[发明专利]深度与强度可调式的探头激光共聚焦显微内窥镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，具体涉及一种深度与强度可调式的探头激光共聚焦显微内窥镜系统，该系统可应用于常见的胃肠道疾病诊断，尤其是较小病灶以及早期胃肠道疾病的诊断与病理学检查。

背景技术

激光共聚焦显微内镜来自于实验室常用的激光共聚焦显微镜，是将传统实验室桌面使用的激光共聚焦显微镜原理运用到内镜技术中，它结合了激光共聚焦显微镜和内镜的特点，可进行白光和共聚焦显微成像，提供亚细胞水平的空间分辨率。应用激光共聚焦显微内镜进行检查，可以在内镜检查的同时无需活检即可获得组织病理学资料，进行体内组织学实时成像，使内镜医生根据组织学诊断及时采取治疗措施，避免重复的内镜检查和多次活检的并发症。该系统可应用于常见的胃肠道疾病诊断，如食管炎、Barrett食管、食管癌、胃炎、胃肠上皮化生、胃不典型增生、溃疡性结肠炎、结肠息肉、结肠癌等，尤其是较小病灶以及早期胃肠道疾病的诊断具有快速、准确的优势，并有可能替代传统的内镜活检与病理学检查。

目前，商业化的激光共聚焦显微内镜可分为两类：PENTAX公司的内镜式激光共聚焦显微内镜和MKT公司的探头式激光共聚焦显微内镜。内镜式激光共聚焦显微内镜是将激光共聚焦显微镜集成到一个普通内镜的头端，使其成为激光共聚焦专用内镜。通过外部的控制器对普通内镜和共聚焦显微镜进行切换，可交替进行普通内镜成像和共聚焦显微成像；通过内镜式激光共聚焦显微内镜头端集成的平面扫描机械装置和轴向制动器，可同时实现平面和深度扫描成像。该专用内镜的轴向和侧向分辨率高，可进行深度扫描、扫描深度可达250μm，成像视场大；但是也存在一些问题，包括存在观察死角、不能与其他的普通内镜结合使用、扫描速度慢等。探头式激光共聚焦显微内镜是一种小型化的激光共聚焦显微内镜系统，在内镜头端只集成了物镜和光纤耦合透镜，其余控制部分集成到外面的主机，因此该类内镜只能进行激光共聚焦显微成像，不能进行普通内镜成像。探头式激光共聚焦显微内镜直径很小，一般2.5~2.6mm，不存在观察死角，可通过活检通道与任意的普通内镜结合使用，且扫描速度快。但是，由于探头式激光共聚焦显微内镜的所有控制部分集成在外部主机，因此这类内镜不能进行深度扫描的调节，只能进行一定深度层的组织学成像；并且，这类内镜也不能实现激发光强度和波长的调节。此外，较之内镜式激光共聚焦显微内镜，这类内镜的成像分辨率偏低，在胃肠道疾病诊断中略有不足。

为了解决上述成像分辨率低的问题，浙江大学在其专利为激光共聚焦显微内窥镜，专利申请号：200810163895.5，申请日：2008-12-29中提出了一种新型的高分辨力激光共聚焦显微内窥镜，公开了采用望远式传像系统代替光纤束或单根光纤，将激光耦合进体内组织，并将反射光和荧光信号耦合至体外探测器，在获得高分辨力和对比度荧光图像的同时，缩小内窥镜探头的直径；上海宁波汇通通信科技有限公司在其专利为一种激光共聚焦显微内窥镜，专利申请号：201110203428.2，申请日：2011-07-20中提出了一种激光共聚焦显微内窥镜，公开了该内窥镜的结构包括有光源照明系统、共聚焦扫描单元、耦合透镜组、传像光纤、物镜、光纤共聚焦光谱分析系和图像分析与重构系统，具有图像分辨率高、探头物理尺寸小、实时检测等多方面优势。但是，这两项技术均为了解决探头式激光共聚焦显微内镜的成像分辨率低的问题，而没有解决目前存在的扫描深度、激光强度和波长不可调的问题。因此，这两项技术并不能推动激光共聚焦显微内窥镜的进一步应用。