JP2017524935A - 診断目的のためのデータの収集および解析 - Google Patents
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Abstract
Description
創傷ケアは大きな臨床的課題である。治癒する創傷および治癒しない慢性的な創傷は、いくつかの生物学的組織変化、例えば、炎症、増殖、結合組織のリモデリングおよび、共通する主要な問題である細菌感染と関連している。創傷部の感染の割合は臨床的に明らかでなく、特に高齢者集団において、創傷ケアと関連する経済的負担の増大の一因となる。現在、創傷部評価のゴールドスタンダードとしては、白色光下での創傷部位の直接目視検査を細菌スワブの無差別収集および組織生検と併用することが挙げられるが、時間を要し、費用がかかり、多くの場合、非感受性の細菌学的結果がもたらされる。これは処置のタイミングと有効性に影響を及ぼし得、定性的で主観的な目視評価では創傷部位の巨視的見識が得られるだけで、組織レベルおよび細胞レベルで起こっている根本的な生物学的および分子的変化に関する情報は得られない。
種々の例示的な実施形態により、標的の細菌量を該標的の蛍光画像データから測定する方法を提供する。該方法は、標的の蛍光画像において関心領域を特定すること、RGB画像を個々のチャネルに分離すること、該RGB画像の個々の緑色画像チャネルおよび赤色画像チャネルをグレースケールに変換すること、ならびにグレースケール強度が所与の閾値より上であったピクセルを計数することを含むものである。
少なくともいくつかの特色および利点は、整合する諸実施形態の以下の詳細説明から明らかであり、詳細説明は添付の図面を参照して検討されたい。図において:
次に、種々の実施形態について詳細に言及し、種々の実施形態の例を添付の図面に図示する。種々の例示的な実施形態は、本開示を限定することを意図するものではない。それとは反対に、本開示は、択一例、修正例および均等物を包含していることを意図する。
蛍光ベースモニタリングのためのデバイスの一例を以下に説明する。すべての実施例は、実例を示す目的で示したものにすぎず、限定を意図するものではない。実施例に記載の波長、寸法およびインキュベーション時間などのパラメータは近似値であり得、一例として示したものにすぎない。
本イメージングデバイスは、微生物学臨床検査室におけるイメージングおよび/またはモニタリングに有用であり得る。該デバイスは、細菌コロニーの定量的イメージングおよび一般的な微生物学アッセイにおけるコロニー増殖の定量のために使用され得る。細菌コロニーの蛍光イメージングは増殖速度論を調べるために使用され得る。細菌コロニーの自動計数をもたらすソフトウェアが使用され得る。
創傷治癒のモニタリングにおける使用
該デバイスは、任意の創傷部(例えば、体表面上)の上部で、励起光が創傷部領域に照射され得るようにスキャンされ得る。次いで、創傷部は該デバイスを用いて、作業者により創傷部がリアルタイムで、例えば、イメージングデバイス上の表示部またはデバイス上の外部ディスプレイ(例えば、ヘッドアップディスプレイ、テレビジョンディスプレイ、コンピュータのモニター、LCDプロジェクターまたはヘッドマウントディスプレイ)によって視認され得るように検査され得る。また、該デバイスで得られた画像をリアルタイムで(例えば、無線通信によって)、例えば、遠隔医療目的のために遠隔視診地に伝送すること、または画像を直接、プリンターもしくはコンピュータ記憶装置に送ることも可能であり得る。イメージングは、創傷部を有する患者のルーチン的な臨床的評価において行なってもよい。
該デバイスは、正常な周囲の正常組織を伴う全創傷部の白色光画像を、イメージング視野内に置いた測定装置(例えば、ルーラー)を用いて撮像するために使用され得る。これにより、創傷部の目視評価ならびに定量パラメータ、例えば、創傷部面積、円周、直径およびトポグラフィープロフィールの計算/測定が可能になり得る。創傷治癒は、創傷治癒までの複数の時点(例えば、臨床来院時)での創傷部領域の面積測定によって評価され得る。創傷治癒の時間的推移は、式R=√A/π(R,半径;A,創傷部領域の測定面積;π,定数3.14)を用いて、複数の測定時点での創傷部の半径縮小よって計算される予測治癒期間と比較され得る。創傷部に関するこの定量的情報は、自然治癒または任意の治療的介入によってもたらされる創傷治癒の度合を評価および測定するために、創傷部の外観の変化を経時的に追跡およびモニタリングするために使用され得る。このデータは、今後の参考のために患者の健康記録に電子的に保存され得る。白色光イメージングは、患者の初期の臨床的評価の際に作業者によって行なわれ得る。
