非移動(dòng)式近紅外成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)成像裝置領(lǐng)域，主要涉及一種非移動(dòng)式近紅外成像裝置，特別是利用近紅外熒光成像技術(shù)而設(shè)計(jì)的桌面式成像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近紅外成像又稱熒光成像，熒光成像需要外部光源激發(fā)生物體內(nèi)的熒光標(biāo)記物，從而獲得影像信號(hào)。熒光標(biāo)記物稱為熒光基團(tuán)，熒光基團(tuán)的核外電子受到光子激發(fā)后會(huì)從基態(tài)躍迀到高能激發(fā)態(tài)，而處于激發(fā)態(tài)的電子不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)躍迀至基態(tài)，并福射出特定波長(zhǎng)的光子。這部分由于能級(jí)躍迀輻射出的光子經(jīng)過(guò)生物組織的吸收和散射，最終被高靈敏度的光學(xué)探測(cè)器捕獲與放大，并且經(jīng)過(guò)電腦采集處理后成像，這就是熒光成像的基本原理。
[0003]雖然熒光成像技術(shù)取得了較好的臨床進(jìn)步，但是腫瘤等治療手術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還面臨著多方面的困難。目前在進(jìn)行某些相關(guān)治療時(shí)，并沒(méi)有一種完善的手術(shù)規(guī)劃方法；醫(yī)生很難按照預(yù)定的手術(shù)方案準(zhǔn)確地將介入治療器械穿刺到腫瘤部位。常規(guī)的熒光成像設(shè)備通過(guò)增加傳感器來(lái)獲取圖像信號(hào)，但分辨率低；而單個(gè)傳感器成像容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽像。因此期望提供一種既不損害圖像分辨率又不引入運(yùn)動(dòng)偽像的近紅外實(shí)時(shí)成像裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的
本發(fā)明涉及一種非移動(dòng)式近紅外成像裝置，該裝置可以方便地用于近紅外熒光成像，主機(jī)箱自帶暗室，借助常規(guī)造影劑即可實(shí)現(xiàn)在無(wú)創(chuàng)前提下快速檢測(cè)和定位深層腫瘤、血管等。
[0005]技術(shù)方案
一種非移動(dòng)式近紅外成像裝置，主要由探頭、主機(jī)箱和計(jì)算機(jī)組成，其特征在于:探頭設(shè)置在主機(jī)箱內(nèi)部，并通過(guò)線纜連接主機(jī)箱，主機(jī)箱通過(guò)數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)；高靈敏度相機(jī)、激光出射窗口和LED光源集成于探頭內(nèi)部；高靈敏度相機(jī)設(shè)置在探頭的中心軸上，高靈敏度相機(jī)下方設(shè)有LED光源，高靈敏度相機(jī)旁邊設(shè)有激光出射窗口 ；主機(jī)箱包括成像激光器、電源供應(yīng)部分和主板，成像激光器和電源供應(yīng)部分均連接主板，LED控制電路、成像激光器控制電路、相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路集成于主板上，電源供應(yīng)部分為成像激光器、LED控制電路、成像激光器控制電路、相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路供電；高靈敏度相機(jī)通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路，激光出射窗口通過(guò)光纖連接成像激光器，成像激光器連接成像激光器控制電路，LED光源連接LED控制電路；主機(jī)箱內(nèi)探頭的下方為樣品放置位。
[0006]高靈敏度相機(jī)的前方設(shè)有濾光片。
[0007]LED光源為呈正六邊形分布的6個(gè)LED燈。
[0008]激光出射窗口共三個(gè)，兩個(gè)連接成像激光器，一個(gè)為備用窗口，三個(gè)窗口呈圓形分布，相隔角度為120度。
[0009]電源供應(yīng)部分包括24V直流電源和主電源開(kāi)關(guān)，24V直流電源通過(guò)主電源開(kāi)關(guān)連接到220V電源上。
[0010]優(yōu)點(diǎn)及效果
