专利名称：双光源双探头乳腺血氧功能成像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集功能学影像和形态学影像于一体的医学影像设备，特别是 涉及一种可应用于乳腺疾病诊断的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统。
背景技术：
乳腺癌的早期诊断和早期治疗是提高乳腺癌生存率的重要而有效的途径，但到目 前为止还没有一种特别有效的乳腺影像学的诊断方法和设备。因此，对乳腺癌的影像学诊 断方法研究在国内外医学界受到广泛的重视。现有的乳腺影像诊断设备有多种，有功能学影像设备也有形态学影像设备，研究 与开发新型乳腺功能影像学诊断设备是近年来乳腺影像学诊断设备的一种发展趋势。发明内容本实用新型的目是提供一种快捷方便、实用、高效的双光源双探头乳腺血氧功能 成像系统。为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是一种双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，包括双波长光源、双探测器、血氧和 三算子信号采集单元、计算机及乳腺信息分析处理系统，其特征在于双探测器中两个输出 端经视频线分别与血氧和三算子信号采集单元中的血氧图像采集卡的两个输入端及三算 子图像采集卡的一个输入端相连，血氧和三算子信号采集单元的三个输出端分别与计算机 及乳腺信息分析处理系统相连。所述的计算机及乳腺信息分析处理系统，包括计算机、乳腺血氧分析和处理单元、 三算子分析和处理单元、多功能图像显示单元，血氧和三算子信号采集单元的血氧图像采 集卡的两个输出端分别与乳腺血氧分析和处理单元的两个输入端相连，血氧和三算子信号 采集单元的三算子图像采集卡的输出端与三算子分析和处理单元的输入端相连，计算机分 别与乳腺血氧分析和处理单元、三算子分析和处理单元的输出端相连，计算机与多功能图 像显示单元的输入端相连，多功能图像显示单元由双显显卡和双显示屏构成，双显示屏分 别用于显示血氧功能图像和三算子图像。所述的双波长光源为分别能发出波长范围在A1 = 600nm-800nm, λ 2 = 8 IOnm-IOOOnm 的 LED 光源。所述的双探测器由两个并列置放的窄带滤光片、两个并列置放的透镜和两个并列 置放的摄像头组成，两个并列置放的窄带滤光片分别置于两个并列置放的透镜的正前方， 两个并列置放的透镜分别置于两个并列置放的摄像头的正前方，两个窄带滤光片选择的带 宽小于20nm、透光波长范围分别为λ工=600nm-800nm、λ 2 = 810nm-1000nm，两个摄像头的 接收波长范围均为500nm-1500nm的可见 近红外连续光谱，用于分别接收两个信息光路 透过两个窄带滤光片的透射光信号，并将透射光信号转换成电信号输出。所述的血氧和三算子信号采集单元由两个图像采集卡组成，一个为血氧图像采集3卡具有两个视频输入端口，将双探测器中两个摄像头输出的电信号分别从模拟量转换成 数字量，再输入到乳腺血氧分析和处理单元，乳腺血氧分析和处理单元应用乳腺组织血氧 含量计算公式将血氧图像采集卡输入的数字量进行分析和处理得到乳腺组织血氧功能数 据；另一个为三算子图像采集卡具有一个视频输入端口，选择双探测器中的一个摄像头输 出的电信号从模拟量转换成数字量，再输入到三算子分析和处理单元，由三算子算法将三 算子图像采集卡输入的数字量进行分析和处理得到三种特征图像数据；多功能图像显示单 元将乳腺血氧分析和处理单元经过计算后得到的乳腺组织血氧功能数据和三算子分析和 处理单元处理后得到的三种特征图像数据转化成图像方式显示在显示屏上，用于医生的分 析和诊断。还包括系统控制单元、云台镜头控制单元和功能键操作单元，系统控制单元分别 与计算机、云台镜头控制单元、功能键操作单元、血氧和三算子信号采集单元相连，云台镜 头控制单元分别与功能键操作单元、固定血氧探测器和三算子探测器的云台相连。计算机 通过系统控制单元来调节控制云台镜头控制单元和功能键操作单元，云台镜头控制单元用 于控制云台带动血氧探测器、三算子探测器内的摄像头的上下左右旋转和摄像头镜头的聚 焦和光圈调节，功能键操作单元设置电源开关、云台控制按钮和镜头调节按钮。还包括图像存档与通信单元、报告单生成与打印单元、数据库管理与检索单元，图 像存档与通信单元、报告单生成与打印单元、数据库管理与检索单元的输入端分别与计算 机相连。通过计算机将乳腺组织血氧功能数据和三种特征图像数据存放在数据库管理与检 索单元并可由图像存档与通信单元实现血氧功能图像和三种特征图像的远程通信与传输， 也可以通过报告单生成与打印单元将乳腺组织血氧功能数据和三种特征图像数据打印出 来。乳腺组织血氧功能成像过程按以下步骤进行(1)、双波长LED光源分别发出波 长为λ工=600nm-800nm、λ2 = 8IOnm-IOOOnm的光并对被检侧乳腺(指人体两个乳腺中 疑似患病的一个乳腺)透射，其透射光分两路分别经过带宽小于20nm、透光波长范围分别 为X1 = 600nm-800nm, A2 = 8IOnm-IOOOnm的窄带滤光片滤光，再经过透镜聚焦后分别通 过各自的摄像头成像在CCD平面上；而后，由各自的摄像头的模拟视频输出端口经视频线 分别传送到血氧和三算子信号采集单元中具有两个视频输入端口的血氧图像采集卡的输 入端，由血氧图像采集卡再通过模数转化成数字量并输入到乳腺血氧分析和处理单元，由 乳腺血氧分析和处理单元进行数据处理经计算机并输出至多功能图像显示单元得到被检 侧乳腺的两幅数字化乳腺图像；O)、按步骤(1)用双波长LED光源分别发出波长为X1 = 600nm-800nm, λ 2 = 8IOnm-IOOOnm的光对参照侧乳腺(指人体两个乳腺中相对于被检侧乳 腺的另一个乳腺)透射，得到参照侧乳腺的两幅数字化乳腺图像；C3)、将步骤(1)、(2)得到 的被检侧和参照侧乳腺共四幅图像由乳腺血氧分析和处理单元经过计算公式①②计算后 分别得到被检侧乳腺的血含量图和氧含量图。血含量
