基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统及其应用。所述短波红外荧光成像检测系统及其应用包括：激发光源，用于提供激发光照射待检测区域；探测器单元，包括可见光探测器和短波红外线探测器，所述可见光探测器用于采集待检测区域的可见光图像，所述短波红外线探测器用于采集待检测区域在激发光照射下形成的短波红外荧光图像；图像处理单元，用于处理所述可见光图像和短波红外荧光图像以供显示；控制器，用于对所述光源进行调控；可移动装置，至少用于安装所述激发光源和探测器单元。本发明专利技术实施例提供的短波红外荧光成像检测系统，可以实现快速任意位置的移动、精准定位以及稳定支撑，从而可以获得更好的成像效果。像效果。像效果。

【技术实现步骤摘要】
基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统及其应用


[0001]本专利技术特别涉及一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统及其应用，属于图像检测


技术介绍

[0002]短波红外荧光(900
‑
2500nm)比传统荧光(400
‑
900nm)具有更深的组织穿透性和更低的散射，即使更深层更小的目标也能检测到。因此在检测复杂生物系统时，短波红外荧光能提供更高的特异性和灵敏度。特别是在肿瘤切除手术，可看出荧光信号在肿瘤边缘位较肿瘤中心有着更强的信号，清晰的指示肿瘤和周边健康组织的边界，并区分开来。为了能更快定位与检测，还需要配置一个可任意位置快速移动定位的装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统及其应用，以克服现有技术中的不足。
[0004]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0005]本专利技术实施例提供了一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统，包括:
[0006]光源，包括激发光源和明场照明光源，激发光源典型波段范围为650
‑
1600nm，明场照明光源典型波段范围350
‑
700nm，所述激发光源用于提供待检测区域的900
‑
2500nm波段荧光激发，所述明场照明光源用于提供待检测区域的可见光辐照；
[0007]探测器单元，包括可见光探测器和短波红外线探测器，所述可见光探测器，典型响应波段波段350
‑
700nm，帧率不低于15FPS,用于采集待检测区域的可见光图像，所述短波红外线探测器，典型响应波段900
‑
2500nm，用于采集待检测区域在激发光照射下形成的短波红外荧光图像；
[0008]图像处理单元，用于处理所述可见光图像和短波红外荧光图像以供显示，以及，调节所述探测器单元的工作参数，所述图像处理单元具备基于特征识别实现多源图像融合的功能，所述多源图像融合功能可将所述可见光图像与短波近红外图像进行实时融合为具有多源信息的图像；
[0009]控制器，与所述光源及探测器单元连接，用于根据图像效果对所述光源进行调控；
[0010]可移动装置，包含程序化可控驱动电机≥3，轴关节≥3、支撑臂≥2，至少用于安装所述光源和探测器单元，并可实现调节所述光源和探测器单元处于任意空间位置、任意空间角度。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：本专利技术实施例提供的一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统，可以通过可见光图像提供被检测部位的形貌信息，又可以通过900
‑
2500nm波段的短波红外图像提供高信噪比、高穿透深度的被检测部位内部信息，且通过多源图像融合功能将所述被检测部位形貌信息与内部信息同时呈现，予以检测者更为丰富的信息量；同时基于可移动装置实现对检测部位的快速任意位置的移动、精准定位
以及稳定支撑，从而实现不同区域位置高效率、多信息检测。
附图说明
[0012]图1是本专利技术一典型实施案例中提供的一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统的结构示意图；
[0013]图2是本专利技术一典型实施案例中提供的一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统的工作原理示意图。
具体实施方式
[0014]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0015]荧光成像检测系统是医生用于观察患者身体或局部的一种装置，通常是用于观察患者身体局部患病部位，成像装置在远端提供视图，并且在医生的监视器上显示该视图，远端可以与探测部分(近端)相对，成像系统可以向观看者提供感兴趣的区域的视图。
[0016]吲哚菁绿(ICG)是一种与血浆中的蛋白质结合的染料，当用808nm左右光激发时，吲哚菁绿发出荧光，波长范围在810nm
‑
1400nm，在荧光成像检测中，医生在荧光成像检测系统的近端(具有相机和光源)以实时地对感兴趣的病患区域成像。
