基于荧光分子成像的导航方法、设备、存储介质与流程

1.本发明涉及医学成像领域，具体涉及一种基于荧光分子成像的导航方法、设备、存储介质。


背景技术：

2.现有的荧光分子影像手术导航设备已可通过对人体注射吲哚菁绿等荧光分子标记物并使其聚集在病灶器官肿瘤处，利用荧光显影技术(例如，吲哚菁绿在785nm-808nm波长的激光辐射下，可最大程度地激发出近红外波段的荧光)实现肿瘤定位与形态获取、以及病灶器官的图像获取，并通过将肿瘤图像(基于近红外光采集的近红外图像(或称红外图像))与病灶器官图像(基于可见光采集的可见光图像，一般为彩色图像)进行融合后由显示器显示，来帮助外科医生进行肿瘤的切除。
3.然而，现有手术导航系统中，近红外图像采集系统的电动近红外镜头主要采用被动方式实现自动对焦，无法实现近距离自动对焦，尤其不能实现1000mm以内距离的自动对焦，而手术场景中近红外镜头与病灶器官的距离基本均在1000mm以内，因此，现有手术导航系统无法进行近红外图像采集系统的实时对焦，即不能实时采集清晰的红外图像。例如，公开号为cn209847151和cn109662695的专利文件公开了一种荧光分子成像系统及装置，该类系统及装置均不能实现红外图像采集系统的实时对焦，不利于手术的进行，在一定程度上限制了其推广应用。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于荧光分子成像的导航设备，以至少克服上述现有技术所存在的在采集近红外图像时不能实时对焦以及由此导致的近红外图像不清晰等缺陷。
5.本发明的一方面，提供一种基于荧光分子成像的导航设备，包括成像单元、工控机和与工控机相连的显示单元，成像单元包括：激发光源模块，具有激发光源，用于向含有近红外荧光标记物的受测区投射激发光源发出的激发光，使受测区产生近红外荧光；第一成像模块，与工控机相连，第一成像模块基于近红外荧光成像并将所获得的近红外荧光图像传输至工控机；第二成像模块，与工控机相连，第二成像模块基于受测区反射的可见光成像并将所获得的可见光图像传输至工控机；工控机将近红外荧光图像和可见光图像融合后传输至显示单元进行显示；测距模块，与第一成像模块相连，用于实时测量第一成像模块与受测区的第一距离信息并将第一距离信息传输至第一成像模块，使第一成像模块在基于近红外荧光成像时根据第一距离信息实时对焦。
6.根据本发明的一实施方式，测距模块还与第二成像模块相连，用于实时测量第二成像模块与受测区的第二距离信息并将第二距离信息传输至第二成像模块，使第二成像模块在基于可见光成像时根据第二距离信息实时对焦。
7.根据本发明的一实施方式，受测区反射的可见光来源于环境光，成像单元还包括补偿光源模块，补偿光源模块用于向受测区补偿可见光。
8.根据本发明的一实施方式，第一成像模块包括按受测区产生的近红外荧光向第一成像模块传播的方向依次设置的近红外滤光元件、近红外镜头和近红外荧光感光元件，近红外荧光感光元件与工控机相连，近红外镜头与测距模块相连，其中，近红外滤光元件，用于滤除受测区反射的光中的非近红外荧光，获得近红外荧光；近红外镜头，用于根据测距模块反馈的第一距离信息对近红外荧光进行实时对焦；近红外荧光感光元件，用于基于近红外镜头对焦后的近红外荧光进行成像，获得近红外荧光图像，并将近红外荧光图像传输至工控机。
9.根据本发明的一实施方式，近红外滤光元件允许波长为800-1700nm的近红外光通过。
10.根据本发明的一实施方式，激发光源模块的功率为10mw-3000mw，以及激发光源的中心波长为785nm
±
5nm。
11.根据本发明的一实施方式，激发光源模块还具有匀光模块，匀光模块用于对激发光源发出的激发光进行匀光处理，以使投射于受测区的激发光强度分布均匀。
12.根据本发明的一实施方式，第二成像模块包括按受测区反射的可见光向第二成像模块传播的方向依次设置的可见光滤光元件、可见光镜头和可见光感光元件，可见光感光元件与工控机相连，可见光镜头与测距模块相连，其中，可见光滤光元件，用于滤除受测区反射的光中的非可见光，获得可见光；可见光镜头，用于根据测距模块反馈的第二距离信息对可见光进行实时对焦；可见光感光元件，用于基于可见光镜头对焦后的可见光进行成像，获得可见光图像，并将可见光图像传输至工控机。
