[发明专利]荧光散射光学成像系统及方法

摘要

本发明提供一种荧光散射光学成像系统及方法，该系统包括：激光器、微位移台、载物台、至少一个平面反光镜、滤光片、CCD相机及处理器；该激光器的光纤头搭载在该微位移台上；该平面反光镜的反射面朝向该载物台上的待测物；该微位移台及该CCD相机与该处理器电连接；该微位移台用于根据该处理器的控制信号在二维平面移动；该激光器用于扫描内置荧光物质的待测物的待测区以激发荧光；该CCD相机用于直接及基于该平面反光镜的反射获取荧光图像及激光图像；该处理器用于获取CCD相机的位置信息、光纤头的位置信息、平面反光镜的位置信息、待测物的CT图像或MRI图像、该荧光图像及激光图像，生成待测区的三维荧光图像。本发明能够提高成像质量且简化系统结构。

主权项

1.一种荧光散射光学成像系统，其特征在于，包括：激光器、微位移台、载物台、至少一个平面反光镜、滤光片、CCD相机及处理器；所述激光器的光纤头搭载在所述微位移台上；所述平面反光镜的反射面朝向所述载物台上的待测物；所述微位移台及所述CCD相机分别与所述处理器电连接；所述微位移台用于根据所述处理器的控制信号于所述载物台下方的设定平面区域内移动；所述激光器用于扫描内置荧光物质的所述待测物的待测区以激发出荧光；所述CCD相机用于从所述载物台上方获取荧光图像及激光图像，获取方式包括：直接从待测物采集以及基于所述平面反光镜的反射采集；所述处理器用于获取CCD相机的位置信息、光纤头的位置信息、平面反光镜的位置信息、待测物的CT图像或MRI图像、所述荧光图像及激光图像，并籍此生成所述待测区的三维荧光图像；利用所述荧光散射光学成像系统进行荧光散射光学成像方法，包括：微位移台根据处理器的控制信号带动搭载其上的激光器的光纤头于载物台下方的设定平面区域内移动；所述激光器对待测物的待测区进行二维激光扫描以诱导所述待测区内的荧光物质发出荧光；CCD相机从所述载物台上方采集复合荧光图像及复合激光图像，采集方式包括：直接从待测物进行采集以及基于所述平面反光镜的反射进行采集；处理器获取CCD相机的位置信息、光纤头的位置信息、平面反光镜的位置信息、待测物的CT图像或MRI图像、所述复合荧光图像及复合激光图像，并籍此生成所述待测区的三维荧光图像；处理器获取CCD相机的位置信息、光纤头的位置信息、平面反光镜的位置信息、待测物的CT图像或MRI图像、所述复合荧光图像及复合激光图像，并籍此生成所述待测区的三维荧光图像，包括：将所述复合激光图像及复合荧光图像分别剪裁成多个单幅激光图像及多个单幅荧光图像；根据所述光纤头的位置信息、所述CCD相机的位置信息、所述平面反光镜的位置信息、所述待测物的CT或MRI图像、所述单幅激光图像及所述单幅荧光图像，通过三维重建软件生成所述待测区的三维荧光图像；根据所述光纤头的位置信息、所述CCD相机的位置信息、所述平面反光镜的位置信息、所述待测物的CT或MRI图像、所述单幅激光图像及所述单幅荧光图像，通过三维重建软件生成所述待测区的三维荧光图像，包括：通过体网格生成软件对所述CT图像或MRI图像进行网格划分，生成所述待测区的体表面网格数据；根据所述CCD相机的位置信息和所述平面反光镜的位置信息，利用镜面反射原理计算得到所述平面反光镜中的CCD相机像的位置信息；将所述光纤头的位置信息、所述CCD相机的位置信息、所述CCD相机像的位置信息、所述单幅激光图像、所述单幅荧光图像及所述体表面网格数据输入至所述三维重建软件中，计算得到所述三维荧光图像。