权利要求1.一种双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，包括双波长光源、双探测器、血氧和三 算子信号采集单元、计算机及乳腺信息分析处理系统，其特征在于双探测器中两个输出端 经视频线分别与血氧和三算子信号采集单元中的血氧图像采集卡的两个输入端及三算子 图像采集卡的一个输入端相连，血氧和三算子信号采集单元的三个输出端分别与计算机及 乳腺信息分析处理系统相连。
2.根据权利要求1所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于所述的 计算机及乳腺信息分析处理系统，包括计算机、乳腺血氧分析和处理单元、三算子分析和处 理单元、多功能图像显示单元，血氧和三算子信号采集单元的血氧图像采集卡的两个输出 端分别与乳腺血氧分析和处理单元的两个输入端相连，血氧和三算子信号采集单元的三算 子图像采集卡的一个输出端与三算子分析和处理单元的一个输入端相连，计算机分别与乳 腺血氧分析和处理单元、三算子分析和处理单元的输出端相连，计算机与多功能图像显示 单元的输入端相连。
3.根据权利要求1或2所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于还 包括系统控制单元、云台镜头控制单元和功能键操作单元，系统控制单元分别与计算机、云 台镜头控制单元、功能键操作单元、血氧和三算子信号采集单元相连，云台镜头控制单元分 别与功能键操作单元、固定血氧探测器和三算子探测器的云台相连。
4.根据权利要求1或2所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于还 包括图像存档与通信单元、报告单生成与打印单元、数据库管理与检索单元，图像存档与通 信单元、报告单生成与打印单元、数据库管理与检索单元的输入端分别与计算机相连。
5.根据权利要求1所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于所述的 双波长光源分别为能发出波长范围在λ i = 600nm-800nm、λ 2 = 8IOnm-IOOOnm的LED光 源。
6.根据权利要求1所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于所述的 双探测器由两个并列置放的窄带滤光片、两个并列置放的透镜和两个并列置放的摄像头组 成，两个并列置放的窄带滤光片分别置于两个并列置放的透镜的正前方，两个并列置放的 透镜分别置于两个并列置放的摄像头的正前方，两个窄带滤光片选择的带宽小于20nm、透 光波长范围分别为λ i = 600nm-800nm, A2 = 810nm-1000nm，两个摄像头的接收波长范围 均为500nm-1500nm的可见 近红外连续光谱，用于分别接收两个信息光路透过两个窄带 滤光片的透射光信号，并将透射光信号转换成电信号输出。
7.根据权利要求1所述的双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，其特征在于所述的 血氧和三算子信号采集单元由两个图像采集卡组成，一个为血氧图像采集卡具有两个视频 输入端口，将双探测器中两个摄像头输出的电信号分别从模拟量转换成数字量，再输入到 乳腺血氧分析和处理单元；另一个为三算子图像采集卡具有一个视频输入端口，选择双探 测器中的一个摄像头输出的电信号从模拟量转换成数字量，再输入到三算子分析和处理单兀。
专利摘要本实用新型涉及一种双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，包括双波长光源、双探测器、血氧和三算子信号采集单元、计算机及乳腺信息分析处理系统，其特征在于双探测器中两个输出端经视频线分别与血氧和三算子信号采集单元中的血氧图像采集卡的两个输入端及三算子图像采集卡的一个输入端相连，血氧和三算子信号采集单元的三个输出端分别与计算机及乳腺信息分析处理系统相连。本实用新型提供一种双光源双探头乳腺血氧功能成像系统，为医生诊断提供一种快捷方便、实用、高效的乳腺影像诊断设备。
文档编号A61B5/1455GK201822858SQ20102012080
公开日2011年5月11日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者周利, 喻学锋, 张先林, 李凯扬, 杨宣东, 王晓芳, 石彬, 谢则平 申请人:武汉一海数字工程有限公司