[发明专利]一种内窥光谱成像系统

说明书

本发明公开了一种内窥光谱成像系统，该光谱成像系统采用透镜成像的方式提供高分辨率成像，利用多透镜构成的物镜组进行大视场成像，通过传像组把光信号传输出去，并聚焦到空间变换传输模块的第一光纤束的输入端，第一光纤束把二维空间排布的光纤束进行重新排列，并由第一输出端输出至狭缝处，并依次经由准直镜、凸面光栅和第一聚焦镜传送至探测器上，最终由数据采集与分析模块获取信息。该光谱成像系统采用软质和硬质结构，把光谱成像技术和内窥镜技术结合，实现医学上的高空间和高光谱分辨率瞬时成像；采用空间变换光纤束实现生物体内的瞬时光谱探测，而不需要任何移动部件，获取体内三维动态信息，采用透镜成像实现高空间分辨率成像。

技术领域

本发明涉及医学诊断设备领域，尤其涉及一种内窥光谱成像系统。

背景技术

内窥镜是一种常用的医疗器械，借助内窥镜医生可以观察体内器官的病变，提供精准的治疗方案。在临床上可用于肠胃道疾病、胰腺胆道疾病，腹腔及呼吸道疾病、泌尿以及脑神经疾病等。内窥镜一般分为硬质镜和软质窥镜。硬质内窥镜采用透镜组进行成像，而软质镜采用光纤进行成像。内窥镜主要采用空间成像获取组织和病灶区域的细节图像，依据医生经验判断疾病。光谱成像是一种图谱合一技术，不仅能获得目标的空间信息还能得到谱线信息，可根据谱线特征辨别物质构成和化学性质；随着光谱成像技术的发展，光谱成像在生物、化学、医学领域逐渐实现了应用。但现有技术中并没有将光谱成像与内窥镜技术结合以进行精准诊断的技术，而且现有成像光谱仪需要采用空间维或光谱维进行扫描才能获取图谱信息的数据立方体，再者现有的成像光谱仪很难在内窥镜狭小的空间实现扫描。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术存在的问题，提供了一种内窥光谱成像系统，该光谱成像系统能够把光谱成像技术和内窥镜技术结合，实现医学上的高空间和高光谱分辨率瞬时成像；同时实现生物体内的瞬时光谱探测，而不需要任何移动部件，在狭小的空间内获取体内三维动态信息。

为了实现上述目的，本发明提供一种内窥光谱成像系统，包括：内窥模块，所述内窥模块包括：物镜组、传像组和照明组件，所述物镜组设于内窥模块的前端，所述传像组设于所述物镜组的后方，所述照明组件连接在内窥模块上，所述物镜组通过照明组件用于收集患处组织的散射光信号；空间变换传输模块，所述空间变换传输模块为第一光纤束，所述第一光纤束包括第一输入端和第一输出端，所述第一输入端为紧密离散排列，所述第一输出端为单列排列，且所述第一输入端位于所述传像组的焦点上，其中所述内窥模块、所述空间变换传输模块在同一光轴线上；光谱成像模块，所述光谱成像模块包括：狭缝、准直镜、凸面光栅、第一聚焦镜和探测器，所述狭缝与所述第一光纤束的第一输出端相连，所述狭缝、所述准直镜、所述凸面光栅、所述第一聚焦镜和所述探测器依次交错相对设置，所述光信号由所述狭缝依次经过所述准直镜、所述凸面光栅和所述第一聚焦镜并到达所述探测器；以及数据采集与分析模块，所述数据采集与分析模块与所述探测器相连。