[发明专利]多模态小动物活体成像系统及成像方法

权利要求书

1.多模态小动物活体成像系统，包括产生第一模态光的第一模态光生成组件及产生第二模态光的第二模态光生成组件，其特征在于：还包括数字微镜阵列及光线采集融合成像系统；

所述数字微镜阵列有且仅有一个，其用于对所述第一模态光及第二模态光进行光场调制；

所述光线采集融合成像系统用于采集所述数字微镜阵列的出射光以得到与所述第一模态光对应的第一模态成像结果及与所述第二模态光对应的第二模态成像结果，并将所述第一模态成像结果及第二模态成像结果融合得到多模态小动物活体成像结果，所述光线采集融合成像系统有且仅有一个光线采集装置。

2.根据权利要求1所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述光线采集装置为单像素探测器，所述光线采集融合成像系统还包括与所述单像素探测器连接的数据采集卡及与所述数据采集卡连接的工控电脑。

3.根据权利要求1所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述第一模态光生成组件至少包括作为第一光源的X射线生成装置及闪烁体平板，所述闪烁体平板将所述X射线生成装置出射的且穿透待成像小动物的X射线转变为可见光。

4.根据权利要求1所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述第二模态光生成组件包括第二光源，所述第二光源经调光组件处理后照射到小动物上以形成第二模态光。

5.根据权利要求1所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述第二光源为荧光激发光源，所述第二光源的出射光经激发滤光片、第一消色差双胶合透镜、反射镜后照射到待成像小动物上以产生荧光。

6.根据权利要求5所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述光线采集装置在采集所述数字微镜阵列对所述第二模态光进行光场调制的出射光时，其接收端的前方设置有发射滤光片。

7.根据权利要求1所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：所述第一模态光及第二模态光经第二消色差双胶合透镜后传播给所述数字微镜阵列；

和/或，所述数字微镜阵列的出射光经第三消色差双胶合透镜后被所述光线采集融合成像系统采集。

8.根据权利要求1-7任一所述的多模态小动物活体成像系统，其特征在于：还包括用于放置小动物的载物台，所述载物台使其上的待成像小动物位于所述第一模态光生成组件的第一光源的出射光及所述第二模态光生成组件的调光组件的出射光的光路上。

9.多模态小动物活体成像方法，其特征在于：包括如下步骤:

S1,构建如权利要求1-8任一所述的成像系统，将待成像小动物置于成像位置；

S2，在第二模态光生成组件的第二光源处于关闭状态下，打开第一模态光生成组件的第一光源，所述第一光源的出射光照射所述待成像小动物并产生第一模态光，数字微镜阵列对所述第一模态光进行光场调制，光线采集融合成像系统采集所述数字微镜阵列的出射光并得到第一模态成像结果；

S3,在所述第一光源关闭状态下，打开所述第二光源，所述第二光源的出射光经处理后照射在所述待成像小动物上并产生第二模态光，数字微镜阵列对所述第二模态光进行光场调制，所述光线采集融合成像系统采集所述数字微镜阵列的出射光并得到第二模态成像结果；

S4，所述光线采集融合成像系统将第一模态成像结果及第二模态成像结果进行融合得到多模态小动物活体成像结果。

10.根据权利要求9所述的多模态小动物活体成像方法，其特征在于：所述第一光源为X射线生成装置，在打开所述第一光源之前或之后或同时，在所述待成像小动物的后方设置闪烁体平板以将X射线生成装置产生的穿透所述待成像小动物的X射线转变为可见光。

11.根据权利要求9所述的多模态小动物活体成像方法，其特征在于：所述第二光源为荧光激发光源，在打开所述第二光源之前或之后或同时，在所述光线采集融合成像系统的光线采集装置的接收端的前方放置发射滤光片。

12.根据权利要求9所述的多模态小动物活体成像方法，其特征在于：

所述第一模态光和第二模态光经第二消色差双胶合透镜后传播给所述数字微镜阵列；

和/或，所述数字微镜阵列的出射光经第三消色差双胶合透镜后被所述光线采集融合成像系统采集。