[发明专利]荧光图像早期癌症诊断仪

说明书

技术领域：

本发明属医疗仪器技术领域，是使涉及一种荧光图像早期癌症诊断仪。

背景技术：

现在恶性肿瘤荧光诊断仪是利用肿瘤组织在一定波长的光激发下产生荧光，然后接受肿瘤组织的荧光后进行荧光图像观察，从荧光图像中的不同颜色区分来进行诊断。如2002年12月5日复旦大学、上海第二医科大学附属仁济医院共同申请的“恶性肿瘤荧光图像定位诊断仪”专利。

恶性肿瘤荧光图像定位诊断仪是利用人体组织在一定波长的光激发下产生荧光，这些荧光通过由肿瘤组织照明与图像采集系统、病灶观察与肿瘤荧光图像摄取系统、图像合成和显示系统、同步控制系统组合而成的诊断仪，图像定时捕捉后定格静止显示四组图像。其中三组图像分别时在同一时刻截取下的三个摄像头的原始图像，而第四组图像是两个黑白摄像头摄下原始图像经过运算处理后得到的，系统就根据显示的图像中进行对比来明确诊断的。可是在该专利中其肿瘤组织照明与图像采集系统难于设计的很小，而且没有像现在医用内窥镜那样辅助通道的钳道孔以及弯曲控制装置等，因此在进行体内狭窄脏器里诊断时会带来许多不便和困难；在该专利技术中是采用三个独立成像CCD，以及一整套光学成像元件和调节系统这样形成的装置体积会非常庞大和笨重，难于手持操作；该专利中图像采集方式是截取静止图像进行显示来明确诊断的，这种截取静止图像的方法在探测头与目标相对距离和位置随机变化的情况下难以保证目标照明处于良好状况，使图像捕捉质量难以控制，会严重影响对恶性肿瘤的准确诊断。

发明内容：

本发明的目的在于提出一种能适合人体体内、体外都能进行检测的，并能随时跟踪目标变化的实时动态荧光图像显示系统来进行比较对照，判定肿瘤性质的诊断仪器。

本发明设计的荧光图像早期癌症诊断仪由医用内窥镜、光源适配器、成像转换器、图像分色器、CCD摄像头、图像选通采集显示系统、同步信号发生器、图像模式选择器组合而成。其结构如图1所示，其中，医用内窥镜(1)、光源适配器(2)、成像转换器(3)、图像分色器(4)、CCD摄像头(5)、电子选通器(6)、图像适配器(7)、计算机(8)、显示及电脑周边设备(9)、同步信号发生器(10)、图像模式选择器(11)经连接组成。其中医用内窥镜(1)由导光束、图像成像束和弯曲导向装置组合而成，医用内窥镜(1)中导光束与光源适配器(2)连接。光源适配器(2)由两种不同光源组成，在图像模式选择器(11)和同步信号发生器(10)连接控制下可以作多种照明方式切换。成像转换器(3)是将医用内窥镜(1)中成像束输出的图像匹配到CCD摄像头(5)的成像面上。成像转换器(3)与CCD摄像头(5)与之间插入图像分色器(4)，对进入CCD摄像头的图像进行分色。其中图像分色器(4)是一个三波通的滤色片。电子选通器(6)连接CCD摄像头(5)和图像适配器(7)的关键部件，是由A，B二个受图像模式选择器(11)和同步信号发生器(10)控制的与门组成，完成图像进入图像适配器(7)中M道捕捉器(12)采集，还是N道捕捉器(13)采集的选择。图像适配器(7)是由两个各自独立的M道捕捉器(12)和N道捕捉器(13)采集通道，以及与这两个独立采集通道相关联的图像处理器所组成。其中进入M道捕捉器(12)的图像，经过亮度均匀处理器(14)处理后输出进行显示；进入N道捕捉器(13)的图像，即分成P、Q二路图像。而Q路图像进入分解器(15)分解成R分量和G分量图像，然后进入像素处理器(16)进行像素点对点的减法运算，图像运算后并将其运算结果送入混合加权处理器(17)与N道捕捉器(13)的输出的P路图像进行混合以及像点颜色加权处理，形成假彩色荧光图像。经过加权后的假彩色荧光图像在恶性肿瘤存在部位会明显地表达成红色，根据这一图像就能够很清楚地进行诊断。同步信号发生器(10)是由周期T＝80ms的方波发生器及脉冲整形器所组成，产生各种各样的同步信号。图像模式选择器(11)是由一个带锁4联琴键开关K₁、K₂、K₃、K₄以及连接在光源适配器(2)中J₁、J₂、J₃、J₄继电器和连接在电子选通器(6)中J₅、J₆、J₇、J₈的继电器组成，分别控制光源适配器(2)和电子选通器(6)按照预先设计的程式进行工作。

本发明的工作如下：