CS270003B1 - The way of determining tissues and their possible changes - Google Patents

The way of determining tissues and their possible changes Download PDF

Info

Publication number
CS270003B1
CS270003B1 CS878790A CS879087A CS270003B1 CS 270003 B1 CS270003 B1 CS 270003B1 CS 878790 A CS878790 A CS 878790A CS 879087 A CS879087 A CS 879087A CS 270003 B1 CS270003 B1 CS 270003B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tissue
determining
possible changes
tissues
transmitted
Prior art date
Application number
CS878790A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS879087A1 (en
Inventor
Josef Rndr Csc Prokop
Ladislav Mudr Drsc Sprincl
Original Assignee
Josef Rndr Csc Prokop
Ladislav Mudr Drsc Sprincl
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 Josef Rndr Csc Prokop, Ladislav Mudr Drsc Sprincl filed Critical Josef Rndr Csc Prokop
Priority to CS878790A priority Critical patent/CS270003B1/en
Publication of CS879087A1 publication Critical patent/CS879087A1/en
Publication of CS270003B1 publication Critical patent/CS270003B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Způsob určování tkání a jejich případných změn, např. pro stanovení kvality výrobků nebo indikaci původu tkáně, který spočívá v tom, že se zkoumaný transparentní vzorek tkáně prosvítí krátkovlnným zářením o vlnové délce 10 až 2 000 nm, záření prošlé vzorkem tkáně se soustředí do ohniska a vzniklá soustava elementárních bodů či plošek se snímá indikačním členem, např. fotografickým filmem, papírem nebo deskou, televizní kamerou nebo stínítkem pro vyhodnocení srovnávacími metodami.A method of determining tissues and their possible changes, e.g. for determining the quality of products or indicating the origin of tissue, which consists in illuminating the transparent tissue sample under examination with short-wave radiation with a wavelength of 10 to 2,000 nm, the radiation transmitted through the tissue sample is concentrated into a focus and the resulting system of elementary points or areas is captured by an indicating element, e.g. photographic film, paper or plate, television camera or screen for evaluation by comparative methods.

Description

Vynález se týká způsobu určování tkání lidských, zvířecích, rostlinných a jejich případných změn, například pro stanovení kvality výrobků, indentifikaci původu tkáně apod.The invention relates to a method for determining human, animal, plant tissues and their possible changes, for example for determining the quality of products, identifying the origin of the tissue and the like.

Identifikace původu tkáně, a tím i organismu rostliny, zvířete, člověka, druhu rostliny, zvířete, je čaeto velmi problematická, vyžaduje dlouholeté zkuěenosti, je věak - zejména v kriminaliatice a soudním lékařství - nepostradatelná.Identification of the origin of the tissue, and thus the organism of the plant, animal, human, plant species, animal, is very problematic, requires many years of experience, age - especially in criminology and forensic medicine - is indispensable.

Chorobné odchylky životního dění jsou vázány na změny v hmotném uspořádání. Chorobné změny mají, kromě funkční, také stránku morfologickou. Pokud se pominou regresivní, metabolické a progresivní změny v organismu, změny při zánětu, fyzikální a chemické působení na organiamus a dalSÍ, jsou nejdůležitějSÍ morfologické změny při nádorech. Nádor je výsledek místně neregulovaného tkáňového růstu, nezapadá do celkové stavby organismu. Stanovení jeho biologické povahy je rozhodující pro určení další léčby.Diseases of life are related to changes in material arrangement. Disease changes have, in addition to functional, also a morphological side. Excluding regressive, metabolic and progressive changes in the body, changes in inflammation, physical and chemical effects on the organiamus and others, the most important are the morphological changes in tumors. The tumor is the result of locally unregulated tissue growth, it does not fit into the overall structure of the organism. Determining its biological nature is crucial for determining further treatment.

V jednom orgánu se mohou vyskytovat nádory různého typu např. vé štítné žláze karcinom folikulární, papilární, anaplastický, medulární, naopak nádory stejného typu se mohou vyskytovet v různých orgánech, např. tubulární adenokarcinom v plících, játrech, žaludku, etřevu, pankreatu. Jeden typ nádoru může mít různé biologické vlastnosti, různý stupeň diferenciace, od vyzrálého, značně podobného výchozí tkáni, až po nádor, jehož diferenciace se ztrácí e nelze určit výchozí tkáň. Proto je klasifikace nádorů velmi obtížná. Vyžaduje dlouhodobé vyškolení, názory hodnotitelů se mohou diametrálně lišit.Tumors of different types, eg thyroid gland, follicular, papillary, anaplastic, medullary carcinomas may occur in one organ, while tumors of the same type may occur in different organs, eg tubular adenocarcinoma in the lungs, liver, stomach, intestine, pancreas. One type of tumor can have different biological properties, different degrees of differentiation, from mature, very similar to the starting tissue, to a tumor whose differentiation is lost and the starting tissue cannot be determined. Therefore, the classification of tumors is very difficult. Requires long-term training, evaluators' opinions may differ diametrically.

