[發(fā)明專(zhuān)利]融合觸覺(jué)傳感和光斷層掃描成像的檢測(cè)裝置與檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810987944.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109044282A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京星頓醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

融合觸覺(jué)傳感和光斷層掃描成像的檢測(cè)裝置與檢測(cè)方法，屬于生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。本發(fā)明包括手持探頭，一個(gè)對(duì)手持探頭進(jìn)行信號(hào)控制、數(shù)據(jù)采集并與計(jì)算機(jī)通訊的控制器，和一個(gè)對(duì)控制器信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、圖像重建和顯示的計(jì)算機(jī)；所述手持探頭包括探頭前蓋，依此設(shè)置的觸覺(jué)傳感器、探頭基座、光電傳感器模塊夾持在與探頭前蓋相配合的第一探頭側(cè)蓋、第二探頭側(cè)蓋之間；第一探頭側(cè)蓋、第二探頭側(cè)蓋之間穿置與光電傳感器模塊連接的光纖。本發(fā)明采用觸覺(jué)傳感器融合光學(xué)散射斷層成像來(lái)檢查生物組織內(nèi)腫瘤的裝置，同時(shí)檢測(cè)組織的物理變化(局部硬度)，和組織的功能變化(供血分布)，融合觸覺(jué)圖像和光學(xué)圖像，以提高對(duì)乳腺腫瘤的檢測(cè)和病癥判斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，尤其涉及一種采用觸覺(jué)(壓力)陣列傳感器、和光斷層掃描成像來(lái)顯示生物組織結(jié)構(gòu)和對(duì)不同光的吸收、散射的雙模式成像裝置，以及基于該裝置的控制和成像方法。該發(fā)明的一個(gè)典型應(yīng)用是對(duì)乳腺腫瘤疾病的檢測(cè)。

背景技術(shù)

在生物組織影像檢查中，如乳腺(乳房)組織，常用檢測(cè)設(shè)備包括乳腺鉬靶X線成像、超聲成像、光學(xué)成像以及核磁共振(MRI)等。其中，乳腺鉬靶X線成像有著較寬泛的檢測(cè)等級(jí)，成像簡(jiǎn)便，具有可重復(fù)性，為目前乳腺癌檢查的新標(biāo)準(zhǔn)。但鉬靶X線成像具有X射線輻射，需要特殊的防護(hù)使用環(huán)境，并且對(duì)致密性的乳腺檢查效果不佳。超聲和核磁共振(MRI)也在乳腺癌診斷過(guò)程中起到補(bǔ)充作用。核磁共振具有明顯的靈敏度優(yōu)勢(shì)，但其使用耗時(shí)而且費(fèi)用高。超聲為最常使用的醫(yī)療影像設(shè)備，適于不同場(chǎng)合的使用，具有成本和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，常用于乳腺癌的檢查。但常規(guī)超聲系統(tǒng)在乳腺檢查的使用，受到了幾方面的局限：一是對(duì)醫(yī)生的識(shí)片技能要求高，另一方面成像缺乏重復(fù)性。臨床上常用的乳腺超聲多為二維B型超聲，這種傳統(tǒng)的超聲成像模式僅能提供乳腺某一斷面的圖像，具有一定的局限性。

乳腺腫瘤檢查的常用臨床方法為醫(yī)生觸診，通過(guò)醫(yī)生的手摸來(lái)感知乳腺內(nèi)部是否有腫塊，這種臨床觸診能夠發(fā)現(xiàn)腫塊，經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生能夠基于腫塊的觸診感覺(jué)來(lái)給出腫塊的特征判斷。基于該原理，美國(guó)產(chǎn)生了兩款產(chǎn)品，一個(gè)是SureTouch，一個(gè)是iBE。基于分布式的壓力傳感器技術(shù)，檢測(cè)組織的應(yīng)力變化，代替人手觸診，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄，這些產(chǎn)品已被臨床證明具有一定的臨床價(jià)值。

光學(xué)成像是基于組織對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的吸收和散射作用，所以檢測(cè)組織的光學(xué)特性就能夠反映被測(cè)組織的功能信息，如血紅蛋白、血氧等，這些信息對(duì)于腫瘤的診斷具有很大的價(jià)值。但因?yàn)楸粶y(cè)組織對(duì)光線的散射作用，光學(xué)成像的空間分辨率較低，導(dǎo)致過(guò)去采用的紅外乳腺成像儀或熱像儀臨床效果欠佳，同時(shí)現(xiàn)行的紅外乳腺成像儀類(lèi)似簡(jiǎn)單的CCD照相，不具備斷層成像，或容積成像的功能，難以從CCD圖像獲取組織內(nèi)部信息，醫(yī)生從紅外影像難以作出診斷，另外這類(lèi)紅外乳腺成像儀也缺乏重復(fù)性，不能與其他影像融合或匹配。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種采用觸覺(jué)傳感器融合光學(xué)散射斷層成像來(lái)檢查生物組織內(nèi)腫瘤的裝置，同時(shí)檢測(cè)組織的物理變化(局部硬度)，和組織的功能變化(供血分布)，融合觸覺(jué)圖像和光學(xué)圖像，以提高對(duì)乳腺腫瘤的檢測(cè)和病癥判斷。

一種觸覺(jué)傳感和光斷層掃描成像的檢測(cè)裝置，包括一個(gè)與被測(cè)組織接觸的手持探頭，一個(gè)對(duì)手持探頭進(jìn)行信號(hào)控制、數(shù)據(jù)采集并與計(jì)算機(jī)通訊的控制器，和一個(gè)對(duì)控制器信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、圖像重建和顯示的計(jì)算機(jī)；所述手持探頭包括探頭前蓋，依此設(shè)置的觸覺(jué)傳感器、探頭基座、光電傳感器模塊夾持在與探頭前蓋相配合的第一探頭側(cè)蓋、第二探頭側(cè)蓋之間；第一探頭側(cè)蓋、第二探頭側(cè)蓋之間穿置與光電傳感器模塊連接的光纖。

特別是，本發(fā)明觸覺(jué)傳感器上靠近探頭前蓋的一側(cè)端面上設(shè)置觸感探測(cè)薄膜，所述觸覺(jué)傳感器上設(shè)置若干個(gè)光纖頭出口、微光探測(cè)器端口，從而在一個(gè)探頭面上集成了兩種信息的探測(cè)。

本發(fā)明光電傳感器模塊包括光探測(cè)器前板，所述光探測(cè)器前板靠近探頭基座的一側(cè)交錯(cuò)設(shè)置若干個(gè)微光探測(cè)器、若干個(gè)光纖接頭，所述光探測(cè)器前板遠(yuǎn)離探頭基座的一側(cè)設(shè)置信號(hào)處理板，所述微光探測(cè)器與所述信號(hào)處理板連接；所述觸覺(jué)傳感器上分別設(shè)置與信號(hào)處理板連接的觸覺(jué)薄膜傳感器上接線端、觸覺(jué)薄膜傳感器下接線端。