[发明专利]一种高灵敏度的宫颈细胞多光谱筛查装置

说明书

本发明公开了一种高灵敏度的宫颈细胞多光谱筛查装置，包括近红外光源系统、近红外成像系统、荧光光源系统、荧光成像系统、载物台、物镜、第一二向分色镜和第二二向分色镜，并组成第一光路和第二光路。本发明同时采用近红外光源和紫外光源照射待检测细胞，同时采集特征荧光光谱及近红外特征吸收光谱图像，通过一次成像可以获得两组对应不同波长的特征光谱图像，通过图像融合处理凸显病灶细胞特征，可有效提高宫颈癌筛查的准确性。

技术领域

本发明涉及一种医用光学检测装置，具体涉及一种基于多光谱技术的宫颈细胞筛查装置。

背景技术

宫颈癌全称为子宫颈癌，它是妇科高发的一种恶性肿瘤。近年来，我国妇科肿瘤的发病率逐年上升，宫颈癌也成了女性恶性肿瘤死亡常见的疾病。随着HPV疫苗的出现，宫颈癌的预防逐渐得到人们的重视，在当今社会，如何有效防治宫颈癌，如何将宫颈癌患者的生存质量提高，已成为一个重点问题。

近40年来世界范围内宫颈癌的发病率和死亡率有明显下降趋势，这与加强健康教育，HPV疫苗接种和宫颈癌筛查有关。然而，全球的数据表明新发宫颈癌的平均发病年龄降低，有年轻化趋势。在我国宫颈癌发病以40-50岁为最多，60-70岁是发病的又一高峰年龄段，20岁以下少见。宫颈癌是由于HPV的持续感染造成的，早发现早治疗，因此宫颈癌的早期筛查显得尤为关键。

目前宫颈癌的早期筛查手段主要是通过细胞学检查的方式来进行，在可见光的条件下通过显微镜对细胞涂片进行观察，但是由于可见光下病灶细胞特征不明显，同时观察者的主观性也在很大程度上影响了诊断结果的准确性，因此设计一种具有高灵敏度和高特异性的，能够准确从图像中识别病灶细胞并且客观准确的对宫颈细胞进行实时诊断的筛查装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有宫颈癌筛查手段的缺陷和不足，提出一种基于多光谱技术的筛查装置，同时采集特征荧光光谱及近红外特征吸收光谱图像，上传至上位机进行图像处理，得到客观准确的检测结果。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种高灵敏度的宫颈细胞多光谱筛查装置，包括近红外光源系统、近红外成像系统、荧光光源系统、荧光成像系统、载物台、物镜、第一二向分色镜和第二二向分色镜，并组成第一光路和第二光路；

所述第一光路中，近红外光源系统发出的近红外光照射置于载物台上的细胞涂片产生第一发射光，第一发射光依次穿过物镜、第一二向分色镜、第二二向分色镜后进入近红外成像系统；所述近红外成像系统包括近红外窄带四通道微滤光片以形成四种通光波长的特征光谱图像；

所述第二光路中，荧光光源系统发出的紫外光经第一二向分色镜发射后通过物镜激发置于载物台上的细胞涂片产生荧光，荧光依次穿过物镜、第一二向分色镜后由第二二向分色镜反射进入荧光成像系统；所述荧光成像系统包括荧光窄带四通道微滤光片以形成四种物质的特征荧光光谱图像。

进一步，所述第一二向分色镜为430nm二向分色镜，第二二向分色镜为700nm二向分色镜。

进一步，所述近红外窄带四通道微滤光片和荧光窄带四通道微滤光片分别包括四种通光波长的窄带微滤光单元阵列；其中，近红外窄带四通道微滤光片的四种通光波长为750nm、810nm、850nm、955nm；荧光窄带四通道微滤光片的四种通光波长为450nm、525nm、577nm、630nm。

进一步，所述近红外成像系统和荧光成像系统还分别包括相机，所述近红外窄带四通道微滤光片和荧光窄带四通道微滤光片分别与对应相机的图像传感器贴合，且每一个微滤光单元覆盖图像传感器的固定数量的像素单元。

进一步，所述第一光路中，所述近红外光源系统包括近红外光源，所述近红外光源系统发出的近红外光以四十五度角入射一反射镜，发射后通过一透镜汇聚，汇聚后由背面入射所述细胞涂片产生所述第一发射光。