[其他]激光胃癌診斷儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87210279
• 申請日: 1987-07-18
• 公開（公告）號: CN87210279U
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯卓然;宮明宣;白玉白;王金堆;田珂;李鐵津;劉志廣;馬榮久;張麗芳
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00
• 代理公司: 吉林大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 劉喜生,張凱軍

本發(fā)明屬于激光胃癌診斷儀。癌癥早期診斷一直是各國科學(xué)家十分關(guān)心和致力于攻克的重大課題。根據(jù)醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、物理和化學(xué)的綜合分析，我們認(rèn)為癌組織部分的新陳代謝會加快，代謝產(chǎn)物一定會在人體的相應(yīng)部位明顯增多。因此，胃癌患者胃液中應(yīng)含有較高濃度的胃癌特征代謝物。胃癌是發(fā)病率較高的癌病之一，胃液容易取樣，便于研究。在此背景和基本思想指導(dǎo)下，經(jīng)近一年的反復(fù)實驗證實了上述想法的正確性，并據(jù)此研制成了激光胃癌診斷儀。

根據(jù)我們的研究結(jié)果，胃部有癌變的病人的空腹胃液經(jīng)嚴(yán)格處理后主要存在一些直徑在幾十個nm的較均勻的球狀物質(zhì)，被確認(rèn)是雙層類脂膜球體。胃癌病人胃液中所含球體濃度較正常人高，因此用最簡便方法檢測球體濃度可以給出診斷胃癌的特征信息。當(dāng)然用電子顯微鏡可達(dá)此目的，但由于周期長，操作復(fù)雜，成本高造成普及應(yīng)用困難。鑒于上述情況，在進(jìn)行大量調(diào)研之后我們采用了激光散射的方法研制成此儀器并進(jìn)行球體濃度直接測定，從而判斷是否患癌以及推測患者的病變情況。經(jīng)臨床使用、測試了155例患者的胃液，其獨(dú)立診斷結(jié)果與臨床確診結(jié)果對照表明，正確率高達(dá)94％不出現(xiàn)假陰性，無一漏診。本機(jī)工作穩(wěn)定、可靠，體積小、重量輕、操作方便、成本很低。因此，激光胃癌診斷儀具有臨床使用價值。

儀器由光學(xué)和電子學(xué)兩大部分組成。

整體框圖見附圖一。

1、光學(xué)部分：

光源：采用He－Ne激光器。這是由于它有足夠的單色強(qiáng)度，可以使儀器結(jié)構(gòu)簡化，易于調(diào)整，測量誤差小。另外它的發(fā)射波長為6328，不會因為光源波長過短引起熒光干擾或波長過長散射效率降低而引起信號／噪聲比值下降。而且較高的光強(qiáng)和合適的波長使接收器的選擇比較容易。

當(dāng)然用其它種類光源如氙燈、汞燈、鈉燈、白熾燈等加濾光片或LED也可以工作。我們也做了這類儀器，但它要求采用配接高增益放大器的光電倍增管，成本較高，操作要求嚴(yán)格。

接收器：選用3DU類硅光敏三極管。接收靈敏度及其它性能可滿足本儀器用激光器做光源時的要求，供電簡單，無光老化，便于安裝調(diào)整。對于采用其它光源的儀器則需用光電倍增管作為接收器，以提高對弱光的探測靈敏度。

光路：本儀器測量的是樣品的瑞利散射光。基本光路詳見附圖二。激光束（或一般光束）射入樣品池經(jīng)樣品散射后被位于正交方向的光接收器探測，散射光強(qiáng)大小反映了代謝產(chǎn)物的濃度。

本儀器后可用微計算機(jī)數(shù)據(jù)處理，其光路可參見附圖三。利用光調(diào)制器將激光器直接光信號和樣品散射信號分別分時送入計算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2、電子學(xué)部分：

電子學(xué)部分主要由放大器、電源、微處理機(jī)三部分組成。

放大器：對放大器的基本要求是線性好，飄移小，要與探測器良好匹配并有合適的增益以推動顯示器或滿足微機(jī)所要求的信號電平。原理框圖見附圖四。

其中匹配放大器見附圖五。按圖中方式連接，據(jù)推導(dǎo)放大器輸出電壓U與光接收器接到的光強(qiáng)I之間成正比關(guān)系。因此，能保證測量的準(zhǔn)確性。緩沖放大器是由普通運(yùn)算放大器構(gòu)成的可變增益放大器，其作用是與前級輸出阻抗匹配，并提供一定輸出電平以推動指示器或配合微機(jī)系統(tǒng)。

電源：由兩部分組成。放大器、微機(jī)電源和激光器電源。前者直接利用三端集成穩(wěn)壓器。激光器電源為一高壓恒流電源，直接采用倍壓整流。電阻恒流的簡易型激光電源。

微處理機(jī)：診斷結(jié)果數(shù)據(jù)處理專用微機(jī)系統(tǒng)見附圖六或附圖七。

由放大器送來的分時電信號經(jīng)A／D（模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器）變成數(shù)字量分別存在RAM（隨機(jī)存儲器）中，CPU（中心處理器）按ROM（只讀存儲器）中的固化程序?qū)ι鲜鲂盘栠M(jìn)行減法、除法和求平均值運(yùn)算后在LED（發(fā)光二極管）上顯出十分精確的結(jié)果。并可以在PRINTER（打印機(jī)）上打出診斷報告。使用極為簡便。鍵盤可以用來輸入各種有關(guān)參數(shù)。當(dāng)然也可以用單片計算機(jī)代替附圖六中虛線右面的部分見附圖七。

用微機(jī)處理信號的過程中，減法可消除放大器零點飄移，除法可消除光源散射信號的低頻波動，平均值運(yùn)算則可消去高頻波動，提高信／噪比，保證測量結(jié)果十分精確。

樣品處理方法：將患者的清晨空腹胃液取出后用濾紙過濾，瀘液存放在冰箱中待查。

儀器使用方法：接上市電，合上總電源開關(guān)，在樣品室全暗時調(diào)節(jié)儀器零點。打開激光器調(diào)節(jié)電流至5mA，用標(biāo)準(zhǔn)樣品按表盤刻線校準(zhǔn)靈敏度便可測量。表盤上分成不同區(qū)域以確認(rèn)診斷結(jié)果。

技術(shù)指標(biāo)

1）靈敏度：一次蒸餾水指針偏五格

2）重復(fù)性≤±3％

3）使用環(huán)境條件：

溫度：5℃－40℃