一种甲状旁腺功能成像系统及内镜技术方案

本实用新型专利技术公开了一种甲状旁腺功能成像系统及内镜，成像系统包括：光源组件，光源组件包括白光光源和激光源；光波传输组件，集成于内镜内，并用于传输光波、以及传输甲状旁腺被照射后反射的光波；光学成像组件，用于将甲状旁腺被照射后反射的光波生成甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；图像采集组件，用于采集彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；处理器，用于控制光学成像组件的工作并处理图像采集组件获取的图像数据。本实用新型专利技术通过在内镜内应用近红外荧光技术用以定位甲状旁腺，激光散斑技术显示甲状旁腺的散斑对比度图像，进而了解其血运是否丧失、是否需要移植，用以指导甲状腺手术中对甲状旁腺功能的诊断。功能的诊断。功能的诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种甲状旁腺功能成像系统及内镜


[0001]本技术涉及医学成像领域，特别涉及一种甲状旁腺功能成像系统及内镜。

技术介绍

[0002]甲状腺肿瘤发病率逐年攀升，其中甲状腺癌已跃升为头颈部第一位恶性肿瘤，在这些甲状腺癌根治手术后，相当大一部分患者有一过性甲状旁腺功能减退，继而出现低钙血症，一些研究报告认为发病率高达47％；其中约3％的患者出现永久性甲状旁腺功能减退，血钙调节障碍。而低钙血症可导致心律失常、肌肉痉挛、抽搐，严重的最终可导致患者死亡。该并发症给患者及其家庭带来巨大的经济和身心负担，这也是甲状腺手术后医疗事故诉讼的主要原因之一。
[0003]甲状旁腺是人体中最小的内分泌器官，通常位于人颈前、甲状腺侧叶后方。80％正常成人的甲状旁腺一般有4个，每个腺长3～8mm，宽2～5mm，厚0.5～2mm，质量一般重约0.05～0.3g，它们呈棕黄色卵圆形，附在甲状腺背面，但其位置和数目的变异不在少数，且在术中通过颜色的区分较难辨别、确认。故甲状旁腺的术中误切除、血运损伤较易发生。当今甲状腺外科技术迅速发展，从开放手术到腔镜辅助手术，从胸乳入路腔镜到经口腔前庭无疤痕(NOTES)手术，从现场手术到远程机器人协助手术,发生了翻天覆地的变化，但目前手术中甲状旁腺的准确定位和功能保护却较难实现。
[0004]相关现有技术中检测甲状旁腺时具有破坏性(如局部刺血观察法、多卡因肿胀观察法)、判断准确度低(如甲状旁腺激素术中快速检测法)、使用不方便(如吲哚青绿(ICG)血管造影法)等问题。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种甲状旁腺功能成像系统及内镜，可避免现有技术中检测甲状旁腺时具有破坏性、判断准确度低、使用不方便等问题。
[0006]根据本技术第一方面实施例的一种甲状旁腺功能成像系统，包括：光源组件，所述光源组件包括白光光源和激光源；光波传输组件，集成于内镜内，并用于传输所述白光光源和激光源输出的光波以照射人体内的甲状旁腺、以及传输甲状旁腺被照射后反射的光波；光学成像组件，用于将所述甲状旁腺被照射后反射的光波生成所述甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；图像采集组件，用于采集所述甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；处理器，分别与所述光学成像组件、图像采集组件连接，以用于控制所述光学成像组件的工作并处理所述图像采集组件获取的图像数据。
[0007]根据本技术第一方面实施例的一种甲状旁腺功能成像系统，至少具有如下有益效果：本技术通过在内镜中应用白光成像技术获取手术视野背景的清晰彩色图像，再利用近红外荧光技术用以定位甲状旁腺，以及激光散斑技术显示甲状旁腺的散斑对比度图像，进而了解其血运是否丧失、是否需要移植，用以指导甲状腺手术中对甲状旁腺功能的
判断，减少术后甲状旁腺功能减退症的发生。相较于现有其他方法，可以客观反映甲状旁腺功能，无需额外注射外源性造影剂、简单实用等。
[0008]根据本技术第一方面的一些实施例，所述光学成像组件包括：第一分光器，用于将甲状旁腺反射的光波分离成第一耦合光波和第二耦合光波；彩色成像单元，用于接收所述第一耦合光波并从中分离出可见光波以生成所述甲状旁腺的彩色图像；第二分光器，用于接收所述第二耦合光波并设置有转换开关以用于切换所述第二耦合光波的输出路径，所述输出路径包括第一路径和第二路径，所述转换开关与所述处理器连接；近红外荧光成像单元，用于接收所述第一路径的第二耦合光波并从中分离出近红外荧光光波以生成所述甲状旁腺的近红外荧光图像；激光散斑成像单元，用于接收所述第二路径的第二耦合光波并从中分离出激光光波以生成所述甲状旁腺的激光散斑图像。
[0009]根据本技术第一方面的一些实施例，所述图像采集组件包括用于采集所述彩色图像的RGB摄像头、用于采集所述近红外荧光图像的第一荧光摄像机、用于采集所述激光散斑的第二荧光摄像机。
[0010]根据本技术第一方面的一些实施例，所述彩色成像单元包括依次设置于所述第一分光器与RGB摄像头之间的400
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700nm的带通滤光片、彩色光电成像器件。
[0011]根据本技术第一方面的一些实施例，所述近红外荧光成像单元包括依次设置于所述第一路径中的785nm激光滤波片、第一带通滤光片、第一聚光透镜。
[0012]根据本技术第一方面的一些实施例，所述激光散斑成像单元包括依次设置于所述第二路径中的第二带通滤光片、中性密度滤波器、第二聚光透镜。
[0013]根据本技术第一方面的一些实施例，所述光波传输组件包括集成于内镜内的单模光纤、多模光纤和图像传输光纤，所述单模光纤用于传输所述激光源输出的光波，所述多模光纤用于传输所述白光光源输出的光波，所述图像传输光纤用于传输甲状旁腺被照射后反射的光波，所述单模光纤、多模光纤和图像传输光纤的前端设置有内镜探头，所述内镜探头内设置有覆盖在所述单模光纤、多模光纤顶端的第一线性偏振器，所述第二分光器与第二带通滤光片之间设置有第二线性偏振器。
[0014]根据本技术第一方面的一些实施例，所述第一分光器前端设置有消色差透镜和可调谐透镜。
[0015]根据本技术第一方面的一些实施例，所述光学成像组件还包括设置于所述第一分光器与第二分光器之间的汇聚透镜。
[0016]根据本技术第二方面实施例的一种内镜，包括主机箱、显示器、透视管以及所述的甲状旁腺内镜成像系统，所述光源组件、光学成像组件、图像采集组件、处理器皆设置于所述主机箱内，所述处理器与显示器连接，所述显示器用于显示所述甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像与彩色图像融合的图像、以及激光散斑图像与彩色图像融合的图像，光波传输组件集成于透视管内，所述透视管一端连接主机箱、另一端连接内镜探头。
[0017]根据本技术第二方面实施例的一种内镜，至少具有如下有益效果：本技术通过在内镜中应用白光成像技术获取手术视野背景的清晰彩色图像，再利用近红外荧光技术用以定位甲状旁腺，激光散斑技术显示甲状旁腺的散斑对比度图像，进而了解其血运是否丧失、是否需要移植，用以指导甲状腺手术中对甲状旁腺功能的判断，减少术后甲状旁腺功能减退症的发生。相较于现有其他方法，可以客观反映甲状旁腺功能，无需额外注射外
源性造影剂、简单实用等。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为本技术第一方面实施例的甲状旁腺内镜成像系统原理图；
[0021]图2为本技术第一方面实施例的内镜探头分解图；
[0022]图3为本技术第一方面实施例的内镜探头剖面图；
[0023]图4为本技术第二方面实施例的内镜原理图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲状旁腺功能成像系统，其特征在于：包括光源组件，所述光源组件包括白光光源和激光源；光波传输组件，集成于内镜内，并用于传输所述白光光源和激光源输出的光波以照射人体内的甲状旁腺、以及传输甲状旁腺被照射后反射的光波；光学成像组件，用于将所述甲状旁腺被照射后反射的光波生成所述甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；图像采集组件，用于采集所述甲状旁腺的彩色图像、近红外荧光图像和激光散斑图像；处理器，分别与所述光学成像组件、图像采集组件连接，以用于控制所述光学成像组件的工作并处理所述图像采集组件获取的图像数据。2.根据权利要求1所述的一种甲状旁腺功能成像系统，其特征在于：所述光学成像组件包括第一分光器，用于将甲状旁腺反射的光波分离成第一耦合光波和第二耦合光波；彩色成像单元，用于接收所述第一耦合光波并从中分离出可见光波以生成所述甲状旁腺的彩色图像；第二分光器，用于接收所述第二耦合光波并设置有转换开关以用于切换所述第二耦合光波的输出路径，所述输出路径包括第一路径和第二路径，所述转换开关与所述处理器连接；近红外荧光成像单元，用于接收所述第一路径的第二耦合光波并从中分离出近红外荧光光波以生成所述甲状旁腺的近红外荧光图像；激光散斑成像单元，用于接收所述第二路径的第二耦合光波并从中分离出激光光波以生成所述甲状旁腺的激光散斑图像。3.根据权利要求2所述的一种甲状旁腺功能成像系统，其特征在于：所述图像采集组件包括用于采集所述彩色图像的RGB摄像头、用于采集所述近红外荧光图像的第一荧光摄像机、用于采集所述激光散斑的第二荧光摄像机。4.根据权利要求3所述的一种甲状旁腺功能成像系统，其特征在于：所述彩色成像单元包括依次设置于所述第一分光器与RGB摄像头之间的400
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【专利技术属性】
技术研发人员：王松，罗梓丰，刘立美，钟云鹏，邓琼，周新科，钟未鸣，
申请(专利权)人：广州医科大学附属第五医院，
类型：新型
国别省市：