[发明专利]一种便携式前列腺癌筛选扫描设备

说明书

技术领域

本发明属于生物电阻抗成像技术领域，涉及一种低成本的便携式前列腺癌筛选扫描设备。

背景技术

前列腺癌是严重危害老年男性健康的泌尿系恶性肿瘤。近年来其发病率成上升趋势。在欧美国家，前列腺癌是发病率最高的恶性肿瘤，其死亡率仅次于肺癌。1992年，美国白人前列腺癌发病率约为404.5/10万人口男性，黑人可达477.2/10万人口男性。我国前列腺癌发病率约为241/10万人口男性，明显低于西方国家，但随着物质生活的改善，人均寿命的延长，我国前列腺癌发病率明显呈上升趋势。

前列腺穿刺活组织检查是前列腺癌最终确诊的主要检测手段。前列腺穿刺活组织检查是一种创伤性的检查，在穿刺检查之前，通常应用血清中的前列腺特异抗原分析(PSA)是作为前列腺癌初步筛选检测的手段。前列腺特异抗原分析结果成阳性的病人再进一步进行前列腺穿刺活组织检查来确诊前列腺癌。然而，前列腺特异性抗原检查的假阳性率高达30％。换句话说，前列腺特异性抗原检查发现异常的男性当中有1/3的人根本不存在前列腺癌。引起前列腺特异性抗原水平异常升高的因素有很多，其中包括前列腺感染、良性前列腺增生以及近期膀胱感染等。因此，泌尿科临床上急需一种可靠的，无损的，经济的前列腺癌筛选检测的手段。

电阻抗成像技术(Electrical Impedance Tomography，EIT)是于八十年代出现的新一代有效的无损伤功能成像技术。EIT技术是通过配置于人体体表的电极阵，提取与人体生理、病理状态相关的组织或器官的电特性信息。生物组织的电导率含有大量的反应组织、器官生理状态及功能的信息，电阻抗断层成像技术(EIT)是以低频安全电流流过生物组织时呈现出的电导率(或电阻率)为依据进行的无创成像技术研究。EIT技术能够反映目标物体的解剖学结构，更重要的是，可望给出功能性图像结果。这是X-CT、超声等其它成像技术无法相比的。采用X射线获取人体断层图像的X-CT和采用聚集声速的超声技术提供人体结构图像，都属于第二代成像技术，这种结构图像只有当疾病已经发生，并形成器质性病变，且相关组织与器官的结构已经改变(如已形成一定大小的肿瘤)时，才能给出诊断结果。它以确定发生的结构性变化为医生提供临床诊断依据。疾病的发生，相关组织与器官的功能性变化往往先于器质性病变，经过一定的功能代偿期(或潜伏期)后，发展成器质性病变，出现组织与器官结构性变化。如能在疾病的潜伏期或功能代偿期，即在组织或器官结构性变化出现之前，及时检测和确认该组织与器官的功能性变化，对于相关疾病的普查、预防和诊断治疗非常有利。

研究表明，前列腺组织中发生癌变的组织的导电率和正常组织的导电率有显著的不同。因此，如果能够利用EIT来获得前列腺组织的三维电阻抗分布图，那么前列腺组织有没有发生癌变，如果有，癌变的位置和大小可以通过前列腺组织的三维分布图上识别出来，从而实现前列腺癌初期筛选诊断的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、经济、高效的前列腺癌筛选扫描设备以实现前列腺癌的初期筛选诊断。

本发明是这样实现的，一种便携式前列腺癌筛选扫描设备，包括一经直肠电极阵列装置，通过所述的经直肠电极阵列装置对前列腺组织进行可控的电流注入，并同时采集注入电流在前列腺区域的诱发电位信号，经信号放大后输入到计算机中进行数据的处理与分析，最后由计算机输出用于前列腺癌的筛选扫描的三维前列腺电阻抗的分布图。

所述的经直肠电极阵列装置包括一中空的圆柱体状经直肠探头，在所述的经直肠探头外表面均匀布设有128个电极；所述的128个电极分为8组，每组构成一环形电极组，每一环形电极组由16个均匀分布的所述电极组成。

在所述的经直肠探头的表面设有一用来关联电极阵列和前列腺的相对位置的半圆形凸起。

所述的经直肠探头直径为20mm，长度为200mm。

所述的经直肠探头为塑胶制成。

所述的电极的连接导线通过经所述的直肠探头内部的空间伸出。

本发明通过所述的经直肠电极阵列装置对前列腺组织进行可控的电流注入，并同时采集注入电流在前列腺区域的诱发电位信号，经信号放大后输入到计算机中进行数据的处理与分析，最后由计算机输出用于前列腺癌的筛选扫描的三维前列腺电阻抗的分布图，从而实现了快速地对前列腺癌进行筛选、诊断，且成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的前列腺癌筛选扫描设备的系统结构图；

图2是本发明实施例提供的经直肠电极阵列装置的侧视示意图；

图3是本发明实施例提供的经直肠电极阵列装置的俯视示意图；