荧光内窥成像系统及成像方法
【专利摘要】本发明公开了一种荧光内窥成像系统及方法，其能和现有大多数荧光探针配合使用，实时准确地激发并显像多种靶向疾病组织的荧光探针的分布。所述荧光内窥成像系统具备光源部，能够产生白光和与荧光探针吸收谱匹配的多谱激发光；光学信号传导采集部，能传导激发光或白光到人体内空腔组织，均匀地将其照射在探测目标上，还能收集成像人体内空腔表面漫反射的白光、激发光，和受激发射的荧光信号，并将光学信号传导到体外；图像采集部，可依次采集原始荧光图像、激发光图像、白光图像；图像去噪显示部，去除荧光图像中光谱混叠产生噪声，显示去噪处理后荧光图像和白光图像。
【专利说明】荧光内窥成像系统及成像方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及成像技术，尤其涉及一种荧光内窥成像系统及方法。
【背景技术】
[0002]我国属于胃食道肿瘤高发国家，胃癌的发病率及死亡率在我国的大中城市居第二位，在农村多为第一位，食道癌也是我国最常见肿瘤之一。荧光内窥成像技术在早期检测胃食道肿瘤应用上有很好的前景。
[0003]现有技术中的荧光内窥成像系统有以下几种:
[0004](I)自体荧光成像设备
[0005]自体荧光成像(AFI)设备运用氙气光透过蓝绿色旋转滤光片后形成激发蓝光(波长390-470nm)和绿光(波长540_560nm)直接照射胃肠道黏膜，除反射的蓝光被吸收滤片(吸收波长在500-630nm)阻挡外，反射绿光和自发荧光透过吸收滤片被CXD相机捕捉，经光电转化及图像重建后在显示器上显示。
[0006](2)共用光纤束通道荧光成像设备
[0007]通过同一根光纤束传导激发光和探针产生的荧光，透过二向色镜将激发光与荧光分开，从而只将荧光传导到CCD相机进行成像。
[0008]( 3 )并行双光纤通道荧光成像设备
[0009]激发光光纤与传像光纤采用并行排列的方式进行组合，通过激发光光纤传导特定波长的激发光。
[0010]然而以上荧光内窥成像系统具有以下缺点:
[0011](I)自体荧光成像设备:理论上只要分子结构发生改变，自体荧光就会发生特征性改变，AFI图像的光学对比并不体现肿瘤特异性光学对比，是一个综合了多个分子改变的结果。由于AFI没有使用特异性靶向造影剂，因而假阳性率较高，特别对于炎症与肿瘤的区分有一定难度。同时由于自体荧光信号强度十分微弱，易受到激发光混叠的影响。
[0012](2)共用光纤通道荧光成像设备:这种成像设备组成简单，激发光照射部位与传像光纤图像采集部位相吻合；但由于需要经过二向色镜分光，导致光学信号损失较大，成像时需要延长CCD相机曝光时间，受到胃肠道蠕动的影响后伪影产生概率增加，不能完全满足消化内镜成像需求。
[0013](3)并行双光纤通道荧光成像设备:传像光纤不能采集到激发光纤所有的照射部位，同时传像光纤所采集到的图像范围难以全部被激发光纤传导的激发光照射全，导致光学信号的损失。
[0014](4)不能实现多光谱成像。
[0015]三种荧光内窥镜导入的激发光照射到探测目标在上光强分布并不均匀，激发光的投射模式会叠加到荧光图像上，形成伪影。例如若激发光过于集中的照射在某一正常组织所在区域，则该正常组织内的微量荧光探针也会类似病变组织受激发射出很强的荧光，造成假阳性。其次，由于现有商用滤光片对阻带谱段光的衰减率大约为99.9%，而激发光的光强本身强于荧光约1000倍左右，所以荧光滤光片不能充分滤去探测物表面散射的激发光，激发光信号仍占荧光图像的较大部分，降低荧光图像的信噪比，使病变组织和正常组织在荧光图像上对比度下降，造成假阴性。
[0016]三种现有荧光成像设备的滤光片已固化，不能方便拆换。不同的荧光探针需要不同谱段的激发光，其发射的荧光也分布在不同的谱段，所以针对某种荧光探针需要特定的激发光源和滤光装置，目前常用的荧光内窥镜仅能对特定一种荧光探针进行激发成像。
【发明内容】
[0017]本发明的目的是提供一种能够有效降低光学信号损失，能够对多种荧光探针进行成像，并且能够有效减速影去噪的荧光内窥成像系统。
[0018]本发明的另一目的是提供一种能够有效降低光学信号损失，能够对多种荧光探针进行成像，并且能够有效减速影去噪的荧光内窥成像系方法。
