激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法制造方法及图纸

本申请提供一种激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法，涉及医疗器械领域，通过激光装置出射具有时延的第一光源和第二光源光束，在将第一光源作为荧光光源，第二光源作为拉曼光源时，能够利用时延τ使得拉曼光源和荧光光源出射光束在时间上分离，在空间上融合，继而有效解决了荧光和拉曼一体化集成中遇到的信号干扰的问题，同时，基于荧光光源和拉曼光源之间采用时延脉冲激发理念，因此，在实现荧光和拉曼信号采集时，能够利用时延τ实现信号的间隔采集，从而避免荧光成像在拉曼测量的部位出现过曝或边界不清晰的现象，保证了拉曼测量能实时获得荧光导航的精确指导。曼测量能实时获得荧光导航的精确指导。曼测量能实时获得荧光导航的精确指导。

【技术实现步骤摘要】
激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法


[0001]本申请涉及医疗器械
，具体涉及一种激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法。

技术介绍

[0002]在针对肿瘤患者进行手术治疗中，需要在术前通过医学影像手段(如CT、MRI、PET
‑
CT等)对肿瘤进行预先探测，并且也进行实时的术中导航，从而辅助提高手术的效果。
[0003]现有的术中导航以吲哚菁绿(ICG)为近红外荧光示踪剂的荧光导航最为广泛，由于ICG存在非特异性分布，仅依靠被动靶向性富集于肿瘤组织，在实际判断肿瘤病灶时存在较多的假阳性。拉曼散射光谱用于多种肿瘤的离体标本定性分析及个别肿瘤术中活体诊断的研究中，它可以反映组织本身的分子信息而不需要借助外界靶向分子，同时具有广谱性和分子级别的特异性，但拉曼光谱每次采集范围有限(直径<1mm)，很难进行术中大面积筛查，荧光与拉曼的一体化可以有效地同时解决荧光特异性不足和拉曼大面积扫描耗时的问题，优势互补，实现术中实时的肿瘤定位与诊断。
[0004]然而ICG的激发光源和近红外常用的拉曼激发光源同为785nm，两者在实时同步采集时容易产生互相干扰：荧光的大面积激发光源会将拉曼目标部位周围的拉曼散射信号激发并进入拉曼收集通路进而造成干扰；拉曼测量部位的高功率密度点光源也会激发出显著高于周围区域的荧光信号并向周围组织内散射，使得荧光成像在拉曼测量的部位出现过曝或边界不清晰的现象，进而使得拉曼测量失去荧光成像的指导，也就失去了一体化的意义。

技术实现思路
r/>[0005]本申请实施例的目的在于提供一种激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法，通过采用同源飞秒激光和时延脉冲激发解决了荧光与拉曼一体化中遇到的信号干扰以及两者成像边界不清晰的问题。
[0006]本申请实施例的一方面，提供了一种激光装置，包括用于出射飞秒脉冲激光束的激光器以及在激光器的出光侧依次设置的二分之一波片和第一偏振分光镜，第一偏振分光镜将飞秒脉冲激光束分为第一分束和第二分束以分别入射反射光路和透射光路，反射光路包括第一光学延迟片和第一反射镜，由反射光路返回的第一分束透过第一偏振分光镜后经第二偏振分光镜出射为第一光源，透射光路包括第二光学延迟片、光程差调节器和第二反射镜，由透射光路调节光程并返回的第二分束经第一偏振分光镜反射后由第二偏振分光镜出射为第二光源。
[0007]可选的，光程差调节器包括反射镜组，反射镜组包括至少两片凹面反射镜。
[0008]可选的，凹面反射镜通过调节件设置在透射光路中，通过调节件可调节凹面反射镜的主光轴方向以及相邻两片凹面反射镜之间的距离。
[0009]可选的，第一偏振分光镜和/或第二偏振分光镜为偏振分光棱镜。
[0010]本申请实施例的另一方面，提供了一种激光信号检测装置，包括上述任一种的激
光装置，还包括在第一光源和第二光源的出光方向分别设置的相位分析仪，相位分析仪包括分光片和光电探测器，分光片由出射的激光束中分出检测光束以入射光电探测器。
[0011]本申请实施例的再一方面，提供了一种激光信号采集装置，包括上述任一种的激光信号检测装置，还包括分别用于采集第一光源的图像信息和第二光源的图像信息的第一相机和第二相机，以及分别与第一相机和第二相机电连接的脉冲同步控制器，脉冲同步控制器还分别与第一光源对应的光电探测器和第二光源对应的光电探测器电连接。
[0012]可选的，还包括出射光路，出射光路包括用于出射第一光源光束和第二光源光束的光学镜头，以及设置于光学镜头出光侧的第一二向色镜，由光学镜头出射的第一光源光束透过第一二向色镜后出射至目标物，由光学镜头出射的第二光源光束经第一二向色镜反射后出射至目标物。
[0013]可选的，光学镜头还用于出射白光，出射光路还包括设置于第一二向色镜反射侧的第二二向色镜，由第一二向色镜反射的白光经第二二向色镜反射后出射至目标物，由第一二向色镜出射的第二光源光束透过第二二向色镜后出射至目标物。
[0014]可选的，出射光路还包括位于第一二向色镜透射侧的第一带通滤光片，和/或，还包括位于第二二向色镜反射侧的第二带通滤光片，和/或，还包括位于第二二向色镜透射侧的第三带通滤光片。
[0015]可选的，出射光路还包括位于第二二向色镜透射侧的中性滤光片。
[0016]本申请实施例的又一方面，提供了一种激光信号采集装置的控制方法，应用于上述任一种的激光信号采集装置，方法包括：分别获取第一光源和第二光源入射光电探测器的检测光束的第一脉冲信号和第二脉冲信号；根据第一脉冲信号确定第一相机的采集周期；根据第二脉冲信号确定第二相机的采集周期。
[0017]可选的，根据第一脉冲信号确定第一相机的采集周期包括：根据第一脉冲信号和第一相机的响应时间确定第一相机的采集周期；根据第二脉冲信号确定第二相机的采集周期包括：根据第二脉冲信号和第二相机的响应时间确定第二相机的采集周期。
[0018]本申请实施例的又一方面，提供了一种图像融合方法，应用于上述任一种的激光信号采集装置，方法包括：获取第一相机和第二相机采集的图像信息；根据第二相机采集的图像信息确定第二光源的照射区域；根据第二相机采集的图像信息提取目标信息；根据目标信息对第二相机采集的图像信息中的照射区域进行识别色填充以得到填充图像信息；将填充图像信息与第一相机采集的图像信息进行融合得到融合图像。
[0019]可选的，还包括用于采集白光的图像信息的第三相机，第三相机与脉冲同步控制器电连接；将填充图像信息与第一相机采集的图像信息进行融合得到融合图像包括：将填充图像信息、第一相机和第三相机采集的图像信息进行融合得到融合图像。
[0020]本申请实施例的有益效果包括：
[0021]本申请提供一种激光装置、信号检测装置、信号采集装置及方法，通过激光装置出射具有时延的第一光源和第二光源光束，在将第一光源作为荧光光源，第二光源作为拉曼光源时，能够利用时延τ使得拉曼光源和荧光光源出射光束在时间上分离，在空间上融合，继而有效解决了荧光和拉曼一体化集成中遇到的信号干扰的问题，提高了信号来源的纯净度，为装置实现高灵敏度和高特异性提供了数据基础。同时，基于荧光光源和拉曼光源之间采用时延脉冲激发理念，因此，在实现荧光和拉曼信号采集时，能够利用时延τ实现信号的
间隔采集，从而避免荧光成像在拉曼测量的部位出现过曝或边界不清晰的现象，保证了拉曼测量能实时获得荧光导航的精确指导，避免了拉曼测量的盲目性和可能的位置偏差，同时还保证了荧光导航与拉曼诊断的目标同一性，为一体化导航的高精准性提供有力技术支撑。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1是本实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光装置，其特征在于，包括用于出射飞秒脉冲激光束的激光器以及在所述激光器的出光侧依次设置的二分之一波片和第一偏振分光镜，所述第一偏振分光镜将所述飞秒脉冲激光束分为第一分束和第二分束以分别入射反射光路和透射光路，所述反射光路包括第一光学延迟片和第一反射镜，由所述反射光路返回的第一分束透过所述第一偏振分光镜后经第二偏振分光镜出射为第一光源，所述透射光路包括第二光学延迟片、光程差调节器和第二反射镜，由所述透射光路调节光程并返回的第二分束经所述第一偏振分光镜反射后由所述第二偏振分光镜出射为第二光源。2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述光程差调节器包括反射镜组，所述反射镜组包括至少两片凹面反射镜。3.根据权利要求2所述的激光装置，其特征在于，所述凹面反射镜通过调节件设置在所述透射光路中，通过所述调节件可调节所述凹面反射镜的主光轴方向以及相邻两片所述凹面反射镜之间的距离。4.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述第一偏振分光镜和/或所述第二偏振分光镜为偏振分光棱镜。5.一种激光信号检测装置，其特征在于，包括如权利要求1
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4任意一项所述的激光装置，还包括在第一光源和第二光源的出光方向分别设置的相位分析仪，所述相位分析仪包括分光片和光电探测器，所述分光片由出射的激光束中分出检测光束以入射所述光电探测器。6.一种激光信号采集装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的激光信号检测装置，还包括分别用于采集第一光源的图像信息和第二光源的图像信息的第一相机和第二相机，以及分别与所述第一相机和所述第二相机电连接的脉冲同步控制器，所述脉冲同步控制器还分别与所述第一光源对应的光电探测器和所述第二光源对应的光电探测器电连接。7.根据权利要求6所述的激光信号采集装置，其特征在于，还包括出射光路，所述出射光路包括用于出射所述第一光源光束和所述第二光源光束的光学镜头，以及设置于所述光学镜头出光侧的第一二向色镜，由所述光学镜头出射的第一光源光束透过所述第一二向色镜后出射至目标物，由所述光学镜头出射的第二光源光束经所述第一二向色镜反射后出射至所述目标物。8.根据权利要求7所述的激光信号采集装置，其特征在于，所述光学镜头还用于出射白光，所述出射光路还包括设置于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡惠明，王毅庆，王子阳，
申请(专利权)人：南京诺源医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：