專利名稱：用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波熱致超聲成像系統(tǒng)，主要用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)以及診斷的需求。
背景技術(shù)：
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，發(fā)病率占全身各種惡性腫瘤的7-10%。它的發(fā)病常與遺傳有關(guān)，以及40—60歲之間、絕經(jīng)期前后的婦女發(fā)病率較高。僅約1-2%的乳腺患者是男性。通常發(fā)生在乳房腺上皮組織的惡性腫瘤。乳腺癌是一種嚴(yán)重影響婦女身心健康甚至危及生命的最常見的惡性腫瘤之一，男性乳腺癌罕見。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式有兩種，一種是利用鑰IE攝片，它是一種無創(chuàng)傷的方法。采用Siemens-ElemaAB型乳腺X線機(jī)，操作簡(jiǎn)便易行，其乳腺平片圖像清晰，層次豐富，信息量大，對(duì)普查乳腺疾病特別是乳腺癌早期有著重要的意義。另一種是采用紅外乳腺掃描，它是一種用于檢查婦女乳腺疾病的綠色、無任何副作用且有效的方法。采用恒康偉業(yè)KJ-1002型乳腺診斷儀，讓紅外光透照掃描乳腺組織，通過專用紅外CXD攝像機(jī)攝取圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，將乳腺組織的各種病 變顯示在屏幕上，不同的組織變化呈現(xiàn)出各種影像，根據(jù)圖像的不同灰度，血管的變化與灰度的關(guān)系，診斷出各類乳腺疾病。在臨床上為醫(yī)生診斷各類乳腺疾病提供準(zhǔn)確依據(jù)。上述兩種檢測(cè)方式都是需要大型的設(shè)備檢測(cè)設(shè)備作為支撐，體積大，成像的分辨率低，使得醫(yī)生在判斷時(shí)，容易出現(xiàn)誤差，甚至某些方法具有電離危害，對(duì)患者的身心增加壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，該微波熱致超聲成像系統(tǒng)充分利用了腫瘤組織和正常組織在電磁能量吸收率上的強(qiáng)烈對(duì)比度，以及超聲波的波長(zhǎng)短成像分辨力高的優(yōu)點(diǎn)，利用微波熱致超聲效應(yīng)，將腫瘤組織在電磁波脈沖照射下轉(zhuǎn)換為超聲脈沖源并利用時(shí)間反轉(zhuǎn)成像技術(shù)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行成像與定位。發(fā)射的是L或S波段電磁波脈沖，沒有電離輻射危害，平均功率低(與GSM手機(jī)通話過程相當(dāng))，檢測(cè)靈敏度和成像分辨率高于傳統(tǒng)B超設(shè)備，是腫瘤檢測(cè)領(lǐng)域炙手可熱的前沿研究方向和設(shè)備發(fā)展方向。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，包括圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)，所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有輻射天線，輻射天線上方設(shè)置有掃描碗，掃描碗設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)上方，所述掃描碗上設(shè)置有若干個(gè)超聲探頭；所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)的下方設(shè)置有若干個(gè)前置放大器，所述前置放大器與超聲探頭連接。所述掃描碗上設(shè)置有若干個(gè)通孔，超聲探頭穿過通孔內(nèi)部，且設(shè)置在碗內(nèi)的一端與掃描碗的內(nèi)壁面采用內(nèi)適配環(huán)密封，設(shè)置在碗外的一端與掃描碗的外壁面采用外緊固環(huán)密封，外緊固環(huán)與掃描碗之間設(shè)置有0型圈，0型圈環(huán)繞在超聲探頭的外壁。所述水平相鄰的超聲探頭與掃描碗中心之間的角度為30° ;所述豎直相鄰的超聲探頭之間垂直距離為35mm。在掃描碗的外壁上呈一定的規(guī)律設(shè)置超聲探頭，保證360°方向都能夠進(jìn)行掃描。
所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有蝸輪以及與蝸輪嚙合的蝸桿，所述蝸輪的內(nèi)部設(shè)置有軸承托盤，軸承托盤中間設(shè)置有用于安裝輻射天線的孔，掃描碗的底部正對(duì)輻射天線設(shè)置在軸承托盤上；所述蝸桿連接有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)側(cè)壁上，步進(jìn)電機(jī)連接有手輪。所述掃描碗采用聚四氟乙烯制成。所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)連接有彎波導(dǎo)，所述彎波導(dǎo)遠(yuǎn)離圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)的一端依次連接有環(huán)行器、檢波器、變徑波導(dǎo)以及磁控 管，所述變徑波導(dǎo)上設(shè)置有風(fēng)冷扇。還包括吸收負(fù)載，所述吸收負(fù)載通過水冷管道分別與磁控管和環(huán)行器連接；所述磁控管與環(huán)行器之間通過水冷管道連接。所述檢波器與圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)連接。所述前置放大器主要由依次連接的AD797、四階濾波器、0PA847、四階濾波器、0PA846 構(gòu)成。所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)底部設(shè)置有支架。