[发明专利]一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统

说明书

本发明提供了一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统，包括照明光源组、分光镜、第一相机、第二相机以及对称设置在透明平板上的第一反射镜和第二反射镜；照明光源组包括至少三个照明光源，第一照明光源位于透明平板的下方，第二照明光源和第三照明光源设置在透明平板上方的两侧；第一相机和分光镜均位于透明平板的上方，分光镜与第一相机存在夹角，使成像光束一部分进入第一相机，另一部分进入第二相机；第一反射镜和第二反射镜用于反射来自第二照明光源和第三照明光源的成像光束。本发明能够实现全方位照明立体观测，实现对信号靶点的高精度空间立体定位。

技术领域

本发明属于医学及生物成像技术领域，具体涉及一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统。

背景技术

活体小动物的光学成像技术在生物发光、药物富集代谢、细胞荧光标记、荧光生物染料等研究方面具有广泛应用潜力。光学成像具有分辨力高、非侵入、实时、快速反馈的特点适合长时间动态观测。

生物体内的发光成像主要使用可见光及近红外波段。荧光蛋白与荧光染料的方法需要特定波长的激发光，所以需要主动照明。而荧光素酶使特定的靶向肿瘤细胞氧化发光，无需激发光。不同的荧光素酶发射特定波长的光谱能量，发射波长大多位于可见光范围(VIS，400nm-700nm)。组织的自发荧光在近红外二区(1000nm-1700nm)波段最小，可以避免杂散光信号干扰，近红外区段的组织透过性更好适用于组织表层亚厘米深度的观察研究。

但现有技术中采用上方照明，只能够通过激发有限的区域深度而获得一个视角的图像，无法获得目标的立体方位。

发明内容

本发明为了解决上述技术缺陷，提出了一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统，该系统对于信号靶点能够实现高精度的空间立体定位，实现全方位照明立体观测。为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统，包括：照明光源组、分光镜、第一相机、第二相机以及对称设置在透明平板上的第一反射镜和第二反射镜；

照明光源组包括至少三个照明光源，第一照明光源位于透明平板的下方，第二照明光源和第三照明光源分别对称设置在透明平板上方的两侧；

第一相机和分光镜均位于透明平板的上方，分光镜与第一相机存在夹角，使成像光束一部分进入第一相机，另一部分进入第二相机；

第一反射镜和第二反射镜用于反射来自第二照明光源和第三照明光源的成像光束。

优选地，第一照明光源、第二照明光源和第三照明光源位于圆周上的三等分位置。

优选地，第一相机为近红外相机；第二相机为可见光相机。

优选地，分光镜为分光棱镜或平板分光镜。

优选地，第一反射镜和第二反射镜与透明平板存在倾角，倾角使成像光束的主光线与透明平板平行。

优选地，第一反射镜和第二反射镜均为直角三棱镜或均为倾斜放置的平面镜。

优选地，第一反射镜和第二反射镜的长轴方向与小动物的身长方向平行。

优选地，成像光束经过第一反射镜形成的边缘视场的中心和经过第二反射镜形成的边缘视场的中心均对准小动物身体的中轴线。

优选地，第一反射镜和第二反射镜均镀有反射膜。

优选地，反射膜为介质膜或金属膜。

本发明能够取得以下技术效果：

本发明通过增加侧反射镜结合底部光源，实现全方位照明立体观测，实现对信号靶点的高精度空间立体定位。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种小动物活体生物发光多波段立体成像系统的结构示意图；