【摘要】 。一种对人体皮肤病变组织进行无损光学常数成像的装置和方法，该装置包括：钨卤素灯、入射光纤探头，接收漫反射光的线阵CCD和通过光纤顺序连接的光栅光谱仪、放大滤波电路、模数转换电路、计算机及其控制的三维移动工作台。本发明用线阵CCD探测斜入射漫反射光的光学测量装置对人体皮肤组织进行探测，用特征参量限定的Monte Carlo统计方法逆向求解被探测的皮肤组织表面在每个二维空间坐标上的吸收系数和约化散射系数数值，再用光栅光谱仪分光，利用该吸收系数和约化散射系数分别成像，并同时对被检测人体的病变组织及其周边健康组织进行检测，再对两者光学常数的差别进行对比，或将病变组织的光学常数与健康人体组织样本进行比较，从而进行疾病的诊断和鉴别。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京师范大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100875 北京市海淀区新街口外大街19号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810116008.9 【申请日】2008-07-01 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101313847B 【公开公告日】2010-08-25 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101313847B 【授权公告日】2010-08-25 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】A61B5/00; G01N21/35; G01N21/49; G01N21/3563; G01N21/359 【发明人】孙萍 【主权项内容】一种对人体皮肤病变组织进行无损光学常数成像的装置，包括：钨卤素灯及其光纤耦合输出的入射光纤探头，接收漫反射光的线阵CCD和通过光纤顺序连接的光栅光谱仪、放大滤波电路、模数转换电路和计算机；其特征在于：该装置还设有：一个由所述计算机控制的三维移动工作台，该工作台上设有可作三向移动的夹持杆，用于分别定位夹紧所述入射光纤探头和所述线阵CCD，以使该两个部件能作为一个整体、并保持设定距离和沿着设定的x、y、z三维方向进行同步整体移动，实现对被检的皮肤组织表面进行x-y平面的二维扫描，探测漫反射信号，以及在z方向的自由移动，以调整它们到皮肤组织表面的距离，检测得到包括吸收系数和约化散射系数的光学常数，再用光栅光谱仪分光，利用得到的吸收系数和约化散射系数分别进行光学成像，以便对病变皮肤组织和健康组织的光学常数进行对比，作出疾病的鉴别和诊断；先用计算机控制三维移动工作台的移动和线阵CCD的采样同步进行：在三维移动工作台的带动下，每当线阵CCD和入射光纤探头移动到一个新位置时，线阵CCD就用偏移测量法采样接收到由被检的皮肤组织表层产生的漫反射宽光谱一维信号，该漫反射宽光谱一维信号经由光栅光谱仪分光后，成为某一设定波长信号，再经由放大滤波电路和模数转换电路分别进行信号处理和模数转换为数字信号后，以一维数组形式存储在计算机中；再用该一维数组求解得到偏移入射点设定距离处的吸收系数和约化散射系数；接着预设对皮肤组织的扫描范围，并将预设的皮肤组织表面划分成多个格点，以便使用线阵CCD扫描采样时，按照每个格点作为光源入射点采集数据；当线阵CCD扫描到每个格点处，都按照上述一维数组求解得到偏移入射点设定距离处的吸收系数和约化散射系数的方式求解该格点处的一对吸收系数和约化散射系数的数值；这样，当整个预设范围的扫描完成后，计算机内就存储了该扫描的空间位置所对应的光学常数二维矩阵数据：空间坐标与吸收系数的矩阵、空间坐标与约化散射系数的矩阵；然后，将该光学常数二维矩阵的数据分别换算和转换成对应吸收系数和约化散射系数的彩色或黑白数字图像，最后根据病变组织的光学常数，对吸收系数图像和约化散射系数图像分别设定各自的阈值，并依据阈值提取图像中的病变组织的边界，同时进行数字滤波、去噪的信号处理，得到清晰的图像。 【当前权利人】北京师范大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区新街口外大街19号 【统一社会信用代码】12100000400010056C 【家族被引证次数】31
