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CN111671466A - 一种成像系统 - Google Patents

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CN111671466A
CN111671466A CN202010651192.8A CN202010651192A CN111671466A CN 111671466 A CN111671466 A CN 111671466A CN 202010651192 A CN202010651192 A CN 202010651192A CN 111671466 A CN111671466 A CN 111671466A
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CN
China
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image
projection
imaging
target
ultrasound
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CN202010651192.8A
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Inventor
邵鹏飞
吴柄萱
刘鹏
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University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
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Publication date
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Abstract

本申请所述成像系统，包括成像投影设备、超声探头、以及上位机，超声探头的表面设置位置标定物，超声探头，用于采集对象观察部位的多帧超声影像，成像投影设备包括光路同光轴的成像组件与投影组件，成像组件用于采集包括观察部位的荧光影像以及位置标定物图像在内的目标图像，上位机，用于基于多帧超声影像以及目标图片，生成包括感兴趣对象在观察部位的位置分布信息的投影图像，并将投影图像传输至投影组件，使投影组件在预设区域投射投影图像，预设区域为对象的垂直于所述观察部位的表面区域。操作者可通过投射在观察部位的表面的投影图像，获知感兴趣对象在观察部位的位置分布情况，实现对观察部位包括的全部感兴趣对象进行准确定位。

Description

一种成像系统
技术领域
本申请涉及影像技术领域，尤其涉及一种成像系统。
背景技术
随着影像技术的发展，通常利用影像技术检测生物体内的病变部位或物理材料中缺陷部位。
例如，随着医疗成像技术的发展，利用影像学方法对人体内的病灶组织进行定位在诊断治疗中得到了广泛的应用。例如，针对前哨淋巴结，目前常用的定位前哨淋巴结的影像学方法包括超声，以及荧光影像等方法。但上述的影像学方法，无法全面准确的定位出人体内的前哨淋巴结，所以，如何更加全面精确的定位到人体内的前哨淋巴结，成为亟待解决的问题。
发明内容
发明人研究发现，超声影像定位，常用的超声频段(如2MHz-10MHz)对于较深部位(例如距体表大于1cm的深层淋巴等脉管结构)的显示效果好，但不能显示较浅部位(如距体表小于1cm)的脉管信息，而能显示浅部信息的高频超声在临床应用较少，且高频超声不能显示深部信息，因此超声影像定位无法全面的定位前哨淋巴结在人体的分布位置。
荧光影像定位对于较浅部位的显示效果好，而由于激发光(例如，近红外光或发光二极管激发光)在组织内的穿透深度有限以及大部分荧光被组织吸收，因此荧光影像的表皮下穿透深度不超过1cm，因此荧光影像方法也无法全面的定位前哨淋巴结在人体的分布位置。
所以考虑将超声影像定位与荧光影像定位相结合，从而实现对人体表皮以下的不同深度的前哨淋巴结进行全面的定位。
为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
一种成像系统，包括：
成像投影设备、超声探头、以及上位机；所述成像投影设备和所述超声探头分别与所述上位机连接；所述超声探头的表面设置位置标定物；
所述超声探头，用于采集对象观察部位的多帧超声影像；
所述成像投影设备包括成像组件与投影组件；所述成像组件用于采集包括所述观察部位的荧光影像以及所述位置标定物图像在内的目标图像；所述成像组件的光路与所述投影组件的光路同光轴；
