一种挡块、制备方法及其应用与流程

本发明具体涉及一种挡块、制备方法及其应用。

背景技术：

乳腺癌的早期精确诊断是治疗乳腺癌的关键所在。传统的乳腺成像系统包括钼靶x光检查，乳腺超声成像技术，磁共振(magneticresonanceimaging，mri)检查，其中钼靶的灵敏度对乳腺的密度有很强的依赖性。乳腺超声成像对很小肿瘤的检测存在问题，亦不能分辨良、恶性肿瘤，且十分依赖于操作医师的经验和技术。mri成像其成像时间长，过于敏感，不适于体内有金属物的病患。

随着近年来分子影像技术的迅猛发展，正电子发射断层成像(positronemissiontomography，pet)、光学/荧光成像等可以实现功能成像、分子特异性成像的影像技术在肿瘤早期精确检测中的作用显得越来越重要。多家研究单位研制了专门用于乳腺检测的pet系统(positronemissionmammography，pem)。公布的数据表明，pem在检测乳房恶性肿瘤时具有90％的灵敏度和86％的特异性，对于小于1em的肿瘤，pem比pet/ct具有更好的空间分辨率和更高的可探测性。pem主要是利用肿瘤代谢旺盛的特点通过18f-fdg显像，但部分的急性或慢性炎症也会引起代谢旺盛，从而导致pem检测出现假阴性问题，而一些代谢相对缓慢的肿瘤，如小叶癌，则可能导致pem的漏检。

在1999年对650-950nm的近红外窗的发现以及随后近红外光学成像技术的发展，利用近红外光诊断早期乳腺肿瘤成为了研究的热点。美国达特茅斯学院brianpogue教授和keithpaulsen教授的研究团队在乳腺的光学成像方面开展了长期深入的研究工作，近年来致力于宽谱段的近红外乳腺光学成像研究，2014年，他们采用光电倍增管和光敏二极管相结合的探测阵列，实现了频域6个谱段和连续波3个谱段的联合探测，取得了很好的成像结果。

但是，目前仍然存在一些问题需要改进。

近红外漫射光成像技术是医学影像领域的前沿技术，它适用于乳腺癌(尤其是早期乳腺癌)的诊断。一些乳腺癌检测仪器采用了近红外漫射光成像系统，但是检测仪器的摄像头获得的光不仅仅是穿过乳腺组织的透射光，还有其他的光，这将导致检测结果不准确。

由于人体乳腺组织的形状是不规则的，而且不同的人的乳腺组织形状是不同的，这样获得的检测数据不利于图像的重构，后续算法分析过程中的计算量较大，计算时长较长，而且结果不一定准确。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种挡块、制备方法及其应用。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种挡块，制备该挡块所采用的原料包括能够吸收光的物质和/或能够散射光的物质。

进一步地，该挡块还包括双组份液体硅胶。双组份液体硅胶具有优异的流动性，良好的操作性，不变形，耐高温，耐酸碱，不膨胀，拉力好，撕裂强度好，翻模次数多，可反复使用，并且容易脱模，收缩率可以达到千分之二。

进一步地，双组份液体硅胶包括a组分和b组分，a组分为硅胶，b组分为硅胶固化剂。本发明选用硅胶作为材料中的一个组分，硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，主要成分是二氧化硅，化学性质稳定，不燃烧；硅胶作为一种性能优良的医用高分子材料，用作医药材料的硅胶，具有较高的耐温性、耐氧化、疏水性、柔软性、透过性、耐老化透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良特性；医用硅胶也具备异乎寻常的永久性压缩形变性能，能够在同一部件中被制成不同的壁厚；而且硅胶材料具有耐用性和可塑性。

进一步地，能够吸收光的物质：能够散射光的物质＝0.006～0.6:1，此比例为质量之比。

进一步地，制备该挡块所采用的原料包括如下组分：硅胶1份，固化剂0.01～1份，能够散射光的物质0.001～0.01份，能够吸收光的物质0.00006～0.006份，以上均为质量份数。这样使得配制的材料的光学特性符合生物体组织的光学特性，比如生物体的腺体组织，包括乳腺组织、脑组织。