13.根据本发明的一实施方式，成像单元还包括指示光源模块，指示光源模块具有指示光源以及光束整形单元，指示光源用于向受测区投射指示光源发出的指示光，光束整形单元用于对指示光进行整形，以指示激发光源发出的激发光在受测区的投射位置。
14.根据本发明的一实施方式，指示光源模块的光束整形单元为衍射元件，用于将指示光源发出的指示光整形为与激发光源发出的激发光轮廓一致。
15.根据本发明的一实施方式，还包括移动平台，成像单元、工控机、显示单元安装在移动平台上；其中，移动平台上设有机械臂，成像单元通过机械臂活动安装于移动平台上。
16.本发明的另一方面，提供一种基于荧光分子成像的导航方法，包括：向含有近红外荧光标记物的受测区投射激发光，使受测区产生近红外荧光，采用第一成像模块基于近红外荧光成像，获得近红外荧光图像；采用第二成像模块基于受测区反射的可见光成像，获得可见光图像；将近红外荧光图像和可见光图像融合后进行显示；其中，实时测量第一成像模块与受测区的第一距离信息，使第一成像模块在基于近红外荧光成像时根据第一距离信息实时对焦。
17.根据本发明的一实施方式，实时测量第二成像模块与受测区的第二距离信息，使第二成像模块在基于可见光成像时根据第二距离信息实时对焦。
18.根据本发明的一实施方式，受测区反射的可见光来源于环境光，导航方法还包括：向受测区补偿可见光。
19.根据本发明的一实施方式，采用第一成像模块基于近红外荧光采集近红外荧光图像，包括：滤除受测区反射的光中的非近红外荧光，获得近红外荧光；根据第一距离信息对近红外荧光进行实时对焦；基于对焦后的近红外荧光成像，获得近红外荧光图像。
20.根据本发明的一实施方式，近红外荧光的波长为800-1700nm。
21.根据本发明的一实施方式，激发光的波长为785nm
±
5nm。
22.根据本发明的一实施方式，对投射于受测区的激发光进行匀光处理，以使投射于受测区的激发光强度分布均匀。
23.根据本发明的一实施方式，采用第二成像模块基于受测区反射的可见光采集可见光图像，包括：滤除受测区反射的光中的非可见光，获得可见光；根据第二距离信息对可见光进行实时对焦；基于对焦后的可见光成像，获得可见光图像。
24.根据本发明的一实施方式，向受测区投射指示光，对指示光进行整形，以指示激发光在受测区的位置。
25.根据本发明的一实施方式，对指示光进行整形为：将指示光整形为与激发光轮廓一致。
26.本发明的再一方面，提供一种基于荧光分子成像的电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，计算机程序存储在存储器中，并被配置为由处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法。
27.本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法。
28.本发明的再一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法。
29.本发明提供的基于荧光分子成像的导航设备，可作为荧光分子影像手术导航设备，用于肿瘤组织的实时显影、定位，且通过测距模块实时测量第一成像模块的工作距离信息(即第一距离信息)，使第一成像模块在采集近红外图像时根据第一距离信息通过主动方式实时对焦，可以实时获得清晰的近红外荧光图像(即肿瘤在病灶组织中的分布图像)，有效克服现有荧光分子影像导航设备所存在的近红外图像不清晰等缺陷，从而可以显著提高手术效率，具有重要的实用意义。
附图说明
30.图1为本发明一实施方式的基于荧光分子成像的导航设备的结构示意图；
31.图2为本发明一实施方式的基于荧光分子成像的导航设备的成像单元结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1：受测区；101：成像单元；102：显示单元；103：移动平台；104：工控机；105：机械臂；201：近红外荧光感光元件；202：可见光感光元件；203：近红外镜头；204：近红外滤光元件；205：指示光源模块；206：可见光镜头；207：可见光滤光元件；208：测距模块；209：补偿光源模块；210：激发光源模块。
具体实施方式
34.为使本领域技术人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图对本发明作进一步地详细说明。
35.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接，也可以是一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接(网络连接)；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以是两个元件内部连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，例如区分各部件，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。
36.本发明提供一种基于荧光分子成像的导航设备，如图1和图2所示，该设备包括成像单元101、工控机104和与工控机104相连的显示单元102，成像单元101包括：激发光源模块210，具有激发光源，用于向含有近红外荧光标记物的受测区1投射激发光，使受测区1产生近红外荧光；第一成像模块，与工控机104相连，第一成像模块基于近红外荧光成像并将所获得的近红外荧光图像传输至工控机104；第二成像模块，与工控机104相连，第二成像模块基于受测区1反射的可见光成像并将所获得的可见光图像传输至工控机104；工控机104将近红外荧光图像和可见光图像融合后传输至显示单元102进行显示；测距模块208，与第一成像模块相连，用于实时测量第一成像模块与受测区1的距离信息并将距离信息传输至第一成像模块，使第一成像模块在基于近红外荧光成像时根据第一距离信息实时对焦。
37.本发明的基于荧光分子成像的导航设备可用于医生手术和科研等方面，具有重要的实用意义。具体来说，激发光源模块210的激发光源发出激发光(光斑)并投射/辐射至受测区1(一般为肿瘤所在的病灶器官)，从而得到近红外荧光标记物(或称荧光探针，例如吲哚菁绿等)的荧光显影，生成近红外荧光信号，该近红外荧光信号成像在第一成像模块上，得到近红外荧光图像(即显示肿瘤的图像)；同时受测区1反射的可见光信号成像在第二成像模块上，得到可见光图像(即肿瘤所在病灶器官的彩色图像)，近红外荧光图像和可见光图像经工控机104融合后传输至显示单元102进行显示，从而显示出肿瘤在病灶器官/组织中的分布图像。本发明的设备可实时检测、显示肿瘤位置与形态，利于医生快速定位肿瘤位置，提高手术效率。
38.上述工控机104可以是本领域常规控制器或可实现人机交互的控制终端，其具体可以包括系统控制模块和与系统控制模块相连的图像处理模块，系统控制模块可用于荧光分子影像手术导航设备系统的整体控制，例如激发光源模块210的开关、成像单元101的开关、设备电源分配、各模块之间的通信等，医生可通过工控机104实现对该荧光分子影像手术导航设备的各种操作，如控制设备开启或关闭等。具体地，上述激发光源模块210、第一成像模块、第二成像模块、测距模块208、显示单元102均分别与系统控制模块相连(即通信连接)，工控机104控制激发光源模块210的激发光源发出激发光(光斑)，并将该激发光投射至受测区1；第一成像模块将近红外荧光图像通过系统控制模块传输至图像处理模块、第二成像模块将可见光图像通过系统控制模块传输至图像处理模块，经图像处理模块进行叠加融合处理后，得到肿瘤在病灶组织中的分布图像(即叠加融合后图像)，然后通过系统控制模块将该分布图像传输至显示单元102进行显示。
39.显示单元102用于对上述图像信息进行显示，其亦可以是本领域常规显示器，例如led屏或液晶显示屏等，其结合成像单元101、工控机104等对受测区1进行显影、定位的功能，可以实现对肿瘤组织等灌注有近红外荧光标记物组织的实时显影、定位。
40.上述测距模块208还可以同时与第二成像模块相连，用于实时测量第二成像模块
与受测区1的第二距离信息并将第二距离信息传输至第二成像模块，第二成像模块在基于可见光成像时根据第二距离信息实时对焦，即实现第一成像模块和第二成像模块的实时对焦，获得清晰的近红外荧光图像和可见光图像，更利于清楚显示肿瘤在病灶器官的分布情况。
41.上述受测区1反射的可见光可以来源于环境光，亦即，环境光照射至受测区1，使受测区1反射可见光，进而使第二成像模块基于该可见光进行成像，获得可见光图像；上述成像单元101还可以包括补偿光源模块209，补偿光源模块209用于向受测区1补偿可见光，尤其可以在环境光强度不足时进行补光(即通过补偿光源模块209向受测区1发射可见光)，增强受测区1所反射的可见光，利于获得更为清晰的可见光图像。本发明的荧光分子影像手术导航设备可在正常手术室的灯光环境下工作，上述环境光具体可以是手术室的灯光。
42.可选地，补偿光源模块209可以与工控机104相连，具体可以是与工控机104的系统控制模块相连，通过工控机104的系统控制模块控制补偿光源209发出可见光，以向受测区1补偿可见光。
43.可选地，补偿光源模块209可以安装在测距模块208上，如图1和图2所示，测距模块208的一侧与激发光源模块210连接，测距模块208的另一侧与补偿光源模块209连接。
44.如图1和图2所示，在本发明的一实施方式中，第一成像模块具体可以包括按受测区1产生的近红外荧光向第一成像模块传播的方向依次设置的近红外滤光元件204、近红外镜头203和近红外荧光感光元件(或称近红外相机)201，近红外荧光感光元件201与工控机104相连(具体可以是与工控机104的系统控制模块相连)，近红外镜头203与测距模块208相连，其中，近红外滤光元件204用于滤除受测区1反射的光中的非近红外荧光，获得近红外荧光；近红外镜头203用于根据测距模块208反馈的第一距离信息对近红外荧光进行实时对焦；近红外荧光感光元件201用于基于近红外镜头203对焦后的近红外荧光进行成像，获得近红外荧光图像，并将近红外荧光图像传输至工控机104。具体来说，受测区1反射的光经过近红外滤光元件204，近红外滤光元件204仅使近红外荧光通过，即使所需的携带病灶器官的肿瘤信息的荧光信号通过，通过近红外滤光元件204的近红外荧光通过近红外镜头203对焦后成像于近红外荧光感光元件201，从而获得近红外荧光图像。
45.可选地，测距模块208可以通过工控机104与近红外镜头203相连(具体可以是通过工控机104的系统控制模块与近红外镜头203相连)，测距模块208获取第一距离信息后，将第一距离信息发送至工控机104，工控机104与近红外镜头203相连，将第一距离信息发送至近红外镜头203，近红外镜头203内部电机会根据第一距离信息将近红外镜头203调焦至图像清晰位置(镜头电机转动角度和距离有标定的函数关系，通过该关系实现近红外镜头203调焦，此系本领域公知技术，不再赘述)，进而使近红外荧光感光元件201采集最清晰的近红外荧光图像。
46.可选地，近红外滤光元件204允许波长为800-1700nm的近红外光通过，即近红外滤光元件204滤除受测区1反射的光中的不在800-1700nm范围的激发光及环境光，而仅使波长为800-1700nm的近红外荧光通过，更利于获得高信噪比的近红外荧光图像，以及提高导航设备的使用便利性。可选地，近红外滤光元件204可以为带通滤波片、长波通滤波片或分光元件等。
47.在一些实施例中，上述激发光源模块210的功率为10mw-3000mw，以及激发光源的
中心波长为785nm
±
5nm，在该条件下，受测区1受到激发光源的照射，能够激发出波长范围不在手术室无影灯波长范围内的近红外荧光，进一步配合近红外滤光元件204的滤光处理，能够获得例如波长为800-1700nm的近红外荧光，因此，在使用本发明的导航设备时无需关闭手术室的无影灯或做其他遮光处理，相对于现有的荧光分子影像手术导航设备具有更为明显的使用便利性(现有导航设备/系统的探测波长范围与无影灯波长范围有重合，在使用时需要关闭手术室无影灯)，并且该探测范围内的光对病灶组织的穿透深度深，空间分辨率高，因此，不仅可对肿瘤组织进行显影，还可实现对淋巴、血管以及相关组织的灌注情况进行显影和监测。
48.上述激发光源模块210可以是本领域常规激光器，在优选一实施方式中，其还具有匀光模块，匀光模块用于对激发光源发出的激发光进行匀光处理，以使投射于受测区1的激发光(即照射到受测区1表面的激发光光斑)强度分布均匀，更利于所获得的近红外荧光图像的清晰度。具体地，该激发光源模块可以是常规功率可调节半导体激光器与匀光系统构成的激发光源模块。
49.如图1和图2所示，第二成像模块包括按受测区1反射的可见光向第二成像模块传播的方向依次设置的可见光滤光元件207、可见光镜头206和可见光感光元件(或称可见光相机)202，可见光感光元件202与工控机104相连(具体可以是与工控机104的系统控制模块相连)，可见光镜头206与测距模块208相连，其中，可见光滤光元件207用于滤除受测区1反射的光中的非可见光，获得可见光；可见光镜头206用于根据测距模块208反馈的第二距离信息对可见光进行实时对焦；可见光感光元件202用于基于可见光镜头206对焦后的可见光进行成像，获得可见光图像，并将可见光图像传输至工控机104。具体来说，受测区1反射的光经过可见光滤光元件207，可见光滤光元件207仅使可见光通过，通过可见光滤光元件207的可见光通过可见光镜头206对焦后成像于可见光感光元件202，从而获得可见光图像。
50.可选地，测距模块208可以通过工控机104与可见光镜头206相连(具体可以是通过工控机104的系统控制模块与可见光镜头206相连)，测距模块208获取第二距离信息后，将第二距离信息发送至工控机104，工控机104与可见光镜头206相连，将第二距离信息发送至可见光镜头206，可见光镜头206内部电机会根据第二距离信息将可见光镜头206调焦至图像清晰位置，进而使可见光感光元件202采集最清晰的可见光图像。
51.需要说明的是，上述测距模块208可以通过工控机104与第一成像模块、第二成像模块相连，也可以通过其他中间媒介与第一成像模块、第二成像模块相连，或者也可直接与第一成像模块、第二成像模块相连，只要能实现第一成像模块、第二成像模块实时对焦即可，本发明对此不做特别限制。
52.上述成像单元101还可以包括指示光源模块205，该指示光源模块205具有指示光源以及光束整形单元，指示光源用于向受测区1投射指示光源发出的指示光，光束整形单元用于对指示光进行整形，以指示激发光源发出的激发光在受测区1的投射位置。上述指示光源所发出的光可以为绿光，其中心波长一般可以为492-577nm，例如520nm，利于指示激发光在受测区1的投射位置。通过指示光源模块205，指示激发光源发出的激发光在受测区1的投射位置，提高激发光辐射区域(即肿瘤区域)的直观性，更便于医生手术操作。可选的，该光束整形单元为衍射元件，用于将指示光源发出的指示光整形为与激发光源发出的激发光轮廓一致，以更为清楚地指示激发光源所发出的激发光在受测区1的投射位置。
53.可选地，指示光源模块205与工控机104相连，具体是与工控机104的系统控制模块相连，通过系统控制模块控制指示光源模块205的衍射元件对指示光源模块205的指示光源发出的光束进行整形，使指示光源发出的指示光的形状/轮廓与激发光源模块210的激发光源发出的照射在受测区1表面的激发光一致(例如整形为圆形、方框等形状)，将激发光源发出的激发光在受测区1的投射位置圈出(即，将投射在受测区1的激发光光斑圈出)，更利于医生直观看到激发光的辐射区域，便于手术操作。该衍射元件可以是本领域常规具有光束整形作用的衍射元件，其在指示光源模块205上的设置方式亦可以是本领域常规设置，本发明对此不做特别限制，不再赘述。
54.本发明中，上述导航设备还可以包括移动平台103，成像单元101、工控机104、显示单元102安装在移动平台103上，移动平台103可以承载整个手术导航设备/系统进行移动，即可以根据需求调整设备方位，便于医生手术操作，提高本发明设备的使用便利性。移动平台103的底部可以安装有多个万向轮，例如该移动平台103可以为长方体或正方体型，可以在其底部的四个边角上各安装一个万向轮，通过其底部的万向轮，利于移动平台103的移动。
55.在本发明的一实施方式中，如图1所示，上述移动平台103上设有机械臂105，成像单元101通过机械臂105活动安装于移动平台103上，利于根据需求调节成像单元101的工作距离(成像单元101与受测区1之间的距离)和工作角度，从而便于医生手术操作。
56.可选地，机械臂105可以由依次连接的第一直部、第二直部、第三直部组成，第一直部的一端安装在移动平台103上，第一直部的另一端与第二直部的一端连接，第二直部的另一端与第三直部的一端连接，成像单元101安装在第三直部的另一端，第一直部与第三直部平行，第三直部的轴向垂直于受测区1所在平面，第二直部与第一直部活动连接，用于调整第三直部的高度，进而调整成像单元101与受测区1之间的工作距离。
57.可选地，第一直部可以固定安装在移动平台103上，成像单元101活动安装在第三直部上，或者，第一直部活动安装在移动平台103上，成像单元101固定安装在第三直部上，或者，第一直部活动安装在移动平台103上，成像单元101亦活动安装在第三直部上。其中，所述第一直部可以活动安装在移动平台103上，是指第一直部可以相对于移动平台103转动和/或移动；所述成像单元101可以活动安装在第三直部上，是指成像单元101可以相对于第三直部转动，其转动方向与第三直部的轴向垂直。
58.可选地，第一直部、第二直部、第三直部还可以具有伸缩结构，即可以根据需要调整第一直部、第二直部、第三直部的长度，进而更利于调整成像单元101等结构的工作距离(即成像单元101与受测区1的距离)和工作角度等条件，便于医生手术操作。
59.具体地，上述机械臂105可以是六自由度机械臂，利于实现工作距离和工作角度的调节，通过机械臂105选择成像范围，从而便于医生手术操作。
60.一般情况下，成像单元101的工作距离调节范围可以为100mm-1000mm，本发明的导航设备在该短距离范围内也可实现第一成像模块的实时对焦，获得清晰的近红外荧光图像，清楚显示肿瘤情况，便于医生操作。当然本发明不以此为限，也可以根据手术要求合理调整工作距离范围。
61.具体地，如图1和图2所示，第一成像模块、第二成像模块、激发光源模块210、测距模块208均包含于成像单元101，该些模块至受测区1的距离基本相同(即基本等于成像单元
101至受测区1的距离)，即上述第一距离信息和第二距离信息相同，一般可将测距模块208安装在激发光源模块210上，并使其与第一成像模块、第二成像模块相连，通过所测定的距离信息使第一成像模块、第二成像模块实现实时对焦。当然，测距模块208所测定的距离信息亦为成像单元101至受测区1的距离信息，也可以根据需要使测距模块208与成像单元101中的其他模块相连，实现对其他模块基于距离信息的参数调控。
62.例如，在一些实施例中，激发光源模块210可以位于第一成像模块的第一侧(具体可以是位于第一成像模块的近红外荧光感光元件201的第一侧)，第二成像模块位于第一成像模块的与第一侧相对的第二侧(具体可以是位于第一成像模块的近红外荧光感光元件201的第二侧，)，上述指示光源模块205可以安装在第二成像模块上，具体可以安装在可见光感光元件202上，如图2所示，指示光源模205安装在可见光感光元件202远离第一成像模块的一侧，测距模块208安装在激发光源模块210远离第一成像模块的一侧。当然本发明不以此为限，只要满足激发光源模块210、第一成像模块、第二成像模块距离受测区1的距离基本相同即可(即使上述第一距离信息和第二距离信息相等)。其中，第一成像模块的光轴垂直于受测区1的表面(或称物面)，以利于第一成像模块基于受测区1产生的近红外荧光成像。
