專利名稱：測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深 度的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
實(shí)時(shí)圖像引導(dǎo)技術(shù)能夠幫助醫(yī)生在視野更為清晰的狀態(tài)下進(jìn)行腫瘤切 除手術(shù)，可以極大地提高手術(shù)精度、減小手術(shù)切口。目前研究人員也試圖 將通常使用的超聲成像、核磁共振成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像、熒光成像 和生物發(fā)光成像技術(shù)用來(lái)實(shí)施實(shí)時(shí)圖像引導(dǎo)，但均遇到一些困難?，F(xiàn)有的 超聲、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描等大部分成像方法由于組織區(qū)分度、成
像實(shí)時(shí)性或放射安全性等問(wèn)題較難在臨床手術(shù)中使用；熒光成像技術(shù)受成 像深度、信噪比等影響在實(shí)際手術(shù)中的局限性很大，受光源角度的影響， 其在運(yùn)動(dòng)器官的實(shí)時(shí)跟蹤與定位應(yīng)用中也受到較大的限制。而生物發(fā)光成 像技術(shù)主要包括表面成像和斷層成像，但由于組織的非均勻性、光散射等 問(wèn)題，很難從組織中取出清晰的圖像。生物發(fā)光成像根據(jù)成像方式的不同 主要可以分為 BLI ( Bioluminescent Imaging)和BLT (Bioluminescent Tomography)兩種，但BLI輸出的是二維圖像，主要^笨測(cè)生物表面的光信 號(hào)，不能測(cè)量生物體內(nèi)發(fā)光光源的深度；而BLT由于生物發(fā)光成像自身的 局限性，重建的精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求?？偟膩?lái)說(shuō)，目前上述的成像技術(shù) 都不能精確給出實(shí)際手術(shù)中生物體內(nèi)腫瘤的深度信息，也沒(méi)有一種小巧、 廉價(jià)的適用于臨床手術(shù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航的腫瘤深度測(cè)量方法及測(cè)量裝置。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種能給出實(shí)際手術(shù)中生物體內(nèi)腫瘤的深度信息 的方法。
此外，還有必要提供一種能給出實(shí)際手術(shù)中生物體內(nèi)腫瘤的深度信息 的腫瘤深度測(cè)量裝置。
一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其光源包括所述生物組織中發(fā)
出連續(xù)光波的結(jié)構(gòu)異常的部分，包括如下步驟
A) 設(shè)置在探測(cè)器上的至少三個(gè)光傳感器件分別測(cè)量到該光傳感 器件所處位置的光強(qiáng)度信號(hào)；
B) 根據(jù)取得的光強(qiáng)度信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的光傳感器件之間的距離， 計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光傳感器件接收的所述生物組織中結(jié)構(gòu)異 常部分發(fā)出的光波所處波段包括近紅外波段。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟A)中進(jìn)一步包括如下步驟
Al)取得設(shè)置在所述〗笨測(cè)器上的第一光傳感器件所測(cè)量到的光
強(qiáng)度；
A2 )取得所述探測(cè)器上與所述第一光傳感器件在所述探測(cè)器進(jìn) 入所述組織方向軸線上相距已知距離的第二光傳感器件所測(cè)量到的光強(qiáng) 度；
A3 )取得所述探測(cè)器上與所述第二光傳感器件在所述探測(cè)器進(jìn) 入所述組織方向軸線上相距已知距離的第三光傳感器件所測(cè)量到的光強(qiáng) 度。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟C)中，通過(guò)^^式 得到所述組織中發(fā)光部分至光傳感器的深度r;其中，-(rj、 0 (r2)、》(r3)分別是所述三個(gè)光傳感器件測(cè)量到的光強(qiáng)度，n、 r2、 r3分別是所 述三個(gè)光傳感器件距所述組織內(nèi)發(fā)光部分的距離，r=r2，而d是所述光傳 感器件相鄰兩個(gè)之間的距離。
