荧光腹腔内窥镜成像系统关键技术研究

发布时间：2021-11-17 01:19

　　光学分子影像技术通常用于微创治疗过程中对病灶进行直接观察,以达到精确治疗的目的。通过影像的精确导航,疾病的治疗可以更加准确、系统和完善。本文以医用吲哚菁绿（ICG）为荧光剂,搭建了荧光腹腔内窥镜成像系统,对成像系统进行相机标定,并提出快速融合算法以实现肿瘤的精确标记与显示。本文的主要研究内容如下:（1）荧光腹腔内窥镜成像系统的搭建。采用780nm?20nm的近红外发光二极管组成的激发光源,照射ICG产生波长为810nm左右的荧光信息。利用白光发光二极管组成的白光光源,为内窥镜视野照明,产生白光下的成像信息;通过CMOS摄像头分别采集荧光图像与可见光图像;利用主控板与采集卡进行数据传输;最后在PC端进行处理,从而实现荧光腹腔内窥镜系统的双通道成像。（2）荧光腹腔内窥镜成像系统标定方法研究。改善内窥镜畸变的影响,实现快速标定,是荧光腹腔内窥镜成像系统的关键技术之一。提出了一种立体标定结构,该结构针对内窥镜径向畸变大,且使用人员对标定知识不了解的情况,实现拍摄一张标定靶面的图像即可完成标定工作。实验结果表明,提出的标定方法的标定过程快速、稳定,且操作简单,精度与基于平面标定板标定的精度相当。... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

内窥式双光源双光路荧光分子成像系统原理示意图

天津工业大学硕士学位论文12如图2.3所示。图2-3FQ3010333腹腔镜镜体实物图（2）光源本文使用的光源为LED光源。其中，激发光源中心波段在760nm20nm，可见白光光源波长在400-700nm，图2-4是激发光源与白光光源的实物图，激发光源与白光光源的光由两个透镜耦合到光纤中，光源后面的风扇起到光源散热的作用。光源的参数如表2-2所示，激发光光源的工作波段是780nm20nm，工作电压与电流是2.1V/1A，可见光光源的工作波段在400-700nm，工作电压与电流是3.5V/1.2A，可以通过改变电流的大小控制光的强度。图2-4白光光源与激发光光源实物图

天津工业大学硕士学位论文12如图2.3所示。图2-3FQ3010333腹腔镜镜体实物图（2）光源本文使用的光源为LED光源。其中，激发光源中心波段在760nm20nm，可见白光光源波长在400-700nm，图2-4是激发光源与白光光源的实物图，激发光源与白光光源的光由两个透镜耦合到光纤中，光源后面的风扇起到光源散热的作用。光源的参数如表2-2所示，激发光光源的工作波段是780nm20nm，工作电压与电流是2.1V/1A，可见光光源的工作波段在400-700nm，工作电压与电流是3.5V/1.2A，可以通过改变电流的大小控制光的强度。图2-4白光光源与激发光光源实物图

【参考文献】：
期刊论文
[1]吲哚菁绿标记荧光腹腔镜技术在腹腔镜胃癌根治术中的应用专家共识[J].   腹腔镜外科杂志. 2019(05)
[2]光学分子影像学在肿瘤外科应用的前景[J]. 杨晓峰.  肿瘤防治研究. 2018(06)
[3]胸腔镜下肺段切除术治疗非小细胞肺癌的研究现状与进展[J]. 陈晓峰,谈宇龙.  中国肺癌杂志. 2018(04)
[4]改进的拉普拉斯金字塔多光谱术中引导快速融合算法[J]. 董琰彪,陈春晓,李杰.  生物医学工程研究. 2018(01)
[5]从中国CLASS-03a研究的开展看腹腔镜手术联合新辅助化疗的胃癌治疗[J]. 胡建昆,张维汉,陈心足.  中华胃肠外科杂志. 2018 (02)
[6]医学生腹腔镜扶镜技能的培训教学[J]. 徐协群,花苏榕,李琦,赵峻,潘慧.  基础医学与临床. 2018(01)
[7]吲哚菁绿荧光融合影像引导在腹腔镜解剖性肝切除术中的应用价值[J]. 王宏光,许寅喆,陈明易,卢实春.  中华消化外科杂志. 2017 (04)
[8]马铃薯叶片晚疫病的多光谱分类识别[J]. 刘鑫,冯洁,杨舒明.  光学仪器. 2017(01)
[9]采用立体标定板的鱼眼相机快速标定方法[J]. 高秀丽,迟瑞娟,王建强.  哈尔滨工程大学学报. 2016(11)
[10]基于CUDA的拉普拉斯金字塔的优化[J]. 邵靖凯,厉旭杰.  微型机与应用. 2016(10)

博士论文
[1]在体和离体荧光生物分子成像系统的研制[D]. 宋博凡.浙江大学 2015



本文编号：3499944