[发明专利]荧光导航蛇形机器人

说明书

技术领域

本发明是关于内窥分子影像技术，特别是关于一种荧光导航蛇形机器人。

背景技术

随着影像技术的不断发展，新兴的分子影像技术突破了传统影像技术仅能显示由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在体连续观测药物作用机理及治疗效果的局限，在分子生物学和临床医学之间架起了相互连接的桥梁。分子影像设备可以在细胞分子水平上实现生物体生理、病理的实时、动态、在体成像，具有无放射性、灵敏度高、测量快速等优点，代表了医学影像技术发展的新方向。此外，手术也在朝着微创、精准的方向发展。微创手术具有出血少、愈合快、疼痛小等优点。

现有的内窥式分子影像导航系统相对复杂，且操作麻烦，在使用性能和设计方面有待进一步提高。

发明内容

本发明实施例提供一种荧光导航蛇形机器人，以实现分子影像的精确导航及实时成像，该荧光导航蛇形机器人包括：

近红外光源发射设备，用于发射不同波段的近红外光；

光输出探头，连接所述近红外光源发射设备，用于向探测区域发射所述近红外光；

图像采集设备，用于采集所述近红外光经过所述探测区域的受检对象反射的近红外荧光图像；

图像处理设备，连接所述图像采集设备，用于对所述近红外荧光图像进行降噪处理；

探头控制模块，连接所述光输出探头，用于根据所述探测区域的空间位置信息调节所述光输出探头的运动轨迹；

成像展示设备，连接所述图像处理设备，用于对降噪处理后的所述近红外荧光图像进行预处理并展示预处理后的所述近红外荧光图像。

一实施例中，所述近红外光源发射设备包括：

第一近红外激光器，用于产生第一设定波长的第一近红外光；

第二近红外激光器，用于产生第二设定波长的第二近红外光；

光源耦合器，连接所述第一近红外激光器及第二近红外激光器，用于将第一近红外光与第二近红外光耦合得到耦合光，并将所述耦合光输出至所述光输出探头。

一实施例中，所述光输出探头为多关节蛇形探头，在探头控制模块的控制下沿着在探测区域运动。

一实施例中，所述图像采集设备包括：

滤光片，用于对经过所述探测区域反射后的所述耦合光进行滤波；

CCD相机，用于采集滤波后的所述耦合光，得到近红外荧光图像。

一实施例中，所述图像处理设备包括：微处理器，高通滤波器，低通滤波器及图像降噪模块，所述微处理器用于控制所述高通滤波器，低通滤波器及图像降噪模块对所述近红外荧光图像依次进行高通滤波、低通滤波及降噪处理。

一实施例中，所述图像处理设备还包括：脚踏板控制器，连接所述CCD相机，用于控制所述CCD相机进行拍照。

一实施例中，该荧光导航蛇形机器人还包括：多个传感器，设置在所述关节蛇形探头的关节上，用于检测探测区域的空间位置信息。

一实施例中，所述探头控制模块包括：

感知模块，用于获取所述传感器检测到的空间位置信息；

智能处理器，根据所述空间位置信息调整所述关节蛇形探头的运动轨迹，使所述关节蛇形探头根据所述空间位置信息在所述探测区域运动。

一实施例中，所述成像展示设备包括：

信号处理器，用于对所述近红外荧光图像进行处理，得到多种形式的近红外荧光图像；

图像显示设备，用于显示所述近红外荧光图像。

一实施例中，所述图像显示设备包括：电脑显示器及TV。

本发明实施例中，可以实现以下技术效果：

通过内窥式的结构设计，实现了分子影像的精确导航及实时成像，满足人性化的设计需求。另外，还有效实现了分子影像系统应用中设备的智能化，扩展了光学分子影像导航的应用空间。

通过蛇形探头的自动调节，提升了用户体验，提高了系统操作的便捷性。

通过脚踏板控制器的设计，解放了操作人员的双手，可以实时捕捉所需的图片或视频资料。

通过高通滤波器与低通滤波器的组合，提高了探测区域信号与背景信号的比值，使得成像效果更好，导航更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的荧光导航蛇形机器人的结构示意图；