[发明专利]图像处理系统、荧光内窥镜照明成像装置及成像方法

说明书

本发明公开了一种荧光图像的成像方法,该方法在生成彩色‑荧光图像之前进行图像处理，并且在不影响软件处理速度的前提下，采用三个单色传感器分别对白光中的红、绿、蓝光成像，并且将近红外荧光也成像在其中一个单色传感器上，然后判断用于接收近红外荧光的传感器是否接收到荧光信号，以及计算该传感器接收到的光信号与其他两个单色传感器接收到的光信号强弱，并根据两种光信号的强度差自动调节白光光源和/或激发光光源的照射强度，形成一闭环系统，实现彩色‑荧光最佳对比度输出，并同时显示在一帧图像上。由于该方法在成像之前可自动调节对比度，因而灵活方便。同时，本发明还公开了相应的图像处理系统及荧光内窥镜照明成像装置。

技术领域

本发明涉及内窥镜成像技术领域，尤其涉及一种图像处理系统、荧光内窥镜照明成像装置及成像方法。

背景技术

随着分子成像技术的发展，荧光内窥镜在观察肿瘤细胞、癌症病变等微观分子的活动和转移等方面的优势越发明显。比如，近红外荧光广泛用于寻找乳腺癌前哨淋巴结，以及甲状腺癌、宫颈癌、肠癌等早期肿瘤前哨淋巴结的临床标记。其原理是：向患者体内注射ICG(吲哚菁绿)试剂，一段时间后开启近红外激发光和白光照射患者的待检测部位，激发光照射到荧光试剂后结合了ICG的异常组织分子吸收激发光能量后发射出近红外荧光，连同正常组织反射的白光，一起被内窥镜成像系统接收，经过光电信号转换及图像处理，输出彩色-荧光合成图像在终端显示器上，通过分析图像来获取相应组织的病变情况。

为了准确地分析相应组织的病变情况，彩色-荧光合成图像的清晰度显得至关重要。而为了确保彩色-荧光合成图像的清晰度，需要将彩色图像与荧光图像在一帧图像上进行最佳对比度输出。

为了实现彩色图像与荧光图像在一帧图像上的最佳对比度输出，现有的做法通常是先分别生成彩色图像与荧光图像，再通过软件处理来调整图像的亮度及对比度以输出对比度最佳的彩色-荧光图像。其具体步骤包括：

S1：分别利用不同的传感器接收反射的照明光获得彩色图像以及激发光照射荧光剂产生的荧光获得荧光图像；

S2：对上述获得的彩色图像与荧光图像做减法或除法处理，提取出仅属于病变部位的新荧光图像；

S3：合成彩色图像和新荧光图像，并调整亮度和对比度至最佳状态；

S4：输出调整好的彩色-荧光合成图像。

上述现有做法存在的缺点为：图像处理方法太过复杂，准确度也不高，合成图像需间隔一帧图像后输出，画面有延后感；并且，先后采集的两幅图像位置一旦有偏差也会影响荧光图像的完整性。

因而，如何准确简单地进行图像处理以实现彩色-荧光达到或接近最佳对比度输出，已经成为业界亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种荧光图像的成像方法，以实现在生成彩色-荧光图像之前进行图像处理，满足彩色-荧光达到或接近最佳对比度输出。

本发明的另一目的在于提供一种图像处理系统，以实现在生成彩色-荧光图像之前进行图像处理，简化处理方法。

本发明的又一目的在于提供一种荧光内窥镜照明成像装置，以实现在生成彩色-荧光图像之前进行图像处理，满足彩色-荧光达到或接近最佳对比度输出。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种荧光图像的成像方法，包括以下步骤：

S1：采用白光光源与激发光光源照射待观察区域，其中激发光光源的强度调至最大；将白光反射光中的红、绿、蓝光分别成像在红、绿、蓝光传感器上，且所述红、绿、蓝光传感器中的任一传感器还用于对待观察区域发出的近红外荧光进行成像；