[0019]本发明的多光谱荧光内窥成像系统，包括光源部、光学传导信号采集部、图像采集部和图像去噪显示部，其中:
[0020]所述光源部设置于第一暗箱中，所述光源部包括宽谱光源、第一滤光片切换器和光学准直稱合器，所述第一滤光片切换器上装载有多个激发光滤光片，所述第一滤光片切换器上还设置有中性衰减片或通口，所述多个激发光滤光片波段不同；
[0021]所述光学信号传导采集部包括柔性的传光光纤束、柔性的传像光纤束、光纤束分散包裹接头和微型物镜；所述传光光纤束、传像光纤束的一段在光纤束分散包裹接头内分散包裹所述光纤光纤束后形成向光纤束分散包裹接头外延伸的复合光纤束；所述复合光纤束采用内部为传像光纤束，外部包裹传光光纤纤丝的同轴共心排列方式；所述微型物镜设置于复合光纤束远离光纤束分散包裹接头的端部；
[0022]所述图像采集部设置于第二暗箱中，所述图像采集部包括光学转接器、第二滤光片切换器和(XD相机,所述光学转接器与传像光纤束远离光纤分散包裹接头的一端连接；所述第二滤光片切换器上装载有多个荧光滤光片及通口，所述的多个荧光滤光片波段不同；
[0023]所述图像去噪显示部从CCD相机读取原始图像，使用双波长减影算法，进行原始图像去除噪声处理，并显示去噪后图像。
[0024]可选的，所述第一滤光片切换器包括第一滤光片转轮和第一转轮控制器；所述第一滤光片转轮上设置有多个滤光片装载口，所述滤光片装载口上装载有激发光滤光片；
[0025]所述第二滤光片切换器包括第二滤光片转轮和第二转轮控制器；所述第二滤光片转轮上设置有多个荧光片装载口，所述荧光片装载口上装载有荧光滤光片。
[0026]可选的，所述的宽谱光源为氣灯光源、齒灯光源或萊灯光源。
[0027]可选的，所述复合光纤束中，包裹于传像光纤束外部的多根传光光纤纤丝排列成截面呈圆环形的结构，以使光学信号传导采集部末端的出射光为圆环形，或者包裹于传像光纤束外部的传光光纤纤丝排列出截面呈正多边形的结构，以使光学信号传导采集部末端的出射光为正多边形。
[0028]本发明还提供了一种用于前述的荧光内窥成像系统的成像方法，包括以下步骤:
[0029]S10、根据所选用的两种或多种荧光探针的光谱学特征，选择适宜的激发光滤光片和荧光滤光片的组合；
[0030]S20、将复合光纤束的端部对准探测目标；
[0031]S30、开启宽谱光源，调节第一滤光片切换器上的通孔或中性衰减片进入光路，用白光照射探测物，开启CXD相机到视频模式，调节光学转接器的两组透镜的调焦旋钮至CCD相机能观测到清晰图像，使CCD相机拍摄白光图像；
[0032]S40、先对第一种荧光探针进行激发成像，调节第一滤光片切换器使一种激发光滤光片进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，使CCD相机拍摄到第一组激发光图像；
[0033]S50、调节第二滤光片切换器使一种荧光滤光片进入光路，滤去非荧光信号，保留荧光信号，使CCD相机拍摄到第一组原始荧光图像；
[0034]S60、再对第二种荧光探针进行激发成像，调节第一滤光片切换器使另一种激发光滤光片进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，切换第二滤光片切换器使通口进入光路，使CXD相机拍摄到第二组激发光图像；
[0035]S70、调节第二滤光片切换器使荧光滤光片进入光路，滤去非荧光信号，保留荧光，使CCD相机拍摄到第二组原始荧光图像；
[0036]S80、图像去噪显示部读取白光图像、两组激发光图像以及两组原始荧光图像，分别对两组原始荧光图像使用双波长减影算法去除原始荧光图像中的激发光成分，得到校正荧光图像；
[0037]S90、在图像去噪显 示部上实时显示校正荧光图像和白光图像。
[0038]可选的，所述步骤S80中所述的双波长减影算法具体包括以下步骤:
[0039]S801、在对同一探测目标成像的原始荧光图像Ifl和激发光图像1?上，人为的选取相同的且没有荧光信号的区域；
[0040]S802、分别提取该区域在原始荧光图像和激发光图像上像素值Rfl和Rex，Rfl即为Rex未被荧光滤光片压制完全，混叠在原始荧光图像的成分，用最小二乘法求解得到减影系数入；
[0041]min| I Rfl-λ Rex| |2
[0042]S803、利用下公式计算校正荧光图像Icot fl:
[0043]Icor fI = If1- λ Iext)
[0044]本发明的突光内窥成像系统由于复合光纤内部为传像光纤束，外部分散包裹有传光光纤束纤丝的复合光纤束结构，因此避免了类似于共用光纤束荧光成像设备成像过程中经过二向色镜的分光，降低了光学信号的损失，从而可以缩短曝光时间，减少运动伪影出现的概率。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1为本发明实施例中荧光内窥成像系统的结构示意图；
[0046]图2为本发明实施例中的复合光纤束端部的剖面结构示意图；
[0047]图3为本发明实施例中复合光纤束截面结构示意图。
[0048]图中标记不意为:1 一第一暗箱；2 —宽谱光源；3 —光学准直I禹合器；4 一激发光滤光片；5 —传光光纤束；6 —传像光纤束；7 —光纤分散包裹接头；8 —微型物镜；9 一护套；10 —第二暗箱；11 一光学转接器；12 - C⑶相机；13 —荧光滤光片；14 一第一滤光片转轮；15 —复合光纤束；16 —第一转轮控制器；17 —第二滤光片转轮；18 —第二转轮控制器；19 一图像去噪显示部；20 —传光光纤纤丝。
【具体实施方式】
[0049]下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
[0050]实施例1
[0051]参照附图1-图3，以下说明本发明的【具体实施方式】。其中，图1示意性表示了本发明的荧光内窥成像系统基本结构图，具体各部分说明如下:
[0052]光源部 [0053]光源部位于第一暗箱I内，其通过对宽谱光源进行光谱过滤的方案，产生特定谱段的激发光，达到能配合多种荧光探针使用的目的。其含有宽谱光源2、第一滤光片切换器(包括第一滤光片转轮14，第一转轮控制器16和装载在第一滤光片转轮上14的激发光滤光片4)和光学准直耦合器3。宽谱光源2能产生在可见光到近红外波长范围内光强分布均匀的白光。第一滤光片转轮14上可装载多个激发光滤光片，所述第一滤光片转轮14上还装载有中性衰减片。用户可根据所使用的荧光探针，调节第一滤光片切换器的第一转轮控制器16，以选择相匹配的激发光滤光片4进入光路过滤宽谱光源2的宽谱段白光，使出射光为能充分激发荧光探针，又不引入其他谱段光干扰的窄谱段激发光；也可第一转轮控制器16仅使中性衰减片接入光路，让宽谱光源2出射的白光不经过滤直接传导到下一级光学准直耦合器3。光学准直耦合器3将通过第一滤光片切换器的出射光准直并聚焦到光路下一级。
[0054]其中宽谱光源2可以为大功率氙灯、齒灯光源或汞灯光源，其出射光谱段覆盖可见光到近红外波长范围。
[0055]其中第一滤光片切换器包括第一滤光片转轮14,第一转轮控制器16和装载在第一滤光片转轮上14装载口的激发光滤光片4。第一滤光片转轮14上可装载多个激发光滤光片。用户可通过第一转轮控制器16将与所用荧光探针匹配的激发光滤光片4接入光路；此外，第一滤光片转轮14上保留一个装配口装配中性衰减片，当拍摄白光图像时，切换滤光片轮14至装配口进入光路，使不经过谱段过滤宽谱段白光出射到下级光路光学准直耦合器3。
[0056]其中激发光滤光片12为小直径带通干涉滤光片，其通带谱段应与所用荧光探针的吸收谱相匹配。
[0057]其中光学准直耦合器3可为聚焦透镜组，起到准直和聚集光束的作用，其将出射光聚集成于传光光纤束5的直径接近的光束，并垂直入射到下级光路传光光纤束5。
[0058]光学信号传导米集部
[0059]光学信号传导采集部将激发光和照明白光传导到人体内部空心器官的检测区，并从检测区收集感兴趣光学信号，传导到体外。其含有传光光纤束5、光纤束分散包裹接头7、复合光纤束15、微型物镜8、传像光纤束6。传光光纤束5接受并传导上级光路光学准直耦合器3的出射光，其一段处进入光纤束分散包裹接头7里，传光光纤束5内的所有传光光纤纤丝20分散开，以截面呈圆环形的形式均匀包裹在传像光纤束6的外周，组成复合光纤束15，继续传导出射光。最终，所传导的光从复合光纤束15的末端以圆形光环的照明模式出射，均匀地、大范围地投射在探测物体表面。该照明方式能从硬件设计上消去激发光分布不均引入的伪影，避免激发模式叠加在荧光图像上造成假阳性。微型物镜8收集探测物表面的光学信号(包括检测区域表面漫反射的激发光、白光信号和检测区域分布的荧光探针受激发射的荧光信号)，成像在复合光纤束15内圈的传像光纤束6末端，传像光纤束6将原始图像传导到体外。
