[发明专利]基于自发荧光技术和光学相干层析术的甲状腺颈部组织分类和识别系统及方法

摘要

一种基于自发荧光技术和光学相干层析术的甲状腺颈部组织分类和识别系统及方法。该系统把自发荧光成像系统和光学相干层析成像系统有机地融合在一起，通过大范围粗定位和小范围精识别的方法，利用自发荧光成像系统对组织成份高灵敏的分辨能力和光学相干层析成像系统对组织结构的高分辨成像，实现快速、无标记、无损、高灵敏、实时的甲状腺颈部组织的分类和识别。本发明可有效提高甲状腺临床手术中医生对甲状旁腺、甲状腺、脂肪和淋巴结等颈部组织的分类和识别效率和准确率，辅助医生保护甲状旁腺、彻底清扫淋巴结。

主权项

1.基于自发荧光技术和光学相干层析术的甲状腺颈部组织分类和识别系统，其特征在于，所述的系统是一种双模式成像系统，包括串接在一起的光学相干层析(Optical Coherence Tomography，OCT)成像系统和自发荧光(Auto‑fluorescence，AF)成像系统，其中，光学相干层析成像系统为时域光学相干层析(Time Domain OCT，TD‑OCT)系统、谱域光学相干层析(Spectral‑domain OCT，SD‑OCT)系统或者是扫频光源光学相干层析(Swept source OCT，SS‑OCT)系统；对于TD‑OCT和AF双模式成像系统及SS‑OCT和AF双模式成像系统，系统硬件包括：宽谱光源(1)、第一耦合器(2)、第一环形器(3)、第一偏振控制器(4)、第一准直器(5)、第一反射镜(6)、第二环形器(7)、第二耦合器(8)、平衡探测器(9)、第二偏振控制器(10)、第二准直器(11)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、扫描振镜(14)、第一聚焦镜(15)、样品台(16)、自发荧光激发光源(17)、第三准直器(18)、第二二向色镜(19)、光电探测器(20)；其中，宽谱光源(1)、第一耦合器(2)、第一环形器(3)、第一偏振控制器(4)、第一准直器(5)、第一反射镜(6)、第二环形器(7)、第二耦合器(8)、平衡探测器(9)、第二偏振控制器(10)、第二准直器(11)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、扫描振镜(14)、第一聚焦镜(15)、样品台(16)构成光学相干层析系统；从宽谱光源(1)输出的光顺次经过第一耦合器(2)分光后分别进入第一环形器(3)和第二环形器(7)，从第一环形器(3)出射的光经过第一偏振控制器(4)、第一准直器(5)后照射到第一反射镜(6)上，从第一反射镜(6)反射的光沿原路返回第一环形器(3)进入第二耦合器(8)的a端，从第二环形器(7)出射的光经过第二偏振控制器(10)、第二准直器(11)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、扫描振镜(14)、第一聚焦镜(15)后照射样品台(16)上的样品，从样品散射回的光沿原路返回第二环形器(7)进入第二耦合器(8)的b端，进入第二耦合器(8)的a端和b端的光发生干涉，干涉后的光从第二耦合器(8)的c端和d端出射进入平衡探测器(9)，由计算机控制采集卡采集干涉信号；对于TD‑OCT系统，第一反射镜(6)沿纵向移动实现样品深度扫描；对于SS‑OCT系统，宽谱光源(1)采用扫频宽谱光源实现样品深度扫描；自发荧光激发光源(17)、第三准直器(18)、第二二向色镜(19)、光电探测器(20)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、扫描振镜(14)、第一聚焦镜(15)、样品台(16)构成自发荧光成像系统；从自发荧光激发光源(17)输出的光，顺次经过第三准直器(18)、第二二向色镜(19)、第一二向色镜(12)、第二反射镜(13)、扫描振镜(14)、第一聚焦镜(15)后照射在样品台(16)上的样品上激发自发荧光，反射回的自发荧光经过第一聚焦镜(15)、扫描振镜(14)、第二反射镜(13)后在第一二向色镜(12)上反射，再在第二二向色镜(19)上反射进入光电探测器(20)，由计算机控制采集卡采集自发荧光信号。