一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，包括進(jìn)入所述生物組織內(nèi)的探 測(cè)器及處理并顯示所述探測(cè)器傳來(lái)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理裝置，所述探測(cè)器包括 至少三個(gè)用于測(cè)量光強(qiáng)度的光傳感器件，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括用于處理 所述光傳感器件傳來(lái)的光強(qiáng)度信號(hào)并根據(jù)所述多個(gè)光強(qiáng)度及所述多個(gè)光傳 感器件之間的距離計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度的數(shù)據(jù)處理模塊。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述^:測(cè)器包括4笨針，所述光傳感器件沿所述
探針軸線方向等距離設(shè)置在所述探針前端；所述探針外表面沿其軸線方向 設(shè)置有標(biāo)識(shí)所述探針進(jìn)入組織深度的刻度。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述探針包括允許所述組織發(fā)光部分所發(fā)出的 光穿透的透明外部密封層。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光傳感器包括環(huán)狀光敏元件或包括多條光 纖均勻分布并固定在所述探針的一個(gè)橫截面上、每條光纖的末端位于探針 橫截面的半徑方向上且從所述探針中心部分引出的光纖束。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括設(shè)置在所述纟笨針后端的、連接在所述光 傳感器上用于放大其輸出電信號(hào)的放大器。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)處理模塊仿^據(jù)爿^式
得到所述組織中發(fā)光部分至光傳感器的深度r;其中，0 (r》、0 (r2)、 》(r3)分別是所述三個(gè)光傳感器件測(cè)量到的光強(qiáng)度，n、 r2、 r3分別是所 述三個(gè)光傳感器件距所述組織內(nèi)發(fā)光部分的距離，r-r2，而d是所述光傳 感器件相鄰兩個(gè)之間的距離。
由于采用多個(gè)距光源一定距離的光傳感器接收生物體內(nèi)光源通過(guò)組織后的光強(qiáng)度，而且上述多個(gè)光傳感器之間的距離是已知的，通過(guò)基于光傳 播公式推導(dǎo)出來(lái)的計(jì)算公式可以得到光源深度信息。


圖1是第一實(shí)施例中測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法流程圖； 圖2是第一實(shí)施例中測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是第一實(shí)施例中測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置的探測(cè)器結(jié)構(gòu)示 意圖4是圖3中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖5是第二實(shí)施例中測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置的探測(cè)器結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，在第一實(shí)施例中，測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法包括 如下步驟
步驟Sll:使人體組織中結(jié)構(gòu)異常的部分發(fā)出特定波長(zhǎng)的光在本步 驟中，使生物組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)異常部分(通常是腫瘤)發(fā)出特定波長(zhǎng)的光， 通常采用具有靶向功能的生物發(fā)光材料對(duì)結(jié)構(gòu)異常部分進(jìn)行標(biāo)記，經(jīng)過(guò)一 段時(shí)間后結(jié)構(gòu)異常部分會(huì)自發(fā)光，便于在隨后的步驟中進(jìn)行測(cè)量；通常， 這些光的波長(zhǎng)處于近紅外波段，而生物組織對(duì)于這一波段的光來(lái)講，是高 散射、低吸收的介質(zhì)。
