CN107636446A - 用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法 - Google Patents

用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107636446A
CN107636446A CN201680010421.XA CN201680010421A CN107636446A CN 107636446 A CN107636446 A CN 107636446A CN 201680010421 A CN201680010421 A CN 201680010421A CN 107636446 A CN107636446 A CN 107636446A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescence
tissue
light
wave length
blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680010421.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107636446B (zh
Inventor
H·施特普
G·亨尼希
C·霍曼
G·M·布里滕纳姆
M·格罗斯曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferrosens Co.,Ltd.
Original Assignee
H·施特普
G·亨尼希
C·霍曼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by H·施特普, G·亨尼希, C·霍曼 filed Critical H·施特普
Publication of CN107636446A publication Critical patent/CN107636446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107636446B publication Critical patent/CN107636446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14546—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14556—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases by fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于对组织(12)中的荧光血液分析物进行可靠定量测量的装置(10)，包括：至少一个光源(14)，所述光源(14)向组织(12)发射至少在350nm和450nm之间的第一波长范围内的激发光；检测单元(16)，所述检测单元(16)测量：a)由在所述第一波长范围内激发的所述荧光血液分析物所发射的荧光的部分；和b)由所述组织(12)发射的自体荧光的部分；和/或c1)在所述第一波长范围内的汇出激发光的部分，以及c2)在第二波长范围内的汇出光的部分；以及控制单元(18)，所述控制单元(18)操作所述光源(14)和检测单元(16)。本发明还涉及一种用于定量测量组织(12)中荧光血液分析物的方法。

