CN110338768A - 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头 - Google Patents

多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头 Download PDF

Info

Publication number
CN110338768A
CN110338768A CN201910774967.8A CN201910774967A CN110338768A CN 110338768 A CN110338768 A CN 110338768A CN 201910774967 A CN201910774967 A CN 201910774967A CN 110338768 A CN110338768 A CN 110338768A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
uniaxial
dimensional
face
fixing seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910774967.8A
Other languages
English (en)
Inventor
余孝军
胡驰
樊泽明
王兴铎
梁士成
张璇
胡甜蜜
王子实
金程凯
尹子康
陈亚青
李颖星
周青青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Northwest University of Technology
Original Assignee
Northwest University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest University of Technology filed Critical Northwest University of Technology
Priority to CN201910774967.8A priority Critical patent/CN110338768A/zh
Publication of CN110338768A publication Critical patent/CN110338768A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0066Optical coherence imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0036Scanning details, e.g. scanning stages
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0052Optical details of the image generation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,属于生物医学三维成像领域,包括:固定座内部具有空腔,固定座的一组相对面上均开设有第一通孔,一个第一通孔所在的面上设置有第一支撑柱,第一支撑柱上安装有入射光纤固定装置和准直透镜,光纤连接头安装在入射光纤固定装置中间,第一单轴二维扫描振镜设置在另一个第一通孔所在的面上,固定座的另一组相对面上均开设有第二通孔,一个第二通孔所在的面上设置有第二支撑柱,第二支撑柱内部设置有物镜,四根第二支撑柱的端部设置有焦点固定装置,第二单轴二维扫描振镜设置在另一个第二通孔所在的面上,两个扫描振镜均与物镜电连接。该探头分辨率高,扫描范围大。

Description

多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头
技术领域
本发明属于生物医学三维成像领域,具体涉及一种多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头。
背景技术
光学相干断层扫描(OCT)是一种基于激光低相干性干涉及共聚焦反射原理的显微成像技术。通过测量来自样品和参考臂光学器件的反向散射信号的强度和反射光的延迟时间,OCT对待测生物组织的微观结构进行无创成像。
然而,由于皮肤是人体最大的器官,皮肤病的病变范围可能扩散到很大面积(平方厘米级别),而OCT系统的相对较小的扫描区域在很大程度上阻碍了它在皮肤病变检测的临床实际应用,因此,容易造成在对皮肤组织进行高分辨率OCT扫描成像时,由于系统扫描面积过小,容易造成病变组织的漏检现象。
因此,本申请提出一种多模式可切换的皮肤病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足,本发明提供了一种多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,包括准直透镜、立方体的固定座、第一单轴二维扫描振镜、第二单轴二维扫描振镜和物镜;
所述固定座内部具有空腔,所述固定座的一组相对面上均开设有第一通孔,一个所述第一通孔所在的面上环绕所述第一通孔设置有四根第一支撑柱,所述第一支撑柱上安装有入射光纤固定装置和所述准直透镜,所述准直透镜位于所述固定座和入射光纤固定装置之间,光纤连接头安装在所述入射光纤固定装置中间,所述第一单轴二维扫描振镜设置在另一个所述第一通孔所在的面上,所述入射光纤固定装置、所述准直透镜和第一单轴二维扫描振镜均与所述第一通孔同轴设置;
所述固定座的另一组相对面上均开设有第二通孔,一个所述第二通孔所在的面上环绕所述第二通孔设置有四根第二支撑柱,四根所述第二支撑柱内部设置有所述物镜,四根所述第二支撑柱的端部设置有焦点固定装置,所述第二单轴二维扫描振镜设置在另一个所述第二通孔所在的面上,所述焦点固定装置、物镜和第二单轴二维扫描振镜均与所述第二通孔同轴设置;
所述第一单轴二维扫描振镜和第二单轴二维扫描振镜均与所述物镜电连接。
优选地,所述准直透镜和固定座之间还设置有平面镜,所述平面镜固定在四根所述第一支撑柱上。
优选地,所述第二通孔四周设置有乳胶垫,所述物镜一端固定在所述乳胶垫上,另一端与所述焦点固定装置固定连接。
本发明提供的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头具有以下有益效果:
1、本申请提供一种紧凑的多尺度OCT,将准直透镜、第一单轴二维扫描振镜、第二单轴二维扫描振镜、物镜等光学部件进行合理布局,构成了一个特殊的扫描光路,通过第一单轴二维扫描振镜、第二单轴二维扫描振镜可调节物镜的扫描光路角度,明显改善了高精度分辨率OCT用于大面积的疾病成像检测时,在大范围扫描模式下可以极大的避免高精度分辨率的OCT在实际临床检测运用时存在的漏检问题,大大降低了临床的漏检风险,同时提供了微米级别的高分辨率,为医生对疾病的临床诊断提供依据;
2、在实际临床诊断皮肤疾病时,既能保证高分辨率来看清楚所采样皮肤组织的细胞结构,又能够兼顾全局进行采样避免漏检或者误检可以满足临床医生诊断皮肤疾病的需求。
附图说明
图1是实施例1的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的的扫描探头的结构示意图;
图2是实施例1的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的的扫描探头的另一角度结构示意图(去掉焦点固定装置和平面镜);
图3是扫描探头在高分辨率模式可清晰显示皮肤表层以及汗腺导管等皮肤组织基本结构;
图4是扫描探头在大范围扫描模式下多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统采集的皮肤组织三维图像。
附图标记说明:
入射光纤固定装置1、准直透镜2、立方体的固定座3、第一单轴二维扫描振镜4、第二支撑柱5、焦点固定装置6、物镜7、第一支撑柱8、光纤连接头9、平面镜10、第二单轴二维扫描振镜11、一组相对面12、第一通孔13、另一组相对面14、第二通孔15、乳胶垫16。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定或限定,术语“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,在此不再详述。
实施例1
本发明提供了一种多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的的扫描探头,具体如图1和图2所示,包括准直透镜2、立方体的固定座3、第一单轴二维扫描振镜4、第二单轴二维扫描振镜11和物镜7;
固定座3内部具有空腔,固定座3的一组相对面12上均开设有第一通孔13,一个第一通孔13所在的面上环绕第一通孔13设置有四根第一支撑柱8,第一支撑柱8上安装有入射光纤固定装置1和准直透镜2,准直透镜2位于固定座3和入射光纤固定装置1之间,光纤连接头9安装在入射光纤固定装置1中间,第一单轴二维扫描振镜4设置在另一个第一通孔13所在的面上,入射光纤固定装置1、准直透镜2和第一单轴二维扫描振镜4均与第一通孔13同轴设置,保证光纤能够穿过准直透镜2和第一通孔13进入固定座3。
固定座3的另一组相对面14上均开设有第二通孔15,一个第二通孔15所在的面上环绕第二通孔15设置有四根第二支撑柱5,四根第二支撑柱5内部设置有物镜7,四根第二支撑柱5的端部设置有焦点固定装置6,焦点固定装置6用于聚焦平面的标定,第二单轴二维扫描振镜11设置在另一个第二通孔15所在的面上,焦点固定装置6、物镜7和第二单轴二维扫描振镜11均与第二通孔15同轴设置;第一单轴二维扫描振镜4和第二单轴二维扫描振镜11均与物镜7电连接。
本实施例中,第一单轴二维扫描振镜4和第二单轴二维扫描振镜11中间具有光路转换腔,使用时将焦点固定装置6正对需要采集图像的皮肤表面,焦点固定装置6中间有个聚焦镜,光纤连接头9是双向的,即包括光纤发射和光路采集两个作用。从光纤连接头9来的入射光纤穿过准直透镜2进入固定座3内,通过光路转化腔进入物镜7,物镜7可旋转调节,调节采集部位的放大倍数,通过第一单轴二维扫描振镜4和第二单轴二维扫描振镜11调节物镜7的输入电压,进而调节物镜7内的成像镜的角度,达到调节物镜7的成像面积的目的。
进一步地,本实施例中,准直透镜2和固定座3之间还设置有平面镜10,平面镜10固定在四根第一支撑柱8上,通过平面镜10对光纤进行校准,提高入射精度。
为了提高数据采集的精度,本实施例中,第二通孔15四周设置有乳胶垫16,物镜7一端固定在乳胶垫16上,另一端与焦点固定装置6固定连接,乳胶垫16起到对物镜7的减震作用,减少采集误差。
本实施例采用武汉安扬激光技术公司的的SC-5超连续谱激光器作为宽谱光源,该光源的中心波长为820nm,带宽约为200nm,理论上。可以保证小于1.49μm的轴向分辨率,而通过合理的准直透镜2与物镜7的组合。
图3是将扫描探头用在高分辨率模式的采集系统中时,可清晰显示皮肤表层以及汗腺导管等皮肤组织基本结构;图4是将扫描探头用在大范围扫描模式下多模式的采集系统中时,可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统采集的皮肤组织三维图像,里面对局部进行了图像放大采集。通过成像结果可见,本实施例提供的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,可以用于以标准分辨率扫描大的皮肤区域,在大范围扫描确定疾病病变区域的同时,在疑似病变的区域还可以进行重点“放大”,以观察细胞级结构细节,从而进行病灶锁定,提供病灶区域的病理组织级别的细胞级成像,在更好的帮助临床医生避免漏检的同时,提供相应的图像用于进行临床检测与判断。
以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换,均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,其特征在于,包括准直透镜(2)、立方体的固定座(3)、第一单轴二维扫描振镜(4)、第二单轴二维扫描振镜(11)和物镜(7);
所述固定座(3)内部具有空腔,所述固定座(3)的一组相对面(12)上均开设有第一通孔(13),一个所述第一通孔(13)所在的面上环绕所述第一通孔(13)设置有四根第一支撑柱(8),所述第一支撑柱(8)上安装有入射光纤固定装置(1)和所述准直透镜(2),所述准直透镜(2)位于所述固定座(3)和入射光纤固定装置(1)之间,光纤连接头(9)安装在所述入射光纤固定装置(1)中间,所述第一单轴二维扫描振镜(4)设置在另一个所述第一通孔(13)所在的面上,所述入射光纤固定装置(1)、所述准直透镜(2)和第一单轴二维扫描振镜(4)均与所述第一通孔(13)同轴设置;
所述固定座(3)的另一组相对面(14)上均开设有第二通孔(15),一个所述第二通孔(15)所在的面上环绕所述第二通孔(15)设置有四根第二支撑柱(5),四根所述第二支撑柱(5)内部设置有所述物镜(7),四根所述第二支撑柱(5)的端部设置有焦点固定装置(6),所述第二单轴二维扫描振镜(11)设置在另一个所述第二通孔(15)所在的面上,所述焦点固定装置(6)、物镜(7)和第二单轴二维扫描振镜(11)均与所述第二通孔(15)同轴设置;
所述第一单轴二维扫描振镜(4)和第二单轴二维扫描振镜(11)均与所述物镜(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,其特征在于,所述准直透镜(2)和固定座(3)之间还设置有平面镜(10),所述平面镜(10)固定在四根所述第一支撑柱(8)上。
3.根据权利要求1所述的多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头,其特征在于,所述第二通孔(15)四周设置有乳胶垫(16),所述物镜(7)一端固定在所述乳胶垫(16)上,另一端与所述焦点固定装置(6)固定连接。
CN201910774967.8A 2019-08-21 2019-08-21 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头 Pending CN110338768A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910774967.8A CN110338768A (zh) 2019-08-21 2019-08-21 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910774967.8A CN110338768A (zh) 2019-08-21 2019-08-21 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110338768A true CN110338768A (zh) 2019-10-18

Family

ID=68180983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910774967.8A Pending CN110338768A (zh) 2019-08-21 2019-08-21 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110338768A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202342011U (zh) * 2011-11-02 2012-07-25 上海波汇通信科技有限公司 一种反射式激光共聚焦皮肤显微镜
EP2620095A1 (en) * 2012-01-26 2013-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Optical coherence tomographic apparatus
CN205539686U (zh) * 2015-11-19 2016-08-31 江苏鼎云信息科技有限公司 一种小型扫描共聚焦光谱显微镜
KR20170006470A (ko) * 2015-07-08 2017-01-18 연세대학교 산학협력단 유도 광음향 분자진동 이미징 시스템
WO2018014440A1 (zh) * 2016-07-19 2018-01-25 杭州捷诺飞生物科技有限公司 基于oct的原位三维打印皮肤修复设备及其实现方法
CN107822600A (zh) * 2017-12-14 2018-03-23 天津海仁医疗技术有限公司 应用于血管性皮肤病检测、定位的装置和系统及工作方法
CN211658121U (zh) * 2019-08-21 2020-10-13 西北工业大学 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202342011U (zh) * 2011-11-02 2012-07-25 上海波汇通信科技有限公司 一种反射式激光共聚焦皮肤显微镜
EP2620095A1 (en) * 2012-01-26 2013-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Optical coherence tomographic apparatus
US20130194581A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Canon Kabushiki Kaisha Optical coherence tomography apparatus
KR20170006470A (ko) * 2015-07-08 2017-01-18 연세대학교 산학협력단 유도 광음향 분자진동 이미징 시스템
CN205539686U (zh) * 2015-11-19 2016-08-31 江苏鼎云信息科技有限公司 一种小型扫描共聚焦光谱显微镜
WO2018014440A1 (zh) * 2016-07-19 2018-01-25 杭州捷诺飞生物科技有限公司 基于oct的原位三维打印皮肤修复设备及其实现方法
CN107822600A (zh) * 2017-12-14 2018-03-23 天津海仁医疗技术有限公司 应用于血管性皮肤病检测、定位的装置和系统及工作方法
CN211658121U (zh) * 2019-08-21 2020-10-13 西北工业大学 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杜立辉;王立强;杨天领;陆祖康;段会龙;: "小型化望远式激光共焦扫描显微内窥镜", 光子学报, no. 12, 15 December 2011 (2011-12-15) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100455253C (zh) 用于在体光学活检的谱域oct内窥成像系统
CN103431845B (zh) 基于径向偏振光束的光学相干层析成像方法及装置
US8427654B2 (en) Spectral domain optical coherence tomography system
CN201019719Y (zh) 用于在体光学活检的谱域oct内窥成像装置
CN105105707B (zh) 共路干涉自适应光学oct视网膜成像仪
JP2013006071A (ja) 少なくとも1つの電磁放射を伝播するよう構成される機器
CN102525406A (zh) 一种视网膜三维成像装置
CN202568206U (zh) 一种视网膜三维成像装置
CN110013212B (zh) 基于光学相干断层扫描的多参数、多功能眼睛测量仪
CN106510644B (zh) 基于光纤束的医用光学相干层析成像二维前向扫描探头
CN108378824A (zh) 具有阵列式环形扫描内窥探头的光学相干层析成像系统
WO2022062049A1 (zh) 基于分光棱镜实现眼前节oct整合生物测量仪功能的成像装置
CN104586344A (zh) 一种多模式宫腔镜系统及其实现方法
Aguirre et al. Optical coherence microscopy
CN108392173A (zh) 多光谱眼底成像设备
CN113349708B (zh) 一种基于大色散镜头的双模态高分辨大深度显微内窥成像系统
US11852798B2 (en) Systems and methods for performing microscopic analysis of a sample
CN100479737C (zh) 硬管式共路型内窥oct并行成像方法及系统
CN204889951U (zh) 集成光学相干层析与血流储备分数检测的单光纤内窥装置
CN211658121U (zh) 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头
CN110338768A (zh) 多模式可切换的病灶锁定三维皮肤成像系统的扫描探头
CN109700426B (zh) 便携式ao-oct成像装置
CN201055372Y (zh) 硬管式共路型内窥oct并行成像系统
Boppart Optical coherence tomography: Principles applications and advances
CN106963337B (zh) 一种实现大景深眼前节分析系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination