PL229141B1 - Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego - Google Patents

Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego

Info

Publication number
PL229141B1
PL229141B1 PL413350A PL41335012A PL229141B1 PL 229141 B1 PL229141 B1 PL 229141B1 PL 413350 A PL413350 A PL 413350A PL 41335012 A PL41335012 A PL 41335012A PL 229141 B1 PL229141 B1 PL 229141B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
liquid crystal
anomalies
thermo
matrix
thermovision
Prior art date
Application number
PL413350A
Other languages
English (en)
Other versions
PL413350A1 (pl
Inventor
Jacek Bernard STĘPIEŃ
Jacek Bernard Stępień
Henryk Jaremek
Grzegorz Franciszek Pielak
Original Assignee
Braster Spolka Akcyjna
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 Braster Spolka Akcyjna filed Critical Braster Spolka Akcyjna
Priority to PL413350A priority Critical patent/PL229141B1/pl
Publication of PL413350A1 publication Critical patent/PL413350A1/pl
Publication of PL229141B1 publication Critical patent/PL229141B1/pl

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest zestaw trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych, charakteryzujący się tym, że obejmuje pierwszą matrycę ciekłokrystaliczną pracującą w zakresie temperatury od 31,8°C do 32,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipotermicznej, drugą matrycę ciekłokrystaliczną pracującą w zakresie temperatury od 32,8°C do 33,8° z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipertemicznej, trzecią matrycę ciekłokrystaliczną (konfirmacyjną) pracującą w zakresie temperatury od 33,8°C do 34,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania jeszcze cieplejszych anomalii o ekspresji hipotermicznej. Wynalazek dotyczy także sposobu diagnozowania patologii gruczołów piersiowych z wykorzystaniem zestawu trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych oraz zastosowania tego zestawu do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego.
Wynalazek ma zastosowanie do wykrywania procesów patofizjologicznych toczących się w gruczołach piersiowych u kobiet w okresie poza laktacją, które to procesy posiadają swoistą i unikalną charakterystykę termodynamiczną związaną z odpowiednią ekspresją termiczną. Procesy degeneracyjne toczące się w gruczołach piersiowych, takie jak zwyrodnienie włóknisto-torbielowate (degeneratio fibrocistica), z powodu ograniczenia regionalnego ukrwienia mają obniżoną temperaturę w stosunku do otaczającej tkanki, co jest skojarzone z ekspresją hipotermiczną na powierzchni badanej piersi. Z kolei, według studiów eksperymentalnych [Zhao i wsp. (Qi Zhao, Jiaming Zhang, Ru Wang, Wei Cong; Use of a Thermocouple for Malignant Tumor Detection; leee Eng. in Medicine and Biology Mag., styczeń/luty 2008)], procesy rozrostowe (nowotworowe) skojarzone są z neoangiogenezą dającą wewnątrznarządowe ogniska hipertermii, którą można obserwować i rejestrować na powierzchni badanej piersi, jako obszary o podwyższonej temperaturze w stosunku do otaczającej tkanki. Zastosowanie zamiast jednej aż dwóch matryc termograficznych do obserwacji anomalii o ekspresji hipertermicznej, pozwala na zwiększenie dokładności obrazowania tych anomalii przez pryzmat ich charakterystyki termicznej, bowiem każda matryca pracuje tylko w zakresie 1,5°C.
Dotychczasowe rozwiązania, w tym zgłoszone wynalazki (polskie zgłoszenie patentowe nr P. 381 431 niniejszych zgłaszających), niedostatecznie lub wadliwie rozwiązywały problem prawidłowej identyfikacji charakteru anomalii termicznych, albo poprzez przyjmowanie zbyt małego gradientu różnicy temperatur (rzędu 0,4°C) dla uznania obserwowanych anomalii za prognostyczne, niezgodnie z danymi klinicznymi albo poprzez przyjęcie wadliwego punktu temperaturowego 36,6°C dla podziału skali termograficznej do obrazowania naskórnych zmian o ekspresji hipo- i hipertermicznej, co stoi w sprzeczności z wynikami pomiarów empirycznych in vivo lub też w ogóle nie uwzględniając możliwości wstępnego różnicowania typu anomalii termicznych w trakcie badania (brak jednoznacznego podziału na skalę hipo- i hipertermiczną), co powoduje dalej obiektywne trudności w interpretacji obrazu termograficznego od strony medycznej i może uniemożliwić ustalenie prawidłowego rozpoznania ze względu na brak prawidłowo wskazanego zakresu termicznego, w obrębie którego należy poszukiwać termograficznych markerów nowotworowych.
Dlatego też celem było opracowanie urządzenia do obrazowania, rejestrowania i zapisywania obrazu termograficznego umożliwiającego właściwą identyfikację charakteru anomalii termicznych na powierzchni badanej piersi.
Ujawniono także układ termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych odpowiednich do zastosowania z wyżej wymienionym urządzeniem do detekcji zmian patologicznych o ekspresji hipo- i hipertermicznej.
Ujawniono także sposób diagnozowania patologii gruczołu piersiowego z wykorzystaniem wyżej wymienionego urządzenia wraz z układem termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych.
A zatem, w niniejszym opisie ujawniono urządzenie do obrazowania, rejestrowania i zapisywania obrazu termograficznego gruczołu piersiowego, które obejmuje rejestrator obrazu oraz termowizyjną matrycę ciekłokrystaliczną pracującą w zakresie temperatury wynoszącym około 1° mieszczącym się w przedziale od 31,8°C do 34,8°C, przy czym rejestrator korzystnie zawiera obudowę, źródło światła, kamerę z przetwornikiem optoelektrycznym, przetwornik analogowo-cyfrowy, źródło zasilania oraz nośnik danych.
Korzystnie, termowizyjna matryca ciekłokrystaliczna posiada uchwyt i ekran termowizyjny, przy czym uchwyt jest wykonany z tworzywa sztucznego, zwłaszcza z polipropylenu.
Korzystnie, termowizyjna matryca ciekłokrystaliczna jest okrągła i ma średnicę wynoszącą co najmniej 140 mm.
Korzystnie, termowizyjna matryca ciekłokrystaliczna pracuje w zakresie temperatury od 31,8°C do 32,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C.
Korzystnie, termowizyjna matryca ciekłokrystaliczna pracuje w zakresie temperatury od 32,8°C do 33,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C.
Korzystnie, termowizyjna matryca ciekłokrystaliczna pracuje w zakresie temperatury od 33,8°C do 34,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C.
Korzystnie, źródłem światła jest co najmniej jedna dioda LED, szczególnie taka, która emituje światło białe.
PL 229 141 B1
Korzystnie, układ kamery z przetwornikiem optoelektrycznym stanowi kamera cyfrowa z matrycą CCD typu 1/3” o czułości wynoszącej minimalnie 0,5 luksa, rozdzielczości wynoszącej minimalnie 540 linii/cal, z obiektywem z zachowaniem jasności na poziomie F 1.2.
Korzystnie, źródło zasilania stanowi układ zasilania prądem stałym o napięciu od 1,5 V do 9 V.
Korzystnie, nośnik danych jest wybrany spośród takich jak dysk twardy, dysk optyczny typu CD, CD-R, CD-RW, dysk optyczny typu DVD, Blu-Ray, HD-DVD, karta pamięci, czy pamięć USB, a najkorzystniej nośnikiem danych jest karta pamięci typu flash eprom o pojemności wynoszącej minimalnie 4 GB.
Korzystnie, urządzenie dodatkowo zawiera element umożliwiający przenoszenie danych na drodze transmisji przewodowej albo bezprzewodowej.
Korzystnie, elementem umożliwiającym przenoszenie danych jest transmiter bezprzewodowy wykorzystujący fale radiowe o częstotliwości 2,5 GHz, pracujący w standardzie Bluetooth.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie zestawu trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego, przy czym
- pierwsza matryca ciekłokrystaliczna jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1°C zakresie temperatur od 31,8°C do 32,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipotermicznej;
- druga matryca ciekłokrystaliczna jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1°C zakresie temperatur od 32,8°C do 33,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipertermicznej; oraz
- trzecia matryca ciekłokrystaliczna (konfirmacyjna) jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1°C zakresie temperatur od 33,8°C do 34,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania jeszcze cieplejszych anomalii o ekspresji hipertermicznej, charakteryzujące się tym, że każda z trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych zestawu wyposażona jest w uchwyt i przystosowana jest do kolejnego łączenia w sposób umożliwiający rozłączenie z urządzeniem do detekcji zmian patologicznych gruczołu piersiowego o ekspresji hipo- i hipertermicznej, tak że możliwe jest stosowanie kolejno wszystkich trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego w celu wykrywania i różnicowania powiązanych wewnątrznarządowych patologii o charakterze łagodnym lub rozrostowym i przy czym każda z trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych zestawu jest przy pomocy wymienionego urządzenia do detekcji zmian patologicznych gruczołu piersiowego kolejno przykładana do powierzchni piersi do uzyskania obrazu izoterm, przy czy obraz izoterm obrazowanych na każdej matrycy termowizyjnej jest rejestrowany przez wymienione urządzenie, z uzyskaniem zestawu trzech obrazów termograficznych dla trzech wskazanych zakresów temperatur.
W niniejszym opisie ujawniono układ trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych obejmujący:
- pierwszą matrycę ciekłokrystaliczną pracującą w zakresie temperatury od 31,8°C do 32,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipotermicznej;
- drugą matrycę ciekłokrystaliczną pracującą w zakresie temperatury od 32,8°C do 33,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipertermicznej;
- trzecią matrycę ciekłokrystaliczną (konfirmacyjną) pracującą w zakresie temperatury od 33,8°C do 34,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania jeszcze cieplejszych anomalii o ekspresji hipetermicznej.
Opisano zastosowanie wyżej wymienionego układu trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego,
- pierwszej matrycy do wykrywania anomalii o ekspresji hipotermicznej, korzystnie powiązanych z wewnątrznarządowymi patologiami o charakterze łagodnym,
- drugiej matrycy do wykrywania anomalii o ekspresji hipertermicznej, korzystnie powiązanych z wewnątrznarządowymi patologiami o charakterze rozrostowym i
- trzeciej matrycy konfirmacyjnej do wykrywania anomalii o ekspresji hipertermicznej, korzystnie powiązanych z wewnątrznarządowymi patologiami o charakterze rozrostowym.
W opisie ujawniono także sposób diagnozowania anomalii termicznych powierzchni gruczołów piersiowych przy użyciu wyżej wymienionego urządzenia do obrazowania, rejestrowania i zapisywania obrazu termograficznego gruczołu piersiowego, charakteryzujący się tym, że obejmuje sekwencję etapów, w których:
PL 229 141 B1
- termowizyjną matrycę ciekłokrystaliczną połączoną w sposób umożliwiający rozłączenie z rejestratorem przykłada się ekranem termowizyjnym do badanej piersi;
- włącza się źródło światła;
- przez okres czasu wynoszący maksymalnie 20 sekund, rejestruje się kolorowy obraz izoterm obrazowanych na matrycy termowizyjnej z wykorzystaniem kamery z przetwornikiem optoelektrycznym i przetwornikiem analogowo-cyfrowym;
- otrzymany cyfrowy sygnał wideo zapisuje się na nośniku danych;
- przenosi się zapisany cyfrowy sygnał wideo do komputera lub urządzenia mobilnego wyposażonego w bazę obrazów termograficznych gruczołu piersiowego i system sztucznej inteligencji lub mającego połączenie z taką bazą i systemem sztucznej inteligencji poprzez sieć intranet lub Internet;
- wykorzystuje się system sztucznej inteligencji do przeprowadzania analizy otrzymanych obrazów termograficznych z zastosowaniem bazy obrazów termograficznych gruczołu piersiowego;
- w wyniku analizy otrzymuje się wytyczne co do najbardziej prawdopodobnego wyniku badania termograficznego w wymiarze binarnym (pozytywny/negatywny).
Korzystnie, w sposobie wymienioną sekwencję etapów przeprowadza się trzykrotnie, stosując kolejno termowizyjne matryce ciekłokrystaliczne wchodzące w skład wymienionego powyżej układu trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych.
Zastosowanie separacji termooptycznej rzędu 0,5°C jest zgodne z danymi uzyskanymi z obserwacji empirycznych [Zhao i wsp. 2008] i według literatury naukowej jest wystarczające dla uznania takiej różnicy temperatury za istotną z punktu widzenia diagnostycznego i prognostycznego, bowiem zmiany podejrzane o transformację nowotworową cechują się przeciętną dyferencją termiczną rzędu + 0,7°C w stosunku do otaczającej je zdrowej tkanki.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że zastosowanie potrójnego zestawu matryc termowizyjnych, których łączny zakres termodetekcji pokrywa obszar anomalii hipo-, jak i hipertermicznych występujących na powierzchni badanych piersi, przy zachowaniu możliwości ich odrębnego obserwowania (rozseparowania), pozwala na jednoznaczne różnicowanie i dzięki temu, na pewną interpretację badania od strony medycznej.
Podstawą wynalazku jest nowy podział skali termograficznej na trzy komplementarne zakresy, uzyskany w wyniku przeprowadzonych pomiarów empirycznych. Zastosowanie tego podziału umożliwia jednoznaczną identyfikację markerów termograficznych procesów łagodnych i złośliwych. Obserwacja markerów termograficznych procesów łagodnych odbywa się na pojedynczej matrycy termowizyjnej, a dla obserwacji markerów procesów rozrostowych przewidziano dwie osobne matryce, z których ostania (trzecia) pełni rolę matrycy konfirmacyjnej. Ujawnienie się na trzeciej matrycy konfirmacyjnej markera termicznego jest równoznaczne z potwierdzeniem obecności ogniska hipertermii, co kojarzone jest z procesem nowotworowym. Wspomniany powyżej Zhao i wsp. [2008] wskazywali na statystyczne skojarzenie dyferencji termicznej rzędu + 0,7°C i więcej, z występowaniem nowotworu złośliwego.
Dla urządzenia zaprogramowano na etapie produkcji matryc termograficznych, trzy komplementarne zakresy robocze temperatur, dostosowane do wyznaczonych eksperymentalnie progów ustalonych w stosunku do standardowej temperatury powierzchni piersi 32,8°C. Zastosowanie tych progów pozwala na filtrację tła termicznego badanej piersi i eliminuje artefaktyczne odczyty, poprzez odcięcie, w przypadku pierwszej matrycy, tła termicznego w dolnym zakresie skali termograficznej na poziomie 32,8°C, co umożliwia zobrazowanie wyłącznie zmian o temperaturze niższej, o co najmniej 0,5°C, w stosunku do standardowej temperatury powierzchni piersi (cechujących patologie o charakterze łagodnym) oraz odpowiednio dla matrycy drugiej, odcięcie tła termicznego w górnym zakresie skali termograficznej na poziomie 32,8°C, co umożliwia obserwację anomalii o temperaturze wyższej o co najmniej o 0,5°C od standardowej temperatury powierzchni piersi (czyli znacząco cieplejszych - hipertermicznych, cechujących patologie o charakterze złośliwym), a dla matrycy trzeciej odcięcie tła termicznego nastąpiło jeszcze wyżej na poziomie 33,8°C, co umożliwia ujawnienie anomalii znacznie cieplejszych, o co najmniej 1°C, w stosunku do standardowej temperatury powierzchni piersi 32,8°C (ewidentnie powiązanych z charakterystyką termiczną guza nowotworowego o przebiegu złośliwym).
Potrójny układ matryc termograficznych stanowi w urządzeniu wyjątkowe zastosowanie koncepcji termicznej filtracji sprzętowej, służącej realizacji nie celów technicznych (zapewnienie odpowiedniego zakresu termodetekcji dla badania gruczołów piersiowych u kobiet), lecz wyłącznie konkretnego celu medycznego, rozumianego jako rozwiązanie problemu wstępnego różnicowania typu patologii wewnątrznarządowej poprzez jej skojarzenie z charakterystyką termiczną, tworzącą swoisty marker termograficzny.
PL 229 141 B1
Bez ustalenia, czy obserwowana anomalia ma ekspresję hipo-, czy hipertermiczną nie można mówić o obecności markerów termograficznych, gdyż markery są przypisane do modelu termodynamicznego wzrostu guza nowotworowego lub tworzenia się torbieli.
Każda z matryc termograficznych, aby mogła spełniać rolę w pełni funkcjonalnego detektora termograficznego, wymaga osadzenia w uchwycie, wykonanym z elastycznego niełamliwego plastiku, korzystnie z polipropylenu.
Każda z matryc termograficznych jest korzystnie okrągła i ma średnicę co najmniej 140 mm.
Dodatkowo, urządzenie wyposażono w optoelektroniczny rejestrator kolorowych obrazów rozkładu izoterm na powierzchni badanych piersi ujawniających się na pasywnych matrycach termowizyjnych, składający się z układu kamery cyfrowej, korzystnie z matrycą CCD (Charge Coupled Device) pozwalającego na rejestrację, a następnie odczytanie sygnału elektrycznego proporcjonalnego do ilości padającego na niego światła oraz układu elektronicznego umożliwiającego konwersję analogowo-cyfrową obrazu i następnie kodowanie sygnału wideo na przykład według standardu ISO/IEC 14496-10: 2004 (H. 264/AVC), nośnika danych, takiego jak karta pamięci flash, pozwalającego na cyfrowy zapis całej sekwencji badania oraz korzystnie transmitera bezprzewodowego danych zawierających zapisany obraz wideo, pracującego na przykład w standardzie według specyfikacji IEEE 802.15.1 wykorzystującego fale radiowe w paśmie ISM 2,4 GHz (Bluetooth). Rejestrator radykalnie rozszerza możliwości diagnostyczne testera poprzez udostępnienie możliwości przesłania pełnej sekwencji badania termograficznego w postaci pliku cyfrowego do komputera i dalej z wykorzystaniem sieci Internet do centrum analitycznego w celu przeprowadzenia dokładnej jego analizy z użyciem algorytmu opartego na systemie sztucznej inteligencji porównującego wzorce prawidłowych i patologicznych termogramów z faktycznie uzyskanymi w trakcie konkretnego badania. Wspomaganie analizy termogramów dzięki systemowi sztucznej inteligencji wykorzystującym różne algorytmy porównywania obrazów zwiększa dokładność badania, ułatwiając identyfikację istotnych z medycznego punktu widzenia anomalii termicznych, co ma znaczący wpływ na pewność stawianej diagnozy.
Rejestrator stanowi dodatkowy, kompletny i odłączalny element posiadający własne zasilanie elektryczne, który jest mocowany za pomocą systemu rygli do plastikowego uchwytu matrycy termowizyjnej.
Urządzenie w przykładzie wykonania zostało przedstawione na rysunku, na którym na fig. 1 zilustrowano schematycznie budowę rejestratora w połączeniu z termowizyjną matrycą ciekłokrystaliczną.
Na figurze rysunku rejestrator 1 posiadający obudowę 5 składa się z pięciu podstawowych elementów, takich jak:
- mikrokamera cyfrowa 7 z przetwornikiem optoelektrycznym 8 będącym elementem CCD o rozmiarze minimum 1/3, czułości minimum 0,5 luksa, rozdzielczości minimum 540 linii/cal, konwerterem analogowo-cyfrowym 9 obrazu i obiektywem z zachowaniem jasności minimum na poziomie F 1.2;
- nośnik danych 11, taki jak karta pamięci typu flash eprom o pojemności minimum 4 GB;
- źródło światła 6, które stanowi system rozproszonego oświetlenia z diodami LED emitującymi światło białe, rozmieszczonych wokół obiektywu kamery 7 skierowanego na ekran termowizyjny 4 matrycy ciekłokrystalicznej 2;
- własny układ X zasilania 10 prądem stałym, w tym przypadku 9V; i
- element do przenoszenia danych 12, tu transmiter bezprzewodowy wykorzystujący fale radiowe o częstotliwości 2,4 GHz, pracujący w standardzie Bluetooth.
Rejestrator 1 jest przymocowany do uchwytu 3 termowizyjnej matrycy ciekłokrystalicznej 2.
Zadaniem rejestratora 1 jest dokonanie zapisu wideo w czasie rzeczywistym pełnej sekwencji badania termograficznego piersi, która trwa ok. 15 sekund, licząc od momentu prawidłowego przyłożenia detektora do badanej piersi. Dłuższe niż 20 sekundowe przytrzymywanie detektora w jednym miejscu badanej piersi, może doprowadzić do wyrównania się temperatury matrycy termowizyjnej 2 i badanej okolicy piersi i w rezultacie, do zaniku lub do zniekształcenia obrazu termograficznego.
Rejestrator 1 uruchamiany jest ręcznie przez osobę wykonującą badanie, a wyłącza się automatycznie po upływie 15 sekund, co jest sygnalizowane zapaleniem się czerwonej diody na jego obudowie 5 i pojedynczym sygnałem dźwiękowym. Sposób diagnozowania patologii piersi przy użyciu tego urządzenia obejmuje etapy, w których termowizyjną matrycę ciekłokrystaliczną 2 połączoną w sposób umożliwiający rozłączenie z rejestratorem 1, przykłada się ekranem termowizyjnym 4 do badanej piersi, następnie automatycznie włącza się źródło światła 6 i przez okres czasu wynoszący maksymalnie 20 sekund rejestruje się kolorowy obraz izoterm obrazowanych na matrycy termowizyjnej 2 z wykorzystaniem
PL 229 141 B1 mikrokamery cyfrowej 7 z matrycą CCD 8 i przetwornikiem analogowo-cyfrowym 9. Następnie, otrzymany cyfrowy sygnał wideo zapisuje się na karcie pamięci flash 11, a wymienioną sekwencję rejestrowania obrazu i zapisywania przeprowadza się trzykrotnie, stosując kolejno trzy termowizyjne matryce ciekłokrystaliczne 2 pracujące w trzech badanych zakresach temperatur. Po zakończeniu badania dane zapisane na karcie pamięci flash 11 są przesyłane po naciśnięciu pojedynczego przycisku przez nadajnik Bluetooth 12 do komputera wyposażonego w odbiornik Bluetooth, mającego połączenie z bazą obrazów termograficznych gruczołu piersiowego i systemem sztucznej inteligencji poprzez sieć Internet, w celu przeprowadzania analizy otrzymanych obrazów termograficznych z zastosowaniem bazy obrazów termograficznych gruczołu piersiowego. W wyniku analizy otrzymuje się wytyczne co do najbardziej prawdopodobnego wyniku badania termograficznego w wymiarze binarnym (pozytywny/negatywny).
Rolę pasywnego detektora termowizyjnego w termowizyjnej matrycy ciekłokrystalicznej 2 pełni zestaw trzech matryc termoczułych 2 zawierających ciekłe kryształy termotropowe z grupy nematyków chiralnych.
Każda z matryc 2 wycięta jest w formie koła o średnicy 140 mm i zamocowana w plastikowym uchwycie 3.
Do wytworzenia mezofazy termotropowej stanowiącej podstawowy element termoczuły - ekran termowizyjny 4 każdej z trzech matryc termograficznych 2, wykorzystano mieszaniny związków ciekłokrystalicznych według rozwiązania będącego przedmiotem polskiego zgłoszenia patentowego P.390320, o przedstawionych poniżej składach.
Mieszanina dla pierwszej matrycy (skład wagowy):
- pelargonian cholesterylu
- oleilowęglan cholesterylu
- propionian cholesterylu
- chlorek cholesterylu
- 4,4'-dipentyloazoksybenzen
48,61%,
50,39%,
0,28%,
0,20%,
0,52%.
Dla tej mieszaniny mezofaza jest responsywna termooptycznie w zakresie temperatur od 31,8°C do 32,8°C, przy czym w temperaturze 31,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie czerwonej (o długości fali 720 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, w temperaturze 32,3°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie zielonej (o długości fali 545 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, a w temperaturze 32,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie niebieskiej (o długości fali 410 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C.
Mieszanina dla drugiej matrycy (skład wagowy):
- pelargonian cholesterylu
- oleilowęglan cholesterylu
- propionian cholesterylu
- chlorek cholesterylu
- 4,4'-dipentyloazoksybenzen
50,28%,
48,72%,
0,24%,
0,18%,
0,58%.
Dla tej mieszaniny, mezofaza jest responsywna termooptycznie w zakresie temperatur od 32,8°C do 33,8°C, przy czym w temperaturze 32,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie czerwonej (o długości fali 720 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, w temperaturze 33,3°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie zielonej (o długości fali 545 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, a w temperaturze 33,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie niebieskiej (o długości fali 410 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C.
Mieszanina dla trzeciej matrycy (skład wagowy):
- pelargonian cholesterylu
- oleilowęglan cholesterylu
- propionian cholesterylu
- chlorek cholesterylu
- 4,4'-dipentyloazoksybenzen
52,53%,
46,47%,
0,18%,
0,16%,
0,66%.
Dla tej mieszaniny, mezofaza jest responsywna termooptycznie w zakresie temperatur od 33,8°C do 34,8°C, a w temperaturze 33,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie czerwonej (o długości fali 720 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, w temperaturze 34,3°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie zielonej (o długości fali 545 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C, a w temperaturze 34,8°C pojawia się odbite w mezofazie światło o barwie niebieskiej (o długości fali 410 nm) i barwa ta utrzymuje się przez 0,5°C.
PL 229 141 B1
Następnie, do każdego z uchwytów 3 zawierających matrycę termowizyjną 2 przymocowano w sposób umożliwiający jego odłączenie, rejestrator optoelektroniczny w czasie rzeczywistym obrazu wideo, pozwalający na zapis cyfrowy sekwencji badania termograficznego piersi i jego przesył bezprzewodowy modułem Bluetooth do urządzenia zewnętrznego - komputera lub innego urządzenia mobilnego.

Claims (1)

1. Zastosowanie zestawu trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego, przy czym
- pierwsza matryca ciekłokrystaliczna jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1°C zakresie temperatur od 31,8°C do 32,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipotermicznej;
- druga matryca ciekłokrystaliczna jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1 °C zakresie temperatur od 32,8°C do 33,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania anomalii o ekspresji hipertermicznej; oraz
- trzecia matryca ciekłokrystaliczna (konfirmacyjna) jest responsywna termooptycznie w obejmującym 1 °C zakresie temperatur od 33,8°C do 34,8°C z separacją termooptyczną co 0,5°C do wykrywania jeszcze cieplejszych anomalii o ekspresji hipertermicznej, znamienne tym, że każda z trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych zestawu wyposażona jest w uchwyt i przystosowana jest do kolejnego łączenia w sposób umożliwiający rozłączenie z urządzeniem do detekcji zmian patologicznych gruczołu piersiowego o ekspresji hipo- i hipertermicznej, tak że możliwe jest stosowanie kolejno wszystkich trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego w celu wykrywania i różnicowania powiązanych wewnątrznarządowych patologii o charakterze łagodnym lub rozrostowym i przy czym każda z trzech termowizyjnych matryc ciekłokrystalicznych zestawu jest przy pomocy wymienionego urządzenia do detekcji zmian patologicznych gruczołu piersiowego kolejno przykładana do powierzchni piersi do uzyskania obrazu izoterm, przy czym obraz izoterm obrazowanych na każdej matrycy termowizyjnej jest rejestrowany przez wymienione urządzenie, z uzyskaniem zestawu trzech obrazów termograficznych dla trzech wskazanych zakresów temperatur.
PL413350A 2012-02-06 2012-02-06 Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego PL229141B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413350A PL229141B1 (pl) 2012-02-06 2012-02-06 Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413350A PL229141B1 (pl) 2012-02-06 2012-02-06 Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413350A1 PL413350A1 (pl) 2015-10-26
PL229141B1 true PL229141B1 (pl) 2018-06-29

Family

ID=54330494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL413350A PL229141B1 (pl) 2012-02-06 2012-02-06 Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL229141B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL413350A1 (pl) 2015-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL227608B1 (pl) Urządzenie do obrazowania, rejestrowania i zapisywania obrazu termograficznego gruczołu piersiowego, obejmujące rejestrator obrazu oraz termowizyjną matrycę ciekłokrystaliczną
AU2019215811B2 (en) Devices, systems, and methods for tumor visualization and removal
Lau et al. Raman spectroscopy for optical diagnosis in the larynx: preliminary findings
CN101081162B (zh) 胶囊式内窥镜系统和图像处理设备
US20100210951A1 (en) Optical System for Imaging of Tissue Lesions
US20200196869A1 (en) A hand-held biophotonic medical device, method and system for multimodal and multispectral imaging of a tissue
KR20210003791A (ko) 피부 테스트들에서 알레르기 반응들의 다중 모드 분석을 위한 장치 및 피부 테스트들에서 알레르기 반응들의 다중 스펙트럼 영상화를 위한 하이브리드 방법 및 이러한 테스트들의 결과들의 자동 평가를 위한 그것의 사용
WO2016108071A1 (en) Contact thermo-optical structure and its application for non-invasive imaging of histamine-induced hyperthermal subcutaneous reaction magnitude in cutaneous allergic reaction, recording device and method of allergic reaction diagnosis
US10959600B2 (en) Endoscope device for detecting disease based on thermal images
US9681810B2 (en) Fluorescent image acquisition and projection apparatus and method for real-time visualization of invisible fluorescent signal
JP2013518168A (ja) 液晶化合物の混合物、3種の液晶混合物の系、およびそれらの使用
PL229141B1 (pl) Zastosowanie zestawu trzech matryc ciekłokrystalicznych do wykrywania anomalii termicznych na powierzchni gruczołu piersiowego
Akhter et al. Diagnosis of melanoma using thermography: A review
Ramanujam et al. Quantitative spectral reflectance imaging device for intraoperative breast tumor margin assessment
CN116718550A (zh) 一种术中实时拉曼光学活检仪
CN109596221A (zh) 一种冲击温度诊断系统的标定与验证方法
Jayanthi et al. Diffuse reflectance imaging: a tool for guided biopsy
Cohen et al. Method of infrared thermography for earlier diagnosis of gastric colorectal and cervical cancer
CN101427914B (zh) 一种人体红外特征成像的方法和系统
Manza et al. Diagnosis of Melanoma Using Thermography
JP2019205614A (ja) 検査装置、拡大モジュール、制御方法および検査システム
Borisova et al. Laser-induced fluorescence spectroscopy of benign and malignant cutaneous lesions
Mazumdar Optical Mapping Methods for Treating Cancer in Low-and Middle-Income Countries like India
RU138056U1 (ru) Лазерный спектральный флуоресцентный кольпоскоп
Yu et al. Quantitative diffuse reflectance imaging of tumor margins