專利名稱：熒光內(nèi)窺鏡裝置和使用該裝置在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光內(nèi)窺鏡裝置和利用該熒光內(nèi)窺鏡裝置在體腔內(nèi)對(duì)組織成像的方法，特別是涉及一種熒光內(nèi)窺鏡裝置和在身體內(nèi)檢查腫塊的方法。
因此，采用傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，通過一個(gè)使用彩色CCD攝像機(jī)的監(jiān)視器或者通過一個(gè)由一束光纖組成的內(nèi)窺鏡而直接用肉眼觀察，用戶能夠看見內(nèi)臟器官例如胃的診斷部分。
在傳統(tǒng)的熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，就象在已有的通用內(nèi)窺鏡中所做的一樣，使用一個(gè)照明光源來觀察所述內(nèi)臟。而且，熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還包括一個(gè)激發(fā)光源用來觀察在身體組織內(nèi)由于存在或者不存在發(fā)炎的內(nèi)臟身體組織而產(chǎn)生的自身熒光光強(qiáng)的差異；或者在往身體內(nèi)注射一種對(duì)比試劑之后，觀察在發(fā)炎區(qū)域和正常區(qū)域之間二次熒光光強(qiáng)的差異。用戶可以象使用通用內(nèi)窺鏡一樣使用這這種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)觀察身體內(nèi)部特定的區(qū)域，或者在發(fā)現(xiàn)了懷疑的患病區(qū)域時(shí)，通過在轉(zhuǎn)變成激發(fā)光之后觀察懷疑區(qū)域的熒光光強(qiáng)差異，所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)可用于在早期很容易地識(shí)別和檢查疾病，例如惡性腫塊。然而，當(dāng)使用熒光圖像來進(jìn)行一次檢查時(shí)，激發(fā)光源和CCD攝像機(jī)需要連接到內(nèi)窺鏡，而當(dāng)使用照明燈來進(jìn)行觀察時(shí)，激發(fā)光源和CCD攝像機(jī)需要從內(nèi)窺鏡上拆下。這樣的檢查過程有延長病人檢查時(shí)間的問題，作為用戶的醫(yī)生會(huì)損失將在同一區(qū)域中由熒光和反射光獲得的圖像進(jìn)行比較的機(jī)會(huì)，這會(huì)導(dǎo)致有效性降低。
為了解決傳統(tǒng)熒光內(nèi)窺鏡的問題，提出了美國專利US 4,821,117(1989)。這個(gè)美國專利對(duì)一個(gè)熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行了說明，該熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通過在按一定方法收集圖像之后，利用一個(gè)計(jì)算機(jī)緩沖存儲(chǔ)器將每個(gè)圖像存儲(chǔ)下來，從而能夠用一個(gè)監(jiān)視器同時(shí)顯示兩種圖像，所述收集的圖像通過一個(gè)CCD攝像機(jī)從反射的照明光獲得，或者從由激發(fā)光產(chǎn)生的熒光獲得。
然而，眾所周知美國專利US 4,821,117介紹的熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)沒有提供高清晰度視頻圖像。換句話說，所述的電視系統(tǒng)需要不同的要求以便優(yōu)化照明光和熒光的內(nèi)窺鏡圖像，其中照明光需要高清晰度彩色電視系統(tǒng)，熒光卻不需要。然而，由于所需要的高靈敏度水平在黑白電視系統(tǒng)中通過圖像增強(qiáng)器的放大達(dá)到或者通過使用信號(hào)累積模式而獲得，美國專利US 4,821,117中的熒光內(nèi)窺鏡，其處理來源于由一個(gè)電視攝像機(jī)產(chǎn)生的反射照明光和由激發(fā)光產(chǎn)生的熒光的圖像，這樣的熒光內(nèi)窺鏡不能提供高清晰度視頻圖像。此外，用于影像錄制的循環(huán)影片加工過程在非檢查時(shí)間中由于需要激發(fā)光而使用了非必要的熒光光能。而且，由于旋轉(zhuǎn)的光學(xué)儀器部分，所述系統(tǒng)復(fù)雜，尺寸大，這是很大的缺點(diǎn)。
在美國專利US 5,827,190中還提出了比先前描述技術(shù)更先進(jìn)的熒光內(nèi)窺鏡，該熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)裝備有兩個(gè)CCD攝像機(jī)。在美國專利US 5,827,190中對(duì)由自身熒光而來的圖像進(jìn)行分析以便檢查惡性疾病，并且還介紹了應(yīng)用方法和裝置。簡要描述如下。
一個(gè)光源通過一個(gè)內(nèi)窺鏡束將光發(fā)射出去，該光源用兩種不同的波長照射診斷區(qū)域；藍(lán)光作為激發(fā)光誘發(fā)組織的自身熒光，紅/近紅外光作為反射光(反散射光)。一個(gè)對(duì)象的圖像從熒光和反射光收集獲得，該圖像通過內(nèi)窺鏡的物鏡同時(shí)投射進(jìn)入兩個(gè)安裝在內(nèi)窺鏡探頭遠(yuǎn)端的CCD攝像機(jī)。由固定在CCD攝像機(jī)前方的二向色鏡進(jìn)行分光。這個(gè)專利建議使用從反射紅燈獲得的圖像來補(bǔ)償由于物鏡和診斷區(qū)域表面之間的距離和角度的變化而產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度的變化，也建議在診斷發(fā)炎組織時(shí)使用藍(lán)色激發(fā)光和紅色照明光，所述發(fā)炎組織由于感染會(huì)變紅。然而，由于在美國專利5,827,190的熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中沒有照明光源，所以普通的內(nèi)窺鏡圖像用照明光不能觀察到，這種圖像對(duì)于執(zhí)行熒光內(nèi)窺鏡檢查作出正確診斷的醫(yī)生來說是很重要的。而且，由于在所吸收和散射發(fā)光之間存在的差異，基于利用反射光的參考圖像進(jìn)行的熒光圖像的修正不可能精確，另外與熒光相比用不同亮度分布的反射光不可避免地有亮斑。換句話說，由于沿著不同的身體組織紅色有變化，所以在正確選擇反散射光的波長時(shí)醫(yī)生的工作變得復(fù)雜。此外，由于沒有用于估算所接收熒光圖像的亮度的測量系統(tǒng)也會(huì)導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確度下降的問題。


