專利名稱：用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，涉及光學醫(yī)學設(shè)備領(lǐng)域， 應(yīng)用于腫瘤的診斷，具體是應(yīng)用激發(fā)光源產(chǎn)生激光誘發(fā)腫瘤自體熒光或藥物熒 光，根據(jù)檢測腫瘤特征性熒光或光譜作出診斷，并可在一定程度上指導(dǎo)治療。 背影技術(shù)
自人類出現(xiàn)以來，惡性腫瘤就一直是危害人類健康和生命的嚴重疾病。早期 診斷和治療能極大延長惡性腫瘤患者的生存期及改善患者生活質(zhì)量。但很可惜， 到目前為止，惡性腫瘤的早期診斷仍然是一個世界性難題，傳統(tǒng)的影像學方法、
腫瘤標志物檢測、病理檢査等等均達不到臨床醫(yī)學的要求。21世紀以后，隨著 人類工業(yè)化進程的加速，由于環(huán)境污染、生活方式的改變等原因，惡性腫瘤的 發(fā)病率也越來越高，腫瘤的早期診斷方法也日益成為國際研究熱點。
光動力學診斷是近年來腫瘤早期診斷的新興手段，它的原理是利用一定波 長的激發(fā)光直接照射腫瘤組織或照射經(jīng)光敏劑(一般為血卟啉衍生物)浸泡后 腫瘤組織，腫瘤組織在激發(fā)光的作用下會產(chǎn)生特征性熒光峰，而正常組織沒有 這一熒光峰或熒光強度很弱，通過肉眼觀測或儀器檢測就可判斷出腫瘤的有無。 目前光譜檢測水平可以實現(xiàn)單光子探測，達到分子水平。進一步提高光譜分辨 率和探測靈敏度，借助特征光譜標記，達到單細胞檢測膀胱腫瘤的早期臨床診 斷是有可能的。以膀胱腫瘤為例，德國公司已開發(fā)出應(yīng)用于膀胱腫瘤診斷的熒 光膀胱鏡，它將光譜法與膀胱鏡技術(shù)結(jié)合，通過藍光激發(fā)可使膀胱腫瘤產(chǎn)生紅 色熒光，從而實現(xiàn)膀胱腫瘤的早期診斷，臨床資料證實這一檢測方法靈敏度高， 相比普通膀胱鏡，這是一大進步。還有學者將光動力學與電切鏡技術(shù)結(jié)合，在 熒光的指導(dǎo)下進行腫瘤電切治療，但目前該類產(chǎn)品的激發(fā)光源D-L IGHT系統(tǒng)只能提供一種激發(fā)光即藍光，這使得其存在以下一些缺點(1)檢測的特異性不
高，假陽性率高，不少非腫瘤病變誤診為腫瘤造成不必要的手術(shù)或治療；(2)
激發(fā)光為可見藍光，會"壓制"腫瘤組織產(chǎn)生的紅色熒光，造成肉眼觀測的誤差。
在2004年，我們設(shè)計了一種利用紫外激光激發(fā)，通過檢測患者尿液中脫落 腫瘤細胞的特征熒光光譜從而實現(xiàn)膀胱腫瘤早期診斷的儀器(專利號 200420083889.6)，我們發(fā)現(xiàn)利用光動力學診斷在腫瘤診斷方面有很大優(yōu)勢，首 先它不僅可用于一種腫瘤的檢測，還可用于其它多種腫瘤的診斷；其次在臨床 工作中它不僅可與內(nèi)鏡結(jié)合用于在體腫瘤的早期診斷，還可用于離體腫瘤的檢 査，可以快速初步判斷腫瘤的良惡性，指導(dǎo)術(shù)中治療方案。舉例說明，在腫瘤 手術(shù)中，惡性腫瘤的切除范圍較良性腫瘤或其它良性病變大得多，有時一些病 人診斷困難，手術(shù)醫(yī)生常常在手術(shù)中先切取一小部分腫物組織作快速冰凍病理 活檢以判斷良惡性，冰凍活檢可在30分鐘內(nèi)得出結(jié)果，但準確性不高，受檢査 者主觀因素影響大，經(jīng)驗淺的病理醫(yī)生往往不能迅速作出判斷，在手術(shù)臺上等 待結(jié)果的手術(shù)醫(yī)生也就難以確定下一步手術(shù)方案，使用光動力學檢査能有助于 解決這一問題，雖然不能判斷腫瘤的類型，但能迅速得出腫瘤良惡性的結(jié)果， 幫助手術(shù)醫(yī)生決定手術(shù)術(shù)式。雖然光動力學診斷有極大優(yōu)勢，但目前在臨床應(yīng) 用上仍有一些問題制約著它的推廣，這最大的難題就是光源問題，單一的可見 激發(fā)光源容易造成誤診和漏診，為了解決這些難題，我們設(shè)計了一種新的醫(yī)用 激發(fā)光源發(fā)生器，與D-LIGHT系統(tǒng)相比，它能提供多個波長的激發(fā)光，并能提 供肉眼不可見的紫外激發(fā)光，以求解決目前光動力學診斷因為激發(fā)光單一以及 可見激發(fā)光干擾診斷結(jié)果的問題。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以提供多個波長的激發(fā)光光源(包括肉 眼不可見的紫外激發(fā)光)的用于人體腫瘤檢測的激光發(fā)生器，實現(xiàn)人體腫瘤的 早期診斷并提高診斷準確性。
本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，由電源l、光
欄2和導(dǎo)光束3組成，其中電源l、光欄2之間安裝有一個寬波帶可見光的光源 4，在光源4和導(dǎo)光束3之間安裝有一組窄帶濾光片7組成的調(diào)節(jié)器5，導(dǎo)光束 3接在調(diào)節(jié)器5的輸出端，導(dǎo)光束采用是流體光纜；在調(diào)節(jié)器5上安裝有調(diào)節(jié)旋 鈕6，通過旋扭6旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)光欄2輸出光源4的光量的大小，得到不同波長的 單一激發(fā)光源，從而使被測組織在特定激發(fā)光的作用下產(chǎn)生特征性熒光，以實 現(xiàn)人體腫瘤的早期診斷并實現(xiàn)診斷的高度準確性。
采用了本實用新型所說結(jié)構(gòu)的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器， 與目前已存在的同類產(chǎn)品相比，具有以下創(chuàng)新(1)可以提供多個波長激發(fā)光 源進行輸出，多個光源的檢查結(jié)果可以互相彌補，避免了單一光源造成腫瘤診 斷特異性低的缺點，降低了假陽性率，減少了誤診和漏診的可能性；(2)提供 了紫外激發(fā)光源，避免了可見激發(fā)光對腫瘤熒光的壓制作用，提高了腫瘤診斷 的陽性率即正確率；(3)操作簡單，激發(fā)光源間切換方便，實用性強，可與其 它檢測儀器結(jié)合使用，實現(xiàn)對在體和離體腫物的診斷，提高了診斷對治療特別 是術(shù)間的指導(dǎo)價值；(4)使用者可以根據(jù)不同腫瘤對激發(fā)光譜的要求，選擇不 同波長激發(fā)光以實現(xiàn)多種腫瘤的早期診斷。
以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和使用。


圖1是本實用新型所說用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖2是本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器用于離體腫瘤診斷時檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器用于在 體腫瘤診斷時內(nèi)鏡檢査系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器， 由電源l、光欄2和導(dǎo)光束3組成，其中在電源l、光欄2之間安裝有一個寬波 帶可見光的光源4，在光源4和導(dǎo)光束3之間安裝有一組窄帶濾光片7組成的調(diào) 節(jié)器5，導(dǎo)光束3采用流體光纜接在調(diào)節(jié)器5的輸出端，在調(diào)節(jié)器5上安裝有調(diào) 節(jié)旋鈕6。在實際使用中，為了可以得到寬波帶的可見光，光源采用氙燈為最佳； 為了可以得到比較準確的激發(fā)光光譜，在用于檢測膀胱腫瘤診斷中，采用安裝 有一組窄帶濾光片組成的調(diào)節(jié)器5置于光欄2前面，調(diào)節(jié)旋鈕6可任意選定白 光、440nm藍光、405nm紫光或355nm紫外光四種光中的一種作為激發(fā)光，按 照檢測時使用者對受檢組織在該激發(fā)光的作用下產(chǎn)生的特征性熒光峰可以清晰 地看到結(jié)果為準。如圖2所示，本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器， 由于其流體光纜導(dǎo)光束3可以直接把選定的激發(fā)光送入早年我們設(shè)計的膀胱腫 瘤早期診斷儀器(專利號200420083889.6)的可移動進樣盒，替換原單一的激 發(fā)光源，使這種腫瘤診斷儀器的準確率提高。本實用新型所說的用于人體腫瘤 檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，其電源1直接接入腫瘤診斷儀器的CPU中，其導(dǎo) 光束3直接接在激光光譜檢測器9的電源1和可移動進樣盒13之間，這種由數(shù) 據(jù)處理裝置8、激光光譜檢測器9、光電轉(zhuǎn)換裝置IO組成膀胱腫瘤診斷儀，所 說的數(shù)據(jù)處理裝置8是由中央處理器CPU、顯示器11、打印裝置12組成，所說的激光光譜檢測器9由電源1、光源4、帶有一組窄帶濾光片7組成的調(diào)節(jié)器5、 光欄2、采用流體光纜的導(dǎo)光束3、可移動進樣盒13、光學轉(zhuǎn)換器14、衍射光 柵15、 S接收器16和R接收器17雙路光電接收系統(tǒng)組成，通過光電轉(zhuǎn)換裝置 10進入數(shù)據(jù)處理裝置8的中央處理器CPU，對雙路光電接收系統(tǒng)送入的光頻信 號進行差分運算處理給出診斷結(jié)果。寬波帶的可見光經(jīng)調(diào)節(jié)器:5調(diào)節(jié)后可提供 白光、440nm藍光、405nm紫光、355nm紫外光四種激發(fā)光，通過旋扭6可任 選一種作為激發(fā)光，光欄2可調(diào)節(jié)激發(fā)光的強弱。這樣在膀胱腫瘤診斷儀的雙 路光電接收系統(tǒng)中， 一路在衍射光柵15和S接收器16之間安裝有成像全反鏡 18，另一路在可移動進樣盒13與R接收器17之間安裝有一個窄帶濾波器19， 通過光電轉(zhuǎn)換器裝置10進入數(shù)據(jù)處理裝置8的中央處理器CPU，然后由中央處 理器CPU進行差分運算處理給出相對準確的診斷結(jié)果。在進行尿液檢測時，寬 波帶可見光的光源4經(jīng)調(diào)節(jié)器5調(diào)節(jié)后提供可連續(xù)工作的強激發(fā)光源，同時調(diào) 節(jié)器5可調(diào)節(jié)進入可移動進樣盒13的激發(fā)光源的波長，待檢尿液置于可移動進 樣品盒13內(nèi)，細胞熒光經(jīng)過光學轉(zhuǎn)換器裝置10和光學轉(zhuǎn)換器14后，由雙路光 電接收系統(tǒng)分別采樣，經(jīng)中央處理系統(tǒng)差分運算處理，其細胞樣品的檢測結(jié)果 實現(xiàn)預(yù)顯或打印，出現(xiàn)628nm的紅色熒光峰為陽性。在實際操作中，我們可以檢測各種離體腫瘤的組織，除上述的尿液外，還 可以把如手術(shù)切下的標本、痰液、血液、大便等放入可移動進樣品盒13內(nèi)，通 過選用本實用新型所產(chǎn)生的激發(fā)光進行光動力學診斷。如圖3所示，本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器， 還可以用于在體腫瘤的檢查，把導(dǎo)光束3接在由電源1、內(nèi)鏡20、 CCD成像系 統(tǒng)、監(jiān)視器21、攝像系統(tǒng)22、打印機23組成的內(nèi)鏡檢査儀的內(nèi)鏡光源端上， 通過激發(fā)光誘導(dǎo)在體腫瘤組織產(chǎn)生特異性熒光(正常組織沒有該熒光)肉眼觀察判斷，并進行攝象及打印以獲得客觀診斷證據(jù)。以膀胱腫瘤診斷為例，把用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器的導(dǎo)光束3連接到熒光膀胱鏡20上，寬 波帶可見光的光源4經(jīng)調(diào)節(jié)器5調(diào)節(jié)后可任意選白光、440nrn藍光、405nm紫 光、355nm紫外光四種光中的一種作為激發(fā)光，光欄2調(diào)節(jié)激發(fā)光的大小，選 取特定的激發(fā)光進入熒光膀胱鏡20，患者檢查前用光敏劑向膀胱內(nèi)灌注2小時， 檢査時組織熒光經(jīng)過CCD成像系統(tǒng)成像后通過監(jiān)視器21肉眼觀察，若出現(xiàn)紅 色熒光為陽性結(jié)果，應(yīng)用攝像系統(tǒng)22對病變部位攝像及用打印機23打印作為 診斷的客觀依據(jù)。在臨床實際應(yīng)用過程中，可根據(jù)不同腫瘤組織折射熒光的需要，采用不同 波長的的調(diào)節(jié)器5的窄帶濾光片7，將本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波 段激發(fā)光源發(fā)生器的導(dǎo)光束3連接到相應(yīng)的腹腔鏡、胃鏡、氣管鏡、宮腔鏡、 電切鏡等內(nèi)鏡的光源端上，產(chǎn)生臨床檢測所需要的激發(fā)光，即可作為專項的人 體腫瘤檢測儀器，實現(xiàn)胃癌、食管癌、腸癌、子宮內(nèi)膜癌等等其它多種腫瘤的 診斷；在手術(shù)行內(nèi)鏡檢査的同時，可同時運用電切環(huán)、超聲刀等工具切除病變 部位，使檢査的同時就是進行治療的過程；在手術(shù)活檢時可彌補采用冰凍病理 切片診斷人為因素干擾的缺點，指導(dǎo)手術(shù)醫(yī)生及時選擇正確的術(shù)式。本實用新型所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，應(yīng)用范圍很 廣泛，與不同儀器的結(jié)合可實現(xiàn)多種腫瘤的早期診斷，其所提供的多波段激發(fā) 光源糾正了單一激發(fā)光源誤診率高的缺點，能增加腫瘤診斷的特異性，降低假 陽性率及假陰性率；由于提供了肉眼不可見的紫外激發(fā)光源，能避免激發(fā)光對 生物熒光的干擾，大大提高腫瘤診斷的靈敏度；可以實現(xiàn)對各種人體腫瘤診斷 的"快"、"準"、"易"。
權(quán)利要求1. 一種用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，由電源(1)、光欄(2)和導(dǎo)光束(3)組成，其特征在于在所說的電源(1)、光欄(2)之間安裝有一個寬波帶可見光的光源(4)，在光源(4)和導(dǎo)光束(3)之間安裝有一組窄帶濾光片(7)組成的調(diào)節(jié)器(5)，導(dǎo)光束(3)采用流體光纜接在調(diào)節(jié)器(5)的輸出端，在調(diào)節(jié)器(5)安裝有調(diào)節(jié)旋鈕(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，其特 征在于在所說的調(diào)節(jié)器(5)上安裝的窄帶濾光片(7)為白光、440nm藍光、 405nm紫光、355nm紫外光四種作為激發(fā)光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，其特 征在于在所說的寬波帶可見光的光源(4)為氙燈。
專利摘要一種用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，由電源1、光欄2和導(dǎo)光束3組成，在電源1、光欄2之間安裝有一個光源4，在光源4和導(dǎo)光束3之間安裝有一組窄帶濾光片7組成的調(diào)節(jié)器5，導(dǎo)光束3采用流體光纜接在調(diào)節(jié)器5的輸出端，在調(diào)節(jié)器5上安裝有調(diào)節(jié)旋鈕6。采用了本實用新型所說結(jié)構(gòu)的用于人體腫瘤檢測多波段激發(fā)光源發(fā)生器，可以提供多個波長激發(fā)光源進行輸出，多個激發(fā)光源的檢查結(jié)果可以互相彌補，避免了單一光源造成腫瘤診斷特異性低的缺點，降低了假陽性率，減少了誤診和漏診的可能性；操作簡單，多個激發(fā)光源間切換方便，實用性強，可與其它檢測儀器結(jié)合使用，實現(xiàn)對在體和離體腫瘤的診斷，提高了診斷對治療特別是術(shù)間的指導(dǎo)價值。
文檔編號A61B5/00GK201094103SQ20072005359
公開日2008年7月30日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者唐小萍, 鈞 鄒, 鐘惟德 申請人:廣州市第一人民醫(yī)院