CN117084618B - 内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统 - Google Patents

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Abstract

一种内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统，内窥镜光源装置通过控制模块控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，使得目标组织处的荧光染料被激发，间隔地产生与高能量激光对应的荧光强度和与低能量激光对应的荧光强度，其中高能量激光用于保证能够激发荧光染料发射荧光，低能量激光用于防止荧光染料过快发生光漂白现象，避免以恒定高能量激光激发荧光染料而导致荧光染料过快出现光漂白现象的问题，从而能够维持较长时间的荧光信号，便于医生进行诊断和治疗。

Description

内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统。
背景技术
荧光导航是一种利用荧光染料和激光照射来增强肿瘤组织的可视化的技术，它可以帮助医生在手术中更准确地识别和切除肿瘤，提高手术的安全性和有效性。荧光导航技术已经在胸腹腔等多个部位的肿瘤手术中得到应用。
目前的胸腹腔荧光系统中，首先通过静脉注射的方式注入荧光染料，荧光染料通过血液输送到病灶位置，再通过激光照射激发荧光，从而激发病灶部位发射荧光而被摄像系统所捕获，最终通过显示器进行展示。然而，在某些场景下，针对膀胱中的病灶，是通过自然腔道注射荧光染料的，荧光染料通过吸附作用附着在膀胱病灶位置，此时再使用激光照射，能够激发附着在病灶位置的荧光染料发射荧光。不同于在血液中的荧光染料可以在血管中不停流动，处于膀胱中的荧光染料始终处于高功率的激光照射之下，这样在经过一段时间的激光照射后，荧光染料会发生光漂白现象，导致荧光物质不再发射荧光或者发光能力减弱，进而影响医生对病灶的确认。
发明内容
以下是对本申请详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请实施例提供了内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统，能够减弱荧光染料的光漂白效应。
一方面，本申请实施例提供了一种内窥镜光源装置，包括：
激光光源，用于发射激光；
光学模组，用于与内窥镜导光束和所述激光光源连接，所述光学模组用于将所述激光光源发射的激光进行光学处理后输出至所述内窥镜导光束；
控制模块，与所述激光光源连接，用于控制所述激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，其中，所述低能量激光的功率大于零瓦特。
另一方面，本申请实施例还提供了一种内窥镜摄像系统，包括：
内窥镜；
内窥镜导光束；
前述的内窥镜光源装置，所述内窥镜光源装置通过所述内窥镜导光束与所述内窥镜的光源接口连接，用于为所述内窥镜提供照明；
内窥镜主机，与所述内窥镜连接，所述内窥镜主机用于获取所述内窥镜拍摄的所述目标组织的图像信号，并通过显示器显示所述目标组织的内窥镜图像。
另一方面，本申请实施例还提供了一种内窥镜光源的控制方法，用于内窥镜光源装置，所述内窥镜光源装置包括用于发射激光的激光光源，所述控制方法包括：
向所述激光光源发送控制信号，控制所述激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，其中，所述低能量激光的功率大于零瓦特。
另一方面，本申请实施例还提供了一种内窥镜光源装置，包括：
激光光源，用于发射激光；
控制器，与所述激光光源连接，所述控制器还用于执行前述的内窥镜光源的控制方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种摄像系统，包括：
内窥镜；
内窥镜导光束；
前述的内窥镜光源装置，所述内窥镜光源装置通过所述内窥镜导光束与所述内窥镜的光源接口连接，用于为所述内窥镜提供照明；
内窥镜主机，与所述内窥镜连接，所述内窥镜主机用于获取所述内窥镜拍摄的所述目标组织的图像信号，并通过显示器显示所述目标组织的内窥镜图像。
另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的内窥镜光源的控制方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现上述的内窥镜光源的控制方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行实现上述的内窥镜光源的控制方法。
本申请实施例至少包括以下有益效果：通过控制模块控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，光学模组将高能量激光和低能量激光进行光学处理后输出到内窥镜导光束，内窥镜导光束将处理后的高能量激光和低能量激光间隔地照射到目标组织，使得目标组织处的荧光染料被激发，间隔地产生与高能量激光对应的荧光强度和与低能量激光对应的荧光强度，其中高能量激光用于保证能够激发荧光染料发射荧光，低能量激光用于防止荧光染料过快发生光漂白现象，避免以恒定高能量激光激发荧光染料而导致荧光染料过快出现光漂白现象的问题，从而能够维持较长时间的荧光信号，便于医生进行诊断和治疗；其中低能量激光高于零瓦特，保持目标组织的荧光染料受到较低强度的激发，避免高能量激光激发的荧光强度和低能量激光激发的荧光强度相差较大，造成显示出来的内窥镜图像中荧光区域闪烁的问题。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的一种内窥镜摄像系统的整体结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种间隔地发生高能量激光和低能量激光的示意图；
图3为本申请实施例提供的内窥镜光源结构示意图；
图4为本申请实施例提供的摄像组件的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的内窥镜的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种内窥镜光源的控制方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的获取目标调制参数调整激光光源发射状态的流程图；
