[發明專利]基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像設備及方法

有效

• 申請號: 201811589166.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109498060B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 曹正文;李俊衡;方亮;李倫;李建坤;羅昕維;閆麗;羅迒哉
• 申請（專利權）人: 西北大學;西安艾迪愛激光影像股份有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B5/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

本發明公開的基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像設備，包括俯臥床組件和控制終端；還包括圍繞固定外殼旋轉及升降的驅動組件，驅動組件上固定有激光發射器和激光接收器，驅動組件上還固定有超聲波探頭，激光發射器、激光接收器以及超聲波探頭處于同一水平面，驅動組件、激光發射器和激光接收器共同連接于控制終端。本發明還公開一種利用上述乳腺成像設備的成像方法，通過訓練樣本集后利用回歸模型對超聲波圖像和CTLM圖像進行回歸測試，融合得到每一個像素屬于腫瘤區域的概率圖。本發明通過融合生成的每個像素屬于腫瘤區域的概率圖幫助醫生在兩個原始圖像中盡快定位可能的腫瘤區域，提高醫生診斷效率和準確率。

技術領域

本發明屬于醫學掃描成像技術領域，具體涉及一種基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像設備，還涉及利用該乳腺成像設備進行乳腺掃描成像的方法。

背景技術

近年來乳腺癌及惡性乳腺疾病發病率一直呈上升趨勢，嚴重威脅女性的身心健康，已成為社會關注的重大公共衛生問題。因此關于乳腺相關疾病的早期篩查以及綜合治療工作愈發重要。目前乳腺相關疾病的診斷檢測手段為超聲波成像檢查和CTLM檢查。

超聲波成像的基本原理是：向人體發射一組超聲波，按一定的方向進行掃描。根據監測其回聲的延遲時間、強弱就可以判斷臟器的距離及性質。超聲波成像關鍵部件是超聲探頭，其內部有一組超聲換能器，是由一組具有壓電效應的特殊晶體制成。當探頭獲得激勵脈沖后發射超聲波，經過一段時間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號，探頭接收回來的回聲信號經過濾波，對數放大等信號處理，經過電子電路和計算機的處理，形成超聲波圖像。

CTLM(計算機斷層掃描激光乳腺成像)則是利用激光對乳房進行斷層掃描，采用擴散光層析成像技術，提供高分辨率的乳房攝影，形成乳房組織三維視圖連續的橫斷層影像。CTLM采用波長為808nm的激光束進行掃描。在此波長下，乳腺中的脫氧血紅蛋白和氧合血紅蛋白的吸收系數相同且較高，而水及脂肪的吸收系數較低，據此可清楚的區別出血管區域和非血管區域。

由于物理規則的約束，上述單一成像技術僅能獲得乳腺組織某個側面的信息，無法全面反映醫生診斷所需的圖像信息。如果利用不同的方法進行多次單獨檢測，一方面檢測時間長，花費成本高；另一方面不同的成像方法所得到的數據無法對準，難以形成有效數據，這對提升診斷準確率作用不大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像設備，解決了現有的乳腺成像技術無法全面反映診斷所需圖像信息的問題。

本發明的目的還在于提供一種基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像方法，利用回歸模型融合超聲波圖像和CTLM圖像生成圖像為腫瘤區域的概率圖，提高診斷準確率。

本發明所采用的一種技術方案是：基于CTLM與超聲波技術的乳腺成像設備，包括俯臥床組件和控制終端，所述俯臥床組件上設有乳房掃描用通孔，所述通孔下端活動連接有固定外殼，所述固定外殼與乳房形狀相適應；

所述控制終端包括依次相連的訓練器、人工智能回歸器和控制器，

還包括圍繞所述固定外殼旋轉及升降的驅動組件，所述驅動組件上固定有激光發射器和激光接收器，所述激光發射器和激光接收器位于所述固定外殼相對的兩側，所述驅動組件上還固定有超聲波探頭，所述激光發射器、激光接收器以及超聲波探頭處于同一水平面，所述驅動組件、激光發射器和超聲波探頭共同連接于控制器，所述訓練器用于對乳房的超聲波圖像和CTLM圖像進行訓練識別得出辨別圖像腫瘤區域的回歸模型，所述控制器用于控制所述驅動組件、激光發射器、激光接收器以及超聲波探頭工作并獲取對應的超聲波圖像和CTLM圖像，所述人工智能回歸器用于根據所述回歸模型對所述超聲波圖像和CTLM圖像進行回歸測試得到腫瘤區域的概率圖。

本發明的特點還在于，

所述固定外殼為透紅外亞克力制成的塑料外殼。

所述激光發射器為808nm激光發射器，所述激光接收器為808nm激光接收器。