[发明专利]一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置与方法

权利要求书

1.一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：包括LED红外光光源模块，所述LED红外光光源模块包括用于发射红外光光源的LED光源模块、用于对待测乳房部位进行固定的乳房负压固定模块和控制电路模块，所述控制电路模块分别与所述LED光源模块、乳房负压固定模块电连接；

光电转换探测器模块，所述光电转换探测器模块包括分别与所述LED红外光光源模块连接用于接收透射过乳腺组织的红外光信号的左侧CCD模块、右侧CCD模块和SiPM模块；

符合时间处理电路模块，所述符合时间处理电路模包括依次连接的放大电路模块、采样运算模块、模数转换模块、信息提取模块、符合处理模块和数据降噪及预处理模块，所述放大电路模块分别与所述左侧CCD模块、右侧CCD模块和SiPM模块连接用于将接收的电信号进行放大处理；

图像重建及可视化模块，所述图像重建及可视化模块包括图像重建模块和血氧蛋白浓度分布成像及可视化显示模块，所述图像重建模块与所述数据降噪及预处理模块连接，用于将处理后的数据进行图像重建，所述血氧蛋白浓度分布成像及可视化显示模块与图像重建模块连接用于将重建后的血氧蛋白浓度分布图像进行可视化。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：还包括全局时钟模块，所述全局时钟模块分别与LED红外光光源模块、符合时间处理模块、光电转换探测器模块、图像重建及可视化模块连接，用于提供时钟信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述LED光源模块为动态可调的光源，波长范围为700-900nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述左侧CCD模块、右侧CCD模块和SiPM模块表面均设有用于滤除红色光及红外光之外的光谱的带通滤光片模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述乳腺负压模块为吸附式固定装置；所述乳腺负压模块采用透光率大于95%的硅胶材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述信息提取模块包括分别与所述模数转换模块连接的位置信息提取模块、时间信息甄别模块和能量幅值提取模块。

7.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述图像重建模块通过FBP算法（先滤波再反投影）进行图像重建。

8.根据权利要求1一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述光电转换探测器模块中采用的SiPM阵列基本微元数大于3000。

9.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，其特征在于：所述乳房负压固定模块固定于固定主轴上呈外宽内窄的锥形结构，所述乳房负压固定模块外部设有能够以所述固定主轴为轴心旋转的旋转外壳，所述SiPM模块、左侧CCD模块、右侧CCD模块及LED光源模块分别设置于所述旋转外壳上；所述固定主轴固定于机身的前壁上方，所述符合时间处理电路模块设置于所述机身的内腔中，所述图像重建及可视化模块与所述符合时间处理电路模块相连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过控制电路模块控制乳房负压固定模块对乳腺进行吸附固定和调节LED光源模块发出红外光的波长；

步骤S2：通过光电转换探测器模块和LED光源模块跟随旋转台旋转获取乳腺组织各个部位的透射光信号；

步骤S3：通过符合时间处理电路模块对接收的光信号进行转化并对信号的信息进行提取；

步骤S4：通过图像重建及可视化模块将接收提取的信号信息利用重建算法重建血氧蛋白浓度分布图及可视化。