[发明专利]早期乳腺癌无损普查成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学测量和医疗器械技术领域，具体涉及一种早期乳腺癌无损 普查成像系统。

背景技术

乳腺癌是是一种严重影响妇女身心健康甚至危及生命的最常见恶性肿瘤，据资 料统计，发病率占全身各种恶性肿瘤的7-10％，全球每年约有120万妇女被确诊为 患乳腺癌，并有40万女性因此而死亡，该数字在每年以2％～3％的速度递增，预计 2010年全球乳腺癌年新发病例数将达到140万。现在我们国家，有些城市的乳腺癌 已经占到女性肿瘤发病的第一位，如上海和武汉，北京、天津、哈尔滨等城市也已 经占到第二位，因此乳腺癌对人类生命健康的威胁不容小觑。

目前乳腺癌普查主要采用人工手检辅助其它医学临床检测手段，常用的超声成 像利用超声波在体内传播过程中遇到声阻抗变化的界面时的反射回波成像，但对于 早期病变部位其成像对比度很低；X-CT技术是借助各部分组织对X射线的吸收不同 产生不同的阴影所形成的图像，但对人体有害的射线作为信息的载体进行成像可能 会导致癌变几率的增加；核磁共振成像用线圈检测技术获得组织驰豫信息与质子密 度信息成像技术，它对人体无损伤且能实现功能成像，但设备成本造价高、使用及 维护费用昂贵，给患者造成较大的经济负担，且设备无法实现小型化。目前医学临 床领域尚无低成本、可推广的、特别适用于早期乳腺癌检测成像的仪器。因此，研 究和发展一种低成本的、具有高对比度和高分辨率的早期乳腺癌无损检测装置，是 临床医学领域亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种早期乳腺癌无损普查成像系统。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种早期乳腺癌无损普查成像系统，包括热声激发与传感单元，信号控制与处 理单元。

所述热声激发与传感单元包括圆形齿轮、一个或一个以上弧形超声阵列、内装 有超声耦合液的碗状弧形外壳、保护膜、喇叭天线、波导管和微波发生器。所述碗 状弧形外壳的顶部外壁定位同心安装所述圆形齿轮，碗状弧形外壳的侧壁从顶部到 底部镶嵌弧度与碗状弧形外壳相匹配的所述弧形超声阵列，碗状弧形外壳的底部与 所述保护膜密封结合；保护膜的下方装有所述喇叭天线。所述波导管一端与喇叭天 线底部连接，另一端与所述微波发生器连接。碗状弧形外壳的下沿与喇叭天线的上 沿转动连接。

所述信号控制与处理单元由分频器、数据采集电路、预处理电路、步进电机、 驱动器、数字I/O卡、计算机和显示器组成。

所述圆形齿轮与步进电机啮合连接。所述计算机、数字I/O卡、驱动器与步进 电机依次导线连接。所述数字I/O卡还与预处理电路、弧形超声阵列依次导线连接。 所述数据采集电路分别与分频器、预处理电路和计算机导线连接。所述计算机还和 显示器导线连接。所述分频器与所述微波发生器导线连接。

作为本发明的一种实施例，所述碗状弧形外壳从顶部到底部镶嵌一个所述弧形 超声阵列。在检测时，碗状弧形外壳需要至少围绕被测乳腺旋转180度，才可获得 完备数据的三维热声图像，耗时比较长。

作为本发明的另一种实施例，所述碗状弧形外壳从顶部到底部镶嵌三个或三个 以上所述弧形超声阵列。碗状弧形外壳围绕被测乳腺旋转较小的角度，即可获得完 备数据的三维热声图像；但由于采用了多个弧形超声阵列，成本较高。

本发明优选的实施例是，所述碗状弧形外壳从顶部到底部镶嵌两个所述弧形超 声阵列。本发明更优选的是两个所述弧形超声阵列夹角为90度地镶嵌在碗状弧形外 壳上。该优选的成像系统在检测时，碗状弧形外壳围绕被测乳腺旋转90，即可获得 完备数据的三维热声图像；检测耗时短，成本合理。

当然，本领域技术人员应当理解，在实际检测不需要完备数据的情况下，上述 碗状弧形外壳只需围绕被测乳腺旋转更小的角度。

为了防止检测时碗状弧形外壳中的超声耦合液流出，上述热声激发与传感单元 还包括一个与碗状弧形外壳顶部内壁密封结合的圆环状弹性密封圈，所述弹性密封 圈可以采用如橡胶、硅胶等弹性材料制成，密封圈的内径小于被测乳腺的直径。

本发明的一种实施例中，仅包括一个所述热声激发与传感单元和一个所述信号 控制与处理单元，所述成像系统特别适用于单侧乳房的检测。