生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置及檢測診斷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學科研與診斷儀器設備的技術領域。更具體地，本發(fā)明涉及生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置。本發(fā)明還涉及應用于該檢測診斷裝置的檢測診斷方法。
【背景技術】
[0002]癌癥是嚴重威脅人類健康和生命的疾病，癌癥病人如能在早期發(fā)現(xiàn)并及時治療，不僅可以提高生存率，同時也可以提高病人的生存質量，所以對于癌癥要早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷并及時治療。
[0003]近年來，癌癥的光學早期診斷技術的發(fā)展，包括光聲成像、光聲斷層成像、光聲光譜顯微鏡成像等。例如，流式細胞儀檢測技術主要包括體外流式細胞儀、活體熒光標記流式細胞儀、活體光聲/光熱流式細胞儀等?；铙w熒光標記流式細胞儀克服了共焦/雙光子顯微鏡不能進一步提供許多研究和臨床應用所需要的對細胞數(shù)目的準確定量分析的缺點，被廣泛用于單個活細胞的高分辨率/低背景的實時監(jiān)測，以及研究活體內的生物分子變化及其生物過程，但檢測的是經(jīng)過熒光標記的循環(huán)細胞。熒光標記物具有細胞毒性，需要靜脈注射或取樣體外染色后再注射入體內，造成了組織創(chuàng)傷，有可能影響細胞在活體內的生理環(huán)境，在染色后注射時也容易引入污染，因此，該技術對同一個生物個體的監(jiān)測頻率、監(jiān)測周期有一定的限制。
[0004]如何克服熒光標記對生理環(huán)境的干擾和細胞毒性等缺點，更加安全、無創(chuàng)地滿足對活體內細胞數(shù)目的實時監(jiān)測和定量分析是個亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明提供一種生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置，其目的是實現(xiàn)無創(chuàng)檢測，使癌癥等多種疾病的早期診斷更為安全。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0007]本發(fā)明的生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置，設有高頻脈沖激光器、顯微鏡以及超聲探頭，將被檢測物置于顯微鏡與超聲探頭之間，使所述的顯微鏡鏡頭將高頻脈沖激光器產生的激光聚焦在被檢測物上。
[0008]所述的被檢測物為動物血管。
[0009]在所述的高頻脈沖激光器與顯微鏡之間，設置凸透鏡、凹透鏡和狹縫；所述的高頻脈沖激光器產生的激光依次經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡和狹縫整形，進入所述的顯微鏡。
[0010]所述的超聲探頭通過超聲信號線路與信號處理系統(tǒng)連接。
[0011]所述的信號處理系統(tǒng)通過顯示信號線路與顯示系統(tǒng)連接。
[0012]所述的高頻脈沖激光器的激光波長為1064nm ;或者為808nm。
[0013]所述的高頻脈沖激光器的類型是固體激光器、半導體激光器、氣體激光器、光纖激光器以及染料激光器中的一種；其激光輸出的模式為脈沖激光。
[0014]所述的超聲探頭為單晶縱波直探頭、雙晶縱波直探頭、單晶橫波斜探頭、雙晶橫波斜探頭、周向曲率探頭、徑向曲率探頭、點聚焦探頭、線聚焦表面波探頭中的一種。
[0015]所述的超聲探頭的頻率范圍為1-lOOMHz。
[0016]為了實現(xiàn)與上述技術方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了應用于以上所述的生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置的檢測診斷方法，其技術方案是:
[0017]所述的高頻脈沖激光器發(fā)出的激光通過顯微鏡鏡頭聚焦在活體小動物的合適血管上比如小老鼠耳朵內皮膚表層的血管；
[0018]當循環(huán)系統(tǒng)中的靶細胞通過激光在該血管的聚焦點(視窗)時，受到不同波長的高頻脈沖激光的照射，產生光聲波，其發(fā)出的超聲信號被放置于組織表面的超聲探頭檢測到；
[0019]而后信號處理系統(tǒng)對檢測到的循環(huán)靶細胞的超聲信號進行處理并對單位時間通過激光在該血管的聚焦點(視窗)的細胞數(shù)目進行定量分析(計數(shù))，處理數(shù)據(jù)實時顯示在顯示系統(tǒng)上。
[0020]本發(fā)明采用上述技術方案的有益效果是:
[0021]1、在活體熒光探測方法的基礎上，結合生物組織的光聲效應，利用生物組織的光聲特異性和超聲信號的深穿透性，克服熒光標記物對生物組織生理環(huán)境產生干擾、對正常血細胞、淋巴細胞產生細胞毒性的缺點；
[0022]2、能做到無創(chuàng)檢測，不用抽血、不用標記；
[0023]3、能在(活)體實時監(jiān)測的優(yōu)點，可長時間對同一動物個體進行動態(tài)分析，避免了動物個體之間的數(shù)據(jù)差異，因而大大減少了動物實驗中所需的動物個數(shù)；
[0024]4、無需標記、穿透深度大、無細胞毒性；
[0025]5、該裝置用途廣泛:可廣泛應用于免疫學、血液學、腫瘤學、細胞生物學、細胞遺傳學、生物化學等臨床醫(yī)學和基礎醫(yī)學研究領域；
[0026]6、該設備結構簡單、方便操作、微創(chuàng)、安全性高；
[0027]7、采用液晶顯示器，具有顯示質量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕以及功耗低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0028]附圖內容及圖中標記簡要說明如下:
[0029]圖1為本發(fā)明的光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置的示意圖。
[0030]圖中標記為:
[0031]1、高頻脈沖激光器，2、顯微鏡，3、超聲探頭，4、信號處理系統(tǒng)，5、顯示系統(tǒng)，6、凸透鏡，7、凹透鏡，8、狹縫，9、動物血管。
【具體實施方式】
[0032]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0033]如圖1所示本發(fā)明結構，是一種生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置；本發(fā)明還涉及該裝置腫瘤細胞檢測診斷方法，尤其是一種在活體內細胞無標記捕獲、實時監(jiān)測和定量分析的檢測診斷方法與裝置，利用生物組織的光聲特異性和超聲信號的深穿透性檢測血循環(huán)中的轉移性腫瘤細胞。
[0034]為了解決現(xiàn)有技術存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)無創(chuàng)檢測，使癌癥等多種疾病的早期診斷更為安全的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0035]如圖1所示，本發(fā)明的生物組織光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置，設有高頻脈沖激光器1、顯微鏡2以及超聲探頭3，將被檢測物置于顯微鏡2與超聲探頭3之間，使所述的顯微鏡2鏡頭將高頻脈沖激光器1產生的激光聚焦在被檢測物上。
[0036]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，提出在(活)體光聲循環(huán)腫瘤細胞檢測診斷裝置的技術方案。在(活)體光聲腫瘤細胞檢測裝置是將一束高頻脈沖激光器1產生的高頻脈沖激光通過顯微鏡2鏡頭聚焦在活體小動物的合適血管(比如小老鼠耳朵內皮膚表層的血管)上；
[0037]當循環(huán)系統(tǒng)中的靶細胞(如循環(huán)腫瘤細胞、血細胞、淋巴細胞及血液中其它細胞)通過激光在該血管的聚焦點(視窗)時，受到不同波長的高頻脈沖激光的照射，產生光聲波，其發(fā)出的超聲信號能被放置于組織表面的超聲探頭3檢測到；
[0038]而后信號處理系統(tǒng)4對檢測到的循環(huán)靶細胞的超聲信號進行處理并對單位時間(比如每分鐘)通過激光在該血管的聚焦點(視窗)的細胞數(shù)目進行定量分析(計數(shù))，處理數(shù)據(jù)實時顯示在顯示系統(tǒng)5上。
[0039]在(活)體光聲腫瘤細胞檢測儀可應用于檢測循環(huán)中的細胞、造影劑和病原體等。為許多疾病如癌癥、糖尿病和心臟病等的早期診斷帶來了希望，也為多種因素如藥物、吸煙、輻射等對細胞的影響研究提供了新的方法。
[0040]所述的被檢測物為動物血管9。
[0041]光斑整形系統(tǒng):