用于增强术中引导的实时多光谱荧光与反射同步成像

术中光学成像对于手术精度和患者安全至关重要，但现有系统分别呈现解剖信息和荧光信息，导致延迟并增加认知负荷。亟需一个用于同步可视化的统一系统，以增强引导和效率。本研究旨在开发并验证一种多光谱成像系统，该系统通过实时同时捕获和整合白光反射与多种荧光信号，克服了碎片化术中成像的缺陷，从而提高手术精度和安全性。该系统集成了两台同步彩色相机与优化光学组件，包括定制滤光片和分束器，专为临床相关荧光团原卟啉 IX（PpIX）、荧光素钠和吲哚菁绿（ICG）量身定制。先进的图像处理技术提高了可视化精度。使用模拟临床条件的体模对性能进行了评估。该系统实现了白光与多种荧光信号的实时、同步可视化，无需模式切换。利用线性解混算法准确分离了 PpIX、荧光素钠和 ICG 的荧光发射。反射图像显示出高色彩保真度，其 Delta E 值表明与传统相机相比，差异从不可察觉到勉强可察觉。延迟极小，确保了适合术中使用的即时视觉反馈。该多光谱成像系统通过实现解剖信息和荧光信息的连续、实时、整合可视化，解决了碎片化术中成像的局限性。它简化了工作流程，降低了认知负荷，并支持更精确的干预。通过利用与传统手术显微镜相似的组件，它提供了一种符合临床需求的实用、高性价比解决方案。