用于医学成像照射的系统和方法与流程

本公开总体上涉及医学成像，并且更具体地涉及用于医学成像的照射。

背景技术：

1、现代内窥镜成像的进步推动了超出白光成像的对成像模态的需求。近红外荧光成像和窄带成像是内窥镜成像领域中两种越来越重要的成像技术。近红外荧光成像使用近红外光源来激发体内各种荧光标记的结构。窄带成像使用例如紫外和绿色光源来更好地可视化组织中的表面血管结构。

2、被配置为针对白光成像、近红外荧光成像和窄带成像模态提供照射的光源可以包括至少五个光通道：用于窄带成像的紫外光通道、用于白光成像和可选的窄带成像的蓝光通道、用于白光成像和窄带成像的绿光通道、用于白光成像的红光通道和用于近红外荧光成像的近红外光通道。二向色滤光器和其他光学元件可用于将来自不同通道的光组合成单个光束。一般来说，光通道和附带的二向色滤光器的数量越多，光源制造的成本就越高，并且光源也可能越大。此外，光输出效率可能会因通过附加二向色滤光器的损耗而有所牺牲。

技术实现思路

1、根据一个方面，一种用于医学成像的光源组合至少两个光发射器，所述至少两个光发射器在同一通道中产生具有不同波长带的光。所述两个光发射器可以结合到同一光发射器封装中。因此，两种不同的颜色共享该光源内的相同空间，相比于通过在光源内的各专用空间中的各发射器来提供各颜色的光源，这可以减小光源的尺寸、成本和复杂性，并且提高光输出效率。可选地，不同时使用的颜色可以组合在同一封装中，使得被配置为冷却封装的散热器可以被确定尺寸或者以其他方式被配置为一次仅从一个发射器(或者一组相同类型的发射器)散热，这也可以提供尺寸、成本和复杂性方面的益处。

2、根据一个方面，一种用于为医学成像照射目标的光源包括：第一光发射器封装，其包括发射具有第一波长带的光的第一光发射器和发射具有不同于第一波长带的第二波长带的光的第二光发射器；以及控制器，其用于在第一模式和第二模式下操作所述光源，在第一模式下，第一光发射器激活并且第二光发射器停用，在第二模式下，第一光发射器停用并且第二光发射器激活。

3、可选地，所述光源可以包括第二光发射器封装，其包括发射具有不同于第一和第二波长带的第三波长带的光的第三光发射器；以及第一光学元件，用于将来自至少第一和第二光发射器封装的发射组合成组合光束。所述控制器可以被配置为使得，在第一光模式下，第三光发射器激活。

4、可选地，第一光发射器封装包括基材(substrate)，并且第一光发射器和第二光发射器直接安装到所述基材。

5、可选地，所述光源包括用于从第一光发射器封装散热的第一散热器和用于从第二光发射器封装散热的第二散热器。第一光发射器当在第一模式下激活时可以产生第一热量，第二光发射器当在第二模式下激活时可以产生第二热量，并且第一热量和第二热量之和可以大于第一散热器的散热能力。

6、可选地，第二光学元件位于第一光发射器和第二光发射器前方，用于接收来自第一光发射器和第二光发射器的光并将接收到的光引导至第一光学元件。

7、可选地，第三光发射器在第二模式下激活。

8、可选地，具有第一波长带的光和具有第三波长带的光包括可见光，并且具有第二波长带的光包括不可见光。所述不可见光可以包括紫外光。所述不可见光可以包括红外光。

9、可选地，所述光源包括第三光发射器封装，其包括发射具有不同于第一、第二和第三波长带的第四波长带的光的第四光发射器。所述控制器可以被配置为在第一模式下与第一光发射器和第三光发射器一起激活第四光发射器，以产生白光。

10、可选地，所述控制器被配置为控制第一光发射器和第二光发射器，使得第一光发射器和第二光发射器不同时激活。

11、可选地，第一光发射器封装包括多个第一光发射器和多个第二光发射器。

12、可选地，第一光发射器与第二光发射器拼嵌在一起(mosaic)。

13、可选地，所述光源被配置用于内窥镜成像。

14、根据一个方面，一种用于为医学成像照射目标的方法包括：在第一光发射器封装的第二光发射器保持停用的同时，从第一光发射器封装的第一光发射器发射具有第一波长带的光，第二光发射器被配置为发射具有不同于第一波长带的第二波长带的光；以及停用第一光发射器封装的第一光发射器并激活第一光发射器封装的第二光发射器以发射具有第二波长带的光，从而用包括第二波长带而没有第一波长带的光来照射所述目标。要指出的是，该方法涉及光源的操作。该方法与光源对主体产生的效果之间没有功能联系。

15、可选地，所述方法还包括，在从第一光发射器发射具有第一波长带的光的同时，从第二光发射器封装的第三光发射器发射具有不同于第一和第二波长带的第三波长带的光，并且将来自第一和第二光发射器封装的光组合成组合光，并用所述组合光照射所述目标。

16、可选地，所述方法还包括，在发射具有第一波长带的光和具有第三波长带的光的同时，生成所述目标的时间图像序列。

17、可选地，所述方法还包括，在交替地激活和停用第一和第二光发射器的同时，生成时间图像序列。可选地，所述方法包括，在交替地在第一模式下第一光发射器打开并且第二光发射器关闭、并且在第二模式下第一光发射器关闭并且第二光发射器打开的同时，生成时间图像序列。

18、可选地，所述方法还包括，在发射具有第一和第三波长带的光的同时，发射具有不同于第一和第三波长带的第四波长带的光，以产生白光。

19、可选地，第一光发射器封装包括基材，并且第一光发射器和第二光发射器直接安装到所述基材。

20、可选地，第一散热器从第一光发射器封装散热，并且可不同于第一散热器的第二散热器从第二光发射器封装散热。

21、可选地，在第一光发射器停用并且第二光发射器激活的同时，第三光发射器保持激活。

22、可选地，具有第一波长带的光和具有第三波长带的光包括可见光，并且具有第二波长带的光包括不可见光。所述不可见光可以包括紫外光。所述不可见光可以包括红外光。

23、可选地，所述方法包括用内窥镜照射所述目标。

24、将领会到，针对系统描述的任何变型、方面、特征和选项同样适用于方法，并且反之亦然。还将清楚的是，上述变型、方面、特征和选项中的任何一个或多个可以组合。

技术特征：

1.一种用于为医学成像照射目标的光源，所述光源包括：

2.根据权利要求1所述的光源，还包括：

3.根据权利要求2所述的光源，其中，第一光发射器封装包括基材，并且第一光发射器和第二光发射器直接安装到所述基材。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的光源，包括用于从第一光发射器封装散热的第一散热器和用于从第二光发射器封装散热的第二散热器。

5.根据权利要求4所述的光源，其中，第一光发射器当在第一模式下激活时产生第一热量，第二光发射器当在第二模式下激活时产生第二热量，并且第一热量和第二热量之和大于第一散热器的散热能力。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的光源，包括第二光学元件，其位于第一光发射器和第二光发射器前方，用于接收来自第一光发射器和第二光发射器的光并将接收到的光引导至第一光学元件。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的光源，其中，第三光发射器在第二模式下激活。

8.根据权利要求2至7中的任一项所述的光源，其中，具有第一波长带的光和具有第三波长带的光包括可见光，并且具有第二波长带的光包括不可见光。

9.根据权利要求8所述的光源，其中，所述不可见光包括紫外光。

10.根据权利要求8所述的光源，其中，所述不可见光包括红外光。

11.根据权利要求2至10中的任一项所述的光源，还包括第三光发射器封装，其包括发射具有不同于第一、第二和第三波长带的第四波长带的光的第四光发射器，并且其中，所述控制器在第一模式下与第一光发射器和第三光发射器一起激活第四光发射器，以产生白光。

12.根据权利要求2至11中的任一项所述的光源，其中，所述控制器被配置为控制第一光发射器和第二光发射器，使得第一光发射器和第二光发射器不同时激活。

13.根据权利要求2至12中的任一项所述的光源，其中，第一光发射器封装包括多个第一光发射器和多个第二光发射器。

14.根据权利要求13所述的光源，其中，第一光发射器与第二光发射器拼嵌在一起。

15.根据权利要求2至14中的任一项所述的光源，其中，所述光源被配置用于内窥镜成像。

16.一种用于为医学成像照射目标的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，还包括，在从第一光发射器发射具有第一波长带的光的同时，从第二光发射器封装的第三光发射器发射具有不同于第一和第二波长带的第三波长带的光，并且将来自第一和第二光发射器封装的光组合成组合光，并用所述组合光照射所述目标。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的方法，还包括，在发射具有第一波长带的光和具有第三波长带的光的同时，生成所述目标的时间图像序列。

19.根据权利要求16至18中的任一项所述的方法，还包括，在交替地激活和停用第一和第二光发射器的同时，生成时间图像序列。

20.根据权利要求16至19中的任一项所述的方法，还包括，在发射具有第一和第三波长带的光的同时，发射具有不同于第一和第三波长带的第四波长带的光，以产生白光。

21.根据权利要求16至20中的任一项所述的方法，其中，第一光发射器封装包括基材，并且第一光发射器和第二光发射器直接安装到所述基材。

22.根据权利要求16至21中的任一项所述的方法，其中，第一散热器从第一光发射器封装散热，并且不同于第一散热器的第二散热器从第二光发射器封装散热。

23.根据权利要求16至22中的任一项所述的方法，其中，在第一光发射器停用并且第二光发射器激活的同时，第三光发射器保持激活。

24.根据权利要求16至23中的任一项所述的方法，其中，具有第一波长带的光和具有第三波长带的光包括可见光，并且具有第二波长带的光包括不可见光。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述不可见光包括紫外光。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述不可见光包括红外光。

27.根据权利要求16至26中的任一项所述的方法，包括用内窥镜照射所述目标。

技术总结
一种用于为医学成像照射目标的光源包括：第一光发射器封装，其包括发射具有第一波长带的光的第一光发射器和发射具有不同于第一波长带的第二波长带的光的第二光发射器；以及控制器，其用于在第一模式和第二模式下操作所述光源，在第一模式下，第一光发射器激活并且第二光发射器停用，在第二模式下，第一光发射器停用并且第二光发射器激活。

技术研发人员：C·M·彭,E·C·黄,A·拉梅什,W·H·L·张
受保护的技术使用者：史赛克公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16