圖1是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的熒光內(nèi)窺鏡裝置；圖2是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明圖1中所示裝置的示例性實(shí)施例在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法；和圖3是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的基于基準(zhǔn)測試樣品的內(nèi)窺鏡檢查過程。
所述多光源單元被設(shè)計(jì)成至少安裝有照明光和激發(fā)光作為光源；然而，所述照明光和激發(fā)光的光源可以根據(jù)光的輸出和相應(yīng)光源的波長大小形成為兩個(gè)單獨(dú)的燈或形成一個(gè)組合燈。
所述分光單元設(shè)計(jì)成激發(fā)光根據(jù)光波長的大小可以通過或者被反射；然而，所述單元不應(yīng)當(dāng)由機(jī)械安裝被設(shè)置在入射光光路上的一個(gè)固定位置，以便能夠使得所述單元脫離相應(yīng)光路，特別是由所述用戶選擇進(jìn)行。
使初級(jí)圖像處理單元收集彩色圖像；次級(jí)圖像處理單元收集高靈敏度的單色圖像；將物鏡分別設(shè)置在初級(jí)圖像處理單元和次級(jí)圖像處理單元的入射通路上。此外，安裝一個(gè)遮光濾波器，該遮光濾波器僅僅透過從次級(jí)圖像處理單元的入射通路而來的熒光。
所述控制單元的特征是存儲(chǔ)有關(guān)相應(yīng)目標(biāo)的初級(jí)和/或次級(jí)圖像(特別是次級(jí)圖像)的參考圖像數(shù)據(jù)，換言之，存儲(chǔ)關(guān)于相應(yīng)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化圖像的數(shù)據(jù)作為參考圖像。然后根據(jù)所述參考圖像修正作為次級(jí)圖像而收集的圖像；然而，所述參考圖像是作為從一種模型的基準(zhǔn)測試樣品而獲得的次級(jí)圖像被收集的圖像，該模型與實(shí)際的在檢查中的目標(biāo)相比具有相同的或類似的光學(xué)特性。
如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的裝置，包括一個(gè)多光源裝置作為連接到內(nèi)窺鏡光纖光纜上的多光源。一個(gè)作為所述多光源裝置的照明裝置通過使用非相干的光源形成。所述照明裝置在一個(gè)診斷區(qū)域上要么為普通觀察提供照明光，要么為熒光檢查提供短波長的激發(fā)光。通過一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，診斷區(qū)域的圖像從一個(gè)內(nèi)窺鏡探頭的遠(yuǎn)端傳遞到一個(gè)設(shè)置在內(nèi)窺鏡后部的目鏡上。在目鏡的后部，一個(gè)可折疊分色鏡被作為一個(gè)分光單元設(shè)置，一個(gè)遙控開關(guān)也被設(shè)置在目鏡的后面作為一個(gè)光開關(guān)，該光開關(guān)可以切換所述照明裝置的光源。在操作中，從內(nèi)窺鏡而來的光被分色鏡分裂并傳輸進(jìn)入設(shè)置兩個(gè)CCD攝像機(jī)的位置。設(shè)置在第一通路中的CCD攝像機(jī)為彩色CCD攝像機(jī)。這個(gè)攝像機(jī)被安裝用來收集反射光圖像。設(shè)置在第二通路上的CCD攝像機(jī)為一個(gè)高靈敏度單色(黑白)攝像機(jī)，被安裝用來收集熒光圖像。一個(gè)物鏡被設(shè)置在兩個(gè)CCD攝像機(jī)每個(gè)通路上。另外，安裝一個(gè)遮光濾波器，它僅僅可透過熒光輻射，使其可進(jìn)入設(shè)置在第二通路的高靈敏度CCD攝像機(jī)。從所述兩個(gè)CCD攝像機(jī)而來的信號(hào)被傳遞給一個(gè)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)被用作所述控制單元。所述計(jì)算機(jī)控制所述CCD系統(tǒng)的操作，處理和分析從攝像機(jī)收集到的圖像。所述計(jì)算機(jī)的主要功能為實(shí)時(shí)修正和測量熒光圖像的精確的強(qiáng)度；以兩種方式同時(shí)地顯示從兩個(gè)CCD攝像機(jī)收集到的圖像或者將合成像顯示在單個(gè)監(jiān)示器上；以單獨(dú)或者合成的視頻剪輯形式存儲(chǔ)每個(gè)圖像。此外，一個(gè)基準(zhǔn)測試樣品包括在本發(fā)明的裝置中，這個(gè)基準(zhǔn)測試樣品的表面在所有區(qū)域中是相同的，并被設(shè)計(jì)成具有類似于正在檢查的目標(biāo)的光學(xué)特性。
所述系統(tǒng)的預(yù)先修正由所述基準(zhǔn)測試樣品進(jìn)行。所述修正通過在一個(gè)固定狀態(tài)中將基準(zhǔn)測試樣品的熒光圖像存儲(chǔ)到所述計(jì)算機(jī)中來進(jìn)行。所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被用于修正熒光圖像的不均勻性，這種不均勻性是由于光照的不均勻在所述診斷區(qū)域上光積累的變化以及內(nèi)窺鏡的視場的變化引起。另外，所述裝置的與一個(gè)舊燈的切換和靈敏度校正根據(jù)所獲得到數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
