激光共焦掃描熒光顯微內窺鏡研究.pdf

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

2、鏡，采用望遠式顯微內窺光學系統(tǒng)，同時實現(xiàn)長距離的圖像中繼傳輸、遠心f-theta光學掃描和顯微內窺成像功能。X，Y方向共焦掃描由雙振鏡實現(xiàn)，Z軸掃描由壓電馬達實現(xiàn)，低噪聲掃描控制信號由嵌入式系統(tǒng)產生，通過三者結合完成三維共聚焦掃描。激光共焦掃描顯微內窺鏡采用小型化設計方案，主要工作內容包括以下三部分：(一)設計完成大視場、大數(shù)值孔徑、長距離圖像中繼傳輸?shù)娘@微內窺成像光學系統(tǒng)，將激光耦合進體內組織，并將熒光信號耦合至體外探測器，在獲得高分

3、辨率和高對比度熒光圖像的同時，縮小內窺鏡探頭直徑。最終探頭外徑尺寸為8mm，工作長度為250.3mm，可通過標準腹腔鏡手術孔進行體內顯微內窺成像；(二)采用3mm通光孔徑的小尺寸平面反射鏡實現(xiàn)體外共焦掃描，擺動頻率為100 Hz，掃描范圍達到600μm，由嵌入式系統(tǒng)控制實現(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器件探測并成像，上傳至PC實現(xiàn)圖像重建和處理。激光控制和熒光探測僅通過電纜和光纖與共焦掃描顯微內窺