DE102005013043A1 - Mobiler Fluoreszenz-Scanner für molekulare Signaturen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluoreszenz-Scanner mit einer Energiequelle, mindestens einer Lichtquelle zur Erzeugung von Anregungs-Licht, mindestens einem Detektor zur Detektion von Fluoreszenz-Licht sowie einer Datenerfassungseinheit. Gemäß der Erfindung wird die Anregungs-Lichtquelle gepulst betrieben. Der gepulste Betrieb reduziert gleichzeitig den Energiebedarf und die erzeugte Verlust-Wärme. Durch den gepulsten Betrieb kann daher sowohl auf eine kabelgebundene Energieversorgung als auch auf eine aktive Kühlung verzichtet werden. Zudem bewirkt der gepulste Betrieb kurze Belichtungszeiten für die Fluoreszenz-Bilder, so dass Bewegungs-Artefakte reduziert werden. Zusammengefasst ermöglicht der gepulste Betrieb der Anregungs-Lichtquelle daher, die Vorrichtung mobil und zudem sterilisierbar auszuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer Fluoreszenz.
  • Vorrichtungen zur Fluoreszenz-Erfassung, nachfolgend auch als Fluoreszenz-Scanner bezeichnet, können eingesetzt werden, um verschiedenste molekulare Faktoren zu detektieren. Substanzen mit unterschiedlichen molekularen Eigenschaften können nämlich unterschiedliche Fluoreszenz-Eigenschaften aufweisen, die gezielt detektiert werden können. Die Fluoreszenz-Erfassung ist optisch basiert und damit nicht bzw. nur minimalst invasiv. Sie erlaubt bei Kenntnis der jeweiligen Fluoreszenz-Eigenschaften die Ermittlung der molekularen Beschaffenheit eines jeweiligen untersuchten Stoffes.
  • In der Medizin geben molekulare Eigenschaften, z.B. als "molekulare Signatur" bezeichnet, Aufschluss über den gesundheitlichen Zustand eines Lebewesens oder Patienten und können daher diagnostisch ausgewertet werden. Molekulare Signaturen können insbesondere zur Erkennung von Krebs herangezogen werden. Auch andere Krankheitsbilder wie z.B. Rheumatoide Arthritis oder Arteriosklerose der Karotis-Arterie können so identifiziert werden.
  • Zur Fluoreszenz-Detektion ist es grundsätzlich erforderlich, die Fluoreszenz anzuregen, was in einfacher Weise durch optische Anregung erfolgen kann. Das Anregungs-Licht kann dabei z.B. im Infrarot-Bereich (IR) oder im nahen Infrarot-Bereich (NIR) liegen. Welcher Frequenz-Bereich geeignet ist, hängt nicht zuletzt auch von der zu untersuchenden Substanz ab. Substanzen, die selbst keine molekularen bzw. chemischen Eigenschaften aufweisen, die für die Fluoreszenz-Detektion geeignet wären, können in geeigneter Weise molekular "markiert" werden. Z.B. können Marker verwendet werden, die sich bei entsprechender Präparation nur an ganz spezielle Moleküle binden oder anlagern. Eine derartige Markierung funktioniert demnach also nach einem Mechanismus, der bildlich als Schlüssel-Schloss-Mechanismus aufgefasst werden kann. Marker und nachzuweisendes Molekül passen wie Schlüssel und Schloss zueinander, während der Marker an sonstigen Substanzen nicht bindet. Weist der Marker bekannte Fluoreszenz-Eigenschaften auf, so kann er nach dem Binden oder Anlagern optisch detektiert werden. Die Detektion des Markers lässt dann auf das Vorhandensein der markierten speziellen Substanz schließen. Zur Detektion wird also lediglich ein Detektor benötigt, der Licht in derjenigen Wellenlänge zu detektieren vermag, die die fragliche Substanz oder eben der verwendete Marker bei Anregung abstrahlt.
  • Als Anwendung solcher Fluoreszenzmethoden bieten sich primär Untersuchungen oberflächennaher Gebiete bzw. Untersuchungen am geöffneten Körper (intraoperative Anwendungen) an. Beispiele für solche Untersuchungen wären die Erkennung von fluoreszent markiertem Hautkrebs oder die Erkennung von Tumorgrenzen bei der Resektion von fluoreszent markierten Tumoren. Z.B. hat die Firma NOVADAQ ein System entwickelt, um intraoperativ Koronararterien und die Funktion (d.h. den Durchfluss) von Bypässen sichtbar zu machen.
