本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡成像,特別涉及一種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)及成像方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代外科手術(shù)已經(jīng)微創(chuàng)化,內(nèi)窺鏡作為微創(chuàng)手術(shù)的重要工具,能夠進(jìn)入人體腔體內(nèi),將體內(nèi)拍攝到的圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)狡聊簧瞎┦中g(shù)或檢查醫(yī)生觀察。
2、在手術(shù)過(guò)程中,醫(yī)生往往需要評(píng)估患者體內(nèi)的血液流動(dòng)情況來(lái)進(jìn)行手術(shù)的判斷。例如在胃腸相關(guān)手術(shù)中,需要評(píng)估切除部位吻合后吻合部位以及遠(yuǎn)端的血液循環(huán)情況,進(jìn)而評(píng)估患者預(yù)后。因此需要一種能夠在微創(chuàng)手術(shù)視野下進(jìn)行供血情況評(píng)估的方法。
3、現(xiàn)有的方法中,醫(yī)生通常使用造影劑(例如吲哚菁綠icg等)注射入患者,結(jié)合熒光成像的方法,觀察熒光強(qiáng)度,進(jìn)而評(píng)估血液循環(huán)情況,但該方法存在操作步驟復(fù)雜(需要注射,等待循環(huán),進(jìn)行成像)、患者可能存在過(guò)敏(碘過(guò)敏患者不能使用icg)、以及不能量化評(píng)估血流速度,只能定性判斷血液循環(huán)是否可及的問(wèn)題,在臨床使用中并不廣泛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)及成像方法,旨在解決傳統(tǒng)的在微創(chuàng)手術(shù)中使用造影劑對(duì)患者血液循環(huán)進(jìn)行評(píng)估的方式存在操作復(fù)雜、患者可能存在過(guò)敏(碘過(guò)敏患者不能使用icg)、以及不能量化評(píng)估血流速度,只能定性判斷血液循環(huán)是否可及的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),包括:
3、出光裝置,包括照明件及內(nèi)窺鏡,所述照明件用于發(fā)出白光及相干光,所述內(nèi)窺鏡連接于所述照明件的一端,以將所述白光及所述相干光通過(guò)所述內(nèi)窺鏡導(dǎo)至成像區(qū)域;
4、成像裝置,連接于所述內(nèi)窺鏡,用于接收所述白光及所述相干光在所述成像區(qū)域形成的白光圖像與散斑圖像;以及,
5、圖像處理系統(tǒng),連接于所述成像系統(tǒng),用于對(duì)所述白光圖像以及所述散斑圖像進(jìn)行分析處理。
6、在一實(shí)施方式中,所述內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)還包括顯示屏,所述圖像處理系統(tǒng)與所述顯示屏電連接。
7、在一實(shí)施方式中,所述照明件包括:
8、光源件,包括白光光源及相干光光源;
9、第一二向色鏡,用于將所述白光及所述相干光匯聚成平行光;以及,
10、第一透鏡件,設(shè)于所述第一二向色鏡一側(cè),用于對(duì)所述平行光進(jìn)行聚焦。
11、在一實(shí)施方式中,所述成像裝置包括:
12、第二透鏡件,用于將所述成像區(qū)域反射的成像白光及成像相干光匯聚成平行光;
13、第二二向色鏡,設(shè)于所述透鏡件一側(cè),用于分別對(duì)所述成像白光及所述成像相干光進(jìn)行透射及反射;
14、濾光件,包括第一濾光片及第二濾光片,所述第一濾光片及所述第二濾光片分別對(duì)應(yīng)所述成像相干光及所述成像白光設(shè)置;以及,
15、傳感器裝置,包括相干光傳感器及可見光傳感器,所述相干光傳感器及所述可見光傳感器分別對(duì)應(yīng)設(shè)于所述第一濾光片及所述第二濾光片遠(yuǎn)離所述第二二向色鏡的一側(cè)。
16、在一實(shí)施方式中,第一濾光片可透光波長(zhǎng)為800nm-1100nm,所述第二濾光片可透光波長(zhǎng)為350nm-680nm。
17、在一實(shí)施方式中,所述相干光波長(zhǎng)采用835nm-1100nm。
18、在一實(shí)施方式中,所述出光裝置與所述內(nèi)窺鏡之間通過(guò)光纖相連。
19、本發(fā)明還提出一種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法,應(yīng)用于上述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),所述內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法包括以下具體步驟:
