[发明专利]近红外二区荧光断层成像系统

说明书

本发明提供一种近红外二区荧光断层成像系统，该系统包括：结构信息采集模块，结构信息采集模块发出X光子束，获取样本的空间结构图像；光源模块，光源模块发出白光和激光，照射样本后分别得到白光图像和荧光图像；光信息采集模块，光信息采集模块获取白光图像和荧光图像；以及中央控制模块，中央控制模块控制结构信息采集模块、光源模块和光信息采集模块，读取空间结构图像、白光图像和荧光图像，根据空间结构图像、白光图像和荧光图像得到样本的近红外二区荧光断层图像。

技术领域

本发明涉及成像领域，尤其涉及一种近红外二区荧光断层成像系统。

背景技术

随着医学成像技术的发展，光学分子成像已经成为生命科学基础研究和临床诊断中广泛应用的新一代成像模式。光学断层成像技术结合传统的成像技术如X-ray CT，磁共振成像等，可以获取病灶的结构信息和分子信息，尤其是近红外荧光分子断层成像，通过注射靶向荧光探针，利用激光器激发探针采集发射光，可以实现无创的，非侵入式的病灶检测，同时具有高灵敏度和高特异性等特性。

然而，近红外一区成像由于在生物组织内的吸收效应和散射效应都较大，穿透能力不强，难以对深度位置的靶体进行成像，另外，由于生物组织的吸收，光信号的分布难以接近真实分布。综上所述，近红外一区成像已经难以满足临床的需要。

发明内容

为了克服上述问题的至少一个方面，本发明实施例提供一种近红外二区荧光断层成像系统，相比于传统的近红外一区成像，它在生物组织内的吸收效应和散射效应都较小，因而具有穿透深度深，组织自发荧光小和信背比高的优势。

根据本发明的一个方面，提供一种近红外二区荧光断层成像系统，该系统包括：发出X光子束，获取样本的空间结构图像的结构信息采集模块；发出白光和激光的光源模块，照射样本后分别得到白光图像和荧光图像；获取白光图像和荧光图像的光信息采集模块；以及控制结构信息采集模块、光源模块和光信息采集模块，读取空间结构图像、白光图像和荧光图像，根据空间结构图像、白光图像和荧光图像得到样本的近红外二区荧光断层图像的中央控制模块。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，近红外二区荧光断层成像系统还包括外部封装模块，外部封装模块包括：用于支撑近红外二区荧光断层成像系统的各个组成模块的光学平台；设置在光学平台上，与光学平台密封连接，防止外部光源进入内部的外壳；以及设置在外壳上的封装门，封装门在近红外二区荧光断层成像系统工作时处于关闭状态。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，近红外二区荧光断层成像系统还包括：用于固定样本的位置的目标固定模块，目标固定模块对样本进行平移和/或旋转。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，目标固定模块包括：设置在光学平台上的底座，底座能够实现三个维度的移动；设置在底座上的旋转平台，旋转平台能够实现360度旋转；以及设置在旋转平台上的目标固定板，目标固定板用于固定样本。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，结构信息采集模块包括：用于发射扇形X光子束的X射线发射源；用于探测穿过样本的X光子的探测板；用于传输信息采集模块的数据的第一数据线；以及用于为信息采集模块提供电源的第一电源线。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，光源模块包括：用于发射白光的白光发射装置；用于发射激光的激光器；用于将激光传导到成像区域的光纤；以及用于连接激光器与光纤的转接装置。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，光源模块还包括：设置在光纤的末端的扩束器，激光从光纤传输到扩束器。

根据本发明的近红外二区荧光断层成像系统的一些实施例，光源模块还包括：保护玻璃，扩束器设置在光纤和保护玻璃之间，激光从扩束器传输到保护玻璃。