CN102843953B - 扩展图像信息 - Google Patents

扩展图像信息 Download PDF

Info

Publication number
CN102843953B
CN102843953B CN201180019664.7A CN201180019664A CN102843953B CN 102843953 B CN102843953 B CN 102843953B CN 201180019664 A CN201180019664 A CN 201180019664A CN 102843953 B CN102843953 B CN 102843953B
Authority
CN
China
Prior art keywords
photon
area
input position
information
sample
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180019664.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102843953A (zh
Inventor
B·H·W·亨德里克斯
G·W·吕卡森
R·纳沙贝
N·米哈伊洛维奇
A·E·德雅尔丹
J·J·L·霍里克斯
M·范德沃尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN102843953A publication Critical patent/CN102843953A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102843953B publication Critical patent/CN102843953B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6848—Needles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本发明涉及用于扩展显微术信息的***，其中显微术信息是来自关联的样品的第一区域（118）的图像信息，第一区域被以成像***成像。显微术信息的扩展源自在输出位置（128）发射并在输入位置（130）收集的光子对较大第二区域（116）的探查。输出位置和输入位置空间分离为使得从输出位置发射并在收入位置收集的光子的平均光谱信息取决于关联的样品的第二区域（116），第二区域（116）大于第一区域（118）。

Description

扩展图像信息
技术领域
本发明涉及扩展图像信息领域，特别是，本发明涉及利用平均光谱信息的扩展图像信息。
背景技术
样品的显微图像的解释可以取决于样品的参数。例如，当对样品的部分进行成像时，该部分诸如是组织或食品，样品可以具有为对正确地解释图像有益的信息的脂水比（lipid-waterratio）。在肿瘤学中，从正常组织中识别出异常组织以及对异常组织进行分级是重要的。获得该信息的一种方式是进行活组织检查并将这发送给病理学部门用于对组织进行诊断。这里的问题是，大多数这些活组织检查是盲目地进行的，没有反馈活组织检查装置前面是什么组织。因此，存在在错误的地方进行活组织检查的风险。
此外，发送组织的样品到病理学部门并请求冻结切片典型地需要至少半小时。因此，在所有操作中进行这个不是标准的实践。如果以更实际的、简单的、便宜的和快速的方式检查组织是可能的，则当然将改善该状况。改善此状况的一种方式是将显微组织检查引入针状装置以在针前面进行组织检查。参考文献US2008/0004495A1描述了一种内窥镜，包括：第一光源，用于利用光来照明生物组织；第一探测器，用于借助于反射光和组织中感生的荧光而从组织探测显微图像和荧光图像；第二光源，用于利用光来照明组织；共焦显微波导，用于将光从第二光源供应至组织，并用于供应组织的显微荧光图像；以及第二探测器，用于从共焦显微波导探测显微荧光图像。参考文献WO2007/123518A1描述了使得操作员能够使用多形态成像和/或分光探针同时从感兴趣的区域收集图像和分光信息的设备。然而，增加的信息可能仍然比最佳地解释图像要少。因为在这些显微检查期间不能使用着色，所以图像对比度通常比在病理学部门能够实现的质量差。问题于是为如何解释包含在显微成像中的信息，并且扩展信息以便将促进解释是有利的。
因此，用于扩展图像信息的改善的设备将是有利的，并且特别是，用于扩展图像信息的改善的、更有效的、便宜的、简单的、快速的和/或可靠的设备将是有利的。
