專利名稱：雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集功能學(xué)影像和形態(tài)學(xué)影像于一體的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，特別是 涉及一種可應(yīng)用于乳腺疾病診斷的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
乳腺癌的早期診斷和早期治療是提高乳腺癌生存率的重要而有效的途徑，但到目 前為止還沒有一種特別有效的乳腺影像學(xué)的診斷方法和設(shè)備。因此，對乳腺癌的影像學(xué)診 斷方法研究在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界受到廣泛的重視?，F(xiàn)有的乳腺影像診斷設(shè)備有多種，有功能學(xué)影像設(shè)備也有形態(tài)學(xué)影像設(shè)備，研究 與開發(fā)新型乳腺功能影像學(xué)診斷設(shè)備是近年來乳腺影像學(xué)診斷設(shè)備的一種發(fā)展趨勢。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目是提供一種快捷方便、實(shí)用、高效的雙光源雙探頭乳腺血氧功能 成像系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，包括雙波長光源、雙探測器、血氧和 三算子信號采集單元、計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)，其特征在于雙探測器中兩個輸出 端經(jīng)視頻線分別與血氧和三算子信號采集單元中的血氧圖像采集卡的兩個輸入端及三算 子圖像采集卡的一個輸入端相連，血氧和三算子信號采集單元的三個輸出端分別與計(jì)算機(jī) 及乳腺信息分析處理系統(tǒng)相連。所述的計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、乳腺血氧分析和處理單元、 三算子分析和處理單元、多功能圖像顯示單元，血氧和三算子信號采集單元的血氧圖像采 集卡的兩個輸出端分別與乳腺血氧分析和處理單元的兩個輸入端相連，血氧和三算子信號 采集單元的三算子圖像采集卡的輸出端與三算子分析和處理單元的輸入端相連，計(jì)算機(jī)分 別與乳腺血氧分析和處理單元、三算子分析和處理單元的輸出端相連，計(jì)算機(jī)與多功能圖 像顯示單元的輸入端相連，多功能圖像顯示單元由雙顯顯卡和雙顯示屏構(gòu)成，雙顯示屏分 別用于顯示血氧功能圖像和三算子圖像。所述的雙波長光源為分別能發(fā)出波長范圍在A1 = 600nm-800nm, λ 2 = 8 IOnm-IOOOnm 的 LED 光源。所述的雙探測器由兩個并列置放的窄帶濾光片、兩個并列置放的透鏡和兩個并列 置放的攝像頭組成，兩個并列置放的窄帶濾光片分別置于兩個并列置放的透鏡的正前方， 兩個并列置放的透鏡分別置于兩個并列置放的攝像頭的正前方，兩個窄帶濾光片選擇的帶 寬小于20nm、透光波長范圍分別為λ工=600nm-800nm、λ 2 = 810nm-1000nm，兩個攝像頭的 接收波長范圍均為500nm-1500nm的可見 近紅外連續(xù)光譜，用于分別接收兩個信息光路 透過兩個窄帶濾光片的透射光信號，并將透射光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出。所述的血氧和三算子信號采集單元由兩個圖像采集卡組成，一個為血氧圖像采集3卡具有兩個視頻輸入端口，將雙探測器中兩個攝像頭輸出的電信號分別從模擬量轉(zhuǎn)換成 數(shù)字量，再輸入到乳腺血氧分析和處理單元，乳腺血氧分析和處理單元應(yīng)用乳腺組織血氧 含量計(jì)算公式將血氧圖像采集卡輸入的數(shù)字量進(jìn)行分析和處理得到乳腺組織血氧功能數(shù) 據(jù)；另一個為三算子圖像采集卡具有一個視頻輸入端口，選擇雙探測器中的一個攝像頭輸 出的電信號從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再輸入到三算子分析和處理單元，由三算子算法將三 算子圖像采集卡輸入的數(shù)字量進(jìn)行分析和處理得到三種特征圖像數(shù)據(jù)；多功能圖像顯示單 元將乳腺血氧分析和處理單元經(jīng)過計(jì)算后得到的乳腺組織血氧功能數(shù)據(jù)和三算子分析和 處理單元處理后得到的三種特征圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像方式顯示在顯示屏上，用于醫(yī)生的分 析和診斷。