CN115802961A - 使用分子化学成像检测口腔癌的系统和方法 - Google Patents

使用分子化学成像检测口腔癌的系统和方法 Download PDF

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Abstract

公开了体内鉴定口腔癌的方法和系统。将患者口腔用多个照射光子照射。从口腔接收多个相互作用光子。所述相互作用光子可能已被口腔吸收、反射、散射或发射。分别使用第一和第二可调保形滤光器将所述相互作用光子过滤成第一和第二偏振多通带波长。检测器捕获所述第一和第二偏振多通带波长。处理器在从所述第一和第二偏振多通带波长解析的图像中自动区分癌组织和非癌组织。

Description

使用分子化学成像检测口腔癌的系统和方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月18日提交的题为“使用分子化学成像检测口腔癌的系统和方法”(SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING ORAL CANCER USING MOLECULAR CHEMICALIMAGING)的美国临时专利申请号63/026,447的优先权，所述临时申请整体通过参考并入本文。
技术领域
本公开涉及使用分子化学成像检测口腔癌的系统和方法。更具体来说，本文件公开了使用采取手持探头或内窥镜设备形式的可见-近红外或短波红外反射分子化学成像检测口腔癌的系统、装置和方法。
背景技术
口腔癌是一种毁灭性疾病。在美国，每年有超过50,000例新的口咽癌病例被诊断，超过10,000名患者死于这种疾病。口腔癌手术边缘的最佳宽度仍然是一个有争论的问题。术后组织学分析通常表明当患者复发时需要切除，尽管边缘已被诊断为组织学阴性。研究人员已证明，早期(T1/T2N0)舌癌的完全切除可以导致极好的肿瘤学结果。然而，如果在初次手术时切除边缘呈阳性，则将失去这些结果。通过重新切除清除边缘的能力并不能提高生存率。
其他类型的口腔癌具有类似的生存率下降和重新切除手术成本的增加。例如，无复发口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者的五年生存率为92％。相比之下，有复发的患者的生存率仅为30％。在头颈癌患者中，六个月增量调整总成本对于转移性头颈癌(mHNC)来说为每位患者6万美元，对于复发性头颈癌(rHNC)来说为每位患者2.1万美元。
外科医生的手术中触诊以及在手术中获得的冷冻切片，是当前用于评估手术边缘的标准。不幸的是，边缘状态的触觉评估不足以在手术中确定肿瘤的边界，并且冷冻切片耗时。尽管假设这些阳性边缘可以通过重新切除来清除，但上述数据表明重新切除可能伴有更糟糕的结果。肿瘤阳性切除边缘的后果是显著的，因为这通常导致翻修手术、需要辅助治疗(术后放疗)以及更高的发病率和死亡率。
术后肿瘤复发导致不良预后和生活质量差，因此，在初始切除后成功地识别肿瘤边缘和剩余肿瘤来帮助避免复发的工具的成功开发，可以改善手术决策和患者结果。
尽管患者可能经组织学证实而被诊断为是“肿瘤边缘阴性”，但患者仍可能复发。因此，对用于实时检测肿瘤边缘状态以便改善此类患者结果的无创、无造影剂术中手术工具，存在着需求。
发明内容
本公开涉及用于开发可以改善治疗结果的肿瘤边缘状态的实时、术中定量评估的系统、装置和方法。作为高信息含量和实时术中成像模式应用的基于可见-近红外(Vis-NIR，大约400–1100nm)或短波红外成像(SWIR，1000–2000nm)光谱的分子特异性诊断光学成像，可以解决关键的未满足的需求。本文描述的使用分子化学成像的方法和系统可以提供足够的灵敏度和特异性以在体内可视化肿瘤。
在一个实施方式中，提供了一种用于体内检测口腔癌的系统，所述系统包含：照射源，其被配置用于产生照射光子；成像装置，其包含：包含多个光纤的光纤束，其被配置用于从所述照射源接收照射光子并将所述照射光子导向患者口腔，和透镜，其被配置用于从所述患者的口腔收集相互作用光子；偏振分束器，其被配置用于从所述透镜接收所述相互作用光子，并将所述相互作用光子至少拆分成第一多个相互作用光子和第二多个相互作用光子；第一可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第一多个相互作用光子并产生第一偏振多通带波长；第二可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第二多个相互作用光子并产生第二偏振多通带波长；光束组合器，其被配置用于接收并合并所述第一和第二偏振多通带波长；检测器，其被配置用于接收所述合并的第一和第二偏振多通带波长；和控制器，其被配置用于调谐所述第一和第二可调保形滤光器，使得所述第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长区分口腔中的癌组织和非癌组织。
在另一个实施方式中，所述照射源包含石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者。
在另一个实施方式中，所述系统还包含：第一反射镜，其被配置用于将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向所述光束组合器；和第二反射镜，其被配置用于将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器导向所述光束组合器。
在另一个实施方式中，所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
在另一个实施方式中，所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于所述癌组织。
在另一个实施方式中，所述成像装置包含内窥镜或手持探头。
在一个实施方式中，提供了一种体内检测口腔癌的方法，所述方法包括：用多个照射光子照射患者口腔；从患者口腔接收多个相互作用光子；分别使用第一和第二可调保形滤光器将所述多个相互作用光子过滤成第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长；通过检测器捕获所述第一和第二偏振多通带波长；和在从所述第一和第二偏振多通带波长解析的图像中自动区分癌组织和非癌组织。
在另一个实施方式中，照射口腔包括用来自于石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者的多个照射光子照射口腔。
在另一个实施方式中，所述方法还包括：通过第一反射镜将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向光束组合器；和通过第二反射镜将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器导向所述光束组合器。
在另一个实施方式中，所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
在另一个实施方式中，所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于癌组织。
在另一个实施方式中，通过内窥镜或手持探头用所述多个照射光子照射患者口腔。
在一个实施方式中，提供了一种用于体内检测口腔癌的成像系统，所述成像系统与照射源和成像装置一起使用，所述照射源被配置用于产生照射光子，并且所述成像装置被配置用于将所述照射光子导向患者口腔并从患者口腔收集相互作用光子，所述系统包含：偏振分束器，其被配置用于从所述成像装置接收所述相互作用光子并将所述相互作用光子至少拆分成第一多个相互作用光子和第二多个相互作用光子；第一可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第一多个相互作用光子并产生第一偏振多通带波长；第二可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第二多个相互作用光子并产生第二偏振多通带波长；光束组合器，其被配置用于接收并合并所述第一和第二偏振多通带波长；检测器，其被配置用于接收所述合并的第一和第二偏振多通带波长；和控制器，其被配置用于调谐所述第一和第二可调保形滤光器，使得所述第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长区分口腔中的癌组织和非癌组织。
在另一个实施方式中，所述照射源包含石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者。
在另一个实施方式中，所述系统还包含：第一反射镜，其被配置用于将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向与所述检测器偶联的光束组合器；和第二反射镜，其被配置用于将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器的导向所述光束组合器。
在另一个实施方式中，所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
在另一个实施方式中，所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于所述癌组织。
在另一个实施方式中，所述成像装置包含内窥镜或手持探头。
附图说明
图1示出了根据一个实施方式的内窥镜或手持探头，其包含具有采取双偏振配置的多个保形滤光器的成像系统；
图1A是根据图1的实施方式的内窥镜/探头的端视图；
图1B示出了根据一个实施方式的带有CCD检测器的模式化保形滤光器配置；
图2示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有多个多变量光学元件(MOE)滤光器的成像系统；
图2A是根据图2的实施方式的内窥镜/探头的端视图；
图2B是根据图2的实施方式的内窥镜/探头的远端的横截面视图；
图3示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有保形滤光器的成像系统；
图3A是根据图3的实施方式的内窥镜/探头的端视图；
图4示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有采取双偏振配置的用于源照射调谐的多个保形滤光器的成像系统；
图4A是根据图4的实施方式的内窥镜/探头的端视图；
图4B是根据图4的实施方式的内窥镜/探头的可选实施方式的端视图；
图5示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有声光滤光器的成像系统；
图5A是根据图5的实施方式的内窥镜/探头的端视图；
图6示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有MOE滤光转盘的成像系统；
图6A是根据图6的实施方式的内窥镜/探头的端视图；并且
图7示出了根据一个实施方式的内窥镜/探头，其包含具有模式化标准具滤光器排布的成像系统。
详细描述
本公开的特点在于一种术中医疗成像系统，其可以协助外科医生检测口腔癌。在某些实施方式中，所述术中医疗成像系统可以协助外科医生在体内检测口腔癌，例如在外科手术过程中。本文公开的系统适合用作独立装置，或者可以并入到另一个医疗成像装置例如机器人平台中。在一个实施方式中，本文公开的系统可以与内窥镜或手持探头相结合使用。本文公开的医疗成像系统可以在口腔癌手术过程中提供肿瘤和解剖结构的实时检测。通常，本文公开的系统用于照射患者口中的肿瘤部位，收集已与样品相互作用的光子，检测所述相互作用光子以产生所述样品的图像数据集，并分析所述图像数据集。相互作用光子可以包括被样品吸收的光子、被样品反射的光子、被样品散射的光子和被样品发射的光子中的一者或多者。在一个实施方式中，所述医疗成像系统提供了多变量成像。多变量成像产生对应于第一图像数据集(T1)和第二图像数据集(T2)的多个波长。这些第一和第二图像数据集可以使用光学计算进行分析。多变量成像产生增强的图像对比度并提高目标与背景之间的区分度。在某些实施方式中，所述第一图像数据集和第二图像数据集的特点在于高光谱图像数据。在某些实施方式中，所述医疗成像系统的特点在于成像帧速率>10Hz(超立方体/秒)。
分子化学成像与鉴定口腔癌的手术边缘的常规方法相比提供了许多优点。例如，分子化学成像是非侵入性的，能够在体内穿透组织，提供手术边缘的定量分析，是无试剂的(即不需要对比增强剂)，并提供癌组织或肿瘤的实时检测。此外，分子化学成像可以适应于可能在将来变得更加流行的手术机器人设置。
