CN109310312A - 具有弯曲端和平坦端的阴道镜和乳房镜、关联方法和无窥镜成像方法 - Google Patents

Abstract

本文中公开的是具有弯曲端和平坦端的阴道镜、乳房镜和无窥镜成像方法（插入器）、以及关联方法。根据一个方面，插入器包括细长本体，其限定内部空间且具有远端、近端和在远端与近端之间延伸的轴线。远端基本上是漏斗形，且限定宽部分和窄部分。相比宽部分，窄部分更靠近近端。相比宽部分的第二部分的边缘，宽部分的第一部分的边缘更远离近端延伸。

Description

具有弯曲端和平坦端的阴道镜和乳房镜、关联方法和无窥镜 成像方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月30日提交且名称为IMAGING DEVICE AND METHODS OF USE（成像装置及其使用方法）的美国临时专利申请号62/315,140的权益和优先权，其公开内容通过引用作为整体合并在本文中。

关于联邦政府资助的研发的声明

本发明利用美国政府根据联邦拨款No.1 R01 CA193380-01和1 R01 CA195500-01的支持做出，且由美国国立卫生研究院（NIH）资助。政府在本发明中具有一定的权利。

技术领域

本公开的主题涉及阴道镜、插入器和无窥镜成像方法。尤其，当前公开的主题涉及具有弯曲端的插入器和关联方法。

背景技术

浸润性子宫颈癌（ICC）是在中低收入国家（LMIC）中第二常见的女性癌症，且在高收入国家中是第七常见的女性癌症。每年，超过500,000名妇女被确诊，导致超过270,000例的死亡记录，其中，75%以上的案例发生在非洲和印度。世界卫生组织（WHO）估计，当前，全世界88%的ICC死亡发生在LMIC，且预期该比率到2030将增加至98%，继续强化差距，同时每年全世界的死亡总数增加至约400,000。虽然，已经示出前期子宫颈癌的早期诊断和治疗显著地增加了生存率，但是诊断工具在LMIC中并不普遍可得。当前，作为对细胞筛查的替代，在大多数LMIC中的标准治疗筛查方法是利用乙酸（VIA）、带有或者没有数字图像采集的视觉检查。该技术涉及使用窥镜来扩充阴道腔，以实现子宫颈的清楚视界，用于由医疗工作者利用阴道镜、摄像机或直接（裸眼）的可视化。需要窥镜主要是因为需要扩充整个阴道腔。

在VIA手术期间，将3-5%的乙酸施加到子宫颈的表面。有效的VIA检查示出带有或者没有凸起的边缘的尖锐、清楚、明确、浓密的乙酰-白色区域。如果能有摄像机或数字阴道镜，则子宫颈的图像能够以更高的放大率可视化，且还能被归档用于进一步的分析和复核。

大体上，阴道镜是立体显微镜，其具有在250-350mm之间的延伸的工作距离。工作距离被限定为从最后一个光学元件（最外部）至目标对象的长度。阴道镜具有5个玻璃透镜元件：普通物镜、变焦系统（2个元件）、竖立的分光镜和目镜。可以为数字摄像机添加在最右侧变焦元件和目镜之间的分光镜的使用。机械补偿变焦透镜系统允许在放大倍率改变时工作距离保持恒定，这2个元件独立地移动。阴道镜透镜元件由具有不同折射率的不同玻璃材料（冕玻璃和火石玻璃）构成，这些玻璃带有抗反射涂层和在25至50mm之间的直径。由于传统的阴道镜的复杂布置和大量元件、大的装置占地面积、因重量而缺乏可携带性、昂贵的购买资本和对墙上的电力的依赖，使得其广泛传播和接收非常困难。

已经认识到，主要由于焦虑、恐惧、不适、疼痛、为难和/或在手术期间易受伤，窥镜成为阻碍妇女经历子宫颈癌筛查的显著因素。在美国，即使健康护理更普遍，但是对子宫颈癌筛查的依从率不同，且在检查期间的为难和对疼痛的恐惧也被报告为是对筛查的潜在障碍。

从十世纪开始，窥镜就以各种形状和形式存在，且在尝试提高曝光率的尝试中，已经演化出数百种修改。现代窥镜的第一基本原型是从弯曲的勺子开发出来的。由制造商Charriere提出标准的双壳贝窥镜的类似物，制造商Charriere引入了双壳贝、三-叶片和四-叶片窥镜。这启发了1870年的熟悉的库斯科窥镜和1878年的Graves窥镜的鸭嘴设计。这些冷、硬的金属装置带有两个鸭嘴，其各自扩充整个阴道腔。自从鸭嘴窥镜的引入，在使得它们对于妇女而言更舒适和可接受方面就没有多少改进了。设计中的略微改变涉及引入不同的大小和利用塑料制造窥镜。当前窥镜被设计为用于外部的使用者，这使得由妇女自己插入困难。但是当存在不适时，在能够再调整方面，能够自己插入是重要的。而且，在妇女具有倾斜的子宫或松弛的阴道壁（由于具有更大的体型或多产）的情况下，为了获得子宫颈的清晰视图，需要增加额外装置（诸如侧壁拉钩）的操纵或使用。这进一步增加了在阴道检查期间的不适和疼痛。

在窥镜的重新设计中的大的改变的几次尝试都有些不成功。FemSpec（带有可充气的气穴的透明塑料缸体）由加利福尼亚州旧金山的FemSuite于2005年开发出来。FemSpec具有止血棉塞大小的插入直径，且一旦被插入，能够充气以扩充阴道壁。由于医疗专业人员不愿接受该装置，其退出市场。已经发现，该装置具有尖锐的塑料边缘，且不能经受高的阴道压力。在澳大利亚设计的Vedascope是环绕的窥镜/阴道镜装置，其利用空气流入使阴道扩张，且附接至用于阴道镜的摄像机和光源。虽然92%的妇女表示了相比窥镜而言对于Vedascope的偏好，但是其太大、昂贵且要求医师来放置。另外，其有空气栓塞的风险，空气栓塞能够是致命的。

考虑上述情况，需要改善的窥镜/阴道镜装置。

发明内容

本文中公开的是具有弯曲端和平坦端的阴道镜、乳房镜和无窥镜成像方法（插入器）、和关联方法。根据一个方面，插入器包括细长本体，其限定内部空间且具有远端、近端和在远端与近端之间延伸的轴线。远端基本上是漏斗形，且限定宽部分和窄部分。相比宽部分，窄部分更靠近近端。相比宽部分的第二部分的边缘，宽部分的第一部分的边缘更远离近端延伸。

根据另一方面，公开了一种无窥镜成像装置（插入器），其具有细长本体，所述细长本体限定内部空间，且具有远端、近端和在远端与近端之间延伸的轴线。远端基本上是漏斗形，且限定宽部分和窄部分。相比宽部分，窄部分更靠近近端。

根据其他方面，公开了用于主题的本体部分的可视化的成像装置。在某些方面，成像装置包括无窥镜成像装置（即，插入器），其用于对诸如子宫颈的对象的本体部分进行成像。装置易于通过医务人员对患者使用，且易于由患者用作自检。在配置成用于阴道成像的特定实施例中，其提供比得上从窥镜获得的视界的子宫颈的清楚的宽视界，且相比窥镜，更舒适且以患者为导向。在此类配置中，在本文中提供的装置将有用地用于子宫颈癌筛查，但是也用于其他应用，诸如估算排卵、在分娩期间的子宫颈展平和用于教育目的。

