一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，在双相机分光系统的基础上，根据相机曝光反馈计算出激发光模块所需的调整参数，进行激发光的参数调制，实现激发光模块自调节功能，从而避免组织受到大功率密度激光的长时间照射，减轻激发光对生物组织的伤害，降低灼伤和其他光生物安全的可能性；同时使照射到成像目标的激发光功率密度保持恒定，保证荧光信号源的稳定性。

An exposure feedback fluorescent navigation endoscope system based on self-regulation of excitation light

【技术实现步骤摘要】
一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统
本技术涉及光学成像领域，尤其涉及的是一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统。
技术介绍
荧光内窥镜导航技术越来越广泛地用于临床，成为研究热点。目前，荧光导航内窥镜产品主要通过单相机分时成像和双相机分光成像实现；单相机分时成像通过控制白光和激发光前后帧依次频闪，照明观察区域，从而依次获取白光图和荧光图，通过算法合成输出带有荧光标记的白光图，但这种方案存在明显缺点，如：白光和荧光错时成像，存在时间差，导致拖影；成像帧率低，不够流畅，等。而双相机分光系统将白光和荧光分开感光，通过算法合成，解决单相机分时成像存在的缺陷，但是，为了实现更高的荧光激发效率和获得更优的成像效果，内窥镜系统一般会使用到激光器作为荧光激发光源，并且为保证系统整体成像效果，内窥镜前段出射的激发光功率通常比较大；而大多数荧光内窥镜系统设定的输出激光功率为固定值，当需要靠近组织观察细节时，由于照明面积变小，使得单位面积接收到的光功率(即辐射照度)会增大，会造成灼伤或其他光生物安全问题；此外，内窥镜在不同工作距离下，照射到目标组织的光面积不同，激发造影剂的激发光密度也有所改变，导致荧光信号源强度随之变化，可能影响信号探测终端荧光信号的稳定性。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，旨在解决现有的双相机分光成像荧光导航内窥镜系统的输出激光功率为固定值，靠近组织观察时容易造成灼伤或其他光生物安全威胁及荧光信号不稳定的问题。本技术的技术方案如下：一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其中，包括光源，导光束，内窥镜，滤波片，透镜，二向色分光镜，白光相机，荧光相机，白光相机控制模块，激发光调节模块；所述白光相机控制模块与白光相机连接，白光相机控制模块与激发光调节模块连接，激发光调节模块与光源连接；所述光源发出激发光和白光，激发光和白光通过导光束传输并耦合到内窥镜中；白光和激发光从内窥镜前端出射并达到被观察组织，由被观察组织反射的激发光、可见光和荧光由内窥镜收集；激发光被滤波片过滤掉，荧光和可见光透过滤波片由镜头聚焦；可见光透过二向色分光镜，成像于白光相机；荧光由二向色分光镜反射，由荧光相机所探测；白光相机控制模块根据白光相机的图像计算白光相机的曝光参数，并生成控制指令，将指令传输到白光相机控制其曝光，白光相机控制模块同时将白光相机的曝光参数传输到激发光调节模块；激发光调节模块接收白光相机的曝光参数，根据白光相机的曝光参数和激发光功率的关系进行换算，获得光源的调整设置参数，生成控制指令，对光源进行调制。所述的基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其中，所述白光相机的曝光参数包括快门和增益。所述的基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其中，所述白光相机的曝光参数和内窥镜前端出射的激发光功率的关系可采用档位方式换算。所述的基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其中，所述白光相机的曝光参数和内窥镜前端出射的激发光功率的关系可采用关系曲线换算。所述的基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其中，所述白光相机的曝光参数和内窥镜前端出射的激发光功率的关系可采用关系公式换算。本技术的有益效果：本技术通过提供一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，在双相机分光系统的基础上，根据相机曝光反馈计算出激发光模块所需的调整参数，进行激发光的参数调制，实现激发光模块自调节功能，从而避免组织受到大功率密度激光的长时间照射，减轻激发光对生物组织的伤害，降低灼伤和其他光生物安全的可能性；同时使照射到成像目标的激发光功率密度保持恒定，保证荧光信号源的稳定性。附图说明图1是本技术中基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统的结构示意图。图2是本技术中曝光反馈型荧光导航内窥镜系统的激发光自调整方法的步骤流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。如图1所示，一种曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，包括光源1，导光束2，内窥镜3，滤波片4，透镜5，二向色分光镜6，白光相机7，荧光相机8，白光相机控制模块9，激发光调节模块10；所述白光相机控制模块9与白光相机7连接，白光相机控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其特征在于，包括光源，导光束，内窥镜，滤波片，透镜，二向色分光镜，白光相机，荧光相机，白光相机控制模块，激发光调节模块；所述白光相机控制模块与白光相机连接，白光相机控制模块与激发光调节模块连接，激发光调节模块与光源连接；/n所述光源发出激发光和白光，激发光和白光通过导光束传输并耦合到内窥镜中；白光和激发光从内窥镜前端出射并达到被观察组织，由被观察组织反射的激发光、可见光和荧光由内窥镜收集；激发光被滤波片过滤掉，荧光和可见光透过滤波片由镜头聚焦；可见光透过二向色分光镜，成像于白光相机；荧光由二向色分光镜反射，由荧光相机所探测；白光相机控制模块根据白光相机的图像计算白光相机的曝光参数，并生成控制指令，将指令传输到白光相机控制其曝光，白光相机控制模块同时将白光相机的曝光参数传输到激发光调节模块；激发光调节模块接收白光相机的曝光参数，根据白光相机的曝光参数和激发光功率的关系进行换算，获得光源的调整设置参数，生成控制指令，对光源进行调制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统，其特征在于，包括光源，导光束，内窥镜，滤波片，透镜，二向色分光镜，白光相机，荧光相机，白光相机控制模块，激发光调节模块；所述白光相机控制模块与白光相机连接，白光相机控制模块与激发光调节模块连接，激发光调节模块与光源连接；
所述光源发出激发光和白光，激发光和白光通过导光束传输并耦合到内窥镜中；白光和激发光从内窥镜前端出射并达到被观察组织，由被观察组织反射的激发光、可见光和荧光由内窥镜收集；激发光被滤波片过滤掉，荧光和可见光透过滤波片由镜头聚焦；可见光透过二向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜娜，顾兆泰，鲁昌涛，张浠，安昕，
申请(专利权)人：广东欧谱曼迪科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44