本发明专利技术提出一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备是由带有程序控制器、荧光‑反射光图像处理器、图像显示器、图像照明与治疗照明电源等部件的主机与图像照明与采集器、光动力治疗照射器等装置组合而成。可在病人注射适当剂量的靶向纳米光敏剂后进行手术导航，术中残癌示踪，为癌症病人实施精准治疗提供关键的信息。也能在术中对周边的隐性癌和血液中的癌残余进行检测，并开展选择性地杀伤肿瘤细胞，对健康组织基本没有损害或损害较小的光动力治疗，根除残余癌肿。从而达到癌症手术治疗后无需采用对人体健康伤害大的放、化疗来防止癌变复发和转移，大大有益于提高癌症患者的生存率以及癌症患者在康复期间的生活质量。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属医疗仪器
，是涉及一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备技术背景：谈癌色变来形容这个成为人类第一杀手的癌症如此猖獗到无可忌惮程度一点也不夸张。世界卫生组织收集的最新全球统计数据显示，全世界每年新增1400万癌症病例，报道称，现在全球癌症患者中22％为中国人，中国癌症新增患者为307万人。20年后的预测数据更为糟糕，全球癌症患者将增加70％，预示着“肿瘤猛于虎”的时代来临。我国每年也花了近千亿费用用于癌症治疗，但仍然是成效甚微。绝大多数患者会在病魔的折磨下死去活来，据医学统计癌症患者5年的生存还不到30％。出现这一悲惨的状况是因为在癌症治疗中缺乏其有效的治疗手段所致，其中癌症手术治疗很难发现残留的癌，更不容易清除进入血液循环的癌细胞，从而引起癌症复发和转移；采用放、化疗治疗对身体的伤害大，免疫系统防御能力大大下降甚至彻底崩毁，一点小感染或者并发症就足以让癌症病人致命，等诸多因素造成的，在治疗中的过分伤害更显出现今的治疗方法是多么苍白无力。本专利技术提出一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备可在手术中进行导航，术中残癌检测，在提高手术精准度的同时还能对手术周边的隐性癌和血液中的癌残余进行光动力治疗，从而达到癌症手术治疗后无需采用放、化疗来防止癌变复发和转移的目的，可能成为一种癌症治疗最安全又有效的方法，有利提高癌症患者生活质量和生存率。
技术实现思路
：本专利技术的目的是在于在癌症手术中提供一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备以解决目前癌症手术现场缺乏导航、术中残癌检测及时发现和清除设备和技术的问题，这类设备对于生长在人体重要器脏上的肿癌治疗和术后复发率高，预后差的肿瘤手术(如脑部胶质瘤)特别需要，因为这类设备的荧光导航可指示出肉眼难以区分的较精确的肿瘤边界范围，提高手术切除范围的正确性，加上术中残癌检测和清除，能尽大的保留患者器脏功能的前提下，更精确的全部切病变组织，改变以往没有导航，残癌示踪与清除设备无法知道癌变组织是否还有残癌的存在，而造成术后预后性差，容易复发转移的悲惨局面的出现。为了达到上述的目的本专利技术的一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备是由主机(1)，图像照明与采集器(2)，光动力治疗照射器(3)等三大装置所组成。图像照明与采集器(2)通过手柄(15)搁置在主机(1)的托架上，光动力治疗照射器(3)安装上调节支架(16)后可固定在主机(1)的升降棒上。其中：主机(1)有程序控制器(4)荧光-反射光图像处理器(5)、图像显示器(6)、图像照明与治疗照明电源(7)等部件；图像照明与采集器(2)的前端中心处有带镜头的彩色CCD摄像头(8)，外围套着用于二种照明的LED发光环(9)，以及照明-采集控制模块(10)等部件；动力治疗照明器(3)中有由多个红光高亮度LED集成片(11)，发光集成片前端有二片用来改善红光照射的均匀性的按一定规则列阵排列的集成微透镜列阵(12)，发光集成片后端有强制风冷的风扇(13)以及光治疗控制模块(14)等部件。