近紅外淋巴檢測儀的製作方法

2023-06-19 05:53:21 2

專利名稱：近紅外淋巴檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種近紅外淋巴檢測儀，屬於淋巴檢測醫療技術領域。
背景技術：
淋巴腫瘤早期可以在身體上摸到腫大的淋巴結，因其不痛不癢，因此常被人所忽略，但這其實是淋巴癌的早期症狀。大約有60%的淋巴癌早期在頸部會發生淋巴結腫大，並由開始時的單一腫大，慢慢增加數目，同時體積也會增大。由於淋巴腫瘤可發生於全身淋巴組織，如下頜、下顎、前頸部、鎖骨上、腋下、腹股溝、縱膈腔或腹部動脈旁，有時發生於臟器、皮下結節、扁桃體和口、鼻、咽部、胃、小腸或大腸、骨髓等。總的來說，淋巴腫瘤的早期症狀無特殊症狀，主要表現為淋巴結腫大，伴有反覆 發熱、皮膚瘙癢、咳嗽、胸悶、腹脹、腹痛等症狀，因此極易誤診和錯診。現行醫療檢測設備很難對淋巴病變做出早期、準確的診斷，它不能準確確定結外病變以及準確確定病變淋巴結部位和形態。

發明內容
本發明是為了解決現有淋巴檢測裝置不能定位患者的病變淋巴結部位及確定其形態的問題，提供一種近紅外淋巴檢測儀。本發明所述近紅外淋巴檢測儀，它包括圖像採集部，它還包括近紅外雷射發射部、圖像採集控制器和計算機，圖像採集部用於採集人體組織的螢光圖像，該螢光圖像為近紅外雷射發射部照射到人體組織後呈現的螢光圖像，近紅外雷射發射部的雷射控制信號輸入端連接圖像採集控制器的雷射控制信號輸出端，圖像採集控制器的採樣控制信號輸出端連接圖像採集部的採樣控制信號輸入端，圖像採集部的圖像信號輸出端連接圖像採集控制器的圖像信號輸入端，圖像採集控制器的圖像信號輸出端連接計算機的圖像信號輸入端；計算機用於對採集獲得的圖像信號進行處理，獲得淋巴異常圖像。計算機內部模塊包括前置放大模塊、同步分離電路、圖像採集存儲控制模塊、圖像緩存模塊、圖像預處理模塊、幀存儲器、圖像處理模塊和圖像顯示模塊，圖像採集控制器的圖像信號輸出端連接前置放大模塊的圖像信號輸入端，前置放大模塊的圖像放大信號輸出端連接圖像採集存儲控制模塊的圖像信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊的圖像處理控制信號輸出端連接圖像處理模塊的圖像處理控制信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊連接數據總線，圖像處理模塊連接數據總線；前置放大模塊的同步信號輸出端連接同步分離電路的同步信號輸入端，同步分離電路的同步信號輸出端連接圖像緩存模塊的同步信號輸入端，圖像緩存模塊的圖像緩存信號輸入輸出端連接圖像採集存儲控制模塊的圖像緩存信號輸出輸入端，圖像緩存模塊的圖像信號輸出端連接圖像預處理模塊的圖像信號輸入端，圖像預處理模塊的圖像信號輸出端連接幀存儲器的圖像信號輸入端，幀存儲器連接數據總線，圖像顯示模塊連接數據總線。計算機對檢測獲得的螢光圖像進行處理，獲得淋巴異常圖像的過程為步驟一預置圖像異常次數m = 0，採集圖像次數n = 0，m為小於或等於3的自然數，η為小於或等於10的自然數；步驟二 對檢測獲得的螢光圖像進行圖像增強及邊緣銳化處理；步驟三進行圖像的變換與融合獲得處理後的淋巴圖像；步驟四將處理後的淋巴圖像與預存的資料庫圖像進行比較，該預存的資料庫中預置有正常的人體各部位的組織圖像，判斷處理後的淋巴圖像與預存的相應的資料庫圖像是否相同，若是，使η = η+1，執行步驟五；否則，執行步驟六 步驟五判斷η+1是否大於10，若是，圖像採集結束；否則，返回步驟二 ；步驟六判定該處理後的淋巴圖像為淋巴異常圖像，輸出淋巴異常圖像，然後使η=n+1, m = m+1,然後執行步驟七；步驟七判斷η是否大於10，或者m是否大於3，若是，執行步驟八；否則，返回步驟-* ;步驟八圖像採集結束。