  • Ein Forschungsgegenstand der Biotechnologie sind fluoreszierende metabolische Marker, die sich entweder ausschließlich in bestimmten Regionen (z.b. Tumoren, Entzündungen oder anderen bestimmten Krankheitsherden) anreichern, oder zwar überall im Körper verteilt sind, aber nur speziell in bestimmten Regionen, z.B. durch tumorspezifische Enzymaktiviiäten (und z.B. durch zusätzliche Bestrahlung durch Licht), aktiviert werden.
  • In der medizinischen Diagnose sind als Marker-Substanzen so genannte Fluorophore bekannt, z.B. Indocianingrün (ICG), die z.B. an Gefäße binden und optisch nachweisbar sind, so dass in einem bildgebenden Verfahren der Kontrast, mit dem Gefäße dargestellt werden, erhöht werden kann. Daneben gewinnen so genannte "smart contrast agents" zunehmend an Bedeutung. Dies sind aktivierbare Fluoreszenz-Marker, die z.B. an Tumor-Gewebe binden und deren fluoreszierende Eigenschaften durch das Binden an den zu markierenden Stoff erst aktiviert werden. Derartige Substanzen können aus selbst-gehemmten (selfquenched) Färbemitteln, z.B. Cy5.5, bestehen, die an größere Moleküle über spezifische Peptide gebunden werden. Die Peptide wiederum können durch spezifische Proteasen, die z.B. in Tumoren produziert werden, erkannt und aufgespalten werden. Durch das Aufspalten werden die Fluorophore freigesetzt und sind nicht mehr selbst-gehemmt sondern entwickeln ihre fluoreszierenden Eigenschaften. Die freigesetzten Fluorophore können z.B. im nahen IR-Wellenlängenbereich um 740 nm aktiviert werden. Ein Beispiel für einen Marker auf dieser Basis ist AF 750 (Alexa Fluor 750) mit einem definierten Absorptions- und Emissions-Spektrum im Wellenlängen-Bereich von 750 nm (Anregung) bzw. 780 nm (Emission).
  • In der medizinischen Diagnose können derartige aktivierbare Marker z.B. zur intraoperativen Detektion von Tumor-Gewebe eingesetzt werden, um das erkrankte Gewebe exakt identifizieren und dann entfernen zu können. Eine typische Anwendung ist die chirurgische Behandlung von Eierstock-Krebs. Dabei wird das erkrankte Gewebe typischerweise chirurgisch entfernt und anschließend chemotherapiert. Durch die erhöhte Sensitivität einer Fluoreszenz-Detektion könnte das erkrankte Gewebe einschließlich verschiedentlicher umliegender Krankheitsherde besser erkannt und dadurch vollständiger entfernt werden.
  • In der Brustkrebs-Therapie sind typische operative Behandlungen Lumpektomien (oder Mastektomien) und Lymphknoten-Sektionen und Lymphknoten-Entnahmen. Lymphknoten werden typischerweise durch 99mTc Schwefelkoloyde in Verbindung mit niedermolekularem Methylen-Blau optisch erkannt. Die radioaktiven mTc Schwefelkoloyde könnten durch Einsatz der Fluoreszenz-Detek tion vermieden werden, mit entsprechend positiven Auswirkungen auf die Gesundheit der Patientinnen.
  • Bei der Entfernung von Gehirn-Tumoren ist die präzise Eingrenzung des Tumorgewebes, die durch Einsatz von Fluoreszenz-Detektion erreichbar ist, von offensichtlicher Wichtigkeit. Die Behandlung von Pankreas-Tumoren könnte von zusätzlichen Lymphknoten-Entnahmen, die durch Fluoreszenz-Detektion zu identifizieren wären, im Hinblick auf eventuellen Darm-Krebs profitieren. Bei der Behandlung von Hautkrebs könnte durch Fluoreszenz-Detektion die Erkennung von Haut-Neoplasmen verbessert werden. Die Behandlung rheumatoider arthritischer Gelenks-Erkrankungen könnte das Medikamenten-Monitoring dahingehend verbessert werden, dass das Ausmaß der Protease-Überproduktion quantitativ detektiert werden und die als Gegenmittel vorgesehene Medikamentierung quantitativ angepasst werden könnte.
  • Bei der Behandlung der beispielhaft genannten Erkrankungen sowie weiterer Krankheitsbilder wird typischerweise eine Operation durchgeführt, bei der erkranktes Gewebe chirurgisch entfernt wird. Zur Unterstützung der Operation kann eine Fluoreszenz-Detektion durchgeführt werden, die die Erkennung der zu entfernenden erkrankten Gewebe-Teile während laufender Operation, also gegebenenfalls an der geöffneten Wunde, verbessern soll. Dazu müssen die Gewebeteile vor der Operation mit einer geeigneten Substanz markiert werden, die dann durch Anbindung an die erkrankten Gewebeteile aktiviert wird. Eine Vorrichtung zur Fluoreszenz-Detektion sollte daher für den Operateur gut handhabbar und im sterilen OP-Bereich einsetzbar sein.
  • Die Erkennung einer auf diese Weise fluoreszent markierten Region geschieht über Bestrahlung der Region mit Licht in der speziellen Anregungswellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffes und Detektion des emittierten Lichtes in der entsprechenden Emissionswellenlänge des Fluorophors. Ein Fluoreszenz-Scan wird erstellt, in dem ein Fluoreszenz-Bild auf Basis von Fluoreszenz-Licht aufgenommen wird und ein optisches Bild auf Basis sichtbaren Lichts. Anschließend werden optisches und Fluoreszenz-Bild überlagert, um die Fluoreszenz im Kontext des optischen Bildes darzustellen. Anhand der überlagerten Darstellung (Fusion) von optischem und Fluoreszenz-Bild auf einer Anzeige-Vorrichtung kann der Operateur das Tumor-Gewebe erkennen und am tatsächlichen Patientenkörper lokalisieren. Das fusionierte Bild mit dem fluoreszent markierten Gewebe wird auf einem kleinen Bildschirm auf dem Fluoreszenz-Scanner dargestellt oder auf einem externen Rechner mit Bildverarbeitungssoftware.
  • Üblicherweise erfolgt die Anregung der Fluoresezenz der Marker durch Licht und die Detektions-Vorrichtung muss eine Lichtquelle ausreichender Stärke aufweisen, um das zu untersuchende Gewebe bis zu einer Tiefe von 0,5 bis 1 cm zu durchdringen. Zusätzlich ist ein optischer Detektor erforderlich, der zum einen das Fluoreszenz-Licht zu detektieren vermag, und der zum anderen, falls das Fluoreszenz-Licht nicht im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt, auch ein Bild im sichtbaren Wellenlängenbereich aufzunehmen vermag.
  • Das in Frage kommende Fluoreszenz -Licht liegt häufig im infraroten Wellenlängenbereich (IR) oder im nahen infraroten Bereich (NIR). Anregungslicht geeigneter Wellenlänge, für die Fluoreszenz typischerweise im nahen IR-Bereich bis zu 700nm, und ausreichender Intensität zur genügenden Durchdringung von Gewebe ist mit den bekannten Leuchtmitteln nur mit verhältnismäßig geringem Wirkungsgrad erzeugbar. Bei ausreichender Intensität im interessierenden Wellenlängenbereich ist wegen des geringen Wirkungsgrades die Wärmeentwicklung enorm. Gleichzeitig ist der Energieaufwand zur Erzeugung des Anregungs-Licht beträchtlich. Eine kabelgebundene Energieversorgung zur Bereitstellung der erforderlichen Energie würde die Vorrichtung jedoch unhandlich werden lassen und gerade im OP-Bereich, in dem auf beengten Raum zusammengearbeitet werden muss, äußerst hinderlich sein. Darüber hinaus scheidet gerade im sterilen Bereich eine aktive Kühlung der Leuchtmittel, z.B. durch Gebläse, aus, weil die ausreichende Sterilisierung eines aktiv gekühlten Gerätes kaum möglich ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine einfach handhabbare und im sterilen OP-Bereich einsetzbare Vorrichtung zur Fluoreszenz-Detektion anzugeben.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
  • Gemäß Hauptanspruch umfasst die Vorrichtung eine Energiequelle, mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung von Anregungs-Licht, mindestens einen Detektor zur Detektion von Fluoreszenz-Licht sowie eine Datenerfassungseinheit, wobei die Anregungs-Lichtquelle gepulst betrieben wird. Ein Grundgedanke der Erfindung besteht im gepulsten Betrieb der Anregungs-Lichtquelle. Der gepulste Betrieb reduziert gleichzeitig den Energiebedarf und die erzeugte Verlust-Wärme. Durch den gepulsten Betrieb kann daher sowohl auf eine kabelgebundene Energieversorgung als auch auf eine aktive Kühlung verzichtet werden. Zu dem bewirkt der gepulste Betrieb kurze Belichtungszeiten für die Fluoreszenz-Bilder, so dass Bewegungs-Artefakte reduziert werden. Zusammengefasst ermöglicht der gepulste Betrieb der Anregungs-Lichtquelle daher die Vorrichtung mobil und zudem sterilisierbar auszuführen. Der Bilddetektor kann z.B. als CCD-Kamera ausgeführt sein, es können jedoch auch andere Bildaufnahme-Technologien eingesetzt werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren. Es zeigen:
  • 1 Anwendungs-Szenario des Fluoreszenz-Scanners,
  • 2 perspektivische Darstellung eines Fluoreszenz-Scanners mit geöffnetem Gehäuse,
  • 3 Seitenansicht eines Fluoreszenz-Scanners,
  • 4 Betätigungspuls sowie Betriebspuls der Anregungs-Lichtquelle und
  • 5 Betätigungspuls und Folge von Betriebs-Pulsen der Lichtquelle.
