一种复合式窄带成像内窥镜成像系统的制作方法_2

文档序号:8232275阅读:来源:国知局
, 5-b, 5_c顺时针,两个光源通过5:5的光纤耦合器6,能量分别传递到参考臂和样品臂,其中参考臂由光学延迟线7,第一准直透镜8,红外全反镜9组成,样品臂经过偏振控制器10连至内镜系统11中。内镜系统11中包含了光学相干断层成像以及窄带成像两种成像方式,光学相干断层成像的光学部分由第二准直透镜12,扫描振镜13,双胶合消色差透镜14组成,并且光束汇聚于样品15处。窄带成像模块由白光光源16,窄带滤光盘17,第三准直透镜18,宽带分光平板19,二向色镜20,第四准直透镜21,彩色图像传感装置22组成。返回信号分别由彩色图像传感装置22和平衡探测器23接收。
[0017]如图2所示,控制主机24可以分别控制彩色图像传感装置22和平衡探测器23进行数据的采集,先使用窄带成像模块对组织样品进行二维成像,控制窄带滤光盘17,彩色图像接收装置22运作,采集到窄带成像的图像,观察存在异常的或者无法判断的部位区域,然后关闭窄带成像模块,使用引导光源I进行精确定位,开启光学相干断层成像模块进行成像,控制光学延迟线7,偏振控制器10,扫描振镜13,平衡探测器23进行运作,采集到OCT成像的图像,最终通过相关的数据处理,输出两成像系统相互印证的诊断图像25。
[0018]其具体工作原理为:引导光源I发出一束激光,经过单模光纤2耦合,波分复用器3的传导,到达分光比为5:5的光纤耦合器6,其作用在于引导激光光源对观测位置的精确定位,方便光学相干断层成像模块对所确定的区域进行扫描成像。光学相干断层成像中另一光源为扫频光源4,中心波长为1310nm,带宽lOOnm,长波段可对组织黏膜样品进行更大深度的精确扫描,此光源光束经过光纤环形器,传导到分光比为5:5的光纤耦合器6,并分为参考光和样品光两路,参考光一路通过光学延迟线7对参考光的光程进行调整,使之与样品光一路的光程匹配,经过第一准直透镜8和红外全反镜9的反光,光束回到光纤耦合器当中。另一路样品光经过偏振控制器的调整,使得光束偏振态得到优化,以提高条纹图像的对比度。经过扫描振镜13,二向色镜20,宽带分光平板19,以及双胶合消色差透镜14,到达样品表面,可对样品进行深度三维扫描成像。其中二向色镜为800nm以上透射,800nm以下反射,双胶合消色差透镜14的使用是为了使得两成像模块的成像质量得到匹配。最后携带样品信息的样品光返回到光纤耦合器中,与等光程差的参考光发生干涉,并返回到波分复用器和光纤环形器中,最终由平衡探测器探测到干涉信号,由于相干门的存在,此信号有很高的纵向分辨率,能对样品进行um量级的深度三维扫描。
[0019]窄带成像模块以相同的光路集成于内窥镜系统11中,白光光源16,经过光纤传导,通过窄带滤光盘17进行分光,得到所需的中心波长为605nm、540nm和415nm的有限个窄带光谱通过,第三准直透镜18和宽带分光平板19,经双胶合消色差透镜14会聚与样品表面进行成像,之后光束透过宽带分光平板19,二向色镜20,透镜21汇集与光纤内部,并将该窄带光谱照射在彩色图像接收装置22,由于窄带成像的特点,信号能对样品进行高对比度和清晰度的二维图像。
[0020]作为具体实施列,这里使用的白光光源为氙灯。组织黏膜为宫颈表皮,但又不局限于宫颈组织。本发明专利提及的组织样品,不局限于文中提及的皮肤、宫颈黏膜,还适用于淋巴、食道、心血管等组织。
[0021]应当理解的是,本专利的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本专利所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种复合式窄带成像内窥镜成像系统,包括有用于宏观成像的窄带成像模块,窄带成像模块由白光光源(16),窄带滤光盘(17),第三准直透镜(18),宽带分光平板(19),二向色镜(20),第四准直透镜(21),彩色图像传感装置(22)组成,其特征在于:还设有用于微观成像的光学相干断层成像模块,光学相干断层成像模块与窄带成像模块共用相同的光路系统,控制主机(24)分别控制窄带成像模块的彩色图像传感装置22和光学相干断层成像模块的平衡探测器(23)进行数据的采集,通过对采集数据的处理,输出两组相互印证的诊断图像(25) ο
2.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于,所述的光学相干断层成像模块包含引导光源(I),单模光纤(2),波分复用器(3),扫频光源(4),光环形器(5),两个光源通过光纤耦合器(6),能量分别传递到参考臂和样品臂,其中参考臂由光学延迟线(7),第一准直透镜(8),红外全反镜(9)组成,样品臂经过偏振控制器(10)连至内镜系统(11)中。
3.根据权利要求2所述的成像系统,其特征在于:所述内镜系统(11)中包含了光学相干断层成像以及窄带成像两种成像方式,光学相干断层成像的光学部分由第二准直透镜(12),扫描振镜(13),双胶合消色差透镜(14)组成,并且光束汇聚于样品(15)处,返回信号分别由彩色图像传感装置(22)和平衡探测器(23)接收。
4.根据权利要求3所述的成像系统,其特征在于,控制主机(24)先通过窄带成像模块对样品(15)进行二维成像,控制窄带滤光盘(17),彩色图像传感装置(22)运作,观察存在异常的或者无法判断的部位区域,然后关闭窄带成像模块,使用引导光源(I)进行精确定位,开启光学相干断层成像模块进行成像,控制光学延迟线(7),偏振控制器(10),扫描振镜(13),平衡探测器(23)进行运作,最终通过相应的数据处理,输出两组相互印证的诊断图像(25) ο
5.根据权利要求1或2或3或4所述的成像系统,其特征在于,所述的光学相干断层成像模块可以是符合传统光学相干断层成像干涉仪装置,可以是时域式光学相干断层成像装置,可以是光谱式光学相干断层成像装置。
【专利摘要】本发明公开了一种复合式窄带成像内窥镜成像系统,包括有用于宏观成像的窄带成像模块,窄带成像模块由白光光源,窄带滤光盘,第三准直透镜,宽带分光平板,二向色镜,第四准直透镜,彩色图像传感装置组成,还设有用于微观成像的光学相干断层成像模块,光学相干断层成像模块与窄带成像模块共用相同的光路系统,控制主机分别控制窄带成像模块的彩色图像传感装置和光学相干断层成像模块的平衡探测器进行数据的采集,通过对采集数据的处理,输出两组相互印证的诊断图像,通过结合光学相干断层成像与窄带成像,结合了微观成像与宏观成像的功能,使之成为具有高灵敏度与特异性的医学诊断工具。
【IPC分类】A61B1-05
【公开号】CN104545772
【申请号】CN201410804253
【发明人】赵晖, 刘俊, 王翰林, 刘满林, 张浠, 安昕
【申请人】佛山市南海区欧谱曼迪科技有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日
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