步驟S12:使探測(cè)器進(jìn)入人體組織中在本實(shí)施例中，探測(cè)器是針狀物 體，即探針，其上設(shè)置了三個(gè)光傳感器，上述光傳感器檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn) 換為電信號(hào)，這些光傳感器排列在探針的軸線方向，由上述探針頭到針尾依次為第一光傳感器、第二光傳感器和第三光傳感器。本步驟就是使上 述探針進(jìn)入生物組織，且上述三個(gè)光傳感器均要進(jìn)入組織，從實(shí)質(zhì)上來(lái)看， 實(shí)際上是使上述三個(gè)光傳感器進(jìn)入到對(duì)于上述波^險(xiǎn)的光而言的高散射、低 吸收的介質(zhì)中。
步驟S13:取得第一光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度:在本步驟中，讀取第一 光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度，實(shí)際上是讀取由該光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換而來(lái)的電信號(hào)。
步驟S14:取得第二光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度在本步驟中，讀取第 二光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度，實(shí)際上是讀取由該光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換而來(lái)的電信號(hào)。
步驟S15:取得第三光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度在本步驟中，讀取第 三光傳感器檢測(cè)到的光強(qiáng)度，實(shí)際上是讀取由該光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換而來(lái)的電信號(hào)。
步驟S16:根據(jù)上述光強(qiáng)度及光傳感器之間的位置，計(jì)算光源至光傳
感器的深度由上述讀取的三個(gè)光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換而來(lái)的電信號(hào)，加上在上述探針
上的三個(gè)光傳感器之間的距離是已知的，結(jié)合上述三個(gè)光強(qiáng)度信號(hào)及光傳
感器之間的距離數(shù)據(jù)，可以得到公式
伶2)2=一/(一-,) 其中，-(n)、 0(r2)、 0(r3)分別是所述三個(gè)光傳感器件測(cè)量到的光
強(qiáng)度，n、 r2、 r3分別是所述三個(gè)光傳感器件距所述組織內(nèi)發(fā)光部分的距 離，r=r2，而d是所述光傳感器件相鄰兩個(gè)之間的距離。由此而得到該組 織中發(fā)光部分至探針的深度r。
步驟S17:光源至光傳感器的深度加上光傳感器進(jìn)入組織的深度得到 光源在組織中的深度在本實(shí)施例中，由探針外表面上沿其軸線方向設(shè)置 的刻度可以得到其伸入組織的深度，而光傳感器在探針上的位置是已知的， 所以可以得到光傳感器在組織中的深度l，將上述r和1相加，得到上述發(fā) 光部分在組織中的深度。在其他實(shí)施例中，還可以在探針上設(shè)置附加的、 測(cè)量其進(jìn)入組織深度的裝置，從而使得上述兩個(gè)深度相加的過(guò)程自動(dòng)完成。由上面的描述可知，生物組織對(duì)于近紅外波段的光線為高散射、低吸
收的介質(zhì)， 一般可以用漫射近似方程來(lái)描述其數(shù)學(xué)模型，其表達(dá)式為
<formula>formula see original document page 9</formula>( 0. 1)
其中，0(r，t)是t時(shí)刻r處的平均漫射強(qiáng)度；ju 3是介質(zhì)的吸收系數(shù)；v 是光子在介質(zhì)中的傳輸速率；5"(r, t)是光源函數(shù)；D為漫射系數(shù)，D- { 3 [ ju ,(l-g) Hs]廣，Hs為介質(zhì)的散射系數(shù)，g為各向異性因子。在無(wú)限大介質(zhì)中 (對(duì)于腫瘤細(xì)胞而言，該生物組織可以認(rèn)為是無(wú)限大的)，若5Xr，t)為脈 沖點(diǎn)光源，方程(0. 1)的解為
<formula>formula see original document page 9</formula> 對(duì)于任意iXr, t),其解為[13]:
