[發明專利]一種頭箍式腦功能成像儀

有效

• 申請號: 201911000460.3
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110840395B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 程茜;解維婭;張夢嬌;陳盈娜;封婷;張浩南;高雅;吳詩穎;陳一銘;覃宇;趙文丞
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/02;A61B5/145;A61B8/08
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種頭箍式腦功能成像儀，該成像儀包括：圓形耳殼：設有兩個且固定在雙耳外；帶狀測量臂：為長條形柔性曲面帶并貼合顱骨設置，并且在與顱骨接觸的下表面沿臂長方向設有帶狀光發射及透光模塊和帶狀超聲相控陣發射及接收模塊；連接帶：為可伸縮式的彈性連接帶，通過調節長度用以適應不同被試者頭部顱骨外圍，其一端與圓形耳殼連接，另一端與帶狀測量臂連接；主機：用以驅動發射激光和超聲信號，并接收產生的光聲信號和反射回的超聲信號進行成像。與現有技術相比，本發明可固定于頭部，不影響被試者自由移動，減輕其心理負擔，可用于腦部神經網絡活動的檢測與成像等優點。

技術領域

本發明涉及醫學成像領域，尤其是涉及一種頭箍式腦功能成像儀。

背景技術

用于醫學診斷的超聲成像因其非電離輻射、可對解剖結構進行高分辨率成像、價格低廉等優勢在醫學診斷中被廣泛應用。光聲成像是近年來新興發展的一種醫學成像方法，可實現對組織物理化學性質的成像。它結合了純光學成像的高對比度和純超聲學的高穿透性的優點，可以提供高對比度和高軸向分辨率，能獲得組織的血管分布形態與部分功能信息，在血液動力學、腫瘤學等生物醫學臨床診斷和功能成像領域具有廣泛的應用前景。

如果可以實現超聲和光聲的雙模態的同時檢測，進而成像，那么既可以為病灶提供較高分辨率的結構成像，又可以在結構信息的基礎上提供高分辨率和高對比度的組織物理化學性質的功能成像，可以為臨床診斷提供更多的依據。

現有的成像裝置體積過于龐大，操作不太方便，例MRI應用條件較為苛刻，檢查時所有的金屬均不能參與，CT與PET具有放射性，不適用于孕婦或幼兒；且在成像的過程中，大多技術需要保證被試者頭部與探頭不發生相對移動，被試者大多是在麻醉的狀態下進行成像，不能自由活動；目前也缺乏對顱骨內腦部進行超聲、光聲的同時無損檢測的裝置及方法，多為單獨檢測，沒有形成一體化檢測設備，或采用光學方法，只能對大腦皮層進行近紅外腦成像，不能對顱骨內腦部腫瘤進行結構成像以確定腫瘤的位置。

如中國專利CN 104545814A公開了一種動物頭戴式光聲成像裝置，此裝置的缺點是只能對動物腦部進行光聲成像，缺乏組織的物理結構信息；中國專利CN 108056777 A公開了一種測量含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置及近紅外腦成像設備，然而此裝置的缺點是只能對大腦皮層進行近紅外腦成像，不能對顱骨內腦部腫瘤進行結構成像以確定腫瘤的位置。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種頭箍式腦功能成像儀。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種頭箍式腦功能成像儀，該成像儀包括：

圓形耳殼13：設有兩個且固定在雙耳外，用以帶動帶狀測量臂14旋轉至顱骨不同位置，實現整個腦部顱骨全覆蓋成像；

帶狀測量臂14：為長條形柔性曲面帶并貼合顱骨設置，并且在與顱骨接觸的下表面沿臂長方向設有帶狀光發射及透光模塊141和帶狀超聲相控陣發射及接收模塊142，所述的帶狀光發射及透光模塊141通過固定卡槽固定在帶狀測量臂14內，用以向顱骨內發出均勻的脈沖光穿過發射接收帶照射腦部待成像組織區域產生光聲信號，所述的帶狀超聲相控陣發射及接收模塊142通過固定卡槽固定在帶狀測量臂內，用以發射超聲信號穿過發射接收帶照射腦部待成像組織區域，并接收反射回的超聲信號和腦組織產生的光聲信號；

連接帶1：為可伸縮式的彈性連接帶，通過調節長度用以適應不同被試者頭部顱骨外圍，其一端與圓形耳殼13連接，另一端與帶狀測量臂14連接；

主機：通過電纜線依次通過圓形耳殼13和連接帶1分別與帶狀測量臂14中的帶狀光發射及透光模塊141和帶狀超聲相控陣發射及接收模塊142連接，用以驅動發射激光和超聲信號，并接收產生的光聲信號和反射回的超聲信號進行成像。