  • 1 ist ein Anwendungs-Szenario eines Fluoreszenz-Scanners 1 schematisch dargestellt. Ein zu untersuchender Patient 4 liegt, abgedeckt durch ein OP-Tuch 7, auf einem OP-Tisch 5. Ein Operateur 3 behandelt eine Körperregion des Patienten 4 durch eine Öffnung des OP-Tuchs 7 hindurch. Der Operateur 3 hält in seiner Hand einen Fluoreszenz-Scanner 1, mit dem er die zu behandelnde Körperregion untersuchen kann.
  • Im mittleren Teil der Abbildung ist die zu untersuchende Körperregion 8 des Patienten 4 in schematischer Ansicht vergrößert dargestellt. Der Patient 4 ist durch das OP-Tuch 7 abgedeckt bis auf eine Öffnung im OP-Tuch 7 über der zu untersuchenden Körperregion 8. Der Operateur 3 richtet den Fluoreszenz-Scanner 1 zentral auf die durch die Öffnung durch sichtbare und erreichbare Körperregion 8.
  • Durch den Fluoreszenz-Scanner 1 erfasste Daten werden kabellos, wie in der Abbildung grafisch angedeutet, an einen PC-Arbeitsplatz 9 übermittelt. Der PC-Arbeitsplatz 9 stellt die empfangenen Daten, bei denen es sich um Bilddaten der zu untersuchenden Körperregion 8 handelt auf einen Bildschirm dar. Der Operateur 3 kann den Fluoreszenz-Scan auf dem Bildschirm des PC-Arbeitsplatzes 9 ansehen, und hat so das Ergebnis des Scans unmittelbar vor Augen. Gegebenenfalls kann er seine Operation-Strategie oder -Planung nach dem Fluoreszenz-Scan ausrichten.
  • Um sich auf dem abgebildeten Bild orientieren zu können, wird die optische Darstellung des Fluoreszenz-Scans überlagert mit einer Darstellung desselben Sichtbereichs bzw. derselben Körperregion 8 als normales Bild im sichtbaren Wellenlängenbereich. Anhand des Bildes im sichtbaren Wellenlängenbereich kann der Arzt Details der Körperregion 8 auf dem Bildschirm wieder erkennen, und anhand des überlagerten Fluoreszenz-Scans kann er das Ergebnis des Scans den tatsächlich sichtbaren Stellen der Körperregion 8 zuordnen. Die Überlagerung einer im sichtbaren Wellenlängenbereich aufgenommenen Abbildung ist insbesondere erforderlich, wenn die Fluoreszenz in einem nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich, z.B. IR liegt.
  • In 2 ist ein Fluoreszenz-Scanner 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Um Einsicht in den Aufbau zu gewähren ist dabei die obere Abdeckung des Gehäuses weggelassen. Der Fluoreszenz-Scanner 1 weist einen Handgriff 16 auf, um vom Operateur gehandhabt werden zu können. Am Handgriff 16 ist eine Taste 17 angeordnet, mit der der Arzt manuell einen Fluoreszenz-Scan auslösen kann.
  • Im Frontbereich sind Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11'', 11''' so angeordnet, dass sie einen Bereich im Abstand von ungefähr 6 bis 10 cm Abstand ausleuchten können. Sie sind dazu in einem Winkel von etwa 45° zur Frontplatte angeordnet. Durch diese Anordnung ergibt sich zum einen ein optimaler Arbeits-Abstand, der sich daraus ergibt, dass einerseits die Scan-Region nicht berührt werden sollte, und andererseits ein zu großer Abstand eine zu hohe Anregungs-Licht-Intensität erforderlich machen würde.