Description

用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法
交叉引用
本申请要求2015年2月18日提交的序号为62/117,801的美国临时专利申请，2015年2月27日提交的序号为62/126,221的美国临时专利申请和2015年8月5日提交的序号为62/201,449的美国临时专利申请的优先权，上述各申请的内容均通过引用方式并入本文中。
技术领域
所公开的主题涉及用于荧光和反射测量的系统。特别地，本公开的主题涉及血液和/或血液结合的荧光团的定量测定。
背景技术
当从诸如口腔粘膜的组织测量血液或血液结合的荧光团(例如红细胞结合的荧光团锌原卟啉)的荧光时，荧光强度取决于组织结构和组织光学性质。这可能是实现精确测量的问题。一般来说，影响最大的参数是组织中发现的血液量。已经努力检测相关参数(组织结构，组织光学性质)施加的影响的量。这些努力包括：从蓝光激发时测量的自体荧光光谱中提取量化组织结构和组织光学性质的影响的参数，以及通过测量激发波长和第二波长处的入射光量来提取该参数。需要考虑到由组织结构和组织光学性质引起的对测量的影响来可靠地测量由血液和/或血液结合的荧光团发射的荧光的强度。
测量从一种或多种血液和/或血液结合的荧光团发射的荧光的强度对于各种诊断方法是必要的。可以从强度测量中确定荧光团的浓度或相对于吸收血红素或血红蛋白的浓度。例如，测量红细胞结合的锌原卟啉(ZnPP)和/或原卟啉IX(PP)对血红素的浓度比可用于诊断缺铁、铅中毒和不同的卟啉症。
为了确定ZnPP和PP浓度，通常从受试者取血，并且直接在血液样本上或在从样本中分离出荧光团之后进行荧光光谱测量。以这种方式，ZnPP和PP可以通过HPLC(高效液相色谱法)分离和定量测定。为了对血液样本进行直接测量，“血液荧光计”(例如，美国新泽西州莱克伍德的AVIV Biomedical公司的型号206D)体外照射一滴血，并从测量的荧光强度估计ZnPP/血红素的比率。
可替代地，可以在体内的完整组织上进行荧光光谱测量。以类似于血液荧光计的方式，用激发光照射完整的组织(例如，口腔粘膜)。测量红细胞结合的ZnPP和PP的荧光强度，从该测量可以得出ZnPP/血红素和PP/血红素的比率。然而，与来自血液样本的测量相反，组织的精确结构，例如不含血液并且不对ZnPP荧光信号有贡献的上皮的厚度以及其它组织参数是未知的。这些组织参数包括组织吸收、散射、血管直径和血液体积分数(BVF)，BVF是血液体积与组织体积的相对比例。这些组织参数会显著影响荧光强度值，特别是在低BVF时。因此，荧光的测量强度以未知的、个体内和个体间的方式变化。因此，如果期望的值(比率ZnPP/血红素和PP/血红素)是从测量的荧光信号得出的，则这些值也将受这个未知变化的影响。原则上，例如通过白光反射测量可以确定组织参数，但是这样的测量是复杂的、昂贵的并且具有不确定的有效性。
发明概述
如本文所述和所体现的，提供了一种装置和方法，以克服组织中血液分析物的不准确测量的问题。该装置和方法可靠地测量血液分析物。本发明涉及用于可靠地定量测量组织中的荧光血液分析物的装置，其包括权利要求1的特征，以及用于利用权利要求19的特征定量测量组织中的荧光血液分析物的方法。该装置和方法的有利配置也从各个从属权利要求中得知。
根据所描述的主题的一个方面，提供了一种用于测量组织中的血液分析物的装置，包括：至少一个光源，所述光源向组织发射至少在350nm和450nm之间的第一波长范围内的激发光；检测单元，所述检测单元测量：a)由在所述第一波长范围激发的荧光血液分析物所发射的荧光的部分；和b)组织发射的自体荧光的部分；和/或c1)在所述第一波长范围的汇出激发光的部分，以及c2)在所述第二波长范围内的汇出光的部分。所述装置还包括控制单元，所述控制单元操作所述光源和检测单元。由于组织自体荧光在其到达检测器之前被血液部分地吸收，所以自体荧光可用作组织体积中血液量、血液体积分数(BVF)以及其它组织参数的量度。因此，该量度可用于排除不适合荧光血液分析物的可靠定量测定的测量。此外，汇出，即从组织向光源返回的光的传播,包括从组织表面反射的光和组织内散射的光，组织内散射的光然后穿过组织表面返回到源。激发波长的光被血液强烈地吸收，所以汇出光量强烈地取决于BVF，而另一个波长范围的光较少受到血液的影响，因此，汇出光量主要取决于光散射和上皮层厚度。因此，可以组合两个测量结果以得出确定适合于血液分析物的定量荧光测量的测量和/或组织部位的参数。此外，可以仅使用在第一波长范围内的检测到的汇出激发光的强度或者在第二波长范围内的检测到的汇出激发光的强度来导出确定适合于血液分析物的定量荧光测量的测量和/或组织部位的参数。利用所描述的装置，可以确定这样的组织部位处的位置：其中上皮层的厚度、血液体积分数和组织的其它参数适合于允许对所测量的分析物荧光的定量评估。
在一些实施方案中，该装置包括处理器，该处理器被配置成从由组织发射的约530至600nm的波长范围内，特别是约580nm的自体荧光的所述部分的至少一个强度确定参数，以确定测量和/或组织部位，其中所检测的荧光量是荧光血液分析物的定量量度。此外，可能的是，处理器被配置或者被额外地配置成基于所述组织发射的在约530和600nm之间的波长范围内，特别是约580nm的自体荧光的所述部分的至少一个强度导出校正因子，其允许缩放测量的荧光强度，使得其是荧光血液分析物的定量量度。在约530和600nm之间的波长范围意味着波长可以为530nm，531nm，532nm，533nm，534nm，535nm，536nm，537nm，538nm，539nm，540nm，541nm，542nm，543nm，544nm，545nm，546nm，547nm，548nm，549nm，550nm，551nm，552nm，553nm，554nm，555nm，556nm，557nm，558nm，559nm，560nm，561nm，562nm，563nm，564nm，565nm，566nm，567nm，568nm，569nm，570nm，571nm，572nm，573nm，574nm，575nm，576nm，577nm，578nm，579nm，580nm，581nm，582nm，583nm，584nm，585nm，586nm，587nm，588nm，589nm，590nm，591nm，592nm，593nm，594nm，595nm，596nm，597nm，598nm，599nm，600nm。作为实施例，可以测量组织发射的在545nm波长和/或576nm处的自体荧光。
此外，可能的是，处理器被配置或被额外地配置成从在第一波长范围和第二波长范围的汇出光确定参数，以确定测量和/或组织部位，其中检测到的荧光量为血液分析物的定量量度。此外，可能的是，处理器被配置或者被额外地配置成从在第一波长范围和第二波长范围的汇出光中导出校正因子，其允许缩放测量的荧光强度，使得其是血液分析物的定量量度。在第一波长范围(R1)的汇出激发光的部分与在第二波长范围(R2)的汇出光的部分的比率可通过对所使用装置的结构特有的因素进行校正。例如，R1/R2的比值可以被校正为R1 0.8/R2，0.8作为对该装置指定的校正因子。也可以应用R1和R2的另一个函数，其中包含该装置特定的校正因子。
在一些实施方案中，第二波长范围在450nm和750nm之间。这意味着第二波长可以为450nm，455nm，460nm，465nm，470nm，475nm，480nm，485nm，490nm，495nm，500nm，505nm，510nm，515nm，520nm，525nm，530nm，535nm，540nm，545nm，550nm，555nm，560nm，565nm，570nm，575nm，580nm，585nm，590nm，595nm，600nm，605nm，610nm，615nm，620nm，625nm，630nm，635nm，640nm，645nm，650nm，655nm，660nm，665nm，670nm，675nm，680nm，685nm，690nm，695nm，700nm，705nm，710nm，715nm，720nm，725nm，730nm，735nm，740nm，745nm，750nm。在提及范围内的其他波长是可能的。此外，第一波长可以为350nm，351nm，352nm，353nm，354nm，355nm，356nm，357nm，358nm，359nm，360nm，361nm，362nm，363nm，364nm，365nm，366nm，367nm，368nm，369nm，370nm，371nm，372nm，373nm，374nm，375nm，376nm，377nm，378nm，379nm，380nm，381nm，382nm，383nm，384nm，385nm，386nm，387nm，388nm，389nm，390nm，391nm，392nm，393nm，394nm，395nm，396nm，397nm，398nm，399nm，400nm，401nm，402nm，403nm，404nm，405nm，406nm，407nm，408nm，409nm，410nm，411nm，412nm，413nm，414nm，415nm，416nm，417nm，418nm，419nm，420nm，421nm，422nm，423nm，424nm，425nm，426nm，427nm，428nm，429nm，430nm，431nm，432nm，433nm，434nm，435nm，436nm，437nm，438nm，439nm，440nm，441nm，442nm，443nm，444nm，445nm，446nm，447nm，448nm，449nm或450nm。此外，光源和检测单元可以被配置为单个整体部件。本发明装置的其它部件也可以是单个整体部件的部分。
在一些实施方案中，检测单元包括用于收集在第一和/或第二波长范围内的发射荧光和/或汇出光的光学装置。此外，检测单元可能包括具有近端和远端的探针，其中远端构造成直接或间接地施加于组织。在另一个实施方案中，检测单元被配置为具有近端和远端的探针，其中远端构造成直接或间接施加于组织。此外，探针可以设计成包括形成在探针的远端处的至少一个抽吸装置。所述抽吸装置可以包括在探针的远端处形成的至少一个吸孔。在本发明的另一个实施方案中，所述探针包括附接到远端的盖，其中盖构造成直接或间接施加于组织。至少一个抽吸装置可以形成在盖内。在另外的实施方案中，至少检测单元被构造为手持设备。
在一些实施方案中，该装置包括将激发光导向组织和/或收集在第一和/或第二波长范围内的发射荧光和/或汇出光的光导。根据装置的一个实施方案，光导是光纤或光纤束。
在某些实施方案中，测量的荧光血液分析物包括锌原卟啉锌(ZnPP)/血红素和/或原卟啉IX(PP)/血红素比率和/或ZnPP和/或PP浓度。在一些实施方案中，装置适于估计BVF。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量组织中的血液分析物的方法，包括以下步骤：将至少在350nm和450nm之间的第一波长范围的激发光发射到组织；并且进一步a)检测在所述第一波长范围内激发的所述荧光血液分析物所发射的荧光的部分，以及b)检测由所述组织发射的自体荧光的部分；和/或c1)检测所述第一波长范围内的汇出激发光的部分，以及c2)检测在第二波长范围内的汇出光的部分；以及基于在约530nm和600nm之间的波长范围内，特别是在约580nm处由组织发射的所述自体荧光部分的至少一个强度，和/或基于诸如在第一波长范围的汇出激发光的检测强度与在第二波长范围内的汇出光的检测强度之比或反之亦然的参数，来确定用于排除不适于荧光血液分析物的可靠定量测定的测量和/或组织部位的信息。由于组织自体荧光在其到达检测器之前被血液部分地吸收，所以自体荧光可用作组织体积中血液量、血液体积分数(BVF)以及其它组织性质的量度。因此，该量度用于排除不适于可靠地测定荧光血液分析物浓度的测量和/或组织部位。在约530nm和600nm之间的波长范围意味着波长可以在530nm，531nm，532nm，533nm，534nm，535nm，536nm，537nm，538nm，539nm，540nm，541nm，542nm，543nm，544nm，545nm，546nm，547nm，548nm，549nm，550nm，551nm，552nm，553nm，554nm，555nm，556nm，557nm，558nm，559nm，560nm，561nm，562nm，563nm，564nm，565nm，566nm，567nm，568nm，569nm，570nm，571nm，572nm，573nm，574nm，575nm，576nm，577nm，578nm，579nm，580nm，581nm，582nm，583nm，584nm，585nm，586nm，587nm，588nm，589nm，590nm，591nm，592nm，593nm，594nm，595nm，596nm，597nm，598nm，599nm，600nm。作为实施例，可以测量组织发射的在545nm波长和/或576nm处的自体荧光。
此外，可以仅使用第一波长范围内的检测到的汇出激发光的强度或在第二波长范围内的检测的汇出光的强度来导出确定适于血液分析物的定量荧光测量的测量和/或组织部位的参数。此外，汇出，即从组织向检测器返回的光的传播包括从组织表面反射的光和/或在组织内散射的光，在组织内散射的光然后穿过组织表面返回到源。在第一波长范围(R1)的汇出激发光的部分与在第二波长范围(R2)的汇出光的部分比率可通过对所使用装置的结构特有的因子进行校正。例如，比率R1/R2可以可以被校正为R1 0.8/R2，0.8作为对该装置指定的校正因子。也可以应用R1和R2的另一个函数，其中包含该装置特定的校正因子。
在一些实施方案中，第二波长范围在450nm和750nm之间。这意味着第二波长可以为450nm，455nm，460nm，465nm，470nm，475nm，480nm，485nm，490nm，495nm，500nm，505nm，510nm，515nm，520nm，525nm，530nm，535nm，540nm，545nm，550nm，555nm，560nm，565nm，570nm，575nm，580nm，585nm，590nm，595nm，600nm，605nm，610nm，615nm，620nm，625nm，630nm，635nm，640nm，645nm，650nm，655nm，660nm，665nm，670nm，675nm，680nm，685nm，690nm，695nm，700nm，705nm，710nm，715nm，720nm，725nm，730nm，735nm，740nm，745nm，750nm提及范围内的其他波长是可能的。此外，第一波长可以为350nm，351nm，352nm，353nm，354nm，355nm，356nm，357nm，358nm，359nm，360nm，361nm，362nm，363nm，364nm，365nm，366nm，367nm，368nm，369nm，370nm，371nm，372nm，373nm，374nm，375nm，376nm，377nm，378nm，379nm，380nm，381nm，382nm，383nm，384nm，385nm，386nm，387nm，388nm，389nm，390nm，391nm，392nm，393nm，394nm，395nm，396nm，397nm，398nm，399nm，400nm，401nm，402nm，403nm，404nm，405nm，406nm，407nm，408nm，409nm，410nm，411nm，412nm，413nm，414nm，415nm，416nm，417nm，418nm，419nm，420nm，421nm，422nm，423nm，424nm，425nm，426nm，427nm，428nm，429nm，430nm，431nm，432nm，433nm，434nm，435nm，436nm，437nm，438nm，439nm，440nm，441nm，442nm，443nm，444nm，445nm，446nm，447nm，448nm，449nm或450nm。
利用所描述的方法，可以确定这样的组织部位：其中上皮层的厚度，血液体积分数和组织的光学参数适合于允许对所测量的分析物荧光的定量评估。
在一个实施方案中，定量测定的血液分析物是ZnPP/血红素比，第一波长在395nm至435nm的范围内，第二波长为约520nm。汇出光用于确定适合于可靠荧光测量的组织部位和/或校正测量的荧光强度，使得其可以是ZnPP/血红素比的可靠量度。
在另一个实施方案中，定量测定的血液分析物是ZnPP/血红素比，第一波长在395nm至435nm的范围内。使用560nm至600nm波长范围内的组织自体荧光来确定适合于可靠荧光测量的组织部位和/或校正测量的荧光强度，从而使其是ZnPP/血红素比的可靠量度。
在另一个实施方案中，定量测定的血液分析物是维生素，例如维生素A(视黄醇)，第一波长在350nm至400nm的范围内。汇出光和/或组织自体荧光用于确定适合于可靠的荧光测量的组织部位和/或校正测量的荧光强度，从而使其是所述维生素的可靠量度。
附图说明
包括在本说明书中并构成其一部分的附图被包括以说明和提供对所公开主题的方法和系统的进一步理解。与描述一起，附图用于解释所公开主题的原理。应当理解，上述一般描述和以下详细描述都是示例性的，并且旨在提供所要求保护的所公开主题的进一步说明。附图示出了本主题的各个方面和特征，并且可以全部或部分地说明本主题的一个或多个实施方案或实施例。
图1是根据本发明的一个实施方案的装置的示意图；
图2是示出计算的汇出激发光强度相对于蒙特卡洛计算机模拟的计算荧光强度绘制的曲线图；
图3是示出在不同波长的汇出光的计算强度相对于蒙特卡罗计算机模拟计算出的与计算出的荧光强度绘制的曲线图；
图4是示出从汇出激发光和第二波长的汇出光导出的计算量度相对于蒙特卡罗计算机模拟计算出的荧光强度绘制的曲线图；
图5示出了显示具有大BVF(实线)和较小BVF(虚线)的组织的汇出自体荧光的曲线图。
图6是显示所计算的BVF的量度相对于来自独立参考测量的所测定的ZnPP荧光信号的测量相对偏差绘制的曲线图；
图7是显示测得的ZnPP荧光强度相对于BVF(以百分比计)绘制的曲线图；
图8是显示与“汇出比率”(从汇出激发光和第二波长的汇出光导出的计算量度)相比的、从“组织”测得的ZnPP荧光与从血液测得的ZnPP荧光之间的相对偏差(ZnPP组织减去ZnPP血液除以ZnPP血液)的曲线图；
图9是表示与“血液印记”(拟合对于425nm激发测量的自体荧光光谱的血吸收光谱的拟合幅度)相比的、从组织测定的ZnPP荧光与从血液测定的ZnPP荧光之间的相对偏差(ZnPP组织减去ZnPP血液除以ZnPP血液)的曲线图；
图10是显示对于未校正值以及对于由汇出测量校正的值，与血液中测量的ZnPP荧光值相比的，在20个受试者的组织中测量的ZnPP荧光中值的曲线图；且
图11是显示对于未校正值以及对于由血液印记校正的值，与血液中测量的ZnPP荧光值相比的，在20个受试者的组织中测量的ZnPP荧光中值的曲线图。
图12是根据本发明的一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图13是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图14是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图15是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图16是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图17是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；
图18是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图；且
图19是根据本发明的另一个实施方案的本发明装置的探针的示意图。
发明详述
本文所述的装置和方法将分析物(例如，ZnPP或PP)的荧光测量与组织自体荧光和汇出测量相结合。可以组合两种方法，例如通过使用组织自体荧光估计BVF和上皮厚度以及其它组织参数以及从汇出测量估计光学参数和上皮厚度，以确定在不适当或适当的组织部位进行的测量，或者可以单独应用。
由于组织自体荧光在其到达检测器之前被血液部分地吸收，所以自体荧光可用作组织体积中血液量、血液体积分数(BVF)以及其它组织参数的量度。如果未受干扰的自体荧光光谱是未知的，则可以通过评估在相对于总自体荧光信号的血液的特征吸收最大值(例如约580nm)处发现的自体荧光的最小值来估计血液吸收的自体荧光光子的量。以这种方式，可以导出与真实BVF和其他组织参数相关的参数。这个参数在这里被称为“血液印记”。这可以在测量之前进行以在测量期间或在测量之后确定合适的组织部位，以排除在不适合的组织部位进行的测量。
在一些实施方案中，可以使用汇出来确定对(i)包括BVF的组织参数以及同时(ii)上覆散射组织层的厚度的荧光强度的影响。汇出，即从组织向光源返回的光的传播，包括从组织表面反射的光和/或在组织内散射的光，在组织内散射的光然后穿过组织表面返回到源。利用所描述的测量装置和方法，可以确定这样的组织部位处的位置：其中上皮层的厚度、BVF和其他组织参数适合于允许对所测量的分析物荧光的定量评估。这可以在测量之前进行以在测量期间或在测量之后确定合适的组织部位，以排除在不适合的组织部位进行的测量。
从组织自体荧光评估的血液印记和/或汇出测量结果可以用于在血压过小或过大和/或光学参数不适合于分析物的可靠的定量测定时从评估中排除测量值。
在另一个实现方式中，连续地监测组织自体荧光和/或汇出测量，以便它们可以用于在测量分析物之前评估BVF和/或光学参数的充分性，并且确定测量探针的位置是否允许可靠的测量(允许适当重新定位测量探针)。通常，组织自体荧光和/或汇出测量允许计算测量的荧光强度的校正因子，使得从分析物的荧光强度和该校正因子的组合可以估计分析物的浓度。
参考图1，示出且示意性地描述了用于组织12中的荧光血液分析物的可靠定量测量的装置10和方法。由激发光源14发射的光被光纤20传送到组织表面36。在确定ZnPP和PP的情况下，对于激发，使用蓝色光谱范围的光，395nm至435nm，具有一个小的光谱带宽。在该光谱范围内，血液吸收处于其最大值。激发光在到达血液灌注组织12之前通过上皮38。应当注意，在组织中，通常发现大量的光散射体，使得光子通常被多次散射，改变了光子的传播方向。因此，光路40和42以简化的方式绘制，不显示传播方向改变。在血液灌注组织12中，激发光可以被血液荧光团44吸收。发射的荧光的一部分被附加的光导34收集，并被传送到检测单元16，在那里被检测。光源14和检测单元16被控制单元18控制和读出。所得到的测量值可以显示在指示器46(见图12)中。为了便于说明，光源14和检测单元16单独地示出，但是它们可以组合在相同的装置中。光纤20和光纤34也可以相同，使得激发光被用于检测荧光的相同光纤输送到组织12，光路由部分反射或二向色镜分开。光源14可以用于荧光激发，以及用于汇出测量。对于汇出测量，图1也绘制了测量设置，除了参考数字44表示(激发)光的散射事件，因此仅改变其传播方向，而不改变其波长(如在荧光发射期间发生的)。
本文描述了允许确定合适的组织测量部位的汇出和自体荧光测量的评估的细节。
汇出测量
对于汇出测量，用于荧光激发的光源14除了激发光之外还能够发射在光谱范围内的一个或多个另外的第二波长或波长范围内的光，其中对于例如绿色或红色光谱范围，血液吸收实质上较小。检测单元16不仅测量发射的荧光，而且还测量(i)从组织12反向散射的激发光的汇出部分，以及(ii)第二波长的反向散射光。总的来说，完整的测量周期将以以下方式起作用：首先，光源14发射激发光，并且检测单元16测量从血液荧光团44发射的荧光。其次，检测单元16测量反向散射的激发光。第三，光源14发射第二波长的光，并且由检测单元16测量反向散射光。因此，总共有至少三个测量可用：荧光强度，反向散射激发光的强度和第二波长的反向散射光的强度。
测量的荧光强度至少部分取决于上皮层厚度和组织光学参数(散射，组织吸收)。例如，由于(i)大的上皮层厚度(由于纤维20距血液灌注组织12的距离)，(ii)过度的光散射(由于汇出激发光的高比例，则汇出激发光不可用于荧光激发)，(iii)组织12中的低体积分数(BVF)，或(iv)血管太大(由于大血管内的荧光团是通过血液中的周围吸收体进行光保护)，可能导致荧光强度对于分析物测量过低。由于荧光团分析物浓度低，这些混杂因素必须与低荧光强度区别开来。
为了说明的目的，示出了使用多纤维施加器的理想化均匀组织的计算机模拟的结果。图2示出了相对于计算的荧光强度绘制的汇出激发光的计算强度。计算机模拟的结果表示组织的不同光学参数(0.25％和8％之间的BVF，0.25mm-1和4mm-1之间的减小的散射系数)和上皮层厚度(0μm至400μm)。图3示出了相对于计算的荧光强度绘制的反射绿光(第二波长范围)的计算强度。计算机模拟的结果表示组织的不同光学参数(BVF在0.25％和8％之间，0.25mm-1和4mm-1之间的减小的散射系数)和上皮层厚度(0μm至400μm)。从图2和图3可以看出，激发光(425nm)的汇出和第二波长(520nm)处的光的汇出均不能确定对于分析物测量来说太低的荧光强度。请注意，如果每个单独的测量可以确定对于分析物测量太低的荧光强度，则可以发现汇出光和所测量的荧光之间的唯一(例如，线性)关系。例如，所有的点都将位于一条直线上。图2和图3显示不存在这种关系。
尽管如此，由于在激发波长处的高的血液吸收，扩散汇出的激发光强烈地取决于BVF(对于更大的BVF具有较少的汇出光)，而在第二波长处汇出的光的比例主要取决于光散射和上皮层厚度(更强的散射或更厚的上皮导致更多的汇出光)。因此，如图4所示，漫射汇出的激发光的0.8次幂(指数为器件和光纤施加器相关的)与第二波长的漫射汇出光的比率与测量的荧光强度相关。
图4显示了由于组织不同光学参数(BVF在0.25％和8％之间，在0.25mm-1和4mm-1之间的减小的散射系数)和上皮层厚度(0μm至400μm)的计算机模拟，计算出的汇出激发光的0.8次幂与汇出绿光的比率(Iblue 0.8/Igreen)。
通过使用下限阈值48和上限阈值50，可以在测量过程中确定不利的测量条件(过厚的上皮层38，过度散射和过低的BVF)。在由阈值48和50限制的范围内，期望的测量误差52显著小于整个测量范围54的测量误差。对所提出的汇出光比率的定量评估还允许计算校正因子(在这种情况下来自回归线56的斜率)，其允许将测量的荧光强度校正为独立于组织光学参数。
组织自体荧光测量
组织自体荧光可以用于使用以下方法得出BVF(血液印记)的量度。血液结合分析物(ZnPP或PP)的荧光不仅被激发，而且不可避免地也激发在组织中发现的其他荧光团，如胶原蛋白或弹性蛋白，导致自体荧光。自体荧光通过组织传播直至到达检测器。在其传播路径上，自体荧光的一部分被血液吸收，如果组织中存在更多的血液，则发生更大的吸收。此外，在发现血液吸收的最大值的光谱位置处，例如约580nm，吸收最强。由于此原因，自体荧光光谱在这些光谱位置显示局部最小值(见图5)。
在图5中，显示了从组织中测量的两个自体荧光光谱，在测量的组织体积中具有大的血液量58和低的血液量60。由于血液吸收导致的最小值62是明显的。该最小值的深度的定量评估可以显示在连接到控制单元16上的指示器46(参见图12)上，从而给出关于血液印记的直接反馈，使得可以发现具有足够的BVF和其它有利于定量血液分析物测量的组织参数的组织位置以进行荧光测量。
由本文所述的装置10解决的问题是测量的分析物(ZnPP或PP)的荧光强度取决于BVF，如图7所示。在图7中，对于相同稀释的血液样本，测量的ZnPP荧光强度相对于BVF绘制。由于使用相同的血液样本，对于所有测量，存在相同的ZnPP/血红素比率，但如图所示，测量的荧光强度随着BVF的降低而降低。在图6所示的组织测量64中也证实了该结果。这里显示了在组织中测量的ZnPP荧光强度与参考值的相对偏差。y轴显示血液印记，从自体荧光光谱中的约580nm的局部最小深度确定，如图5中的62所示。从图5中还可以看出，在4％的BVF以下信号减少，因此不再允许对ZnPP或ZnPP/血红素比率的量进行定量评估，因此也引起了对例如铁缺乏情况的假阴性评估。在生理上，在具有良好血液循环的组织中，例如唇部，其中可以预期为1-6％的BVF，存在在不足的条件下进行测量的风险。这可以通过使用本发明的装置和方法来避免。
从图6可以看出，对于小的血液印记(图6的左下部分中的点)，(负相对)偏差较大。然而，高于阈值66，组织测量和参考值之间的偏差较小。低于该阈值66，点似乎散布在线性回归线68周围。基于从自体荧光光谱确定的血液印记，可以确定ZnPP或PP荧光强度是否分别将提供ZnPP/血红素或PP/血红素分别的定量量度(即，如果血液印记高于预定阈值)。
可替代地，可以使用诸如线性校正函数之类的预定函数来校正测量的荧光强度，使得校正的荧光强度分别为比率ZnPP/血红素或PP/血红素的定量量度。作为另一种选择，通过连续获取自体荧光光谱来连续测定血液印记，使得组织上的位置重复改变，直到血液印记适合于测量的ZnPP或PP荧光强度为比率ZnPP/血红素或PP/血红素提供定量量度。
汇出和组织自体荧光测量
使用上述两种方法中的任一种或组合，可以获得关于组织性质的信息。
测试
对于20名受试者，在下唇和锌原卟啉锌(ZnPP)荧光下测量“汇出比率”(例如，在425nm处的汇出光的1.2次幂与520nm处的汇出光的比率)。此外，“实际”ZnPP值是从相同受试者的血液样本测量的。将两个值的相对偏差(ZnPP组织减去ZnPP血液除以ZnPP血液)与汇出比率进行比较(0偏差意味着完美一致)，如图8所示。对于每个受试者，存在10个数据点(下唇上的10个不同位置)。引入阈值为0.6(黑色水平线)。低于该阈值的所有数据点被定义为有效。
如图9所示，对于血液印记进行相同的测试(与425nm激发测量的自体荧光光谱拟合的血液吸收光谱)。同样，20个受试者，每个受试者的下唇上的10个位置。这里，阈值设置为0.007；之上的所有点将被视为有效。
如图10所示，对于未校正的值(使用所有测量的光谱，三角形)和汇出校正值(仅使用汇出比率高于0.6阈值的光谱，圆圈)，将每个受试者的ZnPP组织中值与血液中测量的值进行比较。Pearson相关系数从未校正值的0.89增加到汇出校正值的0.95。
使用血液印记阈值也是如此进行同样的测试(图11)。这里，对于校正光谱，Pearson相关系数增加到0.96。
对于该方法的定量比较，计算了各自的协议限度，见下表1。这表明两种校正方法都可以正常工作，通过血液印记的校正稍好一些。
作为装置10的一部分的探针22的几个实施方案在图12至图19中示出。
图12示出了被配置为根据第一实施方案的本发明装置的探针22的检测单元16的部件的示意图。探针22具有近端24和远端26，其中远端26被构造为直接或间接地施加于组织12。可以看出，探针22还包括指示器46，其指示满意的血液印记和/或光学参数的偏离程度，如不适当的上皮厚度或散射。指示器46可以是计算机上的显示器或智能电话屏幕，或者可以附接到光纤或光纤探针。在图12中，示出了该指示器46的示意图，其被嵌入到光纤探针施加器22中。指示器46可以由电线或光纤控制，该电线或光纤被平行于光纤束72引导到探针46，光纤束72用于引导激发光70和荧光，用于组织12上的测量。指示器46可以使用LED或其他光源来由着色光74指示血液印记和/或组织参数的偏差。这可以以类似于交通灯的方式来实现：如果可以在探测地点进行ZnPP/血红素或PP/血红素的可靠测量，则显示绿灯，如果可以在探测地点进行ZnPP/血红素或PP/血红素的可接受的可靠性的测量，则显示橙色灯，如果进行不可靠的测量，则显示红灯。指示器46也可以被实现为声音，其中其频率或体积指示与令人满意的血液印记和/或组织参数的偏差。它也可以被实现为振动器，例如，集成在探针的施加器中。
图13示出了被配置为探针22的检测单元16的部分的另一实施方案。探针22包括附接到远端26的盖30。根据本实施方案，盖30在远端26处可滑动地附接到探针22。
图14至图19示出了被配置为探针22的检测单元16的部分的另外的实施方案。根据图14至19所示的实施方案的探针22各自包括形成在探针22的远端26处的至少一个吸孔28，或吸孔28形成在盖30内，其中吸孔28构造成直接或间接施加于组织12。
图14示出了包括所述吸孔28的探针22的第一实施方案。探针22包含用于荧光激发和荧光检测的光纤。光纤可以被设计为单个光纤或光纤束72。光纤束72包括用于激发光和检测光的单路或单独路径。通过光纤或光纤束72，可以在任何波长处检测组织12中的多次散射之后的汇出光。通过抽吸与探针22的远端26接触的组织12来实现BVF的增加。为此，终止于吸孔28的抽吸通道76布置在测量位置旁边，在光纤或光纤束72下方。通过经由软管连接78连接到抽吸通道76的抽吸泵(未示出)可以产生低压或真空。通过抽吸通道76下的低压或真空，附近的组织中的红细胞浓缩，因此BVF增加。这可以基于在约580nm的最小值的荧光发射光谱中氧合血液吸收的光谱特征来看待和控制。
图15至19示出了探针的另外的实施方案，其包括形成在探针22的远端26处的至少一个吸孔28或形成在盖30中的吸孔32。由此，通过将探针22作为活塞在气密密封的盖30内引导，可以产生低压或真空(参见图18)。为此，首先将盖30和探针22都以齐平配合模式放置在组织12的表面上，然后将探针22的远端26略微拉回。通过连接到探针22上或探针22内(见图15至17)或盖30内(见图19)的抽吸装置，增加抽吸效应(如果适用)，该抽吸装置包括通过软管连接件78连接到抽吸泵(未示出)的抽吸通道76。为了更好地将抽吸效果扩展到测量体积下的区域，可以在探针22的远端26处提供多个抽吸通道(未示出)或抽吸通道72的环形80(参见图16和17)。此外，纤维远端可以布置成与组织12的表面相距可变的距离(参见图15和17至19)。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所公开的主题的精神或范围的情况下，可以在所公开的主题的方法和系统中进行各种修改和变化。因此，意图是所公开的主题包括在所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。

