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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115251855B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210915432.X，技术领域涉及：A61B5/02；该发明授权一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统是由俞洪波;孙恒飞设计研发完成，并于2022-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统在说明书摘要公布了：本发明属于本发明属于生物学检测技术领域，具体为一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统。本发明包括二次谐波成像装置和软件系统两部分；使用飞秒级双光子激光扫描显微镜，对脑血管进行在体的成像检测，其检测的对象是脑血管壁中的胶原蛋白分子。实验证明，本发明利用血管壁中的胶原作为目标分子，在成像中可观察到血管呈现出中间中空、两侧两条细线的结构，其中中空的部分为血管腔，两条细线为两侧的血管壁。本发明系统适用于活体大脑的检测，具有高时空分辨率、无需外源分子标记等优势，能够实时地、快速准确地对脑血管状态进行检测，在临床医学脑的病理检验方面具有广阔的应用前景。

本发明授权一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于二次谐波成像的脑血管形态实时检测系统，其特征在于，包括二次谐波成像装置和软件系统两部分；其中： 所述二次谐波成像装置，包括飞秒激光器1、偏振镜2、扫描振镜3、显微镜系统4、二向色镜5、显微物镜6、二次谐波滤光片7、荧光滤光片8，图像采集显示计算机9，激光器控制计算机10，主程序控制计算机11，分析计算计算机12；其光路连接为：飞秒激光器1发射激光，经过偏振镜2，通过扫描振镜3，经过90度角反射进入显微镜系统4，最终激光通过显微物镜6，照射到待测物；反射光经过二向色镜5后分成两路，分别经过二次谐波滤光片7和荧光滤光片8，成像信号进入图像采集显示计算机9进行实时监测，最后将采集的信号传输至分析计算计算机12，进行分析计算；其中，飞秒激光器1的激光激发与功率调整由激光器控制计算机10控制；扫描振镜3、显微物镜6的操控由主程序控制计算机11控制；其中： 所述飞秒激光器1，提供稳定的脉冲激光光源；飞秒激光器1发出的激光用于激发脑血管壁内外膜胞外基质中的胶原蛋白分子的二次谐波发光，该二次谐波现象可用于对脑血管中胶原蛋白分子的检测；飞秒激光器1的激发光波长范围为710-910纳米； 所述偏振镜2，用于过滤飞秒激光器1发出的激光，仅允许特定的偏振角度的激光透过，偏振镜在0-359°范围内连续可调，根据需要设定偏振角度；具体地，所述偏振镜2中设置有一个带有刻度的可旋转圆盘，圆盘刻度精确到1°；偏振镜片顶部有一个短线为指示刻度，将圆盘上的某一刻度与偏振镜指示刻度对齐时，偏振镜仅对该刻度所示角度的激光具有透过性,即允许特定偏振角度的激光透过；调整偏振镜2使得特定偏振角的激光照射到待测脑血管，当激光的偏振角度恰好等于脑血管壁中的胶原蛋白分子的偏振角度时，所检测到的光学信号即为二次谐波信号； 所述扫描振镜3，由两块垂直放置的镜片组成，其中一个镜片在水平方向上高速振动，称为X镜，另一镜片在垂直方向上高速振动，称为Y镜，使激光光源的小光斑实现大范围的面扫描；具体是小光斑先通过X镜高速振动实现线条型的激光轨迹，其轨迹反射到Y镜上后再通过高速振动实现平面型的光轨迹，这样通过一个光斑实现对一个矩形平面的扫描； 所述显微镜系统4，根据需要在系统中设置不同倍率的镜片，使激光通过显微镜系统后被放大成一定的倍数，且通过调整镜片组的位置与角度，使激光的传播方向严格沿着设定光路传播； 所述显微物镜6，将显微镜系统4传来的发散的光斑收敛至极为精确的光点，将成像平面聚焦在待测物体特定位置，并通过不同放大倍数的物镜镜头观察不同尺寸成像视野； 所述二向色镜5，接收由显微物镜6照射被测物体发生的反射光，使对激光光源单向透过，其作用是使光源照射到被测物体后的反射光信号只能被二向色镜反射而不能透过；反射光到达二向色镜5后被分成两条相互独立的光路，其中一条光路中的反射光通过二次谐波滤光片7，另一条光路中的反射光会通过荧光滤光片8； 所述二次谐波滤光片7，是对二向色镜5反射的对特定波长的二次谐波信号选择性透过，该信号即是脑血管壁内外膜胞外基质中的胶原蛋白分子的发光来源，其中心波长范围355-455纳米； 所述荧光滤光片8，是将二向色镜5反射的特定波长的荧光信号选择性透过；在无外源性荧光分子标记时，仅用于检测脑皮层中具有自发荧光的分子；在向动物静脉注射荧光指示剂后，能够检测血管腔内血细胞的外源荧光信号； 所述成像信号采集显示计算机9，接收通过二次谐波滤光片7和荧光滤光片8的反射光，将成像信号进行实时采集、实时显示并记录保存；然后将图像传输至分析计算计算机12； 所述分析计算计算机12，与成像信号采集显示计算机9通过局域网连接，用于接收来自成像信号采集显示计算机9的成像图像数据，并进一步地对二次谐波成像图像数据通过计算分析软件模块进行定量分析； 所述软件系统，包括图像显示模块和分析计算模块； 所述图像显示模块部署在所述成像信号采集显示计算机9中，包括：实时显示程序及图像后期查看程序，其中： 所述实时显示程序，用于实时监测图像采集的过程；在主程序控制计算机11中控制扫描振镜3开始工作，扫描样本所获得的图像在成像信号采集显示计算机9中的图像显示窗口中实时显示扫描得到的图像，以实现对成像视野进行实时调整，包括成像焦平面的水平位置和深度位置，最终定位到所需的成像目标区域； 所述图像后期查看程序，用于对上述采集到的三维图像进行查看，并对图像进行简单调整；采集到的三维图像为单一文件，通过拖动该软件的滚动条可以实现对三维图像的逐帧查看；图像调整功能可以实现对三维图像的整体或单帧进行亮度、对比度的实时调整； 所述分析计算模块部署于分析计算机12中，具体的计算内容包括：脑血管的平均直径、脑血管壁的成像信号强度、脑血管壁的厚度；其中： 1脑血管平均直径的计算；通过二次谐波成像得到血管壁图像，两条血管壁成像信号之间距离即为血管直径；首先将血管旋转至垂直方向，作一条水平直线同时垂直于两条血管壁成像信号，该水平直线与成像信号的两个交点之间的线段长度的绝对值即血管在该位置的直径；根据成像图像可以发现，血管腔的边缘存在高低起伏，因此线段长度不一；血管壁成像信号在竖直方向上由若干像素点组成，全部像素点的数量通过分析计算模块计算得到；计算每一对像素点之间的线段长度；计算竖直方向上所有像素点对之间的长度，最后将全部长度求平均值，得出血管的平均直径；所述一对像素点是指左、右血管壁上对应的两个像素点； 2脑血管壁成像信号强度的计算；首先，通过图像采集查看程序获得二次谐波成像图像，其图像中的每个像素点均以16位灰度图显示，成像图像信号强度的取值范围为0-255，强度值的统一单位写作a.u.；然后计算血管壁的所有强度值的平均值，作为这条血管的血管壁平均强度值； 3脑血管壁厚度的计算；二次谐波成像主要采集脑中具有水平走向的血管，每一条血管都有两条血管壁二次谐波信号，首先将血管旋转至垂直方向，每条血管壁的信号在每一像素点所在行即“像素行”都存在一个峰值，随后对每一“像素行”所在行进行高斯函数拟合，通过高斯函数拟合能够计算出每一“像素行”位置的半高宽，最后对一条血管壁的全部半高宽数值求平均值，即得到血管一侧管壁的厚度值；另一侧也同样计算。

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