CN100471446C

CN100471446C - 早期生理突变预测系统

Info

Publication number: CN100471446C
Application number: CNB2007100416820A
Authority: CN
Inventors: 韩铁庄; 张志琳; 贾锋; 吴方; 赵咏菊; 何清; 巩云霞; 李嫣然; 吴霖
Original assignee: Shanghai Institute of Laser Technology
Current assignee: Shanghai Institute of Laser Technology
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2027-06-06
Also published as: CN101103904A

Abstract

本发明公开了一种生理突变预测系统，包括甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析”系统、PET/CT检测系统，其特点是，甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析系统、PET/CT检测系统的输出分别和三联机综合分析系统相连接。三个相对独立的子系统均有对疾病定位定性的功能，三联机综合分析系统的程序将其整合综合判断有利于准确、稳定、误诊率低；整个系统不易受外界因素干扰，测试重复性强；系统图像清晰并且直观性强，易懂；系统的配制和检测流程有利于癌症的早期普查，有利于PET/CT这种昂贵仪器的使用和临床研究。在大量临床数据库建立后，微循环韩氏全息检测系统和末梢血分析系统可进入社区进行疾病普查和运动员生理监测等。

Description

早期生理突变预测系统

技术领域

本发明涉及一种人体早期生理突变预测系统，特别是一种三联机循序联合诊断对人体腹腔实体肿瘤及生理遗传疾病或突变的早期预测系统，属于计算机应用技术领域。

背景技术

人体内的许多疾病(如肿瘤、心脏病)往往首先在一些组织及器官内出现不易觉察的病理代谢和微循环改变，随后逐渐发展为实质性的病灶，然后才出现明显的临床病症，待到临床能明确诊断时，这些病症可能已经发展为中晚期，从而失去了早期治愈的机会。肿瘤和心血管病(猝死)的早期在目前医疗条件下无法明确诊断，无论是核磁共振、CT、B超、生化检验和相关肿瘤标致物和基因芯片检查。患者一经发现大多已为中晚期，五年存活率很低，家属和国家将耗费巨额医疗费，患者将极其痛苦地度过有限的余生，最终患者家庭将面临人财两空家破人亡的境地，给家庭、单位、社会带来不稳定。以下三种仪器目前可用于人体早期生理突变的预测：

1.PET/CT检测仪的全称叫正电子发射断层显像/X线计算机体层成像检测仪。它是一种无创性探测正电子的生理性放射性核素在机体内分布的断层显像技术。由于PET显像采用的是与生命代谢密切相关的注入人体内的示踪药物，然后采用特殊的体外测量仪器(PET)探测这些正电子核素在人体全身各脏器的分布情况，所以每一项PET显像的结果实质上是反映了某种特定的代谢物(或药物)在人体内的动态变化，CT能够提供高分辨率的解剖图像，也就是对可疑病灶提供了精确定位。因此PET/CT检查不但是一种与解剖结构结合的代谢功能显像，而且是在分子水平上反映人体是否在细微的生理或病理变化的技术。但PET/CT检查费用太高，并且存有一定的炎症所致的假阳性及肿瘤直径0.5mm以下无法判别的缺陷，影响了早期病变的检出率和使用率。

2.甲皱微循环韩氏全息观察仪通过观察人体左右手无名指、中指的甲皱部微循环的病理特征形态通过计算机检索病理数据库对患者进行预测。系统由双路投射互补谱线灯源、专用微循环变倍数码(视频)显微镜、CCD、计算机，监视器、打印机组成。患者将手指至于显微镜下的指托器内，甲皱部涂上香柏油，在投射光的照明下，微循环的血管袢形态通过显微镜放大后由计算机处理成像，进入韩氏观察法程序处理，经过与机内病理病例数据库检索后经过计算生物学模型的处理，找出预测的结果。韩氏观察法为韩铁庄发明的微循环全息观察法，它包括特征法和全息模式图法，规定必须使用变倍显微镜系统观察。观察法的理论依据是现代医学解剖学的腹腔植物神经系统的传导和控制及交感神经系统的分布和内脏传入系统的意识性通路途径中医经络学中的三焦经和足厥阴肝经的传导和功能、人体自稳态和脊柱中心错位论和生物全息论的有机整合。人体无名指、中指甲皱部是三焦经的开窍点，由于神经的调控和血液成分、组织液、淋巴液和内毒素等的作用，在某种条件下人体脏器生理的微小改变会反映到甲皱微循环相应部位的血管形态特异，其大致规律按全息模式图如图2排列，左手反映右侧脏腑器官，右手反映左侧脏腑器官的生理信息并跟脊柱32节段相关。因此，韩氏观察法有别于国际通用的单独检查左手无名指的方法，强调必须检查四个手指，检查法的机理建立在以上的韩氏观察法相关理论基础上。例如，中医的望疹和民间的指甲观病法实际就是体表和甲皱部微循环的改变反映到体色和指甲形态。此检查特点为无创性、直观性、操作简单、数据信息稳定可靠敏感，费用低，普及性强。检查经验表明：严重特异改变者肯定有疾病问题；无异常者则不一定保证健康。此检测信息因为是人体生理复杂信号的反映，个体差异很大，判断的复杂性和生理信号因解剖学原因的敏感度不同造成信息丢失，目前还无法提供巨量的病理病例数据库，造成此单一系统在诊断早期病变时的可信度和准确性问题，也即因目前无现代诊断方法和仪器给它提供双盲对比检验，这是本系统的缺陷，影响了临床的使用和推广，不能进入医保收费。

3.“末梢血分析”仪是美国斯坦福大学的R.W.Bradford博士率先研制的。其是集超高倍显微分析系统，集显微光学、现代光电子学、医学影像学和多媒体计算机处理技术于一体，其核心技术应用了放大倍率智能控制系统和空间视频探测技术，实现了医学显微图像领域上的重大突破，是具有国际先进水平的医学显微设备，分辨率保持在0.2微米。大大提高了显微物像的视觉分辨能力，其放大倍率可达15000倍，布氏显微镜主要应用于＂末梢血＂的亚健康评估和疾病诊断。应用先进的细胞形态学、氧自由基及全息胚理论超精微细察人体活细胞的免疫能力、氧化与营养状态及脏器功能。能在及时发现平时不为人们所重视的被喻为”隐性杀手＂的各种疾病。通过检测人体血液红细胞、血小板数目、白细胞数目、组织的完整性分析了解到人体的一般病理、病毒、细菌感染、血脂、血清变化、癌症、寄生虫、免疫系统、营养状况等。通过HLB血液分析，了解癌症不同阶段，免疫系统状况、内分泌激素，维生素B、C，心脏功能关态，及过敏反应等。普查方法。该方法只需指尖一滴血，通过对干血片和活血片的分析观察，即能获知以上信息。操作不复杂，收费不高，但由于检查项目繁杂且血液受复杂病情共同影响原因、缺乏大型数据库和受操作人员人为因素(判断能力或商业化因素)的干扰，目前医院对此项技术的可信度和可操作性表示怀疑。

以上三项检查可单独进行，但三仪器单独普查均有缺陷：PET/CT的可信度世界医学界公认(虽有假阳性和分辨率的问题)，但太昂贵的检查费将绝大多数人排除在外，无法做到早期发现；甲皱微循环韩氏全息观测法和末梢血分析法均有可信度的问题，因两项检查是人体早期病变的相关因素表达的观察。受到整体因素、复杂环境因素和生理变化(月经、遗传、衰老、炎症)影响，因癌症早期潜伏期可能多年十多年，碍于论理学的考虑难以仅凭单一系统的诊断对患者作“疑似癌症早期”判断。

发明内容

肿瘤、心脏病早发现，早治疗和预防性手术将事半功倍！为达到以上目的，克服单种仪器不能解决早期生理突变的预测问题，本发明提供一种由甲皱微循环韩氏全息观察系统、末梢血分析系统、PET/CT检测系统三系统联机的人体早期生理突变预测系统，循序联合诊断，达到互补互验明显提高了人体早期生理突变预测的准确性，对肿瘤、心脏病早发现，早治疗具有普查的可操作性。

由甲皱微循环韩氏全息观察仪、末梢血分析仪、PET/CT检测仪三系统联机的人体早期生理突变预测系统的诊断原理：以甲皱微循环韩氏诊断法中的区域法定位和末梢血分析法中的ROTS区域定位双盲验证和其他的(如微血管袢病理图像和ROTS图谱比较)互补提示整合为双阳筛选程序(即相同的病症和器官定位为有效选择)，联合诊断确定患病的靶区域或器官及患病程度，提高了可信度和准确率，有了可操作性。此两项检查系统结合可在普通人群中普查，按“双阳筛选程序”确定“疑似(癌症、心脏病)病例”后进入第三联机PET/CT检查，以其病灶定位功能核准前项检查的定位，一旦三项均检出阳性结果，而其他现代常规诊断虽是正常的，患者可定为“疑似病例”，或以程序中设置的计算生物学中的复杂系统处理(案例+偏好—统计特性—模型—预测)模型方式为早期癌症和早期心脏病的表达，作出靶器官的定位和相关长期性密集型的随访检查计划和预防性治疗措施。

本系统之所以将“末梢血分析”作为第二联机子系统检测是着眼于它的活血片中的红血球的变形、白血球的形态等，尤其是癌症病人特有的微生物菌团、纤维蛋白网(支架)形态或未知的衍生物；干血片中的氧毒素(ROTS)斑块图的特征对肿瘤的早期发现和疗效的观察在临床上有特异性。此系统有脏器损伤定位诊断法：按照氧化自由基理论，氧毒素(ROTS)反映到干血片不同区域的脏器位置，可较正确地提示某个区域哪个脏器发生病变(以此盲验第一联机)，国内外已有大量个例但不完整，因此我们在此项目上建立不断更新的特有的癌症病例数据库弥补其不足，并删繁就简突出癌症特异标示物的检查，具有可操作性。

根据早期生理突变预测系统的诊断原理，本发明的技术方案是：一种人体生理突变预测系统，包括甲皱微循环韩氏全息观察法系统、“末梢血分析”健康评估和疾病早期诊断系统即简称为末梢血分析系统、正电子发射断层显像/X线计算机体层成像检测系统即简称为PET/CT检测系统，其特点是：

A.甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析系统、PET/CT检测系统的输出分别和三联机综合分析系统相连接；

B.所述的甲皱微循环韩氏全息观察法系统由卤钨灯源和汞灯源组成的混合光谱投射光源、变倍视频微循环显微镜、CCD、监视器、带有病理病例数据库的计算机和打印机组成，通过显微镜下对人体左右手无名指、中指的甲皱部微循环的病理特征形态的观察，通过计算机检索病理数据库对患者进行预测；

C.所述的“末梢血分析”系统由布氏显微镜系统、监视器、带数据库的计算机和打印机组成，作为第二联机子系统，检测是着眼于它的活血片中的红血球的变形、白血球的形态，尤其是癌症病人特有的微生物菌团、纤维蛋白网(支架)形态或未知的衍生物；干血片中的氧毒素(ROTS)斑块图的特征对肿瘤的早期发现和疗效的观察在临床上有特异性；

D.所述的PET/CT检测系统，探测正电子核素在人体全身各脏器的分布情况，以PET显像的结果某种特定的代谢物或药物在人体内的动态变化，CT能够提供高分辨率的解剖图像，对可疑病灶提供了精确定位，作为三联机时对0.5mm以下肿瘤占位的PET/CT数据库；

F.三联机综合分析系统，它主要包括一台计算机，计算机中固化有三联机诊断病理病例预测模块和数据库。

本发明的有益效果是：能测出多种疾病于萌芽状态，有利于早治早防；系统功能删繁就简，只对重大生理改变进行判断和预测，有利于医学临床研究(癌症)的重点突破；计算机视频成像技术，电子光学显微技术应用到医学领域，可实时摄取和存入患者的各类检测图像，定期进行相互比较，可对生理变化实施监控。尤其利于对疗效的评估；三个相对独立的子系统均有对疾病定位定性的功能，预测系统的程序将其整合综合判断有利于准确、稳定、误诊率低；整个系统不易受外界因素干扰，测试重复性强；系统图像清晰并且直观性强，易懂；系统的配制和检测流程有利于癌症的早期普查，有利于PET/CT这种昂贵仪器的使用和临床研究。在大量临床数据库建立后，微循环韩氏全息检测系统和末梢血分析系统可进入社区进行疾病普查和运动员生理监测等。

