檢測異常活體組織的方法和設備的製作方法

2023-05-23 17:21:21

專利名稱：檢測異常活體組織的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及利用光散射和光吸收技術檢測可能的異常活體組織。更具體 地，本發明涉及一種利用多個血液含量傳感器引導探針或內窺鏡以更有利地檢測活體內的 異常組織的設備和方法。
背景技術：
科學家已發現相對於健康組織的血液含量，結腸內癌變組織和癌前病變組 織附近的表面黏膜的血液含量發生可檢測性增大，其描述在如R. K. WaIi, H. K. Roy, Y. L. Kim, Y. Liu, J. L. Koetsier, D. P. Kunte, Μ. J. Goldberg, V. Turzhitsky and V. Backman, " Increased Microvascular Blood Content is an Early Event in Colon Carcinogenesis"，Gut Vol. 54，pp 654-660 (2005)，該文獻通過引用合併於此。該現象被 稱作血液供給早期增大(EIBS)。依賴於該現象，已發現能夠根據異常區域中的血液供給早期增大(EIBQ來預 測潛在的異常區域。另外，已發現通過利用探針向關心的區域施加準直光(collimated light)並且檢測吸收和反射光的量，能向臨床醫生提供信息以引導內窺鏡而無需有創手術 (invasive procedure)就能檢測可能的活體內異常。該技術已描述在如2007年11月8日 提交的名稱為"血液含量檢測膠囊"的美國專利申請No. 11/937，133中，該申請已經轉讓 給本發明的受讓人，該申請通過引用合併於此。然而，為準確地檢測血液含量，特殊類型的光學血液含量傳感器需要與下方組織 的黏膜之間接觸。當在這些類型的檢測傳感器以及關心的組織之間存在間隙時，與被照射 的組織相互作用的光的減小的振幅將被傳感器接收，而且該減小的振幅在檢測異常時幾乎 沒有價值。因此，為提高檢測到組織的異常區域的可能性，重要的是保證測量傳感器與被檢 測的組織保持接觸。在先設想的配置未曾解決該問題。結果，使用這樣的系統可能錯過或 檢測不到異常區域。

發明內容
當與被檢測組織發生這樣的接觸的情況下，基於增大期望的傳感器接觸和/或識 別收集的數據的系統和方法，本發明有利地提高了來自檢測傳感器的數據的準確性。在本 發明中，該提高是通過採用例如接觸檢測器和/或採用多個血液含量檢測器完成的，所述 接觸檢測器與作為插入活體腔的探針如內窺鏡或內窺鏡鞘的部分的血液含量檢測器關聯， 所述多個血液含量檢測器用於有利地提供數據以更好地引導內窺鏡、結腸鏡或其它的探針 來定位異常組織、腫瘤或這樣的病變或腫瘤發展之前的組織。在本發明的一個方面中，接觸檢測器與光學血液含量檢測器一起使用，當這樣的 傳感器與目標組織直接接觸時，能提供更準確的血液含量數據。當這樣的傳感器與組織接 觸時，接觸檢測器有利地進行指示，並且相應地指示出在這樣的傳感器與組織接觸的情況 下所產生的血液含量信息信號比傳感器不與組織接觸的情況下所產生的信號很可能提高了準確度。另外，接觸傳感器可以為血液含量傳感器產生信號或電力，使得僅當接觸傳感器 接觸組織黏膜期間，血液含量傳感器中的照射器和集光器被激勵或通電。在本發明的另一個方面中，血液含量檢測的改進通過使用有利地位於探針或內窺 鏡表面內或表面上的多個血液含量傳感器來完成。基於來自多個傳感器的血液檢測數據， 增強了異常組織的檢測和定位。特別有利的是，使用從這樣的傳感器基本上同時產生的可 被統計處理或其它處理的數據，能更好和更準確地提供用於引導探針或內窺鏡的信息。