Claims (30)

1.一种用于可靠地定量测量组织(12)中的荧光血液分析物的装置(10)，包括：
至少一个光源(14)，所述光源(14)至少在350nm和450nm之间的第一波长范围内向所述组织(12)发射激发光；
检测单元(16)，所述检测单元(16)测量：
a)由在所述第一波长范围内激发的荧光血液分析物发射的荧光的部分；和
b)由所述组织(12)发射的自体荧光的部分；和/或
cl)在所述第一波长范围内的汇出激发光的部分，以及
c2)在第二波长范围内的汇出光的部分；以及
控制单元(18)，所述控制单元(18)操作所述光源(14)和检测单元(16)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二波长范围在450nm和750nm之间。
3.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中至少所述光源和所述检测单元被配置为单个整体部件。
4.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述检测单元(16)包括用于收集在所述第一和/或第二波长范围内的发射荧光和/或汇出光的光学装置。
5.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中所述检测单元(16)包括具有近端(24)和远端(26)的探针(22)，其中所述远端(26)被构造成直接或间接施加到组织(12)。
6.根据权利要求1至4中的一项所述的装置，其中所述检测单元(16)被构造成具有近端(24)和远端(26)的探针(22)，其中所述远端(26)被构造成直接或间接施加到组织(12)。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述探针(22)还包括形成在所述探针(22)的远端(26)处的至少一个抽吸装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述抽吸装置包括形成在所述探针(22)的远端(26)处的至少一个吸孔(28)。
9.根据权利要求5至8中的一项所述的装置，其中所述探针(22)还包括附接到所述远端(26)的盖(30)，其中所述盖被构造成直接或间接施加到所述组织。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个抽吸装置形成在所述盖(30)内。
11.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中至少所述检测单元(16)被构造为手持设备。
12.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，所述装置(10)包括将激发光引导到所述组织(12)和/或用于收集在第一和/或第二波长范围内的发射荧光和/或汇出光的光导(20,34,72)。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述光导(20,34,72)是光纤或光纤束。
14.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中测量的荧光血液分析物包括锌原卟啉锌(ZnPP)/血红素和/或原卟啉IX(PP)/血红素比率和/或ZnPP和/或PP浓度。
15.根据前述权利要求中的一项所述的装置，包括处理器，所述处理器被配置为从在约530和600nm之间的波长范围内，特别是在约580nm处由所述组织(12)发射的所述自体荧光的所述部分的至少一个强度确定参数，以鉴定测量和/或组织部位，其中所检测的荧光量是荧光血液分析物的定量量度。
16.根据前述权利要求中的一项所述的装置，包括处理器，其被配置为基于所述组织(12)在约530和600nm之间的波长范围发射的所述自体荧光的所述部分的至少一个强度来导出校正因子，特别是在约580nm处，其允许测量的荧光强度缩放，使得其是荧光血液分析物的定量测量。
17.根据前述权利要求中的一项所述的装置，包括处理器，所述处理器被配置为确定参数，例如在所述第一波长范围和所述第二波长范围内的所述汇出光的比率，以确定测量和/或组织部位，其中检测到的荧光量是荧光血液分析物的定量量度。
18.根据前述权利要求中的一项所述的装置，包括处理器，所述处理器被配置为确定参数，例如在所述第一波长范围和所述第二波长范围内的所述汇出光的比率，以导出校正因子，所述校正因子允许对所测量的荧光强度进行缩放，使其是荧光血液分析物的定量量度。
19.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其中，所述装置(10)适于估计血液体积分数。
20.一种定量测量组织(12)中的荧光血液分析物的方法，包括以下步骤：
至少在350nm和450nm之间的第一波长范围内向组织(12)发射激发光；并进一步
a)检测由在第一波长范围内激发的荧光血液分析物发射的荧光的部分，以及
b)检测组织(12)发射的自体荧光的部分；和/或
c1)检测在所述第一波长范围内的汇出激发光的部分，并且
c2)检测在第二波长范围内的汇出光的部分；并且
基于由组织(12)在约530nm和600nm之间的波长范围内，特别是在约580nm处发射的所述自体荧光部分的至少一个强度，，和/或基于例如在第一波长范围的汇出激发光的检测强度与在第二波长范围内的汇出光的检测强度的比率或反之亦然的参数，确定用于排除不适于对荧光血液分析物进行可靠定量测定的测量和/或组织部位的信息。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述第二波长范围在450nm和750nm之间。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括从组织自体荧光确定估计的血液体积分数并排除不适合于可靠地定量测定血液分析物的测量和/或组织部位的步骤。
23.根据权利要求20至22中的一项所述的方法，还包括以下步骤：从例如在所述第一波长范围内的汇出激发光的检测强度与第二波长范围内的汇出光的检测强度的比率或反之亦然的所述参数确定所估计的血液体积分数，以及排除不适合血液分析物的可靠定量测定的测量和/或组织部位。
24.根据权利要求20至23中的一项所述的方法，还包括以下步骤：确定所述组织(12)在约530nm和600nm之间的波长范围内，特别是在约580nm处发射的所述自体荧光的所述部分的至少一个强度，以导出校正因子，所述校正因子允许缩放测量的荧光强度，使其是所述血液分析物的定量量度。
25.根据权利要求20至24中的一项所述的方法，还包括以下步骤：确定参数，例如在第一波长范围和第二波长范围内的汇出光的比率，以导出校正因子，所述校正因子允许缩放测量的荧光强度，使其是所述血液分析物的定量量度。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的方法，其中，所述自体荧光或汇出信息确定组织结构对荧光强度的影响。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述组织结构是所述表面组织层的厚度。
28.根据权利要求20至27中的一项所述的方法，其中，所述自体荧光或汇出信息确定光学参数对荧光强度的影响。
29.根据权利要求20至28中的一项所述的方法，还包括以下步骤：通过抽吸装置(28)增加所述血液体积分数，所述抽吸装置被构造成吸住所述组织(12)的第一波长范围的激发光被施加的至少部分。
30.根据权利要求20至29中的一项所述的方法，其中测量的荧光血液分析物包括锌原卟啉锌(ZnPP)/血红素和/或原卟啉IX(PP)/血红素比率和/或ZnPP和/或PP浓度。
CN201680010421.XA 2015-02-18 2016-02-17 用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法 Active CN107636446B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562117801P 2015-02-18 2015-02-18
US62/117,801 2015-02-18
US201562126221P 2015-02-27 2015-02-27
US62/126,221 2015-02-27
US201562201449P 2015-08-05 2015-08-05
US62/201,449 2015-08-05
PCT/EP2016/053389 WO2016131886A1 (en) 2015-02-18 2016-02-17 Apparatus and method for fluorescence measurements on tissue for the determination of blood fluorophores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107636446A true CN107636446A (zh) 2018-01-26
CN107636446B CN107636446B (zh) 2021-11-23

