帶有熒光診斷與光動力治療功能的硬式內窺鏡導光結構研究.pdf

1、內窺鏡技術自出現(xiàn)以來經(jīng)歷了硬式內鏡、半屈式內鏡、光導纖維內鏡、電子內鏡四個階段，目前已經(jīng)發(fā)展比較成熟，并且廣泛應用于耳、鼻、喉、膀胱等等眾多領域中的診斷與治療。近年來隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，內窺鏡技術與其他學科也有了更廣泛的聯(lián)系，例如將超聲技術應用于內窺鏡系統(tǒng)，也有學者將熒光動力學與內窺鏡技術結合起來，制造出了熒光膀胱鏡。光動力療法(Photodynamic Therapy，PDT)作為一種激光醫(yī)學領域的新方法，自出現(xiàn)以來，隨著國內外學

2、者不懈的努力研究，現(xiàn)在已經(jīng)活躍于各種腫瘤疾病的治療。而熒光診斷(Photodynamic diagnosis，PDD)技術近年來也以其靈敏度高檢出率高等優(yōu)勢，成為了早期腫瘤診斷的主要方法之一。目前，熒光診斷已經(jīng)在口腔、下咽和喉部、消化道、泌尿系統(tǒng)等的腫瘤診斷中得到了廣泛的應用并取得了較好的效果。
　　目的：
　　目前，雖然已經(jīng)有學者應用內窺鏡技術對于腫瘤實施光動力療法或者熒光診斷，但是還未見有將熒光診斷與光動力治療功能結合于

3、同一內窺鏡系統(tǒng)中的報導。本文的目的是通過對原有傳統(tǒng)硬式內窺鏡進行結構改進，制作帶有熒光診斷與光動力治療功能的內窺鏡系統(tǒng)，并設計相應的實驗測試系統(tǒng)的性能與效果。
　　方法：
　　1.對傳統(tǒng)內窺鏡進行結構改進，設計能夠加入熒光診斷以及光動力治療功能的內窺鏡體。購買整個系統(tǒng)所需的光源、成像、控制、激發(fā)光系統(tǒng)，完成整機的安裝與調試，使其能夠實現(xiàn)診斷治療中的實時監(jiān)視與圖像保存
　　2.設計細胞水平的預實驗，通過圖像處理技術量化細

4、胞光敏劑濃度，供動物實驗提取的數(shù)據(jù)進行對比
　　3.將腫瘤細胞植入裸鼠，建立腫瘤動物模型。腫瘤成型之后利用完成的內窺鏡系統(tǒng)進行試驗，檢測系統(tǒng)的功能
　　結果：
　　1.內窺鏡系統(tǒng)已具備實驗所需圖像攝錄顯示與存儲功能。內窺鏡系統(tǒng)完成了對于熒光診斷與光動力治療用的不同波長激光的輸出的控制，并且保證了鏡口端輸出功率。實現(xiàn)了CCD攝像系統(tǒng)與PC機的連接，并能通過PC機對內窺鏡攝錄的目標進行視頻錄制以及圖像采集，供后期制作處理分

5、析。
　　2.研究證明基于圖像處理技術研究細胞吸收光敏劑過程的方法可行。Sobel算子以及Otsu算子對于喉癌細胞熒光圖片的圖像處理是比較成功的，實驗結果可以體現(xiàn)光敏劑濃度
　　3.實驗測試內窺鏡系統(tǒng)的熒光診斷功能。通過在模擬體內黑暗環(huán)境的實驗條件下，完成了對設計的內窺鏡系統(tǒng)的普通診斷功能以及熒光診斷功能的測試，實現(xiàn)了通過PC機對CCD攝像系統(tǒng)提供的熒光診斷圖像進行采集、顯示以及保存。
　　結論：
　　通過對裸鼠