JP6243226B2 - 関連組織の光学分析のための装置 - Google Patents
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Description
- 関連組織の光学スペクトルを表わす測定データを得るための分光器、
を有し、
分光器は、
- 光源、
- 光検出器、
- プロセッサ、
を有し、当該プロセッサは、
- 測定データを受信し、
- 前記関連組織における胆汁の濃度を示す第1パラメータを測定データから決定し、
- 組織タイプを示す第2パラメータを第1パラメータから決定するために用意される。
- 関連組織の光学スペクトルを表わすデータの受信ステップ、
- 測定データに基づく胆汁の濃度を示す第1パラメータの決定ステップ、及び
- 第1パラメータに基づく組織タイプを示す第2パラメータの決定ステップ、
を有する。
- 予め定められた光学スペクトルを有するルックアップ・テーブルを評価すること、及び
- 多変量分析を実行すること、
のいずれか一つを含む。
によって与えられ、ここで、
である。
のうちのいずれか1つを含む。この方法はさらに、第1パラメータに基づく組織タイプを示す第2パラメータの決定ステップS6を備える。本方法はさらに、ビリベルジンの濃度とビリルビンの濃度との間の比の決定ステップS7、及び、コレステロールの濃度の決定ステップS8を含む。
によって表現され、ここで、波長λはnmで表現されて、800nmの波長値(λ0)に正規化される。等方換算散乱係数は、ミー散乱及びレイリー散乱の合計として表現され、ρMRは、ミー対レイリー等方換算散乱比であり、bは、ミー等方換算散乱の勾配に対応する。λ0における合計等方換算散乱振幅はaで示される。
により与えられる。Rはcmで表現される平均血管半径であるが、その値は本明細書の全体にわたってミクロンで報告される。測定される組織中の水及び脂質の存在に起因する吸収は、
として定義され、μa H2O(λ)及びμa Lipid(λ)は、それぞれ水及び脂質の吸収係数である。パラメータνWL及びαは、それぞれ、組織中の水及び脂質の合計容積分率及びこの容積の中の脂質分率に対応する。対応する容積分率によって別々に重み付けられた水及び脂質の吸収の合計の代わりに式(5)に記述されるように水及び脂質に起因する吸収を記述する利点は、νWLとαとの間の共分散が水及び脂質の容積分率間より小さいことである(文献"Estimation of biological chromophores using diffuse optical spectroscopy: benefit of extending the UV-VIS wavelength range to include 1000 to 1600 nm" by Rami Nachabe, Benno H. W. Hendriks, Marjolein van der Voort, Adrien E. Desjardins, and Henricus J. C. M. Sterenborg, in Biomedical Optics Express, Vol. 1, Issue 5, pp. 1432-1442 (2010)を参照。この文献は本明細書に参照として組み込まれる)。しかしながら、この実施例の全体にわたって、νWL及びαは、それらの臨床的関連性のために、水及び脂質分率に変換されて、それとして報告される。
として表わされる。ここで、νBile及びμa Bileは、それぞれ胆汁の容積分率及び吸収係数である。吸収係数は、胆嚢切除を受けた患者からの新鮮な胆汁を測定することによって得られた。胆汁は異なる厚さのキュベットに注入され、1nmの解像度を有する分光写真(Lambda 900 Spectrometer, Perkin Elmer)において光透過率が測定された。図4は、胆汁、酸化ヘモグロビン及び脱酸素ヘモグロビンの吸収係数を示す。胆汁は、600nmの局所的な吸収極大及び500nm以下の他の局所的な極大を有する。
Claims (14)
- 関連組織の光学分析のための装置であって、
前記関連組織の光学スペクトルを表す測定データを取得するための分光器を有し、当該分光器は、光源、光検出器、プロセッサ、及び前記プロセッサに動作可能に接続され、人の胆汁の光学スペクトルを表す予め定められたデータを含むデータベースを有し、
当該プロセッサは、
前記測定データを受信し、
前記関連組織中の胆汁の濃度を示す第1パラメータを前記測定データ及び前記人の胆汁の光学スペクトルを表す予め定められたデータから決定し、
組織タイプを示す第2パラメータを前記第1パラメータから決定し、
前記第1パラメータの決定が、前記測定データの数理モデルへのフィッティングを含み、
前記第2パラメータの決定は、さまざまな前記組織タイプに関する情報を有する前記データベースにアクセスし、どの前記組織タイプをサンプルが含む可能性が最も高いかを特定するように用意されるプロセッサである、装置。 - 前記プロセッサが、前記測定データに基づいて散乱パラメータを決定するようにさらに用意される、請求項1に記載の装置。
- 介入装置をさらに有し、当該介入装置は、
前記光源から前記介入装置の末端の出口位置へと、当該出口位置から放射可能な光子を導くための第1ガイド、
前記介入装置の末端の入口位置から前記光検出器へと光子を導くための第2ガイド、
を有する、請求項1に記載の装置。 - 前記出口位置及び前記入口位置は、前記関連組織に隣接して前記介入装置の前記末端を配置することに応じて、前記関連組織の領域の平均的なスペクトル情報が前記入口位置で収集される光子から得られるように、空間的に分離されて空間的に向きを定められる、請求項3に記載の装置。
- 治療光を提供するための光源及び/又は超音波ユニットをさらに有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第1ガイドから出る光子は集束されない、請求項3に記載の装置。
- 前記組織タイプを示す第2パラメータが、組織状況間の区別を可能にする、請求項1に記載の装置。
- 前記組織タイプを示す第2パラメータが、形成異常組織と正常組織との間の区別を可能にする、請求項7に記載の装置。
- 前記組織タイプを示す第2パラメータが、正常組織と腫瘍組織との間の区別を可能にする、請求項7に記載の装置。
- 関連組織の光学分析のための装置の作動方法であって、
前記関連組織の光学スペクトルを表す測定データの受信ステップと、
前記測定データ及び人の胆汁の光学スペクトルを表す予め定められたデータに基づく胆汁の濃度を示す第1パラメータの決定ステップと、
前記第1パラメータに基づく、組織タイプを示す第2パラメータの決定ステップとを有し、
前記第1パラメータの決定ステップが、前記測定データの数理モデルへのフィッティングを含み、
前記第2パラメータの決定ステップは、さまざまな前記組織タイプに関する情報を有するデータベースにアクセスし、どの前記組織タイプをサンプルが含む可能性が最も高いかを特定することを特徴とする関連組織の光学分析のための装置の作動方法。 - 前記第1パラメータの決定が、
予め定められた光学スペクトルを有するルックアップ・テーブルを評価すること、及び
多変量分析を実行すること、
のいずれか1つを含む、請求項10に記載の方法。 - ビリベルジンの濃度とビリルビンの濃度との比の決定ステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- コレステロールの濃度の決定ステップをさらに有する、請求項10に記載の方法。
- コンピュータにより実行されて、当該コンピュータに請求項10に記載の方法を実行させるコンピュータ・プログラム。
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