双轴组织分子成像装置制造方法及图纸

技术编号:21072667 阅读:48 留言:0更新日期:2019-05-11 02:13
本实用新型专利技术提供了一种双轴组织分子成像装置,包括光发射单元、第一反射单元、扫描单元、中继单元、内窥单元、第二反射单元和探测单元,其中光发射单元用于发射光束;第一反射单元用于反射光束;扫描单元用于将反射的光束扫描到中继单元;中继单元用于将扫描后的光束聚焦到内窥单元;内窥单元用于将聚焦的光束传导并聚焦到样品上、并接收样品发出的荧光,在中继单元和内窥单元内,荧光沿与光束不同的光路返回;扫描单元还用于将荧光扫描到第二反射单元;第二反射单元用于将荧光反射到探测单元;以及探测单元用于采集荧光。通过两个反射单元,可以使荧光沿与光发射单元发出的光束呈较小角度的方向被采集,从而缩小整个装置的体积。

Biaxial Tissue Molecular Imaging Device

The utility model provides a biaxial tissue molecular imaging device, which comprises an optical emission unit, a first reflection unit, a scanning unit, a relay unit, an endoscope unit, a second reflection unit and a detection unit, in which the light emission unit is used for transmitting a beam, the first reflection unit is used for reflecting a beam, the scanning unit is used for scanning a reflected beam to a relay unit, and the relay unit is used for scanning a reflected beam to a relay unit. The scanning beam is focused on the endoscope unit; the endoscope unit is used to transmit and focus the focused beam on the sample, and receive the fluorescence emitted by the sample. In the relay unit and the endoscope unit, the fluorescence returns along different light paths from the beam; the scanning unit is also used to scan the fluorescence to the second reflection unit; the second reflection unit is used to reflect the fluorescence to the detection unit; and the detection unit is used to detect the fluorescence. The unit is used to collect fluorescence. Through two reflection units, fluorescence can be collected along the direction of a small angle with the beam emitted by the light emitting unit, thus reducing the volume of the whole device.

