[发明专利]一种多模式宫腔镜系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，尤其涉及的是一种多模式宫腔镜系统。

背景技术

宫腔镜是一项新的、微创性妇科诊疗技术，用于子宫腔内检查和治疗的一种纤维光源内窥镜，主要应用于诊断下症状：异常子宫出血、不孕症或习惯性流产者、宫腔内异物、子宫黏膜下肌瘤切除、子宫内膜息肉切除、宫腔粘连、子宫纵隔切除、子宫内膜癌。

宫颈镜成像系统包括宫腔镜、能源系统、光源系统、灌流系统和成像系统；它是利用镜体的前部进入宫腔，采用白光照明，和彩色高清对所观察的部位具有放大效应，以直观、准确成为妇科出血性疾病和宫内病变的首选检查方法。宫腔镜能直接检视宫内病变，对大多数子宫内疾病可迅速作出精确的诊断。

然而，由于子宫早期癌变往往发生在粘膜层以下，宫颈镜虽然能获得子宫粘膜上皮的基本形态，但由于使用白光照明，白光对组织的穿透深度有限，无法对深层次组织进行检查，因此诊断准确性不足。目前还没有一种针对子宫粘膜细微结构进行深度成像诊断的仪器。

光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)是利用弱相干光干涉仪的基本原理，可以检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反射或几次散射信号，通过扫描，可得到生物组织二维或三维结构图像，可实现活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。光学相干断层成像是超声的光学模拟品，但其轴向分辨率取决于光源的相干特 性，可达10um,且能在生物组织中达到3mm左右的穿透深度。传统的光学相干断层成像技术中采用点扫描，宽场光学相干断层成像系统可以一次对对一个平面进行干涉成像，在快速实时成像上有极大潜力，同时由于不需要扫描单元，探头设计和生产得到简化。

共聚焦激光显微内镜(Confocal laser endomicroscopy,CLE)是近年发展迅速的一种新型高端内镜，其特点在于，激光器、探测器和被测物必须位于共扼位置。只有物镜的聚焦平面上发出的荧光能到达监测器，因为去除了离焦信号，成像轴向分辨率得到显著提高。共聚焦激光显微内镜，可以在进行内镜检查的同时进行粘膜的共聚焦显微观察。它提供胃肠道上皮高度放大的横切面的图像，这种高度放大的图像与活检显微成像分辨率相同，可以使内镜医师在内镜检查时做出即时的病理诊断，而不需活检和组织病理学检查。避免活检组织病理学诊断等待的时间，提高靶向活检的准确性,实现即时“光学活检”的目的。

因此，通过将宽场光学相干断层成像、共聚焦显微内镜与宫腔镜有机结合使用，来实现在活体组织的情况下对子宫粘膜或早期肿瘤进行详尽的检查，能提供对子宫粘膜上皮细胞的实现nm级的高分辨率成像和mm级的深度成像信息，精确定位于子宫粘膜上皮少数病变的细胞，和于子宫粘膜内的早期增生。这种多模式宫腔镜将成为具有高灵敏度与特异性的子宫癌症早期诊断工具，从多维度更直观更科学地提供定位、定性及定量信息，这对于减少对专家主观判断的依赖，和在基层普及宫颈癌早期筛查至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模式宫腔镜系统，能够同时实现普通白光成像、深度层析成像和亚细胞水平成像三种模式，从而能够精确探测单个细胞的癌变，这为子宫癌的早期症断提供了重要手段。

本发明的技术方案如下：

一种多模式宫腔镜系统，其中，包括：

一宫腔镜主镜体，其进一步包括：成像探头、用于白光成像的接口、用于白光成像的成像相机及照明光源；照明光源发出的白光经过成像探头后返回至成像相机后获得相应的白光成像图像信息；

一光学相干断层成像模块，其进一步包括：一成像光纤束、一宽场光学相干断层成像光路以及一红外宽带光源；红外宽带光源发出的红外光经过宽场光学相干断层成像光路通过成像光纤束接入到宫腔镜主镜体，获得相应的红外宽场成像信息；

一共聚焦成像模块，其进一步包括：共聚焦显微成像光路、可见光激光光源、成像光纤束接口和光电倍增管探测器；可见光激光光源输出的成像光经过共聚焦显微成像光路后聚焦到成像光纤束接口后，由成像光纤束通过宫腔镜的成像探头后回传通过共聚焦显微成像光路由光电倍增管探测器采集，获得相应的共聚焦显微成像信息；

一成像主机，其分别连接宫腔镜主镜体、光学相干断层成像模块和共聚焦成像模块；

其中，所述红外宽场成像信息、白光成像图像信息和共聚焦显微成像信息同时送入成像主机进行信号处理，并输出相应的检测结果。

优选地，所述的多模式宫腔镜系统，其中，所述共聚焦显微成像光路包括：物镜、扫描单元、滤波单元、扩束单元、透镜和共聚焦针孔；