Hodnocení kvality výrobků, např. v masném průmyslu, zemědělství aj. se dosud provádí vizuálně. Toto hodnocení je česově náročné, není přesné s vyžaduje velkou zkušenost pracovníků .Evaluation of product quality, eg in the meat industry, agriculture, etc., is still performed visually. This evaluation is Czech-demanding, not accurate and requires a great deal of experience.

. Předmětem vynálezu je způeob určování tkání e jejích případných změn, který spočívá v tom, že se zkoumaný transparentní vzorek tkáně prosvítí krátkovlnným zářením o vlnové délce 10 až 2 000 nm, a výhodou ze světelné oblasti o vlnové délce 400 až 800 nm, záření prošlé vzorkem tkáně se soustředí do ohniske a vzniklá soustava elementárních bodů či plošek daná prostorovou optickou dvojrozměrnou integrální transformací se snímá Indikačním členem, například fotografickým filmem, papírem nebo deskou, televizní kamerou nebo stínítkem pro vyhodnocení srovnávacími metodami, například vizuálně .nebo s výhodou pomocí počítačových metod.. The subject of the invention is a method for determining tissues and their possible changes, which consists in that the examined transparent tissue sample is transmitted by short-wave radiation with a wavelength of 10 to 2,000 nm, and preferably from a light region with a wavelength of 400 to 800 nm, transmitted by the sample. the tissues are concentrated in the focus and the resulting array of elementary dots or areas given by the spatial optical two-dimensional integral transformation is scanned by an indicator member, e.g. a photographic film, paper or plate, television camera or screen for evaluation by comparative methods, e.g.

Každá tkáň určitého typu má i svá typické dvojrozměrné spektrum/óbraz s význačným uspořádáním. Toto uspořádání je závislé na druhu tkáně a na typu a rozsahu jejích případných chorobných změn. Charakteristické uspořádání je vytvořeno v podstatě dvěma složkami - složkou odpovídající jednotlivým buňkám, hlavně jejich jádrům, a složkou danou texturou tkáně.Each tissue of a certain type also has its typical two-dimensional spectrum / image with a distinct arrangement. This arrangement depends on the type of tissue and on the type and extent of its possible disease changes. The characteristic arrangement is formed essentially by two components - a component corresponding to the individual cells, mainly their nuclei, and a component given by the tissue texture.

Na druhé straně uspořádání nezávisí ne rozmístění různých tkání.On the other hand, the arrangement does not depend on the distribution of different tissues.

Když má jen jediná buňka zkoumané části tkáně odlišné vlastnosti, projeví se toto v obraze .When only one cell of the examined part of the tissue has different properties, this is reflected in the image.

Prostorové optické dvojrozměrné integrální traneformace mají vlastnosti analogické jednorozměrnému případu. Dále jeou uvedeny jen některé: 1. Podobnost - čím větší je předměty tím větší je obraz.Spatial optical two-dimensional integral transformations have properties analogous to the one-dimensional case. The following are just a few: 1. Similarity - the larger the objects, the larger the image.

2. Symetrie - obsaz je středově symetrický, čehož lze s výhodou využít k vyhodnocování.2. Symmetry - the occupancy is centrally symmetrical, which can be advantageously used for evaluation.

3. Vzdálenost od počátku je tím větší,čím menší elementy se zobrazují.3. The distance from the origin is greater the smaller the elements are displayed.

Každému druhu lidské, zvířecí nebo rostlinné tkáně jednoznačně odpovídá obraz daný dvojrozměrnou prostorovou transformací, jehož typické uspořádání charakterizuje morfologický typ tkáně, bez ohledu na odchylky od základního standardu, pokud se tkáň skládá z patologických a normálních buněk, jsou odlišné bez ohledu na jejich vzájemné rozložení.Each type of human, animal or plant tissue clearly corresponds to the image given by two-dimensional spatial transformation, the typical arrangement of which characterizes the morphological type of tissue, regardless of deviations from the basic standard, if the tissue consists of pathological and normal cells, they are different regardless of their mutual distribution .

Při vyhodnocování platí, že v obraze se skládají příspěvky charakteristických frekvencí dvojího druhu - jednak vyšší frekvence, jež jsou příspěvkem buněk, resp. jejich jader, a na druhé straně frekvence nižěí, jež jsou dány texturou celé tkáně. Právě tyto frekvence slouží k vyhodnocení typu tkáně. Přitom platí, že nižším frekvencím odpovídají body blíže středu, vyšším frekvencím body vzdálenější, a také'to, že obraz může být pootočen, což je nutné brát v úvehu při vyhodnocování.When evaluating, it is true that in the image there are contributions of characteristic frequencies of two kinds - on the one hand, higher frequencies, which are the contribution of cells, resp. their nuclei, and on the other hand the frequencies are lower, which are given by the texture of the whole tissue. It is these frequencies that are used to evaluate the type of tissue. In this case, the points closer to the center correspond to the lower frequencies, the points farther away to the higher frequencies, and also to the fact that the image can be rotated, which must be taken into account in the evaluation.

Charakter výsledných obrazů dává předpoklad, že digitalizované obrazy vzorků bude možno vyhodnocovat neklasickými metodami rozpoznávání obrazců na základě využití symetrie, např.The character of the resulting images gives the assumption that the digitized images of the samples can be evaluated by non-classical methods of pattern recognition based on the use of symmetry, e.g.

CS 270003 Bl pomocí biopočítačů, neuronových sítí apod.CS 270003 Bl using biocomputers, neural networks, etc.

Způsobu podle vynálezu lze využít v masném průmyslu ke kontrole kvality masa, v zemědělství při průběžné kontrole kvality rostlin, v kožedělném průmyslu, např. při zjišťování kvality kůže, srsti aj.The method according to the invention can be used in the meat industry for quality control of meat, in agriculture for continuous quality control of plants, in the leather industry, e.g. for quality determination of skin, fur, etc.

Dále je možné vynález využít v kriminalistice a soudním lékařství k identifikaci původu tkání, jakož i v lékařství,např. ke klasifikaci nádorů apod.Furthermore, the invention can be used in criminology and forensic medicine to identify the origin of tissues, as well as in medicine, e.g. for the classification of tumors, etc.

V dalším je vynález blíže objasněn na příkladu provedení. PříkladIn the following, the invention is explained in more detail by means of an exemplary embodiment. Example

Vynález byl ověřen na pokusu s kožní tkání, která byla studována ve třech skupinách: a/ normální kůže se zaměřením na její povrchovou vrstvu - pokožku, tj. epidermis, b/ basocelulární karcinom kůže, vycházející z nejspodnější vrstvy pokožky, hraničící s kojí riem - stratum basale, c/ spinocelulární karcinom kůže, vycházející z vrstvy, která nasedá na vrstvu basální stratum spinosum.The invention was verified in an experiment with skin tissue, which was studied in three groups: a / normal skin with a focus on its surface layer - skin, ie epidermis, b / basocellular carcinoma of the skin, starting from the lowest layer of skin bordering on breastfeeding rhinitis - stratum basale, c / squamous cell carcinoma of the skin, arising from the layer that abuts the layer of the basal stratum spinosum.

’ Operačně získané částky tkání byly zpracovány obvyklou histologickou technikou odvodněním a zalitím do parafinu, parafinové řezy byly barveny Victoria modří.’Surgically obtained tissue amounts were processed by the usual histological technique by dewatering and paraffin embedding, paraffin sections were stained with Victoria blue.

V pokusech nebylo použito celého optického procesoru, ale pouze jeho prvé části. Do svazku rovnoběžných monochromatických světlených paprsků byla vložena čočka, resp. objektiv, mezi ni a její ohnisko pak zkoumaný průsvitný předmět, tj. transparentní předmět. V ohnisku pak vznikne dvojrozměrný prostorový obaz zkoumaného předmětu, daný prostorovou optickou integrální transformací.The experiments did not use the entire optical processor, but only the first part. A lens was inserted into the beam of parallel monochromatic light rays, resp. the lens, between it and its focus then the examined translucent object, ie a transparent object. In the focus, a two-dimensional spatial envelope of the examined object is created, given by the spatial optical integral transformation.

K experimentům bylo použito jako zdroje helium-neonového laseru, vyzařujícího na vlnové délce 632,8 nm červené světlo a jako předmětu výřezu tkáně cca 2x2 mm. Při přípravě preparátu byla dána přednost modrému zbarvení, ukazuje se však, že kontrast je postačující při libovolném zabarvení vzorku. V ohnisku.objektivu byl obraz snímán televizní kamerou a zobrazen na stínítko monitoru, odkud byl ofotografován. Toto uspořádání není podmínkou, pro další zpracování informace, televizní snímání je však výhodnější.A helium-neon laser emitting red light at a wavelength of 632.8 nm and a tissue cut-off of about 2x2 mm were used for the experiments. In the preparation of the preparation, the blue color was preferred, but it turns out that the contrast is sufficient for any color of the sample. In the focus of the lens, the image was captured by a television camera and displayed on the screen of the monitor from where it was photographed. This arrangement is not a condition for further information processing, but television scanning is more advantageous.

Rovněž je možno použít i jiných vlnových délek krátkovlnného záření.It is also possible to use other wavelengths of shortwave radiation.

Neoznačené vzorky byly experimentátory vyhodnoceny vizuálně a všechny správně roztříděny do skupin.Unlabeled samples were visually evaluated by experimenters and all correctly grouped.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Λ ' f 1. Způsob určování tkání a jejich případných změn, například pro stanovení kvality výrobků nebo indikaci původu tkáně, vyznačený tím, že se zkoumaný transparentní vzorek tkáně prosvítí krátkovlnným zářením o vlnové délce 10 až 2 000 nm, záření prošlé vzorkem tkáně se soustředí do ohniska a vzniklá soustava elementárních bodů či plošek se snímá indikačním členem, například fotografickým filmem, papírem nebo deskou, televizní kamerou nebo stínítkem pro vyhodnocení srovnávacími metodami.Způsob ' f 1. Method for determining tissues and their possible changes, for example to determine the quality of products or to indicate the origin of tissue, characterized in that the transparent tissue sample under examination is transmitted by short-wave radiation of 10 to 2 000 nm, the radiation transmitted by the tissue sample is concentrated into the focus and the resulting system of elementary dots or areas is scanned by an indicator member, for example a photographic film, paper or plate, television camera or screen for evaluation by comparative methods. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se vzorek prosvítí krátkovlnným zářením ve světelné oblasti o vlnové délce 400 až 800 nm.2. The method according to item 1, characterized in that the sample is transmitted by short-wave radiation in a light region with a wavelength of 400 to 800 nm.
CS878790A 1987-12-03 1987-12-03 The way of determining tissues and their possible changes CS270003B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878790A CS270003B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 The way of determining tissues and their possible changes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878790A CS270003B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 The way of determining tissues and their possible changes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS879087A1 CS879087A1 (en) 1989-10-13
CS270003B1 true CS270003B1 (en) 1990-06-13

Family

ID=5438939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878790A CS270003B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 The way of determining tissues and their possible changes

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270003B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS879087A1 (en) 1989-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11730370B2 (en) Spectral unmixing for in-vivo imaging
Liu et al. Detecting fertility and early embryo development of chicken eggs using near-infrared hyperspectral imaging
DE60312869T2 (en) IMAGE RECORDING SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING THE PHYSICAL CONSTITUTION
JP3280035B2 (en) Spectroscopic biological imaging, fluorescence hybridization and cell classification for biological research, medical diagnosis and therapy
US20200267336A1 (en) Systems and methods for hyperspectral imaging
Lu et al. Spectral-spatial classification for noninvasive cancer detection using hyperspectral imaging
Cals et al. Investigation of the potential of Raman spectroscopy for oral cancer detection in surgical margins
Anderson et al. The overall pattern of ocular dominance bands in cat visual cortex
US9080977B2 (en) Apparatus and methods for fluorescence guided surgery
US11378565B2 (en) Method for in-ovo fertilisation determination and gender determination on a closed egg
US10485425B2 (en) Apparatus and methods for structured light scatteroscopy
US20130338479A1 (en) Apparatus And Method For Surgical Instrument With Integral Automated Tissue Classifier
CN109923401A (en) Hyperspectral imager
CN109906370A (en) Optical coherence tomography image pickup device and measurement method
Zakeri et al. Improvement in the diagnosis of melanoma and dysplastic lesions by introducing ABCD-PDT features and a hybrid classifier
EP2359257A1 (en) Systems and methods for automated extraction of high-content information from whole organisms
Bentahar et al. Multispectral imaging for characterizing autofluorescent tissues
McCasland et al. New high‐resolution 2‐deoxyglucose method featuring double labeling and automated data collection
CS270003B1 (en) The way of determining tissues and their possible changes
US12399103B2 (en) Cell life-and-death determination method, cell life-and-death determination device, and cell life-and-death determination system
Budelmann et al. Automated detection of portal fields and central veins in whole-slide images of liver tissue
Matosyan et al. Spectral pixels as images: CNN-based pixel classification of 4D hyperspectral data for nerve and ligament differentiation
Lisul et al. Predictive Value of Opto-magnetic Imaging Spectroscopy in Discriminating Oral Squamous Cell Carcinoma from Non-tumor Tissue in Surgical Margins
Mikó et al. Development of an experimental model for assessment of palatal tissue decomposition by intraoral scanner
Jong et al. Separating Surface Reflectance from Volume Reflectance in Medical Hyperspectral Imaging