早期乳腺癌的检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种早期乳腺癌的检测装置。
【背景技术】
[0002]目前,乳腺癌患者的比例日趋增加,而早期乳腺癌往往不具备乳腺癌典型的症状和体征,平时不易察觉,需结合乳腺影像学检查或组织病理学、细胞病理学检查才能进行乳腺癌的诊断与鉴别诊断。因此,这对早期乳腺癌的检测技术提出了更高的要求。
[0003]但是,在现有的乳腺癌检测技术中,X射线成像技术和超声波B超技术的空间分辨率已无法满足检测需求,难以高效准确地对早期乳腺癌进行检测。然而,早期乳腺癌的检测对病人的治疗至关重要,所以如何检测早期乳腺癌受到人们高度重视。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本发明实施例的目的在于提出一种早期乳腺癌的检测装置,能够高效准确地对早期乳腺癌进行检测,还可降低被捡者所受到的X射线辐射量。
[0005]进一步来讲,该早期乳腺癌的检测装置包括:X射线光源;毛细管X射线会聚透镜,用于收集和会聚所述X射线光源射出的X射线,并在出口端形成用于照射待测乳腺组织的微焦斑;毛细管X射线准直透镜,其入口焦斑与所述毛细管X射线会聚透镜的出口焦斑重合形成共聚焦X射线小角散射,并得到用于照射样品的共聚焦微元;所述毛细管X射线准直透镜用于收集来自所述共聚焦微元内的乳腺组织的X射线小角散射信号;X射线探测器,设置于所述毛细管X射线准直透镜的出口端,用于探测收集所述待测乳腺组织对应的X射线小角散射信号。
[0006]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线会聚透镜的几何参量包括:入口焦距F1,取值范围为3-300mm ;出口焦距F2,取值范围为15_30cm ;透镜长度LI,取值范围为20-40厘米;入口端直径Dinl,取值范围为15-30厘米;出口端直径Doutl,取值范围为8_16厘米;以及,最大直径Dmaxl,取值范围为20-40cm ;所述毛细管X射线会聚透镜的物理参量包括:出口焦斑直径,取值范围为10-200微米;以及功率密度增益,取值范围为10-5000。和/或,所述毛细管X射线准直透镜的几何参量包括:入口焦距F3,取值范围为15-30cm ;透镜长度L2,取值范围为10-30厘米;入口端直径Din2,取值范围为7_20厘米;出口端直径Dout2,取值范围为10-30厘米;以及,最大直径Dmax2,取值范围为15-50厘米;所述毛细管X射线准直透镜的物理参量包括:入口焦斑,取值范围为10-200微米;以及传输效率,取值范围为5% -70%。
[0007]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线会聚准直透镜为由100-200万根铅玻璃单毛细管构成的多孔光学器件,沿所述毛细管X射线会聚准直透镜长度方向上的剖面外形为空间椭球曲面段;和/或,所述毛细管X射线准直会聚透镜为由1-10万根铅玻璃单毛细管构成的多孔光学器件,沿所述毛细管X射线准直会聚透镜长度方向上的剖面外形为空间椭球曲面段。
[0008]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线会聚透镜、所述毛细管X射线准直透镜沿垂直于各自中心线方向的横截面的外形为正六边形,其内单毛细管紧密排列,各单毛细管的横截面的轮廓为圆形;将中间一根单毛细管所在的层数定义为1,则从内向外各层上的单毛细管的数目为6 (η-1),其中η>1,为层数。
[0009]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线会聚透镜由110万根单毛细管组成,透镜长度LI为30厘米,入口端直径Dinl为20厘米,出口端直径Doutl为5厘米,透镜最大直径Dmaxl为27厘米,入口焦距Fl和出口焦距F2分别为7厘米和25厘米;在17keV能量点,所述毛细管X射线会聚透镜的出口焦斑直径为150微米,功率密度增益为20 ;或者,所述毛细管X射线会聚透镜由150万根单毛细管组成,透镜长度LI为20厘米,入口端直径Dinl为10厘米,出口端直径Doutl为10厘米,透镜最大直径Dmaxl为17厘米,入口焦距Fl和出口焦距F2分别为10厘米和15厘米;在30keV能量点,毛细管X射线会聚透镜的出口焦斑直径为100微米,功率密度增益为200。