进一步地，能够吸收光的物质选自黑色色素、绿色色素、墨水中的至少一种。但是，能够吸收光的物质不限于黑色色素、绿色色素、墨水这三种；其他的能够吸收光的物质也是可以用来制备本发明的挡块。能够吸收光的物质的作用是促进光学吸收，提高挡块的吸收系数，使其与生物体组织的吸收系数一致或相接近，用于模拟生物体组织对检测光的吸收。加入能够吸收光的物质目的是，使制备的试剂的光学特性接近于生物体组织的光学特性。

进一步地，能够散射光的物质选自二氧化钛(tio2)粉末、二氧化硅(sio2)粉末、三氧化二铝粉末中的至少一种。但是能够散射光的物质不限于二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、三氧化二铝粉末这三种，其他的能够散射光的物质也是可以用来制备本发明的挡块；能够散射光的物质的作用是促进光学散射，提高挡块的散射系数，使其与生物体组织的散射系数一致或相接近，用于模拟生物体组织对检测光的散射。加入能够散射光的物质目的是，使制备的试剂的光学特性接近于生物体组织的光学特性。

一种挡块的制备方法，该方法用于制备以上所述的挡块，包括如下步骤：

(1)根据需要制备的模具大小确定所需材料的总质量；按照各组分的比例进行称量；

(2)将硅胶、能够散射光的物质、能够吸收光的物质放入容器中，充分搅拌，直至各物质均匀混合；

(3)将步骤(2)的容器放入真空箱中，抽真空，除去混合物中的气泡，直到混合物表面不再出现气泡；

(4)密封容器，使容器在30℃～100℃下加热0.5～5个小时；

(5)将步骤(4)得到的混合物冷却至室温；

(6)将硅胶固化剂加入容器，充分搅拌；

(7)在模具中涂上脱模剂，将步骤(6)得到的混合物倒入模具；

(8)将模具放入真空箱中，重复步骤(3)，真空脱除气泡；

(9)将模具在25℃～120℃下固化1～48个小时；

(10)脱模。

一种挡块在漫射光成像检测生物体癌症中的用途，所述挡块为以上所述的挡块。

进一步地，所述生物体为人或者其他哺乳动物。

进一步地，所述癌症为乳腺癌。

进一步地，所述漫射光成像为可见光到近红外光之中的任意一波长或者任意一段波长的光的漫射光成像。

进一步地，所述漫射光成像为可见光到近红外光之中的任意一波长或者任意一段波长的光照射到生物体组织，透射出的光进行成像。

进一步地，生物体组织为生物体的腺体组织，比如乳腺组织或者脑组织。

进一步地，在制备的过程中，选用的模具不同，将会得到不同形状的挡块，在一些优选的方式中，本发明将挡块制成具有规则形状的挡块，比如挡块整体呈长方体或者正方体形，在一些优选的方式中，挡块的一个侧面向内凹进，形成凹口；凹口处可以用于放置生物体的组织，比如检测乳腺组织时，将挡块放置在检测仪器的下压板上，将乳腺组织放置在凹口处；将凹口设计成不同的形状和大小，能够满足不同形状与大小的生物体组织的需求。在一些优选的方式中，凹口为弧形凹口，或者凹口为u形凹口；在一些优选的方式中，凹口的尺寸与形状可以按照a罩杯或者b罩杯或者c罩杯进行设计，这样能够满足大多数人的需求，而且可以减少人体组织与挡块之间的空隙。

在一些优选的方式中，凹口上设有通孔，通孔被配置为能够通过挡块的另一个侧面与外界连通；导管能够与通孔接通，通过导管能够向通孔中注入试剂，试剂能够流经通孔进入凹口，填充在生物体组织与凹口之间的缝隙，试剂与乳腺组织接触；在一些优选的方式中，所使用的试剂具有良好的光学性能、合适的黏度、符合生物相容性的法规要求，而且所述试剂为与生物体组织的散射系数、吸收系数一致或者接近的试剂，这样的试剂不会影响生物体组织的检测，可以将挡块、试剂与生物体组织看成一个光学特性一致或接近的整体，由于挡块具有规则的形状与规则的边界条件，所以整体具有规则的边界条件，这样有利于图像的重构，降低成像算法的复杂程度，能够减少空气空隙及不规则几何形状对图像重构的不利影响。在一些优选的方式中，挡块的高度可以为5-6cm，这样的高度能够满足大多数生物体组织。

