JP2007525244A - 哺乳動物での動的な熱力学的過程を同定し分類してそれらを識別するシステムおよび方法 - Google Patents
哺乳動物での動的な熱力学的過程を同定し分類してそれらを識別するシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007525244A JP2007525244A JP2006514304A JP2006514304A JP2007525244A JP 2007525244 A JP2007525244 A JP 2007525244A JP 2006514304 A JP2006514304 A JP 2006514304A JP 2006514304 A JP2006514304 A JP 2006514304A JP 2007525244 A JP2007525244 A JP 2007525244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- patient
- frames
- frame
- optel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 11
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 title 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 23
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 claims description 16
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 9
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 claims description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011277 treatment modality Methods 0.000 claims description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 25
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 24
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 19
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 7
- 230000007998 vessel formation Effects 0.000 description 7
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 6
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 6
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 6
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 230000002491 angiogenic effect Effects 0.000 description 5
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 5
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 5
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 5
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 5
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 4
- 210000002820 sympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 4
- 210000001099 axilla Anatomy 0.000 description 3
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000003705 neurological process Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 208000000094 Chronic Pain Diseases 0.000 description 1
- 208000008636 Neoplastic Processes Diseases 0.000 description 1
- 206010047139 Vasoconstriction Diseases 0.000 description 1
- 241001433070 Xiphoides Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002659 acromion Anatomy 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000009232 chiropractic Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003372 electrophysiological method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000002078 massotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 230000025033 vasoconstriction Effects 0.000 description 1
- 210000002417 xiphoid bone Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
- A61B5/015—By temperature mapping of body part
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/52—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