該デバイスは、組織の自己蛍光(AF)のすべてまたはほとんどが検出されるように設計され得る。例えば、マルチスペクトルバンドフィルターを使用し、該デバイスにより、以下の組織内生体分子ならびに血液関連光吸収(例えば、405nm励起下)、コラーゲン(I、II、III、IV、V型およびその他)(これは緑色に見える)、エラスチン(これは緑色がかった黄色−オレンジ色に見える)、還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)、フラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)(これらは青緑色自己蛍光信号を放射する)、ならびに細菌/微生物(これらのほとんどは、広い(例えば、緑色および赤色)自己蛍光発光を有すると思われる)から発せられる組織の自己蛍光がイメージングされる。
次に、図12を参照されたい。該デバイスを、細菌で汚染させた創傷部モデルにおいて試験した。このため、ブタ肉を皮膚付きで肉屋から購入した。創傷をシミュレーションするため、外科用メスを用いて、皮膚内にサイズが1.5cm2〜4cm2の範囲で筋肉層が見えるのに充分深い切開部を作った。該デバイスを用いて、模擬創傷部に(外因的に)細菌を加えていないいくつかの肉試料をイメージングした。このため、肉の上で細菌を増殖させるために肉試料を室温で24時間放置し、次いで該デバイスにより、比較のため、白色光反射率と自己蛍光の両方を用いてイメージングを行なった。
次に、図13を参照されたい。一例として、イメージングデバイスは、慢性創傷の治癒状態および創傷部デブリードマンの奏功を調べるために臨床的に使用され得る。例えば、糖尿病を有する人の典型的な側部潰瘍を図に示す。(i)治癒していないことを示す分子マーカーを有する潰瘍形成性細胞を含む非治癒縁部(すなわち、カルス)、および(ii)表現型的に正常だが生理学的障害細胞、これは、刺激すると治癒し得る。デブリードマン後の創傷部の外観にもかかわらず、これは、治癒しているのではないのかもしれず、阻害および/または過角化組織(例えば、c−mycおよびβ−カテニン)の特異的分子マーカーの存在について評価する必要があり得る。イメージングデバイスと、かかる分子標的に対する外因的蛍光標識分子プローブとの組合せを使用し、医師は、分子バイオマーカーのインサイチュ発現を測定することが可能になり得る。該デバイスにより、創傷部をデブリードマン処置したら、創傷部領域の蛍光イメージングおよび画像解析によって、その後の免疫組織化学検査を目的とした生検が可能となり得、これにより、デブリードマンの程度が充分であったかどうかが判定され得る。デブリードマンの程度が不充分であった場合、左下の図に示すように、c−myc(これは緑色に見える)および核内β−カテニン(これは紫色に見える)について陽性の細胞が、潰瘍形成性細胞(これは、創傷部が適正に治癒することを妨げ得、さらなるデブリードマンが必要であることを示すものであり得る)の存在を示すそれらの蛍光に基づいて見出され得る。また、治癒していない箇所が厚くなった表皮、厚くなった角質層、および角質層内の核存在によって境界画定され得る。デブリードマンが奏功的であった場合、下の右下の図に示すように、c−mycまたはβ−カテニンに対する染色は見られ得ず、潰瘍形成性細胞の非存在およびデブリードマンの奏功を示す。阻害のこのようなマーカーは有用であり得るが、目標は、新しい上皮の出現、創傷部面積の減少および無排膿によって規定される実際の治癒である。この情報は、蛍光イメージングデバイスを用いて収集され、患者の医療記録(これは、病理学および微生物学レポートと対で客観的解析をもたらすものであり得る)に電子的に保存され得る。予測治癒期間を実際の治癒(すなわち、治癒経過)時間と、イメージングデバイスを用いて比較することにより、適応的処置ストラテジーが個々の患者ベースで実施され得る。
図29は、ブタ肉試料の皮膚表面上のコラーゲンおよび種々の細菌種の自己蛍光の非侵襲的検出のために使用されている該デバイスの一例を示す。白色光イメージングとは対照的に、自己蛍光イメージングでは、皮膚に作った小さい切開部にいくつかの細菌種を局所塗布してから24時間後、これらの存在を検出することができた(すなわち、化膿連鎖球菌、霊菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、大腸菌および緑膿菌)。インセットa)は、試験に使用したブタ肉の白色光画像を示す。皮膚に作った小さい切開部に、いくつかの細菌種を0日目に塗布し、以下のとおりに表示した:1)化膿連鎖球菌、2)霊菌、3)黄色ブドウ球菌、4)表皮ブドウ球菌、5)大腸菌および6)緑膿菌。イメージングデバイスを使用し、コラーゲンおよび細菌の自己蛍光を経時的に検出した。結合組織の蛍光は強く、また容易に検出された。一部の細菌種(例えば、緑膿菌)は、有意な緑色自己蛍光(450〜505nm)を生成し、これは該デバイスのカメラを飽和させた。インセットb)は、0日目の自己蛍光画像を示し、インセットc)に拡大している。