本發明的優點是本發明所述檢測儀，應用於檢測患者淋巴系統的病變，其提供的檢測圖像，有助於提供輔助診斷依據，使病變被早期診斷發現，並能準確確定病變淋巴結部位和形態，能夠精準指導手術醫生，切除病變淋巴結。本發明所述檢測儀，填補了近紅外領域淋巴檢測的空白，有利於淋巴病變的早期預警、早期診斷。淋巴病變在發生組織結構和形態變化之前，細胞代謝會發生異常，本發明採用的近紅外檢測，利用了近紅外線的強穿透性，它在患者沒有明顯病症情況下通過圖像信息來判斷潛在的隱患，能更早地發現問題。本發明檢測儀具有在線檢測、方便快捷、對人體無破壞性等優點，其與結構影像等診查方法相比可提前半年乃至更早發現病變，能為疾病的早期發現與防治贏得寶貴的時間。


圖I為本發明的結構框圖；圖2為計算機內部模塊框圖；圖3為計算機對檢測獲得的螢光圖像進行處理，獲得淋巴異常圖像的流程圖。
具體實施例方式具體實施方式
一下面結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述近紅外淋巴檢測儀，它包括圖像採集部1，它還包括近紅外雷射發射部2、圖像採集控制器3和計算機4,圖像採集部I用於採集人體組織的螢光圖像，該螢光圖像為近紅外雷射發射部2照射到人體組織後呈現的螢光圖像，近紅外雷射發射部2的雷射控制信號輸入端連接圖像採集控制器3的雷射控制信號輸出端，圖像採集控制器3的採樣控制信號輸出端連接圖像採集部I的採樣控制信號輸入端，圖像採集部I的圖像信號輸出端連接圖像採集控制器3的圖像信號輸入端，圖像採集控制器3的圖像信號輸出端連接計算機4的圖像信號輸入端；計算機4用於對採集獲得的圖像信號進行處理，獲得淋巴異常圖像。本實施方式中，近紅外雷射發射部2可採用雷射器，圖像採集部I可採用高解析度攝像機，使用前均需要進行專業的精準調試，計算機4通過數據採集晶片和圖像處理軟體處理圖像信息。本實施方式中採用的近紅外雷射發射部2為半導體雷射器，半導體雷射器通過擴束之後照射到人體組織後呈現出螢光圖像，利用高解析度攝像機能夠探測人體組織的非常微弱的螢光信號。半導體雷射器照射的功率小於5. O毫瓦，幾乎對人體沒有傷害。圖像採集控制器3控制半導體雷射器的發光，以及攝像機的數據採集並存儲到計算機。計算機最 終通過圖像處理，生成清晰的淋巴、血管的醫學圖像。為醫生進行診斷和手術治療提供科學依據。待檢測人體組織在進行檢測前，需要注射螢光分子顯影劑吲哚青綠ICG，這種試劑為非常安全的生物試劑，在臨床上安全應用了 50多年，注射劑量小於臨床規定的最高值。注射劑量僅為25暈克即可。圖像採集部I採用高解析度攝像機，解析度可達到微米數量級。近紅外雷射發射部2米用近紅外雷射器,其波長在650nm-900nm納米,功率小於5. O暈瓦。
具體實施方式
