[实用新型]一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断的装置

权利要求书

1.一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于包括激光扫描共聚焦显微镜装置和两路荧光信号采集装置，分别由不同的探测器接收荧光寿命信息和荧光光谱信息，并利用计算机处理系统对自体荧光寿命信息和荧光光谱信息进行处理；具体由激光光源，XY方向两个振镜，第一反射镜，第二反射镜，双色镜，第一会聚透镜组，物镜，载物台，针孔，第三反射镜，可移动滑块， 第二会聚透镜组，第一滤色片，光电倍增管，第四反射镜，第三会聚透镜组，第二滤色片，光栅光谱仪，CCD探测仪，主计算机，显示屏，振镜控制模块，同步信号组成；其中：

激光光源，用于产生激发光；

XY方向两个振镜，与所述激光光源连接，用于实现所述激光光源对被检生物样本水平方向的扫描；

振镜控制模块，与所述的XY方向两个振镜连接，用于控制XY振镜的扫描位置与扫描速度；

第一反射镜，与所述的XY方向两个振镜连接，用于将所述的激发光调整至第二反射镜；

第二反射镜，与所述第一反射镜连接，用于将所述的激发光调整至双色镜；

 双色镜，与所述第二反射镜连接；双色镜将生物样本的自体荧光和激发光进行分离；即双色镜反射激发光，并透射被检生物样本产生的自体荧光，使其进入荧光采集光路；

第一会聚透镜组，与所述双色镜连接，用于会聚所述激发光和自体荧光；

物镜，与所述第一会聚透镜组连接，用于将所述会聚后的激发光聚焦于被检生物样本上，激发诱导生物样本内的荧光分子发射荧光；

载物台，与所述物镜连接，用于放置被检生物样本；

针孔，与所述双色镜连接，位于激发光焦点共轭的位置，用于滤掉焦平面外的杂散光；

第三反射镜，与所述针孔连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；

可移动滑块，与所述第三反射镜连接，用于控制所述第三反射镜的位置；

第二会聚透镜组，与所述第三反射镜连接，用于会聚所述被检生物样本发射的自体荧光；

第一滤色片，与所述第二会聚透镜组连接；

光电倍增管，与所述第一滤色片连接，用于探测所述的自体荧光信号；

第四反射镜，与所述针孔连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；

第三会聚透镜，与所述第四反射镜连接，用于会聚所述生物样本发射的自体荧光；

第二滤色片，与所述第三会聚透镜组连接；

光栅光谱仪和电荷耦合器CCD与所述第二滤色片连接，用于采集所述荧光的光谱信息；

同步信号从激发光源输出，并送入主计算机，用于触发时间相关单光子计数器。

2.根据权利要求1所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所述激光光源采用高重复频率的皮秒或飞秒脉冲激光器，其中，皮秒脉冲激光器用于对被检生物样本中自体荧光物质的单光子激发，飞秒脉冲激光器用于对被检生物样本中自体荧光物质的多光子激发。

3.根据权利要求1或2所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所述激光光源采用连续光激光器，或者采用准连续光激光器，用于对被检生物样本荧光光谱的测量。

4.根据权利要求3所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所用激光器的光谱范围是固定波长的，或者是可调波长的，波长允许变化范围从近紫外到近红外，根据被检生物样本不同荧光物质选择不同波长进行检测。

5.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，采用时间相关单光子计数器对光电倍增管探测的信号进行荧光寿命的时域测量。

6.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，第三反射镜与可移动滑块连接成为可移动反射镜，用于两路荧光探测光路的选择；当可移动滑块处于推进位置时，荧光信号经第三反射镜进入荧光寿命测量光路，进行荧光寿命信息的采集；当可移动滑块处于拉出位置时，荧光信号经第四反射镜反射进入荧光光谱测量光路，进行荧光光谱信息的采集。

7.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，被检生物样本自体荧光寿命图像中每一像素点的荧光寿命信息利用多指数模型进行拟合。