[发明专利]视野可调双视频融合成像系统

说明书

技术领域

本发明属于分子成像技术领域，特别涉及视野可调双视频融合成像系统。

背景技术

分子影像是一个涉及分子生物学、数学、化学、物理学、信息科学、医学和药学等多个学科的综合交叉领域，它可以在细胞分子水平上实现生物体生理病理变化的实时、无创、动态、在体成像，能够为研究疾病发生发展、药物作用效果以及动力学变化、特定基因功能、生物体生长发育等提供信息获取和分析处理的有效手段。分子影像技术突破了传统影像技术只能显示细胞分子改变所引起的解剖结构变化的局限，改变了传统离体方法不能再提连续观测药物作用机理及治疗效果的局面，可以实现疾病的早期发现和药物治疗效果的在体监测。随着基因组学、蛋白组学和疾病基因组学的迅速发展，疾病的诊断正在从传统的疾病表征观察、常规的生化实验检测，发展到多种基因和分子水平的微观特征认识，其中利用分子成像技术可以从基因、蛋白质水平深刻认识疾病的发生、发展过程，能够实现现有微观分析所无法取代的整体、连续、无创的特异检测方法，生物在体分子成像理论及其技术将会提供全新的预防、诊断和治疗手段。与传统的医学成像技术相比较而言，分子成像学着眼于构成疾病或病变的基础变化和基因分子水平的异常，而不是对由基因分子改变所构成的最终结果进行成像。在特异的分子探针的帮助下，分子成像技术可以在细胞、基因和分子水平上实现生物体内部生理或病理过程的无创实时动态在体成像，从而为疾病相关基因功能定位、细胞生长发育和突变过程的作用机制、新药研发等研究提供详细的定性、定位、定量资料以及有效的信息获取和分析处理的手段。

以最大限度减少病人创伤为目标的微创治疗和将创伤降至最低点的无创治疗已经成为近年来医学领域发展起来的新治疗手段。由于在微创或无创治疗过程中没有生成传统治疗中的伤口，也就无法对病灶进行直接的肉眼观察，因此需要影像的精确导航，以便能够准确的将病变组织在不扩大病变区域的前提下完全处理掉。通过影像的精确导航，疾病的治疗可以更加准确、更加系统、更加完善。分子影像技术不仅可以用于早期发现和精确诊断，还可以为基于影像的手术导航提供强有力的支持，从而极大地推动生命科学和临床医学的发展，具有划时代的革命意义。对于基于分子影像技术的临床手术导航而言，影像不仅起到导航的作用，同时也起到监控成像和疗效评价成像的作用。

目前现有技术中以单相机视频成像为主，近几年也出现了双相机以及三相机实时成像技术。在这三种技术中，单相机成像技术是通过激发光源、滤光片、镜头和相机以及数据处理模块组成，具有实现方法简单，成本较低等优点，但是该技术只能提供荧光谱段或者说只能对某一感兴趣光谱谱段进行成像，对于肉眼不可见的荧光成像领域显得不方便，工作人员需要不断的开灯关灯进行观察，影响连续使用和操作。三相机成像系统解决了多光谱实时成像的难题，系统由三台相机、滤光片、光源、镜头以及分光棱镜等构成，一台相机用于处理荧光图像，一台相机用于处理可见光图像，还有一台相机用于处理和去除背景噪声。系统结构较为复杂，成本较高，而且由于从镜头端面到CCD芯片所加光学元件较多，距离较长，所以成像视野受到很大约束，一般成像视野不会超过20cm*20cm，这对于大视野的观察显得尤为不便。双相机成像技术采用两台相机、镜头、分光棱镜、滤光片以及光源，在结构上对三相机成像系统做了简化，节省了去除背景噪声单元，而在其他方面又吸取了三相机成像系统的优点，可以进行多光谱的成像，在荧光成像的同时实现可见光成像。但该技术在应用中由于同样增加了光学模块，改变了原有镜头的光学参数，需要对各部件的摆放进行设计。

发明内容

为了解决现有的分子影像系统存在的问题，本发明的目的是提供一种视野可调双视频融合成像系统。

为了实现所述目的，一种视野可调双视频融合成像系统，包括：

调焦模块，用于调整成像的清晰度；

分光模块，将通过调焦模块的光线分为两路；

荧光相机和彩色相机，用于将采集到的光信号转换为电信号，其中，所述荧光相机和彩色相机的CCD靶面大小相同；

信号处理模块，用于将电信号处理为图像信息。

本发明适用于利用分子影像技术进行小动物肿瘤发生发展研究和药物疗效评估的连续动态的操作。在持续观察的整个过程中，系统将自动完成信号采集，并实时提供目标对象的荧光和彩色图像。系统的人性化设计能最大程度地为用户考虑，可以有效的减少用户进行操作，大大节约了时间和精力。

附图说明

附图1为本发明视野可调双视频融合成像系统示意图；

附图2为本发明适合F口镜头的光学原件摆放方法。