新しい血管の増殖である血管新生は、怪我または傷害後の創傷部の治癒および組織への血流の回復に必要とされる重要な自然過程である。血管新生療法は、新しい毛細血管の増殖の「スイッチがオンになる」ように設計されるものであり、破滅的で生命を脅かす病状を処置するための統一アプローチを提供することによる革命的な医療である。血管新生は、創傷治癒に必要とされる生理学的過程である。怪我の直後に、血管新生は、複数の分子性信号、例えば、止血因子、炎症、サイトカイン増殖因子、および細胞−マトリックス間相互作用によって開始される。新たな毛細血管は、創面環境において肉芽組織を形成するための生物学的事象カスケードによって増殖する。このプロセスは、増殖因子レベルの減少、炎症の消散、組織マトリックスの安定化および血管新生の内因性阻害因子によって血管新生が終了する治癒の最終段階まで持続され得る。血管新生経路の欠陥は肉芽形成を障害して治癒を遅延させ、これは慢性創傷において明白である。組織表面に、選択した狭い波長帯域(例えば、青色、緑色および赤色成分)の光を照射すること、または可視光スペクトルのいくつかの狭帯域幅内の白色光(例えば、血液による白色光の吸収スペクトルからの選択した波長のピーク吸収)の反射率を検出することにより、該デバイスはまた、創傷部内および創傷部周囲(周囲の正常組織を含む)における血液および微小血管網の存在をイメージングし、したがって、また、紅斑および炎症の領域を明らかにするためにも使用され得る。
現行の創傷部マネージメント実務は、患者の創傷による疾病率および死亡率を低下させることを目的としたものであるが、制限は保険医療手段の利用可能性である。遠隔医療の技術を創傷ケアニーズに組み込むことの可能性は、現在、探索されつつある。創傷ケアは、長期の特化されたケアが必要とされる慢性で衰弱性の病状のケアの代表である。生活環境の改善の大きな効果および世界規模での保険医療の進歩により人々は長く生きられるようになっている。したがって、医療手当が必要とされ得る世界中の高齢者および慢性疾病状態を有する人の割合は高くなってきている。保険医療費の上昇および外来患者のケアに対する企業の圧力に伴い、これは、応急手当が求められている保険医療の危機の一部である。
画像解析は、創傷部および周囲の正常組織における外因性光学的分子標的化プローブの複数の蛍光スペクトル(例えば、マルチプレックスイメージング)の蛍光強度および相対的変化を定量的に測定するために、該デバイスとともに使用され得る。蛍光性プローブの体内分布は、収集した蛍光画像に基づいて測定され得、これは、個々の臨床的創傷部イメージング施術期間同士で変化について経時的にモニタリングされ得る。スペクトル固有蛍光性プローブの各々および全部の存在および存在度の相対的変化が該デバイスを用いて定量的に測定されることにより、臨床作業者によって、所与の創傷部の健常状態および/または治癒状態ならびに処置に対する応答が経時的にリアルタイムまたはほぼリアルタイムで、例えば、ルックアップテーブル(これには、具体的な組織性、細胞性および分子性信号が、創傷部の健常状態、治癒状態および応答状態と相関させて表示されており、その一例を図33に示す)を使用することにより測定され得る。これにより、医師が、創傷部が治癒するかどうかを生物学的および分子的情報に基づいて判定することが可能となり得、これは、既存の技術を用いた他の方法では可能ではあり得ない。さらに、細菌/微生物の存在および存在度ならびにその処置に対する応答により、創傷部の培養物の慣用的な細菌学的試験による応答評価の遅れを招くことなく、治療をリアルタイムで適合させるための手段がもたらされ得る。
患者のデジタル画像マネージメント
・さまざまな画像取得デバイスの統合
・あらゆる外因性蛍光造影剤を含むすべてのイメージングパラメータの記録
・複数のスケールおよびキャリブレーション場面
・組織/細菌の自己蛍光および外因性薬剤の蛍光信号の定量的測定のための内蔵型スペクトル画像アンミックス計算アルゴリズム
・簡便なアノテーションツール
・デジタルアーカイブ作成
・ウェブパブリッシング
基本的な画像処理および解析
・画像処理と定量的解析が完全に揃って機能する
画像切換えアルゴリズムにより、創傷部のパノラマ式または一部オーバーラップした一連の画像を自動または手動いずれかのモードで単一の画像に切り換えることが可能である。
・処理パラメータの直感的セットアップ
・簡便なマニュアルエディター
レポート作成
