專利名稱：激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其診斷與治療的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其診斷與治療的方法。
背景技術(shù)：
目前熒光診斷、激光治療及內(nèi)窺鏡檢查均為獨(dú)立設(shè)備,在實(shí)施熒光診斷、激光治療時(shí)通常采取把診斷激光、治療激光分別由各自光纖作為載體插入內(nèi)窺鏡的活檢通道的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)體腔腫瘤部位進(jìn)行熒光診斷定位以及激光治療。傳統(tǒng)的這些技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、設(shè)備分散、成本較高，同時(shí)由于內(nèi)窺鏡的活檢通道孔徑較小，熒光激發(fā)光源及治療激光光源只能采用較小的光纖進(jìn)行傳導(dǎo)，導(dǎo)致熒光診斷及激光治療的光斑較小，不能滿足腫瘤面積 較大(胃癌、膀胱癌等)和腔內(nèi)多點(diǎn)腫瘤情況的光照面積需求，通常需要多次進(jìn)行分段或多點(diǎn)治療，從而造成治療時(shí)間過長(zhǎng)(通常超過一個(gè)小時(shí))，對(duì)高危病人而言無(wú)疑是增加了很大的風(fēng)險(xiǎn)。另外在傳統(tǒng)的激光治療中，手持或者機(jī)械夾持激光光路對(duì)病人病灶區(qū)域中的病變組織進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間激光照射，醫(yī)生通過肉眼觀察并判斷病灶區(qū)域的位置來控制整個(gè)治療過程。這樣的傳統(tǒng)方法帶來的問題是由于醫(yī)生長(zhǎng)時(shí)間操作，或者病人的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光照射的位置產(chǎn)生偏差，從而損傷正常組織。在判斷病灶區(qū)域時(shí)缺乏準(zhǔn)確性，醫(yī)生在判斷到病灶區(qū)并實(shí)施光動(dòng)力照射的區(qū)域有可能存在比較大的偏差，傷害正常組織，更加影響了治療的效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其診斷與治療的方法，提高診斷與治療的精準(zhǔn)率。本發(fā)明提供的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括內(nèi)窺鏡；診斷模塊，用于提供白光以及診斷激光，并通過所述內(nèi)窺鏡進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷，利用所述內(nèi)窺鏡將診斷信息以圖像信息的形式反射出來；圖像采集模塊，用于采集所述圖像信息；圖像處理模塊，用于對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)；控制模塊，用于判斷是否需要對(duì)所述病灶區(qū)進(jìn)行自動(dòng)治療；以及治療模塊，用于在所述病灶區(qū)需要進(jìn)行自動(dòng)治療時(shí)根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。本發(fā)明提供的利用激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行診斷與治療的方法，包括利用白光以及診斷激光通過所述內(nèi)窺鏡進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷；將體腔內(nèi)的診斷信息利用內(nèi)窺鏡以圖像信息的形式反射出來；采集所述圖像信息；對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)；判斷是否需要自動(dòng)治療；若是，則根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。本發(fā)明實(shí)施方式中的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通過內(nèi)窺鏡將治療激光導(dǎo)入到病人體腔內(nèi)，并將通過圖像采集模塊采集圖像信息，圖像處理模塊處理圖像信息并診斷病灶區(qū)，控制模塊控制治療模塊對(duì)病灶去進(jìn)行治療來實(shí)現(xiàn)診斷、治療一體化，提高診斷與治療的精準(zhǔn)率。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施方式中激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖I中治療模塊一實(shí)施方式中的光路圖；圖3為圖I中治療模塊另一實(shí)施方式中的光路圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的診斷與治療的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是 要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。請(qǐng)參閱圖1，圖I所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括內(nèi)窺鏡20、診斷模塊10、圖像采集模塊30、圖像處理模塊40、控制模塊50以及治療模塊60。在本實(shí)施方式中，內(nèi)窺鏡20包括傳像通道(圖未示)。在本實(shí)施方式中，診斷模塊10用于提供白光以及診斷激光，并通過所述內(nèi)窺鏡20進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷，利用所述內(nèi)窺鏡20將診斷信息以圖像信息的形式反射出來。在本實(shí)施方式中，診斷模塊10包括白光LED光源101、第一透鏡組102、濾光鏡103、第二透鏡組104以及熒光激發(fā)激光器105。在本實(shí)施方式中，白光LED光源101用于為內(nèi)窺鏡20提供白光，以作照明用。在本實(shí)施方式中，第一透鏡組102用于對(duì)白光進(jìn)行匯聚，使輸出的白光照更強(qiáng)，提高白光的效率。在本實(shí)施方式中，熒光激發(fā)激光器105用于發(fā)出特定波長(zhǎng)的診斷激光，能夠使體腔內(nèi)含有的物質(zhì)產(chǎn)生熒光效果。在本實(shí)施方式中，第二透鏡組104用于對(duì)診斷激光進(jìn)行進(jìn)一步的匯聚。在本實(shí)施方式中，濾光鏡103用于反射診斷激光，同時(shí)讓內(nèi)窺鏡20照明用的白光透過，以實(shí)現(xiàn)把診斷激光耦合到內(nèi)窺鏡照明的光路中去。在本實(shí)施方式中，圖像采集模塊30，用于采集內(nèi)窺鏡20的反射的圖像信息。在本實(shí)施方式中，圖像處理模塊40用于對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)。在本實(shí)施方式中，圖像處理模塊40診斷出病灶區(qū)時(shí)將病灶信息疊加在所述圖像信息上顯不O在本實(shí)施方式中，控制模塊50用于判斷是否需要對(duì)所述病灶區(qū)進(jìn)行自動(dòng)治療。治療模塊60用于在所述病灶區(qū)需要進(jìn)行自動(dòng)治療時(shí)根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。在本實(shí)施方式中，治療設(shè)置包括治療激光強(qiáng)度以及照射區(qū)域參數(shù)。在本實(shí)施方式中，控制模塊50用于調(diào)節(jié)白光以及診斷激光光源的功率以及亮度。在本實(shí)施方式中，治療模塊60包括治療激光器601、第三透鏡組602、三維振鏡603、第四透鏡組604以及分光鏡605。在本實(shí)施方式中，治療激光器601用于發(fā)射特定波長(zhǎng)的治療激光對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行照射治療。第三透鏡組602用于使治療激光更為細(xì)致的聚焦。二維振鏡603用于對(duì)治療激光進(jìn)行反射，從而實(shí)現(xiàn)治療激光的不同位置的掃描照射。第四透鏡組604用于得到平行的治療激光光束。分光鏡605用于把治療激光反射進(jìn)內(nèi)窺鏡20，同時(shí)讓其他波長(zhǎng)的光透過，通過內(nèi)窺鏡20反射到圖像采集模塊。在本實(shí)施方式中，控制模塊50還用于控制所述治療激光的掃描運(yùn)動(dòng)。特別地，控制模塊50根據(jù)圖像信息控制二維振鏡603進(jìn)行X/Y方向的偏轉(zhuǎn)移動(dòng)來調(diào)整治療激光的照·射位置。請(qǐng)參閱圖2，圖2所示為圖I中治療模塊60 —實(shí)施方式中的光路圖。在本實(shí)施方式中，治療激光器601位于第三透鏡組602的焦點(diǎn)位置，第三透鏡組602由凸透鏡組成，由于凸透鏡的匯聚作用，將第三透鏡組602另一端焦點(diǎn)把治療激光匯聚。在小于焦距的某一位置放置二維振鏡603，即可進(jìn)行兩個(gè)方向動(dòng)作的振鏡，把焦點(diǎn)匯聚到第四透鏡組604的焦平面606位置上。根據(jù)光學(xué)的原理，在焦平面606上的點(diǎn)光源在通過四透鏡組604后將照射到治療激光光源與第四透鏡組604主點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線方向上。圖中的是二維振鏡603把焦點(diǎn)聚焦到透鏡光軸上時(shí)的位置，所以出射的治療激光會(huì)是一束平行于光軸的平行光。經(jīng)過分光鏡605，可以把該平行光反射到內(nèi)窺鏡20的傳像通道的中心上。而經(jīng)過內(nèi)窺鏡20的傳像通道后治療激光將會(huì)到達(dá)內(nèi)窺鏡20的視場(chǎng)中心。當(dāng)二維振鏡603的位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)的時(shí)候，將可以實(shí)現(xiàn)在內(nèi)窺鏡視場(chǎng)的任意一點(diǎn)的掃描。請(qǐng)參閱圖3，圖3所示為圖I中治療模塊另一實(shí)施方式中的光路圖。在本實(shí)施方式中，圖3中的左圖為二維振鏡603在134°時(shí)光的折射情況，右圖為二維振鏡603在136°時(shí)光的折射情況。由此可知，由于二維振鏡603的二維偏轉(zhuǎn)，會(huì)使得治療激光以不同角度入射傳像通道的中心，從而實(shí)現(xiàn)治療激光在能夠掃描整個(gè)內(nèi)窺鏡20視場(chǎng)的任何一點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖4，圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的診斷與治療的流程圖。在本實(shí)施方式中，內(nèi)窺鏡20包括傳像通道。在步驟S100，診斷模塊10利用白光以及診斷激光通過所述內(nèi)窺鏡20進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷。在步驟S102，診斷模塊10將體腔內(nèi)的情況利用內(nèi)窺鏡20的傳像通道將診斷信息以圖像信息的形式反射出來。在步驟S104，圖像采集模塊30采集內(nèi)窺鏡20的傳像通道中的圖像信息。在步驟S106，圖像處理模塊40對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)。在步驟S108，控制模塊50判斷是否需要自動(dòng)治療。在本實(shí)施方式中，若是需要自動(dòng)治療，則在步驟S110，治療模塊60根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。在本實(shí)施方式中，治療設(shè)置包括治療激光強(qiáng)度以及照射區(qū)域參數(shù)。若是不需要自動(dòng)治療，則在步驟S112，醫(yī)生手動(dòng)對(duì)治療激光進(jìn)行設(shè)置與移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)激光治療。在本實(shí)施方式中，治療模塊60根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療的步驟中包括在內(nèi)窺鏡的圖像信息中確定病灶區(qū)的坐標(biāo)；再次獲取內(nèi)窺鏡中的圖像信息，并比對(duì)不同圖像信息中病灶區(qū)的坐標(biāo)；比較所述坐標(biāo)偏差；以及控制模塊50根據(jù)所述偏差對(duì)所述治療激光的X/Y方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)治療激光照射位置進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施方式中的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通過內(nèi)窺鏡20中將治療激光導(dǎo)入到病人體腔內(nèi)，并將通過圖像采集模塊30采集圖像信息，圖像處理模塊40處理圖像信息并診斷病灶區(qū)，控制模塊50控制治療模塊60對(duì)病灶去進(jìn)行治療來實(shí)現(xiàn)診斷、治療一體化，提高診斷與治療的精準(zhǔn)率。雖然本發(fā)明參照當(dāng)前的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能理解，上述較佳實(shí)施方式僅用來說明本發(fā)明，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何在本發(fā)明的精神和原則范圍之內(nèi)，所做的任何修飾、等效替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng),包括 內(nèi)窺鏡； 診斷模塊，用于提供白光以及診斷激光，并通過所述內(nèi)窺鏡進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷，利用所述內(nèi)窺鏡將診斷信息以圖像信息的形式反射出來； 圖像采集模塊，用于采集所述圖像信息； 圖像處理模塊，用于對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)； 控制模塊，用于判斷是否需要對(duì)所述病灶區(qū)進(jìn)行自動(dòng)治療；以及 治療模塊，用于在所述病灶區(qū)需要進(jìn)行自動(dòng)治療時(shí)根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。
2.如權(quán)利要求I所述的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述治療設(shè)置包括治療激光強(qiáng)度以及照射區(qū)域參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還用于控制所述治療激光的掃描運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求I所述的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還用于調(diào)節(jié)白光以及診斷激光光源的功率以及亮度。
5.一種利用激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行診斷與治療的方法，包括 利用白光以及診斷激光通過內(nèi)窺鏡進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷； 將體腔內(nèi)的診斷信息利用內(nèi)窺鏡以圖像信息的形式反射出來； 采集所述圖像信息； 對(duì)所述圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)； 判斷是否需要自動(dòng)治療； 若是，則根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述治療設(shè)置包括治療激光強(qiáng)度以及照射區(qū)域參數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 若不需要自動(dòng)治療，則手動(dòng)對(duì)激光進(jìn)行設(shè)置與移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)激光治療。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療步驟包括 在內(nèi)窺鏡的圖像信息中確定病灶區(qū)的坐標(biāo)； 再次獲取內(nèi)窺鏡中的圖像信息，并比對(duì)不同圖像信息中病灶區(qū)的坐標(biāo)； 比較所述坐標(biāo)偏差；以及 根據(jù)所述偏差對(duì)所述治療激光的X/Y方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)治療激光照射位置進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
一種激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其診斷與治療的方法，其中的激光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括內(nèi)窺鏡；診斷模塊，用于提供白光以及診斷激光，并通過內(nèi)窺鏡進(jìn)入病人體腔內(nèi)進(jìn)行診斷，所述內(nèi)窺鏡將診斷信息以圖像信息的形式反射出來；圖像采集模塊，用于采集圖像信息；圖像處理模塊，用于對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，并診斷出病灶區(qū)；控制模塊，用于判斷是否需要對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行自動(dòng)治療；以及治療模塊，用于在病灶區(qū)需要進(jìn)行自動(dòng)治療時(shí)根據(jù)治療設(shè)置對(duì)病灶區(qū)進(jìn)行激光治療。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了診斷、治療一體化，提高診斷與治療的精準(zhǔn)率。
文檔編號(hào)A61B1/00GK102871634SQ20121036944
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者羽家平, 駱健忠, 辜嘉, 李凌, 肖華, 劉陽(yáng)輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院