[发明专利]一种内窥成像装置和荧光寿命分布图像的获取方法

权利要求书

1.一种内窥成像装置，其特征在于，包括：激光传输模块、内窥模块和荧光寿命成像模块；

所述激光传输模块包括激光器、二向色镜、扫描振镜和镜片组，所述内窥模块包括传像光纤束和与所述传像光纤束连接的微型渐变折射率棱镜，所述激光器发出的激光依次经过所述二向色镜、扫描振镜和镜片组到达所述传像光纤束的一端，经所述传像光纤束的传输从所述微型渐变折射率棱镜射出；

所述荧光寿命成像模块包括滤光片、具有光子数统计和光电转化功能的单光子计数器以及具有光谱分析功能的控制器，所述滤光片位于所述二向色镜和所述单光子计数器之间，所述控制器与所述单光子计数器、所述激光器以及所述扫描振镜连接，从所述微型渐变折射率棱镜射入的光依次经过所述传像光纤束、镜片组、扫描振镜、二向色镜和所述滤光片到达所述单光子计数器。

2.如权利要求1所述的内窥成像装置，其特征在于，所述镜片组包括平场透镜、筒镜和聚焦物镜，通过所述扫描振镜的激光依次经过所述平场透镜、筒镜和聚焦物镜到达所述传像光纤束。

3.如权利要求1所述的内窥成像装置，其特征在于，所述激光器发出的激光经过所述二向色镜的透射传输到所述扫描振镜；从所述微型渐变折射率棱镜射入的光依次经过所述传像光纤束、镜片组和扫描振镜的传输到达所述二向色镜，经所述二向色镜的反射后通过所述滤光片到达所述单光子计数器。

4.如权利要求1所述的内窥成像装置，其特征在于，所述激光器为可调谐超短脉冲激光器。

5.如权利要求4所述的内窥成像装置，其特征在于，所述可调谐超短脉冲激光器的脉冲宽度为飞秒量级。

6.如权利要求4所述的内窥成像装置，其特征在于，所述可调谐超短脉冲激光器的输出波段在400-1300nm。

7.如权利要求1-6任一项所述的内窥成像装置，其特征在于，还包括与所述传像光纤束连接，具有控制所述传像光纤束移动的功能的位移控制装置，所述位移控制装置与所述控制器连接。

8.如权利要求1-6任一项所述的内窥成像装置，其特征在于，所述控制器与所述扫描振镜、激光器以及所述单光子计数器之间均采用同轴电缆进行连接。

9.一种荧光寿命分布图像的获取方法，其特征在于，所述荧光寿命分布图像的获取方法基于所述权利要求1-8中任一项所述的内窥成像装置实现，所述荧光寿命分布图像的获取方法包括：

所述激光器发射激光；

所述扫描振镜将经所述二向色镜的所述激光依次扫描到所述传像光纤束的不同光纤上，其中，所述激光从所述扫描振镜射出后经所述镜片组到达所述传像光纤束的不同光纤；

所述传像光纤束将所述激光导入所述微型渐变折射率棱镜，以照射所述微型渐变折射率棱镜下的目标区域，其中，所述目标区域中注射有荧光染料；

从所述目标区域发出的荧光信号被所述微型渐变折射率棱镜接收后，依次通过所述传像光纤束、镜片组、扫描振镜、二向色镜以及所述滤光片被传输到所述单光子计数器，所述荧光信号由所述荧光染料经所述激光激发产生；

所述单光子计数器根据所述荧光进行光电转化，将转化的结果发送给所述控制器；

所述控制器根据所述结果确定所述荧光染料在目标区域的荧光寿命分布图像。

10.如权利要求9所述的荧光寿命分布图像的获取方法，其特征在于，所述荧光染料为载药荧光染料，在所述控制器根据所述结果确定所述荧光染料在目标区域的荧光寿命分布图像后，还包括：

所述控制器获取预设的荧光寿命分布图像与细胞微环境状况的对应关系；所述控制器根据所述目标区域的荧光寿命分布图像以及所述对应关系，分析所述目标区域的细胞微环境状况；

和/或，所述控制器根据所述目标区域的荧光寿命分布图像分析所述目标区域的细胞中药物的释放与迁移。