DE102004061064A1 - Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts Download PDF

Info

Publication number
DE102004061064A1
DE102004061064A1 DE102004061064A DE102004061064A DE102004061064A1 DE 102004061064 A1 DE102004061064 A1 DE 102004061064A1 DE 102004061064 A DE102004061064 A DE 102004061064A DE 102004061064 A DE102004061064 A DE 102004061064A DE 102004061064 A1 DE102004061064 A1 DE 102004061064A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sample
parameter
alzheimer
infrared spectrum
measured
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.)
Withdrawn
Application number
DE102004061064A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr. Petrich
Joachim Dr. Möcks
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.)
Roche Diagnostics GmbH
Original Assignee
Roche Diagnostics GmbH
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 Roche Diagnostics GmbH filed Critical Roche Diagnostics GmbH
Priority to DE102004061064A priority Critical patent/DE102004061064A1/de
Priority to PCT/EP2005/012151 priority patent/WO2006063644A1/de
Priority to EP05803953A priority patent/EP1842047A1/de
Publication of DE102004061064A1 publication Critical patent/DE102004061064A1/de
Priority to US11/762,978 priority patent/US20080036999A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4088—Diagnosing of monitoring cognitive diseases, e.g. Alzheimer, prion diseases or dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275—Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • 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
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur spektroskopischen Untersuchung von Proben, die aus menschlichem Gewebe oder Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, gewonnen werden, umfassend die folgenden Schritte: Messen eines Infrarotspektrums einer zu untersuchenden Probe; Auswertung des gemessenen Infrarotspektrums zum Ermitteln von mindestens einem Probenparameter, der das Infrarotspektrum in mindestens einem der folgenden Wellenzahlbereiche 2850 cm·-1· bis 2886 cm·-1·, 2798 cm·-1· bis 2835 cm·-1·, 1723 cm·-1· bis 1733 cm·-1·, 1429 cm·-1· bis 1465 cm·-1·, 1338 cm·-1· bis 1364 cm·-1·, 1089 cm·-1· bis 1123 cm·-1·, 1034 cm·-1· bis 1074 cm·-1· charakterisiert, Vergleich des mindestens einen Probenparameters mit mindestens einem Referenzparameter, der durch Auswertung mindestens eines Referenzspektrums gewonnen wurde, das an mindestens einer Probe von Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Personen gemessen wurde, und Zuordnung der Probe zu einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht, falls die Abweichung des mindestens einen Probenparameters von dem mindestens einen Referenzparameter einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von menschlichen Gewebeproben und Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts.
  • Alzheimer ist eine weitverbreitete Krankheit, die insbesondere in ihrem Anfangsstadium außerordentlich schwer zu diagnostizieren ist. Etwa 6% bis 8% aller über 65jährigen Menschen haben Alzheimer. Zu Beginn sind die Symptome dieser Krankheit relativ milde und werden häufig als gewöhnliche Alterserscheinungen verkannt. Mit fortgeschrittenem Krankheitsverlauf steigern sich die Symptome von einer leichten Vergeßlichkeit zu einer schweren Störung aller kognitiven Funktionen des Gehirns. Dennoch ist derzeit eine definitive Diagnose von Alzheimer nur post mortem durch eine histopathologische Untersuchung von Gehirngewebe möglich.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie einem Arzt eine frühzeitige Diagnose von Alzheimer erleichtert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur spektroskopischen Untersuchung von Proben, die aus menschlichem Gewebe oder Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, genommen wurden, umfassend die folgenden Schritte:
    • – Messen eines Infrarotspektrums einer Probe der zu untersuchenden Körperflüssigkeit;
    • – Auswertung des gemessenen Infrarotspektrums zum Ermitteln von mindestens einem Probenparameter, der das Infrarotspektrum in mindestens einem, bevorzugt mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei, insbesondere mindestens vier, der folgenden Wellenzahlbereiche 2850 cm–1 bis 2886 cm–1, 2798 cm–1 bis 2835 cm–1, 1723 cm–1 bis 1733 cm–1, 1429 cm–1 bis 1465 cm–1, 1338 cm–1 bis 1364 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1, 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, charakterisiert,
    • – Vergleich des mindestens einen Probenparameters mit mindestens einem Referenzparameter, der durch Auswertung mindestens eines Referenzspektrums gewonnen wurde, das an mindestens einer Probe von Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurde, und
    • – Zuordnung der Probe zu einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht, falls die Abweichung des mindestens einen Probenparameters von dem mindestens einen Referenzparameter einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Untersuchung von Proben, die aus menschlichen Gewebe oder Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, genommen wurden, umfassend:
    eine Lichtquelle zum Aussenden von Infrarotlicht, einen Spektrometer zum Messen eines Infrarotspektrums einer Probe der zu untersuchenden Körperflüssigkeit, eine Auswerteeinheit, die im Betrieb
    • – durch Auswertung des gemessenen Infrarotspektrums mindestens einen Probenparameter ermittelt, der das Infrarotspektrum in mindestens einem der folgenden Wellenzahlbereiche 2850 cm–1 bis 2886 cm–1, 2798 cm–1 bis 2835 cm–1, 1723 cm–1 bis 1733 cm–1, 1429 cm–1 bis 1465 cm–1, 1338 cm–1 bis 1364 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1, 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, charakterisiert,
    • – den mindestens einen Probenparameter mit mindestens einem Referenzparameter, der durch Auswertung mindestens eines Referenzspektrums gewonnen wurde, das an mindestens einer Probe von Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurde, vergleicht, und
    • – die Probe einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zuordnet, falls die Abweichung des mindestens einen Parameters von dem mindestens einen Referenzparameter einen vorgegebenen Stellenwert nicht übersteigt.
  • Im anderen Zusammenhang ist aus der EP 0 644 412 A2 ein Verfahren zur Analyse klinisch relevanter Flüssigkeiten hinsichtlich Leberzirrhose oder Diabetes bekannt. Das bekannte Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte:
    • a) Messung von Infrarotspektren einer Mehrzahl von Proben, die bekannten Klassen angehören, d.h. die von Patienten mit Diabetes oder Leberzirrhose oder von gesunden Vergleichspersonen stammen;
    • b) Durchführung eines multivariaten Auswerteverfahrens unter Minimierung von Zuordnungsfehlern der Proben zu den bekannten Klassen;
    • c) Speichern der durch Minimierung gewonnenen Parameter des multivariaten Auswerteverfahrens;
    • d) Zur Verfügungstellung einer zu untersuchenden Probe;
    • e) Aufgabe der Probe auf einen Träger;
    • f) Eintrocknung der Probe;
    • g) Bestrahlung der Probe mit Infrarotstrahlung;
    • h) Aufzeichnung eines Infrarotspektrums der Probe;
    • i) Analyse des Infrarotspektrums durch ein multivariates Auswerteverfahren;
    • j) Ausgabe der Zuordnung der Probe zu einer Klasse des multivariaten Auswerteverfahrens.
  • Eine Übersicht über den Einsatz infrarotspektroskopischer Untersuchungen im Umfeld der medizinischen Diagnostik bietet der Artikel von W. Petrich in Applied Spectroscopy Reviews, 36(2&3), 181-237 (2001).
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß das aus der EP 0 644 412 A2 bekannte Verfahren auch eine Hilfestellung bei der Diagnose von Alzheimer leisten kann, indem sich Proben einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zuordnen lassen. Hinsichtlich der Meßtechnik und vorteilhaft anwendbarer multivariater Auswerteverfahren wird auf die EP 0 644 412 A2 verwiesen, deren diesbezügliche Offenbarung durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
  • Insbesondere konnte im Rahmen der Erfindung festgestellt werden, daß sich eine Probe einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht mit überraschender Zuverlässigkeit zuordnen läßt, indem ein Probenparameter ermittelt wird, der das Infrarotspektrum in mindestens einem der vorhergehend genannten Wellenzahlbereiche charakterisiert.
  • Bevorzugt wird dieser Probenparameter durch ein multivariates Auswerteverfahren gewonnen, beispielsweise durch Diskriminanzanalyse, Clusteranalyse oder neuronale Netze. Die Aussagekraft des Probenparameters ist höher, wenn mehrere der oben genannten Wellenzahlbereiche, insbesondere die Bereiche von 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1 und/oder 2798 cm–1 bis 2835 cm–1 in die Auswertung einbezogen werden, so daß der Probenparameter das Infrarotspektrum in mehreren Wellenzahlbereichen charakterisiert.
  • Bei einer Auswertung läßt sich ein Probenspektrum durch einen Punkt in einem multidimensionalen Parameterraum repräsentieren. In gleicher Weise läßt sich ein Referenzspektrum als Punkt, bzw. eine Gruppe von Referenzspektren als Punktwolke, in dem Parameterraum repräsentieren. Die Koordinaten der die Proben- bzw. Referenzspektren charakterisierende Punkte können als Proben- bzw. Referenz parameter aufgefaßt werden. Anschaulich gesprochen kann die Zuordnung der Probe zu einer Klasse mit erhöhtem Alzheimer-Verdacht anhand des Abstands zwischen Proben- bzw. Referenzspektren repräsentierenden Punkte erfolgen. Es ist aber nicht erforderlich, daß ein Abstand im numerischen Sinn bestimmt wird. Beispielsweise kann die Zuordnung auch mittels eines neuronalen Netzes erfolgen und lediglich festgestellt werden, daß die entsprechenden Spektren in dem oder den erfindungsgemäß bedeutsamen Spektralbereichen für eine Zuordnung hinreichend ähnlich sind.
  • Besonders zuverlässig läßt sich ein erhöhter Alzheimerverdacht feststellen, wenn der Schwellenwert für die Abweichung des Probenparameters von dem Referenzparameter nicht als absoluter Wert vorgegeben wird, sondern von dem Ergebnis eines Vergleichs des Probenparameters mit einem zweiten Referenzparameter abhängt. Ähnlich wie der erste Referenzparameter eines oder mehrere Spektren charakterisiert, die an Proben von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurden, charakterisiert der zweite Referenzparameter Spektren, die an Proben von Personen einer Vergleichsgruppe gemessen wurden. Bei dieser Vergleichsgruppe kann es sich beispielsweise um Personen handeln, die gesund sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Personen der Vergleichsgruppe an einer von Alzheimer verschiedenen Demenzerkrankung leiden, beispielsweise einer vaskulären Demenz. Die Symptome verschiedener Demenzerkrankungen ähneln sich häufig weitgehend, so daß eine Diagnose selbst für erfahrene Ärzte sehr schwierig sein kann. Schwierig ist oft auch die Unterscheidung zwischen Alzheimer und anderen Wahrnehmungs- oder Gedächtnisstörungen sowie seelischen Krankenheiten, insbesondere Depressionen. Derartige Krankeheiten werden in der englischsprachigen Literatur unter dem Begriff "cognitiv impairment" zusammengefaßt. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch in solchen schwierigen Fällen dem Arzt eine richtige Diagnose wesentlich erleichtert werden.
    •
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Die darin dargestellten Besonderheiten können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen.
  • 1 zeigt ein Absorptionsspektrum einer Blutprobe eines Alzheimer Patienten.
  • 1 zeigt im oberen Drittel ein typisches Absorptionsspektrum, das an einer eingetrockneten Probe Blutserum eines an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurde. Dabei ist die Intensität in willkürlichen Einheiten über der Wellenzahl in cm–1 aufgetragen. Für die Zuordnung der Probe zur einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht besonders bedeutsame Wellenzahlbereiche sind in 1 durch durchgehende Balken gekennzeichnet. Diese besonders bedeutsamen Wellenzahlbereiche sind: 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1, 1338 cm–1 bis 1364 cm–1, 1429 cm–1 bis 1475 cm–1, 1723 cm–1 bis 1733 cm–1, 2798 cm–1 bis 2835 cm–1 und 2850 cm–1 bis 2886 cm–1.