還包括系統(tǒng)控制單元、云臺鏡頭控制單元和功能鍵操作單元，系統(tǒng)控制單元分別 與計(jì)算機(jī)、云臺鏡頭控制單元、功能鍵操作單元、血氧和三算子信號采集單元相連，云臺鏡 頭控制單元分別與功能鍵操作單元、固定血氧探測器和三算子探測器的云臺相連。計(jì)算機(jī) 通過系統(tǒng)控制單元來調(diào)節(jié)控制云臺鏡頭控制單元和功能鍵操作單元，云臺鏡頭控制單元用 于控制云臺帶動血氧探測器、三算子探測器內(nèi)的攝像頭的上下左右旋轉(zhuǎn)和攝像頭鏡頭的聚 焦和光圈調(diào)節(jié)，功能鍵操作單元設(shè)置電源開關(guān)、云臺控制按鈕和鏡頭調(diào)節(jié)按鈕。還包括圖像存檔與通信單元、報(bào)告單生成與打印單元、數(shù)據(jù)庫管理與檢索單元，圖 像存檔與通信單元、報(bào)告單生成與打印單元、數(shù)據(jù)庫管理與檢索單元的輸入端分別與計(jì)算 機(jī)相連。通過計(jì)算機(jī)將乳腺組織血氧功能數(shù)據(jù)和三種特征圖像數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫管理與檢 索單元并可由圖像存檔與通信單元實(shí)現(xiàn)血氧功能圖像和三種特征圖像的遠(yuǎn)程通信與傳輸， 也可以通過報(bào)告單生成與打印單元將乳腺組織血氧功能數(shù)據(jù)和三種特征圖像數(shù)據(jù)打印出 來。乳腺組織血氧功能成像過程按以下步驟進(jìn)行(1)、雙波長LED光源分別發(fā)出波 長為λ工=600nm-800nm、λ2 = 8IOnm-IOOOnm的光并對被檢側(cè)乳腺(指人體兩個乳腺中 疑似患病的一個乳腺)透射，其透射光分兩路分別經(jīng)過帶寬小于20nm、透光波長范圍分別 為X1 = 600nm-800nm, A2 = 8IOnm-IOOOnm的窄帶濾光片濾光，再經(jīng)過透鏡聚焦后分別通 過各自的攝像頭成像在CCD平面上；而后，由各自的攝像頭的模擬視頻輸出端口經(jīng)視頻線 分別傳送到血氧和三算子信號采集單元中具有兩個視頻輸入端口的血氧圖像采集卡的輸 入端，由血氧圖像采集卡再通過模數(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量并輸入到乳腺血氧分析和處理單元，由 乳腺血氧分析和處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理經(jīng)計(jì)算機(jī)并輸出至多功能圖像顯示單元得到被檢 側(cè)乳腺的兩幅數(shù)字化乳腺圖像；O)、按步驟(1)用雙波長LED光源分別發(fā)出波長為X1 = 600nm-800nm, λ 2 = 8IOnm-IOOOnm的光對參照側(cè)乳腺(指人體兩個乳腺中相對于被檢側(cè)乳 腺的另一個乳腺)透射，得到參照側(cè)乳腺的兩幅數(shù)字化乳腺圖像；C3)、將步驟(1)、(2)得到 的被檢側(cè)和參照側(cè)乳腺共四幅圖像由乳腺血氧分析和處理單元經(jīng)過計(jì)算公式①②計(jì)算后 分別得到被檢側(cè)乳腺的血含量圖和氧含量圖。血含量
權(quán)利要求1.一種雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，包括雙波長光源、雙探測器、血氧和三 算子信號采集單元、計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)，其特征在于雙探測器中兩個輸出端 經(jīng)視頻線分別與血氧和三算子信號采集單元中的血氧圖像采集卡的兩個輸入端及三算子 圖像采集卡的一個輸入端相連，血氧和三算子信號采集單元的三個輸出端分別與計(jì)算機(jī)及 乳腺信息分析處理系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于所述的 