发明内容
特别地，提供解决现有技术的关于如何解释包含在显微成像中的信息的上述问题的***可以看作本发明的目的。
本发明的另一目的是提供对现有技术的替代。
从而，通过提供用于获得扩展的显微术信息的***，意在在本发明的第一方面获得上述目的和数个其它目，所述***包括：
-用于成像的第一光源；
-分光计，包括第二光源以及光学探测器；以及
-介入装置，其中，所述介入装置具有：
-成像光学器件，能够引导来自所述第一光源的光，以执行对关联的样品的第一区域的成像；
-成像***，能够并布置为用于所述关联的样品的所述第一区域的成像；
-第一引导部，用于将来自所述第二光源的光子引导至所述介入装置的远端上的输出位置，所述光子可从所述输出位置发射；以及
-第二引导部，用于引导来自所述介入装置的所述远端上的输入位置并到达所述光学探测器的光子，
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，在将所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻安置时，可从可在所述输入位置收集的光子获得平均光谱信息，所述平均光谱信息包括关于所述关联的样品的第二区域的信息，并且
其中，所述输出位置和所述输入位置布置为使得所述第二区域大于所述第一区域，并且
其中，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的所述光子是经历多重散射事件的漫射光子。
本发明对于扩展显微检查的信息是特别地，但不排它地有利的，该显微检查具有的图像对比度的质量通常比在病理学部门能够实现的差。扩展信息的可能的优点是促进了图像的改善的解释。通过提供如描述的输出位置，使得第二区域大于第一区域，可以以关于组织的生物学成分的附加综合信息来扩展源自诸如成像光学器件的视场的第一区域的显微信息，其中，综合信息源自较大的第二区域。第一和第二引导部与分光计一起提供诸如血含量、血氧合、水和脂肪含量的某些组织构成的平均信息。从而，具有比第一区域大的第二区域的优点是，对较大的区域进行了平均，使得来自分光计和第一和第二引导部的平均光谱信息不易受到相对小的区域的影响，在该相对小的区域，某些小的构成否则能够支配光谱信息。在一些实施例中，第一或第二引导部可以与成像***中的引导部相同。特别是，成像光学器件可以包括可以用作第一或第二引导部的成像引导部。
第一区域可以是作为成像的区域定义的体积，诸如成像光学器件的视场。第二区域可以是由从输出位置发射并在输入位置收集的漫射光子贯穿的体积。第一和第二区域可以交叠或未交叠。特别是，第一区域可以包括在第二区域中。
第一和第二引导部以及成像引导部理解为光导，诸如光学纤维。
分光计如本领域通常地理解。应当理解，分光计包括用于选择波长的构件，诸如透射滤波器或光栅。替代地，可以使用波长特定的光源，诸如发光二极管或激光器，或可以使用波长特定的光学探测器。光谱过滤可以发生在***中的不同地方，例如，其可以发生在第二光源与介入装置之间，其可以发生在介入装置中，或其可以发生在介入装置与光学探测器之间。
介入装置是本领域通常已知的，并且可以包括以下任何一个：内窥镜、导管、活组织检查针。
介入装置的成像***在本领域是通常已知的，并且理解为包括成像***的实各种施例中的任意一个，包括扫描纤维***。
光宽泛地视为电磁辐射，该电磁辐射包括包括可见、紫外（UV）、近红外（NIR）、红外（IR）、x射线的波长间隔。术语光学理解为与光相关。
光谱信息理解为与一个或多个光波长相关的信息。连续光谱表示光谱信息，但是还应当理解，某一波长间隔内测得的光强度也表示光谱信息。
在根据本发明的另一实施例中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，当所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻放置时，所述输入位置不被从所述输出位置发射的弹道光子贯穿。应当理解，输入位置不被从输出位置发射的弹道光子贯穿，至少从实践的观点来说是这样的。对于所有实践目的，撞击输入位置的弹道光子的数量是非零的，但是可以忽略。
弹道光子视为沿直线移动而没有被再次散射的光子，诸如用于成像的被在成像的对象上散射一次的光子。
漫射光子是经历多重散射事件的光子，多重散射事件诸如是多重随机散射事件。散射事件可以是弹性的，诸如瑞利散射，或非弹性的，诸如拉曼散射。在输出位置发射的光子的吸收可以发生在某波长处，引起在输入位置收集的漫射光子的光谱中可见的特定吸收波段。
通过布置如描述的输入和输出位置，在输入位置收集的大量光子将是在输出和输入位置之间贯穿相对长且非直线路径的漫射光子。整个地，当使用大量光子时，这是通常的情况，则收集的信息与在输入位置收集的光子一起将取决于第二区域，第二区域由在输出位置发射的漫射光子贯穿，并且第二区域大于成像的第一区域。
在***的另一实施例中，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的所述光子是漫射光子。收集漫射光子的优点可以是，与弹道光子相比，通常它们贯穿较大的区域。
在***的另一实施例中，离开所述第二引导部的所述光子是未聚焦的。光子在离开第二引导部之后可以初始构成平行或发散射线，或者它们可以另外地未聚焦。应当理解，在当前上下文中，如果离开第二引导部的光子未在与第一区域的空间尺度可比较的距离内聚焦，则离开第二引导部的光子视为未聚焦的。这样可能的优点是，由于失焦，能量在相邻样品的较宽的区域上划分，并且结果，存在较小的损坏相邻样品的风险。
在另一实施例中，所述成像***包括活动元件，诸如引动引导部或移动透镜。当使用例如扫描光学照明时，光子探测器的尺寸和数量不限制得到的图像的像素的分辨率和数量。附加的特征可以包括地形学特征、立体观察、以及患者的身体中感兴趣的区域的特征尺寸的精确测量的增强，该特征尺寸有助于利用仪器提供诊断、监视、和/或治疗。
在根据本发明的另一实施例中，所述成像***包括纤维束。代替使用上述扫描纤维，也能够采用纤维束。纤维束已经例如由MaunaKeaTechnologies公司使用。
在根据本发明的另一实施例中，所述介入装置还包括多个第一引导部和/或多个第二引导部。这样可能的优点是，其可以使得能够实现经由分光计和第一和第二引导部获得的关联的样品的平均光谱信息的空间分辨率。换句话说，可以检查多个区域，其中，这些区域可以是可以交叠或未交叠的不同区域。应当理解，本发明涵盖比第一区域大的第二区域基于多个该不同区域来构成的实施例。
在根据本发明的另一实施例中，所述***还包括以下任何一个：用于执行反射分光术的分光计、用于执行拉曼分光术的分光计、用于执行荧光分光术的分光计、电极、微探针、温度计和/或测力计。微探针对于微透析（microdialysis）可以是有利的，诸如用于测量pH或葡萄糖含量。测力计对于测量弹性可以是有利的。
在根据本发明的另一实施例中，所述输出位置和/或所述输入位置位于所述介入装置的在所述介入装置的所述远端处的侧上。这可以是有利的，因为其能够使得在输出位置的光子的发射位置与在输入位置的光子的收集位置之间的距离大于成像光学器件的直径，无需使介入装置的末端倾斜。这里应当理解，术语“直径”不应视为将成像纤维透镜限制为圆形配置。
在根据本发明的另一实施例中，所述***还包括以下任何一个：至能够提供治疗光的光学源的光学开关和/或超声单元。提供治疗光源的可能的优点是其能够使用光实现治疗。提供超声单元的优点可以是，其使得能够实现消融，诸如射频消融（RFA）或成像。还可以存在反馈回路，该反馈回路将使用处理来自第一和第二引导部的信号的算法来控制组织消融处理的控制台与成像***相连接。控制台可以是包括计算机的控制***。在一个实施例中，第一和/或第二引导部经由光学开关连接至能够提供治疗光的光学源，例如对于光力学治疗（PDT）。使开关在一个位置，能够投递或接收光用于感测，使开关在另一个位置，能够投递治疗光。能够基于从第一和第二引导部和成像***的组合接收的信息来投递治疗光，并且此投递处理能够利用反馈回路来实施。该反馈回路将控制台和成像***以及光学开关和治疗光源相连接，控制台中存在处理来自分光计和成像***的信号的算法。
在根据本发明的另一实施例中，所述***还包括处理器，所述处理器布置为用于：
-接收在所述输入位置收集的光子的光谱信息；以及
-将所述光谱信息与所述数据库中的存储信息进行比较，
其中，所述存储信息包括与至少一种类型的样品相关的光谱信息。
提供如所述的处理器的优点可以是其使得能够进行与数据库值的快速和/或自动的比较。
在本发明的另一实施例中，所述处理器还布置为用于：
-接收来自成像构件的初级信息；
-生成初级图像；
-接收在所述输入位置收集的光子的光谱信息；
-基于在所述输入位置收集的光子的所述光谱信息来生成次级图像；以及
-将所述初级图像和所述次级图像组合为第三图像。
第三图像可以包括与从分光计和第一和第二引导部获得的光谱信息相关的信息，诸如通过在图像的一个或多个边界区域中具有某颜色或强度，或通过影响初级（显微镜）图像的色标。在一个实施例中，初级（显微镜）图像的灰度被基于来自分光计和第一和第二引导部的光谱信息而转换为色标。
在根据本发明的另一实施例中，所述介入装置具有：
成像光学器件，能够引导用于对关联的样品的第一区域进行成像的光；
第一引导部，用于将来自关联的第二光源的光子引导至所述介入装置的远端上的输出位置；以及
第二引导部，用于引导来自所述介入装置的所述远端上的输入位置并到达关联的光学探测器的光子，
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，在将所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻安置时，可从可在所述输入位置收集的光子获得平均光谱信息，所述平均光谱信息包括关于所述关联的样品的第二区域的信息，并且
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的光子是经历多重散射事件的漫射光子。
根据本发明的第二方面，本发明还涉及一种用于扩展显微术信息的方法，所述方法包括以下步骤：
-对关联的样品的第一区域进行成像；
-执行对所述关联的样品的第二区域的分光分析，所述分光分析包括以下步骤：
-将来自光源的光子引导至输出位置；以及
-引导来自输入位置并到达光学探测器中的光子，
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，当所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻放置时，从所述输出位置发射并在所述输入位置收集的光子的平均光谱信息取决于所述关联的样品的第二区域，所述第二区域大于所述第一区域，并且
其中，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的所述光子是经历多重散射事件的漫射光子。
根据本发明的第三方面，本发明还涉及一种计算机程序产品，适于使得包括至少一个计算机的计算机***能够操作处理器，所述计算机具有与其关联的数据存储构件，所述处理器布置为用于：
-接收来自成像构件的初级信息；
-生成初级图像；
-接收在介入装置的输入位置收集的光子的光谱信息；
-基于在所述介入装置的所述输入位置收集的光子的所述光谱信息来生成次级图像；以及
-将所述初级图像和所述次级图像组合为第三图像。
本发明的第一、第二和第三方面均可以与任何其它方面组合。根据以下描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得明显，并且将参照以下描述的实施例阐述本发明的这些和其它方面。
附图说明
先在将参照附图更详细地描述根据本发明的***。附图示出了实施本发明的一种方式并且不视为限制落入所附权利要求组的范围内的其它可能的实施例。
图1示出了根据本发明的实施例的介入装置的部分的侧视图；
图2示出了根据本发明的其它实施例的介入装置的部分的侧视图；
图3示出了根据本发明的不同实施例的介入装置的远端部分的示意性端视图；
图4示出了根据本发明的实施例生成的示意性图像；
图5示出了根据本发明的***的实施例的示意图；以及
图6示出了用于利用光谱信息的扩展显微术信息的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的介入装置102的实施例。图示出了介入装置的部分，其可以是以利用两根固定纤维延长的扫描纤维成像***的部分。介入装置包括用于引导光的第一引导部108和第二引导部112。成像***包括成像引导部104，光子能够通过该成像引导部104沿着该引导部诸如在以箭头6描绘的方向上行进。成像***还包括多个透镜，诸如固定透镜120和诸如122的活动透镜。在一些实施例中，移动透镜可以联接至可以移动的成像引导部104。成像***能够并布置为对于此也称作第一区域118的感兴趣的区域（ROI）进行成像。第一和第二引导部和它们各自在远端的端点、输出位置128和输入位置130，空间安置为使得，当在由110给定的方向上移动通过第一引导部108的光子在输出位置28发射并在输入位置130被收集时，也称为光子所穿过的第二区域116的探针体积具有比扫描纤维***的视野大的侧向维度。末端和输入点128、130之间的距离126大于成像***的光学元件的宽度124。
在此特别的实施例中，扫描纤维***基于具有电磁马达的扫描纤维。能够在专利申请WO2009/087522和WO2009/013633中找到此***的更详尽描述，于此通过引用该专利申请的整体并入了该专利申请。
能够固定的第一和第二引导部108、112，以及成像引导部104连接至控制台。扫描纤维***可以提供介入装置的尖端前面的关联的样品的显微镜图象，样品诸如是组织或食品样品。第一和第二引导部108、112可以例如提供诸如反射光谱的信息，该信息来自靠近介入装置102的尖端的第二区域116。根据此信息，能够推导如血含量、血氧合、水和脂肪含量的参数。关于第二区域116的综合（global）含量的此信息能够是对理解和解释覆盖第一区域118的显微图像有帮助的附加信息。在病理学部门中，病理学家通常预先知道他/她在观看什么类型的组织并且这有助于解释。在我们使用诸如针状装置的介入装置并将其***样品中的情况下，失去了此背景。经由第一和第二引导部108、112提供的信息能够探查诸如第二区域116的大的体积，已经给出了我们在观看什么类型的组织的线索。显微图像于是给出了检查深得多的水平的样品的可能性，诸如其是否是有病的。
除介入装置的末端部分相对于细长的介入装置的纵向方向倾斜外，图2A示出了与图1中描绘的实施例类似的实施例。
除输入点安置于介入装置的远端侧上外，图2B示出了与图1中描绘的实施例类似的实施例。
图3A示出了介入装置的远端的非常示意性的端视图。成像引导部304示于中间，第一引导部308在一侧上，且第二引导部312在另一侧上。
图3B示出了根据另一实施例的介入装置的远端的非常示意性的端视图。除图3B的实施例包含一个以上的第一引导部和一个以上的第二引导部外，此实施例与图3A中描绘的实施例类似，这使得此实施例能够提供第一和第二引导部探查的第二区域中的关联的样品的空间分辨率。图中，成像引导部304示于中间，第一引导部308在一侧上，且第二引导部312在另一侧上。此外，另一组第一和第二引导部，第一引导部309和第二引导部313，示于成像引导部的各侧上，并绕成像引导部旋转90度。第一引导部308和309能够经由光学开关联接至光学源，并且第二引导部312和313能够经由第二光学开关联接至光学探测器。能够通过将光引导部309联接至源并将光引导部312联接至光学探测器来探查可以使用扫描来成像的例如成像区域的顶部附近的区域。从而，通过从第一引导部308发射光子并通过第二引导部312收集光子，第二区域基本位于这两个引导部附近。通过从第一引导部308发射光子并由第二引导部313收集光子，第二区域基本位于这两个光引导部附近。类似地，通过从第一引导部309发射光子，并通过第二引导部312或第二引导部313收集光子，能够探查基本位于第一和第二引导部309、312或309、313附近的第二区域。结果，此实施例提供了增强的空间分辨率。
图4A示出了根据本发明的实施例生成的示意性图像。图示出了使用成像***描绘的第一区域的显微镜图像432和根据从第二区域收集的信息，外观可以改变，诸如改变颜色或强度，的边界434。
图4B示出了根据本发明的实施例生成的示意性图像。图示出了使用成像***描绘的第一区域的显微镜图像432和***成根据关于第二区域的信息，外观均可以改变，诸如改变颜色或强度，的部分434、436、438、440的边界434。从第二区域收集的信息的空间分辨率可以使用如图3B中描绘的实施例来收集。在一个范例中，图像的顶部附近具有富氧区域（例如动脉）的包含脂肪的组织区域可以提供具有对应于“脂肪”的外观的部分344、436、438，而部分440具有对应于“富氧”的另一外观。
图5示出了根据本发明的包括用于成像的第一光源544、包括第二光源546和光学探测器548的分光计550、以及介入装置542的***的实施例的示意图，其中，介入装置542具有能够引导来自第一光源的光的成像光学器件，以执行对关联的样品552的第一区域的成像。
图6是用于利用光谱信息的扩展显微术信息的方法的流程图。该方法包括以下步骤：
-对关联的样品的第一区域进行成像（S1）；
-执行（S2）所述关联的样品的第二区域的分光分析，所述分光分析包括以下步骤：
-将来自所述光源的光子引导（S3）至输出位置；以及
-引导（S4）来自输入位置并进入所述光学探测器中的光子，
其中，所述输出位置和所述输入位置是空间分离的并且空间取向为使得，当所述介入装置的远端与所述关联的样品相邻放置时，从所述输出位置发射并在所述输入位置收集的光子的平均光谱信息取决于所述关联样品的第二区域，所述第二区域大于所述第一区域。
总之，本发明涉及用于扩展显微术信息的***，其中，显微术信息是来自关联的样品的第一区域118的图像信息，以成像***来对第一区域成像。显微术信息的扩展源自通过在输出位置128发射并且在输入位置130收集的光子对较大第二区域116的探查。输出位置和输入位置空间分离，使得从输出位置发射并且在输入位置收集的光子的平均光谱信息取决于关联的样品的第二区域116，第二区域116大于第一区域118。
虽然已经结合特定实施例描述了本发明，但是其在任何方面不应视为限制介绍的范例。本发明的范围由所附权利要求组限定。在权利要求的上下文中，术语“包括”不排除其它可能的元件或步骤。还有，提到诸如“一”等不应视为排除多个。权利要求中关于图中指示的元件的参考符号的使用不应视为限制本发明的范围。此外，不同权利要求中提到的逐个附图可以被有利地组合是可能的，并且提到不同权利要求中的这些特征不排除特征的组合是可能的并且是有利的。

Claims (13)

1.一种用于获得扩展的显微术信息的***，包括：
-用于成像的第一光源(544)；
-分光计(550)，包括第二光源(546)以及光学探测器(548)；以及
-介入装置(542)，其中，所述介入装置(542)具有：
-成像光学器件，能够引导来自所述第一光源(544)的光，以执行对关联的样品(552)的第一区域(118)的成像；
-成像***，被布置为用于所述关联的样品(552)的所述第一区域(118)的成像；
-第一引导部(108)，用于将来自所述第二光源(546)的光子引导至所述介入装置的远端上的输出位置(128)，所述光子可从所述输出位置(128)发射；以及
-第二引导部(112)，用于引导来自所述介入装置的所述远端上的输入位置(130)并到达所述光学探测器(548)的光子，
其中，所述输出位置(128)和所述输入位置(130)空间分离和空间取向为：使得在将所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻安置时，从可在所述输入位置收集的光子获得平均光谱信息，所述平均光谱信息包括关于所述关联的样品的第二区域(116)的信息，并且
其中，所述输出位置和所述输入位置布置为使得所述第二区域(116)大于所述第一区域(118)，并且
其中，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的所述光子是经历多重散射事件的漫射光子。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，当所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻放置时，所述输入位置不被从所述输出位置发射的弹道光子贯穿。
3.根据权利要求1所述的***，其中，离开所述第一引导部的所述光子是未聚焦的。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述成像***包括活动元件。
5.根据权利要求1所述的***，其中，所述成像***包括纤维束。
6.根据权利要求1所述的***，其中，所述介入装置还包括多个第一引导部和/或多个第二引导部。
7.根据权利要求1所述的***，还包括以下任何一个：用于执行反射分光术的分光计、用于执行拉曼分光术的分光计、用于执行荧光分光术的分光计、电极、微探针、温度计和/或测力计。
8.根据权利要求1所述的***，其中，所述输出位置和/或所述输入位置位于所述介入装置的在所述介入装置的所述远端处的侧上。
9.根据权利要求1所述的***，其中，所述***还包括以下任何一个：
-至能够提供治疗光的光学源的光学开关；和/或
-超声单元。
10.根据权利要求1所述的***，还包括处理器，所述处理器布置为用于：
-接收在所述输入位置收集的光子的光谱信息；以及
-将所述光谱信息与数据库中的存储信息进行比较，
其中，所述存储信息包括与至少一种类型的样品相关的光谱信息。
11.根据权利要求10所述的***，其中，所述处理器还布置为用于：
-接收来自成像构件的初级信息；
-生成初级图像；
-接收在所述输入位置收集的光子的光谱信息；
-基于在所述输入位置收集的光子的所述光谱信息来生成次级图像；以及
-将所述初级图像和所述次级图像组合为第三图像。
12.一种介入装置，其中，所述介入装置具有：
成像光学器件，能够引导用于对关联的样品的第一区域进行成像的光；
第一引导部，用于将来自关联的第二光源的光子引导至所述介入装置的远端上的输出位置；以及
第二引导部，用于引导来自所述介入装置的所述远端上的输入位置并到达关联的光学探测器的光子，
其中，所述输出位置(128)和所述输入位置(130)空间分离和空间取向为：使得在将所述介入装置的所述远端与所述关联的样品相邻安置时，从可在所述输入位置收集的光子获得平均光谱信息，所述平均光谱信息包括关于所述关联的样品的第二区域(116)的信息，并且
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为使得，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的光子是经历多重散射事件的漫射光子。
13.一种用于扩展显微术信息的方法，所述方法包括以下步骤：
-对关联的样品的第一区域进行成像(S1)；
-执行(S2)对所述关联的样品的第二区域的分光分析，所述分光分析包括以下步骤：
-将来自光源的光子引导(S3)至输出位置；以及
-引导(S4)来自输入位置并到达光学探测器中的光子，
其中，所述输出位置和所述输入位置空间分离和空间取向为：使得当介入装置的远端与所述关联的样品相邻放置时，从所述输出位置发射并在所述输入位置收集的光子的平均光谱信息取决于所述关联的样品的第二区域，所述第二区域大于所述第一区域，并且
其中，可在所述输出位置发射并且随后可在所述输入位置收集的所述光子是经历多重散射事件的漫射光子。
CN201180019664.7A 2010-04-21 2011-04-11 扩展图像信息 Expired - Fee Related CN102843953B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10160529.3 2010-04-21
EP10160529A EP2380482A1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Extending image information
PCT/IB2011/051545 WO2011132109A1 (en) 2010-04-21 2011-04-11 Extending image information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102843953A CN102843953A (zh) 2012-12-26
CN102843953B true CN102843953B (zh) 2015-11-25

Family

ID=42495078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180019664.7A Expired - Fee Related CN102843953B (zh) 2010-04-21 2011-04-11 扩展图像信息

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130050683A1 (zh)
EP (2) EP2380482A1 (zh)
JP (1) JP2013524918A (zh)
CN (1) CN102843953B (zh)
WO (1) WO2011132109A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1224626A (zh) * 1998-01-25 1999-08-04 王芷龙 内窥式超声介入治疗探头
CN101272744A (zh) * 2005-09-26 2008-09-24 学校法人自治医科大学 内窥镜用处置工具

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134003A (en) * 1991-04-29 2000-10-17 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for performing optical measurements using a fiber optic imaging guidewire, catheter or endoscope
WO1995011624A2 (en) * 1993-10-29 1995-05-04 Feld Michael S A raman endoscope
US7025765B2 (en) * 2000-03-31 2006-04-11 Rita Medical Systems, Inc. Tissue biopsy and treatment apparatus and method
EP1207387A1 (en) * 2000-11-20 2002-05-22 Institut Curie Multi-photon imaging installation.
DE10136191A1 (de) * 2001-07-25 2003-02-20 Wolf Gmbh Richard Vorrichtung zur bildgebenden und spektroskopischen Diagnose von Gewebe
JP2004024656A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Fuji Photo Film Co Ltd 蛍光内視鏡装置
AU2004238183C1 (en) * 2003-05-14 2010-09-09 Spectracure Ab System and method for therapy and diagnosis comprising in combination non-mechanical and mechanical distributors for distribution of radiation
JP4535697B2 (ja) * 2003-07-23 2010-09-01 オリンパス株式会社 生体組織の光散乱観測内視鏡装置
US20050059894A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 Haishan Zeng Automated endoscopy device, diagnostic method, and uses
US7922654B2 (en) * 2004-08-09 2011-04-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Fiber optic imaging catheter
JP4459710B2 (ja) * 2004-05-11 2010-04-28 Ｈｏｙａ株式会社 蛍光観察内視鏡装置
US7218822B2 (en) * 2004-09-03 2007-05-15 Chemimage Corporation Method and apparatus for fiberscope
WO2006056014A1 (en) * 2004-11-25 2006-06-01 Optiscan Pty Ltd Endoscope
US20090203991A1 (en) * 2006-04-21 2009-08-13 Cedars-Sinai Medical Center Multiple imaging and/or spectroscopic modality probe
JP5314841B2 (ja) * 2006-08-22 2013-10-16 オリンパス株式会社 内視鏡装置、及び内視鏡プローブ
US20100069720A1 (en) * 2006-11-30 2010-03-18 Newton Laboratories, Inc. Spectroscopically enhanced imaging
US7583872B2 (en) * 2007-04-05 2009-09-01 University Of Washington Compact scanning fiber device
EP2171521B1 (en) 2007-07-20 2017-09-27 Koninklijke Philips N.V. Fiber-optic scanner
JP2009022653A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Hoya Corp 電子内視鏡システム
US20100286530A1 (en) * 2007-12-19 2010-11-11 Saurav Paul Photodynamic-based tissue sensing device and method
WO2009087522A1 (en) 2008-01-04 2009-07-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. An optical probe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1224626A (zh) * 1998-01-25 1999-08-04 王芷龙 内窥式超声介入治疗探头
CN101272744A (zh) * 2005-09-26 2008-09-24 学校法人自治医科大学 内窥镜用处置工具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013524918A (ja) 2013-06-20
EP2560541A1 (en) 2013-02-27
US20130050683A1 (en) 2013-02-28
CN102843953A (zh) 2012-12-26
EP2380482A1 (en) 2011-10-26
WO2011132109A1 (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10258275B2 (en) Methods and systems for intra-operatively providing anatomical guidance in surgery
CN101304683B (zh) 以渐进增加的分辨率观察和分析一个或多个生物样品的方法和用于该方法的设备
JP4870356B2 (ja) 組織を測定するための高波数ラマン分光法の使用
CN100557420C (zh) 用于血液分析的装置和方法
CN101828103B (zh) 用于***识别的光学光谱装置
US20100234684A1 (en) Multifunctional endoscopic device and methods employing said device
US7265350B2 (en) Integrated multi-spectral imaging systems and methods of tissue analyses using same
US20050033186A1 (en) Substantially monostatic, substantially confocal optical systems for examination of samples
US9763744B2 (en) Biopsy device with integrated optical spectroscopy guidance
US20060079750A1 (en) Systems and methods for localizing vascular architecture, and evaluation and monitoring of functional behavior of same
CN104203083B (zh) 图像引导中的集成延迟的光学反馈
CN1870929A (zh) 自动内窥镜检查装置、诊断方法及其使用
US20200284657A1 (en) Methods and Systems for Imaging a Sample Using Raman Spectroscopy
CN104067313B (zh) 成像装置
CN104244861A (zh) 具有取决于针移位速度的测量结果整合时间的光子针***
CN110470646A (zh) 基于人工智能与拉曼光谱的肿瘤组织识别***
JP2014212876A (ja) 腫瘍領域判別装置及び腫瘍領域判別方法
CN102843953B (zh) 扩展图像信息
JP5864105B2 (ja) 光プローブ
EP2228003A1 (en) Multifunctional endoscopic device and methods employing said device
Stevens et al. Miniature standoff Raman probe for neurosurgical applications
US20220317046A1 (en) Digital mirror device based code-division multiplexed raman optical mapping system for wide field imaging
McWade et al. Imaging system design for surgical guidance with near-infrared autofluorescence

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151125

Termination date: 20160411

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee