CN104740786A - 一种精准血管光动力治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种精准血管光动力治疗设备，尤其是利用光动力方法治疗血管性疾病，如鲜红斑痣、脉络膜血管疾病等。本发明包括(1)靶血管、(2)治疗物镜、(3)二色镜、(4)衰减滤光片、(5)监控透镜、(6)图像传感器、(7)空间光调制器、(8)治疗光源等构成，根据所述的装置及方法可准确将治疗光准确投射到靶血管，控制治疗光在靶血管的辐照度，使光敏剂、光及靶血管的血氧浓度达到最优匹配，并避免对周围良性组织的光损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种精准血管光动力治疗设备，尤其是利用光动力方法治疗血管性疾病，如鲜红斑痣、脉络膜血管疾病等。
背景技术
光动力疗法是利用光敏剂和光辐射产生光动力反应进行治疗的一种新技术，相比于传统的化疗、放疗等方法，光动力疗法具有微创、毒性低微、选择适用性好、可重复治疗及很小的副作用等优点。光动力治疗的疗效涉及三种关键因素：光敏剂、光剂量与组织氧含量，其最佳疗效依赖于三者的最佳配合，并可减少对周围组织的损伤。
发明内容
本发明目的是提供精准血管光动力治疗设备，根据所述的装置及方法可将治疗光准确投射到靶血管，控制治疗光在靶血管的辐照度，使光敏剂、光及靶血管的血氧浓度达到最优匹配，并避免对周围良性组织的光损伤。
本发明的实施过程主要包括治疗前标定、治疗中监测与同步控制。治疗前校准包括校准治疗光源及其投影镜头的光学参数、治疗光源均匀性、监控镜头的光学参数、治疗光源与监控镜头的坐标转换关系等；治疗时，根据图像传感器获得的血管图像，在空间光调制器生成对应的治疗调制图形，使治疗光照覆盖待治疗的血管，并避免照射正常组织。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，详细说明如下：
图1为系统结构图。概要说明本发明的装置的结构，包括(1)靶血管、(2)治疗物镜、(3)二色镜、(4)衰减滤光片、(5)监控透镜、(6)图像传感器、(7)空间光调制器、(8)治疗光源等构成，该装置可对进行准确光照控制。
图2为模拟(1)靶血管在(6)图像传感器所成的数字图像。
图3为(7)空间光调制器的根据获得的数字图像生成的投射光照调制图像，其中黑色区域的透过率为最低。
图4为在模拟(1)靶血管的光照模拟效果图，虚线内部分为有效光照示意，即对治疗区域进行针对治疗，正常组织处则无光照射。
图5为将(3)空间光调制器变为反射率调节方式的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实例，对本发明做更进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。
根据图1所示，(6)图像传感器处于(1)靶血管经光学器件(2)治疗物镜、(3)二色镜、4)衰减滤光片、(5)监控透镜后的共轭位置，(7)空间光调制器则与(1)靶血管经(2)治疗物镜、(3)二色镜反射后共轭位置；(8)治疗光源可优先采用激光光源，或者准直的发光二极管光源等。
使用前，系统首先完成内部光学参数的标定。操作者将(1)靶血管模拟器或者均匀反射板放置于工作位置，在计算机的控制下(7)空间光调制器调制(8)治疗光源形成校正图像，并同步获取该投影图像经(3)二色镜及(2)治疗物镜后成像于(2)图像传感器的一系列图像，计算机求解获得(6)图像传感器与(3)空间光调制器各像素的映射关系，即标定系数。
治疗时，经辅助照明设备获得患者(1)靶血管的图像，然后将该图像经标定系数映射至(7)空间光调制器形成映射图像，也可在医生指导下借助图像处理算法对该映射图像进行膨胀、腐蚀等操作，使治疗光照按照要求覆盖(1)靶血管。
根据(3)二色镜的反射率与折射率的关系，(7)空间光调制器与(8)治疗光源组成的治疗部件可与(6)图像传感器、(5)监控透镜与(4)衰减滤光片构成的监控部件镜像对调，(4)衰减滤光片的作用是提高(6)图像传感器的对比度，可根据需要安装。
同样，(3)空间光调制器可选用图1的透过率调节方式，也可选用图4所示的反射率方式。
以上所述仅是本发明的实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种精准血管光动力治疗设备，根据所述的装置及方法可完成血管光动力治疗的准确治疗，其主要构成包括(1)靶血管、(2)治疗物镜、(3)二色镜、(4)衰减滤光片、(5)监控透镜、(6)图像传感器、(7)空间光调制器、(8)治疗光源等构成，可在外接计算机单元控制完成对(1)靶血管的选择性准确光照射，且减小或避免对血管周围组织的光照。
2.根据权利要求1所述的精准血管光动力治疗设备，其特征在于(6)图像传感器、(1)靶血管与(7)空间光调制器处于光学共轭的位置，并可通过采集标定板及控制(7)空间光调制器投射标定图像等方法进行系统标定，可获得(6)图像传感器各像素与(7)空间光调制器各像素的对应关系，即标定系数，为实现对(1)靶血管的准确照射治疗提供标定结果。
3.根据权利要求1所述的精准血管光动力治疗设备，其特征在于通过(6)图像传感器获得目标(1)靶血管的光学图像，并根据标定系数控制(7)空间光调制器调节对应像素的反射率或透过率等光学参数，从而控制(1)靶血管对应位置的光照度，进而控制该像素经(2)治疗物镜成像与(1)靶血管重合程度，减少光热效应及光化学毒性对周围组织的不利影响。
4.根据权利要求1所述的精准血管光动力治疗设备，其特征在于通过图像处理算法可改变(7)空间光调制器对应像素的范围大小，或进行根据时间调节各对应像素的反射率或透过率光学参数，从而实现更佳的治疗效果。
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Publications (1)
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