圖1是根據本發明一個方面的利用多個血液含量檢測傳感器的示例性系統的方 塊圖。圖2是根據本發明的利用至少三個光學血液含量檢測器的系統的示例圖。圖3是適用於本發明的光學血液含量傳感器的示例性實施方式。圖4示出適用於本發明的光學血液含量傳感器的替代示例性實施方式。圖5示出適用於本發明的偏光器的示例性實施方式。圖6示出適用於本發明的示例性處理器的代表方塊圖。圖7示出利用本發明的第一內窺鏡構造的示例性實施方式。圖8示出利用本發明的第二內窺鏡構造的示例性實施方式。圖9示出利用本發明的第三內窺鏡構造的示例性實施方式。圖10示出利用本發明的第四內窺鏡構造的示例性實施方式。圖11示出利用本發明的內窺鏡的示例性部分的實施方式。圖12示出利用本發明的示例性內窺鏡和鞘的構造；圖13示出利用本發明的第二示例性內窺鏡和鞘的構造；圖14示出適用於本發明的示例性光纖維束。
具體實施例方式本發明一般地涉及血流檢測中的改進，該改進是由於多個檢測傳感器和被檢測的 活體組織黏膜之間的接觸的改進和改進接觸的可能性而產生的。參照附圖，在說明書中使用的所有視圖中，相同的附圖標記指代相同的部件，本說 明書中沒有限定具體數量的名詞，其含義可以是「一個」或「多個」，除非上下文清楚地表示 了其他含義。並且，如本說明書中所使用的，「在…中」的含義包括「在…內」和「在…上」， 除非上下文清楚地表示了其他含義。並且，如本說明書中所使用的，「和」、「或」的含義包括 共同和分別，並且可以互換地使用，除非上下文清楚地表示了其他含義。圖1描繪了具有三個檢測傳感器的血液檢測系統100的示意圖。然而，本領域技術人員可理解的是，檢測傳感器或窗口的數目不限制於三個。光源 1與單根光纖杆2接觸。從光源1發射的光聚焦在單根光纖杆2的端面。由於單根光纖杆 2的內部構造，光束在單根光纖芯體的內壁反覆地反射，產生具有均勻的強度的光源，即準 直光。單根光纖杆2進一步與光纖束3接觸。光纖束3由獨立的照明光纖3a至3η組成。 透射(transmitted)光經由各照明光纖3a至3n被傳送(communicate)到測量單元1 至12η。在各測量單元1 至12η中，透射光出射前穿過一系列偏光器、透鏡和稜鏡。出射光 照射被檢測的活體組織區域。來自被照射的組織黏膜的相互作用光(interacted light) 被相應的測量單元1 至12η檢測到。在各測量單元1 至12η中，接收到的相互作用光 如圖3所示穿過測量單元的稜鏡、透鏡和偏光器，並且經由相應的集光光纖和7 至集 光光纖7ηι和7n2其中之一被傳遞返回到分光鏡9以用於分析。圖2描繪了圖1的系統100的示例性構造的方塊圖。參照圖2，圖2中的示例性系 統包括光源1，光源1用於產生具有足夠強度和頻率的光以照射被檢測組織，從而確定被照 射組織黏膜內的血液含量。單根光纖杆2可以是例如包括光學芯體(optical core)的光 學纖維導體，或可以被類似地設計成使得從光源1發出的光均勻和準直的光學纖維導體， 以確保進入照射光纖的光的強度和頻率均勻。照射光纖3a至3η是獨立的光學傳輸線路， 其從單根光纖杆2向測量單元1 至12η傳遞光。光源1可以是例如氙氣燈、滷素、燈、LED 或任何其它能提供具有足夠強度和頻率的光的光源。除光源1之外，各測量單元1 至12η還包括偏光器4、透鏡5、稜鏡6和測量窗 15。偏光器4是被設計成保證透射光波以線性方式即水平地或垂直地對齊的線偏光器。透 鏡5是在平行方向上傳遞光波的光學透鏡。光波沿大概平行方向從透鏡5出射並照在稜鏡 6的表面。稜鏡6是塗覆有反射面的光學稜鏡。照在稜鏡6表面上的光波被垂直反射穿過 測量窗15進入下方的活體組織。測量窗15是光學窗，所述光學窗典型地由檢測波長範圍 內的玻璃或其它透射材料製成，其不與傳輸或反射的光波產生不利的相互作用或減弱傳輸 或反射的光波。與下方的組織相互作用或從下方的組織反射的光穿過測量窗15，返回穿過稜鏡 6、透鏡5和偏光器4而傳輸到相應的集光光纖7 和7 至集光光纖7ηι和7n2。各集光光 纖7 和7 至集光光纖7ηι和7n2將反射光傳輸到分光鏡處理單元(分光鏡)9。應注意 的是，作為相對於偏光器4布置集光光纖7 和7 至集光光纖7ηι和7n2的結果，集光光纖 7a,和7 至集光光纖7ηι和7n2均水平地或者垂直地將偏振光波傳輸到分光鏡9。各集光 光纖7 和7 至集光光纖7 和7n2在縫8處進入分光鏡9，並且在此處將各自的血液含 量數據傳輸到位於分光鏡9中的數據接收器。現在參照圖1和2關於單個測量單元1 描述系統100的示例性細節操作。然而， 應該理解的是，該操作可通過圖1描繪的測量單元1 至12η同時進行或以其它方式進行。 參照圖2，從光源1發出的光經過單根光纖杆2到達單個照射光纖3a。當從光源1發出的 光經過單根光纖杆2時，杆2使得從光源1發出的光的強度均勻並且使波長準直，並將該均 勻和準直的光引導到單個照射光纖3a中。一旦準直光進入單個照射光纖3a，它就被傳送到單個測量單元12a。測量單元1 由照射光維、偏光器4、透鏡5、稜鏡6和測量窗15構成。透射光經由測量窗15從測量單元 12a出射並且照射活體內的組織區域。與被照射的組織相互作用的某些光通過測量單元12a的相應測量窗15被反射回 相應的測量單元12a，並被相應的測量單元12a收集，並且再次穿過稜鏡6、透鏡5和偏光器 4到達集光光纖7 和7 。測量單元1 具有兩個光接收或集光光纖7 和7 ，集光光纖7 和7 將接收 到或收集到的相互作用光導向並穿過分光鏡9中的縫8以用於分析。作為接收到或收集到7的相互作用光從測量單元1 的集光光纖7 和7 經由縫8直接地進入分光鏡處理單元9 的替代，也可以在集光光纖7 和7 與縫8之間設置透鏡用於改進的和更有效的光傳輸。 該透鏡的示例性構造可以是圓筒體。然而，根據本發明可以採用替代形狀或其它構造。如圖14所示以及後面根據圖14所述，各個光纖3a至3η可以具有小到如100 μ m 的直徑，產生圖1中小到Imm的光纖束3。在本示例中，單根光纖的直徑應同樣具有足夠的 大小以接收從光源1發出的光，以從各個窗發出具有期望的強度的光。為使光纖束3的各 個照射光纖3a至3η維持在足夠小的尺寸，各獨立光纖端可具有錐形形狀，且靠近光源的端 面的芯體區域大於靠近相應的單個測量單元1 至12η的另一端面的芯體區域。圖3描繪了測量單元12a的示例性構造。其它測量單元12b至12η可包括類似的 光學構造。參照圖3，測量單元1 包括照射光纖3、集光光纖7 和7 、線偏光器41和42、 透鏡5、稜鏡6和測量窗15。在圖3的測量單元的操作中，從光源1 (圖1和2所示)發出的光經過照射光纖3a 並穿過線偏光器4。偏光器4由兩個線偏光器41和42組成。線偏光器41可取向為用於水 平方向的偏振且線偏光器42可取向為用於在相對於由偏光器41產生的線偏振垂直的方向 上的偏振。透射的線偏振光束301穿過線偏光器41並進入透鏡5。由於透鏡5的形狀，光 束301在被稜鏡6折射前彼此平行地從透鏡出射。光在稜鏡表面21反射並被傳輸穿過測 量窗15，照射目標組織黏膜17。為了產生更好的反射率，稜鏡表面21可包括如銀、鋁或其 它材料的汽化-沉積層(vapor-d印osited coating)。在測量窗15接觸目標組織黏膜17的情況下，透射光與組織黏膜17相互作用。相 互作用光302和303的部分重返稜鏡6以及再在稜鏡表面21折射，並穿過透鏡5返回。相 互作用光302和303穿過透鏡5並進入偏光器4，穿過線偏光器41或線偏光器42。在穿過 相應的偏光器41或42之後，取決於光已穿過是線偏光器41還是42，光302和303進入相 應的集光光纖7 和7 。由於透鏡、稜鏡和偏光器的該構造，只有以特定角度與組織黏膜17相互作用的光 才能進入集光器或集光光纖7 和7 。更具體地，由於透射光和反射光均穿過線偏光器41， 進入集光器或集光光纖7ai的光的偏振方向與透射光偏振方向相同。相反，由於進入集光 器或接收光纖7a2的光穿過相對於線偏光器41的方向在垂直方向上取向的線偏光器42，所 以進入集光器或接收光纖7 的光始終垂直於透射光。圖4描繪了圖3中的測量單元12a的偏光器、透鏡、稜鏡組合的替代實施方式。在 圖4中，圖3的透鏡5和稜鏡6集成為單個透鏡稜鏡單元19。兩部件的集成減少了獨立的 透鏡和稜鏡組合的側面的數目，從而減少由於側面的反射所產生的漫射光的量，並相應地 減少了到達光接收光纖的漫射光的量。由於所需的光學部件數量的減少，使用單個透鏡稜 鏡單元的另外的優點是可以降低製造和裝配成本。在另外的實施方式中，稜鏡的平反射面 21可以為球形的或橢球形的，從而實現與透鏡本身相同的效果，由此進一步減少部件數目 和製造成本。在操作中，圖4的測量單元以類似於圖3所描述的方式操作。從光源1發出的光 經過照射光纖3a並穿過線偏光器41。