CN101309633A - 用于对混浊介质内部进行成像的设备 - Google Patents

用于对混浊介质内部进行成像的设备 Download PDF

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CN101309633A CNA2006800427301A CN200680042730A CN101309633A CN 101309633 A CN101309633 A CN 101309633A CN A2006800427301 A CNA2006800427301 A CN A2006800427301A CN 200680042730 A CN200680042730 A CN 200680042730A CN 101309633 A CN101309633 A CN 101309633A
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Abstract

本发明涉及一种用于对混浊介质的内部进行成像的设备。所述设备(1)包括测量容积(15)，用于容纳混浊介质。所述测量容积(15)包括能够传送光的多个源，所述多个源包括能够传送优选光的优选源和能够传送次级光的次级源。所述设备(1)还包括检测单元，其能够检测合成光，所述合成光包括优选成分和次级成分，优选成分包括至少一部分优选光，次级成分包括至少一部分次级光。该设备被调整为，抵消了在合成光中的所述次级成分在检测同样存在于该合成光中的优选成分时的负面影响。根据本发明，该目的是通过以下实现的：将优选源和次级源的位置确定为，使得所述优选成分从优选源到所述检测单元所沿着的路径与所述次级成分从所述次级源到所述检测单元所沿着的路径基本上相同。

Description

用于对混浊介质内部进行成像的设备
技术领域
本发明涉及一种用于对混浊介质的内部进行成像的设备，所述容器包括用于容纳混浊介质(turbid medium)的测量容积，所述测量容积包括能够传送光的多个源，所述源包括能够传送优选光的优选源以及能够传送次级(further)光的次级源，所述设备还包括检测单元，其能够检测合成光，所述合成光包括包含至少一部分优选光的优选成分和包含至少一部分次级光的次级成分。术语“光”理解为覆盖整个电磁光谱。
本发明还涉及包含该设备的一种医学图像获取设备。
本发明还涉及一种选择单元，用于将光发生器耦合到所述优选源，并且用于从多个源中选出所述优选源。
背景技术
可以由美国专利6,327,488 B1获知一种用于对这种混浊介质内部进行成像的设备的实施例。该已知设备可以用于对混浊介质的内部进行成像，例如生物组织。在医学诊断中，该设备可用于对女性***的内部进行成像。所述测量容积容纳诸如***之类的混浊介质。所述测量容积可以由具有仅一个开口端的固定器所围成，该开口侧由边缘部分所围成。该边缘部分可以具有可弹性变形的封闭环。这种固定器可以从美国专利6,480,281 B1中得知。通过经由优选源将光传送到测量容积中，来将光施加到混浊介质，所述优选源是从多个源中连续地选出的。经由从多个源中选出的次级源而从测量容积射出的光被检测器单元检测到，并用于得到混浊介质内部的图像。
该已知设备的缺陷在于，在合成光中次级成分的存在妨碍了对同样存在于该合成光中的优选成分的检测。
发明内容
本发明的一个目的是抵消在合成光中的次级成分在检测同样存在于所述该合成光中的优选成分时所产生的影响。根据本发明，该目的是通过以下实现的：将所述优选源和所述次级源的位置确定为，使得所述优选成分从所述优选源到所述检测器单元所沿着的路径与所述次级成分从所述次级源到所述检测器单元所沿着的路径基本上相同。本发明基于这样的认知：基本上沿相同路径的光会受到外部因素(例如衰减)的相似影响。因此，如果在两个源处的光强度是按照某个特定比例的，则在路径的末端会保持该比例，即使光被衰减。作为以上的结果，如果强度比例在路径开头处是可接受的，则应将光的路径选择为使得在路径末端保持该强度比例。类似的，如果强度比例在路径开头处是不可接受的，则应将光的路径选择为使得在路径末端获得可接受的强度比例。不可接受的强度比例可以起因于光的路径基本上不相同，这导致了沿着一条路径的光比沿着另一条路径的光衰减得更多。结果，路径的选择会涉及重新确定原始路径的开始位置。该已知设备的这个缺陷的本质特征在于：至少一部分优选光与至少一部分次级光被检测为合成光的多个成分。因此，就必然有用于至少一部分优选光与至少一部分次级光到达同一位置处的通路。在用于对混浊介质的内部进行成像的设备中，这些通路包括了在由至少一部分优选光与至少一部分次级光以及从多个光源到所述混浊介质的光的同时应用所采用的通路之间的串扰。对于串扰的问题，该已知设备包括：光源；测量容积，用于容纳混浊介质，所述混浊介质由包括多个开口的壁所围成；选择单元，用于将光源耦合到围成测量容积的壁中的开口，所述开口是从多个开口中连续选出的；光电检测器单元，包括多个检测器位置；光导管(light guide)，用于将光源耦合到选择单元，将选择单元耦合到围成测量容积的壁中的开口，并且还将围成测量容积的壁中的其它开口耦合到光电检测器单元中的多个检测器位置。光导管可以用连接器单元彼此相连，连接器单元包括入口元件和出口元件，用于同时耦合多个光导管。
在光导管位置彼此相邻的多个位置上，在光导管之间会出现串扰。在该已知设备中，这些位置包括选择单元、连接器单元和光电检测器单元。
选择单元是可能的串扰源，因为其将耦合到光源的光导管耦合到从多个次级光导管中选出的一个次级光导管，所述次级光导管耦合到围成测量容积的壁中的开口上。由于耦合到围成测量容积的壁中开口上的多个次级光导管在选择单元上位置彼此相邻，因此就存在以下风险：来自光源的至少一部分光没有进入或停留在从多个次级光导管中选出的、耦合到围成测量容积的壁中开口上的所选定次级光导管中，而是进入了多个次级光导管之中的、在该所选定次级光导管相邻位置中的另一次级光导管中。连接器单元是可能的串扰源，因为其包括入口元件和出口元件，所述入口元件包括位置彼此相邻的多个光导管，所述出口元件包括位置彼此相邻的多个次级光导管，其中，由在入口元件中的光导管传送的光必须被传送到在出口元件中位置与入口元件中的该光导管相对的光导管。与选择单元的情况类似，至少一部分由在连接器单元入口元件中的光导管所传送的光可能会传送到在连接器单元的出口元件中、位置并未与出口元件中的该光导管相对的光导管，而是传送到出口元件中、位置与入口元件中的该光导管相对的光导管相邻位置处的光导管。
光电检测器单元是可能的串扰源，因为其包括位置彼此相邻的多个检测器位置，其用光导管耦合到围成测量容积的壁中的开口。从耦合到某个特定检测器位置的光导管射出光的至少一部分会偏离到该第一检测器位置临近的另一检测器位置。
对于该已知设备考虑合成光的检测，只要在光进入测量容积之前出现串扰，光进入测量容积的位置就可以认为是检测到的合成光的各个成分的源。在此情况下，存在优选源以及至少一个次级源，优选源直接从光源传送光，次级源传送已经经历了串扰的光。通过将优选源和次级源的位置选择为使在单个检测器位置上被检测为合成光的各个成分的优选成分与次级成分的路径基本上相同，使在合成光中次级成分的存在不再妨碍优选成分的正确检测。混浊介质会对从优选源与至少一个次级源而来的光进行基本上相同的衰减，从而保持其强度的初始比例。由于串扰常常仅涉及微小部分的光，因此该比例将会是这样：使得在检测器位置处经历了串扰的光的存在不再妨碍正确检测。如果在光已经从测量容积出来后出现串扰，则也会引起类似的情况。然而，在此情况下，优选源的位置是想要检测的光从测量容积出来的位置。次级源的位置是这样的光从测量容积出来的位置：其至少一部分经历了在测量容积与检测器位置之间的串扰。因此，如果在光进入测量容积之前出现串扰，则优选源与次级源是光进入测量容积的位置。如果在光从测量容积出来之后出现串扰，则优选源与次级源是光从测量容积出来的位置。尽管在后者的情况下优选源与次级源不是光在这些位置进入测量容积意义上的源(实际上，光在这些位置处从测量容积出来)，但它们是以下意义上的源：可以将在检测单元处被检测为合成光的各个成分的优选成分和次级成分看作是源于这些位置的光的一部分。
