| 專利技術 | 用於輔助X光乳房攝影之雙向光學掃描技術
專利名稱: 用於輔助X光乳房攝影之雙向光學掃描技術
(專利號: I461179、US 8,378,302 B2、US 8,395,120 B2)
技術團隊: 潘敏俊老師
本技術是關於輔助乳房X光攝影之頻域式近紅外光擴散光學斷層掃描(NIRDOT)量測模組，除了應用於乳房腫瘤篩檢診斷外，亦可應用於組織血氧量估測。
本技術主要以兩道相差1kHz之MHz交流訊號，經過電子元件分流後，一組直接進入混波器進行混波，經過低通濾波器得1kHz之差頻訊號，用來作為參考訊號；另一組訊號先擇頻率較大者作為交流電源驅動近紅外光源，為不使負電壓進入近紅外光源，在進入光源前會做準位的提升。近紅外光打入待測物後會產生強度的衰減及相位的延遲資訊，經光電倍增管(PMT)及前置放大器將帶有強度衰減及相位延遲的光資訊轉換成電壓訊號並放大N倍與另一頻率訊號進入混波器混波，經過低通濾波器得到之差頻訊號作為量測訊號。參考訊號與量測訊號同時經過訊號擷取器(DAQ)進入電腦進行比較，得到強度衰減及相位延遲的量化值，最後再發展特定的擴散方程式進行影像重建。
經數年研發改良，主要包含以下技術：
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(1) 單獨 NIR DOT呈像技術：藉由旋轉式一進一出掃描裝置控制單一光源與單一光接受器旋轉掃描量測仿體，擷取經仿體擴散後之光強度及相位之資訊，再用影像反算獲得組織內部的光學特性，以此探知內部組織之差異。 (2) 整合X光乳房攝影與DOT雙呈像技術：本實驗室發展整合X光乳房攝影與DOT的雙呈像技術，為符合X光乳房攝影的檢測方式，將NIR DOT掃描模組抽換安裝於X光乳房攝影專用壓板上，在平板兩側裝置光源與光接收器陣列，此設技可執行雙向掃描得到雙倍以上的光資訊並有效提升影像重建的解析度。 (3) 臥床式NIR DOT呈像技術：臥床式DOT為非接觸式(或輕微接觸)之掃描裝置，其檢測形式採取病人俯臥方式受檢，掃描方式藉由光源及光接收器通道分區配置，可降低掃描角度及縮短掃描時間，該光通道分區配置設計乃根據光源區(Zone)及其光源區內含有幾個光源(Source)，定義設計參數名稱為：mZnS，本實驗室發展之臥床式DOT為3Z2S。 (4 )FDOT呈像技術：此為螢光擴散光學斷層掃描技術，乃以過去發展之DOT技術為基礎，透過螢光成分光學特性。 |
圖1：NIR DOT 掃描裝置
圖2：人體臨床試驗1 (立式)
圖3：人體臨床試驗1 (臥式)
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