63.可选地，工控机104可以安装在移动平台103内部形成的空腔内，并实现与显示单元102、第一成像模块、第二成像模块等模块的通信连接，显示单元102可以位于移动平台103的上表面，以更利于医生操作，提高导航设备的使用便利性。
64.上述近红外荧光标记物被注射至患者体内后会聚集在患者的病灶器官，用于对患者体内的肿瘤进行显影，其可以是本领域常规荧光标记物，例如吲哚菁绿(icg)等。
65.作为本发明思想的延伸，本发明的另一方面，提供一种基于荧光分子成像的导航方法，包括：向含有近红外荧光标记物的受测区投射激发光，使受测区产生近红外荧光，采用第一成像模块基于近红外荧光成像，获得近红外荧光图像；采用第二成像模块基于受测区反射的可见光成像，获得可见光图像；将近红外荧光图像和可见光图像融合后进行显示；其中，实时测量第一成像模块与受测区的第一距离信息，使第一成像模块在基于近红外荧光成像时根据第一距离信息实时对焦。
66.在一些实施例中，实时测量第二成像模块与受测区的第二距离信息，使第二成像模块在基于可见光成像时根据第二距离信息实时对焦。
67.在一些实施例中，受测区反射的可见光来源于环境光，导航方法还包括：向受测区补偿可见光。
68.在一些实施例中，采用第一成像模块基于近红外荧光采集近红外荧光图像，包括：滤除受测区反射的光中的非近红外荧光，获得近红外荧光；根据第一距离信息对近红外荧光进行实时对焦；基于对焦后的近红外荧光成像，获得近红外荧光图像。
69.在一些实施例中，近红外荧光的波长为800-1700nm。
70.在一些实施例中，采用第二成像模块基于受测区反射的可见光采集可见光图像，包括：滤除受测区反射的光中的非可见光，获得可见光；根据第二距离信息对可见光进行实时对焦；基于对焦后的可见光成像，获得可见光图像。
71.在一些实施例中，激发光的波长为785nm
±
5nm。
72.在一些实施例中，对投射于受测区的激发光进行匀光处理，以使投射于受测区的
激发光强度分布均匀。
73.在一些实施例中，向受测区投射指示光，对指示光进行整形，以指示激发光在受测区的位置。
74.在一些实施例中，对指示光进行整形为：将指示光整形为与激发光轮廓一致。
75.本发明的基于荧光分子成像的导航方法由上述基于荧光分子成像的导航设备实施，其实现原理相类似，不再过多赘述。
76.本发明的再一方面，提供一种基于荧光分子成像的电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，计算机程序存储在存储器中，并被配置为由处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法，不再赘述。
77.本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法。该计算机可读存储介质例如是包括指令(计算机程序)的存储器，该指令可由上述基于荧光分子成像的电子设备的处理器执行以完成基于荧光分子成像的导航方法。举例来说，该计算机可读存储介质为非临时性计算机可读存储介质，可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
78.本发明的再一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行以实现上述基于荧光分子成像的导航方法。根据本技术的实施例，上述电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行上述荧光分子成像的导航方法。
79.以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。