支架用于對(duì)圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行支持，在變徑波導(dǎo)、吸收負(fù)載下方也設(shè)置有支架，支架能夠進(jìn)行高度調(diào)整。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是該微波熱致超聲成像系統(tǒng)充分利用了腫瘤組織和正常組織在電磁能量吸收率上的強(qiáng)烈對(duì)比度，以及超聲波的波長(zhǎng)短成像分辨力高的優(yōu)點(diǎn)，利用微波熱致超聲效應(yīng)，將腫瘤組織在電磁波脈沖照射下轉(zhuǎn)換為超聲脈沖源并利用時(shí)間反轉(zhuǎn)成像技術(shù)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行成像與定位。發(fā)射的是L或S波段電磁波脈沖，沒有電離輻射危害，平均功率低(與GSM手機(jī)通話過程相當(dāng))，檢測(cè)靈敏度和成像分辨率高于傳統(tǒng)B超設(shè)備，是腫瘤檢測(cè)領(lǐng)域炙手可熱的前沿研究方向和設(shè)備發(fā)展方向。


圖I是掃描碗的結(jié)構(gòu)示意 圖2是超聲探頭的安裝示意 圖3是圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明的波導(dǎo)組裝 圖5是系統(tǒng)控制系統(tǒng)及其周邊部件連接示意 圖6是AD797的電路 圖7是濾波器的原理 圖8是前置放大器的結(jié)構(gòu)示意 圖9是掃描碗的加載電場(chǎng) 圖10為圖9的對(duì)比 圖11是聚四氟乙烯掃描碗的反射示意 圖12是金屬掃描碗的反射示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1 一磁控管；2—風(fēng)冷扇；3—檢波器；4一環(huán)行器；5—變徑波導(dǎo)；6—吸收負(fù)載；7—掃描碗；8—超聲探頭；9一內(nèi)適配環(huán)；10—外緊固環(huán)；11—0型圈；12—蝸桿；13—步進(jìn)電機(jī)；14一手輪；15—軸承托盤；16—蝸輪；17—圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例I :
如圖I所示，用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，包括圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17，所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17內(nèi)部設(shè)置有輻射天線，輻射天線上方設(shè)置有掃描碗7，掃描碗7設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17上方，所述掃描碗7上設(shè)置有若干個(gè)超聲探頭8 ;所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17的下方設(shè)置有若干個(gè)前置放大器，所述前置放大器與超聲探頭8連接。電磁能量到聲能量的轉(zhuǎn)換過程，電磁能量由天線輻射到空間中并穿透被測(cè)組織，超聲信號(hào)由病變組織發(fā)出并傳播至超聲探頭8再次變回電信號(hào)。這個(gè)過程中，電磁波能量的峰值功率是KW級(jí)別，超聲探頭8輸出的電信號(hào)是uV級(jí)別。二者的強(qiáng)弱差別非常明顯，況且強(qiáng)電磁能量對(duì)壓電式超聲探頭8存在去極化效應(yīng)，必須盡量避免電磁波能量直接沖擊超聲探頭8，所以二者應(yīng)盡量避免對(duì)置，考慮到乳房斷層成像的需求以及其物理外形特征，設(shè)計(jì)采用輻射天線主瓣正對(duì)乳房放置，而超聲探頭8在乳房側(cè)面進(jìn)行接收的方式。微波輻射天線可用的開口空間大，便于設(shè)計(jì)各種類型的天線形式，甚至采用面陣進(jìn)行波束聚焦；超聲探頭8排列靈活，可在一個(gè)柱面或者錐面上排布成陣列，可采用機(jī)械掃描并留有余地可以進(jìn)行電掃；微波脈沖能量的傳播方向與超聲探頭8的主瓣中心指向相差90度，盡可能的降低對(duì)后者的干擾，并減弱去極化效應(yīng)影響。如圖2所示，所述掃描碗7上設(shè)置有若干個(gè)通孔，超聲探頭8穿過通孔內(nèi)部，且設(shè)置在碗內(nèi)的一端與掃描碗7的內(nèi)壁面米用內(nèi)適配環(huán)9密封,設(shè)置在碗外的一端與掃描碗7的外壁面采用外緊固環(huán)10密封，外緊固環(huán)10與掃描碗7之間設(shè)置有O型圈11，O型圈11環(huán)繞在超聲探頭8的外壁。由于超聲探頭8為圓柱形，與軸向正交的掃描碗7壁相配合必須加入柱面適配組件以及相應(yīng)的密封組件，以防止聲耦合油液滲漏，采用內(nèi)適配環(huán)9在內(nèi) 部進(jìn)行密封，采用外緊固環(huán)10和O型圈11在外部進(jìn)行密封，保證密封效果良好，通過了聲耦合液(變壓器油)的48小時(shí)滲漏實(shí)驗(yàn)。所述水平相鄰的超聲探頭8與掃描碗7中心之間的角度為30° ;所述豎直相鄰的超聲探頭8之間垂直距離為35mm。在俯臥狀態(tài)下自然下垂的乳房本體直徑絕大多數(shù)小于15厘米，考慮到圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17的口徑加工問題，擬設(shè)計(jì)掃描碗7 口徑為18厘米，安裝超聲探頭8后，超聲探頭8內(nèi)徑約束下的乳房最大直徑滿足15厘米要求。掃描碗7深度可根據(jù)超聲探頭8陣列需要進(jìn)行修改，由于掃描碗壁上將有大量鉆孔用于安置超聲探頭8及相應(yīng)的密封件，故碗壁厚度設(shè)計(jì)為8mm，相應(yīng)的碗底厚度也設(shè)計(jì)為8mm，碗底固定用法蘭邊沿為IOmm厚度。