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一種用于乳房成像的電極罩.pdf

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一種 用于 乳房 成像 電極
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摘要
申請專利號:

CN201220407914.6

申請日:

20120817

公開號:

CN202821348U

公開日:

20130327

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/053 主分類號: A61B5/053
申請人: 思瀾科技(成都)有限公司
發明人: 蒲洋,戴濤
地址: 610041 四川省成都市高新區高朋大道5號B座504
優先權: CN201220407914U
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201220407914.6

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摘要

一種用于乳房成像的電極罩,涉及一種阻抗成像設備中的信號采集設備,為上底面缺失的中空近似圓臺,包括下底面(1)和側壁(2),側壁(2)由絕緣材料構成,側壁(2)內表面上排列有電極(3),電極(3)與引腳線(4)的一端相聯接,引腳線(4)的另一端引出電極乳罩;優選側壁(2)內表面的形狀為與被測試乳房外表面相適配的曲面,以使側壁(2)內表面上排列的電極(3)與被測試乳房外表面充分接觸,內表面與被測對象外表面的適配,能有效提高對三維目標的檢測靈敏度;探測電極固定在容器側壁的方式,有利于精確定位電極位置,減小重構成像的模型誤差,同時方便使用,提高檢測效率。

權利要求書

1.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述電極罩為上底面缺失的中空圓臺,包括下底面(1)和側壁(2),側壁(2)由絕緣材料構成,側壁(2)內表面上排列有電極(3),電極(3)與引腳線(4)的一端相聯接,引腳線(4)的另一端引出電極罩。2.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述側壁(2)內表面的形狀為與被測試者乳房外表面相適配的曲面,以使側壁(2)內表面上排列的電極(3)與被測試乳房外表面充分接觸。3.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:50mm≤圓臺上底半徑r≤400mm,0≤下底面半徑r≤100mm,高度為50mm≤h≤400mm。4.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述側壁(2)內表面上排列的電極(3)按三角形交錯排列多層電極5.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述與電極(3)相聯的引腳線(4)通過中空的側壁(2)內部走線。6.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述電極(3)相聯的引腳線(4)的另一端穿入側壁(2)內部并分布其間,集中在側壁(2)和/或下底面(1)的某處集中引出。7.一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:下底面(1)為向外凸出的球面型。

說明書

技術領域

本實用新型涉及一種電阻抗成像設備中的信號采集設備,具體地講涉及一種基于生物阻抗原理的乳房成像的電極罩。

背景技術

由于病變組織與正常生物組織的電阻抗特性有明顯區別,利用生物阻抗原理的醫學成像技術,比如:電阻抗斷層成像(Electrical?Impedance?Tomography,?EIT),電阻抗譜技術(Electrical?Impedance?Spectroscopy,?EIS),可以有效的檢測并定位生物體的病變部位。利用生物阻抗原理的醫學成像技術通過在生物體表面放置電極并注入低頻低功率電流,通過檢測電極間的電壓差來探測生物體內部的阻抗分布,由于不同生物組織的阻抗特性不同,利用該類技術對其進行檢測,可以在結構上和功能上反映各生物組織的生理特性。與CT、MRI等核醫學成像技術相比,該類技術具有無損無害、成本低、體積小、特別是對早期癌灶敏感等優點。

基于生物阻抗原理的醫學成像技術在大規模的乳房成像特別是乳腺癌篩查領域具有誘人的前景。目前用于乳腺癌檢查的標準方法是乳房X射線成像術(Mammography),該方法在檢測時對許多女性而言較為痛苦,而且該成像系統檢測費用高,對乳腺組織存在累積輻射效應,此外該系統的誤判率較高,將生物阻抗成像技術用于乳腺癌篩查不僅是對乳房X射線成像術的有效補充(通過結合二者,可以有效降低誤診率),而且該技術作為獨立的乳房成像設備特別是乳腺癌篩查設備也具有目前相應的主流設備不具備的很多優勢。

EIT和?EIS技術經過幾十年的發展,在硬件和算法上都取得了豐富的研究成果,EIT或EIS技術用于乳房成像需要對三維空間的電阻抗特性進行檢測,因此對測量系統的準確度和成像算法的高效性都提出了更高的要求。在其他條件不變的情況下,EIT或?EIS技術的成像分辨率大致與探測電極的數量成正相關,因此用于乳房成像需要使用大量的探測電極,電極要按照一定排列方式均勻擺放才能保證成像的質量,不同受試者的電極擺放要符合統一的模式,因此電極如果由操作員直接安放在被測者體表,很難保證電極排列的均勻性和不同受試者的一致性,對成像質量有負面影響,而且每次測試前都需要耗費大量的時間排放電極。所以說,一個方便使用的電極容器和科學有效的電極排列方式,對于整個用于乳房成像的EIT或EIS系統是必不可少的。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于設計一種用于乳房成像的電極罩,電極的分布位置、排列方式固定,被測者的乳房放置在電極罩內并與電極充分接觸,通過電極注入電流并檢測特定電極對之間的電壓差來獲取數據用于阻抗成像,該電極罩保證電極排列的均勻性和不同受試者的一致性,提高成像質量,方便使用,提高檢測效率。

