[发明专利]一种近红外荧光‑X射线双模小动物成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学成像技术领域，尤其涉及一种近红外荧光-X射线双模小动物成像设备。

背景技术

近红外二区荧光（NIR-II 1000-1700 nm）极大降低了生物组织对光子的吸收和散射，几乎没有生物自发荧光干扰，因此相比于传统的可见和近红外一区荧光(400-900 nm)活体成像，近红外二区荧光成像具有更好的组织穿透深度和更高的空间分辨率。近红外荧光成像系统可以进行活体实时成像示踪，可以观察被标记细胞在体的全过程，但并不能辨别在器官的具体的位置，成像深度也有限。

X射线荧光成像在医疗、安检等领域中具有举足轻重的地位。动物组织结构，是由不同元素所组成，依各种组织单位体积内各元素量总和的大小而有不同的密度，当强度均匀的X线穿透厚度相等的不同密度组织结构时，由于吸收程度不同，在X射线片上或荧屏上显出具有黑白（或明暗）对比、层次差异的X射线影像。基于这些原理，X光成像可以分辨动物的各个组织器官，以及器官产生的病理变化。但X射线并不具备标记与示踪能力。

近红外荧光-X射线双模小动物成像设备融合了近红外二区荧光成像和X射线成像的优点，实现它们的的优势互补，使获取的成像结果更精确、更可靠。 在重大疾病的早诊早治、治疗方案的制定、治疗效果的验证与评估中将发挥重要作用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种近红外荧光-X射线双模小动物成像设备，其包括：激发光源，X射线源，荧光探测器，聚焦物镜，X射线荧光转换屏，滤光片，透明载物台以及计算机。

所述激发光源用于照射激发具有近红外荧光的待成像物体，使其发出近红外荧光；

所述X射线源用于产生X射线；

所述荧光探测器用于采集来自待成像物体的荧光信号；

所述聚焦物镜用于获取焦平面处的影像；

所述X射线荧光转换屏用于将X射线源发出的射线穿透待成像物体后的X射线转换为荧光；

所述滤光片用于过滤干扰近红外荧光；

所述透明载物台用于承载待成像物体；

所述计算机用于控制激各个功能部件，以及成像照片的输出与存储。

进一步地，所述的近红外荧光-X射线双模小动物成像设备，其荧光探测器捕捉的荧光信号波长为400-1700 nm。

在上述方案的基础上，所述激发光源可以根据实际应用需求选择合适的波长，光源的开关在近红外荧光-X射线双模小动物成像设备上，但是光源的功率通过开关控制，也可以通过计算机端控制。

在上述方案的基础上，X射线源还配备了X射线准直器，且X射线源、X射线准直器、X射线荧光转换屏和荧光探测器位于同一轴线上，X射线源的电源开关在设备上单独控制。

在上述方案的基础上，所述荧光探测器既可以采集来自荧光激发光源激发待成像物体产生的荧光信号，也可以采集X射线源发出的X射线穿透待成像物体后被X射线转换屏转换成的荧光信号。

在上述方案的基础上，所述滤光片是用于过滤荧光激发光源激发待成像物体产生的荧光信号中的干扰信号。

在上述方案的基础上，所述透明载物台对X射线没有吸收，可以很好地透过X射线源发出的X射线。

在上述方案的基础上，所述计算机用于控制激发光源的功率、波长；控制滤光片的转轴以旋转到想要的滤光片；控制载物台的具体位置，使成像达到最佳效果；选择探测器的曝光时间，使得成像荧光信号达到最佳；计算机可以输出拍摄的成像照片、视频并进行存储。

本发明的一种近红外荧光-X射线双模小动物成像设备，其显著优点体现在：

本发明的一种近红外荧光-X射线双模小动物成像设备可以在一台仪器一个成像相机上同时实现X光和近红外二区荧光（NIR-II 1000-1700 nm）成像，实现X光和近红外二区荧光成像的优势互补，使获取的成像结果更精确、更可靠、更全面。这种双模态医学影像设备在重大疾病的早诊早治、治疗方案的制定、治疗效果的验证与评估中发挥着重要作用。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的近红外荧光-X射线双模小动物成像设备的结构示意图。

附图标记说明：激发光源1，X射线源2，荧光探测器3，聚焦物镜4，透明载物台,5，X射线荧光转换屏6，滤光片7，以及计算机8。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。