線偏光器41可取向為用於水平方向的偏振且線偏光 器42可取向為用於在相對於由偏光器41產生的線偏振垂直的方向上的偏振。透射的線偏 振光束301穿過線偏光器41並進入透鏡稜鏡單元19。由於透鏡稜鏡單元19的透鏡部分的被透鏡稜鏡單元19的表面21折射之前的取向彼此平行。光在表面21反 射並傳輸穿過測量窗15，照射目標組織黏膜17。為了產生更好的反射率，稜鏡表面21可以 包括如銀、鋁或其它材料的汽化-沉積層。在測量窗15接觸目標組織黏膜17的情況下，透射光與組織黏膜17相互作用。相 互作用光302和303的部分重返透鏡稜鏡單元19以及再在表面21折射，穿過透鏡稜鏡單 元19的透鏡部分返回。相互作用光302和303穿過透鏡稜鏡單元19並且進入線偏光器41 或線偏光器42。在穿過相應的偏光器41或42之後，相應地，光302和303進入相應的集光 器或集光光纖7 和7 。由於透鏡稜鏡單元19以及偏光器41和42的構造，只有以特定角度與組織黏膜17 相互作用的光才能進入集光器或集光光纖7 和7%。更具體地，由於透射光和反射光均穿 過線偏光器41，所以進入集光光纖7 的光的偏振方向與透射光的偏振方向相同。相反，由 於進入接收纖維7 的光穿過相對於線偏光器41的方向在垂直方向上取向的線偏光器42， 所以進入接收纖維7 的光始終垂直於透射光。圖5描繪了圖2至圖4的線偏光器4的示例性構造。圖5示出圖2至圖4的線偏 光器41和42可由玻璃基板(glass substrate) 51組成，玻璃基板51的第一側粘合有聚合 物材料52並且在相反的第二側53汽化-沉積鋁絲。偏振表面即聚合物側或鋁-絲側優選 粘合在光接收光纖的表面上。考慮到偏振表面的熱穩定性，偏振表面優選由鋁絲形成，例如 由新澤西州Barnington的Edmunds Optics有限公司製造的鋁絲柵格偏振濾光器。在本發明中，用計算機計算基於各獨立測量單元接收到的相互作用光的檢測。圖6 示出了示例性分光鏡9的示意圖。在圖6中，分光鏡9包括分光計620、數據預處理器621、 血液含量估算器622(或血液含量計算器)、數據驗證器623、電源624、可選顯示器或指示器 625、數據比較器626。分光計620接收來自集光光纖7 和7 至集光光纖和7n2的信 肩、ο在操作中，由圖6中的分光鏡9的分光計620接收的數據被提供給數據預處理器 621。數據預處理器621例如執行如下面等式(1)表示的白校正等數據校正算法。⑴ AZc(A)=- v；= YAlw(Z) Iw nc/l)+/μ (Λ)其中等式(1)的分子和分母中使用的符號Π和丄分別表示水平偏振光的光譜 和豎直偏振光的光譜。在等式(1)中，λ表示波長，Δ I (λ)表示測得的偏振光譜的差， AIw(A)是利用標準白板測得的光譜，如等式(1)的分母所示，AIwU)通過對白水平偏 振光譜AIwn (λ)和白豎直偏振光譜(λ)求和來計算。在等式⑴的分子中，計算 水平偏振光譜I π ( λ )和豎直偏振光譜I ± ( λ )之間的差並且以符號Δ I ( λ )表示。基於數據預處理器621產生的結果，血液含量估算器622通過利用以下等 式( 計算血液含量，該等式出現在如M. P. Siegel et al. Assessment of blood supply in superficial tissue by polarization-gated elastic light-scattering spectroscopy, Applied Optics, Vol. 45, Issue 2，pp. 335—342 (2006)，該文獻通過引用合 並於此。(2) Δ I ( λ ) = Δ Iscattering ( λ ) exp [-α Arc ( λ )]9
