CN101959450B - 通过基于图像的x射线引导系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于提供用于在身体内定位针的集成引导的系统具有两级引导：粗略引导和精细引导。该系统包括非侵入式成像系统，用于获得身体中活检设备的图像以便提供粗略引导。而且，该系统包括安装在针上的光学元件用于获得判别身体内组织的光学信息，以便提供精细引导。

Description

通过基于图像的X射线引导系统
技术领域
本发明涉及一种用于在身体内定位活检设备的集成引导的系统、一种活检设备和一种用于定位该活检设备的方法。具体地，本发明涉及一种提供用于在身体内定位活检设备的集成引导的系统和方法。 
背景技术
为了正确诊断各种癌症疾病而进行活检。这可以经由内窥镜的腔或经由穿刺活检来完成。图1中示出穿刺活检的一个实例，其中经由直肠从前列腺进行活检。为了找到进行活检的正确位置，使用了比如X射线、MRI或超声波之类的各种成像形式(modality)。在前列腺癌的情况下，在大多数情况下活检由超声波引导(参见图1)。尽管这是有帮助的，但是这些引导方法远没有达到最优。 
存在与活检直接相关的两个主要问题： 
分辨率是有限的，并且再者，这些成像形式在大多数情况下不能判别正常的组织和肿瘤组织并进一步区分良性组织与恶性组织。其结果是，关于是否取得合适组织样本，存在高程度的不确定性。 
除此之外，经常盲目地进行活检，这导致病灶(lesion)是否被针刺中的附加不确定性。清楚的是，从引导的观点来看，需要进行改进以将活检针导向组织中的正确位置。 
如果所取得的样本表现为癌性的，则在大多数情况下该癌性组织将通过外科手术(特别是当肿瘤被很好地定位时)来去除。这里由于下述事实而出现另一个问题：外科医生只能使用他们的眼睛和手(触诊)来找到肿瘤并且必须依靠预记录的图像的信息。这些预记录的图像提供了关于肿瘤位置的信息，但是没有显示肿瘤的边界。为了帮助外科医生找到边界，使用了定位导丝。将定位导丝引导到正确的位置也是困难的。 
找到肿瘤的边界会是特别困难的，实际上这几乎是不可能的。其结果是，外科医生去除肿瘤核心周围的大量组织以确保全部肿瘤块被 去除。尽管去除肿瘤周围的额外量的组织在大多数情况下确实将会导致完全去除，但是外科医生从来不能肯定如此。癌症在去除之后复发的数量是30％，这指示肿瘤的某些部分保持在原来的位置并导致进一步的肿瘤再生长。一种方式当然可以增加要被去除的组织的量，但是在某些情况下这是困难的。在某些情况下，组织(神经、重要血管、脑组织)中存在极其重要的结构。于是，外科医生必须决定由于额外组织造成的机能失常是否在重要性上超过不完全去除肿瘤的危险。重要的是注意，当切除不完全时，外科医生实际上已经切穿肿瘤并且可能导致肿瘤的进一步扩散。补救这些损伤的二次手术极具侵入性并且导致诸如身体和/或精神的机能损毁和丧失。 
活检设备也可以用作这样的一种设备，其用于在体内某一位置处给药或治疗(比如经皮使用RF、微波或冷冻消融术)而不去除组织，例如用于在受感染的身体部分的正确位置处注射流体。这些介入疗法(intervention)存在同样的缺点，在这些介入疗法中将活检设备引导到正确位置是困难的。 
发明内容
已经发现根据上述方法进行活检会具有许多缺点，比如 
难以将活检针引导到待调查的组织的中心； 
难以描绘肿瘤边界(肿瘤的形状和尺寸)； 
难以在将样本从身体取出以进行组织学分析而使肿瘤不扩散。 
一种目的是提供活检设备的改进的引导。 
这是通过相应的独立权利要求的主题实现的。另外的示范性实施例在相应的从属权利要求中进行描述。 
一般地，根据本发明的系统包括：提供身体结构的图像的成像设备；包含光学元件并提供判别身体组织的信息的分析设备；以及活检设备。活检设备适于由成像设备跟踪，并且光学元件集成在活检设备中。 
换言之，本发明提供一种集成系统，其包括：可以成像身体的内部的非侵入式成像模式(即，X射线、CT、MRI、超声波)，包含至少一个光学元件的活检设备，该元件连接到能够利用光学模式(即，反射光谱法、荧光光谱法、自体荧光光谱法、差分路径长度光谱法、 拉曼光谱法、光学相干断层成像术、光散射光谱法、多光子荧光光谱法)探测活检设备前面或附近的组织的控制台，其中该控制台是集成系统的一部分。该非侵入式成像模式可以对身体内部的活检设备进行成像，允许基于该非侵入式成像模式对活检设备进行粗略引导。该分析设备用于在目标组织中精细定位活检设备的末梢部分。优选地，将光学信息配准到非侵入式成像模式的图像中。优选地，在非侵入式成像模式允许3维成像的情况下，光学信息在图像的3维坐标系中被配准。 
活检设备一方面可以是活检针，或者另一方面可以是适于容纳由其实际执行活检的针的插管、套管针或导管。 
为了很好地传输光学信息，可以使用光纤。所述光纤可以形成控制台与活检设备之间的连接，其中该光纤在活检设备的末梢部分结束，并且因此形成所述光学元件。 
不同类型的组织的反射光谱一般是不同的，这是由组织的不同的分子构成所造成的。测量这些光谱的结果是，我们能够识别彼此不同的组织。事实上，这些光学方法仅仅具有有限的穿透深度，该成像深度仅仅为几毫米到几厘米，从而使得在没有非侵入模式的引导的情况下引导针或插管是困难的，这是因为不存在关于所述针或者插管在空间中的位置的概览。而且，不能够将光学信息配准到活检设备在患者内部的位置意味着，只要该设备移动，先前测量的数据就失去其相关性。 
本发明的另一个方面在于，当不知道关于周围形态的信息时将所测量的光学数据转化为组织类型会是困难的。因此，使用来自非侵入式成像系统的形态信息作为输入，改进了进行组织表征的决策。因此，优选地首先将光学数据配准到非侵入式成像数据，随后该光学信息连同来自非侵入式成像模式的、在针周围的形态信息被用于将测量的光学数据转化为针前面或附近的组织类型。例如，当针在软组织中时，是否靠近骨结构可能影响光学信息。将这一点考虑在内，有可能实现更可靠的组织表征。 
根据本发明的定位活检设备的方法包括以下步骤：引导活检设备进入身体，其借助非侵入式成像系统来可视化，以构成对活检设备的粗略引导；以及在分析设备的辅助下精细定位活检设备，以构成对活 检设备的精细引导，该分析设备包括集成在活检设备中的光学元件和用于获得判别活检设备末梢前面或附近的组织的光学信息的光谱法的控制台。 
附图说明
本发明的这些和其它目的根据下文中描述的实施例并且参照附图而变得清楚并且将参照这些实施例并参照附图而被阐明。在所有附图中，相同或相似的元件用相同的附图标记表示。 
图1示出在超声波引导下经由直肠进行活检的示意图。 
图2示出根据本发明示范性实施例的、用于在身体内定位活检设备的集成引导的系统的示意性图示。 
图3(A)示出活检设备末梢相对于对象的多个位置的示范性漫反射光谱。图3(B)示出图3(A)的归一化漫反射光谱。 
图4示出活检设备在体模(phantom)中的不同位置的示范性可视化，其示出活检设备的荧光X射线图像连同相应的光学反射光谱(在左上角插图中)。 
图5示出根据本发明的示范性实施例的活检设备的横截面，其中用于活检引导和活检检查的光纤定位在活检设备的中空轴中。 
图6示意性示出用于拉曼或荧光光谱法的配置。 
图7示出两种类型的基于光纤的针。 
图8示意性示出用于测量光谱的实验配置。 
图9示出活检设备的另一个示范性实施例。 
图10示出根据不同确定方法的肿瘤的示范性边界。 
图11示出不同流体物质的吸收系数。 
图12示出横截面视图，其图解了根据本发明实施例的活检设备距离血管的距离与根据本发明实施例的系统可视化的吸收光谱之间的关系。 
具体实施方式
图2示出根据本发明示范性实施例的系统。该系统包括细长的活检设备200、位于活检设备的末梢部分处的光学元件220、用于辅助粗略引导的成像设备500、用于辅助精细引导的分析设备20和计算 设备600。分析设备包括光源10和摄谱仪22。成像设备500包括辐射源510和检测器阵列520。计算设备包括用于处理来自成像设备500和来自分析设备20的信号的处理器单元620以及用于监视用于辅助在身体中引导活检设备的信息的监视器610。 