[0017]本专利技术实施例提供了一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统，可以用于解决在实时获得规则的可见反射图像的同时，获得高穿透深度高分辨率短波红外区荧光图像以示出ICG的空间分布的问题，ICG短波红外荧光图像可以提供医生以更好地分辨各种身体结构之间的差异的对比信息，ICG也可以选用其他临床使用的具有短波红外荧光的荧光探针替代。
[0018]本专利技术实施例提供了一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统，包括:
[0019]光源，包括激发光源，所述激发光源用于提供激发光照射待检测区域；
[0020]探测器单元，包括可见光探测器和短波红外线探测器，所述可见光探测器用于采集待检测区域的可见光图像，所述短波红外线探测器用于采集待检测区域在激发光照射下形成的短波红外荧光图像；
[0021]图像处理单元，用于处理所述可见光图像和短波红外荧光图像以供显示，以及，调节所述探测器单元的工作参数，所述图像处理单元具备基于特征识别实现多源图像融合的功能，所述多源图像融合功能可将所述可见光图像与短波近红外图像进行实时融合为具有多源信息的图像；
[0022]控制器，与所述光源及探测器单元连接，用于根据图像效果对所述光源进行调控；
[0023]可移动装置，包含程序化可控驱动电机、轴关节、支撑臂，至少用于安装所述光源和探测器单元，并可实现调节所述光源和探测器单元处于任意空间位置、任意空间角度。
[0024]在一些较为具体的实施方案中，所述程序化可控驱动电机的数量在三个以上，所述轴关节的数量在三个以上，所述支撑臂(即支撑杆)的数量在三个以上。
[0025]在一些较为具体的实施方案中，所述的短波红外荧光成像检测系统还包括：用于实现焦距调节和成像检测区域视野调节的光学镜头。
[0026]在一些较为具体的实施方案中，所述光学镜头包括可见光学镜头和短波红外镜
头，所述可见光学镜头设置在可见光探测器和待检测区域之间，所述短波红外镜头设置在短波红外线探测器和待检测区域之间。
[0027]在一些较为具体的实施方案中，所述的短波红外荧光成像检测系统还包括：光学滤波器，所述光学滤波器至少用于滤除激发光。
[0028]在一些较为具体的实施方案中，所述光学滤波器包括可见光学滤波器和红外光学滤波器，所述可见光学滤波器设置在可见光探测器和待检测区域之间，所述红外光学滤波器设置在短波红外线探测器和待检测区域之间。
[0029]在一些较为具体的实施方案中，所述的短波红外荧光成像检测系统还包括：激发光学组件，所述激发光学组件包括光纤和匀光准直扩束镜头，由所述激发光源发射的激发光依次经过光纤和匀光准直扩束镜头后均匀照射待检测区域。
[0030]在一些较为具体的实施方案中，所述光学镜头、激发光学组件和光学滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可移动装置的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于，包括:光源，包括激发光源，所述激发光源用于提供激发光照射待检测区域；探测器单元，包括可见光探测器和短波红外线探测器，所述可见光探测器用于采集待检测区域的可见光图像，所述短波红外线探测器用于采集待检测区域在激发光照射下形成的短波红外荧光图像；图像处理单元，用于处理所述可见光图像和短波红外荧光图像以供显示，以及，调节所述探测器单元的工作参数；控制器，与所述光源及探测器单元连接，用于根据图像效果对所述光源进行调控；可移动装置，至少用于安装所述激发光源和探测器单元。2.根据权利要求1所述的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于，还包括：用于实现焦距调节和成像检测区域视野调节的光学镜头。3.根据权利要求2所述的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于：所述光学镜头包括可见光学镜头和短波红外镜头，所述可见光学镜头设置在可见光探测器和待检测区域之间，所述短波红外镜头设置在短波红外线探测器和待检测区域之间。4.根据权利要求2所述的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于，还包括：光学滤波器，所述光学滤波器至少用于滤除激发光。5.根据权利要求5所述的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于：所述光学滤波器包括可见光学滤波器和红外光学滤波器，所述可见光学滤波器设置在可见光探测器和待检测区域之间，所述红外光学滤波器设置在短波红外线探测器和待检测区域之间。6.根据权利要求4所述的短波红外荧光成像检测系统，其特征在于，还包括：激发光学组件，所述激发光学组件包括光纤和匀光准直扩束镜头，由所述激发光源发射的激发光依次经过光纤和匀光准直扩束镜头后均匀照射待检测区域。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强斌，张叶俊，吴峰，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：