一種多波長乳腺診斷光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種乳腺疾病診斷設(shè)備，具體涉及一種多波長乳腺診斷光源。
【背景技術(shù)】
[0002]乳腺癌是婦女常見惡性瘤之一，近三十年來的臨床經(jīng)驗總結(jié)表明:乳腺癌患者的死亡率并未因治療方法的任何改變而有所降低，其主要原因是臨床患者多數(shù)為中晚期，均因血行轉(zhuǎn)移而使治療失敗。乳腺癌的早期診斷和早期治療是提高乳腺癌生存率的重要而有效的途徑，因此，對乳腺癌的影像學(xué)診斷方法研究在國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界受到廣泛的關(guān)注。
[0003]人體乳腺的病變與其血、氧含量變化密切相關(guān)，因而乳腺血氧含量及變化數(shù)據(jù)(指標(biāo))是醫(yī)生診斷和治療乳腺疾病的重要依據(jù)。現(xiàn)有的乳腺組織血氧檢測技術(shù)采用近紅外光無創(chuàng)檢測的方法，能夠獲得乳腺局部組織血氧含量(與檢測位置有密切關(guān)系)，乳腺血氧功能成像方法能夠進一步獲得乳腺組織血氧的分布狀態(tài)，對診斷乳腺病變、病變定位和治療提供有效依據(jù)。但是，由于近紅外光在乳腺組織中的傳播呈現(xiàn)強散射效應(yīng)而嚴重影響了成像的空間分辨率，因此需要通過技術(shù)手段進一步提高成像的空間分辨率進而改進血氧含量的檢測結(jié)果。
[0004]光在兩種反射率不同的介質(zhì)邊界會發(fā)生散射現(xiàn)象。由于生物組織在顯微結(jié)構(gòu)上的各向異性，在生物組織內(nèi)各種成分(如水，蛋白質(zhì)，脂肪等)分界處光線發(fā)生散射現(xiàn)象，在宏觀上表現(xiàn)為光傳播方向的改變。在近紅外波段，生物組織表現(xiàn)出高散射、低吸收的特性。高散射的結(jié)果一方面使近紅外光在組織中具有較大的穿透深度，另一方面由于生物組織和光子之間的相互作用使得近紅外成像的空間分辨率較低。影響近紅外成像空間分辨率的因素有很多，有近紅外光子自身約束的原因，也有檢測設(shè)備硬件條件的原因。
[0005]采用點光源或陣列光源經(jīng)透鏡聚焦成近似點光源更有利于照射乳房成像。生物組織對不同波長的紅外光的影響不同，所以適當(dāng)選取的三波長紅外光更有利于乳房成像、影像處理及診斷。根據(jù)理論公式及試驗證明，從光源上提高光子頻率可以有效提高成像系統(tǒng)的空間分辨率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種多波長乳腺診斷光源，能夠適用于不同配置及成像模式的乳腺診斷系統(tǒng)，提高了適用范圍、病變檢出率及檢查效率。
[0007]本發(fā)明具體是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0008]—種多波長乳腺診斷光源，包括發(fā)光單元、熱交換單元、冷卻單元、準(zhǔn)直單元、復(fù)合電纜組件及控制單元:
[0009]所述發(fā)光單元由至少一個多波長發(fā)光體組成，用于按照一定規(guī)定模式發(fā)光；
[0010]所述熱交換單元與控制單元及發(fā)光單元相連，熱交換單元由熱交換器及熱傳導(dǎo)器組成，熱傳導(dǎo)器用于將發(fā)光單元及控制單元所釋放的熱量吸收并傳導(dǎo)給熱交換器；
[0011]所述冷卻單元由冷卻液、循環(huán)栗及散熱器組成，冷卻單元通過復(fù)合電纜與熱交換單元相連，用于冷卻光源；
[0012]所述準(zhǔn)直單元與發(fā)光單元及控制單元相連，由初級準(zhǔn)直器、次級準(zhǔn)直器及多葉準(zhǔn)直器組成，用于提高發(fā)光效率、調(diào)節(jié)光源光野輪廓范圍；
[0013]所述復(fù)合電纜組件與控制單元、冷卻單元及熱交換單元相連，由復(fù)合電纜及其連接件組成，用于輸送冷卻液及電信號；
[0014]所述控制單元用于接收用戶或乳腺血氧功能成像系統(tǒng)輸入的規(guī)定模式選擇信息或云臺、鏡頭控制信息、光野準(zhǔn)直信息及輸出所述乳腺診斷光源相應(yīng)的規(guī)定模式、云臺、鏡頭控制信息、光源準(zhǔn)直信息及相應(yīng)用于處理的信息，并根據(jù)接收到的信息控制所述發(fā)光單元按照相應(yīng)規(guī)定模式發(fā)光、多葉準(zhǔn)直器驅(qū)動及完成用戶或乳腺血氧功能成像系統(tǒng)要求的相應(yīng)任務(wù)。
[0015]所述規(guī)定模式為所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體三波長全亮連續(xù)發(fā)光的三連續(xù)模式、所述發(fā)光單兀的多波長發(fā)光體三波長同時閃爍發(fā)光的三閃爍模式、所述發(fā)光單兀的多波長發(fā)光體雙波長全亮連續(xù)發(fā)光的雙連續(xù)模式、所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體雙波長同時閃爍發(fā)光的雙閃爍模式、所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體單波長全亮連續(xù)發(fā)光的單連續(xù)模式、所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體單波長閃爍發(fā)光的單閃爍模式、所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體三波長交替閃爍發(fā)光的三交替模式或所述發(fā)光單元的多波長發(fā)光體雙波長交替閃爍發(fā)光的雙交替模式中的其中一種，所述發(fā)光單元的等效直徑為4-30毫米。
[0016]所述發(fā)光單元的發(fā)光體為半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
[0017]所述發(fā)光單元的發(fā)光體為三波長，波長范圍分別在A1=SOOnm-SOOnnK λ 2 =810nm_1000nm、λ 3= 800nm_810nm。
[0018]所述發(fā)光單元的發(fā)光體為一個點光源或多個發(fā)光體規(guī)則排列成陣列光源。
[0019]所述的三閃爍模式、雙閃爍模式、單閃爍模式、三交替模式及雙交替模式，其閃爍或交替頻率為40-400MHZ。
[0020]所述熱交換單元包括:熱交換器和熱傳導(dǎo)器，熱交換器分別與熱傳導(dǎo)器、控制單元及發(fā)光單元相連，熱傳導(dǎo)器分別與熱交換器及復(fù)合電纜組件相連；
[0021]熱傳導(dǎo)器用于將發(fā)光單元及控制單元所釋放的熱量吸收并傳導(dǎo)給熱交換器；熱交換器則將熱傳導(dǎo)器傳導(dǎo)過來的熱量交換給復(fù)合電纜組件輸送過來的冷卻液，以達到冷卻發(fā)光單元及控制單元的目的。
[0022]所述準(zhǔn)直單元包括:初級準(zhǔn)直器、次級準(zhǔn)直器及多葉準(zhǔn)直器，初級準(zhǔn)直器與發(fā)光單元相連，次級準(zhǔn)直器與初級準(zhǔn)直器及多葉準(zhǔn)直器相連，多葉準(zhǔn)直器與控制單元相連；
[0023]初級準(zhǔn)直器用于決定發(fā)光體的最大光野范圍及阻擋最大光野范圍外由發(fā)光體產(chǎn)生的光散射；次級準(zhǔn)直器用于將初級準(zhǔn)直器的光耦合進入下級，并過濾無效光譜；多葉準(zhǔn)直器用于調(diào)整光源光野輪廓范圍。
[0024]所述初級準(zhǔn)直器為固定的具有圓錐形孔陣列的準(zhǔn)直器，嵌合于發(fā)光體陣列上方。
[0025]所述次級準(zhǔn)直器是一組或多組微透鏡陣列，位于初級準(zhǔn)直器上方。
[0026]所述次級準(zhǔn)直器具有光學(xué)鍍膜，其帶通波長范圍為λ 4= 600nm-1000nm。
[0027]所述多葉準(zhǔn)直器是由多片葉片疊加在一起，并由電機驅(qū)動。
[0028]所述多葉準(zhǔn)直器的葉片由電機驅(qū)動。
[0029]所述準(zhǔn)直單元還包括一片具有近紅外光學(xué)特性的鏡片，鏡片安裝在多葉準(zhǔn)直器的外側(cè)。
[0030]所述復(fù)合電纜組件包括:復(fù)合電纜及連接器，復(fù)合電纜與連接器相連，連接器分別與控制單元、冷卻單元及熱交換單元相連；
[0031]復(fù)合電纜用于輸送冷卻液及電信號；連接器用于連接發(fā)光單元與冷卻單元。
[0032]所述復(fù)合電纜具有復(fù)合的結(jié)構(gòu)，可同時傳輸氣、液體及強、弱電。
[0033]所述復(fù)合電纜由氣液內(nèi)芯、氣液內(nèi)芯護套、電氣內(nèi)芯、電氣內(nèi)芯絕緣、電氣內(nèi)芯屏蔽、成纜屏蔽及外層護套組成。
[0034]所述復(fù)合電纜的電氣內(nèi)芯為鍍銀銅絲。
[0035]所述復(fù)合電纜的電氣內(nèi)芯絕緣為聚乙烯。
[0036]所述復(fù)合電纜的電氣內(nèi)芯屏蔽為鍍銀銅絲，編織結(jié)構(gòu)，覆蓋率多85%。
[0037]所述復(fù)合電纜的成纜屏蔽為鍍錫銅絲，纏繞結(jié)構(gòu)，覆蓋率多85%。
[0038]所述復(fù)合電纜的外層護套為硅橡膠。
[0039]所述連接器具有復(fù)合的結(jié)構(gòu)，可同時傳輸氣、液體及強、弱電。
[0040]所述連接器具有自鎖機制。
[0041]所述控制單元包括:通訊模塊和處理模塊，通訊模塊、處理模塊分別與發(fā)光單元相連；
[0042]通訊模塊用于接收用戶或乳腺血氧功能成像系統(tǒng)輸入的規(guī)定模式選擇信息或云臺、鏡頭控制信息、光野準(zhǔn)直信息及輸出所述多波長乳腺診斷光源相應(yīng)的規(guī)定模式、云臺、鏡頭控制信光野準(zhǔn)直信息及相應(yīng)用于處理的信息；處理模塊用于根據(jù)接收到的信息控制所述發(fā)光單元按照相應(yīng)規(guī)定模式發(fā)光、多葉準(zhǔn)直器驅(qū)動及完成用戶或乳腺血氧功能成像系統(tǒng)要求的相應(yīng)任務(wù)。
[0043]所述規(guī)定模式中的各模式下的發(fā)光單元的多波長發(fā)光體發(fā)光強度為:99級可調(diào)節(jié)為用戶模式調(diào)節(jié)或65536級可調(diào)節(jié)為非用戶模式