的實(shí)施例的示意 圖。如圖所示，所述基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)包括：宮腔鏡主鏡體、光學(xué)相干斷 層成像模塊和成像主機(jī)3 ;其中，所述宮腔鏡主鏡體包含成像探頭1-1、用于灌流的流體入 口 1-2及出口 1-3、用于插入組織活檢鑷的活檢通道1-4、用于白光成像接口 1-5和用于白 光成像的成像相機(jī)1-6及照明光源1-7。所述光學(xué)相干斷層成像模塊包括：一根尺寸可接 入宮腔鏡活檢通道的成像光纖束2-1、一寬場光學(xué)相干斷層成像光路（圖中，用2-2至2-8 表示，下面會(huì)進(jìn)行詳細(xì)介紹）以及一紅外寬帶光源2-9。
[0037] 請一并參閱圖2,在本實(shí)施例中，主鏡體包含成像探頭1-1，用于灌流的流體入口 1-2及出口 1-3,用于插入組織活檢鑷的活檢通道1-4,用于白光成像接口 1-5。成像時(shí)，患 者排空膀胱，取膀胱截石位，使用局部麻醉，宮頸鉗夾持宮頸前唇后，探查宮腔大小，并用擴(kuò) 宮器擴(kuò)宮。先注入少許膨?qū)m液如5%葡萄液，并將宮腔鏡鏡頭1-1置入。后按不同介質(zhì)所需 的壓力及速度由1-2(1-1-2對應(yīng)1-2的出口）注入膨?qū)m液，使宮腔充盈，視野明亮。白光照 明由光經(jīng)1-3 (1-1-3對應(yīng)1-3的出口）輸出，白光圖像經(jīng)過1-1-1返回至成像相機(jī)1-6采 集。采集時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)鏡體，并按順序作全面觀察，由此得到宮腔內(nèi)部白光成像結(jié)果。
[0038] 請繼續(xù)參閱圖3,光學(xué)相干斷層成像光路包括一個(gè)邁克爾遜式干涉光路和雙精度 光學(xué)延遲線平臺，光學(xué)延遲線平臺由一壓電陶瓷2-4和步進(jìn)電機(jī)2-5組成。成像時(shí)，紅外寬 帶光源2-9發(fā)射的紅外光通過一塊50/50分束鏡2-6分為兩束，一束傳輸入由壓電陶瓷2_4 和步進(jìn)電機(jī)2-5組成的雙精度光學(xué)延遲線平臺后，再經(jīng)反射鏡2-3反射回分束鏡2-6,另一 束作為紅外照明光經(jīng)紅外寬帶光源輸出接口 2-2輸出。由成像光纖束2-1通過宮腔鏡鏡頭 1-1-4對子宮粘膜進(jìn)行照明，紅外光束對觀察的子宮組織可以實(shí)現(xiàn)穿透深度為2-3mm的照 射，反射光仍由成像端口 1-1-4采集，并由成像光纖束2-1傳回紅外寬場光學(xué)相干斷層成像 模塊（即光學(xué)相干斷層成像模塊）。由紅外寬場光學(xué)相干斷層成像模塊的端口 2-2傳回的 反射光束帶有子宮組織信息，在分束片2-6與經(jīng)過光學(xué)延遲線平臺的參考光束發(fā)生干涉， 獲得反射處對應(yīng)深度的面干涉光信號，白光光源反射光信號和所述的面干涉光信號傳輸至 所述成像主機(jī)3。
[0039] 應(yīng)當(dāng)理解的是，所述采用宮腔鏡活檢通道做光學(xué)斷層層析成像的思路可用于其它 一切具有活檢通道的內(nèi)窺鏡。如直腸鏡，胃鏡等。可根據(jù)內(nèi)窺鏡活檢通道尺寸選用相應(yīng)成 像光纖束。
[0040] 進(jìn)一步地，如圖4所示，本發(fā)明的光學(xué)相干斷層成像光路還可以采用其他方式實(shí) 現(xiàn)：更換紅外寬帶光源為紅外掃頻光源，同時(shí)，僅用一反射鏡2-3和壓電陶瓷2-4 (省去步進(jìn) 電機(jī)2_5)。
[0041] 更進(jìn)一步地，輸入到成像主機(jī)3的信息中包括紅外攝像頭采集到的干涉圖信息， 由于涉圖信息攜帶包括強(qiáng)度、相位、頻率等豐富信息，但干涉圖本身并不能直接反映樣品的 結(jié)構(gòu)，需要借助調(diào)制相位和相移重構(gòu)算法來還原樣品結(jié)構(gòu)圖像，具體來說，需要樣品或者參 考鏡移動(dòng)特定的或者相等的步長，再用這樣調(diào)節(jié)相位后得到的干涉圖計(jì)算出強(qiáng)度和相位信 息。本發(fā)明應(yīng)用四步分步相移算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖重建。
[0042] 本發(fā)明通過一具體的例子來說明其四步分步相移算法是如何實(shí)現(xiàn)的。
[0043] 干涉信號表示為
[0044]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，包括： 一宮腔鏡主鏡體，其進(jìn)一步包括：成像探頭、用于白光成像的接口、用于白光成像的成 像相機(jī)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(jī)后獲得相應(yīng)的白 光成像圖像信息； 一光學(xué)相干斷層成像模塊，其進(jìn)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； 一成像主機(jī)，其分別連接宮腔鏡主鏡體和光學(xué)相干斷層成像模塊； 其中，所述紅外寬場成像信息與白光成像圖像信息同時(shí)送入成像主機(jī)進(jìn)行信號處理， 并輸出相應(yīng)的檢測結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述宮 腔鏡主鏡體的成像探頭包括：分別獨(dú)立設(shè)置的白光宮腔鏡鏡頭和紅外光宮腔鏡鏡頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，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； 其中，雙精度光學(xué)延遲線平臺由一壓電陶瓷和步進(jìn)電機(jī)組成；成像時(shí)，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(jìn)電機(jī)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。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述紅 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。
5. -種權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述方法包括以下步驟： 51、 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(jī)后獲得相 應(yīng)的白光成像圖像信息； 52、 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； 53、 所述紅外寬場成像信息與白光成像圖像信息同時(shí)送入成像主機(jī)進(jìn)行信號處理，并 輸出相應(yīng)的檢測結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S2中進(jìn)一步包括： 成像時(shí)，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(jìn)電機(jī)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。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在 于，步驟S3中成像主機(jī)進(jìn)行信號處理具體包括： 對采集到的信息通過四步分步相移算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖重建，得到樣品的圖像信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)包括：宮腔鏡主鏡體、光學(xué)相干斷層成像模塊和成像主機(jī)。與現(xiàn)有宮腔鏡相比，本發(fā)明的基于光學(xué)相干斷層成像的宮腔鏡系統(tǒng)可以同時(shí)實(shí)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2-3mm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，為子宮癌的早期癥斷提供了重要手段。另外，由于采用紅外寬帶光源，成像深度可以達(dá)到2-3 mm。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)所需的帶掃描單元的成像光導(dǎo)，市面現(xiàn)有成像光纖束即可作為成像光導(dǎo)，無需設(shè)計(jì)探頭，這種設(shè)計(jì)易于生產(chǎn)，具有很好的市場推廣應(yīng)用前景。
【IPC分類】A61B10-04, A61B1-07, A61B1-04
【公開號】CN104523216
【申請?zhí)枴緾N201410757831
【發(fā)明人】劉俊, 趙暉, 王翰林, 劉滿林, 張浠, 安昕
【申請人】佛山市南海區(qū)歐譜曼迪科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月10日