[发明专利]具有声学元件的活检设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种活检设备、特别是一种用于提供关于待分析的物质的声学特性的信息的活检设备，涉及一种用于定位活检设备的系统和一种用于定位活检设备的方法。

背景技术

为了正确诊断癌症，通常进行活检。这可以经由内窥镜的腔或经由活检针来完成。例如，针活检用于经由直肠从前列腺获取活检物质。为了找到进行活检的正确位置，可以使用各种成像模式，比如X射线、MRI和超声波。在前列腺癌的情况下，在大多数情况下所述针由插入到直肠的超声探针引导。

尽管有帮助，但是这些引导方法远没有达到最优。存在与活检直接相关的两个主要问题：分辨率是有限的；并且这些成像模式在大多数情况下不能区分良性的与恶性的组织。

结果，不能肯定活检组织是否是从应当被分析的组织内的正确位置处获得的。医生几乎是盲目地进行活检，并且即使在组织的检查之后没有检测到癌细胞，他们也不能肯定他们没有完全遗漏正确的点。为了提高命中率，可以增加进行针活检的数量。由于每次活检产生一个切口并且可能导致并发症，所以这不是优选的解决方案。

从超声波成像可知，肿瘤由于其不同的声学特性，即不同的阻抗（其依赖于声音的速度和特定的比重）和不同的衰减，而给出了相对于周围组织的反差。

发明内容

因此，本发明的目的可以是提供一种改进的活检设备，该设备提供关于周围物质的声学特性的信息，以使得医生能够确保所述活检设备被定位在所述物质内期望的位置。

这些可以通过根据独立权利要求的主题实现。在各个从属权利要求中描述了本发明的其他实施例。

一般地，根据本发明的活检设备包括细长的杆和尖端部分，并且提出了位于所述活检设备的所述尖端部分处的换能器元件，其中所述活检设备适于提供关于待分析的物质的声学特性的信息。

换言之，本发明的第一方面可被看做基于这样的思想来提供一种适于根据待分析物质的声学特性（例如速度）对所述物质进行活检的设备，其中关于所述物质的声学特性的信息由所述活检设备中所包含的换能器元件提供。关于所述声学特性的信息可以是区分物质（例如身体的组织）的信息。

根据本发明的第一方面的活检设备可以适于对例如人体的不同区域（例如前列腺、乳房/乳腺等）进行活检以排除或检测作为例如癌性病变的异常。而且，所述活检设备可以适于执行其他控制和数据处理功能，例如分析功能、显示功能等等。所述活检设备可以包括其他组件，例如分析单元、控制单元等等。

首先，所述活检设备不是成像设备，而是用于检测各种声学物质特性（例如组织特性）的设备。无论如何，包括所述活检设备的系统可以包括成像设备或可以被用作成像设备。而且，所述设备不仅可以用于引导活检的进行，而且可以用于进行“声学活检”，即在不移除组织的情况下进行诊断。

所述活检设备可以用在医院中。

下文中，根据本发明的活检设备的可能的细节、特征和优点将基于三个示范性实施例而被解释。

根据本发明的活检设备可以用于在将活检设备的尖端部分插入到待分析的物质中时测量诸如组织之类的物质的声学特性，一旦所述组织被穿刺则这可以允许区分例如健康组织与癌组织。

例如，与健康组织相比，癌组织可以对例如超声信号有不同的影响。这可以在所检测到的信号中看到。

例如，声信号的振幅可以是吸收和散射的度量，而延迟时间可以是诸如组织的物质中声信号的速度的度量。作为示例，乳腺肿瘤中声音的速度可以是49-90m/s，其高于健康组织中声音的速度。

发出所述信号的换能器元件也可以测量所述信号的反射，以便计算所述活检设备必须进一步被插入多远以到达所述肿瘤。

所述测量过程包括信号穿过组织。而且，经过活检设备的信号也可被分析，这可以实现检测靠近活检设备的尖端部分的不同组织类型，即所述活检设备可以允许测量所述活检设备的尖端相对于癌组织的位置。

所述活检设备可以进一步允许基于弹性成像的测量，这意味着相同解剖结构在压缩状态和松弛状态中的图像的组合给出了比传统的单独超声更好的反差。