[发明专利]联合成像的光学投影断层成像装置及方法

权利要求书

1.一种联合成像的光学投影断层成像装置，包括两个与透镜耦合的CCD相机，两个窄带滤波片，电控旋转台，光源，容器，毛细玻璃管；利用机械装置，将一个CDD相机和窄带滤波片固定在与光源平行的的方向上，保证光源，待成像物，CCD相机和滤波片在同一条直线上，将另外一个CCD相机和滤波片放在与光源垂直的方向，也要保证CCD相机，滤波片和待成像物在同一直线上；计算机控制两个CCD相机，电控旋转台和光源运行；其中：

所述两个CCD相机，与光源平行的CCD相机用来接收透射光进行透射式成像，与光源垂直的CCD相机用来接收荧光信号进行发射式成像；

所述两个窄带滤波片，与光源平行的窄带滤波片用于滤掉除光源光线以外其他光线，与光源垂直的窄带滤波片用于滤掉除荧光信号以外其他光线；

所述电控旋转台，用来带动待成像物进行旋转，多角度采集待成像物的投影数据；

所述光源，用来产生透射式成像所需的透射光线，同时产生发射式成像所需的激发光线；

所述容器，用来盛光学匹配液，光学匹配液可以消除光线在待成像物表面的折射的影响；

所述毛细玻璃管，用来固定待成像物，以免待成像物在旋转过程中发生位移。

所述远心透镜，用来扩散光源发出的光线，使光线平行传播。

所述计算机，用来控制两个CCD相机，光源和电控旋转台运行，接收和处理CCD相机传输的透射式和发射式两种投影数据，对投影数据进行三维重建，对重建后的图像进行配准融合，实现待成像物的多模态信息融合。

2.根据权利要求1所述的联合成像的光学投影断层成像装置，其特征在于，所述的两个窄带滤波片要根据成像方式不同选择不同型号，在进行透射式成像时，所选用的窄带滤波器的中心波长和光源光线的中心波长保持一致；在进行发射式成像时，所选用滤波片的中心波长和荧光信号的中心波长保持一致。

3.根据权利要求1所述的联合成像的光学投影断层成像装置，其特征在于，所述的光源，在进行透射式成像时，作为发射光源产生透射光线；在进行发射式成像时，光源作为激发光源产生激发光线。

4.一种联合成像的光学投影断层成像方法，其具体步骤如下：

(1)数据采集

计算机控制光源发出光线，与光源平行的CCD相机接收穿透待成像物的光线形成透射式投影数据，同时与光源垂直的CCD相机接收激发出来的荧光信号形成发射式投影数据；计算机完成两种投影数据采集之后，由电控旋转台带动待成像物旋转，旋转角度由计算机控制，等到电控旋转台完全静止以后再对两种投影数据进行采集，一直重复到待成像物旋转360度；

(2)数据处理

CCD相机将采集到投影数据传输到计算机，计算机对步骤(1)所采集到的投影数据进行预处理；

(3)三维重建

计算机利用滤波反投影重建算法，分别对步骤(2)所处理过的透射式投影数据和发射式投影数据进行三维重建，得到两个图像为待成像物的结构图像和荧光染料标记区域图像；

(4)三维重建图像配准融合

计算机对步骤(3)所得到两种成像模式的三维重建图像进行旋转，对旋转后的两个图像配准融合，获得到融合后的光学投影断层图像，实现待成像物的多模态信息融合。

5.根据权利要求4所述的联合成像的光学投影断层成像方法，其特征在于，步骤(1)中所述的旋转角度为每次旋转角度小于1度。

6.根据权利要求4所述的联合成像的光学投影断层成像方法，其特征在于，步骤(2)中对投影数据进行后处理，由于是多角度采集，所以必须对每一角度采集到的投影数据都要进行处理。

7.根据权利要求4所述的联合成像的光学投影断层成像装置，其特征在于，步骤(4)中所述的两个图像相差90度。