远程智能分子影像系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种远程智能分子影像系统，该系统包括本地模块和远程模块，本地模块与远程模块通过有线或无线网络来进行控制信号和数据信号的传输。本发明专利技术还公开了一种使用该远程智能分子影像系统的方法。本发明专利技术适用于利用分子影像技术进行小动物肿瘤发生发展研究和药物疗效评估的连续动态的操作。在持续观察的整个过程中，系统将自动完成信号采集，并提供目标对象的生理监测信息。该远程智能分子影像系统的智能化和人性化设计能最大程度地为用户考虑，可以远程进行操作，大大节约了时间和精力。总之，该系统使用起来方便、安全，具有很好的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子成像
，尤其一种基于光学成像理论、计算机图像处理技术、数学建模等学科知识的。
技术介绍
随着基因组学、蛋白组学和疾病基因组学的迅速发展，疾病的诊断正在从传统的疾病表征观察、常规的生化实验检测，发展到多种基因和分子水平的微观特征认识，其中利用分子成像技术可以从基因、蛋白质水平深刻认识疾病的发生、发展过程，能够实现现有微观分析所无法取代的整体、连续、无创的特异检测方法，生物在体分子成像理论及其技术将会提供全新的预防、诊断和治疗手段。与传统的医学成像技术相比较而言，分子成像学着眼于构成疾病或病变的基础变化和基因分子水平的异常，而不是对由基因分子改变所构成的最终结果进行成像。在特异的分子探针的帮助下，分子成像技术可以在细胞、基因和分子水平上实现生物体内部生理 或病理过程的无创实时动态在体成像，从而为疾病相关基因功能定位、细胞生长发育和突变过程的作用机制、新药研发等研究提供详细的定性、定位、定量资料以及有效的信息获取和分析处理的手段。目前，传统的分子影像系统在对小动物进行生物发光或荧光成像时，只能现场进行手动控制信号采集。而在小动物肿瘤发生发展或药物疗效评估的研究中，需要定时采集生物发光或荧光信号的变化，比如每半个或一个小时采集一次数据，持续24小时，这就要求系统具有远程监控和成像能力，只需定时接收荧光数据信息，在使用分子影像系统的同时不耽误其他工作，可远程监控目标和采集生物发光和荧光信号。如果被检测目标的生命体征等出现异常，系统会自动向远程控制端报警，这时采取相应处理措施即可。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的是提供一种，以解决传统分子影像系统在对小动物进行生物发光或荧光成像时，只能现场进行手动控制信号采集而限制其应用的问题，达到远程监控目标和采集生物发光和荧光信号目的。( 二 )技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了一种远程智能分子影像系统，该系统包括本地模块I和远程模块2，本地模块I与远程模块2通过有线或无线网络来进行控制信号和数据信号的传输。上述方案中，所述本地模块I包括第一信号收发模块11、本地控制处理模块12、荧光信号获取模块13、监测模块14和目标对象15，其中第一信号收发模块11，与本地控制处理模块12连接，用于接收本地控制处理模块12的数据信号，并将其通过有线或无线网络传送到远程模块2的第二信号收发模块21 ；本地控制处理模块12，与第一信号收发模块11、荧光信号获取模块13及监测模块14连接，用于接收监测模块14发送过来的监测反馈信号，同时接收荧光信号获取模块13发送过来的荧光信号，对这两种信号进行编码处理，并将处理结果发送到第一信号收发模块11 ;荧光信号获取模块13，与本地控制处理模块12和目标对象15连接，用于获取目标对象15的荧光信号，并将其发送给本地控制处理模块12 ；监测模块14，与本地控制处理模块12和目标对象15连接，用于获取目标对象15的状态信息；目标对象15,与突光信号获取模块13和监测模块14连接,用于为突光信号获取模块13提供对象，并为目标对象监测模块14提供对象。上述方案中，所述荧光信号获取模块13还用于获取生物发光信号。上述方案中，所述远程模块2包括第二信号收发模块21、远程控制处理模块22、后处理模块23、显示模块24和存储模块25，其中 第二信号收发模块21，与远程控制处理模块22连接，用于接收远程控制处理模块22发送的控制信号，并将其通过有线或无线网络传送到本地模块I的第一信号收发模块11 ;远程控制处理模块22，与第二信号收发模块21和后处理模块23连接，用于对接收自第二信号收发模块21的数据信号进行解码处理，并将处理结果发送到后处理模块23 ；后处理模块23，与远程控制处理模块22、显示模块24和存储模块25连接，用于对接收自远程控制处理模块22的数据信号进行后处理操作，并将后处理操作结果发送给显示模块24和存储模块25 ；显示模块24，与后处理模块23连接，用于接收后处理模块23发送过来的数据信号，并进行显示；存储模块25，与后处理模块23连接，用于接收后处理模块23发送过来的数据信号，并进行存储。上述方案中，所述后处理模块23的后处理操作包括图像去噪、叠加伪彩色、光子数统计和图像自动分割。上述方案中，所述本地模块I中的本地控制处理模块12与远程模块2中的远程控制处理模块22之间的控制信号或者数据信号的传送，均是通过第一信号收发模块11、有线或无线网络以及第二信号收发模块21进行的。