[发明专利]基于测光反馈的荧光导航系统及其术中荧光导航调整方法

说明书

本发明公开了一种基于测光反馈的荧光导航系统及其术中荧光导航调整方法，通过在成像光路上加入分光镜，通过光电探测器检测进入成像光路的组织反射的激发光强度，经过运算得到距离并反馈到系统，可以实时调整相机曝光参数，使系统在适应不同成像距离的荧光成像前提下，真实体现血流灌注过程中的荧光变化情况。

技术领域

本发明涉及一种荧光导航系统，尤其涉及的是一种基于测光反馈的荧光导航系统及其术中荧光导航调整方法。

背景技术

近红外荧光造影技术被广泛应用于器官移植、整形重建和创伤护理等领域，该技术可利用荧光强度的变化实时显示吻合口或其他部位的血流灌注情况。通过给病人静脉注射近红外荧光造影剂，造影剂随着血流进入目标区域，随着目标区域造影剂的含量增加，荧光强度也将增强。对荧光的变化进行持续观察，可以判定该部位的血液灌注情况。但抵近组织观察时，照明区域小，激发光强，系统收集的荧光强；远离组织观察时，照明区域大，激发光弱，系统收集的荧光弱。

为了保证系统适应不同成像距离下的荧光成像，现有的产品通常使相机根据当前目标亮度自动调整曝光参数。但是，在血流灌注的过程中，荧光强度随着造影剂的含量变化由弱变强，在同一成像距离下，若目标荧光较弱，相机将提高曝光参数，提高图像荧光亮度；若荧光较强，相机降低曝光参数，这导致血流灌注的真实荧光亮度变化过程不能准确呈现，无法进行量化分析。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于测光反馈的荧光导航系统及其术中荧光导航调整方法，旨在解决现有的荧光成像系统采用相机根据当前目标亮度自动调整曝光参数，导致血流灌注的真实荧光亮度变化过程不能准确呈现，无法进行量化分析的问题。

本发明的技术方案如下：一种基于测光反馈的术中荧光导航调整方法，其中，具体包括以下步骤：

步骤S1：激光器发出的激发光通过导光束传输并耦合到内窥镜中；

步骤S2：激发光从内窥镜前端出射并达到被观察组织，由被观察组织反射的激发光和荧光由内窥镜收集，并在镜头聚焦；

步骤S3：荧光会透过二向色分光镜和长波通滤光片后成像于相机，而激发光会被二向色分光镜反射，入射到光电探测器；

步骤S4：光电探测器把激发光信号转换成电压信号输出到相机控制模块；

步骤S5：相机控制模块根据光电探测器的输出电压和相机的曝光参数之间的关系，生成曝光控制指令，并控制相机进行曝光。

所述的基于测光反馈的术中荧光导航调整方法，其中，所述步骤S5中，通过测试不同内窥镜前端到被观察组织之间的距离，光电探测器收集由不同距离的被观察组织反射回来的不同强度的激发光，对应输出不同的输出电压，得到光电探测器输出电压V与内窥镜前端到被观察组织之间距离的关系；在不同内窥镜前端到被观察组织之间的距离下，荧光导航系统对特定剂量的荧光溶液进行成像，通过调整相机的曝光参数，使得荧光图像的灰度值在不同距离下保持一致，从而得到相机的曝光参数和内窥镜前端到被观察组织之间距离的关系；最终得到光电探测器输出电压和相机的曝光参数之间的关系。

所述的基于测光反馈的术中荧光导航调整方法，其中，所述相机的曝光参数包括快门和增益。

一种采用如上述任一项所述的基于测光反馈的术中荧光导航调整方法的基于测光反馈的荧光导航系统，其中，包括激光器，导光束，内窥镜，透镜，二向色分光镜，长波通滤光片，相机，光电探测器，相机控制模块；