[发明专利]一种荧光光谱内窥成像方法及系统

权利要求书

1.一种荧光光谱内窥成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

产生激发光；

将所述激发光分为多个子光束，所述多个子光束对应于样品的多个子区域，所述样品内分布有荧光物质；

调整所述多个子光束，使各子光束传导至生物体内并聚焦于所述样品的子区域；

利用所述多个子光束对所述样品进行扫描，使各子区域内的荧光物质发出荧光；

实时采集扫描时发出的荧光，生成光谱分辨的荧光图像。

2.如权利要求1所述的荧光光谱内窥成像方法，其特征在于，所述扫描分为线扫描和步进扫描，所述利用所述多个子光束对所述样品进行扫描，使各子区域内的荧光物质发出荧光的步骤具体为：

各子光束沿所述样品纵向线扫描对应子区域，使各子区域内的荧光物质发出荧光；

所述线扫描结束后，沿所述样品横向对对应子区域进行步进扫描，即调整各子光束于所述样品横向的位置；

循环执行所述线扫描和步进扫描，直至完成对各个子区域的扫描。

3.如权利要求1所述的荧光光谱内窥成像方法，其特征在于，所述实时采集扫描时发出的荧光，生成光谱分辨的荧光图像的步骤具体为：

导出各子区域内荧光物质发出的荧光；

将所述荧光沿光谱方向展开；

实时采集光谱分辨的荧光信息，生成荧光图像。

4.如权利要求1所述的荧光光谱内窥成像方法，其特征在于，所述产生激发光的步骤之后还包括以下步骤：

对所述激发光进行扩束准直；

调整所述激发光的强度分布，使所述激发光的强度分布均匀；

所述调整所述多个子光束，使各子光束传导至生物体内并聚焦于所述样品的子区域的步骤具体为：

所述多个子光束耦合进入光子晶体光纤阵列，经由所述光子晶体光纤阵列进入生物体内；

于所述生物体内各子光束经微物镜聚焦形成激发光阵列点投射至所述样品；

所述实时采集扫描时发出的荧光，生成光谱分辨的荧光图像的步骤之前还包括以下步骤：

调整所述荧光，使所述荧光于探测器的位置不变。

5.一种荧光光谱内窥成像系统，其特征在于，所述系统包括：

激发光源，用于产生激发光；

分光器，用于将所述激发光分为多个子光束，所述多个子光束对应于样品的多个子区域，所述样品内分布有荧光物质；

柔性介质，用于调整所述多个子光束，使所述多个子光束传导至生物体内；

聚焦元件，用于使各子光束聚焦于所述样品的子区域；

扫描元件，用于利用所述多个子光束对所述样品进行扫描，使各子区域内的荧光物质发出荧光；

双色镜及传像介质，用于将所述荧光从所述生物体内导出；

色散元件，用于使所述荧光沿光谱方向展开；

探测器，用于实时采集扫描时发出的荧光，生成光谱分辨的荧光图像；

所述双色镜设于所述扫描元件与聚焦元件之间。

6.如权利要求5所述的荧光光谱内窥成像系统，其特征在于，所述激发光源与所述分光器之间还设有：

扩束准直装置，用于调整所述激发光的尺寸并进行准直；

整形器，用于调整所述激发光的强度分布，使所述激发光的强度分布均匀；

所述分光器与所述柔性介质之间还设有：

准直透镜，用于准直各子光束，使各子光束成为平行光；

第一耦合透镜，用于使各子光束耦合进入所述柔性介质；

所述柔性介质与所述扫描元件之间还设有：

第一自聚焦透镜，用于准直从所述柔性介质输出的各个子光束；

所述双色镜与所述传像介质之间还设有：

第二自聚焦透镜，用于使所述荧光聚焦于所述传像介质的体内端；

所述传像介质与所述色散元件之间还设有：

第二耦合透镜，用于准直从所述传像介质输出的荧光；

纠偏元件，用于调整所述荧光，使所述荧光于所述探测器的位置不变；

成像透镜，用于将所述荧光成像于所述探测器；

所述聚焦元件为微物镜。

7.如权利要求6所述的荧光光谱内窥成像系统，其特征在于，所述分光器为微透镜阵列、衍射光学元件或分束器，所述微透镜阵列的前焦面与所述准直透镜的后焦面重合；所述柔性介质为光子晶体光纤阵列，所述传像介质为传像光纤束。