用于检测糖尿病的改进的算法制造技术

方法，用于生物组织的光谱分析，以将个体划分为糖尿病或非糖尿病，或确定个体中疾病或医学状况的概率、进展或水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测糖尿病的改进的算法相关申请的交叉参考本申请涉及并要求美国临时专利申请号61/410，825,61/410, 827,61/410, 830、61/410，831,61/410, 833,61/410, 834,61/410, 835 和 61/410，839 的权益，其均提交于 2010年11月5日，并且，其均通过引用以其整体并入本文。在同一日与此同时提交的是共同未决非临时专利申请，其也要求上述每一项美国临时专利申请的权益，其名称为“用于非侵入性检测影响该生物组织中的结构性质的疾病的设备和方法”，其被指定美国专利申请号，并具有至少一个共同的专利技术人。同时提交的专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。背景描述了检测疾病诸如糖尿病的非侵入性(non-1nvasive)装置和方法。具体地,示例性实施方式涉及适于确定哺乳动物中糖尿病的存在、可能性、和/或进展的方法和设备。糖尿病(diabetes mellitus/diabetes)是一类其中人患有高血糖(多糖症)的代谢疾病，这或者是由于身体不产生足够的胰岛素，或者是由于身体细胞不响应于产生的胰岛素。糖尿病是源于多种致病因素的疾病，其表征为在禁食状态下或在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中施用葡萄糖之后提高的血浆葡萄糖水平。存在两种主要形式的糖尿病:(I)胰岛素依赖型或I型糖尿病(又称为青少年糖尿病、脆弱型糖尿病、胰岛素依赖型糖尿病(IDDM))和(2)非胰岛素依赖型或II型糖尿病(又称为NIDDM)。I型糖尿病最常在年轻人中发展，但可出现在具有与I型相同的自身抗体的成年人中。II型糖尿病最常在中年和老年人中发展，但可出现在年轻人中。这种高血糖状况产生多尿(尿频)、多饮(口渴增加)或多食(饥饿增加)的症状。糖尿病是世界发达国家和发展中国家日益严重的大问题。因为现在已经预测在每10个美国成人中约有一个患有糖尿病，并且，根据疾病控制和预防中心的报告，糖尿病病例截止 到2050将激增至2倍，甚至3倍，多达每三个人中有一个患有疾病,主要是II型糖尿病。胰岛素是由￠-细胞在胰中产生的激素。胰岛素的功能是调节血液中葡萄糖(糖)的量，葡萄糖通过接受胰岛素和允许葡萄糖进入的受体进入细胞。一旦存在于细胞内，葡萄糖可被用作燃料。过多的葡萄糖以被称为糖原的形式存储于肝和肌肉中。当血液葡萄糖水平低时，肝释放糖原，形成葡萄糖。在没有胰岛素的情况下，葡萄糖难以进入细胞。在患有糖尿病的人中，胰不产生胰岛素，或产生的胰岛素太少而不能控制血糖，或产生缺陷性胰岛素。在没有胰岛素的情况下，这些症状发展成脱水，导致低血容量、脉率提高和干燥、潮红的皮肤。另外，酮在血液中的积累快于身体能够通过尿或呼气呼吸清除它们。呼吸作用变快变浅，并且，呼吸具有果味。表明向酮酸中毒性糖尿病性昏迷(DKA)发展的其它症状包括呕吐、胃疼和意识水平降低。患有糖尿病的人处于衰弱并发症诸如肾衰竭、失明、神经损伤和血管疾病的高风险。尽管通过严密的葡萄糖控制结合药物治疗和生活方式改变可降低并发症或并发症发展的风险，但有效减轻并发症始于早期检测。疾病导致严重的并发症，包括高血糖、大血管病变、未血管病、神经病、肾病和视网膜病。结果，糖尿病不利地影响生活质量。类似地，不受控制的II型糖尿病导致血液中过多的葡萄糖，引起高血糖或高血糖。不幸地，人的糖尿病的诊断通常发生在疾病发作后若干年和并发症已经存在之后。需要对处于糖尿病风险的个体的更有力的筛选。现代糖尿病筛选和监控是尤其“穿刺-密集的(puncture-1ntensive) ”,因为糖尿病患者不得不抽血以测试其葡萄糖水平。当前可用于监控血液葡萄糖的唯一实际可靠的筛选方法是通过采血手段。当前使用的主要筛选和诊断测试-空腹血浆葡萄糖(FPG)和口服葡萄糖耐量试验(OGTT)-不被认为是最佳的，因为它们不方便并且令人不愉快。两者均需要静脉抽血，并且是空腹测试，所以它们仅在早上预约中可被实际实施，并且倾向于不顺从问题。对于0GTT，测量发生在患者摄入75g口服葡萄糖负荷后两(2)小时。许多研究已经评价这些测试在不同群体中各自的性能。据信患有那些糖尿病的约一半经单一 FPG测试被错误分类。另外，据信OGTT具有相对差的再现性的缺点。另外，HbAlc测试比FPG反映较长期90天糖血症和控制或缺少控制，测试结果也可由于最近饮食或溶血状况的变化而被曲解。这样的血液葡萄糖测试方法作为长期糖血状态的指标价值有限。总之，血液葡萄糖测量(诸如HbAlc和FPG)作为长期糖血状态的可靠指标价值有限。因此，需要精确、可靠、方便和非侵入性筛选测试作为当前测试的可行的替代方案。理想地，改进的筛选测试会测量直接与疾病进展和并发症风险有关的分析物，并且，化学标记作为整合的生物标记对患者天内或天之间的改变是不变化的。另外，测量应该提供足够的精确度，以检测早期糖尿病，并具有足够的精度，以排除重复、确定测试的需要。当患者可能患有糖尿病变得明显后，医生和卫生保健提供者将邀请患者返回，定期进行更多测试，以确定患者的状况是否实际上发展成疾病。关于患者在被选出进行更多测试之前应该等待多久，存在一定的方案。如果患者具有暗示糖尿病的极少症状，则患者可在一年以上不被唤回。如果存在若干暗示性症状，则患者可仅在数月后就被唤回。如果存在非侵入性和精确确定患者是否具有实际发展糖尿病的风险的可用诊断工具和方法，将是有用的。高血糖的主要后果是蛋白质在被称为美拉反应的过程中过度糖基化(非酶促糖化)。过度糖基化最终导致各种蛋白质-蛋白质交联和非交联结构一称为高级糖化终末产物(AGE)——的形成。据信AGE呈现用于非侵入性测量的吸引人的候选分析物。已经暗示AGE为糖尿病，包括糖尿病视网膜病(DR)的并发症中的致病因素。蛋白质糖化是多级反应，始于蛋白质的糖加合物的形成，该糖加合物被称为果糖胺或阿马道里化合物，其逐渐成熟，形成AGE。一些AGE需要氧化化学用于其形成，其被称为糖氧化产物。胶原是容易经历糖化和糖氧化的蛋白质。由于其长的半衰期，据信AGE在胶原中的水平充当对短期或中期糖血控制中的波动不敏感的总体糖血的长期整合者(integrator)。结果，AGE在健康老化过程中自然积累，但在患有糖尿病的人中以明显加速的速率积累。蛋白质糖化和AGE形成伴随造成糖尿病中生物分子损坏的自由基活性增加。AGE水平与视网膜病、肾病和神经病的存在正相关，因此，是糖尿病中蛋白质系统性损坏的指不物和患者的糖尿病并发症风险的度量。另外，由于与糖 尿病前期和II型糖尿病有关的轻度至严重高血糖，处于该连续体早期的个体将以比正常速率高的速率在它们组织中积累AGE。因此，给定足够的分析灵敏性，个体中精确的AGE测量提供检测早期偏离正常糖血的前景。当前，通过要求活组织检查样本的侵入性程序分析AGE，因而，AGE不用于糖尿病筛选或诊断中。组织诸如接目镜(ocular lens)可在经具有适当波长的光源激发时显示荧光。该荧光发射——源于内生荧光团——是组织的内在性质，其被称为自身荧光，以与通过加入外源标记(如荧光素钠)获得的荧光信号区分。组织荧光团吸收一定波长的光(激发光)，并以较长波长的光将其再次释放(发射)。已经鉴定若干组织荧光团诸如胶原、弹性蛋白、脂褐素、NADH、卟啉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·D·伊戈诺茨，D·A·罗拉巴赫，N·M·戴维斯，V·F·布兰卡西欧，P·威廉姆斯，C·H·米斯拉茨，
申请(专利权)人：自由医疗科技公司，
类型：
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