用于对相关联组织进行光学分析的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于确定指示番茄红素的浓度的第一参数的装置100、方法和计算机程序。具体而言，本发明专利技术涉及装置100，装置100包括光谱仪02，所述光谱仪包括光源104和被布置为经由介入设备112测量光谱的检测器106、108。这使得能够确定指示番茄红素浓度的第一参数。番茄红素浓度可以充当针对不同组织类型的区别性特征，所述不同组织类型例如为前列腺器官和相关联结构。所述装置在特定实施例中可以被布置为基于番茄红素的浓度确定指示组织类型的第二参数。根据特定实施例，所述装置依赖于漫反射光谱法(DRS)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对相关联组织进行光学分析的装置
本专利技术涉及一种用于对相关联组织进行光学分析的装置，并且更具体地涉及一种 用于确定指示所述相关联组织的组织类型的参数的装置、方法和计算机程序。
技术介绍
在包括相关联结构的肿瘤外科和前列腺癌处置领域中的介入期间，重要的是能够 将病理组织与正常组织区分开来，以便例如确保在正确的位置上执行处置。尽管血液成分 中的差别将可能提供区分前列腺器官的特定结构的可能性，但它们例如在早期前列腺癌中 并不总是足够的。 W0 2010/144081 A1公开了用于检测来自样品的拉曼散射光的装置，所述样品包 括体内生物组织样品。所述装置包括：样品探针，其包括光纤，所述光纤适于沿所述光纤向 所述样品传送激发光，并且适于沿相同的光纤收集来自所述样品的拉曼散射光；光学模块， 其被耦合到所述样品探针，所述光学模块适于引导激发光和拉曼散射光，并且适于将激发 光与拉曼散射光分离；以及检测器模块，其被耦合到所述光学模块，所述检测器模块适于在 特定光谱区上检测来自所述样品的拉曼散射光，所述特定光谱区包括约2000CHT 1或更小。 对区分前列腺器官内的特定组织类型能够有益的装置就将是有利的。 因此，对区分前列腺器官内的特定组织类型能够有益的改进装置将是有利的，并 且尤其地，更为简单、精确、有效且可靠的装置将是有利的。
技术实现思路
具体而言，以下可以被视为本专利技术的目的：提供一种对区分前列腺器官内的特定 组织类型能够有益的装置、方法和计算机程序，其简单、精确、有效且通用地，解决上面提及 的现有技术的问题。 本专利技术另外的一是提供对现有技术的替代。 因此，意图在本专利技术的第一方面中，通过提供用于对相关联组织进行光学分析的 装置，获得上述目的以及若干其他目的，所述装置包括： -光谱仪，其用于获得表示所述相关联组织的光谱的测量数据，所述光谱仪包括 -光源， -光学检测器， -介入设备，其适用于插入到所述相关联组织中，所述介入设备包括 -一个或多个导引，用于 -将光子从所述光源（104)引导至所述介入设备的远端上的出口位置（218)，所述 光子能从所述出口位置发出，以及用于 -将光子从所述介入设备的所述远端上的入口位置（220)引导至所述光学检测器 (106)， -使得能够在所述介入设备的所述远端的位置处获得表示所述相关联组织的所述 光谱的所述测量数据，以及 -处理器，其被布置用于 -接收所述测量数据， -根据所述数据确定指示在所述相关联组织中的番茄红素的浓度的第一参数。 本专利技术尤其地，但非派他性地，有利于获得用于对相关联组织进行光学分析的简 单、精确、有效且可靠的装置，其可以被用于确定指示在相关联组织中的番茄红素的浓度的 第一参数。 应理解，指示在所述相关联组织中的番茄红素的浓度的所述第一参数可以尤其指 示番茄红素的比浓度，例如在发色团的混合物（例如类胡萝卜素的混合物）内番茄红素的 比（分）浓度。例如，所述第一参数可以指示番茄红素的比浓度。可以在这样的相关联 组织中，确定番茄红素的比浓度，所述相关联组织包括高于番茄红素的比（分）浓度的胡 萝卜素的总浓度。 通过本专利技术解决了区分前列腺器官内的特定组织类型的问题，本专利技术使得能够寻 找额外的区别特征，即番茄红素的浓度，其能够实现对前列腺器官系统中（即前列腺器官 以及相关联结构中）的各种正常和/或患病组织结构的区分。 本专利技术基于本专利技术人的以下洞悉，即可以经由介入设备测量番茄红素。测量番茄 红素的浓度可以是有用，因为番茄红素的浓度的这种度量可以充当区分特征，例如用于在 组织类型之间进行区分，例如确定前列腺组织是正常组织还是肿瘤组织。 本专利技术的主旨可以被视为提供一种能够例如以微创方式在器官中测量番茄红素 的装置。 本专利技术提供解决技术问题的技术方案，并且可以辅助医师做出诊断或处置患者。 番茄红素在本领域是已知的。番茄红素是类胡萝卜素家族的成员。类胡萝卜素是 一大群分子的统称术语，其中，存在超过几百种变体。两个最常见的变体分别为能够在胡萝 卜和番茄中发现的β胡萝卜素和番茄红素。这两种类胡萝卜素当存在于皮肤中时，均可以 在一定程度上充当抗太阳光物质，因为吸收在UV和蓝色波长区最明显。然而，类胡萝卜素 不仅出现皮肤中而且还出现在血流、主动脉和黄斑中。 注意到，尽管存在现有技术，例如W0 2010/144081 Α1，其据称可以能够采用介入 设备并确定在相关联组织中可以指示例如可能由类胡萝卜素引起的所谓的C = C键的存 在的参数，但这样的现有技术仍没有实现确定指示在相关联组织中的番茄红素的浓度的参 数，因为这样的现有技术不能够解析出涉及哪种类胡萝卜素。 当提及番茄红素的浓度时，理解要以每体积的量测量番茄红素的浓度，例如摩尔 浓度（即，番茄红素的量除以体积）。进一步理解，可以在+/-30 %以内的准确度内，确定发 色团（例如番茄红素）在相关联组织中的浓度，例如+/-25%以内，例如+/-20%以内，例如 +/-18 %以内，例如+/-16%以内，例如+/-14%以内，例如+/-12%以内，例如+/-10%以内， 例如+/_9 %以内，例如+/_8 %以内，例如+/_7 %以内，例如+/_6 %以内，例如+/_5 %以内， 例如+/_4%以内，例如+/-3%以内，例如+/_2 %以内，例如+/_1 %以内。 根据本专利技术的实施例，提供一种装置，其中，对所述第一参数的确定使得能够在正 常组织与肿瘤组织之间，例如在正常前列腺组织与肿瘤组织之间进行区分。这可以是有利 的，在于所述装置可以使得能够测量在前列腺中的组织中的番茄红素的浓度，并因此使得 能够确定所述组织是正常组织还是肿瘤组织。 要将光广泛地解释为包括波长间隔的电磁辐射，包括可见、紫外（UV)、近红外 (NIR)、红外（IR)、X射线。要将术语光学理解为涉及光。 要将光谱理解为与多个波长的光相关的信息，例如针对多个波长的光给出的强度 参数、吸收参数、散射参数或透射参数。连续光谱表示光谱信息，但还要理解，与在离散波长 处的光相关的信息可以表不光谱。 将光谱仪理解为在本领域常见的。理解，所述光谱仪包括用于选择波长的器件，例 如透射滤波器或光栅。或者，可以使用波长特定的光源，例如发光二极管或LASER，或者可以 使用波长特定的光学检测器。光谱过滤可以出现在所述系统的不同地方，例如其可以出现 在第二光源与所述介入设备之间，其可以出现在所述介入设备中，或者其可以出现在所述 介入设备与所述光学检测器之间。 介入设备在本领域是周知的，并且可以包括以下中的任一个：内窥镜、导管、活检 针。介入设备一般可以被理解为细长探针，例如适合被用于微创介入中。介入设备一般可 以被理解为适合插入到身体开口、体腔和/或动物或人类器官（例如前列腺或肝脏）中。 介入设备可以被理解为具有至少为lcm的长度的细长探针，例如至少2cm，例如至少3cm，例 如至少4cm，例如至少5cm，例如至少6cm，例如至少7cm，例如至少8cm，例如至少9cm，例如 至少10cm，例如至少15cm，例如至少20cm，例如至少25c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对相关联组织(116)进行光学分析的装置(100)，所述装置包括：‑光谱仪(102)，其用于获得表示所述相关联组织(116)的光谱的测量数据，所述光谱仪包括：‑光源(104)，‑光学检测器(106)，‑介入设备(112)，其适用于插入到所述相关联组织(116)中，所述介入设备包括：‑一个或多个导引(217、219)，用于：‑将光子从所述光源(104)引导至所述介入设备的远端上的出口位置(218)，所述光子能从所述出口位置发出，以及用于‑将光子从所述介入设备的所述远端上的入口位置(220)引导至所述光学检测器(106)，使得能够在所述介入设备的所述远端的位置处获得表示所述相关联组织(116)的所述光谱的所述测量数据，以及‑处理器(110)，其被布置用于：‑接收所述测量数据，‑根据所述数据确定指示在所述相关联组织(116)中的番茄红素的浓度的第一参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 US 61/591,3201. 一种用于对相关联组织（116)进行光学分析的装置（100)，所述装置包括： -光谱仪（102)，其用于获得表示所述相关联组织（116)的光谱的测量数据，所述光谱 仪包括： -光源（104)， -光学检测器（106)， -介入设备（112)，其适用于插入到所述相关联组织（116)中，所述介入设备包括： -一个或多个导引（217、219)，用于： -将光子从所述光源（104)引导至所述介入设备的远端上的出口位置（218)，所述光子 能从所述出口位置发出，以及用于 -将光子从所述介入设备的所述远端上的入口位置（220)引导至所述光学检测器 (106)， 使得能够在所述介入设备的所述远端的位置处获得表示所述相关联组织（116)的所 述光谱的所述测量数据，以及 -处理器（110)，其被布置用于： -接收所述测量数据， -根据所述数据确定指示在所述相关联组织（116)中的番茄红素的浓度的第一参数。2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器（110)还被布置用于根据所述第一参 数确定指示组织类型的第二参数。3. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被布置用于获得表示所述光谱的测量 数据，其中，所述光谱为漫反射光谱。4. 根据权利要求1所述的装置（100)，其中，所述出口位置（218)和所述入口位置 (220)被定位为针对要执行的漫反射光谱测定具有足够的相对距离。5. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器（110)还被布置用于确定一个或多个 第三参数，其中，所述一个或多个第三参数中的每个指示在所述相关联组织（116)中的除 番茄红素以外的其他发色团的浓度。6. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器（110)还被布置用于基于所述测量数 据确定散射参数。7. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个导引包括： -第一导引（217)，其用于将光子从所述光源（104)引导至所述介入设备的远端上的出 口位置，所述光子能从所述出口位置发出，以及 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·H·W·亨德里克斯，J·W·施普利特霍夫，R·纳沙贝，T·J·M·鲁尔斯，G·W·吕卡森，J·J·L·霍里克斯，M·米勒，M·范德沃尔特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL