[发明专利]一种共聚焦内窥成像错位校正系统及方法

说明书

本申请公开了一种共聚焦内窥成像错位校正系统及方法，激光器产生的光束经第一滤光片、二色镜后进入X/Y轴扫描振镜；X/Y轴扫描振镜反射的光束经扩束系统和耦合物镜进入光纤束，光束照到组织并激发组织表面的荧光信号；荧光信号经由光纤束、耦合物镜、扩束系统、X/Y轴扫描振镜后透过二色镜、第二滤光片、针孔透镜、针孔并照射到光电探测器；光电探测器将荧光信号转换成电信号，经由多通道采集控制板转换成数字信号后传给计算机处理。方法，包括采集图像；将采集到的图像的奇数行或偶数行像素分别组成一幅图像；采用循环互相关函数计算；移动所有或偶数行像素，重新拼图后显示。本申请在保证采样效率的前提下校正图像的奇偶行错位问题，提高图像的质量。

技术领域

本申请属于共聚焦内窥成像技术领域，具体涉及一种共聚焦内窥成像错位校正系统及方法。

背景技术

荧光共聚焦内窥成像技术是将光纤内窥技术和共聚焦扫描显微术相结合起来的一种技术，可以实现活体荧光高分辨成像，是光学显微成像技术和高分辨内窥成像技术的突破，将为恶性肿瘤早期诊断的研究开辟新路。

荧光共聚焦内窥成像技术中所采用的X轴扫描振镜，在一个往返周期可以形成两行图像，但是由于惯性的存在，振镜由去程转到回程时有一个减速再反向加速的时间即转向时间，这个时间随着振幅、周期、温度等参数变化。由于转向时间的存在，采集卡按固定周期采集到像素点并不能跟实际的位置完全对应，拼接后的图像奇数行和偶数行会出现错位。而且由于采集卡开始采集的时间和X轴扫描振镜开始运动的时间有一定的误差，会加剧奇偶行的错位。传统解决奇偶行图像错位的方法是采用如图4所示的扫描方式，图中黑色实线表示成像段，黑色虚线表示换行段，换行段中采集的数据被直接丢弃，X轴扫描振镜返程的路径不会成像，这样就不会出现奇偶行的图像错位的问题。但是由于X轴扫描振镜在一个周期只生成一行的图像，其扫描效率会大幅度降低。为了解决奇偶行错位的问题，并保持图像的采集效率，本申请提出了一种共聚焦内窥成像错位校正系统及方法。

申请内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种在保证采样效率的前提下，校正图像的奇偶行错位问题，提高图像质量的共聚焦内窥成像错位校正系统及方法。

为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：

一种共聚焦内窥成像错位校正系统，包括：激光器，第一滤光片、二色镜、X/Y轴扫描振镜、扩束系统、耦合物镜、光纤束、第二滤光片、针孔透镜、针孔、光电探测器以及多通道采集控制板，所述激光器产生的激光束经所述第一滤光片、所述二色镜后进入所述X/Y轴扫描振镜；所述X/Y轴扫描振镜反射的光束经所述扩束系统和所述耦合物镜进入所述光纤束，将光束照射到组织表面的不同位置，并激发组织表面对应位置的荧光信号；所述荧光信号经由所述光纤束、所述耦合物镜、所述扩束系统、所述X/Y轴扫描振镜后透过所述二色镜和所述第二滤光片依次照射到所述针孔透镜、所述针孔以及所述光电探测器上；所述光电探测器将所述荧光信号转换成电信号，经由多通道采集控制板转换成数字信号后传输到计算机上进行处理后生成显微内窥图像。

作为进一步地改进，所述X/Y轴扫描振镜包括X轴扫描振镜和Y轴扫描振镜，其中，所述X轴扫描振镜中的第一转子和Y轴扫描振镜中的第二转子均与所述多通道采集控制板电连接，第一转子的端部安装X镜片，第二转子的端部安装Y镜片，其中，X镜片的偏转角度确定光斑在样品表面X方向的位置，Y轴镜片的偏转角度确定光斑在样品表面Y方向的位置。

作为进一步地改进，所述X轴扫描振镜和Y轴扫描振镜均为检流计式振镜。

作为进一步地改进，所述系统在所述样品上采用“弓”字形的扫描方式采集多组图像信号。

作为进一步地改进，各组所述图像信号间等时间间隔。

作为进一步地改进，所述图像信号的成像段和换行段依次交错设置，其中，相邻所述成像段平行设置，相邻所述换行段平行设置。