[发明专利]一种头端调制的内窥偏振成像系统及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及内窥成像测量领域，尤其涉及一种头端调制的内窥偏振成像系统及测量方法。

背景技术

偏振光学成像方法具有无损伤，分辨率高，并且能够对被测组织进行功能成像等优点，现有研究表明偏振光学成像方法相对于传统的非偏振光学成像方法而言，能够提供更加明显的组织对比分辨能力，能直观地反映组织微观结构和形态上的不同，并已经显示出在早期癌变诊断中的潜力。

内窥检测相对于传统的活检方法能够提供更方便、快捷、高效的检查方式，并且不会对个体造成较大的创伤。当前的传统内窥检测方法所采用的大部分为普通光学成像，不能很好地区分体内病变组织与正常组织。因此出现了一些将偏振光学成像与内窥检测相结合的技术。

公开号为CN104161493A、发明名称为“偏振成像内窥镜系统及内窥成像方法”的发明申请公布了一种采用液晶相位延迟波片作为起偏器件以分焦平面为检偏方式的偏振成像系统及成像方法。

文献“Ji Q,Elson D S.A high definition Mueller polarimetric endoscope for tissue characterisation.[J].Scientific Reports,2016,6.”公布了一种采用体外转动进行偏振调制和解调的内窥偏振测量系统及方法。

上述两种测量方式所依托的是硬管内窥镜作为导光及成像介质，并且其光源及成像端都远离内窥镜头端，由于偏振光在介质中的传输过程中对外部环境非常敏感，并且硬管内窥镜由于不能弯曲，导致上述两种测量方式在实际中的使用会受到限制。

文献“Vizet J,Manhas S,Deby S,et al.Demonstration of Mueller polarimetry through an optical fiber for endoscopic applications[C]//CLEO:Applications and Technology.2014:3047-54.”、文献“Vizet J,Manhas S,Tran J,et al.Optical fiber-based full Mueller polarimeter for endoscopic imaging using a two-wavelength simultaneous measurement method.[J].Journal of Biomedical Optics,2016,21(7).”和文献“Rivet S,Bradu A,Podoleanu A.Fast full 4x4 Mueller polarimeter for endoscopic applications[C]//SPIE BiOS.2016.”公布了利用光纤作为导光和成像介质的内窥偏振测量方法，均需要在头端加上机械位移装置才能进行面成像，否则只能进行单点测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种头端调制的内窥偏振成像系统及测量方法，在内窥镜头端实现偏振调制与解调功能，可对被测组织进行偏振成像。

为达到上述目的，本发明通下述技术方案实现：

一种头端调制的内窥偏振成像系统，包括光源、偏振发生装置、偏振分析装置、成像装置、头端机械固定件、运动控制器、图像采集设备以及数据处理终端。

所述光源发出的光经过所述偏振发生装置照射在被测物上被散射，通过所述偏振分析装置进入所述成像装置成像，经由所述图像采集设备采集并传输至所述数据处理终端。

所述偏振发生装置、偏振分析装置安装在所述头端机械固定件上，与光源、成像装置集成于内窥镜头端。

所述数据处理终端连接并控制所述运动控制器，分别控制偏振发生装置的偏振产生状态与偏振分析装置的偏振检测状态。

所述偏振发生装置包括起偏偏振片、起偏轴承、起偏被传动部件、起偏传动部件以及起偏微型马达。

所述起偏被传动部件和起偏传动部件为摩擦传动轮。

所述起偏被传动部件和起偏传动部件为齿轮或皮带传动轮。

所述起偏微型马达安装固定在头端机械固定件上，所述起偏传动部件安装在起偏微型马达的输出轴上，起偏传动部件与起偏被传动部件贴合装配，起偏被传动部件固定在起偏轴承的外圈，起偏轴承的内圈安装固定在头端机械固定件上，起偏偏振片固定贴合在起偏轴承的外圈。

通过起偏微型马达的转动带动起偏轴承转动以改变起始偏振片的偏振状态，用于将光调制成不同预设偏振态的线偏振光。