本发明公开了一种光学层析成像系统,包括光源模块、光学扫描模块、和同/离轴光测量模块;同/离轴光测量模块主要包括转盘式光阑组、转动电机和PMT光电探测器,转盘式光阑组包括转盘和多个光阑,转动电机通过传送带驱动转盘切换光阑;任一切换后的光阑的中心位于经样品反射后形成的同轴和离轴漫射光的光轴上;光阑包括透光孔,多个透光孔中心偏离其对应的光阑中心的距离不相等,通过在单点PMT探测器前放置由转动电机驱动的转盘式光阑组结构,在转盘上配置不同偏离光路中心的光阑,通过转动转盘使从生物样品内出射的同轴和离轴漫射光在不同的时间进入探测器,实现不同源‑探位置的测量,从而实现低成本、易集成的生物样品荧光/薄层光学层析成像。
1.一种光学层析成像系统,其特征在于,包括光源模块、光学扫描模块、和同/离轴光测量模块;
所述光源模块用于出射检测光束;所述光学扫描模块位于所述检测光束的光轴上,用于调整所述检测光束的传播方向至样品表面,实现对所述样品的栅格二维扫描;
所述同/离轴光测量模块主要包括转盘式光阑组、转动电机和PMT光电探测器,所述转盘式光阑组包括转盘和多个光阑,所述光阑位于所述转盘上;所述转动电机通过传送带驱动所述转盘切换所述光阑;任一切换后的所述光阑的中心位于经所述样品反射后形成的同轴和离轴漫射光的光轴上;
所述光阑包括透光孔,多个所述透光孔中心偏离其对应的所述光阑中心的距离不相等,用于采集不同偏轴程度的漫射光。
2.根据权利要求1所述的光学层析成像系统,其特征在于,各所述光阑的半径相同,且各所述光阑的中心位于以所述转盘的中心为圆心的同一圆周上;各所述透光孔的半径相同,且所述透光孔的中心位于以所述光阑的中心为圆心的圆周上。
3.根据权利要求2所述的光学层析成像系统,其特征在于,所述光阑的半径为R,所述透光孔的直径为r;所述透光孔的中心偏离其对应的所述光阑的中心的距离为d,0≤d≤R-r。
薄层光学层析成像(Laminar Optical Tomography,LOT)是一种能够实现深度分辨的非接触式介观功能光学成像方法。为达到足够的信噪比和灵敏度,现有技术及系统所涉及的探测器均采用了面阵或线阵光电倍增管(Photomultiplier tube,PMT)。由于工艺材料等原因,PMT的灵敏度离散性一般较大。为调整不同PMT输出的一致性,需要为PMT阵列各通道精心设计独立的增益控制及信号调理电路,增加了系统相关电路的复杂度和成本;同时,各通道增益差异有可能产生线性误差,进而影响重建过程伯恩比值的准确性;并且,系统要实现PMT阵列多通道信号的同时采集,对数据采集卡也提出了更高的要求;此外,一般线阵PMT每个通道宽度固定(~1mm),为了实现系统最小源探距离(~200μm)则需要充分考虑光学系统的放大倍率问题。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本发明公开了一种光学层析成像系统,包括光源模块、光学扫描模块、和同/离轴光测量模块;同/离轴光测量模块主要包括转盘式光阑组、转动电机和PMT光电探测器,转盘式光阑组包括转盘和多个光阑,转动电机通过传送带驱动转盘切换光阑;任一切换后的光阑的中心位于经样品反射后形成的同轴和离轴漫射光的光轴上;光阑包括透光孔,多个透光孔中心偏离其对应的光阑中心的距离不相等,通过在单点PMT探测器前放置由转动电机驱动的转盘式光阑组结构,在转盘上配置不同偏离光路中心的光阑,通过转动转盘使从生物样品内出射的同轴和离轴漫射光在不同的时间进入探测器,由此实现不同源-探位置的测量,从而实现低成本、易集成的生物样品荧光/薄层光学层析成像,具有无须考虑光学系统的放大倍率问题的优势。
技术合作
对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。