對(duì)于連續(xù)的點(diǎn)光源，由U.2)可得
<formula>formula see original document page 9</formula>
利用公式A 2 ，可得
(<formula>formula see original document page 9</formula>
其中，|aeff= ( (ia/D) 1/2 。對(duì)于連續(xù)的球形光源(對(duì)于發(fā)光的腫瘤細(xì)胞及 本實(shí)施例中的光傳感器而言，該腫瘤細(xì)胞可以被認(rèn)為是連續(xù)發(fā)光的球形光 源)，其光源函數(shù)為當(dāng)0《r'《R， S(r') = P，；對(duì)于其它情況來(lái)說(shuō)，S (r') =0。其中，P為光源功率，于是2 J <w 1 ,(r'2+,2-2rV—)
^ A ■*> 1 4;r"(r'2 + 一-2,rcos, (06)
所以我們可以-彈到
伶)=Pe，[丄+ ) +1 -)〗
2Z>~~ 〃e# ， (0. 7)
對(duì)兩邊取對(duì)數(shù)得
ln0O)二-lnr-~r + C， (08)
其中，C = 111_ _[丄(6-^ W 。
~
比較(0. 5 )和(0. 7 )點(diǎn)光源和球形光源在散射介質(zhì)中的漫射光強(qiáng)都
如果有三個(gè)測(cè)試點(diǎn)Ai， &和A3，其到光源中心的距離分別為r2和 r3,其中r廣r尸dn r廣r產(chǎn)山，且其漫射強(qiáng)度分別為^ (n) ， <^ (r2)和^ (r3), 則由In 0(。 = _ In r — + C可4尋
ln^) = -ln02-《)-~.(r2-《)+ C， (0. 1)
ln^02) = -lnr2-~.r2 + C, (0.2) ln^(A*3) = -ln(r2 ~ .02 +d2) + C 。 (0. 3)
將(1.2)減去(l.l)， (1.2)減去(1.3)可以得到
ln{).r2]/[^) (K)]} = -~ 《， (0.4)
ln{[#"2).r2〗/[#3)々2+《)]} = ~.《， (0.5)
所以
.r2]/,3Hr2+^)]}— ° ' 若4=^=么則(1.6)化為即:
1n她)力]/[化)々2-J)]}^ ()
111跳)々2+力〗/,)力〗}— ， U
(1.8)
伶2) ^ —"
由于阿2，可得:
斧2)2 "2。 (1.9)
因此，得到上述公式。
本發(fā)明還揭示了一種使用上述方法的檢測(cè)裝置，在本實(shí)施例中，如圖 2、圖3和圖4所示，該裝置包括進(jìn)入生物組織內(nèi)的探測(cè)器1及處理并顯示 所述探測(cè)器傳來(lái)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理裝置2,探測(cè)器1包括多個(gè)用于測(cè)量光強(qiáng) 度的光傳感器件(ll、 12、 13)，數(shù)據(jù)處理裝置2包括用于處理光傳感器件 (11、 12、 13 )傳來(lái)的光強(qiáng)度信號(hào)并根據(jù)多個(gè)光強(qiáng)度及多個(gè)光傳感器件(11、 12、 13 )之間的距離計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度的數(shù)據(jù)處理模塊21。
在本實(shí)施例中，上述探測(cè)器包括探針，該探針頭部尖銳，便于插入生 物組織內(nèi)；與探針頭部連接的是探針本體；在上述探針本體上，設(shè)置有三 個(gè)光傳感器件，這些光傳感器件沿探針軸線方向等距離設(shè)置在探針透明的 外部密封層上，由上述探針頭部到探針尾部依次是第一光傳感器件ll、第 二光傳感器12和第三光傳感器件13，同時(shí)，第一光傳感器件ll、第二光傳 感器12和第三光傳感器件13通過(guò)允許上述生物組織發(fā)光部分所發(fā)出的光穿 透的透明外部密封層14接收光信號(hào)；透明外部密封層14的用途是既使得光 線能夠被上述光傳感器件感應(yīng)到，又將上述光傳感器件與生物組織隔離開 來(lái)；而在探針外表面沿其軸線方向設(shè)置有刻度標(biāo)識(shí)，可以由該刻度讀出探 針進(jìn)入生物組織的深度。在本第一實(shí)施例中，上述光傳感器件是包括多條
光纖的光纖束，該光纖束的每條光纖均勻分布并固定在揮:針的一個(gè)橫截面上，并且每條光纖的末端位于探針橫截面的半徑方向上，該光纖束從纟笨針
中心部分引出。圖3示出了第一光傳感器11的截面結(jié)構(gòu)示意圖，其多條光纖 111以相同的角度由探針中間向其周邊散開；這些光纖均被固定在上述橫截 面上，使得該橫截面上各個(gè)方向的光都可以被接收到。
