[其他]同轴式活组织检验探测器

说明书

本发明是一种超声扫描仪器，特别是涉及带有一个精确定位的活组织检验针的超声扫描仪设备。

精确的活组织检验技术需要对被测人体表面上的有关位置精确地定位。以前的技术一直采用多束X射线或荧光检查扫描仪，仔细地确定活组织检验针头应插入的病变的表面位置，从定位到活组织检验操作要花费相当的时间，因而检验的精度就会由于病人的移动以及操作中所引入的误差而降低。

根据本发明的检验装置，在结构上是作为一种适合于共轴同心式活组织处置的超声成象探测器而构成的。根据本发明的设计，包括一个闭环连续定位反馈伺服系统。参考U.S.专利4479388中的振荡镜驱动系统（OMDS）的差动线圈位置敏感器的原理，采用了一种新颖的方式以使位置探测更为容易，否则，由于中心轴开孔引起的干扰，实现位置精确探测是困难的。

图1和图2示出了本发明检验装置的应用。

参考图1，探测器10放在待检验的人体12上，以便在显示装置16上获得一个对应扇形扫描横截面18的象。器官20部分地或整个地被显示为22，其中包括器官20内部的一个病变的象24（即肿瘤）。开始时调整扇形扫描18，使其覆盖一个大的角度（即50°-60°）和一个深的视场（即15cm深），以便能看见整个器官，当病变组织26被识别出来以后，病变放射学专家（使用者）即选择小的视场（即8cm）和角度（即30°）通过“变焦聚”而移向感兴趣的病变组织26。用手操作控制器40以产生中心成卷形的光标42，该光标42在垂直方向下降，直到第一个小园点44降到病变组织26的正确深度为止，最后使用者使病变组织的象24保持在扫描的中心。

一个数字式深度显示装置46用cm作单位指示出位于第一个光标园点44位置的病变组织26的深度。再使探测器10离开人体12，将一个活组织检验针头（图2的64）用一个可调的锁紧装置66安装在探测器上，该锁紧装置对准数字显示装置46上的厘米读数和探测器高度的厘米读数之和，参考图2，将探测器10再放在人体12上，病变组织26的象24处在扇形显示14的中心，重新把这第一个园点定位在图1中的病变组织26的象24之上，按下控制器60使光标42消失，而十字线62出现在图1中第一个园点44原来的位置。这时针头64由于已正确地固定在夹紧装置66上，于是被推过探测器10后面的开口，并继续推入到人体12里，直到针头64的顶端68达到病变组织26的中心内。在显示装置16上出现的景象描绘出向下移动的针头64的顶部68的象，直至这个象同十字线62重合。这时使用者可以自由地取一个活组织样品，吸出液体（如病变组织是囊状的），或者注射反差介质（Renographin）。当使用者欲观察由于使用者的侵入而引起的效应（病变组织的尺寸缩小或膨胀），针头64可在探测器不从人体上移开的情况下自行退回。如果目标26不是一个病变，而是一个沿轴线81延伸的血管80，轴线81倾斜偏离于一条与探测器轴线垂直的直线82，则探测器10可以以标准的多谱勒模式工作。当伺服控制达到一个选定的射线（即中心射线84）的位置时，探测器的连续扇形扫描动作就停止了。可以先于前面描述的方法而确定多谱勒血流谱。多谱勒技术的使用有助于在针头64插入之前对血管80进行分类（动脉的或静脉的血流，或无血流）。插入血管80之中或许是更为引人注意的，例如，当要把一个导管通过腔壁引入血管80中时，就需要将针头插入血管，没有多谱勒定向或扇形图象的帮助，血管的探测经常是很困难的。参考图1和图2所描述的方法，也可以应用于安全取出胸膜中的液体。这个方法还可应用到脑瘤的活组织检查上，且比现有的方法优越，因为通过在颅骨上开的一个标准的小园孔可以直接显示脑瘤，并且是活组织的检查，而不需要在头盖骨的穹窿上增加一个活盖。

图3示出了活组织检查的探测器10A朝上放置的透视图，此时已去掉图1和图2的探测器盖子。一个环状的聚焦的超声晶体100被固定在一个可机械加工的永久磁铁102上，该永久磁铁为电磁驱动的一个部件，是一结构支撑件，从而改善了晶体100的瞬态响应（轴向分辨率），并作为声学阻尼部件防止声能返回探测器内部。轴尖轴承104，106嵌入安装在支承112、114上面凸起的片簧108、110中，转子组件116包括晶体100和永久磁铁102，它绕轴承轴118沿事先设计的弧线轨迹转动，该弧的典型范围为0-60°，来自晶体100的声束沿着垂直于晶体100平面的轴向发射，整个机构122装在外壳（图6中的500）的油（562中操作。用油的目的是把声束120耦合到壳体的外表面。线圈124、126中的电流在U型磁极片构件128中产生电磁场。