RU2407426C1 - Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии - Google Patents
Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2407426C1 RU2407426C1 RU2009129237/14A RU2009129237A RU2407426C1 RU 2407426 C1 RU2407426 C1 RU 2407426C1 RU 2009129237/14 A RU2009129237/14 A RU 2009129237/14A RU 2009129237 A RU2009129237 A RU 2009129237A RU 2407426 C1 RU2407426 C1 RU 2407426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- depth
- biological tissue
- test object
- size
- anatomical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к оптико-когерентной томографии, и предназначено для определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани. Получают ОКТ-изображения с обследуемой биологической ткани. Создают откалиброванный тест-объект путем набора стопкой по меньшей мере четырех полупрозрачных светорассеивающих полимерных пленок толщиной 10-50 мкм, таким образом, что между средними в стопке образован по меньшей мере один зазор длиной 50-500 мкм. Определяют размеры и глубину залегания зазора в ОКТ-изображении тест-объекта. Размеры и глубину залегания анатомо-морфологических образований в живой биологической ткани определяют по определенным формулам, включающим реальные размеры тест-объекта. Способ позволяет с большой точностью и наименьшими трудозатратами определить размеры и глубину залегания анатомо-морфологических образований в биологической ткани при ее обследовании методом ОКТ, что обеспечит достоверность диагностики. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу оптической диагностики физиологического и патофизиологического состояния живых биологических тканей, и предназначено для дифференциальной диагностики воспалительных заболеваний и неинвазивного контроля тканей человека в эндоскопии, урологии, гастроэнтерологии, ларингологии, гинекологии и т.д.
Известен способ оптической когерентной томографии (Пат. №2303393, кл. А61В 5/05, 2007). В данном способе осуществляют пространственное сканирование зондирующим лазерным пучком исследуемого объекта, детектирование рассеянного оптического спекл-поля и определение оптической неоднородности.
Известен способ определения границ анатомо-морфологических образований в биологической ткани, в частности проксимальной границы опухоли пищевода, включающий сканирование пучком когерентного оптического излучения по поверхности пищевода с последующим получением оптических томографических изображений, и определение границы опухоли по появлению видимой слоистой структуры пищевода (Пат. РФ №2303393, кл. А61В 5/05, 2007).
Недостатком этих способов является отсутствие возможности оценить реальные геометрические размеры опухоли и глубину ее залегания непосредственно по ее оптическому изображению, т.к. реальный масштаб получаемого изображения в современной оптической когерентной томографии (ОКТ) в общем случае пока остается не известным (некалиброванным).
Известен способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических образований в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью метода оптической когерентной томографии, включающий получение ОКТ-изображения с обследуемой биологической ткани, создание откалиброванного тест-объекта и сравнение ОКТ-изображения с откалиброванным по своим размерам тест-объектом (Руководство по оптической когерентной томографии. /Под ред. Н.Д.Гладковой и др., М.: Мед. книга, 2007, стр.35-37).
Данный способ-прототип включает в себя процедуру получения ОКТ-изображений с обследуемой биологической ткани, последующее взятие биоптата (небольшого фрагмента биоткани) с места получения ОКТ-изображения, создание калиброванного тест-объекта на основе взятого биоптата в виде гистологического среза биоткани, масштабирование среза под микроскопом по его геометрическим размерам (определение реальных геометрических размеров характерных элементов среза) и определение геометрических размеров и глубины залегания других анатомо-морфологических образований в биологической ткани на основе их ОКТ-изображений путем сравнения размеров их изображений, размеров на гистологическом срезе и размеров изображений области биоткани - места забора биоптата - до момента взятия биоптата.
Существенным недостатком этого способа является его травматичность, поскольку при взятии биоптата происходит разрушение целостности исходной биоткани. Кроме того, процедура приготовления гистологических срезов достаточно длительна по времени и требует привлечения дополнительных специалистов лабораторных служб.
Задача данного изобретения - устранение указанных недостатков и создание способа, который позволил бы с большой точностью и наименьшими трудозатратами определить размеры и глубину залегания анатомо-морфологических образований в биологической ткани при ее обследовании методом ОКТ, не нарушая целостности обследуемой биоткани. Достоверное определение границ опухолева роста позволит проводить органосохраняющие операции.
Для решения этой задачи в способе определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологического образования в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью метода оптической когерентной томографии, включающем получение ОКТ-изображения с обследуемой биологической ткани, создание откалиброванного тест-объекта и сравнение ОКТ-изображения с откалиброванным по своим размерам тест-объектом, предложено дополнительно снимать ОКТ-изображение с тест-объекта, который следует создавать путем набора стопкой по меньшей мере четырех полупрозрачных светорассеивающих полимерных пленок толщиной 10-50 мкм, таким образом, что между средними - в стопке, образовывать по меньшей мере один зазор длиной 50-500 мкм, определять размеры и глубины залегания зазора в ОКТ-изображении тест-объекта, а размеры и глубину залегания анатомо-морфологических образований в живой биологической ткани определять по формулам
где dжбт, lжбт, hжбт - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания у обследуемого пациента (мкм);
аоктбо, lоктбо, hоктбо - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении биологического, тестируемого объекта (мкм);
аоктто, lоктто, hоктто - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении тест-объекта (мкм);
Δ - реальная ширина зазора между пленками в тест-объекте (мкм);
δ - реальная высота зазора в тест-объекте (мкм).
На фиг.1 изображена схема реализации способа.
На фиг.2 - табл.1.
На фиг.3 представлено ОКТ-изображение биологического тестируемого объекта (пациента).
На фиг.4 представлено ОКТ-изображение тест-объекта.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Предварительно, до начала обследования биоткани методом ОКТ, создают калиброванный тест-объект. Его создают путем набора пакета по меньшей мере 4-х полупрозрачных полимерных пленок 1, 2, 3 с разными или одинаковыми оптическими свойствами, в зависимости от обследуемой биологической ткани. Пленки собирают стопкой таким образом, что между двумя средними пленками 2 формируют зазор 4 шириной 50-500 мкм (фиг.1). После получения ОКТ-изображения с биоткани аналогичное ОКТ-изображение снимают и с приготовленного тест-объекта. Далее измеряют размеры и глубину залегания исследуемых анатомо-морфологических образований в биологической ткани по их ОКТ-изображению - аоктбо, lоктбо, hоктбо, а также размеры и глубину залегания зазора в тест-объекте по его изображению - аоктто, lоктто, hоктто. Реальные размеры анатомо-морфологических образований в живой биологической ткани (у пациента) определяют по формулам
где dжбт, lжбт, hжбт - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания у обследуемого пациента (мкм);
аоктбо, lоктбо, hоктбо - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении биологического тестируемого объекта (мкм);
aоктто, lоктто, hоктто - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении тест-объекта (мкм);
Δ - ширина зазора между пленками в тест-объекте (мкм);
δ - реальная высота зазора в тест-объекте (мкм).
Конкретный пример выполнения способа
Больная Ш., 1943 г.р., и/б №3938. Диагноз: Язвенный колит, тотальное поражение средней степени тяжести. Больной обследовали слизистую кишечника.
Для исследования слизистой кишечника, предварительно создали тест-объект, который представляет собой набор из четырех оптических пленок, одинаковых по своим оптико-физическим свойствам (см. фиг.2 - табл.1).
Между средними пленками в стопке образовали зазор 200 мкм, приблизительно соответствующий исследуемой морфологической структуре. С помощью ОКТ-метода получили изображения с живой биологической ткани и с тест-объекта. Измерили поперечный, продольный размеры и глубину залегания анатомо-морфологической структуры на каждом изображении. При этом получилось: aоктбо=0,8 см, lоктбо=2,5 см, hоктбо=2,8 см, dоктто = 0,6 см, lоктто = 4 см, hоктто = 1,8 см, Δ=200 мкм; δ=50 мкм.
Истинные размеры анатомо-морфологического образования, рассчитанные по вышеуказанным формулам, составили: dжбт = 66,7 мкм, lжбт = 125 мкм, hжбт = 77,8 мкм.
Использование данного способа позволяет точно и достоверно установить размеры и глубину залегания патологического образования, что уменьшит ошибки и неточности, связанные с субъективностью анализа и интерпретации ОКТ-изображений и позволит проводить органосберегающие операции.
Claims (1)
- Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии, включающий получение ОКТ-изображения с обследуемой биологической ткани, создание отколиброванного тест-объекта, и сравнение ОКТ-изображения с отколиброванным по своим размерам тест-объектом, отличающийся тем, что дополнительно снимают ОКТ-изображение с тест-объекта, который создают путем набора стопкой по меньшей мере четырех полупрозрачных светорассеивающих полимерных пленок толщиной 10-50 мкм, таким образом, что между средними в стопке образован по меньшей мере один зазор длиной 50-500 мкм, определяют размеры и глубины залегания зазора в ОКТ-изображении тест-объекта, а размеры и глубину залегания анатомо-морфологических образований в живой биологической ткани определяют по формулам
где dжбт, lжбт, hжбт - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания у обследуемого пациента, мкм;
αоктбо, lоктбо, hоктбо - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении биологического, тестируемого объекта, мкм;
αоктто, lоктто, hоктто - поперечный, продольный размеры анатомо-морфологического образования и глубина его залегания, определенные на ОКТ-изображении тест-объекта, мкм;
Δ - реальная ширина зазора между пленками в тест-объекте, мкм;
δ - реальная высота зазора в тест-объекте, мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129237/14A RU2407426C1 (ru) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129237/14A RU2407426C1 (ru) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2407426C1 true RU2407426C1 (ru) | 2010-12-27 |
Family
ID=44055632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009129237/14A RU2407426C1 (ru) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2407426C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553923C2 (ru) * | 2013-02-12 | 2015-06-20 | Рустем Фрунзевич Байкеев | Способ идентификации границ поражения ладонного апоневроза при контрактуре дюпюитрена |
| US10748291B2 (en) | 2014-10-21 | 2020-08-18 | Wuxi Hisky Medical Technologies Co., Ltd. | Liver boundary identification method and system |
-
2009
- 2009-07-30 RU RU2009129237/14A patent/RU2407426C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ГЛАДКОВА Н.Д. Руководство по оптической когерентной томографии. - М.: Мед. Книга, 2007, с.35-37. * |
| КИРИЛЛИН М.Ю. Распространение света в сильнорассеивающих средах и формирование сигналов в системах лазерной диагностики, Автореф. дисс. - М., 2006, с.12-14. ANDERSEN РЕ et al., Advanced modelling of optical coherence tomography systems, Phys Med Biol, 2004 Apr, 49(7), p.1307-1327. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553923C2 (ru) * | 2013-02-12 | 2015-06-20 | Рустем Фрунзевич Байкеев | Способ идентификации границ поражения ладонного апоневроза при контрактуре дюпюитрена |
| US10748291B2 (en) | 2014-10-21 | 2020-08-18 | Wuxi Hisky Medical Technologies Co., Ltd. | Liver boundary identification method and system |
| RU2756779C2 (ru) * | 2014-10-21 | 2021-10-05 | Уси Хиски Медикал Текнолоджис Ко., Лтд. | Способ и система определения области границы печени |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7819824B2 (en) | Method and a dual-array transducer probe for real time mechanical imaging of prostate | |
| Sun et al. | First assessment of three‐dimensional quantitative photoacoustic tomography for in vivo detection of osteoarthritis in the finger joints | |
| US7922674B2 (en) | Method and device for real time mechanical imaging of prostate | |
| JP2008161283A (ja) | 医用撮像システム及び方法 | |
| JP2011521747A (ja) | 光コヒーレンストモグラフィ画像から組織特徴を取得する定量的方法 | |
| Xie et al. | Combined photoacoustic and acoustic imaging of human breast specimens in the mammographic geometry | |
| von Knorring et al. | Photoacoustic tomography for assessment and quantification of cutaneous and metastatic malignant melanoma-A systematic review | |
| Miranda et al. | Intrauterine photoacoustic and ultrasound imaging probe | |
| RU2407426C1 (ru) | Способ определения размеров и глубины залегания анатомо-морфологических структур в живой биологической ткани при ее обследовании с помощью оптико-когерентной томографии | |
| Zhang et al. | Photoacoustic power azimuth spectrum for microvascular evaluation | |
| Lay et al. | Microultrasound characterisation of ex vivo porcine tissue for ultrasound capsule endoscopy | |
| Strigård et al. | Intrastomal 3D ultrasound; an inter-and intra-observer evaluation | |
| RU2202954C1 (ru) | Способ диагностики новообразований мочевого пузыря | |
| Nguyen et al. | Portable real-time optical coherence tomography system for intraoperative imaging and staging of breast cancer | |
| Lim et al. | A feasibility study of photoacoustic imaging of ex vivo endoscopic mucosal resection tissues from Barrett’s esophagus patients | |
| YAMAGUCHI et al. | The ultrasonic three-dimensional filter for the quantitative diagnosis of liver fibrosis | |
| Pol et al. | Non-invasive staging of liver fibrosis with ShearWave™ elastography imaging | |
| Demi et al. | Introduction to the special issue on lung ultrasound | |
| Katouzian et al. | Challenges in tissue characterization from backscattered intravascular ultrasound signals | |
| Zhao et al. | Identifying gastric cancer by optical coherence tomography based on an optimized depth-resolved attenuation estimation | |
| RU2754295C1 (ru) | Способ скрининговой дифференциальной диагностики предраковых заболеваний и рака слизистой оболочки рта (СОР) | |
| RU185382U1 (ru) | Тест-объект для инородных тел в челюстно-лицевом отделе пациента для ультразвукового стоматологического оборудования | |
| Hagen et al. | Depth-sensitive detection of absorbing objects in a liquid tissue phantom from diffuse reflectance | |
| MahmoodKhudir et al. | Value of Shear Wave Elastography in Liver Cirrhosis | |
| Amygdalos | Detection and classification of gastrointestinal cancer and other pathologies through quantitative analysis of optical coherence tomography data and goniophotometry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110731 |