[实用新型]用于对活体哺乳动物身体部位进行热成像的设备

说明书

一种用于对活体哺乳动物身体部位进行热成像的设备(10)。该设备包括用于接触该身体部位的热能存储表面结构(18)。在校准操作模式下，通过将热能从热能传递模块(21)传递至该热能存储表面结构(18)来使该热能存储表面结构(18)处于参考温度，该热能传递模块(21)由控制电路(30)控制，用于在身体部位(35)热能存储表面结构在该热能存储表面结构(18)处时约束该热能传递模块(21)的热能传递。在配准操作模式下，通过热传感器(19)获得反映该热能存储表面结构(18)的至少一部分上的热能储存的热图像，此时该身体部位接触该热能存储表面结构(18)。基于该热能存储表面结构(18)的热能储存，从所获得的一系列时间连续的热图像来确定感兴趣区域。

技术领域

本发明总体上涉及热成像领域，并且更具体地涉及一种用于对活体哺乳动物尤其是人类身体部位进行热成像的设备，以基于从热成像数据获得的热参数确定该身体部位的感兴趣区域。

背景技术

活体生物体经历新陈代谢活动。新陈代谢活动是指维持任何有机体的生命的化学反应集合。新陈代谢活动涉及转换身体内的能量和物质，这两个元素对于维持生命而言是不可或缺的。

新陈代谢会产生热量。已经发现，活体的健康细胞的新陈代谢不同于肿瘤细胞的新陈代谢，不管是良性肿瘤细胞还是恶性肿瘤细胞(比如癌细胞)，因为肿瘤细胞包括更多热能。这种热能以热量的形式从身体传递到其环境。

肿瘤细胞生长所需要的营养成分和氧气在肿瘤底部的真皮内形成新的血管，这是因为充分的血管系统对于有效的肿瘤细胞繁殖而言是必不可缺的。这种现象也被称为肿瘤多血管或血管增多，即肿瘤处的血管数量增加或集中。许多肿瘤是恶性的，这是因为血管增多导致快速生长。肿瘤多血管的等级可以被量化为轻度、中度和重度。与其健康环境相比，肿瘤多血管还导致活体身体部位的温度升高。

应当理解，活体炎症也会导致局部体温升高。

近些年来，已经开发并提出了用于基于从肿瘤细胞发散的热能与健康细胞或组织的差异来检测活体细胞异常(比如肿瘤)的若干种设备。

国际专利申请WO 2015/159284 A1公开了一种用于癌症检测的设备和方法，使用主动热成像，通过加热或冷却待检查的身体或组织，然后收集因此加热或冷却的身体的至少一部分的热数据。

国际专利申请WO 2009/083974 A1公开了一种用于分析热空间成像系统所获得的热图像的方法和装置，在热空间成像系统中的人相对于并远离热像图成像设备位于平台处。

国际专利申请WO 00/64332(等效于美国专利6,950,693)公开了一种用于使用框架上的热光箔对身体部位进行热成像的设备。这种热光箔随着箔的温度变化具有不同的颜色。热光箔放置在身体部位上产生由不同的颜色表示的，对应身体部位的不同热状态的温度配准图。也被称为热像图。这些颜色由数字可见光照相机成像。

在第一或校准模式下，热光箔和身体部位需要被冷却到低于体温的标准恒定温度，由此降低了身体部位的表面或皮肤热量对箔着色的影响，允许标准且可再现的配准条件。在后一或配准操作模式下，在校准模式开始后的预设时间结束时，通过照相机拍摄箔的彩色斑图，该彩色斑图指示箔的表面(即，因此成像的身体部位)上的温度差。

美国专利申请2013/0331683和德国专利申请28 22 636公开了使用包括包封液晶ELC薄膜的热光箔。

美国专利申请2007/0213617公开了一种热空间成像系统和一种典型的热像图组织检查系统，在该热空间成像系统中，采集两个光波长的图像(即，所检查的组织的第一非穿透和第二穿透红外IR辐射)并将这两个图像相关联从而检测异常，该热像图组织检查系统包括用于通过冷却或加热待检查的组织部分来控制组织温度的具有显著热容量的窗或板。