本文公开的系统和方法可用于患者的各种不同口腔生物学结构例如患者的舌、牙龈和/或颚和/或其他解剖结构、生理系统、细胞、血液、脂肪、神经、肌肉等。本文公开的系统也可以用于患者头颈部区域的其他部分，无论是内部还是外部。
此外，所述系统和方法可用于区分两种或更多种不同生物样品。在一个实施方式中，本文公开的系统可用于区分癌症和正常组织，确定癌症类型、癌症阶段、癌症进展和癌症等级中的一者或多者。在另一个实施方式中，所述系统和方法可以在外科手术过程中用于协助移除癌组织或肿瘤。
正如本文公开的，本公开的系统提供了对生物组织的照射。已知根据波长和组织类型的不同，此类照射可能穿透生物样品多达几厘米。因此，此类穿透性照射允许对解剖结构内部包含的体液进行成像。此外，体液可以在它们的存在位于所述解剖结构或其他生物样品外部时直接成像。
本文公开的医疗成像仪器通过使用一个或多个检测器产生多变量信号，提供了实时多变量成像。所述检测器检测所述多变量信号以产生一个或多个图像数据集。本文提供了获得这一结果的两种方式。其中一种方法包括照射样品，收集已与所述样品相互作用的相互作用光子，调谐所述收集的信号，然后将所述信号传递给检测器。第二种方法包括调谐照射源信号，然后与样品相互作用，收集所述调谐的信号的相互作用光子，以及检测所述信号的相互作用光子。两种方法都提供调谐的信号，以产生实时且对比度增强的多变量化学图像，帮助外科医生进行精细的医疗程序。本文包含的实施方式可以被进一步配置，用于提供以立体视觉显示的实时图像。这种配置根据本公开对于本领域技术人员来说将是显而易见的。通过提供在利用医学成像技术的医疗程序例如内窥镜手术中所需的深度感知，立体视觉进一步帮助外科医生。本文叙述的系统和方法提供了本公开的示例性实施方式，并且不打算将本公开限制到任何特定实施方式。
在下面所示的实施方式中，相似的参考符号表示相似的部件。
调谐收集到的光信号
下面的实施方式描述了用于在收集已与目标口腔相互作用光子后调谐光信号的系统和方法的特点。
具有采取双偏振排布的保形滤光器的系统
现在参考图1，患者的口腔100可以用照射源103照射和/或激发。在一个实施方式中，照射源103可以包含石英钨卤光灯源。在其他实施方式中，照射源103可以包含金属卤化物灯源、发光二极管(LED)、具有在恒定波长范围内发射的一组相同发射器或在多种波长范围内发射的多个发射器的LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器、宽带照射源等。照射源103产生照射光子，将所述照射光子通过光纤束104从照射源103导向内窥镜或手持探头102(即成像装置)的远端。内窥镜/探头102被配置用于将已与口腔100相互作用的相互作用光子101导向偏振分束器107。将第一和第二个独立可调保形滤光器105a、105b沿着不同正交光束路径放置，以过滤从偏振分束器107产生的正交偏振分量。适合的保形滤光器可以包括在Priore等人于2013年1月4日提交，2015年5月26日出版，转让给ChemImageTechnologies LLC并且题为“保形滤光器及其使用方法”(CONFORMAL FILTER AND METHODOF USE THEREOF)的美国专利号9,041,932中所公开的保形滤光器，所述专利整体通过参考并入本文。
在所描绘的实施方式中，通过第一和第二保形滤光器105a、105b过滤的光束的路径不是平行的，而是被适合的反射器例如第一和第二反射镜109a、109b导向光束组合器111。在可选实施方式中，光束组合器111可以是偏振立方体或偏振分束器。在另一个实施方式中，所述正交分量可以包含相同或不同的多通带波长(∑λ1和∑λ2)。在示例性实施方式中，第一保形滤光器105a被配置用于产生第一偏振多通带波长∑λ1，第二保形滤光器105b被配置用于产生第二偏振多通带波长∑λ2。在示例性实施方式中，通过透镜组件(未示出)将第一和第二多通带波长∑λ1和∑λ2导向检测器115。在另一个实施方式中，第一和第二多通带波长∑λ1和∑λ2在它们被导向检测器115时可以被合并。在某些实施方式中，从偏振分束器107到光束组合器111的光束路径可以被制造成对称的，以避免例如对无限校正光学元件的需求。
在示例性实施方式中，检测器115包含电荷耦合器件(CCD)检测器。然而，本公开设想了检测器115可以包含其他适合的检测器，包括例如互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器、碲镉汞(HgCdTe)检测器或其组合。仍参考图1，可以使用控制器117将第一和第二保形滤光器105a和105b一致调谐到相同的多通带波长(∑λ1＝∑λ2)。在另一个实施方式中，控制器117可以被配置用于独立地调谐每个多通带波长∑λ1和∑λ2，以分别处理输入的正交分量。因此，通过适合的控制，可以将第一和第二保形滤光器105a和105b调谐到相同的多通带波长或不同的多通带波长(∑λ1≠∑λ2)。控制器117可以是可编程或软件实现的，以允许用户根据需要选择性地调谐第一和第二保形滤光器105a、105b中的每一者。在图1的实施方式中，可以提供快速切换机制(未示出)，以在对应于由检测器117从第一和第二保形滤光器105a和105b中的每一者收集的光谱数据的两个视图(或光谱图像)之间切换。或者，可以将两个此类光谱视图或图像合并或叠加成单一图像，以提高对比度或强度，或用于比较目的。图1中的示例性实施方式包含单个CCD检测器115，以捕获从保形滤光器105a和105b接收的过滤过的信号。
图1B示出了具有模式化保形滤光器的可选实施方式。在这个实施方式中，可以除去光束组合器111和第一反射镜109a，并且可以使用两个检测器115。第一保形滤光器105a被配置用于过滤并将对应于T1状态的第一多通带波长传输到第一检测器115a，其检测所述第一多通带波长并产生第一图像数据集(T1)。通过类似的方式，第二保形滤光器105b被配置用于过滤并将对应于T2状态的第二多通带波长传输到第二检测器115b，其检测所述第二多通带波长并产生第二图像数据集(T2)。
Treado等人于2014年1月15日提交，2015年10月13日出版，转让给ChemImageTechnologies LLC，并且题为“用于评估分析物的使用保形滤光器和双偏振的系统和方法”(SYSTEM AND METHOD FOR ASSESSING ANALYTES USING CONFORMAL FILTERS AND DUALPOLARIZATION)的美国专利号9,157,800公开了如上所讨论的采用双偏振配置的保形滤光器的用途。这个参考文献整体通过参考并入本文。
图1A示出了内窥镜/探头102的远端的端视图。所述远端的特点在于用于收集相互作用光子101的透镜119和照射口腔100以产生相互作用光子101的光纤束103的光纤末端121。检测器115检测来自于第一和第二保形滤光器105a和105b的多通带波长，并被配置用于产生一个或多个图像数据集。所述图像数据集可以包含对应于第一多通带波长∑λ1的T1图像和对应于第二多通带波长∑λ2的T2图像。在一个实施方式中，所述图像数据集包含拉曼图像数据集。如下文所述，所述由检测器115产生的一个或多个图像数据集可以被进一步分析。
具有MOE滤光器排布的系统
图2示出了描述调谐收集到的光信号的另一个实施方式。在图2中，照射源103产生照射光子，其沿着光纤束104移动，经过内窥镜/探头102，并止于内窥镜/探头102远端上的一系列光纤末端121处(在图2A中示出)。所述光纤末端121发射照射光子照射口腔100，以产生多个相互作用光子101。所述相互作用光子被第一收集光学元件231和第二收集光学元件233收集。第一收集光学元件231收集第一部分的相互作用光子101并将这些光子送到第一多变量光学元件(“MOE”)滤光器237上，其过滤第一部分的相互作用光子101以产生第一部分的过滤光子。所述第一部分的过滤光子被第一检测器241检测。此外，第二收集光学元件233收集第二部分的相互作用光子101并将这些光子送到第二MOE滤光器238上，以产生第二部分的过滤光子。所述第二部分的过滤光子被第二检测器239检测。在一个实施方式中，第一检测器239和第二检测器241是CCD检测器。在其他实施方式中，检测器239和241可以包含其他适合的检测器，包括例如互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器、碲镉汞(HgCdTe)检测器或其组合。
在一个实施方式中，第一MOE滤光器237可以被配置用于产生第一过滤通带。在一个实施方式中，第一MOE滤光器237被配置用于产生与随机目标或背景相一致的第一过滤通带。在一个实施方式中，第二MOE滤光器238可以被配置用于产生与目标口腔100相一致的第二过滤通带。在第一MOE滤光器231被配置用于产生对应于随机目标或背景的第一过滤通带的实施方式中，第二MOE滤光器238可以被配置用于产生对应于目标口腔的第二过滤通带。这种类型的实施方式允许区分目标和背景两者。
MOE在本领域中是公知的。MOE的特点在于具有特异性针对目标的应用特异性回归(或模式)的宽带、光学干涉滤光器。MOE通过在滤光器模式的基础上进行光计算，提供了多变量光计算。换句话说，MOE被独特地调谐到需要使用滤光器上的多变量分析来测量的模式，而不是在不同波长下捕获多个测量值来估算目标的全光谱并通过将多变量统计应用于所述光谱来处理该信息。因此，MOE相对于常规滤光器提高了通量和效率，这可以提高分析速度。根据本公开，适合的MOE对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
所述第一检测器241被配置用于检测来自于所述第一MOE滤光器237的第一过滤通带以产生第一图像数据集(T1)，并且第二检测器239被配置用于检测来自于第二MOE滤光器238的第二过滤通带以产生第二图像数据集(T2)。如下文所述，所述第一图像数据集和第二图像数据集可以被进一步分析。
调谐照射源信号
下述实施方式描述了用于至与样品相互作用之前调谐照射源信号的系统和方法。
具有保形滤光器排布的系统
图3示出了照射源103，其被配置用于产生经过滤光器305传输的照射光子。在一个实施方式中，滤光器305包含保形滤光器。在某些实施方式中，滤光器305可以包含其他滤光器，例如液晶可调谐滤光器(“LCTF”)、多共轭滤光器或本领域技术人员根据本公开显而易见的其他滤光器。滤光器305可以由控制器(未示出)控制，所述控制器被配置用于切换滤光器配置，使得所述滤光器最初通过第一多通带波长(∑λ1)并随后通过第二多通带波长(∑λ2)。在一个实施方式中，所述控制器在两种状态之间切换的速率在毫秒的量级上。滤光器305将第一和第二多通带波长∑λ1和∑λ2中的每一者经光纤束309传输到内窥镜/探头102的远端，在那里所述第一和第二多通带波长中的每一者如图3A中所示经光纤末端321离开所述内窥镜/探头的远端，以照射样品100并产生相互作用光子329。所述相互作用光子329被位于内窥镜/探头102的远端上的第一检测器331和第二检测器335收集。第一和第二检测器331和335可以包含CCD检测器。然而，可以使用其他检测器，例如本文中参考图1-2公开的那些检测器。第一检测器331可以被配置用于基本上只检测所述第一多通带波长。在一个实施方式中，第一检测器331可以被定时即关闭和打开，以在滤光器305传输第一多通带波长的同时检测所述第一多通带波长。同样地，第二检测器335可以被配置用于基本上只检测所述第二多通带波长。在一个实施方式中，第二检测器335可以被定时即关闭和打开，以在滤光器305传输第二多通带波长的同时检测所述第二多通带波长。在另一个实施方式中，所述第一多通带波长与第二多通带波长之间的调谐的时间顺序和所述第一多通带波长和第二多通带波长用相应检测器的检测可以由控制器(未示出)控制。所述第一检测器231检测所述第一多通带波长并产生第一图像数据集(T1)，所述第二检测器检测所述第二多通带波长并产生第二图像数据集(T2)。在一个实施方式中，所述第一图像数据集和第二图像数据集可以如下文所述进一步分析。
具有采用双偏振排布的保形滤光器的系统
图4描绘了涉及照射源调谐的另一个示例性系统。在这个实施方式中，照射源103产生光信号，其通过偏振分束器405传输，所述分光器将所述光信号拆分成第一偏振信号和第二偏振信号。所述第一偏振信号被传输到第一滤光器409，并且所述第二偏振信号被传输到第二滤光器411。在一个实施方式中，第一滤光器409和第二滤光器411可以各自包含本文所描述的保形滤光器。在另一个实施方式中，第一滤光器409和第二滤光器411可以各自包含LCTF。在一个实施方式中，第一滤光器409和第二滤光器411可以各自包含多共轭滤光器。所述第一滤光器409被配置用于过滤所述第一偏振信号并传输第一多通带波长(∑λ1)，所述第二滤光器411被配置用于过滤第二偏振信号并传输第二多通带波长(∑λ2)。所述第一多通带波长和第二多通带波长从它们相应的滤光器409、411经第一光纤束417和第二光纤束419传输到内窥镜/探头102的远端。在一个实施方式中，第一光纤束417和第二光纤束419包含维持偏振的光纤束。
图4A和图4B示出了内窥镜/探头102的远端的不同实施方式。第一光纤束417和第二光纤束419穿过内窥镜/探头102到达所述远端。第一光纤束417止于第一光纤末端423，第二光纤束417止于第二光纤末端425。图4A示出了第一光纤末端423相对于第二光纤末端425的一种示例性排布。在这个实施方式中，第一光纤末端423一起分布在内窥镜/探头102的远端的一侧上，第二光纤末端425一起分布在所述内窥镜/探头的远端的相反一侧上。在图4B中描绘的可选实施方式中，第一光纤末端423和第二光纤末端425围绕内窥镜/探头102的远端交替。所述光纤末端的其他适合的排布在本公开的教导的基础上对于本领域技术人员来说是显而易见的。将患者的口腔100用分别从第一光纤末端423和第二光纤末端425发射的第一多通带波长和第二多通带波长照射，以产生相互作用光子435。所述相互作用光子435被配置在内窥镜/探头102的远端上的第一检测器437和第二检测器441检测。在图示的实施方式中，第一检测器437和第二检测器441各自为CCD检测器。然而，可以使用其他适合的检测器，例如本文中公开的那些检测器。根据本公开，此类检测器对于本领域技术人员来说将是显而易见的。在一个实施方式中，第一光纤束417和第二光纤束419各自包含维持偏振的光纤束。在这种实施方式中，偏振器(未示出)可以被配置在第一和第二检测器437、441附近，并被配置用于在偏振的基础上区分T1状态和T2状态。在某些实施方式中，第一和第二检测器437、441可以被排布用于获得立体视觉。在某些实施方式中，第一检测器437被配置用于基本上只检测从所述第一多通带波长产生的相互作用光子，并且第二检测器441被配置用于基本上只检测从所述第二多通带波长产生的相互作用光子。因此，可以排布第一光纤末端423和第二光纤末端425相对于第一检测器437和第二检测器441的位置，以优化对应于第一多通带波长的相互作用光子被第一检测器437的检测和对应于第二多通带波长的相互作用光子被第二检测器441的检测。在第一检测器437和第二检测器441检测到相互作用光子435后，第一检测器437被配置用于产生第一图像数据集(T1)，第二检测器441被配置用于产生第二图像数据集(T2)。在一个实施方式中，所述第一图像数据集和第二图像数据集可以被进一步分析。
具有声光滤光器排布的系统
图5示出了本发明公开的利用声光可调谐滤光器(AOTF)的实施方式。如图5中所示，可以使用照射源103产生照射光子用于照射患者的口腔100。滤光器507被配置用于过滤从照射源103发射的光子。在一个实施方式中，滤光器507包含AOTF，其被配置用于传输单一通带波长。所述AOTF可以在目标和背景通带波长之间快速切换，以便实现至少每秒10帧的采样率。在另一个实施方式中，所述滤光器包含基于AOTF技术的保形滤光器，其中所述保形AOTF同时传输多个通带波长。所述保形AOTF可以以微秒切换速度连续切换，以在T1与T2状态之间切换。在其他实施方式中，可以使用多个保形AOTF，其中同时选择T1和T2状态。在使用多个声光可调谐滤光器的实施方式中，每个滤光器可以被调谐到一个或多个波长，使得每个滤光器同时传输不同的多个通带波长。
声光可调谐滤光器在本领域中是已知的，并通常通过将一束光源光通过基板(通常为石英)来操作。所述基板通过压电换能器调制器来振动。将RF频率施加到所述调制器，引起所述基板振动。将光源光或辐射穿过所述振动的基板，这导致所述穿过基板的光源光衍射。这种衍射产生所述光源光的过滤梯度。通过施加到所述压电换能器的RF频率，从所述声光滤光器发射的光源光可以被过滤成所需的通带波长。关于声光可调谐滤光器的操作的详细情况在Turner,John F.和Treado,Patrick J.，“近红外声光可调谐滤光器哈达马变换光谱术”(Near-Infrared Acousto-Optic Filter Hadamard Transform Spectroscopy)，Applied Spectroscopy,50.2(1996)，277-284中更详细描述，所述文献整体通过参考并入本文。
将从滤光器507传输的通带波长通过光纤束515传输到内窥镜/探头102的远端。图5A示出了内窥镜/探头102的远端并描述了来自于光纤束515的多个光纤末端519。光纤末端519传输所述来自于滤光器507的通带波长，照射患者的口腔100以产生相互作用光子521。所述相互作用光子521可以被位于内窥镜/探头102的远端的第一检测器525和第二检测器529检测。在某些实施方式中，可以使用仅仅一个检测器即第一检测器525来检测多个相互作用光子521。在另一个实施方式中，相互作用光子521通过第一和第二检测器525、529两者来检测。在另一个实施方式中，使用多个声光可调谐滤光器。在这种实施方式中，可以产生第一通带波长和第二通带波长。第一检测器525可以被配置用于检测所述第一通带波长并产生第一图像数据集(T1)，第二检测器529可以被配置用于检测所述第二通带波长并产生第二图像数据集(T2)。在一个实施方式中，所述第一图像数据集和第二图像数据集可以如下文所述进一步分析。
具有MOE滤光转盘排布的系统
图6示出了根据本公开的另一个实施方式。照射源103产生照射光子，其传输到滤光转盘605，在那里所述照射光子被过滤以产生过滤光子。所述滤光转盘605包含多个滤光元件609。在一个实施方式中，每个滤光元件609包含一个MOE。根据本文描述的教导，适合使用的MOEs对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。在某些实施方式中，每个滤光元件609可以不同于其他滤光元件，并被配置用于过滤和传输不同的通带波长。例如，第一滤光元件609a可以被配置用于传输对应于背景例如特定类型的组织或解剖结构的波长，第二滤光元件609b可以被配置用于传输对应于组织样品中的异常例如组织上的癌性肿瘤的通带波长。在这种类型的实施方式中，滤光转盘605可以在手术过程中旋转，以帮助外科医生区分正常组织与癌组织。在另一个实施方式中，滤光元件609可以被配置用于检测多个不同样品。在一个实施方式中，滤光元件609可以被配置用于区分口腔中的背景组织与癌组织。
如图6A中所示，将所述过滤光子经光纤束603传输到内窥镜/探头102的远端，并通过多个光纤末端621离开所述内窥镜/探头的远端。所述过滤光子照射患者的口腔100并产生多个相互作用光子601。相互作用光子601被一个或多个检测器619检测，并且所述一个或多个检测器619被配置用于产生图像数据集(T1)。在一个实施方式中，所述图像数据集可以如下文所述进一步分析。
具有模式化标准具滤光器排布的系统
图7描绘了根据一个实施方式的具有模式化标准具滤光器的示例性系统。在实施方式中，照射源103产生照射光子，其经光纤束104传输到内窥镜/探头102的远端，到达光纤末端121。所述照射光子从光纤末端121发出，照射患者的口腔100，并产生来自于患者口腔100的相互作用光子101。在某些实施方式中，相互作用光子101通过配置在内窥镜/探头102的远端上的第一检测器705和第二检测器707来检测。在一个实施方式中，第一检测器705和第二检测器707包含高光谱相机。在一个实施方式中，检测器705和707包含配置在检测器的每个像素上的Fabry-Perot干涉仪(模式化标准具)滤光器配置。模式化标准具滤光器排布和相关检测器的适合的实例可以从Ximea Corporation of Lakewood,Colorado获得。所述每个像素上的滤光器可以被配置用于传输每个像素的一个或多个通带波长。在一个实施方式中，第一检测器705包含采取马赛克快照(mosaic snapshot)排布的模式化标准具滤光器排布。马赛克快照可以在1088x2048个像素上采集。在一个实施方式中，所述马赛克快照包含具有16个波长带的4x4镶嵌图案。在另一个实施方式中，所述马赛克快照包含465nm至630nm的间隔为11nm的样品快照。在另一个实施方式中，所述马赛克快照可以包含具有在约600nm至1,000nm波长范围内的25个带的5x5镶嵌图案。在另一个实施方式中，所述马赛克快照可以包括约512x272的每带空间分辨率，使用插值法具有高达2百万像素，并且可以采集多达170个数据立方体/秒。
在另一个实施方式中，第一检测器705和第二检测器707可以包含模式化标准具滤光器排布用于获得快照平铺配置。在一个实施方式中，所述快照平铺配置在每个像素处传输通带波长。所述模式化标准具快照平铺滤光器配置可以获取高达1088x2048个像素。在一个实施方式中，所述平铺快照具有高达32个带的光谱分辨率，并且可以检测600nm至1,000nm范围内跨过12个递增步级的波长。在另一个实施方式中，每个带的空间分辨率为约256x256。在另一个实施方式中，所述平铺快照可以检测多达170个数据立方体/秒。所述模式化标准具滤光器排布也可以被定制以产生对口腔的预定响应和所需结果。根据本公开，此类定制对于本领域技术人员来说是显而易见的。
在一个实施方式中，第一检测器705和第二检测器707包含由IMEC ofLeuven,Belgium开发的镶嵌滤光器排布。在这种实施方式中，第一检测器705和第二检测器707的模式化标准具镶嵌滤光器排布被配置用于在每个像素处传输一个或多个不同波长带。在另一个实施方式中，所述第一检测器705和第二检测器707包含模式化标准具平铺滤光器排布。在这种实施方式中，第一检测器705和第二检测器707的模式化标准具平铺滤光器排布被配置用于在每个像素处检测不同波长带。在另一个实施方式中，仅使用具有快照镶嵌模式化标准具滤光器排布或快照平铺模式化标准具滤光器排布的第一检测器705。
第一和第二检测器705、707被配置用于为从所述滤光器排布传输的每个通带波长产生一个或多个图像数据集。在一个实施方式中，第一和第二检测器705、707被配置用于分别产生第一图像数据集(T1)和第二图像数据集(T2)。在一个实施方式中，所述图像数据集可以如下文所述进一步分析。
其他系统实施方式
在又一个实施方式中，照射源可以被配置用于产生具有特定波长的照射光子。例如，所述照射源可以包含多个LED，其中LED的第一部分被配置用于产生第一波长，LED的第二部分被配置用于产生第二波长，用来照射患者口腔。在这种实施方式中，第一检测器可以被配置用于检测来自于所述第一波长的相互作用光子并产生第一图像数据集(T1)，第二检测器可以被配置用于检测来自于所述第二波长的相互作用光子并且产生第二图像数据集(T2)。可以使用能够产生多个波长的照射光子的其他照射源或排布。在一个实施方式中，所述照射源包含能够产生多个波长的调谐激光器。
本文描述的图像数据集可以包含可见-近红外(Vis-NIR)图像数据集和/或短波红外(SWIR)图像数据集。在其他实施方式中，图像数据集可以另外或可选地包括紫外(UV)图像数据集、荧光图像数据集、可见(VIS)图像数据集、拉曼图像数据集、近红外(NIR)图像数据集、中红外(MIR)图像数据集和长波红外(LWIR)图像数据集中的一者或多者。在另一个实施方式中，图像数据集可以包含高光谱图像数据集。本公开的图像数据集可以被进一步分析。
在一个实施方式中，本文公开的系统可以包括光纤阵列光谱转换器(FAST)。适合的光纤阵列光谱转换器装置公开在Nelson等人于2010年4月13日提交，2012年1月7日发表的题为“空间和光谱平行化光纤阵列光谱转换器系统及其使用方法”(SPATIALLY ANDSPECTRALLY PARALLELIZED FIBER ARRAY SPECTRAL TRANSLATOR SYSTEM AND METHOD OFUSE)并转让给ChemImage Technologies LLC的美国专利号8,098,373中，所述专利的公开内容整体通过参考并入本文。
在一个实施方式中，本文公开的系统可以包含处理器和与所述处理器可操作通讯的非暂时性处理器可读存储介质。所述存储介质可以含有一个或多个编程指令，其在执行时导致所述处理器分析所述图像数据集。在一个实施方式中，所述分析可以包括将光计算应用到所述数据集。在另一个实施方式中，所述光计算可以包括T1和(T1-T2)/(T1+T2)中的一者或多者。可以应用本领域中已知的其他光计算。在一个实施方式中，所述分析可以包括将一种或多种化学计量技术应用于所述图像数据集。所述化学计量分析可以包括多变量曲线分辨率分析、主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLSDA)、k均值聚类分析、带t熵分析、自适应空间检测器分析、余弦相关分析、欧几里得距离分析、偏最小二乘回归分析、光谱混合分辨率分析、光谱角度映射器度量分析、光谱信息发散度度量分析、马氏距离度量分析和光谱解混合分析中的一者或多者。在某些实施方式中，所述处理器可以被配置用于控制所述系统的运行。例如，在使用可调谐滤光器的实施方式中，所述处理器可以被配置用于使所述控制器向所述可调谐滤光器施加电压，以获得所需的通带传输。此外，所述处理器可以被配置用于控制照射源和检测器的时间安排，以便为特定照射运行正确的检测器。设想了其他处理器配置，并且根据本公开，它们对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
根据本公开的系统还可以包括显示器。在某些实施方式中，所述显示器可以包括来自于一个或多个检测器的一个或多个结果。在另一个实施方式中，所述显示器可以包括来自于所述处理器的分析的一个或多个结果。在一个实施方式中，所述显示器可以包括来自于一个或多个检测器的一个或多个结果和来自于所述处理器的分析的一个或多个结果。
尽管已公开了并入有本文教导的原理的各种不同说明性实施方式，但本文的教导不限于所公开的实施方式。相反，本申请旨在涵盖本文教导的任何变化、应用或改编并使用它的一般性原理。此外，本申请旨在涵盖在这些教导所属领域的已知或惯常做法之内的与本公开的偏离。
在上述详细描述中参考了构成其一部分的附图。在所述附图中，除非上下文另有规定，否则相似的符号通常表示相似的组件。本公开中描述的说明性实施方式并不意味着限制。在不背离本文提出的主题内容的精神或范围的情况下，可以使用其他实施方式，并且可以做出其他改变。可以容易地理解，正如本文中一般性描述和附图中说明的，本公开的各种不同特点可以以各种不同配置排布、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文中明确设想了。
本公开不限于本申请中描述的特定实施方式，所述实施方式旨在作为各种特点的说明。在不背离其精神和范围的情况下可以做出许多修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。除了本文列举的之外，本领域技术人员将从上述描述中清楚地看出在本公开范围之内的功能上等同的方法和装置。应当理解，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物或生物系统，它们当然可以改变。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不是旨在限制。
对于本文中使用的实质上任何复数和/或单数术语而言，本领域技术人员可以在上下文和/或应用适合的情况下从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为清楚起见，各种不同的单数/复数排列可以在本文中明确阐述。
本领域技术人员将会理解，一般而言，本文中使用的术语通常打算作为“开放性”术语(例如，术语“包括”应该被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包括”应该被解释为“包括但不限于”等)。尽管各种不同的组合物、方法和装置根据“包含”各种不同组分或步骤(被解释为“包括但不限于”的含义)来描述，但所述组合物、方法和装置也可以“基本上由所述各种不同组分和步骤组成”或“由它们组成”，并且此类术语应该被解释为定义基本上封闭的成员组。
此外，即使明确叙述了特定数字，本领域技术人员也将认识到这种叙述应该被解释为至少意味着所叙述的数字(例如，没有其他修饰语的无修饰叙述“两个叙述”，意味着至少两个叙述或两个或更多个叙述)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的惯用语的情况下，一般来说这种结构打算采用本领域技术人员理解所述惯用语的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、A和B一起、A与C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等)。在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的惯用语的情况下，一般来说这种结构打算采用本领域技术人员理解所述惯用语的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、A和B一起、A与C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等)。本领域技术人员将进一步理解，事实上，提出两个或更多个可选项的任何反意连接词和/或短语，不论是在描述、示例实施例还是附图中，均应被理解为考虑到了将其中一项、其中任一项或两项包括在内的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
此外，在本公开的特点根据马库什组来描述的情况下，本领域技术人员将会认识到，本公开因此也根据所述马库什组的任何单个成员或成员的亚组来描述。
正如本领域技术人员将会理解的，对于任何和所有目的来说，例如在提供书面描述方面，本文公开的所有范围也涵盖其任何和所有可能的子范围和子范围的组合。任何列出的范围可以被容易地认为是充分描述了同一范围并且能够将其分解成至少相等的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实例，本文讨论的每个范围可以被容易地分解成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。正如本领域技术人员也将会理解的，所有诸如“至多”、“至少”等的语言包括所叙述的数字，并且是指随后可以如上所讨论的分解成子范围的范围。最后，正如本领域技术人员将会理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个组分的组是指具有1、2或3个组分的组。同样地，具有1-5个组分的组是指具有1、2、3、4或5个组分的组，以此类推。
当在本文中使用时，术语“约”是指数值量的变化，其可以例如通过真实世界中的测量或操作程序、通过这些程序中的无意错误、通过组合物或试剂的制造、来源或纯度的差异等而产生。通常，当在本文中使用时，术语“约”意味着比所陈述的值或值的范围大或小所述陈述值的1/10，例如±10％。术语“约”也是指被本领域技术人员认为是等同的变化，只要此类变化不涵盖现有技术实践的已知值即可。前方带有术语“约”的每个值或值的范围也打算涵盖所陈述的绝对值或值的范围的实施方式。不论是否被术语“约”修饰，本公开中叙述的定量值包括所叙述的值的等同值，例如此类值的数值量的变化可能发生，但将被本领域技术人员认为是等同的。
各种上文公开的和其他特点和功能或其替代方案，可以被组合成许多其他不同的系统或应用。各种不同的目前无法预见的或意料之外的替代、修改、变化或改进随后可以由本领域技术人员做出，其中的每一者也打算被所公开的实施方式涵盖。

Claims (18)

1.一种用于体内检测口腔癌的系统，所述系统包含：
照射源，其被配置用于产生照射光子；
成像装置，其包含：
包含多个光纤的光纤束，其被配置用于从所述照射源接收照射光子并将所述照射光子导向患者口腔，和
透镜，其被配置用于从所述患者的口腔收集相互作用光子；
偏振分束器，其被配置用于从所述透镜接收所述相互作用光子，并将所述相互作用光子至少拆分成第一多个相互作用光子和第二多个相互作用光子；
第一可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第一多个相互作用光子并产生第一偏振多通带波长；
第二可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第二多个相互作用光子并产生第二偏振多通带波长；
光束组合器，其被配置用于接收并组合所述第一和第二偏振多通带波长；
检测器，其被配置用于接收所述组合的第一和第二偏振多通带波长；和
控制器，其被配置用于调谐所述第一和第二可调保形滤光器，使得所述第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长区分口腔中癌组织和非癌组织。
2.权利要求1所述的系统，其中所述照射源包含石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者。
3.权利要求1所述的系统，其还包含：
第一反射镜，其被配置用于将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向所述光束组合器；和
第二反射镜，其被配置用于将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器导向所述光束组合器。
4.权利要求1所述的系统，其中所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
5.权利要求1所述的系统，其中所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于癌组织。
6.权利要求1所述的系统，其中所述成像装置包含内窥镜或手持探头。
7.一种体内检测口腔癌的方法，所述方法包括：
用多个照射光子照射患者口腔；
从所述患者的口腔接收多个相互作用光子；
分别使用第一和第二可调保形滤光器将所述多个相互作用光子过滤成第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长；
通过检测器捕获所述第一和第二偏振多通带波长；和
在从所述第一和第二偏振多通带波长解析的图像中自动区分癌组织和非癌组织。
8.权利要求7所述的方法，其中照射口腔包括用来自于石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者的多个照射光子照射口腔。
9.权利要求7所述的方法，其还包括：
通过第一反射镜将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向光束组合器；和
通过第二反射镜将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器导向所述光束组合器。
10.权利要求7所述的方法，其中所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
11.权利要求7所述的方法，其中所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于癌组织。
12.权利要求7所述的方法，其中通过内窥镜或手持探头用所述多个照射光子照射所述患者的口腔。
13.一种用于体内检测口腔癌的成像系统，所述成像系统与照射源和成像装置一起使用，所述照射源被配置用于产生照射光子，并且所述成像装置被配置用于将所述照射光子导向患者口腔并从患者口腔收集相互作用光子，所述系统包含：
偏振分束器，其被配置用于从所述成像装置接收所述相互作用光子并将所述相互作用光子至少拆分成第一多个相互作用光子和第二多个相互作用光子；
第一可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第一多个相互作用光子并产生第一偏振多通带波长；
第二可调保形滤光器，其被配置用于接收所述第二多个相互作用光子并产生第二偏振多通带波长；
光束组合器，其被配置用于接收并组合所述第一和第二偏振多通带波长；
检测器，其被配置用于接收所述组合的第一和第二偏振多通带波长；和
控制器，其被配置用于调谐所述第一和第二可调保形滤光器，使得所述第一偏振多通带波长和第二偏振多通带波长区分口腔中的癌组织和非癌组织。
14.权利要求13所述的系统，其中所述照射源包含石英钨卤光灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)、LED阵列、脉冲LED、脉冲LED阵列、激光器、脉冲激光器或宽带照射源中的至少一者。
15.权利要求13所述的系统，其还包括：
第一反射镜，其被配置用于将所述第一偏振多通带波长从所述第一可调保形滤光器导向与所述检测器偶联的光束组合器；和
第二反射镜，其被配置用于将所述第二偏振多通带波长从所述第二可调保形滤光器导向所述光束组合器。
16.权利要求13所述的系统，其中所述检测器包含电荷耦合器件(CCD)检测器、互补型金属氧化物半导体(CMOS)检测器、砷化铟镓(InGaAs)检测器、硅化铂(PtSi)检测器、锑化铟(InSb)检测器或碲镉汞(HgCdTe)检测器中的至少一者。
17.权利要求13所述的系统，其中所述第一偏振多通带波长对应于背景，并且所述第二偏振多通带波长对应于癌组织。
18.权利要求13所述的系统，其中所述成像装置包含内窥镜或手持探头。
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