CN111973161A - 一种肿瘤检测和成像系统 - Google Patents

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蔡惠明
李长流
倪轲娜
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Abstract

本发明公开了一种肿瘤检测和成像系统，包括光源装置、超声波检测装置、数据采集装置、显示屏和微处理器；光源装置包括激光器、第一电机、第二电机、第三电机、X轴轨道、Y轴轨道和Z轴轨道，第一电机用于驱动激光器沿X轴轨道滑动，第二电机用于驱动激光器沿Y轴轨道滑动，第三电机用于驱动激光器沿Z轴轨道滑动；超声波检测装置，包括超声波检测器和附着在超声波检测器上的容器，该容器用于容纳超声波耦合液；数据采集装置，用于采集超声波检测器检测到的光声信号；显示屏与数据采集装置信号连接；微处理器分别与光源装置、超声波检测装置、数据采集装置和显示屏信号连接。

Description

一种肿瘤检测和成像系统
技术领域
本发明涉及医疗领域，更具体地说，涉及一种肿瘤检测和成像系统。
背景技术
最新全国肿瘤登记中心的数据统计结果显示，肿瘤的发病率和死亡率呈现逐年增长的状态，且目前肿瘤已经正式成为中国首要的致死病因以及重要的公共卫生问题之一。目前，在肿瘤尤其是恶性肿瘤诊断方面，病理组织学诊断仍然是最重要标准，对于已经出现的显微内窥镜、电子内窥镜等，虽然可以给医生提供一定程度的图像参考，但是增加了患者的痛苦，操作比较复杂，成本高而且耗时较长，最重要的是难以获得全面的肿瘤组织的成像，因此容易对患者病情的诊断产生不利影响。
发明内容
本发明旨在提供一种肿瘤检测和成像系统，旨在解决现有技术中操作复杂且难以获得全面的肿瘤组织成像的问题。
为实现此目的，本发明提供了一种肿瘤检测和成像系统，包括光源装置、超声波检测装置、数据采集装置、显示屏和微处理器；光源装置包括激光器、第一电机、第二电机、第三电机、X轴轨道、Y轴轨道和Z轴轨道，第一电机用于驱动激光器沿X轴轨道滑动，第二电机用于驱动激光器沿Y轴轨道滑动，第三电机用于驱动激光器沿Z轴轨道滑动；超声波检测装置，包括超声波检测器和附着在超声波检测器上的容器，该容器用于容纳超声波耦合液；数据采集装置，用于采集超声波检测器检测到的光声信号；显示屏与数据采集装置信号连接；微处理器分别与光源装置、超声波检测装置、数据采集装置和显示屏信号连接。
优选的，还包括不间断电源，该不间断电源与光源装置、超声波检测装置、显示屏和微处理器电连接。
优选的，所述数据采集装置包括放大器，用于将超声波检测器检测到的光声信号进行放大。
优选的，所述数据采集装置还包括滤波器，用于对超声波检测器检测到的光声信号进行过滤。
优选的，所述微处理器包括信号转换装置，用于将超声波检测器检测到的光声信号转换为数字信号。
优选的，所述光源装置还包括凸透镜，该凸透镜用于将激光器发出的光线转换为平行光，且该凸透镜渡有增透膜。
优选的，光源装置还包括反射镜，该反射镜用于改变平行光的入射角度，且该反射镜渡有增反膜。
优选的，还包括第四电机，该第四电机用于驱动反射镜旋转从而调整反射角度。
优选的，所述超声波检测装置还包括电磁传感器，用于检测超声波检测器的位置，且该电磁传感器与微处理器信号连接。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
该肿瘤检测和成像系统操作方便，能够快速获得肿瘤组织的全面的成像，且不会增加患者的痛苦，有利于后续医生对患者进行精准的治疗；在优化肿瘤治疗方案和后续评估肿瘤治疗效果等方面都具有重大的科学研究意义、临床应用价值和社会经济效益。
附图说明
图1为本发明的肿瘤检测和成像系统的示意图；
图2为本发明的肿瘤检测和成像系统的光源装置的示意图。
图中标号说明：
1、光源装置；2、超声波检测装置；3、数据采集装置；4、显示屏；5、微处理器；6、不间断电源；7、肿瘤组织；8、激光器；9、凸透镜；10、反射镜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2，一种肿瘤检测和成像系统，包括光源装置1、超声波检测装置2、数据采集装置3、显示屏4和微处理器5；光源装置1包括激光器8、第一电机(未示出)、第二电机(未示出)、第三电机(未示出)、X轴轨道、Y轴轨道和Z轴轨道，第一电机用于驱动激光器8沿X轴轨道滑动，第二电机用于驱动激光器8沿Y轴轨道滑动，第三电机用于驱动激光器8沿Z轴轨道滑动；超声波检测装置2，包括超声波检测器(未示出)和附着在超声波检测器上的容器，该容器用于容纳超声波耦合液；数据采集装置3，用于采集超声波检测器检测到的光声信号；显示屏4与数据采集装置3信号连接；微处理器5分别与光源装置1、超声波检测装置2、数据采集装置3和显示屏4信号连接。
由于微处理器5分别与光源装置1、超声波检测装置2、数据采集装置3和显示屏4信号连接，因此可以根据肿瘤组织7的情况对光源装置1、超声波检测装置2、数据采集装置3和显示屏4的各项指标进行调整，例如根据需要调整激光器8的输出功率，调整超声波检测装置2发出的超声波的频率等。
优选的，所述超声波检测装置2还包括电磁传感器(未示出)，用于检测超声波检测器的位置，且该电磁传感器与微处理器5信号连接，可以根据检测的效果对超声波检测器的位置进行调整，以便将超声波检测装置2调整到距离肿瘤组织7较为合适的位置，以取得更好的效果。
该肿瘤检测和成像系统还包括不间断电源6，该不间断电源6与光源装置1、超声波检测装置2、显示屏4和微处理器5电连接，以防止该肿瘤检测和成像系统在工作时因为断电而影响对患者的诊断。
进一步的，光源装置1还包括凸透镜9，该凸透镜9用于将激光器8发出的光线转换为平行光，从而使得光线均匀地照射到肿瘤组织7的区域，且该凸透镜9渡有增透膜。
同时，由于患者的肿瘤组织7位于身体的不同部位，在进行检查时患者也会处于不同的体位，因此微处理器5同样可以根据实际情况对第一电机、第二电机和第三电机进行调整，以驱动激光器8在X轴轨道、Y轴轨道和Z轴轨道移动以到达合适的位置。
同样，为了使该反射镜10进行旋转以调整光线的照射方向，该肿瘤检测和成像系统还包括第四电机(未示出)，该第四电机根据微处理器的指令驱动反射镜10旋转以调整反射角度，以使光线能够照射到患者的肿瘤组织7，且该反射镜10渡有增反膜。
光声成像是基于光声效应的一种以超声作为媒介的成像方法，其兼具光学成像的高光学对比度特性和超声波低衰减的特点，可对深层组织进行高对比度和高空间分辨率的结构和功能成像。采用激光照射肿瘤组织7，肿瘤组织7吸收光能量后产生超声(光声)信号，通过测量带有肿瘤组织7光学吸收特征信息的光声信号，对肿瘤组织7的光能吸收分布进行成像。
优选的，数据采集装置3包括放大器，用于将超声波检测器检测到的光声信号进行放大；数据采集装置3还包括滤波器，用于对超声波检测器检测到的光声信号进行过滤，从而得到有效的可以用于成像的光声信号。
同时，微处理器5包括信号转换装置，用于将超声波检测器检测到的光声信号转换为数字信号，并且将该数字信号传输到显示屏4进行成像显示。
该肿瘤检测和成像系统操作方便，能够快速获得肿瘤组织7的全面的成像，且不会增加患者的痛苦，有利于后续医生对患者进行精准的治疗；在优化肿瘤治疗方案和后续评估肿瘤治疗效果等方面都具有重大的科学研究意义、临床应用价值和社会经济效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种肿瘤检测和成像系统，其特征在于：包括光源装置、超声波检测装置、数据采集装置、显示屏和微处理器；光源装置包括激光器、第一电机、第二电机、第三电机、X轴轨道、Y轴轨道和Z轴轨道，第一电机用于驱动激光器沿X轴轨道滑动，第二电机用于驱动激光器沿Y轴轨道滑动，第三电机用于驱动激光器沿Z轴轨道滑动；超声波检测装置，包括超声波检测器和附着在超声波检测器上的容器，该容器用于容纳超声波耦合液；数据采集装置，用于采集超声波检测器检测到的光声信号；显示屏与数据采集装置信号连接；微处理器分别与光源装置、超声波检测装置、数据采集装置和显示屏信号连接。
2.根据权利要求1所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：还包括不间断电源，该不间断电源与光源装置、超声波检测装置、显示屏和微处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述数据采集装置包括放大器，用于将超声波检测器检测到的光声信号进行放大。
4.根据权利要求3所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述数据采集装置还包括滤波器，用于对超声波检测器检测到的光声信号进行过滤。
5.根据权利要求1所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述微处理器包括信号转换装置，用于将超声波检测器检测到的光声信号转换为数字信号。
6.根据权利要求1所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述光源装置还包括凸透镜，该凸透镜用于将激光器发出的光线转换为平行光，且该凸透镜渡有增透膜。
7.根据权利要求6所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述光源装置还包括反射镜，该反射镜用于改变平行光的入射角度，且该反射镜渡有增反膜。
8.根据权利要求7所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：还包括第四电机，该第四电机用于驱动反射镜旋转从而调整反射角度。
9.根据权利要求1所述的肿瘤检测和成像系统，其特征在于：所述超声波检测装置还包括电磁传感器，用于检测超声波检测器的位置，且该电磁传感器与微处理器信号连接。
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