进一步地，可以在挡块上增加一个或者多个小挡块，小挡块与挡块的形状相同，高度可以不同，而且小挡块的凹口上不设有通孔；小挡块能够增加挡块的高度，从而满足不同高度的生物体组织。在一些优选的方式中，小挡块的高度为1cm；当生物体组织的高度较高时，可以在挡块的上表面上放置一个或者多个小挡块，增加挡块的高度。

在一些优选的方式中，挡块能够被安装在围板上；在一些优选的方式中，围板与挡块卡接连接，在一些优选的方式中，围板上设有开口，开口的形状与挡块的整体形状一致，挡块能够卡接在开口处。在一些优选的方式中，围板采用的材料与第一档块的材料不同，围板被配置为能够嵌在检测仪器的下压板上，下压板上设有挡条，这样使得挡块的位置被固定，但是围板并不改变挡块的形状，也不影响仪器的检测结果，挡块始终与检测仪器的下压板接触。

具体地，挡块的使用方式如下(以人体乳腺组织的检测为例进行阐述)：

1)根据被检查者需要选择合适的挡块尺寸，并将挡块放置到漫射光成像设备的下压板上；

2)将被检查者的一侧乳腺组织放置在下压板上表面，使乳腺组织处于凹口内，同时身体紧贴下压板前端面；

3)将漫射光成像设备的上压板降下，压紧在挡块上表面；

4)将试剂通过导管注入到凹口内，使试剂填充在乳腺组织周围，使得乳腺与挡块之间无缝隙，以减少空气空隙对图像重构的不利影响。

本发明的有益效果是：

(1)本发明选用双组份液体硅胶作为材料中的组分，双组份液体硅胶具有优异的流动性，良好的操作性，不变形、耐高温、耐酸碱，不膨胀，拉力好，撕裂强度好，翻模次数多，可反复使用，并且容易脱模，收缩率可以达到千分之二。硅胶是一种性能优良的医用高分子材料，用作医药材料的硅胶，具有较高的耐温性、耐氧化、疏水性、柔软性、透过性、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良特性；医用硅胶也具备异乎寻常的永久性压缩形变性能，能够在同一部件中被制成不同的壁厚；而且硅胶材料具有耐用性和可塑性。

(2)本发明在硅胶固化前加入能够散射光的物质和能够吸收光的物质，使得固化后的硅胶的散射系数、吸收系数与生物体组织的散射系数、吸收系数一致或接近，能够较好地模拟生物体组织的光学特性，从而能够适用于漫射光成像系统。如果不加能够吸收光的物质和/或能够散射光的物质，采集到的透射光强度过大，不适于漫射光成像系统；如果不加能够吸收光的物质和/或能够散射光的物质，那么制备得到的挡块的光学特性与生物组织的光学特性不一致，无法将生物体组织与挡块看成一个整体，不便于后期数据处理，不有利于图像的重构。

(3)本发明通过控制成型模具尺寸以及各组分的用量，可以制备适应不同生物体组织尺寸和不同高度的挡块。

(4)本发明制得的挡块能够遮挡外界的杂散光，避免杂散光的干扰，使得检测仪器的摄像头获得的光来源于穿过生物组织的透射光而不是外界的杂散光，这样使得数据较为真实可靠，能够提高检测结果的准确性。

(5)本发明制备得到的挡块具有规则的形状，而且挡块的光学参数与生物体组织光学参数一致或相接近，能够较好地模拟生物体组织的吸收与散射；而且试剂的散射系数、吸收系数分别与生物体组织的散射系数、吸收系数一致或者接近；检测生物体组织时，挡块处于上、下压板之间，生物体组织放在挡块的凹口内，并且试剂填充在生物体组织与凹口之间的缝隙，试剂与生物组织接触；那么可以认为挡块，以及挡块中的物质(挡块中的物质包括生物体组织与试剂)的光学特性均与生物体组织的光学特性一致或相接近，可以视为一个整体，那么整体便有了规则的形状(比如长方体或者正方体)，有了明确的边界，整体具有规则的边界条件，这样获得的检测数据有利于图像的重构，降低成像算法的复杂程度，缩短计算时长，提高计算结果的准确性，能够减少空气空隙及不规则几何形状对图像重构的不利影响。