本公开的另一方面提供在主题上使用无窥镜成像装置的方法，其包括：将成像装置连接至可视化部件、将装置插入装置的阴道内直到子宫颈出现在视界中为止，且观察由可视化部件上的图像采集装置接收的图像。

在其他实施例中，细长本体和包塑件可以从图像采集装置和至少一个光发射体移除。

相应地，本公开的一个方面提供成像装置（阴道镜），其包括如下、由如下构成或者基本上由如下构成：（a）具有第一端、第二端的细长本体，限定内部空间；（b）图像采集装置，其定位在内部空间内且定位成采集细长本体外侧的区域的图像；（c）至少一个光发射体，其附接至细长本体的第一端，且定位成生成光，且朝细长本体的外侧引导光；以及，（d）包塑件部分，其定位在第一端处，且对图像采集装置和至少一个光发射体提供防水密封。

本公开的另一方面提供在主题上使用如本文中所述的成像装置的方法，其包括：将成像装置连接至可视化部件、靠近所关心的主体部分置放装置以及观察由可视化部件上的图像采集装置接收的图像。

根据其他方面，本公开提供阴道镜，其带有控制面板和关联的电子器件，其配置成从多个发光模式之中选择发光模式，用于在图像采集装置的视界中的对象。控制面板和关联的电子器件配置成从发光模式之中选择，以控制光发射体。光发射体可以例如是发光二极管（LED）。LED可以配置成用于VIA和VILLI的白光成像、用于血管系统的增强对比的绿光成像、以及用于激发潜在的目标荧光团发光的蓝光成像。控制面板和关联的电子器件可配置成从多个不同的放大倍率或者颜色之中选择，用于观察在图像采集装置的视界中的对象。

在一些实施例中，包塑件还包括防雾透镜，防雾透镜和盖塑件提供防水密封。

在其他实施例中，成像装置还包括可视化部件，其在细长本体外部，且与图像采集装置通信连通。

在其他实施例中，可视化部件包括便携式电子装置。在一些实施例中，便携式电子装置包括笔记本电脑。在特定实施例中，便携式电子装置包括智能手机。

在其他实施例中，图像采集装置包括具有至少2MP的分辨率的数字摄像机。在特定实施例中，图像采集装置包括具有至少5MP的分辨率的数字摄像机。

在图像采集装置和防雾透镜之间的工作距离是大约1mm至大约50mm。在另一实施例中，工作距离是大约10mm至大约25mm。在一些实施例中，工作距离是大约20mm至大约50mm。在某些实施例中，工作距离是大约30mm至大约50mm。

在另一实施例中，装置长度是大约125mm至大约250mm。在其他实施例中，装置长度是大约150mm至大约225mm。在又一实施例中，装置长度是大约175mm至大约200mm。

在又一实施例中，装置包括具有大约5mm至大约40mm的长度的观察角度。在其他实施例中，装置包括具有大约10mm至大约35mm的长度的观察角度。在另一实施例中，装置包括具有大约15mm至大约30mm的长度的观察角度。

在又一实施例中，装置包括具有大约20mm至大约25mm的长度的观察角度。

在一些实施例中，方法还包括对在子宫颈上存在的糖元进行乙酰-增白和/或染色，用于改善对比成像，方法还包括在插入图像装置之前，将浸泡在乙酸或卢戈氏碘液溶液中的棉花拭子插入到阴道中，使得子宫颈被浸泡在乙酸和/或卢戈氏碘液中。

附图说明

本主题的前述方面和其他特征在以下说明书中结合附图解释，在附图中：

图1A-1E是根据本公开的实施例的示例阴道镜的不同视图，所述阴道镜用于对癌前期的子宫颈病变成像；

图1F是用于与根据本公开的实施例的阴道镜一起使用的端盖的侧横截面视图；

图1H–1M是根据本公开的实施例的示例端盖的透视图；

图2A–2E是各种图像，其示出利用根据本公开的实施例的示例端盖进行的实验结果；

图3是比例尺在100微米处的以高分辨率模式（3微米分辨率）成像的荧光模型的代表图像；

图4是用于对利用荧光对比剂局部染色的乳房肿瘤边缘成像的装置的另一实施的分解视图，根据本公开的实施例，该装置被称为乳房镜；

图5是根据本公开的实施例带有无窥镜成像装置（插入器）和电子装置的阴道镜的透视图；

图6A是在图5中示出的插入器的透视图；

图6B是在图6A中示出的插入器的横截面侧视图；

图6C和图6D分别是根据本公开的实施例的另一示例插入器的透视图和横截面侧视图；

图6E和图6F分别是根据本公开的实施例的另一示例插入器的透视图和横截面侧视图；

图7A–7E分别是根据本公开的实施例的处于关闭配置和打开配置的另一机械鸭嘴式扩充器阴道镜的不同视图；

图8A–8C是根据本公开的实施例的平坦末端插入器的不同视图；

图9A和图9B分别是示出用于子宫颈的操纵的平坦和弯曲端插入器的使用的横截面侧视图；

图10示出对所有不同的插入器/扩充器原型关于安全因数（FOS）的有限元分析的图的图像，其中，范围从相对低的值至高FOS值；

图11A示出在不同压力下在未倾斜位置处来自每个原型以及标准的Graves窥镜的子宫颈模型的代表性图像；

图11B示出对于本文中公开的不同装置在不同压力下子宫颈的视觉面积平均百分比的分组条形图；

图12A示出来自测试的、在倾斜的子宫颈已经通过Graves窥镜和平坦末端与弯曲末端插入器两者朝中心位置被操纵之后的图像；

图12B是曲线图，其示出在不同子宫倾斜下对于每个装置的测量的口距中心的平均偏移；

图12C是曲线图，其示出针对在不同子宫倾斜下的每个装置的平均PVA；以及

图13A和图13B示出来自使用平坦末端插入器和弯曲末端插入器的具有侧倒置子宫颈的单个志愿者的代表性图像。

具体实施方式

出于促进理解本公开的原理的目的，现在将参考各种实施例，且特定语言将用于描述这些实施例。然而将理解，并不因此意图限制本公开的范围，认为本公开所属的领域的技术人员将通常容易想到如在本文中所示的本公开的此类改变和进一步的修改。

除非以其他方式限定，否则在本文中使用的所有技术术语具有与本公开所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同的意思。

冠词“一个”和“一种”在本文中用于指一个或多于一个（即，至少一个）的冠词的文法对象。举例来说，“一个元件”意思是至少一个元件且可包括多于一个元件。

根据实施例，本主题涉及阴道镜。例如，本文中所述的插入器利用机械输送方法的原理，用于插入和稳定到阴道中，用于外子宫颈的成像。成像可以在全部区域以及在所关心的区域以高放大率产生数字、彩色、高分辨率图像。本文中所述的插入器可包括图像采集装置，其用于采集和存储外子宫颈的高分辨率、多模态图像，用于由医务人员在集中地点处的事后分析。

根据本公开的实施例，插入器、阴道镜和电子装置可以是提供给医务人员使用以允许患者的筛查的套件的一部分。采集的图像可以被适当地存储和处理。在一个示例中，图像可以被通信或下载至服务器用于远程专家会诊。阴道镜可以被适当地消毒且之后再使用。

