[发明专利]可留置的荧光显微内窥成像系统及成像方法

说明书

技术领域：

本发明涉及荧光显微以及内窥成像领域。具体涉及通过可留置的荧光显微内窥成像系统获得人或动物体内动态荧光标记目标的图像的方法。

背景技术：

通常，为了观察使用荧光标记的生物组织或细胞，需要使用荧光显微镜、荧光照相、或者荧光断层成像系统。为了介入观察体内空腔组织，需要使用医用内窥镜。

荧光显微镜：可以观察生物组织微观结构以及细胞，但局限于观察离体的生物组织切片或离体培养的细胞，无法进行在体或者活体的荧光成像。

荧光照相以及荧光断层成像系统：可以进行在体或者活体的荧光成像，但只能够观察荧光的宏观分布，无法观察生物组织微观结构以及细胞。

医用内窥镜：可以插入人或动物的空腔器官内进行观察，但不能观察生物组织微观结构以及细胞，也不能够进行荧光成像。

基于激光共聚焦扫描显微镜的显微内窥成像系统：近年来有国外期刊报道使用激光共聚焦扫描显微镜改装的显微内窥成像系统，实现对在体或活体情况下对生物组织微观结构或细胞的荧光成像。但成本较高，技术复杂，难以快速调节，难于推广；而且只能进行一次观察，难于长时间反复对同一特定位置进行观察，因此无法进行较长时间的连续观察和对比研究。

因此可见，实际应用中，有着对于进行在体或活体观察生物组织微观结构以及细胞荧光标记图像，以及长期、反复的观察的实际需要。因此新型可留置的荧光显微内窥成像系统及成像方法在实际应用中具有切实的意义和需求。

发明内容：

本发明的目的在于，提出一种新的荧光成像系统。

本发明的特征在于，含有：激发光产生部、主光路及荧光拍摄部、激发光及荧光传递部、以及介入及留置部，其中：

激发光产生部，含有：光源、激发光滤光片以及透镜组，其中：

光源，为大功率LED，

激发光滤光片，为带通滤光片，中心波长与带宽和待观察荧光目标的激发谱相匹配，

透镜组，用以实现由所述大功率LED发出，并经过所述激发光滤光片后的光束的准直，

主光路与荧光拍摄部，含有：依次水平放置且和所述传像光纤束后端面一起组成主光路的CCD器件、荧光滤光片、二向色镜以及显微物镜，其中：

CCD器件，为低温制冷CCD器件，用于对微弱荧光信号的探测，

荧光滤光片，为带通滤光片，中心波长、带宽与活体动物待观测荧光目标的荧光发射谱相匹配，且其通带范围与所述激发光滤光片的通带范围不交叠，以便滤除激发光波段的光线，

二向色镜，在与所述主光路光轴成45度的同时也与所述激发光产生部产生的用于激发荧光标记目标的窄谱带激发光光轴成45度角，使得所述主光路光轴与所述窄谱带激发光光轴成正交，该二向色镜的转折波长介于所述激发光滤光片和所述荧光滤光片的通带范围的间隔内，以便反射所述激发光波段的光子且透射所述荧光波段的光子，

激发光及荧光传递部，含有：传像光纤束、传像光纤束固定装置、传像光纤束连接件外套、以及传像光纤束连接件内卡环，其中：

传像光纤束，为20cm～100cm长的柔性传像光纤束，两端各有3cm～5cm长的硬质护套，外径小于1mm，两端光学平面抛光处理，内部纤丝间距小于10um，

传像光纤束固定装置，开有中心孔，用于固定所述传像光纤束的后端面，

光纤连接件外套与所述传像光纤束内卡环之间通过精密螺纹连接，以保证活体动物的被观察位置与插入所述传像光纤束连接件外套之内的所述传像光纤束的前端面共轭，使得活体动物的组织内被观察位置的荧光图像能清晰成像于所述传像光纤束的前端面，

介入及留置部，是一个自聚焦透镜，外径小于1mm，插入所述光纤连接件外套的孔内，介入活体动物体内，与所述组织上被观察部位直接接触，由所述传像光纤束前端面把激发光汇聚到所述组织的被观察部位，同时，把所述组织被观察部位的荧光成像于所述传像光纤束前端面，该自聚焦透镜是通过一个穿刺产生的小于1mm的微创口置于活体动物的体内被观察部位的，

所述的CCD器件、传像光纤束后端面，相对于所述的显微物镜共轭。