[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

说明书

本发明涉及一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置与方法，包括LED红外光光源模块，光电转换探测器模块，符合时间处理电路模块，图像重建及显示模块；该成像的方法为S1：负压装置将乳腺部位吸附固定；S2：红外光LED光源对乳腺部位进行透射，光电转换器探测器模块进行透射光信号采集；S2：符合时间处理电路模块对信号进行处理；S4：图像重建及显示模块进行血氧蛋白浓度分布成像及可视化。本发明基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像方法能够利用LED光源对乳腺部位进行无辐射透照，装置成本较低，光电转换探测器模块能够精确的采集到更多有关乳腺的信息，负压模块对乳腺部位进行吸附式固定具有抗形变、抗呼吸协影等特点。

技术领域

本发明涉及医学影像分析技术领域，具体为一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置与方法。

背景技术

女性乳腺是由皮肤、纤维组织、乳腺腺体和脂肪组成的，乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤。乳腺癌中99%发生在女性，男性仅占1%。乳腺癌是乳房腺上皮细胞在多种致癌因子作用下，发生了基因突变，致使细胞增生失控。由于癌细胞的生物行为发生了改变，呈现出无序、无限制的恶性增生。它的组织学表现形式是大量的幼稚化的癌细胞无限增殖和无序状地拥挤成团，挤压并侵蚀破坏周围的正常组织，破坏乳房的正常组织结构。乳腺细胞发生突变后便丧失了正常细胞的特性，组织结构紊乱，细胞连接松散，癌细胞很容易脱落游离，随血液或淋巴液等播散全身，形成早期的远端转移，给乳腺癌的临床治愈增加了很大困难。全身重要脏器的转移如肺转移、脑转移、骨转移等都将直接威胁人的生命，因此乳腺癌是严重危及人体生命的恶性肿瘤。因此对于乳腺癌的提早诊断是提高乳腺癌治愈率的关键，在早期乳腺癌的治愈率可达到95%以上，由此可见对于早期乳腺癌的诊断和预防是提高乳腺癌治愈率的关键。

传统的乳腺诊断方法包括钼靶、CT、超声和MRI。目前临床初期检查常用的乳腺癌检查设备是医院中的大型钼靶射线成像仪,由于检查会造成一定的放射性损伤并且早期检查比较困难，故不利于身体健康。超声波在早期的癌变上分辨率不高。而MRI和CT在价格上较贵，不适合对身体局部区域检查。以上原因造成这些技术在价格、辐射、检查范围或设备复杂性等方面存在不足。

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明专利提出了基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像方法，采用了先进的晶能充电及动态可调的的LED光源，利用乳腺组织对于红外光的光导率，通过旋转装置模块对透射光信号，固定装置将光信号进行转化并提供相应算法计算出乳腺中的血氧饱和度大小，用以重建乳腺组织的血管分布图像从而给肿瘤定位。该发明具有低成本、多信息量、无辐射、抗形变和抗呼吸伪影等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置与方法，能无创的对乳腺进行透射成像，有效降低了成本，具有多信息量、抗形变和抗呼吸协影的特点。

为实现上述目的，本发明公开了一种基于可调LED及动态SiPM的乳腺成像装置，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；