[发明专利]可见光和近红外荧光3D融合图像内窥镜系统

说明书

本发明涉及一种可见光和近红外荧光3D融合图像内窥镜系统，属于内窥镜成像系统技术领域。解决了如何实现可见光彩色3D图像和近红外荧光3D图像的同时获取和显示的问题。本发明的3D融合图像内窥镜系统，包括可见光近红外激发光源、双目内窥成像系统、分束镜、可见光成像子系统、近红外荧光成像子系统、图像处理融合模块和3D图像显示系统。该3D融合图像内窥镜系统通过分束镜把双目内窥成像系统所成的双目图像分成两路，分别获取可见光彩色3D图像信息和近红外荧光3D图像信息，实现可见光彩色3D图像和近红外荧光3D图像的实时同时获取，经过适当的图像处理和融合，最终实现可见光彩色3D图像和近红外荧光3D图像的实时同时显示。

技术领域

本发明属于内窥镜成像系统技术领域，具体涉及一种可见光和近红外荧光3D融合图像内窥镜系统，该内窥镜系统尤其适用于手术导航。

背景技术

在临床外科手术中，如何准确判断肿瘤组织边缘进行精准的组织切除是手术成功与否的关键。当前的手术中，主要还是依靠医生的人眼判断，这需要医生有充足的经验，故对医生自身条件要求很高。虽然现有的2D图像内窥镜系统可以进行肿瘤组织边缘的实时显示，但是该类内窥镜系统不能实现可见光和近红外荧光的同时显示，需要进行工作状态的切换，为手术流程带来了不便，延长了手术时间。

另外，随着内窥成像技术的发展，3D内窥成像逐渐成为微创手术中不可或缺的器械。3D内窥成像相比现有2D内窥镜，可以获取场景的深度信息，更能反映场景真实情况，使医生“身临其境”般感受到手术部位的状况，从而更好地掌控手术流程。

但是，现有技术中没有能够实现可见光和近红外荧光3D图像的同时获取和显示的内窥镜系统。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，实现可见光和近红外荧光3D图像的同时获取和显示，本发明提出一种可见光和近红外荧光3D融合图像内窥镜系统。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

可见光和近红外荧光3D融合图像内窥镜系统，包括可见光近红外激发光源、双目内窥成像系统、分束镜、可见光成像子系统、近红外荧光成像子系统、图像处理融合模块和3D图像显示系统；

所述可见光近红外激发光源为双目内窥成像系统同时提供可见光照明和近红外荧光激发光照明；

所述双目内窥成像系统采集具有水平视差的双目图像；

所述分束镜将双目图像分成两束，一束进入可见光成像子系统，另一束进入近红外荧光成像子系统；

所述可见光成像子系统把经分束镜入射的双目图像中的可见光信息采样为数字图像并传输至图像处理融合模块；

所述近红外荧光成像子系统把经分束镜入射的双目图像中的近红外荧光信息采样为数字图像并传输至图像处理融合模块；

所述图像处理融合模块将可见光成像子系统输出的数字图像和近红外荧光成像子系统输出的数字图像分别进行预处理，将预处理后的可见光成像子系统输出的数字图像和近红外荧光成像子系统输出的数字图像进行图像融合，得到的3D融合图像，并对得到的3D融合图像进行3D编码后传输至3D图像显示系统；

所述3D图像显示系统将接收的3D编码显示为3D图像。

进一步的，所述可见光近红外激发光源为集成了可见光冷光源和近红外荧光激发光源的光源，可见光冷光源的工作波段为400-700nm，近红外荧光激发光源为785nm激光。

进一步的，所述双目内窥成像系统的工作波段为400-1000nm。