【技术实现步骤摘要】
双轴组织分子成像装置
本技术涉及医疗器械领域,更具体地涉及一种双轴组织分子成像装置。
技术介绍
肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病。近三十年,全球癌症(恶性肿瘤)发病数以年均3%~5%的速度递增,癌症已成为人类最重要的死因之一。目前临床研究发现,肿瘤早期不伴转移,容易切除,因此,肿瘤的早期发现、早期诊断是提高肿瘤治疗水平、降低治疗成本、提高愈后生活质量的关键。大量研究表明90%以上的肿瘤来源于上皮细胞的病变,且在癌症发生发展过程中会发生分子和细胞水平的变异。相对于其他医学成像技术(如CT、MRI、PET等),共聚焦扫描能达到微米级分辨率,且具有无损、实时测微小肿瘤性病变等技术优势,能够更好地提高肿瘤的早期诊断率。
技术实现思路
考虑到上述问题而提出了本技术。本技术提供了一种双轴组织分子成像装置,包括光发射单元、第一反射单元、扫描单元、中继单元、内窥单元、第二反射单元和探测单元,其中所述光发射单元用于发射光束;所述第一反射单元用于反射所述光束;所述扫描单元用于将反射的光束扫描到所述中继单元;所述中继单元用于将扫描后的光束聚焦到所述内窥单元;所述内窥单元用于将聚焦的光束传导并聚焦到样品上、并接收样品发出的荧光,在所述中继单元和所述内窥单元内,所述荧光沿与光束不同的光路返回;所述扫描单元还用于将所述荧光扫描到所述第二反射单元;所述第二反射单元用于将所述荧光反射到所述探测单元;以及所述探测单元用于采集所述荧光。示例性地,所述光发射单元用于发射线光束,所述扫描单元进行线扫描,所述探测单元为线阵探测单元。示例性地,所述光发射单元包括:光源,用于发射准直光束;以及扩束线聚焦器,设置在所述光源的出口处,用于将所述准直光束扩束并一维聚焦为线光束。示例性地,所述第一反射单元的光入射方向与所述第二反射单元的光出射方向相反。示例性地,所述扫描单元为检流计式振镜或MEMS振镜。示例性地,所述装置还包括设置于所述探测单元与所述第二反射单元之间的荧光聚焦器,其中所述荧光聚焦器用于将所述第二反射单元反射的荧光聚焦到所述探测单元上。示例性地,所述荧光聚焦器包括聚焦透镜,用于聚焦所述第二反射单元反射的荧光。示例性地,所述装置还包括设置于所述荧光聚焦器和所述探测单元之间的狭缝,用于仅允许聚焦平面的荧光通过。示例性地,所述装置还包括设置于所述荧光聚焦器和所述探测单元之间的滤光器,用于滤除杂散光。示例性地,所述装置还包括棒状的壳体,所述光发射单元、所述第一反射单元、所述扫描单元、所述第二反射单元、所述中继单元、所述内窥单元的一部分和所述探测单元均设置在所述壳体内。示例性地,所述中继单元包括分光透镜和汇聚透镜,其中:所述分光透镜用于分离进入所述中继单元的光束和荧光;以及所述汇聚透镜用于聚焦进入所述中继单元的光束和荧光。示例性地,所述内窥单元包括耦合物镜和成像光纤束,其中:所述耦合物镜设置在所述成像光纤束的一端,用于将所述聚焦的光束耦合进入所述光纤束的近端;以及所述成像光纤束用于传导进入的光束。示例性地,所述内窥单元还包括微型物镜,所述微型物镜设置在所述成像光纤束的另一端,用于将所述光纤束传导的光束聚焦到所述样品上。该双轴组织分子成像装置采用光束对样品进行激发,并使用探测单元对样品激发光探测来实现共聚焦,对组织分子进行空间成像。由于第一反射单元和第二反射单元的存在,可以将荧光设计成沿与光发射单元发出的光束呈较小角度的方向被探测单元采集,从而可以缩小整个装置的体积。附图说明通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述,本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同或相似部件或步骤。图1示出了根据本技术一个实施例的双轴组织分子成像装置的示意性框图;以及图2示出了根据本技术一个具体实施例的双轴组织分子成像装置的光路示意图。具体实施方式为了使得本技术的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是本技术的全部实施例,应理解,本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术中描述的本技术实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。图1和图2分别示意性地示出了根据本技术一个实施例的双轴组织分子成像装置100的框图和光路图。该双轴组织分子成像装置100包括光发射单元110、第一反射单元120、扫描单元130、中继单元140、内窥单元150、第二反射单元160和探测单元170。该双轴组织分子成像装置100可广泛应用于消化道、呼吸道等各个部位的组织分子成像,实现肿瘤的早期诊断及病变监测。光发射单元110可以发射例如准直的光束。优选地,光发射单元110可以用于发射线光束。在一个具体实施例中,光发射单元110可以包括光源112和扩束线聚焦器114。光源112用于发射准直光束。光源112可以为发射特定波长的准直激光的激光器。所述特定波长范围可以为20nm-2000nm。该波长范围内的激光可以激发大范围的荧光体。光源112可以为量子阱激光器、固态激光器、气体激光器(例如氩离子激光器)或者激光二极管。扩束线聚焦器114设置在光源112的出口,用于将光源112发出的准直光束扩束并一维聚焦为线光束。扩束线聚焦器114可以包括扩束透镜和柱透镜。扩束透镜可以包括两个L1、L2,两个扩束透镜L1、L2配合将光源112发出的准直光束进行扩束,以改变准直光束的直径。柱透镜可以包括L3,其将扩束后的光束一维聚焦为线光束并传导至第一反射单元120。第一反射单元120位于光发射单元110的下游,用于反射光发射单元110发射的线光束。在图1-2中,实线用于表示光发射单元110发出的线光束,虚线用于表示样品受激发出的荧光。第一反射单元120可以为反射镜。扫描单元130接收第一反射单元120反射的光束,并将该光束扫描到中继单元140。当光发射单元110发射的光束为线光束时,扫描单元130可以进行线扫描。具体地,线光束可以为例如沿X方向延伸的线光束,扫描单元130将该线光束转向到中继单元140,同时进行Y方向扫描。扫描单元130对线光束进行Y方向的一维摆扫,进而与X方向的线光束配合进行一次Y方向上的扫描就可以形成整幅图像。Y方向与X方向成一定角度,例如成90度的直角。此时,探测单元170可以为线阵探测单元。由此,采用线光束结合线阵探测单元170可以逐行成像,因此相比于现有的逐点成像,成像速度得以大幅提高。此外,扫描单元130能够实现双反,即对线光束和荧光都反射,后文还将介绍扫描单元130对荧光的反射。扫描单元130可以为检流计式振镜或MEMS(微机电系统)振镜或者是基于其他运动设备摆动的反射镜。扫描单元130的频率可以在10-2000KHz的频率范围内。在扫描单元130仅进行一维方向扫描的情况下,扫描单元130可以仅包括一个检流计式振镜或MEMS振镜。单个振镜的使用可以大幅降低噪音,并且精简装置的组成和控制的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双轴组织分子成像装置,包括光发射单元、第一反射单元、扫描单元、中继单元、内窥单元、第二反射单元和探测单元,其中所述光发射单元用于发射光束;所述第一反射单元用于反射所述光束;所述扫描单元用于将反射的光束扫描到所述中继单元;所述中继单元用于将扫描后的光束聚焦到所述内窥单元;所述内窥单元用于将聚焦的光束传导并聚焦到样品上、并接收样品发出的荧光,在所述中继单元和所述内窥单元内,所述荧光沿与光束不同的光路返回;所述扫描单元还用于将所述荧光扫描到所述第二反射单元;所述第二反射单元用于将所述荧光反射到所述探测单元;以及所述探测单元用于采集所述荧光。

【技术特征摘要】
1.一种双轴组织分子成像装置,包括光发射单元、第一反射单元、扫描单元、中继单元、内窥单元、第二反射单元和探测单元,其中所述光发射单元用于发射光束;所述第一反射单元用于反射所述光束;所述扫描单元用于将反射的光束扫描到所述中继单元;所述中继单元用于将扫描后的光束聚焦到所述内窥单元;所述内窥单元用于将聚焦的光束传导并聚焦到样品上、并接收样品发出的荧光,在所述中继单元和所述内窥单元内,所述荧光沿与光束不同的光路返回;所述扫描单元还用于将所述荧光扫描到所述第二反射单元;所述第二反射单元用于将所述荧光反射到所述探测单元;以及所述探测单元用于采集所述荧光。2.如权利要求1所述的装置,其中,所述光发射单元用于发射线光束,所述扫描单元进行线扫描,所述探测单元为线阵探测单元。3.如权利要求2所述的装置,其中,所述光发射单元包括:光源,用于发射准直光束;以及扩束线聚焦器,设置在所述光源的出口处,用于将所述准直光束扩束并一维聚焦为线光束。4.如权利要求1所述的装置,其中,所述第一反射单元的光入射方向与所述第二反射单元的光出射方向相反。5.如权利要求1所述的装置,其中,所述扫描单元为检流计式振镜或MEMS振镜。6.如权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括设置于所述探测单元与所述第二反射单元之间的荧光聚焦器,其中所述荧光聚焦器...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强邵金华孙锦段后利
申请(专利权)人:苏州微景医学科技有限公司南京亘瑞医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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