本专利技术的设备三大装置之间是用下列连接方式进行工作的，主机(1)中的程序控制器(4)发出控制信号通过信号线A到达图像照明与采集器中的控制模块(10)，使LED发光环(9)进行双光交替照明，照射在需做手术导航的肿瘤病灶上，在图像照明与采集器(2)中的带镜头的彩色CCD摄像头(8)就能采集到二种不同光源照明的图像，通过传输线B送入主机(1)中的荧光-反射光图像处理器(5)，荧光-反射光图像处理器(5)在接收由信号线C送来的程序执行器(4)的同步信号后对二种不同光源照明的图像进行甄别分类，并分别在荧光-反射光图像处理器(5)进行处理，生成表达肿瘤病灶形态真彩色图像和表达能区分肿瘤良性与恶性的荧光伪彩色图像，并且设置好二个图像显示大小和位置后通过信号线D传送到图像显示器(6)进行显示。主机上的图像照明与治疗照明电源(7)分别通过F、G二根连线向图像照明与采集器的照明-采集控制模块(10)和光动力治疗照射器的光治疗控制模块(14)进行供电。本专利技术的设备通过荧光导航为精准手术提供依据，在术中还能进一步检测残癌进行示踪和清除。在进行残癌示踪和清除时，首先在手术中使用能对肿瘤组织产生光化学反应的光敏剂，经过受体介导使有较多的光敏剂进入肿瘤细胞内，由于新生物组织对光敏剂优势摄取，并较长时间滞留其内，光敏剂的肿瘤/正常组织浓度之比达12/1，然后由本设备的图像照明与采集器(2)对肿瘤病灶进行检测，通过图像显示器(6)屏幕图像观察，发现癌的残余碎块、脱落在血液中癌肿以及周围淋巴上的潜伏的浸润癌变后，在主机(1)的程序控制器(4)中根据残存癌检测的信息设置光动力治疗所需的光照功率和光照时间，通过信号线E发出指令到光动力治疗照射器的光治疗控制模块(14)，起动光动力治疗对残癌部位进行照射治疗。图像照明与采集器(2)的整体结构可为钟型、直筒型等多种类型设计，手柄可生在的侧旁，也可生在顶部。图像照明与采集器(2)的前端中心处放置带有镜头的彩色CCD摄像头(8)，彩色CCD摄像头前装备的镜头根据工作用途进行选择，常规用途采用自动调焦镜头或用手动调焦、定焦镜头，超短距离工作用鱼眼镜头，长距离工作用望远镜头或用远心镜头。图像照明与采集器(2)在带有镜头的彩色CCD摄像头的四周有用于二种照明的LED发光环(9)，LED发光环(9)由二种不同的LED发光管分布在一个光环，或多个光环上，二种不同的LED在每一个光环上都是相间放置的，均匀对称排列，即是一种照明类型的LED，其旁边一定是另一种照明类型的LED，有这等排列分布的LED光环才能满足二种不同的LED照明的近似性和均匀性。图像照明与采集器(2)中的照明-采集控制模块(10)放置在图像照明与采集器(2)的后端，接受来自于程序控制器(4)的指令，使LED发光环(9)对肿瘤手术的肿瘤病灶进行交替切换照明；照明-采集控制模块(10)还会根据采集到肿瘤图像的亮度高低对LED发光环(9)中的二种照明LED的发光强度进行实时控制，以便使带有镜头的彩色CCD摄像头(8)的输出图像始终处于亮度适中的最佳状态，不至于在进行近距离检测时图像曝光过度和远距离检测时图像照明不足情况的发生。荧光-反射光图像处理器(5)是一种集传统光学成像技术与非传统的荧光比值成像技术为一体的图像多种专用的处理器。由具有“图像读取、图像分配、模数转换(A/D)、AOI加速”的图像智能采集模块与时序控制器、DSP处理器、区域选取器、非线性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备，其特征在于其设备由主机(1)、图像照明与采集器(2)、光动力治疗照射器(3)等三大装置所组成；主机(1)上有程序控制器(4)、荧光‑反射光图像处理器(5)、图像显示器(6)、图像照明与治疗照明电源(7)等部件；图像照明与采集器(2)上有一个带有镜头的彩色CCD摄像头(8)、外围套着用于二种照明的LED