如图2所示，用于在身体内定位活检设备的集成引导的系统包括图像引导的基于X射线的针引导系统500(例如如飞利浦医疗系统的XperCuide，其中根据旋转采集重构三维各向同性的软组织体积，并且其中实况荧光检查法与3D数据集共配准并且叠加在3D数据集上。将这一点与3D道路映射的技术结合允许针引导，这如在J.M.Racadio等人在Interventional radiology ARJ 2007；189：W357-W364的“Live3d Guidance in the Interventional Radiology Suite”中描述的那样。)以及含有与分析设备20相连接的光纤的活检针设备200。图像引导的针导航系统提供集成的2D/3D病灶成像和对交互式图像引导的针前进监视，所有这些耦合到由针获得的光学信息中，其中X射线系统500提供粗略引导，而从分析设备20接收的光学信息提供到活检位置的最终精确引导。优选地，X射线数据连同针的位置一起用作用于针前面的组织的光学重构的输入。 
下面给出本发明的第一实施例的特点的简短概要： 
该系统能够通过将2D荧光图像叠加在3D组织重构上来交互式地跟随活检针从切口到目标点，并且提供沿着配准到患者身体内部的位置的针轨迹的每个点处的分子组织信息。 
沿着针轨迹的区域可被扫描(向前扫描和向旁扫描)以便在分子水平上提供关于病灶存在的指示。 
优选地，在重构针前面的组织的过程中，X射线数据和针的位置信息被积极地用在针前面的组织的光学重构中。 
将从针扫描推断的与从X射线推断的肿瘤边界进行比较。X射线信息给出了对肿瘤形状的估计，但是确切边界无法确定。针给出了肿瘤边界的详细信息，但是该信息仅仅是沿着针轨迹获得的。通过将肿瘤的X射线形状与针的一维信息组合，可以计算3D肿瘤尺寸的新估计(参见第三实施例)。新推断的扩大的边界将是对肿瘤边界的更好的估计。 
X射线和针信息进一步耦合到相同区域的MRI图像(MR 数据集可以与由X射线机器产生的数据集配准)。 
装配有光纤的活检针用于对定位导丝进行定位。该定位导丝包含固定装置并且可以装配有光纤。 
为了演示本发明，将描述针介入。应当进行活检的对象被放置在例如C臂床上并且针安装在步进电机上，该步进电机沿轴向移动该针(最小步长为0.25微米)。利用光纤将所述针连接到光谱仪。至少一个光纤检测从组织反射的光，因此是光学元件。 
该针介入由采集X射线和荧光法X射线图像构成，同时此外光学反射光谱由包含耦合到控制台的光纤的针来测量，其中该控制台与X射线系统相连接。 
在C臂围绕对象全程旋转之后，可以根据X射线信息产生对象的3D重构(包括针的位置)。而且，可以在荧光X射线成像下完成针的前进。 
图3示出可以由分析设备获得的、用于针的末梢相对于对象的多个位置的光谱。所述对象可以是装满血液的管。根据本发明的系统用在体模中。图3示出了结果，即，在图3(A)中示出对于针末梢与位于体模内的管之间的不同距离，反射率与波长的关系。其中，光谱由装配有光纤的针测量。在图3(A)中，垂直轴是“反射率”而水平轴是“以nm为单位的波长”。图3(B)示出相对于针距离管32.5mm时的信号的归一化反射率。这里，垂直轴是“归一化反射率”而水平轴是“以nm为单位的波长”。 
图4示出可以在监视器上示出以辅助引导活检设备的三个图示。每个图示主要是X射线设备的图像，在左上角加入了由分析设备获得的光谱的图示。X射线设备的荧光图像允许确定针(从每个图示中间到右上的细长的黑线)相对于体模(黑暗的阴影)的相对位置，同时光谱信息清楚地示出何时接近小的管(从左上到右下的黑色对比线)。这允许在100微米的精确度内精细定位针。尽管X射线图像的信息和光学信息在合成图像中示出，但是存在各种其它方式呈现来组合的信息，例如通过使用多种颜色来呈现。 
图5示出根据本发明示范性实施例的活检设备的末梢部分。活检设备200包括具有光纤束220的轴210。而且，轴210适于容纳用于进行活检(biopt)的针240。优选地，光纤束220位于轴210中，使 得光纤的相应端部位于活检设备的末梢部分的端部表面中。换言之，一些光纤可以在活检设备的前表面中结束，并且/或者一些光纤可以在活检设备的前表面附近的侧表面或壁表面处结束。而且，可能有一些在朝由活检设备收获的活检的方向上取向的光纤端，并且可能有一些在朝向活检设备的前面或侧面的方向上取向的其它光纤端，以用于在活检之前进行光学引导。在图5中，用于在活检之前用于光学引导的光纤用附图标记220a表示，以及用于进行活检的光学检查的光纤用附图标记220b表示。 
应当注意，任何光纤可以用于发射和/或接收光。 
图6示出本系统的另外组件，根据该实施例，一些光纤30通过透镜52耦合到身体外部的光源10并且用于激发活检设备100的轴末梢前面的组织。散射的和发射的光的一部分被其它光纤40收集并且经由另一个透镜54而引导到检测器，该检测器可以是与CCD相机耦合24的摄谱仪22，例如自体荧光或拉曼光谱在该摄谱仪中被记录。在检查光谱时，如果没有发现光谱异常，则决定利用活检设备100进行活检或进一步移动轴到另一个位置。 
在将活检设备插入组织中期间，记录光谱并将光谱连接到已知的基于X射线的针引导系统中的位置。 
为了解释光学测量的光谱，从而将光谱转换为组织特性，使用了X射线数据(形态)。例如，X射线数据已经可以提供可位于针前面的结构的类型的指示，于是该光学数据仅仅需要从若干个可能的候选组织中确认或选择。随后，可以更可靠地完成这样的检查，即哪种组织与所测量的光谱最佳匹配。另一个实例是我们是否希望在特定组织内部。在利用X射线系统粗略引导针之后，对针进行精细定位直到所测量的光谱与目标组织匹配为止。 
以此方式，对于各个点，获得组织的信息并且将该信息结合到由X射线获得的3D图像中。到患病组织的粗略引导通过X射线图像来执行。精细引导基于光学信息。当到达最终位置时，可以进行活检。可选地，可以光学地检查活检以确定它是否包含患病组织。 
提供实时组织表征的一种方法是借助光学方法。例如，已知光学反射光谱法或拉曼光谱法提供了组织特定的印记。在反射光谱法的方法中，其中组织用宽带光源照明，对反射的散射光谱光分布进行测量。 在该光谱光分布与照明源的原始光谱分布相比的变化中，可见组织特性的差异(即，特定组织的散射特性的差异)。而且，光学光谱成像(即，将光学成像从点测量扩展到二维成像)提供甚至更详细的组织表征。在这种情况下，组织可以以微米的分辨率来观看，以允许细胞结构变得可见，从而允许进行详细的组织分析。当该细胞成像与光学光谱法结合时，可以实现组织表征而不使用近似于当前在体外病理学中使用的染色。 
采用光纤技术以使得这些方法可用在针中。通过将光纤集成到该针中，变得有可能在针末梢处的光纤远端末梢处进行光学探测。随后，可以在附接到光纤近端的控制台处完成所述分析。该控制台是集成导航系统的整体部分。 
图7示出两种不同类型的基于光纤的针。在第一类型(A)中，光纤刚性地集成到针中，从而允许对针末梢附近的组织进行光谱分析。由于光纤被刚性地并入，细胞成像是不可能的。在第二类型(B)中，扫描光纤被集成到针中。当透镜系统安装在光纤前面时，建立了扫描共焦显微镜，从而允许组织的显微成像。为了扫描光纤，必须将电机集成在针内，这使得该系统比固定光纤更复杂。 
存在可以与这两种组织检查方法相关联的各种光学技术，其中光谱法是其中之一。一个实例是光学反射光谱法。利用装配有如图8所示的光纤的针来执行对被切除组织的光谱法测量。耦合到光纤的光源是宽带光源。反射光谱利用光谱仪测量并且利用例如CCD相机记录。 
图9示出根据本发明又一个实施例的活检设备的末梢部分，其中活检设备100包括光纤的集合。尽管图9中的活检设备的实施例没有腔，但是它也可以是带有腔的设备。在针底部处的每个光纤入口位置(例如在图9中，由数字101、102和103指示的位置)与在针头部处的光纤出口位置(在图9中由加撇的数字101′、102′和103′指示)相关。以此方式，针头用各种光学探针位置覆盖，其中相应光纤的端部在朝向活检设备的侧面的方向上取向。 
光通过透镜50在活检设备(即针)底部处从光纤30耦合进入光纤中，并且在活检设备底部处从其它光纤耦合输出到光纤40中。连接到激发光纤30的光源10照射例如光纤101。该光将穿越光纤并照射出口位置101′周围的组织。从该位置散射的光可以例如到达位置 102′和103′。分析设备20连接到光纤40，其收集来自每个光纤(分别为101、102和103)的光。光的强度是出口位置101′和102′和103′之间的吸收和散射的量的度量。从这些信号中可以提取针周围的组织特性。值得注意的是，该实施例允许对针周围的组织的散射和吸收特性进行二维成像，横向分辨率等于光纤到光纤距离的分辨率。而且，也可以针对每个光纤执行光学相干扫描，这为每个光纤给出了沿着直线的深度扫描。将这些线组合起来，可以重构针周围的组织的三维图像，横向分辨率同样等于光纤到光纤的距离的分辨率。 
该实施例的一种变型是，实现荧光成像和/或光谱法测量。在该情况下，源10和光纤30用作激发光纤从而激发荧光分子并且用作收集光纤以收集这些分子发射的荧光。 
与如在第一实施例中所讨论的相似，可以执行拉曼光谱法，但是现在原则上是针对每个光纤端位置101′、102′等来执行。 
最后，也可以在所述针周围执行漫射光学层析成像(DOT)。这允许在针周围相对较大体积中的功能性成像，这与在光学乳腺成像中进行的功能性成像类似。在该实施例中，一个或多个光纤用于(顺序地)照射组织。一个或多个其它光纤用于收集散射光。使用图像重构算法，可以获得针周围的区域中光学特性的3D图。与其它光学方法相比，DOT的主要优点是高穿透深度：为源检测器距离的大约一半。DOT的最有利的波长区域是近红外区(NIR)。这里，穿透深度处于其最大值并且光学特性强烈地由重要生理参数(如血含量和氧饱和度)决定。通过组合不同波长处的DOT，可以将光学参数转化为生理参数。 
上面提及的成像方法可以依靠所研究的组织的直接吸收和散射特性。然而也可以通过利用适当波长的照射并同时在检测器侧阻挡照射波长来映射组织的荧光。该荧光可以是内源性的或外源性的，即具有造影剂的辅助。荧光检测的特异性可以通过本领域公知的方法(比如荧光寿命成像)来改进。 
根据本发明的另一方面，肿瘤边界可以从针信息推断并且所述信息可以与来自x射线系统的信息比较。在图10中，从光学信息推断的边界310(沿着线330产生边界点B和E)一般大于X射线的边界300(利用线330产生横截面点C和D)，这是因为所述方法具有更 高的灵敏度。由此推断的比例因子用于扩展根据X射线的比例因子的区域。新推断的扩大的边界320将是肿瘤边界的更好的估计并且可以被外科医生用来计划介入疗法。 
另一个实施例是，本发明用于将针引导到可疑组织的位置，但是取代进行活检的是，该中空针用于对定位导丝进行定位。该定位导丝随后被外科医生用来找到待切除的肿瘤的位置。 
在另一个实施例中，活检设备也可以用作这样的一种设备，其用于在身体内的某一位置处给药或治疗(如经皮使用RF、微波或冷冻消融术)而不去除组织，例如用于在受感染的身体部分的正确位置处注射流体。 
另一个实施例是用于避开血管。 
通过使用造影增强(CE)CT获取，除了脑实质的软组织重构之外，将会产生动脉和静脉血管树二者的3D重构。软组织和动脉/静脉血管化都将被评估以便找到可疑组织的位置。使用XperGuide导航软件，将定义针轨迹以及监视针前进。针轨迹将以这样的方式被定义：使得所计划的路径不穿越任何主要血管。由于针前进的有限的精确度(人为误差)，需要有关相对于周围血管的实际针位置的附加反馈。这可以通过使用光学光谱法来通过将光纤加入到针中来测量直接位于针末梢前面的组织的吸收属性来完成。 
图11示出吸收光谱，其中垂直轴表示吸收系数，且水平轴表示波长。在该示范性曲线图中，描绘了黑素体M、水W和血HB的光谱。血HB的吸收光谱显示大约400nm至600nm的可见区域中的特征峰。根据在活检针前面测量的光谱，可以通过监视吸收光谱中的这些峰值来推断血液的存在。这可以例如通过在两个波长处测量吸收来完成：一个在吸收峰内(例如在530nm处)而一个在峰之外(例如在633nm处)。将这些吸收值的比率作为血管监视信号，当信号显著变化时则接近血管。以此方式，不必绝对地测量吸收信号，而只是相对测量吸收信号。 
下面给出根据本发明的方法的步骤的简短概要： 
利用诊断扫描(X射线、CT、MRI)确定可疑组织， 
利用CE CT技术对动脉和静脉血管树进行3D评估，建立病灶访问计划， 
根据(3)中的计划利用XperGuide执行对针前进的图像引导的监视， 
利用光学方法描绘紧靠针末梢的血液运送血管结构， 
利用光学信息以重新调节针方向，从而避免介入血管结构。 
第一实施例关注于在条目(1)-(4)上。活检设备200的轴210包含至少一个光纤220并且适于容纳针240(参见图12)。所述至少一个光纤用于照射该光纤前面的组织并且也用作背散射光的收集光纤。光纤所收集的散射和发射光的一部分被引导到摄谱仪(参见图6)，吸收光谱在那里被记录400、410(参见图12)。在远离血管的情况下，吸收光谱400不会揭示血液的吸收峰特性(参见图12(A))。然而当血管接近针末梢时，吸收光谱410将显示血液的吸收峰。一旦这种信号出现，针沿变化的方向前进，使得峰再次不出现。 
存在多种方法来测量或量化该信号。一种方法是使用两个激光源，一个在550nm处发射而另一个在633nm处发射。与550nm相关的信号探测血液的峰，而与633nm相关的信号相当不敏感。将这些信号的比率作为触发信号，以使得我们对于周围偏差不敏感。 
本发明及其实施例可以在各种临床过程中应用，这些临床过程包括： 
图像引导的脑活检， 
图像引导的脑消融， 
图像引导的脑神经刺激， 
引导用于癌症诊断的活检。 
尽管已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本发明，但是这些说明和描述被认为是说明性的或示范性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。 
本领域技术人员在实践要求保护的本发明时通过研究附图、公开和所附权利要求能够理解并实现针对所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，文字“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制其范围。 
附图标记列表 
10                        光源 
20                        分析设备 
22                        摄谱仪 
24                        CCD相机 
30                        激发光纤 
40                        收集光纤 
50，52，54                透镜 
100，200                  活检设备 
101，102，103             光纤入口位置 
101′，102′，103′       光纤出口位置 
210                       轴 
220，220a，220b           光纤 
240                       针 
300，310，320             边界 
330                       光学信息线 
400，410                  吸收光谱 
500                       成像设备 
510                       X射线源 
520                       X射线检测器阵列 
600                       计算设备 
610                       监视器 
620                       处理器单元 

Claims (6)

1.一种用于在体内定位活检设备的集成引导的系统，该系统包括：
用于粗略引导的成像设备(500)，其提供身体结构的图像，
用于精细引导的分析设备(20)，其包括光学元件(220)并提供判别身体和血液的组织的信息，其中由该分析设备(20)提供的信息配准到由该成像设备(500)提供的图像，以及
活检设备(100，200)，其是具有末梢部分的细长元件，
其中该活检设备(100，200)适于通过该成像设备(500)而被可视化，并且
其中该光学元件(220)位于该活检设备(100，200)的末梢部分中。
2.如权利要求1所述的系统，其中该活检设备(100，200)包括下述之一：活检针或者适于容纳用于取得组织样本的针(240)的中空轴(210)。
3.如权利要求1所述的系统，其中该分析设备(20)的光学元件包括光纤(30，40，220)。
4.如权利要求3所述的系统，其中该分析设备(20)进一步包括用于光谱法的控制台(22)，其中该控制台和该光纤(40，220)彼此连接。
5.如权利要求4所述的系统，其中用于光谱法的控制台(22)适于提供来自由下述组成的群组其中之一的信息：反射光谱法、荧光光谱法、自体荧光光谱法、差分路径长度光谱法、拉曼光谱法、光学相干断层成像术、光散射光谱法以及多光子荧光光谱法。
6.如权利要求1所述的系统，其中该成像设备(500)是由下述组成的群组其中之一的非侵入式成像模式：X射线设备、计算机断层成像设备、磁共振断层成像设备和超声波设备。
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