[发明专利]具有组织图像和光斑边界可视功能的光动力治疗系统

说明书

技术领域

本发明属于光动力治疗技术领域，尤其涉及一种具有组织图像和光斑边界可视功能的光动力治疗系统。

背景技术

关于癌症，目前的治疗方法中，若采取手术治疗，由于手术需开胸，会对患者机体有较大的创伤；若采取放化疗治疗方法，由于放化疗全身毒副作用强，会降低机体正常免疫功能，患者治疗后生活质量差，且远期生存率尚不理想。面对恶性肿瘤的治疗现状，迫切需要发展对机体创伤小、毒副作用小的靶向治疗新技术。

光动力治疗(Photodynamic therapy，PDT)是一种符合21世纪肿瘤治疗发展方向(靶向、局部、个体化)的新技术，具有靶向性、局部治疗、个性化治疗等优点，与手术、化疗、放疗并列为肿瘤治疗的四种主要方法，已成功应用于多种内窥镜下的肿瘤治疗。但是，光动力治疗光源为610-650nm波段激光，输出功率较高，致使内窥镜CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)饱和，显示屏呈亮白一片。在整个治疗过程中医生处于盲视状态，无法直观看见组织图像和治疗光纤的光斑在腔道内的位置，并且无法实时判断病灶反应，这是目前所有电子内窥镜下PDT面临的共性问题；从而大大降低了治疗的准确性和安全性，增加了手术风险，也增加了研究量效关系和剂量优化的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有组织图像和光斑边界可视功能的光动力治疗系统，旨在解决由于光动力治疗光源输出功率较高，致使显示屏呈亮白一片，从而导致医生在整个治疗过程中无法直观看见组织图像和治疗光纤的光斑在腔道内的位置，并且无法实时判断病灶反应，大大降低了治疗的准确性和安全性，增加了手术风险的问题。

本发明提供了一种具有组织图像和光斑边界可视功能的光动力治疗系统，所述光动力治疗系统包括：光动力治疗激光系统、光复用模块和电子内镜系统；

所述光动力治疗激光系统包括光动力治疗激光光源和输出光纤，所述光复用模块包括指示光源和光耦合器，所述光耦合器的第一输入端与所述光动力治疗激光光源连接，第二输入端与所述指示光源连接，输出端与所述输出光纤连接；所述光耦合器用于将所述光动力治疗激光光源输出的治疗激光和所述指示光源输出的指示光耦合，并输出至所述输出光纤；

所述电子内镜系统包括电子内镜及内镜监视器，所述电子内镜包括器械通道及软质内镜端部，所述软质内镜端部的前端包括器械通道出口和照明光出口，所述输出光纤从所述器械通道入口穿入并从所述器械通道出口穿出，用于将耦合的所述治疗激光和指示光经由所述电子内镜输出至人体病变组织；

所述照明光出口用于输出照明光，所述软质内镜端部的前端还包含电子CCD或CMOS光学系统，所述电子CCD或CMOS光学系统用于截止反射或散射回来的治疗激光，并用于接收反射或散射回来的照明光和指示光，并根据所述照明光实时获取治疗过程中的组织图像数据，及根据所述指示光实时提取治疗光斑边界；所述内镜监视器用于显示包含所述治疗光斑边界的组织图像。

进一步地，所述电子内镜系统还包括冷光源主机和摄像主机，所述电子内镜还包括数据接头，所述冷光源主机通过所述数据接头与所述电子内镜连接，用于提供照明光源，以便从所述照明光出口输出照明光；所述摄像主机与所述内镜监视器连接，且通过所述数据接头与所述电子内镜连接，用于根据所述电子CCD或CMOS光学系统获取的组织图像数据形成具有治疗光斑边界的组织图像，并对所述组织图像进行处理，并将处理后的组织图像输出至所述内镜监视器。

进一步地，所述电子CCD或CMOS光学系统中的CCD或CMOS安装有滤光片或所述电子CCD或CMOS光学系统镀有带阻滤光薄膜，用于截止反射或散射回来的治疗激光。

进一步地，所述光动力治疗系统还包括一模式选择开关，用于切换非光动力治疗模式和光动力治疗模式；在所述非光动力治疗模式下，所述内镜监视器用于显示非光动力治疗下呈现的组织图像；在所述光动力治疗模式下，所述内镜监视器用于显示光动力治疗过程中呈现的包含治疗光斑边界的组织图像。

进一步地，所述摄像主机还安装有图像处理软件，在非光动力治疗模式下，所述图像处理软件用于对形成的组织图像进行实时颜色校正，以使显示的组织图像无色偏；在光动力治疗模式下，所述图像处理软件用于对形成的具有治疗光斑边界的组织图像进行实时颜色校正，以使显示的组织图像无色偏并且组织图像中的治疗光斑边界高清可视。

进一步地，在光动力治疗模式下，所述图像处理软件用于利用公式I₀＝(k+1)I_R对形成的组织图像进行颜色校正；