一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡 系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 宮腔鏡是一項新的、微創(chuàng)性婦科診療技術(shù)，用于子宮腔內(nèi)檢查和治療的一種纖維 光源內(nèi)窺鏡，主要應(yīng)用于診斷下癥狀：異常子宮出血、不孕癥或習(xí)慣性流產(chǎn)者、宮腔內(nèi)異物、 子宮黏膜下肌瘤切除、子宮內(nèi)膜息肉切除、宮腔粘連、子宮縱隔切除、子宮內(nèi)膜癌。
[0003] 宮頸鏡成像系統(tǒng)包括宮腔鏡、能源系統(tǒng)、光源系統(tǒng)、灌流系統(tǒng)和成像系統(tǒng)；它是利 用鏡體的前部進入宮腔，采用白光照明，和彩色高清對所觀察的部位具有放大效應(yīng)，以直 觀、準(zhǔn)確成為婦科出血性疾病和宮內(nèi)病變的首選檢查方法。宮腔鏡能直接檢視宮內(nèi)病變，對 大多數(shù)子宮內(nèi)疾病可迅速作出精確的診斷。
[0004] 然而，由于子宮早期癌變往往發(fā)生在粘膜層以下，宮頸鏡雖然能獲得子宮粘膜上 皮的基本形態(tài)，但由于使用白光照明，白光對組織的穿透深度有限，無法對深層次組織進行 檢查，因此診斷準(zhǔn)確性不足。目前還沒有一種針對子宮粘膜細(xì)微結(jié)構(gòu)進行深度成像診斷的 儀器。
[0005] 光學(xué)相干斷層成像（Opticalcoherencetomography,OCT)是利用弱相干光干涉 儀的基本原理，可以檢測生物組織不同深度層面對入射弱相干光的背向反射或幾次散射信 號，通過掃描，可得到生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)圖像，可實現(xiàn)活體眼組織顯微鏡結(jié)構(gòu)的非接 觸式、非侵入性斷層成像。光學(xué)相干斷層成像是超聲的光學(xué)模擬品，但其軸向分辨率取決于 光源的相干特性，可達l〇um，且能在生物組織中達到3mm左右的穿透深度。傳統(tǒng)的光學(xué)相 干斷層成像技術(shù)中采用點掃描，寬場光學(xué)相干斷層成像系統(tǒng)可以一次對對一個平面進行干 涉成像，在快速實時成像上有極大潛力，同時由于不需要掃描單元，探頭設(shè)計和生產(chǎn)得到簡 化。
[0006] 有鑒于此，如何將寬場光學(xué)相干斷層成像與宮腔鏡有機結(jié)合使用，來實現(xiàn)在活體 組織的情況下準(zhǔn)備定位定性對子宮粘膜或早期腫瘤進行詳盡的檢查成為目前的研宄方向 之一D

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法， 旨在解決現(xiàn)有的宮頸鏡存在的診斷準(zhǔn)確性不足等問題。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其中，包括：
[0010] 一宮腔鏡主鏡體，其進一步包括：成像探頭、用于白光成像接口、用于白光成像的 成像相機及照明光源；照明光源發(fā)出的白光經(jīng)過成像探頭后返回至成像相機后獲得相應(yīng)的 白光成像圖像信息；
[0011] -光學(xué)相干斷層成像模塊，其進一步包括：一成像光纖束、一寬場光學(xué)相干斷層成 像光路以及一紅外寬帶光源；紅外寬帶光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過寬場光學(xué)相干斷層成像光路 通過成像光纖束接入到宮腔鏡主鏡體，獲得相應(yīng)的紅外寬場成像信息；
[0012] -成像主機，其分別連接宮腔鏡主鏡體和光學(xué)相干斷層成像模塊；
[0013] 其中，所述紅外寬場成像信息與白光成像圖像信息同時送入成像主機進行信號處 理，并輸出相應(yīng)的檢測結(jié)果。
[0014] 優(yōu)選地，所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其中，所述宮腔鏡主鏡體的 成像探頭包括：分別獨立設(shè)置的白光宮腔鏡鏡頭和紅外光宮腔鏡鏡頭。
[0015] 優(yōu)選地，所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)相干斷層成 像光路包括一邁克爾遜式干涉光路和雙精度光學(xué)延遲線平臺；
[0016] 其中，雙精度光學(xué)延遲線平臺由一壓電陶瓷和步進電機組成；成像時，紅外寬帶光 源發(fā)射的紅外光通過一 50/50分束鏡分為兩束：一束傳輸入由壓電陶瓷和步進電機組成的 雙精度光學(xué)延遲線平臺后，再經(jīng)反射鏡反射回分束鏡，另一束作為紅外照明光經(jīng)紅外寬帶 光源的輸出接口輸出。
[0017] 優(yōu)選地，所述寬場光學(xué)相干斷層成像模塊可以采用掃頻方式實現(xiàn)，具體的裝置改 造為，紅外寬帶光源采用紅外掃頻光源來替代，所述雙精度光學(xué)延遲線采用僅用壓電陶瓷 微位移臺，算法亦作相應(yīng)改動。
[0018] -種上述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其中，所述方法包 括以下步驟：
[0019] S1、成像探頭置入后，照明光源發(fā)出的白光經(jīng)過成像探頭后返回至成像相機后獲 得相應(yīng)的白光成像圖像信息；
[0020] S2、紅外寬帶光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過寬場光學(xué)相干斷層成像光路通過成像光纖束 接入到宮腔鏡主鏡體，獲得相應(yīng)的紅外寬場成像信息；
[0021] S3、所述紅外寬場成像信息與白光成像圖像信息同時送入成像主機進行信號處 理，并輸出相應(yīng)的檢測結(jié)果。
[0022] 優(yōu)選地，所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其中，其特征在 于，所述步驟S2中進一步包括：
[0023] 成像時，紅外寬帶光源發(fā)射的紅外光通過一 50/50分束鏡分為兩束：一束傳輸入 由壓電陶瓷和步進電機組成的雙精度光學(xué)延遲線平臺后，再經(jīng)反射鏡反射回分束鏡，另一 束作為紅外照明光經(jīng)紅外寬帶光源的輸出接口輸出。
[0024] 優(yōu)選地，所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其中，步驟S3 中成像主機進行信號處理具體包括：
[0025] 對采集到的信息通過四步分步相移算法進行結(jié)構(gòu)圖重建，得到樣品的圖像信息。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)及其實現(xiàn) 方法具有以下優(yōu)點：
[0027] (1)本專利所述之宮腔鏡與現(xiàn)有宮腔鏡相比，可以同時實現(xiàn)普通白光成像和深度 層析成像兩種模式。深度層析成像提供子宮表皮2-3_深度內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)信息，可探測發(fā) 生在皮下的早期癌變，對子宮癌的早期癥斷提供重要手段。
[0028] (2)本專利所采用之光學(xué)斷層層析成像技術(shù)的方案為寬場紅外光學(xué)斷層層析成 像。和現(xiàn)有光學(xué)斷層層析成像技術(shù)相比，由于采用紅外寬帶光源，成像深度可以達到2-3_。 由于采用寬場干涉方式，簡化了一般光學(xué)斷層層析成像技術(shù)所需的掃描探頭，現(xiàn)有成像光 纖束即可使用，無需設(shè)計探頭，易于生產(chǎn)。
[0029] (3)光學(xué)斷層層析成像技術(shù)與現(xiàn)有宮腔鏡的結(jié)合方式：由于光學(xué)斷層層析成像技 術(shù)成像采用成像光纖束，可利用活檢通道進行成像，便于在現(xiàn)有宮腔鏡基礎(chǔ)上改裝。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實施例的示意圖。
[0031] 圖2為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實施例中宮腔鏡主鏡體 的示意圖。
[0032] 圖3為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)中光學(xué)相干斷層成像模塊 的第一實施例的示意圖。
[0033] 圖4為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)中光學(xué)相干斷層成像模塊 的第二實施例的示意圖。
[0034] 圖5為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0035] 本發(fā)明提供一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，為使本發(fā)明 的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所 描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036] 請參閱圖1，其為本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)