[发明专利]一种微波扫描脑成像装置及方法

说明书

本发明涉及一种微波扫描脑成像装置及方法，微波扫描脑成像装置包括微波信号处理单元、微波天线、环形支架、旋转单元，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，所述微波天线安装在所述环形支架内侧，所述环形支架连接所述旋转单元，所述微波天线连接所述微波信号处理单元，所述旋转单元带动所述环形支架旋转，通过旋转变换所述微波天线的位置进行工作，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控制驱动所述微波天线发射微波信号或接收微波信号，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。本发明通过多个微波天线旋转移动扫描，提高了水平平面上的扫描密度，也提高了垂直方向上的扫描密度。因此大大提升成像精度。

技术领域

本发明涉及一种微波扫描脑成像装置及方法，尤其涉及一种旋转的微波扫描脑成像装置及方法。

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。

在现有的微波脑成像技术中，微波扫描固定扫描方式。例如：目前应用于临床由美国EMTensor开发设计的微波脑成像检测机EMTensor brain scanner，使用的是固定扫描方式。其检测系统中分布了177个陶瓷波导天线，呈半球拓扑结构分布，在系统检测过程中天线相对被测物体固定。通过系统控制不同的天线收发序列达到空间扫描的过程。此类固定扫描方式由于受限于空间大小，空间扫描密度有限，因此大大影响成像精度。又因为受限空间有限及固定扫描方式，这类检测机无法同时满足高扫描密度，微波超高宽带扫描。因为微波超高宽带天线的口径尺寸比同类微波天线大，在同等空间内布局的天线个数就少，因此空间扫描密度就较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种微波扫描脑成像装置及方法，克服现有技术结构复杂成像精度低的技术问题。

本发明的技术方案是：构建一种微波扫描脑成像装置，包括微波信号处理单元、微波天线、环形支架、旋转单元，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，所述微波天线安装在所述环形支架内侧，所述环形支架连接所述旋转单元，所述微波天线连接所述微波信号处理单元，所述旋转单元带动所述环形支架旋转，通过旋转变换所述微波天线的位置进行工作，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控制驱动所述微波天线发射微波信号或接收微波信号，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。

本发明的进一步技术方案是：所述微波天线为多个，多个所述微波天线沿环形支架呈环形设置。

本发明的进一步技术方案是：所述微波天线包括垂直极化天线、圆极化天线、水平极化天线中的一种或多种。

本发明的进一步技术方案是：所述微波天线包括多组，每组微波天线包括垂直极化天线、圆极化天线、水平极化天线，多组微波天线沿环形支架呈环形设置。