[发明专利]一种用于烧伤皮肤坏死深度和面积诊断的近红外光谱成像系统及方法

摘要

本发明提供了一种近红外光谱成像系统，包括光谱成像仪和计算机控制系统；其光谱成像仪获取目标区域烧伤皮肤坏死组织的1100-2500nm波段的光谱信号，由计算机控制系统经图像分析处理，通过将光谱图像中每个像元对应的光谱反射率曲线与数据模块中烧伤坏死皮肤光谱数据库的标准光谱反射率曲线进行光谱匹配识别，得到目标区域的烧伤深度和烧伤面积，并合成目标区域的三维图像显示。该系统可以指明在皮肤烧伤前后由于组织蛋白质变性而导致其空间结构发生的变化，从而提供有关正常皮肤组织和坏死组织界限和烧伤皮肤坏死深度的微米级信息，并达到可视化，从而有利支持临床诊断、治疗和预后判断。

主权项

一种用于烧伤皮肤坏死深度和面积诊断的近红外光谱成像系统，包括光谱成像仪和计算机控制系统；其特征在于：所述光谱成像仪，包括光源、光学镜头、滤波器、驱动控制器和CCD像机；所述滤波器采用宽谱液晶可调滤光片（LCTF）或声光可调滤光片（AOTF），它们获取1100‑2500nm波段的光谱信号；所述计算机控制系统内置有通用模块、数据模块、光谱校正模块、光谱匹配模块、烧伤创面三维合成模块；所述系统通过所述光谱成像仪获取目标区域烧伤皮肤坏死组织的光谱图像数据，输入所述计算机控制系统，经图像分析处理，即首先通过光谱校正模块进行光谱校正，然后通过光谱匹配模块将校正后的光谱图像中每个像元对应的光谱反射率曲线与数据模块中烧伤坏死皮肤光谱数据库的标准光谱反射率曲线进行光谱匹配识别，得到目标区域的烧伤深度和烧伤面积，最后由烧伤创面三维合成模块合成目标区域的三维图像，并通过显示器显示；所述烧伤坏死皮肤光谱数据库中的标准光谱反射率曲线与病理数据库中的皮肤烧伤深度具有一对一的匹配关系，其是利用烧伤坏死皮肤在1100‑2500nm波段的光谱反射率曲线特征，来定量烧伤皮肤中的坏死信号，并将坏死信号与病理数据进行关联，使烧伤坏死皮肤光谱数据库中的标准光谱反射率曲线与病理数据库中的皮肤烧伤深度的匹配，烧伤坏死皮肤光谱数据库中的每一条标准光谱曲线均代表一种烧伤深度。