[發(fā)明專(zhuān)利]具有可變?nèi)莘e的檢測(cè)室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980137739.4
• 申請(qǐng)日: 2009-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102164534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.J.哈根;A.米勒;A.庫(kù)恩;P.帕拉克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 謝建云;劉鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對(duì)對(duì)象成像的檢測(cè)室，包括：

-?壁結(jié)構(gòu)，其限定了用于容納待成像對(duì)象的測(cè)量容積，該壁結(jié)構(gòu)被布置為將來(lái)自光源的光耦合到測(cè)量容積中并且將從測(cè)量容積發(fā)出的光耦合到測(cè)量容積之外；

-?壁結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口，用于將待成像對(duì)象收容在測(cè)量容積中；

-?可移動(dòng)壁部分，其包含在壁結(jié)構(gòu)中，該可移動(dòng)壁部分可移動(dòng)以改變由壁結(jié)構(gòu)限定的測(cè)量容積的容積。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括這種檢測(cè)室的用于對(duì)對(duì)象成像的設(shè)備。

背景技術(shù)

在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“對(duì)象”或“待成像對(duì)象”涵蓋了混濁介質(zhì)。混濁介質(zhì)被理解為意指包括由高光散射系數(shù)的材料組成的物質(zhì)，例如英脫利匹特（intralipid）溶液或生物組織。此外，光被理解為意指波長(zhǎng)范圍在400nm到1400nm中的電磁輻射。術(shù)語(yǔ)“光學(xué)特性”涵蓋簡(jiǎn)化散射系數(shù)μ’_s和吸收系數(shù)μ_a。而且，“匹配的光學(xué)特性”被理解為具有相似的簡(jiǎn)化散射系數(shù)μ’_s和相似的吸收系數(shù)μ_a.

近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種用于檢查諸如女性乳腺組織之類(lèi)的混濁介質(zhì)的方法和設(shè)備。特別地，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于檢測(cè)和分析乳腺癌的新設(shè)備并且已有技術(shù)已經(jīng)得到改進(jìn)。乳腺癌是發(fā)生最多的癌癥類(lèi)型之一：例如在2002年，世界范圍內(nèi)超過(guò)110萬(wàn)女人被確診并且超過(guò)41萬(wàn)女人死于乳腺癌。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型的用于通過(guò)使用光對(duì)混濁介質(zhì)內(nèi)部成像的設(shè)備。這樣的設(shè)備的實(shí)例是乳房攝影設(shè)備和用于檢查人體或動(dòng)物體的其他部分的設(shè)備。用于成像混濁介質(zhì)內(nèi)部的方法的重要實(shí)例是擴(kuò)散光學(xué)層析成像（DOT）。特別地，這樣的設(shè)備設(shè)計(jì)用于女性身體的乳房的一部分的乳腺組織中不均勻性的體內(nèi)定位。惡性腫瘤是這種不均勻性的一個(gè)實(shí)例。這些設(shè)備意圖當(dāng)這樣的不均勻性還小時(shí)就檢測(cè)到它們，從而使得例如癌癥可以在早期被檢測(cè)到。這樣的設(shè)備的特定優(yōu)點(diǎn)是，患者不必面臨借助電離輻射（例如X射線(xiàn)）進(jìn)行檢查的風(fēng)險(xiǎn)。

WO00/56206A1公開(kāi)了一種通過(guò)使用光源照射混濁介質(zhì)和使用光電檢測(cè)器測(cè)量傳輸通過(guò)混濁介質(zhì)的光的一部分而對(duì)混濁介質(zhì)內(nèi)部成像的設(shè)備。提供了控制單元用于基于所測(cè)量的強(qiáng)度重構(gòu)混濁介質(zhì)內(nèi)部的圖像。所公開(kāi)的設(shè)備特別適于檢查女性乳腺。為了允許檢查混濁介質(zhì)，該設(shè)備設(shè)有作為接納部分的容器，該接納部分圍成測(cè)量容積并且布置為接納混濁介質(zhì)。由于待檢查的混濁介質(zhì)的尺寸不同的原因，用于接納混濁介質(zhì)的容器的尺寸不能完美地匹配混濁介質(zhì)的尺寸，即在容器與混濁介質(zhì)之間留下空間。

用于檢查混濁介質(zhì)的光必須從光源傳輸?shù)交鞚峤橘|(zhì)并且從混濁介質(zhì)傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器。耦合到光源的多個(gè)光路和耦合到光電檢測(cè)器的多個(gè)光路遍布圍成測(cè)量容積的壁分布，例如用作光導(dǎo)的光纖的端部連接到測(cè)量容積的壁。在DOT測(cè)量中，光源隨后從不同方向照射混濁介質(zhì)并且光電檢測(cè)器測(cè)量傳輸通過(guò)混濁介質(zhì)的一部分光。利用從不同方向朝向混濁介質(zhì)的光執(zhí)行多個(gè)這樣的測(cè)量，并且基于這些測(cè)量的結(jié)果，控制單元重構(gòu)所檢查的混濁介質(zhì)的圖像。

從美國(guó)專(zhuān)利5907406獲悉一種光學(xué)匹配介質(zhì)，其用于將由光源生成的光能至少?gòu)墓庠磦鲗?dǎo)到將利用至少一部分由光源生成的光能照射的混濁介質(zhì)。該已知的光學(xué)匹配介質(zhì)可以用于使用擴(kuò)散光學(xué)層析成像來(lái)成像諸如生物組織之類(lèi)的混濁介質(zhì)的內(nèi)部。在醫(yī)學(xué)診斷中，該匹配介質(zhì)可以例如用于成像女性乳房的內(nèi)部。在這種情況下，至少一部分混濁介質(zhì)（該此情況下為女性乳房）可以被收容在測(cè)量容積中。

在美國(guó)專(zhuān)利5907406中，測(cè)量容積由杯形壁部分圍成。然而，這不總是必需的。在測(cè)量容積內(nèi)部，所研究的混濁介質(zhì)部分被匹配介質(zhì)圍繞，從而使得測(cè)量容積內(nèi)部未被一般而言的待成像對(duì)象或者具體而言的混濁介質(zhì)填充的空間填充有匹配介質(zhì)。該匹配介質(zhì)被選擇為以使得匹配介質(zhì)的光學(xué)參數(shù)（比如吸收系數(shù)和散射系數(shù)）與混濁介質(zhì)的相應(yīng)光學(xué)參數(shù)基本相同。以此方式，可以減少在光被耦合到混濁介質(zhì)中和耦合出混濁介質(zhì)之外時(shí)發(fā)生的、由光學(xué)邊界效應(yīng)引起的圖像偽影。而且，匹配介質(zhì)的使用防止了環(huán)繞混濁介質(zhì)的接納容積中的光學(xué)短路的發(fā)生。當(dāng)檢測(cè)到已經(jīng)沿著在接納容積內(nèi)部但在混濁介質(zhì)外部的路徑來(lái)傳播并且因此未被充分散射和衰減的光時(shí)，發(fā)生光學(xué)短路。在這種情況下，不充分散射和衰減的所檢測(cè)的光的強(qiáng)度可以使已經(jīng)通過(guò)穿過(guò)混濁介質(zhì)的通道而被散射和衰減的所檢測(cè)的光的強(qiáng)度變小。