CN111772560A - 一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内窥镜技术领域，公开了一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统和方法，系统包括近与导光束接头连接的红光LED光源和白光光源，导光束接头、光学视管、近红外CMOS和可见光CMOS；光学视管内一端设置有物镜组和中继透镜组，另一端分别连接导光束接头和目镜组件；光纤束设置在光学视管的内壁与外壁之间，并且其远离物镜组的一端连接导光束接头；导光束接头内设置有准直透镜；立方体分色棱镜为一对楔形棱镜构成，其第一端面双波段镀膜；第二端面近红外镀膜，第三端面可见光镀膜；物镜组、中继透镜组、目镜组和内窥镜适配器为双波段镀膜；本发明结构简单，提高了可见光图像及荧光图像的传输效率，获得高对比度的双模式成像。

Description

一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统及方法

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，具体涉及一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统。

背景技术

内窥镜作为临床医学中不可或缺的医疗器械之一，不仅大幅度降低了医生的手术难度，提高了手术精准度，而且降低了患者在术中的损伤程度，进一步满足了医疗技术的需求，推动了医学领域的快速发展。随着内窥镜在临床医学中的广泛应用，其种类呈现了多样化，如腹腔镜、膀胱镜、耳鼻喉镜等，其功能也呈多模式化，如冷光源内窥镜、3D内窥镜、双通道内窥镜（可见光-荧光成像）等，有效解决了微创手术中诊疗一体化的关键技术问题。

同时，近几年随着分子影像学技术的快速发展，外科手术也在逐步发展成为精准外科和分子靶向外科手术，这使双通道内窥镜作为高信噪比的实时成像系统更加备受关注。目前在靶向外科中ICG作为FDA批准用于临床的近红外波段菁染料，其吸收峰在800nm附近，因此利用其优于可见光的穿透深度，以及成像剂本身较高的荧光量子效率，可获取高质量的荧光图像，并配合可见光下高分辨率的解剖学图像实现临床的精确诊断和精准治疗。

双通道成像系统能够对双模式图像进行分析、加工和处理，使得术中观测的图像分辨率以及感性区域的微小病灶识别率大大提高。但是，目前临床中所用到的硬管内窥镜多用于可见光传输（即单通道传输），假如将其装配在双模式成像系统中，荧光传输效率较低，激发光损耗较大，杂散光干扰抑制不完全。同时，目前的双模式成像系统结构相对复杂，双模式图像无法精确同步聚焦，以及配准速度与可靠性难以优化。因此，更需要提供一种基于双通道高效传输即近红外荧光低损耗传输，且荧光图像对比度高、融合配准可靠性稳定的内窥镜成像系统。

发明内容

针对现有技术中荧光内窥镜成像装置所存在的缺陷，本发明提出了一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其不仅可以实现激发光和荧光高效率传输、杂散光充分抑制，而且具有荧光图像对比度高、双模式图像配准可靠性强的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，包括近红光LED光源、白光光源、导光束接头、光纤束、光学视管、目镜组件、内窥镜适配器、立方体分色棱镜、近红外CMOS和可见光CMOS；

所述光学视管内一端设置有物镜组和中继透镜组，另一端分别连接导光束接头和目镜组件；所述光纤束设置在光学视管内壁与光学视管外壁之间，并且其远离所述物镜组的一端连接所述导光束接头；所述导光束接头内设置有准直透镜；所述立方体分色棱镜为一对楔形棱镜构成，其第一端面镀膜为高透@390nm～680nm&825nm~1100nm，第二端面镀膜为高透@835nm~1100nm，第三端面镀膜为高透@400nm~670nm；所述物镜组、中继透镜组、目镜组和内窥镜适配器的镀膜带宽为@390nm～700nm&835nm~1300nm；

近红光LED光源和白光光源发出的光经导光束接头内的准直透镜、光纤束后从光学视管的一端输出入射到目标物体上，目标物体所反射的可见光和辐射的荧光经所述光学视管内的物镜组、中继透镜组、目镜组件、内窥镜适配器后入射到立方体分色棱镜的第一端面上，然后被立方体分色棱镜分为两束，一束经第二端面出射后被近红外CMOS接收，另一束经第三端面出射后被可见光CMOS接收。

所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，还包括设置在三维调谐组件，所述近红外CMOS或可见光CMOS固定设置在三维调谐组件上，用于调节其三维位置，以实现近红外CMOS和可见光CMOS的图像融合配准以及同步聚焦成像。

所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，还包括内窥镜固定底座和两个隔断支架，所述内窥镜固定底座中心设置有通光孔，其一端设置有用于与所述内窥镜适配器螺纹连接的C型螺纹接口，另一端设置有棱镜卡槽；所述立方体分色棱镜设置在棱镜卡槽内，通过位于顶丝螺孔内的顶丝固定；

所述隔断支架中心设置有中空卡槽，所述近红外CMOS和可见光CMOS的感光芯片嵌套在所述隔断支架的中空卡槽中。

所述三维调谐组件的前端设置有两个螺纹孔，两个六角长帽内外螺丝的一端设置在螺纹孔内，另一端设置在对应的隔断支架上的盲孔中，进而将对应的隔断支架和CMOS固定在三维调谐组件的前端。

所述三维可调谐组件前端上面设置有X轴调节旋钮，前端侧面设置有Y轴调节旋钮，后端端面对角线上设置有两个Z轴调节旋钮，X轴调节旋钮、Y轴调节旋钮和Z轴调节旋钮均设置有三维调谐螺纹卡环，用于固定调节旋钮，锁定对应的CMOS。

所述准直透镜通过螺纹卡环固定设置在所述导光束接头内台阶上，其镀膜带宽为400nm～800nm，制备材料为H-K9L，透射率大于98%，直径8mm，焦距8mm。

所述内窥镜适配器内依次设置有输入端窗片、球形透镜组和输出端窗片。

所述立方体分色棱镜第一端面镀膜为透射率大于97%@390nm～680nm&825nm~1100nm，第二端面镀膜为透射率大于95%@835nm~1100nm，第三端面镀膜透射率大于92%@400nm~670nm。

本发明还体用了一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统的成像方法，包括以下步骤：

S1、将近红光LED光源和白光光源与导光束接头连接，通过所述近红外CMOS和可见光CMOS采集近红外荧光图图像和可见光图像；

S2、将所述近红外CMOS采集到的近红外荧光灰度图像进行伪彩处理，去掉R和B基本色，只保留G基本色；处理后的绿色荧光图像利用非线性共轭梯度方法，点对点映射到可见光CMOS采集的彩色图像，从而获得同一部位、同一时刻的双模式信息叠加融合图像。

所述成像系统，还包括设置在三维调谐组件，所述近红外CMOS固定设置在三维调谐组件上，用于调节其三维位置；所述成像方法还包括通过三维调谐组件调节近红外CMOS的三维位置，以实现近红外CMOS和可见光CMOS的成像图像融合配准以及同步聚焦成像的步骤。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明提供了一种可见光与荧光双模式成像的荧光内窥镜装置，该装置在基于分子荧光成像物理机制的前提下，根据不同光学组件对可见光及近红外的传输特性，实施不同波段的选择性镀膜，大幅度降低激发光以及辐射荧光在光学系统中的损耗，提高了可见光图像及荧光图像的传输效率，获得高对比度的双模式成像。

2、本发明中，在内窥镜激发光源输入接口处设计一组光纤耦合转接器，提高光源的耦合效率，进一步增强近红外激发光的输出功率，获得更强的荧光信号。

3、本发明中，以其中一个成像模组作为相对坐标基准，另一组成像模组后端设计一套用于精确连续调节位移的小型机械元件，实现快速的精准图像融合配准以及同步聚焦成像，进一步提高双模式图像融合的可靠性。

4、本发明中，对近红外COMS采集到的荧光图像做灰度值颜色配比处理，去掉R和B两基本色，获得纯绿色荧光信号，最大限度降低图像处理速度。

综上所述，本发明结构紧凑、稳定，能够充分抑制杂散光干扰，提高荧光图像对比度，以及提高具有靶向性信息和解剖学信息双模式传输的成像效率，同时，降低后续软件在空间位置点一对一识别的处理时间，减少图像自动变焦的延迟时间，有效克服现有技术所存在的缺陷；其实现了双模式图像高效率传输，其成像对比度高，配准可靠性强，融合处理速度快，并且结构紧凑、小型化，可以广泛的应用在内窥镜光学分子成像技术领域。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像装置的内部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的适配器后端装置结构分解示意图；

图3为本发明实施例中光纤耦合转接器的结构示意图；

图4为本发明实施例中内窥镜适配器的内部结构示意图；

图5为本发明实施例中立方体分色棱镜的结构示意图；

图6为本发明实施例中光学元件的镀膜曲线；

图7为本发明实施例提供的三维可调谐组件；

图8为本发明实施例提供的C++图像处理的荧光伪彩图像；

图9为本发明实施例提供的双模式图像的同步聚焦图；

图10为本发明实施例提供的双模式图像的融合校准图。

图中：其中：1-物镜组；2-中继透镜组；3-间隔卡环；4-光学视管外壁；5-光学视管内壁；6-导光束接头；7-光纤耦合转接器；8-光锥；9-压帽；10-弹簧；11-目镜组件；12-内窥镜适配器；13-内窥镜固定底座；14-顶丝螺孔；15-立方体分色棱镜；16-隔断支架；17-近红外CMOS；18-可见光CMOS；19-近红外CMOS双层线路板；20-可见光CMOS双层线路板；21-六角长帽内外螺丝；22-三维调谐组件；23-准直透镜螺纹卡环；24-准直透镜，f=8mm；25-输入端窗片；26-球形透镜组；27-输出端窗片；28-楔形棱镜；29-双波段镀膜输入面（ABCD面）；30-近红外镀膜输出面（EFGH面）；31-可见光镀膜输出面（DCEF面）；32-分色面（ABEF面）；33-X轴调节旋钮；34-Y轴调节旋钮；35-Z轴调节旋钮；36-三维调谐螺纹卡环，37-棱镜卡槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种双模式图像高效传输、且具有高可靠性的同步聚焦及快速配准的荧光内窥镜成像装置，包括：导光束耦合组件、光学传输装置、分光装置、成像系统以及三维可调谐组件。所述的导光束耦合组件内嵌一套光纤耦合转接器7，用于光束准直并且以最大效率将激发光引入内窥镜传输光线。所述的光学传输装置的各类光学组件用于将被观测物高效传输到传感器上，即可见光CMOS18和近红外CMOS 17上。且针对白光辅助光源、近红外激发光源（主要用于激发吲哚菁绿ICG的780nm光源）、辐射荧光（840nm），对光学组件分类镀膜，最大限度提高可利用光场的透射率。所述分光装置为双楔形棱镜组成的立方体分色棱镜15并实施三面镀膜，根据其长宽高尺寸相应设计了内窥镜底座13，内置的棱镜卡槽37可无缝装配立方体分色棱镜15，并在上端中心位置处设置顶丝螺孔14，进一步锁定分色棱镜15，且与内窥镜适配器12前后共轴连接。所述的成像系统主要为近红外COMS 17与可见光CMOS 18，分别采集在分色棱镜15透射作用下的分子荧光图像，以及反射作用下的可见光图像。其中，与可见光CMOS配套的隔断支架16前端面对角线处设计M2螺孔用于将双CMOS固定在内窥镜底座13。隔断支架16中间部分是深度为2mm的中空卡槽，尺寸与1/3英寸COMS（4.8mm×3.6mm）一致，用于防止CMOS前表面与其他组件磨损。所述三维可调谐组件22位于近红外COMS 17末端，其前端面的上下中间位置设计M2螺孔用于连接12cm长度的六角长帽内外螺丝21，另一端通过M2螺丝固定与近红外CMOS 17配套的隔断支架16，这里与可见光CMOS 18配套的隔断支架16略有不同，该隔断支架对角线的设置有深度2mm的盲孔，通过M2螺丝可将近红外CMOS 17固定。这样设计可以使可见光CMOS 18与内窥镜底座13为一体共同作为位置基准，同时，近红外CMOS 19与三维可调谐组件22以及隔断支架16为一体作为相对位置调节。这里需要补充说明的是在三维可调谐组件22的底座的后端面设置有定位孔及固定螺孔，用于和内窥镜外壳工件固定在一起，图中未标明及描述。

在双模式内窥镜成像过程中，辅助照明的白光光源和近红外激发光源通过导光束接头6完全叠加耦合进内窥镜光锥8中，耦合之前经f=8mm的准直透镜24聚束，减少近红外激发光耦合过程中的损耗。在经过光学视管外壁4与光学视管内壁5之间的光纤束传输后，从光学视管的前端输出。检测物经双模式光源作用后，其可见光图像以及荧光图像经物镜组1、中继透镜组2、以及目镜11组构成的390nm～700nm&835nm~1300nm双波段镀膜光学传输系统高效率输出。再经f=25mm的内窥镜适配器12传输到透射率为97%@390nm～680nm&825nm~1100nm分色棱镜15的双波段镀膜输入面（ABCD面），再经过透射率为95%@835nm~1100nm、反射率为98%@390nm～660nm的分色面（ABEF面）传输特性的作用下，可见光图像垂直反射在透射率为92%@400nm~670nm可见光镀膜输出面（DCEF面），并被可见光CMOS 18采集，另外，荧光图像水平透射在透射率为98%@825nm~1100nm近红外镀膜输出面（EFGH面）并被近红外CMOS17采集。再通过调节三维可调谐组件22上的X轴调节旋钮33和Y轴调节旋钮34实现双模式图像融合配准，以及调节-Z轴调节旋钮35实现同步聚焦。最终，实现获得高度重合的高清双模式成像。

如图3、图4及图5所示，进一步详细阐述本发明中双通道荧光内窥镜的成像装置及双模式图像的传输特性，图3是在标准内窥镜器械基础上附加一组尺寸匹配的准直透镜螺纹卡环23和准直透镜24，螺纹卡环23设计为0.5mm螺距的螺纹，内旋在各类内窥镜输入接口，需满足接口的内径与螺纹卡环23一致，以及接口内壁也设计相应的0.5mm螺距的螺纹。准直透镜选取f=8mm的双凸透镜，并设计为透射率大于98%@400nm～800nm的镀膜带宽，针对标准腹腔镜可设计为直径尺寸为8mm，内嵌在光准8上端的台阶上。通过顺时旋转螺纹卡环23锁紧准直透镜24，用于将可见光及近红外激发光低损耗聚束在光准8中。图4为f=25mm焦距规格的内窥镜适配器12，内部光学镜片26以及前后端输入输出窗片25、27设计透射率大于99%@390nm～700nm&835nm~1300nm双波段镀膜，主要针对可见光彩色图像以及近红外荧光图像高透光率传输，并与末端1/3英寸感光芯片COMS 17和18匹配。针对标准的“C”型螺纹接口，设计相应的“C”型螺纹内窥镜固定底座13，可共轴锁紧内窥镜适配器12。图5为一对楔形棱镜组成的多种类镀膜的立方体分色棱镜15，内嵌在内窥镜固定底座13末端的棱镜卡槽37内，分色面为45度反射，上下ADFG面及BCEH为磨砂面用于顶丝固定。

其中，图6为分色棱镜15针对不同图像传输特性的镀膜带宽。双模式图像经内窥镜适配器12再经分色棱镜15易发生位移偏差，以及传输距离不一致，图7所示的三维可调谐组件22与采集荧光图像的近红外CMOS17共轴连接，由调节板、底板、旋钮、卡环构成。其中，调节板与底板之间的对角线位置设计双拉弹簧用于分布均匀拉力，调节旋钮33用于调节图像的X方向的位移，调节旋钮34用于调节图像的Y方向的位移，调节旋钮35在对角线上共两个，等距逆时针及顺时针旋转可用于调节荧光图像距适配器12的微小距离，实现清晰聚焦成像。当调节完成时再顺时针旋紧三维调谐螺纹卡环36，即可锁定荧光图像位置。

以下将通过具体实施例对本发明进行说明。

实施例1

根据图8，其所示为术中切除的病灶组织标本在双通道荧光内窥镜成像下采集的近红外荧光灰度图像以及经过伪彩处理后的绿色荧光图像。

组织标本初期被ICG靶向探针染色，在病灶区域与ICG荧光分子靶向性结合，并长时间富集。利用双通道荧光内窥镜成像装置进行光激发以及图像采集。激发光选取760nm±20nm近红外LED光源，光功率功率在导光束接头6的输入端为120mW，激发光经f=8mm准直透镜24，再经光纤束从内窥镜物镜端输出，测得5cm工作距离处的光功率密度为8.5mW/cm²。组织标本中与ICG靶向结合的部分受激发光激发并辐射出中心波长为845nm的荧光，荧光图像通过经双波段镀膜的物镜组1、中继透镜组（Hopkins棒状镜2）、目镜组11、以及内窥镜适配器12构成的光学传输组件，再从立方体分色棱镜15水平透射，最终被近红外CMOS 17采集。

采集的近红外荧光图像最大灰度值与最低灰度值之比为21。本实施例中C++荧光图像经伪彩处理的基本编译程序如下。基于RGB彩色模式，只提取基本色G并获得0: 255: 0的RGB颜色值，最终转化为#00FF00的十六位进制颜色码，实现绿色荧光图像的高信背比采集。

这里需要说明的是，本实施例中内窥镜尺寸规格为标准的医用腹腔镜，同时内窥镜适配器也为“C”接口标准器件。另外，可见光光源没有参与此实施例，但依然可以满足内窥镜成像的基本要求。本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例2

如图9所示，为在双通道荧光内窥镜成像作用下采集双模式图像的同步聚焦效果图。样本选取术中切除的病灶组织标本，成像内窥镜装置选用腹腔镜，荧光分子选用ICG荧光染料，激发光源选用780nm近红外光LED，辅助照明光源选用满足医用标准的白光LED（美国，Luminus Devices, CBT-90-W57H-C11-KB201），COMS为背照式感光芯片。

图中为两组图，左侧一组为初步装配时采集的近红外荧光图像（上半部分）和可见光彩色图像（下半部分）。其中，内窥镜适配器12后端的内窥镜固定底座13、立方体分色棱镜15、隔断支架16、近红外COMS 17以及三维可调谐组件22依次沿水平方向共轴装配。并且近红外CMOS 17与可见光COMS 18分别与分色棱镜15的中心点距离在工件尺寸设计上完全一致。但由于工件加工本身的精度误差。使得在保证可见光彩色图像清晰成像的前提下，近红外荧光图像无法实现聚焦在COMS上清晰成像。右侧一组为经过三维可调谐组件22的一对Z轴调节旋钮35精确调节下，双模式图像可以实现同步聚焦，并且在调试后利用三维调谐螺纹卡环36锁紧，得到了相对稳定的双模式清晰成像。

实施例3

如图10所示，为双模式图像的融合校准效果图。样本为灭菌蒸馏水稀释后的ICG染料，并装入EP管中，成像内窥镜装置选用本发明设计的双通道高效传输的荧光腹腔镜成像装置。效果图为荧光灰度图像经伪彩处理，去掉R和B基本色，只保留G基本色，RGB颜色值比例为0: 255: 0，处理后的绿色荧光图像利用非线性共轭梯度方法，点对点映射到可见光CMOS采集的彩色图像，从而获得同一部位、同一时刻的双模式信息叠加融合图像。

图中左侧为按工件尺寸设计后初步装配的双模式融合效果图，从EP管的轮廓可以明显的看到可见光图像与具有荧光信息的近红外图像在位置上发生了较明显偏差，相对位置偏差Δd在20%左右。图中右侧为经过三维可调谐组件22连续精确调节后的融合效果图，调节过程中，逆时针旋转X轴调节旋钮33，旋转周数为2周，水平位置移动量约0.4mm，顺时针旋转Y轴调节旋钮34，旋转周数为1周半，垂直位置移动量约0.3mm。再锁紧调谐螺纹卡环36，获得双模式信息完全叠加的融合图像。在这里，图中明亮部分为绿色。

上述实施例中，通过利用结构紧凑，轻量化设计的机械元件，可以获得相面稳定的双模式同步聚焦图像以及融合图像，大幅度降低了后续软件在空间位置点一对一识别的处理时间，以及减少了图像自动变焦的延迟时间，提高了具有靶向性信息和解剖学信息双模式传输的成像效率，有效克服图像拖影，清晰聚焦成像滞后等现有技术所最在的缺陷。

综上所述，本发明提供了一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像装置和方法，其结构紧凑、稳定，能够充分抑制杂散光干扰，提高荧光图像对比度，以及提高具有靶向性信息和解剖学信息双模式传输的成像效率，同时，降低后续软件在空间位置点一对一识别的处理时间，减少图像自动变焦的延迟时间，有效克服现有技术所存在的缺陷。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，包括近红光LED光源、白光光源、导光束接头（6）、光纤束、光学视管、目镜组件（11）、内窥镜适配器（12）、立方体分色棱镜（15）、近红外CMOS（17）和可见光CMOS（18）；

所述光学视管内一端设置有物镜组（1）和中继透镜组（2），另一端分别连接导光束接头（6）和目镜组件（11）；所述光纤束设置在光学视管内壁（5）与光学视管外壁（4）之间，并且其远离所述物镜组（1）的一端连接所述导光束接头（6）；所述导光束接头（6）内设置有准直透镜（24）；所述立方体分色棱镜（15）为一对楔形棱镜构成，其第一端面镀膜为高透@390nm～680nm&825nm~1100nm，第二端面镀膜为高透@835nm~1100nm，第三端面镀膜为高透@400nm~670nm；所述物镜组（1）、中继透镜组（2）、目镜组（11）和内窥镜适配器（12）的镀膜带宽为@390nm～700nm&835nm~1300nm；

近红光LED光源和白光光源发出的光经导光束接头（6）内的准直透镜（24）、光纤束后从光学视管的一端输出入射到目标物体上，目标物体所反射的可见光和辐射的荧光经所述光学视管内的物镜组（1）、中继透镜组（2）、目镜组件（11）、内窥镜适配器（12）后入射到立方体分色棱镜（15）的第一端面上，然后被立方体分色棱镜（15）分为两束，一束经第二端面出射后被近红外CMOS（17）接收，另一束经第三端面出射后被可见光CMOS（18）接收。

2.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，还包括设置在三维调谐组件（22），所述近红外CMOS（17）或可见光CMOS（18）固定设置在三维调谐组件（22）上，用于调节其三维位置，以实现近红外CMOS（17）和可见光CMOS（18）的图像融合配准以及同步聚焦成像。

3.根据权利要求2所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，还包括内窥镜固定底座（13）和两个隔断支架（16），所述内窥镜固定底座（13）中心设置有通光孔，其一端设置有用于与所述内窥镜适配器（12）螺纹连接的C型螺纹接口，另一端设置有棱镜卡槽（37）；所述立方体分色棱镜（15）设置在棱镜卡槽（37）内，通过位于顶丝螺孔（14）内的顶丝固定；

所述隔断支架（16）中心设置有中空卡槽，所述近红外CMOS（17）和可见光CMOS（18）的感光芯片嵌套在所述隔断支架（16）的中空卡槽中。

4.根据权利要求3所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，所述三维调谐组件（22）的前端设置有两个螺纹孔，两个六角长帽内外螺丝（21）的一端设置在螺纹孔内，另一端设置在对应的隔断支架（16）上的盲孔中，进而将对应的隔断支架（16）和CMOS固定在三维调谐组件（22）的前端。

5.根据权利要求2所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，所述三维可调谐组件（22）前端上面设置有X轴调节旋钮（33），前端侧面设置有Y轴调节旋钮（34），后端端面对角线上设置有两个Z轴调节旋钮（35），X轴调节旋钮（33）、Y轴调节旋钮（34）和Z轴调节旋钮（35）均设置有三维调谐螺纹卡环（36），用于固定调节旋钮，锁定对应的CMOS。

6.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，所述准直透镜（24）通过螺纹卡环（23）固定设置在所述导光束接头（6）内台阶上，其镀膜带宽为400nm～800nm，制备材料为H-K9L，透射率大于98%，直径8mm，焦距8mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，所述内窥镜适配器（12）内依次设置有输入端窗片（25）、球形透镜组（26）和输出端窗片（27）。

8.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统，其特征在于，所述立方体分色棱镜（15）第一端面镀膜为透射率大于97%@390nm～680nm&825nm~1100nm，第二端面镀膜为透射率大于95%@835nm~1100nm，第三端面镀膜透射率大于92%@400nm~670nm。

9.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将近红光LED光源和白光光源与导光束接头（6）连接，通过所述近红外CMOS（17）和可见光CMOS（18）采集近红外荧光图图像和可见光图像；

S2、将所述近红外CMOS（17）采集到的近红外荧光灰度图像进行伪彩处理，去掉R和B基本色，只保留G基本色；处理后的绿色荧光图像利用非线性共轭梯度方法，点对点映射到可见光CMOS采集的彩色图像，从而获得同一部位、同一时刻的双模式信息叠加融合图像。

10.根据权利要求1所述的一种基于双通道高效传输的荧光内窥镜成像系统的成像方法，其特征在于，所述成像系统，还包括设置在三维调谐组件（22），所述近红外CMOS（17）固定设置在三维调谐组件（22）上，用于调节其三维位置；所述成像方法还包括通过三维调谐组件（22）调节近红外CMOS（17）的三维位置，以实现近红外CMOS（17）和可见光CMOS（18）的成像图像融合配准以及同步聚焦成像的步骤。

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