為了幫助理解本發(fā)明，一種使用本發(fā)明的熒光內(nèi)窺鏡裝置在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法，包括收集關(guān)于正在檢查的相應(yīng)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化熒光圖像的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是從一種模型的基準(zhǔn)測試樣品而來，該模型基準(zhǔn)測試樣品與正在檢查的目標(biāo)具有相同或者類似的光學(xué)特性；用照明光照射作為檢查目標(biāo)的診斷部分；收集和顯示彩色圖像，所述彩色圖像基于對(duì)所述照明光照射的反射而形成的反射光產(chǎn)生；用具有一個(gè)寬光譜范圍的激發(fā)光照射所述診斷部分；在收集彩色激發(fā)光圖像的同時(shí)收集高靈敏度單色熒光圖像；對(duì)所述高靈敏度單色圖像和熒光的亮度進(jìn)行修正，該修正根據(jù)收集到的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行；以一個(gè)雙模式同時(shí)顯示獲得的高靈敏度單色圖像和彩色圖像，或在一個(gè)屏幕上顯示兩個(gè)圖像合成的一個(gè)合成圖像。
由照明光和激發(fā)光從診斷區(qū)域產(chǎn)生的反射光隱含通常的反射光和反散射光。
使用本發(fā)明的熒光內(nèi)窺鏡裝置在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法具有下述特征共同合成以數(shù)字視頻剪輯的形式存儲(chǔ)的所獲得的單色圖像和彩色圖像；通過與顯示屏有關(guān)的圖像信號(hào)的相對(duì)分布的直方圖分析來計(jì)算所述單色圖像的熒光光強(qiáng)；與合成的圖像一起用數(shù)字表示計(jì)算的熒光光強(qiáng)數(shù)據(jù)。
如上所述本發(fā)明的方法利用彩色CCD攝像機(jī)用照明光照射來開始一次通常的內(nèi)窺鏡檢查。通常內(nèi)窺鏡檢查的彩色熒光屏能夠容許對(duì)診斷區(qū)域的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)進(jìn)行觀察，以及對(duì)可能具有腫塊的組織位置進(jìn)行檢測。然后接著一個(gè)熒光內(nèi)窺鏡檢查。所述診斷區(qū)域的熒光圖像和具有短波長的反射激發(fā)光將被顯示在顯示屏上。在后者這種熒光內(nèi)窺鏡檢查中，由于這個(gè)內(nèi)窺鏡檢查在寬范圍的光譜位于380nm到580nm之間進(jìn)行，所以用戶(通常為醫(yī)生)可以很容易地用內(nèi)窺鏡定位一個(gè)檢查臟器的精確位置，還可以容易地控制內(nèi)窺鏡探頭遠(yuǎn)端的位置。在單色CCD攝像機(jī)中，給定亮度的詳細(xì)熒光圖像的強(qiáng)度根據(jù)接收到的顯示信號(hào)的直方圖分布的分析進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了消除測量誤差，從插入點(diǎn)到一個(gè)規(guī)定值的距離通過插入所述內(nèi)窺鏡工具來調(diào)節(jié)，所述測量誤差由于從內(nèi)窺鏡遠(yuǎn)端到診斷區(qū)域表面之間的距離變化而產(chǎn)生。表征熒光強(qiáng)度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和一個(gè)圖像一起顯示在屏幕上。此外，固定狀態(tài)也與一個(gè)圖像一起顯示出來，所述圖像從兩個(gè)CCD攝像機(jī)處收集，被以數(shù)字視頻剪輯的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。
為了完全地理解本發(fā)明，將參照附圖描述一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的熒光內(nèi)窺鏡裝置，它包括一個(gè)多光源10，該多光源根據(jù)選擇提供照明光和短波長的激發(fā)光；一個(gè)光纜20，用于傳輸從多光源10而來的光。該裝置還裝有一個(gè)可彎曲的或剛性的內(nèi)窺鏡探頭30，該探頭可以分為兩部分一個(gè)遠(yuǎn)端30a，該遠(yuǎn)端被插入到身體中觀察診斷區(qū)域，還有一個(gè)近端30b，位于身體的外部。內(nèi)窺鏡探頭30還由以下組成一個(gè)初級(jí)光纖束31，用于傳輸和輻射從光纜20傳輸過來的光以便提供光照；一個(gè)次級(jí)光纖束32，和所述初級(jí)光纖束平行地結(jié)合在一起，用于傳輸相應(yīng)于所述輻射的入射光；一個(gè)物鏡33，位于次級(jí)光纖束32的插入端；一個(gè)目鏡40，位于近端30b的端部。一個(gè)分色鏡50被安裝在該裝置中以注入通過次級(jí)光纖束32和目鏡傳輸?shù)墓?，分光鏡50根據(jù)光的類型(換句話說，波長大小)使光通過或者反射，所述光分成兩個(gè)通路，從而將入射光分離成兩種光。該分色鏡50被制成可折疊的，特別是以機(jī)械的觀點(diǎn)來看，能夠允許裝置50有選擇地處于入射通路中。熒光內(nèi)窺鏡裝置還包括一個(gè)彩色CCD攝像機(jī)60，它將通過分色鏡50的光輸入并產(chǎn)生基于該光的彩色圖像；一個(gè)高靈敏度的單色CCD攝像機(jī)70，它輸入從分色鏡50反射而來的反射光并產(chǎn)生基于該光的高靈敏度單色圖像(或圖畫)；一個(gè)控制器80，例如計(jì)算機(jī)，用于輸入由CCD攝像機(jī)60、70產(chǎn)生的彩色或單色圖像，以及用于數(shù)字處理、分析、數(shù)字存儲(chǔ)和合成所述輸入的圖像；一個(gè)顯示裝置90，例如監(jiān)視器，它用來顯示來自控制器80的處理過的彩色圖像和單色圖像或它們的合成像；物鏡101，102，安裝在CCD攝像機(jī)60、70的光射入前面；一個(gè)遮光濾波器103，位于物鏡102和單色CCD攝像機(jī)70的光輸入?yún)^(qū)域之間，只將特定波長的光透過；一個(gè)光源開關(guān)104，用于長距離選擇多光源10中一個(gè)光源類型；一個(gè)光路開關(guān)105，它通過將分色鏡50設(shè)定到折疊或者未折疊狀態(tài)而改變光的通路，所述通路通過目鏡40。
光源開關(guān)104和光路開關(guān)105根據(jù)照明光觀察和熒光光檢查條件而被同時(shí)相互控制。換句話說，在熒光內(nèi)窺鏡檢查期間，光源開關(guān)104使得多光源10滿足激發(fā)光條件，同時(shí)，光路開關(guān)104通過打開分色鏡50而將從激發(fā)光而來的熒光和反射光分離。此外，在照明光觀察期間，光源開關(guān)104使得多光源10符合照明光狀態(tài)，同時(shí)，通過折疊所述分色鏡50光路開關(guān)105使得分色鏡50沒有被包括在光路中。
而且，在本發(fā)明中，一個(gè)具有與檢查對(duì)象(例如，胃和腸)具有相同或類似光學(xué)特性的基準(zhǔn)測試樣品200模型被產(chǎn)生。此外，關(guān)于相應(yīng)檢查對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)通過使用本發(fā)明的裝置根據(jù)基準(zhǔn)測試樣品200而被收集起來，所述裝置如圖1所示構(gòu)成。然后所述收集的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在控制器80中作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
當(dāng)構(gòu)成多光源10的時(shí)候，非相干光必須用作光源。例如，用鹵素?zé)艉凸療糇鳛槎喙庠?0充當(dāng)照明光和激發(fā)光的光源。在另外一個(gè)例子中，多光源10可以由氙氣燈作為照明光和激發(fā)光的光源。
換句話說、在該例子中，寬達(dá)380nm-580nm光譜范圍的光(這個(gè)光人眼看上去為青綠色，科學(xué)上該光為紫綠光)被作為激發(fā)光使用，一種對(duì)比試劑被采用，它能使得從激發(fā)光而來的熒光具有比600nm更大的波長。因此，一個(gè)汞燈可以被用作單個(gè)光源，它能夠產(chǎn)生所述光譜范圍的照明，或者一個(gè)氙氣燈可以被用作一個(gè)合成燈，它能夠產(chǎn)生包括照明光波長范圍和380nm-580nm光譜范圍內(nèi)的照明。為了相應(yīng)于這種多光源10的構(gòu)成，分色鏡50讓波長范圍380nm-580nm的光通過，將波長大于580nm的光反射。遮光濾波器103吸收波長比600nm短的所有光，并遮擋該吸收的光。
本發(fā)明如圖1所示構(gòu)成的實(shí)際實(shí)施例的組件如下所述。
對(duì)于內(nèi)窺鏡探頭30，一種由LOMO Inc.制造的胃鏡GDB-VO-G-10被采用。為了形成多光源10，一個(gè)汞弧燈，DRSH-250-2，與一個(gè)濾光器(在圖1中未示出)被用作一個(gè)激發(fā)光源用于照射，一個(gè)KGM9-75模型的鹵素?zé)粲糜谡彰鞴獾恼丈洌龅臑V光器只讓380nm-580nm波長的光通過。這種多光源10在熒光內(nèi)窺鏡檢查過程中提供大輸出量(當(dāng)使用對(duì)比試劑5-氨基乙酰丙酸，ALA時(shí)從內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端的輸出大于150mW)的短波長380nm-580nm的激發(fā)光。在該多光源10中，照明條件可以通過操作光路開關(guān)105和光源開關(guān)104而改變，它們被單獨(dú)或者一起安裝。
至于彩色CCD攝像機(jī)60，使用一種商業(yè)上單矩陣彩色CCD微型照相機(jī)，Panasonic，Medical & Industrial Video Company制造的GP-KS163型號(hào)，對(duì)于單色CCD攝像機(jī)70，使用屬于TVIST，CCD測量系統(tǒng)的專業(yè)高靈敏度的單色CCD攝像機(jī)。在波長550nm，TVIST系統(tǒng)的靈敏閾值在1/2曝光時(shí)間時(shí)為8×10-8W/m2。
所述CCD攝像機(jī)根據(jù)信號(hào)充電原理工作，與一個(gè)使用圖像增強(qiáng)器的攝像機(jī)相比，它還能夠提供較高的清晰度和較寬的動(dòng)態(tài)范圍。另外，該CCD攝像機(jī)的尺寸小，重量輕，便宜和非?？煽俊．?dāng)分析在使用一醫(yī)學(xué)試劑ALA而產(chǎn)生的熒光時(shí)，一種3毫米厚彩色玻璃SZS-22被用作激發(fā)光濾光器(圖1未示出)放置在多光源10和光纜20之間，一2毫米厚彩色玻璃KS-13被用作遮光濾波器103。分色鏡50的特性為對(duì)波長大于580nm的光為良好的反射鏡，并能透過波長比580nm短的光。當(dāng)在照明光下進(jìn)行診斷時(shí)，通過控制光路開關(guān)105，分色鏡50將不被包括在光路中。
調(diào)整分色鏡50位置的光路開關(guān)105結(jié)合光源開關(guān)104進(jìn)行控制。一種IBM兼容PC，裝備有奔騰III-750MHZ微處理器，128Mb的RAM，13.5Gbytes硬盤驅(qū)動(dòng)器和17寸監(jiān)視器，被用作控制器80。一個(gè)視頻處理板使用專門由DC-30+，System TVIST Frame Grabber and DualVideo提供的程序，以便控制CCD裝置和從其他設(shè)備的輸入/輸出，存儲(chǔ)圖像和視頻膠片，處理和分析CCD圖像。
隨后，對(duì)于按圖1中所示構(gòu)成的本發(fā)明裝置的操作，將和本發(fā)明的方法一起進(jìn)行說明，該方法應(yīng)用在所述裝置上。
本發(fā)明裝置在兩種狀態(tài)下工作照明光狀態(tài)和熒光狀態(tài)。通過操作光路開關(guān)105能夠從一個(gè)狀態(tài)切換到另外一個(gè)狀態(tài)，所述光路開關(guān)105通過折疊或打開分色鏡50來切換光路。當(dāng)檢查熒光狀態(tài)時(shí)，分色鏡50被包括在所述光路中，當(dāng)檢查照明光狀態(tài)時(shí)，分色鏡被排出在光路之外。通過同時(shí)操作光路開關(guān)50和光源開關(guān)104，多光源10的照射可以被選定為熒光或者照明光。
首先，描述在熒光狀態(tài)下本發(fā)明的操作。
所述光譜范圍的光被光源開關(guān)104選擇；換句話說，用于熒光狀態(tài)的短波長的激發(fā)光通過光纖束31到達(dá)診斷區(qū)域1，所述光纖束31在經(jīng)過了光纜20之后用作內(nèi)窺鏡30的光傳輸通路。380nm-580nm波長的激發(fā)光激發(fā)診斷區(qū)域1，通過對(duì)比試劑ALA，具有大于600nm寬波長的熒光在不正常的組織位置例如腫塊產(chǎn)生，同時(shí)，短波長380nm-580nm的激發(fā)光的反射光在除不正常的組織位置外的診斷區(qū)域1產(chǎn)生。
通過光纖束32、圖像傳輸通路、然后目鏡40，熒光和激發(fā)光被傳輸進(jìn)入分色鏡50。在傳輸進(jìn)入分色鏡50的光中，激發(fā)光的反射光通過分色鏡50，然而熒光在被從分色鏡反射之后被分成單獨(dú)的通路。
所述反射光通過物鏡101輸入到彩色CCD攝像機(jī)60中。然后彩色CCD攝像機(jī)60根據(jù)輸入的反射光產(chǎn)生彩色圖像；同時(shí)，通過物鏡102熒光被輸入到高靈敏度的單色CCD攝像機(jī)70。然后，單色的CCD攝像機(jī)70根據(jù)輸入的熒光產(chǎn)生高靈敏度的單色圖像。這里，所述單色圖像形成不正常的組織位置，例如癌位置的高靈敏度圖像，而所述彩色圖像形成不正常的組織位置的背景圖像。換句話說，所述彩色圖像，由彩色CCD攝像機(jī)60根據(jù)激發(fā)光的反射光顯示出米，作為背景圖像，該背景圖像被用來捕捉照射的組織位置的位置和追蹤活動(dòng)臟器的組織位置的變化。此外，所述彩色圖像用于調(diào)整內(nèi)窺鏡探頭的遠(yuǎn)端位置和臟器表面的位置。而單色CCD攝像機(jī)70的單色圖像被用于根據(jù)在腫塊細(xì)胞位置處熒光光強(qiáng)的變化來發(fā)現(xiàn)惡性腫塊。
從彩色CCD攝像機(jī)60和單色CCD攝像機(jī)70產(chǎn)生的所述彩色圖像和所述單色圖像作為輸入被提供進(jìn)入控制器80。所述控制器80將所述輸入的單色圖像和彩色圖像處理成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；存儲(chǔ)和分析所述數(shù)據(jù)；在顯示設(shè)備90的屏幕上顯示所述單色圖像和彩色圖像。在樣本應(yīng)用中，所述控制器80要么在屏幕上實(shí)時(shí)地同時(shí)顯示單色圖像和彩色圖像，要么在顯示設(shè)備90的屏幕上顯示合成像，在所述顯示設(shè)備的屏幕上所述單色圖像和彩色圖像被合成一個(gè)圖像。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的裝置在熒光狀態(tài)下的操作進(jìn)行了說明，但是用于闡明本發(fā)明技術(shù)特征的額外的說明如下。
所述激發(fā)光的光譜范圍和遮光濾波器的特性取決于熒光物質(zhì)的光譜特性。當(dāng)使用對(duì)比試劑ALA時(shí)，原紫質(zhì)IX是熒光物質(zhì)。這種對(duì)比試劑的激發(fā)光的光譜范圍是380nm-580nm，青綠色光(或紫綠色)具有這種波長的光譜范圍，被用作多光源10的熒光狀態(tài)的光源。
通過使用包括寬可見光譜部分的寬光譜范圍的指定光(換句話說，380nm-580nm的激發(fā)光)能使得作為用戶的醫(yī)生在人的臟器內(nèi)部通過增加激發(fā)光強(qiáng)并提供足夠的背景圖像數(shù)據(jù)來確定最佳搜尋方向。
為了對(duì)熒光光強(qiáng)作客觀評(píng)價(jià)，所述控制器80根據(jù)相對(duì)亮度(例如最亮部分)的選擇，進(jìn)行詳細(xì)的圖像強(qiáng)度計(jì)算，在監(jiān)視屏上顯示一個(gè)圖像，以及與所述實(shí)時(shí)圖像一起存儲(chǔ)所述計(jì)算得出的強(qiáng)度。此外，所獲得熒光圖像的分析由所述控制器80來進(jìn)行。
根據(jù)所述內(nèi)窺鏡裝置和所述方法的特征，熒光圖像的亮度不僅僅受正在檢查的診斷區(qū)域物質(zhì)的影響，而且受到許多因素的影響。在檢查期間位于內(nèi)窺鏡探頭遠(yuǎn)端和診斷區(qū)域之間的距離的變化；在內(nèi)窺鏡的視場內(nèi)光的不均衡性；圖像元素的亮度減小，該圖像元素分布在內(nèi)窺鏡物鏡光軸的外側(cè)；和/或由于燈的替換或燈的老化導(dǎo)致激發(fā)光通量的變化，這些都是影響熒光圖像亮度的基本因素。這些因素偶然地和系統(tǒng)地產(chǎn)生測量誤差，使得在不同時(shí)期和不同工具收集的結(jié)果之間的比較很困難。
為了降低由距所述組織位置的距離的變化而產(chǎn)生的誤差，基準(zhǔn)距離可以通過在內(nèi)窺鏡測量道中推動(dòng)所述工具來保持。并且，為了減小由于根據(jù)光照交換和所述視場而帶來的所述裝置靈敏度的變化引起的誤差，進(jìn)行所述組織位置的熒光圖像的歸一化，這是根據(jù)使用基準(zhǔn)測試樣品200的修正測量過程中收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行的。
換句話說，通過如上所述在本發(fā)明的熒光狀態(tài)下利用光學(xué)特性與正常目標(biāo)相同/相似的所述基準(zhǔn)測試樣品200來處理一系列的運(yùn)動(dòng)，在所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)熒光圖像相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的所述組織位置的熒光圖像的歸一化在進(jìn)行實(shí)際的內(nèi)窺鏡檢查時(shí)完成。在存儲(chǔ)了所述標(biāo)準(zhǔn)熒光圖像和從所述控制器80收集到的所述相關(guān)數(shù)據(jù)(例如熒光的亮度，熒光圖像的分析數(shù)據(jù))之后被實(shí)現(xiàn)所述歸一化。
通過完成所述組織位置的熒光圖像歸一化，當(dāng)做組織位置1的熒光圖像時(shí)，由內(nèi)窺鏡探頭20的遠(yuǎn)端30a到所述組織位置1的距離、和根據(jù)在所述組織位置1上照明的不均勻性和內(nèi)窺鏡探頭30的視場而帶來的物鏡33的不同的光收集效果的依存關(guān)系被忽視。
本發(fā)明的裝置根據(jù)基準(zhǔn)測試樣品200進(jìn)行定期的調(diào)整提高了檢查的精度，這是通過除在改變照明裝置和更換零件時(shí)除去儀器特性中與時(shí)間有關(guān)的波動(dòng)影響實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明在照明光狀態(tài)下的操作描述如下。
當(dāng)用照明光觀察時(shí)，通過操作所述光路開關(guān)105，分色鏡50從光線通路上去除。同時(shí)，所述光源開關(guān)104用照明光狀態(tài)操作所述多光源10。在通過了所述光纖束32和內(nèi)窺鏡探頭30的目鏡40之后，從所述組織位置1反射而來的照明光直接進(jìn)入到所述彩色CCD攝像機(jī)60，沒有受到任何分色鏡50的干擾。此外，所述照明光通過所述控制器80和顯示設(shè)備90形成標(biāo)準(zhǔn)彩色圖像。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的熒光內(nèi)窺鏡裝置的操作的描述已經(jīng)和使用本發(fā)明裝置的用于在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法的描述一起進(jìn)行的。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，對(duì)在身體內(nèi)對(duì)組織進(jìn)行成像的方法的技術(shù)特征的描述，現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行說明。
圖2是一個(gè)流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明圖1中所示裝置的示例性實(shí)施例在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法；首先，在操縱和設(shè)置所述光源開關(guān)104和光路開關(guān)105到照明光狀態(tài)之后啟動(dòng)所述操作。如果在S201由所述位于多光源10中的照明光光源照射具有熒光物質(zhì)(例如對(duì)比試劑，ALA)的組織位置1，則照明光相應(yīng)的反射光就直接進(jìn)入到彩色CCD攝像機(jī)60從而沒有通過分色鏡50就產(chǎn)生彩色圖像，所述分色鏡50被折疊起來沒有包含在所述光路中。在S202中，這些彩色圖像在被輸入所述控制器80中之后被處理，分析和存儲(chǔ)，同時(shí)所述診斷區(qū)域的圖像被顯示在顯示設(shè)備90上，讓用戶能夠進(jìn)行觀察。
當(dāng)所述觀察區(qū)域被看作一個(gè)懷疑存在腫塊的形態(tài)反常結(jié)構(gòu)或不正常的顏色時(shí)，在操縱了光源開關(guān)104和光路開關(guān)105以轉(zhuǎn)向到熒光測試過程就可以開始操作了。在S203中，如果將具有熒光物質(zhì)(例如對(duì)比試劑，ALA)的所述組織位置1由放置在多光源10中具有短波長(380nm-580nm)的寬光譜范圍的激發(fā)光的光源照射，則由對(duì)比試劑，ALA和相應(yīng)的反射激發(fā)光380nm-580nm波長)在腫塊位置產(chǎn)生的熒光被投射到位于光線通路中的分色鏡50，然后每個(gè)光線的通路被分開。然后所述反射的激發(fā)光在通過分色鏡50之后被輸入到所述彩色CCD攝像機(jī)60中，同時(shí)在被分色鏡50反射之后所述熒光被輸入到單色CCD攝像機(jī)70中。
在S205中，所述彩色CCD攝像機(jī)60基于所述輸入的寬光譜范圍(380nm-580nm)的反射激發(fā)光而收集彩色圖像作為診斷區(qū)域的背景，同時(shí)，所述單色CCD攝像機(jī)70基于輸入的熒光而收集所述單色圖像，該單色圖像顯示位于診斷區(qū)域的腫塊。
控制器80用數(shù)字方式處理所述收集到的彩色背景圖像和單色的腫塊圖像；存儲(chǔ)和分析所述數(shù)據(jù)；在S206中在將單色圖像和彩色圖像合成變成一個(gè)圖像后，在顯示設(shè)備90的屏幕上同時(shí)顯示單色圖像和彩色圖像，或者在顯示設(shè)備90的屏幕上顯示合成像。
另一方面，在開始如上所述的檢查之前，關(guān)于檢查對(duì)象的組織位置的標(biāo)準(zhǔn)熒光圖像的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是通過對(duì)基準(zhǔn)測試樣品200有系統(tǒng)地執(zhí)行熒光測試過程(S203-S205)而收集的，如圖3中的S201中所示。然后所述收集的數(shù)據(jù)在S302被存儲(chǔ)在控制器80中，在實(shí)際對(duì)象的檢查過程中收集到的熒光圖像通過S303中本發(fā)明裝置根據(jù)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的修正而被修正。
一個(gè)具有與作為實(shí)際檢查的對(duì)象的胃區(qū)域比較時(shí)具有類似光學(xué)特性表面的技術(shù)對(duì)象被選為所述基準(zhǔn)測試樣品200。所述修正過程S303在所述基準(zhǔn)測試樣品200的熒光圖像作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)形成之后將該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄和存儲(chǔ)到控制器80中，這是在距離診斷區(qū)域有(例如10mm)一個(gè)固定距離的情況下進(jìn)行的，所述固定距離相應(yīng)于通常內(nèi)窺鏡檢查中的距離。
根據(jù)以下方法，在所述修正過程S303進(jìn)行時(shí)，所述存儲(chǔ)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)被使用。相應(yīng)于基準(zhǔn)測試樣品200屏幕的亮斑的信號(hào)被用來修正診斷區(qū)域1的熒光圖像的光度參數(shù)的數(shù)值。此外，基準(zhǔn)測試樣品200的圖像信號(hào)在內(nèi)窺鏡視場的各點(diǎn)處的變化被用于修正熒光信號(hào)在診斷區(qū)域1分布的不均勻性。
關(guān)于內(nèi)窺鏡檢查更詳細(xì)的說明如下，使用步驟S301的基準(zhǔn)測試樣品200作為檢查目標(biāo)。
所述多光源10的照明光源用于對(duì)具有熒光物質(zhì)的診斷區(qū)域1照明，在分色鏡50沒有被折疊起來時(shí)，在臟器的各個(gè)區(qū)域的彩色圖像由彩色CCD攝像機(jī)60收集，通過顯示設(shè)備90而被觀察。在觀察到具有相對(duì)值得懷疑顏色的失常的形態(tài)結(jié)構(gòu)或區(qū)域這種情形下，所述多光源10被設(shè)定在提供大輸出功率的短波長檢查熒光(換句話說，激發(fā)光)，并轉(zhuǎn)變到包含所述高靈敏度的單色CCD攝像機(jī)70的光學(xué)系統(tǒng)以便進(jìn)行所述熒光測試過程。數(shù)字式地存儲(chǔ)的不規(guī)則熒光信號(hào)在控制器80中通過圖像處理去除。所述熒光圖像從顯示設(shè)備90被觀察到。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，專門的彩紙涂料被用在基準(zhǔn)測試樣品200的表面上，該彩紙涂料的熒光和反射性質(zhì)與采用了對(duì)比試劑ALA的病人的胃粘膜表面相同或類似。在樣本試驗(yàn)過程中應(yīng)用了基準(zhǔn)測試樣品測量系統(tǒng)之后，可以觀察到在所述熒光圖像修正中準(zhǔn)確性增強(qiáng)和高再現(xiàn)性，并提供應(yīng)用可靠性。
如上詳細(xì)描述的，根據(jù)該熒光內(nèi)窺鏡裝置和使用該熒光內(nèi)窺鏡裝置在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法，能夠產(chǎn)生如下所述效果。
1)通過照明裝置的激發(fā)光和照明光，可以進(jìn)行熒光檢查以及普通的內(nèi)窺鏡檢查。
2)當(dāng)從熒光檢查切換到照明光觀察時(shí)，所述內(nèi)窺鏡不需要從CCD模塊上拆下，所述切換過程簡單地通過改變分色鏡的位置而有效地完成。
3)兩個(gè)連接到所述控制單元上的CCD攝像機(jī)系統(tǒng)可以同時(shí)在顯示裝置上實(shí)時(shí)顯示從診斷區(qū)域而來的熒光圖像和反射光圖像。
4)熒光圖像的亮度通過使用分色鏡減少額外的由激發(fā)光產(chǎn)生的熒光而得到增強(qiáng)。
5)如果非相干光源而不是激光被用于激發(fā)所述熒光，那么能夠使用各種用于腫塊的指示劑而不用改變所述照明裝置。非相干熒光光源與激光源相比非常便宜、可靠和簡單。在這種類型的照明裝置中，選擇最適當(dāng)?shù)牧慵梢蕴峁┐筝敵龉β实募ぐl(fā)光并能夠發(fā)出寬波長范圍(在用對(duì)比試劑ALA處理時(shí)，380nm-580nm的可見光譜范圍)的光，這樣能夠使得醫(yī)生可靠地評(píng)價(jià)臟器的檢查區(qū)域，并能夠控制內(nèi)窺鏡遠(yuǎn)端的位置。
6)在熒光狀態(tài)下，相應(yīng)于所述激發(fā)光和反射光的熒光的傳輸通過使用兩個(gè)不同的CCD攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)規(guī)定的功能都能最佳地執(zhí)行。換句話說，所述高清晰度彩色背景圖像在第一種情形中提供，而在第二種情形中提供高靈敏度的單色圖像作為不正常區(qū)域的畫面。
7)顯示由控制器進(jìn)行的計(jì)算機(jī)分析而得到的屏幕的信號(hào)分布的直方圖能夠?qū)σ粋€(gè)診斷區(qū)域圖像的熒光光強(qiáng)作定量評(píng)價(jià)。
8)根據(jù)所述基準(zhǔn)測試樣品進(jìn)行的修正儀器的修正操作，熒光圖像的計(jì)算機(jī)圖像處理，以及使用的距離固定方法通過減少誤差可以提高熒光分析的準(zhǔn)確性，所述誤差起因于在內(nèi)窺鏡探頭的遠(yuǎn)端和所述目標(biāo)表面之間的距離的變化、所述光照的不均勻性、根據(jù)內(nèi)窺鏡視場有不同的光收集效果、根據(jù)時(shí)間和位置所述工具的靈敏度有改變。
9)與數(shù)據(jù)運(yùn)算一起，計(jì)算機(jī)多媒體單元的使用能夠?qū)⒂^察的結(jié)果作為數(shù)字視頻剪輯儲(chǔ)存起來。
結(jié)果，如上所述的所有本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)能容許進(jìn)行更精確的檢查并可方便地使用所述工具。
權(quán)利要求
1.一種熒光內(nèi)窺鏡裝置，用于在身體內(nèi)對(duì)組織成像，該裝置的特征在于包括多光源單元，裝備有多個(gè)各種波長的光源，用于提供一種選定的光；光傳導(dǎo)單元，在該光傳導(dǎo)單元設(shè)置有用于傳輸和發(fā)射所述被提供光的出口通路和用于相應(yīng)于所述發(fā)射而傳輸入射光的入射通路，出口通路和入射通路彼此平行，一個(gè)物鏡安裝在所述入射通路上，所述光傳導(dǎo)單元可以被插入到身體的內(nèi)部；分光單元，用于將通過所述入射通路傳輸?shù)墓夥珠_形成初級(jí)光和次級(jí)光，這是通過根據(jù)光的類型讓光通過或者反射來實(shí)現(xiàn)的；初級(jí)圖像處理單元，用于根據(jù)通過的初級(jí)光收集初級(jí)圖像；次級(jí)圖像處理單元，用于根據(jù)被反射的次級(jí)光收集次級(jí)圖像；控制單元，用于處理、分析、存儲(chǔ)和合成收集到的初級(jí)圖像和次級(jí)圖像；和顯示單元，用于顯示所述初級(jí)圖像和次級(jí)圖像或合成圖像，所述合成圖像是在所述控制單元中被處理形成的。
2.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述多光源單元安裝有照明光和激發(fā)光作為所述光源。
3.如權(quán)利要求2的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述照明光和所述激發(fā)光光源由兩個(gè)不同的燈構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中用于所述照明光的燈是鹵素?zé)簦糜谒黾ぐl(fā)光的燈是汞燈。
5.如權(quán)利要求2的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述照明光和激發(fā)光的光源由一個(gè)組合燈構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述組合燈是氙氣燈。
7.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述分光單元被形成為一個(gè)分色鏡，該分色鏡允許反射激發(fā)光通過并允許從所述激發(fā)光而來的熒光被反射。
8.如權(quán)利要求7的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述分色鏡被以這樣一種方式安裝，即其可選擇地逃離所述光路，用于通過和反射所述光。
9.如權(quán)利要求2的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述激發(fā)光具有的光譜范圍為380nm-580nm。
10.如權(quán)利要求7的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述熒光的波長大于580nm。
11.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述初級(jí)圖像處理單元收集彩色圖像，所述次級(jí)圖像處理單元收集高靈敏度的單色圖像。
12.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中物鏡分別安裝在所述初級(jí)圖像處理單元和次級(jí)圖像處理單元的入射通路上。
13.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中一個(gè)遮光濾波器被安裝在所述次級(jí)圖像處理單元的入射通路上，該遮光濾波器僅僅透過所述熒光。
14.如權(quán)利要求13的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述遮光濾波器吸收波長小于600nm的光。
15.如權(quán)利要求1的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述控制單元儲(chǔ)存有關(guān)正在檢查的相應(yīng)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)圖像的數(shù)據(jù)作為參考圖像，然后根據(jù)所述參考圖像修正從在檢查中的實(shí)際目標(biāo)收集到的次級(jí)圖像。
16.如權(quán)利要求15的熒光內(nèi)窺鏡裝置，其中所述參考圖像是通過從一個(gè)模型的基準(zhǔn)測試樣品而來的所述次級(jí)圖像收集的，所述的模型具有與正在檢查的實(shí)際目標(biāo)相同/類似的光學(xué)特性。
17.一種使用熒光內(nèi)窺鏡裝置在身體內(nèi)對(duì)組織成像的方法，包括步驟從一個(gè)模型的基準(zhǔn)測試樣品上收集關(guān)于相應(yīng)正在檢查的目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)熒光圖像的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述的模型具有與正在檢查的實(shí)際目標(biāo)相同/類似的光學(xué)特性；用照明光照明正在檢查的所述目標(biāo)的診斷區(qū)域；收集和顯示基于反射光的彩色圖像，所述反射光是由所述照明光的照射而反射的；用具有寬光譜范圍的激發(fā)光照射所述診斷區(qū)域；收集根據(jù)從所述激發(fā)光的照射而獲得的熒光的高靈敏度單色圖像，同時(shí)，收集根據(jù)從所述的激發(fā)光的照射而獲得的反射光的彩色圖像；根據(jù)所述收集到的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，修正所述收集到的高靈敏度單色圖像和所述熒光的亮度；和在屏幕上同時(shí)顯示所述修正的高靈敏度單色圖像和彩色圖像，或?qū)⑺鼈冊(cè)诤铣芍笞鳛橐粋€(gè)單個(gè)的合成圖像顯示。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中所述修正步驟修正所述單色圖像的光度參數(shù)數(shù)值作為正在檢查的所述目標(biāo)的熒光圖像，這是根據(jù)相應(yīng)于顯示圖像的亮斑的信號(hào)而進(jìn)行的校正，所述顯示圖像是在所述收集步驟中從所述基準(zhǔn)測試樣品獲得的；和在正在檢查的所述目標(biāo)上的熒光分布的不均勻性，這是根據(jù)在所述內(nèi)窺鏡的視場的多個(gè)點(diǎn)處所述基準(zhǔn)測試樣品的圖像信號(hào)的變化進(jìn)行的。
19.如權(quán)利要求17的方法，其中所述收集到單色圖像和彩色圖像被存儲(chǔ)為數(shù)字視頻剪輯，然后互相合成。
20.如權(quán)利要求17的方法，其中所述單色圖像的熒光光強(qiáng)通過與顯示屏有關(guān)的圖像信號(hào)的相對(duì)分布的直方圖分析來計(jì)算。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中所述計(jì)算獲得的熒光光強(qiáng)數(shù)據(jù)被作為數(shù)字與所述圖像一起顯示在屏幕上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熒光內(nèi)窺鏡裝置，特別是用于在身體內(nèi)診斷腫塊發(fā)炎區(qū)域；和該裝置的應(yīng)用方法。本發(fā)明的目的是提高檢查的精確度。根據(jù)本發(fā)明的熒光內(nèi)窺鏡裝置包括內(nèi)窺鏡探頭；多光源；彩色CCD攝像機(jī)和高靈敏度的單色CCD攝像機(jī)；基準(zhǔn)測試樣品；計(jì)算機(jī)；和監(jiān)示器。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的熒光內(nèi)窺鏡裝置根據(jù)基準(zhǔn)測試樣品的預(yù)先修正；使用照明光進(jìn)行的通常內(nèi)窺鏡檢查，和對(duì)相同診斷區(qū)域同時(shí)使用熒光和反射的激發(fā)光的圖像觀察和檢查；根據(jù)基準(zhǔn)測試樣品數(shù)據(jù)對(duì)診斷區(qū)域的熒光圖像的亮度和不均勻性進(jìn)行自動(dòng)修正；對(duì)診斷區(qū)域中熒光的亮度進(jìn)行評(píng)價(jià)；存儲(chǔ)表征診斷區(qū)域中熒光的圖像和亮度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；和存儲(chǔ)由兩個(gè)攝像機(jī)收集的圖像作為數(shù)字視頻剪輯。
文檔編號(hào)G01N21/64GK1415267SQ0214686
公開日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月18日
發(fā)明者姜旭, 加里·V·帕帕揚(yáng) 申請(qǐng)人:韓國電工技術(shù)研究院, 麥迪米爾公司