四芯片双光源荧光腔镜成像系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种四芯片双光源荧光腔镜成像系统，所述成像系统与腹腔镜连接，所述成像系统包括光源、光学镜头、分光系统、主机、显示器；所述光源为双光源，一为近红外激光器、一为白光LED冷光源；所述主机由滤波系统、成像与影像融合系统封装在一起构成，所述成像与影像融合系统包括可见光检测器、近红外区荧光检测器、图像处理器，所述图像处理器上还搭载有图像融合软件。采用上述系统，极大的提升待检区域荧光信号探测的精确性，实现深组织精准诊断，表层及浅层肝肿瘤能够直接显示清晰的图像及轮廓，为肝段切除手术提供了极大的便利。为肝段切除手术提供了极大的便利。为肝段切除手术提供了极大的便利。

【技术实现步骤摘要】
四芯片双光源荧光腔镜成像系统


[0001]本技术涉及医学影像
，具体涉及一种四芯片双光源荧光腔镜成像系统。

技术介绍

[0002]肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，目前仍以手术治疗为首选，但存在因漏检微小病灶而导致术后复发的风险。随着精准肝脏外科时代的到来，在肝肿瘤切除术中实施损伤控制和脏器保护的同时，发现微小病灶并彻底清除所有肿瘤是肝脏外科医师追求的目标。近年来，术中超声以其能够准确定位肿瘤、发现新病灶及清晰探查肿瘤与周边脉管系统毗邻关系等优势而广泛应用于肝脏外科手术中。然而其很难发现并诊断直径<1cm的肿瘤，对浅表病灶的检出率低以及对病灶良恶性的鉴别能力有限，并且在肿瘤切除过程中不能实时进行手术导航。因此，需要一种新的术中影像探测方法以精确发现肝脏微小肿瘤病灶并对手术操作进行实时导航。
[0003]腹腔镜作为微创外科手术的代表技术，因其创伤较小、术后恢复较快、治愈率高，受到了医护工作者和患者的青睐，由于其适用范围及技术特点，使其在肝胆手术中被广泛应用。

技术实现思路

[0004]本技术提出一种具有双色成像，可术中肿瘤标记，高感光性、高分辨率的特点四芯片双光源荧光腔镜成像系统。
[0005]本技术的技术方案：
[0006]一种四芯片双光源荧光腔镜成像系统，所述成像系统与腹腔镜连接，所述成像系统包括光源、光学镜头、分光系统、主机、显示器；所述光源为双光源，一为能够发射波长为745nm激光的近红外激光器、一为白光LED冷光源；所述光学镜头为能够采集和聚焦可见光与荧光光线的光学镜头；所述分光系统为能够分离可见光中红、绿、蓝三色光信号与荧光信号的分光系统；所述主机由滤波系统、成像与影像融合系统封装在一起构成，所述成像与影像融合系统包括可见光检测器、近红外区荧光检测器、图像处理器，所述可见光检测器内置三组CMOS感光芯片，所述近红外区荧光检测器为红外波段高响应的CMOS检测器，所述图像处理器为能够将CMOS电信号加工成视频图像的处理器，所述图像处理器上还搭载有图像融合软件。
[0007]所述红外激光器、白光LED冷光源分别通过耦合光导纤维耦合到腹腔镜的导光部，所述光学镜头通过光纤耦合到安装于腹腔镜上的内窥镜头上，所述分光系统通过导光束连接滤波系统，滤波系统通过导光束分别连接可见光检测器、近红外区荧光检测器，所述可见光检测器、近红外区荧光检测器分别连接图像处理器，所述图像处理器连接显示器。
[0008]所述成像系统还包括吲哚菁绿荧光探针，所述吲哚菁绿荧光探针探入肝胆组织中。
[0009]使用时，白光LED冷光源用于发射冷白光，并通过耦合光导纤维传到到腹腔内，提供腹腔镜可见光照明；近红外激光器，用于发射波长为745nm的激光，并通过耦合光导纤维传到到腹腔内，以激发肝胆组织中的吲哚菁绿荧光探针使其发射近红外区荧光；由安装于腹腔镜上的内窥镜头传导至光学镜头，镜光学镜头采集和聚焦可见光与荧光光线后，传导至分光系统，经分光系统分离可见光中红、绿、蓝三色光信号与荧光信号后，传导至滤波系统，经滤波系统筛选不同波长的光信号后，分别传导至可见光检测器、近红外区荧光检测器，经可见光检测器将三色可见光信号转换成初始可见光视频信号、近红外区荧光检测器将近红外区荧光光电信号转换后，一并传输至图形处理器，经图形处理器将CMOS电信号加工成视频图像并融合后，传递至显示器进行显示。这样，由近红外区荧光标记肿瘤或健康区域，由冷白光获得常规腹腔镜影像，两相结合，能够显示器官上肿瘤的具体位置。至于图像融合软件，现有技术中已经有了公开记载，这里就不再赘述了。且可见光检测器内置三组CMOS感光芯片，使得可见光图像有更好的的色彩真实性。
[0010]至于吲哚菁绿是一种近红外荧光染料，可被波长740nm~800nm的外来光激发，发射波长840nm左右的近红外光。根据其光学特性和生物安全性，临床上已广泛应用于血管、淋巴系统、胆管造影以及肝功能储备检查；将其引入本系统中，完全能够实现，其不存在安全问题。
[0011]所述分光系统内置于光学镜头内。
[0012]所述显示器、光学镜头、红外激光器、白光LED冷光源、主机由上至下依次固定于机架上，且在所述机架底部四角安装有脚轮。
[0013]本技术的优点是，设计合理，结构简单，采用上述系统，极大的提升待检区域荧光信号探测的精确性，实现深组织精准诊断，表层及浅层肝肿瘤能够直接显示清晰的图像及轮廓，为肝段切除手术提供了极大的便利。
附图说明
[0014]图1是成像系统安装示意图。
[0015]图2是成像系统连接示意图。
[0016]图中成像系统1、光源11、近红外激光器111、白光LED冷光源112、光学镜头12、分光系统13、主机14、滤波系统141、成像与影像融合系统142、可见光检测器1421、近红外区荧光检测器1422、图像处理器1423、显示器15、腹腔镜2、内窥镜头21、机架3、脚轮4。
具体实施方式
[0017]如图1
‑
2所示，一种四芯片双光源荧光腔镜成像系统，所述腹腔镜成像系1与腹腔镜2连接，所述成像系统1包括光源11、光学镜头12、分光系统13、主机14、显示器15；所述光源11为双光源，一为能够发射波长为745nm激光的近红外激光器111、一为白光LED冷光源112；所述光学镜头12为能够采集和聚焦可见光与荧光光线的光学镜头；所述分光系统13为能够分离可见光中红、绿、蓝三色光信号与荧光信号的分光系统；所述主机14由滤波系统141、成像与影像融合系统142封装在一起构成，所述成像与影像融合系统142包括可见光检测器1421、近红外区荧光检测器1422、图像处理器1423，所述可见光检测器1421内置三组CMOS感光芯片，所述近红外区荧光检测器1422为红外波段高响应的CMOS检测器，所述图像
处理器1423为能够将CMOS电信号加工成视频图像的处理器，所述图像处理器1423上还搭载有图像融合软件；所述近红外激光器111、白光LED冷光源112分别通过耦合光导纤维耦合到腹腔镜2的导光部，所述光学镜头通过光纤耦合到安装于腹腔镜2上的内窥镜头21上，所述分光系统13通过导光束连接滤波系统141，滤波系统141通过导光束分别连接可见光检测器1421、近红外区荧光检测器1422，所述可见光检测器1421、近红外区荧光检测器1422分别连接图像处理器1423，所述图像处理器1423连接显示器15；所述成像系统1还包括吲哚菁绿荧光探针，所述吲哚菁绿荧光探针探入肝胆组织中；所述显示器15、光学镜头12、光源13、主机14由上至下依次固定于机架3上，且在所述机架3底部四角安装有脚轮4；所述光学镜头12内置于光学系统13。
[0018]上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四芯片双光源荧光腔镜成像系统，所述成像系统与腹腔镜连接，所述成像系统包括光源、光学镜头、分光系统、主机、显示器；其特征在于，所述光源为双光源，一为能够发射波长为745nm激光的近红外激光器、一为白光LED冷光源；所述光学镜头为能够采集和聚焦可见光与荧光光线的光学镜头；所述分光系统为能够分离可见光中红、绿、蓝三色光信号与荧光信号的分光系统；所述主机由滤波系统、成像与影像融合系统封装在一起构成，所述成像与影像融合系统包括可见光检测器、近红外区荧光检测器、图像处理器，所述可见光检测器内置三组CMOS感光芯片，所述近红外区荧光检测器为红外波段高响应的CMOS检测器，所述图像处理器为能够将CMOS电信号加工成视频图像的处理器，所述图像处理器上还搭载有图像融合软件；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳永亮，刘晏霖，
申请(专利权)人：上海格联医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：