[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

说明书

本发明公开了一种内窥成像装置和荧光寿命分布图像的获取方法，内窥成像装置包括激光传输模块、内窥模块和荧光寿命成像模块；激光传输模块包括激光器、二向色镜、扫描振镜和镜片组，内窥模块包括传像光纤束和微型渐变折射率棱镜，激光器发出的激光依次经过二向色镜、扫描振镜、镜片组、传像光纤束的传输从微型渐变折射率棱镜射出；荧光寿命成像模块包括滤光片、单光子计数器及控制器，滤光片在二向色镜和单光子计数器之间，控制器与单光子计数器、激光器及扫描振镜连接，从微型渐变折射率棱镜射入的光依次经过传像光纤束、镜片组、扫描振镜、二向色镜和滤光片到达单光子计数器，通过本发明可将荧光寿命检测应用于临床检测中，有助于疾病的诊断。

技术领域

本发明涉及显微成像技术领领域，尤其涉及一种内窥成像装置和荧光寿命分布图像的获取方法。

背景技术

目前，传统的生物成像手段例如荧光强度成像技术主要由信号强度表征，然而信号强度往往受成像深度，标记物浓度等条件影响，其测量精度和定量分析能力都不理想。相比之下，荧光寿命成像技术以标记物受激发后发出荧光的寿命信息为信号，它受标记物浓度和激发光强的影响极小，而受细胞微环境(例如pH值、氧饱和度、粘度和离子浓度)的影响较大。因此，荧光寿命成像技术往往被用来准确的监测细胞微环境，细胞中药物的释放与迁移，这些在癌症辅助监测中颇具用处。

然而普通的荧光寿命成像系统仅仅针对细胞样品或组织切片，难以应用到临床原位检测中。如果能将荧光寿命成像技术应用到临床检测中，将会对药物的作用及传输机制，癌症的初步诊断产生积极的影响。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种内窥成像装置和荧光寿命分布图像的获取方法，可以将荧光寿命成像技术应用到临床原位检测中，提升对疾病诊断的准确度。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种内窥成像装置，该内窥成像装置包括：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。

为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种荧光寿命分布图像的获取方法，该荧光寿命分布图像的获取方法基于上述的内窥成像装置实现，该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达到所述传像光纤束的光纤的不同光纤；

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；

从所述微型渐变折射率棱镜入射的荧光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传输到所述单光子计数器，所述荧光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。