  • Die Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11'', 11''' können auf Halogen-Leuchtmitteln basieren, die jedoch in aller Regel nicht mit kurzen Schaltzeiten betreibbar sind. Sie basieren daher vorzugsweise auf LEDs (light emitting diode). Da eine einzelne LED eine verhältnismäßig geringe Leuchtintensität aufweist, werden für jede Lichtquelle LED-Arrays von größen ordnungsmäßig 60 LEDs verwendet. Jedes der insgesamt vier LED-Arrays weist eine Gesamt-Lichtleistung von etwa 0,25 bis 1 Watt auf.
  • Frontal auf die ausgeleuchtete Region gerichtet befindet sich eine Linse 12, durch die Fluoreszenz-Licht ebenso wie normales Licht und Umgebungslicht in den Fluoreszenz-Scanner 1 gelangt. Damit das Fluoreszenz-Licht nicht vom Umgebungslicht überstrahlt wird, passiert das eintretende Licht zunächst einen Filter in Filter-Wechsler 13. Um einen Fluoreszenz-Scan zu machen, lässt der Filter Licht nur im Wellenlängenbereich der Fluoreszenz passieren. Um eine Aufnahme im sichtbaren Wellenlängenbereich zu machen, wechselt der Filter-Wechsler einen Filter ein, der Licht vor allem im sichtbaren Wellenlängenbereich passieren lässt. Je nach den optischen Eigenschaften des Gesamtaufbaus kann für die Aufnahme auf der Basis sichtbaren Lichts auch auf den Filter verzichtet werden und der Filter-Wechsler muss dazu lediglich den Filter aus dem Strahlengang entfernen. Dazu kann z.B. ein Klappmechanismus eingesetzt werden, wie er ähnlich aus Spiegelreflex-Kameras bekannt ist.
  • Licht, das den Filter-Wechsler 13 passiert hat, gelangt zu einer CCD-Kamera 15. Die CCD-Kamera 15 ist in der Lage, Bilder sowohl im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts als auch im Wellenlängenbereich der Fluoreszenz aufzunehmen. Die durch die CCD-Kamera 15 aufgenommenen Bilddaten werden von einer Datenerfassungseinheit 14 empfangen und durch diese kabellos nach außen übermittelt.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Betriebsweise sieht vor, dass der Fluoreszenz-Scanner 1 standardmäßig zunächst so betrieben wird, dass normale Bilder im sichtbaren Wellenlängen-Bereich aufgenommen werden, d.h. dass im Filter-Wechsler 13 entweder kein oder aber ein Filter, der sichtbares Licht passieren lässt, im Strahlengang angeordnet ist. Sobald der Operateur 3 die fragliche Körperregion 8 anvisiert hat, was er anhand des aufgenommenen optischen Bildes machen kann, löst er einen Fluoreszenz-Scan aus. Durch das Auslösen wird das Bild im sichtbaren Wellenlängenbereich gespeichert, der Filter-Wechsler 13 wechselt einen Filter ein, der nur Licht im Fluoreszenz-Wellenlängenbereich passieren lässt, die Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11'', 11''' werden aktiviert und ein Fluoreszenz-Scan wird gespeichert. Durch diese Abfolge kann, zumindest wenn sie ausreichend schnell erfolgt, die Speicherung einer optischen und einer Fluoreszenz-Aufnahme bei annährend gleichem Blickwinkel erreicht werden, die dann einander überlagert werden könnten.
  • In 3 ist der Fluoreszenz-Scanner 1 in Seitenansicht dargestellt. Dargestellt sind der Handgriff 16 mit Taste 17, sowie die vorne am Gehäuse angeordneten Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11''. Die Seitenansicht macht den Winkel von etwa 45° sichtbar, den die Anregungs-Lichtquellen 11, 11'' zum Gehäuse einnehmen.
  • In 4 ist schematisch skizziert, wie die Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11'', 11''' gepulst werden können. In der oberen Kurve ist über der Zeit der Zustand der Taste 17 aufgetragen. Zu dem Zeitpunkt, der durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, wird die Taste 17 vom Operateur betätigt, um einen Fluoreszenz-Scan auszulösen. Durch das Betätigen der Taste 17 werden die Anrequngs-Lichtquellen 11, 11', 11'', 11''' aktiviert. Dabei durchlaufen sie, ausgelöst durch das Betätigen der Taste 17, einen Betriebs-Puls einer zeitlichen Länge von maximal 300 ms. Die zeitliche Dauer des Pulses ist ausreichend lang gewählt, um genügend Fluoreszenz für das Erzeugen des Fluoreszenz-Scans detektieren zu können. Andererseits ist sie ausreichend kurz, um zum einen Bewegungsartefakte ("verwackeln") zu vermeiden. Vor allem aber ist sie auch ausreichend kurz, um eine übermäßige Erwärmung der Anregungslichtquellen 11, 11', 11'', 11''' zu vermeiden, und nicht zuletzt minimiert sie deren Energieaufnahme. Der Fluoreszenz-Scanner 1 weist eine nicht näher dargestellte Ener giequelle auf. Dabei kann es sich um Batterien oder um wieder aufladbare Batterien handeln, die z.B. im Handgriff 16 untergebracht sein können. Die integrierte Energiequelle macht eine kabelgebundene Energieversorgung unnötig und ermöglicht den mobilen Betrieb des Fluoreszenz-Scanners 1.
  • In 5 ist eine weitere mögliche Betriebsart dargestellt. In der oberen Kurve ist der Zustand der Taste 17 über der Zeit dargestellt. Zum Zeitpunkt der durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, wird die Taste 17 betätigt. In der unteren Kurve ist der Betriebszustand der Anregungs-Lichtquellen 11, 11', 11'' dargestellt. Ausgelöst durch das Betätigen der Taste 17 wird dabei ein Betriebs-Puls einer Breite von höchstens 300 ms erzeugt, gefolgt von einer Ruhephase, gefolgt von einem weiteren Betriebs-Puls von ebenfalls maximal 300 ms, gefolgt von einer Ruhephase etc.. Die in 5 dargestellte Betriebsart ermöglicht das automatische Aufnehmen einer Fluoreszenz-Scan-Abfolge.
  • Die Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Die Erfindung betrifft einen Fluoreszenz-Scanner mit einer Energiequelle, mindestens einer Lichtquelle zur Erzeugung von Anregungs-Licht, mindestens einem Detektor zur Detektion von Fluoreszenz-Licht sowie einer Datenerfassungseinheit. Gemäß der Erfindung wird die Anregungs-Lichtquelle gepulst betrieben. Der gepulste Betrieb reduziert gleichzeitig den Energiebedarf und die erzeugte Verlust-Wärme. Durch den gepulsten Betrieb kann daher sowohl auf eine kabelgebundene Energieversorgung als auch auf eine aktive Kühlung verzichtet werden. Zu dem bewirkt der gepulste Betrieb kurze Belichtungszeiten für die Fluoreszenz-Bilder, so dass Bewegungs-Artefakte reduziert werden. Zusammengefasst ermöglicht der gepulste Betrieb der Anregungs-Lichtquelle daher, die Vorrichtung mobil und zudem sterilisierbar auszuführen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Erfassung einer Fluoreszenz umfassend eine Energiequelle, mindestens eine mit der Energiequelle verbundene Anregungs-Lichtquelle, einen Fluoreszenz-Detektor sowie eine mit dem Fluoreszenz-Detektor verbundene Datenerfassungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Anregungs-Lichtquelle gepulst betrieben wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslösemittel vorgesehen ist, dass der Fluoreszenz-Detektor durch Betätigen des Auslösemittels aktiviert wird, und dass der gepulste Betrieb der mindestens einen Anregungs-Lichtquelle ebenfalls durch Betätigung des Auslöse-Mittels aktiviert wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigen des Auslösemittels genau ein Betriebspuls der mindestens einen Anregungs-Lichtquelle ausgelöst wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Dauer eines Betriebs-Puls der mindestens einen Anregungs-Lichtquelle nicht länger als 300 ms beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Anregungs-Lichtquelle durch eine oder mehrere LEDs gebildet wird.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anregungs-Lichtquelle so angeordnet ist, dass sie Anregungs-Licht in einem Winkel von mindestens 30°, insbesondere von 45°, zu einer optischen Hauptachse des Fluoreszenz-Detektors abstrahlen kann.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungs-Lichtquelle dazu ausgebildet ist, Anregungs-Licht in einem Wellenlängen-Bereich zwischen 700 nm und 800 nm zu erzeugen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluoreszenz-Detektor dazu ausgebildet ist, Fluoreszenz mit Wellenlängen von mehr als 700 nm, insbesondere 780 nm, zu detektieren.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als mobiles, nicht kabelgebundenes Gerät ausgeführt ist.
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