[实用新型]一种用于黑色素瘤早期无标记临床实时检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种黑色素瘤的检测装置，尤其是涉及一种用于黑色素瘤早期无标记临床实时检测装置。

背景技术

目前，癌症是严重威胁人类生命和健康的疾病杀手之一。癌症病人如能在早期及时发现并治疗，可以提高病人的生存率，这对于病人而言有着很大的好处。所以，对于癌症要早期诊断、早期发现并且及时治疗。

黑色素瘤是一种恶性的癌症肿瘤，是世界范围内最严重的皮肤癌之一。在所有医治无效的皮肤癌患者中间，由皮肤癌导致的死亡率高达80％以上。在全球范围内，每年都会有160,000例的黑色素瘤新增病例。每年在全球范围内，黑色素瘤会造成约48,000例的死亡数量。该种类型的癌症病例广泛分布在高加索地区，特别是在阳光充足的气候中。近年来，在北美、欧洲、南非和拉美等地，该类型的肿瘤发病率也直线上升。

如果能够在发病早期发现该种类型癌症的存在，将尚未生长完全的癌细胞完全移除，治疗的机会将会大幅上升。多年来，肿瘤学家认为部分医疗干预(如触诊、活组织检查、手术切除等)可能会促进转移，导致肿瘤细胞向血液中释放，大大增加了转移的风险。如何能够在不抽血、不接触肿瘤组织部位对人体内的肿瘤细胞进行检测成为黑色素瘤细胞的早期诊断亟待解决的问题。临床试验表明：循环黑色素瘤细胞与黑色素瘤的转移密切相关，因此如果能检测循环中黑色素瘤细胞的个数，可以为黑色素瘤的诊断提供一个重要的指标。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于黑色素瘤早期无标记临床实时检测装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于黑色素瘤早期无标记临床实时检测装置，包括：

光声信号激发组件：包括激光器和接在激光器发射口处并用于耦合激光束的耦合透镜；

激光传输组件：包括用于传输从光声信号激发组件发出的光束的传输光纤，该传输光纤一端连接耦合透镜，另一端连接激光线性发生器；

血管定位组件：包括用于整形光束以适应检测部位血管的激光线性发生器，安装在激光线性发生器上并用于调整输出的激光光斑大小的激光微调器，以及用于固定激光线性发生器于检测部位上的探测固定带；

光声信号探测组件：包括安装在探测固定带上的光声信号采集单元，以及与光声信号采集单元连接的光声信号处理单元。

优选的，所述的激光器为掺镱光纤激光器，其脉冲频率为0.5MHz，波长为1064nm，脉冲时间宽度为10ns，脉冲能量为100uJ。

优选的，所述的激光线性发生器的发散角度为60度，其晶体的直径为10mm，但不限于60度，可以为30度、45度、60度等任意角度，直径不限于10mm，直径可以为1-100mm。

优选的，检测部位为手腕，对应的探测固定带为手环腕带，在手环腕带上还预留有用于安装所述光声信号采集单元的小孔。

更优选的，所述的手腕环带为采用3D打印技术打印的无毒聚乙烯材料的可伸缩腕带。

优选的，所述的光声信号采集单元为10MHz的水浸式超声探头。

循环血液中的黑色素瘤细胞比正常细胞富有更多的黑色素，实验表明：黑色素在血液背景下可产生信号，黑色素对特定波长具有强吸收的特点。基于以上两种特性，本实用新型设计了一种用于黑色素瘤早期无标记临床实时检测的诊断装置，其具体检测过程为：从激光器发出低功率、高频率的激光经(耦合透镜)光束耦合后进入激光传输组件，激光传输组件将光束传输到血管定位组件，并进行光斑整形，使激光传输组件传输的圆形光斑的激光整形成条形光斑，从而可以覆盖人体腕部等部位的血管；激光照射到血管内的黑色素瘤细胞后，黑色素瘤细胞吸收的光能通过分子振动和热弹性膨胀转化为热能，导致局部初始压力增加，形成波源，最终被皮肤表面的光声信号采集单元探测到，光声信号采集单元探测到光声信号后经光声信号处理单元处理后得到单位时间内通过的黑色素瘤细胞个数供研究人员以及医生参考。

本实用新型的光声信号处理单元首先对测得的光声信号做去噪处理，方法包括小波去噪和平均去噪。小波去噪可以有效地滤除信号中的各种噪声，使信号更加明确；平均去噪可以有效地提高信号的信噪比。对信号的处理分为时域处理和频域处理。时域处理包括阈值判断和相关参数的统计。阈值的设定使用了公式法，统计的参数主要包括信号峰的半高全宽(FWHM)和峰谷差距值。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：