計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、乳腺血氧分析和處理單元、三算子分析和處 理單元、多功能圖像顯示單元，血氧和三算子信號采集單元的血氧圖像采集卡的兩個輸出 端分別與乳腺血氧分析和處理單元的兩個輸入端相連，血氧和三算子信號采集單元的三算 子圖像采集卡的一個輸出端與三算子分析和處理單元的一個輸入端相連，計(jì)算機(jī)分別與乳 腺血氧分析和處理單元、三算子分析和處理單元的輸出端相連，計(jì)算機(jī)與多功能圖像顯示 單元的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于還 包括系統(tǒng)控制單元、云臺鏡頭控制單元和功能鍵操作單元，系統(tǒng)控制單元分別與計(jì)算機(jī)、云 臺鏡頭控制單元、功能鍵操作單元、血氧和三算子信號采集單元相連，云臺鏡頭控制單元分 別與功能鍵操作單元、固定血氧探測器和三算子探測器的云臺相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于還 包括圖像存檔與通信單元、報(bào)告單生成與打印單元、數(shù)據(jù)庫管理與檢索單元，圖像存檔與通 信單元、報(bào)告單生成與打印單元、數(shù)據(jù)庫管理與檢索單元的輸入端分別與計(jì)算機(jī)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于所述的 雙波長光源分別為能發(fā)出波長范圍在λ i = 600nm-800nm、λ 2 = 8IOnm-IOOOnm的LED光 源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于所述的 雙探測器由兩個并列置放的窄帶濾光片、兩個并列置放的透鏡和兩個并列置放的攝像頭組 成，兩個并列置放的窄帶濾光片分別置于兩個并列置放的透鏡的正前方，兩個并列置放的 透鏡分別置于兩個并列置放的攝像頭的正前方，兩個窄帶濾光片選擇的帶寬小于20nm、透 光波長范圍分別為λ i = 600nm-800nm, A2 = 810nm-1000nm，兩個攝像頭的接收波長范圍 均為500nm-1500nm的可見 近紅外連續(xù)光譜，用于分別接收兩個信息光路透過兩個窄帶 濾光片的透射光信號，并將透射光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，其特征在于所述的 血氧和三算子信號采集單元由兩個圖像采集卡組成，一個為血氧圖像采集卡具有兩個視頻 輸入端口，將雙探測器中兩個攝像頭輸出的電信號分別從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再輸入到 乳腺血氧分析和處理單元；另一個為三算子圖像采集卡具有一個視頻輸入端口，選擇雙探 測器中的一個攝像頭輸出的電信號從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再輸入到三算子分析和處理單兀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，包括雙波長光源、雙探測器、血氧和三算子信號采集單元、計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)，其特征在于雙探測器中兩個輸出端經(jīng)視頻線分別與血氧和三算子信號采集單元中的血氧圖像采集卡的兩個輸入端及三算子圖像采集卡的一個輸入端相連，血氧和三算子信號采集單元的三個輸出端分別與計(jì)算機(jī)及乳腺信息分析處理系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型提供一種雙光源雙探頭乳腺血氧功能成像系統(tǒng)，為醫(yī)生診斷提供一種快捷方便、實(shí)用、高效的乳腺影像診斷設(shè)備。
文檔編號A61B5/1455GK201822858SQ20102012080
公開日2011年5月11日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者周利, 喻學(xué)鋒, 張先林, 李凱揚(yáng), 楊宣東, 王曉芳, 石彬, 謝則平 申請人:武漢一海數(shù)字工程有限公司