CN104718483B - 用于表征生物组织的方法及*** - Google Patents

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Abstract

本公开内容提供了一种用于表征生物组织内或生物组织之间的目的区域的方法。所述方法包括：将探测器的至少一部分***所述目的区域中；将电磁辐射引导至所述目的区域；以及利用所述探测器沿垂直于所述探测器之长度的方向接收来自所述目的区域的电磁辐射。此外，所述方法包括：通过所述探测器的一部分将流体引导至所述目的区域；以及对所接收的电磁辐射进行分析。

Description

用于表征生物组织的方法及***
技术领域
本发明大致上涉及用于表征生物组织的方法及***，并且具体地涉及用于利用光学成像技术表征生物组织的方法及***。
背景技术
光学成像技术(例如光学相干断层扫描(OCT)或共聚焦显微术)被频繁地用于对生物组织进行成像。可以将流体引入生物组织中以利于成像。例如，在充满气体的肺的OCT成像期间，成像光束可能因为组织与气体之间折射率的差异而导致其每次在组织的区域与充满气体的区域之间透过时畸变或强烈衰减。为了减少这样的图像伪象，可以在被成像的肺叶中用流体代替气体，从而减少这样的伪影。这是已知的支气管肺泡灌洗术。在另一个实例中，可以将光透明剂(optical clearing agent)(例如甘油)引入组织中以增加OCT成像***的图像穿透深度。在又一个实例中，可以将荧光造影剂引入组织中以增强宽场荧光显微术或共聚焦显微术期间组织的荧光。
目前引入用于成像和/或测量目的之流体的方法具有显著的缺点。例如，经常需要过量的流体，不仅目的区域之外的区域暴露于流体而且将流体引导目的区域以及随后的去除是困难的。需要改进。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了用于表征生物组织内或生物组织之间的目的区域之特性的方法，所述方法包括以下步骤：
将探测器(probe)的长形探测器本体的至少一部分***目的区域中；
通过长形探测器本体的流体开口将流体引导至目的区域，所述流体开口相对于长形探测器本体具有固定位置；
将电磁辐射从探测器引导至目的区域，并且通过探测器接收来自目的区域的电磁辐射，所述电磁辐射从相对于长形探测器本体固定的位置并且沿垂直于长形探测器本体的方向被引导；以及
对所接收的电磁辐射进行分析以表征目的区域的特性。
本发明的实施方案具有显著的优点。因为向目的区域引导流体的步骤包括：通过长形探测器本体的流体开口引导流体，所以可以将流体基本上仅引导至目的区域的附近。此外，因为沿垂直于长形探测器本体的方向引导电磁辐射，所以可以获得对应于多个维度的数据(例如通过在数据检测期间探测器的平移和/或旋转运动)。
将长形探测器本体的至少一部分***目的区域的步骤通常包括使生物组织与长形探测器本体接触。
通常在目的区域中存在至少一部分所述流体时进行引导电磁辐射的步骤。
在开始向所述目的区域引导流体之后和/或在引导流体的步骤完成之后多次进行引导所述电磁辐射的步骤。或者，在开始引导流体之后和/或完成引导流体之后在预定的时间段(例如小于0.01分钟、小于0.1分钟、小于0.5分钟、小于1分钟、小于2分钟、小于5分钟或小于10分钟)期间可以连续进行引导电磁辐射的步骤。
所述方法还可以包括在引导电磁辐射期间、在引导电磁辐射之前或在引导电磁辐射之后在生物组织中移动长形探测器本体。例如，可以绕长形探测器本体的轴线旋转长形探测器本体和/或沿所述轴线平移长形探测器本体。
还可以在第一时间间隔和第二时间间隔期间进行引导流体的步骤，并且可以周期性重复地进行引导流体的步骤。
在一个实施方案中，引导流体的步骤包括沿垂直于长形探测器本体的方向引导流体。
引导电磁辐射的步骤可以包括通过探测器的流体开口来引导和接收电磁辐射。
可替选地，引导电磁辐射的步骤可以包括通过对于电磁辐射基本透射的部分或者通过所述长形探测器本体的另一开口来引导和接收所述电磁辐射。在任一情况下，流体开口和从其引导电磁辐射的位置可以彼此紧密邻近，例如在小于30mm、小于20mm、小于10mm、小于5mm、小于2mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.1mm或甚至小于0.01mm的距离内。
所述目的区域可以为体内环境区域或离体环境区域。在一个具体的实例中，目的区域为血管内区域。在另一具体的实例中，目的区域为内镜区域、或探测器与目的区域之间没有上皮层或内皮层的组织内的区域。
所述方法可以包括利用任意合适的技术对目的区域成像或以其他方式获得关于目的区域的信息，例如光学相干断层扫描(OCT)成像和/或共聚焦成像和/或荧光显微术和/或多光子显微术和/或扩散光学断层扫描和/或全内反射荧光显微术和/或相差显微术和/或受激发射损耗显微术和/或近场扫描光学显微术和/或微分干涉相衬显微术和/或二次谐波成像显微术和/或反射光谱法。
在一个实施方案中，所述方法包括通过对目的区域内的生物组织的至少一部分成像来表征目的区域的特性。可以选择具有这样的折射率的流体，使得当流体存在时目的区域内的折射率差异改变。
引导流体的步骤还可以包括对不理想(undesirable)之材料的所述目的区域进行冲洗以增加可视深度。
另外地或可替选地，引导流体的步骤可以包括以使得可视深度增加的方式引导影响目的区域的另一种流体(例如血液)之光学特性的流体。
此外，引导流体的步骤可以包括将光透明剂或光学造影剂引导至目的区域。
引导流体的步骤还可以包括将包含染料和/或标签的流体引导至目的区域，所述染料被选择成在目的区域内的所选部分积累。
在一个实例中，引导流体的步骤包括引导包含改变组织的光学特性之纳米颗粒的流体。这样的纳米颗粒可以被功能化以优先地结合到组织类型的子集。
流体还可以包含治疗剂，所述流体一般可以为气体或液体。
引导电磁辐射的步骤可以包括对目的区域的至少一部分成像以鉴定特定的目的区域。此外，将流体引导至目的区域的步骤可以包括将治疗剂引导至所鉴定的特定目的区域，并且引导电磁辐射的步骤还可以包括监测治疗剂对所鉴定的特定目的区域的效果。
引导电磁辐射的步骤还可以包括多次从目的区域接收电磁辐射，并且对所接收的电磁辐射进行分析的步骤可以包括：确定在相应时间或时间间隔处所接收的电磁辐射之间的差异。
所述方法还可以包括：将流体引导至目的区域中，并且此后在预定时间段内(间断地或连续地)对目的区域进行成像以检测由改变生物组织所暴露的条件所引起的变化。
在一个实施方案中，所述方法包括对在目的区域内的生物组织的物理特性(例如力学特性)进行表征。例如，力学特性可以为弹性、粘性、粘弹性、耐压强度(compressivestrength)、抗张强度(tensile strength)或杨氏模量。对生物组织的力学特性进行表征可以包括对区域内的生物组织的位移进行表征，其中所述位移是由所述流体的***引起的。引导流体的步骤可以包括多次引导流体。例如，流体输送可以是周期性地重复的并且可以是脉冲的。所述方法可以包括多次，例如以周期的间隔，对目的区域内的生物组织的力学特性进行表征。
在另一实施方案中，引导流体的步骤包括将包含荧光标记之分子(例如抗体)的流体引导至目的区域，并且引导电磁辐射的步骤包括对来自目的区域的荧光辐射进行检测例如以获得所述目的区域的荧光图像。在该实施方案中，所述方法可以包括在将流体引导至目的区域之前进行成像(以检测内源或自荧光)和/或在将流体引导至目的区域期间和/或在将流体引导至目的区域之后进行成像。本发明的该实施方案可以提供关于在目的区域抗体的优选附着区域的信息，其可以用于表征所述目的区域的特性。此外，所述方法可以包括对在荧光辐射特性变化(例如强度的变化)期间的荧光辐射进行检测以确定特性的改变。
在另一实施方案中，引导流体的步骤包括将包含纳米颗粒的流体引导至目的区域以及将电磁辐射引导至目的区域的步骤。在该实施方案中，与目的区域相比所述纳米颗粒具有较高或较低的反射率。所述方法可以包括在将流体引导至目的区域之前、和/或在将流体引导至目的区域期间、和/或将流体引导至目的区域之后对目的区域进行OCT成像。该实施方案可以提供关于在目的区域纳米颗粒的优选附着区域的信息，其可以用于表征目的区域。
在又一个实施方案中，所述方法包括在将流体引导至目的区域期间和/或在将流体引导至目的区域之后对所述目的区域进行OCT成像或荧光成像以监测流体的清除。在该实施方案中，所述方法可以包括确定在目的区域中清除流体的速率，其可以提供关于可以如何(例如通过淋巴***和/或通过血管)将流体清除的信息。例如，在浸润性癌症区域中，许多目的区域的结构可能被破坏，并且将以不同于在健康的目的区域中清除流体之速率的速率清除流体。
根据本发明的第二方面，提供了用于表征生物组织内或生物组织之间的目的区域的方法，所述方法包括以下步骤：
将探测器的至少一部分***目的区域中；
利用探测器向目的区域引导电磁辐射；
利用所述探测器接收来自目的区域的第一类型电磁辐射和第二类型电磁辐射；
通过探测器的流体开口将流体引导至目的区域；以及
对所接收的第一类型电磁辐射和第二类型电磁辐射进行分析。
在一个实施方案中，所接收的第一类型电磁辐射为通过探测器被引导至所述目的区域并且被所述目的区域反射的辐射。第二类型电磁辐射可以为另一合适类型的电磁辐射，例如由目的区域或由存在于目的区域中的荧光标记物(marker)产生的荧光辐射。例如，所述方法可以包括(同时的或连续的)OCT成像和荧光成像。
根据本发明的第三方面，提供了用于表征生物组织的***，所述***包括：
探测器，所述探测器包括：
长形探测器本体，其用于至少部分***所述生物组织内或生物组织之间的目的区域中，所述长形探测器本体具有至少一个这样的流体开口，所述流体开口相对于所述长形探测器本体是固定的并且在使用中位于所述生物组织内或所述生物组织之间；
光学元件，其包含至少部分地位于所述长形探测器本体内的光波导，所述光学元件被布置成使得能够对探测器与目的区域之间的电磁辐射以及来自相对于所长形探测器本体固定之位置的电磁辐射进行传输；
管道，其用于通过探测器本体的至少一个流体开口向目的区域输送流体，所述管道至少部分地位于探测器本体内；以及
流体贮存器，其与管道偶连；
其中所述***被布置成沿垂直于所述长形探测器本体的方向在探测器与目的区域之间传输电磁辐射。
所述***的探测器被布置成使得在成像或以其他方式利用所述光学元件提供信息期间、紧邻成像或以其他方式利用所述光学元件提供信息之前和/或紧邻成像或以其他方式利用所述光学元件提供信息之后将流体输送至目的区域中，使得在成像或以其他方式提供信息期间存在所述流体。
至少一个流体开口可以位于长形探测器本体的侧部处，使得所述***被布置成沿垂直于长形探测器本体的方向引导流体。
所述探测器被布置成使得通过至少一个流体开口来进行探测器与目的区域之间的电磁辐射传输。
可替选地，长形探测器本体可以包含对于电磁辐射基本透射的至少一部分，或者探测器本体可以包含在使用中的用来引导电磁辐射的至少另一开口。在任一情况下，通常在使用中从其引导电磁辐射的位置相对于探测器本体是固定的，并且所述位置在至少一个流体开口的附近。例如，电磁辐射被引导通过的位置可以在至少一个流体开口的小于30mm、小于20mm、小于10mm、小于5mm、小于2mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.1mm或甚至小于0.01mm的距离内。
所述至少一个流体开口和/或至少另一开口可以具有小于5mm、2mm、0.5mm或甚至0.1mm的直径。
所述探测器本体可以由刚性材料(例如不锈钢)形成。可替选地，探测器本体还可以由柔性材料(例如合适的聚合物材料)形成，或者探测器本体还可以包含柔性材料，例如合适的聚合物材料。
所述***可以布置成使得在利用所述光学元件进行成像或以其他方式利用光学元件获得信息期间或者紧邻利用所述光学元件进行成像或以其他方式利用光学元件获得信息之前可以由长形探测器本体将可以包含多种组成流体并且可以是液体或气体的流体引导至目的区域。可替选地或另外地，所述***可以布置成使得在成像或以其他方式获得例如用于治疗目的的信息之后可以由探测器将流体或另一种流体(例如治疗剂)引导至目的区域。
在一个具体的实施方案中，所述探测器为针状探测器。
可替选地，所述探测器可以为例如血管内的探测器或内镜探测器。
所述管道可以被直接或间接地偶连至流体贮存器。例如，流体贮存器可以位于遥远的位置处并且管道可以通过另一管道被间接偶连(couple)至流体贮存器。
在一个实施方案中，***被布置成用于光学相干断层扫描(OCT)成像。可替选地，***可以被布置成用于任何其他合适的用于成像的技术或者以其他方式利用所述光学元件提供信息。一些合适的成像技术的实例包括：共聚焦成像、荧光成像、多光子显微术、扩散光学断层扫描、全内反射荧光显微术、相差显微术、受激发射损耗显微术、近场扫描光学显微术、微分干涉相衬显微术、二次谐波成像显微术和/或反射光谱法。
在一个实施方案中，所述***被布置成用于成像或者以其他方式利用两种或更多种这样的技术来提供信息。例如，探测器可以被布置成用于(同时的或连续的)OCT成像和荧光成像。在这种情况下，光学元件可以为两个光学元件之一，但是所述探测器还可以包含被布置成用于两种或更多种成像技术的单个光学元件。
所述探测器可以被布置成用于表征体内环境或离体环境中的目的区域。
所述波导可以为光纤并且通常为单模光纤。
本领域技术人员将理解的是，本发明不限于在涉及人体或人体器官的医学应用中使用，而是还可以可替选地用于表征动物组织或植物物质或合成结构。
根据以下本发明的具体实施方案的描述将更加充分地理解本发明。参照附图提供了描述。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方案的用于表征生物组织内或生物组织之间的区域之***的示意图；
图2至图4为在图1中示出的***可以包含的探测器的示意图；
图5为根据本发明的一个实施方案的探测器的摄影图像；
图6为根据本发明的一个实施方案之方法的流程图；以及
图7至图12示出了与本发明的一些实施方案相关的实例。
具体实施方式
本发明的实施方案涉及利用局部施加流体的光学成像技术来表征生物组织的***和方法。
所述流体可以用于增加可视深度或者以其他方式增加可视性。例如，流体可以是清洁剂或者可以被布置成冲洗组织部分之间的区域。可替选地，流体可以包含造影剂。
流体的应用还可以用于降低组织之间的光学特性差异。例如，肺实质的光学相干断层扫描(OCT)成像具有相对小的穿透深度，这是因为实质和实质组织内的充满气体的隔室之间折射率的大差异。用流体例如盐水(saline)代替气体来填充肺泡和细的支气管，并且减少折射率的差异因而使得光穿透得更深并且增加OCT的成像深度。
流体对光学特性的影响还可以指示渗透到组织中的流体的有效性。例如，染料可以用于评估肌肉组织中的细胞膜渗透性，这是因为染料可以在其中细胞膜损伤的区域中积累。这样的损伤可以指示坏死，并且这种技术可以用于区分健康组织与坏死组织。
根据本发明的一些实施方案的***包含探测器，所述探测器被布置成允许将流体局部应用至目的区域和表征目的区域二者，并且其可以包括成像或者以其他方式获得关于生物组织之特性的信息。例如，所述特性可以为力学特性，例如弹性、粘性、粘弹性、耐压强度、抗张强度或杨氏模量。
图1示出了包含用于***生物组织112内或生物组织112之间的针状探测器102的***100。在本发明的这个具体实施方案中，针状探测器102为可以用于体内应用和离体应用的皮下针状探测器。
针状探测器102包含经由偶连器(coupling)110偶连至分析仪108的光学元件114。在本发明的这个具体的实施方案中，分析仪108被布置成用于处理OCT数据并且光学元件114为光纤，光学元件114通过在针状探测器102之本体壁内的光学窗120将电磁辐射传输至目的区域。所述电磁辐射为波长在近红外范围内的光，但是本领域技术人员将理解的是，可以可替选地使用波长在另一波长范围内的光。
光学窗120可以由对于电磁辐射透射的任意材料形成并且还可以被开口代替。针状探测器102具有由生物相容性材料形成的外部部分。
针状探测器102还包含流体管道116，流体管道116邻近光纤114的一部分形成并且通过合适的管子或合适的软管106偶连至流体贮存器104。流体贮存器104提供用于通过流体入口122向管道116并通过流体出口118向目的区域中输送的流体。在该实施方案中，流体出口116为简单的开口，但是还可以包括过滤器。
现在将参照图2更加详细地描述针状探测器102。在该具体实施方案中，光纤114偶连至聚焦元件202以将光206引导至反射器208，其将光206重定向，通过在针状探测器102侧面上的光学窗120至生物组织112中的目的区域。光学窗120和光学部件可以可替选地被布置成用于前视而不是侧视。
在该实施例中，聚焦元件202和反射器120使用合适的光学粘合剂210刚性地附接到针状探测器102的管状本体。
流体开口118与光学窗120在一条直线上并且紧密邻近光学窗120。可以在成像(或以其他方式获得信息)期间或者紧邻成像(或以其他方式获得信息)之前以如下方式将流体施加至目的区域：该方式使得在成像(或以其他方式获得信息)期间流体的至少一部分存在于目的区域中。可替选地或另外地可以在紧邻成像(或以其他方式获得信息)之后将流体施加至目的区域。流体开口还可以位于另一合适的位置处并且还可以为多个流体开口之一。多个流体开口的每一个可以为用于一个或更多个流体的管道。
在该实施方案中，针状探测器102的管状本体由不锈钢形成。
本领域技术人员将理解的是，探测器可以采用许多不同的形式。探测器可以具有与针状探测器102的尺寸相似的尺寸，但是可以为布置成用于***血管中的血管内探测器。
现在参照图3，示出了根据本发明的另一实施方案的探测器300。探测器300可以代替在图1中示出的针状探测器102。在该实施例中，探测器300为布置成用于OCT成像的内镜探测器。探测器300包含封闭在不锈钢线圈304中的光纤316和位于透明导管310中的聚焦光学件306。所产生的光束314通过棱镜或镜子312反射并且透射通过内镜探测器300的透明导管310。通过管道302和流体出口308将流体引导至目的区域(未示出)。
现在参照图4和图5，描述根据本发明的另一实施方案的探测器。探测器400也可以代替在图1中示出的针状探测器102。在该实施例中，探测器400为用于OCT成像的内镜探测器或血管内探测器。探测器114以与前述本发明的另一些实施方案基本相同的方式包含包裹在导管402中的光纤114，所述导管402具有流体管道116、流体入口122和流体出口118。然而，导管402为包裹光纤402的柔性透明导管。
在探测器400的远端404处使用光学粘合剂210，所述光学粘合剂210占据柔性导管402的从导管的端部410至未达到导管404的流体出口118的区域内部，使得出口118不被光学粘合剂210阻碍。光学粘合剂210刚性地包裹聚焦光学元件406，光学元件406将从光纤114传输的光410再向外重定向至生物材料的目的区域。光学粘合剂210是流体不能透过的，并且可以为任意合适的能够从光纤114传输光410的粘合剂，例如胶水。根据期望的目的和结果，胶水的类型和用于柔性导管402的材料可以选择为使得它们的折射率近似匹配，以在光束或光410从探测器400传输出时使光束或光410的畸变最小化。
因而，探测器400可以被***到生物组织的区域中，并且在生物组织的OCT扫描之前或在生物组织的OCT扫描期间可以将流体从流体管道122排出到生物组织的区域中。图5为根据在图4中示出的实施方案的探测器的摄影图像。导管402的灵活性以及由此导致的的探测器400的柔韧性使得其适合于内镜环境或者血管内环境，这是因为器官或血管的尺寸可能需要来自探测器400的一定量的柔韧性和可操作性。
图6示出了根据本发明的一个实施方案的用于表征生物组织内或生物组织之间的目的区域之方法600的流程图。方法600包括初始步骤602：将探测器(例如针状探测器102或内窥探测器300或内窥探测器400)***目的区域。探测器被***到足够的深度，使得光学窗和流体出口在目的区域内或邻近目的区域。这使得流体和电磁辐射均可以局部地被引导至目的区域。针状探测器可以完全被生物组织包围或者可以部分地位于由生物组织形成的壁部分所限定的空间内。
步骤604以如下方式将流体经探测器的流体出口引导至目的区域：该方式使得在成像期间或者以其他方式获得关于目的区域的信息期间存在多种流体之一种或更多种的至少一部分。例如，可以在紧邻成像之前和/或成像期间将流体引导至目的区域。步骤606将电磁辐射引导至目的区域并经探测器的光学窗接收来自所述目的区域的电磁辐射。在该实施方案中，该步骤包括OCT成像，但是还可以可替选地或另外地包括其他的成像形式，例如共聚焦成像。
步骤408对接收的电磁辐射进行分析以表征目的区域。另外，方法400可以包括在成像或以其他方式获得关于生物组织的信息之后将一种或更多种另外的流体引导至目的区域，并且其可以包括注入治疗剂以治疗所鉴定的患病组织。
再参照图1至图6，现在将描述方法600的具体实施方案和应用。在一个实施例中，流体为盐水并且以如下方式被注入到体腔(例如肺的一部分)以代替肺部的气体：该方式使得目的区域的折射率差异减小，致使OCT成像的成像深度增加。本领域技术人员将理解的是，还可以使用除了盐水之外的各种流体。
在另一个实施方案中，所述流体被用于冲洗目的区域，或者用于改变本体流体的特性以增加成像深度。
在又一个实施方案中，使用方法600用于对目的区域内的组织的力学特性进行表征。可以为气体或液体的流体的注入，临时地增加了目的区域内的压力，其因此引起了在目的区域中的组织部分的应变。有时可以通过在组织暴露于多个一种或更多种压力时获得一系列的图像来将压力和应变随时间的变化用于弹性成像研究。通过追踪组织的运动，可以计算组织经受的位移。在样品区域包含不止一种类型的组织例如患病组织和健康组织的情况下，可以通过获取局部应变的估值来将弹性成像用于鉴定患病组织的范围。从探测器排出的流体可以用于向目的区域施加力，使得所述***可以提供用于产生弹性成像的信息。
此外，可以施加流体以改变生物组织的力学特性。例如，关节软骨的粘弹特性主要受细胞外液的流动控制。增加软骨内的流体量将改变组织的粘弹特性。因此，方法600可以通过分析力学特性的变化而用于区分各种组织类型。
通过探测器检测的电磁辐射将发源于目的区域的一个子集。例如，如果探测器为侧面面对OCT针状探测器，那么将从位于通过成像窗口并且沿光束方向定向之一维线的位置附近检测背散射近红外光。通过移动探测器，可以合并这样的测量数据收集以形成多维数据集。例如，旋转探测器将使得能够收集二维平面内的数据，并且因此，生成二维数据集。通过旋转和平移探测器，可以获得三维数据集。
现在参照图7至图12，参照具体的实施例来更加详细地描述本发明的实施方案。
实施例1：光学相干断层扫描成像-移动探测器并且注入不同流体
图7示出了根据在图1和图2中示出的本发明的一些实施方案的针状探测器102。在该实施例中，将针状探测器102***到离体的猪肺样品中，并且拍摄如在图8至图11中示出的OCT图像。在OCT扫描期间针对所施加的相应条件获得图像。
更具体地，在该实施例中使用的针状探测器102为具有720μm之外径的22-号OCT探测器。前述针状探测器102包含光学元件114、探测器102内的光纤(未示出)、光学聚焦元件(未示出)、以及在针状探测器102的本体壁内到生物组织的目的区域112的光学窗120。针状探测器102还包含通道，流体可以经由所述通道经针状壁中的第二开口或流体出口118输送。
在该实施例中，针状探测器102被连接至用于成像的扫频OCT扫描仪(swept-source OCT scanner)，并且被连接至用于向目的区域112引入流体的流体贮存器。与所述流体贮存器的连接配置成使得在运行期间可以改变贮存器。这使得能够在不从生物组织样品移除针状探测器102的情况下注入不同的流体。
当从目的区域112撤回针状探测器102时，获得在图8至图11中示出的图像，因而生成邻近针状撤回的路径702的2D图像。
获得下面的扫描顺序：
预注入扫描：在注入任何流体之前，获得生物组织112的OCT扫描。
盐水：在获取图像期间通过针状探测器102注入盐水流体，提供提高的图像穿透。
气体：通过针状探测器102注入气态气体(非液体)，证明在扫描期间输送气体的能力。
丙三醇：在扫描期间通过针状探测器102注入液态丙三醇，证明不同于盐水的流体的使用并且提供了超过盐水的提高的图像穿透深度。
现在将更加详细地讨论该实验的结果。
图8示出了在通过针状探测器102引入任何流体之前用OCT针状探测器102获得的肺样品112的图像800。注意，在成像平面中的肺泡和气管已经损坏并且没有看到可辨识的肺结构。
图9示出了在注入盐水期间通过肺样品112的邻近区域的针状探测器102获得的图像900，示出了在图像左边的气管902以及肺泡904的区域的截面图。注意，气管壁中的组织112的分层结构906也是可见的。灌入组织112中的盐水已经代替了相邻肺组织中的气体。这既提高了图像的穿透深度，同时使得先前在图8中看到的损坏的气管和肺泡结构能够重新张开，因而使得能够对它们的结构进行成像。
图10示出了在OCT成像期间针状探测器102将气体注入生物组织112的能力。在这种情况下，通过所述针状探测器102将气体注入生物组织112中。注意到由于气体代替组织112中的液体，与图9相比图像1000中质量的显著变化。
图11示出了针状探测器102注入除了盐水之外的流体的能力。在这种情况下，在OCT成像期间已经通过针状探测器102注入丙三醇。注意，丙三醇具有与盐水不同的折射率并且显著提高了OCT成像的成像穿透深度。丙三醇还被指出为一种光透明剂(参见Genina，E.A.，A.N.Bashkatov，and V.V.Tuchin，Tissue optical immersion clearing.ExpertReview of Medical Devices，2010.7(6)：825-842页)。在该扫描中，大量肺泡904是可见的，在图像1100的中间区域中呈现为蜂窝结构。
还要注意，由于丙三醇的高粘性，丙三醇被用于向组织112中提供泪状物(rendertear)1102，证明了通过针状探测器102注入的流体可以用于影响组织112的结构变化。这可以产生关于通过探测器102分析的生物组织样品的目的区域的力学特性(抗撕裂)的信息。
实施例2：力学特性的确定
在该实施例中，再次将针状探测器102***猪的肺组织样品112中，但是在成像期间保持固定。以脉动的方式泵入盐水流体，在邻近成像针状探测器102的组织112上施加应力。在组织112中相同的位置处获得一系列的1D深度扫描(A-扫描)。按顺序收集这些扫描以构建图12中示出的图像1200。图像1200描绘了在将流体泵入组织112的目的区域期间沿从针状探测器102传输的光束的方向的组织112的运动。这在关于OCT的科学文献中被称作M-模式(运动模式)图像。
图12的图像1200的垂直柱构成了通过OCT针状探测器102在一点处及时获得的单一1维深度扫描(A-扫描)。所述A-扫描为顺次水平堆叠以构建组织112的目的区域随时间的图像1200。在图像1200中通过“峰”1202和“谷”1204呈现周期图案，这是由于经受来自盐水流体的脉冲泵送的应力的组织112的运动而导致的。“峰”1202和“谷”1204之间的运动的程度显示组织112的力学特性。例如，坚硬的组织允许较小的运动而更加有弹性的组织将允许较大的运动。
本文中给出的对现有技术的引用不构成承认现有技术为澳大利亚或世界各地的本领域技术人员的公知常识的一部分。
尽管参照具体的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是可以以许多其他的形式实施本发明。
贯穿本说明书，除非另有具体地说明，否则单数的使用包括多数。

Claims (28)

1.用于表征生物组织内或生物组织之间的目的区域之特性的方法，所述方法包括以下步骤：
将探测器的长形探测器本体的至少一部分***所述目的区域中，所述探测器本体由刚性材料形成；
通过所述长形探测器本体的流体开口将流体引导至所述目的区域，所述流体开口相对于所述长形探测器本体具有固定位置；
将电磁辐射从所述探测器引导至所述目的区域，并且通过所述探测器接收来自所述目的区域的电磁辐射，所述电磁辐射从相对于所述长形探测器本体固定的位置并且沿垂直于所述长形探测器本体的方向被引导；以及
对所接收的电磁辐射进行分析以表征所述目的区域的特性。
2.权利要求1所述的方法，其中引导所述流体的步骤包括将所述流体基本上仅引导至所述目的区域的附近。
3.权利要求1或2所述的方法，其中所述探测器为针状探测器。
4.权利要求1或2所述的方法，其中沿垂直于所述长形探测器本体的方向引导所述流体。
5.权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括：在引导所述电磁辐射期间使所述长形探测器本体沿所述长形探测器本体的轴线方向移动。
6.权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括：在引导所述电磁辐射期间使所述长形探测器本体围绕所述长形探测器本体的轴线方向旋转以获得二维数据集。
7.权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括：使所述长形探测器本体沿所述长形探测器本体的轴线方向移动并使所述长形探测器本体围绕所述长形探测器本体的轴线方向旋转以获得三维数据集。
8.权利要求1或2所述的方法，其中在所述目的区域中存在至少一部分所述流体时进行引导所述电磁辐射的步骤。
9.权利要求1或2所述的方法，其中在开始向所述目的区域引导所述流体之后多次进行引导所述电磁辐射的步骤。
10.权利要求1或2所述的方法，其中在向所述目的区域引导所述流体之前也进行引导所述电磁辐射的步骤。
11.权利要求1或2所述的方法，其中引导所述电磁辐射的步骤包括：通过所述探测器的流体开口来引导和接收所述电磁辐射。
12.权利要求1或2所述的方法，其中引导所述电磁辐射的步骤包括通过以下之一在所述探测器与所述目的区域之间传输所述电磁辐射：对于所述电磁辐射基本透射的部分或者所述长形探测器本体的另一开口。
13.权利要求1或2所述的方法，其中所述目的区域为体内环境。
14.权利要求1或2所述的方法，其中所述目的区域为离体环境。
15.权利要求1或2所述的方法，其包括使用以下的至少一种对所述目的区域的至少一部分进行成像：光学相干断层扫描(OCT)成像、共聚焦成像和荧光显微术。
16.权利要求1或2所述的方法，其包括对所述目的区域内的生物组织的力学特性进行表征。
17.权利要求1或2所述的方法，其中引导所述流体的步骤包括：将光透明剂引导至所述目的区域或者对不理想之材料的目的区域进行冲洗以增加可视深度。
18.权利要求1或2所述的方法，其中所述流体包含至少以下之一：光学造影剂、染料、荧光标签和生物发光标签。
19.权利要求1或2所述的方法，其中引导所述电磁辐射的步骤包括对所述目的区域的至少一部分进行成像以鉴定特定的目的区域。
20.权利要求19所述的方法，其中所述流体包含治疗剂，并且其中将所述流体引导至所述目的区域的步骤包括将所述治疗剂引导至所鉴定的特定目的区域。
21.权利要求20所述的方法，其中引导所述电磁辐射的步骤包括监测所述治疗剂对所鉴定的特定目的区域的效果。
22.用于表征生物组织的***，所述***包含：
探测器，所述探测器包含：
长形探测器本体，其用于至少部分***所述生物组织内或所述生物组织之间的目的区域中，所述长形探测器本体由刚性材料形成并且具有至少一个这样的流体开口，所述流体开口相对于所述长形探测器本体是固定的并且在使用中位于所述生物组织内或所述生物组织之间；
光学元件，其包含至少部分地位于所述长形探测器本体内的光波导，所述光学元件被布置成使得能够对所述探测器与所述目的区域之间的电磁辐射以及来自相对于所述长形探测器本体固定之位置的电磁辐射进行传输；
管道，其用于通过所述探测器本体的至少一个流体开口向所述目的区域输送流体，所述管道至少部分地位于所述探测器本体内；以及
流体贮存器，其与所述管道偶连；
其中所述***被布置成沿垂直于所述长形探测器本体的方向在所述探测器与所述目的区域之间传输电磁辐射。
23.权利要求22所述的***，其中所述***的探测器被布置成使得：1)在利用所述光学元件成像期间、2)紧邻利用所述光学元件成像之前、以及3)紧邻利用所述光学元件成像之后，能够将所述流体输送到所述目的区域中。
24.权利要求22或23所述的***，其中至少一个流体开口位于所述长形探测器本体的侧部，使得所述***被布置成沿垂直于所述长形探测器本体的方向引导所述流体。
25.权利要求22或23所述的***，其中所述探测器被布置成使得通过所述至少一个流体开口来进行所述探测器与所述目的区域之间的电磁辐射传输。
26.权利要求22或23所述的***，其中所述长形探测器本体包含至少以下之一：对于所述电磁辐射基本透射的部分；或者在使用中用来引导所述电磁辐射的另一开口，并且
其中在使用中，从相对于所述探测器本体固定的位置引导所述电磁辐射，并且所述位置在所述至少一个流体开口附近。
27.权利要求22或23所述的***，其中所述***被布置成用于光学相干断层扫描(OCT)成像。
28.权利要求22或23所述的***，其中所述***被布置成用于荧光成像。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3595517A4 (en) 2017-03-13 2020-12-23 Intuitive Surgical Operations Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR MEDICAL PROCEDURES USING OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHIC ACQUISITION
KR102186327B1 (ko) * 2018-10-17 2020-12-03 한국과학기술원 생체 심부 조직의 미세 영상 획득 시스템 및 이의 미세 영상 제공 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201130456A (en) * 2010-03-09 2011-09-16 Jung-Tung Liu Ultrasound auxiliary system with two sets of detection units and simulation surgery method using the same

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3941121A (en) 1974-12-20 1976-03-02 The University Of Cincinnati Focusing fiber-optic needle endoscope
US4592353A (en) 1984-05-22 1986-06-03 Surgical Laser Technologies Ohio, Inc. Medical and surgical laser probe
JPH0622968A (ja) * 1992-07-03 1994-02-01 Olympus Optical Co Ltd 散乱体内観察装置
US6445939B1 (en) 1999-08-09 2002-09-03 Lightlab Imaging, Llc Ultra-small optical probes, imaging optics, and methods for using same
EP2127595A1 (en) 1999-09-13 2009-12-02 Visionscope Inc. Miniature endoscope system
US6770070B1 (en) * 2000-03-17 2004-08-03 Rita Medical Systems, Inc. Lung treatment apparatus and method
US20030045798A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-06 Richard Hular Multisensor probe for tissue identification
US20100076320A1 (en) 2003-04-25 2010-03-25 Lightlab Imaging, Llc Flush catheter with flow directing sheath
US7241286B2 (en) * 2003-04-25 2007-07-10 Lightlab Imaging, Llc Flush catheter with flow directing sheath
EP1793731B1 (en) * 2004-08-24 2013-12-25 The General Hospital Corporation Imaging apparatus comprising a fluid delivery arrangement and a pull-back arrangement
US8137333B2 (en) 2005-10-25 2012-03-20 Voyage Medical, Inc. Delivery of biological compounds to ischemic and/or infarcted tissue
US9357977B2 (en) * 2006-01-12 2016-06-07 Gynesonics, Inc. Interventional deployment and imaging system
US20080033241A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 Ruey-Feng Peh Left atrial appendage closure
WO2008045851A1 (en) 2006-10-12 2008-04-17 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Forward-looking, optical coherence tomography endoscope
WO2008134457A1 (en) 2007-04-27 2008-11-06 Voyage Medical, Inc. Complex shape steerable tissue visualization and manipulation catheter
JP5244815B2 (ja) * 2007-10-31 2013-07-24 オリンパス株式会社 薬液投与システム
US9504491B2 (en) 2007-11-07 2016-11-29 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Catheter having window and partial balloon covering for dissecting tissue planes and injecting treatment agent to coronary blood vessel
WO2009155432A2 (en) 2008-06-18 2009-12-23 Sterling Lc Miniaturized imaging device multiple grin lenses optically coupled to multiple ssids
WO2010008793A1 (en) 2008-06-23 2010-01-21 Percuvision, Llc Flexible visually directed medical intubation instrument and method
US8418364B2 (en) 2008-07-14 2013-04-16 Blue-White Industries, Ltd. Method of extending tubing life of a peristaltic pump
US20110190662A1 (en) 2008-10-01 2011-08-04 Beacon Endoscopic Corporation Rapid exchange fna biopsy device with diagnostic and therapeutic capabilities
JP2010142496A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Fujifilm Corp 光プローブ用オーバーチューブ
JP2010200820A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Fujifilm Corp 光立体構造像装置及びその光信号処理方法
US8892191B2 (en) 2009-03-08 2014-11-18 Oprobe, Llc Methods of determining motion and distance during medical and veterinary procedures
SE535686C2 (sv) 2011-03-24 2012-11-06 Metso Paper Sweden Ab Anordning för reglering av ett pressnyp
WO2012170401A2 (en) 2011-06-06 2012-12-13 Percuvision, Llc Sensing catheter emitting radiant energy
WO2013009977A1 (en) 2011-07-12 2013-01-17 David Lambert Device for reducing renal sympathetic nerve activity

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201130456A (en) * 2010-03-09 2011-09-16 Jung-Tung Liu Ultrasound auxiliary system with two sets of detection units and simulation surgery method using the same

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