为达到上述目的，本专利技术还提供了一种使用权利要求I所述的远程智能分子影像系统的方法，用于获取一次信号，该方法包括步骤SI :远程控制处理模块22将控制信号发送到第二信号收发模块21，第二信号收发模块21将该控制信号通过有线或无线网络发送到第一信号收发模块11 ；步骤S2 :第一信号收发模块11将该控制信号发送到本地控制处理模块12，本地控制处理模块12根据接收到的该控制信号设置荧光信号获取模块13的各项参数，并同时设置监测模块14的监测频率，以及报警的阈值；步骤S3 :荧光信号获取模块13按照控制信号要求获数据信号，该数据信号为荧光信号和/或生物发光信号，并将获取的数据信号发送给本地控制处理模块12，本地控制处理模块12将数据信号发送给第一信号收发模块11 ；步骤S4 :第一信号收发模块11通过有线或无线网络将数据信号发送到第二信号收发模块21，第二信号收发模块21将数据信号发送给远程控制处理模块22 ；步骤S5 :远程控制处理模块22将数据信号发送给后处理模块23，进行各种后处理操作，后处理模块23处理过的信号分别由显示模块24进行显示，存储模块25进行保存；步骤S6 :监测模块14按照控制信号要求，定时监测目标对象15的各项指标，若监测信息超过预先设定的阈值，监测模块14将发出报警信号给本地控制处理模块12，并最终传送到远程控制处理模块22 ;若监测模块14检查各项指标正常，将正常信号发送给本地控制处理模块12保存。上述方案中，步骤S2中所述各项参数至少包括曝光时间、像素合并值和光圈大小；步骤S5中所述各种后处理操作，包括图像去噪、叠加伪彩色、光子数统计和图像自动分割。上述方案中，步骤S3中所述荧光信号获取模块13按照控制信号要求获数据信号， 荧光信号获取模块13是按照远程控制处理模块22设置的要求以一定的时间间隔进行信号采集并发送给远程控制处理模块22，或者荧光信号获取模块13是按照远程控制处理模块22设置的要求进行视频信号采集，并实时发送给远程控制处理模块22，并对目标对象15的荧光或生物发光信号进行实时处理和显示，观察目标对象15的动态变化过程。上述方案中，步骤S6中所述监测模块14在定时监测目标对象15的各项指标时，若发现有监测指标异常时，本地控制处理模块12会及时将报警信号发送到远程控制处理模块22，请求及时处理；若一切监测指标正常，监测模块14会将监测指标存储在本地控制处理模块12，在远程控制处理模块22调用监测数据时再发送。(三)有益效果本专利技术相比现有技术，其有益效果是本专利技术提供了一种，使用该系统能通过有线和无线网络远程控制生物发光和荧光信号的采集，定时或实时获取图像数据。同时监控模块将定时获取成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程智能分子影像系统，其特征在于，该系统包括本地模块(1)和远程模块(2)，本地模块(1)与远程模块(2)通过有线或无线网络来进行控制信号和数据信号的传输。

【技术特征摘要】
1.一种远程智能分子影像系统，其特征在于，该系统包括本地模块(I)和远程模块(2)，本地模块(I)与远程模块(2)通过有线或无线网络来进行控制信号和数据信号的传输。2.根据权利要求I所述的远程智能分子影像系统，其特征在于，所述本地模块(I)包括第一信号收发模块(11)、本地控制处理模块(12)、荧光信号获取模块(13)、监测模块(14)和目标对象(15)，其中 第一信号收发模块(11)，与本地控制处理模块(12)连接，用于接收本地控制处理模块(12)的数据信号，并将其通过有线或无线网络传送到远程模块(2)的第二信号收发模块(21)； 本地控制处理模块(12)，与第一信号收发模块(11)、荧光信号获取模块(13)及监测模块(14)连接，用于接收监测模块(14)发送过来的监测反馈信号，同时接收荧光信号获取模块(13)发送过来的荧光信号，对这两种信号进行编码处理，并将处理结果发送到第一信号收发模块(11); 荧光信号获取模块(13)，与本地控制处理模块(12)和目标对象(15)连接，用于获取目标对象(15)的荧光信号，并将其发送给本地控制处理模块(12)； 监测模块(14)，与本地控制处理模块(12)和目标对象(15)连接，用于获取目标对象(15)的状态信息； 目标对象(15)，与荧光信号获取模块(13)和监测模块(14)连接，用于为荧光信号获取模块(13)提供对象，并为目标对象监测模块(14)提供对象。3.根据权利要求2所述的远程智能分子影像系统，其特征在于，所述荧光信号获取模块(13)还用于获取生物发光信号。4.根据权利要求I所述的远程智能分子影像系统，其特征在于，所述远程模块(2)包括第二信号收发模块(21)、远程控制处理模块(22)、后处理模块(23)、显示模块(24)和存储模块(25)，其中 第二信号收发模块(21)，与远程控制处理模块(22)连接，用于接收远程控制处理模块(22)发送的控制信号，并将其通过有线或无线网络传送到本地模块(I)的第一信号收发模块(11); 远程控制处理模块(22)，与第二信号收发模块(21)和后处理模块(23)连接，用于对接收自第二信号收发模块(21)的数据信号进行解码处理，并将处理结果发送到后处理模块(23)； 后处理模块(23)，与远程控制处理模块(22)、显示模块(24)和存储模块(25)连接，用于对接收自远程控制处理模块(22)的数据信号进行后处理操作，并将后处理操作结果发送给显示模块(24)和存储模块(25)； 显示模块(24)，与后处理模块(23)连接，用于接收后处理模块(23)发送过来的数据信号，并进行显示； 存储模块(25)，与后处理模块(23)连接，用于接收后处理模块(23)发送过来的数据信号，并进行存储。5.根据权利要求4所述的远程智能分子影像系统，其特征在于，所述后处理模块(23)的后处理操作包括图像去噪、叠加伪彩色、光子数统计和图像自动分割。6.根据权利要求I所述的远程智能分子影像系统，其特征在于，所述本地模块(I)中的本地控制处理模块(12)与远程模块(2)中的远程控制处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：田捷，薛贞文，杨鑫，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：