[发明专利]快速组织分子成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，更具体地涉及一种快速组织分子成像装置。

背景技术

肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病。大量研究表明90％以上的肿瘤来源于上皮细胞的病变，且在癌症发生发展过程中会发生分子和细胞水平的变异。基于光纤束的高分辨率光学内窥成像技术，能达到微米或者亚微米的分辨率，使内镜放大倍数达1000倍，相对于其他医学成像技术(如CT、MRI、PET等)具有无损、实时、在体检测微小肿瘤性病变等技术优势，能够更好地提高肿瘤的早期诊断率。内窥成像的探头端可深入到活体内部，完成微米级在体实时无损检测，实现无需取样的“在体活检”，为早期细胞分子病变探测带来新的技术手段。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种快速组织分子成像装置，包括光发射单元、转向单元、扫描单元和线阵探测单元，其中所述光发射单元用于发射线光束；所述转向单元用于转向所述线光束并透过样品的荧光；所述扫描单元用于调整转向的线光束的方向以逐行扫描样品；以及所述线阵探测单元用于采集所述荧光。

示例性地，所述光发射单元包括：光源，用于发射准直光束；以及扩束线聚焦器，设置在所述光源的出口处，用于将所述准直光束扩束并一维聚焦为线光束。

示例性地，所述转向单元为二向色镜。

示例性地，所述扫描单元为单个的扫描振镜。

示例性地，所述扫描单元为空间光调制器。

示例性地，所述装置还包括设置在所述扫描单元下游的中继单元和内窥单元，其中所述中继单元用于将所述扫描单元扫描后的线光束聚焦到所述内窥单元；所述内窥单元用于将聚焦的线光束传导并聚焦到样品上、并接收样品发出的荧光；所述荧光经所述中继单元、所述扫描单元和所述转向单元后由所述线阵探测单元采集。

示例性地，所述内窥单元包括耦合物镜和成像光纤束，其中所述耦合物镜设置在所述成像光线束的一端，用于将所述聚焦的线光束耦合进入所述光纤束的近端；以及所述成像光纤束用于传导进入的线光束。

示例性地，所述内窥单元还包括微型物镜，所述微型物镜设置在所述成像光线束的另一端，用于将所述光纤束传导的线光束聚焦到所述样品上。

示例性地，所述线阵探测单元包括依次设置的聚焦透镜和线阵探测器，其中所述聚焦透镜用于将所述样品发出的荧光聚焦；以及所述线阵探测器用于采集聚焦后的荧光信号。

示例性地，所述线阵探测单元还包括狭缝，所述狭缝用于仅允许聚焦平面的荧光通过。

示例性地，所述线阵探测单元还包括滤光器，所述滤光器设置在所述聚焦透镜和所述线阵探测器之间，用于滤除杂散光。

该快速组织分子成像装置采用线光源对样品进行激发，采用一维扫描单元对线光束进行扫描，并使用线阵探测单元对样品激发光探测，在一维方向实现共聚焦。由于采用线光束与线阵探测单元相结合进行组织分子成像，可以大大提高组织分子的成像速度，可实现实时成像，并且由于扫描单元仅进行一维扫描，因此可以有效提高系统的稳定性。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同或相似部件或步骤。

图1示出了根据本发明一个实施例的快速组织分子成像装置的示意性框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的快速组织分子成像装置的光路示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

图1和图2分别示意性地示出了根据本发明一个实施例的快速组织分子成像装置100的框图和光路图。该快速组织分子成像装置100包括光发射单元110、转向单元120、扫描单元130和线阵探测单元160。该快速组织分子成像装置100可广泛应用于消化道、呼吸道等各个部位的组织分子成像，实现肿瘤的早期诊断。