所述上位机，用于基于所述多帧超声影像以及所述目标图片，生成包括感兴趣对象在所述观察部位的位置分布信息的投影图像，并将所述投影图像传输至所述投影组件，使所述投影组件在预设区域投射所述投影图像，所述预设区域为所述对象的垂直于所述观察部位的表面区域。
上述的系统，可选的，所述位置标定物包括至少三个反光球或至少一个位置标识码。
上述的系统，可选的，所述上位机包括数据处理器；
所述上位机，用于基于所述多帧超声影像以及所述目标图像，生成包括感兴趣对象在所述观察部位的位置分布信息的投影图像，包括：
所述数据处理器具体用于，基于所述目标图像中包括的所述位置标定物图像，确定所述超声探头的三维空间位置信息，对每帧所述超声影像进行分割处理，得到所述超声影像中的兴趣点，基于所述超声探头的三维空间位置信息，确定每帧所述超声影像中所述兴趣点的三维空间位置，基于每帧所述超声影像中所述兴趣点的三维空间位置，得到表征所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的三维超声影像；
从所述目标图像中分离出所述观察部分的荧光影像，并对所述荧光影像进行预处理，得到表征所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的二维荧光影像；
将所述三维超声影像和所述二维荧光影像，作为所述投影图像。
上述的系统，可选的，所述成像组件，至少包括图像采集部件、滤光片、第一分光片以及第一透镜组件；所述投影组件至少包括投影仪、第二分光片、以及第二透镜组件。
上述的系统，可选的，所述第一分光片和所述第二分光片为同一目标分光片；
所述第一透镜组件与所述第二透镜组件为同一目标透镜组件，所述目标透镜组件包括多个透镜；
所述目标分光片用于将所述成像组件的光路与所述投影组件的光路耦合到所述目标透镜组件的光轴。
上述的系统，可选的，还包括，近红外激光发射器；
所述成像组件中的所述图像采集部件为近红外相机；
所述红外激光发射器用于照射所述位置标定物，以使所述近红外相机采集所述位置标定物图像。
上述的系统，可选的，所述投影仪还包括投影模式设置模块，所述投影模式设置模块包括投影模式显示器，以及存储器；
所述投影模式显示器，用于展示所述多种投影模式，并将用户选择的投影模式存储至所述存储器；
所述存储器，用于预先存储所述多种投影模式，并将所述用户选择的投影模式标记为目标投影模式进行存储，使所述投影仪按照所述目标投影模式对所述投影图像进行投射。
上述的系统，可选的，还包括，可调节平台，所述成像投影设备安装于所述可调节平台；
所述可调节平台包括平移调节器和角度调节器，所述平移调节器，用于调节所述成像投影设备的平移量，所述角度调节器，用于调节所述成像投影设备的旋转角度。
上述的系统，可选的，还包括，支撑架，所述成像投影设备与所述支撑架活动连接。
上述的系统，可选的，还包括，显示器，所述显示器与所述上位机连接，所述显示器用于展示所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的图像，以及所述感兴趣对象距所述表面区域的深度距离值。
本申请所述成像系统，包括成像投影设备、超声探头、以及上位机，超声探头的表面设置位置标定物，超声探头，用于采集对象观察部位的多帧超声影像，成像投影设备包括光路同光轴的成像组件与投影组件，成像组件用于采集包括观察部位的荧光影像以及位置标定物图像在内的目标图像，上位机，用于基于多帧超声影像以及目标图片，生成包括感兴趣对象在观察部位的位置分布信息的投影图像，并将投影图像传输至投影组件，使投影组件在预设区域投射投影图像，预设区域为对象的垂直于所述观察部位的表面区域。根据超声影像可以采集得到体表1cm以下的感兴趣对象(例如病灶)的特性，荧光影像可以采集得到体表1cm以上的感兴趣对象的特性，所以上位机基于多帧超声影像以及目标图像，生成投影图像，可以涵盖体表以下全部的感兴趣对象，同时，上位机生成的投影图像包括感兴趣对象在观察部位位置分布信息，且投影组件的光路与成像组件的光路同光轴，所以，投影组件可以按照成像组件采集图像的成像光路，进行原路的投射投影图像，使操作者可通过投射在观察部位体表的投影图像，准确获知感兴趣对象在观察部位的位置分布情况，实现了对观察部位的包括的全部感兴趣对象进行准确定位的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供一种成像系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的成像投影设备的结构示意图；