- G01J5/53—Reference sources, e.g. standard lamps; Black bodies
- G01J5/532—Reference sources, e.g. standard lamps; Black bodies using a reference heater of the emissive surface type, e.g. for selectively absorbing materials
-
- 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
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
[発明の開示]
本発明は、患者の赤外線イメージを作製する方法である。この方法は、赤外線イメージカメラの可視領域にある光学素子のアレーから赤外線を受けるように構成された赤外線イメージカメラを配置する工程を含む。視覚領域におかれた患者から、複数の赤外線のフレームが得られる。それぞれのフレームは、対応するフレームサンプルインターバルの間に得られる。また、それぞれのフレームは、そのフレームサンプルインターバル間に少なくとも一部の光学素子アレーから得られた赤外線に対応する。このアレーから受け取られた赤外線の複数の積分は、それぞれの積分が同じ光学素子から少なくとも二つのフレームにおいて受け取られた赤外線の積分と対応するように決定される。それぞれの積分は、色彩または灰色の濃淡にマッピングされ、それぞれの積分の色彩または灰色の濃淡は、視覚領域内の対応する光学素子の位置に応じてイメージ内の位置にマッピングされる。
枚もしくはそれ以上の鏡は、視覚領域内であるが、患者の他の部位によって隠されて赤外線イメージングカメラからは見えない部位からの赤外線を反射するように向きを合わせて配置される。
前記イメージング装置は、それぞれの光学素子から得られた赤外線を、対応するデータに変換するための手段を有していてもよい。前記決定手段は、フレーム間にそれぞれの光学素子から得られた赤外線に対応するデータから、少なくとも二つのフレームにおける同様な光学素子の積分を決定する。
フレームの獲得は、視覚領域内に置かれた患者の心拍サイクルと同期されている。前記少なくとも二つのフレームが、異なる心拍サイクルの同様な部位の間に獲得される。
赤外線を検出装置28上に焦点を合わせるように構成されている。赤外線が赤外線レンズ32に到達する前に、赤外線は、フロントパネルビューポート44を通過し、所定の場合には、光学フィルター46を通過する。
外線のサンプリングと、赤外線レンズ32の焦点と、X−Y位置決めステージ64の位置とを必要に応じて制御するようになっている。これによって、赤外線イメージカメラ4によって視覚可能な全視覚領域(tFOV)92にある光学素子(オプテル)90のアレーにある、それぞれの光学素子(オプテル)90から、赤外線を受け取り、記憶するように構成
されている。本明細書において、「光学素子」、または「オプテル」なる用語は、検出装置28の瞬間的な視覚領域(iFOV)において個別に処理することのできる全視覚領域(tFOV)の最も小さい素子を示している。
が増加することが好ましい。しかしながら、隣接するフレーム94の獲得は、所望の方法で、固定するか、または変動するようにすることができる。
間t1までの積分が、ワークステーション6によって決定される。
した複数フレーム94について、グレーのスケールに対してマッピングし、グレースケール勾配マップイメージを形成することができるようになっている。上記グレースケールは、白色について最も大きい、または最も小さい積分値と、黒色について最も大きい、または最も小さいその他の積分値との間に、範囲を広げるのが望ましい。またワークステーション6は、所定の積分値よりも小さいか、または大きい積分値を有する、幾つかの選択された複数フレーム94にわたる温度−時間曲線のそれぞれを、グレースケールにマッピングすることができる。さらに、それぞれのフレーム94、または複数の選択されたフレーム94のデータは、当該技術分野で知られているように、グレースケール、および/またはカラー勾配マップイメージのディテールを強調するために、フィルターしたり、増幅することができる。
赤外線から得られた情報を参照して本発明を説明する。患者Pは、垂直軸113から角度
θ傾斜した背部112を備えたベンチまたは椅子110に座っているか、または、患者P
は、立った状態で、傾斜ボード(図示せず)に寄りかかっていることが望ましい。角度θを選択することによって、それぞれの乳房114の下側が、望ましくは赤外線イメージカメラ4の全視覚領域(tFOV)92内にあるようになっている。乳房114の横方向の領域と、腋の下の領域との赤外線イメージングを可能とするために、患者Pは、腕を横方向に
移動して、身体から離れた頭の方に移動させ、サポート115上に、ひじと前腕を支持している。赤外線イメージカメラ4は、患者Pから離間して配置され、これにより、患者Pの前部の胸の全領域C、および、特に、患者の乳房114が、赤外線イメージカメラ4の全
視覚領域(tFOV)92内にあるようになっている。赤外線イメージカメラ4は、患者Pの
乳房114と隣接する胴部116とが、全視覚領域(tFOV)92の大部分を占めるように配置するのが望ましい。しかしながら、赤外線レンズ32は、患者Pの特定の限られた領
域を光学的にズームするように調整することができ、これによって、このような選択した領域から赤外線を受け取ることができる。
領域からの赤外線が分離されて獲得される。しかしながら、オプテル90それぞれによって見える患者Pの表面領域は増加しない。光学的なズームによって、オプテル90のより
小さなアレーにわたる赤外線イメージを受け取ることにより、イメージングされる患者P
の一部分サブセットにおいてイメージの解像度を改善することになる。
赤外線レンズ32の焦点距離と、全視覚領域(tFOV)92内にあるべき患者Pの領域との
間の条件(トレードオフ)として選択される。この目的のために、赤外線レンズ32は、全視覚領域(tFOV)92内でイメージングされる患者Pの全ての部分が焦点内にあるよう
に構成するのが望ましい。赤外線イメージカメラ4の赤外線レンズ32は、検出装置28によって見ることのできるそれぞれのオプテル90の寸法よりも小さい錯乱円に沿った長い焦点距離と回折限界とを有するように構成するのが望ましい。このような組み合わせによって、赤外線イメージカメラ4は、被写界深度を有しており、これによって、患者Pの