  • Durch Einsatz eines multivariaten Auswerteverfahrens, beispielsweise lineare Diskriminanzanalyse oder neuronaler Netze, wurde ein Probenparameter ermittelt, der das gezeigte Probenspektrum in den genannten Wellenzahlbereich charakterisiert. Um zu entscheiden, ob diese Probe einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zuzuordnen ist, wird der Probenparameter mit einem Referenzparameter verglichen. Der Referenzparameter charakterisiert in den genannten Wellenzahlbereichen Referenzspektren, die an Proben der Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurden. Der Referenzparameter wird dabei ebenso wie der Probenparameter durch Einsatz eines multivariaten Auswerteverfahrens ermittelt.
  • Werden – was bevorzugt ist – mehrere Referenzspektren verwendet, so besteht die Möglichkeit, zunächst für jedes Referenzspektrum separat einen Referenzparameter zu bestimmen und den Probenparameter mit einem aus den einzelnen Referenzparametern abgeleiteten Wert, z.B. dem Mittelwert, zu vergleichen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus mehreren gemessenen Referenzspektren für die genannten Wellenzahlbereiche ein charakteristisches Generalreferenzspektrum zu ermitteln, für das zum Vergleich mit dem Probenparameter ein einziger Referenzparameter bestimmt wird.
  • Liegt die Abweichung des mindestens einen Probenparameters von dem mindestens einen Referenzparameter unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts, so wird die Probe einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zugeordnet.
  • Unterhalb des Absorptionsspektrums ist in 1 für die jeweilige Wellenzahl des Spektrums der Mann-Whitney Score (MW-Score) aufgetragen. Der Mann-Whitney Score ist ein Maß für die Zuverlässigkeit einer Zuordnung der Probe zu einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht, die ausschließlich an Hand der jeweiligen Wellenzahl vorgenommen wird. Mit anderen Worten gibt der Mann-Whitney Score an, wie charakteristisch die Intensität eines Spektrums bei einer bestimmten Wellenzahl für eine Alzheimererkrankung ist. Wie man sieht, zeigt der Mann-Whitney Score keine stark ausgeprägten Maxima, so daß eine zuverlässige Zuordnung eines Probenspektrums zu einer Klasse mit erhöhten Alzheimerverdacht auf den ersten Blick aussichtslos erscheint. Um so überraschender ist es daher, daß an Hand der gekennzeichneten Wellenzahlbereiche dennoch eine solche Zuordnung mit einer so großen Zuverlässigkeit möglich ist, daß einem Arzt bei der Diagnose von Alzheimer eine wertvolle Entscheidungshilfe gegeben werden kann. Dabei ist es nicht einmal zwingend erforderlich, daß bei der Bestimmung des Probenparameters alle sechs angegebenen Wellenzahlbereiche berücksichtigt werden.
  • Im unterem Drittel von 1 sind durch schwarze Balken Wellenzahlbereiche markiert, die sich bei Einsatz des jeweils durch seine Abkürzung angegebenen multivariaten Auswerteverfahrens als Indiz für eine Alzheimererkrankung erwiesen haben.
  • Bei den verwendeten multivariaten Auswerteverfahren handelt es sich um lineare Diskriminanzanalyse LDA, robuste lineare Diskriminanzanalyse R-LDA, Support Vector Machines SVM und neuronale Netze (artificial neural network) ANN. Wie man sieht, zeigen die mittels der verschiedenen multivariaten Auswerteverfahren als charakteristisch identifizierten Bereiche beträchtliche Unterschiede, was eine zuverlässige Zuordnung auf dem ersten Blick ebenfalls als hoffnungslos erscheinen läßt. Bei genauerer Betrachtung kann man jedoch erkennen, daß mit den angegebenen vier multivariaten Auswerteverfahren für einige Wellenzahlbereiche übereinstimmend eine erhöhte Signifikanz für das Vorhandensein von Alzheimer festgestellt werden konnte. Diese Bereiche sind in 1 durch durchgehende Balken hervorgehoben und werden bei dem beschriebenen Verfahren verwendet, um eine Probe, bzw. ein daran gemessenes Infrarotspektrum einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zuzuordnen.

Claims (11)

  1. Verfahren zur spektroskopischen Untersuchung von Proben, die aus menschlichem Gewebe oder Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, gewonnen werden, umfassend die folgenden Schritte: Messen eines Infrarotspektrums einer zu untersuchenden Probe; Auswertung des gemessenen Infrarotspektrums zum Ermitteln von mindestens einem Probenparameter, der das Infrarotspektrum in mindestens einem der folgenden Wellenzahlbereiche 2850 cm–1 bis 2886 cm–1, 2798 cm–1 bis 2835 cm–1, 1723 cm–1 bis 1733 cm–1, 1429 cm–1 bis 1465 cm–1, 1338 cm–1 bis 1364 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1, 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, charakterisiert, Vergleich des mindestens einen Probenparameters mit mindestens einem Referenzparameter, der durch Auswertung mindestens eines Referenzspektrums gewonnen wurde, das an mindestens einer Probe von Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurde, und Zuordnung der Probe zu einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht, falls die Abweichung des mindestens einen Probenparameters von dem mindestens einen Referenzparameter einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Schwellenwert von dem Ergebnis eines Vergleichs des Probenparameters mit einem zweiten Referenzparameter abhängt, der durch Auswertung von einem oder mehreren weiteren Referenzspektren gewonnen wurde, die an Proben von Körperflüssigkeit von Personen einer Vergleichsgruppe gemessen wurden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Personen der Vergleichsgruppe gesund sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Personen der Vergleichsgruppe an einer von Alzheimer verschiedenen Demenzerkrankung, insbesondere einer vaskulären Demenz, leiden.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Personen der Vergleichsgruppe an einer von Alzheimer verschiedenen Wahrnehmungs- oder Gedächtnisstörung leiden.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Personen der Vergleichsgruppe an einer seelischen Krankheit, insbesondere einer Depression, leiden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Proben- und Referenzparameter durch Einsatz eines multivariaten Auswerteverfahrens ermittelt werden.
  8. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe aus Blut gewonnen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe vor der Messung getrocknet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarotspektrum der Probe mit einem Fourier-Spektrometer gemessen wird.
  11. Vorrichtung zur Untersuchung von Proben, die aus menschlichem Gewebe oder Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, gewonnen werden, umfassend: eine Lichtquelle zum Aussenden von Infrarotlicht, ein Spektrometer zum Messen eines Infrarotspektrums einer Probe der zu untersuchenden Körperflüssigkeit, eine Auswerteeinheit, die im Betrieb – durch Auswertung des gemessenen Infrarotspektrums mindestens einen Probenparameter ermittelt, der das Infrarotspektrum in mindestens einem der folgenden Wellenzahlbereiche 2850 cm–1 bis 2886 cm–1, 2798 cm–1 bis 2835 cm–1, 1723 cm–1 bis 1733 cm–1, 1429 cm–1 bis 1465 cm–1, 1338 cm–1 bis 1364 cm–1, 1089 cm–1 bis 1123 cm–1, 1034 cm–1 bis 1074 cm–1, charakterisiert, – den mindestens einen Probenparameter mit mindestens einem Referenzparameter, der durch Auswertung mindestens eines Referenzspektrums gewonnen wurde, das an mindestens einer Probe von Körperflüssigkeit von an Alzheimer erkrankten Patienten gemessen wurde, vergleicht, und – die Probe einer Klasse mit erhöhtem Alzheimerverdacht zuordnet, falls die Abweichung des mindestens einen Probenparameters von dem mindestens einen Referenzparameter einen vorgegebenen Stellenwert nicht übersteigt.
DE102004061064A 2004-12-18 2004-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts Withdrawn DE102004061064A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004061064A DE102004061064A1 (de) 2004-12-18 2004-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts
PCT/EP2005/012151 WO2006063644A1 (de) 2004-12-18 2005-11-12 Verfahren und vorrichtung zur spektroskopischen untersuchung von körperflüssigkeiten und gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten alzheimerverdachts
EP05803953A EP1842047A1 (de) 2004-12-18 2005-11-12 Verfahren und vorrichtung zur spektroskopischen untersuchung von k\rperfl]ssigkeiten und gewebeproben hinsichtlich eines erh\hten alzheimerverdachts
US11/762,978 US20080036999A1 (en) 2004-12-18 2007-06-14 Spectroscopic examination of body fluid and tissue samples to aid diagnosis of alzheimer's disease

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004061064A DE102004061064A1 (de) 2004-12-18 2004-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004061064A1 true DE102004061064A1 (de) 2006-06-29

Family

ID=35788017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004061064A Withdrawn DE102004061064A1 (de) 2004-12-18 2004-12-18 Verfahren und Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten Alzheimerverdachts

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080036999A1 (de)
EP (1) EP1842047A1 (de)
DE (1) DE102004061064A1 (de)
WO (1) WO2006063644A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2598529A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Mcgill University Oxidative stress measurement device and related methods
CN101949834B (zh) * 2010-08-02 2012-05-30 扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司 水果内部品质检测分级方法
ES2396106B1 (es) * 2011-08-08 2014-06-06 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Análisis infrarrojo de fracciones de sangre periférica obtenida para indicar desarrollo cognitivo asociado a la enfermedad de alzheimer.
EP2700933A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-26 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (CSIC) Raman-, Infrarot- oder Raman-Infrarot-Analyse der peripheren Blutplasmaproteinstruktur und deren Beziehung zur kognitiven Entwicklung von Morbus Alzheimer
CN104374739A (zh) * 2014-10-30 2015-02-25 中国科学院半导体研究所 一种基于近红外定性分析的种子品种真实性鉴别方法
WO2018085699A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-11 Nueon Inc. Combination blood lancet and analyzer
CN109658583A (zh) * 2019-02-01 2019-04-19 广东工业大学 基于太赫兹光谱的发票鉴别方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267151A (en) * 1990-09-07 1993-11-30 Ham Frederic M Method and apparatus for detecting and identifying a condition
DE4331596A1 (de) * 1993-09-17 1995-03-23 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur quantitativen Analyse von Probenflüssigkeiten
EP0644412A3 (de) * 1993-09-17 1995-08-09 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur Analyse klinisch relevanter Flüssigkeiten und Suspensionen.
DE19649971A1 (de) * 1996-11-19 1998-05-28 Diagnostikforschung Inst Optische Diagnostika zur Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mittels Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung)
DE19923811C1 (de) * 1999-05-20 2000-12-07 Robert Koch Inst Verfahren zur Diagnose TSE-induzierter Veränderungen in Geweben mittels Infrarotspektroskopie
DE50210025D1 (de) * 2001-01-22 2007-06-06 Andreas Wolf Schnelltest für biologische substanzen mittels ftir

Also Published As

Publication number Publication date
US20080036999A1 (en) 2008-02-14
EP1842047A1 (de) 2007-10-10
WO2006063644A1 (de) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69830629T2 (de) Verfahren zur Bestimmung der Glukosekonzentration in einer Probe mittels naher Infrarotspektroskopie
DE60031427T2 (de) Verfahren zum kalibrieren einer spektroskopievorrichtung
EP3019080B1 (de) Verfahren zur automatischen auswertung eines absens-eeg, computerprogramm und auswertegerät dafür
EP1200905B1 (de) Erkennung eines nutzsignals in einem messsignal
DE69032126T2 (de) Nicht-invasive messung der glukose im blut
WO2006063644A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur spektroskopischen untersuchung von körperflüssigkeiten und gewebeproben hinsichtlich eines erhöhten alzheimerverdachts
DE102010038014B4 (de) Verwendung spezifischer Substanzen als Marker zur Bestimmung des Risikos einer Nierenabstoßung
DE19522774A1 (de) Einrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Proben, die dem menschlichen Körper entnommen wurden
EP3930563A1 (de) Verfahren zur evaluierung von hautläsionen unter verwendung künstlicher intelligenz
DE10315877B4 (de) Krankheitsverlaufkontrolle
DE4327429C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gehirnwellenanalyse
DE20023042U1 (de) Vorrichtung zur Diagnose TSE-induzierter Veränderungen in Geweben mittels Infrarotspektroskopie
DE10026195A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren chemischer Substanzen
DE19608733C1 (de) Verfahren zur Klassifikation einer meßbaren Zeitreihe, die eine vorgebbare Anzahl von Abtastwerten aufweist, insbesondere eines elektrischen Signals, durch einen Rechner und Verwendung des Verfahrens
DE10129652B4 (de) Anordnung und Verfahren zur Bestimmung der zweidimensionalen Verteilung von Funduspigmenten, insbesondere des Makulapigments Xanthophyll
EP0679064A1 (de) Verfahren und anordnung zur nichtinvasiven, transkutanen bestimmung von stoffkonzentrationen in körperflüssigkeit oder gewebe des menschen
DE69115706T2 (de) Methode und vorrichtung zur erzeugung synthetischer spektren, welche quantitative messungen in messinstrumenten für das nahe infrarot ermöglichen
DE102014105463A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des emotionalen Erregungsgrades einer Person
DE19629342C2 (de) Verfahren und Anordnung zur nicht-invasiven, transkutanen Bestimmung von Stoffkonzentrationen in Körpergeweben
DE19638839A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Entstehungszeit von Hämatomen
AT505523B1 (de) Verfahren und anordnung zur status-erfassung von hautgewebe
DE102007063007A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur schlafmedizinschen Vorabdiagnose und Therapie-Begleitung
DE19781642B4 (de) Verfahren zum Bestimmen eines die maximale Sauerstoffaufnahme beschreibenden Wertes eines zu beurteilenden Lebenswesens
DE4320519A1 (de) Verfahren zur Diagnose von Herzrhythmus-Störungen
DE102004043312A1 (de) Verfahren zum Abschätzen und Überwachen des medizinischen Risikos einer Gesundheitsstörung bei einem Patienten

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee