生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置及检测诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医学科研与诊断仪器设备的技术领域。更具体地，本发明涉及生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置。本发明还涉及应用于该检测诊断装置的检测诊断方法。
【背景技术】
[0002]癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病，癌症病人如能在早期发现并及时治疗，不仅可以提高生存率，同时也可以提高病人的生存质量，所以对于癌症要早期发现、早期诊断并及时治疗。
[0003]近年来，癌症的光学早期诊断技术的发展，包括光声成像、光声断层成像、光声光谱显微镜成像等。例如，流式细胞仪检测技术主要包括体外流式细胞仪、活体荧光标记流式细胞仪、活体光声/光热流式细胞仪等。活体荧光标记流式细胞仪克服了共焦/双光子显微镜不能进一步提供许多研究和临床应用所需要的对细胞数目的准确定量分析的缺点，被广泛用于单个活细胞的高分辨率/低背景的实时监测，以及研究活体内的生物分子变化及其生物过程，但检测的是经过荧光标记的循环细胞。荧光标记物具有细胞毒性，需要静脉注射或取样体外染色后再注射入体内，造成了组织创伤，有可能影响细胞在活体内的生理环境，在染色后注射时也容易引入污染，因此，该技术对同一个生物个体的监测频率、监测周期有一定的限制。
[0004]如何克服荧光标记对生理环境的干扰和细胞毒性等缺点，更加安全、无创地满足对活体内细胞数目的实时监测和定量分析是个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置，其目的是实现无创检测，使癌症等多种疾病的早期诊断更为安全。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0007]本发明的生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置，设有高频脉冲激光器、显微镜以及超声探头，将被检测物置于显微镜与超声探头之间，使所述的显微镜镜头将高频脉冲激光器产生的激光聚焦在被检测物上。
[0008]所述的被检测物为动物血管。
[0009]在所述的高频脉冲激光器与显微镜之间，设置凸透镜、凹透镜和狭缝；所述的高频脉冲激光器产生的激光依次经过凸透镜、凹透镜和狭缝整形，进入所述的显微镜。
[0010]所述的超声探头通过超声信号线路与信号处理系统连接。
[0011]所述的信号处理系统通过显示信号线路与显示系统连接。
[0012]所述的高频脉冲激光器的激光波长为1064nm ;或者为808nm。
[0013]所述的高频脉冲激光器的类型是固体激光器、半导体激光器、气体激光器、光纤激光器以及染料激光器中的一种；其激光输出的模式为脉冲激光。
[0014]所述的超声探头为单晶纵波直探头、双晶纵波直探头、单晶横波斜探头、双晶横波斜探头、周向曲率探头、径向曲率探头、点聚焦探头、线聚焦表面波探头中的一种。
[0015]所述的超声探头的频率范围为1-lOOMHz。
[0016]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了应用于以上所述的生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置的检测诊断方法，其技术方案是:
[0017]所述的高频脉冲激光器发出的激光通过显微镜镜头聚焦在活体小动物的合适血管上比如小老鼠耳朵内皮肤表层的血管；
[0018]当循环系统中的靶细胞通过激光在该血管的聚焦点(视窗)时，受到不同波长的高频脉冲激光的照射，产生光声波，其发出的超声信号被放置于组织表面的超声探头检测到；
[0019]而后信号处理系统对检测到的循环靶细胞的超声信号进行处理并对单位时间通过激光在该血管的聚焦点(视窗)的细胞数目进行定量分析(计数)，处理数据实时显示在显示系统上。
[0020]本发明采用上述技术方案的有益效果是:
[0021]1、在活体荧光探测方法的基础上，结合生物组织的光声效应，利用生物组织的光声特异性和超声信号的深穿透性，克服荧光标记物对生物组织生理环境产生干扰、对正常血细胞、淋巴细胞产生细胞毒性的缺点；
[0022]2、能做到无创检测，不用抽血、不用标记；
[0023]3、能在(活)体实时监测的优点，可长时间对同一动物个体进行动态分析，避免了动物个体之间的数据差异，因而大大减少了动物实验中所需的动物个数；
[0024]4、无需标记、穿透深度大、无细胞毒性；
[0025]5、该装置用途广泛:可广泛应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域；
[0026]6、该设备结构简单、方便操作、微创、安全性高；
[0027]7、采用液晶显示器，具有显示质量高、数字式接口、体积小、重量轻以及功耗低等优点。
【附图说明】
[0028]附图内容及图中标记简要说明如下:
[0029]图1为本发明的光声循环肿瘤细胞检测诊断装置的示意图。
[0030]图中标记为:
[0031]1、高频脉冲激光器，2、显微镜，3、超声探头，4、信号处理系统，5、显示系统，6、凸透镜，7、凹透镜，8、狭缝，9、动物血管。
【具体实施方式】
[0032]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0033]如图1所示本发明结构，是一种生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置；本发明还涉及该装置肿瘤细胞检测诊断方法，尤其是一种在活体内细胞无标记捕获、实时监测和定量分析的检测诊断方法与装置，利用生物组织的光声特异性和超声信号的深穿透性检测血循环中的转移性肿瘤细胞。
[0034]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现无创检测，使癌症等多种疾病的早期诊断更为安全的发明目的，本发明采取的技术方案为:
[0035]如图1所示，本发明的生物组织光声循环肿瘤细胞检测诊断装置，设有高频脉冲激光器1、显微镜2以及超声探头3，将被检测物置于显微镜2与超声探头3之间，使所述的显微镜2镜头将高频脉冲激光器1产生的激光聚焦在被检测物上。
[0036]本发明针对现有技术存在的问题，提出在(活)体光声循环肿瘤细胞检测诊断装置的技术方案。在(活)体光声肿瘤细胞检测装置是将一束高频脉冲激光器1产生的高频脉冲激光通过显微镜2镜头聚焦在活体小动物的合适血管(比如小老鼠耳朵内皮肤表层的血管)上；
[0037]当循环系统中的靶细胞(如循环肿瘤细胞、血细胞、淋巴细胞及血液中其它细胞)通过激光在该血管的聚焦点(视窗)时，受到不同波长的高频脉冲激光的照射，产生光声波，其发出的超声信号能被放置于组织表面的超声探头3检测到；
[0038]而后信号处理系统4对检测到的循环靶细胞的超声信号进行处理并对单位时间(比如每分钟)通过激光在该血管的聚焦点(视窗)的细胞数目进行定量分析(计数)，处理数据实时显示在显示系统5上。
[0039]在(活)体光声肿瘤细胞检测仪可应用于检测循环中的细胞、造影剂和病原体等。为许多疾病如癌症、糖尿病和心脏病等的早期诊断带来了希望，也为多种因素如药物、吸烟、辐射等对细胞的影响研究提供了新的方法。
[0040]所述的被检测物为动物血管9。
[0041]光斑整形系统: