[发明专利]一种骨髓穿刺内窥成像系统及方法

说明书

本发明涉及一种骨髓穿刺内窥成像系统及方法，成像系统包括光源、传导采集系统、成像及图像处理系统；传导采集系统包括传导光纤和复合骨髓穿刺针，所述复合骨髓穿刺针的外层用于插入穿刺部位提取体液，复合骨髓穿刺针内层末端设有微型物镜及体液储存腔，体液储存腔与微型物镜相连设置于内层传像光纤底部；光源经传导光纤耦合，传输入射光束至复合骨髓穿刺针，体液通过微型物镜进行光学成像，传导光纤将成像光束发送至成像及图像处理系统，成像及图像处理系统具有摄像单元和显示单元，摄像单元用于对所述成像光束进行成像，显示单元用于显示体液的单光谱或高光谱成像结果。

技术领域

本发明涉及成像技术，尤其涉及骨髓穿刺内窥成像系统及方法。

背景技术

在各种血液病、寄生虫病等疾病的诊断、治疗中，骨髓穿刺术是一种采取骨髓液的常用诊断技术。获得的骨髓液可进行细胞学、细菌学和寄生虫的检查，在相关疾病的诊断和治疗中有重要作用。过程中丢失的骨髓液很快就会被身体内的造血细胞补充，并不会对身体产生不良影响。但是传统的骨髓穿刺术也存在着以下缺点：

(1)骨髓穿刺术根据医生临床经验实施穿刺，可能由于穿刺位置、深度不当，导致穿刺针未在髓腔内，产生干抽现象，这时需要重新调整穿刺针或者拔出再一次穿刺。抽取液体不当或不足会影响后续检查与诊断，甚至有可能对患者的病情与健康造成不良影响，且多次调整、穿刺过程往往会造成患者的痛苦；

(2)骨髓穿刺术抽吸量过多时，会使骨髓液稀释，而抽吸量过少会影响后续检查；

(3)骨髓穿刺术无法实时、直观的了解骨髓内部具体情况，无法实时地调整穿刺与抽取过程。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明能在穿刺端进行骨髓液显微高光谱成像或显微单光谱成像，根据成像结果检查异常与病变，辅助医生进行诊断；且在骨髓穿刺过程中，能够不断获取穿刺端的实时显微图像以调整穿刺过程，确保穿刺位置、深度准确。

本发明采用下面的技术方案：

一种骨髓穿刺内窥成像系统，包括光源、传导采集系统和成像及图像处理系统；传导采集系统包括传导光纤和复合骨髓穿刺针，所述复合骨髓穿刺针的外层用于插入穿刺部位提取体液，复合骨髓穿刺针内层末端设有微型物镜及体液储存腔，体液储存腔与微型物镜相连设置于内层传像光纤底部；光源经传导光纤耦合，传输入射光束至复合骨髓穿刺针，体液通过微型物镜进行光学成像，传导光纤将成像光束发送至成像及图像处理系统，成像及图像处理系统具有摄像单元和显示单元，摄像单元用于对所述成像光束进行高光谱或单光谱成像，显示单元用于显示体液的成像结果。

进一步的，所述传导光纤包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤用于耦合光源，传输入射光束；所述第二光纤用于传输体液成像信号；第一光纤的一端连接光源，另一端连接复合骨髓穿刺针；第二光纤的一端连接成像及图像处理系统，另一端连接复合骨髓穿刺针。

进一步的，所述复合骨髓穿刺针为双层中空金属针，包括骨髓液采集通道和光学信号传导采集通道；所述骨髓液采集通道为同轴共心双层层间空间，所述光学信号传导采集通道为同轴共心内层中空空间，包括第一光纤在内、第二光纤在外的同轴共心复合光纤束；微型物镜设置于内层传像光纤的底部，体液储存腔与微型物镜相连，置于复合骨髓穿刺针末端，与体液接触。

进一步的，在所述微型物镜和体液储存腔之间设有真空腔，用于保证体液成像焦距。

进一步的，在所述复合骨髓穿刺针顶部和中部分别设有骨髓液抽取部和骨髓穿刺针固定器。

进一步的，所述光源依次通过光纤准直单元、光纤耦合单元，传输入射光束至复合骨髓穿刺针，所述光源、光纤准直单元和光纤耦合单元均设置在第一暗箱内。