一種利用彩色ccd攝像技術(shù)診斷早期癌的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,主光源球型汞燈或LED激光器等發(fā)光器件經(jīng)鍍有反射紫外光膜的反光碗后,經(jīng)過濾色片濾色后變成395nm±65nm的光,再經(jīng)過聚焦后變成激發(fā)光,通過石英光導纖維后,照射到被測組織,人體被測組織產(chǎn)生熒光,采用超小型CCD直接做在光纖探頭上,或者用成像光纖將熒光圖像輸出到CCD上,并經(jīng)圖像處理,在顯示器上顯示被檢組織的熒光圖像。本發(fā)明能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,使診斷的符合率更高,使用者更容易接受,同時還能夠保存診斷的結(jié)果,對癌癥的早期診斷、早期治療有極大的幫助。本發(fā)明能夠達到目前醫(yī)院中的X光片、CT片等供多人讀片的效果,使臨床診斷更客觀。
【專利說明】一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)學診斷方法【技術(shù)領域】,具體的說是涉及一種利用彩色CCD攝像技術(shù) 診斷早期癌的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來癌癥一直是威脅人類生命的主要疾病之一,其難以征服的關鍵是缺乏有 效的早期定位診斷技術(shù),所以如何提高癌癥早期診斷水平一直是世界各國科學界人士努力 探索的目標。惡性腫瘤已成為人類死亡的第一或第二位的原因,每年全世界約有700萬人 死于癌癥,我國腫瘤死亡人數(shù)也在百萬以上,據(jù)統(tǒng)計,在今后的20至30年內(nèi),癌癥的發(fā)病率 仍呈上升趨勢。宮頸癌是我國婦女常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率為16. 1/10萬,位居我國婦科 惡性腫瘤的首位。傳統(tǒng)宮頸癌篩查常用的方法有涂片、碘實驗、陰道鏡檢查等,但由于其診 斷原理停留在大體形態(tài)學上,故宮頸癌易漏診,而且現(xiàn)有技術(shù)中的這些方法較難掌握或者 有創(chuàng)傷,限制了其應用范圍,所以要提高宮頸癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療的水平,降 低腫瘤的死亡率,提高生存者的生活質(zhì)量,必須采用一種新的科技手段。
[0003] 弱光圖像在紫外光譜分析的應用中,圖像是依據(jù)用330nm±30nm的激發(fā)光激發(fā)人 體組織的熒光,由于人體正常組織和癌組織的熒光波長不同,其顏色也不一樣,用〇. 16 lux 低照度的弱光CCD將熒光攝取在顯示器上顯示和記錄,經(jīng)查詢項目達到國際領先水平。其 主要適用于短腔道粘膜型早期癌癥的診斷,如宮頸癌、口腔癌、直腸癌的早期診斷,但是由 于現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品中對熒光圖像無記錄,只能憑操作者一人的感受及計算機的輔助分析 來作出診斷,無法對病例進行繼續(xù)分析,而且每臺儀器出廠均需專業(yè)醫(yī)生進行培訓,診斷的 結(jié)果無法進行會診或集體討論。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種擺脫醫(yī)生經(jīng)驗,無損傷,能夠快速 定位的利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,它可以適用于粘膜型癌的早期診斷,如 宮頸癌、口腔癌、直腸癌等。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種利用彩色C⑶攝像技術(shù)診斷早期癌的方 法,其主要包括主光源聚焦、濾色、二次聚焦、照射被測組織、成像、圖像處理和顯示器顯示 的步驟,具體檢測方法為: 首先主光源經(jīng)過鍍有反射紫外光膜的反光碗將光聚焦,經(jīng)過聚焦后的光經(jīng)過濾色片濾 色后變成395nm±65nm的光;然后395nm±65nm的光再經(jīng)過二次聚焦后變成激發(fā)光,激發(fā)光 通過傳輸紫外光效率較高的石英光導纖維后照射到人體被測組織上,人體被測組織產(chǎn)生熒 光;最后熒光經(jīng)過C⑶攝像頭處理步驟,通過圖像處理,在顯示器上顯示出人體被檢組織的 熒光圖像。
[0006] 主光源為球型汞燈或LED激光器,(XD攝像頭為彩色低照度0. 16 lux的C⑶弱光 攝像頭。
[0007] 所述(XD攝像頭處理步驟為將超小型(XD攝像頭直接裝在光纖探頭上,將熒光進 行圖像處理,即被檢組織的熒光不通過成像光纖就能在C⑶上成像。
[0008] 本發(fā)明還可以有另一種實施方式,所述C⑶攝像頭處理步驟為用成像光纖將人體 被測組織的熒光圖像輸出到CCD攝像頭上,將熒光進行圖像處理。
[0009] 本發(fā)明的基礎原理為:各種物質(zhì)包括腫瘤的生物化學環(huán)境、分子結(jié)構(gòu)以及所處的 周邊環(huán)境不同,它們都有各自的特殊光譜頻率。當某種頻率光照射在該物質(zhì)上,在一定的條 件下,電子可吸收能量躍遷到較高能級即激發(fā)光,電子大多數(shù)處于單色激發(fā)光,若電子直接 從單色激發(fā)光的輻照方式躍遷到熒光時,通過發(fā)射出相應的光量子來釋放能量這個過程就 叫發(fā)射光。從上述熒光機理可知,熒光的產(chǎn)生是分子結(jié)構(gòu)內(nèi)量子光的變化引起的不同的分 子結(jié)構(gòu),產(chǎn)生不同的熒光波長。雖然到目前為止,癌組織及其周邊環(huán)境尚未搞清楚,但只要 外界有足夠能量的激發(fā)光去激發(fā)癌組織與正常組織,它們各自吸收對應自己能夠吸收的光 量子,由于吸收的光量子不同,所釋放的能量即熒光的波長也就不同,因此據(jù)此能夠鑒別正 常組織與癌組織。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首次將彩色CCD攝像技術(shù)運用到熒光早期癌的診斷 上,采用球型汞燈或LED激光器等發(fā)光器件作為激發(fā)光,具有體積小、重量輕、操作使用簡 單等優(yōu)點。本發(fā)明將超小型、高靈敏度的彩色CCD應用在熒光診斷儀上,激發(fā)光探頭與CCD 設計在一起,檢查時進入人體的腔體,如宮頸癌的檢查,其具有體積小、操作簡便的優(yōu)點。本 發(fā)明還可以將人體熒光用成像的光導纖維對CCD進行耦合,使探頭安全、可靠。