图8为本申请实施例提供的获取强度参数调整激光光源发射状态的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
随着医疗科技与水平的不断发展，能够实现高分辨率荧光光谱成像的硬管内窥镜越来越受到广大医生以及患者的重视。荧光内窥镜成像技术是一种将光谱技术、光学成像技术以及光学内窥镜技术进行结合而产生的成像技术。通过内窥镜进入人体，使用一组不同波长的光对物体进行照射，提前注射的荧光物质受到特定波长的激发光的激发，发出荧光信号，从而帮助医生准确判断病灶位置以及区域。
常见的胸腹腔荧光系统，过程为先将荧光染料通过静脉注射，然后通过血液输送到肿瘤病灶位置，再通过激光照射肿瘤病灶位置激发荧光，从而病灶部位发射的荧光被摄像系统所捕获，最终通过显示器展示在医生面前帮助医生诊断或进行手术。而针对膀胱肿瘤处的荧光，在某些场景下，是通过自然腔道注射荧光染料，使其进入膀胱，再通过荧光染料的吸附作用附着在膀胱肿瘤细胞处，此时再使用激光照射，从而发射荧光被摄像系统所捕获，最终通过显示器展示在医生面前帮助医生诊断或进行手术。由于膀胱中的荧光染料不同于存在血液中的荧光染料可以不停的流动，荧光染料存在于膀胱而非血液中，激光会始终照射荧光染料，因此膀胱中的荧光染料始终处于高功率的激光照射之下，在经过一段时间的激光照射后，会发生光漂白现象，导致荧光物质不再发射荧光，干扰医生判断。若单纯的减小激光功率从而减弱激光照射强度，延迟光漂白现象发生的时间，则会导致荧光信号偏弱，影响医生对病灶的确认。
基于此，本申请实施例提供的内窥镜光源的控制方法、装置及内窥镜摄像系统，能够控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，高能量激光用于保证能够激发荧光染料发射荧光，低能量激光用于防止荧光染料过快发生光漂白现象，避免以恒定高能量激光激发荧光染料而导致荧光染料过快出现光漂白现象的问题，从而能够维持较长时间的荧光信号，便于医生进行诊断和治疗。
参照图1所示，为内窥镜摄像系统的结构示意图，该内窥镜摄像系统1000包括但不局限于内窥镜光源装置10、导光束20、内窥镜30、光学卡口40、摄像组件50、内窥镜主机60、显示器70及通信线缆80。
导光束20的一端连接到内窥镜光源装置10的光源接口，另一端连接到内窥镜30的光源接口，导光束20用于为内窥镜提供光源，以对观测体的待观察部位进行照明。
摄像组件50一端通过通信线缆80连接到内窥镜主机60的图像信号输入接口，另一端用于卡接到内窥镜30的光学卡口40上，用于获取内窥镜30的对观测体的待观察部位100的光学信号进行成像，得到图像信号，并将获取到的图像信号传输到内窥镜主机60进行处理。摄像组件50包括手柄，手柄上设置有若干个按键，用户提供按下按键可以调用该按键对应的功能。该观测体的待观察部位100可以为人体。
显示器70通过通信线缆80连接到内窥镜主机60，用于显示内窥镜主机60输出的图像。显示器70可以包括液晶显示器、LED显示器或OLED显示器等，当然也可为与内窥镜主机60连接的手机、平板电脑或者个人电脑等电子设备上的显示器等等。
本领技术人员应当理解的是，图1仅是内窥镜摄像系统1000的示例，并不构成对内窥镜摄像系统1000的限定，内窥镜摄像系统1000可以包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如内窥镜摄像系统1000还可以包括扩张器、烟雾控制装置、输入输出设备、网络接入设备等。
参照图1所示，本申请一方面提供了一种内窥镜光源装置10，包括：
激光光源，用于发射激光；
光学模组，用于与内窥镜导光束20和激光光源连接，光学模组用于将激光光源发射的激光进行光学处理后输出至内窥镜导光束20；
控制模块，与激光光源连接，用于控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，其中，低能量激光的功率大于零瓦特。
为了延迟荧光激发出现光漂白现象发生的时间，本申请实施例提供一种可以减弱光漂白效应的内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10、内窥镜主机60、内窥镜30和内窥镜导光束20组成内窥镜摄像系统1000，内窥镜光源装置10通过内窥镜导光束20与内窥镜30的光源接口连接，用于为内窥镜30提供照明，内窥镜主机60与内窥镜30连接，内窥镜主机60用于获取内窥镜30拍摄的目标组织的图像信号，并通过显示器70显示目标组织的内窥镜图像。
其中，内窥镜光源装置10的激光光源可以受控发射高能量激光和低能量激光，高能量激光和低能量激光为间隔发射，即激光光源发射高能量激光一段时间后，切换到发射低能量激光一段时间，之后再切换到发射高能量激光一段时间，以此类推。光学模组将高能量激光和低能量激光进行光学处理后输出到内窥镜导光束20从而照射到目标组织。光学处理过程包括混光、折射、透射、滤光等，具体的光学处理过程将在后面说明。
在目标组织处具有荧光分子靶标，可以包括Cy7等荧光染料，荧光染料经自然腔道注射进膀胱后被膀胱表面处的肿瘤细胞摄取，通过特定波长的红外光激发，可发射特定波长范围内的红外光，采用例如Cy7等荧光染料可以使得受激发射的光避开可见光区，在生物组织中穿透深度较大，而且能够跟白光光源区分开来，能够实现实时显影，具有便捷高效，使用安全等优势。
控制模块控制激光光源的发射功率，使得激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光。控制模块可以利用发射参数等控制激光光源产生高能量激光和低能量激光，也可以利用一些光学器件/电器件调制激光光源的输出从而得到高能量激光和低能量激光。其中，激光光源的高能量激光的功率大小，能够保证激发荧光染料分子发射荧光，低能量激光的功率大小小于高能量激光的功率，能够防止膀胱内液体中的荧光染料过快地发生光漂白现象，而且低能量激光的功率大于0瓦特，使得激光光源从高能量激光切换到低能量激光后，能够保持激发荧光染料分子发射荧光，其荧光强度相对高能量激光激发的荧光强度要弱一些，这样在显示器70上显示荧光图像时，荧光图像的荧光强度变弱但没有完全消失，降低了在高能量激光和低能量激光之间切换时荧光图像的闪烁程度，便于医生观察目标组织。
