[发明专利]一种用于乳房成像的电极罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻抗成像设备中的信号采集设备，具体地讲涉及一种基于生物阻抗原理的乳房成像的电极罩。

背景技术

由于病变组织与正常生物组织的电阻抗特性有明显区别，利用生物阻抗原理的医学成像技术，比如：电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography, EIT），电阻抗谱技术（Electrical Impedance Spectroscopy, EIS）,可以有效的检测并定位生物体的病变部位。利用生物阻抗原理的医学成像技术通过在生物体表面放置电极并注入低频低功率电流，通过检测电极间的电压差来探测生物体内部的阻抗分布，由于不同生物组织的阻抗特性不同，利用该类技术对其进行检测，可以在结构上和功能上反映各生物组织的生理特性。与CT、MRI等核医学成像技术相比，该类技术具有无损无害、成本低、体积小、特别是对早期癌灶敏感等优点。

基于生物阻抗原理的医学成像技术在大规模的乳房成像特别是乳腺癌筛查领域具有诱人的前景。目前用于乳腺癌检查的标准方法是乳房X射线成像术(Mammography)，该方法在检测时对许多女性而言较为痛苦，而且该成像系统检测费用高，对乳腺组织存在累积辐射效应，此外该系统的误判率较高，将生物阻抗成像技术用于乳腺癌筛查不仅是对乳房X射线成像术的有效补充（通过结合二者，可以有效降低误诊率），而且该技术作为独立的乳房成像设备特别是乳腺癌筛查设备也具有目前相应的主流设备不具备的很多优势。

EIT和 EIS技术经过几十年的发展，在硬件和算法上都取得了丰富的研究成果，EIT或EIS技术用于乳房成像需要对三维空间的电阻抗特性进行检测，因此对测量系统的准确度和成像算法的高效性都提出了更高的要求。在其他条件不变的情况下，EIT或 EIS技术的成像分辨率大致与探测电极的数量成正相关，因此用于乳房成像需要使用大量的探测电极，电极要按照一定排列方式均匀摆放才能保证成像的质量，不同受试者的电极摆放要符合统一的模式，因此电极如果由操作员直接安放在被测者体表，很难保证电极排列的均匀性和不同受试者的一致性，对成像质量有负面影响，而且每次测试前都需要耗费大量的时间排放电极。所以说，一个方便使用的电极容器和科学有效的电极排列方式，对于整个用于乳房成像的EIT或EIS系统是必不可少的。 

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于乳房成像的电极罩，电极的分布位置、排列方式固定，被测者的乳房放置在电极罩内并与电极充分接触，通过电极注入电流并检测特定电极对之间的电压差来获取数据用于阻抗成像，该电极罩保证电极排列的均匀性和不同受试者的一致性，提高成像质量，方便使用，提高检测效率。

    一种用于乳房成像的电极罩，特征在于：所述电极罩为上底面缺失的中空圆台状，包括下底面和侧壁，侧壁由绝缘材料构成，侧壁内表面上排列有电极，电极与引脚线的一端相联接，引脚线的另一端引出电极罩。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述侧壁内壁的形状为与被测试乳房外表面相适配的曲面，以使侧壁内表面上排列的电极与被测试乳房外表面充分接触。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述近似圆台上底面半径为r₁，下底在半径为r₂，高度为h，50mm≤圆台上底半径r₁≤400mm，0≤下底面半径r₂≤100mm，高度为50mm≤h≤400mm。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述侧壁内表面上排列的电极按三角形交错排列多层电极。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述与电极相联的引脚线通过中空的侧壁走线。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述电极相联的引脚线的另一端穿入侧壁内部分布其间，集中在侧壁和/或下底面的某处集中引出。

上述的一种用于乳房成像的电极罩，所述下底面为向外凸出的球面型。

有益效果：探测电极交错排列在容器侧壁内表面上，内表面与被测试者乳房外表面的适配，能有效提高对三维目标的检测灵敏度，提高EIT图像的重构质量；探测电极固定在容器侧壁, 电极的分布位置、排列方式固定，保证了电极排列的均匀性和不同受试者的一致性，有利于精确定位电极位置，减小重构成像的模型误差，同时方便使用，提高检测效率。

附图说明：

图1为电极罩近似形状几何示意图；

图2为电极罩横向剖面图；

图3为电极罩结构纵向剖面图；