[0060]其中传光光纤束5为一柔性、长约200cm至250cm、小外径、光传输损耗率小的非相干光纤束，其接受并传导上级光路光学准直耦合器3的出射光。
[0061]其中光纤束分散包接头7，外部有暗盒屏蔽环境光，在其暗盒中，传光光纤束5内的纤丝分散包裹在传像光纤束6的外周，再包上柔性护套9，最终形成如图2所示的复合光纤束15。
[0062]其中微型物镜8为直径与传像光纤束6匹配，光圈值大的小型物镜，其后端与复合光纤束15的内圈传像光纤束6末端耦合，能收集探测目标表面的散射光子，在传像光纤束6的末端形成探测物表面缩小的实像。
[0063]其中传像光纤束6为一柔性，小外径的高分辨率，光传输通透率高的柔性相干光纤束，能有效传导荧光、激发光和白光图像至体外进行成像。其中复合光纤束15，结构如图2所示，其为内圈为传像光纤束6，外圈为传光光纤束5分散的纤丝的柔性复合光纤，能顺利经人口腔等开口到达食道、胃等空心器官，并能有效传导入激发光和白光，并将微型物镜8所收集的荧光、激发光和白光信号通过复合光纤束23的内圈传像光纤束6传导到体外。
[0064]图像采集部
[0065]图像采集部位于第二暗箱10内，对从传像光纤束6传导到体外的感兴趣光学信号进行谱段滤波和图像放大采集。其包括光学转接器11，第二滤光片切换器(包括第二滤光片转轮17，第二转轮控制器18和装载在第二滤光片转轮17的装载口上的荧光滤光片13)和CCD相机12。能对由光学信号传导采集部传导到体外的光学信号进行谱段过滤和采集成像，得到原始荧光图像，也能不对入射光学信号进行谱段滤波，获取激发光、白光图像。
[0066]其中光学转接器11为透镜组，将传像光纤束6传导的图像经过放大后成放大实像，投影到CCD相机12的探测芯片上。光学转接器11放大倍数计算方法为:
[0067]M = Lmin/d
[0068]其中M为放大倍数，Lfflin为矩形CXD探测芯片的短边长度，d为传像光纤束6的直径。
[0069]其中第二滤光片切换器包括第二滤光片转轮17，第二转轮控制器18，和荧光滤光片13。第二滤光片转轮17上可装载多个荧光滤光片13，用户可通过控制第二转轮控制器18选择接入光路的荧光滤光片13。在拍摄原始荧光图像时，用户根据所用的荧光探针的发射谱，选用能最佳地滤去非所用荧光探针发射谱光谱段的(如激发光的)干扰，并最大限度保留的荧光信号的荧光滤光片13，并将其切换到光路中，滤去非荧光信号；第二滤光片轮17上留一个装配口不加装滤光片，为通口，当拍摄白光或激发光图像时，将此通口切换到工作位置，使入射光不经过滤出射到下级光路。
[0070]其中荧光滤光片13为小直径带通滤光片，其通带范围应覆盖所用荧光剂的发射谱峰，且与所用的激发光滤光片不重叠，以在拍摄荧光图像时有效滤去非荧光信号，保留荧光信号。
[0071]其中CXD相机12，为低温制冷科学级CXD相机，或民用CXD相机，用于接收成像强度微弱的光信号，并将其采样转换为数字图像，其有效成像光强微弱的荧光信号，得到原始荧光图像，也能采集激发光、白光图像。
[0072]本实施例中，用户可以通过控制第一第二滤光片切换器的转轮控制器，快速控制光路中激发光滤光片4和荧光滤光片13的组合，实现多种荧光探针多谱荧光快速成像，亦可进行白光成像。
[0073]图像去噪显示部
[0074]图像减影去噪显示部19对原始荧光图像进行去噪处理，并显示校正荧光图像和白光图像。其从CCD相机中读取混叠有激发光残余成分的原始荧光图像、激发光图像和白光图像，运行双波长减影算法，在原始荧光图像中减去激发光混叠成分，得到更精确反应荧光探针分布，定量更准确的校正荧光图像。图像显示部能实时同步显示校正荧光图像和能反应探测物结构信息的白光图像。
[0075]实施例2
[0076]本实施例提供了一种用于前述的荧光内窥成像系统，对两种或多种荧光探针进行快速多谱成像方法，以对家兔肠癌模型用IntegriSenSe645、RediJect2-DG-750两种荧光探针进行多谱成像为例，包括以下步骤:
[0077]S10、根据所使用的IntegriSense645、RediJect2-DG_750两种荧光探针的光谱学特征，选择适宜的两套激发光滤光片645nm和750nm和荧光滤光片720nm和820nm的组合。
[0078]S20、将复合光纤束15的端部对准探测目标，开启宽谱光源2，切换第一滤光片切换器使中性衰减片进入光路 ，用白光照射探测物，切换第二滤光片切换器使通口接入光路，调节光学转接器11焦距至CXD相机12能观测到清晰图像，然后CXD相机12拍摄到白光图像。
[0079]S30、先对IntegriSenSe645荧光探针进行激发成像，切换第一滤光片切换器使一种激发光滤光片4进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，使CCD相机12拍摄第一组激发光图像。
[0080]S40、切换第二滤光片切换器使一种突光滤光片13进入光路,滤去非突光信号,保留荧光，使CCD相机12拍摄到第一组原始荧光图像。
[0081]S50、再对RediJeCt2-DG-750荧光探针进行激发成像，切换第一滤光片切换器使另一种激发光滤光片4进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，切换第二滤光片切换器使通口进入光路，使CXD相机12拍摄到第二组激发光图像。
[0082]S60、切换第二滤光片切换器使另一种突光滤光片13进入光路,滤去非突光信号，保留荧光，使CXD相机12拍摄到第二组原始荧光图像。
[0083]S80、图像去噪显示部读取白光图像、两组激发光图像以及两组原始荧光图像，分别对两组原始荧光图像使用双波长减影算法去除原始荧光图像中的激发光成分，得到校正荧光图像；
[0084]S90、在图像去噪显不部上实时显不校正突光图像和白光图像。需注意的是，现有商用滤光片对阻带的衰减率大约为99.9%，而荧光影像应用中，激发光的光强大约为荧光的1000倍，经过荧光滤光片11的出射光中仍有较大比例的激发光成分混叠在原始荧光图像中。
[0085]本实施例中，所述步骤S80中所述的双波长减影算法具体包括以下步骤:[0086]S801、在对同一探测目标成像的原始荧光图像Ifl和激发光图像1?上，人为的选取相同的且没有荧光信号的区域；
[0087]S802、分别提取该区域在原始荧光图像和激发光图像上像素值Rfl和Rex，Rfl即为Rex未被荧光滤光片压制完全，混叠在原始荧光图像的成分，用最小二乘法求解得到减影系数入；
[0088]min | | Rfl- λ Rex | 12
[0089]S803、利用下公式计算校正荧光图像Icot fl:
[0090]Icor—fi — Iff 入 Iex。 [0091]本实施例的荧光内窥成像系统由于光源部的多个激发光滤光片均设置于第一滤光片切换器上，因此可以控制第一转轮控制器16将不同的激发光滤光片4切换至光路上，由于所述图像采集部的多个荧光滤光片均设置于第二滤光片切换器上，因此可以控制第二转轮控制器18可以将不同的荧光滤光片切换至光路上，以满足不同的探针对滤光装置成像的要求，从而实现对多种荧光探针的多光谱快速成像。另外，由于采用采用内部为传像光纤，外部分散包裹有传光光纤的复合光纤结构，因此避免了成像过程中需要经过二向色镜的分光，降低了光学信号的损失，从而可以缩短曝光时间，减少伪影出现的概率。并且由于进行了去噪处理，提高了荧光图像的准确性。
[0092]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种多光谱荧光内窥成像系统，其特征在于，包括光源部、光学传导信号采集部、图像采集部和图像去噪显示部，其中: 所述光源部设置于第一暗箱中，所述光源部包括宽谱光源、第一滤光片切换器和光学准直耦合器，所述第一滤光片切换器上装载有多个激发光滤光片，所述第一滤光片切换器上还设置有中性衰减片或通口，所述多个激发光滤光片波段不同； 所述光学信号传导采集部包括柔性的传光光纤束、柔性的传像光纤束、光纤束分散包裹接头和微型物镜；所述传光光纤束、传像光纤束的一段在光纤束分散包裹接头内分散包裹所述传像光纤束后形成向光纤束分散包裹接头外延伸的复合光纤束；所述复合光纤束采用内部为传像光纤束，外部包裹传光光纤纤丝的同轴共心排列方式；所述微型物镜设置于复合光纤束远离光纤束分散包裹接头的端部； 所述图像采集部设置于第二暗箱中，所述图像采集部包括光学转接器、第二滤光片切换器和CXD相机，所述光学转接器与传像光纤束远离光纤分散包裹接头的一端连接；所述第二滤光片切换器上装载有多个荧光滤光片及通口，所述的多个荧光滤光片波段不同；所述图像去噪显示部与所述CCD相机连接，所述图像去噪显示部读取CCD相机拍摄的图像，进行去除噪声处理后进行显示。
2.根据权利要求1所述的荧光内窥成像系统，其特征在于，所述第一滤光片切换器包括第一滤光片转轮和第一转轮控制器；所述第一滤光片转轮上设置有多个滤光片装载口，所述滤光片装载口上装载有激发光滤光片； 所述第二滤光片切换器包括第二滤光片转轮和第二转轮控制器；所述第二滤光片转轮上设置有多个荧光片装载口，所述荧光片装载口上装载有荧光滤光片。
3.根据权利要求1所述的多光谱荧光内窥成像系统，其特征在于，所述的宽谱光源为氣灯光源、齒灯光源或萊灯光源。
4.根据权利要求1所述的荧光内窥成像系统，其特征在于，所述复合光纤束中，包裹于传像光纤束外部的多根传光光纤纤丝排列成`截面呈圆环形的结构，以使光学信号传导采集部末端的出射光为圆环形，或者包裹于传像光纤束外部的传光光纤纤丝截面呈正多边形，以使光学信号传导采集部末端的出射光为正多边形。
5.一种用于权利要求1 一 4任一项所述的突光内窥成像系统的成像方法,其特征在于，包括以下步骤: S10、根据所选用的两种或多种荧光探针的光谱学特征，选择适宜的激发光滤光片和荧光滤光片的组合； S20、将复合光纤束的端部对准探测目标； S30、开启宽谱光源，调节第一滤光片切换器上的通孔或中性衰减片进入光路，用白光照射探测物，开启CXD相机到视频模式，调节光学转接器的两组透镜的调焦旋钮至CXD相机能观测到清晰图像，使CCD相机拍摄白光图像； S40、先对第一种荧光探针进行激发成像，调节第一滤光片切换器使一种激发光滤光片进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，使CCD相机拍摄到第一组激发光图像； S50、调节第二滤光片切换器使一种荧光滤光片进入光路，滤去非荧光信号，保留荧光信号，使CCD相机拍摄到第一组原始荧光图像； S60、再对第二种荧光探针进行激发成像，调节第一滤光片切换器使另一种激发光滤光片进入光路，用窄谱段激发光照射探测物，切换第二滤光片切换器使通口进入光路，使CCD相机拍摄到第二组激发光图像； S70、调节第二滤光片切换器使荧光滤光片进入光路，滤去非荧光信号，保留荧光，使C⑶相机拍摄到第二组原始荧光图像； S80、图像去噪显示部读取白光图像、两组激发光图像以及两组原始荧光图像，分别对两组原始荧光图像使用双波长减影算法去除原始荧光图像中的激发光成分，得到校正荧光图像； S90、在去噪图像去噪显不部上实时显不校正突光图像和白光图像。
6.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述步骤S80中所述的双波长减影算法具体包括以下步骤: S801、在对同一探测目标成像的原始荧光图像Ifl和激发光图像1?上，人为的选取相同的且没有荧光信号的区域； S802、分别提取该区域在原始荧光图像和激发光图像上像素值Rfl和Rex，Rfl即为Rex未被荧光滤光片压制完全，混叠在原始荧光图像的成分，用最小二乘法求解得到减影系数\ ;
min I I Rfl- λ Rex | 12 S803、利用下公式计算校正荧光图像IeOTfl:
^cor fl Ifl 入 lex。
【文档编号】A61B1/05GK103654700SQ201310752336
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】刘海峰, 何耘, 屈亚威, 白净, 刘飞, 陆小健, 徐明泉 申请人:中国人民武装警察部队总医院