一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，包括：第一平移台，用于对第二平移台的高度进行调节；旋转台，用于旋转第二平移台；第二平移台，用于调节光源模块与探测模块的间距；光源模块，用于照射乳腺组织；光源模块，包括光源板，光源板包括第一贴片式探测器和激发光源；压力测量模块，用于监测挤压用户乳腺时的压力大小；探测模块包括探测板，探测板包括第二贴片式探测器；第一贴片式探测器和第二贴片式探测器用于接收经过乳腺组织散射和吸收后的光信号，并将光信号传输至成像设备。由于该系统中光源(多波长发光二极管)和探测器为贴片式器件，因此将光源和探测器排布成高密度系统后不仅能够提高成像质量，也提高了系统的稳定性。系统的稳定性。系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统


[0001]本专利技术属于成像
，具体涉及一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统。

技术介绍

[0002]乳腺癌已成为全球最常见的癌症，严重威胁女性生命健康。NAC(Neoadjuvant Chemotherapy，新辅助化疗)通过术前缩小肿瘤体积来改善手术效果。目前，用于监测NAC的常规影像方法有很多，但对于长期频繁监测NAC时仍存在诸多不足，而DOT(Diffuse Optical Tomography，扩散光学层析成像)凭借着能够提供性价比高、便携性好、无电离辐射以及可频繁监测NAC患者的特点在近年来受到越来越多的重视。
[0003]现有技术中，DOT设备大多采用光纤耦合光源和探测器的结构，采用体积较大的APD(Avalanche Photodiodes，雪崩光电二极管)或PMT(Photomulitiplier Tube，光电倍增管)模块作为探测器，使得设备整体结构复杂、成本昂贵；利用用光纤束连接光开关导光模式，易影响源探各通道一致性。此外，由于光纤的使用和器件的尺寸限制，很难实现高密度DOT设备。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，包括：第一平移台、旋转台、第二平移台、光源模块、探测模块和压力测量模块，所述第一平移台包括沿预设滑轨运动的第一滑块，所述旋转台分别与所述第一滑块及所述第二平移台连接；其中，
[0006]所述第一平移台，用于根据用户的身高对所述第二平移台的高度进行调节；
[0007]所述旋转台，用于在对用户进行多体位测量时，调节所述第二平移台的旋转角度；
[0008]所述第二平移台，用于调节所述光源模块与所述探测模块的间距；
[0009]所述光源模块，用于对用户的乳腺组织进行照射；所述光源模块包括光源板，所述光源板包括多个第一贴片式探测器和多个激发光源；
[0010]所述压力测量模块，用于监测挤压用户乳腺时的压力大小；
[0011]所述探测模块包括探测板，所述探测板包括多个第二贴片式探测器；所述第一贴片式探测器和所述第二贴片式探测器，用于接收经过所述乳腺组织散射和吸收后的光信号，并将所述光信号传输至成像设备。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，还包括光源固定模块，所述第二平移台包括第二滑块，所述光源固定模块包括第一固定板、平行板和第一加强筋；
[0013]所述第一固定板与所述第二滑块连接，所述平行板与所述第一固定板连接，其中，所述第一固定板所在的第一平面与所述平行板所在的第二平面垂直，所述第一加强筋位于所述第一平面及所述第二平面的公共垂直面。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述压力测量模块与所述平行板固定连接、且位于所述平行板远离所述第一固定板的一侧；
[0015]所述压力测量模块包括压力采集模块和多个压力传感器，所述压力传感器用于获取挤压用户乳腺时的压力信号，所述压力采集模块用于将所述压力信号转换为可读的重量信号并输出。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述光源模块还包括第一支架，所述第一支架与所述压力测量模块固定连接；
[0017]在所述第一滑块的运动方向上，所述第一支架位于所述压力测量模块远离所述平行板的一侧，所述光源板位于所述第一支架靠近所述平行板的一侧表面。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述多个激发光源包括M1个贴片式多波长发光二极管和M2个激光二极管，所述第一贴片式探测器为光电二极管；
[0019]其中，所述多波长发光二极管工作于连续波测量模式，所述激光二极管工作于频域测量模式。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述压力传感器为单点式压力传感器；
[0021]所述单点式压力传感器包括在所述第一滑块的运动方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括第一垫片，所述第二表面包括第二垫片，且所述第一垫片与所述第二垫片沿对角设置；
[0022]所述单点式压力传感器通过所述第一垫片与所述平行板连接、通过所述第二垫片与所述第一支架连接。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，还包括探测固定模块，所述第二平移台还包括第三滑块，所述探测固定模块包括第二固定板和第二加强筋，所述探测模块包括第二支架；
[0024]其中，所述第二固定板与所述第三滑块连接，所述第二支架与所述第二固定板连接，其中，所述第二固定板所在的第三平面与所述第二支架所在的第四平面垂直，所述第二加强筋位于所述第三平面及所述第四平面的公共垂直面。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述探测板位于所述第二支架靠近所述第一支架的一侧表面；
[0026]所述多个第二贴片式探测器包括N1个光电二极管和N2个硅光电倍增管，其中，所述N1个光电二极管工作于连续波模式，所述N2个硅光电倍增管工作于频域模式。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，所述光源模块还包括光源驱动模块，所述光源驱动模块包括：恒流源直流模块、ARM模块、直接数字频率合成DDS模块和模拟放大器模块；
[0028]其中，所述ARM模块的输出端分别与所述DDS模块的输入端及所述恒流源直流模块的输入端连接，所述DDS模块的输出端与所述模拟放大器的输入端连接，所述模拟放大器的输出端与所述恒流源直流模块耦合。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，所述恒流源直流模块包括：第一开关K1、电阻R
OUT
、恒流源、可编程电阻器R
SET
和所述电感L1，所述恒流源包括IN端、OUT端和SET端，DDS模块包括：第一电阻R1、电容C1、多个所述激发光源S、多个第二开关K2和多个第二电阻R2；其中，
[0030]K1的第一端与所述恒流源的IN端连接、第二端与电源电压信号端连接，电阻R
OUT
的第一端与所述恒流源的OUT端连接，R
SET
的第一端与所述恒流源的SET端连接，L1的两端分别连接R
OUT
的第二端和R
SET
的第二端，C1的第一端与所述DDS模块的输出端连接、第二端与R1的
第一端连接，所述若干激发光源S的阳极均连接至L1的第二端和R1的第二端，所述若干激发光源S的阴极分别与K2的第一端连接，K2的第二端分别连接R2的第一端，R2的第二端均接地。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0032]本专利技术提供一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，包括：第一平移台、旋转台、第二平移台、光源模块、探测模块和压力测量模块，其中，光源模块包括光源板、且光源板包括多个第一贴片式探测器和多个激发光源，探测模块包括探测板、且探测板包括多个第二贴片式探测器。由于该系统所使用的光源(多波长发光二极管)和探测器为贴片式器件，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，包括：第一平移台、旋转台、第二平移台、光源模块、探测模块和压力测量模块，所述第一平移台包括沿预设滑轨运动的第一滑块，所述旋转台分别与所述第一滑块及所述第二平移台连接；其中，所述第一平移台，用于根据用户的身高对所述第二平移台的高度进行调节；所述旋转台，用于在对用户进行多体位测量时，调节所述第二平移台的旋转角度；所述第二平移台，用于调节所述光源模块与所述探测模块的间距；所述光源模块，用于对用户的乳腺组织进行照射；所述光源模块包括光源板，所述光源板包括多个第一贴片式探测器和多个激发光源；所述压力测量模块，用于监测挤压用户乳腺时的压力大小；所述探测模块包括探测板，所述探测板包括多个第二贴片式探测器；所述第一贴片式探测器和所述第二贴片式探测器，用于接收经过所述乳腺组织散射和吸收后的光信号，并将所述光信号传输至成像设备。2.根据权利要求1所述的站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，还包括光源固定模块，所述第二平移台包括第二滑块，所述光源固定模块包括第一固定板、平行板和第一加强筋；所述第一固定板与所述第二滑块连接，所述平行板与所述第一固定板连接，其中，所述第一固定板所在的第一平面与所述平行板所在的第二平面垂直，所述第一加强筋位于所述第一平面及所述第二平面的公共垂直面。3.根据权利要求2所述的站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，所述压力测量模块与所述平行板固定连接、且位于所述平行板远离所述第一固定板的一侧；所述压力测量模块包括压力采集模块和多个压力传感器，所述压力传感器用于获取挤压用户乳腺时的压力信号，所述压力采集模块用于将所述压力信号转换为可读的重量信号并输出。4.根据权利要求3所述的站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，所述光源模块还包括第一支架，所述第一支架与所述压力测量模块固定连接；在所述第一滑块的运动方向上，所述第一支架位于所述压力测量模块远离所述平行板的一侧，所述光源板位于所述第一支架靠近所述平行板的一侧表面。5.根据权利要求4所述的站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，所述多个激发光源包括M1个贴片式多波长发光二极管和M2个激光二极管，所述第一贴片式探测器为光电二极管；其中，所述多波长发光二极管工作于连续波测量模式，所述激光二极管工作于频域测量模式。6.根据权利要求4所述的站立式乳腺动态扩散光学层析成像系统，其特征在于，所述压力传感器为单点式压力传感器；所述单点式压力传感器包括在所述第一滑块的运动方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱守平，闫强，李志强，沈宇栋，王鑫，曹旭，王艺涵，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：