对于同时使用来自多个光源的光的情况而言，可以想象将该已知设备调整为：使得在测量容积内的混浊介质不是由来自单个光源的光照射，而是由来自至少两个光源的光照射。在此情况下，由不同光源射出的光会具有不同的波长。由于例如，由一个光源射出的光的至少一部分和由另一光源射出的光的至少一部分可能会通过在围成测量容积的壁中、耦合到单个检测器位置的单个开口而从测量容积出来，使用至少两个光源保留了检测到合成光的风险，其中，次级成分妨碍了优选成分的检测。如果不同光源射出不同波长的光，则使用滤光技术并非总是足以解决该问题。可以想到一种情况：其中，由一个光源射出的光的至少一部分仅在穿过混浊介质之后被检测到，而由另一光源射出的光的至少一部分在该光并没有穿过混浊介质的情况下被检测到，这是因为例如第二光源位于围成测量容积的壁中耦合到检测器位置的开口的临近位置。在此情况下，由于混浊介质的衰减，即使在滤光之后，在检测到的合成光中的优选成分的强度也会很小，从而使得存在于检测到的合成光中的次级成分的强度(包括伴随噪声)对于优选成分的正确检测而言会是过大的。当然，将优选成分与次级成分合并到合成光中也可能是串扰的结果。对于在多个光源情况下考虑合成光的检测来说，光进入测量容积的位置会认为是所检测的合成光的各个成分的源。在此情况下，存在优选源和至少一个次级源，优选源直接从一个光源传送光，次级源从另一光源传送光。通过将优选源和至少一个次级源的位置选择为使得由优选源传送的光部分与由至少一个次级源传送的光部分(这两部分光在单个检测器位置上被检测为合成光的成分)的路径基本上相同，使得由至少一个次级源传送的光部分(在单个检测器位置上被检测为合成光的成分)的存在不再妨碍由优选源传送的光部分(在该检测器位置上被检测为合成光的成分)的正确检测。
根据本发明的设备的一个实施例的特征在于，将优选源和次级源的位置确定为使得优选源与次级源相邻。如果优选源与次级源将光传送到测量容积中，则“相邻”就表示在优选源与次级源之间没有其他源将光传送到测量容积中。另一方面，如果优选源与次级源将光传送出测量容积，则“相邻”就表示在优选源与次级源之间没有其他源将光传送出测量容积。该实施例是本发明最严格的实现，具有易于实现的优点。使优选源与次级源位置相邻，最大化了来自优选源的至少一部分优选光到检测单元的路径与来自次级源的至少一部分次级光到检测单元的路径之间的相似性。然而，由于本发明所解决的问题起因于合成光的检测，且合成光包括被衰减的成分并且该衰减情况与妨碍优选成分的检测的次级成分不同，因此本发明不必总是以其最严格的形式来实现。由于优选源和次级源位于更为相似的位置上，则就会得到一个点，在该点上，由优选源与次级源传送的光的衰减变为这样：使源于次级源的次级成分在合成光中的存在不再妨碍优选成分的检测，尽管在该点上优选源与次级源不必在相邻位置上。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，优选光与次级光具有范围在400到1400纳米之间的波长。该实施例将具有以下优点：具有在该范围内波长的光可以穿透生物组织，例如女性***，不存在例如x射线的一些不利之处，例如电离辐射的使用。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，该设备还包括选择单元，其用于将光发生器耦合到优选源，并用于从多个源中选出所述优选源，所述多个源包括多个子集，并且所述选择单元包括入口元件和出口元件，入口元件用于接收来自光发生器的光，出口元件包括多个出口位置，其用于将来自光源的光传送到多个源，所述出口位置包括多个子集，入口元件与出口元件彼此可以互换，并且在出口元件上的出口位置被布置为使得出口位置的子集对应于源的子集。选择单元的使用具有以下优点：来自光源的照射可以易于耦合到将光传送到测量容积中的优选源，所述优选源是从多个源中选出的。然而，选择单元的使用还引入了串扰的可能来源。由于串扰的出现与选择单元的出口元件上的出口位置相对定位有关并且其中由于本发明关注于源在测量容积中的相对定位且具有以下优点：减小了串扰对所检测到的合成光的影响，因此，本发明意味着在测量容积中、从所述源到出口元件上的所述出口位置的映射，并且在测量容积中、源的子集对应于在出口元件上出口位置的子集。各种具体设置呈现了不同的有益效果，其稍后论述。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，在选择单元的出口元件上的出口位置的子集被布置为同心圆形状。如果能够将光传送到测量容积中的源和属于对应于单个圆的单个平面的源位于多个平行平面中，则该实施例具有以下优点：其表示“真实”映射，因为在几何结构上相邻的选择单元上的全部出口位置都对应于测量容积中的相邻的源。该实施例还具有优点：在选择单元上无需用界限来避免串扰。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，在选择单元的出口元件的出口位置的子集被布置为形成单个圆的多个连续的段，每一段都对应于源的一个子集。该实施例具有优点：简单性，沿对称轴的具有单个自由度，易于组装，并且具有高度对称性。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，在选择单元的出口元件的出口位置的子集被布置为螺旋状。该实施例具有优点：将光源耦合到螺旋上的选定出口位置可以易于采用机械实现。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，选择单元的出口元件包括在对应于不相邻源的相邻出口位置之间的光学栅栏。该实施例允许在将选择单元的出口位置耦合到测量容积中源时有更大的自由度。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，选择单元的出口元件包括光学栅栏，用于光学分离至少两个出口位置的子集。该实施例的一个益处在于：其允许使用选择单元的同时耦合到多个光发射器的入口元件。该实施例的另一个益处在于：其允许在将光导管耦合到测量容积中的源时有更大的自由度，因为在选择单元上几何相邻但出于避免串扰的目的而由选择单元上栅栏隔开的多个光导管在选择单元上并非光学相邻的，且不必耦合到测量容积中的多个几何相邻的源。
根据本发明的设备的另一实施例的特征在于，选择单元的入口元件包括光学耦合到光发生器的N个入口位置，所述N个入口位置被布置为使得它们形成第一N边多边形的角，并且其中在选择单元的出口元件的出口位置的子集被布置为使得每个子集都构成第二N边多边形的角，并且多个所述第二N边多边形以由多个第二N边多边形构成的网格的形式布置，且所述第二N边多边形与第一N边多边形全等。可替换地，可以使用N边多边形的重叠网格形状。该实施例允许容易地使用选择单元的包括N个入口位置的入口元件，所述N个入口位置耦合到N个光源，所述N个光源可以同时选定。网格结构的高度对称性提供了选择测量容积中源的集合时的灵活性。
根据本发明的医学图像获取设备包括根据前述实施例任意一项的设备。
根据本发明的选择单元被布置为，用于将光发射器耦合到优选源，并用于从多个源中选出所述优选源，所述多个源包括多个子集，并且所述选择单元包括入口元件和出口元件，入口元件用于接收来自光发生器的光，出口元件包括用于将来自光源的光传送到多个源的多个出口位置，所述多个出口位置包括多个子集，并且入口元件与出口元件彼此可以互换，在出口元件上的出口位置被布置为使得出口位置的子集对应于源的子集。
附图说明
参考附图来进一步阐明并描述本发明的这些及其它方面，其中：
图1示意性的显示了用于对混浊介质执行测量的设备的一个实施例；
图2a、2b和2c显示了优选源与次级源的彼此相对位置；
图3示出了在选择单元的出口元件上的出口开口的可能布置；
图4显示了在选择单元的出口元件上的出口位置以及选择单元的相应入口元件的另一种可能布置，其中，出口位置的子集被栅栏隔离以避免串扰；
图5显示了在选择单元的出口元件上的出口位置以及选择单元的相应入口元件的另一种可能布置；
图6a和6b显示了用于避免串扰的栅栏的两种可能布置；
图7显示了根据本发明的医学图像获取设备的实施例。
具体实施方式
