[发明专利]采用进阶光学干涉显微术的光学切层装置

说明书

一种采用进阶光学干涉显微术的光学切层装置，具有：一分光器，能够使一入射光束分成一反射光束及一透射光束；一宽带光源装置，用于提供所述入射光束；一参考端单元，用于使所述透射光束经一可调光程返回所述分光器；一短波光源装置；一第一二色分光器，其第一侧边面对所述短波光源装置，其第三侧边面对所述分光器，且其能够使波长短于一预设波长的光束无法穿透；一物镜，具有一平行光侧以面对所述第一二色分光器的所述第二侧边；一样本承载单元，面对所述物镜的一聚光侧；以及一投影透镜及一感测单元，用于接收所述分光器的一输出光束。

技术领域

本发明涉及一种光学切层装置，尤其涉及一种采用进阶光学干涉显微术的光学切层装置。

背景技术

进行肿瘤切除手术时，常须等待病理科医师用冷冻切片(frozen section)来检验以确定肿瘤是否切除干净，不仅耗费时间，也可能因时间紧迫而无法完全确认到所有方位的肿瘤组织均已切除。

在进行冷冻切片的过程中，对于多水分的样本，其冷冻后所产生的冰晶(crystalice)会破坏组织结构；对于多脂肪(fat)的样本，在一般组织冷冻固化温度(大约-20℃)时，其脂肪组织因尚未冷冻固化，容易从切片脱落，造成切片组织不完整。

光学同调断层扫描术(optical coherence tomography，OCT)，是近年新兴的一种光学成像技术，其工作原理与超音波相似，但分辨率比超音波更高，主要是利用各组织对光的反射、吸收及散射能力的不同及透过光学干涉原理对样本进行成像与分辨。因为能直接对常温下的组织进行扫瞄，不需再经过冷冻及切片等程序，所以能避免多水分或多脂肪组织在冷冻切片时产生的结构失真(morphological artifacts)，以维持组织样本的完整性，因此能提高病理检查的准确性，对缩短手术时间与提升手术成效也有贡献。然而由于该光学成像技术的景深(depth of focus)太大，所以检查时必须将组织作实体切片(realsectioning)，厚度通常为4～5μm，用以避免不同深度的组织影像迭合在一起，进而得到清晰的影像。

已知的技术，如授权公告号为US9185357B2、标题为“Optical tissue sectioningusing full field optical coherence tomography”的美国专利，揭露一种用于观察组织切片的全场式OCT装置，其特征在于：包含有一全场成像干涉仪及一光学分割成像系统。通过光学干涉仪来改善景深的问题，能直接取得组织里的结构影像，使该影像的横向与纵向的分辨率都能达到1μm之内，从而省去组织固定(fixation)程序。如：冷冻或石蜡(paraffin)包覆，以及实体切片(sectioning)的程序。

此外，传统的HE染色切片(HE section)是使用苏木精(hematoxylin)与伊红(eosin)两种染剂分别对细胞核(nucleus)及细胞质(cytoplasm)着上蓝紫色与粉红色，然而取得的影像中细胞核呈现蓝紫的信号，不易显现细胞核内的细节。如：核仁(nucleolus)或异染色质(heterochromotin)，该专利是通过荧光染色方式补充细胞核细部影像以符合病理检查所需。

然而，在该专利架构中：(1)、短波光束(如：紫外光)在经过分光器分光膜后功率会剩下原有光强度的10～40％不等；(2)、分光器的抗反射镀膜在波长小于400nm的紫外光波段穿透率较低。在此两种因素的影响下，会导致样本的荧光信号变的非常弱，为增强荧光信号强度，缩短曝光时间，进而加快取像速度，本领域亟需一新颖的光学切层装置。

发明内容

本发明的一目的在于揭露一种光学切层装置，其中第一二色分光器置于分光器与第一物镜之间，用于使照射到样本上的短波光束不会被分光器分光，而增强荧光信号强度，缩短曝光时间，进而加快取像速度。

本发明的另一目的在于揭露一种光学切层装置，其中样本发出的荧光光束在穿过第一二色分光器时，该第一二色分光器会先行过滤短波光束以得到对比度较好的荧光信号，缩短曝光时间，进而加快取像速度。