血液含量估算器622通過利用模型方程如等式( 來計算血液量，並且可以向可 選顯示器625提供相應的血液含量值。替代地，血液含量估算器622也可向數據驗證器623 提供血液含量值，以檢查收集到數據的完整性。另外，血液含量估算器622可將來自不同的 測量單元1 至12η的結果提供給比較器626，以確定測量的有效性並基於多個測量單元 12a至12η提高檢測的準確度。特別地，對於各測量單元1 至12η，比較器626比較表示 與組織相互作用的光的信號，並產生至少一個比較信號。然後，聯結到比較器626的血液含 量估算器622基於該比較信號計算表示被照射的組織中的血液含量的信息。圖7到圖13描繪根據本發明的具有多個測量單元的示例性內窺鏡的不同構造。更 具體地，圖7描繪了具有多個測量單元的內窺鏡末端71。內窺鏡末端71是大致凹形的形 狀，且具有沿該末端的凹面配置的多個測量單元72。在操作中，通過將內窺鏡末端71壓入 活體組織，該組織被拉成或吸成與多個測量單元72接觸。在凹面上布置多個測量單元確保 組織被一個以上測量單元接觸。利用多個測量單元進行接觸將比利用一個測量單元的探針 能提供更準確的讀數。此外，通過比較從多個測量單元72獲得的數據，能實現更準確的血 液含量檢測。在圖8的構造中，傳統的柔性內窺鏡8使用多個測量單元84。內窺鏡8包括 剛性末端81、連接部82、轉彎(angled)部83和根據本發明的測量單元84。通過將測量單 元84放置在柔性內窺鏡的插入部的外周上，當插入和移除該裝置時檢測窗有利地更可能 接觸組織黏膜。圖9描繪了圖8所示的本發明構造的變形。第二圈測量單元184在縱向上位於連 接部82的外周。通過利用柔性內窺鏡外周上的第二圈測量單元184，用戶能在沿內窺鏡的 縱向通道的兩個不同位置獲得測量結果。通過分析來自活體組織上的兩個不同區域的數 據，操作者能利用兩個測量區域之間的差異更準確地確定異常病變的鄰近。圖10描繪了圖8和圖9所示的實施方式的替換實施方式。如圖10所示，測量單 元184可繞柔性內窺鏡的插入部的外周以基本上螺旋布置的方式布置。該布置顯著地增大 了多個檢測窗的覆蓋區域。圖11描繪了本發明的實施方式，其中內窺鏡的連接部具有螺紋狀或螺旋狀的突 出部112。在該實施方式中，多個測量單元111被布置在螺旋狀突出部112的外周中。在該 構造的操作中，當插入或抽出時，隨著插入部的旋轉，多個測量單元111趨於連續接觸組織 黏膜的相同區域。圖12描繪了由鞘121覆蓋的內窺鏡122，其中鞘121中布置有測量單元123。鞘 121基本上是插入有如傳統內窺鏡等內窺鏡122的管。多個測量單元123沿著鞘121的外 周布置並且接觸活體組織黏膜124。這種鞘構造允許用戶使用傳統的內窺鏡，同時有利地利 用血液含量檢測方法來將內窺鏡引導到異常組織。本領域技術人員容易理解的是，鞘121 也可構造有螺紋狀突出部112並且多個測量單元123同樣可以沿著螺紋狀形狀的外周被構 造成螺旋狀構造。圖13描繪了具有鞘131、內窺鏡132和球囊133的實施方式，其中球囊133配置 有多個測量單元134。鞘131典型地是空心管，例如內窺鏡132將穿過該空心管。球囊133 安裝到鞘131或與鞘131 —體地形成，並且通過氣壓或者水壓膨脹。當將鞘131放置在適 當位置的時候，球囊133被膨脹以接觸目標組織黏膜135。球囊133的膨脹確保多個測量單 元134和組織黏膜135之間的接觸。另外，可使用傳感器136，以基於球囊133的膨脹開始血液檢測過程。本領域技術人員可理解的是，傳感器136可位於鞘131或球囊133的內部 或外部。例如，傳感器可位於球囊136的表面或鞘131內，並且可以檢測當球囊133膨脹並 且接觸活體組織135時由球囊133施加的背壓力。在替代的實施方式中，可利用兩個以上球囊，每個球囊具有自身的一套測量單元 134，通過利用多個球囊133，多個測量單元134可以沿著鞘131散開。通過該方式，可分析 血液含量檢測數據以確定哪一個球囊133最靠近關心的區域。該信息將有助於孤立和檢 測潛在的關心區域。在本發明的另一個示例性實施方式中，在感測到球囊133和組織黏膜 135之間接觸時觸發血液數據收集。接觸的這種感測可以是球囊膨脹機構中感測到的背壓 結果，或者是位於球囊133中的表面傳感器136的結果。雖然以上說明和附圖代表本發明的優選實施方式，但是應該理解的是，在不脫離 本發明的精神和範圍的情況下可作出不同的變化和變型。例如，儘管此處描述的改進方法 和設備作為內窺鏡的部分或與內窺鏡相結合，本發明也可用於獨立探針或其它醫學裝置。
權利要求
