[实用新型]荧光内窥成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及成像技术，尤其涉及一种荧光内窥成像系统。

背景技术

我国属于胃食道肿瘤高发国家，胃癌的发病率及死亡率在我国的大中城市居第二位，在农村多为第一位，食道癌也是我国最常见肿瘤之一。荧光内窥成像技术在早期检测胃食道肿瘤应用上有很好的前景。

现有技术中的荧光内窥成像系统有以下几种：

（1）自体荧光成像设备

自体荧光成像（AFI）设备运用氙气光透过蓝绿色旋转滤光片后形成激发蓝光（波长390-470nm）和绿光（波长540-560nm）直接照射胃肠道黏膜，除反射的蓝光被吸收滤片（吸收波长在500-630nm）阻挡外，反射绿光和自发荧光透过吸收滤片被CCD相机捕捉，经光电转化及图像重建后在显示器上显示。

（2）共用光纤束通道荧光成像设备

通过同一根光纤束传导激发光和探针产生的荧光，透过二向色镜将激发光与荧光分开，从而只将荧光传导到CCD相机进行成像。

（3）并行双光纤通道荧光成像设备

激发光光纤与传像光纤采用并行排列的方式进行组合，通过激发光光纤传导特定波长的激发光。

然而以上荧光内窥成像系统具有以下缺点：

（1）自体荧光成像设备：理论上只要分子结构发生改变，自体荧光就会发生特征性改变，AFI图像的光学对比并不体现肿瘤特异性光学对比，是一个综合了多个分子改变的结果。由于AFI没有使用特异性靶向造影剂，因而假阳性率较高，特别对于炎症与肿瘤的区分有一定难度。同时由于自体荧光信号强度十分微弱，易受到激发光混叠的影响。

（2）共用光纤通道荧光成像设备：这种成像设备组成简单，激发光照射部位与传像光纤图像采集部位相吻合；但由于需要经过二向色镜分光，导致光学信号损失较大，成像时需要延长CCD相机曝光时间，受到胃肠道蠕动的影响后伪影产生概率增加，不能完全满足消化内镜成像需求。

（3）并行双光纤通道荧光成像设备：传像光纤不能采集到激发光纤所有的照射部位，同时传像光纤所采集到的图像范围难以全部被激发光纤传导的激发光照射全，导致光学信号的损失。

（4）不能实现多光谱成像。

三种荧光内窥镜导入的激发光照射到探测目标在上光强分布并不均匀，激发光的投射模式会叠加到荧光图像上，形成伪影。例如若激发光过于集中的照射在某一正常组织所在区域，则该正常组织内的微量荧光探针也会类似病变组织受激发射出很强的荧光，造成假阳性。其次，由于现有商用滤光片对阻带谱段光的衰减率大约为99.9%，而激发光的光强本身强于荧光约1000倍左右，所以荧光滤光片不能充分滤去探测物表面散射的激发光，激发光信号仍占荧光图像的较大部分，降低荧光图像的信噪比，使病变组织和正常组织在荧光图像上对比度下降，造成假阴性。

三种现有荧光成像设备的滤光片已固化，不能方便拆换。不同的荧光探针需要不同谱段的激发光，其发射的荧光也分布在不同的谱段，所以针对某种荧光探针需要特定的激发光源和滤光装置，目前常用的荧光内窥镜仅能对特定一种荧光探针进行激发成像。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够有效降低光学信号损失，能够对多种荧光探针进行成像，并且能够有效减速影去噪的荧光内窥成像系统。

本实用新型的多光谱荧光内窥成像设置，包括光源部、光学传导信号采集部、图像采集部和图像去噪显示部，其中：

所述光源部设置于第一暗箱中，所述光源部包括宽谱光源、第一滤光片切换器和光学准直耦合器，所述第一滤光片切换器上装载有多个激发光滤光片，所述第一滤光片切换器上还设置有中性衰减片或通口，所述多个激发光滤光片波段不同；

所述光学信号传导采集部包括柔性的传光光纤束、柔性的传像光纤束、光纤束分散包裹接头和微型物镜；所述传光光纤束、传像光纤束的一段在光纤束分散包裹接头内分散包裹所述光纤光纤束后形成向光纤束分散包裹接头外延伸的复合光纤束；所述复合光纤束采用内部为传像光纤束，外部包裹传光光纤纤丝的同轴共心排列方式；所述微型物镜设置于复合光纤束远离光纤束分散包裹接头的端部；

所述图像采集部设置于第二暗箱中，所述图像采集部包括光学转接器、第二滤光片切换器和CCD相机，所述光学转接器与传像光纤束远离光纤分散包裹接头的一端连接；所述第二滤光片切换器上装载有多个荧光滤光片及通口，所述的多个荧光滤光片波段不同；

所述图像去噪显示部从CCD相机读取原始图像，使用双波长减影算法，进行原始图像去除噪声处理，并显示去噪后图像。