图1示意性的显示了用于对混浊介质的内部进行成像的设备的一个实施例。设备1包括：光源5，其可以包括多个分离的子光源5a、5b、5c、5d、5e和5f；光电检测器单元10；图像重构单元12，用于基于用光电检测器单元10检测到的光，来重构混浊介质55内部的图像；测量容积15，由壁20围成，所述壁包括用于光25a的多个入口位置和用于光25b的多个出口位置；以及光导管30a和30b，耦合到用于光的所述入口和出口位置。设备1还包括选择单元35，用于将光源5耦合到壁20中用于光25a的多个选定入口位置。用输入光导管40将光源5耦合到选择单元35。选择单元35包括出口元件45和入口元件50，出口元件45包括多个出口位置45a，用于将来自选择单元35的光传送到测量容积15，入口元件50包括多个入口位置50a，用于将来自光源5的光传送到出口元件45。入口元件50与出口元件45彼此可以互换。为了清楚起见，用于光25a的入口位置与用于光25b的出口位置位于壁20的相对两侧。然而实际上，这两类位置都可以围绕测量容积15散布。混浊介质55(见图2a、2b和2c)位于测量容积15内。然后，借助于用选择单元35将光源5耦合到连续选择的用于光25a的入口位置，以来自光源5的光从多个位置照射混浊介质55。采用用于光25b的出口位置并采用光电检测器单元10，从多个位置检测从测量容积15射出的光。然后，使用所检测到的光得到混浊介质55的内部的图像。
在医学诊断中，诸如设备1的设备可以用于对生物组织的内部进行成像，例如女性***。在后一种情况下，该设备可以呈现以下外观并按照如下工作。测量容积15由壁20来围成，壁20构成杯形，其中可以放置***。然后，用匹配流体填充在***与杯体表面之间的间隙，匹配流体的光学属性近似与***或***平均的光学属性近似匹配。大量的光导管30a和30b，例如510，连接到杯体20。这些光导管30a和30b可以是光纤。一半光导管，即光导管30a，连接到选择单元35。另一半光导管，即光导管30b，连接到光电检测器单元10。选择单元35可以将来自三个不同光源(例如是光源5a、5b和5c)的光引导到例如256个光导管30a中的任何一个，所述光可以是激光。255个光导管30a耦合到杯体20，而一个光导管30a直接耦合到一个检测光导管30b。这样，在该实例中，255个光导管30a中的任何一个都可以在杯体20中提供锥形光束。借助于适当的转换选择单元35，光导管30a会一个接一个的射出锥形光束。来自选定光导管30a的光被匹配流体及***散射并衰减，同时在该实例中，被光电检测器单元10上的255个检测器检测到。光在***组织中的散射是强烈的，其意味着与反射(或逆散射)的光相比，仅有有限数量的光子可以穿过***。因此，检测器应覆盖很大的动态范围(约9个数量级)。可以采用光电二极管作为检测器。则前端检测器电子电路由这些光电二极管和放大器组成。放大器的增益系数可以在几个值之间切换。设备1首先以最低放大率测量，并且在必要时，就增加放大率。计算机控制这些检测器。该计算机还控制光源(在这些实例中为光源5a、5b和5c)、选择单元35和泵***。全部元件都安装在类似于床的结构中。测量开始于对于完全填充了匹配流体的杯体20的测量。这是校准测量。在该校准测量后，将***浸入流体，并再次执行该测量过程。在该实例中，校准测量和***测量都由255×255个检测器信号组成，用于三个光源5a、5b和5c中的每一个。可以使用一种称为图像重构的处理，来将这些信号转换为三维图像。该重构处理例如是基于代数重构技术或有限元方法的，其找到对逆问题的最近似的解，即查找能够正确匹配所测量数据的图像。
图2a、2b和2c显示了优选源与次级源的彼此相对位置。图2a显示了同样也在图1中呈现并说明的多个元件的俯视图。假定两个光导管30a在选择单元35的出口元件45上是光学相邻的。这意味着在图2a所示的两个光导管30a之间会出现串扰。如果串扰出现，则选定光导管30a会传送由光源5射出的光的大部分，而图2a所示的两个光导管30a中的另一个光导管通常会仅传送由光源5射出的光的非常小的一部分。如果光源5射出具有强度1的光，则由选定光导管30a所传送的光的强度也会基本上等于1。由另一光导管30a传送的串扰光的强度通常在数量级上会小于由选定光导管30a所传送的光的强度，例如10-4。由图2a所示的两个光导管30a所传送的光进入测量容积15的位置构成了优选源与次级源的位置。假定优选源的位置与用于光25b的出口位置相对，其中，所述用于光25b的出口位置将从测量容积15射出的光传送到光电检测器单元10。到达用于光25b的出口位置的、来自优选源的光在穿过了混浊介质55之后会强烈的衰减。因此，从优选源射出并到达用于光25b的出口位置的光的强度通常是很小的，例如10-13。如果次级源的位置靠近用于光25b的出口位置(在图2a中未示出的情况)，则从次级源射出并到达用于光25b的出口位置的光的强度会是例如10-8，使得从优选源射出并到达用于光25b的出口位置的光的强度相形见绌。通过将优选源与次级源的位置确定为使得从这些源射出的光(在单个检测位置上被检测为合成光的多个成分)沿着基本类似的路径(对此情况，图2a中示出了一种可能的布置)，在合成光中除优选成分之外的次级成分的存在不再妨碍对优选成分的正确检测。例如，如果优选源与次级源位置相邻并且都与用于光25b的出口位置相对，则从两个源而来的光在到达用于光25b的出口位置之前的衰减程度近似相同。采用上述的图，从优选源和次级源射出、并到达用于光25b的出口位置的光的强度会例如分别等于10-13和10-17。保持了强度的初始比例。
图2b显示了类似于图2a所述的情况。然而，在此情况下，优选源与次级源是位置25b，光在该位置射出测量容积15。如果将优选源的位置确定为使得其传送已经穿过了混浊介质55的光，并且如果将次级源的位置确定为使得其传送并没有穿过混浊介质55的光(在图2b中未示出的情况)，则由优选源与次级源所传送的光的强度会例如分别等于10-13和10-8。从由次级源传送的光到由优选源传送的光之间的串扰就会导致具有例如10-12强度的光与在该实例中具有10-13强度的光相结合。显然，次级成分在组合光中的存在使得优选成分的正确检测变为不可能。然而，如果优选源与次级源位于类似的位置(对此情况，图2a中示出了一种可能的布置)，并使用上述的附图，则到达优选源与次级源的光的强度例如是10-13。如果在检测器单元10检测到合成光之前出现串扰，则由次级源最初传送的、强度为例如10-17的光的非常小的一部分，会与由优选源最初传送的具有10-13强度的光合并。在此情况下，组合光中优选成分的检测不会被次级成分的存在妨碍。
图2c显示了同时使用两个光源的情况。优选源与次级源现在以多个位置25a形成，来自两个光源的光在位置25a处进入测量容积15。如果优选的位置与将光传送到光电检测器单元10的、用于光25b的出口位置相对，并且如果次级源的位置与用于光25b的出口位置相邻(在图2c中未示出的情况)，由次级源传送并到达用于光25b的出口位置的光具有例如强度1，该光会使得由优选源传送并在穿过了混浊介质55之后到达用于光25b的出口位置的光相形见绌。后者光会具有例如10-13的强度。然而，如果将优选源与次级源的位置确定为使得从这些源传送到测量容积中的、并在单个检测位置上被检测为合成光的多个成分的光沿着基本上类似的路径，如图2c所示，则合成光中的次级成分的存在就不会再妨碍对于同样存在于该合成光中的优选成分的正确检测。例如，如果来自两个光源的、具有例如等于1的强度的光在与用于光25b的出口位置相对的两个源位置上进入测量容积，则在单个检测位置检测到的合成光的次级成分中的优选成分的强度例如会等于10-13。如果这两个光源射出具有不同波长的光，则现在就可以使用滤光技术来分离在该合成光中的优选成分与次级成分。
图3显示了如图1所示的选择单元35的出口元件45的一个实施例。在该实施例中，在出口元件45上的出口位置45a的子集被布置为同心圆形状。在一个圆上的出口位置45a可以对应于在围成测量容积15的壁20中例如位于单个平面上的用于光25a的入口位置的子集。该实施例具有的优点是无需光学界限。在选择单元35的出口元件45的一个略有不同的实施例中，出口位置45a可以被布置为形成单个圆的多个连续的段，每一段都对应于壁20中的、耦合到光导管30a并例如位于单个平面上的用于光25a的入口位置的一个子集。该略有不同的实施例具有的优点是：仅有一个自由度、易于装配并且具有高对称性。
