專利名稱：早期乳腺癌無損普查成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)測(cè)量和醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種早期乳腺癌無損普 查成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
乳腺癌是是一種嚴(yán)重影響婦女身心健康甚至危及生命的最常見惡性腫瘤，據(jù)資料 統(tǒng)計(jì)，發(fā)病率占全身各種惡性腫瘤的7-10%，全球每年約有120萬婦女被確診為患乳腺癌， 并有40萬女性因此而死亡，該數(shù)字在每年以2% 3%的速度遞增，預(yù)計(jì)2010年全球乳腺 癌年新發(fā)病例數(shù)將達(dá)到140萬。現(xiàn)在我們國(guó)家，有些城市的乳腺癌已經(jīng)占到女性腫瘤發(fā)病 的第一位，如上海和武漢，北京、天津、哈爾濱等城市也已經(jīng)占到第二位，因此乳腺癌對(duì)人類 生命健康的威脅不容小覷。目前乳腺癌普查主要采用人工手檢輔助其它醫(yī)學(xué)臨床檢測(cè)手段，常用的超聲成像 利用超聲波在體內(nèi)傳播過程中遇到聲阻抗變化的界面時(shí)的反射回波成像，但對(duì)于早期病變 部位其成像對(duì)比度很低；X-CT技術(shù)是借助各部分組織對(duì)X射線的吸收不同產(chǎn)生不同的陰 影所形成的圖像，但對(duì)人體有害的射線作為信息的載體進(jìn)行成像可能會(huì)導(dǎo)致癌變幾率的增 加；核磁共振成像用線圈檢測(cè)技術(shù)獲得組織馳豫信息與質(zhì)子密度信息成像技術(shù)，它對(duì)人體 無損傷且能實(shí)現(xiàn)功能成像，但設(shè)備成本造價(jià)高、使用及維護(hù)費(fèi)用昂貴，給患者造成較大的經(jīng) 濟(jì)負(fù)擔(dān)，且設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)小型化。目前醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域尚無低成本、可推廣的、特別適用于早 期乳腺癌檢測(cè)成像的儀器。因此，研究和發(fā)展一種低成本的、具有高對(duì)比度和高分辨率的早 期乳腺癌無損檢測(cè)裝置，是臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供一種早期乳腺癌無損普查成像系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種早期乳腺癌無損普查成像系統(tǒng)，包括熱聲激發(fā)與傳感單元，信號(hào)控制與處理 單元。所述熱聲激發(fā)與傳感單元包括圓形齒輪、一個(gè)或一個(gè)以上弧形超聲陣列、內(nèi)裝有 超聲耦合液的碗狀弧形外殼、保護(hù)膜、喇叭天線、波導(dǎo)管和微波發(fā)生器。所述碗狀弧形外殼 的頂部外壁定位同心安裝所述圓形齒輪，碗狀弧形外殼的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌弧度與碗 狀弧形外殼相匹配的所述弧形超聲陣列，碗狀弧形外殼的底部與所述保護(hù)膜密封結(jié)合；保 護(hù)膜的下方裝有所述喇叭天線。所述波導(dǎo)管一端與喇叭天線底部連接，另一端與所述微波 發(fā)生器連接。碗狀弧形外殼的下沿與喇叭天線的上沿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述信號(hào)控制與處理單元由分頻器、數(shù)據(jù)采集電路、預(yù)處理電路、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng) 器、數(shù)字I/O卡、計(jì)算機(jī)和顯示器組成。所述圓形齒輪與步進(jìn)電機(jī)嚙合連接。所述計(jì)算機(jī)、數(shù)字I/O卡、驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī) 依次導(dǎo)線連接。所述數(shù)字I/O卡還與預(yù)處理電路、弧形超聲陣列依次導(dǎo)線連接。所述數(shù)據(jù)采集電路分別與分頻器、預(yù)處理電路和計(jì)算機(jī)導(dǎo)線連接。所述計(jì)算機(jī)還和顯示器導(dǎo)線連接。 所述分頻器與所述微波發(fā)生器導(dǎo)線連接。作為本發(fā)明的一種實(shí)施例，所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌一個(gè)所述弧形超 聲陣列。在檢測(cè)時(shí)，碗狀弧形外殼需要至少圍繞被測(cè)乳腺旋轉(zhuǎn)180度，才可獲得完備數(shù)據(jù)的 三維熱聲圖像，耗時(shí)比較長(zhǎng)。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施例，所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌三個(gè)或三個(gè)以 上所述弧形超聲陣列。碗狀弧形外殼圍繞被測(cè)乳腺旋轉(zhuǎn)較小的角度，即可獲得完備數(shù)據(jù)的 三維熱聲圖像；但由于采用了多個(gè)弧形超聲陣列，成本較高。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例是，所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌兩個(gè)所述弧形超聲 陣列。本發(fā)明更優(yōu)選的是兩個(gè)所述弧形超聲陣列夾角為90度地鑲嵌在碗狀弧形外殼上。該 優(yōu)選的成像系統(tǒng)在檢測(cè)時(shí)，碗狀弧形外殼圍繞被測(cè)乳腺旋轉(zhuǎn)90，即可獲得完備數(shù)據(jù)的三維 熱聲圖像；檢測(cè)耗時(shí)短，成本合理。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)際檢測(cè)不需要完備數(shù)據(jù)的情況下，上述碗狀 弧形外殼只需圍繞被測(cè)乳腺旋轉(zhuǎn)更小的角度。為了防止檢測(cè)時(shí)碗狀弧形外殼中的超聲耦合液流出，上述熱聲激發(fā)與傳感單元還 包括一個(gè)與碗狀弧形外殼頂部?jī)?nèi)壁密封結(jié)合的圓環(huán)狀彈性密封圈，所述彈性密封圈可以采 用如橡膠、硅膠等彈性材料制成，密封圈的內(nèi)徑小于被測(cè)乳腺的直徑。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中，僅包括一個(gè)所述熱聲激發(fā)與傳感單元和一個(gè)所述信號(hào)控 制與處理單元，所述成像系統(tǒng)特別適用于單側(cè)乳房的檢測(cè)。本發(fā)明所述成像系統(tǒng)的另一種實(shí)施例中，包括兩個(gè)所述熱聲激發(fā)與傳感單元和一 個(gè)所述信號(hào)控制與處理單元。所述信號(hào)控制與處理單元中的分頻器同時(shí)和兩個(gè)熱聲激發(fā)與 傳感單元中的微波發(fā)生器導(dǎo)線連接；信號(hào)控制與處理單元中的步進(jìn)電機(jī)和兩個(gè)熱聲激發(fā)與 傳感單元中的圓形齒輪有兩種連接方式1) 一個(gè)步進(jìn)電機(jī)同時(shí)和兩個(gè)圓形齒輪嚙合連接， 則兩個(gè)碗狀弧形外殼同步轉(zhuǎn)動(dòng)；2)兩個(gè)圓形齒輪分別和兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)嚙合連接，兩個(gè)所述 步進(jìn)電機(jī)同時(shí)和所述驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)線連接，這種連接方式下兩個(gè)碗狀弧形外殼可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。 所述成像系統(tǒng)特別適用于雙側(cè)乳房的檢測(cè)。本發(fā)明所述成像系統(tǒng)還可以包括主要由工作臺(tái)構(gòu)成的固定單元，所述工作臺(tái)上有 一個(gè)或兩個(gè)圓心共軸的圓形通孔，每一個(gè)所述圓形通孔的正下方是一個(gè)所述熱聲激發(fā)與傳 感單元，所述圓形齒輪與工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。病人可以俯臥在工作臺(tái)上接受單側(cè)或雙側(cè)乳腺 的熱聲檢測(cè)。本發(fā)明所述每個(gè)弧形超聲陣列可以含有512、256或128個(gè)陣元，陣元之問的刻縫 寬為 0. 03mm。本發(fā)明的工作過程是1)被測(cè)乳腺由弧形外殼的上端開口進(jìn)入并浸沒于超聲耦合液中，開啟無損普查成 像系統(tǒng)；2)微波發(fā)生器激發(fā)產(chǎn)生1. 2GHz的脈沖微波耦合進(jìn)入波導(dǎo)管，經(jīng)喇叭天線透過保 護(hù)膜輻射在被測(cè)乳腺上激發(fā)出熱聲信號(hào)，同時(shí)經(jīng)分頻器分頻的脈沖微波的同步輸出信號(hào)觸 發(fā)數(shù)據(jù)采集電路；弧形超聲陣列接收熱聲信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并經(jīng)過預(yù)處理電路處理 后，由數(shù)據(jù)采集電路采集進(jìn)計(jì)算機(jī)；