由20cm直徑的聚四氟乙烯實(shí)心棒進(jìn)行車、銑、切綜合工藝加工而成。超聲探頭8陣列的布置，應(yīng)滿足聲參數(shù)的半波長(zhǎng)要求，采用分時(shí)掃描方式在圓弧向、軸向兩個(gè)方向上組成合成孔徑，以實(shí)現(xiàn)超聲探頭8陣列對(duì)于半波長(zhǎng)間隔的要求。為了更清晰的描述探頭8的安裝布置方式，掃描碗7在做以自身中軸線為軸的圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，每一層的4個(gè)探頭8將劃過90度方位角，4個(gè)超聲探頭8的數(shù)據(jù)拼接實(shí)現(xiàn)整個(gè)360度的超聲探頭8孔徑，并且，其圓周運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)角(即每?jī)纱纬曁筋^8采樣之間的角度差)就是該斷層圓周超聲探頭8陣列的陣元間距。舉例說明，如果掃描碗7每次旋轉(zhuǎn)3. 6度后停下進(jìn)行回波采樣，則25次操作后每個(gè)超聲探頭8都掃過了 90度的方位角，拼接數(shù)據(jù)后在一個(gè)圓周上形成了 100個(gè)采樣點(diǎn)，等效于100個(gè)間隔3. 6度分布的超聲探頭8所圍成的密集陣列進(jìn)行了單次同步接收。如圖3所示，所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17內(nèi)部設(shè)置有蝸輪16以及與蝸輪16嚙合的蝸桿12，所述蝸輪16的內(nèi)部設(shè)置有軸承托盤15，軸承托盤15中間設(shè)置有用于安裝輻射天線的孔，掃描碗7的底部正對(duì)輻射天線設(shè)置在軸承托盤15上；所述蝸桿12連接有步進(jìn)電機(jī)13，步進(jìn)電機(jī)13設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17側(cè)壁上，步進(jìn)電機(jī)13連接有手輪14。掃描碗7在工作過程中必須以其中軸線為軸進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行掃描，所以必須設(shè)計(jì)一個(gè)可以精確旋轉(zhuǎn)指定度數(shù)的圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17，將掃描碗7固定在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)圓周掃描。采用蝸輪16和蝸桿12結(jié)構(gòu)傳動(dòng)。蝸輪16蝸桿12結(jié)構(gòu)的特殊性(蝸桿12旋轉(zhuǎn)I周帶動(dòng)蝸輪16旋轉(zhuǎn)I齒)決定掃描精度和驅(qū)動(dòng)扭矩可以確定滿足甚至超過要求。根據(jù)圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17的中軸開口尺寸，設(shè)計(jì)圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17的蝸輪盤直徑290_，按照慣例設(shè)計(jì)其邊沿蝸齒個(gè)數(shù)為288個(gè)，即蝸輪16蝸桿12傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變比為288 :1。圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17帶動(dòng)掃描碗7旋轉(zhuǎn)90度，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)就需要旋轉(zhuǎn)25920度，若采用2相4線步進(jìn)電機(jī)(半步0. 9 度)則需要在要求的2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過28800步，即步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率為240Hz，在此驅(qū)動(dòng)頻率下的輸出扭矩足以驅(qū)動(dòng)蝸桿的步進(jìn)電機(jī)13。在半步驅(qū)動(dòng)模式下，最高掃描精度達(dá)到0. 003度，最快掃描速度達(dá)到15秒/90度。所述掃描碗7采用聚四氟乙烯制成。如圖9、圖10、圖11、圖12所示，采用IOOmm高度聚四氟乙烯壁和150mm高度金屬壁做了對(duì)比試驗(yàn)，通過加載電場(chǎng)的分布和加載反射系數(shù)的對(duì)比，矩圓過渡喇叭的電場(chǎng)分布隨碗底介質(zhì)板厚度變化較小，但是反射系數(shù)有較大的變化，當(dāng)碗底介質(zhì)板的厚度為5mm時(shí)，在2. 5GHz的反射系數(shù)大約為_21dB，能量幾乎全部穿透碗底介質(zhì)板。當(dāng)碗底介質(zhì)板的厚度增大到IOmm時(shí)，在2. 5GHz的反射系數(shù)大約為_14dB，當(dāng)碗底介質(zhì)板厚度繼續(xù)增大到15mm時(shí)，在2. 5GHz的反射系數(shù)大約為-lldB，因此可以看出，隨著碗底介質(zhì)板的厚度的增加，碗底介質(zhì)板的反射也增加，考慮到掃描碗所需的強(qiáng)度，選取5-10mm為最佳值。聚四氟乙烯極低的相對(duì)介電常數(shù)優(yōu)勢(shì)(約為2. I 2. 2)再次得以發(fā)揮，其存在與否基本不影響近場(chǎng)的電磁波能量分布，金屬碗壁則較好的杜絕了側(cè)向泄漏的能量，全部能量都集中在掃描碗內(nèi)，但是其內(nèi)部的電場(chǎng)均勻度存在質(zhì)疑，不利于后期算法對(duì)輻射能量的均勻度進(jìn)行插值補(bǔ)償。容器與喇叭之間的縫隙對(duì)反射幾乎不產(chǎn)生影響。