激光共焦掃描熒光顯微內(nèi)窺鏡研究.pdf

1、激光共焦掃描顯微內(nèi)窺鏡憑借其能實(shí)現(xiàn)高分辨率的同時(shí)組織學(xué)診斷和一定深度的斷層掃描成像，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。醫(yī)生通過激光共焦掃描顯微內(nèi)窺鏡不僅能觀察人體內(nèi)臟器官表面的組織形態(tài)，而且可以深入表皮細(xì)胞無(wú)需取樣即可診斷病變情況，還可以使用熒光對(duì)比劑，特異性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單。目前，激光共焦掃描內(nèi)窺鏡雖然已經(jīng)有少數(shù)商用產(chǎn)品面市，但是多采用光纖束方案，鮮有國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，因此研究激光共焦內(nèi)窺鏡有重要意義。
　　 本文研制了一種激光共焦掃描熒光顯微內(nèi)窺

2、鏡，采用望遠(yuǎn)式顯微內(nèi)窺光學(xué)系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的圖像中繼傳輸、遠(yuǎn)心f-theta光學(xué)掃描和顯微內(nèi)窺成像功能。X，Y方向共焦掃描由雙振鏡實(shí)現(xiàn)，Z軸掃描由壓電馬達(dá)實(shí)現(xiàn)，低噪聲掃描控制信號(hào)由嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)生，通過三者結(jié)合完成三維共聚焦掃描。激光共焦掃描顯微內(nèi)窺鏡采用小型化設(shè)計(jì)方案，主要工作內(nèi)容包括以下三部分：(一)設(shè)計(jì)完成大視場(chǎng)、大數(shù)值孔徑、長(zhǎng)距離圖像中繼傳輸?shù)娘@微內(nèi)窺成像光學(xué)系統(tǒng)，將激光耦合進(jìn)體內(nèi)組織，并將熒光信號(hào)耦合至體外探測(cè)器，在獲得高分

3、辨率和高對(duì)比度熒光圖像的同時(shí)，縮小內(nèi)窺鏡探頭直徑。最終探頭外徑尺寸為8mm，工作長(zhǎng)度為250.3mm，可通過標(biāo)準(zhǔn)腹腔鏡手術(shù)孔進(jìn)行體內(nèi)顯微內(nèi)窺成像；(二)采用3mm通光孔徑的小尺寸平面反射鏡實(shí)現(xiàn)體外共焦掃描，擺動(dòng)頻率為100 Hz，掃描范圍達(dá)到600μm，由嵌入式系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)X，Y快速共焦掃描；(三)樣品含有熒光試劑，激光激發(fā)后高靈敏度PMT器件探測(cè)并成像，上傳至PC實(shí)現(xiàn)圖像重建和處理。激光控制和熒光探測(cè)僅通過電纜和光纖與共焦掃描顯微內(nèi)窺