3)采集完一次熱聲信號(hào)后，計(jì)算機(jī)通過數(shù)字I/O卡發(fā)出數(shù)字信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)一次步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過圓形齒輪帶動(dòng)弧形超聲陣列圍繞被測(cè)乳腺轉(zhuǎn)動(dòng)到下 一個(gè)位置；4)重復(fù)步驟2禾口 3 ；5)當(dāng)旋轉(zhuǎn)掃描接收到足夠多方位的熱聲信號(hào)后，計(jì)算機(jī)通過計(jì)算重建出被測(cè)乳腺 的三維熱聲圖像，由顯示器實(shí)時(shí)顯示或后續(xù)打印等處理。本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明將三維熱聲成像的激發(fā)與傳感一體化處理，有效的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 小型化和實(shí)用化。系統(tǒng)便攜性好且操作簡(jiǎn)便。(2)本發(fā)明采用的凹弧形結(jié)構(gòu)的超聲陣列具有振元密度高、定位精確和機(jī)械加工 簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可有效提高成像的空間分辨率和時(shí)間分辨率。同時(shí)很適合應(yīng)用于各種凸出結(jié)構(gòu)組織(如大腦和四肢等)的三維熱聲成像。(3)只需進(jìn)行一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)掃描即可實(shí)現(xiàn)三維熱聲成像，有效提高了系統(tǒng)的機(jī) 械穩(wěn)定性和操作簡(jiǎn)便。(4)本發(fā)明的傳感裝置為可做圓周掃描的凹弧形結(jié)構(gòu)，除乳腺外，還可廣泛應(yīng)用 于其它不規(guī)則凸出結(jié)構(gòu)的生物組織，如顱腦或小動(dòng)物的發(fā)育與病變檢測(cè)等三維醫(yī)學(xué)成像領(lǐng) 域。


圖1為實(shí)施例1的主要結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示實(shí)施例的熱聲激發(fā)與傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示不包括微波發(fā)生器的熱聲激發(fā)與傳感單元的俯視圖。圖4為圖2所示不包括微波發(fā)生器的熱聲激發(fā)與傳感單元的仰視圖。圖5為實(shí)施例2的固定單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體說明實(shí)施例1 一種用于單側(cè)乳腺早期乳腺癌無損普查的成像系統(tǒng)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，各元件的名稱為1.圓形齒輪、2.弧形超聲陣 列、3.碗狀弧形外殼、4.超聲耦合液、5.保護(hù)膜、6.喇叭天線、7.波導(dǎo)管、8.微波發(fā)生器、 9.彈性密封圈、10.分頻器、11.數(shù)據(jù)采集電路、12.預(yù)處理電路、13.步進(jìn)電機(jī)、14.驅(qū)動(dòng)器、 15.數(shù)字I/O卡、16.計(jì)算機(jī)、17.顯示器。其中微波發(fā)生器10選用中國(guó)兵器工業(yè)第二零六研究所的BW-1200HPT，可發(fā)射頻 率為1. 2GHz的脈沖微波，脈寬為0. 5或Ius可選；數(shù)據(jù)采集電路11為8通道同步采樣通道 的高速數(shù)字化儀PCI_5105(NI，美國(guó))；弧形超聲陣列2為廣州多浦樂電子科技有限公司最 新推出的基于1-3復(fù)合材料的醫(yī)用傳感器產(chǎn)品。本實(shí)施例包括熱聲激發(fā)與傳感單元，信號(hào)控制與處理單元。熱聲激發(fā)與傳感單元由圓形齒輪1、弧形超聲陣列2、內(nèi)裝有超聲耦合液4的碗狀 弧形外殼3、保護(hù)膜5、喇叭天線6、波導(dǎo)管7、微波發(fā)生器8和圓環(huán)狀的彈性密封圈9組成?；⌒瓮鈿?兩端開口，其頂部直徑為30cm，底部直徑為5cm。圓形齒輪1定位同心安裝在弧 形外殼3的頂部外壁，圓形齒輪1加工的齒數(shù)為48，采用步進(jìn)電機(jī)13帶動(dòng)完成一個(gè)圓周掃 描至少需要48個(gè)脈沖。圓環(huán)狀彈性密封圈9與碗狀弧形外殼3的頂部?jī)?nèi)壁密封結(jié)合。碗 狀弧形外殼3的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌兩個(gè)弧度與弧形外殼3相匹配、夾角為90度的弧形 超聲陣列2。每個(gè)弧形超聲陣列2含有128個(gè)陣元，陣元之間的刻縫寬為0. 03mm，其中心頻 率為2. 5MHz，相對(duì)帶寬為75%，面積為IOOmmX IOmmXO. 8mm。保護(hù)膜5與碗狀弧形外殼3 的底部密封結(jié)合?；⌒瓮鈿?內(nèi)裝有超聲耦合液4。喇叭天線6位于保護(hù)膜5下方，波導(dǎo) 管7 —端與喇叭天線6底部連接，另一端與微波發(fā)生器8連接。碗狀弧形外殼3下沿與喇 叭天線6的上沿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。信號(hào)控制與處理單元由分頻器10、數(shù)據(jù)采集電路11、預(yù)處理電路12、步進(jìn)電機(jī)13、 驅(qū)動(dòng)器14、數(shù)字I/O卡15、計(jì)算機(jī)16和顯示器17組成。所述圓形齒輪1與步進(jìn)電機(jī)13嚙合連接。所述計(jì)算機(jī)16、數(shù)字I/O卡15、驅(qū)動(dòng)器 14與步進(jìn)電機(jī)13依次導(dǎo)線連接。所述數(shù)字I/O卡15還與預(yù)處理電路12、弧形超聲陣列2 依次導(dǎo)線連接。所述數(shù)據(jù)采集電路11分別與分頻器10、預(yù)處理電路12和計(jì)算機(jī)16導(dǎo)線連 接。所述計(jì)算機(jī)16還和顯示器17導(dǎo)線連接。所述分頻器10與所述微波發(fā)生器8導(dǎo)線連接。本實(shí)施例適用于單側(cè)乳腺的熱聲三維檢測(cè)，具體操作步驟為1)被測(cè)乳腺由弧形外殼3的上端開口進(jìn)入并浸沒于超聲耦合液4中，開啟無損普 查成像系統(tǒng)；2)微波發(fā)生器8激發(fā)產(chǎn)生1. 2GHz的脈沖微波耦合進(jìn)入波導(dǎo)管7，經(jīng)喇叭天線6透 過保護(hù)膜5輻射在被測(cè)乳腺上激發(fā)出熱聲信號(hào)，弧形超聲陣列2接收熱聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信 號(hào)并經(jīng)過預(yù)處理電路12后，由脈沖微波的同步輸出信號(hào)經(jīng)分頻后觸發(fā)數(shù)據(jù)采集電路11采 集進(jìn)計(jì)算機(jī)16 ；3)采集完一次熱聲信號(hào)后，計(jì)算機(jī)16通過數(shù)字I/O卡15發(fā)出數(shù)字信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器 14，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)13實(shí)現(xiàn)一次步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過圓形齒輪1帶動(dòng)弧形超聲陣列2圍繞被 測(cè)乳腺轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)位置；4)重復(fù)步驟2和3 ；5)當(dāng)旋轉(zhuǎn)掃描接收到足夠多方位的熱聲信號(hào)后，計(jì)算機(jī)16通過計(jì)算重建出被測(cè) 乳腺的三維熱聲圖像，由顯示器17實(shí)時(shí)顯示或后續(xù)打印等處理。實(shí)施例2一種用于雙側(cè)乳腺早期乳腺癌無損普查的成像系統(tǒng)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，不同之處在于1)還包括主要由工作臺(tái)18構(gòu)成的固定單元。工作臺(tái)18上有兩個(gè)圓心共軸的圓形 通孔19，每個(gè)所述圓形通孔19的正下方是一個(gè)所述熱聲激發(fā)與傳感單元，每個(gè)熱聲激發(fā)與 傳感單元中的圓形齒輪1都與工作臺(tái)18轉(zhuǎn)動(dòng)連接。2) 一個(gè)步進(jìn)電機(jī)13同時(shí)與兩個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪1嚙合連接。3) 一個(gè)分頻器10同時(shí)與兩個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中的微波發(fā)生器8的導(dǎo)線連接。4)每個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中，一個(gè)弧度與碗狀弧形外殼3相匹配的弧形超聲陣 列2鑲嵌固定在弧形外殼的側(cè)壁；所述弧形超聲陣列2含有512個(gè)陣元，陣元之間的刻縫寬為0. 03mm，其中心頻率為2. 5MHz，相對(duì)帶寬為75%，面積為IOOmmX IOmmX0. 8mm。該成像系統(tǒng)的操作步驟與實(shí)施例1所述步驟相同，兩個(gè)碗狀弧形外殼同步轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)施例3一種用于雙側(cè)乳腺早期乳腺癌無損普查的成像系統(tǒng)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相似，不同之處在于每個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪1分別與一個(gè)步進(jìn)電機(jī)13嚙合連接。兩 個(gè)步進(jìn)電機(jī)同時(shí)和驅(qū)動(dòng)器14導(dǎo)線連接。每個(gè)碗狀弧形外殼3的側(cè)壁鑲嵌固定兩個(gè)夾角為 90度的弧形超聲陣列2，每個(gè)所述弧形超聲陣列2含有256個(gè)陣元，陣元之間的刻縫寬為 0. 03mm，其中心頻率為2. 5MHz，相對(duì)帶寬為75%，面積為80mmX IOmmXO. 8mm。該成像系統(tǒng)的操作步驟與實(shí)施例1所述步驟相同，兩個(gè)碗狀弧形外殼可以獨(dú)立轉(zhuǎn) 動(dòng)，對(duì)有病變懷疑的乳腺則可以進(jìn)行更多的掃描。實(shí)施例4一種用于單側(cè)乳腺早期乳腺癌無損普查的成像系統(tǒng)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，不同之處在于熱聲激發(fā)與傳感單元中，三個(gè)弧 度與碗狀弧形外殼3相匹配的弧形超聲陣列2圓周對(duì)稱地固定在弧形外殼的外壁；所述弧 形超聲陣列2含有256個(gè)陣元，陣元之間的刻縫寬為0. 03mm，其中心頻率為3. 5MHz，相對(duì)帶 寬為 75%，面積為 80mmX IOmmXO. 8mm。該成像系統(tǒng)的操作步驟與實(shí)施例1所述步驟相同。
權(quán)利要求
一種早期乳腺癌無損普查成像系統(tǒng)，其特征在于包括熱聲激發(fā)與傳感單元，信號(hào)控制與處理單元；所述熱聲激發(fā)與傳感單元包括圓形齒輪(1)、一個(gè)或一個(gè)以上弧形超聲陣列(2)、內(nèi)裝有超聲耦合液(4)的碗狀弧形外殼(3)、保護(hù)膜(5)、喇叭天線(6)、波導(dǎo)管(7)和微波發(fā)生器(8)；所述碗狀弧形外殼(3)的頂部外壁定位同心安裝所述圓形齒輪(1)，碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌弧度與碗狀弧形外殼(3)相匹配的所述弧形超聲陣列(2)，碗狀弧形外殼(3)的底部與所述保護(hù)膜(5)密封結(jié)合；保護(hù)膜(5)的下方裝有所述喇叭天線(6)，所述波導(dǎo)管(7)一端與喇叭天線(6)底部連接、另一端與所述微波發(fā)生器(8)連接；碗狀弧形外殼(3)的下沿與喇叭天線(6)的上沿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述信號(hào)控制與處理單元由分頻器(10)、數(shù)據(jù)采集電路(11)、預(yù)處理電路(12)、步進(jìn)電機(jī)(13)、驅(qū)動(dòng)器(14)、數(shù)字I/O卡(15)、計(jì)算機(jī)(16)和顯示器(17)組成；所述圓形齒輪(1)與步進(jìn)電機(jī)(13)嚙合連接；所述計(jì)算機(jī)(16)、數(shù)字I/O卡(15)、驅(qū)動(dòng)器(14)與步進(jìn)電機(jī)(13)依次導(dǎo)線連接，所述數(shù)字I/O卡(15)還與預(yù)處理電路(12)、弧形超聲陣列(2)依次導(dǎo)線連接，所述數(shù)據(jù)采集電路(11)分別與分頻器(10)、預(yù)處理電路(12)和計(jì)算機(jī)(16)導(dǎo)線連接，所述計(jì)算機(jī)(16)還和顯示器(17)導(dǎo)線連接，所述分頻器(10)與所述微波發(fā)生器(8)導(dǎo)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂 部到底部鑲嵌一個(gè)所述弧形超聲陣列(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂 部到底部鑲嵌兩個(gè)所述弧形超聲陣列(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述兩個(gè)弧形超聲陣列(2)的夾角 為90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系成像統(tǒng)，其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂 部到底部鑲嵌三個(gè)或三個(gè)以上所述弧形超聲陣列(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述熱聲傳感單元還包括 一個(gè)與碗狀弧形外殼(3)頂部?jī)?nèi)壁密封結(jié)合的圓環(huán)狀彈性密封圈(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括一個(gè)所述熱聲激發(fā)與 傳感單元和一個(gè)所述信號(hào)控制與處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像系統(tǒng)，其特征在于還包括主要由工作臺(tái)(18)構(gòu)成的固 定單元，所述工作臺(tái)(18)上有一個(gè)圓形通孔(19)，所述圓形通孔(19)的正下方是所述熱聲 激發(fā)與傳感單元，所述圓形齒輪(1)與工作臺(tái)(18)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括兩個(gè)所述熱聲激發(fā)與 傳感單元和一個(gè)所述信號(hào)控制與處理單元；所述信號(hào)控制與處理單元中的分頻器(10)同 時(shí)和兩個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中的微波發(fā)生器(8)導(dǎo)線連接；信號(hào)控制與處理單元中的步 進(jìn)電機(jī)(13)同時(shí)和兩個(gè)熱聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪(1)嚙合連接，或者兩個(gè)所述圓 形齒輪(1)分別和兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)(13)嚙合連接，兩個(gè)所述步進(jìn)電機(jī)(13)同時(shí)和所述驅(qū)動(dòng) 器(14)導(dǎo)線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像系統(tǒng)，其特征在于還包括主要由工作臺(tái)(18)構(gòu)成的 固定單元，所述工作臺(tái)(18)上有兩個(gè)圓心共軸的圓形通孔(19)，每個(gè)所述圓形通孔(19)的正下方是一個(gè)所述熱聲激發(fā)與傳感單元，所述圓形齒輪(1)與工作臺(tái)(18)轉(zhuǎn)動(dòng)連接.
全文摘要
本發(fā)明公開了一種早期乳腺癌無損普查成像系統(tǒng)，它主要由圓形齒輪、弧形超聲陣列、碗狀弧形外殼、超聲耦合液、保護(hù)膜、喇叭天線、波導(dǎo)管、微波發(fā)生器、分頻器、數(shù)據(jù)采集電路、預(yù)處理電路、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字I/O卡、計(jì)算機(jī)、顯示器組成。該裝置的工作過程是被測(cè)乳腺經(jīng)脈沖微波輻射產(chǎn)生熱聲信號(hào)，由弧形超聲陣列接收并最終被采集進(jìn)計(jì)算機(jī)；驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)弧形超聲陣列圍繞被測(cè)生物組織轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)位置；重復(fù)采集-轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟，直至接收到足夠多方位的熱聲信號(hào)，計(jì)算機(jī)通過計(jì)算重建出被測(cè)組織的三維熱聲圖像。本發(fā)明可以快速、無損地實(shí)現(xiàn)被測(cè)乳腺的三維熱聲成像，可以成為早期乳腺癌診斷的重要依據(jù)之一。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101816572SQ201010137039
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者劉國(guó)棟, 徐景坤, 曾呂明, 楊迪武 申請(qǐng)人:江西科技師范學(xué)院