[0011] 本發(fā)明利用彩色CCD攝像技術(shù)后能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,使診斷的符合 率更高,使用者更容易接受,同時還能夠保存診斷的結(jié)果,對癌癥的早期診斷、早期治療有 極大的幫助。本發(fā)明能夠達到目前醫(yī)院中的X光片、CT片等供多人讀片的效果,使臨床診 斷更客觀。本發(fā)明的診斷方法在加強癌癥預防的同時,提高早期診斷腫瘤的水平,無論是從 節(jié)約經(jīng)費還是挽回病人的生命這個角度來說,都具有積極意義。本發(fā)明以研究宮頸癌為主 要對象,診斷符合率> 90%。
[0012] 本發(fā)明能夠應用在具有常規(guī)醫(yī)療設備的機構(gòu),主要應用單位是衛(wèi)生系統(tǒng)和計生系 統(tǒng),初期定位在縣級以上的醫(yī)療機構(gòu)。本發(fā)明的激發(fā)光波長395nm±65nm,激發(fā)光輸出能量 彡10mW,激發(fā)光纖長度彡1. 5m,接地電阻< 0. 1 Ω,具有彩色熒光圖像顯示裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述。
[0015] 實施例1 :如圖1所示,一種利用彩色(XD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其主要包 括主光源聚焦、濾色、二次聚焦、照射被測組織、成像、圖像處理和顯示器顯示的步驟,具體 檢測方法為:首先主光源球型汞燈經(jīng)過鍍有反射紫外光膜的反光碗將光聚焦,經(jīng)過聚焦后 的光經(jīng)過濾色片濾色后變成395nm±65nm的光;然后395nm±65nm的光再經(jīng)過二次聚焦后 變成激發(fā)光,激發(fā)光通過傳輸紫外光效率較高的石英光導纖維后照射到人體被測組織上, 人體被測組織產(chǎn)生熒光;最后熒光經(jīng)過彩色C⑶攝像頭處理步驟,將超小型C⑶攝像頭直接 裝在光纖探頭上,將熒光進行圖像處理,通過圖像處理,在顯示器上顯示出人體被檢組織的 熒光圖像。
[0016] 實施例2 :-種利用彩色(XD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,首先主光源LED激 光器經(jīng)過鍍有反射紫外光膜的反光碗將光聚焦,經(jīng)過聚焦后的光經(jīng)過濾色片濾色后變成 395nm±65nm的光;然后395nm±65nm的光再經(jīng)過二次聚焦后變成激發(fā)光,激發(fā)光通過傳 輸紫外光效率較高的石英光導纖維后照射到人體被測組織上,人體被測組織產(chǎn)生熒光;最 后熒光經(jīng)過彩色CCD攝像頭處理步驟,用成像光纖將人體被測組織的熒光圖像輸出到CCD 攝像頭上,將熒光進行圖像處理,通過圖像處理,在顯示器上顯示出人體被檢組織的熒光圖 像。
[0017] 最后應當說明的是,以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對本發(fā)明保護 范圍的限制,本領域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的簡單修改或者等同替換, 均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其特征在于:所述診斷方法主要包 括主光源聚焦、濾色、二次聚焦、照射被測組織、成像、圖像處理和顯示器顯示的步驟,具體 檢測方法為: 首先主光源經(jīng)過鍍有反射紫外光膜的反光碗將光聚焦,經(jīng)過聚焦后的光經(jīng)過濾色片濾 色后變成395nm±65nm的光; 然后395nm±65nm的光再經(jīng)過二次聚焦后變成激發(fā)光,激發(fā)光通過傳輸紫外光效率較 高的石英光導纖維后照射到人體被測組織上,人體被測組織產(chǎn)生熒光; 最后熒光經(jīng)過C⑶攝像頭處理步驟,通過圖像處理,在顯示器上顯示出人體被檢組織 的熒光圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其特征在于: 所述主光源為球型汞燈或LED激光器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其特征 在于:所述CCD攝像頭處理步驟為將超小型CCD攝像頭直接裝在光纖探頭上,將熒光進行圖 像處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其特征 在于:所述CCD攝像頭處理步驟為用成像光纖將人體被測組織的熒光圖像輸出到CCD攝像 頭上,將熒光進行圖像處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法,其特征在于: 所述(XD攝像頭為彩色低照度0. 16 lux的(XD弱光攝像頭。
【文檔編號】A61B5/00GK104083150SQ201410358006
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】曾平 申請人:上海雷碩醫(yī)療器械有限公司