1.一種設備，其包括探針(8 ；122 ；132)，其用於插入活體的腔內，所述探針(8 ；122 ；132)包括多個照射器 (3a至3η)和多個集光器(7a至7η)；其中，所述照射器(3a至3η)適於照射活體內的組織區域，所述集光器(7a至7η)適於接收來自相應的被照射組織區域的相互作用光並且產生表 示血液含量測量的信號。
2.根據權利要求1所述的設備，還包括處理單元(9)，所述處理單元(9)聯結到所述集 光器(7a至7η)並且適於根據所產生的所述信號確定所述被照射組織區域內的血液含量。
3.根據權利要求2所述的設備，還包括指示器(625)，所述指示器(62 聯結到所述處 理單元(9)，所述指示器(62 用於根據所確定的血液含量指示參數，以有助於引導所述探 針(8 ；122 ；132)。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述探針(8；122 ；132)是圓筒狀，所述探 針(8 ；122 ；132)的外表面設置有所述照射器(3a至3η)和所述集光器(7a至7η)。
5.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述圓筒狀的探針(8)包括螺旋狀的突 起部(112)，所述螺旋狀的突起部(11 設置有所述照射器(3a至3η)和所述集光器(7a至 7n)。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述螺旋狀的突起部(11 足夠大而與形 成預定的活體腔的組織接觸。
7.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述處理單元(9)包括比較器(6 )，其用於為所述多個集光器(7a至7η)中的每一個比較表示與組織相互作 用的光的信號，並且產生至少一個比較信號，以及處理器(622)，其聯結到所述比較器(6 )，所述處理器(62 用於根據所述比較信號 計算表示被照射組織內的血液含量的信息。
8.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)發射準直光。
9.根據權利要求8所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)發射偏振光。
10.根據權利要求1所述的設備，還包括至少一個鄰近所述集光器(7a至7η)的偏光器⑷。
11.根據權利要求10所述的設備，其特徵在於，兩個偏光器(41，42)鄰近所述集光器 (7a至7η)，並且所述兩個偏光器(41,4 具有彼此大致垂直的偏振。
12.根據權利要求1所述的設備，還包括內窺鏡。
13.根據權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)和所述集光器 (7a至7η)定位成鄰近所述內窺鏡的末端(71)。
14.一種用於確定活體組織特徵的設備，其包括探針(8 ；122 ；132)，其用於插入活體腔，所述探針(8 ；122 ；132)包括多個照射器(3a至 3η)和多個集光器(7a至7η)，所述照射器(3a至3η)被配置在所述探針(8 ；122 ；132)上， 用於照射活體內組織的相應部分，所述集光器(7a至7η)被配置在所述探針(8 ；122 ；132) 上，適於接收來自所述組織的相應部分的相互作用光；接觸單元，其適於促進所述探針(8 ；122 ；132)和形成活體腔的組織之間的接觸；以及處理器(9)，其聯結到所述集光器(7a至7η)，用於提供被照射組織內的血液含量的指示，以有助於引導所述探針(8 ；122 ；132)。
15.根據權利要求14所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)和所述集光器 (7a至7η)位於表面上或與所述接觸單元對齊。
16.根據權利要求15所述的設備，其特徵在於，所述接觸單元軸向地圍繞所述探針(8； 122 ；132)。
17.根據權利要求15所述的設備，其特徵在於，所述接觸單元是可膨脹的。
18.根據權利要求14所述的設備，其特徵在於，根據從所述接觸單元接收的信號激勵 至少一個所述照射器(3a至3η)和至少一個所述集光器(7a至7η)。
19.一種與內窺鏡一起使用的設備，其包括鞘(121 ；131)，用於插入活體的腔內，所述 鞘(121 ；131)包括具有內周的內表面和具有外周的外表面；多個照射器(3a至3η)和多個 集光器(7a至7η)，位於所述外表面上，所述照射器(3a至3η)適於照射活體內組織的區域， 所述集光器(7a至7η)適於接收來自相應的被照射組織區域的相互作用光並且產生表示血 液含量測量的信號。
20.根據權利要求19所述的設備，還包括處理單元(9)，所述處理單元(9)聯結到所述 集光器(7a至7η)並適於根據所產生的所述信號確定被照射組織區域內的血液含量。
21.根據權利要求20所述的設備，還包括指示器(625)，所述指示器(62 聯結到所述 處理單元(9)，所述指示器(62 用於根據所確定的血液含量指示參數，以有助於引導所述 探針(8 ；122 ；132)。
22.根據權利要求19所述的設備，其特徵在於，所述鞘的外周大於活體組織的腔。
23.根據權利要求19所述的設備，還包括接觸單元以保證所述鞘和形成活體腔的組織 之間的接觸。
24.根據權利要求19所述的設備，其特徵在於，根據從所述接觸單元接收的信號激勵 至少一個所述照射器(3a至3η)和至少一個所述集光器(7a至7η)。
25.根據權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)和所述集光器 (7a至7η)位於所述接觸單元的表面上或與所述接觸單元的表面對齊。
26.根據權利要求25所述的設備，其特徵在於，所述接觸單元軸向地圍繞所述鞘。
27.根據權利要求25所述的設備，其特徵在於，所述接觸單元是可膨脹的。
28.根據權利要求19所述的設備，其特徵在於，所述鞘具有位於所述鞘的外周上的螺 旋狀的突起部(112)。
29.根據權利要求觀所述的設備，其特徵在於，所述照射器(3a至3η)和所述集光器 (7a至7η)位於所述螺旋狀的突起部(11 上。
30.一種用於在活生物體的腔內引導內窺鏡的方法，其包括將探針(8 ；122 ；132)插入到活生物體的腔內；使所述探針(8 ；122 ；132)與形成所述腔的組織表面接觸；照射被接觸的組織表面的部分；接收來自被照射的被接觸的組織表面的相互作用光；以及處理接收到的相互作用光以確定表示被照射的組織的血液含量的參數，以有助於引導 所述探針。
31.根據權利要求30所述的方法，其特徵在於，所述接觸是通過使圍繞所述探針(8;122；132)的可膨脹氣囊膨脹來實現的。
32.根據權利要求30所述的方法，還包括根據所確定的參數使所述探針(8;122;132) 在所述活體內變位。
33.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，所述探針(8;122;13幻配置在內窺鏡 內，並且所確定的參數用於引導所述探針(8 ； 122 ； 132)。
34.根據權利要求30所述的方法，其特徵在於，所述接觸還包括使所述組織與配置在 所述探針(8 ；122 ；132)的多個檢測傳感器中的至少一個接觸。
35.一種用於在活生物體的腔內引導血液含量檢測器的方法，其包括 將鞘插入到活生物體的腔內；使所述鞘與形成所述腔的組織表面接觸； 照射被接觸的組織表面的部分；接收來自被照射的被接觸的組織表面的相互作用光；以及處理接收到的相互作用光以確定表示被照射組織的血液含量的參數，以有助於引導所 述鞘。
36.權利要求35所述的方法，還包括將內窺鏡插穿所述鞘，以有助於引導所述鞘。
全文摘要
本發明涉及用於檢測可能的異常活體組織的光散射和吸收技術。本發明提供利用多個血液含量檢測傳感器和/或接觸傳感器(12a至12n)有益地提供數據以更好地引導內窺鏡或結腸鏡來定位異常組織、腫瘤或這樣的病變或腫瘤發展之前的組織的裝置和方法。
文檔編號A61B1/00GK102046063SQ200980120529
公開日2011年5月4日 申請日期2009年6月3日 優先權日2008年6月4日
發明者後野和弘, 菅武志 申請人:奧林巴斯醫療株式會社