[发明专利]一种宫颈癌前病变筛查系统及其筛查方法

权利要求书

1.一种宫颈癌前病变筛查系统，其特征在于，该系统包括：卤素光源、起偏器、偏振光分光镜、准直透镜、分束镜、聚焦透镜和光纤光谱仪、计算机、检偏器、CCD相机；

所述卤素光源产生卤素光，并将卤素光传送至起偏器，所述起偏器滤除卤素光中的S态偏振光，将卤素光转变为P态偏振光，并将P态偏振光传送至偏振光分光镜；所述偏振光分光镜进一步滤除P态偏振光中的S态偏振光，并将P态偏振光照射到样本组织上；所述P态偏振光照射到样本组织表面后，该P态偏振光一部分进入样本组织发生散射产生散射光，另一部分经由样本组织表面发生镜面反射和漫反射产生反射光，将散射光和反射光传入至准直透镜；所述准直透镜将散射光与反射光转换为平行光，并将平行光传送至分束镜；所述分束镜将平行光转换为两束光；并将其中一束光传送至聚焦透镜，所述聚焦透镜将其中一束光聚焦，并利用光纤将聚焦后的光传送至光纤光谱仪，所述光纤光谱仪分析收到的光，从而得到该束光的光谱数据，并将该光谱数据传送至计算机；所述计算机根据收到的光谱数据判断该样本组织是否病变，并输出判断结果供医护人员参考；分束镜将另外一束光通过检偏器传送至CCD相机，所述CCD相机对该束光进行成像处理，获得CCD图像；并将检偏器中的偏振片转动n个不同角度，从而得到n个不同角度下的CCD图像，n为正整数且大于等于3；所述CCD相机将n个CCD图像依次传送至计算机；所述计算机根据收到的n个CCD图像计算偏振度，根据偏振度的值判断该样本组织是否病变，输出判断结果供医护人员参考；根据偏振度的值进行偏振度成像，输出该成像结果供医护人员参考。

2.根据权利要求1所述的一种宫颈癌前病变筛查系统，其特征在于，所述n＝3,所述检偏器中偏振片的转动角度为0°、60°、130°。

3.根据权利要求1所述的一种宫颈癌前病变筛查系统，其特征在于，卤素光源产生的卤素光的带宽为360-2500nm。

4.基于权利要求1所述的一种宫颈癌前病变筛查系统的筛查方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤1：滤除带宽为360-2500nm卤素光中的S态偏振光，得到P态偏振光；并将P态偏振光照射在样本组织的表面；

步骤2：P态偏振光照射在样本组织的表面后，一部分光进入样本组织发生散射产生散射光，另一部分光经由样本组织表面发生镜面反射和漫反射产生反射光；将散射光和反射光转换为平行光；

步骤3：将平行光分为两束，对其中一束进行聚焦，并对聚焦后的光束进行分析得到该光束的光谱数据，根据光谱数据判断该样本组织是否病变；改变另外一束光的光照强度，并对n个不同光照强度的光反映的内容进行灰度成像，根据灰度图像信息计算偏振度，并根据样本组织中各部分的偏振度的值判断该样本组织是否有病变；根据偏振度进行偏振度成像，成像后的图片供医护人员参考；所述n为正整数且n≥3。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，通过将检偏器中的偏振片旋转三个角度：0°、60°、130°，从而得到不同角度下的光照强度；并利用CCD相机对不同角度的光反映的内容进行灰度成像。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，具体计算偏振度的方法为：

其中其中I_i，0为在0°下的CCD图像中第i个点的光强；I₂表示在60°下的CCD图像中的第i个点的光强；I₃表示在130°下的CCD图像中第i个点的光强；DOP_i为第i个点的偏振度的值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据光谱数据判断该样本组织是否病变的具体方法为：采用归一化法对光谱数据进行筛选和预处理；然后提取光谱数据的光谱特征，根据该样本组织的光谱特征判断该样本组织是否病变。