[實(shí)用新型]前列腺光聲掃描成像內(nèi)窺水浸式長焦區(qū)聚焦式超聲換能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120039404.3
• 申請日: 2011-02-15
• 公開（公告）號: CN202005763U
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李暉;謝文明;李志芳;蔡堅(jiān)勇;吳怡;曾志平;李建軍;謝樹森
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及人體前列腺光聲檢測裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在前列腺檢測方法主要是：直腸指檢結(jié)合血清PSA檢查，必要時(shí)進(jìn)行直腸前列腺B超檢查。直腸指檢指的是醫(yī)生用手指經(jīng)肛門來觸摸患者的前列腺，通過指端感覺來判斷前列腺是否有硬結(jié)節(jié)，只能檢查出25％的前列腺癌。血清PSA號稱是前列腺癌特異性腫瘤指標(biāo)，一般以PSA值大于4ng/ml作為前列腺篩查的臨界值，但是PSA值升高并非意味著一定患前列腺癌，因?yàn)榱夹栽錾薄⒙郧傲邢傺祝蹦c指檢，甚至騎車(相當(dāng)于前列腺按摩)以及直腸前列腺B超檢查等都會引起血清PSA增高。由于前列腺組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，經(jīng)直腸的超聲探察只能觀察前列腺整體尺寸和位置，并不能確定藏在其中的惡性腫瘤的大小和位置。因此，如果發(fā)現(xiàn)可疑的異常，則需要進(jìn)行前列腺穿刺活檢術(shù)。活檢可以提供確定的癌病理診斷信息，一般不會產(chǎn)生假陽性，是目前所有癌癥包括前列腺癌癥檢查的金標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)的活檢雖然排除了假陽性，但也會產(chǎn)生顯著的假陰性。一般單次穿刺的檢出率只有60～70％，而且穿刺取得的前列腺組織并不能代表整個(gè)前列腺組織。因此，在可疑不能排除的情況下，需要進(jìn)行重復(fù)穿刺，直到癌檢出(陽性)為止或在陰性結(jié)果情形下繼續(xù)嚴(yán)密監(jiān)測隨訪直腸指檢、血清PSA檢查以及直腸前列腺B超檢查。直腸超聲引導(dǎo)的活檢?技術(shù)雖然已經(jīng)有很大的改善，但仍有較大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閲@前列腺的是成串的神經(jīng)和血管束，如果在穿刺活檢診斷中損傷其神經(jīng)，將有可能引起男性勃起功能障礙。另外，穿刺活檢還有可能引起感染和出血不止等并發(fā)癥，甚至可引起癌的轉(zhuǎn)移。因此，新型無損的而且有效的前列腺檢測方法，猶為緊迫和十分重要。這正是本實(shí)用新型的意義之所在。

眾所周知，人體組織的光學(xué)性質(zhì)與其病理狀態(tài)緊密相關(guān)，如：快速增長的惡性腫瘤需要大量的血液供應(yīng)，前列腺腫瘤也是如此，結(jié)果總是含血豐富。血液中含有血紅蛋白，血液吸收近紅外光要比其它組織強(qiáng)，光學(xué)探測方法的對比度要比通常超聲檢測方法高的多，組織的光譜信息可以提供有價(jià)值的診斷依據(jù)。另外，光學(xué)的方法和兼有設(shè)備成本低和患者免受電離輻射(如X-射線)危害的優(yōu)勢。因此，多年來生物組織的光學(xué)的診斷手段受到國內(nèi)外學(xué)者所深切關(guān)注。但是，單純的光學(xué)成像因?yàn)榻M織對光的強(qiáng)散射，導(dǎo)致探測深度不足，分辨率不高。于是，在1880年就由Bell發(fā)現(xiàn)并加以應(yīng)用的光聲效應(yīng)，被用來進(jìn)行組織功能成像，并已成為一種新興的無損醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。簡單來說，光聲成像是一種結(jié)合光學(xué)與超聲技術(shù)的組織成像技術(shù)。該技術(shù)以光致超聲的物理效應(yīng)為基礎(chǔ)，通過檢測光聲信號來反映組織體的光能量吸收的差異；因此光聲成像技術(shù)很好的結(jié)合了光學(xué)和超聲這兩種成像技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)。首先，由于探測的是超聲信號，所以該技術(shù)克服了純光學(xué)成像技術(shù)在成像深度與分辨率上不可兼得的不足。其次，光聲技術(shù)的圖像差異來源于組織體光學(xué)吸收的不同；這能夠有效地克服純超聲成像技術(shù)在軟組織對比度和功能性方面的缺陷。因此，光聲技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對組織體較大深度的高分辨率、高對比度的功能成像。

近年，國際上約有10個(gè)研究小組從事光學(xué)與超聲技術(shù)相結(jié)合的前列腺癌的診斷研究，迄今只有大約有20篇左右的前列腺光聲成像的論文在會議上報(bào)道或在雜志發(fā)表。這些針對前列腺的光聲成像方案，雖然多局限于仿真模型的驗(yàn)證，但都充分地肯定了光學(xué)與超聲結(jié)合的成像優(yōu)勢，即：兼顧了足夠高的對比靈敏度、深的探測深度與以及亞毫米的分辨率。不過，這些方案都無例外地使用計(jì)算機(jī)層析技術(shù)路線并以直腸作為脈沖光激勵(lì)和超聲檢測場所，因直腸空間狹小而使用超聲探測陣列來采集較弱的光聲信號，從而造成這些方案中超聲檢測及因前列腺解剖位置復(fù)雜性產(chǎn)生的圖象重建的艱巨性，并由此影響到臨床上應(yīng)用的可行性。

公開文獻(xiàn)所披露的動物前列腺檢測方法是：將動物解剖取樣，而后對前列腺進(jìn)行激光直接輻照或是光纖端面輻照，光纖端面輻照是指光纖端頭的端面發(fā)射出光線進(jìn)行單方向輻照，而后前列腺組織體吸收光能產(chǎn)生熱彈性膨脹，從而產(chǎn)生超聲波，再用陣列式超聲換能器接收超聲波信號，而后換能器將信號傳輸給數(shù)據(jù)采集卡(A/D轉(zhuǎn)換器)進(jìn)行模擬信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)處理成像。陣列式超聲換能器有醫(yī)用體外與醫(yī)用體內(nèi)換能器之分。當(dāng)前這些方法還局限于仿真模型的驗(yàn)證，但也都充分地肯定了光學(xué)與超聲結(jié)合的成像優(yōu)勢。