在本實(shí)施例中，上述位于同一橫截面的多條光纖在探針尾部匯集，并 被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，送到設(shè)置在上述探針尾部的、將上述由匯集的光信號(hào)轉(zhuǎn) 換來(lái)的電信號(hào)作為輸入的放大器上，該放大器將該電信號(hào)放大整形后輸送 到與上述探針連接的數(shù)據(jù)處理裝置2 。
在本實(shí)施例中，三個(gè)光傳感器件的結(jié)構(gòu)均相同，其不同之處僅在于安 裝在上述探針不同的橫截面上，每個(gè)光傳感器件都與與其相對(duì)應(yīng)的^:大器 相連，并且，其輸出的信號(hào)在分別經(jīng)過(guò)自身的放大器放大后，分別輸送到 數(shù)據(jù)處理裝置2。
在數(shù)據(jù)處理裝置2中，設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊21，該模塊接收上述各放 大器輸出的信號(hào)，并按照公式0 (rj化)/ 0 (r2)2 = r2/( r2- cft計(jì)算所接 收到的光的光源深度。其中，-(rj， 0(rj和0(r3)分別是所述三個(gè)光傳 感器件測(cè)量到的光強(qiáng)度，r,、 r2、 r3分別是所述三個(gè)光傳感器件距所述組織 內(nèi)發(fā)光部分的距離，d是所述光傳感器件相鄰兩個(gè)之間的距離；從而得到 該組織中發(fā)光部分至第二光傳感器12的深度r;由探針外表面上沿其軸線 方向設(shè)置的刻度可以得到其伸入組織的深度，而第二光傳感器12在探針上 的位置是已知的，所以可以得到第二光傳感器12在組織中的深度l，將上 述r和l相加，得到上述發(fā)光部分在組織中的深度。在本實(shí)施例中，上述 兩個(gè)相鄰光傳感器件之間的距離d是事先已知，并存儲(chǔ)在上述數(shù)據(jù)處理模 塊2中的。實(shí)際上，只要得到組織中發(fā)光部分至光傳感器的深度r ( r = r2, 即第二光傳感器的深度)就已經(jīng)知道了上述發(fā)光部分在組織中的深度。至 于上述公式的推導(dǎo)及由來(lái)，在前面部分已有說(shuō)明，在此不再贅述。圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明第一實(shí)施例和第 二實(shí)施例的差別在于其探測(cè)器中的光傳感器件的結(jié)構(gòu)不同，在本發(fā)明第二 實(shí)施例中光傳感器件是由環(huán)形光傳感器組成，而不是第 一 實(shí)施例中的多條 光纖組成。
在上述實(shí)施例中，探測(cè)器上均包括三個(gè)光傳感器件，在其他實(shí)施例中， 也可以不是上述的三個(gè)光傳感器件，只要其多于三個(gè)即可，例如，在上述 探測(cè)器上可以設(shè)置五個(gè)或六個(gè)光傳感器件。但是，光傳感器件不同，上述 計(jì)算公式及推導(dǎo)過(guò)程是基本相同的，其基礎(chǔ)都是用漫射近似方程來(lái)描述， 其數(shù)學(xué)模型相同。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù) 范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其光源包括所述生物組織中發(fā)出連續(xù)光波的結(jié)構(gòu)異常的部分，其特征在于，包括如下步驟A)設(shè)置在探測(cè)器上的至少三個(gè)光傳感器件分別測(cè)量到該光傳感器件所處位置的光強(qiáng)度信號(hào)；B)根據(jù)取得的光強(qiáng)度信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的光傳感器件之間的距離，計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其特征在于，括近紅外波段。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其特征在于， 所述步驟A)中進(jìn)一步包括如下步驟Al)取得設(shè)置在所述探測(cè)器上的第一光傳感器件所測(cè)量到的光強(qiáng)度；A2 )取得所述探測(cè)器上與所述第 一光傳感器件在所述探測(cè)器進(jìn)入所 述組織方向軸線上相距已知距離的第二光傳感器件所測(cè)量到的光強(qiáng)度；A3 )取得所述探測(cè)器上與所述第二光傳感器件在所述探測(cè)器進(jìn)入所 述組織方向軸線上相距已知距離的第三光傳感器件所測(cè)量到的光強(qiáng)度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其特征在于， 所述步驟C)中，通過(guò)^^式得到所述組織中發(fā)光部分至光傳感器的深度r;其中，》(r,)、 0 (r2)、 》(r3)分別是所述三個(gè)光傳感器件測(cè)量到的光強(qiáng)度，n、 r2、 r3分別是所述三 個(gè)光傳感器件距所述組織內(nèi)發(fā)光部分的距離，r=r2,而d是所述光傳感器件相 鄰兩個(gè)之間的距離。
