Устройство для флуоресцентной диагностики новообразований кожи и слизистых оболочек, включающее цифровую камеру и источник возбуждающего излучения, отличающеес

Формула

Устройство для флуоресцентной диагностики новообразований кожи и слизистых оболочек, включающее цифровую камеру и источник возбуждающего излучения, отличающееся тем, что цифровая камера характеризуется наличием монохромной CCD- матрицы и снабжена обоймой дихроичных фильтров, в качестве источника возбуждающего излучения используют 2 люминесцентные лампы с максимумами излучения 390, 415 и 433 нм; дополнительно снабжено экраном с высоко поглощающими свойствами, 2 кронштейнами для крепления люминесцентных ламп и персональным компьютером.

Реферат.

Полезная модель относится к медицине и предназначена для флуоресцентной диагностики новообразований кожи и слизистых оболочек. Устройство состоит из цифровой камеры с монохромной CCD- матрицей и обоймой дихроичных фильтров. Источником возбуждающего излучения являются две люминесцентные лампы с максимумами излучения 390, 415 и 433 нм, укрепленные на кронштейнах. Кроме того, в состав устройства входит экран из высокопоглащающей ткани и персональный компьютер для обработки полученного изображения. Устройство обеспечивает количественную оценку относительного содержания люминофора и получение топографической картины распределения люминофора в ткани.

Описание.

Предлагаемая полезная модель относится к медицинским устройствам и может найти применение в диагностике новообразований кожи и слизистых оболочек.

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства для флуоресцентной диагностики новообразований кожи и слизистых оболочек является устройство того же назначения - устройство светодиодное видеофлуоресцентное для проведения флуоресцентной диагностики (УФФ-630/675-01-БИОСПЕК) (http://www.biospec.ru/_UFPh_r.html). Устройство выполнено на основе светоизлучающих диодов, содержит встроенную видеокамеру и видеомонитор. Устройство обеспечивает видеосъемку интересующего участка и дает возможность наблюдать на экране видеомонитора флуоресцентное изображение и определять границы участков с повышенным накоплением фотосенсибилизатора. Источником возбуждающего излучения являются светодиодные лампы (длина волны возбуждающего излучения подбирается в зависимости от используемого фотосенсибилизатора). Работа устройства основана на особенностях распределения люминофоров в тканях. Анализ содержания и распределения люминофора производится визуально. К недостаткам устройств этого типа можно отнести:

1) возможность только видеорегистрации и визуальной оценки распределения люминофора в тканях без количественного анализа

2) наблюдается суммарная флуоресценция люминофоров, флуоресцирующих при облучении светом с заданной длиной волны без возможности определения вклада в нее интересующего нас люминофора.

3) невозможность скорректировать разницу яркостей флуоресценции, возникающую вследствие неравномерности освещения

Техническим результатом предлагаемого устройства является количественная оценка относительного содержания люминофора и топографическая картина распределения люминофора в ткани.

Технический результат достигается за счет того, что предлагаемое устройство состоит из следующих конструктивных элементов: экрана из высокопоглащяющей ткани, источника возбуждающего излучения – 2 люминесцентные лампы с максимумами излучения 390, 415 и 433 нм, 2 кронштейнов для крепления люминесцентных ламп, цифровой камеры с монохромной ССD- матрицей и обоймой дихроичных фильтров и персонального компьютера.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства, где

1- экран из высокопоглащяющей ткани

2- люминесцентная лампа с максимумами излучения 390, 415 и 433 нм

3- кронштейн для крепления люминесцентных ламп

4- цифровая камера с монохромной ССD- матрицей и обоймой дихроичных фильтров

5- штатив для крепления цифровой камеры

6- персональный компьютер.

Устройство работает следующим образом. Изображение интересующего участка проходит через систему дихроичных фильтров, область спектрального пропускания одного из которых, соответствует пику переизлучения выбранного вещества. После прохождения света через систему фильтров изображение формируется объективом на монохромной матрице CCD камеры. Полученная на матрице картина распределения светимости люминесцирующих веществ и рассеянного возбуждающего излучения, анализируется программой. Вычисляется направление вектора цветообразования. На основании эмпирических данных о смещении вектора цветообразования для анализируемой области, обогащенной люминофором (например, протопорфирином IX), устанавливается его аномальная концентрация относительно условно нормального участка кожи или слизистой оболочки и делается вывод о характере патологического процесса.

Пример.

Пациентка Р. 56 лет

Клинический диагноз: рецидив базально- клеточного рака кожи внутреннего угла правого глаза.

Через 3 часа после перорального введения препарата 5- аминолевулиновой кислоты («Аласенс») пациентку усаживают спиной к экрану из высокопоглащающей ткани. С помощью 2 люминесцентных ламп с максимумами излучения 390, 415 и 433 нм, укрепленных на кронштейнах, добиваются максимально равномерного освещения возбуждающим излучением зоны новообразования. Последовательно производят регистрацию интересующего участка цифровой камерой с монохромной ССD- матрицей и тремя дихроичными фильтрами. Первый фильтр (Blue 400- 450 нм), второй фильтр (GREEN 520-600 нм), третий фильтр узкополосный (линия максимального пропускания 635 нм). Из трех изображений, компьютером формируется одно трёхканальное. В его пределах, оценивается процент долевого участия канала 635нм, соответствующего протопорфирину-IX. На полученном изображении в проекции слезного мясца и новообразования кожи обнаружены зоны максимального долевого участия в люминесценции люминофора (протопорфирин-IX). Процент долевого участия в люминесценции, полосы 635нм, соответствующей протопорфирину-IX выводится на изображение в виде изолиний.

Процент долевого участия в люминесценции полосы 635 нм, соответствующей протопорфирину IX, в зоне предполагаемого новообразования оценен как 28,24 %, тогда как в окружающих тканях он составил 18,82 %. Превышение процента в зоне новообразования на 9,42 %, позволяет говорить о злокачественном характере процесса.

Предлагаемое устройство позволяет получать объективную информацию об относительном распределении интересующих люминофоров.

Фиг 1. Схема устройства для флуоресцентной диагностики новообразований кожи и слизистых оболочек.