[发明专利]基于光纤传输型荧光寿命引导的穿刺活检方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于光纤传输型荧光寿命引导的穿刺活检方法及装置，包括(a)光纤传输型荧光寿命探测装置将脉冲激光经过激发光纤传输后照射在待测活体组织上；(b)从待测活体组织激发出来的荧光信号由探测装置的收集光纤接收，进入荧光探测模块，得到荧光寿命信息和荧光光谱信息；(c)鉴别是否为病变组织；(d)移动探测装置探测位置，重复步骤a到c，检测病变组织所在的位置；(e)进行穿刺活检，选取合适的穿刺点，调整好活检装置的位置、角度和方向，然后触发活检装置穿刺，取出病变组织。本发明对活体组织微弱的自发荧光光谱及荧光寿命进行高灵敏度的检测，能够从细胞病理生理等微观层面区别病变组织及正常组织，继而触发穿刺活检取到病变组织。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，涉及基于活体组织化学成分检测的穿刺活检装置，该技术用光纤将成像集成到穿刺活检装置上，能对活体组织微弱的自发荧光光谱及荧光寿命进行高灵敏度的检测，继而触发穿刺活检精准地取到病变组织。

背景技术

随着科学技术的发展及人们对生活质量的要求日益提高，人们对医疗技术的需求日益提高。传统的穿刺活检装置基本上都是基于医师个人经验来实施，因为病灶较小或医师经验不足等原因可能会导致一定的漏检，这样会导致穿刺活检失败，甚至影响病人的治疗。因此能够通过实时成像区别病变组织与正常组织，精准定位到病变组织然后触发穿刺活检取到病变组织对于病人的诊断及治疗具有重要意义。

目前影像引导下的穿刺活检装置临床上常用的有以下几种：(1)可见光或红外光指示下穿刺路径导航设备，此类设备光主要用于路径规划、指示，光学图像本身并不能从细胞病理生理等微观层面来区别病变组织及正常组织；(2)超声波导引下穿刺装置，超声导引下穿刺可以进行实时成像，但是超声成像本身图像分辨率不高，而且针尖的声影可能影响其准确定位；(3)CT导引下穿刺装备，CT导引下穿刺虽然能够较精确的显示组织的解剖结构，但并不能显示出病变组织的病理生理改变，不能实时获取图像，还会有电离辐射；(4)磁共振导引下穿刺也越来越多应用于临床，磁共振能够进行功能成像，但是其不能实时成像，而且成像时间长，所有器械均需磁共振兼容，这样大大影响了其应用场景并费用昂贵。

多光谱光谱检测及分析由于其非常高的灵敏度、分子特异性和非接触测量特性已经成为基础研究的一项基本的测量手段。光谱检测和分析已广泛应用于各种污染物的成分检测、食品成分检测、工业原料成分检测、石油原油成分检测等相关工业领域。在医学领域，荧光光谱技术和荧光显微成像技术为肿瘤和癌症的实时成像和检测提供了全新的方向，并且有望发展成为适用于临床诊断的医疗技术。由此可见，光谱检测技术是一种非常实用而且有前景的光学检测手段。通常荧光测量或成像技术多数通过荧光强度的测量，这样容易受激发光强度、样品猝灭和荧光染料的分布和浓度等许多因素的影响，难以做到定量测量。与此相对，荧光寿命测量不受激发光强度、荧光团的浓度和光漂白等因素的影响，也不受其他限制强度测量因素的制约，仅与荧光团所处的微环境密切相关。由于荧光寿命和荧光光谱分别对荧光分子所处的微环境和荧光团分子的种类敏感。如果二者可以结合能够为生物医学检测和分析提供互补的功能信息。

目前市场上的荧光检测类仪器大多采用相机来对不同波长的荧光信息进行检测，存在灵敏度不高，不便携等问题。特别是对待测物质的自发荧光寿命进行测量时，其每个脉冲激发出来的荧光信号极其微弱，荧光寿命也极其短暂，因此基于相机测量荧光信息的光谱检测类仪器完全无法捕捉到如此微弱且短暂的荧光信息。如果用于穿刺活检必须要考虑仪器便携，并且检测过程迅速、简单。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于光纤传输型荧光寿命引导的穿刺活检方法及装置，对活体组织微弱的自发荧光光谱及荧光寿命进行高灵敏度的检测，能够从细胞病理生理等微观层面来区别病变组织及正常组织，继而触发穿刺活检取到病变组织。

上述目的通过下述技术方案实现：

基于光纤传输型荧光寿命引导的穿刺活检方法，其特征在于：