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出，最終掃描碗的設(shè)計(jì)參數(shù)為碗底厚度在5 IOmm之間，壁厚IOmm以內(nèi)，高度不限，碗底與碗壁材料均為聚四氟乙烯。如圖4所示，所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17連接有彎波導(dǎo)，所述彎波導(dǎo)遠(yuǎn)離圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17的一端依次連接有環(huán)行器4、檢波器3、變徑波導(dǎo)5以及磁控管1，所述變徑波導(dǎo)5上設(shè)置有風(fēng)冷扇2。還包括吸收負(fù)載6，所述吸收負(fù)載6通過水冷管道分別與磁控管I和環(huán)行器4連接；所述磁控管I與環(huán)行器4之間通過水冷管道連接。所述檢波器3與圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17連接。冷風(fēng)扇2對(duì)磁控管I進(jìn)行輔助降溫，防止溫度過高導(dǎo)致微波功率下降以及磁控管I老化過快。檢波器3時(shí)刻監(jiān)測(cè)磁控管I所產(chǎn)生的微波峰值功率，保證圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17內(nèi)的微波輻射峰值功率達(dá)到設(shè)計(jì)要求(峰值功率8KW以上，平均功率IOOmW以下)。水冷管用于對(duì)磁控管I、吸收負(fù)載6、環(huán)行器4的降溫。實(shí)施例2
如圖6、圖7、圖8所示，實(shí)施例2與實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于所述前置放大器主要由依次連接的AD797、四階濾波器、0PA847、四階濾波器、0PA846構(gòu)成。
超聲信號(hào)微弱(峰峰值在200uV左右)，為實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采樣和后期的數(shù)字信號(hào)處理，需要先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理。由于數(shù)據(jù)采集卡的輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍是±2V，為充分利用采集卡的分辨力，預(yù)計(jì)將信號(hào)放大到該范圍，因此放大器的電壓增益在4V/200uV=20000左右。超聲脈沖信號(hào)的頻譜寬度大約在50KHzu 800KHz，但是為對(duì)超聲信號(hào)達(dá)到高保真的效果，放大器的帶寬應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于800KHz。由于同時(shí)有多個(gè)探頭在不同位置同時(shí)觀測(cè)超聲信號(hào)，要求各通道之間的增益失配小于ldB，然而探頭的輸出阻抗在I KW附近離散，為滿足失配要求，放大器要求較大的輸入阻抗。設(shè)計(jì)放大器的輸入阻抗為100K，以滿足要求。并且，在高增益下必須還要具有驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)同軸電纜的能力。常采用低噪聲高速寬帶集成運(yùn)算放大器。集成運(yùn)放是由PN節(jié)和電阻構(gòu)成，為非理想器件，存在著散彈噪聲和熱噪聲等，放大器的自身噪聲會(huì)隨著信號(hào)放大的同時(shí)被放大。對(duì)于前級(jí)放大器，信號(hào)較小，為提高系統(tǒng)的噪聲性能，放大器自身的噪聲要小。此外，當(dāng)后級(jí)放大器的增益越小時(shí)，后級(jí)的噪聲對(duì)系統(tǒng)噪聲的貢獻(xiàn)就越小，同時(shí)對(duì)后級(jí)的噪聲性能要求也可適當(dāng)降低。因此，為保證整體放大器的增益，增益主要集中在低噪聲的前級(jí)。由于前級(jí)的功能是實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的寬帶放大，那么其需要有足夠的增益帶寬積和極低的噪聲。后級(jí) 放大器主要實(shí)現(xiàn)大信號(hào)的輸出和一定的帶載能力，其需要有足夠的壓擺率和和驅(qū)動(dòng)能力。與此同時(shí)，為濾除寬帶噪聲，在放大器中加入帶通濾波器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的帶限和帶外噪聲的隔離，以提高信噪比。單級(jí)放大器的選擇需要考慮直流偏移帶來的放大器飽和和驅(qū)動(dòng)濾波器的問題，以及足夠的電源抑制比(PSRR)以減小供電的影響。除選擇低噪聲的放大器外，放大器外圍器件也要低噪聲。如電阻的選擇在允許的條件下選擇最小值以減小其熱噪聲的影響。在放大器抗干擾方面，要注意放大器的輸入信號(hào)線的屏蔽和放大器的整體屏蔽，以及電源的去耦、接地等工作。在穩(wěn)定性方面，需要考慮放大器寄生耦合造成的正反饋，以及輸入輸出的負(fù)載參數(shù)對(duì)穩(wěn)定性造成的影響。放大器設(shè)計(jì)為輸入阻抗100KW，為保證各通道放大器之間的增益失配小，同時(shí)確保增益確定，通道間的輸入阻抗值差異要小。由于運(yùn)算放大器的輸入阻抗離散，采用的方法是在放大器輸入端并聯(lián)100KW的電阻到地。第一級(jí)放大器要求輸入阻抗極高，這樣才能保證外部的100KW的電阻與輸入端內(nèi)部阻抗的并聯(lián)值與100KW的相差小。然而，放大器的輸入端有偏置電流，該電流流過100K電阻會(huì)產(chǎn)生輸入端的直流偏移，該偏移經(jīng)過放大后會(huì)影響運(yùn)放的交流信號(hào)輸出擺幅，嚴(yán)重會(huì)致使運(yùn)放飽和不能放大。那么要求運(yùn)放有較小的偏置電流。此外，放大器還需要有極低的內(nèi)部噪聲，在這里選用的是超聲波前級(jí)放大器AD797。AD797是電壓反饋型的低噪聲低失真運(yùn)算放大器，在±5V供電，增益為10時(shí)，-3dB帶寬為8MHz。其共模輸入阻抗為100麗，輸入偏置電流最大值為2uA。在IKHz處的電壓電流噪聲密度最
大值分別為I. 2nv/展和2pA/ J&。此外，對(duì)于電源供電，在IMHz處其對(duì)于正負(fù)電源的
抑制比(PSRR)大于40dB。下面計(jì)算說明該放大器用作前級(jí)放大的可行性。首先，該放大器在增益為10時(shí)其_3dB帶寬可以滿足放大的整體要求。在輸入阻抗方面，IOOKff與100MW的并聯(lián)值僅減小要求阻抗的O. 1%，該比例已經(jīng)遠(yuǎn)小于普通電阻的精度(1%)，即輸入阻抗是滿足要求的。輸入偏置電流最大2uA。該電流乘以100KW再乘以放大器的直流增益得到最大輸出直流漂移2V。由于放大器工作在正負(fù)5V供電，其有效輸出擺幅最小為±2.5V。由于直流漂移的影響，那么交流輸出正弦信號(hào)的峰峰值有效擺幅為±0.5V。AD797用作前級(jí)放大，增益為10，輸入為交流耦合，且信號(hào)小于200uV，那么輸出有效信號(hào)小于2mV，因此±0. 5V的交流擺幅完全可以滿足要求。在噪聲方面，當(dāng)放大器輸入端接入超聲波探頭時(shí)，將輸入電流噪聲視為一個(gè)電流源，其交流負(fù)載就是探頭阻抗(〈1KW)、放大器輸入設(shè)定阻抗(100KW)的并聯(lián)值，估算最大值為1KW。那么噪聲電流在阻抗上呈現(xiàn)出的噪聲電壓密度為噪聲電流密度與負(fù)載阻抗的乘積，即為2nV/涵。同時(shí)，IKW的源阻抗在室溫300K的條件下噪聲熱密度
為4nV/涵。那么放大器的整體等效輸入噪聲密度為電壓密度、電流密度和熱噪聲密
度的平方和的開方。計(jì)算得4.6nV/ #在估算8MHz的帶寬下，等效輸入噪聲幅度為
4.6iiF/^x^OOOOOMfe = 13岸,即完全可以達(dá)到系統(tǒng)要求的信噪比，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要
求。需要補(bǔ)充的是，放大器在IMHz時(shí)的電源抑制比大于40dB，由于所選電源通過旁路屏蔽 可以極大減小高頻噪聲，可以保證放大器的工作帶寬內(nèi)的噪聲有效值小于IOOuV,那么電源噪聲在放大器的輸入端的等效輸入值小于luV，因而其噪聲影響是可以忽略的。在輸出方面，由于信號(hào)此時(shí)極其微弱，那么其驅(qū)動(dòng)濾波器是可以的。AD797做第一級(jí)放大，在增益為10時(shí)在各方面滿足要求，當(dāng)增益更大時(shí)，由于增益帶寬積的限制，其工作帶寬已不能夠滿足放大器的要求。但是在前面的設(shè)計(jì)分析中提出考慮到低噪聲的要求，增益主要集中在前級(jí)放大器。因此需要低噪聲高增益帶寬積的放大器作為第二級(jí)，實(shí)現(xiàn)高增益的放大。在此選用0PA847作為第二級(jí)放大芯片。0PA847是電壓
反饋型放大器，其增益帶寬積高達(dá)3. 9GHz,輸入電壓噪聲密度最大為Inv/ ,電流噪
聲密度最大為3. 7pA/ 適合做寬帶高增益放大。其在100W負(fù)載，±5V供電時(shí)輸出擺幅最小為±2. 9V，可以滿足濾波器的驅(qū)動(dòng)需求。相比于AD797，0PA847的輸入偏置電流大42uA,輸入阻抗不夠大2. 3MW。若用該放大器的做第一級(jí)，那么42uA的偏置電流在100KW電阻上的壓降會(huì)使運(yùn)放完全飽和，無法實(shí)現(xiàn)正常的放大；其不夠大的輸入阻抗與100KW輸入電阻的并聯(lián)值會(huì)帶來放大器輸入阻抗的離散性，從而帶來增益的離散性。此外其電流噪聲性能不如AD797。在作為第二級(jí)放大時(shí)，由于放大器的輸入端并聯(lián)濾波器所需的50W匹配電阻，那么輸入偏置電流造成的對(duì)輸出擺幅的影響將會(huì)很小。對(duì)比之下，0PA847適合做第二級(jí)放大，并且暫定其放大倍數(shù)為151倍便于分析噪聲和帶寬特性。在輸出擺幅和帶寬方面，0PA847的輸入偏置電流最大為42uA，在50W上的壓降為2. lmV，那么經(jīng)過151倍放大后的直流輸出為317mV。其輸出交流有效擺幅范圍為土(2. 9-0. 317)Vo由于輸入信號(hào)最大為ImVpp (濾波器阻抗匹配使輸入信號(hào)幅度衰減為原來一般)，那么輸出信號(hào)最大為151mVpp。因此擺幅是完全滿足要求的。在帶寬方面，其在增益為151時(shí)，理論工作帶寬為3900MHz/151，約為26MHz，考慮到寄生參數(shù)等的影響，實(shí)際帶寬不會(huì)這么寬，但是滿足8MHz的帶寬是沒問題的。在噪聲方面，由同相輸入端向外看的交流阻抗為第一級(jí)AD797的輸出阻抗和本級(jí)輸入阻抗的并聯(lián)值，即為25W，那么電阻在300K時(shí)熱噪聲密度為0.63nV/ '涵。因此其等
效輸入噪聲密度為+(3.7^00/1000)2 +OMmV2 ,約為I. 18nV/涵。該密度小于第一級(jí)的4. 6nV/ ，能夠滿足放大器的噪聲需求。相對(duì)于前兩級(jí)放大器而言，第三級(jí)的放大器主要實(shí)現(xiàn)大信號(hào)放大輸出和負(fù)載的驅(qū)動(dòng)。該級(jí)增益相對(duì)于前面較小，對(duì)于噪聲性能的要求也降低。0PA847同樣可以為第三級(jí)放大，為降低成本，這里選用0PA846。該放大器與0PA847的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)是一致的，主要
區(qū)別在于增益帶寬積較小1. 75GHz,輸入電流噪聲密度較大3. 6pA/ ,輸入電壓噪聲密度為I. 5nV/ 輸入偏置電流為20uA，在50W輸入阻抗上產(chǎn)生ImV偏置電壓，則放大后輸出直流偏置為53. 2mV，那么其輸出交流有效擺幅范圍為土(2. 9-0. 05) V，可以滿足要求。在噪聲方面由于與第二級(jí)性能接近，同時(shí)由于是最后一級(jí)，增益不大，噪聲性能能夠滿足設(shè)計(jì)需求。 0PA846不論電壓還是電流噪聲密度分布在大于IOOKHz時(shí)都很小且平坦。然而在小于IOKHz時(shí)，隨著頻率降低，噪聲密度急劇增加。事實(shí)上一般的高速運(yùn)算放大器都具有這樣的特性具有優(yōu)秀的高頻噪聲性能，但在低頻段卻有著很強(qiáng)的I//噪聲。I//在低頻段呈現(xiàn)出很大的幅度，會(huì)嚴(yán)重惡化放大器的性能。由于信號(hào)的有效_3dB頻帶為50KHzU 8MHz，可以采用截止頻率為50KHz的高通濾波的方法濾除低頻噪聲，同時(shí)保證能完整放大信號(hào)。在高頻段，頻率越高，外界的噪聲越容易進(jìn)入放大器。為減小帶外高頻噪聲的影響，需要在信號(hào)通路中加入帶通濾波。因此在放大的通路中加入帶通濾波器有利于盡可能多的放大信號(hào)和減小帶外噪聲。要實(shí)現(xiàn)帶通濾波，可以用無源或有源的方式實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于無源濾波，有源濾波器由于使用到運(yùn)放，必然會(huì)帶來更多的額外噪聲，同時(shí)也會(huì)增加成本，因此選用無源濾波器。無源濾波器常用的有RC式和LC式。RC式濾波器的缺點(diǎn)在于插入損耗大，帶內(nèi)不平坦，難以實(shí)現(xiàn)平坦的高階濾波，同時(shí)電阻也會(huì)帶來額外的熱噪聲。因此采用LC濾波器。LC有不同的結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)具有不同的衰減特性、起伏特性和相位特性。為保證足夠的帶內(nèi)平坦度，這里選擇帶內(nèi)平坦的巴特沃斯濾波器。帶通濾波器多采用截止頻率為信號(hào)的頻帶上限的帶通濾波器和截止頻率為信號(hào)頻帶下限的高通濾波器級(jí)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。然而，由于低通和高通分別需要一組元件實(shí)現(xiàn)。那么該方法的缺點(diǎn)在于要實(shí)現(xiàn)高階濾波時(shí)，元件數(shù)量特別多，元件值的離散性對(duì)通帶寬度，帶內(nèi)平坦度的影響較大，不利于調(diào)試和放大器的批量生產(chǎn)。解決的辦法是濾波器采用巴特沃斯結(jié)構(gòu)的低通濾波器的同時(shí)，放大器的級(jí)間耦合采用交流耦合。交流耦合使得濾波器的信號(hào)源(放大器輸出)阻抗不為純阻抗特性，同時(shí)低頻帶的衰減不足，因此犧牲一定的通帶性能。由于要求帶外衰減大于40dB/oct,根據(jù)每階濾波器的衰減率為6dB/oct計(jì)算,濾波器的結(jié)束必須大于等于7階，這里在第一級(jí)和第二級(jí)分別加入五階濾波器實(shí)現(xiàn)整體10階濾波，理論上60dB/oct的衰減。根據(jù)前面分析和器件的選擇，確定放大器的結(jié)構(gòu)和增益的分配，同時(shí)確定供電為±6V0放大器的輸入以及級(jí)間均采用交流耦合，在實(shí)現(xiàn)高通的同時(shí)避免前級(jí)放大器輸出的直流漂移導(dǎo)致后級(jí)放大器擺幅不夠甚至飽和。在每?jī)杉?jí)放大器之間加入5階的巴特沃斯低通濾波器。濾波器的_3dB截止頻率為8MHz。各級(jí)放大器均為同相放大，第一級(jí)輸入端阻抗為100KW，第二、三級(jí)同相端輸入阻抗均為50W，三級(jí)放大器的輸出阻抗均為50W。由于第二級(jí)和第三級(jí)放大器的輸入端均有濾波器，而濾波器的阻抗匹配(源阻抗與負(fù)載阻抗均為50W)會(huì)帶來6dB的增益損失，因此后兩級(jí)放大器需要補(bǔ)償該損失。那么整個(gè)放大器的實(shí)際增益為10x(l51/2)>c(53_2/2) = 200 3，與設(shè)計(jì)預(yù)期相吻合。信號(hào)輸入端采用交流耦合，C15和R2構(gòu)成截止頻率小于20Hz的高通濾波器，可以隔離直流信號(hào)的輸入。二極管D1、D2構(gòu)成雙向限幅，一方面防止過大信號(hào)輸入損壞運(yùn)放。由R5和R27構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)10倍增益，同時(shí)電阻選取盡可能小的值，從而減小電阻的熱噪聲。對(duì)放大器的電源供電采用磁珠與電容結(jié)合的反“G”型低通濾波器，該方式一方面可以減少電源線上各種耦合到放大器中，另一方面可以確保運(yùn)放的去耦，保證運(yùn)放的快速響應(yīng)。此外由于后級(jí)放大輸出大信號(hào)通過輻射、寄生電容等方式可能耦合到電源線，若該信號(hào)再通過電源線耦合到前級(jí)放大器，當(dāng)滿足正反饋的條件時(shí)，會(huì)造成放大器的自激振蕩。因此，該方式還具有改善放大器穩(wěn)定性的作用。運(yùn)放的輸出端為交流耦合，由于輸出阻抗極小(小于1W)，那么串聯(lián)電阻R26作為濾波器匹配的源電阻的同時(shí)，還可以改善運(yùn)放的容性負(fù) 載驅(qū)動(dòng)能力，確保運(yùn)放工作的穩(wěn)定。后兩級(jí)放大器的結(jié)構(gòu)與第一級(jí)類似。只是輸入端R2的位置采用的是50W，可以減小直流漂移和噪聲影響。濾波器采用五階巴特沃斯濾波器。50W源阻抗即為放大器輸出端的串聯(lián)電阻，50W負(fù)載阻抗為下一級(jí)放大器的同相端輸入電阻。放大器的大小并聯(lián)去耦電容靠近供電引腳盡可能地近，電容的接地引腳也要就近接地。電容的引線越短，串聯(lián)阻抗ESR越小，高頻響應(yīng)越好；同時(shí)引線的串聯(lián)電感小，電容的諧振頻率高，可去耦的頻率范圍更寬。運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端對(duì)容性負(fù)載極其敏感，極小的電容可能都會(huì)導(dǎo)致運(yùn)放自激或工作帶寬不足。因此這兩個(gè)引腳向外的引線應(yīng)該盡可能短，從而減小對(duì)地的寄生電容。信號(hào)流向按照弱信號(hào)到大信號(hào)方向沿一個(gè)方向流動(dòng)，即第一級(jí)到第三級(jí)放大器物理位置在一條直線上，在盡可能小的PCB空間中盡可能大的保證小信號(hào)放大器到大信號(hào)放大器之間的距離，減小后級(jí)放大器的大信號(hào)輸出耦合到前級(jí)放大器，造成正反饋，致使運(yùn)放自激振湯。電源供電從輸出級(jí)的位置輸入，這樣各級(jí)放大器的電流都從輸出級(jí)的位置流回，而輸出級(jí)的電流不會(huì)留到輸入級(jí)，可以避免輸出電流在地線阻抗上的壓降反應(yīng)到輸入級(jí)，造成正反饋。放大器的級(jí)間的連線盡可能短，且盡量走直線，減小信號(hào)環(huán)路，減小寄生耦合。走線轉(zhuǎn)角避免90°轉(zhuǎn)角，使用45°轉(zhuǎn)角。由于PCB為兩層，底層作為地平面。為確保干凈的地參考，地平面應(yīng)盡量的完整，盡可能少地布放大面積元件，盡可能少地走線從而導(dǎo)致地平面分塊。主要器件置于頂層，電源線從頂層走線，走線與信號(hào)線保持一定距離，同時(shí)盡可能多地避免與信號(hào)線平行。放大器在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了器件的選擇，合理的放大結(jié)構(gòu)、具體物理設(shè)計(jì)和電源的選擇，這些工作將放大器本身內(nèi)部的噪聲限制到了最小。然而，該放大器的增益高達(dá)20000倍，對(duì)于環(huán)境的電磁福射極其敏感。微弱的電磁福射在信號(hào)通路中產(chǎn)生的電壓被放大都會(huì)惡化放大器的噪聲性能，嚴(yán)重者甚至完全淹沒信號(hào)，使被放大的信號(hào)難以檢測(cè)或無法檢測(cè)。環(huán)境噪聲主要通過信號(hào)輸入線，電源線，PCB電路上的走線等的天線作用進(jìn)入電路，因此主要方法就是屏蔽這些部分。直流穩(wěn)壓電源放置于MITAT綜合控制器機(jī)箱中，放大器采用導(dǎo)磁的軟鐵屏蔽殼包裝，放大器的信號(hào)地和電源地與屏蔽殼連接。電源通過雙芯屏蔽線傳輸?shù)椒糯笃鳎娫吹剡B接到屏蔽殼，電源屏蔽線的屏蔽層在兩側(cè)均連接到相應(yīng)的屏蔽殼。信號(hào)輸入輸出線均采用單芯同軸線連接。信號(hào)輸入線的探頭一側(cè)屏蔽層連接到探頭的金屬外殼，放大器一側(cè)屏蔽層連接到屏蔽殼。信號(hào)輸出線屏蔽層連接到放大器屏蔽殼。信號(hào)的輸入輸出連接均采用標(biāo)準(zhǔn)的BNC接頭，電源線采用雙芯的航空插頭，從而確保屏蔽的360°搭接和機(jī)械結(jié)構(gòu)的可
O 放大器的輸出信號(hào)線包含地線(屏蔽層)，該地線會(huì)與下一級(jí)系統(tǒng)相連。放大器除輸出屏蔽線外不能與下一級(jí)系統(tǒng)的參考地進(jìn)行連接，否則可能構(gòu)成地環(huán)路，地環(huán)路的噪聲會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的噪聲性能。因此，超聲探頭外殼、放大器外殼以及輸入信號(hào)線、電源傳輸線的屏蔽層均與下級(jí)系統(tǒng)保持電氣隔離，保證只有信號(hào)輸出線與下級(jí)一點(diǎn)相連。所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17底部設(shè)置有支架。圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)17由可調(diào)高度的支架支撐，微波輻射天線從支架中穿過，天線開口向上，正對(duì)掃描碗7底部輻射。微波熱致超聲成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)如圖5所示，系統(tǒng)控制器和信號(hào)處理平臺(tái)之間通過LPT接口連接。系統(tǒng)控制器內(nèi)集成有低紋波線性電源、開關(guān)電源、采樣觸發(fā)發(fā)生器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、微波脈沖觸發(fā)器以及IO接口板。其中低紋波線性電源產(chǎn)生專門用于為12路前置超聲放大器供電的±6V直流電源，該電源要求噪聲小、紋波小，本方案采用LM317/LM337線性穩(wěn)壓集成電路和NE5532運(yùn)算放大器組成的雙電壓伺服電源。開關(guān)電源(24V/3A)用于產(chǎn)生掃描步進(jìn)電機(jī)和微波脈沖觸發(fā)器所需要的24V直流功率電源。微波脈沖觸發(fā)器用于產(chǎn)生一個(gè)24V電平的上升沿，微波脈沖調(diào)制器在該上升沿到來的時(shí)刻調(diào)制2. 45GHz磁控管發(fā)射高功率微波脈沖。該脈沖包絡(luò)經(jīng)檢波后進(jìn)入采樣觸發(fā)器，采樣觸發(fā)器利用此包絡(luò)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)TTL-5V電平標(biāo)準(zhǔn)的下降沿信號(hào)用于控制信號(hào)處理平臺(tái)內(nèi)的三張PCI-1714U數(shù)據(jù)采集卡對(duì)放大后的超聲波信號(hào)進(jìn)行同步采樣。微波熱致超聲成像系統(tǒng)對(duì)樣品有較好的成像檢測(cè)能力，分辨率可以達(dá)到毫米量級(jí)。采取上述方式，就能較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，包括圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)，其特征在于所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)內(nèi)部設(shè)置有輻射天線，輻射天線上方設(shè)置有掃描碗(7)，掃描碗(7 )設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17 )上方，所述掃描碗(7 )上設(shè)置有若干個(gè)超聲探頭(8 );所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)的下方設(shè)置有若干個(gè)前置放大器，所述前置放大器與超聲探頭(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述掃描碗(7)上設(shè)置有若干個(gè)通孔，超聲探頭(8)穿過通孔內(nèi)部，且設(shè)置在碗內(nèi)的一端與掃描碗(7)的內(nèi)壁面米用內(nèi)適配環(huán)(9)密封,設(shè)置在碗外的一端與掃描碗(7)的外壁面采用外緊固環(huán)(10)密封，外緊固環(huán)(10)與掃描碗(7)之間設(shè)置有O型圈(11 )，O型圈(11)環(huán)繞在超聲探頭(8 )的外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述水平相鄰的超聲探頭(8)與掃描碗(7)中心之間的角度為30° ;所述豎直相鄰的超聲探頭(8)之間垂直距離為35mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)內(nèi)部設(shè)置有蝸輪(16)以及與蝸輪(16)嚙合的蝸桿(12)，所述蝸輪(16)的內(nèi)部設(shè)置有軸承托盤(15)，軸承托盤(15)中間設(shè)置有用于安裝輻射天線的孔，掃描碗(7)的底部正對(duì)輻射天線設(shè)置在軸承托盤(15)上；所述蝸桿(12)連接有步進(jìn)電機(jī)(13)，步進(jìn)電機(jī)(13)設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)側(cè)壁上，步進(jìn)電機(jī)(13)連接有手輪(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述掃描碗(7)采用聚四氟乙烯制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)連接有彎波導(dǎo)，所述彎波導(dǎo)遠(yuǎn)離圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)的一端依次連接有環(huán)行器(4)、檢波器(3)、變徑波導(dǎo)(5)以及磁控管(1)，所述變徑波導(dǎo)(5)上設(shè)置有風(fēng)冷扇(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于還包括吸收負(fù)載(6)，所述吸收負(fù)載(6)通過水冷管道分別與磁控管(I)和環(huán)行器(4)連接；所述磁控管(I)與環(huán)行器(4)之間通過水冷管道連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述檢波器(3)與圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述前置放大器主要由依次連接的AD797、四階濾波器、OPA847、四階濾波器、0PA846 構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任意一項(xiàng)所述的用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，其特征在于所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)(17)底部設(shè)置有支架。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)與診斷的微波熱致超聲成像系統(tǒng)，包括圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)，所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有輻射天線，輻射天線上方設(shè)置有掃描碗，掃描碗設(shè)置在圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)上方，所述掃描碗上設(shè)置有若干個(gè)超聲探頭；所述圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)的下方設(shè)置有若干個(gè)前置放大器，所述前置放大器與超聲探頭連接。該成像系統(tǒng)利用了腫瘤組織和正常組織在電磁能量吸收率上的強(qiáng)烈對(duì)比度以及超聲波的波長(zhǎng)短成像分辨力高的優(yōu)點(diǎn)，利用微波熱致超聲效應(yīng)，將腫瘤組織在電磁波脈沖照射下轉(zhuǎn)換為超聲脈沖源并利用時(shí)間反轉(zhuǎn)成像技術(shù)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行成像與定位，沒有電離輻射危害，檢測(cè)靈敏度和成像分辨率高于傳統(tǒng)B超設(shè)備，是腫瘤檢測(cè)領(lǐng)域前沿研究方向和設(shè)備發(fā)展方向。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102715916SQ20121016383
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉昱朗, 吳江牛, 宋健, 朱曉章, 柳清伙, 牛駿, 王金國(guó), 聶在平, 趙志欽 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)