(O設(shè)備激發(fā)波長(zhǎng)可根據(jù)激光發(fā)射器的不同，調(diào)整最高激發(fā)波長(zhǎng)，分別至695nm、795nm ；
(2)可排除其他介質(zhì)干擾，如血液、血管、肌肉等，成像清晰；
(3)構(gòu)造新穎，可移動(dòng)操作，便于術(shù)中實(shí)時(shí)成像；
(4)非介入式成像，基于皮膚、血管、生物組織對(duì)近紅外線反射程度不同，裝置憑借高分辨率、高靈敏度的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)非介入式成像；
(5)主機(jī)箱自帶暗室，抗干擾能力強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明探頭與主機(jī)箱連接示意圖；
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是探頭前端示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
0.探頭，1.高靈敏度相機(jī)，2.激光出射窗口，3.LED光源，4.計(jì)算機(jī)，5.主機(jī)箱，6.濾光片，7.光纖，8.USB數(shù)據(jù)線，9.主板，10.主電源開(kāi)關(guān)，11.樣品放置位。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
本發(fā)明提出了一種非移動(dòng)式近紅外成像裝置，如圖1和圖2所示，主要由探頭、主機(jī)箱和計(jì)算機(jī)組成，其特征在于:探頭O設(shè)置在主機(jī)箱5內(nèi)部，探頭集成到主機(jī)箱內(nèi)部可以完全擺脫外界條件的干擾，盡可能的降低外界光線對(duì)成像質(zhì)量產(chǎn)生的影響，并且探頭O通過(guò)便捷拔插的線纜連接主機(jī)箱5，主機(jī)箱5通過(guò)數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)4 ;高靈敏度相機(jī)1、激光出射窗口 2和LED光源3集成于探頭O內(nèi)部；高靈敏度相機(jī)I設(shè)置在探頭O的中心軸上，高靈敏度相機(jī)I下方設(shè)有LED光源3，高靈敏度相機(jī)I旁邊設(shè)有激光出射窗口 2 ;主機(jī)箱5包括成像激光器、電源供應(yīng)部分和主板9，成像激光器和電源供應(yīng)部分均連接主板9，LED控制電路、成像激光器控制電路、相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路集成于主板9上，電源供應(yīng)部分為成像激光器、LED控制電路、成像激光器控制電路、相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路供電；高靈敏度相機(jī)I通過(guò)USB數(shù)據(jù)線8連接相機(jī)控制及數(shù)據(jù)傳輸電路，激光出射窗口 2通過(guò)光纖7連接成像激光器，成像激光器連接成像激光器控制電路，LED光源3連接LED控制電路；在主機(jī)箱5內(nèi)部探頭的下方設(shè)置有樣品放置位11，用于放置待檢測(cè)樣品。
[0014]在高靈敏度相機(jī)I的前方還設(shè)有濾光片6。
[0015]LED光源3為呈正六邊形分布的6個(gè)LED燈。
[0016]電源供應(yīng)部分包括24V直流電源和主電源開(kāi)關(guān)10，24V直流電源通過(guò)主電源開(kāi)關(guān)10連接到220V電源上。
[0017]此外，圖片、視頻生成及設(shè)備操作指令的接收等則由計(jì)算機(jī)完成。
[0018]1.探頭
探頭是本發(fā)明的重要部分之一，它集合了 LED光源、濾光片、高靈敏度相機(jī)以及激光出射窗口。LED光源是在手術(shù)過(guò)程中提供白光照明，該白光照明不同于普通白光，其光波波長(zhǎng)主要集中于可見(jiàn)光部分，近紅外區(qū)間(700nm以上)的光占比極小，而濾光片的功能則是將小于一定波長(zhǎng)的光過(guò)濾掉，因此用于實(shí)驗(yàn)照明的該LED光源產(chǎn)生的光不會(huì)影響接下來(lái)由激光激發(fā)產(chǎn)生的熒光，這樣可以盡最大量的減少光線干擾。
[0019]高靈敏度相機(jī)的功能是采集接收到的熒光信號(hào)，對(duì)于普通CCD而言，這種極弱的熒光信號(hào)無(wú)法被采集到，因?yàn)闆](méi)有足夠的靈敏度，而對(duì)于高靈敏度的相機(jī)而言則可