[0010]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线准直透镜由10万根单玻璃毛细管构成,透镜长度L2为25厘米,入口端直径Din2为9厘米,出口端直径Dout2为11厘米,透镜最大直径Dmax2为13厘米,入口焦距F3为15厘米;在30keV能量点,入口焦斑直径为100微米,透镜的传输效率为8% ;或者,所述毛细管X射线准直透镜由5万根单玻璃毛细管构成,透镜长度L2为15厘米,入口端直径Din2为18厘米,出口端直径Dout2为17厘米,透镜最大直径Dmax2为22厘米,入口焦距F3为25厘米;在17keV能量点,入口焦斑直径为150微米,透镜的传输效率为15%。
[0011]可选地,在一些实施例中,所述X射线光源为靶材是钼、银或钨的实验室普通的X射线光管,光源的功率范围为1-20千瓦;和/或,所述X射线探测器为能量分辨探测器,其能量探测范围为10-100keV,能量分辨的范围为120-200eV。
[0012]可选地,在一些实施例中,所述毛细管X射线会聚透镜的中心轴线a和所述毛细管X射线准直透镜的轴心轴线b之间的夹角A的取值范围为0.01-10度。
[0013]可选地,在一些实施例中,上述早期乳腺癌的检测装置还包括位置调整装置,该位置调整装置用于移动所述共聚焦微元以调整所述待测乳腺组织与所述共聚焦微元的相对位置,实现对所述待测乳腺组织进行三维无损共聚焦X射线小角散射检测。
[0014]可选地,在一些实施例中,上述早期乳腺癌的检测装置还包括信息处理装置,该信息处理装置与所述X射线探测器连接,用于提取并分析处理所述X射线探测器检测到的所述待测乳腺组织对应的X射线小角散射信号。
[0015]相对于现有技术,本发明具有以下优点:
[0016]采用本发明的技术方案后,相对于X射线成像装置而言,本发明的早期乳腺癌的检测装置建立在毛细管X射线会聚透镜和毛细管X射线准直透镜的基础上,通过采用专门设计的共聚焦光学结构实现X射线小角散射,从而获得更高的空间分辨率,不仅便于高效准确对早期乳腺癌进行检测,而且这种共聚焦结构可降低被捡者所受到的X射线辐射量,减少X射线对乳腺组织的辐射损伤。
[0017]此外,本发明的早期乳腺癌的检测装置所采用的这种双透镜共聚焦的结构紧凑,设计工艺较为简单,造价相对低廉,便于普及和推广使用。
[0018]本发明实施例的更多特点和优势将在之后的【具体实施方式】予以说明。
【附图说明】
[0019]构成本发明实施例一部分的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本发明实施例提供的早期乳腺癌的检测装置的结构示意图;
[0021]图2为本发明实施例中共聚焦X射线小角散射的角度示意图;
[0022]图3为本发明实施例中毛细管X射线会聚透镜的主体结构示意图;
[0023]图4为本发明实施例中毛细管X射线准直透镜的主体结构示意图;
[0024]图5为本发明实施例中毛细管X射线会聚透镜或毛细管X射线准直透镜沿垂直于各自中心线的剖面示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]I X射线光源
[0027]2 毛细管X射线会聚透镜
[0028]3 共聚焦微元
[0029]4 毛细管X射线准直透镜
[0030]5 X射线探测器
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032]需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明实施例及实施例中的特征可以相互组入口 ο
[0033]下面结合附图,对本发明的各优选实施例作进一步说明:
[0034]针对现有技术中,早期乳腺癌检测不准确等技术难题,本发明的发明人在长期设计和应用毛细管X射线透镜技术的基础上,设计出用于共聚焦小角散射技术的毛细管X射线会聚、准直透镜,并基于这种毛细管X射线会聚、准直透镜提出一种基于毛细管X射线透镜的共聚焦X射线小角散射的乳腺癌检测装置,将X射线小角散射技术应用到早期乳腺癌的检测中,实现对早期乳腺癌进行准确高效的检测和鉴别。
[0035]参照图1,其为基于毛细管X射线会聚、准直透镜的共聚焦X射线小角散射的早期乳腺癌的检测装置的结构示意图。本实施例中,该早期乳腺癌的检测装置包括:x射线光源1、毛细管X射线会聚透镜2、毛细管X射线准直透镜4、以及X射线探测器5。
[0036]其中,X射线光源I位于毛细管X射线会聚透镜2的入口焦斑处