5、 一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，包括進(jìn)入所述生物組織內(nèi)的探 測(cè)器及處理并顯示所述探測(cè)器傳來(lái)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述探 測(cè)器包括至少三個(gè)用于測(cè)量光強(qiáng)度的光傳感器件，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括用于 處理所述光傳感器件傳來(lái)的光強(qiáng)度信號(hào)并根據(jù)所述多個(gè)光強(qiáng)度及所述多個(gè)光 傳感器件之間的距離計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度的數(shù)據(jù)處理模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，其特征在于， 所述探測(cè)器包括探針，所述光傳感器件沿所述探針軸線方向等距離設(shè)置于所述 探針前端；所述探針外表面沿其軸線方向設(shè)置有標(biāo)識(shí)所述探針進(jìn)入組織深度的 刻度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，其特征在于， 所述探針包括允許所述組織發(fā)光部分所發(fā)出的光穿透的透明外部密封層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，其特征在于， 所述光傳感器包括環(huán)狀光敏元件或包括多條光纖均勻分布并固定在所述探針 的 一個(gè)橫截面上、每條光纖的末端位于探針橫截面的半徑方向上且從所述探針 中心部分引出的光纖束。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置，其特征在于， 還包括設(shè)置在所述探針后端的、連接在所述光傳感器上用于放大其輸出電信號(hào) 的放大器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5 - 9任意一項(xiàng)所述的測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的裝置， 其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊依據(jù)公式 伶2)2"2/(一-,) 得到所述組織中發(fā)光部分至光傳感器的深度r;其中，-(rj、》(r2)、 》(r3)分別是所述三個(gè)光傳感器件測(cè)量到的光強(qiáng)度，n、 r2、 f3分別是所述三 個(gè)光傳感器件距所述組織內(nèi)發(fā)光部分的距離，r-r2，而d是所述光傳感器件相 鄰兩個(gè)之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量生物組織內(nèi)光源深度的方法，其光源包括所述生物組織中發(fā)出連續(xù)光波的結(jié)構(gòu)異常的部分，包括如下步驟設(shè)置在探測(cè)器上的至少三個(gè)光傳感器件分別測(cè)量到該光傳感器件所處位置的光強(qiáng)度信號(hào)；根據(jù)取得的光強(qiáng)度信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的光傳感器件之間的距離，計(jì)算所述組織中發(fā)光的部分的深度。本發(fā)明還揭示了一種使用上述測(cè)量方法的裝置。實(shí)施本發(fā)明，具有以下有益效果可以得到組織中發(fā)光光源深度信息。同時(shí)，得到一種小巧、廉價(jià)的適用于臨床手術(shù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航的腫瘤深度測(cè)量裝置。
文檔編號(hào)A61B5/107GK101449977SQ200810241600
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者歐石平, 震 鄭 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院