本发明公开一种荧光电子内窥镜成像系统及其检测方法。本发明所述成像系统包括双通道光源模块，内窥镜导光模块、CMOS图像采集模块及PC成像及存储模块。本发明基于光源调制技术，用所述调制信号发生器与恒流源对白光光源和近红外光光源进行调制。双通道照射光源通过内窥镜导光模块对待测肿瘤组织进行照射后获得复合光信号，CMOS图像采集模块单通道成像，并导入PC成像及存储模块，利用数字锁相算法对双通道复合图像信号进行解调后，可分别显示并存储。本发明检测方法将双通道图像融合，从而获得更完整可靠的组织信息，达到更精确定位肿瘤组织的位置、大小和形状的目的。提高成像系统图像信噪比的同时，有望实现临床上降低肿瘤复发率。