サブ部分のそれぞれが、赤外線イメージカメラ4から離間しているにもかかわらず、全視覚領域(tFOV)92内に患者Pのそれぞれの部分を焦点合わせすることができる。
絶対温度に対応したデジタル値のフレーム94の獲得が、赤外線イメージカメラ4によって開始される。外部の熱的なストレスがかけられる前に、充分な「ベースライン」の情報を獲得するために必要なフレームの数と時間の長さが、人の操作者によって、または獲得されたデータのコンピュータ分析によって自動的に決定される。熱的なストレスが存在しない状態でフレーム94の所望の数が得られた後に、患者Pは、患者Pの正面に配置された1つまたはそれ以上の加熱/冷却ポンプ122からの調整された空気流120に晒される
。この1つまたはそれ以上の加熱/冷却ポンプ122は、実質的に均一な調整された空気
流を供給して、一定の試験プロトコールに基づいて、略一定の割合で全視覚領域(tFOV)92内の患者Pの部分を、冷却、または、暖めるように配置される。加熱/冷却ポンプ1
22から患者Pに供給される調整された冷却空気流120の温度は、部屋118の周囲温
度とは異なっているが、患者Pにとってその場合にも快適であることが望ましい。周囲の
部屋の温度よりも10°Fだけ低い温度に調整された空気流120の温度によって、患者Pの所望の交感神経反応が生じることが観察されている。
の環境条件の結果、既に血管収縮が生じていないのが適切である。例えば、加温から冷却、および冷却から加温のような、熱的ストレスの変化に応じて、患者Pから受け取られる
赤外線から、追加の重要な情報を得ることができる。これらの熱的ストレスの変更によって、下にある組織や器官の一定の生理学的プロセスに関連した特定の皮膚の赤外線放射における一種の生理学的ヒステリシスを提供することができる。
供給され、赤外線イメージカメラ4によって、患者Pの乳房114の複数のフレーム94
が獲得される。根底に存在するある生理的なプロセスにより、加温/冷却サイクルの際にそのようなプロセスと関係する皮膚の領域からの赤外線の変化が表出される。これにより、これらの特定領域に関係するオプテル90から受け取った赤外線の積分値と、より応答性の小さな組織に関係するオプテル90からの赤外線の積分値との間での統計学的な有意差が導かれることになる。この積分値の相違は、グレースケール、および/またはカラー勾配マップイメージの相違として、ディスプレイ12上に表示することができる。また、下方にある構造および組織の三次元的イメージを、獲得したデータから現すことができる。
かしながら、交感神経系は、新しく血管形成されたか、または血管形成が開始されている、患者Pの組織への血流を限定するものではないことが観察されている。したがって、血
液の供給が、新しい血管形成または血管形成の進行に関係する、患者Pのそれらの組織ま
たは器官と関連した患者Pの皮膚領域からの赤外線は、調整された冷却空気流120に対
して、患者Pの他の組織と同じようには反応しない。図5および図7に示したように、例
えば、調整された冷却空気流120による患者Pの冷却に応答して、全視覚領域(tFOV
)92の位置X3,Y3でのオプテル90で見られる患者Pの皮膚表面領域は、フレームF4とフレームF200との間における温度−時間曲線100を生み出す。同様に、調整された冷却空気流120による患者Pの冷却によって、位置X3,Y7;位置X10,Y3;および位置X10,Y7でのオプテル90で見られる患者Pの皮膚表面領域は、フレームF4とフレームF200との間における、それぞれ温度−時間曲線102、104、および106を生み出す。
、血管形成が開始されているか、または、新しい血管形成の結果として血液が既に供給されたことを示すことができる。
換器78の全12ビットレンジよりも少なくマッピングすることができる。例えば、ワークステーション6は、それぞれの温度−時間曲線の積分を、基本の10個の番号800〜1600に対応したデジタル値の範囲にマッピングすることができる。これによって、ディスプレイ12が、ほとんどないかまたはない診断値を即座に表示するのが避けられる。しかしながら、そのような情報が、患者のデータベースに保持された患者の記録から消失しないようになっている。
ングすることによりグレースケール・イメージが形成され、図8bのグレースケール・マップイメージが形成される。赤色に関連したカラー勾配マップイメージのオプテル90が、グレースケール・マップイメージの同様なオプテル90に置き換えられる。このように作製されたグレースケール/カラー勾配マップイメージが、ディスプレイ12上に表示されて、図8bのグレースケール/カラー勾配マップイメージが作製される。図8bの赤色のシンボルで示された領域は、新しい血管形成の進行、または血管形成が生じたか、または生じている組織に関連しており、そのような組織はさらに検査が必要である。
び/または色彩へマッピングをする。したがって、ワークステーション6は、マッピングされた灰色の濃淡および色彩を、全視覚領域(tFOV)92において対応する1つのオプテ
ルまたは複数のオプテル90に対応する位置を有する、ディスプレイ12のピクセル上またはピクセル群上に表示する。これによって、複数の心拍サイクルの同様の瞬間における積分値のグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージが形成される。例えば、ワークステーション6は、灰色の濃淡および/または色彩を、フレームF1、F6、F11などにおける同様のオプテル90の積分値にマッピングする。これによって、患者Pの複数の心拍サイクルのP波の間の血流に対応するグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージがディスプレイ12上に表示される。それとともにまたはその代わりに、ワークステーション6は、灰色の濃淡および/または色彩を、複数の患者Pの心拍サイクルのQ波、R波、S波またはT波に関連するフレーム94における同様のオプテル90の積分値にマッピングし、そのグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージをディスプレイ12上に選択的に表示する。
グレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージを作製することができる。鏡130、132、患者Pおよびその間の空間の間での遷移を検出するために、赤外線イメージカメラ4の能力を向上させるべく、それぞれの鏡130、132は、その1つまたはそれ以上のエッジ上に、人間もしくは他の動物または組織の放射率とは実質的に異なる放射率を有する、赤外線イメージカメラ4で視覚化可能な、材料片を有することができる。この特定の適用は、外因性の材質、例えば、化粧品などに対する真皮上の感受性を評価する際の特定の用途であり、また、例えば、局所的に適用された医薬のような材料の皮膚を通した吸収割合を決定するための手段を提供する。この特定の適用は、例えば、化粧品などの化合物および化学的な混合物に対して、人間と他の動物の真皮または皮膚の感受性の正確な定量と再現性ある決定方法を提供する。これによって、例えば「Draiz」試験のよう
な、論争を呼ぶ動物実験手順の必要がなくなることになる。本発明は、局所的に適用された薬剤と医薬の吸収または吸着の割合の正確な定量と再現性ある決定をも可能にし、さらに、論争を呼ぶ動物実験手順の必要性を回避できるものである。
介して伝達される。ランプ134からの熱エネルギーの一部分は、グリッドにより吸収され、患者Pにランプ134からの熱エネルギーが、グリッド様パターンで受けることになる。ランプ134から直接受ける熱エネルギーは、患者P上で、赤外線パターン135を形成する。この赤外線パターン135は、患者P上で直接見たときにグリッド様であり、鏡130、132を介して見たときに、患者Pの輪郭となっている。同様に、鏡130、132を介して、ランプ134から受けた熱エネルギーは、患者P上で、反射された赤外線パターン135'を形成する。この赤外線パターン135'は、赤外線イメージカメラ4によって、鏡130、132を介して見るとグリッド様であるが、患者Pから直接見たときには患者Pの輪郭となっている。
、側面および/またはボトムアップのグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージ、または三次元グレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージを作製することができる。
のブラジャー(図示せず)を身に着ける。ナイロンは赤外線に対して透過性であるため、ワークステーション6はブラジャー上のマーカー158の位置を用いて、直接にまたは鏡130、132を通じて視覚可能な赤外線パターンから、乳房114の正面、側面および/またはボトムアップのグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージ、または三次元グレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージを作製することができる。
ステージ64を利用して、一対の検出装置28と、一対の赤外線レンズ32とを調節して、赤外線をtFOV92においてそれぞれのオプテル90から見て、獲得することができる
。この態様において、プレアンプ76と、イメージA/D変換器78と、イメージ処理システム80とは、同じオプテル90から同時に、赤外線を受けたことに応答して、それぞれの検出装置28によって出力されたシグナルを処理するように構成されている。オプテル90について全視覚領域(tFOV)92内のそれぞれの位置で得られた二つのイメージ
は、ワークステーション6により組み合わされ、熱的ストレスにさらされた患者Pの組織の立体的なグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージを作製することができる。
いる。また、プレアンプ76と、イメージA/D変換器78と、イメージ処理システム80は、それぞれのステアリングアレー148から受け取ったイメージデータを処理するように構成されている。オプテル90について全視覚領域(tFOV)92のそれぞれの位置で一対のステアリングアレー148から得た二つのイメージは、ワークステーション6により組み合わせられ、熱的ストレスにさらされた患者Pの組織の立体的なグレースケールおよび/またはカラー勾配マップイメージを作製することができる。
赤外線波長を検出するように構成し、他方の検出装置28を8〜12ミクロン間の赤外線波長を検出するように構成することができる。さらに、特定の波長での赤外線を検出するように構成されたそれぞれの検出装置28は、図11に示したような方法で、もう一方の同様な検出装置28と対をなして、異なる波長での赤外線の立体イメージを作製することができる。それぞれの検出装置28は、もう一方の検出装置28から、それぞれの検出装置28により視覚化可能なオプテル90のサイズよりも大きな距離をおいて離すことが望ましい。
、対側筋群、ダーマトームおよびサーマトームの対称軸を決定することができる。統計的方法を利用して、比較可能な対側領域からの赤外線において統計的に有意な差があるか否かを決定することができる。もしそうならば、解析を継続して、それぞれの対側群内の対称領域間で統計的に有意な差があるか否かを決定する。
Claims (21)
- 患者の赤外線(IR)イメージを作製する方法であって、
(a)赤外線イメージカメラにより視覚可能な視覚領域において、光学素子(オプテル)のアレーからの赤外線を受けるように構成された赤外線イメージカメラを配置する工程と、
(b)前記視覚領域におかれた患者からの複数の赤外線フレームを獲得する工程であって、それぞれのフレームが、対応するフレームサンプルインターバルの間に獲得され、かつ、それぞれのフレームが、そのフレームサンプルインターバルの間に、オプテルのアレーから取得した赤外線に対応するように、前記複数の赤外線フレームを獲得する工程と、
(c)前記アレーから受け取った赤外線の複数の積分を、それぞれの積分が、同じオプテルから少なくとも二つのフレームにおいて受け取られた赤外線に対応するように決定する工程と、
(d)それぞれの積分を彩色または灰色の濃淡にマッピングする工程と、
(e)前記それぞれの積分の彩色または灰色の濃淡を、前記視覚領域内の対応するオプテルの位置に対応するイメージ内の位置にマッピングする工程と、
を有する方法。 - 前記複数のフレームがイメージングインターバルにわたって獲得され、 前記それぞれ
のフレームの獲得が固定されるか、または変動可能であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - さらに、絶対温度について、それぞれのオプテルから獲得された赤外線を調節する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記工程(b)が、フレームサンプルインターバルの間に、視覚領域においてそれぞれのオプテルからの赤外線を連続的に獲得する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記工程(b)が、視覚領域において全オプテルから実質的に同時に赤外線を獲得する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記工程(b)が、
患者を周囲温度の空気にさらす工程と、
フレームの獲得を開始する工程と、
前記患者を、前記周囲温度とは異なる温度で調節された空気流にさらす工程と、
イメージングインターバルの後にフレームの獲得を終了する工程と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記患者に接して、および前記視覚領域内に、少なくとも一つのマーカーを配置する工程であって、前記少なくとも一つのマーカーが、患者の放射率とは異なる放射率を有することを特徴とする工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのマーカーが、前記患者の固定された解剖学的な位置に配置されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記患者に隣接した視覚領域に、
少なくとも一つの鏡を配置する工程と、
前記少なくとも一つの鏡を、前記視覚領域内であるが、前記患者のもう一つの部分によって前記赤外線イメージカメラから隠された前記患者の部分から、前記赤外線イメージカ
メラへと赤外線を反射させるように向きを合わせる工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記赤外線イメージカメラと前記患者との間にグリッドを配置する工程と、
熱的エネルギーを、前記グリッドを介して患者に伝達する工程と、
前記患者から、および前記少なくとも一つの鏡から、直接赤外線のフレームを獲得する工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記患者から直接獲得した赤外線と、前記少なくとも一つの鏡から獲得した赤外線から、前記患者の三次元イメージを作製する工程をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- (i)患者内の腫瘍性疾患プロセスの検出と、
(ii)患者内の血管形成の検出と、
(iii)患者内の痛み処理の治療モダリティのための処置部位の確認、のうちの一つま
たはそれ以上に適用される請求項1に記載の方法。 - 赤外線イメージング装置であって、
前記イメージング装置の視覚領域を形成する光学素子(オプテル)のアレーのそれぞれのオプテルから赤外線を検出する検出手段と、
複数の赤外線フレームのそれぞれのフレームが、一つのサンプルインターバルの間に、アレーの全部のオプテルから獲得した赤外線に対応するように、同様な複数のサンプルインターバルにて、前記アレーから前記複数の赤外線フレームを選択的に獲得するように、前記検出手段を制御するための制御手段と、
前記アレーから検出手段により受け取った赤外線の複数の積分を、それぞれの積分が、同じオプテルから少なくとも二つのフレームにおいて受け取られた赤外線に対応するように決定するための手段とを備え、
前記決定するための手段が、
それぞれの積分を色彩または灰色の濃淡にマッピングし、
それぞれの積分の色彩または灰色の濃淡を、前記視覚領域におけるオプテルに対応した位置に対応するイメージ内の位置に、マッピングするように構成されている
ことを特徴とする赤外線イメージング装置。 - それぞれのオプテルが、前記検出手段により処理可能な、視覚領域内における最も小さな素子に対応するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- それぞれのオプテルから獲得した赤外線を、対応するデータに変換する変換手段をさらに備え、前記決定手段が、それぞれのフレームのそれぞれのオプテルから獲得した赤外線に相当するデータから、少なくとも二つのフレームにおいて同様のオプテルに関する積分を決定するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記複数のフレームがイメージングインターバルにわたって獲得され、
前記それぞれのフレームの獲得が固定されるか、または変動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 複数のフレームのそれぞれの獲得が、イメージングインターバルにわたって対数的に発生し、
前記獲得が、イメージングインターバルにおいて後に増加するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 前記少なくとも二つのフレームが少なくとも一つのフレームにより分割されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記獲得フレームが、前記視覚領域に収容された患者の心拍サイクルと同期し、
前記少なくとも二つのフレームが、二つの異なる心拍サイクルの同様な部分の間に獲得されるように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 前記視覚領域に収容された患者に隣接して配置された少なくとも一つの鏡をさらに含み、
前記少なくとも一つの鏡が、前記視覚領域に収容され、
前記少なくとも一つの鏡が、前記視覚領域内であるが、患者のもう一つの部分により前記検出手段から隠された前記患者の部分から赤外線検出手段に向かって赤外線を反射させるように向けられていることを特徴とする請求項13に記載の装置。 - (i)腫瘍性疾患プロセスの検出と、
(ii)血管形成の検出と、
(iii)痛み処理の治療モダリティのための処置部位の同定
のうちの一つまたはそれ以上のために患者に利用されることを特徴とする請求項14に記載の赤外線イメージング装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46832103P | 2003-05-06 | 2003-05-06 | |
PCT/US2004/014110 WO2004098392A2 (en) | 2002-05-06 | 2004-05-06 | System and method for identifying and classifying dynamic thermodynamic processes in mammals and discriminating between and among such processes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007525244A true JP2007525244A (ja) | 2007-09-06 |
JP4495154B2 JP4495154B2 (ja) | 2010-06-30 |
Family
ID=35529844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006514304A Expired - Fee Related JP4495154B2 (ja) | 2003-05-06 | 2004-05-06 | 哺乳動物での動的な熱力学的過程を同定し分類してそれらを識別するシステム |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1620003B1 (ja) |
JP (1) | JP4495154B2 (ja) |
CN (1) | CN100553554C (ja) |
CA (1) | CA2524807C (ja) |
HK (1) | HK1095075A1 (ja) |
MX (1) | MXPA05011994A (ja) |
TW (1) | TWI286927B (ja) |
WO (1) | WO2004098392A2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011508242A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-10 | リアル イメージング リミテッド | 撮像データのレジストレーションのためのシステムおよび方法 |
JP2011508243A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-10 | リアル イメージング リミテッド | 熱画像を解析するための方法、装置、およびシステム |
KR101550408B1 (ko) | 2014-05-09 | 2015-09-08 | (주)메디텍 | 유방 진단장치 |
JP2019506958A (ja) * | 2016-02-26 | 2019-03-14 | ニラマイ・ヘルス・アナリティックス・ピーブイティー・エルティーディ | サーモグラフィ画像における胸部組織の自動セグメント化 |
JP2019508165A (ja) * | 2016-03-18 | 2019-03-28 | ニラマイ・ヘルス・アナリティックス・ピーブイティー・エルティーディ | 熱画像の輪郭に基づく悪性組織判定 |
US10299686B2 (en) | 2008-03-28 | 2019-05-28 | Real Imaging Ltd. | Method apparatus and system for analyzing images |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9007466B2 (en) * | 2011-04-27 | 2015-04-14 | General Electric Company | System and method for thermographic inspection |
CN104217421A (zh) * | 2013-05-29 | 2014-12-17 | 杭州美盛红外光电技术有限公司 | 热像分析装置和热像分析方法 |
CN106108854B (zh) * | 2016-07-18 | 2019-09-17 | 深圳市衣信互联网科技有限公司 | 内衣红外光热辐射探测系统及探测辐射场状态信息的方法 |
KR20210064210A (ko) * | 2018-09-24 | 2021-06-02 | 홀로직, 인크. | 유방 맵핑 및 비정상부 위치결정 |
TWI689895B (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-01 | 國立臺灣大學 | 非穩定光源下之皮膚顏色變化監測系統及方法 |
TWI723877B (zh) * | 2020-05-13 | 2021-04-01 | 國家中山科學研究院 | 插件式同軸熱輻射影像量測系統 |
CN115005782A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-06 | 杭州新瀚光电科技有限公司 | 一种人体健康的评估方法、系统、终端设备及存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252782A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
JPH09189610A (ja) * | 1996-01-11 | 1997-07-22 | Nippon Avionics Co Ltd | 2次元時間遅延積分型熱画像装置 |
JPH09247847A (ja) * | 1996-03-11 | 1997-09-19 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 温度監視装置 |
JPH09281065A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Nitto Chem Ind Co Ltd | 構造物の欠陥の検知方法 |
WO2000078211A1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | Yannacone Victor John Jr | Method and apparatus for high resolution dynamic digital infrared imaging |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5699798A (en) * | 1990-08-10 | 1997-12-23 | University Of Washington | Method for optically imaging solid tumor tissue |
US6671540B1 (en) * | 1990-08-10 | 2003-12-30 | Daryl W. Hochman | Methods and systems for detecting abnormal tissue using spectroscopic techniques |
IL104423A (en) * | 1993-01-18 | 1998-09-24 | Opgal Optronic Ind Ltd | Infra-red vascular angiography system |