图3为本申请实施例提供一种成像系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的利用成像系统采集患者病灶信息的场景示意图；
图5为本申请实施例提供的利用成像系统对病灶进行投影的场景示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种成像系统的结构示意图，包括成像投影设备11、超声探头12、以及上位机13。成像投影设备11和超声探头12分别与上位机13连接，超声探头12的表面设置位置标定物14。
超声探头12，用于采集对象观察部位的多帧超声影像。
成像投影设备11包括成像组件与投影组件，成像组件用于采集包括观察部位的荧光影像以及位置标定物图像在内的目标图像，成像组件的光路与投影组件的光路同光轴。
上位机13，用于基于多帧超声影像以及目标图片，生成包括感兴趣对象在观察部位的位置分布信息的投影图像，并将投影图像传输至投影组件，使投影组件在预设区域投射投影图像，预设区域为对象的垂直于观察部位的表面区域。
本实施例中，对象可以是生物体，也可以是其他的待检测材料，例如，待检测的金属材料。在对象为生物体的情况下，感兴趣对象是包含在观察部位中包括的病灶，在对象为待检测材料的情况下，感兴趣对象是包含在观察部位中的缺陷部位，例如杂质。本实施例中，可选的，以对象为生物体，感兴趣对象为病灶为例进行说明。
成像投影设备11与上位机13的连接可以是无线通信连接，也可以是有线通信连接，同理，超声探头12与上位机13的连接可以是无线通信连接，也可以是有线通信连接。
超声探头12可以是手持式超声探头。
位置标定物14包括至少三个反光球或至少一个位置标识码。位置标定物14，可以通过反射激发光，例如近红外光，使成像组件可以定位位置标定物14，并采集位置标定物14的图像。具体的，位置标识码可以是涂抹反光材料的二维码。
成像投影设备11中，投影组件的光路与成像组件的光路同光轴，所以，投影组件可以按照成像组件采集图像的成像光路，原路的投射投影图像。
上位机13可以是数据处理器，上位机13用于基于多帧超声影像以及所述目标图像，生成包括感兴趣对象在观察部位的位置分布信息的投影图像，包括，数据处理器具体用于：基于目标图像中包括的位置标定物图像，确定超声探头12的三维空间位置信息，对每帧超声影像进行分割处理，得到超声影像中的兴趣点，基于超声探头12的三维空间位置信息，确定每帧超声影像中兴趣点的三维空间位置，基于每帧超声影像中兴趣点的三维空间位置，得到表征感兴趣对象在观察部位的位置分布的三维超声影像；从目标图像中分离出观察部分的荧光影像，并对荧光影像进行预处理，得到表征感兴趣对象在观察部位的位置分布的二维荧光影像；将三维超声影像和所述二维荧光影像，作为投影图像。
在位置标定物14为反光小球的情况下，数据处理器基于目标图像中包括的位置标定物图像，确定超声探头12的三维空间位置信息，以及基于超声探头12的三维空间位置信息，确定每帧超声影像中兴趣点的三维空间位置的具体实现方式为：对目标图像进行全局二值化，分割出荧光影像和反光小球图像，确定多个反光小球的圆心二维坐标，通过分析多个反光小球的圆心二维坐标计算得到超声探头12的三维空间坐标以及三维姿态，结合超声12与超声图像的空间变换矩阵，计算得到超声影像中兴趣点的三维空间位置。
在位置标定物14为位置标识码的情况下，例如，矩形二维码，可以基于确定二维码中心点的二维坐标，以及矩形二维码的边长，确定矩形二维码四个顶点的二维坐标，通过分析矩形二维码中心点的二维坐标、以及四个顶点的二维坐标，计算得到超声探头的三维空间坐标以及三维姿态，结合超声探头与超声图像的空间变换矩阵，计算得到超声影像中兴趣点的三维空间位置。
数据处理器基于每帧超声影像中兴趣点的三维空间位置，得到表征感兴趣对象在观察部位的位置分布的三维超声影像的具体实现方式为：按照每帧超声影像中兴趣点的三维空间位置，将兴趣点组成的图像，作为感兴趣对象。因为感兴趣对象是兴趣点组成的，所以依据兴趣点在观察部位的三维空间位置，可以得到感兴趣对象在观察部位的位置分布的三维超声影像。
数据处理器对荧光影像进行预处理，得到表征感兴趣对象在观察部位的位置分布的二维荧光影像的具体实现方式可以参考现有技术。
本实施例提供的成像系统，包括成像投影设备、超声探头、以及上位机，超声探头的表面设置位置标定物，超声探头，用于采集对象观察部位的多帧超声影像，成像投影设备包括光路同光轴的成像组件与投影组件，成像组件用于采集包括观察部位的荧光影像以及位置标定物图像在内的目标图像，上位机，用于基于多帧超声影像以及目标图片，生成包括感兴趣对象在观察部位的位置分布信息的投影图像，并将投影图像传输至投影组件，使投影组件在预设区域投射投影图像，预设区域为对象的垂直于所述观察部位的表面区域。根据超声影像可以采集得到体表1cm以下的感兴趣对象(例如病灶)的特性，荧光影像可以采集得到体表1cm以上的感兴趣对象的特性，所以上位机基于多帧超声影像以及目标图像，生成投影图像，可以涵盖体表以下全部的感兴趣对象，同时，上位机生成的投影图像包括感兴趣对象在观察部位位置分布信息，且投影组件的光路与成像组件的光路同光轴，所以，投影组件可以按照成像组件采集图像的成像光路，进行原路的投射投影图像，使医护人员可通过投射在观察部位体表的投影图像，准确获知感兴趣对象在观察部位的位置分布情况，实现了对观察部位的包括的全部感兴趣对象进行准确定位的目标。
进一步的，成像系统使用成像投影设备的成像组件同时采集包括观察部位的荧光影像以及位置标定物图像在内的目标图像，由上位机完成二者分离，实现对超声探头的定位相比现有的与利用多个信息采集相机对超声探头的定位的系统，成像系统定位超声探头过程更简单，可靠性更高，成本更低。
进一步的，因为成像系统采集的是三维数据，因此成像投影设备可以放置于任意位置，只要保证成像投成像投影设备的成像组件和投影组件的信息采集视野包括观察部位和超声探头移动轨迹即可，操作便利。
图1的成像投影设备11中，成像投影设备11的成像组件包括图像采集部件，滤光片，第一分光片，以及第一透镜组件。成像投影设备11的投影组件包括投影仪、第二分光片、以及第二透镜组件。其中，透镜组件包括多个透镜。
参考图2，图2为成像投影设备的具体结构示意图，其中，成像组件的第一分光片以及投影组件的第二分光片为同一目标分光片23，成像组件的第一透镜组件以及投影组件的第二透镜组件为同一目标透镜组件24，目标透镜组件24包括多个透镜。
成像组件由图像采集部件21、滤光片22、目标分光片23以及目标透镜组件24构成，投影组件由目标分光片23、目标透镜组件24以及投影仪25构成。
如图2所示，目标分光片23用于将成像组件的光路与投影组件的光路耦合到目标透镜组件24的光轴。
进一步的，投影仪25还包括投影模式设置模块，投影模式设置模块包括投影模式显示器，以及存储器；
投影模式显示器，用于展示多种投影模式，并将用户选择的投影模式存储至存储器；存储器，用于预先存储多种投影模式，并将用户选择的光线投影模式标记为目标光线投影模式进行存储，使投影仪按照目标光线投影模式对所述投影图像进行投射。
投影模式包括，明暗光线交替投影模式、指定颜色光线投影模式、单独投射超声影像模式、单独投射荧光影像模式，以及同时显示投射超声影像与荧光影像等投影模式。需要说明的是，不同的投影模式可以组合设置，例如，可以在设置单独投射超声影像模式的同时，设定明暗光线交替投影模式，使投影仪按照明暗光线交替的方式投射超声影像。
操作者可以结合需求选择不同的投影模式，例如，操作者可以选择只投射超声影像或荧光影像，有利于操作者分辨超声影像对应的病灶，以及荧光影像对应的病灶，明暗光线交替投影模式可以加强了信息对比度，有利于操作者确定病灶的边缘。
目前，在医学手术导航系统中，影像显示屏和操作者的手术视野分离，操作者需要在手术区域与影像显示屏之间来回切换视线，容易产生误差，也降低了手术效率。本申请中，成像投影设备中的成像组件的光路与投影组件的光路采用同轴设计，成像组件可以连续手术区域信息，并实时传送至上位机，上位机生成投影图像后由投影组件实时原位投影，通过原位投影的显示方式，操作者可以避免在显示器和手术区域之间反复切换视角，极大提升了操作的便捷性。同时，通过投影仪的投影模式设置模块，可以结合需求灵活的设置投影模式，大大的增加的增加手术操作的速度与精度。
图3为本申请实施例提供的另一种成像系统的结构示意图，图3所示的示意图为在图1的基础上进一步包括的近红外激光发射器15，其中，成像组件中的图像采集部件为近红外相机。
近红外激光发射器15用于发射出近红外光，以辅助定位位置标定物14。红外激光发射器15发射的近红外光照射到位置标定物14，使位置标定物14反射的近红外光被近红外相机采集，可以大幅度的提升位置标定物14的亮度，有利于上位机13，从目标图像中区分出表征位置标定物14的图像，可以实现对位置标定物14的实时追踪的效果。
图像采集部件为近红外相机的情况下，荧光影像具体为近红外荧光影像，成像系统通过融合超声造影与近红外荧光影像，弥补了常用的频段超声可以显示较深部位的信息，但不能同时显示较浅部位信息的缺点，同时也弥补了近红外荧光影技术可显示较浅部位的信息，但不能显示较深部位信息的缺点，实现了宽深度范围的显影。
图1所示的成像系统还包括，还包括，显示器，图1中未示出所述显示器，显示器与上位机13连接，显示器用于展示感兴趣对象在观察部位的位置分布的图像，以及感兴趣对象距表面区域的深度距离值。可以使操作者进一步定量的获取感兴趣对象的位置信息。
图1所示的成像系统还包括，可调节平台，图1中未示出所述可调节平台，成像投影设备11安装于可调节平台，可调节平台包括平移调节器和角度调节器，平移调节器，用于调节成像投影设备的平移量，角度调节器，用于调节成像投影设备的旋转角度。通过操作平移调节器和角度调节器，可以改变成像投影设备以不同的角度采集视场内信息。
图1所示的成像系统还可以包括，支撑架，图1中未示出所述支撑架，成像投影设备与支撑架活动连接，成像投影设备可以通过平移或旋转之不同的空间位置，更加的便捷的从不同的角度采集视场内信息。
图1或图3所示的成像系统可以应用于医学临床中，参考图4和图5，图4申请实施例提供的利用成像系统采集患者病灶信息的场景示意图。图5为本申请实施例提供的利用成像系统对病灶进行投影的场景示意图。
如图4所示，1表示深层病变部位，2表示浅层病变部位，3表示体表，4表示手持式超声探头，5表示手持式超声探头表面的反光小球，6表示上位机，7和7'表示不同工作角度下的成像投影设备。
如图4所示，患者以一定的姿态平躺于成像投影设备下方，手持式超声探头5用于扫掠患者的体表区域，从而采集得到体表区域深层病变部位的超声影像，并将超声影像传输至上位机6。成像投影设备7或成像投影设备7'用于采集体表区域以下的浅层病变部位荧光影像，并将荧光影像传输至上位机6，上位机6对超声影像以及荧光影像进行处理，从生成投影图像。
上位机生成投影图像后，将投影图像传输至成像投影设备，使成像投影设备在体表进行投影，图5为本申请实施例提供的利用成像系统对病灶进行投影的场景示意图，如图5所示，1表示深层病变部位，2表示浅层病变部位，3表示体表，4和4'是成像投影设备在不同的角度投射到体表的病灶图像，5表示上位机，6和6'表示不同工作角度下的成像投影设备。
因为成像投影设备6或成像投影设备6'中，成像组件的光路与投影组件的光路同光轴，所以，投影组件按照成像组件采集图像的成像光路，进行原路的投射投影图像。
本申请提供的成像系统的在医学临床中一个重点应用为乳腺外科的淋巴结清扫手术。患者术前静脉注射多模态造影剂，多模态造影剂即可实现超声和荧光影像的多模态成像，用手持式超声探头扫掠患者乳房表面，成像投影设备中的图像采集部件负责采集数据，由上位机完成超声和荧光数据分析，生成淋巴分布信息，由成像投影设备中的投影仪完成体表原位投影，辅助医护操作者定位淋巴管和淋巴结。
以下通过本申请实施例提供的成像系统乳腺外科淋巴结清扫过程进行说明：
1、患者平躺，将成像系统的成像投影设备放置在患者上方，确保成像投影设备的信息采集视野包括患者胸部；
2、患者静脉注射多模态造影剂；
3、经过预设时长后，使用手持式超声探头扫掠乳房表面，采集乳房表面以下深层病变部位的信息；
4、成像投影设备的图像采集部件自动采集乳房表面以下浅层病变部位的信息；
5、上位机自动完成手持式超声探头以及成像投影设备上传的数据的分析，得到浅层与深层的淋巴管和淋巴结分布的投影图像，并将投影图像传输至成像投影设备的投影仪；
6、投影仪将深层与浅层的淋巴管和淋巴结分布的投影图像原位投影至患者体表；
7、操作者根据投射的淋巴管和淋巴结图像完成淋巴结清扫。
当然，申请提供的成像系统临床应用十分广泛，不仅可用于乳腺外科等需要前哨淋巴结清扫的手术，也可用于腹外科手术导航，穿刺引导等。
本申请提供的成像系统，在医学临床应用上具有以下优点：
相比于传统的基于显示器的超声手术导航或荧光手术导航系统，投影的方式与操作者交互更加直观、方便，不需要操作者反复在显示器和患者手术部位切换视角。同时，投影导航的方式突破了传统外科手术的限制，增加了术中医生获取的信息，对于增加手术精度，减少手术创伤有重大意义。
进一步的，成像系统融合了超声影像与荧光影像，弥补了常用频段超声可以显示较深部位的器官和脉管信息，但不能同时显示较浅部位信息的缺点，同时也弥补了荧光影技术可显示较浅部位的脉管信息，但不能显示较深部位信息的缺点，实现了宽深度范围的脉管显影。
进一步的，成像系统不需要对患者提前进行医学影像扫描或建模。使用时只需静脉注射多模态造影剂即可实现超声和荧光影像的多模态成像，成像过程快速高效。
进一步的，成像系统的超声数据采集只需超声探头一次扫掠，采集了超声三维数据和荧光影像后，即可在术中始终保持投影。
进一步的，成像系统通过对超声探头的标定与实时三维追踪，可以实时确定病变部位的三维图像，并将病变部位的三维图像与荧光影像原位投影到体表，相比传统的基于显示器的超声或荧光导航系统，显示效果更加直观，体表定位也更加容易，大大降低了对操作者的技术要求。
进一步的，成像系统原位投射的信息有助于术前规划手术路径，也可用于手术教学。
进一步的，成像系统在投影显示时通过不同颜色投影超声影像和荧光影像，并且可以选择性得只投射超声影像或荧光影像，有利于操作者分辨不同病变区域的位置和深度，增加手术速度与精度。
进一步的，成像系统在投影显示时通过明暗交替变化的投影方式加强了信息对比度，有利于操作者确定病变区域的边缘。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种成像系统，其特征在于，包括：
成像投影设备、超声探头、以及上位机；所述成像投影设备和所述超声探头分别与所述上位机连接；所述超声探头的表面设置位置标定物；
所述超声探头，用于采集对象观察部位的多帧超声影像；
所述成像投影设备包括成像组件与投影组件；所述成像组件用于采集包括所述观察部位的荧光影像以及所述位置标定物图像在内的目标图像；所述成像组件的光路与所述投影组件的光路同光轴；
所述上位机，用于基于所述多帧超声影像以及所述目标图片，生成包括感兴趣对象在所述观察部位的位置分布信息的投影图像，并将所述投影图像传输至所述投影组件，使所述投影组件在预设区域投射所述投影图像，所述预设区域为所述对象的垂直于所述观察部位的表面区域。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置标定物包括至少三个反光球或至少一个位置标识码。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机包括数据处理器；
所述上位机，用于基于所述多帧超声影像以及所述目标图像，生成包括感兴趣对象在所述观察部位的位置分布信息的投影图像，包括：
所述数据处理器具体用于，基于所述目标图像中包括的所述位置标定物图像，确定所述超声探头的三维空间位置信息，对每帧所述超声影像进行分割处理，得到所述超声影像中的兴趣点，基于所述超声探头的三维空间位置信息，确定每帧所述超声影像中所述兴趣点的三维空间位置，基于每帧所述超声影像中所述兴趣点的三维空间位置，得到表征所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的三维超声影像；
从所述目标图像中分离出所述观察部分的荧光影像，并对所述荧光影像进行预处理，得到表征所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的二维荧光影像；
将所述三维超声影像和所述二维荧光影像，作为所述投影图像。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述成像组件，至少包括图像采集部件、滤光片、第一分光片以及第一透镜组件；所述投影组件至少包括投影仪、第二分光片、以及第二透镜组件。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一分光片和所述第二分光片为同一目标分光片；
所述第一透镜组件与所述第二透镜组件为同一目标透镜组件，所述目标透镜组件包括多个透镜；
所述目标分光片用于将所述成像组件的光路与所述投影组件的光路耦合到所述目标透镜组件的光轴。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括，近红外激光发射器；
所述成像组件中的所述图像采集部件为近红外相机；
所述红外激光发射器用于照射所述位置标定物，以使所述近红外相机采集所述位置标定物图像。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述投影仪还包括投影模式设置模块，所述投影模式设置模块包括投影模式显示器，以及存储器；
所述投影模式显示器，用于展示所述多种投影模式，并将用户选择的投影模式存储至所述存储器；
所述存储器，用于预先存储所述多种投影模式，并将所述用户选择的投影模式标记为目标投影模式进行存储，使所述投影仪按照所述目标投影模式对所述投影图像进行投射。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括，可调节平台，所述成像投影设备安装于所述可调节平台；
所述可调节平台包括平移调节器和角度调节器，所述平移调节器，用于调节所述成像投影设备的平移量，所述角度调节器，用于调节所述成像投影设备的旋转角度。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括，支撑架，所述成像投影设备与所述支撑架活动连接。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括，显示器，所述显示器与所述上位机连接，所述显示器用于展示所述感兴趣对象在所述观察部位的位置分布的图像，以及所述感兴趣对象距所述表面区域的深度距离值。
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