[发明专利]一种多通道便携式微波扫描脑成像装置及方法

说明书

本发明涉及一种多通道便携式微波扫描脑成像装置及方法，包括与脑部形状配合的由弧面天线阵列，头颅罩、通气管、微波能穿透的装载耦合液的弹性装载模块、存储耦合液的耦合液存储模块、产生真空负压的真空负压发生模块、微波信号处理单元，所述弧面天线阵列包括多个微波天线，多个微波天线呈弧面排列，所述微波信号处理单元包括微波发射模块和微波接收模块，每个微波天线分别连接所述微波信号处理单元，所述通气管一端的开口连接在所述头颅罩上并连通所述头颅罩内腔，所述通气管另一端连接所述真空负压发生模块，本发明一种多通道便携式微波扫描脑成像装置及方法，通过设置所述通气管和弹性装载模块，使装载耦合液弹性装载模块能够紧贴微波天线，微波信号受影响小，同时成像效果好。

技术领域

本发明涉及一种微波扫描成像装置及方法，尤其涉及一种针对脑部的便携式多通道微波扫描成像装置及方法。

背景技术

脑卒中分为出血性卒中和缺血性卒中，但两类卒中的临床治疗手段互斥，因此治疗前的卒中类型诊断必不可少。根据欧洲临床指导准则，缺血性卒中后的4.5小时为接受溶解血栓治疗的黄金时期，且越早越好。但由于交通运输等原因大量病人抵达医院时已错过了溶栓黄金时期，使得只有不到10％的缺血卒中病人接受了溶栓治疗。因此，发展一种便携、快速、易操作能实现院前卒中类型诊断的仪器意义重大。

目前国内外对疑似脑卒中者采取的检查方式包括头颅CT或MRI、颈动脉双功超声扫描、颈颅多普勒、磁共振血管成像、CT血管成像和数字减影血管造影等。上述方法治疗成本较高，部分技术检测耗时长，成像分辨率不高，极易延误脑卒中的最佳救助期，并且在检测过程中会产生采血、电离辐射等身体伤害。微波脑卒中扫描技术具有成本低、辐射功率低、分辨率高、成像速度快、安全无创等优点，是一种非常具有前景和价值的医学诊断手段。

人体不同组织具备不同的电介质特性，因此可以将基于微波检测原理应用到卒中病人院前类型诊断上，且能够实现快速、非接触、便携和易操作，从而取代传统影像辅助诊断并克服其耗时长、大范围移动病人的缺点，为病人争取发病后短暂而宝贵的治疗时间。目前，微波脑卒中扫描技术按显示结果分类可为：微波脑卒中成像技术和微波脑卒中非成像技术。微波脑卒中成像技术可二维或三维显示病人脑卒中位置，而微波脑卒中非成像技术只显示脑卒中类型。

而微波脑卒中成像技术中检测天线与头颅间存在一定的空气间隙。由于空气与头颅皮肤组织存在着巨大的介电常数差异，因此检测天线向头颅发射微波信号会在头颅表皮发生强烈的反射，而进入头颅内部的微波信号将大大减弱，从而影响成像效果。为了增大进入头颅的微波信号，目前技术中采用弹性塑料袋包裹微波耦合液放置在检测天线与头颅间来减少微波信号在头颅表皮的反射，从而达到提高成像效果的目的。而目前的技术中需要使用多个包裹微波耦合液的弹性塑料袋，同时弹性塑料袋与检测天线间受到人为因素的影响往往无法完全接触，这都会影响微波信号的接收和发射，从而使成像效果变差。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种多通道便携式微波扫描脑成像装置及方法，克服现有技术头部微波成像检测中成像效果差的技术问题。

本发明的技术方案是：构建一种多通道便携式微波扫描脑成像装置，包括与脑部形状配合的由弧面天线阵列，头颅罩、通气管、微波能穿透的装载耦合液的弹性装载模块、存储耦合液的耦合液存储模块、产生真空负压的真空负压发生模块、微波信号处理单元，所述弧面天线阵列包括多个微波天线，多个微波天线呈弧面排列，所述微波信号处理单元包括微波发射模块和微波接收模块，每个微波天线分别连接所述微波信号处理单元，所述通气管一端的开口连接在所述头颅罩上并连通所述头颅罩内腔，所述通气管另一端连接所述真空负压发生模块，所述通气管为多个，多个所述通气管的开口连接分布在所述头颅罩的多个片区，所述多个片区覆盖整个所述头颅罩，所述弹性装载模块连接所述耦合液存储模块，所述微波信号处理单元驱动所述微波发射模块和所述微波接收模块工作，所述微波天线连接所述微波信号处理单元，所述微波信号处理单元根据所述微波接收模块接收的信号进行成像处理。