(6)本发明通过在制备过程中对挡块进行塑形，得到有规则形状的挡块，从而将具有不规则形状的生物体组织规则化(将具有不规则形状的生物体组织、挡块与试剂统一为有规则形状的正方体或长方体，主要根据挡块的整体形状来确定是正方体或者是长方体)，相对于不规则的边界，规则的边界具有更高的尺寸精度，能够提高计算结果的准确性；不规则的边界，其尺寸很难精确测量，尤其是容易变形的生物组织；而且，规则的边界能够减少后续算法分析过程中的计算量，缩短计算时长；对于不规则的边界条件，不存在解析解，必须使用有限元或者有限差分等仿真方法，进行成百上千次迭代计算才能获得比较准确的参数，计算量非常大。有限元指的是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解；有限差分指的是将求解域划分为差分网格，用有限个网络节点代替连续的求解域；有限差分法以泰勒级数展开等方法，把控制方程中的导数用网络节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网节络点上的值为未知数的代数方程组。

本发明对于规则化的边界条件，提前计算好图像重建所需的参数；对于不同批次的检查，只要使用的是相同的挡块，就可以利用这组参数重建图像，整个成像时间约在1分钟。而对于不规则边界，每次检测都得重新计算参数，一般需要7-8个小时。

附图说明

图1为挡块的模具模型图。

图2为实施例1中将挡块放置在下压板上的结构示意图(其中，挡块的高度为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的)。

图3为实施例2中将小挡块放置在挡块上的结构示意图(其中，挡块的高度为5cm，小挡块的高度为1cm，两者的凹口均是按照a罩杯尺寸设计的)。

图4为将人体乳腺组织放置在凹口处的结构示意图(其中，凹口为u形凹口)。

图5为将人体乳腺组织放置在凹口处的结构示意图(其中，凹口是按照b罩杯设计的，并且显示出了通孔的结构)。

图6为将人体乳腺组织放置在凹口处的结构示意图(其中，凹口是按照c罩杯设计的，并且显示出了通孔的结构)。

图7为实施例3中，加入不同二氧化钛粉末质量，制备得到的挡块的光学灰度值变化图(数据采集时，漫射光系统设置增益为lowgain，曝光时间为20ms)。

图8为实施例4中，加入不同色素质量，制备得到的挡块的光学灰度值变化图(数据采集时，漫射光系统设置增益为highgain，曝光时间为20ms)。

图9为不加挡块时，人体乳腺组织放置在上下压板间，漫射光成像系统采集得到的图。

图10为加挡块，不加试剂时，人体乳腺组织放置在上下压板间，漫射光成像系统采集得到的图。

图11为加挡块并在凹口与乳腺组织之间的缝隙填充试剂时，人体乳腺组织放置在上下压板间，漫射光成像系统采集得到的图。

图12为图9～11中白线覆盖区域的灰度值分布图(其中，(a)对应图9中的白线覆盖区域的灰度值分布图，(b)对应图10中的白线覆盖区域的灰度值分布图，(c)对应图11中的白线覆盖区域的灰度值分布图)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，应当指出的是，具体实施方式只是对本发明的详细说明，不应视为对本发明的限定。

以下实施例中，所用到的双组分液体硅胶牌号为sl-01，货号为sl2100，类型为通用型，规格为5kg/桶，厂家为深圳市上龙有机硅材料有限公司。黑色天然色素的规格为30克，厂家为广州市纳趣尔食品有限责任公司。绿色天然色素的规格为30克，厂家为广州市纳趣尔食品有限责任公司。墨水的规格为120克，厂家为广东宝克文具有限公司。二氧化钛粉末为高纯锐钛型纳米二氧化钛粉体，型号为vk-ta200，粒径200nm，厂家为杭州智钛净化科技有限公司。三氧化二铝粉末为白色粉末，型号为vk-l200，粒径200nm，厂家为杭州智钛净化科技有限公司。漫射光成像系统采用808nm的近红外光作为光源，数据采集设备为福州鑫图光电有限公司生产的科学级cmos嵌入式成像系统，型号是dhyana201ds，曝光时间设置为20ms，相机增益设置为highgain(实施例4中增益设置为lowgain)。所用的其他原料或者仪器等均可以购买得到。