US5803082A (en) * | 1993-11-09 | 1998-09-08 | Staplevision Inc. | Omnispectramammography |
US6023637A (en) * | 1997-03-31 | 2000-02-08 | Liu; Zhong Qi | Method and apparatus for thermal radiation imaging |
US6276798B1 (en) * | 1998-09-29 | 2001-08-21 | Applied Spectral Imaging, Ltd. | Spectral bio-imaging of the eye |
-
2004
- 2004-05-06 MX MXPA05011994A patent/MXPA05011994A/es active IP Right Grant
- 2004-05-06 TW TW093112800A patent/TWI286927B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-05-06 JP JP2006514304A patent/JP4495154B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-06 WO PCT/US2004/014110 patent/WO2004098392A2/en active Application Filing
- 2004-05-06 EP EP04751477.3A patent/EP1620003B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-06 CN CNB2004800158185A patent/CN100553554C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-06 CA CA2524807A patent/CA2524807C/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-01-11 HK HK07100373.0A patent/HK1095075A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61252782A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
JPH09189610A (ja) * | 1996-01-11 | 1997-07-22 | Nippon Avionics Co Ltd | 2次元時間遅延積分型熱画像装置 |
JPH09247847A (ja) * | 1996-03-11 | 1997-09-19 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 温度監視装置 |
JPH09281065A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Nitto Chem Ind Co Ltd | 構造物の欠陥の検知方法 |
WO2000078211A1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | Yannacone Victor John Jr | Method and apparatus for high resolution dynamic digital infrared imaging |
JP2003520622A (ja) * | 1999-06-21 | 2003-07-08 | ビクター ジョン ジュニア ヤナコーネ | 高解像度ダイナミックデジタル赤外線イメージングのための方法および装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011508242A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-10 | リアル イメージング リミテッド | 撮像データのレジストレーションのためのシステムおよび方法 |
JP2011508243A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-10 | リアル イメージング リミテッド | 熱画像を解析するための方法、装置、およびシステム |
US8620041B2 (en) | 2007-12-31 | 2013-12-31 | Real Imaging Ltd. | Method apparatus and system for analyzing thermal images |
US8670037B2 (en) | 2007-12-31 | 2014-03-11 | Real Imaging Ltd. | System and method for registration of imaging data |
JP2015134170A (ja) * | 2007-12-31 | 2015-07-27 | リアル イメージング リミテッド | 腫瘍の存在の可能性を決定するための方法、装置、およびシステム |
US9710900B2 (en) | 2007-12-31 | 2017-07-18 | Real Imaging Ltd. | Method apparatus and system for analyzing images |
US10299686B2 (en) | 2008-03-28 | 2019-05-28 | Real Imaging Ltd. | Method apparatus and system for analyzing images |
KR101550408B1 (ko) | 2014-05-09 | 2015-09-08 | (주)메디텍 | 유방 진단장치 |
JP2019506958A (ja) * | 2016-02-26 | 2019-03-14 | ニラマイ・ヘルス・アナリティックス・ピーブイティー・エルティーディ | サーモグラフィ画像における胸部組織の自動セグメント化 |
JP2019508165A (ja) * | 2016-03-18 | 2019-03-28 | ニラマイ・ヘルス・アナリティックス・ピーブイティー・エルティーディ | 熱画像の輪郭に基づく悪性組織判定 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4495154B2 (ja) | 2010-06-30 |
TW200505389A (en) | 2005-02-16 |
HK1095075A1 (en) | 2007-04-27 |
CA2524807A1 (en) | 2004-11-18 |
CN1802121A (zh) | 2006-07-12 |
EP1620003B1 (en) | 2015-04-15 |
CA2524807C (en) | 2010-01-26 |
WO2004098392A3 (en) | 2005-03-24 |
EP1620003A2 (en) | 2006-02-01 |
WO2004098392A2 (en) | 2004-11-18 |
EP1620003A4 (en) | 2009-05-13 |
MXPA05011994A (es) | 2006-02-02 |
TWI286927B (en) | 2007-09-21 |
CN100553554C (zh) | 2009-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11656448B2 (en) | Method and apparatus for quantitative hyperspectral fluorescence and reflectance imaging for surgical guidance | |
JP4849755B2 (ja) | イメージング装置および試料分析方法 | |
US20150078642A1 (en) | Method and system for non-invasive quantification of biologial sample physiology using a series of images | |
US9080977B2 (en) | Apparatus and methods for fluorescence guided surgery | |
US20180020920A1 (en) | Instrument for acquiring co-registered orthogonal fluorescence and photoacoustic volumetric projections of tissue and methods of its use | |
US20090048523A1 (en) | Topographic Optical Infrared Tomography System for Biophysical Imaging With Infrared Diagnostic Exploratory Algorithm Sequencing (IDEAS) Scripting Language | |
US20120078113A1 (en) | Convergent parameter instrument | |
JP4495154B2 (ja) | 哺乳動物での動的な熱力学的過程を同定し分類してそれらを識別するシステム | |
CN108471949A (zh) | 组织分类用反射模式多光谱时间分辨光学成像方法和设备 | |
CN112218576A (zh) | 用于采集和分析皮肤的图像的装置和方法 | |
Ng et al. | Application of infrared to biomedical sciences | |
Mazdeyasna et al. | Noncontact speckle contrast diffuse correlation tomography of blood flow distributions in tissues with arbitrary geometries | |
JP4649965B2 (ja) | 健康度判定装置、及びプログラム | |
JP4652643B2 (ja) | 高解像度ダイナミックデジタル赤外線イメージングのための方法および装置 | |
US7408156B2 (en) | System and method for identifying and classifying dynamic thermodynamic processes in mammals and discriminating between and among such processes | |
CN105769162B (zh) | 一种刮痧疗效判断方法和装置 | |
TWI435704B (zh) | 口腔光學診斷裝置及其運作方法 | |
CN113164068B (zh) | 用于处理测温视频图像的方法和系统 | |
Dicker et al. | Hyperspectral imaging: a non-invasive method of imaging melanoma lesions in a patient with stage IV melanoma, being treated with a RAF inhibitor | |
RU2528087C1 (ru) | Устройство для определения концентрации гемоглобина и степени оксигенации крови в слизистых оболочках | |
US10258237B2 (en) | Photobiomedical measurement apparatus | |
Nahm et al. | Optical imaging methods in medicine: how can we escape the plausibility trap? | |
Barbour et al. | Functional imaging of the vascular bed by dynamic optical tomography | |
Pietka et al. | Photodynamic Image e-Atlas in Diagnostic and Treatment Procedures | |
Ng et al. | Laser Doppler Perfusion Imaging: Clinical Diagnosis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090227 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100316 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100408 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |