[其他]激光胃癌診斷儀

無效

• 申請號: 87210279
• 申請日: 1987-07-18
• 公開（公告）號: CN87210279U
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發明（設計）人: 湯卓然;宮明宣;白玉白;王金堆;田珂;李鐵津;劉志廣;馬榮久;張麗芳
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00
• 代理公司: 吉林大學專利事務所
• 代理人: 劉喜生,張凱軍

本發明屬于激光胃癌診斷儀。癌癥早期診斷一直是各國科學家十分關心和致力于攻克的重大課題。根據醫學、生物學、物理和化學的綜合分析，我們認為癌組織部分的新陳代謝會加快，代謝產物一定會在人體的相應部位明顯增多。因此，胃癌患者胃液中應含有較高濃度的胃癌特征代謝物。胃癌是發病率較高的癌病之一，胃液容易取樣，便于研究。在此背景和基本思想指導下，經近一年的反復實驗證實了上述想法的正確性，并據此研制成了激光胃癌診斷儀。

根據我們的研究結果，胃部有癌變的病人的空腹胃液經嚴格處理后主要存在一些直徑在幾十個nm的較均勻的球狀物質，被確認是雙層類脂膜球體。胃癌病人胃液中所含球體濃度較正常人高，因此用最簡便方法檢測球體濃度可以給出診斷胃癌的特征信息。當然用電子顯微鏡可達此目的，但由于周期長，操作復雜，成本高造成普及應用困難。鑒于上述情況，在進行大量調研之后我們采用了激光散射的方法研制成此儀器并進行球體濃度直接測定，從而判斷是否患癌以及推測患者的病變情況。經臨床使用、測試了155例患者的胃液，其獨立診斷結果與臨床確診結果對照表明，正確率高達94％不出現假陰性，無一漏診。本機工作穩定、可靠，體積小、重量輕、操作方便、成本很低。因此，激光胃癌診斷儀具有臨床使用價值。

儀器由光學和電子學兩大部分組成。

整體框圖見附圖一。

1、光學部分：

光源：采用He－Ne激光器。這是由于它有足夠的單色強度，可以使儀器結構簡化，易于調整，測量誤差小。另外它的發射波長為6328，不會因為光源波長過短引起熒光干擾或波長過長散射效率降低而引起信號／噪聲比值下降。而且較高的光強和合適的波長使接收器的選擇比較容易。

當然用其它種類光源如氙燈、汞燈、鈉燈、白熾燈等加濾光片或LED也可以工作。我們也做了這類儀器，但它要求采用配接高增益放大器的光電倍增管，成本較高，操作要求嚴格。

接收器：選用3DU類硅光敏三極管。接收靈敏度及其它性能可滿足本儀器用激光器做光源時的要求，供電簡單，無光老化，便于安裝調整。對于采用其它光源的儀器則需用光電倍增管作為接收器，以提高對弱光的探測靈敏度。

光路：本儀器測量的是樣品的瑞利散射光。基本光路詳見附圖二。激光束（或一般光束）射入樣品池經樣品散射后被位于正交方向的光接收器探測，散射光強大小反映了代謝產物的濃度。

本儀器后可用微計算機數據處理，其光路可參見附圖三。利用光調制器將激光器直接光信號和樣品散射信號分別分時送入計算機系統，進行數據處理。

2、電子學部分：

電子學部分主要由放大器、電源、微處理機三部分組成。

放大器：對放大器的基本要求是線性好，飄移小，要與探測器良好匹配并有合適的增益以推動顯示器或滿足微機所要求的信號電平。原理框圖見附圖四。

其中匹配放大器見附圖五。按圖中方式連接，據推導放大器輸出電壓U與光接收器接到的光強I之間成正比關系。因此，能保證測量的準確性。緩沖放大器是由普通運算放大器構成的可變增益放大器，其作用是與前級輸出阻抗匹配，并提供一定輸出電平以推動指示器或配合微機系統。

電源：由兩部分組成。放大器、微機電源和激光器電源。前者直接利用三端集成穩壓器。激光器電源為一高壓恒流電源，直接采用倍壓整流。電阻恒流的簡易型激光電源。

微處理機：診斷結果數據處理專用微機系統見附圖六或附圖七。

由放大器送來的分時電信號經A／D（模擬／數字轉換器）變成數字量分別存在RAM（隨機存儲器）中，CPU（中心處理器）按ROM（只讀存儲器）中的固化程序對上述信號進行減法、除法和求平均值運算后在LED（發光二極管）上顯出十分精確的結果。并可以在PRINTER（打印機）上打出診斷報告。使用極為簡便。鍵盤可以用來輸入各種有關參數。當然也可以用單片計算機代替附圖六中虛線右面的部分見附圖七。

用微機處理信號的過程中，減法可消除放大器零點飄移，除法可消除光源散射信號的低頻波動，平均值運算則可消去高頻波動，提高信／噪比，保證測量結果十分精確。

樣品處理方法：將患者的清晨空腹胃液取出后用濾紙過濾，瀘液存放在冰箱中待查。

儀器使用方法：接上市電，合上總電源開關，在樣品室全暗時調節儀器零點。打開激光器調節電流至5mA，用標準樣品按表盤刻線校準靈敏度便可測量。表盤上分成不同區域以確認診斷結果。

技術指標

1）靈敏度：一次蒸餾水指針偏五格

2）重復性≤±3％

3）使用環境條件：

溫度：5℃－40℃