图1A–1E示出根据本公开的实施例的示例阴道镜100的不同视图，其用于对癌前期的子宫颈病变成像。参考图1A，图示出阴道镜100的透视图，阴道镜100包括在近端104处的把手102。阴道镜包括摄像机（例如，5MP摄像机）（132）以及白色、绿色和蓝色的发光二极管（LED）（未示出），其功能上集成到远端106中。光学玻璃长通滤镜505nm（容纳在134中）用于移除用于荧光化合物的激发光（蓝色LED），且仅允许更高的荧光返回摄像机，但是不干扰白色和绿色的发光模式。在一个示例中，阴道镜100重量小于1磅。阴道镜100还包括电线108，其用于连接和接口至电子装置，诸如如本文中所述的用于控制和展示的各种电子装置。电线108还可以提供电力至装置，用于实现成像和其他功能。图1B示出阴道镜100的顶视图。图1C示出阴道镜的侧视图。

把手102包括控制面板，其具有用于阴道镜100的操作的控制的滑块110和按钮112。尤其，滑块110能够被使用者移动以控制工作距离、视界（FOV）和分辨率。能够推动按钮112，以实现在利用白色或绿色LED发光之间的切换。在装置上的按钮实现在利用白色或绿色LED发光之间的切换。对角线FOV和分辨率在35mm工作距离处是34mm和22µm，且在10mm工作距离处是5mm和3微米。

图1D和图1E示出阴道镜100的不同分解视图。参考图1D和图1E，乳房镜100的把手102至少部分通过由壳体部分114和116安置在一起的壳体形成。壳体部分114和116能够被连接在一起以形成把手102，且容纳电子和机械部件用于滑块110和按钮112的操作。尤其，可通过使用保持器组件操作滑块110的移动，保持器组件由销120、垫圈122和弹簧124构成。通过该组件产生的压缩力在不抑制移动的自由的情况下提供液体和灰尘紧密封。具体地，保持器组件实现滑块110的简单滑动运动，且实现到滑轨134的连接，这允许使用者在子宫颈的不同特征上变焦，同时还提供防止液体和微粒渗入到把手中的紧密封。壳体还可以通过接口面板124形成，其操作地连接至滑块110和按钮112。壳体的蛤壳壳体被超声焊接以确保液体和灰尘密封保护，且不依赖医疗强力胶或环氧树脂。

壳体还可以包括印刷电路板（PCB）和LED驱动器板126，用于实施如本文中所述的功能。具体地，LED驱动器板126允许制造商编程三个LED设置的勒克司水平：低白、高白、绿、蓝光。LED驱动器板能够允许使用者在三个LED设置（低白、高白、蓝和绿光）之间切换，以在所关心的器官组织床（例如，子宫颈或乳房）中对乙酸染色、卢戈氏碘液染色和血管模式成像。继续参考图1D和图1E，阴道镜100的远端可以由套筒128和端盖130形成。套筒128和端盖130可以被装配在一起。PCB和摄像机132可以被保持在套筒128内侧。还可以在套筒128内侧装配保持器134，用于承载各种部件，包括PCB和摄像机132。远端还可包括定位在端盖130内的光导和漫射体134。光导的几何形状是重要的，因为3D设计防止图像渐晕且消除环境光或杂散光，从而消除干扰（baffle）且结构性地支撑同心LED PCB环。疏水窗口通过按压配合匹配到光导和漫射体的中心，且通过硅酮O型圈和医疗级环氧树脂增强，以防止液体和微粒渗入。通过计算的光线轨迹验证和经验验证测试，这些结构性部件的添加不危害成像品质。

端盖130可以被适当地配置，用于照亮待成像的对象。例如，图1F示出用于与阴道镜（诸如根据本公开的实施例在图1A–1E中示出的阴道镜100）一起使用的端盖130的侧横截面视图。图1G示出在图1F中示出的端盖130的透视图。参考图1F和图1G，端盖130可包括反射表面136，其在端盖130内围绕凹部138的边缘延伸。反射表面136可以由任何合适的反射材料，诸如金属制成。反射表面136可以定位和配置成接收由位于端盖130内的发光器发射的光。例如，发光器可以是沿着表面140定位的一个或多个LED，其用于沿大体由箭头142指示的方向发光。应当注意，由箭头142指示的方向也是阴道镜的图像采集装置（例如，摄像机）的视界的大方向。因此，发光器被定位成照亮在光采集装置的视界内的对象。

在图1F和1G的示例中，端盖被示出为具有相对于阴道镜的本体的轴线以75度成角的反射表面136。此外，反射表面的长度是4.5毫米。反射表面136能够以均匀方式重新聚焦通常在所关心的地带的外侧失去的光。

在端盖的替代实施例中，相比在图1F和图1G中示出的反射表面136，端盖的反射表面可以不同地配置。例如，图1H–1M示出根据本公开的实施例的其他示例端盖130的透视图。尤其，图1H示出具有反射表面136的端盖130，反射表面136以75度成角且长度为5.5毫米。图1I示出具有反射表面136的端盖130，反射表面136以75度成角且长度为6.5毫米。图1J示出具有反射表面136的端盖130，反射表面136以75度成角且长度为7.5毫米。图1K示出具有反射表面136的端盖130，反射表面136以30度成角且长度为1.8毫米。图1L示出具有反射表面136的端盖130，反射表面136以60度成角且长度为5.5毫米。

利用如在图1G–1M中所示的端盖进行实验。图2A–2E是示出此类实验的结果的各种图像，其中，在与裸露和更低角度的反射镜相比较时，反射镜改善了横跨工作距离的光束均匀性。

根据实施例，目前公开的阴道镜和技术可用于其他适应症（indications），诸如对乳房肿瘤边缘和口腔癌成像。可以改变阴道镜，以通过合并作为可能的活体染料的外源对比剂（例如，蒽环类药物（结合到dsDNA的系列抗生素）和强力霉素（结合到线粒体的核醣体的系列抗生素））和荧光示踪受体或抑制剂的荧光成像能力起着乳房镜的作用。本文中公开的阴道镜和技术可用于在初始乳房保留手术（BCS）时残余的疾病的有效的可视化和治疗，同时最小化再切除手术和辐射的风险，以及最小化重复访视和干预的成本。根据实施例，能够为原发肿瘤或肿瘤空洞迅速化验残余疾病的存在。肿瘤细胞能够使用荧光标记剂选择性地可视化，所述荧光标记剂在局部应用时，瞄准HPV诱导的癌的所有子类共有的到处存在的信号节点，且利用在所有类型的乳腺癌（包括导管原位癌（DCIS））中的新陈代谢的差异。可以通过在广视界（以最大化灵敏性）和高分辨率成像（以最大化专一性）之间简单地前后导航定位肿瘤细胞。荧光剂能够被设计为具有双角色：在低剂量下选择性瞄准肿瘤细胞，和在高剂量下展示治疗效力。这可允许该荧光剂当被局部应用至瘤床时为带有残余疾病的那些患者根除残余的肿瘤细胞。由人乳头状瘤病毒（HPV）双链（ds）DNA病毒引起的子宫颈癌的病理学在1977（5）由Harald zur Hausen博士首先提出假设，且后来1984年通过从子宫颈瘤变、癌和和永生的子宫颈癌细胞株（6、7）抽取完整的和染色体外的HPV dsDNA证实。HPV是一个病毒家族，其带有长度大约8kbp的环形dsDNA、带有在45-55nm之间的直径的二十面体的核衣壳（8-10）。在子宫颈癌中，被HPV感染的目标细胞是子宫颈鳞状上皮的基础角质细胞最深层，且独特地仅其通常经历细胞复制。在基础层处的细胞分裂之后，角质细胞开始朝子宫颈的表面上升，且经历分化过程，这涉及细胞的扁平化，但是没有与其分化同时发生的额外的有丝分裂扁平化，其中感染的病毒体将在被释放以感染其他细胞之前复制多达1000次（如在图1中所看到地）（11）。这些被感染的细胞丧失其末端分化的能力（8）。据报道，上皮层的厚度是260至450µm，且不随着疾病严重程度显著地改变（9、10、12-17）。HPV致癌基因产物已经示出调停（mediate）正常监管的细胞凋亡信号传达，导致不受控的增殖和末端分化的缺乏（13、14、18-25）。在1960年代中期通过EM（电子显微镜）的调查反映了一些古怪的发现：在与一般的控制组织相比较时，在核中的异常的染色体数目（现在相信其是染色体外HPV副本），聚集在一起的不通过膜联接的核醣体的显著增加，以及在早期子宫颈瘤变中RER（粗面内质网）的显著增加（26）。这些结构发现暗示在弥散之前，用于致癌基因蛋白的产生的感染细胞的内部细胞器的病毒劫持（11）、HPV病毒体复制和用于HPV病毒体的衣壳壳体的产生（26）。在与具有切片确认的正常子宫颈和切片确认的低等级（LSIL/CIN1）子宫颈的HPV+妇女分别相比较时，是HPV-16+且具有切片确认的高等级癌前期病变（HSIL/CIN2+）的患者每个细胞平均带有60和30重（fold）更高数目的病毒。因此，用于子宫颈瘤变的可能的有效的早期监视目标可以是选择性的dsDNA染色，用于由于在通常不发生有丝分裂的子宫颈的表皮层处通过HPV感染诱导的增加速率的不受控的细胞分裂引起的HPV的染色体外存在和增加的dsDNA。

与病毒的复制和控制的细胞复制一致，通过HPV感染的宫颈细胞的能量消耗引人注目的增加。在前期子宫颈癌和具有与增加的疾病严重程度高度相关的增加的表达的癌中广泛报告了葡萄糖（葡萄糖转运体，GLUT-1）（28-30）和乳酸酯（一元羧酸转运体，MCT-1和MCT-4）转运体（31-35）的上调。在来自具有切片确认的子宫颈上皮内瘤变的患者的培养标本中（36）已经报告了、且利用HPV+子宫颈癌细胞株中的研究证实了戊糖途径中的前两个酶（6-酸葡萄糖脱氢酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶）的增加的活动（37），指示了对朝有氧糖酵解的新陈代谢的瓦博格效应。通过丙酮酸激酶型M2的上调，HPV-16 E7 致癌基因蛋白增加了糖酵解和谷氨酰胺分解。被HPV感染的人类角质细胞细胞株中的研究展示了在与未被感染的控制细胞相比较时，能量消耗的巨大增加。该增加的能量需求与增加的蛋白质转译和病毒体复制一致，随后细胞体积收缩，且转向用于蛋白质的产生的依赖于IRES（内部核糖体进入位点）的转译（39）。而且，通过HPV感染而永生化的原发宫颈细胞在与正常控制细胞株相比较时展示了显著更高比率的雌激素（16α-羟化雌二醇）（40、41）和胆固醇新陈代谢（42），潜在地指示额外的病毒诱导的新陈代谢适应（metabolic adaptations）。最近，已经利用如下发现进一步阐明了用于该新陈代谢适应的机理：即，通过高风险的HPV-16和-18而不是低风险的HPV-6编码的E2致癌基因蛋白，示出与宿主细胞的线粒体的共区域化（co-localize），且在没有诱导细胞凋亡的情况下诱导与线粒体的活性氧（ROS）产生的显著增加一致的明显的鞘形态学改变（43）。而且，通过高风险的HPV-16编码的E1^E4致癌基因蛋白已经示出首先结合到感染细胞的细胞角蛋白支持网络且起动其分解，且其然后被移位到线粒体（44）。在去极化和起动细胞凋亡之前，结合到E1^E4的线粒体开始移动且围绕核聚集（44）。这是一旦子宫颈上皮细胞到达最外部的上皮表面时释放复制的HPV病毒体以感染其他细胞的假设机理（44）。而且，在线粒体DNA变异增加的数目与子宫颈前期癌的严重性和癌等级之间存在巨大且显著的关联（45-49）。线粒体DNA副本数目的增加与更高风险的其他癌（包括乳房、头和颈、子宫内膜、卵巢等）有关联（50、51）。但是，并不知道这些变异是在HPV感染之前发生的，还是是HPV感染的增加的线粒体的ROS产生的结果。每个线粒体估计包含2至10之间的线粒体（mt）DNA副本，其也是环形dsDNA状HPV（52）。在每个正常的人类细胞中大致存在1000个总的mtDNA副本（53）。因此，对线粒体选择性染色来评估新陈代谢功能和/或dsDNA内容物将实现子宫颈瘤变的更早的监视。在癌（122-124）和经历有丝分裂的其他代谢活跃的正常细胞（123、125）中已经广泛报道了如通过荧光阳离子亲液染料（例如，若丹明123、TMRE/TMRM、JC-1）的更高速率的吸收和积聚测量的增加的内线粒体膜电位（∆Ѱm）。如通过独立于内线粒体膜的染色剂（即，结合至心磷脂（一种内线粒体膜蛋白质）的10-壬基吖啶橙）（124、126、127）评估的线粒体DNA（mtDNA）副本数目和总的线粒体质量已经示出响应于氧化应激显著地增加（128）。来自抗生素四环素家族的用于线粒体质量的另一种荧光染色已经示出在鳞状细胞、非黑素瘤皮肤、胃、喉头、咽和口腔癌等中，相比正常组织，更明显地优选染色癌变组织（129-136）。通过在受体部位处防止蛋白质合成的氨基酰-tRNA的变构抑制，四环素的细胞质荧光分布与线粒体核糖体30s亚基一致（137）。在1960年代，首次报告了一种现象，其中，四环素抑制通过线粒体（mtDNA）编码的蛋白质的转译，而不抑制通过酵母中的细胞核DNA（nDNA）编码的蛋白质的转译（138）。有趣的是，线粒体可能的细菌源头和该异体同形导致人体中线粒体蛋白质合成过程的类似中断，这可提供用于经由其独特的新陈代谢谱瞄准癌细胞的独特途径（139）。因此，通过内线粒体膜电位（∆Ѱm）的增加、mtDNA（dsDNA）浓度的增加、或线粒体质量的增加的可视化（通过心磷脂或线粒体核糖体染色评估）的线粒体的选择性染色，可以证明是用于改善子宫颈瘤变探测精度的重要的早期监视手段。

根据实施例，如本文中公开的阴道镜能够被修改用于作为乳房镜使用。在一个示例中，能够利用蓝色LED（470/490nm）替换在探头的远端处的绿色LED，以激发不同的荧光团。能够在摄像机的前方添加带通滤镜以确保仅荧光到达摄像机（参见例如图4），而不阻断来自蓝色LED的任何光。图4是根据本公开的实施例的另一示例乳房镜400的分解视图。参考图4，乳房镜400包括线性薄膜偏振片402、白色和蓝色同心LED环404、铝LED环热沉和光学底座406、带抗反射涂层的疏水窗口408、绿色带通滤波器410、线性玻璃偏振片412、带有自动对焦和USB 2.0的5-兆象素CMOS摄像机414、（416A、416B）探头把手。

在其他实验中，玻璃上的10µm直径的荧光微球与根据本文中公开的实施例的乳房镜一起滑动（模拟组织中的荧光的表皮层）。在10mm工作距离处收集的代表性图像展示了荧光成像能力。例如，图3是利用100微米处的比例尺以高分辨率模式（3微米分辨率）成像的荧光模型的代表图像。