Family

ID=55361505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680010421.XA Active CN107636446B (zh) 2015-02-18 2016-02-17 用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11490816B2 (zh)
EP (1) EP3259580B8 (zh)
CN (1) CN107636446B (zh)
PH (1) PH12017501492A1 (zh)
WO (1) WO2016131886A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4179297A1 (en) * 2020-07-09 2023-05-17 Axon Imaging, LLC Advanced nervous tissue imaging system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0003015B1 (en) * 1978-01-03 1982-09-29 Howard Maurice Shapiro Apparatus for non-invasive detection of zinc protoporphyrin in erythrocytes
WO2005032361A2 (en) * 2003-10-03 2005-04-14 Academisch Medisch Centrum System and method for imaging the reflectance of a substrate
US20140012104A1 (en) * 2012-02-21 2014-01-09 National Taiwan University Method for Observing, Identifying, and Detecting Blood Cells
CN103565410A (zh) * 2012-07-09 2014-02-12 韩国电气研究院 用于皮肤自发体荧光的透射光检测型测量设备
CN103930782A (zh) * 2011-09-15 2014-07-16 纽约市哥伦比亚大学信托人 使用组织激发的荧光分析物的测量

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178917A (en) * 1979-01-03 1979-12-18 Shapiro Howard M Method and system for non-invasive detection of zinc protoporphyrin in erythrocytes
US5601080A (en) * 1994-12-28 1997-02-11 Coretech Medical Technologies Corporation Spectrophotometric blood analysis
US6768918B2 (en) * 2002-07-10 2004-07-27 Medispectra, Inc. Fluorescent fiberoptic probe for tissue health discrimination and method of use thereof
US9723990B2 (en) 2012-03-21 2017-08-08 Korea Electro Technology Research Institute Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0003015B1 (en) * 1978-01-03 1982-09-29 Howard Maurice Shapiro Apparatus for non-invasive detection of zinc protoporphyrin in erythrocytes
WO2005032361A2 (en) * 2003-10-03 2005-04-14 Academisch Medisch Centrum System and method for imaging the reflectance of a substrate
CN103930782A (zh) * 2011-09-15 2014-07-16 纽约市哥伦比亚大学信托人 使用组织激发的荧光分析物的测量
US20140012104A1 (en) * 2012-02-21 2014-01-09 National Taiwan University Method for Observing, Identifying, and Detecting Blood Cells
CN103565410A (zh) * 2012-07-09 2014-02-12 韩国电气研究院 用于皮肤自发体荧光的透射光检测型测量设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GEORG HENNIG 等: "Dual-wavelength excitation to reduce background fluorescence for fluorescence spectroscopic quantitation of erythrocyte zinc protoporphyrin-IX andprotoporphyrin-IX from whole blood and oral mucosa", 《PROCEEDINGS OF SPIE》 *

Also Published As

Publication number Publication date
US11490816B2 (en) 2022-11-08
US20180042482A1 (en) 2018-02-15
EP3259580B8 (en) 2021-03-24
PH12017501492A1 (en) 2018-01-29
EP3259580B1 (en) 2020-07-29
CN107636446B (zh) 2021-11-23
EP3259580A1 (en) 2017-12-27
WO2016131886A1 (en) 2016-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103308499B (zh) 一种蓝光led激发荧光粉性能测试装置及测试方法
US6825928B2 (en) Depth-resolved fluorescence instrument
US7202947B2 (en) Depth-resolved fluorescence instrument with angled excitation
CN115120241A (zh) 利用漫反射校正的荧光示踪剂的非入侵监测方法
US20150185151A1 (en) Formulaic imaging for tissue diagnosis
US6289236B1 (en) Methods and apparatus for distinguishing inflamed and tumorous bladder tissue
WO1990012536A1 (en) Spectral diagnosis of diseased tissue
CN103323438B (zh) 一种荧光粉实用发光性能测量方法
US20190000320A1 (en) Apparatus, Systems and Methods for Intraoperative Imaging
Bard et al. Improving the specificity of fluorescence bronchoscopy for the analysis of neoplastic lesions of the bronchial tree by combination with optical spectroscopy: preliminary communication
CN104764727A (zh) 一种荧光成像分析系统及其荧光成像分析方法
CN103168234B (zh) 用于分析被5，10，15，20四(4-羧基苯基)卟吩(tcpp)标记的样品的系统和方法
CN107636446A (zh) 用于血液荧光团确定的组织荧光测量的装置和方法
KR20200083512A (ko) 수술 중의 외과적 마진 평가를 위한 이미징 방법 및 시스템
Wilson et al. Photon-tissue interaction model enables quantitative optical analysis of human pancreatic tissues
CN101214141A (zh) 一种实时诊断牙结石的装置
CN106124461A (zh) 马兜铃酸的快速检测方法
CN102485163A (zh) 一种利用荧光光谱诊断牙结石的系统
CN209014458U (zh) 一种积分球光检测器及光学测量系统
Thapa et al. Point‐of‐care devices based on fluorescence imaging and spectroscopy for tumor margin detection during breast cancer surgery: Towards breast conservation treatment
CN206002548U (zh) 一种尿液脱落肿瘤细胞双通道检测设备
CN110161228A (zh) 连续紫外激励荧光光谱滤色法免疫检测方法
CN204495717U (zh) 生物痕迹的荧光发射波长的探测及其显现装置
CN209372697U (zh) 一种适用于荧光仪的光传输装置
Pantalone et al. Multispectral imaging autofluorescence microscopy in colonic and gastric cancer metastatic lymph nodes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220224

Address after: Munich, Germany

Patentee after: Ferrosens Co.,Ltd.

Address before: German Pla Neg

Patentee before: H Stepp

Patentee before: G. Hennessy

Patentee before: C. Horman

TR01 Transfer of patent right