[實用新型]近紅外乳腺血氧功能檢測儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020000245.1
• 申請日: 2010-01-06
• 公開（公告）號: CN201759563U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑新民;張宓;陳晶鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 鮑新民;陳晶鑫
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及醫(yī)用診斷設(shè)備，特別是一種近紅外乳腺血氧功能檢測儀。?

背景技術(shù)

乳腺癌已經(jīng)成為全球女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，我國乳腺癌的發(fā)病率和死亡率都呈迅猛上升態(tài)勢，這在大中城市如上海，尤為突出。據(jù)權(quán)威醫(yī)學(xué)資料統(tǒng)計，全球每13分鐘，就有一人死于乳腺癌，乳腺癌已經(jīng)成為嚴重威脅女性健康的重要疾病。隨著發(fā)病增加，死亡率也在明顯上升。?

只有早發(fā)現(xiàn)、早治療才能有效降低乳腺癌的死亡率。這就涉及到適齡婦女的乳腺普查問題；現(xiàn)有的普查手段都有這樣或那樣的問題，這就要求有一種廉價(不管是設(shè)備購置還是使用)、無創(chuàng)、有效的檢測手段。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型為解決上述問題提供了一種檢測手段。?

本實用新型的技術(shù)基礎(chǔ)如下：?

自從Judah?Folkman?1971年首次發(fā)表相關(guān)學(xué)說以來，新血管生成已被公認為是發(fā)生在健康組織和疾病組織上的關(guān)鍵生物過程。在正常情況下，新血管生成對于再生、胚胎發(fā)育和傷口修復(fù)是必須的，并?且復(fù)雜的新血管生成過程維持著微妙的平衡。但是，當這種平衡發(fā)生傾斜時就會產(chǎn)生太多或太少的新血管生成，從而導(dǎo)致不同的病理狀態(tài)，如癌癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及冠狀動脈疾病等。?

從實驗研究表明，任何腫瘤生長到2mm大小時，必須形成新生血管滋養(yǎng)腫瘤，才能保持繼續(xù)生長。惡性組織的新生血管表現(xiàn)出“獨特的血管形態(tài)”和“新血管生成特征”。檢測這一特征，并可用于幫助診斷惡性組織是否存在。?

腫瘤新血管生成的這種獨特特征與良性狀態(tài)下簡單的炎癥很不相同：?

1.高密度及高血含量：為腫瘤提供養(yǎng)分的血管比正常組織的血管更多、更密。通過使用血管成像技術(shù)對幾組乳腺癌進行成像，F(xiàn)eldman和Watt分別證實了乳腺癌中存在著特殊的血管分布。Wells使用超聲得出了同樣的結(jié)論。致力于研究腫瘤形成機理的Folkman的研究結(jié)果也從不同的角度驗證了這些特殊的血管分布。Weidner的實驗組織學(xué)也支持這個結(jié)論，腫瘤，特別是癌變腫瘤周圍的微血管密度與其它地方相比是最大的。?

2.高氧消耗及光傳播衰減：由于腫瘤快速生長比正常組織需要更多的氧，為供養(yǎng)腫瘤而生成的血管所攜帶血氧的消耗量就會相當大。此外，不帶氧血具有光傳播衰減特性，可以用多種技術(shù)檢測到。?

前文已敘述，與惡性病變發(fā)展相關(guān)的血管分布是與正常組織的血?管分布不同的。當發(fā)生惡性腫瘤時，血管會增多，血液含量也會增高；癌組織是消耗氧的，氧含量會呈現(xiàn)低氧狀態(tài)。多名研究者發(fā)現(xiàn)乳內(nèi)脂肪組織對波長600-1100nm光很少吸收。腺體、纖維結(jié)締組織輕度吸收，含血量高的組織包括血管大量吸收，形成不同程度的灰影。血液內(nèi)含物(脫氧血紅蛋白)也會影響乳腺組織中的透射率(光譜吸收)。?

通過評估我們發(fā)現(xiàn)，可以檢測這種差異，并得到血液含量的動態(tài)變化和脫氧血紅蛋白的變化。這兩種變化通常在惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)，也是腫瘤新血管生成的獨特的生物標記。?

近紅外光研究新生血管供血量和血氧含量的技術(shù)在國內(nèi)外均有報道，陸續(xù)開發(fā)出多款用于臨床診斷的產(chǎn)品，其技術(shù)成熟，檢測方法可靠。通過先進的圖像處理技術(shù)，分析得到動態(tài)的生理變化，即惡性病變特征的動態(tài)變化過程，可提供豐富的病理圖像信息，輔助醫(yī)生作出早期診斷。?

本實用新型的技術(shù)方案如下：?

近紅外乳腺血氧功能檢測儀由近紅外探頭、信號采集系統(tǒng)、計算機后處理系統(tǒng)及與之配套的資料顯示、貯存、輸出等設(shè)備組成。?

組織中毛細血管受到壓迫時會發(fā)生短暫循環(huán)障礙。利用機械擠壓的方式使乳腺組織血液循環(huán)減緩，放大乳腺組織代謝中的血氧含量變化。擠壓的壓力為15mmhg，遠小于鉬靶檢查的夾持力度，不會對被檢查者造成不適。?

用660nm及850nm兩組紅外LED探頭照射乳腺組織，并通過輪狀?濾光片切換裝置得到660nm透射圖像和850nm透射圖像。?

信號采集系統(tǒng)采用單色冷CCD，靈敏度高，暗電流小。每秒分別采集1張660nm圖像和850nm圖像，連續(xù)采集1分鐘時間，并通過計算機后處理系統(tǒng)分析。?

紅外LED探頭和信號收集系統(tǒng)可在100cm～150cm上調(diào)節(jié)高低位置，以適應(yīng)不同高度的被檢查者。?