・既存の臨床レポートインフラ、または遠隔医療患者医療データインフラに統合され得る専門のテンプレートを有するパワフル画像レポート作成部。レポートは、例えば、PDF、Word、Excelにエクスポートされ得る。
・定量的画像解析を含む種々の領域の創傷部評価のためのカスタム自動化ソリューション
画像解析アルゴリズム、手法またはソフトウェアについて説明したが、この説明は、この画像解析を行なうためのコンピューティングデバイス、システムおよび方法にもまた拡張される。
該デバイスはまた、例えば外科処置において、色素またはマーカーの使用を伴わなくても蛍光画像支援を得るのにも有用であり得る。特定の組織および/または器官は、該イメージングデバイスまたは特定の励起光条件下での例を用いて見たとき、異なる蛍光スペクトル(例えば、内因性蛍光)を有し得る。
いくつかの生物工学的生産皮膚または皮膚等価物が、急性および慢性の創傷ならびに火傷の創傷の処置のために市販品として入手可能になってきている。このようなものは、開発されてヒト創傷部において試験されている。皮膚等価物は、生細胞、例えば、線維芽細胞またはケラチノサイトまたは両方含有しているものであり得、一方、他のものは、生細胞の細胞材料または抽出物で作製されたものである。このような構築物の臨床効果は慣用的な「コントロール」セラピーよりも15〜20%良好であるが、どのようなものが適切なコントロールを構成するかに関しては議論されている。生物工学的皮膚は、その環境に対して適合能を有するため「スマート材料」として知られている生細胞を送達することにより機能を果たし得る。一部のこのような生体物質含有構築物は、増殖因子およびサイトカインを放出し得るという証拠がある。生着の完全性ならびに治療に対する創傷部の生物学的応答を調べるため、外因性の蛍光性分子薬剤が、かかる皮膚代替物とともに使用され得る。皮膚の全層欠損の治癒には、皮膚成分および表皮成分の高度な合成とリモデリングが必要とされ得る。線維芽細胞は、このプロセスに重要な役割を果たしており、最新の人工皮膚代替物の作製において組み込まれている。
創傷ケア用に作製された多くの市販の医療用ポリマー製品がある。例えば、Rimon Therapeutics社によりTheramers(商標)(www.rimontherapeutics.com)が生産しており、これは、薬物の使用を伴わずに、それ自体が単独で生物学的活性を有する医療用ポリマーである。Rimon Therapeuticsにより以下の創傷ケア製品が生産されており、これらは、405nmの励起光によって励起した場合、固有の蛍光を発するように作製されたものであり得る:Angiogenic Theramer(商標)、これは、創傷部または他の虚血性組織において新しい血管の発生(すなわち、血管新生)を誘導する;MI Theramer(商標)、これは、組織が衰弱または破壊される多くの病状に関与しているユビキタスな一群の酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)の活性を阻害する;AM Theramer(商標)、哺乳動物細胞を害することなくグラム陽性菌およびグラム陰性菌を死滅させる熱可塑性樹脂;およびThermaGel(商標)、体温付近で液状物から強いゲルに可逆的に変化するポリマー。これらは各々、例えば、405nmの光で長波長蛍光発光を伴って励起されるように選択された蛍光色素または蛍光性ナノ粒子の添加によって蛍光性となるように作製されたものであり得る。
該イメージングデバイスは、例えば該デバイスと蛍光性造影剤を含むキットで提供してもよい。造影剤は、上記のもののうちの任意の1種類以上であり得る。例えば、造影剤は、創傷部におけるバイオマーカーを標識するためのものであり得、その場合、キットは創傷部モニタリング用途ためのものである。
Claims (60)
- 標的の蛍光画像において関心領域を特定すること;
RGB画像を個々のチャネルに分離すること;
該RGB画像の個々の緑色画像チャネルおよび赤色画像チャネルをグレースケールに変換すること;ならびに
グレースケール強度が所与の閾値より上であったピクセルを計数すること
を含む、標的の細菌量を該標的の蛍光画像データから測定する方法。 - さらに、赤色蛍光細菌のための赤色カラーマスクを適用すること;および反転緑色カラーマスクで緑色蛍光を除外することを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに、残りのすべての赤色ピクセルを2値化すること、およびすべての「1」ピクセルの合計を計算することを含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- さらに、緑色蛍光組織のための緑色カラーマスクを適用すること;および反転赤色カラーマスクで赤色蛍光を除外することを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- さらに、残りのすべての赤色ピクセルを2値化すること、およびすべての「1」ピクセルの合計を計算することを含む、請求項4に記載の方法。
- 緑色蛍光が組織成分を表し、赤色蛍光が細菌を表す、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 標的が組織内の創傷部である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 標的の少なくとも一部分に、手持ち式デバイスのハウジングと接続された少なくとも1つの光源によって放射される均一な励起光場を直接照射することであって、該ハウジングは、デジタルカメラを有する無線通信デバイスを受容するための収容部を含むものであり、該少なくとも1つの光源は、標的の照射対象の該一部分内の少なくとも1種類のバイオマーカーが蛍光を発することを引き起こす少なくとも1つの波長または波長帯域を放射するものであること;
標的の照射対象の該一部分に関する細菌の自己蛍光データを、該無線通信デバイスの該デジタルカメラの画像センサーで収集することであって、該無線通信デバイスは該ハウジング内に固定されていること;および
収集された該細菌の自己蛍光データをピクセル強度を用いて解析して、標的の照射対象の該一部分の細菌量を測定すること
を含む、標的に関する診断用データを得る方法。 - 前記標的に組織内の創傷部が含まれている、請求項8に記載の方法。
- さらに、少なくとも一部において前記細菌量に基づいて介入ストラテジーを決定することを含む、請求項8または請求項9に記載の方法。
- さらに、前記標的への均一な励起光場の照射に応答して放射された光信号を、少なくとも1つの光学フィルターによりフィルタリングすることを含み、該少なくとも1つの光学フィルターは、細菌の自己蛍光に対応する波長を有する光信号が該フィルターを通過することが可能であるように構成されている、請求項8〜10のいずれかに記載の方法。
- さらに、前記標的の照射対象の前記一部分に関する熱画像データを、前記手持ち式デバイスのサーマルセンサーにより収集することを含む、請求項8〜11のいずれかに記載の方法。
- さらに、前記蛍光データと前記熱データを相関させ、創感染の指標を得ることを含む、請求項8〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記自己蛍光データが、創汚染データ、創傷部コロニー形成データ、創傷部危機的コロニー形成データ、創感染データおよび細菌種データのうちの少なくとも1つを含む、請求項8〜13のいずれかに記載の方法。
- 収集された細菌の前記自己蛍光データが少なくとも1つのRGB画像を含み、さらに:
該少なくとも1つのRGB画像を個々のチャネルに分離すること;
該少なくとも1つのRGB画像の個々の緑色画像チャネルおよび赤色画像チャネルをグレースケールに変換すること;ならびに
グレースケール強度が所与の閾値より上であったピクセルを計数すること
を含む、請求項8〜14のいずれかに記載の方法。 - さらに、赤色蛍光細菌のための赤色カラーマスクを適用すること;および反転緑色カラーマスクで緑色蛍光を除外することを含む、請求項15に記載の方法。
- さらに、残りのすべての赤色ピクセルを2値化すること、およびすべての「1」ピクセルの合計を計算することを含む、請求項15または請求項16に記載の方法。
- さらに、緑色蛍光組織のための緑色カラーマスクを適用すること;および反転赤色カラーマスクで赤色蛍光を除外することを含む、請求項15〜17のいずれかに記載の方法。
- さらに、残りのすべての赤色ピクセルを2値化すること、およびすべての「1」ピクセルの合計を計算することを含む、請求項18に記載の方法。
- さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に関する組織の自己蛍光データを画像センサーにより収集することを含む、請求項8〜19のいずれかに記載の方法。
- 緑色蛍光が組織成分を表し、赤色蛍光が細菌を表す、請求項8〜20のいずれかに記載の方法。
- さらに、前記標的の照射対象の前記一部分内の、色で表示された蛍光強度の画像マップを作製することを含む、請求項8〜21のいずれかに記載の方法。
- 標的表面に均一な励起光場が直接照射されるように構成された少なくとも1つの光源であって、該標的表面は創傷部の少なくとも一部分と創傷部の該周囲領域を含んでいる光源;
創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域の照射に応答性の信号を検出するように構成された光学センサーであって、該信号は各々、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域における内因性蛍光、外因性蛍光、吸光度および反射率のうちの少なくとも1つを示す光学センサー;
検出された信号を受信し、検出された該信号のデータをピクセル強度を用いて解析し、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域の細菌量に関するデータを出力するように構成されたプロセッサ;ならびに
該プロセッサによって出力された創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域に関する該出力データを表示するためのディスプレイ
を備えた、組織内の創傷部に関するデータを取得するためのシステム。 - 出力データが、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の該周囲領域の少なくとも1つの呈示を含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの呈示が、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に存在する細菌および組織成分の少なくとも1つの蛍光呈示を含む、請求項23または請求項24に記載のシステム。
- プロセッサが、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域の種々の成分を認識する、分類する、および/または定量するために、受信した前記信号または前記出力呈示に基づいて前記少なくとも1つの蛍光呈示が解析されるように構成されている、請求項23〜25のいずれか1項に記載のシステム。
- プロセッサが、さらに、蛍光強度が計算され、計算された該強度を用いて:
創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域の蛍光強度の、色で表示された画像マップが作製される;および/または
創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域内の細菌の存在および体内分布が特定される
ように構成されている、請求項23〜26のいずれか1項に記載のシステム。 - さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に関する熱情報が検出されるように構成されたサーマルセンサーを含む、請求項23〜27のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの呈示が、さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域の熱画像を含む、請求項28に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの呈示が、さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域の白色光画像を含む、請求項29に記載のシステム。
- 前記熱画像により、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に関する温度データが提供され、前記白色光画像により、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域に関する創傷部サイズデータが提供され、前記蛍光呈示が少なくとも1つの蛍光画像を含み、該少なくとも1つの蛍光画像により、創傷部サイズデータ、細菌量データおよび創傷治癒データのうちの少なくとも1つが提供される、請求項30に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、さらに、創傷部清拭プロトコル、創傷部デブリードマンプロトコル、創傷部サンプリングプロトコル、創傷部処置プロトコルおよび他の創傷部介入ストラテジーのうちの少なくとも1つが、少なくとも一部において前記出力データに基づいて特定されるように構成されている、請求項23〜31のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、さらに、創感染、創傷治癒および創傷治癒不全のうちの少なくとも1つの指標が、少なくとも一部において前記出力データに基づいて特定されるように構成されている、請求項23〜33のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、感染を示す蛍光データを、創感染を示す温度データと相関させるように構成されている、請求項33に記載のシステム。