二 下面結合圖2說明本實施方式，本實施方式為對實施方式一的進一步說明，計算機4內部模塊包括前置放大模塊4-1、同步分離電路4-2、圖像採集存儲控制模塊4-3、圖像緩存模塊4-4、圖像預處理模塊4-5、幀存儲器4-6、圖像處理模塊4_7和圖像顯不模塊4-8,圖像採集控制器3的圖像信號輸出端連接前置放大模塊4-1的圖像信號輸入端，前置放大模塊4-1的圖像放大信號輸出端連接圖像採集存儲控制模塊4-3的圖像信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊4-3的圖像處理控制信號輸出端連接圖像處理模塊4-7的圖像處理控制信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊4-3連接數據總線，圖像處理模塊4-7連接數據總線；前置放大模塊4-1的同步信號輸出端連接同步分離電路4-2的同步信號輸入端，同步分離電路4-2的同步信號輸出端連接圖像緩存模塊4-4的同步信號輸入端，圖像緩存模塊4-4的圖像緩存信號輸入輸出端連接圖像採集存儲控制模塊4-3的圖像緩存信號輸出輸入端，圖像緩存模塊4-4的圖像信號輸出端連接圖像預處理模塊4-5的圖像信號輸入端，圖像預處理模塊4-5的圖像信號輸出端連接幀存儲器4-6的圖像信號輸入端，幀存儲器4-6連接數據總線，圖像顯示模塊4-8連接數據總線。本實施方式中，計算機將採集到的圖像採集部I發送來的圖像信號進行前置放大、經過同步分離電路產生同步信號，將採集的圖像信息存入緩存，再進行預處理。通過圖像處理，將處理過的圖像數據存入幀存儲器VRAM。圖像採集存儲控制模塊4-3從VRAM讀出數據並對整個採集過程進行控制、監控和顯示輸出。
具體實施方式
三下面結合圖I至圖3說明本實施方式，本實施方式所述近紅外淋巴檢測儀，首先對待檢測人體組織注射螢光分子顯影劑吲哚青綠，然後採用近紅外雷射發射部2照射到待檢測的人體組織使其呈現出螢光，採用圖像採集部I採集該人體組織的螢光圖像，圖像採集部I採集獲得的螢光圖像經過圖像採集控制器3傳輸給計算機4，計算機4對檢測獲得的螢光圖像進行處理的過程為步驟一預置圖像異常次數m = 0，採集圖像次數n = 0，m為小於或等於3的自然數，η為小於或等於10的自然數；步驟二 對檢測獲得的螢光圖像進行圖像增強及邊緣銳化處理；步驟三進行圖像的變換與融合獲得處理後的淋巴圖像； 步驟四將處理後的淋巴圖像與預存的資料庫圖像進行比較，該預存的資料庫中預置有正常的人體各部位的組織圖像，判斷處理後的淋巴圖像與預存的相應的資料庫圖像是否相同，若是，使η = η+1，執行步驟五；否則，執行步驟六步驟五判斷η+1是否大於10，若是，圖像採集結束；否則，返回步驟二 ；步驟六判定該處理後的淋巴圖像為淋巴異常圖像，輸出淋巴異常圖像，然後使η=n+1, m = m+1,然後執行步驟七；步驟七判斷η是否大於10，或者m是否大於3，若是，執行步驟八；否則，返回步驟-* ;步驟八圖像採集結束。待檢測人體組織注射螢光分子顯影劑吲哚青綠的劑量為25毫克。
權利要求
1.一種近紅外淋巴檢測儀，它包括圖像採集部(I)，其特徵在於它還包括近紅外雷射發射部(2)、圖像採集控制器(3)和計算機(4)， 圖像採集部(I)用於採集人體組織的螢光圖像，該螢光圖像為近紅外雷射發射部(2)照射到人體組織後呈現的螢光圖像， 近紅外雷射發射部(2)的雷射控制信號輸入端連接圖像採集控制器(3)的雷射控制信號輸出端，圖像採集控制器(3)的採樣控制信號輸出端連接圖像採集部(I)的採樣控制信號輸入端，圖像採集部(I)的圖像信號輸出端連接圖像採集控制器(3)的圖像信號輸入端，圖像採集控制器(3)的圖像信號輸出端連接計算機(4)的圖像信號輸入端； 計算機(4)用於對採集獲得的圖像信號進行處理，獲得淋巴異常圖像。
2.根據權利要求I所述的近紅外淋巴檢測儀，其特徵在於計算機(4)內部模塊包括前置放大模塊(4-1)、同步分離電路(4-2)、圖像採集存儲控制模塊(4-3)、圖像緩存模塊(4-4)、圖像預處理模塊(4-5)、幀存儲器(4-6)、圖像處理模塊(4-7)和圖像顯示模塊(4-8), 圖像採集控制器(3)的圖像信號輸出端連接前置放大模塊(4-1)的圖像信號輸入端，前置放大模塊(4-1)的圖像放大信號輸出端連接圖像採集存儲控制模塊(4-3)的圖像信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊(4-3)的圖像處理控制信號輸出端連接圖像處理模塊(4-7)的圖像處理控制信號輸入端，圖像採集存儲控制模塊(4-3)連接數據總線，圖像處理模塊(4-7)連接數據總線； 前置放大模塊(4-1)的同步信號輸出端連接同步分離電路(4-2)的同步信號輸入端，同步分離電路(4-2)的同步信號輸出端連接圖像緩存模塊(4-4)的同步信號輸入端，圖像緩存模塊(4-4)的圖像緩存信號輸入輸出端連接圖像採集存儲控制模塊(4-3)的圖像緩存信號輸出輸入端，圖像緩存模塊(4-4)的圖像信號輸出端連接圖像預處理模塊(4-5)的圖像信號輸入端，圖像預處理模塊(4-5)的圖像信號輸出端連接幀存儲器(4-6)的圖像信號輸入端，幀存儲器(4-6)連接數據總線， 圖像顯示模塊(4-8)連接數據總線。
3.根據權利要求I或2所述的近紅外淋巴檢測儀，其特徵在於 計算機(4)對檢測獲得的螢光圖像進行處理，獲得淋巴異常圖像的過程為 步驟一預置圖像異常次數m = O，採集圖像次數η = O，m為小於或等於3的自然數，η為小於或等於10的自然數； 步驟二 對檢測獲得的螢光圖像進行圖像增強及邊緣銳化處理； 步驟三進行圖像的變換與融合獲得處理後的淋巴圖像； 步驟四將處理後的淋巴圖像與預存的資料庫圖像進行比較，該預存的資料庫中預置有正常的人體各部位的組織圖像，判斷處理後的淋巴圖像與預存的相應的資料庫圖像是否相同，若是，使η = η+1，執行步驟五；否則，執行步驟六 步驟五判斷η+1是否大於10，若是，圖像採集結束；否則，返回步驟二 ； 步驟六判定該處理後的淋巴圖像為淋巴異常圖像，輸出淋巴異常圖像，然後使η =n+1, m = m+1,然後執行步驟七； 步驟七判斷η是否大於10，或者m是否大於3，若是，執行步驟八；否則，返回步驟二 ； 步驟八圖像採集結束。
全文摘要
近紅外淋巴檢測儀，屬於淋巴檢測醫療技術領域。它解決了現有淋巴檢測裝置不能定位患者的病變淋巴結部位及確定其形態的問題。它的圖像採集部用於採集人體組織的螢光圖像，該螢光圖像為近紅外雷射發射部照射到人體組織後呈現的螢光圖像，近紅外雷射發射部的雷射控制信號輸入端連接圖像採集控制器的雷射控制信號輸出端，圖像採集控制器的採樣控制信號輸出端連接圖像採集部的採樣控制信號輸入端，圖像採集部的圖像信號輸出端連接圖像採集控制器的圖像信號輸入端，圖像採集控制器的圖像信號輸出端連接計算機的圖像信號輸入端；計算機用於對採集獲得的圖像信號進行處理，獲得淋巴異常圖像。本發明適用於近紅外淋巴檢測。
文檔編號A61B5/00GK102871651SQ20121041376
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者張武民, 朱邦和 申請人:哈爾濱海鴻基業科技發展有限公司