根据实施例，本公开主题可以被用于建立广视界、高分辨率、可视化的策略、自动分割算法和荧光抗生素以增强系统的专一性。在一个示例中，具有本文中公开的特征的阴道镜可以适于起着乳房镜的作用。乳房镜可以是便携式的广视界、高分辨率成像系统，其利用荧光团以用于在BCS期间的残余疾病的可视化和治疗。可以根据在乳腺癌的临床前模型中逐渐降低的肿瘤细胞密度建立检测荧光的乳房镜的灵敏性和专一性。

图5示出根据本公开的实施例的无窥镜成像装置（带有阴道镜的插入器）500和电子装置502的透视图。参考图5，在插入器500内的阴道镜和电子装置502通过线缆504通信地连接。在该示例中，阴道镜500和电子装置502根据通用串行总线（USB）标准通信。替代地，插入器500和电子装置502可以通过另一合适的通信标准通信。

插入器500包括细长本体506，其具有远端508、近端510和由虚线512指示的轴线。本体506具有大体管状和圆形的形状。替代地，本体506可以具有任何合适的形状和大小。

参考远端508，该端具有弯曲漏斗状末端。弯曲末端实现子宫颈的简单操纵，尤其在患者具有倾斜子宫的情况下。在该示例中，装置具有细长的管状本体，其范围能够在1厘米至1.5厘米之间，使得能够容纳通过通道的摄像机同时仍然使患者保持舒适。管状本体一直开口到弯曲漏斗状末端，末端的直径范围能够在大约2.5厘米和大约3.5厘米之间（解剖子宫颈直径的范围）。末端可以是弯曲（可变的s-曲线）和漏斗状的，用于实现与子宫颈的曲率的配合，且在一端上用于将子宫颈刮到位的突伸能够以相同方式起作用。

为了测试，每个装置使用3D打印机（尺寸1200es，Stratasys有限公司）快速出原型。使用不锈钢销组装机械扩充装置。通过将月经杯附接至3D打印的柱形柄来组装硅酮装置。为了台架测试，使用合成的女性生殖器官制造定制的阴道模型。器官包括外生殖器、阴唇、阴道、子宫颈、内和外口（子宫颈到子宫内的开口）、子宫、卵巢和输卵管。结构设计基于来自实际患者的CT和MRI图像的混合，且在结构中采用的合成组织已经做了针对活体组织的机械、理化、热和电介体属性的验证。器官与图像和外科手术装备及装置兼容，因此为我们的原型提供现实的实验测试平台。通过将器官在利用已知密度的超声导电膏填充的定制的罐中悬挂至适当的高度、以通过在如下方程中示出的关系提供期望的压力，来模拟不同的阴道压力：

压力（P）=密度（ρ）x由于重力（g）引起的加速度x高度（h）…方程1

其中，密度（ρ）等于1克/立方厘米，且由于重力（g）引起的加速度是10米/平方秒。每个原型被插入到模型阴道中，打开至期望位置（合适的地方），且子宫颈的图像被利用2MP USB摄像机（Supereyes Y002）采集和保存，用于进一步的分析，以确定每个原型允许的视觉区域百分比（PVA）。应当注意，用于实验和临床研究的2MP USB摄像机是低成本的现成摄像机。仅通过增加无窥镜装置的柄直径的直径，根据公开实施例的插入器可以可适应5 MP阴道镜。在0.1厘米的H₂O至15厘米的H₂O的阴道压力（跨先前提到的仰卧位压力的范围）下执行测试。还利用标准Graves窥镜采集图像用于比较。在口居中的情况下从每个图像使用圆形网格（30）和方程2计算无阻碍的子宫颈面积的百分率，这提供在不考虑在摄像机和子宫颈之间的距离的情况下的标准比较。

PVA=（带有子宫颈地带的平方数/总数的平方）x100…方程2

基于利用平坦末端插入器的初始的有利测试，进行带有集成的2MP摄像机的插入器的重复，用于进一步测试，从而为妇女的有效使用实现子宫颈的操纵（参见结果，模型测试）。进一步重复探头插入器，从而为具有严重倾斜子宫的妇女的有效使用实现子宫颈的操纵，严重倾斜的子宫，即，后倾（朝后倾斜）、前倾（朝前倾斜）和侧倒置的子宫（朝侧方倾斜），这种情况影响大约20%的妇女。图9A和图9B是横截面侧视图，其分别示出带有集成的2MP摄像机900的平坦和弯曲端的插入器用于操纵子宫颈902的使用。这些图示出阴道镜的弯曲端如何实现子宫颈902的有利操纵。因为子宫颈成形为类似带有弯曲部分的半球体，其与插入器接合，所以要求插入器的末端的突伸简单地将其操纵。在模型中测试设计的变型，以评估在不同倾斜下操纵子宫颈的能力。

为了测试双探头插入器，在模型中的子宫在恒定压力（5厘米的H₂O）下朝侧方倾斜30°用于侧倒置位置，朝下30°用于后倾位置，以及朝上30°用于前倾位置。使用分别附接至模型的丙烯酸壁的30厘米尺子和量角器来实现高度和角度测量。原型被插入，且用于温柔地将子宫颈操纵到中间位置（其中，口尽可能居中）。然后采集图像用于进一步的视觉分析，以估计多少子宫颈（其中口居中）可以被可视化。使用方程2计算无阻碍的视觉面积的百分率。还通过测量从口的位置至网格的中心的距离来为每个图像确定口距中心的偏移。每个实验重复5次，且所有结果使用学生 t-检验（α=0.05）在设计和标准窥镜之间进行统计学比较。

利用平坦末端和弯曲末端的插入器在健康的志愿者中执行IRB-批准的临床研究，以确认模型研究的结果。招募了15个签署了知情同意书的志愿者，以确定插入器用于临床使用的可行性和舒适度，以确认其观察和操纵子宫颈用于图像采集的能力。还针对平坦末端和弯曲末端两者定性比较子宫颈和口的中心的可视化。在获得知情同意书之后，志愿者被要求完成检查前的调查表，以评估其关于标准窥镜和阴道检查的经历和态度。然后使用骨盆人体模型对志愿者进行大约5分钟的关于如何使用带有摄像机的插入器以及采集其子宫颈的图像的训练。经过训练后，每个志愿者借助于摄像机（用于图像采集）和移动电话（用于图像显示）自己插入装置且操控其以找到她自己的子宫颈。在子宫颈出现在视界中后，采集图像。因为这些是健康的志愿者，所以在过程期间没有施加乙酸。在完成检查之后，要求志愿者完成检查后问卷。志愿者检查后问卷评估舒适度，且比较其利用插入器的体验与利用窥镜的在先检查的体验。

图10示出对整个装置的关于安全因数（FOS）的有限元分析的图的图像，安全因数（FOS）的范围从相对低的值（右侧刻度下端）到高FOS值（右侧刻度上端）。在图10的图像（a）–（e）中示出如本文中公开的各种插入器。FOS越低，在使用期间，装置越可能在压力下失效，且可能在患者体内破裂。对于必须扩充以打开阴道壁的装置，该度量尤其重要。所有装置具有高于4的容许值的最小FOS。标准窥镜具有最小8.07的FOS。鸭嘴扩充器额定11.67；硅酮扩充器，346；平坦末端插入器，3095.3；以及弯曲末端插入器，90.9。

进行模型中的测试以比较通过在不同压力（0.1-15厘米的H₂O）下的不同原型提供的子宫颈的可视化，所述不同压力对应于和略微高于以仰卧位置测量的0.1-12.0厘米的H₂O的阴道压力的范围。还利用标准的中等大小Graves窥镜采集图像以与标准护理比较可视化。图11A示出在不同压力下在未倾斜位置处的来自每个原型以及标准的Graves窥镜的子宫颈模型的代表性图像。在一些情况中，图像示出子宫颈的中心口、子宫颈和阴道壁。表1示出窥镜、硅酮扩充器、平坦末端插入器和鸭嘴扩充器的平均可视化百分比。图11B示出本文中公开的不同装置在不同压力下子宫颈的视觉面积平均百分比的分组条形图。在图7B中示出的误差条是标准偏差。

压力值（厘米H2O）	0.1	5	10	15
					窥镜平均PVA（%）	100 +/- 0	88.1 +/-1.5	78.8 +/- 6.8	80.7 +/- 1.2
硅酮扩充器平均PVA（%）	100 +/- 0	100 +/- 0	100 +/- 0	96.9 +/- 3.8
					平坦末端插入器平均PVA（%）	100 +/- 0	97.7 +/- 3.1	92.0 +/- 5.3	78.86 +/- 8.7
鸭嘴扩充器平均PVA（%）	98.86 +/- 1.5	45.78 +/- 7.0	31.94 +/-5.7	30.38 +/- 7.4

表1。

尽管装置在0.1厘米的H₂O处类似地执行，但是在其他压力下发现统计上显著的差异。统计分析示出，对于5、10和15厘米的H₂O，相比标准窥镜，硅酮扩充器的平均PVA统计意义上更高（即，更好）（p<0.001）。对于5和10厘米的H₂O，相比标准窥镜，平坦末端插入器的PVA在统计意义上也更高（p<0.01）。对于5、10和15厘米的H₂O，相比窥镜，鸭嘴扩充器更差（p<0.00001）。虽然在这些实验中，硅酮扩充器提供最佳的PVA，但是其受到插入和移除的复杂度的限制。

在阴道模型上测试了插入器的两个变型，阴道模型以不同的倾斜度定位以模拟侧倒置、前倾和后倾的子宫颈。图12A示出来自测试的、在倾斜的子宫颈已经通过Graves窥镜以及平坦末端和弯曲末端插入器两者朝中心位置操纵之后的图像。尤其，图12A–12C示出来自比较窥镜、平坦末端和弯曲末端探头插入器操纵子宫颈的能力的结果。图12A是对于正常的、侧倒置的、前倾的和后倾的位置，在利用标准窥镜、平坦末端和弯曲末端插入器操纵之后的子宫颈的图像。图12B是曲线图，其示出在不同子宫倾斜下对于每个装置测量的口距中心的平均偏移。图12C是曲线图，其示出在不同子宫倾斜下的每个装置的平均PVA。误差条是标准偏差。

下文的表2示出在通过窥镜、平坦末端和弯曲末端插入器在恒定压力下尝试使倾斜子宫居中之后，通过每个装置实现的子宫颈的视觉面积平均百分比（PVA）。下文中的表3示出在操纵子宫颈之后口距中心的偏移平均百分比。结果示出，弯曲末端最能够将子宫颈操纵至口最靠近中心的位置，从而与窥镜相比，为侧倒置位置提供p<0.00001的最低偏移，以及与平坦末端插入器相比，为所有三个位置提供p<0.001的最低偏移。弯曲末端还与窥镜相比，跨侧倒置和前倾位置提供最高的PVA（p<0.001），以及与平坦末端插入器相比，跨所有三个位置提供最高PVA（p<0.00001）。

子宫位置	正常位置	前倾	后倾	侧倒置
					窥镜平均PVA（%）	100 +/- 0	75.8 +/-4	92.0 +/- 5.3	66.5 +/-4
平坦末端插入器平均PVA（%）	95.78 +/- 3.92	75 +/-1.2	51.9 +/- 2.1	59.2 +/- 5.4
					弯曲末端插入器平均PVA（%）	95.4 +/-4.5	100 +/-0	93.8 +/-4.3	96.9 +/- 3.8

表2

子宫位置	前倾	后倾	侧倒置
				窥镜平均偏移（%）	26.6+/-8.4	15.6+/-6.2	50+/-0
平坦末端插入器平均偏移（%）	41.0+/-3.6	74.7+/-4.4	48.5+/-11.0
				弯曲末端插入器平均偏移（%）	20.0+/-6.1	33.9+/-3.0	12.5+/-0

表3。

在十五个志愿者中执行平坦末端和弯曲末端插入器变型的测试。在表4中概述了用于该研究的志愿者人口统计数据。对于人口统计数据，观察阴道分娩次数、窥镜和止血棉塞的使用的在先历史，因为这些都可影响妇女将如何简单和舒适地找到插入器。还确定妇女是否认为窥镜是筛查的障碍，以及其所认为的用于子宫颈癌筛查的最重要的三个因素是什么。大多数志愿者年龄低于29，且没有过任何阴道分娩。

其大约一半有过少于两次窥镜检查，然而四分之三的志愿者经常使用止血棉塞/月经杯。三分之二的妇女不认为窥镜是子宫颈癌筛查的障碍，然而三分之一认为其是小到中等的障碍。大多数妇女认为在子宫颈癌筛查中足够的风险评估是最重要的，而成本（四分之三的妇女）和舒适（一半的妇女）分别是第二和第三重要的因素。仅一个妇女认为医师性别是重要的因素。

表4。

从十五个志愿者中的十二个采集图像。所获得的图像中的六个从平坦末端插入器获得，而图像中的六个从弯曲末端插入器采集。图13A和图13B示出来自使用平坦末端插入器（图13A） 和弯曲末端插入器 （图13B）的具有侧倒置子宫颈的单个志愿者的代表性图像。平坦末端插入器仅能够为分配给其的六个妇女中的两个将子宫颈充分操纵至居中位置，且提供足够的子宫颈的视界（构成整个口和在口的所有侧上环绕子宫颈的一部分）。相比之下，弯曲末端插入器能够为六个妇女中的五个使子宫颈居中用于成像和提供足够的子宫颈的视界（示出口和子宫颈的足够的区段）。对于使用平坦末端插入器的六个患者的视觉面积平均百分比是63.4+/-9.1%，且偏移平均百分比是40.25+/-15.6%。对于弯曲末端插入器，视觉面积平均百分比是81.5+/-16.7%，且偏移平均百分比是38.8+/-15%（图9C和图9D）。

本体506能够限定内部空间或通道，带有LED照明的摄像机（例如，2MP迷你USB摄像机）（未示出）通过其以实现子宫颈图像采集。光和摄像机特征允许子宫颈的图像被照亮和采集。而且，本体506的内部空间或通道还可以实现乙酸/卢戈氏碘液施加和插入拭子用于柏氏子宫颈抹片检查的样本采集。摄像机能够被连接至电子装置502用于图像采集。阴道镜100能够提供以患者为中心的阴道镜，且还能用于为基于医师的或自我的柏氏/HPV测试对子宫颈进行定心和标识子宫颈。

图6A和图6B分别示出在图5中示出的阴道镜500的本体的透视图和横截面侧视图。尤其参考图6B，本体可以形成内部通道522或其他内部空间。诸如防水的、2兆像素的Supereyes Y002的图像采集装置可以适当地定位和附接在通道522的内侧。在一个示例中，摄像机可以具有用于照明的四个白色LED和被平坦的疏水窗口覆盖的透镜。关联的阴道镜可配置成具有可调整的亮度和手动的聚焦。用于图像采集和照明的电子器件可以被容纳在图像采集装置（例如，摄像机）的金属本体中，经由USB线缆接合至电话、平板电脑、或计算机，这些都提供电力至摄像机并实现图像采集。因此，摄像机可以仅要求充电的电话、平板电脑、或计算机来操作，但是不要求AC电源或单独的电池源。插入器的横截面视图示出从底部至末端的增加的厚度。这使得能够在保持细长本体的同时，实现用于引入到患者体内的钝的、舒适的末端。与平坦末端相比，末端的倾斜曲线还实现逐渐且因此更舒适的引入。

根据其他实施例，图6C和图6D分别是另一示例插入器612的透视图和横截面侧视图。参考图6C和图6D，插入器612类似于在图6A和图6B中示出的插入器。插入器612不同在于，其还包括延伸插入器612的长度的通道614。通道614包括在插入器612的近端处的开口616。通道还包括在插入器612的远端处的另一开口618。开口614和616流体连通，使得流体能够在开口614和616之间移动。在一个示例中，开口616可以适当地连接到乙酸的源。乙酸可以从源合适地移动，且通过通道614至开口616，用于在所关心的器官组织床上喷雾用于成像。

图6E和图6F分别示出根据本公开的实施例的另一示例插入器620的透视图和横截面侧视图。参考图6E和图6F，插入器620类似于在图5中示出的插入器500。在图6E和图6F中示出的插入器620不同在于，其由被修改以配合在阴道镜100的末端上用于无窥镜子宫颈成像的插入器600的末端构成。

除了在图5中示出的弯曲漏斗状末端实施例，在本文中公开了各种替代插入器。图7A–图7E分别示出了根据本公开的实施例的与处于关闭配置和打开配置的阴道镜一起使用的在本文中称为机械鸭嘴扩充器700的另一插入器的不同视图。图7A–7E描绘了底部透视图、顶部透视图、侧视图、横截面侧视图和另一顶部透视图。参考图7A–7E，扩充器700包括远端702，其具有一对鸭嘴704和706，其在插入时能够闭合在一起，且插入后能打开以扩充。鸭嘴704和706能够通过鸭嘴706围绕枢轴708的旋转打开。可以通过推动连接至鸭嘴的延伸部710的柱塞旋转鸭嘴706，这导致鸭嘴706围绕枢轴点708的旋转。一旦打开至期望的直径，可以扭转旋钮以将鸭嘴704和706锁闭就位。扩充器700还包括把手710。扩充器700还可以操作地连接至类似于在图5中示出的装置502的装置，用于控制阴道镜500的操作、处理采集的图像和与使用者交互。诸如防水的、2兆像素的Supereyes Y002摄像机的图像采集装置可以定位和装配在扩充器的内部通道710中。在一个示例中，图像采集装置可以具有用于照明的四个白色LED和被平坦的疏水窗口覆盖的透镜。LED可以具有可调整的亮度和手动聚焦。用于图像采集和照明的电子器件可以被容纳在摄像机的金属本体中。电子器件可以经由USB线缆接合至充电的电话、平板电脑、或计算机，所有这些都提供电力至摄像机且实现图像采集。因此，摄像机仅要求充电的电话、平板电脑、或计算机来操作，但是不要求AC电源或单独的电池源。

在另一示例中，图8A–8C示出用于与根据本公开的实施例的阴道镜一起使用的平坦末端插入器400的不同视图。参考图8，插入器800包括具有平坦末端的远端802。插入器800还包括把手804。插入器800可以类似于在图6A和图6B中示出的本体，除了末端是平坦的而不是弯曲的。诸如防水的、2兆像素的Supereyes Y002摄像机的图像采集装置可以定位和装配在插入器的内部通道606中。在一个示例中，图像采集装置可以具有用于照明的四个白色LED和被平坦的疏水窗口覆盖的透镜。LED可以具有可调整的亮度和手动聚焦。用于图像采集和照明的电子器件可以被容纳在摄像机的金属本体中。电子器件可以经由USB线缆接合至电话、平板电脑、或计算机，所有这些都提供电力至摄像机且实现图像采集。因此，摄像机仅要求充电的电话、平板电脑、或计算机来操作，但是不要求AC电源或单独的电池源。

应当注意，在本文中公开的插入器的实施例中，插入器可以限定内部空间，其能够用作用于摄像机置放、乙酸施加和其他特征的工作通道。

电子装置502可配置成控制阴道镜500的操作，以处理采集的图像，以及与使用者（诸如医务人员）交互。在该示例中，电子装置502是智能手机，但是应当理解，电子装置502可以替代地是任何其他类型的计算装置。应当注意，术语“电子装置”应当被宽泛地解释。其能够包括能够为使用者展示电子文本的任何类型的装置。例如，电子装置可以是移动装置，诸如例如，但是不受限于，智能手机、手机、寻呼机、个人数字助手（PDA，例如，带有GPRSNIC）、带有智能手机客户端的移动计算机等。电子装置还能包括任何类型的传统计算机，例如，台式机或笔记本电脑。典型的移动装置是能够无线数据访问的装置（例如，iPHONE®智能手机、BLACKBERRY®智能手机、NEXUS ONE™智能手机、iPAD®装置等），其能够使用类似因特网协议或IP和无线应用协议或WAP的协议以无线方式发送和接收数据。这允许使用者经由无线装置（诸如智能手机、移动电话、寻呼机、双向无线电、发信机等）访问信息。由许多无线网络（包括但不限于，CDPD、CDMA、GSM、PDC、PHS、TDMA、FLEX、ReFLEX、iDEN、TETRA、DECT、DataTAC、Mobitex、EDGE以及其他2G、3G、4G和LTE技术）支持无线数据访问，且其利用许多手持型装置操作系统（诸如PalmOS、EPOC、Windows CE、FLEXOS、OS/9、JavaOS、iOS和Android）操作。通常，这些装置使用图像显示器，且能够在所谓的迷你-或微型-浏览器上访问因特网（或者其他通信网络），所述迷你-或微型-浏览器是具有能够容纳无线网络的减少的存储器约束的小文件大小的网络浏览器。在代表实施例中，移动装置是在GPRS（整合封包无线电服务技术）（其是用于GSM网络的数据技术）上操作的移动电话或者智能手机。除了常规的语音通信，给定的移动装置还能够与另一此类装置经由许多不同类型的消息传送技术通信，所述消息传送技术包括SMS（短信服务）、增强的SMS（EMS）、多媒体消息（MMS）、电子邮件WAP、寻呼或者其他已知或者稍后开发的无线数据格式。本文中所述的示例功能可以在任何合适的电子装置、诸如计算机或智能手机上实施。

电子装置502可包括触屏显示器120和/或用于与使用者交互以及用于展示信息和图像的其他使用者界面。如在本文中提到的，“使用者界面”（UI）大体是使用者通过其与电子装置交互的一种系统。界面能够包括输入，且能够包括输出，所述输入用于允许使用者操纵电子装置，所述输出用于允许系统展示信息（例如，电子书内容）和/或数据，指示使用者操纵的效果等。在电子装置上的界面的一个示例包括图形使用者界面（GUI），其允许使用者与程序以不同于打字的更多方式交互。与基于文本、键入命令标签或者文本导航的界面不同，GUI通常能够提供显示对象和视觉指示器，以展现可用于使用者的信息和动作。例如，界面能够是显示窗口或显示对象，其可以被移动装置的使用者所选择用于交互。显示对象能够被显示在电子装置的显示器屏幕上，且能够通过使用者使用界面而被选定且与使用者交互。在一个示例中，电子装置的显示器能够是触屏，其能够显示显示图标。使用者能够按下显示器屏幕的在其中显示显示图标的区域，用于选择显示图标。在另一示例中，使用者能够使用任何其他合适的移动装置的界面，诸如小键盘，以选择显示图标或显示对象。例如，使用者能够使用轨迹球或方向键以移动光标来高亮和选择显示对象。