- 感染を示す蛍光データが、創汚染データ、創傷部コロニー形成データ創傷部危機的コロニー形成データおよび創感染データのうちの少なくとも1つを含む、請求項34に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、さらに、合成画像において創傷部トポグラフィー、創傷部アナトミー、創傷部領域、創傷部深さ、創傷部容積、創傷部マージンおよび壊死組織のうちの少なくとも1つに対して、前記光学センサーによって検出された各固有蛍光、吸光度および/または白色光反射率特性が空間的および時間的に重ね合わされるように構成されている、請求項23〜35のいずれか1項に記載のシステム。
- さらに、画像の解析および/または編集ソフトウェアを含む創傷部解析構成要素を備えており、前記光学センサーおよび前記サーマルセンサーから受信されるデータを受信して編集し、創傷治癒速度;創傷部内および創傷部周囲の細菌の体内分布;結合組織、血液、血管系、細菌および微生物を含む創傷部および周囲の正常組織の生物学的成分が同時に表示された1つ以上の着色マップ;ならびに創傷部領域の健常状態、治癒状態および感染状態の実質的にリアルタイムでの可視化のうちの少なくとも1つを含む診断用データを出力するように構成されている、請求項23〜36のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記光学センサーが無線通信デバイスのカメラの画像センサーであり、さらに、内部に無線通信デバイスが受容および固定されるように構成されたハウジングを含むものである、請求項23〜37のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの光源が前記ハウジング上に設置されている、請求項38に記載のシステム。
- モバイル通信デバイスを受容するように構成された収容部を含むハウジング;
該ハウジングと連結されており、創傷部の少なくとも一部分と創傷部の周囲領域に均一な光場が直接照射されるように構成された少なくとも1つの光源;
該ハウジングの該収容部内に固定されたモバイル通信デバイスであって、該モバイル通信デバイスは、内蔵型デジタルカメラを備えており、該デバイスの第1の面に配置されたタッチスクリーンディスプレイと該デバイスの第1の面と反対側の第2の面に配置されたカメラのレンズとを有し、ここで、該モバイル通信デバイスは該ハウジング内に、該デジタルカメラの画像センサーが、創傷部の該一部分および創傷部の該周囲領域への該均一な光場の照射に応答性の光信号を検出するようにポジショニングされるように受容され、該光信号の各々は、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域における内因性蛍光、外因性蛍光、反射率および吸光度のうちの少なくとも1つを示し、該モバイル通信デバイスが該収容部内に固定されているとき、該タッチスクリーンディスプレイの少なくとも一部分はユーザーが利用可能かつ視聴可能であるモバイル通信デバイス;ならびに
検出された該光信号を受信し、検出された該信号データをピクセル強度を用いて解析し、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域の細菌量に関するデータを出力するように構成されたプロセッサ
を備えた、組織内の創傷部に関するイメージングおよびデータの収集のための手持ち式の携帯型デバイス。 - 検出された前記光信号がRGB画像を含み、前記プロセッサが、さらに:
該RGB画像を個々のチャネルに分離する;
該RGB画像の個々の緑色画像チャネルおよび赤色画像チャネルをグレースケールに変換する;ならびに
グレースケール強度が所与の閾値より上であるピクセルを計数する
ように構成されている、請求項40に記載のデバイス。 - 前記プロセッサが、さらに、赤色蛍光細菌のための赤色カラーマスクを適用する;および反転緑色カラーマスクで緑色蛍光を除外するように構成されている、請求項40または請求項41に記載のデバイス。
- 前記プロセッサが、さらに、残りのすべての赤色ピクセルを2値化し、すべての「1」ピクセルの合計を計算するように構成されている、請求項40〜42のいずれかに記載のデバイス。
- 前記プロセッサが、さらに、緑色蛍光組織のための緑色カラーマスクを適用する;および反転赤色カラーマスクで赤色蛍光を除外するように構成されている、請求項40〜43のいずれかに記載のデバイス。
- さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域から発せられた前記光信号をフィルタリングするように構成された少なくとも1つのスペクトルフィルタリング機構であって、細菌の自己蛍光および組織の自己蛍光に対応する波長を有する光信号が通過することが可能であるように構成されている少なくとも1つのスペクトルフィルタリング機構を備えた、請求項0〜44のいずれかに記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つのスペクトルフィルタリング機構が前記ハウジングと接続されており、前記モバイル通信デバイスのカメラの前記レンズに対して白色光イメージングのための第1ポジションと蛍光イメージングのための第2ポジション間で選択的に可動式である、請求項45に記載のデバイス。
- さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に関する熱情報が得られるように構成されたサーマルセンサーを備えた、請求項40〜46のいずれかに記載のデバイス。
- 前記プロセッサが、さらに、前記熱データを前記細菌量データと相関させるように構成されている、請求項47に記載のデバイス。
- 標的の少なくとも一部分および該標的の周囲領域に、手持ち式デバイスのハウジングと接続された少なくとも1つの光源によって放射される均一な励起光場を直接照射することであって、該ハウジングは、デジタルカメラを有する無線通信デバイスを受容するための収容部を含み、該少なくとも1つの光源は、標的の照射対象の該一部分および該標的の該周囲領域内の少なくとも1種類のバイオマーカーが蛍光を発することを引き起こす少なくとも1つの波長または波長帯域を放射するものであること;
標的の照射対象の該一部分および該標的の該周囲領域に関する細菌の自己蛍光データを、該無線通信デバイスの該デジタルカメラの画像センサーにより収集することであって、該無線通信デバイスは該ハウジング内に固定されていること;
収集された該細菌の自己蛍光データを解析して、標的の照射対象の該一部分および該標的の該周囲領域の細菌量を測定すること;ならびに
該標的の細菌量の変化を経時的に追跡すること
を含む、標的に関する診断用データを得る方法。 - さらに、少なくとも一部において、標的の照射対象の前記一部分および該標的の前記周囲領域の細菌量に基づいて介入ストラテジーを決定することを含む、請求項49に記載の方法。
- さらに、標的の照射対象の前記一部分および該標的の前記周囲領域の細菌量の経時的な変化に基づいて前記介入ストラテジーを調整することを含む、請求項50に記載の方法。
- 前記標的が組織内の創傷部を含む、請求項49〜51のいずれかに記載の方法。
- さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に関する熱画像データを前記手持ち式デバイスのサーマルセンサーにより収集することを含む、請求項52に記載の方法。
- さらに、前記自己蛍光データと前記熱データを相関させて創感染の指標を得ることを含む、請求項52および53のいずれかに記載の方法。
- 前記自己蛍光データが、創汚染データ、創傷部コロニー形成データ、創傷部危機的コロニー形成データ、創感染データおよび細菌種データのうちの少なくとも1つを含む、請求項52〜54のいずれかに記載の方法。
- 収集された細菌の自己蛍光データが少なくとも1つのRGB画像を含み、さらに:
該少なくとも1つのRGB画像を個々のチャネルに分離すること;
該少なくとも1つのRGB画像の個々の緑色画像チャネルおよび赤色画像チャネルをグレースケールに変換すること;ならびに
グレースケール強度が所与の閾値より上であったピクセルを計数すること
を含む、請求項49〜55のいずれかに記載の方法。 - さらに、赤色蛍光細菌のための赤色カラーマスクを適用すること;および反転緑色カラーマスクで緑色蛍光を除外することを含む、請求項56に記載の方法。
- さらに、前記細菌量に基づいて創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域のスワブ採取を手引きすることを含む、請求項49〜58のいずれかに記載の方法。
- さらに、標的清拭プロトコル、標的サンプリングプロトコル、標的デブリードマンプロトコル、標的処置プロトコルおよび他の標的介入ストラテジーの少なくとも1つの有効性を、標的の照射対象の前記一部分および該標的の前記周囲領域の細菌量の経時的な変化に基づいて評価することを含む、請求項49〜58のいずれかに記載の方法。
- さらに、創傷部の照射対象の前記一部分および創傷部の前記周囲領域に対する治療の適用を、創傷部の照射対象の該一部分および創傷部の該周囲領域の細菌量に基づいて指示することを含む、請求項52に記載の方法。
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