一种激发荧光双目内窥系统的成像方法

摘要

本发明公开了一种激发荧光双目内窥系统的成像方法，属于光学分子成像技术领域，所述系统包括：双目内窥探头单元，光传导单元，成像单元，荧光激发单元以及计算单元；本发明具有能够获取成像目标内部荧光探针三维空间分布信息的优点，将内窥成像从二维探测扩展到三维探测，同时将双目成像方法应用于激发荧光内窥成像领域，可用于医学诊断等需要获取内窥目标三维空间信息的应用领域，同时可以进行白光和激发荧光的一般观测，具有很好的应用前景。

主权项

一种激发荧光双目内窥系统的成像方法，其特征在于，所述系统包括：双目内窥探头单元、光传导单元、成像单元、荧光激发单元以及计算单元；所述双目内窥探头单元，用于采集一对或多对用于三维光学重建的二维光信号；双目内窥探头单元包括两个微透镜组、扩束镜以及保护套A，所述两个微透镜组规格相同，用于采集目标物体表面的光信号，所述两个微透镜组和扩束镜放置于所述保护套A内；所述光传导单元一端与所述双目内窥探头单元连接，用于独立传输不同镜头采集的光信号；所述光传导单元包括两条光纤传像束，激发光传导光纤以及保护套B，所述光纤传像束一端连接于所述双目内窥探头单元后端，用于传递所述双目内窥探头单元采集到的光信号；激发光传导光纤连接于激光器上，用于传递荧光成像时所需激发光；所述光纤传像束和激发光传导光纤放置于所述保护套B内；光传导单元配有单独的光纤，用于传导荧光激发光信号，其激发光来源于外置的激发光光源；所述成像单元一端与所述光传导单元的另一端连接，用于将经光传导单元传递的光信号转化为数字信号；所述成像单元包括滤光片，微透镜以及CCD相机；所述滤光片用于滤除荧光激发单元产生的激发光，所述微透镜与所述光纤传像束另一端连接，用于将所述光传导单元所传递的光信号投射到所述CCD相机的探测器上，将光信号转化为数字信号；信号经过一定处理后传递至所述计算单元；所述计算单元与所述成像单元的另一端连接，用于对转化后的数字信号进行处理，利用重建算法将采集到的数据重建成为三维图像，得到三维空间信息；所述计算单元包括计算机以及数据采集卡，用于获取采集到的图像数据，并对所述图像数据进行三维重建，从而获取所述目标物体的三维空间信息；所述方法包括以下步骤：(1)双目内窥探头单元采集成像目标的白光信号；(2)对所采集到的白光信号在计算机上进行三维重建，得到内窥目标的白光三维空间图像；(2a)对双目内窥探头单元进行光学标定，获得其相关的参数；(2b)提取图像特征点；(2c)图像配准；(2d)利用配准图像匹配时差，获得深度信息；(2e)根据深度信息进行三维重建；(3)双目内窥探头单元采集成像目标的荧光信号，并由步骤(2)中步骤(2a)‑步骤(2e)的方法得到荧光信号的三维空间图像；(4)将得到的白光和荧光三维空间图像进行融合处理，得到所述内窥目标内部，荧光探针的三维空间分布信息。