[实用新型]一种无标记和ICG荧光结合的多模态腹腔镜成像系统

说明书

本实用新型涉及一种无标记和ICG荧光结合的多模态腹腔镜成像系统，该系统包括复合光源、腹腔镜镜体、光耦合器、相机模块、相机控制器和显示器，复合光源至少复合包括白光成像光源、激光散斑成像光源和ICG荧光成像光源三种光源，复合光源连接至内窥镜镜体并用于均匀照亮成像区域，光耦合器设于腹腔镜镜体后端用于收集成像区域的表面反射的白光、背向散射的近红外激光和近红外荧光，相机模块设于光耦合器后端并用于白光图像、激光散斑图像和ICG荧光图像成像，显示器通过相机控制器连接至相机模块。与现有技术相比，本实用新型将白光成像、激光散斑成像和ICG荧光成像相结合，为腹腔镜手术提供多方面的血流和灌注信息，提高了手术精准度。

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种无标记和ICG荧光结合的多模态腹腔镜成像系统。

背景技术

在临床腹腔微创手术过程中，腹腔镜系统可为外科医生提供人体内部手术区域的实时可视化，是医生进行术中诊断及治疗的重要工具。腹腔镜可以完成大多数常见的腹部外科手术，包括阑尾切除术，胃、十二指肠溃疡穿孔修复，疝气修复，结肠切除术，脾切除术，肾上腺切除术，卵巢囊肿切除术，异位妊娠和子宫切除术等。

在腹腔镜辅助手术过程中，传统内窥镜可视化技术仅提供实时高清视频支持，无法提供组织的生理功能成像。随着腹腔镜手术的推广应用和手术复杂度的提高，外科医生需要更多的生理信息，以提高手术的精度并降低手术的风险。近年来，在腹腔镜辅助手术中，出现了使用ICG进行荧光标记的成像方法，ICG染料与血液中的血浆结合，其荧光分布可呈现术野内血液的分布；亦可通过其荧光被动积累量来标记某些肿瘤组织或显影淋巴管和脉管系统。ICG标记技术在腹腔镜的典型应用包括前哨淋巴结标测和淋巴成像、血管造影、术中肿瘤检测以及输尿管和胆管显影等。

腹腔镜术中术野内血管血流量和组织灌注量是重要的辅助信息，可用于识别特定组织，预警皮下大血管的出血风险，评估吻合效果等。传统内窥镜的实时视频是在可见光波段的照明条件下获得的，仅能展现组织表面的结构特征。对于生物组织，要获得更大的穿透深度，需要工作在近红外成像窗口，即使用650nm～1350nm的近红外光。这其中650nm～950nm的波段称为近红外I区，其可被CCD或CMOS相机检测，常用于活体成像中。ICG染料的激发和发射荧光在近红外I区，比可见光有更深的组织穿透性，可提供组织内部的信息，但其标记的是血液中的血浆，其高亮信号仅能表明该区域内血液的存在与否，无法提供血流速度和流量信息。此外，每次ICG成像均需单独静脉注射染料，属于一过性成像，成像时间间隔往往需要10分钟以上，无法提供实时连续的监测。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无标记和ICG荧光结合的多模态腹腔镜成像系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种无标记和ICG荧光结合的多模态腹腔镜成像系统，该系统包括复合光源、腹腔镜镜体、光耦合器、相机模块、相机控制器和显示器，所述的复合光源至少复合包括白光成像光源、激光散斑成像光源和ICG荧光成像光源三种光源，所述的复合光源连接至内窥镜镜体并用于均匀照亮成像区域，所述的光耦合器设于腹腔镜镜体后端用于收集成像区域的表面反射的白光、背向散射的近红外激光和近红外荧光，所述的相机模块设于光耦合器后端并用于白光图像、激光散斑图像和ICG荧光图像成像，所述的显示器通过相机控制器连接至相机模块。

优选地，所述的复合光源通过单根石英光纤接入腹腔镜镜体的光纤接口。

优选地，所述的复合光源包括可见白光光源、ICG荧光成像激光器、散斑成像激光器、第一双二向色镜、第二双向二色镜和柱面透镜，所述的可见白光光源、ICG荧光成像激光器和散斑成像激光器通过第一双向二色镜及第二双二向色镜合成为混合光束，所述的柱面透镜设于混合光束出口处用于对混合光束调理，所述的石英光纤设于柱面透镜的光束出口端并连接至腹腔镜镜体上的光纤接口。

优选地，所述的可见白光光源的可见光波段为380nm～760nm。