可以实施本公开的实施例的操作环境也是公知的。电子装置502可以通信地连接到远程服务器，用于数据和所采集的图像的通信，用于根据本公开的实施例的处理。而且，电子装置502可以适当地经由线缆504为发光器516和图像采集装置518提供电力。在代表性实施例中，取决于实施，诸如电子书阅读器的电子装置可连接至（例如，经由WAP）发射功能。因此，例如，在操作环境是广域无线网络（例如，2.5G网络、3G网络、或4G网络）时，发射功能包括一个或多个部件，诸如：移动交换中心（MSC）（加强的ISDN交换机，其负责移动订户的呼叫处理）、访问位置寄存器（VLR）（智能数据库，其存储处理呼叫建立所要求的或通过利用VLR注册的移动装置接收的临时基础数据）、归属位置寄存器（HLR）（负责管理每个订户的记录的智能数据库）、一个或多个基站（其为手机提供无线电覆盖）、基站控制器（BSC）（充当本地话务集线器且提供本地交换以实现在基站之间的移交的交换机）和封包控制单元（PCU）（将来自移动装置的数据话务分开的装置）。HLR还控制与来电关联的特定服务。当然，根据本公开的实施例也可以在其他和下一代移动网络及装置中实施。移动装置是被终端使用者（通常是无线网络的订户）所使用的物理装备。通常，移动装置是2.5G-兼容的装置、3G-兼容的装置、或4G-兼容的装置，其包括使用者识别模块（SIM）（其是携带特定订户信息的智能卡片）、移动装备（例如，无线电和关联的信号处理装置）、使用者界面（或者人-机界面（MMI））和一个或多个至外部装置的界面（例如，电脑、PDA等）。电子装置还可包括存储器或数据存储。

在该说明书中提到的任何专利或出版物指示本主题所涉及的领域的技术人员的水平。这些专利和出版物通过引用以如指示每单个出版物通过引用特别和单独地合并的方式合并在本文中。

本领域技术人员将迅速地理解，本主题非常适用于执行所提及的目的，且获得所提及的以及在其中所固有的那些结果和优势。本示例连同本文中所述的方法当前代表不同的实施例，是示例性的，且不意图限制本主题的范围。本领域技术人员将想到在其中的改变和其他用途，其被包括在如通过权利要求的范围限定的本主题的精神内。

Claims (24)

1. 一种插入器，包括：

限定内部空间且具有远端、近端和在所述远端与所述近端之间延伸的轴线的细长本体，所述远端基本上是漏斗形，且限定宽部分和窄部分，其中，相比所述宽部分，所述窄部分更靠近所述近端，其中，相比所述宽部分的第二部分的边缘，所述宽部分的第一部分的边缘更远离所述近端延伸；以及

定位在所述细长本体的所述内部空间内的图像采集装置。

2.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述细长本体具有用于配合至所述图像采集装置的预定直径和长度。

3.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述远端配置有配合不同子宫颈大小的大小和形状。

4.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述细长本体是管形的。

5. 根据权利要求1所述的插入器，还包括：

电子装置；以及

至少一个线缆，所述至少一个线缆配置成操作地连接所述电子装置和所述图像采集装置。

6.根据权利要求5所述的插入器，其中，所述电子装置配置成为所述图像采集装置提供电力，且与所述图像采集装置通信。

7.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述第一部分和第二部分的边缘限定弯曲边缘。

8.根据权利要求1所述的插入器，还包括基本上沿着所述细长本体的长度延伸的通道，所述通道用于流体连通。

9.根据权利要求8所述的插入器，其中，所述通道配置成将对比剂从所述近端流体连通至所述远端。

10.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述插入器被配置成用于执行柏氏子宫颈抹片检查和HPV抽样。

11.根据权利要求1所述的插入器，还包括在所述远端处定位在所述细长本体内的反射部件。

12.根据权利要求1所述的插入器，其中，所述插入器配置成用于无双窥镜的成像和均匀发光。

13.一种阴道镜，包括：

限定内部空间且具有远端、近端和在所述远端与所述近端之间延伸的轴线的细长本体，所述远端配置成符合人体工学地从椭圆横截面轮廓过渡至圆形横截面轮廓，且限定宽部分和窄部分；

定位在所述细长本体的所述内部空间内的图像采集装置；以及

带抗反射涂层的疏水窗口，所述疏水窗口定位在所述远端处，且定位在所述图像采集装置的视界内。

14. 根据权利要求13所述的阴道镜，还包括控制面板和关联的电子器件，所述控制面板和关联的电子器件配置成从多个发光模式之中选择发光模式，以用于在所述图像采集装置的视界中的对象。

15.根据权利要求14所述的阴道镜，还包括：至少一个光发射体，所述至少一个光发射体附接至所述细长本体的所述远端，且定位成生成光，且朝所述细长本体外侧的区域引导光，并且

其中，所述控制面板和关联的电子器件配置成从所述发光模式之中选择发光模式，以控制所述至少一个光发射体。

16.根据权利要求15所述的阴道镜，其中，所述至少一个光发射体包括多个不同类型的发光二极管（LED），并且

其中，所述发光模式对应于所述不同类型的LED的激活和停用。

17.根据权利要求13所述的阴道镜，其中，所述至少一个光发射体包括多个发光二极管（LED）。

18.根据权利要求17所述的阴道镜，其中，所述LED配置成用于以下成像中的一个：用于VIA和VILLI的白光成像、用于针对血管系统的增强对比的绿光成像、以及用于潜在的目标荧光团的激发发光的蓝光成像。

19.根据权利要求17所述的阴道镜，还配置成用于实施长通发射滤镜，以通过约束仅从目标荧光团发射的光以及排除激发光以检测和鉴别信号，来提供落射荧光成像能力。

20.根据权利要求13所述的阴道镜，还包括控制面板和关联的电子器件，所述控制面板和关联的电子器件配置成从多个不同的放大倍率或者颜色之中选择，以用于观察在所述图像采集装置的视界中的对象。

21.根据权利要求13所述的阴道镜，还包括保护性外部光学窗口，所述保护性外部光学窗口带有疏水涂层以减少眩光，提供撞击和磨蚀保护，且为敏感摄像机透镜形成最外部的液体和微粒屏障。

22.根据权利要求13所述的阴道镜，还配置成通过使用细长本体的超声焊接和硅酮垫圈与压缩弹簧技术中的一个来提供液体和微粒紧密封，以允许在保持液体和微粒渗入保护的同时进行操纵。

23.根据权利要求13所述的阴道镜，还包括光导漫射体和硅酮O型圈，所述光导漫射体和硅酮O型圈实施用于减少渐晕、改善图像对比以及减少杂散光泄漏。

24.根据权利要求13所述的阴道镜，还包括模块化的反射镜，所述模块化的反射镜通过借由使用远端的成角侧壁将在外缘处的光往回朝目标组织表面重新引导，来提供均匀照明。