[发明专利]一种光声乳腺成像装置及成像方法

说明书

本发明涉及医学成像技术领域，涉及一种光声乳腺成像装置及成像方法。本发明的成像装置通过对待检测乳腺的上下表面以及两侧进行压缩，规范了待检测的乳腺的形状，被压缩后的乳腺的厚度减少，从而让更多的光子穿过乳腺，以实现更深的成像深度，从而有效解决了由于乳腺形状不规则和/或体积较大，成像深度不足的问题。并且，金属板和弹性超声耦合介质既有助于接收到更多得透射的超声信号，又能够增强与待检测乳腺接触的紧密程度，从而出人意料地解决了光声乳腺成像时，使用平面探头有限视角的问题，增大了超声探头可以接收到超声信号的范围，显著提高了成像质量和检测准确性。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，涉及一种光声乳腺成像装置及成像方法， 具体涉及一种改善有限视角、增加成像深度的光声乳腺成像装置及成像方法。

背景技术

光声成像是一种强大的新型无创功能成像技术，可实时、定量评估组织病 变过程中血管生成、血红蛋白、血氧饱和度的变化。光声乳腺成像，是基于光 声效应的一种新型无损无创技术，当脉冲红外激光照射到乳腺上后，光子在乳 腺组织中扩散，深层癌变部位异常丰富的血管吸收部分散射的光子后会发热产 生超声信号；体外的超声探头接收到这些超声信号后经过图像重建得到病变(例 如癌症)部位的高分辨光声图像。

然而在光声成像过程中，传统线阵超声探头的超声信号接收角度被限制在 一定范围内，即存在有限视角问题，这会损失相当一部分光声信号，而其二维 面阵又受限于工艺和造价，难以做成满足光声需求的大尺寸阵列；此外，乳腺 形状不规则且体积较大，因此还存在光子在乳腺中内衰减大引起的成像深度不 足的问题。而如何从实际应用角度出发，提供一种能够改善有限视角和/或增加 成像深度的光声乳腺成像方法和成像装置，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了改善上述技术问题，本发明提供一种光声乳腺成像装置，包括：底板、 乳腺容纳单元、第一压缩单元、第二压缩单元、第三压缩单元、超声探头和激 光光源；

所述乳腺容纳单元的下表面被底板封闭；

所述第一压缩单元设置在所述乳腺容纳单元的上方，所述第二压缩单元和 第三压缩单元分别设置在所述乳腺容纳单元水平方向上相对两侧的表面之外。

根据本发明的实施方案，所述激光光源和超声探头分别设置在所述乳腺容 纳单元竖直方向上相对两侧的表面之外。

本领域技术人员能够选择所述激光光源和超声探头的适宜位置。例如，所 述激光光源可以设置在所述乳腺容纳单元竖直方向上的上表面之外，所述超声 探头设置在底板的下方；或者，所述激光光源设置在底板的下方，所述超声探 头设置在所述乳腺容纳单元竖直方向上的上表面之外。

根据本发明的实施方案，所述乳腺容纳单元的材料包含超声耦合介质，优 选柔性的超声耦合介质，更优选具有弹性的超声耦合介质。作为实例，所述超 声耦合介质选自例如果冻蜡、琼脂、聚乙烯醇或其混合物。本领域技术人员应 当理解，所述材料应当具有超声耦合性质，以允许超声信号在其中传播。

根据本发明的实施方案，所述乳腺容纳单元包含空腔。其中，所述空腔用 于容纳待检测的乳腺。优选地，所述空腔的体积能够使得所述腔体容纳待检测 的部位，例如经压缩单元挤压后的待检测乳腺。更优选地，所述乳腺容纳单元 还具有适宜的形状，从而在固定待检测的乳腺的同时规范待检测的乳腺的形状。

根据本发明的实施方案，所述乳腺容纳单元的外沿形状没有特别限定，例 如其可以为多面体或其他形状。作为实例，所述多面体可以选自例如六面体， 优选立方体，如长方体或正方体。

所述乳腺容纳单元中的空腔可以具有适宜容纳乳腺的形状，例如可以选自 半球体、半椭圆体、圆弧体(如C形体)，或选自其他适宜容纳待测乳腺的形状。 作为实例，所述空腔的形状(例如圆弧体的弧面形状)优选与待检测乳腺，尤 其是经压缩单元压缩后的乳腺形状适配，以使乳腺容纳单元的内壁与乳腺尽可 能地贴合。