实施例1

高为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块的制备如下：

选取双组分液体硅胶，取600ga组分(硅胶)放置于混合容器中；然后取6g二氧化钛粉末放置于混合容器中；再取0.18g黑色天然色素溶液(此黑色天然色素溶液为：用纯净水将黑色天然色素按照质量比进行稀释10倍后得到的溶液)放置于混合容器中，用搅拌器充分搅拌混合物，直到二氧化钛粉末和黑色天然色素均匀分散在a组分(硅胶)中；将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再取6g硅胶b组分(硅胶固化剂)放置到混合容器中，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将脱模剂涂到成型模具内部表面，本实施例中选用的模具为图1中sizea模具(图1中，sizea、b、c、d分别表示按照罩杯尺寸a、b、c、d设计的挡块模具)，配备的混合物倒入成型模具中，直至混合物漫到5cm刻度线处；将成型模具放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；再将成型模具放入恒温烘箱中固化，45℃下固化36小时；最后用美工刀沿模具壁剥离挡块，脱模，制备得到高为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块，通孔4是在挡块制作完成，脱完模以后，再用转头在挡块上打出来的孔。

本实施例中挡块的使用方式如下(以a罩杯的人体乳腺组织的检测为例进行阐述)：

1)根据被检查者的乳腺组织的大小选择尺寸合适的挡块1，如图2所示，并将挡块1放置到漫射光成像设备的下压板3上；

在一些优选的方式中，将挡块安装在围板7上，然后将围板7嵌在下压板3上，如图2-3所示，下压板3上设有挡条6，挡条能够将围板7固定，进而将挡块固定在下压板3上，嵌入式的设置有利于围板7与挡块在下压板上安装与拆卸；

2)将被检查者的一侧乳腺组织放置在下压板3上表面，使乳腺组织处于凹口2内，如图5-6所示；同时身体紧贴下压板3前端面；

3)将漫射光成像设备的上压板9降下，压紧在挡块1的上表面；

4)将试剂通过导管注入到凹口2内，试剂填充在乳腺组织与挡块之间，使得乳腺组织与挡块1之间无缝隙。

在一些优选的方式中，如图2-6所示，本发明选用的挡块1具有规则形状，比如挡块1整体呈长方体或者正方体形，在一些优选的方式中，挡块1的一个侧面向内凹进，形成凹口2；凹口2处可以用于放置生物体的组织，比如检测乳腺组织时，将挡块1放置在检测仪器的下压板3上，将乳腺组织a放置在凹口2处；将凹口2设计成不同的形状和大小，能够满足不同形状与大小的生物体组织的需求。在一些优选的方式中，凹口2为弧形凹口2，或者凹口2为u形凹口2；在一些优选的方式中，凹口2的尺寸与形状可以按照a罩杯或者b罩杯或者c罩杯等进行设计，这样能够满足大多数人的需求，而且可以减少人体组织与挡块1之间的空隙。

在一些优选的方式中，如图2-6所示，凹口2上设有通孔4，通孔4被配置为能够通过挡块1的另一个侧面与外界连通；导管8能够与通孔4接通，通过导管8能够向通孔4中注入试剂，试剂能够流经通孔4进入凹口2，填充在生物体组织a与凹口2之间的缝隙10，试剂与乳腺组织接触；在一些优选的方式中，所使用的试剂具有良好的光学性能、合适的黏度、符合生物相容性的法规要求，而且所述试剂为与正常的生物体组织的散射系数、吸收系数一致或者接近的试剂，这样的试剂不会影响生物体组织的检测，可以将挡块1、试剂与生物体组织看成一个整体，由于挡块1具有规则的形状与规则的边界条件，所以整体具有规则的边界条件，这样有利于图像的重构，降低成像算法的复杂程度，能够减少空气空隙及不规则几何形状对图像重构的不利影响。在一些优选的方式中，挡块1的高度可以为5-6cm，这样的高度能够满足大多数生物体组织。

进一步地，如图3所示，可以在挡块1上增加一个或者多个小挡块5，小挡块5与挡块1的形状相同，高度可以不同，而且小挡块5的凹口2上不设有通孔4；小挡块5能够增加挡块1的高度，从而满足不同高度的生物体组织。在一些优选的方式中，小挡块5的高度为0.5-1cm；当生物体组织的高度较高时，可以在挡块1的上表面上放置一个或者多个小挡块，增加挡块的高度。

在一些优选的方式中，如图2所示，挡块1能够被安装在围板7上；在一些优选的方式中，围板7与挡块1卡接连接，在一些优选的方式中，围板7上设有开口，开口的形状与挡块1的整体形状一致，挡块1能够卡接在开口处。在一些优选的方式中，围板7采用的材料与第一档块的材料不同，围板7被配置为能够嵌在检测仪器的下压板3上，下压板3上设有挡条6，挡条6能够使围板7处于固定的位置，这样使得挡块1的位置被固定，但是围板7并不改变挡块1的形状，也不影响仪器的检测结果，挡块1始终与检测仪器的下压板3接触。