发光环(9)、以及照明‑采集控制模块(10)等部件；动力治疗照明器(3)上有LED集成片(11)、集成微透镜列阵(12)、强制风冷的风扇(13)以及光治疗控制模块(14)等部件；设备的部件间是用下列的连接方式进行工作的，主机(1)中的程序控制器(4)发出控制信号通过信号线A到达图像照明与采集器中的控制模块(10)，启动图像照明与采集器(2)的LED发光环(9)对需做手术导航的肿瘤病灶进行双光交替照明，照射后的病灶图像由带有镜头的彩色CCD摄像头(8)采集，通过传输线B送入主机(1)中的荧光‑反射光图像处理器(5)，荧光‑反射光图像处理器(5)在接收由信号线C送来的程序执行器(4)的同步信号后对二种不同光源照明的图像进行甄别分类，并分别进行处理，生成表达肿瘤病灶形态真彩色图像和表达能区分肿瘤良性与恶性的荧光伪彩色图像，并对二个图像进行显示格式设置，然后通过信号线D传送到图像显示器(6)进行显示，为手术进行荧光导航和术中残癌示踪，术后可还根据残癌检测的情况，由程序控制器(4)通过信号线E发出指令到光动力治疗照射器的光治疗控制模块(14)，起动光动力治疗器(3)工作，对残癌部位进行消除的照射治疗。...
【技术特征摘要】
1.一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备，其特征在于其设备由主机
(1)、图像照明与采集器(2)、光动力治疗照射器(3)等三大装置所组成；
主机(1)上有程序控制器(4)、荧光-反射光图像处理器(5)、图像显示器(6)、图像照明
与治疗照明电源(7)等部件；
图像照明与采集器(2)上有一个带有镜头的彩色CCD摄像头(8)、外围套着用于二种照
明的LED发光环(9)、以及照明-采集控制模块(10)等部件；
动力治疗照明器(3)上有LED集成片(11)、集成微透镜列阵(12)、强制风冷的风扇(13)
以及光治疗控制模块(14)等部件；
设备的部件间是用下列的连接方式进行工作的，主机(1)中的程序控制器(4)发出控制
信号通过信号线A到达图像照明与采集器中的控制模块(10)，启动图像照明与采集器(2)的
LED发光环(9)对需做手术导航的肿瘤病灶进行双光交替照明，照射后的病灶图像由带有镜
头的彩色CCD摄像头(8)采集，通过传输线B送入主机(1)中的荧光-反射光图像处理器(5)，
荧光-反射光图像处理器(5)在接收由信号线C送来的程序执行器(4)的同步信号后对二种
不同光源照明的图像进行甄别分类，并分别进行处理，生成表达肿瘤病灶形态真彩色图像
和表达能区分肿瘤良性与恶性的荧光伪彩色图像，并对二个图像进行显示格式设置，然后
通过信号线D传送到图像显示器(6)进行显示，为手术进行荧光导航和术中残癌示踪，术后
可还根据残癌检测的情况，由程序控制器(4)通过信号线E发出指令到光动力治疗照射器的
光治疗控制模块(14)，起动光动力治疗器(3)工作，对残癌部位进行消除的照射治疗。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于图像照明与采集器(2)前端中心处放置带有
镜头的彩色CCD摄像头(8)，彩色CCD摄像头前的镜头可根据工作用途需要进行选择，常规用
途时采用自动调焦镜头或用手动调焦、定焦镜头，超短距离工作时用鱼眼镜头，长距离工作
时用望远镜头或用远心镜头。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于图像照明与采集器(2)在带有镜头的彩色
CCD摄像头的四周有用于二种照明的LED发光光环(9)，LED发光光环(9)由二种不同发光的
LED分布在一个光环或多个光环上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶莹，朱行倩，叶衍铭，
申请(专利权)人：叶莹，
类型：发明
国别省市：上海;31
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