[发明专利]光学分子影像导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及分子成像技术领域，特别涉及一种光学分子影像导航系统。

背景技术

近年来，医学影像技术蓬勃发展，在成像方法上已由过去的结构性、功能性成像向细胞分子水平的分子成像方法方面突破。医学诊断方法也从传统医生经验方法向着精准医学的目标而迈进。分子影像的方法可以帮助医生客观精确的从细胞分子水平判断病症的精准位置，而光学分子影像的方法由于其高分辨率、高特异性等优点受到国际上的广泛关注，而其中近红外激发荧光分子影像技术由于生物组织的吸收和散射效应最小，信背比较高等优点，已经成为研究的热点。

目前，国内外已有关于单台相机实现近红外成像的方法，然而这种方法仅提供荧光图像，对可见光探测的效果较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种光学分子影像导航系统，以解决现有技术中光学分子影像导航系统由于仅提供荧光图像导致对可见光探测的效果较差的技术问题。该系统包括：可见光光源、近红外光光源、内窥镜装置、分光装置、相机装置以及图像处理装置，其中，所述可见光光源，用于为采集背景图像提供可见光；所述近红外光光源，用于提供近红外光，所述近红外光为产生荧光的激发光；所述内窥镜装置，包括：物镜，用于汇聚和接收可见光与近红外光的混合光束，所述混合光束是所述可见光与所述近红外光对待成像物体照射后的混合反射光，所述可见光的反射光是背景环境的倒像的光束，所述近红外光的反射光是所述待成像物体的倒像的光束；转像结构，用于将所述物镜接收到的倒像的混合光束转换为正像的混合光束，并将正像的混合光束传递给分光装置；所述分光装置，用于对正像的混合光束进行分光，可见光与荧光分别代表了目标背景信息和目标信息，分光后的可见光是背景环境的背景图像的光束，分光后的近红外光是所述待成像物体的物体荧光图像的光束；所述相机装置，用于从所述分光装置接收所述背景图像和所述物体荧光图像；所述图像处理装置，用于对所述背景图像和所述物体荧光图像进行融合处理，输出融合图像。

在本发明实施例中，通过设置可见光光源和近红外光光源，分别提供了可见光和近红外光，进而通过分光装置进行分光分别得到可见光的光路和红外光的光路，对分光后的可见光生成背景图像，对分光后的近红外光生成待成像物体的物体荧光图像，使得同时采集到了背景图像和物体荧光图像，在实际操作中不仅可以看到较强的物体荧光图像信息，同时可见光的照射也可以使得观测人员看到可见的背景信息，同时两个光谱的光线并不会相互影响，可以有效的解决现有技术中光学分子影像导航系统由于仅提供荧光图像导致对可见光探测的效果较差的技术问题。背景图像和物体荧光图像通过融合处理输出的融合图像，有利于实现医学图像导航精确定位病症区域的目的。此外，上述内窥镜装置与现有的内窥镜装置相比，取消了原有的目镜系统，只包括物镜和转像系统，简化了光学分子影像导航系统的整体光路，也减轻了光学分子影像导航系统的整体重量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种光学分子影像导航系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种内窥镜装置内物镜的结构及光路的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种内窥镜装置内窥镜装置内转像结构及光路的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种分光装置的结构及光路的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种光学分子影像导航系统，如图1所示，该系统包括：可见光光源111、近红外光光源112、内窥镜装置120、分光装置130、相机装置140以及图像处理装置150，其中，

所述可见光光源111，用于为采集背景图像提供可见光；

所述近红外光光源112，用于提供近红外光，所述近红外光为产生荧光的激发光；

所述内窥镜装置120，包括：

物镜121，用于汇聚和接收可见光与近红外光的混合光束，所述混合光束来自于可见光与近红外光对待成像物体照射后的混合反射光，可见光的反射光是背景环境的倒像的光束，近红外光的反射光是所述待成像物体的倒像的光束，例如，待成像物体可以为肿瘤、血管等；