一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断的装置
专利汇可以提供一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于医疗设备技术领域，具体为一种自体 荧光 寿命成像和荧光 光谱 相结合用于癌症早期诊断装置。本发明将 荧光寿命 成像测量和荧光光谱测量与激光扫描共聚焦 显微镜 耦合，用于观察 生物 样本的细胞学形态，结合 自体荧光 寿命与光谱信息实现癌症早期诊断的新型装置。该装置包括激光扫描共聚焦显微镜装置和两路荧光 信号 采集装置，分别由不同的探测器接收荧光寿命信息和荧光光谱信息，并利用计算机处理系统对自体荧光寿命信息和荧光光谱信息进行处理。采用该装置能直接检测出被检生物样本的荧光图像、荧光寿命、荧光光谱等多维度信息，实现对多种癌症进行早期检查和诊断，在生物医学、临床诊断等领域具有广泛的应用前景。，下面是一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断的装置专利的具体信息内容。
1.一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于包括激光扫描共聚焦显微镜装置和两路荧光信号采集装置，分别由不同的探测器接收荧光寿命信息和荧光光谱信息，并利用计算机处理系统对自体荧光寿命信息和荧光光谱信息进行处理；具体由激光光源，XY方向两个振镜，第一反射镜，第二反射镜，双色镜，第一会聚透镜组，物镜，载物台，针孔，第三反射镜，可移动滑块， 第二会聚透镜组，第一滤色片，光电倍增管，第四反射镜，第三会聚透镜组，第二滤色片，光栅光谱仪，CCD探测仪，主计算机，显示屏，振镜控制模块，同步信号组成；其中：
激光光源，用于产生激发光；
XY方向两个振镜，与所述激光光源连接，用于实现所述激光光源对被检生物样本水平方向的扫描；
振镜控制模块，与所述的XY方向两个振镜连接，用于控制XY振镜的扫描位置与扫描速度；
第一反射镜，与所述的XY方向两个振镜连接，用于将所述的激发光调整至第二反射镜；
第二反射镜，与所述第一反射镜连接，用于将所述的激发光调整至双色镜；
双色镜，与所述第二反射镜连接；双色镜将生物样本的自体荧光和激发光进行分离；
即双色镜反射激发光，并透射被检生物样本产生的自体荧光，使其进入荧光采集光路；
第一会聚透镜组，与所述双色镜连接，用于会聚所述激发光和自体荧光；
物镜，与所述第一会聚透镜组连接，用于将所述会聚后的激发光聚焦于被检生物样本上，激发诱导生物样本内的荧光分子发射荧光；
载物台，与所述物镜连接，用于放置被检生物样本；
针孔，与所述双色镜连接，位于激发光焦点共轭的位置，用于滤掉焦平面外的杂散光；
第三反射镜，与所述针孔连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；
可移动滑块，与所述第三反射镜连接，用于控制所述第三反射镜的位置；
第二会聚透镜组，与所述第三反射镜连接，用于会聚所述被检生物样本发射的自体荧光；
第一滤色片，与所述第二会聚透镜组连接；
光电倍增管，与所述第一滤色片连接，用于探测所述的自体荧光信号；
第四反射镜，与所述针孔连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；
第三会聚透镜，与所述第四反射镜连接，用于会聚所述生物样本发射的自体荧光；
第二滤色片，与所述第三会聚透镜组连接；
光栅光谱仪和电荷耦合器CCD与所述第二滤色片连接，用于采集所述荧光的光谱信息；
同步信号从激发光源输出，并送入主计算机，用于触发时间相关单光子计数器。
2.根据权利要求1所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所述激光光源采用高重复频率的皮秒或飞秒脉冲激光器，其中，皮秒脉冲激光器用于对被检生物样本中自体荧光物质的单光子激发，飞秒脉冲激光器用于对被检生物样本中自体荧光物质的多光子激发。
3.根据权利要求1或2所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所述激光光源采用连续光激光器，或者采用准连续光激光器，用于对被检生物样本荧光光谱的测量。
4.根据权利要求3所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所用激光器的光谱范围是固定波长的，或者是可调波长的，波长允许变化范围从近紫外到近红外，根据被检生物样本不同荧光物质选择不同波长进行检测。
5.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，采用时间相关单光子计数器对光电倍增管探测的信号进行荧光寿命的时域测量。
