[发明专利]一种基于1024线阵探测的宽场光声超声乳腺冠状面扫描成像装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于1024线阵探测的宽场光声超声乳腺冠状面扫描成像装置及其方法,该装置包括光源激发系统、1024线阵探测系统、超声与回波接收系统、处理系统、控制系统、图像重建显示系统和冠状面扫描系统；所述光源激发系统和1024线阵探测系统通过多模光纤、准直器和匀化器进行耦合。本发明将光声超声双模态成像应用到乳腺冠状面扫描成像中，利用1024阵元的超大探头配合电机扫描，实现了对宽场乳腺冠状面扫描成像以及不同深度的光声共焦扫描，保证了图像的高分辨率和高对比度。

技术领域

本发明属于成像技术领域，特别涉及一种基于1024线阵探测的宽场光声超声乳腺冠状面扫描成像装置及其方法。

背景技术

光声成像技术是指受短脉冲光(脉宽微秒)辐照的光吸收介质在吸收光能量后快速升温膨胀，由于辐照时间远小于受照介质内部的热传导时间，产生瞬时热膨胀导致应激出超声信号(称为光声信号)。利用超声传感器接收应介质应激出的光声信号，并通过一定的演算算法进行图像重建，可以反演出组织内部光吸收的分布情况，它是一种基于光学吸收差异特性反演组织生理病变的功能成像技术。

乳腺疾病作为妇女的常见病、多发病越来越受到人们重视。现代乳腺检测有多种技术，钼靶乳腺X线摄影是利用软射线穿透乳腺软组织，达到观察乳腺内组织的目的。其特点是简便、快捷、无痛苦、准确率高。钼靶乳腺X线摄影图像清晰对比度适宜，可以清楚显示乳房内小于1厘米的组织。但是钼靶乳腺X线摄影属于组织重叠投影，因此不利于准确定位，且投影时需要挤压乳房。

超声乳腺检查是利用乳腺反射的超声信号，达到对乳腺成像的目的。该方法能清晰显示乳腺内各层结构，在致密型乳腺中发现肿块，并鉴别囊性及实性。而且无辐射性，操作简单,不需要挤压乳腺，适合于青少年或妊娠哺乳。但超声的准确性低，敏感性不如X线摄影，对小于1厘米的组织分辨困难。

CT乳腺扫描一般常作为乳腺X线摄影和超声检查的补充手段。其检查的优点是密度分辨率较乳腺X摄影高，可以不受投照体位限制，常规扫描范围广。但CT乳腺扫描的准确性不及超声，辐射剂量大，价格相对昂贵。不宜作为乳腺扫描的首选手段。

MRI乳腺扫描，MRI成像技术由于具有极好的软组织分辨率及无辐射的特点，对乳腺扫描成像具有独到的优势，在某些方面弥补了乳腺X线和超声的局限性，是乳腺X线及超声乳腺的重要补充。MRI为多序列成像，检查相对比较复杂，时间相对较长，同时又受到呼吸运动伪影的干扰，在一定程度上影响了图像质量，限制了其推广和应用。

由于上述乳腺扫描成像技术均有不同的局限性，将光声成像技术和广泛应用的超声成像结合具有良好的应用前景。专利号CN 102512202 A“碗式光声乳腺成像扫描及其扫描方法”中提及的碗式光声成像扫描仪虽然可以对乳房进行快速扫描成像，但不能与现有的B型超声成像装置和数据处理系统结合、对照和匹配，工艺复杂，需要额外定制碗式扫描仪的装置和控制系统，不利于加工生产和制造。同时也不能获得断层方向的分辨率。专利号CN 102573621 A提及的光声成像系统需要将多根光纤附在超声波传感器上，实现难度较大。利用激光照射产生成帧的超声信号需要复杂的控制去定位一帧图像的每一条直线，无法保证能量的均匀，实现不了(1)1064阵元超密度阵列探测，可实现更高的横向分辨率；(2)1064阵列保证了其扫描宽度可实现覆盖大部分的乳腺冠状面筛查。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于1024线阵探测的宽场光声超声乳腺冠状面扫描成像装置。本发明的另一目的在于提供基于1024线阵探测的宽场光声超声乳腺冠状面扫描成像装置的成像方法。

本发明采用下述技术方案：