[发明专利]用于医疗成像的系统和方法

说明书

本公开提供了用于医疗成像的系统和方法。该系统可以包括光学适配器。该光学适配器可以包括壳体，其包括(1)被配置为可释放地耦合到观测镜上的第一端部和(2)被配置为可释放地耦合到相机上的第二端部。该光学适配器可以包括耦合到壳体上的图像传感器。该光学适配器可以包括被布置在壳体中的光学组件。该光学组件可以被配置为(1)接收从受检者体内的目标部位反射并通过观测镜传输的光信号，以及(2)将光信号的第一部分反射到图像传感器上，同时允许光信号的第二部分传给相机。

交叉引用

本申请要求提交于2019年4月8日、序列号为62/830,934的美国临时专利申请和提交于2019年12月23日、序列号为62/952,892的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

医疗成像技术(例如，一种诸如内窥镜的观测镜组件)可用于在医疗或外科手术过程中捕获受检者或患者的内部解剖特征或生理特征的图像或视频数据。所捕获的图像或视频数据可被处理和操控以向医疗从业者(例如，外科医生、医疗操作员、技术员等)提供对患者或受检者的内部结构或内部处理的可视化。

由内窥镜所捕获的内部解剖特征或生理特征的图像或视频数据可能受到限制，从而经常无法提供组织表面下复杂的解剖结构或关键结构。这些图像或视频数据还可能无法实时显示目标部位的不可见特征，例如血液灌注、心输出量、肝功能等。因此，可能会对目标部位做出不完整或不正确的分析，这样是危险的，可能会在手术过程中导致意外的组织损伤。在一些情况下，至少2％的子宫切除术可能会导致手术并发症和意外伤害，这可能导致美国每年至少10亿美元的医疗保健费用。

可以结合使用其他诊断工具，例如基于荧光染料的血管造影术(例如，吲哚菁绿(ICG)血管造影术)，以提供一些复杂解剖结构或关键结构的可视化。然而，ICG血管造影术在资源和时间上可能成本高昂(例如，ICG染料可能需要几分钟到24小时才能到达目标部位)，准确度有限(例如，染料可能会在手术过程中消散到非目标部位)，在某些患者中引发过敏反应，和/或缺乏实时可视化能力。此外，单独使用成像工具进行内窥镜检查和血管造影术可能会导致进一步的手术并发症，例如因为手术时间延长或污染机会增加。

发明内容

本公开至少解决了传统医疗成像系统的上述缺点。在一个方案中，本公开提供了一种光学适配器，其与一种或多种医疗成像技术(例如，观测镜组件)相兼容。在一些情况下，光学适配器可以允许可视化目标部位的附加特征或多个特征，而无需使用染料。

本公开的一方面提供了一种光学适配器，包括：壳体，其包括(1)第一端部，其被配置为可释放地耦合到观测镜(scope)上；和(2)第二端部，其被配置为可释放地耦合到相机上；图像传感器，其在所述壳体中；以及光学组件，其被布置所述壳体中，其中所述光学组件被配置为(i)接收从受检者体内的目标部位反射并通过观测镜传输的光信号，和(ii)将所述光信号的第一部分反射到图像传感器或相机中的一个上，同时允许所述光信号的第二部分传给图像传感器或相机中的另一个上。

在一些实施方式中，图像传感器可释放地耦合到壳体上。

在一些实施方式中，图像传感器被配置为从光信号的第一部分生成第一组成像数据，而相机被配置为从光信号的第二部分生成第二组成像数据。在一些实施方式中，第一组成像数据包括激光散斑图案(laser speckle pattern)，而第二组成像数据包括照片或视频图像。

在一些实施方式中，图像传感器用于激光散斑成像。

在一些实施方式中，光学组件包括分束器。在一些实施方式中，分束器包括二向色镜。

在一些实施方式中，光学组件被配置为将光信号的第一部分反射到图像传感器上，同时允许光信号的第二部分传给相机。在一些实施方式中，光学组件包括短通二向色镜。