[實用新型]一種乳腺癌診斷設備的圖像獲取系統

有效

• 申請號: 201420843584.4
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN204468040U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 寧波杜比醫療科技有限公司;杜比國際公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王曉峰

技術領域

????本實用新型屬于醫療器械領域，具體涉及一種用于診斷乳腺癌的專用設備。

背景技術

在科技界，新血管生成的過程已經證明是與大多數癌癥的生長和發展有直接的關聯，同時它還與其他70多種人類疾病有著密切聯系。

新血管生成是發生在健康組織和疾病組織上的關鍵生物過程。在正常情況下，新血管生成對于再生、胚胎發育和傷口修復是必須的。在上述情況下，復雜的新血管生成過程維持著微妙的平衡。這種平衡是由多種新血管生成刺激生長因子、心血管抑制劑、細胞集合分子、細胞外基質和其他調節因子共同作用完成的。但是，當這種平衡被破壞時就會產生太多或太少的新生血管，從而導致不同的病理狀態，如癌癥、風濕性關節炎以及冠狀動脈疾病等。像所有細胞一樣，初期的腫瘤細胞需要連續不斷的養分和氧氣的供應，并排泄廢棄物。腫瘤在很小的狀態(大約直徑1mm左右)時，通過細胞膜就足以提供養分和排泄廢物。當腫瘤直徑生長超過1mm時，腫瘤細胞就必須像其周圍的健康組織一樣，生成它們自己的供血系統。腫瘤的形成有一個漸進的過程，是細胞發生多次基因突變并積累的結果。隨著這些異常突變發生積累，由量變到質變，細胞逐漸獲得了惡性腫瘤細胞的特性，即增強的繁殖能力，侵犯性轉移能力等。在癌瘤沒有侵犯周圍組織，遠處轉移前，用局部治療手段，配合全身治療，可使大多數(90%以上?)癌瘤得到根治。

由于乳腺組織相對均勻的低吸收光學特性以及癌變組織血管新生效應所提供的顯著的光學對比度機制，如血紅蛋白濃度升高和血氧飽和度降低等，光學乳腺層析技術在靈敏度、特異性和安全性等方面較X射線、磁共振和超聲等傳統解剖成像模態具有潛在的綜合優勢．現有的各種光學診斷方法大多僅對組織體的光學或熒光特性成像：如血氧擴散光學層析能夠原理上獲得用于判別組織良惡程度的本征生理特征，但由于其逆問題嚴重的病態性和所依賴內源性對比度的有限性，該方法在實際應用中存在精度不足和偽像干擾大的缺點；熒光擴散光層析依賴熒光劑在病變與正常組織間藥代動力學性能的顯著差異所提供的外源性對比度增強(?2～?4倍)機制，能更為可靠地獲取腫瘤位置信息，但無法獲得組織體的本征生理特征。

正常的細胞組織中交織著密實的毛細血管網。毛細血管由內皮細胞構成，負責供應養分、排出廢物。當細胞缺氧時，細胞組織就會釋放出新血管生長因子，例如血管內皮生長因子(VEGF)和堿性成纖維生長因子(bFGF)，刺激血管內皮細胞繁殖并形成新的毛細血管。某些腫瘤細胞也像正常細胞一樣，具有分泌新血管生長因子的能力，因而可以從鄰近組織中吸引內皮細胞，并導致內皮細胞繁殖。通過促使腫瘤內毛細血管的生長，腫瘤細胞可以直接從血液中獲取含有豐富養分和氧氣供腫瘤細胞生長發展，并將其排泄廢物的通過新生血管系統輸送出去，腫瘤細胞也因此迅速生長同時廣泛擴散。醫生可以通過觀察腫瘤標本是否存在致密性毛細血管網來判斷腫瘤的發育階段，并預測其未來的發展過程。腫瘤的新血管生成過程如下：

(i)?初始階段：病變組織(腫瘤)生成并釋放新血管生長因子，并且將這些生長因子擴散到周圍的組織中。

(ii)血管內皮細胞增殖和侵入階段：新血管生長因子附著在附近血管內皮細胞的感受器上。在血管內皮細胞內部，信號從細胞表面向細胞核發送，細胞開始產生新的分子，包括酶。酶將環繞血管的外殼樣的細胞基質溶解出一個小洞。血管內皮細胞開始分裂繁殖，并通過溶洞向腫瘤方向生長遷移。稱為粘附分子或細胞整合素(αvβ3和αvβ5)的特殊分子，幫助向前拉伸血管芽尖端。一種稱為基質金屬蛋白酶，能夠溶解萌發血管前端的組織，隨著血管的擴張，組織就被改造為環繞血管的形狀。萌發的血管內皮細胞環繞構成血管管道，各個血管管道連接起來形成完整的血管環以循環血液。

(iii)血管成熟階段：特殊肌細胞的生成能夠為新生成的血管管道提供結構化支撐，使新血管的生長保持穩定。血液開始在新生成的血管內流動。這些新血管就是腫瘤賴以生存的含豐富養分和血液的結構，使得腫瘤能夠迅速生長并在體內擴散。沒有這個環境，新生的腫瘤組織將局限在大約的1立方毫米的范圍之內，因為缺少養分輸送和廢物排出循環系統而被細胞自身的排泄物包圍而窒息消亡。

惡性組織的新生血管有常見的共有特征。這些特征包括“獨特的血管形態”和“新血管生成特征”。動態光學成像儀可以檢測到這一特征，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特征與良性狀態下簡單的炎癥很不相同，具有如下腫瘤新血管生成的特征：