[发明专利]多光谱医学成像装置及其方法

说明书

本发明涉及一种多光谱医学成像装置，其包括布置成照明目标组织的照明器件。所述照明器件发射不同近红外波长带的光。所述装置还包括物镜、定位成捕获从目标组织反射的图像帧的近红外图像传感器、和定位成捕获从目标组织反射的图像帧的可见光图像传感器。处理器配置成调节所述多个照明器件的近红外光输出以照明目标组织。处理器进一步配置成从由近红外图像传感器捕获的图像帧确定反射率强度，并使用所述反射率强度生成目标组织的组织动态氧饱和度图谱。所述装置进一步包括连接到所述处理器的输出装置，其用于显示所述组织动态氧饱和度图谱。

技术领域

本发明涉及医学成像，更具体而言，涉及一种多光谱医学成像装置及其方法。

背景技术

多光谱医学成像已知用于测量血管和组织的氧合作用。其是重要的工具。量化的氧合数据可以辅助医学专业人员提供更好的病人护理。

多光谱医学成像的最先进的技术具有各种缺点。一些工具只提供在小面积的组织上进行斑点测量的能力。其它工具仅能够提供静态图像或低帧速率的运动图像，其可能使临床评估更加困难。一些工具缺乏方便的方法来准确地和重复地定位和瞄准患者上的目标区域。另外，情况常常是诸如上方照明的环境条件和诸如肤色的患者详情不利地影响测量。

在多光谱医学成像领域中具有改进的需求。

发明内容

根据本发明的一个方面，多光谱医学成像装置包括布置成照明目标组织的多个照明器件。照明器件配置成发射不同的近红外波长带的光。所述装置还包括物镜、定位成捕获从目标组织反射穿过物镜的图像帧的近红外图像传感器、和定位成捕获从目标组织反射穿过物镜的图像帧的可见光图像传感器。处理器连接到近红外图像传感器、可见光图像传感器以及多个照明器件。处理器配置成调节多个照明器件的近红外光输出以照明目标组织。处理器进一步配置成从由近红外图像传感器捕获的图像帧确定反射率强度，并使用反射率强度生成目标组织的组织动态氧饱和度图谱。所述装置进一步包括连接到所述处理器的输出装置，其用于显示组织动态氧饱和度图谱。

附图说明

附图仅通过示例说明本发明的实施例。

图1是多光谱医学成像装置的框图。

图2是包括壳体的一部分的多光谱医学成像装置的透视图。

图3是捕获的图像帧的滚动处理(rolling processing)的示意图。

图4是在捕获的图像帧上进行的氧饱和度计算的功能框图。

图5是用于氧饱和度计算的增量处理(delta process)的图。

图6是黑色素校正操作的图。

图7是黑色素校正参数的图表。

图8是示出了运动校正处理的图。

图9是示出了示例性氧饱和度的浓度和曲率掩模的示例性输出图像。

图10是用于确定曲率掩模的处理的流程图。

图11是示出了用于产生氧饱和度的动态差分图谱的处理的图。

图12是激光成帧阵列的示意图。

图13是示出了激光成帧阵列的使用的示意图。

图14是另一激光成帧阵列的示意图。

图15是激光定位阵列的透视图。

图16A-16C是示出了激光定位阵列的使用的图。

图17是示出了响应于模拟的静脉阻塞和模拟的动脉阻塞的装置的图表。

具体实施方式