在一些优选的方式中，漫射光成像医疗设备下压板由透明pmma注塑成型，透光率90％以上，近红外光能够穿过下压板，照射在乳腺组织上。

实施例2

高为1cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块的制备如下：

取120g双组分硅胶中的a组分(硅胶)放置于混合容器中，然后取1.2g二氧化钛粉末放置于混合容器中，再取0.033g黑色天然色素溶液(此黑色天然色素溶液为：用纯净水将黑色天然色素按照质量比进行稀释10倍后得到的溶液)放置于混合容器中。用搅拌器充分搅拌混合物，直到二氧化钛粉末和黑色天然色素均匀分散在a组分(硅胶)中；将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合物后，冷却到室温，再取1.2g硅胶b组分(硅胶固化剂)放置于混合容器中，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将脱模剂涂到成型模具内部表面，本实施例中选用的模具为图1sizea模具，将配备的混合物倒入成型模具中，直到混合物高度达到1cm刻度线；将成型模具放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；再将成型模具放入恒温烘箱中固化，45℃下固化24小时；最后用美工刀沿模具壁剥离硅胶块，脱模，制备得到高为1cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块。

本实施例中挡块的使用方式如下(以a罩杯的人体乳腺组织的检测为例进行阐述)：

1)根据被检查者的乳腺组织的大小选择尺寸合适的挡块1，如图2所示，选择的挡块1的高度为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的；并将挡块1放置到漫射光成像设备的下压板3上；挡块1的凹口2形状适合检测者，但是高度不合适，比如检测者乳腺组织的高度高于5cm小于6cm，为了减少上、下压板对人体乳腺组织的挤压造成的疼痛感，则可以在挡块1上表面加上小挡块5来增加高度(小挡块5的高度为1cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的)，如图3所示。

在一些优选的方式中，挡块5直接放到挡块1上，通过上下压板的挤压使两个挡块贴合；

在一些优选的方式中，将挡块1安装在围板7上，然后将围板7嵌在下压板3上，如图2所示，下压板3上设有挡条6，挡条能够将围板7固定，进而将挡块固定在下压板3上，嵌入式的设置有利于围板7与挡块在下压板上安装与拆卸；

2)将被检查者的一侧乳腺组织放置在下压板3上表面，使乳腺组织处于凹口2内，如图4-6所示，同时身体紧贴下压板3前端面；

3)将漫射光成像设备的上压板降下，压紧在小挡块5的上表面；

4)将试剂通过导管注入到凹口2内，试剂填充在乳腺组织与挡块之间，使得乳腺组织与挡块之间无缝隙。

在一些优选的方式中，漫射光成像医疗设备下压板由透明pmma注塑成型，透光率90％以上，近红外光能够穿过下压板，照射在乳腺组织上。

本实施例中的其他实施方式与实施例1相同。

本发明制备的挡块还可以用于其他生物体组织的检测，不仅仅限于乳腺组织的检测。

本发明制备的挡块可以是其他结构，不仅仅限于本实施例中的挡块的结构。

实施例3：

不加色素，依次增加二氧化钛粉末质量，对照实验：

在11个相同的混合容器中分别都加入900g双组分液体硅胶中的a组分(硅胶)，再在每个容器中依次加入0g，1g，2g，3g，4g，5g，6g，7g，8g，9g，10g的二氧化钛粉末。用搅拌器充分搅拌，直到二氧化钛粉末均匀分散在液体硅胶中。

将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再在每份均匀混合物中加入11g硅胶b组分(硅胶固化剂)，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将11份上述混合物放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后将混合物放入恒温烘箱中，在45℃温度下固化36小时。

在漫射光成像系统中依次检测制备得到的不同挡块对应的光学信号，并记录数据。漫射光成像系统光源采用808nm的近红外光，数据采集设备为福州鑫图光电有限公司生产的科学级cmos嵌入式成像系统，型号是dhyana201ds，曝光时间设置为20ms，相机增益设置为lowgain。因为没有加色素，挡块的吸收效应很弱，对光源以散射效应为主，所以透射光很强，在highgain下采集到的数据是饱和的，无法使用；改用lowgain，降低相机的增益，系统在没有加色素的情况下也能测量挡块。

