[实用新型]一种用于口腔的光学影像检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于MEMS微镜的手持光学扫描装置，尤其涉及一种用于口腔的光学影像检测装置。 

背景技术

口腔癌在全世界是居第六位的常肿瘤，可发生于舌、颊、颌骨、牙周组织任何部位。男性的发生率较女性高1至5倍。在发展中国家，口腔癌是一大问题。口腔癌的发生率与年龄的增加有关。40岁后发生率急剧上升。随着世界老龄人口的增加，将有更多的老年人处于发生口腔癌的高度危险之中。其危险随年龄增长急剧上升，由30岁男性的7-10万升至60岁时80-10万。吸烟和饮酒是导致口腔癌的最主要的危险因素。患口腔癌的危险随着每天吸烟的支数和吸烟的年数而增加。口腔癌发生率的增加与酒的消耗量呈正比。 

随着OCT技术的发展，其已广泛应用于眼科与皮肤类疾病的检测诊断，但尚未有较灵活的检测装置可用于人体内器官组织的检测，主要受阻于OCT成像系统样品臂的小巧。将微机电系统技术（microelectromechanical systems，简称MEMS）的扫描微镜与OCT技术相结合进行OCT成像系统的开发,是专利申请单位重点研发项目之一。本发明人之一所申请发明专利说明书 201210322636.9 公开了一种OCT内窥镜成像装置，该成像装置采用了MEMS扫描微镜实现样品臂的扫描功能，是一种有效的OCT内窥成像检测方法。利用OCT扫描影像来分析数个参数，包括强度标准偏差、空间频谱分布以及上皮厚度等，可实时分辨口腔癌前病变的各个阶段，还可将OCT扫描结果与切片病理影像分析比较，为病理的分析提供诊断依据。本发明将提供一种用于口腔的光学影像检测系统，不仅能够满足OCT成像检测需要，还能实时定位，以便医生准确找到病变区。 

扫描成像装置结构灵活多样，不仅可以手持使用，还可以固定于支架上，利用支架的多自由度对伸入端进行位置和角度调节，可用于口腔隐蔽组织或不易靠近组织的扫描成像。 

另外根据MEMS微镜在扫描成像装置中的不同设置，可实现扫描成像装置在多种方向和不同角度进行扫描成像，包括侧向扫描成像、前向或侧前向扫描成像和环周向扫描成像。大大提高了此扫描成像装置的适应范围，不仅可用于口腔，还可用于其它较浅腔道或管道的扫描成像。 

发明内容

本发明目的是为了将OCT光学成像技术应用于口腔病变检测和诊断，并同时兼并视频图像的功能，可用于口腔内早期病变的辅助检测和诊断，精确的活检取样和手术导航，以及术后监测等临床应用。本发明主要用于对口腔软硬组织的无创、实时、高分辨率三维成像，其分辨率高达1～10微米，能有效分辨出多数源于组织表层以下2-3毫米，上皮组织中几微米大小的早期癌细胞。可应用于牙齿、口腔粘膜、舌头等器官组织的早期病变检测。本发明光学影像装置不仅解决了视觉图像不能获得病变组织断层图像的问题，而且避免了X-ray摄影成像所带来的辐射危险和分辨率不高的缺陷。 

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种用于口腔的光学影像检测装置，包括集成有OCT扫描成像系统和视觉成像系统的扫描成像装置；所述扫描成像装置用于实时获得口腔组织的真实视频图像和目标区域的二维、三维光学断层图像。 

进一步的，所述扫描成像装置包括带有光电接口的手柄、伸入端和设于所述伸入端内的MEMS扫描探头与图像传感器；所述MEMS扫描探头的输出端和所述图像传感器的输出端分别与所述光电接口连接；所述图像传感器的成像范围包含MEMS扫描探头的横向扫描范围。 

进一步的，所述OCT扫描成像系统包括光源、光纤、混合器、参考臂、探测器、数据采集与处理模块、驱动控制板、CPU、显示单元和设于所述扫描成像装置内的MEMS扫描探头；所述光源将触发信号发送至数据采集与处理模块，同时将光源信号通过光纤传送至混合器，经混合器分光处理后得到的混合光源分别传送至参考臂和MEMS扫描探头；所述混合器另一输出端将经样品漫散射回来的光形成的两路光产生的干涉信号输入到探测器，并经该探测器差分处理后输入到所述数据采集与处理模块，所述数据采集与处理模块将处理后的电信号送至CPU进行图像处理和复原，最后形成的OCT图像显示在显示单元上；其中，所述驱动控制板输入端与所述CPU连接，其输出端分别连接所述数据采集与处理模块和MEMS扫描探头的MEMS微镜驱动端；所述视觉成像系统包括设于所述扫描成像装置内的图像传感器，所述图像传感器感应样品的实时图像并通过光电转换发送到所述数据采集与处理模块，所述数据采集与处理模块将处理后的电信号发送至CPU进行图像处理和复原，最后形成的视觉影像显示在显示单元上。