CN103385696B - 一种激发荧光实时成像系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种激发荧光实时成像系统及方法，该系统包括光学信号采集模块，用于采集成像区域中的光学信号；光源模块，用于对成像区域提供光源照射；系统支撑模块，用于对系统中使用到的设备提供支撑作用；同步触发模块，用于同步触发CCD相机和滤光片转盘；计算机模块，用于对该系统进行必要的参数设置和对图像数据进行处理与显示。该系统及方法能够对成像视野中物体的光学荧光图像和白光图像进行连续动态的采集，并通过计算机模块对荧光图像和白光图像进行融合，并作显示，有效解决了单CCD相机显示连续动态荧光图像和白光图像的融合图像这一问题。该系统结构合理、实用，可广泛用于光学分子影像实验的研究与药物的研发，具有广阔的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及光学分子影像技术领域，尤其涉及一种激发荧光实时成像系统及方法。
背景技术
分子影像是21世纪最耀眼的科学与技术之一，它是指无损伤地在分子水平上探测生物体内分子，并给出体内分子分布信息的医学影像技术。并被实践证明是一种能够在体可视化分子、基因、细胞水平生物体生理病理变化的影像工具。作为其中一种重要的分子影像成像模态，光学分子影像凭借自身低成本、高通量、非侵入、非接触、非电离辐射、灵敏度高、特异性强等优势已经应用到了肿瘤的早期检测、药物的研发等领域。
光学分子影像技术相比于传统的影像技术，具有如下的优势：其一，光学分子影像技术可将基因表达、生物信号传递等复杂的过程变成直观的图像，使人们能更好地在分子水平上了解疾病的发生、发展机制及过程；其二，能够发现疾病早期的分子变异及病理改变过程；其三，可在活体上连续观察药物或基因治疗的机理和效果。通常，探测生物组织分子的方法分离体探测方法和在体探测方法两种，光学分子影像技术作为一种在体探测方法，其优势在于可以快速、远距离、无损伤地获得生物组织分子的图像。它可以揭示病变的早期分子生物学特征，从而为疾病的早期诊断和治疗提供可能，也为临床诊断引入了新的概念。
激发荧光成像技术是一种光学分子影像技术，激发荧光成像的原理可以描述为：通过生物体外的激发光源，照射生物体内的荧光基团，使其达到高能量状态，荧光基团吸收光能使得电子跃迁到了激发态，电子从激发态回到基态的过程中会释放出荧光，该荧光较激发光向红端移动，即发射的荧光的波长比激发荧光的波长要长，荧光在组织体内传播并有一部分达到体表，从体表发出的荧光被高灵敏度的探测器接收到，从而形成荧光图像。通常，荧光基团产生的荧光经过生物体内组织的吸收、散射后，到达表面的时候强度已经较弱，这时候，就需要在避光条件良好的暗箱环境中进行成像操作，即利用高灵敏度的CCD相机捕获到达表面的荧光光子，然后通过计算机处理捕获的信号并进行成像。
目前市场上成型的激发荧光成像系统大致上分成两类：一类是采用单台相机进行实时成像，这类产品在实时成像的时候，荧光实时成像和白光实时成像需要分阶段的进行，不能达到同时的荧光实时成像和白光实时成像，且实时成像的效果不理想。另一类是采用多台相机进行实时成像，这类产品成像的分辨率较高，且能够同进行荧光数据实时成像和白光数据实时成像，但是由于荧光相机和白光相机的芯片尺寸不同，而且荧光数据和白光数据分别通过两个通道传输给计算机，使得这类产品无法对荧光数据和白光数据融合后的图像进行实时成像。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本发明根据激发荧光实时成像技术的特点，并基于长期在激发荧光成像技术领域的研究经验，提供了一种激发荧光实时成像系统及方法，采用一台CCD相机、一台同步触发装置、一台激发光源、一台白光光源等装置来实现光学荧光、白光图像连续动态获取和融合显示的功能。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种激发荧光实时成像系统及方法，包括光学信号采集模块114，用于采集成像区域113中的荧光信号和白光信号；光源模块108，用于对成像区域113提光源照射；系统支撑模块101，用于对系统中使用到的设备及器件提供支撑作用；同步触发模块118，用于同步触发光学信号采集模块中的CCD相机117和滤光片转盘116；计算机模块120，用于对该系统进行必要的参数设置以及对光学信号采集模块114采集到的数据进行处理与显示。
上述方案中，所述光学信号采集模块114包括光学镜头115、滤光片转盘116、CCD相机117，其中，光学镜头115通过第二转接环308与滤光片转盘116相连，滤光片转盘116通过第一转接环307与CCD相机117相连。光学镜头115、第一转接环307、转盘通光口508、第二转接环308，CCD相机117按照中轴线对齐的原则固定在光学平台上。
镜头115用于调节荧光图形、白光图像的清晰度以及成像视野的范围。所述滤光片转盘116内部具有六个滤光片，分别为第一滤光片501、第二滤光片502、第三滤光片503、第四滤光片504、第五滤光片505、第六滤光片506，每一时刻只有一个滤光片位于转盘通光口508处。六个滤光片均为带通滤光片，其中第一滤光片501、第三滤光片503、第五滤光片505只允许特定范围波长的荧光通过，第二滤光片502、第四滤光片504、第六滤光片506只允许特定波长范围的白光通过。CCD相机117用于捕获经滤光片转盘116过滤后的光学信号。
上述方案中，所述光源模块108包括激发荧光光源109、白光光源110、第七滤光片111，第八滤光片112，其中，激发荧光光源109，用于提供荧光信号；第七滤光片111，内置于激发荧光光源109中，激发荧光光源109提供的激发荧光通过第七滤光片111后照射到成像区域113。白光光源110，用于提供白光信号；第八滤光片112，内置于白光光源110中，白光光源110提供的白光信号通过第八滤光片112后照射到成像区域113。
激发荧光光源109具有金属外壳，顶部有内螺纹，能够与第七滤光片111的金属圈旋紧固定；电源线由侧旁的小孔引出，外接适配器。激发荧光光源109产生的荧光信号通过荧光光纤305引出。白光光源110顶部有内螺纹，能够与第八滤光片112的金属圈旋紧固定。白光光源110的电源线由侧旁的小孔引出，外接适配器。白光光源110产生的白光信号通过白光光纤306引出。
上述方案中，所述系统支撑模块101包括光源支架102、同步触发装置支架103、计算机主机支架104、计算机显示器支架105、系统支架106、光学平台支架107。其中，光源支架102，用于支撑光源模块108；同步触发装置支架103用于支撑同步触发模块118；计算机主机支架104用于支撑计算机主机901；计算机显示器支架105用于支撑计算机显示器902；系统支架106，用于支撑起光源支架102、同步触发装置支架103、计算机主机支架104、计算机显示器支架105和光学平台支架107，并且保证可移动；光学平台支架107，用于支撑光学信号采集模块114。所述光源支架102，具体用于支撑光源模块108中的激发荧光光源109和白光光源110，连接方式是将激发荧光光源109和白光光源110并排放入光源支架102的前端。所述同步触发装置支架103，具体用于支撑同步触发模块118中的同步触发装置119，具体连接方式是将同步触发装置119放置在同步触发装置支架103的前端。所述计算机主机901放置在计算机主机支架104的前端，所述计算机显示器902挂接在计算机显示器支架105上。所述光学平台支架107挂接在系统支架106的上端。所述系统支架纵向可调节，调节后整体的高度范围是1400mm～1900mm。
上述方案中，所述同步触发模块118包括同步触发装置119。同步触发装置119的电源线由侧旁的小孔引出，外接电源适配器。同步触发装置侧旁具有一个信号输入接口，通过第四数据线304与计算机主机901相连，接收计算机模块的输入信号。同时，侧旁还有两个信号输出接口，分别通过第二数据线302和第三数据线303与CCD相机117和滤光片转盘116相连，向CCD相机117和滤光片转盘116输出信号。
上述方案中，所述计算机模块120包括软件控制模块121，数据处理模块122，数据显示模块123。其中软件控制模块121负责控制光学信号采集模块114与同步触发模块118，使光学信号采集模块114顺利完成对成像区域113的数据采集。数据处理模块122对光学信号采集模块114采集到的图像数据进行必要的处理。数据显示模块123将处理过的图像数据显示在软件的用户界面中供研究者观察。
所述软件控制模块121是通过光学信号采集模块114中的CCD相机117的第一数据线301与计算机主机901相连，同时通过同步触发模块118中同步触发装置119的第四数据数据线304与计算机主机901相连。所述数据处理模块122用于处理光学信号采集模块114中CCD相机117拍摄的光学荧光图像和白光图像，完成荧光图像增强、荧光图像加伪彩以及荧光图像和白光图像融合的功能。
为了实现所述目的，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种基于激发荧光实时成像系统的成像方法，该方法包含以下步骤：
步骤701：通过系统支撑模块101将系统支架106和光学平台支架107调整到合适的高度。打开计算机主机901、计算机显示器902、同步触发装置119、CCD相机117、滤光片转盘116；同时打开激发荧光光源109和白光光源110对成像区域113进行照射。
步骤702：打开计算机模块120中的软件控制模块121、数据处理模块122、数据显示模块123，在软件控制模块121中设置同步触发频率、相机曝光时间、相机快门方式、是否自动存储图像数据等参数，然后控制光学信号采集模块114和同步触发模块118，使光学信号采集模块114对成像区域113进行数据采集。
步骤703：根据软件控制模块121中设置的同步触发频率，同步触发装置119会同步触发滤光片转盘116和CCD相机117，滤光片转盘116中的六个滤光片就会在同步触发装置119的触发控制下，从第一滤光片501到第二滤光片502，再到第三滤光片503，最后到第六滤506，做顺时针方向的转换。每接收到一个触发信号，转盘通光口507处的当前滤光片就会沿顺时针方向转换到下一个滤光片，而CCD相机117也会拍照一次。如果当前滤光片只允许荧光通过，即CCD相机117当前会获取荧光图像数据，则顺时针的下一个滤光片只允许白光通过，这时CCD相机117拍照就会获取白光图像时数据。
步骤704：CCD相机117将捕获到的图像数据通过第一数据线301传输到计算机模块120，计算机模块120中的数据处理模块122处理传输过来的图像数据，对CCD相机117连续两次分别拍摄得到的荧光图像和白光图像做相应的处理。对荧光图像做图像增强处理得到增强荧光图像，然后对增强荧光图像做加伪彩色处理得到伪彩色荧光图像，最后将白光图像和伪彩色荧光图像做融合处理，得到最终的融合图像。
步骤705：在数据显示模块123中，有三个选项，分别为：显示融合图像数据、显示荧光图像数据，显示白光图像数据。默认情况下，数据显示模块123将数据处理模块122得到的融合图像数据显示在计算机模块120的用户界面中。用户也可以在数据显示模块123中选择显示荧光图像数据或者显示白光图像数据。
(三)有益效果
根据以上方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1.利用本发明，可以仅用一台CCD相机114，就可以连续、动态地获取成像区域113中的荧光图像和白光图像，并利用计算机模块融合采集到的荧光图像数据和白光图像数据，并做实时显示，有效地解决了连续、动态地显示融合图像这一问题。同时也可以在数据显示模块123中选择连续、动态显示荧光图像数据或者白光图像数据。因此，系统功能齐全，而设备成本以及研发成本都较小。
2.利用本发明，通过计算机模块120中的软件控制模块121能够便捷地控制光学信号采集模块114和同步触发模块118，使光学信号采集模块114采集荧光图像数据和白光图像数据。同时，通过图像处理模块122对获取的数据能够进行有效的处理，使最终得到的图像清晰且特征突出。功能显著，操作简单便捷。
3.利用本发明，通过支架的便捷设计，能方便升降、移动等操作。利用高速滤光片转盘116的转换，能连续动态地观察荧光图像和白光图像的融合图像。同时，通过选择合理的滤光片和合适的荧光强度，能够探测到较深的荧光信息，能够最大程度地保留有用的光学信号。
4.通过本发明，由于在实验过程中需要进行避光处理，同时，通过在激发荧光光源109内放置第七滤光片和在白光光源110内放置第八滤光片。使得照射到成像区域113上的荧光信号和白光信号具有不同的光谱范围，在实际操作中实验人员可以看到清晰的白光信息，同时也可以观测到明显的荧光信息。且由于光谱的分离，使得白光信号和荧光信号不会相互影响。解决了实际中面临的光谱混杂问题。
附图说明
图1是依照本发明中的激发荧光实时成像系统的结构示意图；
图2是依照本发明中激发荧光实时成像系统中支架的结构示意图；
图3是依照本发明中的激发荧光实时成像系统中光学平台的结构示意图；
图4是依照本发明中的激发荧光实时成像系统中滤光片转盘示意图；
图5是依照本发明中的激发荧光实时成像系统的成像方法示意图；
图6(a)至图6(d)是根据本发明实施例得到的实验结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例子，并参照附图，对本发明进行详细的说明。
如图1所示，图1是依照本发明优选实施例中的激发荧光实时成像系统及方法。该激发荧光实时成像系统包括光学信号采集模块114、光源模块108、系统支撑模块101、同步触发模块118、计算机模块120。其中光学信号采集模块114用于采集成像区域113中的荧光信号和白光信号，主要包括光学镜头、滤光片转盘、CCD相机等部件。
光源模块108，用于对成像区域113提供光源照射，主要包括激发荧光光源109、白光光源110、第七滤光片111和第八滤光片112等部件。系统支撑模块101，用于对系统中使用到的设备及器件提供支撑作用，主要包括光源支架102、同步触发器支架103、计算机主机支架104、计算机显示器支架105、系统支架106、光学平台支架107等器件。同步触发模块118，用于同步触发光学信号采集模块中的CCD相机和滤光片转盘，主要包括同步触发装置119。计算机模块120，用于对该系统进行必要的参数设置以及对光学信号采集模块114采集到的数据进行处理与显示，主要包括软件控制模块121、数据处理模块122和数据显示模块123。
图2示出了本发明中激发荧光实时成像系统中支架的结构示意图。如图2所示，光源支架102，用于支撑光源模块108；同步触发装置支架103用于支撑同步触发模块118；计算机主机支架104用于支撑计算机主机901；计算机显示器支架105用于支撑计算机显示器902；系统支架106，用于支撑起光源支架102、同步触发装置支架103、计算机主机支架104、计算机显示器支架105和光学平台支架107，并且保证可移动；光学平台支架107，用于支撑光学信号采集模块114。光源支架102，具体用于支撑光源模块108中的激发荧光光源109和白光光源110，连接方式是将激发荧光光源109和白光光源110并排放入光源支架102的前端。同步触发装置支架103，具体用于支撑同步触发模块118中的同步触发装置119，具体连接方式是将同步触发装置119放置在同步触发装置支架103的前端。计算机主机901放置在计算机主机支架104的前端，计算机显示器902挂接在计算机显示器支架105上。光学平台支架107挂接在系统支架106的上端。系统支架纵向可调节，调节后整体的高度范围是1400mm～1900mm。
图3示出了本发明中激发荧光实时成像系统中光学平台的结构示意图。如图3所示，在光学信号采集模块114中，光学镜头115通过第二转接环308与滤光片转盘116相连，滤光片转盘116通过第一转接环307与CCD相机117相连。光学镜头115、第一转接环307、转盘通光口507、第二转接环308，CCD相机117按照中轴线对齐的原则固定在光学平台上。镜头115用于调节荧光图形、白光图像的清晰度以及成像视野的范围。在同步触发模块118中，同步触发装置119侧旁具有一个信号输入接口，通过第四数据线304与计算机主机901相连，用于接收计算机模块的输入信号。同时，侧旁还有两个信号输出接口，分别通过第二数据线302和第三数据线303与CCD相机117和滤光片转盘116相连，向CCD相机117和滤光片转盘116输出同步触发信号。
在光源模块108中，激发荧光光源109，用于提供荧光信号；第七滤光片111，为带通滤光片，内置于激发荧光光源109中，其光谱范围是710nm-770nm，激发荧光光源109提供的激发荧光通过第七滤光片111后照射到成像区域113。白光光源110，用于提供白光信号；第八滤光片112，为带通滤光片，内置于白光光源110中，其光谱范围是400nm-650nm，白光光源110提供的白光信号通过第八滤光片112后照射到成像区域113。激发荧光光源109具有金属外壳，顶部有内螺纹，能够与第七滤光片111的金属圈旋紧固定；电源线由侧旁的小孔引出，外接适配器，其中电压为24V，功率为20W。激发荧光光源109产生的荧光信号通过荧光光纤305引出。白光光源110顶部有内螺纹，能够与第八滤光片112的金属圈旋紧固定。白光光源110产生的白光信号通过白光光纤306引出。
在计算机模块120中，软件控制模块121负责控制光学信号采集模块114与同步触发模块118，使光学信号采集模块114顺利完成对成像区域113的数据采集。数据处理模块122对光学信号采集模块114采集到的图像数据进行必要的处理。数据显示模块123将处理过的图像数据显示在软件的用户界面中供研究者观察。软件控制模块121是通过光学信号采集模块114中的CCD相机117的第一数据线301与计算机主机901相连，同时通过同步触发模块118中同步触发装置119的第四数据数据线304与计算机主机901相连。数据处理模块122用于处理光学信号采集模块114中CCD相机117拍摄的光学荧光图像和白光图像，完成荧光图像增强、荧光图像加伪彩以及荧光图像和白光图像融合的功能。
在一个优选实施例中，光学信号采集模块114和同步触发模块118按照图3所示的方式组装好。光学信号采集模块114按照图2所示的方式固定在光学平台支架107上面。按照图2所示，光学平台支架107固定在系统支架106的上端。光源模块108中的激发荧光光源109和白光光源110并列放在图2中光源支架102的前端。图3所示的计算机主机901放在图2中计算机主机支架104的前端。图3所示的计算机显示器902挂接在图2中计算机显示器支架上。系统支撑模块101移动到成像区域113的上方，使得光学镜头115正对着成像区域113。
图4示出了本发明中滤光片转盘的结构示意图。如图4所示，所述滤光片转盘116用于过滤光学信号，其内部具有六个滤光片，分别为第一滤光片501、第二滤光片502、第三滤光片503、第四滤光片504、第五滤光片505、第六滤光片506，每一时刻只有一个滤光片位于转盘通光口507处。六个滤光片均为带通滤光片，其中第一滤光片501、第三滤光片503、第五滤光片505只允许特定范围波长810nm～870nm的光通过，第二滤光片502、第四滤光片504、第六滤光片506只允许波长范围400nm～650nm的白光通过。CCD相机117用于捕获经滤光片转盘116过滤后的光学信号。
图5示出了本发明中使用激发荧光实时成像系统的成像方法流程图，该成像方法主要包含以下步骤：
步骤701：通过系统支撑模块101将系统支架106和光学平台支架107调整到合适的高度。打开计算机主机901、计算机显示器902、同步触发装置119、CCD相机117、滤光片转盘116；同时打开激发荧光光源109和白光光源110对成像区域113进行照射。
光学信号采集模块114按照图2所示的方式固定在光学平台支架107上面。在成像区域上放置浓度为0.04mg/ml吲哚菁绿荧光染料EP管，使得激发荧光光源109和白光光源110发出的光照射在EP管的正上方。
步骤702：打开计算机模块120中的软件控制模块121、数据处理模块122、数据显示模块123，在软件控制模块121中设置相关参数，如同步触发频率、相机曝光时间、相机快门方式、是否自动存储图像数据等参数，然后控制光学信号采集模块114和同步触发模块118，使光学信号采集模块114对成像区域113进行数据采集。
步骤703：根据软件控制模块121中设置的同步触发频率，同步触发装置119会同步触发滤光片转盘116和CCD相机117，滤光片转盘116中的六个滤光片就会在同步触发装置119的触发控制下，从第一滤光片501到第二滤光片502，再到第三滤光片503，最后到第六滤506，做顺时针方向的转换。每接收到一个触发信号，转盘通光口507处的当前滤光片就会沿顺时针方向转换到下一个滤光片，而CCD相机117也会拍照一次。如果当前滤光片只允许荧光通过，即CCD相机117当前会获取荧光图像数据，则顺时针的下一个滤光片只允许白光通过，这时CCD相机117拍照就会获取白光图像时数据。
步骤704：CCD相机117将捕获到的图像数据通过第一数据线301传输到计算机模块120，计算机模块120中的数据处理模块122处理传输过来的图像数据，对CCD相机117连续两次分别拍摄得到的荧光图像和白光图像做相应的处理。对荧光图像做图像增强处理得到增强荧光图像，然后对增强荧光图像做加伪彩色处理得到伪彩色荧光图像，最后将白光图像和伪彩色荧光图像做融合处理，得到最终的融合图像。
步骤705：在数据显示模块123中，有三个选项，分别为：显示融合图像数据、显示荧光图像数据，显示白光图像数据。默认情况下，数据显示模块123将数据处理模块122得到的融合图像数据显示在计算机模块120的用户界面中。用户也可以在数据显示模块123中选择显示荧光图像数据或者显示白光图像数据。
本发明采用同步触发装置119控制滤光片转盘116，使光学平台中的CCD相机117连续、动态地采集荧光图像和白光图像，并利用计算机模块120融合采集到的荧光图像数据和白光图像数据，并做实时显示，有效地解决了连续、动态地显示融合图像这一问题。目前市场上成型的激发荧光成像系统大致上分成两类：一类是采用单台相机进行实时成像，这类产品在实时成像的时候，荧光实时成像和白光实时成像需要分阶段的进行，不能达到同时的荧光实时成像和白光实时成像，且实时成像的效果不理想。另一类是采用多台相机进行实时成像，这类产品成像的分辨率较高，且能够同进行荧光数据实时成像和白光数据实时成像，但是由于荧光相机和白光相机的芯片尺寸不同，而且荧光数据和白光数据分别通过两个通道传输给计算机，使得这类产品无法对荧光数据和白光数据融合后的图像进行实时成像。本发明能够连续、动态地显示融合图像，并通过选择合适的CCD相机、带通滤光片和光学镜头，使最终得到的图像清晰且特征突出，有效地解决了目前面临的问题，功能显著，操作简单便捷。
案例的实验结果如图6(a)至图6(b)所示，本发明使用0.04mg/ml浓度的吲哚菁绿(ICG)荧光染料注入EP管作为实验，来验证激发荧光实时成像系统及方法的可行性。其中图6(a)是光学信号采集模块获取到的原始白光图像数据，图6(b)为光学信号采集模块获取到的原始荧光图像数据，图6(c)为计算机模块120的数据处理模块122对荧光图像数据作伪彩色处理后的伪彩色荧光图像，图6(d)为数据显示模块123显示的最终的融合图像数据。可以看出，可以通过肉眼看到白光图像6(a)中的荧光染料信息以及相应的背景信息，而在荧光图像6(b)中，只能看到通过激发荧光光源109照射后产生的荧光信号，而在最终的融合图像6(d)中，能同时看到白光图像信息以及相应的荧光信号信息。
以上所述的本发明的具体实施方式，对本发明要解决的技术问题以及本发明的技术方案、有益效益进行了进一步的阐述。而对于本发明的保护范围，却不只限于此。所有在本发明的思想和规则之内，所做的任何等同替换、等同变换、等同修改等等，都应该包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (2)
1.一种激发荧光实时成像系统，其特征在于，包括：
光学信号采集模块(114)，用于采集成像区域中的光学信号；
光源模块(108)，用于对成像区域提供光源照射；
系统支撑模块(101)，用于对系统中使用到的设备提供支撑作用；
同步触发模块(118)，用于同步触发光学信号采集模块中CCD相机采集光学图像和滤光片转盘的转动；
计算机模块(120)，用于对该系统进行必要的参数设置和对所述光学图像数据进行处理与显示；其中，
所述的光学信号采集模块(114)包括光学镜头(115)、滤光片转盘(116)、CCD相机(117)；光学镜头(115)用于调节荧光图像、白光图像的清晰度以及成像视野的范围；滤光片转盘(116)内部具有六个滤光片，分别为第一滤光片(501)、第二滤光片(502)、第三滤光片(503)、第四滤光片(504)、第五滤光片(505)、第六滤光片(506)，每一时刻只有一个滤光片位于转盘通光口(507)处；六个滤光片均为带通滤光片，其中第一滤光片(501)、第三滤光片(503)、第五滤光片(505)只允许特定范围波长的荧光通过，第二滤光片(502)、第四滤光片(504)、第六滤光片(506)只允许特定波长范围的白光通过；CCD相机(117)用于捕获经滤光片转盘(116)过滤后的光学信号；所述的光源模块(108)包括激发荧光光源(109)、白光光源(110)、第七滤光片(111)，第八滤光片(112)；所述激发荧光光源(109)，用于提供荧光信号；第七滤光片(111)，内置于激发荧光光源(109)中，激发荧光光源(109)提供的激发荧光通过第七滤光片(111)后照射到成像区域(113)；所述白光光源(110)，用于提供白光信号；第八滤光片(112)，内置于白光光源(110)中，白光光源(110)提供的白光信号通过第八滤光片(112)后照射到成像区域(113)；所述激发荧光光源(109)顶部具有内螺纹，能够与第七滤光片(111)的金属圈旋紧固定，激发荧光光源(109)产生的荧光信号通过荧光光纤(305)引出；所述白光光源(110)顶部有内螺纹，能够与第八滤光片(112)的金属圈旋紧固定，白光光源(110)产生的白光信号通过白光光纤(306)引出；所述的系统支撑模块(101)包括光源支架(102)、同步触发装置支架(103)、计算机主机支架(104)、计算机显示器支架(105)、系统支架(106)、光学平台支架(107)；其中：
光源支架(102)，用于支撑光源模块(108)；
同步触发装置支架(103)，用于支撑同步触发模块(118)；
计算机主机支架(104)，用于支撑计算机主机(901)；
计算机显示器支架(105)，用于支撑计算机显示器(902)；
系统支架(106)，用于支撑起光源支架(102)、同步触发装置支架(103)、计算机主机支架(104)、计算机显示器支架(105)和光学平台支架(107)，并且保证可移动，系统支架(106)纵向可调节，调节后整体的高度范围是1400mm～1900mm；
光学平台支架(107)，用于支撑光学信号采集模块(114)，挂接在系统支架(106)的上端；所述光源支架(102)，具体用于支撑光源模块(108)中的激发荧光光源(109)和白光光源(110)，连接方式是将激发荧光光源(109)和白光光源(110)并排放入光源支架(102)的前端；所述同步触发装置支架(103)，具体用于支撑同步触发模块(118)中的同步触发装置(119)，具体连接方式是将同步触发装置(119)放置在同步触发装置支架(103)的前端；计算机主机(901)放置在计算机主机支架(104)的前端，计算机显示器(902)挂接在计算机显示器支架(105)上；所述同步触发模块(118)包括同步触发装置(119)；所述同步触发装置侧旁具有一个信号输入接口，通过第四数据线(304)与计算机模块(120)的计算机主机(901)相连，接收计算机模块(120)的输入信号；同时，其侧旁还有两个信号输出接口，分别通过第二数据线(302)和第三数据线(303)与CCD相机(117)和滤光片转盘(116)相连，向CCD相机(117)和滤光片转盘(116)输出同步触发信号；所述计算机模块(120)包括软件控制模块(121)、数据处理模块(122)和数据显示模块(123)；软件控制模块(121)负责控制光学信号采集模块(114)与同步触发模块(118)，使光学信号采集模块(114)顺利完成对成像区域(113)的数据采集；数据处理模块(122)对光学信号采集模块(114)采集到的图像数据进行处理；数据显示模块(123)将处理过的图像数据显示在用户界面上；软件控制模块(121)通过光学信号采集模块(114)中的CCD相机(117)的第一数据线(301)与计算机主机(901)相连，同时通过同步触发模块(118)中同步触发装置(119)的第四数据数据线(304)与计算机主机(901)相连；数据处理模块(122)用于处理光学信号采集模块(114)中CCD相机(117)拍摄的光学荧光图像和白光图像，完成荧光图像增强、荧光图像加伪彩以及荧光图像和白光图像融合的功能。
2.一种使用权利要求1所述的激发荧光实时成像系统的成像方法，其特征在于，该方法包含如下的步骤：
步骤1：打开光源模块(108)中的激发荧光光源(109)和白光光源(110)对成像区域(113)进行照射；
步骤2：计算机模块(120)控制光学信号采集模块(114)和同步触发模块(118)，使光学信号采集模块(114)在同步触发模块(118)发出的触发信号下对成像区域(113)进行数据采集；
步骤3：同步触发模块(118)根据预先设定的同步触发频率同步触发光学信号采集模块(114)中的滤光片转盘(116)和CCD相机(117)，使得滤光片转盘(116)顺时针方向的旋转，其每接收到一个触发信号，转盘通光口(507)处的当前滤光片沿顺时针方向转换到下一个滤光片，同时CCD相机(117)拍照一次；
步骤4：计算机模块(120)对CCD相机(117)连续两次分别拍摄得到的荧光图像和白光图像做相应的处理，并将白光图像和处理后的荧光图像做融合处理，得到最终的融合图像；
步骤5：在数据显示模块(123)中显示融合图像数据、显示荧光图像数据，显示白光图像数据。
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