利用imagej软件分析测得的实验数据，实验结果如图7所示。当在液体双组分硅胶中加入的二氧化钛粉末过低时，制得的挡块的散射较弱，在漫射光成像系统中，挡块的光学灰度值一直处于饱和状态。随着二氧化钛粉末质量的增加，得到的挡块对808nm近红外光的散射逐渐增强，当加入的二氧化钛粉末质量为9g时，挡块的散射系数达到生物体组织散射系数的要求。继续增加二氧化钛粉末质量，挡块对808nm近红外光的散射过强，导致漫射光成像系统采集到的光学信号过低，不利于后续的数据分析处理以及三维图像重构。

实施例4

相同二氧化钛粉末比例，依次增加色素，对照实验：

选取1100g双组分液体硅胶中的a组分(硅胶)放置于混合容器中，然后取11g二氧化钛粉末放置于混合容器中。用搅拌器充分搅拌混合物，直到二氧化钛均匀分散在硅胶中，形成二氧化钛-硅胶均匀混合物。

按照上述步骤，制备得到7份二氧化钛-硅胶均匀混合物。

在7份二氧化钛-硅胶均匀混合物中依次加入0g，0.06g，0.12g，0.18g，0.24g，0.30g，0.36g的黑色天然色素(此黑色天然色素溶液为：用纯净水将黑色天然色素按照质量比进行稀释10倍后得到的溶液)。用搅拌器充分搅拌混合物，直到黑色天然色素均匀分散在二氧化钛-硅胶均匀混合物中。

将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再在每份均匀混合物中加入11g硅胶b组分(硅胶固化剂)，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将7份硅胶混合物放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后将硅胶混合物放入恒温烘箱中，在45℃温度下固化36小时。

在漫射光成像系统中依次检测制备得到的不同挡块对应的光学信号，并记录数据。漫射光成像系统光源采用808nm的近红外光，数据采集设备为福州鑫图光电有限公司生产的科学级cmos嵌入式成像系统，型号是dhyana201ds，曝光时间设置为20ms，相机增益设置为highgain。

利用imagej软件分析测得的实验数据，实验结果如图8所示。在二氧化钛-硅胶均匀混合物中加入不同质量的黑色天然色素，当黑色天然色素质量过低时，得到挡块的吸收较弱，在漫射光成像系统中，挡块的光学灰度值一直处于饱和状态。随着黑色天然色素质量的增加，得到的挡块对808nm近红外光的吸收逐渐增强，当加入的黑色天然色素质量为0.3g时，挡块的光学参数达到生物体组织光学参数的要求即挡块的散射系数与吸收系数分别与生物体组织的散射系数与吸收系数一致或者接近。继续增加黑色天然色素质量，由于色素的增加大大提高了挡块对808nm近红外光的吸收，最终导致漫射光成像系统采集到的信号过低，不利于后续的数据分析处理以及三维重构建模。

生物体组织的光学特性包含吸收和散射，如果要和生物体组织的光学特性一样就需要加入能够散射光的物质和能够吸收光的物质。

实施例5：

利用漫射光成像系统测试不放置挡块和放置挡块时的光学信号。漫射光成像系统光源采用808nm的近红外光，数据采集设备为福州鑫图光电有限公司生产的科学级cmos嵌入式成像系统，型号是dhyana201ds，曝光时间设置为5ms，相机增益设置为highgain。

在不放置挡块时，将人体乳腺组织a放置于下压板3上，将上压板9下降，直到上压板9接触到乳腺组织a。在漫射光成像系统中采集此时的数据，如图9所示。

根据人体乳腺组织选择对应大小的挡块1(本实施例中采用d罩杯的挡块)，将挡块放置到下压板3上，并通过挡块周围的围板7将挡块1固定在下压板3上；将人体乳腺组织a放置到挡块1的凹口内；将上压板9下降到挡块1的上表面处。在漫射光成像系统中采集此时的数据，如图10所示。

在上述步骤的基础上，通过导管8将试剂注入到人体乳腺组织与挡块之间的缝隙10里，直到整个缝隙10被试剂填充满。在漫射光成像系统中采集此时的数据，如图11所示。

观察图9～11，并利用imagej软件对图9～11进行数据分析，结果如图12所示。图12是图9～11中白线位置对应的光学灰度值分布图。

当没有放置挡块时(如图9)，乳腺组织周围有很多杂散光，从而造成采集到的信号中噪声较大，图12(a)中曲线两端有较高的峰值，此峰值为噪声信号，其强度远远大于乳腺组织处的信号强度，乳腺组织的信号淹没在噪声信号中，这样不利于后期数据处理；如图9所示，在乳腺组织表面有一个明显的反射光斑，由于该光斑光强明显高于其旁边的光，因此会给后期数据处理和图像重构带来较大的误差，最终导致结果准确率大大降低。

当在乳腺组织周围放置挡块后(如图10)，除了挡块和乳腺组织之间的缝隙处之外，乳腺组织四周不再有杂散光，而且由图10可以看到挡块具有规则的边界。

在挡块和乳腺组织的缝隙处填充试剂后(如图11所示)，在漫射光成像系统中采集到的图像信号中没有任何杂散光，挡块也是有边界的，边界和图10一样，由于在挡块和乳腺组织的缝隙处填充了试剂，挡块外的光被挡板吸收，四周没有杂散光，所以四周的信号很弱，导致看不到边界。由图12(c)中的曲线可以看到整条曲线两端趋于平缓，没有任何灰度值的跳变，有利于后期的数据分析。

实施例6：

选取双组分液体硅胶，取600ga组分(硅胶)放置于混合容器中；然后取6g二氧化钛粉末放置于混合容器中；再取0.18g墨水溶液(此墨水溶液为：用纯净水将墨水按照质量比进行稀释10倍后得到的溶液)放置于混合容器中。用搅拌器充分搅拌混合物，直到二氧化钛粉末和墨水溶液均匀分散在a组分(硅胶)中；将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再取6g硅胶b组分(硅胶固化剂)放置到混合容器中，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中；

将脱模剂涂到成型模具内部表面，本实施例中选用的模具为图1中sizea模具，将配备的混合物倒入成型模具中，直至混合物漫到5cm刻度线处；将成型模具放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；再将成型模具放入恒温烘箱中固化，80℃下固化20小时；最后用美工刀沿模具壁剥离挡块，脱模，制备得到高为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块。

本实施例中的其他实施方式与实施例1相同。

实施例7：

选取双组分液体硅胶，取600ga组分(硅胶)放置于混合容器中；然后取6g三氧化二铝粉末放置于混合容器中；再取0.18g黑色天然色素溶液(此黑色天然色素溶液为：用纯净水将黑色天然色素按照质量比进行稀释10倍后得到的溶液)放置于混合容器中。用搅拌器充分搅拌混合物，直到三氧化二铝粉末和黑色天然色素均匀分散在a组分(硅胶)中；将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再取6g硅胶b组分(硅胶固化剂)放置到混合容器中，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将脱模剂涂到成型模具内部表面，本实施例中选用的模具为图1中sizea的模具，将配备的混合物倒入成型模具中，直至混合物漫到5cm刻度线处；将成型模具放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；再将成型模具放入恒温烘箱中固化，60℃下固化30小时；最后用美工刀沿模具壁剥离挡块，脱模，制备得到高为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块。

本实施例中的其他实施方式与实施例1相同。

实施例8：

选取双组分液体硅胶，取600ga组分(硅胶)放置于混合容器中；然后取5g二氧化硅粉末放置于混合容器中；再取0.02g绿色天然色素放置于混合容器中。用搅拌器充分搅拌混合物，直到二氧化硅粉末和绿色天然色素均匀分散在a组分(硅胶)中；将混合容器放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；然后用保鲜膜密封混合容器，将混合容器放到恒温水浴箱中，55℃下水浴加热1.5小时；从恒温水浴箱中取出混合容器，冷却到室温，再取6g硅胶b组分(硅胶固化剂)放置到混合容器中，用搅拌器充分搅拌，直至硅胶b组分均匀分散在混合物中。

将脱模剂涂到成型模具内部表面，本实施例中选用的模具为图1中sizea的模具，将配备的混合物倒入成型模具中，直至混合物漫到5cm刻度线处；将成型模具放入真空箱中，开启真空泵，抽除混合物中的气泡；再将成型模具放入恒温烘箱中固化，60℃下固化30小时；最后用美工刀沿模具壁剥离挡块，脱模，制备得到高为5cm，凹口是按照a罩杯尺寸设计的挡块。

本实施例中的其他实施方式与实施例1相同。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。