RU2428096C2 - Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium - Google Patents
Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2428096C2 RU2428096C2 RU2009138782/14A RU2009138782A RU2428096C2 RU 2428096 C2 RU2428096 C2 RU 2428096C2 RU 2009138782/14 A RU2009138782/14 A RU 2009138782/14A RU 2009138782 A RU2009138782 A RU 2009138782A RU 2428096 C2 RU2428096 C2 RU 2428096C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- image
- signal
- reflected
- light
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к различным областям машиностроения, приборостроения и медицины и предназначено для контроля внутренних стенок полостей и трубопроводов, заполненных или транспортирующих мутные, рассеивающие жидкости, например молоко, фармацевтические растворы и, в частности, для медицинской диагностики стенок кровеносных сосудов и кровесодержащих полостей.The invention relates to various fields of engineering, instrumentation and medicine and is intended to control the internal walls of cavities and pipelines filled or transporting turbid, dispersing liquids, for example milk, pharmaceutical solutions and, in particular, for medical diagnosis of the walls of blood vessels and blood-containing cavities.
Известен способ интраваскулярной эндоскопии [1], включающий введение эндоскопа в кровеносный сосуд, освещение полости сосуда источником света с длиной волны, вызывающей флюоресценцию молекул вещества атеросклеротической бляшки, и прием обратного флюоресцентного сигнала от тканей сосуда. Отраженный сигнал регистрируется приемным устройством в виде светового блика, по которому судят об изменении стенки сосуда.A known method of intravascular endoscopy [1], including the introduction of an endoscope into a blood vessel, illuminating the cavity of the vessel with a light source with a wavelength that causes the fluorescence of the molecules of the substance of the atherosclerotic plaque, and receiving an inverse fluorescence signal from the tissue of the vessel. The reflected signal is recorded by the receiving device in the form of a light flare, by which a change in the vessel wall is judged.
Недостатком этого способа является невозможность построения видеоизображения внутренней стенки сосуда, а также недостаточная селективность способа, так как в ряде случаев обратный флюоресцентный сигнал может быть получен от стенки сосуда, не имеющей структурных изменений.The disadvantage of this method is the inability to build a video image of the inner wall of the vessel, as well as the lack of selectivity of the method, since in some cases the reverse fluorescent signal can be obtained from the vessel wall, which does not have structural changes.
Известен способ получения изображения кровесодержащих полостей [2], включающий введение в исследуемую полость эндоскопа, освещение полости светом, формирование на основе отраженного о границы сред светового сигнала изображения исследуемой полости. При этом поле зрения обеспечивается путем временного рассеяния крови физиологическим раствором, вводимым через дистальный конец эндоскопа. Полученное изображение может быть сфотографировано или записано на видеомагнитофон.A known method of obtaining images of blood-containing cavities [2], including the introduction of an endoscope into the cavity under investigation, illumination of the cavity with light, and the formation of an image of the cavity under study reflected on the boundary of the media. In this case, the field of view is provided by temporarily scattering the blood with physiological solution introduced through the distal end of the endoscope. The resulting image can be photographed or recorded on a VCR.
Недостатком способа является то, что для получения изображения объекта (сосудистой стенки) необходимо на время исследования заместить кровь оптически прозрачной жидкостью, в частности физиологическим раствором. The disadvantage of this method is that to obtain an image of an object (vascular wall), it is necessary to replace the blood with an optically transparent liquid, in particular saline, for the duration of the study.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ [3] получения изображения кровесодержащих полостей, включающий введение эндоскопа в исследуемую полость, освещение полости светом через движущуюся кровь, прием отраженного оптического сигнала с помощью эндоскопа, фильтрацию сигнала фоновой помехи, вызванной движущейся кровью, и формирование на основе отфильтрованного оптического сигнала.Closest to the invention in technical essence is a method [3] for acquiring an image of blood-containing cavities, including introducing an endoscope into the cavity under investigation, illuminating the cavity with light through moving blood, receiving a reflected optical signal with an endoscope, filtering the background noise signal caused by moving blood, and generating based on the filtered optical signal.
