近红外乳腺血氧功能检测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及医用诊断设备，特别是一种近红外乳腺血氧功能检测仪。包括近红外探头、信号采集系统、计算机后处理系统及与之配套的资料显示、贮存、输出等设备。信号采集系统连续采集受挤压乳腺组织６６０ｎｍ和８５０ｎｍ图像１分钟，并提供给计算机后处理系统分析。通过分析得到的乳腺血氧变化图像，可对乳腺病变，病变位置和治疗情况等提供可靠依据。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医用诊断设备，特别是一种近红外乳腺血氧功能检测仪。
技术介绍
乳腺癌已经成为全球女性发病率最高的恶性肿瘤，随着国民经济发展和人民生活 水平提高，我国乳腺癌的发病率和死亡率都呈迅猛上升态势，这在大中城市如上海，尤为突 出。据权威医学资料统计，全球每13分钟，就有一人死于乳腺癌，乳腺癌已经成为严重威胁 女性健康的重要疾病。随着发病增加，死亡率也在明显上升。只有早发现、早治疗才能有效降低乳腺癌的死亡率。这就涉及到适龄妇女的乳腺 普查问题；现有的普查手段都有这样或那样的问题，这就要求有一种廉价(不管是设备购 置还是使用)、无创、有效的检测手段。
技术实现思路
本技术为解决上述问题提供了 一种检测手段。本技术的技术基础如下自从Judah Folkman 1971年首次发表相关学说以来，新血管生成已被公认为是发 生在健康组织和疾病组织上的关键生物过程。在正常情况下，新血管生成对于再生、胚胎发 育和伤口修复是必须的，并且复杂的新血管生成过程维持着微妙的平衡。但是，当这种平 衡发生倾斜时就会产生太多或太少的新血管生成，从而导致不同的病理状态，如癌症、风湿 性关节炎以及冠状动脉疾病等。从实验研究表明，任何肿瘤生长到2mm大小时，必须形成新生血管滋养肿瘤，才能 保持继续生长。恶性组织的新生血管表现出“独特的血管形态”和“新血管生成特征”。检 测这一特征，并可用于帮助诊断恶性组织是否存在。肿瘤新血管生成的这种独特特征与良性状态下简单的炎症很不相同1.高密度及高血含量为肿瘤提供养分的血管比正常组织的血管更多、更密。通 过使用血管成像技术对几组乳腺癌进行成像，Feldman和Watt分别证实了乳腺癌中存在着 特殊的血管分布。Wells使用超声得出了同样的结论。致力于研究肿瘤形成机理的Folkman 的研究结果也从不同的角度验证了这些特殊的血管分布。Weidner的实验组织学也支持这 个结论，肿瘤，特别是癌变肿瘤周围的微血管密度与其它地方相比是最大的。2.高氧消耗及光传播衰减由于肿瘤快速生长比正常组织需要更多的氧，为供养 肿瘤而生成的血管所携带血氧的消耗量就会相当大。此外，不带氧血具有光传播衰减特性， 可以用多种技术检测到。前文已叙述，与恶性病变发展相关的血管分布是与正常组织的血管分布不同的。 当发生恶性肿瘤时，血管会增多，血液含量也会增高；癌组织是消耗氧的，氧含量会呈现低 氧状态。多名研究者发现乳内脂肪组织对波长600-1100nm光很少吸收。腺体、纤维结缔组 织轻度吸收，含血量高的组织包括血管大量吸收，形成不同程度的灰影。血液内含物(脱氧血红蛋白)也会影响乳腺组织中的透射率(光谱吸收)。通过评估我们发现，可以检测这种差异，并得到血液含量的动态变化和脱氧血红 蛋白的变化。这两种变化通常在恶性肿瘤中发现，也是肿瘤新血管生成的独特的生物标记。近红外光研究新生血管供血量和血氧含量的技术在国内外均有报道，陆续开发出 多款用于临床诊断的产品，其技术成熟，检测方法可靠。通过先进的图像处理技术，分析得 到动态的生理变化，即恶性病变特征的动态变化过程，可提供丰富的病理图像信息，辅助医 生作出早期诊断。本技术的技术方案如下近红外乳腺血氧功能检测仪由近红外探头、信号采集系统、计算机后处理系统及 与之配套的资料显示、贮存、输出等设备组成。组织中毛细血管受到压迫时会发生短暂循环障碍。利用机械挤压的方式使乳腺组 织血液循环减缓，放大乳腺组织代谢中的血氧含量变化。挤压的压力为15mmhg，远小于钼靶 检查的夹持力度，不会对被检查者造成不适。用660nm及850nm两组红外LED探头照射乳腺组织，并通过轮状滤光片切换装置 得到660nm透射图像和850nm透射图像。信号采集系统采用单色冷CCD，灵敏度高，暗电流小。每秒分别采集1张660nm图 像和850nm图像，连续采集1分钟时间，并通过计算机后处理系统分析。红外LED探头和信号收集系统可在IOOcm 150cm上调节高低位置，以适应不同 高度的被检查者。660nm的图像描述了含氧血红蛋白的分布，随着时间的增加，含氧血红蛋白变成脱 氧血红蛋白，即可被850nm图像所描述。在正常组织中，660nm第一幅图像与850nm最后一 副图像一致，有清晰可见的血管影像。若毛细血管分布异常，会产生块状阴影。在癌组织中， 代谢异常活跃，660nm和850nm图像中块状阴影会典型的表现为逐渐加深，即含氧血红蛋白 快速被消耗，变成脱氧血红蛋白。软件系统可对高度怀疑区域标记颜色，以突出显示，并通 过经验公式，定量描述其氧含量的变化。由此可诊断出正常组织，良性肿瘤组织和恶性肿瘤组织。图像结果保留在计算机中，并通过双硬盘系统备份，也可通过光盘归档。可随时调 阅，复查。并可通过打印机输出诊断报告，供临床医生分析。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是系统结构示意图图中1.660nm及850nm LED探头，2.机械压迫夹具，3.信号采集系统滤光片切 换装置及单色冷(XD，4.显示器，5.打印机，6.计算机后处理系统。具体实施方式在图1中，660nm及850nm LED探头(1)位于机械压迫夹具⑵上方，由滤光片切 换装置及单色冷CCD组成的信号采集系统(3)位于机械压迫夹具(2)下方。计算机后处理系统及与之配套的资料显示、贮存、输出等设备由显示器(4)，打印4机(5)，计算机后处理系统(6)组成。组织中毛细血管受到压迫时会发生短暂循环障碍。利用机械压迫夹具(2)挤压的 方式使乳腺组织血液循环减缓，放大乳腺组织代谢中的血氧含量变化。用660nm及850nm两组红外LED探头(1)照射乳腺组织，并通过轮状滤光片切换 装置得到660nm透射图像和850nm透射图像。信号采集系统(3)采用单色冷CCD，灵敏度高，暗电流小。每秒分别采集1张660nm 图像和850nm图像，连续采集1分钟时间，并通过计算机后处理系统分析。红外LED探头(1)和信号收集系统(3)可在IOOcm 150cm上调节高低位置，以 适应不同高度的被检查者。图像结果保留在计算机中，并通过双硬盘系统备份，也可通过光盘归档。可随时调 阅，复查。并可通过打印机输出诊断报告，供临床医生分析。权利要求近红外乳腺血氧功能检测仪，包括位于机械压迫夹具上部的660nm及850nm两组红外LED探头，位于机械压迫夹具下部的由滤光片及单色冷CCD组成的信号采集系统，计算机后处理系统及与之配套的资料显示、贮存、输出等设备组成。2.根据权利要求1所述近红外乳腺血氧功能检测仪，其特征在于使用660nm及850nm 两组红外LED探头，并通过信号采集系统得到乳腺组织近红外透射图像。3.根据权利要求1或2所述近红外乳腺血氧功能检测仪，其特征在于使用机械压迫夹 具固定并挤压乳腺组织。4.根据权利要求1或2所述近红外乳腺血氧功能检测仪，其特征在于使用信号采集系 统连续采集1分钟图像，得到随时间变化的血氧图像。专利摘要本技术涉及医用诊断设备，特别是一种近红外乳腺血氧功能检测仪。包括近红外探头、信号采集系统、计算机后处理系统及与之配套的资料显示、贮存、输出等设备。信号采集系统连续采集受挤压乳腺组织660nm和850nm图像1分钟，并提供给计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
近红外乳腺血氧功能检测仪，包括位于机械压迫夹具上部的６６０ｎｍ及８５０ｎｍ两组红外ＬＥＤ探头，位于机械压迫夹具下部的由滤光片及单色冷ＣＣＤ组成的信号采集系统，计算机后处理系统及与之配套的资料显示、贮存、输出等设备组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍新民，张宓，陈晶鑫，
申请(专利权)人：鲍新民，陈晶鑫，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]