????一種用于乳房成像的電極罩,特征在于:所述電極罩為上底面缺失的中空圓臺狀,包括下底面和側壁,側壁由絕緣材料構成,側壁內表面上排列有電極,電極與引腳線的一端相聯接,引腳線的另一端引出電極罩。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述側壁內壁的形狀為與被測試乳房外表面相適配的曲面,以使側壁內表面上排列的電極與被測試乳房外表面充分接觸。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述近似圓臺上底面半徑為r1,下底在半徑為r2,高度為h,50mm≤圓臺上底半徑r1≤400mm,0≤下底面半徑r2≤100mm,高度為50mm≤h≤400mm。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述側壁內表面上排列的電極按三角形交錯排列多層電極。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述與電極相聯的引腳線通過中空的側壁走線。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述電極相聯的引腳線的另一端穿入側壁內部分布其間,集中在側壁和/或下底面的某處集中引出。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述下底面為向外凸出的球面型。

有益效果:探測電極交錯排列在容器側壁內表面上,內表面與被測試者乳房外表面的適配,能有效提高對三維目標的檢測靈敏度,提高EIT圖像的重構質量;探測電極固定在容器側壁,?電極的分布位置、排列方式固定,保證了電極排列的均勻性和不同受試者的一致性,有利于精確定位電極位置,減小重構成像的模型誤差,同時方便使用,提高檢測效率。

附圖說明:

圖1為電極罩近似形狀幾何示意圖;

圖2為電極罩橫向剖面圖;

圖3為電極罩結構縱向剖面圖;

圖4為電極排列方式示意圖:電極3按三角形交錯排列,電極層間距離d,?取值可根據電極罩的尺寸按一定比例確定;

圖5為一種電極罩結構縱向剖面圖,下底面為球面形,側壁有一定弧度;

其中,1-下底面,2-側壁,3-電極,4-引腳線,?r1-圓臺上底半徑,r2-下底面半徑,h-高度,?d-每層電極間距。

具體實施方式

實施例1:?一種用于乳房成像的電極罩,為上底面缺失的中空近似圓臺狀,包括下底面1和側壁2,側壁2由絕緣材料構成,側壁2內表面上排列有電極3,電極3與引腳線4的一端相聯接,引腳線4的另一端引出電極罩。

?在實施例1中所述的上底面缺失的中空圓臺,中間空腔部分用于容納被測試對象的乳房,從而乳房的外表面與電極3接觸。?

實施例2:本實施例與實施例1基本相同,不同點在于所述側壁2內表面的形狀為與被測試乳房外表面相適配的曲面,以使側壁2內表面上排列的電極3與被測試乳房外表面充分接觸。

實施例3:本實施例基本結構同實施例1或實施例2的表述,所述圓臺上底面半徑為r1=64mm,下底在半徑為r2=10mm,高度為h=98mm。

實施例4:本實施例基本結構同實施例3?,所述側壁2內壁上排列的電極3按三角形交錯排列6層電極,每層電極間距d=16mm,其中第1、2層交錯排列16個電極,每層8個電極;第3、4層交錯排列32個電極,每層16個電極;第5、6層交錯排列64個電極,每層32個電極;整個電極容器共排列112個電極。

在實施例4中,所述電極層間距離d,?取值可根據電極罩的尺寸(r1,?r2,h)按一定比例確定。

實施例5:基本結構同上述任一實施例,所述電極3相聯的引腳線4的另一端穿入中空的側壁2內部分布其間,集中在側壁2和/或下底面1的某處集中引出。這樣,不影響整個電極罩的美觀,用起來也方便。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述?下底面1優選球面形狀。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述絕緣材料優選PVC、橡膠、硅膠等絕緣材料。

上述的一種用于乳房成像的電極罩,所述的電極引腳線4,引出電極罩后進入EIT或EIS系統的數據采集和激勵單元。

在上述的任一實施例中,所述電極罩的近似圓臺的參數可在以下取值范內變化:50mm≤圓臺上底半徑r1≤400mm,0≤下底面半徑r2≤100mm,高度為50mm≤h≤400mm,參數(r1,?r2,h)不同的電極罩形成一系列不同大小的電極罩,以滿足不同測試對象的需要。

?本實用新型所述電極屬于體表電極,具有檢測電極和激勵電極的功能。

本實用新型所述電極罩為上底面缺失的中空圓臺狀,或許表述為鍾罩形更為恰當,但為了方便理解和數學表述,對其形狀的表述最終選擇為:上底面缺失的中空圓臺,比如:實施例2所述一種用于乳房成像的電極罩:其側壁2和/或下底1可為曲面,特別是靠近下底1的部份側壁2往往向內彎曲,才能使安裝在靠近下底1的側壁2上的電極3與被測對象體表充分接觸;下底1優選為向外凸出的球面時,可以更好地容納被測試對象的乳房;當r2=0時,圓臺成為圓錐。

實施例2中所述曲面的縱向剖面線可以是彎曲的,曲面的橫向剖面可以是近似的圓形,甚至局部地方還有凸出或凹進,這樣側壁2內表面的形狀才能更好地與被測試乳房外表面相適配,以使側壁2內表面上排列的電極3與被測試乳房外表面充分接觸。

該電極罩在使用時,首先根據被測試對象的情況,從一系列不同大小的電極罩中選擇與一個之適配的電極罩,使側壁2內表面上排列的電極3與被測試乳房外表面充分接觸。

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