利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬醫(yī)學診斷【技術領域】，具體公開一種利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲探測器進行局部精查的三重檢查綜合乳腺腫瘤診斷儀及利用該診斷儀的檢測方法。利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，包括工作臺，所述工作臺上設有進行全身檢查的紅外熱像采集裝置、進行乳腺局部是否形成腫物或異常變形的精確檢查的壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置，以及與前述三種裝置均連接的計算機和圖像顯示器；所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置通過數(shù)字接口與計算機連接。該診斷儀充分利用紅外熱像技術、壓敏觸診和超聲檢測技術的優(yōu)點，對乳腺局部病灶是否發(fā)生結構性改變迅速有效地作出更加明確的判斷。
【專利說明】利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀及其檢測方法
【技術領域】[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學診斷【技術領域】，特別涉及一種利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前紅外熱像儀(光電類光譜熱圖像)、壓敏觸診檢查儀(力學類型位結構影像)和超聲檢查儀(包括B超、彩色多普勒超聲)都有相應的醫(yī)療檢查儀器。在臨床應用上前者屬于功能性影像設備(在人體組織功能發(fā)生異常生理改變時就可通過體表熱場分布的異常變化診斷疾病)，后二者都屬于結構性影像設備(當人體組織發(fā)生結構改變時通過壓敏觸診檢查觀察人體組織對壓力反應變化檢查疾病，而通過超聲檢查可觀察人體組織對超聲波反射的信息)。紅外熱像儀、壓敏觸診檢查儀和超聲檢查儀三者都屬于無損傷的檢查手段。這三種技術本身在臨床應用上是相對獨立、互無關聯(lián)，這樣對疾病診斷的技術手段就單一局限、不全面。目前國際國內(nèi)還沒有紅外熱像、壓敏觸診檢查和超聲檢查三種技術融為一體的醫(yī)用診斷儀器。
[0003]這兩種檢查儀器各自的特點如下:
[0004]第一、遠紅外檢查設備
[0005]近年來發(fā)明的紅外熱像儀多采用非制冷焦平面快掃技術，同時具有較高的溫度分辨力，可檢測到≥0.05°C的溫度改變。國內(nèi)目前臨床應用較多的是人體測溫、乳腺癌篩查、疼痛相關疾病的輔助診斷和亞健康檢查，其所涉及的醫(yī)學臨床應用則側重于血管疾病的篩查、癌癥的早期篩查及與溫度相關疾病的診斷應用。
[0006]通常用紅外熱像技術為病人做一個全身掃描只需要1-3分鐘就能觀察到整個體表熱場分布狀態(tài)，再根據(jù)熱場分布變化及特征、異常區(qū)域的溫度高低、溫差大小的比較就能及時預警亞健康及早期發(fā)現(xiàn)和診斷疾病。
[0007]但其缺點如下:
[0008](I)單獨使用紅外熱像技術檢查所獲得的局部可疑病變的定量信息，往往不能以此做出精確的診斷，只能是提示性診斷供醫(yī)生參考。
[0009](2)影響體表熱場分布及溫度變化的因素很多，熱圖分析醫(yī)生需要密切結合臨床其他信息排除諸多干擾因素，才能提出預警或診斷。
[0010](3)由于人體組織的功能性病變大大超前于器質(zhì)性病變(能提前發(fā)現(xiàn)病變3-6個月)，所以用紅外熱像檢查出的陽性結果在結構影像上不能及時反映出來，在病人沒有相應的癥狀時，往往會把熱像提示的陽性報告結果被臨床上誤判為“假陽性”，這樣的結果會延誤病情和治療。
[0011]第二、壓敏觸診檢查設備
[0012]壓敏觸診檢查設備臨床上已有應用，主要是用于醫(yī)學臨床中與觸診檢查相關的輔助性檢查項目；目前已知的應用有:[0013](I)乳腺腫瘤的外科臨床觸診檢查，用于檢查乳腺組織中的異常增生物的形態(tài)和質(zhì)地。
[0014](2)腹部疾病臨床觸診檢查，用于檢查患者腹部是否有包塊、痙攣發(fā)生。
[0015]上述應用很難形成獨立檢查手段，不結合其它影像檢查手段很難在臨床上推廣。如果將紅外檢查設備和壓敏觸診檢查設備二者結合起來開展檢查，則二者相得益彰。首先借助紅外快速檢查定位之后，再實施壓敏觸診檢查，觀察人體局部是否有組織形態(tài)改變；這樣則可以從不同視角獲得互補的檢查信息，從而進行更加明確的分析診斷。第三、超聲檢查設備
[0016]第三、超聲檢查設備臨床上應用十分普及，被廣泛用于實質(zhì)性臟器(肝、膽、脾、胰、腎)及心臟內(nèi)科、婦產(chǎn)科和泌尿外科等相關疾病的檢查和診斷。目前的B超/彩超檢查對于直徑I厘米以上的結構病變已經(jīng)可以清楚的描述和診斷，但其缺點是:
[0017](I)對于微小病灶特別是小于0.5厘米的腫瘤，在病人沒有任何癥狀的情況下往往被忽略或無能為力。
[0018](2) B超的檢查方式不能象熱圖掃描那樣簡單快捷、陽性圖像一目了然。比如用B超對肢體血栓或全身腫瘤的檢查不但費時費力(檢查時間是熱圖檢查時間的10倍以上)，還要求檢查者的有較豐富的臨床經(jīng)驗，特別是對較小的病變稍不認真就容易造成漏診、誤診。所以B超檢查不適于人體漫野式探測檢查。
[0019](3)費用昂貴，如肢體動/靜脈血栓探查700~800元/人次(因費時費力，人工/設備成本高)；與熱像檢查費用相比要高出3~4倍之多。
[0020]現(xiàn)有技術上還沒有將紅外檢查技術、壓敏觸診檢查探測技術以及超聲探測技術進行有機的結合，因此，研發(fā)一種有效的結合紅外檢查技術、壓敏觸診檢查技術以及超聲的三重綜合診斷儀迫在眉睫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術的不足，公開一種利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，該綜合診斷儀充分利用紅外熱像技術、壓敏觸診檢查技術和超聲檢查技術的優(yōu)點，利用紅外熱像對微小病變敏感的特點，先檢測出乳腺病變大致狀態(tài)和位置，再利用壓敏觸診和超聲檢查對病變部位的結構形態(tài)進行進一步精確檢查，從而快速有效地進行診斷；特別是對健康體檢和無癥狀病人做出相互佐證的診斷和預警，使患者在疾病的早期得到及時的治療；降低醫(yī)療成本，大大減少此類疾病的誤診率、漏診率和死亡率。
[0022]為了達到上述技術目的，本發(fā)明是按以下技術方案實現(xiàn)的:
[0023]本發(fā)明所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，包括工作臺，所述工作臺上設有進行全身檢查的紅外熱像采集裝置、進行乳腺局部是否形成腫物或異常變形的精確檢查的壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置，以及與前述三種裝置均連接的計算機和圖像顯示器；所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置通過數(shù)字接口與計算機連接。
[0024]作為上述技術的進一步改進，所述紅外熱像采集裝置為遠紅外非制冷焦平面攝像頭，所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭包括紅外光學鏡頭、非制冷型焦平面探測器、伺服電路及數(shù)控電路以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的電路，所述非制冷型焦平面探測器為被動接受式紅外傳感器，響應波長范圍為8 μ m~14 μ m，正好覆蓋人體熱輻射的9.64 μ m~9.67 μ m波長范圍。
[0025]作為上述技術的更進一步改進，所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭上連接有能自由轉向的萬向支架臂，所述萬向支架臂通過升降桿與工作臺連接，這樣就使得遠紅外光電遙感探測鏡頭能做任意高度和角度及方向的調(diào)整，適用于臥床重癥患者，提高使用的方便性。
[0026]在本發(fā)明中，所述壓敏觸診探測裝置為壓力敏感探測器，所述壓力敏感探測器包括陣列式壓力敏感傳感器和與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的壓敏檢測通訊電路。
[0027]在本發(fā)明中，所述超聲探測裝置包括超聲換能器、發(fā)射/接收單元、數(shù)字掃描轉換器以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的超聲檢測通訊電路。
[0028]在本發(fā)明中，所述計算機包括紅所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置所采集到的數(shù)據(jù)采集單元；所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置所采集到的數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保存單元、將采集到的紅外、壓敏觸診和超聲檢查數(shù)據(jù)信息轉換成圖像信息的信息轉換單元，還包括對紅外、壓敏觸診和超聲檢查圖像進行處理的處理單元以及紅外、壓敏觸診和超聲檢查數(shù)據(jù)信息進行分析的數(shù)據(jù)信息分析單
元
[0029]此外，在本發(fā)明中，所述計算機中還包括有對紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置以及超聲探測裝置對應的紅外熱像控制 單元、壓敏觸診探測控制單元和超聲探測控制單
元
[0030]本發(fā)明所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀的檢測方法，其具體步驟是:
[0031](I)啟動紅外熱像采集裝置對目標人體乳腺進行檢查，獲取其熱像及溫度信息；
[0032](2)發(fā)現(xiàn)熱像異常，則鎖定該區(qū)域部位；
[0033](3)啟動壓敏觸診裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)質(zhì)地信息；
[0034](4)啟動超聲探測裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)的精確測量數(shù)據(jù)信息；
[0035](5)分析獲取的熱像信息對其溫度的異常變化作出分析；
[0036](6)分析獲取的壓敏觸診信息和超聲信息對局部是否發(fā)生結構改變(如形成腫物或異常變形)作出形態(tài)學以及腫瘤性質(zhì)方面的分析；
[0037](7)分析異常的結構信息與熱像信息的對應關系；
[0038](8)結合紅外熱像信息、壓敏觸診和超聲的結構圖像信息以及臨床等多方面的信息經(jīng)計算機數(shù)據(jù)庫綜合分析后給出提示性診斷報告。
[0039]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0040]本發(fā)明以快速探測查明乳腺組織的結構與功能性病變(乳腺癌、乳腺增生、乳腺炎癥及乳腺導管病變等)。該綜合診斷儀結合了紅外熱像檢查、壓敏觸診檢查和超聲檢查，將壓敏觸診檢查和超聲檢查手段附加在紅外熱像檢查系統(tǒng)之中，通過紅外熱像檢查對病人乳腺的快速動態(tài)熱成像，獲得局部異常區(qū)域與溫度相關的定量信息并鎖定和提示該病變區(qū)，然后導引壓敏觸診檢查和超聲檢查對該部位進行內(nèi)在結構進一步探測并給出精準測量數(shù)據(jù)定位。再由軟件對紅外熱像、壓敏觸診和超聲檢查的三重檢查結果根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的診斷規(guī)則進行綜合分析，生成關于被乳腺病變部位內(nèi)部結構與功能更加完整、更加全面可靠的病變診斷信息，從而提高了檢查效率和準確性，使患者在疾病早期得到及時的治療；降低醫(yī)療成本，大大減少此類疾病的誤診率、漏診率和死亡率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做詳細的說明:
[0042]圖1是本發(fā)明所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀結構示意圖；
[0043]圖2是本發(fā)明所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀結構原理圖；
[0044]圖3利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀的檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0045]如圖1所示，本發(fā)明的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，包括工作臺10，所述工作臺10上設有進行全身檢查的紅外熱像采集裝置I和進行局部區(qū)域精確檢查的壓敏觸診檢查裝置2及超聲探測裝置7。
[0046]所述紅外熱像采集裝置1、 局部壓敏觸診檢查裝置2及超聲探測裝置7通過數(shù)據(jù)接口集成于計算機3，所述紅外熱像采集裝置1、局部壓敏觸診檢查裝置2及超聲探測裝置7所采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機3轉換后生成的圖像信息顯示在圖像顯示器4上。
[0047]此外，所述紅外熱像采集裝置I為遠紅外非制冷焦平面攝像頭，所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭包括紅外光學鏡頭、非制冷型焦平面探測器、伺服電路及數(shù)控電路以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的電路，所述非制冷型焦平面探測器為被動接受式紅外傳感器，響應波長范圍為8μπι~14μπι，正好覆蓋人體熱輻射的9.64μπι~9.67μπι波長范圍。如圖1所示，所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭上連接有能自由轉向的萬向支架臂5，所述萬向支架臂5通過升降桿6與工作臺10連接，這樣就使得遠紅外非制冷焦平面攝像頭能做任意高度和角度及方向的調(diào)整，適用于臥床重癥患者，提高使用的方便性。
[0048]所述壓敏觸診檢查裝置2包括陣列式壓力敏感探測器、數(shù)字掃描轉換器以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的壓敏觸診通訊電路。
[0049]所述超聲探測裝置7包括超聲換能器、發(fā)射及接收單元、數(shù)字掃描轉換器以及與計算機3進行數(shù)據(jù)通訊的超聲探測電路。
[0050]如圖2所示，所述計算機3中包括紅外和壓敏觸診檢查設備的數(shù)據(jù)采集單元、紅外和壓敏觸診檢查采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保存單元、將紅外和壓敏觸診檢查數(shù)據(jù)信息轉換成圖像信息的信息轉換單元；對紅外和壓敏觸診檢查圖像進行處理的處理單元、紅外和壓敏觸診檢查數(shù)據(jù)信息進行分析的分析單元，還包括有對紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置以及超聲探測裝置對應的紅外熱像控制單元、壓敏觸診探測控制單元和超聲探測控制單元。此外，還可以應用數(shù)據(jù)庫中的診斷規(guī)則對紅外和壓敏觸診檢查數(shù)據(jù)信息的分析結果作出輔助性診斷以及數(shù)據(jù)庫診斷規(guī)則的再學習。
[0051]以下說明本發(fā)明所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀的檢測方法，如圖3所示，其具體步驟是:[0052]SlO:啟動紅外熱像采集裝置對目標人體乳腺進行檢查，獲取其熱像及溫度信息；
[0053]S20:發(fā)現(xiàn)熱像異常，則鎖定該區(qū)域部位；
[0054]S30:啟動壓敏觸診裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)質(zhì)地信息；
[0055]S40:啟動超聲探測裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)的精確測量數(shù)據(jù)信息；
[0056]S50:分析獲取的熱像信息對其溫度的異常變化作出分析；
[0057]S60:分析獲取的壓敏觸診信息和超聲信息對局部是否發(fā)生結構改變(如形成腫物或異常變形)作出形態(tài)學以及腫瘤性質(zhì)方面的分析；
[0058]S70:分析異常的結構信息與熱像信息的對應關系；
[0059]S80:結合紅外熱像信息、壓敏觸診和超聲的結構圖像信息以及臨床等多方面的信息經(jīng)計算機數(shù)據(jù)庫綜合分析后給出提示性診斷報告。
[0060]本發(fā)明以快速探測查明乳腺組織的結構與功能性病變、乳腺腫瘤性質(zhì)和程度的輔助診斷和鑒別診斷(乳腺癌、乳腺增生、乳腺炎癥及乳腺導管病變等)。該綜合診斷儀結合了紅外熱像檢查、壓敏觸診檢查和超聲檢查，將壓敏觸診檢查和超聲檢查手段附加在紅外熱像檢查系統(tǒng)之中，通過紅外熱像檢查對病人乳腺的快速動態(tài)熱成像，獲得局部異常區(qū)域與溫度相關的定量信息 并鎖定和提示該病變區(qū)，然后導引壓敏觸診檢查和超聲檢查對該部位進行內(nèi)在結構進一步探測并給出精準定位。再由軟件對紅外熱像、壓敏觸診和超聲檢查的三重檢查結果根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的診斷規(guī)則進行綜合分析，生成關于乳腺病變部位內(nèi)部結構與功能更加完整、更加全面可靠的病變診斷信息，從而提高了檢查效率和準確性，使患者在疾病早期得到及時的治療；降低醫(yī)療成本，大大減少此類疾病的誤診率、漏診率和死亡率。
[0061]本發(fā)明并不局限于上述實施方式，凡是對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本發(fā)明的權利要求和等同技術范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意味著包含這些改動和變型。
【權利要求】
1.利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，包括工作臺，其特征在于:所述工作臺上設有進行全身檢查的紅外熱像采集裝置、進行乳腺局部是否形成腫物或異常變形的精確檢查的壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置，以及與前述三種裝置均連接的計算機和圖像顯示器；所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置通過數(shù)字接口與計算機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述紅外熱像采集裝置為遠紅外非制冷焦平面攝像頭，所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭包括紅外光學鏡頭、非制冷型焦平面探測器、伺服電路及數(shù)控電路以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的電路，所述非制冷型焦平面探測器為被動接受式紅外傳感器，響應波長范圍為8 μ m~14 μ m，正好覆蓋人體熱輻射的9.64 μ m~9.67 μ m波長范圍。
3.根據(jù)權利要求2所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述遠紅外非制冷焦平面攝像頭上連接有能自由轉向的萬向支架臂，所述萬向支架臂通過升降桿與工作臺連接。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述壓敏觸診探測裝置為壓力敏感探測器，所述壓力敏感探測器包括陣列式壓力敏感傳感器和與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的壓敏檢測通訊電路。
5.根據(jù)權利要求1所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述超聲探測裝置包括電連接的超聲換能器、發(fā)射/接收單元、數(shù)字掃描轉換器以及與計算機進行數(shù)據(jù)通訊的超聲檢測通訊電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述計算機包括紅所述紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置所采集到的數(shù)據(jù)采集單元；所述紅外熱像采`集裝置、壓敏觸診探測裝置和超聲探測裝置所采集到的數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保存單元、將采集到的紅外、壓敏觸診和超聲檢查數(shù)據(jù)信息轉換成圖像信息的信息轉換單元，還包括對紅外、壓敏觸診和超聲檢查圖像進行處理的處理單元以及紅外、壓敏觸診和超聲檢查數(shù)據(jù)信息進行分析的數(shù)據(jù)信息分析單J Li ο
7.根據(jù)權利要求6所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀，其特征在于:所述計算機中還包括有對紅外熱像采集裝置、壓敏觸診探測裝置以及超聲探測裝置對應的紅外熱像控制單元、壓敏觸診探測控制單元和超聲探測控制單元。
8.根據(jù)權利要求1所述的利用紅外熱像導引壓敏觸診和超聲三重檢查的乳腺腫瘤綜合診斷儀的檢測方法，其具體步驟是: (1)啟動紅外熱像采集裝置對目標人體的乳腺進行檢查，獲取其熱像及溫度信息； (2)發(fā)現(xiàn)熱像異常，則鎖定該區(qū)域部位； (3)啟動壓敏觸診裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)質(zhì)地信息； (4)啟動超聲探測裝置探查該異常區(qū)域部位結構形態(tài)的精確測量數(shù)據(jù)信息； (5)分析獲取的熱像信息對其溫度的異常變化作出分析； (6)分析獲取的壓敏觸診信息和超聲信息對局部是否發(fā)生結構改變作出形態(tài)學以及腫瘤性質(zhì)方面的分析； (7)分析異常的結構信息與熱像信息的對應關系；(8)結合紅外 熱像信息、壓敏觸診和超聲的結構圖像信息以及臨床等多方面的信息經(jīng)計算機數(shù)據(jù)庫綜合分析后給出提示性診斷報告。
【文檔編號】A61B8/00GK103735254SQ201410025202
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權日:2014年1月20日
【發(fā)明者】鄧秀芳, 蔡佩斯, 鄧方閣, 王爽, 劉志崇 申請人:廣州呼研所紅外科技有限公司, 北京愛爾慈紅外醫(yī)學科技有限公司