手持式乳腺腫瘤檢測(cè)儀的研制.pdf

1、近紅外光無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)乳腺癌的研究是國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程界研究的熱點(diǎn)之一。 1995年至2001年，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制的“Runman儀”和該校生科院師生與海軍工程大學(xué)合作研制成功的“TBO乳腺腫瘤檢測(cè)儀”，在我國(guó)國(guó)內(nèi)檢測(cè)336例乳腺腫塊組織血、氧含量，并以“高血低氧”兩參數(shù)診斷乳腺癌，其敏感性達(dá)83.3％，受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。但以上兩儀器均采用全光源照射，雙濾光片過(guò)濾波長(zhǎng)，具有體積大，須配置記錄儀，無(wú)病例存儲(chǔ)功能，濾光片易老化，雙

2、濾光片檢測(cè)對(duì)1cm以下的腫塊檢測(cè)準(zhǔn)確性較低的缺點(diǎn)。 本文報(bào)告的“手持式乳腺腫瘤檢測(cè)儀”系在解剖分析了“Runman儀”和“TBO乳腺腫瘤檢測(cè)儀”電路和建模原理優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上研制。其探頭以中心波長(zhǎng)分別為660nm和880nm兩LED作為照射光源，單一PIN光電二極管接受光信號(hào)。660nm和880nm兩LED分時(shí)交替發(fā)光，頻率可調(diào)。前置放大電路采用精密運(yùn)放OPA364，使放大電路引入的噪聲僅為光電二極管散粒噪聲的1％。利用PCB設(shè)計(jì)

3、的布局、屏蔽、接地和去耦技術(shù)避免電路的噪聲耦合到光檢測(cè)信號(hào)。對(duì)采樣信號(hào)采用平均和差值運(yùn)算去除了部分隨機(jī)噪聲和背景光噪聲。針對(duì)“Runman儀”和“TBO乳腺腫瘤檢測(cè)儀”的缺陷編寫(xiě)的使用界面清晰，具備存儲(chǔ)和查詢(xún)的功能。通過(guò)鋰電池供電和合適的外圍器件設(shè)計(jì)在保證患者安全的前提下實(shí)現(xiàn)了儀器的一體化和便攜化。 對(duì)儀器進(jìn)行了血模型實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)研究。血模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，儀器能準(zhǔn)確檢測(cè)模型的血含量和氧含量變化；臨床研究表明對(duì)惡性腫瘤的檢測(cè)敏感