[发明专利]宽视场拉曼成像设备及相关方法

权利要求书

1.一种宽视场拉曼成像设备，其包含：

至少一个用于产生激发光的光源；

用于将所述激发光导引到靶组织上和/或其中的光学器件；

用于检测在通过所述激发光照射之后从所述靶组织发出的拉曼散射光子的检测器，所述拉曼散射光子指示所述靶组织中和/或其上存在拉曼纳米粒子；及

处理器，所述处理器被配置用于处理对应于从所述靶组织检测到的所述拉曼散射光子的数据并产生描绘对应于所述靶组织的宽视场的一系列实质上实时的图像，所述一系列实质上实时的图像在视觉上指示在所述宽视场内所述拉曼纳米粒子的位置和/或强度，

其中通过在给定的较短时间间隔内获得一个或多个单色图像来产生所述一系列实质上实时的图像中的每一者，且

其中所述一个或多个单色图像中的每一者是在对应于所述拉曼纳米粒子的特征光谱峰的波长下获得。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述宽视场的面积是至少100cm²。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个光源包含可调谐激光源。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学器件包含可调谐激光线滤波器LLF和/或可调谐陷波滤波器NF。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器是空间分辨率不超过10mm²的高光谱成像仪。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器包含经配置以允许在所述宽视场内对所述拉曼纳米粒子进行x-y成像的光学路径，不管所述拉曼纳米粒子相对于所述检测器的深度(z)如何。

7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含用于观测所述图像的视觉显示器。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置用于产生一系列实质上实时的图像并将所述图像传输到个人图像显示器上进行显示，由此使所述一系列实质上实时的图像可以在透明显示器上、透明显示器中或通过透明显示器显示，所述透明显示器将所显示的所述一系列实质上实时的图像在所述宽视场的相应视野内叠加。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理器被配置用于追踪所述个人图像显示器的位置，并且相应地针对所述显示器的移动补偿所述一系列实质上实时的图像。

10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含视觉显示器，其中所述视觉显示器是可相对于手术床中患者的靶组织安置的可调节的平板式屏幕，其中用于将所述激发光导引到所述靶组织上和/或其中的所述光学器件是安置在所述平板式屏幕面向所述手术床的一侧上，并且所述图像是显示在所述平板式屏幕背对所述手术床的一侧上，由此可由外科医生观测。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于产生激发光的光源包含一或多个激光器，并且其中用于将所述激发光导引到所述靶组织上和/或其中的所述光学器件被配置用于在对应于所述靶组织的所述宽视场内均匀地分散所述激发光。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述给定的较短时间间隔为500毫秒或低于500毫秒。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述给定的较短时间间隔为50毫秒或低于50毫秒。

14.根据权利要求1所述的设备，其中所述宽视场的面积是至少300cm²。

15.根据权利要求1所述的设备，其中所述宽视场的面积是至少500cm²。

16.根据权利要求1所述的设备，其中所述宽视场的面积是至少1000cm²。

17.根据权利要求1所述的设备，其中所述宽视场的面积是至少1200cm²。

18.根据权利要求4所述的设备，其中所述滤波器包含串联式厚体积布拉格光栅。

19.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器是空间分辨率从0.1mm²至3mm²的高光谱成像仪。

20.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测器是空间分辨率不超过0.1mm²的高光谱成像仪。