脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统的制作方法

本实用新型涉及脑部显微成像技术领域，更为具体地，涉及一种脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统。

背景技术：

目前在脑部肿瘤的临床治疗中，手术是最理想和有效的治疗方法。恶性脑部肿瘤一般呈浸润性生长，常规的手术难以达到完全切除，一般需要借助仪器的辅助来进行手术的导航。目前术中导航技术主要包括断层扫描显像技术（PET/CT）、核磁共振成像（MRI）技术、超声显像技术和光动力技术，这四种技术均存在一定的弊端。

断层扫描显像技术（PET/CT）需要注入微量的放射性元素并且在术中导航的过程中需要使用造影剂；CT显像技术很难对肿瘤边界的区域做出诊断，不能准确地反映肿瘤组织的代谢情况；PET显像技术的诊断精确度相比CT提高了许多，但PET是高成本核医学影像设备，一般人体局部区域的检查费用近万元，并且只有较发达城市的三甲医院或军区医院才配备，全国目前设备不足500台。

核磁共振成像（MRI）技术属于解剖性影像诊断，同样需要注入钆化合物造影剂，并且难以判断肿瘤组织边界；同时该技术扫描时间长，空间分辨率较低；由于该技术需要强静磁场的作用，对于体内有磁金属或起搏器的患者并不适用，还会产生周围神经兴奋导致室颤。

超声显像技术对骨穿透性较差，应用于脑部位置检测极其受限；并且由于多次反射和混响等原因容易产生伪像，分辨率较低，成像质量较差。

光动力技术需要注入光敏剂，有一定的毒副作用，容易产生光过敏反应，并且体内残留的光敏剂清除过程较慢，患者在手术后的一至两个月内必须避免强烈的灯光照射和阳光直射。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统，以解决上述背景技术中所指出的问题。

本实用新型提供的脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统，包括手术显微镜，手术显微镜包括三组目视镜接口、一组物镜接口、第一目视镜模块、第二目视镜模块和物镜组模块，第一目视镜模块与第二目视镜模块接在其中的两组目视镜接口上，物镜组模块接在物镜接口上；脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统还包括接在另一组目视镜接口上的成像光谱仪模块，成像光谱仪模块包括CCD相机、光学透镜组、遮光罩、调焦机构和位移台；其中，光学透镜组与CCD相机连接，CCD相机与电脑主机连接；位移台包括固定平台和与固定平台滑动连接的滑动平台，滑动平台通过遮光罩与光学透镜组连接，固定平台通过第一连接块与另一组目视镜接口连接；调焦机构包括L型连接块和与L型连接块滑动连接的滑动块，滑动块通过第二连接块与光学透镜组连接，L型连接块与滑动平台连接。

利用上述本实用新型的脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统，能够取得以下技术效果：

（1）无需注入造影剂或光敏剂，毒副作用小；

（2）分辨率高，成像质量好；

（3）定位准确；

（4）无创成像、实时成像、在线诊断；

（5）体积小便于携带；

（6）测量速度快；

（7）对环境要求低，无需特殊构建操作环境；

（8）性价比极高，减轻患者的经济负担等。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统的结构示意图。

其中的附图标记包括：成像光谱仪模块P1、第一目视镜模块P2、第二目视镜模块P3、物镜组模块P4、CCD相机1、光学透镜组2、遮光罩3、第二连接块4、调焦机构5、L型连接块51、滑动块52、位移台6、固定平台61、滑动平台62、第一连接块7、半透半反镜8、反射镜9、电脑主机10。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型实施例的脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统的结构。

如图1所示，本实用新型实施例提供的脑部肿瘤手术术中导航用显微成像光谱系统，包括手术显微镜和成像光谱仪模块P1两大组成部分，手术显微镜包括三组目视镜接口、一组物镜接口、第一目视镜模块P2、第二目视镜模块P3和物镜组模块P4，第一目视镜模块P2、第二目视镜模块P3和物镜组模块P4构成手术显微镜的主体，第一目视镜模块P2与第二目视镜模块P3接在三组目视镜接口中的两组目视镜接口上，物镜组模块P4接在物镜接口上。

成像光谱仪模块P1接在三组目视镜接口中的另一组目视镜接口上，成像光谱仪模块P1包括CCD相机1、光学透镜组2、遮光罩3、调焦机构5和位移台6；其中，CCD相机1与光学透镜组2构成成像光谱仪模块P1的主体，光学透镜组2与CCD相机1连接，CCD相机1与电脑主机10连接，CCD相机1用于接收光学透镜组2所成的像，再通过电脑主机10显示成像，光学透镜组2包括棱镜-光栅型分光模块和多块透镜；位移台6用于实现光学透镜组2的横向移动，位移台6包括固定平台61和与固定平台61滑动连接的滑动平台62，滑动平台62通过遮光罩3与光学透镜组2连接，即遮光罩3与滑动平台62、光学透镜组2紧密连接，固定平台61通过第一连接块7与另一组目视镜接口连接，通过滑动平台62在固定平台61上的滑动，实现光学透镜组2的横向移动；调焦机构5用于实现成像光谱仪主体与手术显微镜的同步对焦，调焦机构5包括L型连接块51和与L型连接块51滑动连接的滑动块52，滑动块52通过第二连接块4与光学透镜组2连接，L型连接块与滑动平台62连接，通过滑动块52在L型连接块51上的滑动实现光学透镜组2的上下移动，从而实现光学透镜组2的调焦。

在手术显微镜的镜体内还设置有两个半透半反镜8和两个反射镜9，靠近物镜组模块P4的半透半反镜8称为第一块半透半反镜8，另一块半透半反镜8称为第二块半透半反镜8，靠近成像光谱仪模块P1的反射镜9称为第一块反射镜9，靠近第二目视镜模块P3的反射镜9称为第二块反射镜9。

在手术的过程中，目标物经过物镜组模块P4显微放大，显微放大后的像的一部分光线通过第一块半透半反镜8反射到第一块反射镜9上，第一块反射镜9将显微放大后的像反射到显微成像光谱仪模块P1上，另一部分光线透过第一块半透半反镜8透射到第二块半透半反镜8上，透射到第二块半透半反镜8的光线的一部分反射到第二块反射镜9上，第二块反射镜9将该光线反射到第二目视镜模块P3上，供手术助理使用，透射到第二块半透半反镜8的光线的另一部分透射到第一目视镜模块P2上，供手术医生使用。成像光谱仪模块P1、第一目视镜模块P2、第二目视镜模块P3三个视角所成的像是同时同步的，显微成像光谱仪模块P1可随时对第一目视镜模块P2、第二目视镜模块P3中的目标物进行扫描成像，获得三维数据立方体，从数据立方体的二维图像中提取出一维光谱信息，实时准确对脑部肿瘤手术的目标物进行病变情况分析，帮助医生做出判断。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。