Недостатками этого способа являются недостаточно высокая разрешающая способность, структурированность сетки, прочие элементы, которые мешают восприятию изображения как единого целого и могут скрывать мелкие детали и/или элементы границ раздела сред.The disadvantages of this method are insufficiently high resolution, grid structure, other elements that interfere with the perception of the image as a whole and can hide small details and / or media interface elements.
Известные способы получения изображения внутренней полости из-за удаленного расположения приемника относительно исследуемой поверхности и больших потерь в передающем тракте могут привести к ошибкам определения структурных изменений.Known methods for acquiring an image of the internal cavity due to the remote location of the receiver relative to the surface under study and large losses in the transmission path can lead to errors in determining structural changes.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи повышения разрешающей способности и улучшение восприятия изображения как единого целого.The claimed invention is aimed at solving the problem of increasing resolution and improving the perception of the image as a whole.
Результат достигается тем, что в способе визуализации внутренней полости объекта, заполненной рассеивающей средой, включающем введение в исследуемую полость источника света, освещение полости светом, прием отраженного оптического сигнала и формирование на основе отраженного оптического сигнала видеоизображения внутренних стенок полости, освещение полости производят с определенным параллаксом между осями приемо-передающей системы, рассчитанным в зависимости от показателя рассеяния жидкой среды, заполняющей полость, с длиной волны, выбранной из спектральных интервалов, соответствующих минимальному суммарному коэффициенту поглощения и рассеяния света жидкой средой, прием отраженного сигнала, характеризующего состояние стенок исследуемой полости, осуществляют в непосредственной близости от изображения, преобразуют в видеосигнал и регистрируют его вне объекта.The result is achieved in that in a method for visualizing an internal cavity of an object filled with a scattering medium, including introducing a light source into the cavity, illuminating the cavity with light, receiving a reflected optical signal and generating a video image of the internal walls of the cavity based on the reflected optical signal, the cavity is illuminated with a certain parallax between the axes of the transceiver system, calculated depending on the scattering index of the liquid medium filling the cavity, with a wavelength, selected from spectral ranges corresponding to the minimum total coefficient of absorption and scattering of light by a liquid medium, the reception of the reflected signal characterizing the state of the walls of the cavity under study is carried out in the immediate vicinity of the image, converted into a video signal and recorded outside the object.
На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа визуализации внутренней полости объекта, на фиг.2 - вид по стрелке A.Figure 1 shows a device for implementing the method of visualizing the internal cavity of an object, figure 2 is a view along arrow A.
Результаты исследований доказывают целесообразность применения предложенного способа.The research results prove the feasibility of applying the proposed method.
ПримерExample
При показателе рассеяния жидкой среды, заполняющей полость, равном 100÷200 мм-1, с длиной волны λ≈0,6÷0,64 мкм, выбранной из спектральных интервалов, соответствующих минимальному суммарному коэффициенту поглощения и рассеяния света жидкой средой, параллакс между осями приемопередающей системы составляет 0,1÷2,0 мм.When the scattering index of the liquid medium filling the cavity is 100 ÷ 200 mm -1 , with a wavelength λ≈0.6 ÷ 0.64 μm, selected from the spectral ranges corresponding to the minimum total absorption and scattering coefficient of light by the liquid medium, the parallax between the axes transceiver system is 0.1 ÷ 2.0 mm.
Для осуществления предложенного способа было разработано устройство, где источник света, введенный в исследуемую полость 1, выполнен в виде светодиодов 2, расположенных по окружности 3 концентричной оси объектива приемника 4, сигнал с выхода которого передается на блок обработки изображения (не показан), установленный вне исследуемой полости.To implement the proposed method, a device was developed where the light source introduced into the studied
Приемопередающую систему (источник и ТВ-приемник) вводят внутрь полости, и световой поток излучения подсвета регулируется изменением силы тока источника питания. Излучение подсвета через поток рассеивающей жидкости направлено на внутренние стенки полости, причем длина волны излучения подсвета выбирается таким образом, чтобы показатель преломления был минимальным. Отраженный сигнал регистрируют ТВ-камерой, находящейся внутри полости, и в виде электросигнала передают на блок обработки изображения и ТВ-монитор. В зависимости от показателя рассеяния рассчитывают параллакс оптических осей приемопередающей системы, причем с увеличением показателя преломления параллакс увеличивается.The transceiver system (source and TV receiver) is introduced into the cavity, and the luminous flux of the backlight radiation is controlled by changing the current strength of the power source. The radiation of the backlight through the flow of the scattering liquid is directed to the inner walls of the cavity, and the wavelength of the radiation of the backlight is chosen so that the refractive index is minimal. The reflected signal is recorded by a TV camera located inside the cavity, and is transmitted to the image processing unit and the TV monitor as an electric signal. Depending on the scattering index, the parallax of the optical axes of the transceiver system is calculated, and with an increase in the refractive index, the parallax increases.
Данный способ может быть осуществлен на предприятиях РФ на оборудовании, изготавливаемом в РФ, и соответствует критерию "промышленная применимость".This method can be implemented at enterprises of the Russian Federation on equipment manufactured in the Russian Federation, and meets the criterion of "industrial applicability".
Источники информацииInformation sources
1. Патент США №5217456, кл. A61B 17/32, опубликовано 1993 г.1. US patent No. 5217456, CL. A61B 17/32, published 1993
2. Патент США №4934339, кл. A61B 1/04, опубликовано 1989 г.2. US patent No. 4934339, CL. A61B 1/04, published 1989
3. Патент РФ №2168927, кл. A61B 1/04, опубликовано 20.06.2001 г.3. RF patent №2168927, cl. A61B 1/04, published June 20, 2001
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009138782/14A RU2428096C2 (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009138782/14A RU2428096C2 (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009138782A RU2009138782A (en) | 2011-04-27 |
RU2428096C2 true RU2428096C2 (en) | 2011-09-10 |
Family
ID=44731269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009138782/14A RU2428096C2 (en) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2428096C2 (en) |
-
2009
- 2009-10-21 RU RU2009138782/14A patent/RU2428096C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХАЦЕВИЧ Т.Н. и др. Эндоскопы. Уч. пособие. - Новосибирск: СГГА, 2002. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009138782A (en) | 2011-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021020073A (en) | Omni-directional viewing apparatus | |
US9351705B2 (en) | Miniaturized photoacoustic imaging apparatus including a rotatable reflector | |
US20150087902A1 (en) | Phase Contrast Microscopy With Oblique Back-Illumination | |
Tabatabaei et al. | Tethered confocal endomicroscopy capsule for diagnosis and monitoring of eosinophilic esophagitis | |
CN103462645B (en) | Forward sight Photoacoustic endoscope | |
US20050075574A1 (en) | Devices for vulnerable plaque detection | |
CN108670177B (en) | Imaging probe of breast duct endoscope | |
JP4919786B2 (en) | Fluorescence endoscope | |
KR101736113B1 (en) | Convergence catheter and imaging processing system for cardiovascular diagnosis | |
US20070038117A1 (en) | Multi-spectral imaging endoscope system | |
WO2015176294A1 (en) | Systems for imaging of blood flow in laparoscopy | |
EP0727053A1 (en) | Object imaging using diffuse light | |
KR20090094156A (en) | Handpiece for detection of dental demineralization | |
US20200196873A1 (en) | Device for endoscopic optoacoustic imaging, in particular for endoscopic optoacoustic imaging of cavities and hollow objects | |
JPWO2010137375A1 (en) | Optical coupling device and optical tomography apparatus | |
CN110881942A (en) | OCT-based bimodal optical fiber endoscope device | |
KR101255146B1 (en) | Acquisition and projection apparatus of fluorescence imaging for visualizing invisible fluorescence signal | |
JP2022101517A (en) | Visualizing catheter irrigation using schlieren images | |
CN102100529B (en) | Integrated infrared thermally scanning esophagoscope system | |
RU2428096C2 (en) | Visualisation method of inner object cavity filled with diffusing medium | |
CN102100533A (en) | Integrated thermal-infrared scanning cystoscope system | |
CN102100540B (en) | Integrated colonoscope system with infrared thermal scanning function | |
RU91833U1 (en) | DEVICE OF VISUALIZATION OF THE INTERNAL CAVITY OF THE OBJECT FILLED WITH A SCATTERING ENVIRONMENT | |
CN102100542A (en) | Integrated infrared heat-scanning cholecystoscope system | |
JP7292434B2 (en) | Erythrocyte differentiation monitoring device and erythrocyte differentiation monitoring method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181022 |