例如参照图2所示的激光光源根据用户设置间隔地发生高能量激光和低能量激光的示意图。Phigh、Plow、t1与t2均可以由用户设置，Phigh为设置的高能量激光的功率，t1为设置的高能量激光激发的时间，即激光以Phigh进行激发，能够实现高能量激光发射持续t1时间，使得激发的荧光强度增强，方便医生判断病灶。Plow为设置的低能量激光的功率，t2为设置的低能量激光激发的时间，即激光以Plow进行激发，能够实现低能量激光发射持续t2时间，使得增加荧光染料寿命，减少光漂白现象的发生。
本申请实施例采用高能量激光和低能量激光交替切换激发荧光染料分子的方式，相对于相关技术中激光光源恒定功率发射激光的方式更优，恒定功率发射激光的情况下，为了延迟光漂白现象的出现时间，降低恒定功率的功率大小，会导致荧光信号强度偏弱、荧光图像的清晰度下降，医生难以看清目标组织的情况，进而可能使得医生手动增大恒定功率的功率大小，显然无法很好地解决光漂白问题；如果不采用恒定功率，采用传统的脉冲信号控制激光光源，能够脉冲式发射激光激发荧光染料分子，整体来看降低了激光的平均功率，延迟光漂白现象的出现时间，但是脉冲信号之间没有激光输出，会使得显示器70显示的荧光图像闪烁，不利于医生观察。
可以理解的是，使用本申请的内窥镜光源装置10间隔发射高能量激光和低能量激光，对膀胱进行检查或者治疗时，首先通过自然腔道注射的方式将荧光染料注射到膀胱中，等到荧光分子移动到目标位置与肿瘤细胞结合，将内窥镜30（例如包括摄像组件50和光学荧光硬管镜）的镜头进入人体，光源发出的激光光束与白光光束，两者通过导光束20耦合进内窥镜30中的光纤，通过光纤传输在硬管镜头端发光，对目标组织进行照明。其中，由于荧光染料存在于膀胱而非血液中，激光会始终照射荧光染料。为防止强激光长时间照射荧光染料而过快发生光漂白现象，即荧光物质不再发光，激光光源根据用户的设置间隔地输出高能量激光与低能量激光，高能量激光保证能够激发荧光染料分子发射荧光，低能量激光防止膀胱内液体中的荧光染料过快的发生光漂白现象。激光激发荧光分子靶标，使目标组织激发出荧光信号。荧光信号与目标组织发射的白光信号一同进入内窥镜30中，由物镜部分进行成像，再由棒镜将物镜所成像的光线传递到目镜端，最终由目镜进行成像。此时摄像头与目镜连接，将混合在一起的白光信号与荧光信号由滤光片分离，再分别通过两个独立的成像感光元件将光信号转化为电信号，即荧光信号和白光信号。电信号经过线缆传输到摄像主机，摄像主机通过算法将荧光信号与白光信号进行融合，生成内窥镜图像，并通过对内窥镜图像进行锐化等操作使得图像更加清晰。当摄像主机完成对于内窥镜图像的处理再由线缆将内窥镜图像传递到显示器70，并通过显示器70显示内窥镜图像，使得医生能够通过显示器70进行观察，并进行电切等手术操作。
在一些实施例中，控制模块获取目标调制参数，并根据目标调制参数控制激光光源发射高能量激光和低能量激光的发射状态。
目标调制参数用于调整控制模块如何控制激光光源发射激光，控制模块根据接收到的目标调整参数，确定高能量激光和低能量激光如何生成以及如何间隔生成，从而控制激光光源工作以发射高能量激光和低能量激光。具体来说，目标调制参数通过以下至少之一的方式获得：
根据用户输入的设置向控制模块发送目标调制参数；
根据激光光源发射激光对目标组织荧光染料激发的荧光强度，自动调节目标调制参数。
用户可以在内窥镜光源装置10处设置参数，该参数被转换成目标调整参数发送到控制模块，从而实现用户调整高能量激光和低能量激光的发射状态；或者通过发射激光激发目标组织的荧光染料之后，根据接收到的荧光强度，确定一个目标调制参数，用于自动增大或者减小高能量激光和/或低能量激光的发射状态，例如内窥镜主机60预设额定荧光强度，当通过摄像头接收到的高能量激光对应的荧光强度低于额定荧光强度，则确定一个目标调制参数，发送到内窥镜光源装置10，用于控制内窥镜光源装置10增大高能量激光的功率，或者内窥镜主机60计算一段时间内接收到的荧光强度，得到平均荧光强度，当平均荧光强度低于额定荧光强度，则确定一个目标调制参数，发送到内窥镜光源装置10，用于控制内窥镜光源装置10增大高能量激光和低能量激光的功率，或者仅增大高能量激光或低能量激光的功率。
其中，目标调制参数用于设置高能量激光和低能量激光以下至少之一的发射参数：
功率参数；
波长参数；
发射持续时间参数。
功率参数指内窥镜光源装置发射高能量激光/低能量激光的功率大小，通过调整功率参数可以影响荧光信号的强度；波长参数指内窥镜光源装置发射高能量激光/低能量激光所使用的波长，通过调整波长参数可以改变受激发射的波长从而适应不同的荧光染料特性；发射持续时间参数指内窥镜光源装置每次发射高能量激光/低能量激光的持续时间，通过调整发射持续时间参数可以调整每个周期内高能量激光和低能量激光的时间占比。
其中，高能量激光的功率大于等于0.5瓦特和/或小于等于3瓦特，低能量激光的功率大于等于0.5瓦特和/或小于等于1.5瓦特。或者，低能量激光与高能量激光的功率比值为0.5。高能量激光以及低能力激光的波长范围为745至755nm。
在一些实施例中，高能量激光的发射时间大于或等于低能量激光的发射时间，使得荧光染料受高能量激光激发的时长大于受低能量激光激发的时长，因此较强荧光强度的时长大于较弱荧光强度的时长，从而能够更好地方便医生观察显示器70上的内窥镜图像。其中，在一些情况下，可以设定高能量激光和/或低能量激光的发射时间小于等于50ms，快速切换高能量激光和低能量激光，使得较强荧光强度的内窥镜图像和较弱荧光强度的内窥镜图像快速切换，降低显示器70上显示内窥镜图像的闪烁程度，便于医生观察。
在一些实施例中，控制模块接收来自内窥镜主机60发送的，由激光光源发射的激光所激发的荧光信号强度，控制模块根据荧光信号强度调节高能量激光和/或低能量激光的发射参数。
除了上述控制模块通过目标调制参数调整激光光源，还可以通过内窥镜主机60向内窥镜光源装置10发送荧光信号强度，内窥镜光源装置10根据荧光信号强度来调节激光光源的输出。具体来说，内窥镜光源装置10向目标组织发射激光并接收荧光染料分子发射的荧光信号，荧光信号进入摄像头的感光元件感光，从而内窥镜主机60解析得到荧光信号强度，内窥镜主机60将该荧光信号强度发送到内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10则可以根据荧光信号强度自行计算如何调整高能量激光和/或低能量激光的发射参数，例如内窥镜光源装置10根据接收到的荧光强度，自动增大或者减小高能量激光和/或低能量激光的发射状态，例如内窥镜光源装置10预设额定荧光强度，当接收到的高能量激光对应的荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光的功率，或者内窥镜光源装置10计算一段时间内接收到的荧光强度，得到平均荧光强度，当平均荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光和低能量激光的功率，或者仅自动增大高能量激光或低能量激光的功率。