6.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，第三反射镜与可移动滑块连接成为可移动反射镜，用于两路荧光探测光路的选择；当可移动滑块处于推进位置时，荧光信号经第三反射镜进入荧光寿命测量光路，进行荧光寿命信息的采集；当可移动滑块处于拉出位置时，荧光信号经第四反射镜反射进入荧光光谱测量光路，进行荧光光谱信息的采集。
7.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，被检生物样本自体荧光寿命图像中每一像素点的荧光寿命信息利用多指数模型进行拟合。
8.根据权利要求1、2或4所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，物镜为10倍-100的倍物镜，用于满足不同放大倍率观察的要求。
9.根据权利要求1、2所述的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断装置，其特征在于，所述针孔大小可以改变，其范围是60μm-300μm，选择合适的针孔大小来获得明亮的、噪声低的荧光寿命成像结果。
一种自体荧光寿命成像和荧光光谱结合用于癌症早期诊断
的装置
技术领域
背景技术
发明内容
4，双色镜5，第一会聚透镜组6，物镜7，载物台8，针孔9，第三反射镜10，可移动滑块11， 第二会聚透镜组12，第一滤色片13，光电倍增管14，第四反射镜15，第三会聚透镜组16，第二滤色片17，光栅光谱仪18，CCD探测仪19，主计算机20 ，显示屏21，振镜控制模块22，同步信号23组成。其中：
激光光源1，用于产生激发光；
XY方向两个振镜 2，与所述激光光源1连接，用于实现所述激光光源对被检生物样本水平方向的扫描；
振镜控制模块22，与所述的XY方向两个振镜连接，用于控制XY振镜的扫描位置与扫描速度；
第一反射镜3，与所述的XY方向两个振镜 2连接，用于将所述的激发光调整至第二反射镜4；
第二反射镜4，与所述第一反射镜3连接，用于将所述的激发光调整至双色镜5；
双色镜5，与所述第二反射镜4连接；双色镜5将生物样本的自体荧光和激发光进行分离；即双色镜5反射激发光，并透射被检生物样本产生的自体荧光，使其进入荧光采集光路；
第一会聚透镜组6，与所述双色镜5连接，用于会聚所述激发光和自体荧光；
物镜7，与所述第一会聚透镜组6连接，用于将所述会聚后的激发光聚焦于被检生物样本上，激发诱导生物样本内的荧光分子发射荧光；
载物台8，与所述物镜连接，用于放置被检生物样本；
针孔9，与所述双色镜5连接，位于激发光焦点共轭的位置，用于滤掉焦平面外的杂散光；
第三反射镜10，与所述针孔9连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；
可移动滑块11，与所述第三反射镜10连接，用于控制所述第三反射镜的位置；
第二会聚透镜组12，与所述第三反射镜10连接，用于会聚所述被检生物样本发射的自体荧光；
第一滤色片13，与所述第二会聚透镜组12连接；
光电倍增管14，与所述第一滤色片13连接，用于探测所述的自体荧光信号；
第四反射镜15，与所述针孔9连接，用于反射被检生物样本发射的自体荧光；
第三会聚透镜组16，与所述第四反射镜15连接，用于会聚所述生物样本发射的自体荧光；
第二滤色片17，与所述第三会聚透镜组16连接；
光栅光谱仪18和电荷耦合器CCD19与所述第二滤色片17连接，用于采集所述荧光的光谱信息；
同步信号23从激发光源输出，并送入主计算机20，用于触发时间相关单光子计数器。
附图说明
具体实施方式
按图1和图2所示，制作一台本发明的自体荧光寿命成像和荧光光谱结合的测量装置。
首先进行被检生物样本自体荧光寿命成像的测量：激光器1发出皮秒脉冲激光或飞秒脉冲激光；激光器发出的激光经XY方向两个振镜2实现对XY平面的面扫描；该激发光经过第一反射镜3和第二反射镜4的反射调整至双色镜5；该双色镜5对激发光完全反射；被反射的激发光通过第一会聚透镜组6的会聚进入物镜7；物镜7将会聚后的光聚焦于被检生物样本上；被检生物样本发出的自体荧光通过物镜7，再经过第一会聚透镜组6的会聚于双色镜
5；该双色镜5对于自体荧光完全透射；推进可移动滑块11至位置25，经双色镜5透射的自体荧光被第三反射镜10反射；反射后的自体荧光经第二会聚透镜组12会聚；会聚后的自体荧光经第一滤色片13滤掉可能存在的被双色镜5透射的激发光；自体荧光被光电倍增管
14探测；与此同时激发光的同步信号23传输到主计算机20的数据采集板中，经光电倍增管14放大后的信号经设有时间相关单光子计数器的主计算机20处理，最后通过荧光寿命处理软件拟合出荧光寿命并获得荧光寿命图像。
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