图4显示了选择单元35的出口元件45的另一可行实施例。将多个出口位置45的子集用光学栅栏60隔开。光学栅栏60的多种可能布置将联系图6a和6b来论述。在图4所示的具体实施例中，出口位置45a的子集包括6个呈直线设置的出口位置45a。出口位置45a的子集等同于在选择单元35的入口元件50上入口位置50a的集合，其也在图4中示意性的示出。该实施例具有的优点是：可以同时选择多个子光源5a、5b、5c、5d、5e和5f，这些光源可以射出不同波长的光，并同时耦合到出口位置45a，由此耦合到测量容积15。在医学诊断中，可以使用射出不同波长的光的光源，因为光在组织中的穿透性会取决于所用的光的波长。这样，使用射出不同波长的光的多个光源导致了针对每一波长的、关于混浊介质内部的不同数据集，每一个数据集都包含专用于某个特定波长范围的信息。
图5显示了选择单元35的出口元件45上出口位置45a的另一种可能布置。在该具体实例中，将多个出口位置45a布置为六边形网格形状，出口位置45a形成所述六边形的角。在选择单元35的入口元件50上的入口位置50a被布置为形成另一六边形的角，所述另一六边形全等于由出口位置45a所形成的六边形。入口位置50a耦合到光源5，在该实例中其包括6个子光源5a、5b、5c、5d、5e和5f，这些子光源可以同时选择。由于六边形网格具有高度对称性，且每个出口位置45a都属于几个六边形，因此其在选择在围成测量容积15的壁20上的、用于将来自光源5的光传送到测量容积15的、用于光25a的入口位置时提供了高自由度。由六边形之外的其他N边多边形组成网格的其它布置也是可行的。对于这些其它布置，在选择单元35的入口元件50上的入口位置50a的布置相应地改变，位置50a形成N边多边形的角，该N边多边形全等于形成了一个由多个N边多边形构成的网格的N边多边形。
图6a和6b显示了光学栅栏的两种可行布置。在图6a和6b中示出了选择单元35的入口元件50。耦合到所述入口元件的是光导管40，其耦合到光源5(光源不在图6a和6b中)。同样在图6a和6b中示出了选择单元35的出口元件45。耦合到所述出口元件45的是两个光导管30a，其耦合到围成测量容积15的壁20。在6a中，呈现了机械光学栅栏60，其允许入口元件50与出口元件45仅在与该附图的平面相垂直的方向上彼此相对的移动。机械光学栅栏60通过在物理上阻碍光来工作，这些光会从光导管40偏离到未选定光导管30a，而不是从光导管40到达选定光导管30a。在图6b中，呈现了光学栅栏61，其允许入口元件50与出口元件45在与该附图的平面相垂直的方向上和与该附图的平面平行的方向上相对移动。光学栅栏61具有凹槽形状，并通过在凹槽中的多次反射中俘获从光导管40偏离到未选定光导管30a的光来工作。
图7显示了根据本发明的医学图像获取设备的实施例。医学图像获取设备180包括图1所论述的设备1，其由虚线框示出。除了设备1之外，医学图像获取设备180还包括：屏幕185，用于显示混浊介质45的内部图像；以及输入接口190，实现并可用于与医学图像获取设备180进行交换的键盘。
应该注意，以上所述的各个实施例是说明性的而并非围成本发明，在不脱离附带权利要求的范围的情况下，本领域技术人员可以设计各种替换实施例。在权利要求中，放在括号中的任何参考标记都不应理解为是对权利要求的围成。单词“包括”并不排斥存在除权利要求中所列出的之外的其他元件或步骤。元件前面的单词“一个”并不排斥有多个这种元件的存在。在枚举了几个装置的***权利要求中，这些装置中的几个可以用同一计算机可读软件或硬件来实现。在不同的从属权利要求中提及特定手段的这一事实并不表示不能使用这些手段的组合来获得有利效果。

Claims (12)

1、一种用于对混浊介质(55)的内部进行成像的设备(1)，所述设备(1)包括测量容积(15)，其用于容纳所述混浊介质(55)，所述测量容积(15)包括能够传送光的多个源，所述多个源包括能够传送优选光的优选源和能够传送次级光的次级源，所述设备(1)还包括检测单元，其能够检测合成光，所述合成光包括优选成分和次级成分，所述优选成分包括至少一部分所述优选光，所述次级成分包括至少一部分所述次级光，
其特征在于：
所述优选源与所述次级源的位置被确定为，使得所述优选成分从优选源到所述检测单元所沿着的路径与所述次级成分从所述次级源到所述检测单元所沿着的路径基本上相同。
2、如权利要求1所述的设备(1)，其中，所述优选源和所述次级源的位置被确定为，使得所述优选源与所述次级源相邻。
3、如权利要求1所述的设备(1)，其中，所述优选光和所述次级光具有范围在400到1400纳米之间的波长。
4、如权利要求1所述的设备(1)，其中，所述设备(1)还包括选择单元(35)，其用于将光发生器(5)耦合到所述优选源，并用于从多个源中选出所述优选源，所述多个源包括多个子集，并且所述选择单元(35)包括入口元件(50)和出口元件(45)，所述入口元件(50)用于接收来自所述光发生器(50)的光，所述出口元件(45)包括多个出口位置(45a)，用于将来自所述光源的光传送到所述多个源，所述出口位置(45a)包括多个子集，所述入口元件(50)与出口元件(45)彼此可以互换，并且在所述出口元件(45)上的出口位置(45a)被布置为使得所述出口位置(45a)的子集对应于所述源的子集。
5、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的出口元件(45)上的所述出口位置(45a)的子集被布置为同心圆形状。
6、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的出口元件(45)上的所述出口位置(45a)的子集被布置为形成单个圆的连续的段，每一段都对应于源的一个子集。
7、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的出口元件(45)上的所述出口位置(45a)的子集被布置为螺旋形。
8、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的出口元件(45)包括在与不相邻的多个源相对应的多个相邻的出口位置(45a)之间的光学栅栏(60)。
9、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的出口元件(45)包括光学栅栏(60)，用于在光学上分离所述出口位置(45a)的子集中的至少两个子集。
10、如权利要求4所述的设备(1)，其中，所述选择单元(35)的所述入口元件(50)包括N个入口位置(50a)，所述入口位置(50a)光学耦合到所述光发生器(5)，所述N个入口位置(50a)被布置为使得它们形成第一N边多边形的角，并且其中，在所述选择单元(35)的出口元件(45)上的所述出口位置(45a)的子集被设置为使得每个子集都构成第二N边多边形的角，并且所述第二N边多边形以由多个第二N边多边形构成的网格的形式布置，并且所述第二N边多边形与所述第一N边多边形全等。
11、一种医学图像获取设备，包括如权利要求1到10中任意一项所述的设备(1)。
12、一种选择单元(35)，用于将光发射器(5)耦合到优选源，并用于从多个源中选出所述优选源，所述多个源包括多个子集，并且所述选择单元(35)包括入口元件(50)和出口元件(45)，所述入口元件(50)用于接收来自所述光发生器(50)的光，所述出口元件(45)包括多个出口位置(45a)，用于将来自所述光源的光传送到所述多个源，所述出口位置(45a)包括多个子集，所述入口元件(50)与出口元件(45)彼此可以互换，并且在所述出口元件(45)上的出口位置(45a)被布置为使得所述出口位置(45a)的子集对应于所述源的子集。
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