[发明专利]在被照明区域中的视场的荧光分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及在荧光成分发射的观察视场中的分析，该观察视场布置在一照明区域中，使得还能够用肉眼方式直接观察该视场及其周围区域。

背景技术

下面将主要以本发明的医学或兽医学应用为背景讨论技术状况和本发明，其中照明区域是手术室或其它医学或兽医学干预室，例如，皮肤病学干预室。该观察视场或手术区域则是病人身体的一部分，具有固定了指示特定生理特性的荧光成分的位置。例如，在皮肤上，被疾病侵袭或被寄生虫攻击的区域可能会固定比其它皮肤区域更多的荧光成分。这样，对荧光成分(或标记)的观察能够显示这些区域。类似的，在手术区域中，很可能会对例如癌变细胞等器官缺陷部分特别固定荧光成分。在上述这两种情况中，病人和其所在的房间必须被照明，使得医生能够观察到该病变区域并可能进行干预，而该荧光必须还能够被观察。更具体地，在外科医生必须手术的手术室中，手术区域确实被良好照明是非常重要的。

对于荧光区域的分析引出的问题在于，一般来说，与正常环境光相比，荧光光强非常低。在特定荧光成分的荧光波长范围中，荧光光强经常比在相关光谱范围中的环境光要低10⁶至10⁷倍。应当注意的是，为了给现场照明以给肉眼提供良好可视性的白光和通过相机观察的荧光之间的光强差别问题不会发生在同时使用相机来观察白光图像和荧光图像的情况下。在这样的情况下，例如，在内馈镜检查中，由白光照明产生的图像强度适于同荧光图像的强度处在相同的等级上。

对于手术室，在现有技术中，已经提出了通过过滤环境光中荧光成分发射的光谱部分来抑制荧光图像，和使用配有排除荧光光谱波段以外的所有光的滤光器的相机来探测荧光图像。这种方法具有很多缺点。由于环境光与荧光的比率是巨大的(>10⁶)因此该滤光器必须具有突出的消光性能；经过滤的照明严重扰乱了色彩感；并且每种类型的荧光成分给照明系统强加一套滤光器。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种存在环境照明的情况下用于观察荧光的系统，其至少克服现有系统中的一些缺陷。

本发明的一种实施例的目的是能够采用一种可以在光强和光谱特性上进行优化的独立于荧光分析的环境照明。

本发明的一种实施例的目的是提供一种避免使用昂贵滤光的系统。

本发明的一种实施例的目的是提供一种能够自由选择具有截然不同光学特性的荧光成分的系统。

为实现这些目的，本发明的一种实施例提供了一种使用肉眼并根据被照明区域中视场的荧光的分析系统，其包括第一低剩磁白光照明光源，该光源由用大于24Hz的频率周期性激励的发光二极管组件构成；第二光源，用于激励位于所述视场中的荧光成分，至少在第一光源关闭时的时间周期中的一部分过程中工作；以及在第一光源关闭、第二光源打开时的时间周期内工作的荧光分析设备。

根据本发明的一种实施例，该周期性激励频率在100Hz的等级上。

根据本发明的一种实施例，该第二光源提供不覆盖该荧光成分的发射光谱的光谱范围内的光。

根据本发明的一种实施例，该分析设备是电子相机。

根据本发明的一种实施例，该电子相机包括行传送象素阵列。

根据本发明的一种实施例，该电子相机的图像与利用该第一照明光源的光观察所述视场的另一电子相机提供的图像相叠加。

根据本发明的一种实施例，该系统包括第三光源，其具有基本上与第二光源互补的光谱，基本上照明同一视场，并且与第二光源互补工作。

在下面联系附图的具体实施例的非限定性描述中将具体讨论本发明的上述目的、特征和优点。

附图说明

图1表示在观察视场中观察荧光的系统；

图2表示根据本发明一种实施例的在观察视场中观察荧光的系统；

图3是用于说明根据本发明一种实施例的系统的运行模式的时序图；和

图4非常示意性地表示了根据本发明一种实施例的可用象素阵列部分。

具体实施方式