高能量激光和低能量激光的调制可以根据多种方式实现，下面介绍三种可行的方式：
1.激光光源包括激光器和用于为激光器供电的电源；控制模块向电源发送控制信号，控制电源向激光器间隔输出高功率驱动信号和低功率驱动信号，以驱动激光器间隔发射高能量激光和低能量激光。
这种方式是控制模块直接控制电源的输出，使得电源向激光器间隔输出不同的功率驱动信号，即间隔输出高功率驱动信号和低功率驱动信号，高功率驱动信号对应使得激光器输出高能量激光，低功率驱动信号对应使得激光器输出低能量激光。
2.激光光源包括激光器和调制器，激光器发射的激光经过调制器处理后输出；控制模块向调制器发送控制信号，间隔控制调制器对激光的通过率，以使调制器输出间隔的高能量激光和低能量激光。
这种方式是控制模块直接控制调制器，使得调制器调整激光的通过率，间隔地产生高能量激光和低能量激光，此时激光器是恒定功率进行输出的，控制信号用于控制调制器实现不同的激光通过率，当激光通过率高则对应输出高能量激光，当激光通过率低则对应输出低能量激光。
3.激光光源包括激光器和设置于激光器谐振腔中的调制器；控制模块向调制器发送控制信号，间隔控制调制器对谐振腔中激光的通过率，以使激光器输出间隔的高能量激光和低能量激光。
这种方式是设置谐振腔和位于激光器谐振腔中的调制器，然后通过控制模块控制调制器使得激光器的输出直接为高能量激光和低能量激光，控制信号用于控制调制器实现谐振腔内不同的激光通过率，使得激光器输出的激光不同，当激光通过率高则对应输出高能量激光，当激光通过率低则对应输出低能量激光。
在一些实施例中，激光光源包括至少一个激光器，内窥镜光源装置10还包括：
白光光源，用于发射白光；
光学模组包括激光入射端、白光入射端和出射端，激光入射端与激光光源连接，白光入射端与白光光源连接，出射端用于连接内窥镜导光束20，光学模组用于将激光光源发射的激光和白光光源发射的白光进行耦合后通过出射端输出。
白光光源对应得到白光图像以便于医生直接观察目标组织，激光光源用于激发荧光染料发射荧光对应得到荧光图像以便于医生观察肿瘤位置。白光和激光需要同时进入到人体内，因此光学模组通过激光入射端对接激光光源，通过白光入射端对接白光光源，出射端则通过内窥镜导光束20将耦合后的激光和白光输出到人体内。
其中，参照图3所示，光源主要依次排布为白光光源11、扩束光路系统12、一个或多个激光光源13（激光器）、扩束整形光路系统14、合光棱镜15（例如二向色镜）以及出光光路，首先由白光光源11发出白光，通过透镜进行扩束，形成白光路照明，再由一个近红外激光器发射近红外激光，也可以由660nm激光器发射激光，同样由透镜以及其他光学元件进行整形扩束，形成激光路照明，用于激发待观察部位（目标组织）的荧光分子靶标发射荧光。白光路照明和激光路照明通过二向色镜进行合光，最终得到能够输出激光与白光的光源。
综上可知，通过控制模块控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，光学模组将高能量激光和低能量激光进行光学处理后输出到内窥镜导光束20，内窥镜导光束20将处理后的高能量激光和低能量激光间隔地照射到目标组织，使得目标组织处的荧光染料被激发，间隔地产生与高能量激光对应的荧光强度和与低能量激光对应的荧光强度，其中高能量激光用于保证能够激发荧光染料发射荧光，低能量激光用于防止荧光染料过快发生光漂白现象，避免以恒定高能量激光激发荧光染料而导致荧光染料过快出现光漂白现象的问题，从而能够维持较长时间的荧光信号，便于医生进行诊断和治疗；其中低能量激光高于零瓦特，保持目标组织的荧光染料受到较低强度的激发，避免高能量激光激发的荧光强度和低能量激光激发的荧光强度相差较大，造成显示出来的内窥镜图像中荧光区域闪烁的问题。
本申请实施例还提供了一种内窥镜摄像系统1000，包括：
内窥镜30；
内窥镜导光束20；
前述的内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10通过内窥镜导光束20与内窥镜30的光源接口连接，用于为内窥镜30提供照明；
内窥镜主机60，与内窥镜30连接，内窥镜主机60用于获取内窥镜30拍摄的目标组织的图像信号，并通过显示器70显示目标组织的内窥镜图像。
内窥镜光源装置10发出白光与一种或多种波段激光的合光光源，白光利用LED等白光光源照射，通过物体反射（散射）进行照明探测；激光通过一种或多种不同波段的激光器根据用户设置脉冲的发射高功率激光与低功率激光进行照明探测；内窥镜光源装置10的光源输出口连接内窥镜导光束20的一端，内窥镜导光束20的另一端连接在内窥镜30的光源接口，内窥镜导光束20利用自身内部的光纤，将从内窥镜光源装置10发出的光传输到内窥镜30，再由内窥镜30进入人体进行照明；内窥镜30，例如包括摄像组件50和光学荧光硬管镜，光学荧光硬管镜的光源接口连接导光束20，内窥镜30的一端连接内窥镜主机60，另一端通过细长的镜身进入人体，对人体内部进行照明，内窥镜30还通过捕获人体内部反射的、受激发射的光，通过摄像组件50对从光学荧光硬管镜中传输回来的光学信号进行分光，将荧光信号与白光信号区分开，再通过相应的图像传感器将光学信号转化为电信号传输到内窥镜主机60方便进行数字图像处理；内窥镜主机60，一端连接内窥镜30，对摄像组件50传输的电信号进行数字处理，将摄像组件50分光得到的荧光信号和白光信号进行数字融合，同时通过锐化、荧光图像解耦等算法对图像进行处理，使得图像更加清晰。
具体地，内窥镜光源装置10包括白光光源、激光光源、光路扩束系统、光路扩束整形系统和合光棱镜，其中白光光源可以由LED发出，也可以由氙灯发出，激光光源则用于根据使用的荧光分子靶标的激发光选取合适波长的一种或多种激光器，同时可以根据用户设置间隔地发出高能量激光与低能量激光，光路扩束系统通过透镜组合，对白光光源发出的白光进行扩束，光路扩束整形系统，通过透镜组合以及扩散片等光学元件，对一种或多种激光光源发出的激光进行整形扩束，最后通过合光棱镜，将白光与激光进行混合输出，对目标组织进行照明。
内窥镜摄像系统1000还包括显示器70，显示器70可以接收内窥镜主机60的显示信号，用于显示数字处理后得到的内窥镜图像，使得医生可以直接进行观察，方便医生进行检查或进行电切手术等。
在一些实施例中，内窥镜30包括：
荧光成像传感器，用于接收荧光信号并根据荧光信号生成荧光图像；
白光成像传感器，用于接收白光信号并根据白光信号生成白光图像；
内窥镜镜头组件，用于接收来自目标组织的光信号；
分光模组，包括光入射端，荧光出射端和白光出射端，光入射端与内窥镜镜头组件连接，荧光出射端与荧光成像传感器连接，白光出射端与白光成像传感器连接，分光模组用于对内窥镜镜头组件获取的光信号进行分光处理，从荧光出射端输出荧光信号至荧光成像传感器，以及从白光出射端输出白光信号至白光成像传感器；
内窥镜主机60接收内窥镜30发送的荧光图像和白光图像，并对荧光图像和白光图像进行融合处理后得到内窥镜图像。
参照图4所示，内窥镜30的摄像组件50部分包括前述的荧光成像传感器25、白光成像传感器24、滤光装置21、光路系统22和分光模组23，其中滤光装置21用于将进入到摄像组件50中不需要的波段的光进行滤除，防止这些光对成像的干扰，光路系统22用于对光路进行调整，包括折射、准直等光学处理，分光模组23，例如单个的分光棱镜，将光入射端入射的、混合在一起的白光与一种或多种荧光信号分离，使其中一路反射，另一路透射；以反射的是白光、透射的是荧光为例，白光成像传感器24将反射的白光光路的光信号转化为白光信号，荧光成像传感器25将透射的荧光光路的光信号转化为荧光信号。
参照图5所示，内窥镜30的光学荧光硬管镜部分包括棱镜31、物镜系统32、棒镜系统33、光源接口34和目镜35，其中棱镜31对进入光学荧光硬管镜的光进行反射，使得能够进入物镜系统32，物镜系统32用于对物体进行成像，然后由棒镜系统33将物镜系统32成的像进行传输，传输到目镜35，目镜35对棒镜系统33传过来的像进行再次成像，使得成的像可以被成像传感器捕获，其中光源接口34与导光束20相连，将光源发出的光通过导光束20传进光学荧光硬管镜，再通过光纤从光学荧光硬管镜的镜头端发射，对目标组织进行照明。
在一些实施例中，内窥镜主机60与内窥镜光源装置10连接；
内窥镜主机60检测目标组织发出的荧光信号强度并将荧光信号的强度参数发送至内窥镜光源装置10；或者，内窥镜主机60检测根据目标组织发射的荧光信号强度向内窥镜光源装置10发送目标调制参数，以使内窥镜光源装置10根据目标调制参数控制激光光源的工作状态。
内窥镜主机60通过摄像组件50接收到目标组织发射的荧光信号强度，生成与荧光信号强度对应的目标调整参数，将其发送到内窥镜光源装置10，目标调制参数用于调整控制模块如何控制激光光源发射激光，控制模块根据接收到的目标调整参数，确定高能量激光和低能量激光如何生成以及如何间隔生成，从而控制激光光源工作以发射高能量激光和低能量激光。
除了上述控制模块通过目标调制参数调整激光光源，还可以通过内窥镜主机60向内窥镜光源装置10发送荧光信号的强度参数，内窥镜光源装置10根据荧光信号强度来调节激光光源的输出。具体来说，内窥镜光源装置10向目标组织发射激光并接收荧光染料分子发射的荧光信号，荧光信号进入摄像头的感光元件感光，从而内窥镜主机60解析得到荧光信号强度，内窥镜主机60将该荧光信号强度发送到内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10则可以根据荧光信号强度自行计算如何调整高能量激光和/或低能量激光的发射参数，例如内窥镜光源装置10根据接收到的荧光强度，自动增大或者减小高能量激光和/或低能量激光的发射状态，例如内窥镜光源装置10预设额定荧光强度，当接收到的高能量激光对应的荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光的功率，或者内窥镜光源装置10计算一段时间内接收到的荧光强度，得到平均荧光强度，当平均荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光和低能量激光的功率，或者仅自动增大高能量激光或低能量激光的功率。
在一些实施例中，摄像头在拍摄过程中产生多帧荧光图像，在多帧荧光图像中，包括因受到高能量激光激发的第一荧光图像以及受到低能量激光激发的第二荧光图像，其中第一荧光图像的荧光强度比第二荧光图像的荧光强度高。
内窥镜主机60提取第一荧光图像的图像特征，并根据图像特征对第二荧光图像进行矫正，得到第三荧光图像；
内窥镜主机60对荧光图像和白光图像进行融合处理的过程中，将第一荧光图像与白光图像进行融合处理，得到对应高能量激光的内窥镜图像，将第三荧光图像与白光图像进行融合处理，得到对应低能量激光的内窥镜图像。
由于激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，因此在多帧荧光图像（例如一段时间内连续的多帧荧光图像）中，会存在明暗两种荧光图像，分别是对应高能量激光的第一荧光图像和对应低能量激光的第二荧光图像。本实施例是内窥镜主机60针对第一荧光图像和第二荧光图像进行数字处理的其中一种方式，由于第一荧光图像和相邻的第二荧光图像之间，目标组织的情况变化一般是很小的，基于这种现象，内窥镜主机60可以基于第一荧光图像矫正第二荧光图像，使得第一荧光图像对应额定内窥镜图像平滑过渡到第二荧光图像对应的内窥镜图像。具体是先提取第一荧光图像的图像特征，根据提取的到的图像特征对第二荧光图像进行矫正，得到第三荧光图像，然后第一荧光图像和第三荧光图像分别与白光图像进行融合处理，得到高能量激光和低能量激光对应的两个内窥镜图像。
另一方面，本申请实施例还提供了一种内窥镜光源的控制方法，用于内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10包括用于发射激光的激光光源，参照图6所示，控制方法包括：
步骤S100，向激光光源发送控制信号，控制激光光源间隔发射高能量激光和低能量激光，其中，低能量激光的功率大于零瓦特。
为了延迟荧光激发出现光漂白现象发生的时间，本申请实施例提供一种可以减弱光漂白效应的内窥镜光源装置10的控制方法，内窥镜光源装置10、内窥镜主机60、内窥镜30和内窥镜导光束20组成内窥镜摄像系统1000，内窥镜光源装置10通过内窥镜导光束20与内窥镜30的光源接口连接，用于为内窥镜30提供照明，内窥镜主机60与内窥镜30连接，内窥镜主机60用于获取内窥镜30拍摄的目标组织的图像信号，并通过显示器70显示目标组织的内窥镜图像。
其中，内窥镜光源装置10的激光光源可以受控发射高能量激光和低能量激光，高能量激光和低能量激光为间隔发射，即激光光源发射高能量激光一段时间后，切换到发射低能量激光一段时间，之后再切换到发射高能量激光一段时间，以此类推。光学模组将高能量激光和低能量激光进行光学处理后输出到内窥镜导光束20从而照射到目标组织。例如，在实际应用中，通过控制信号控制激光光源交替发射高能量激光和低能量激光，激光激发在膀胱内对应的荧光分子靶标，使其发出荧光，与反射的白光一起通过光学荧光硬管镜进行成像。成像的光基于白光与荧光进行分光，并分别通过独立成像感光元件将其由光信号转化为电信号，再通过内窥镜主机60对数字图像进行锐化、荧光图像解耦处理，并将一种或多种数字荧光图像与数字白光图像进行融合。最终将其传到显示器70上进行成像，方便医生进行检查并进行电切等手术操作。
其中，高能量激光和低能量激光满足以下至少之一的条件：
低能量激光与高能量激光的功率比值为0.5;
高能量激光的发射时间大于或等于低能量激光的发射时间；
高能量激光以及低能力激光的波长范围为745至755nm；
高能量激光的功率大于等于0.5瓦特和/或小于等于3瓦特；
低能量激光的功率大于等于0.5瓦特和/或小于等于1.5瓦特。
在一些实施例中，参照图7所示，上述步骤S100中向激光光源发送控制信号，包括：
步骤S110，获取目标调制参数；
步骤S120，根据目标调制参数向激光光源发送控制信号，以控制激光光源发射高能量激光和低能量激光的发射状态。
内窥镜光源装置10接收目标调制参数，目标调制参数用于调整控制模块如何控制激光光源发射激光，控制模块根据接收到的目标调整参数，确定高能量激光和低能量激光如何生成以及如何间隔生成，从而控制激光光源工作以发射高能量激光和低能量激光。具体来说，目标调制参数通过以下至少之一的方式获得：
根据用户输入的设置向控制模块发送目标调制参数；
根据激光光源发射激光对目标组织荧光染料激发的荧光强度，自动调节目标调制参数。
用户可以在内窥镜光源装置10处设置参数，该参数被转换成目标调整参数发送到控制模块，从而实现用户调整高能量激光和低能量激光的发射状态；或者通过发射激光激发目标组织的荧光染料之后，根据接收到的荧光强度，确定一个目标调制参数，用于自动增大或者减小高能量激光和/或低能量激光的发射状态，例如内窥镜主机60预设额定荧光强度，当通过摄像头接收到的高能量激光对应的荧光强度低于额定荧光强度，则确定一个目标调制参数，发送到内窥镜光源装置10，用于控制内窥镜光源装置10增大高能量激光的功率，或者内窥镜主机60计算一段时间内接收到的荧光强度，得到平均荧光强度，当平均荧光强度低于额定荧光强度，则确定一个目标调制参数，发送到内窥镜光源装置10，用于控制内窥镜光源装置10增大高能量激光和低能量激光的功率，或者仅增大高能量激光或低能量激光的功率。
在一些实施例中，参照图8所示，上述步骤S100中向激光光源发送控制信号，包括：
步骤S130，获取内窥镜主机60发送的强度参数，强度参数表征内窥镜30接收到的荧光信号强度；
步骤S140，根据荧光信号强度向激光光源发送控制信号。
除了上述控制模块通过目标调制参数调整激光光源，还可以通过内窥镜主机60向内窥镜光源装置10发送荧光信号强度，内窥镜光源装置10根据荧光信号强度来调节激光光源的输出。具体来说，内窥镜光源装置10向目标组织发射激光并接收荧光染料分子发射的荧光信号，荧光信号进入摄像头的感光元件感光，从而内窥镜主机60解析得到荧光信号强度，内窥镜主机60将该荧光信号强度发送到内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10则可以根据荧光信号强度自行计算如何调整高能量激光和/或低能量激光的发射参数，例如内窥镜光源装置10根据接收到的荧光强度，自动增大或者减小高能量激光和/或低能量激光的发射状态，例如内窥镜光源装置10预设额定荧光强度，当接收到的高能量激光对应的荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光的功率，或者内窥镜光源装置10计算一段时间内接收到的荧光强度，得到平均荧光强度，当平均荧光强度低于额定荧光强度，则自动增大高能量激光和低能量激光的功率，或者仅自动增大高能量激光或低能量激光的功率。
在一些实施例中，上述步骤S140中根据荧光信号强度向激光光源发送控制信号，包括以下至少之一：
根据荧光信号强度调节向激光光源发送的控制信号，使激光光源发射的高能量激光和/或低能量激光的发射时间改变；
根据荧光信号强度调节向激光光源发送的控制信号，使激光光源发射的高能量激光以及低能量激光之间的功率比变化；
若荧光信号强度小于预设信号强度，调节向激光光源发送的控制信号，使激光光源发射的高能量激光和/或低能量激光的功率增加；
若荧光信号强度大于预设信号强度，调节向激光光源发送的控制信号，使激光光源发射的高能量激光和/或低能量激光的功率减小；
根据荧光信号强度调节向激光光源发送的控制信号，使激光光源发射的高能量激光和/或低能量激光的波长改变。
高能量激光和低能量激光的调节方式有多种，上面列举了其中五种可供参考的调节方式。第一种是调节高能量激光和/或低能量激光的发射时间，可以单独改变高能量激光的持续发射时长，可以单独改变低能量激光的持续发射时长，可以同时改变高能量激光和低能量激光的持续发射时长，还可以改变高能量激光和低能量激光之间的发射时长比例大小；第二种是调节高能量激光和/或低能量激光的功率，可以单独改变高能量激光的发射功率，可以单独改变低能量激光的发射功率，可以同时改变高能量激光和低能量激光的发射功率，适用于通过电源直接调整激光光源的功率以输出激光的情况；第三种和第四种都是根据预设信号强度进行判断，当荧光信号强度小于预设信号强度，则增加高能量激光和/或低能量激光的功率，当荧光信号强度大于预设信号强度，则减小高能量激光和/或低能量激光的功率，上述增大和减小的控制可以单独生效；第五种是调节高能量激光和/或低能量激光的波长，使得调节后的激光波长适于当前使用的荧光染料分子的激发特性。
另一方面，本申请实施例还提供了一种内窥镜光源装置10，包括：
激光光源，用于发射激光；
控制器，与激光光源连接，控制器还用于执行前述的内窥镜光源的控制方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种摄像系统，其特征在于，包括：
内窥镜30；
内窥镜导光束20；
前述的内窥镜光源装置10，内窥镜光源装置10通过内窥镜导光束20与内窥镜30的光源接口连接，用于为内窥镜30提供照明；
内窥镜主机60，与内窥镜30连接，内窥镜主机60用于获取内窥镜30拍摄的目标组织的图像信号，并通过显示器70显示目标组织的内窥镜图像。
可以理解的是，虽然上述各个流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本实施例中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时间执行完成，而是可以在不同的时间执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述内窥镜光源的控制方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序用于执行前述各个实施例的内窥镜光源的控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行实现上述的内窥镜光源的控制方法。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或装置不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或装置固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
应了解，在本申请实施例的描述中，多个（或多项）的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
还应了解，本申请实施例提供的各种实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (16)

1.一种内窥镜摄像系统，其特征在于，包括：
内窥镜，包括荧光成像传感器和白光成像传感器，所述荧光成像传感器用于接收荧光信号并根据所述荧光信号生成荧光图像，所述白光成像传感器用于接收白光信号并根据所述白光信号生成白光图像；
内窥镜导光束；
内窥镜光源装置，所述内窥镜光源装置通过所述内窥镜导光束与所述内窥镜的光源接口连接，用于为所述内窥镜提供照明，所述内窥镜光源装置包括用于发射激光的激光光源、用于与所述内窥镜导光束和所述激光光源连接的光学模组和用于与所述激光光源连接的控制模块，所述光学模组用于将所述激光光源发射的激光进行光学处理后输出至所述内窥镜导光束，所述控制模块用于控制所述激光光源周期性间隔发射高能量激光和低能量激光，通过所述高能量激光和所述低能量激光交替切换激发目标组织荧光染料分子，其中，所述高能量激光用于激发所述目标组织荧光染料分子发射荧光，所述低能量激光用于保持激发所述目标组织荧光染料分子发射荧光，每个发射周期内所述高能量激光激发的时间为t1、所述高能量激光的功率为Phigh，所述低能量激光激发的时间为t2、所述低能量激光的功率为Plow，Phigh大于Plow，所述低能量激光的功率Plow大于零瓦特；
内窥镜主机，与所述内窥镜连接，所述内窥镜主机用于获取所述内窥镜拍摄的目标组织的多帧所述荧光图像和所述白光图像；其中，在多帧所述荧光图像中，包括因受到所述高能量激光激发的第一荧光图像以及受到所述低能量激光激发的第二荧光图像，其中所述第一荧光图像的荧光强度比所述第二荧光图像的荧光强度高，所述内窥镜主机提取所述第一荧光图像的图像特征，并根据所述图像特征对所述第二荧光图像进行矫正，得到第三荧光图像，所述内窥镜主机将所述第一荧光图像与所述白光图像进行融合处理，得到对应所述高能量激光的所述内窥镜图像，以及将所述第三荧光图像与所述白光图像进行融合处理，得到对应所述低能量激光的所述内窥镜图像，并通过显示器显示所述内窥镜图像。
2.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述控制模块获取目标调制参数，并根据所述目标调制参数控制所述激光光源发射所述高能量激光和所述低能量激光的发射状态。
3.根据权利要求2所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述目标调制参数通过以下至少之一的方式获得：
根据用户输入的设置向所述控制模块发送所述目标调制参数；
根据所述激光光源发射激光对目标组织荧光染料激发的荧光强度，自动调节所述目标调制参数。
4.根据权利要求2或3所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述目标调制参数用于设置所述高能量激光和所述低能量激光以下至少之一的发射参数：
功率参数；
波长参数；
发射持续时间参数，其中通过调整发射持续时间参数进而调整每个周期内高能量激光和低能量激光的时间占比。
5.根据权利要求1所述内窥镜摄像系统，其特征在于，所述高能量激光的功率小于等于3瓦特，所述低能量激光的功率小于等于1.5瓦特。
6.根据权利要求1至3、5中任意一项所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述低能量激光与所述高能量激光的功率比值为0.5。
7.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述高能量激光的发射时间大于或等于所述低能量激光的发射时间。
8.根据权利要求1或7所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述高能量激光和/或低能量激光的发射时间小于等于50ms。
9.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述控制模块接收来自内窥镜主机发送的，由所述激光光源发射的激光所激发的荧光信号强度，所述控制模块根据所述荧光信号强度调节所述高能量激光和/或所述低能量激光的发射参数。
10.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述高能量激光以及所述低能量激光的波长范围为：
745至755nm。
11.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述激光光源包括激光器和用于为所述激光器供电的电源；所述控制模块向所述电源发送控制信号，控制所述电源向所述激光器间隔输出高功率驱动信号和低功率驱动信号，以驱动所述激光器间隔发射高能量激光和低能量激光。
12.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述激光光源包括激光器和调制器，所述激光器发射的激光经过所述调制器处理后输出；所述控制模块向所述调制器发送控制信号，间隔控制所述调制器对激光的通过率，以使所述调制器输出间隔的所述高能量激光和所述低能量激光。
13.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述激光光源包括激光器和设置于所述激光器谐振腔中的调制器；所述控制模块向所述调制器发送控制信号，间隔控制所述调制器对所述谐振腔中激光的通过率，以使所述激光器输出间隔的所述高能量激光和所述低能量激光。
14.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述激光光源包括至少一个激光器，所述内窥镜光源装置还包括：
白光光源，用于发射白光；
所述光学模组包括激光入射端、白光入射端和出射端，所述激光入射端与所述激光光源连接，所述白光入射端与所述白光光源连接，所述出射端用于连接所述内窥镜导光束，所述光学模组用于将所述激光光源发射的激光和所述白光光源发射的白光进行耦合后通过所述出射端输出。
15.根据权利要求1所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述内窥镜还包括：
内窥镜镜头组件，用于接收来自目标组织的光信号；
分光模组，包括光入射端，荧光出射端和白光出射端，所述光入射端与所述内窥镜镜头组件连接，所述荧光出射端与所述荧光成像传感器连接，所述白光出射端与所述白光成像传感器连接，所述分光模组用于对所述内窥镜镜头组件获取的所述光信号进行分光处理，从所述荧光出射端输出荧光信号至所述荧光成像传感器，以及从所述白光出射端输出白光信号至所述白光成像传感器。
16.根据权利要求15所述的内窥镜摄像系统，其特征在于，所述内窥镜主机与所述内窥镜光源装置连接；
所述内窥镜主机检测目标组织发出的荧光信号强度并将所述荧光信号的强度参数发送至所述内窥镜光源装置；或者，所述内窥镜主机检测根据目标组织发射的荧光信号强度向所述内窥镜光源装置发送目标调制参数，以使所述内窥镜光源装置根据所述目标调制参数控制所述激光光源的工作状态。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101584572A (zh) * 2008-05-22 2009-11-25 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
MX2014014236A (es) * 2014-11-07 2016-05-09 Univ Sonora Instrumento de medición de coeficientes de difusión por la técnica de recuperación de fluorescencia.
JP2016200545A (ja) * 2015-04-13 2016-12-01 ウシオ電機株式会社 検査対象物質を識別して検出する方法
CN207937361U (zh) * 2018-02-05 2018-10-02 苏州网颢信息科技有限公司 基于强度周期调制激光的肿瘤荧光扫描成像系统
CN210749128U (zh) * 2019-01-31 2020-06-16 广东欧谱曼迪科技有限公司 一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统
CN111521596A (zh) * 2020-06-04 2020-08-11 深圳大学 荧光差分超分辨成像方法及成像系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0900526D0 (en) * 2009-01-14 2009-02-11 Perkinelmer Ltd Fluorescence microscopy methods and apparatus
EP2637553A2 (en) * 2010-11-12 2013-09-18 Emory University Additional systems and methods for providing real-time anatomical guidance in a diagnostic or therapeutic procedure
US20210218218A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-15 Quantum-Si Incorporated Amplitude-modulated laser

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101584572A (zh) * 2008-05-22 2009-11-25 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
MX2014014236A (es) * 2014-11-07 2016-05-09 Univ Sonora Instrumento de medición de coeficientes de difusión por la técnica de recuperación de fluorescencia.
JP2016200545A (ja) * 2015-04-13 2016-12-01 ウシオ電機株式会社 検査対象物質を識別して検出する方法
CN207937361U (zh) * 2018-02-05 2018-10-02 苏州网颢信息科技有限公司 基于强度周期调制激光的肿瘤荧光扫描成像系统
CN210749128U (zh) * 2019-01-31 2020-06-16 广东欧谱曼迪科技有限公司 一种基于激发光自调整的曝光反馈型荧光导航内窥镜系统
CN111521596A (zh) * 2020-06-04 2020-08-11 深圳大学 荧光差分超分辨成像方法及成像系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
绳秀珍等.《生物实验技术》.中国海洋大学出版社,2007,第151页. *

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