附图说明

图1为本发明的系统组成图；

图2为甲皱微循环韩氏全息观察法模式图；

图3为末梢血分析中癌症特征图谱；

图4为系统操作流程图；

图5为早期生理突变(腹腔肿瘤)预测软件流程图；

图6为甲皱微循环韩氏全息观察法流程图；

图7为韩氏观察法微循环特征谱详查子程序；

图8为末梢血分析系统流程图；

图9为PET/CT检测流程简图。

具体实施方式

由图1所示，甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析系统、PET/CT检测系统的输出分别和三联机综合分析系统相连接。所述的甲皱微循环韩氏全息观察法系统由卤钨灯源和汞灯源组成的混合光谱投射光源、变倍视频微循环显微镜、CCD、监视

带有病理病例数据库的计算机和打印机组成，通过显微镜下对人体左右手无名指、中指的甲皱部微循环的病理特征形态的观察，如图2所示，通过计算机检索病理数据库对患者进行预测。“末梢血分析”系统由布氏显微镜系统、监视器、带数据库的计算机和打印机组成，作为第二联机子系统，检测是着眼于它的活血片中的红血球的变形、白血球的形态，尤其是癌症病人特有的微生物菌团、纤维蛋白网(支架)形态或未知的衍生物；干血片中的氧毒素(ROTS)斑块图(见图3)的特征对肿瘤的早期发现和疗效的观察在临床上有特异性。PET/CT检测系统，探测正电子核素在人体全身各脏器的分布情况，以PET显像的结果反映了某种特定的代谢物或药物在人体内的动态变化，CT能够提供高分辨率的解剖图像，对可疑病灶提供了精确定位，作为三联机时对0.5mm以下肿瘤占位的PET/CT数据库；PET由Siemens(西门子)公司提供：Biograph Sensation 16型，回旋加速器为美国CTI公司提供的RDS型。三联机综合评估预测系统，它主要包括一台计算机，计算机中固化有三联机诊断病理病例预测模块和数据库。

本发明的早期生理突变预测诊断按如下步骤进行：

1.按图4的流程图序列进行三联机循序诊断，由程序(见图5)自动或由人工将三个子系统结果输入到本三联机分析系统病例数据库。

2.甲皱微循环韩氏全息观察法系统操作步骤(见图6、图7)：

A.检测室温控制在26摄氏度，打开投射灯电源预热5分钟，启动所有电源；

B.启动计算机系统，调出微循环操作程序，并初始化；

C.输入被检者免冠头像和简历；

D.按系统检查程序提示要求将显微镜倍数调整到1倍或0.7倍(程序数据与显微镜适配)；

E.按检查项目提示要求将相应手指放入显微镜载物台的指托架内，涂香柏油于甲皱部，将投射光对准甲皱部后调整显微镜焦距、栽物台和光强，直到在监视器(同时作相应调整)上取得较清晰微循环图像，计算机显示器上调整至清晰的微循环图像；

F.按提示要求观察和输入有关数据(如汗腺导管数、管袢数、渗出否、出血否等)；

G.按提示要求分步摄取整体图像并存入数据库，按提示要求如有特异将其部分适度放大并注明放大倍数后存入数据库；

H.按提示要求对显微镜作规定倍数的调整，移动鼠标对准测量部位作管经、管袢长度、血液流速、白细胞数的测定，并作位置标定后自动存入数据库；

1.按提示更换手指作以上相应检测至四指(左右手无名指、中指)检测完成或注明增加检测其他手指的内容；

J.按提示要求拼接四指甲皱整体图像，如观察认为无大碍者可不作分析并存入个人档案；

K.有重大特异时按提示将整体图像数字处理后划分32节段，将特异部分按所处位置和计算机内置病理病例数据库进行检索，并调出相关图像进行人工对比判别；

L.输入被检者病历和询问相应问题后作文字和电子病历的记录；

M.由人工判别或将图像输入到辨别子程序作出判断，给出诊断结论。

3.末梢血分析系统操作步骤(见图8)：

A.检测时，室温控制在26摄氏度左右，打开显微镜灯源预热1分钟，开启所有电源；

B.启动计算机调出检测程序，并初始化；

C.按医院生化检验程序对被检者左手小拇指端取末梢血一滴涂于载玻片中央并盖上盖玻片作为活血片，可立即上镜检查；同时将余血按由大(直径5mm)渐小(直径2mm)六滴均等涂于载玻片上并盖上盖玻片待干后作为干血片。

D.在鲜活的情况下立即对活血片进行观察，显微镜调整到相应放大倍数，调整焦距和照明条件，直至在监视器上看到血液中活动的细胞或某些组织结构的清晰形态；

E.对比计算机程序内置图像库中的各类图谱，对观察形态作出判别并将特选观察对象进行静动态摄录，存入个人档案。

F.对活血片的观察重点放在红细胞的形态变异、白细胞的变化和纤维蛋白组织的结构形态，尤其关注癌症病人活血中的微生物菌团和数量及某种衍生物的伴生，这些都要按程序提示以图片和文字形式存入挡案；

G.待干血片干后(大约半小时后)，对干血片的六滴血进行观察；

H.观察血块中反应性氧中毒物质(ROTS)即自由基痕迹。

1.人工或应用特殊检索程序对比数据库中的相关图谱并调用“六分图法”分析痕迹轨迹位置以定位损伤脏器的位置和程度。

J.将六滴血的图像和文字描述存入档案。

K.输入患者病史纪录、简历及提示问答纪录后进行检索，人工作出预测和判断。

4.PET/CT系统操作程序(见图9)：

A.按各PET/CT引进设备公司规定的操作程序严格执行；

B.基本操作流程：计算机输入患者病历和简历——将极其微量的正电子核素示踪剂注射到患者体内——静候规定时间——患者躺到检测床上——PET/CT系统按要求全身或部位扫描——计算机断层显像处理——显示生理代谢功能和结构——精确定位靶器官——人工分析——检查报告。

5.三联机早期生理突变(腹腔肿瘤)预测系统操作程序(见图5)：

A.按图4操作流程可由程序(见图5)自动或由人工将三个子系统的结果输入到本三联机综合分析系统。

B.由三联机综合分析系统的评估程序对患者评估，自动建立一般健康档案或疑似病历档案(也可由人工)。

C.视频数码摄像系统建立患者视频形态档案即中医“望诊”电子档案。

D.将疑似病历各子系统的检查图像和判断结果由人工分类输入早期生理突变辨别程序。

E.由程序计算模块作出预测和人工预测，两者均入档案。

F.由医师会诊后确立早期疑似病历(对患者保密)，建立长期随诊方案。建立长期监测档案系统备案。

Claims

1.一种人体生理突变预测系统，包括甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析”系统、PET/CT检测系统，其特征在于：

A.甲皱微循环韩氏全息观察系统、“末梢血分析”系统、PET/CT检测系统的输出分别和三联机综合分析系统相连接；

B.所述的甲皱微循环韩氏全息观察系统由卤钨灯源和汞灯源组成的混合光谱投射光源、变倍视频微循环显微镜、CCD、监视器、带有病理病例数据库的计算机和打印机组成，通过显微镜下对人体左右手无名指、中指的甲皱部微循环的病理特征形态的观察，通过计算机检索病理数据库对患者进行预测，为第一联机；

C.所述的“末梢血分析”系统由布氏显微镜系统、监视器、带数据库的计算机和打印机组成，作为第二联机子系统，检测是着眼于它的活血片中的红血球的变形、白血球的形态，干血片中的氧毒素斑块图的特征对肿瘤的早期发现和疗效的观察在临床上有特异性；

D.所述的PET/CT检测系统，探测正电子核素在人体全身各脏器的分布情况，以PET显像的结果反映了代谢物或药物在人体内的动态变化，CT能够提供高分辨率的解剖图像，对可疑病灶提供了精确定位，作为第三联机时对0.5mm以下肿瘤占位的PET/CT数据库；

E.所述的三联机综合分析系统，它主要包括一台计算机，计算机中固化有三联机诊断病理病例预测模块和数据库。