[发明专利]一种组织血氧显微层析成像装置

说明书

本发明公开了一种组织血氧显微层析成像装置。其中，包括：双波长激光输出模块，用于输出双波长激光光束；偏振分光模块，用于对双波长激光光束进行起偏形成第一偏振激光光束，并透射第一偏振激光光束；扫描检测模块，用于反射第一偏振激光光束至待测样品的各待检测位，扫描检测模块还用于反射第二偏振激光光束至偏振分光模块；成像模块，成像模块包括：沿第二偏振激光光束的传输路径上依次设置的波长分光器件、狭缝板、阵列光电探测器；还包括移动狭缝板的位移控制模块。本发明在探测阵列上设计可移动狭缝装置，实现了双波长信息检测和血氧层析成像，避免了入射光切换对光学快门的损耗，以更低的成本实现组织血氧显微层析成像。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种组织血氧显微层析成像装置。

背景技术

光学成像技术利用光进行组织成像，组织中不同成分的光吸收、散射或荧光特性不同，在光学图像上形成对比反差，显示组织内的结构和功能变化。光学血氧成像主要利用血液中含氧血红蛋白(HbO₂)和脱氧血红蛋白(Hb)的吸收特性进行成像。HbO₂和Hb的特征吸收谱不同，分别用HbO₂和Hb特征吸收谱峰值波长的光入射生物组织，可以解析出HbO₂和Hb的浓度变化，在二维空间上形成血氧浓度的分布图。

光学血氧成像大多采用双波长交替照射的方式获取血氧图像，探测器分时获取单个波长的出射光信号，并通过先后检测的双波长信号解析血氧图像。双波长交替照射需要进行波长切换，常用快门控制两路激光的开合，激光器发射位置的光功率较大，长期使用后，光学快门损伤较大，增加了设备维护的成本；而使用双波长同时入射生物组织，使用二维的光电倍增管(Photomultiplier Tube，PMT)阵列探测出射信号，PMT上的每一列阵元对应一个波长的出射信号，将两个波长的出射光通过分光装置分别对应到两个光电探测器上，但二维PMT成本高，而且阵元数量越多，单阵元的灵敏度等性能越低，更多通道同时采集也对数据采集和处理系统提出了更高的要求。

发明内容

本发明提供了一种组织血氧显微层析成像装置，以解决现有技术中组织血氧成像系统高成本，低灵敏度的问题。

本发明实施例提供了一种组织血氧显微层析成像装置，其中，包括：

双波长激光输出模块，用于输出双波长激光光束；

偏振分光模块，位于所述双波长激光光束的传输路径上，用于对所述双波长激光光束进行起偏形成第一偏振激光光束，并透射所述第一偏振激光光束；

扫描检测模块，位于所述第一偏振激光光束的传输路径上，用于反射所述第一偏振激光光束至待测样品的各待检测位，所述第一偏振激光光束经过待检测位作用后形成第二偏振激光光束，所述扫描检测模块还用于反射所述第二偏振激光光束至所述偏振分光模块，所述偏振分光模块还用于反射所述第二偏振激光光束至成像模块；所述第一偏振激光光束的偏振方向与所述第二偏振激光光束的偏振方向相互垂直；

成像模块，位于所述第二偏振激光光束的传输路径上，所述成像模块包括：沿所述第二偏振激光光束的传输路径上依次设置的波长分光器件、狭缝板、阵列光电探测器；还包括移动所述狭缝板的位移控制模块；

其中，所述波长分光器件用于分离所述第二偏振激光光束为第一波长偏振光束和第二波长偏振光束；所述位移控制模块用于周期控制所述狭缝板中的狭缝位于所述第一波长偏振光束的传输路径上，或，位于所述第二波长偏振光束的传输路径上，以使所述阵列光电探测器先后对所述第一波长偏振光束和所述第二波长偏振光束进行成像。

可选的，所述偏振分光模块包括：沿双波长激光光束传输路径依次设置的起偏器和偏振分束器；

所述起偏器用于双波长激光光束起偏形成第一偏振激光光束，所述偏振分束器用于透射所述第一偏振激光光束。