[发明专利]经直肠探头、电阻抗断层成像系统和方法

说明书

本发明实施例公开了一种经直肠探头、电阻抗断层成像系统和方法。该经直肠探头包括：探头壳体、设置于探头壳体内部的控制电路以及压印在探头壳体上的用于采集前列腺电阻抗信号的电极阵列，其中，控制电路和电极阵列电连接，探头壳体呈圆柱形且直径小于直肠的直径，电极阵列呈开环排布。本发明实施例的技术方案中的经直肠探头因靠近前列腺而采集到信噪比较高的前列腺电阻抗信号，进而，基于图像重建后的电阻抗断层图像可以尽早发现前列腺组织内电阻抗的分布变化，以便直观显示并有效分析前列腺内的组织情况，操作简单且制造价格低廉，有利于临床应用中的实施及普及。

技术领域

本发明实施例涉及生物医学信号检测技术领域，尤其涉及一种经直肠探头、电阻抗断层成像系统和方法。

背景技术

前列腺穿刺活检是前列腺癌(Prostate cancer,PCa)检测的金标准，目前，临床上较为常用的PCa检测技术是经直肠二维超声(Transrectal Ultrasound，TRUS)引导下的穿刺活检，其灵敏度约为27％-40.3％，漏诊率高达30％-50％。另外，PCa多灶性的病理学特征使得前列腺是目前临床上唯一没有统一穿刺标准的器官，而且，早期PCa临床症状多不明显，许多患者在就诊时往往是PCa晚期，贻误了施行根治手术的最佳时机。

针对临床PCa检测存在的问题，国内外学者们从影像技术的角度研究了三维超声、超声造影、超声弹性成像、TRUS与核磁共振融合成像等引导下的穿刺活检术。上述成像技术可以有效改善检出率，但它们也都存在各自的问题，比如，检出率低，漏诊率高；过度穿刺；发现确诊时往往是晚期；技术手段操作困难，不利于临床操作，增加了临床医生的负担；设备昂贵、诊疗价格高，患者往往难以承受，不易在临床普及；等等。因此，应当提出一种成像手段，在该成像手段引导下的前列腺穿刺活检可以适用于临床应用，由此实现PCa的检测以及早期筛查，给出疾病的早期预报或前瞻性信息。

发明内容

本发明实施例提供了一种经直肠探头、电阻抗断层成像系统和方法，以实现前列腺的电阻抗断层成像。

第一方面，本发明实施例提供了一种经直肠探头，该经直肠探头可以包括：

探头壳体、设置于探头壳体内部的控制电路以及压印在探头壳体上的用于采集前列腺电阻抗信号的电极阵列，其中，控制电路和电极阵列电连接，探头壳体呈圆柱形且直径小于直肠的直径，电极阵列呈开环排布。

可选的，电极阵列呈N行M列排布，每行中各个电极非均匀排布，其中，N为大于等于2的整数，M为大于等于3的整数。

可选的，电极阵列的表面设置有半渗透的薄膜。

可选的，探头壳体的材料可以包括高分子材料聚酰亚胺薄膜，其中，高分子材料聚酰亚胺薄膜属于生物医用材料。

可选的，控制电路可以包括模拟电路和数字电路，模拟电路和数字电路电连接，模拟电路中的开关阵列与电极阵列电连接。

可选的，控制电路可以包括用于发送前列腺电阻抗信号的无线通讯模块，其中，无线通讯模块包括Wi-Fi模块、LTE模块、蓝牙模块、红外模块以及紫峰模块中的至少一个。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电阻抗断层成像系统，该系统可以包括上述任一技术方案所述的经直肠探头。

可选的，在此基础上，该电阻抗断层成像系统，还可以包括：信号处理装置，其中，信号处理装置用于对接收到的前列腺电阻抗信号进行图像重建。

可选的，若电极阵列呈N行M列排布，则信号处理装置用于对接收到的前列腺电阻抗信号进行三维图像重建，其中，N为大于等于2的整数，M为大于等于3的整数。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电阻抗断层成像方法，可以包括：