20、通過(guò)所述出光系統(tǒng)發(fā)出白光及相干光至目標(biāo)區(qū)域,以在所述目標(biāo)區(qū)域形成白光圖像與散斑圖像;
21、利用成像裝置接收所述白光及所述相干光在所述目標(biāo)區(qū)域形成的所述白光圖像與所述散斑圖像;
22、分別處理所述白光圖像與所述散斑圖像,確認(rèn)所述散斑圖像內(nèi)多個(gè)散斑點(diǎn)的具體參數(shù),并以所述參數(shù)分別計(jì)算單個(gè)所述散斑點(diǎn)的血液流動(dòng)速度;
23、將所述散斑圖像內(nèi)的多個(gè)所述散斑點(diǎn)的血液流動(dòng)速度進(jìn)行整合,得到整個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的血液流速分布;
24、將所述血液流速分布以圖像的形式與所述白光圖像同時(shí)進(jìn)行輸出。
25、在一實(shí)施方式中,所述“確認(rèn)所述散斑圖像內(nèi)多個(gè)散斑點(diǎn)的具體參數(shù),并以所述參數(shù)分別計(jì)算單個(gè)所述散斑點(diǎn)的血液流動(dòng)速度”的具體計(jì)算步驟如下:
26、確認(rèn)所述散斑圖像內(nèi)多個(gè)散斑點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差值與均值;
27、以所述標(biāo)準(zhǔn)差值與所述均值比計(jì)算單個(gè)所述散斑點(diǎn)的血液流動(dòng)速度。
28、在一實(shí)施方式中,所述“將所述血液流速分布以圖像的形式與所述白光圖像同時(shí)進(jìn)行輸出”的具體步驟包括:
29、將整個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的血液流速以圖像方式呈現(xiàn),并將血液流速圖與白光圖像疊加,得到常規(guī)視野與血流的速度分布圖。
30、本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)采用散斑成像的技術(shù)方法并結(jié)合相應(yīng)的圖像處理計(jì)算方式,能夠通過(guò)對(duì)散斑圖像的處理,得到成像區(qū)域內(nèi)的血液流速循環(huán)情況,通過(guò)以上方式獲取患者病灶周圍的血液流動(dòng)速度,改變了常規(guī)的需要在觀察血液循環(huán)時(shí)注射熒光劑,等待血液循環(huán)后,再進(jìn)行觀察的做法,這種方式不僅不用在注射熒光劑之前進(jìn)行過(guò)敏實(shí)驗(yàn),而且能夠量化血液循環(huán)速度,能夠很好的給醫(yī)生量化分析提供依據(jù),是一種快捷、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性好、可復(fù)現(xiàn)的內(nèi)窺鏡成像技術(shù)方法,具有較好的應(yīng)用前景。
1.一種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)還包括顯示屏,所述圖像處理系統(tǒng)與所述顯示屏電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述照明件包括:
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述成像裝置包括:
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,第一濾光片可透光波長(zhǎng)為800nm-1100nm,所述第二濾光片可透光波長(zhǎng)為350nm-680nm。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述相干光波長(zhǎng)采用835nm-1100nm。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述出光裝置與所述內(nèi)窺鏡之間通過(guò)光纖相連。
8.一種內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法包括以下具體步驟:
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法,其特征在于,所述“確認(rèn)所述散斑圖像內(nèi)多個(gè)散斑點(diǎn)的具體參數(shù),并以所述參數(shù)分別計(jì)算單個(gè)所述散斑點(diǎn)的血液流動(dòng)速度”的具體計(jì)算步驟如下:
10.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的成像方法,其特征在于,所述“將所述血液流速分布以圖像的形式與所述白光圖像同時(shí)進(jìn)行輸出”的具體步驟包括: