CN117158905A - 可穿戴式在体显微成像系统 - Google Patents

Abstract

提供了可穿戴式在体显微成像系统，包括：光源组件，被配置为发射多个激发光束；光路组件，位于光源组件与要被检测的对象之间，并设置有多个发射通道和一个接收通道，多个发射通道和接收通道远离光源组件的一端对应于同一个端口，多个发射通道的每个用于传输多个激发光束中的对应一个激发光束；显微观察组件，包括用于固定对象的框架组件和设置在框架组件上的可透视窗口，可透视窗口被配置为与光路组件连接，以选择性地将多个激发光束中的一个或多个经由多个发射通道通过端口从可透视窗口入射到对象上，并且将来自对象的响应于激发光束产生的发射光反射到接收通道；相机，被配置为感测从接收通道传输的反射光并获得与反射光对应的对象的图像。

Description

可穿戴式在体显微成像系统

技术领域

本公开涉及荧光成像技术领域，并且更具体地，涉及可穿戴式在体显微成像系统。

背景技术

动物实验在医学研究、药品研发、生命科学的探索和应用等诸多领域起着非常重要的作用。然而，在传统的动物实验的过程中存在诸多问题，例如，为了追踪靶基因的表达情况，需要处死动物以提取所需组织制成切片进行观察，不仅要重复实验而导致实验周期长，而且不能获得同批次样本的实时数据。又例如，为了观察药物或干细胞在动物体内分布、代谢以及活性等，需要对动物血液或尿液进行取样以检测相关指标，还需要在体外进行进一步研究，无法全面地、实时地反映药物或干细胞的分布、代谢和活性等情况，从而影响实验结果的准确性。

为了解决上述问题，已经研究了通过共聚焦荧光成像技术或双光子成像技术对实验动物进行在体检测。但是，通常必须将实验动物麻醉并放置在成像暗箱中进行检测，并且这种设备体积大、成本高，且对样本处理要求较高。

因此，需要考虑一种轻型便利的在体成像系统。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种可穿戴式在体显微成像系统，其可穿戴式地设置在动物身上，能够在动物自由运动的过程中得到实时的成像结果，并且体积小、重量轻且成本低。同时，利用多通道的多个激发光同时激发，能够提高实验效率、增加数据可靠性，并且具有灵活性和适用性。

根据本公开的至少一个实施例，本公开提供了一种可穿戴式在体显微成像系统，包括：光源组件，被配置为发射多个激发光束；光路组件，位于所述光源组件与要被检测的对象之间，并且设置有多个发射通道和一个接收通道，所述多个发射通道和所述接收通道远离所述光源组件的一端对应于同一个端口，所述多个发射通道的每个用于传输所述多个激发光束中的对应一个激发光束；显微观察组件，包括用于固定所述对象的框架组件和设置在所述框架组件上的可透视窗口，所述可透视窗口被配置为与所述光路组件连接，以选择性地将所述多个激发光束中的一个或多个经由所述多个发射通道通过所述端口从所述可透视窗口入射到所述对象上，并且将来自所述对象的响应于所述激发光束产生的发射光反射到所述接收通道；相机，被配置为感测从所述接收通道传输的反射光并获得与所述反射光对应的所述对象的图像。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述接收通道垂直于所述可透视窗口所在平面，并且所述多个发射通道与所述接收通道成一角度倾斜布置。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述接收通道垂直于所述可透视窗口所在平面，并且所述多个发射通道与所述接收通道成一角度倾斜布置。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述光路组件包括形成锥形的支撑主体，所述多个发射通道和所述接收通道靠近所述光源组件的一端位于所述锥形的第一端，所述端口位于所述锥形的第二端，并且所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述接收通道设置于所述光路组件的中心位置，并且所述多个发射通道围绕所述接收通道为中心布置。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，其中，所述多个发射通道的数量为4。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述可透视窗口包括用于与所述光路组件连接的连接部分和用于透视所述激发光束的窗口部分，所述窗口部分在其下方与所述框架组件对准，并且在其上方与所述端口对准。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述连接部分被配置为可拆卸地与所述对象的宿主的表皮连接并且暴露于所述表皮，所述框架组件被封闭于所述宿主体内。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述连接部分的边缘设置有多个穿线孔，以利用所述多个穿线孔通过缝合操作将所述连接部分与所述对象的宿主的表皮连接。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述框架组件形成一个腔体，并且所述框架组件的前侧设置有开口，所述开口的大小与所述对象相关联，使得所述对象通过所述开口被固定在所述框架组件的底面上，与所述框架组件保持相对静止。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述光路组件包括底座，并且所述底座通过紧固件与所述可透视窗口的所述连接部分连接。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述可透视窗口在与所述对象的宿主的表皮连接之后，与所述光路组件连接。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述光源组件包括用于产生所述多个激发光束的多个光源，每个光源发射不同波长的激发光束。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，当所述多个激发光束经由对应的通道入射到所述对象上时，从所述对象反射多个反射光，并且获取由所述多个发射光产生的所述图像。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，通过将所述激发光束入射到所述对象上以使所述对象中的荧光蛋白或荧光染料激发出荧光来生成所述反射光。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述多个激发光束包括蓝色激发光束、红色激发光束、绿色激发光束和紫色激发光束，以激发出不同颜色的荧光。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述光路组件还包括设置在所述发射通道和所述接收通道中的滤光透镜和设置在所述接收通道中的显微透镜组，其中，所述发射通道中的滤光透镜靠近所述光源组件并用于选择特定波长范围的所述激发光束，所述接收通道中的滤光透镜靠近所述相机并用于滤除从所述对象反射的所述激发光束，并且其中，所述显微透镜组靠近所述端口并用于将所述对象的像放大以由所述相机采集经放大的所述对象的像。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述相机是光场相机，包括微透镜阵列和感光元件，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个微透镜用于捕捉一个视角的反射光，每个所述视角的反射光被传输到所述感光元件，以形成具有深度的所述图像。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述可穿戴式在体显微成像系统还包括电路板，并且所述光源组件、所述相机的所述微透镜阵列和所述感光元件集成在所述电路板上。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述可穿戴式在体显微成像系统还包括控制电路，所述控制电路耦合到所述光源组件，并且被配置为控制所述多个激发光束进行切换。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述发射通道和所述接收通道呈圆形、三角形、方形或菱形。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述对象是动物的器官，包括肾脏、肝脏和心脏。

根据本公开前述任一实施例的方法，例如，所述滤光透镜是四合一滤光片。

根据本公开的上述实施例的可穿戴式在体显微成像系统，可穿戴式地设置在动物身上并随着动物一起运动，可以在任何时间对动物进行检测，以得到反映动物实时的生物反应的成像结果，提高了实验结果的可靠性。并且，可穿戴式在体显微成像系统体积小、重量轻、成本低且操作简单，同时可以灵活地、便利地对动物进行多次、连续长时间的实验。此外，可穿戴式在体显微成像系统采用多通道结构，多个激发光可以同时激发，能够提高实验效率，并且光程较短且响应速度快。此外，要被检测的对象被固定在可穿戴式在体显微成像系统中，并被密封于体内，可以避免动物的运动对系统的焦距的影响，从而提高成像质量，也可以避免动物感染而影响实验结果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本公开的示例性实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的结构示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的光路组件的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的光路组件的光路的示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的光路组件的通道内部的示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的显微观察组件的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的电路板的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开的保护范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在该词前面的元素或者物件涵盖出现在该词后面列举的元素或者物件及其等同，而不排除其他元素或者物件。

此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本公开提出了一种可穿戴式在体显微成像系统，如图1所示，在动物实验的过程中，可以将其可穿戴式地设置在动物(例如，小白鼠)身上，例如，后背或者其他部位，这取决于要检测的器官的位置，并将要检测的器官固定在可穿戴式在体显微成像系统中。可穿戴式在体显微成像系统100可以随着动物一起运动或者静止，以便在任何时间进行检测，而无需将动物麻醉，从而实现实时获取动物在自由运动过程中的显微成像结果。如图1所示的可穿戴式在体显微成像系统100体积小、重量轻，不会对动物造成过重的负载，也不会影响动物的活动。

以下将结合附图详细描述可穿戴式在体显微成像系统100的结构。

图2示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统100的结构示意图。参照图2，可穿戴式在体显微成像系统100可以包括光源组件210、光路组件220、显微观察组件230和相机240。如本领域技术人员应该理解，除了上述组件以外，可穿戴式在体显微成像系统100还可以包括其他组件，并不限于此。

根据本公开的实施例，光源组件210可以被配置为发射多个激发光束。在荧光成像技术中，要被检测的对象(如图2中的对象250)的样本可以用荧光蛋白或荧光染料来标记，激发光束被入射到要被检测的对象250上以激发出荧光。常见的荧光蛋白或荧光染料包括绿色荧光蛋白(GFP)、黄色荧光蛋白(YFP)、红色荧光蛋白(RFR)和蓝色荧光蛋白(BFR)，等等。如本领域技术人员应该理解，可以根据实际需要选择荧光蛋白或荧光染料。对象250可以是动物体内的器官，例如，包括肾脏、肝脏和心脏等。

根据本公开的实施例，光源组件210可以包括用于产生多个激发光束的多个光源，如图2中的圆圈所示，每个光源发射不同波长的激发光束。光源可以例如是发光二极管(LED)。光源的数量可以是例如4个，如图7所示，光源可以包括白光(W)光源、红光(R)光源、绿光(G)光源和蓝光(B)光源。如本领域技术人员应该理解，可以根据实际需要选择光源的数量和波长。

根据本公开的实施例，例如，不同颜色的荧光蛋白或荧光染料可以使用不同的激发光束来激发出相应的荧光。例如，用蓝色激发光(488nm波长)对使用绿色荧光蛋白(GFP)标记的样本激发出绿光，红色激发光(640nm波长)对使用黄色荧光蛋白(YFP)标记的样本激发出黄光，绿色激发光(555nm波长)对使用红色荧光蛋白(RFR)标记的样本激发出红光，以及紫色激发光(405nm波长)对使用蓝色荧光蛋白(BFR)标记的样本激发出蓝光，等等。

图3示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的光路组件220的示意图，并且图4示出了根据本公开的实施例的光路组件220的光路的示意图。根据本公开的实施例，光路组件220可以位于光源组件210与要被检测的对象250之间，并且可以设置有多个发射通道(例如，如图3所示的4个发射通道310-1、310-2、310-3和310-4)和一个接收通道(例如，如图3所示的接收通道320)。多个发射通道和接收通道远离光源组件210的一端(如图3所示的A端)可以对应于(例如，汇聚到)同一个端口(如图4所示的端口d)，换句话说，每个通道都可以通往并对准位于显微观察组件230中的对象250。多个发射通道中的每一个可以用于传输多个激发光束中的对应一个激发光束，例如，多个(例如，4个)光源可以分别对应于多个(例如，4个)发射通道以分别传输多个(例如，4个)激发光束。为了清楚起见，图4中仅示出了一个发射通道310-2作为示例。接收通道320可以用于传输来自对象250的响应于所发射的激发光束产生的反射光(例如，反射的激发出的荧光)。然后，可以由相机240(例如，通过相机的感光元件)感测从接收通道320传输的反射光，并获得与反射光对应的对象250的图像。然后，可以从获取的图像中获得动物在检测期间的实验数据，例如，干细胞在体内的增殖、分化及迁徙过程。当多个激发光束经由对应的通道入射到对象250上时，相机240可以获取由多个发射光产生的图像，而无需合成与每个发射通道对应的反射光的多个图像。光路组件220的这种结构实现了多通道荧光激发，可以同时进行多个通道的激发光束的发射，以便同时观察和分析多个荧光标记的生物样本，能够提高实验效率。

此外，由于发射通道和接收通道的长度较小，所以激发光束的光程较短，响应速度快，进一步提高了实验效率。

根据本公开的实施例，如图3所示，接收通道320可以设置于光路组件210的中心位置，并且多个发射通道310-1、310-2、310-3和310-4可以围绕接收通道320为中心布置。发射通道和接收通道可以呈圆形(如图3所示)、三角形、方形或菱形，等等。

根据本公开的实施例，接收通道320可以垂直于平面布置，例如，垂直于如图3和图4所示的平面P-P’，并且多个发射通道310-1、310-2、310-3和310-4可以与接收通道320成一角度(如图4所示的α)倾斜布置，该角度可以等于例如30°、45°和60°等，并不限于此。如本领域技术人员应该理解，可以根据实际需要设计适合的角度，例如，使得激发光束在经由发射通道入射并经由接收通道反射时产生较小的相位差的角度。

根据本公开的实施例，如图3所示，光路组件220可以包括形成锥形的支撑主体330。支撑主体330的材料可以是光敏树脂，并且可以一体化形成，例如，3D打印。多个发射通道310-1、310-2、310-3和310-4和接收通道320靠近光源组件210的一端((例如，如图3所示的B端))可以位于锥形的第一端，该端口(如图4所示的端口d)可以位于锥形的第二端(如图3所示的A端)，并且第一端的宽度可以大于第二端的宽度。这种锥形结构可以使得多个发射通道310-1、310-2、310-3和310-4和接收通道320远离光源组件210的一端对应于(例如，汇聚到)同一个端口(如图4所示的端口d)，并且最小化占用的空间，体积减小，并节省制作材料。

根据本公开的实施例，光路组件220还可以包括底座340，并且底座340可以通过紧固件F与显微观察组件230连接。紧固件F可以例如是螺栓、销、铆钉等，用于插入或拧入底座上的销孔中。

图5示出了根据本公开的实施例的光路组件220的通道内部的示意图。根据本公开的实施例，光路组件220还可以包括设置在发射通道510和接收通道520中的(多个)滤光透镜530-1、530-2和设置在接收通道中的显微透镜组540，如图5所示。发射通道510中的滤光透镜530-1可以靠近光源组件210，例如，滤光透镜530-1可以设置在如图5中的光路组件220主体的上方，其中光源组件210(未示出)位于上方。滤光透镜530-1可以用于选择特定波长范围的激发光束，这样可以使得激发光束波长更集中。接收通道520中的滤光透镜530-2可以靠近相机240，例如，滤光透镜530-2可以设置在如图5中的光路组件220主体的上方，其中相机240(未示出)位于上方。滤光透镜530-2可以用于滤除从对象250反射的激发光束以及其他不需要的光，以仅保留期望的反射光。显微透镜组540可以靠近光路组件220的上述端口(如图4所示的端口d)，例如，显微透镜组540可以设置在如图5中的光路组件220主体的下方，其中对象250(未示出)位于下方。显微透镜组540可以用于将对象250的像放大，以由相机240采集经放大的对象250的像。显微透镜组540可以包括一个或多个透镜，其中的透镜或透镜的组合可以被设计用于收集和放大反射光和对象250的像，使其能够被人眼观察到。放大倍数可以根据需要来设置。此外，显微透镜组540还可以包括其他组件，例如但不限于调焦组件等。显微透镜组540在接收通道中的具体位置可以考虑到例如光路、与对象250的距离、对象250的大小等因素来确定。

根据本公开的实施例，上述滤光透镜可以是四合一滤光片。四合一滤光片由四种不同的滤光片组合而成。相比于传统的二向色镜，四合一滤光片组合多种不同的滤光片，可以实现多种光学效果的调整和优化。

图6示出了根据本公开的实施例的显微观察组件230的示意图。根据本公开的实施例，显微观察组件230可以包括用于固定对象250的框架组件610和设置在框架组件610上的可透视窗口620(如虚线框所指示)。如图6所示，对象250可以被放置在框架组件610中。

根据本公开的实施例，框架组件610可以形成一个腔体，并且框架组件610的前侧可以设置有开口，如图6中的加粗框所指示。可替代地，也可以在框架组件610的后侧设置开口，或者前侧和后侧均设置开口。开口的大小可以与对象250相关联，使得对象250可以通过该开口被固定在框架组件610的底面上，并与框架组件610保持相对静止。此外，还可以在框架组件610中填充一些填充材料，例如，纱布、消毒棉等，以便进一步防止对象250在框架组件610中移动。通过将对象250固定在框架组件610中保持相对静止，可以避免动物的运动对系统的焦距的影响，从而提高成像质量。

如图6所示，可透视窗口620可以设置在框架组件610上，并且可透视窗口620可以被配置为与光路组件220连接(如图2所示)，以选择性地将多个激发光束中的一个或多个经由多个发射通道通过上述端口(如图4所示的端口d)从可透视窗口620入射到对象250上，并且将来自对象250的响应于激发光束产生的发射光反射到接收通道。

根据本公开的实施例，可透视窗口620可以包括用于与光路组件220连接的连接部分620-1和用于透视激发光束的窗口部分620-2。窗口部分620-1可以在其下方与框架组件610对准，并且在其上方与上述端口(如图4所示的端口d)对准，使得经过端口的激发光束可以从窗口部分620-2透视，以到达框架组件610中的对象250，然后，从对象250的反射光可以从窗口部分620-2透视，以经过光路组件220到达相机240。例如，在连接部分620-1上可以设置有紧固件(如图3和图6所示的紧固件F)，以与光路组件220的底座连接。可替代地，也可以在光路组件220上设置有紧固件，以与连接部分620-1连接。窗口部分和连接部分的材料可以是玻璃，例如，光学玻璃。例如，窗口部分和连接部分可以是一体化形成的。

根据本公开的实施例，可透视窗口620的连接部分620-1可以被配置为可拆卸地与对象250的宿主(例如，动物)的表皮连接并且暴露于表皮。如图1所示，例如，可以通过外科手术操作将连接部分620-1连接(例如，缝合)在宿主身上。例如，连接部分620-1的边缘可以设置有多个穿线孔(如图6中的黑点所指示)，以利用多个穿线孔通过缝合操作将连接部分620-1与对象250的宿主的表皮连接。如6所示的穿线孔的布置仅为示例，也可以有其他布置方式。如本领域技术人员应该理解，除了缝合操作，也可以采用其他连接方式，例如，使用粘合剂。在连接部分620-1与宿主的表皮连接时，将框架组件610封闭于宿主体内，而连接部分620-1上方的光路组件220、光源组件210和相机240位于宿主身体之外，如图1所示。将框架组件610封闭于宿主体内，可以避免动物感染。

根据本公开的实施例，可以在显微观察组件230(例如，通过可透视窗口620的连接部分620-1)与宿主(例如，宿主的表皮)连接之后，将光路组件220连接到可透视窗口620。此外，光源组件210、光路组件220和相机240可以提前组合在一起。这样一来，可以在不需要对动物进行检测时，只保留显微观察组件230在动物体内，而不连接光路组件220，在需要对动物进行检测时才连接光路组件220，从而实现灵活地、便利地对动物进行多次实验。

根据本公开的实施例，相机240可以是光场相机。光场相机可以包括微透镜阵列和感光元件。微透镜阵列可以包括多个微透镜，每个微透镜用于捕捉一个视角(例如，微小的视角)的反射光，每个视角的反射光被传输到感光元件，以形成具有深度的图像。光场相机模拟苍蝇复眼功能，可以跟踪和测量非常精细的运动。与传统相机相比，光场相机可以捕捉光的多个视角，实现更加精确的图像重构，以形成完整的光场图像。此外，光场相机可以获得更多的景深信息，实现更加真实的图像效果。根据本公开的实施例，相机240可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS)作为感光元件，成本低且像素高。

根据本公开的实施例，可穿戴式在体显微成像系统还可以包括电路板710。图7示出了根据本公开的实施例的可穿戴式在体显微成像系统的电路板710的示意图。相机240的微透镜阵列和感光元件可以集成在电路板710上，并且光源组件210也可以集成在电路板710上，如图7所示，这样可以节省空间，减小体积。

此外，根据本公开的实施例，可穿戴式在体显微成像系统100还可以包括控制电路(未示出)，该控制电路可以耦合到光源组件210，并且可以被配置为控制光源组件210的多个激发光束进行切换。例如，可以在控制电路的控制下关闭和发射多个激发光束中的激发光束。这种切换非常迅速，便于获取反映各种生物反应现象的图像，实现瞬态生物现象观察。

根据本公开的上述实施例的可穿戴式在体显微成像系统，可穿戴式地设置在动物身上并随着动物一起运动，可以在任何时间对动物进行检测，以得到反映动物实时的生物反应的成像结果，提高了实验结果的可靠性。并且，可穿戴式在体显微成像系统体积小、重量轻、成本低且操作简单，同时可以灵活地、便利地对动物进行多次、连续长时间的实验。此外，可穿戴式在体显微成像系统采用多通道结构，多个激发光可以同时激发，能够提高实验效率，并且光程较短且响应速度快。此外，要被检测的对象被固定在可穿戴式在体显微成像系统中，并被密封于体内，可以避免动物的运动对系统的焦距的影响，从而提高成像质量，也可以避免动物感染而影响实验结果。

需要说明的是，以上描述仅为本公开的一些实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (22)

1.一种可穿戴式在体显微成像系统，包括：

光源组件，被配置为发射多个激发光束；

光路组件，位于所述光源组件与要被检测的对象之间，并且设置有多个发射通道和一个接收通道，所述多个发射通道和所述接收通道远离所述光源组件的一端对应于同一个端口，所述多个发射通道的每个用于传输所述多个激发光束中的对应一个激发光束；

显微观察组件，包括用于固定所述对象的框架组件和设置在所述框架组件上的可透视窗口，所述可透视窗口被配置为与所述光路组件连接，以选择性地将所述多个激发光束中的一个或多个经由所述多个发射通道通过所述端口从所述可透视窗口入射到所述对象上，并且将来自所述对象的响应于所述激发光束产生的发射光反射到所述接收通道；

相机，被配置为感测从所述接收通道传输的反射光并获得与所述反射光对应的所述对象的图像。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述接收通道垂直于所述可透视窗口所在平面，并且所述多个发射通道与所述接收通道成一角度倾斜布置。

3.根据权利要求2所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述光路组件包括形成锥形的支撑主体，所述多个发射通道和所述接收通道靠近所述光源组件的一端位于所述锥形的第一端，所述端口位于所述锥形的第二端，并且所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述接收通道设置于所述光路组件的中心位置，并且所述多个发射通道围绕所述接收通道为中心布置。

5.根据权利要求4所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述多个发射通道的数量为4。

6.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述可透视窗口包括用于与所述光路组件连接的连接部分和用于透视所述激发光束的窗口部分，所述窗口部分在其下方与所述框架组件对准，并且在其上方与所述端口对准。

7.根据权利要求6所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述连接部分被配置为可拆卸地与所述对象的宿主的表皮连接并且暴露于所述表皮，所述框架组件被封闭于所述宿主体内。

8.根据权利要求7所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述连接部分的边缘设置有多个穿线孔，以利用所述多个穿线孔通过缝合操作将所述连接部分与所述对象的宿主的表皮连接。

9.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述框架组件形成一个腔体，并且所述框架组件的前侧设置有开口，所述开口的大小与所述对象相关联，使得所述对象通过所述开口被固定在所述框架组件的底面上，与所述框架组件保持相对静止。

10.根据权利要求6所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述光路组件包括底座，并且所述底座通过紧固件与所述可透视窗口的所述连接部分连接。

11.根据权利要求7所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述可透视窗口在与所述对象的宿主的表皮连接之后，与所述光路组件连接。

12.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述光源组件包括用于产生所述多个激发光束的多个光源，每个光源发射不同波长的激发光束。

13.根据权利要求12所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，当所述多个激发光束经由对应的通道入射到所述对象上时，从所述对象反射多个反射光，并且获取由所述多个反射光产生的所述图像。

14.根据权利要求13所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，通过将所述激发光束入射到所述对象上以使所述对象中的荧光蛋白或荧光染料激发出荧光来生成所述反射光。

15.根据权利要求14所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述多个激发光束包括蓝色激发光束、红色激发光束、绿色激发光束和紫色激发光束，以激发出不同颜色的荧光。

16.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述光路组件还包括设置在所述发射通道和所述接收通道中的滤光透镜和设置在所述接收通道中的显微透镜组，其中，所述发射通道中的滤光透镜靠近所述光源组件并用于选择特定波长范围的所述激发光束，所述接收通道中的滤光透镜靠近所述相机并用于滤除从所述对象反射的所述激发光束，并且其中，所述显微透镜组靠近所述端口并用于将所述对象的像放大以由所述相机采集经放大的所述对象的像。

17.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述相机是光场相机，包括微透镜阵列和感光元件，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个微透镜用于捕捉一个视角的反射光，每个所述视角的反射光被传输到所述感光元件，以形成具有深度的所述图像。

18.根据权利要求17所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述可穿戴式在体显微成像系统还包括电路板，并且所述光源组件、所述相机的所述微透镜阵列和所述感光元件集成在所述电路板上。

19.根据权利要求12所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述可穿戴式在体显微成像系统还包括控制电路，所述控制电路耦合到所述光源组件，并且被配置为控制所述多个激发光束进行切换。

20.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述发射通道和所述接收通道呈圆形、三角形、方形或菱形。

21.根据权利要求1所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述对象是动物的器官，包括肾脏、肝脏和心脏。

22.根据权利要求16所述的可穿戴式在体显微成像系统，其中，所述滤光透镜是四合一滤光片。