[發明專利]使用熒光介導的光容積描記術定量組織中的絕對血流量

在審

• 申請號: 202010423399.X
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN112515652A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: R.W.弗勞爾
• 申請（專利權）人: 史賽克歐洲運營有限公司
• 主分類號: A61B5/0275
• 分類號: A61B5/0275;A61B5/0295
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梅黎

本發明涉及使用熒光介導的光容積描記術定量組織中的絕對血流量。本公開提供采用近紅外熒光血管造影術結合光容積描記術(熒光介導的光容積描記術)定量組織中的絕對血流量的方法和系統。本發明的方法和系統提供根據熒光強度的測量以容積/時間/面積為單位的流量的實時絕對測量。

本申請是國際申請日為2014年6月16日的發明名稱為“使用熒光介導的光容積描記術定量組織中的絕對血流量”、國家申請號為201480044769.1的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年6月14日提交的美國臨時申請號61/835,408的優先權的權益，其公開內容通過引用結合到本文中。

技術領域

本發明總的來說涉及組織中血液灌注的光學評價領域，特別涉及組織中絕對血液灌注的定量評價。

發明背景

臨床醫生對組織(例如皮膚)血液灌注評價的量化仍具有快速增長的興趣，其應用遍及許多外科和非外科專業。雖然簡單的二元評價(流動與非流動)對于某些臨床應用可以是足夠的，但是許多其它臨床應用常常需要相對于某些標準的量化。呈絕對項的量化(例如作為流量量度的容積/時間)越來越令人關注。然而，組織中絕對血液灌注的定量評價作為臨床評價工具是難以找到的（elusive）。

光容積描記術(PPG)是一種用于檢測微血管系統中的血液容積變化的光學技術。PPG中觀察到的波形與心跳相關，基于PPG的技術已被配制于市購可獲得的醫學裝置用于測量諸如氧飽和度、血壓和心輸出量等參數。

盡管基于PPG檢測的醫學裝置的相對廣泛的配制，但是PPG未被利用于促進組織血液灌注絕對測量的常規測定。具有所述能力的方法對臨床醫生將具有重大價值，因為它可使常規獲取具有容積/時間/面積維度的組織血液灌注測量成為可能。只有具有所述維度的測量才允許有根據的，直接部位間和受試者間比較。因此，需要用于組織中絕對血液灌注的定量評價的方法和系統。

發明概述

按照本發明的一個方面，提供用于測定血液通過目標組織(例如皮膚組織)的血管系統的合計流量的方法。所述方法包括測量組織容積末端的橫截面積、測量血液容積層的厚度增加、測定脈沖占空因數(pulse duty cycle)、測定單次血壓脈沖的持續時間，并根據不等式F = (A) (ΔL) (P_DC)/Δt推導合計血流量F。在不等式F中，ΔV = (組織容積末端的橫截面積，A) x (血液容積層L的厚度增加，ΔL)，P_DC為脈沖占空因數，Δt = 單次壓力脈沖的持續時間。

在其它方面，所述方法包括熒光成像方案，所述方案包括將適當容積的熒光染料給予供應目標組織區域的血管系統中，并獲得目標組織面積的血管造影圖像的序列。在其它方面，熒光染料是ICG，其以約25-50 mg/mL的濃度給予。在再其它方面，以20-30幀/秒的幀率獲得血管造影圖像，并通過近紅外熒光成像系統獲得所述圖像。在不同的方面，成像系統包括用于激發ICG的激光和用于拍攝由ICG發射的熒光的圖像的攝像機。

按照本發明的另一個方面，提供用于定量通過組織容積的絕對血流量的方法。所述方法包括將適當容積的熒光染料給與供應組織容積的血管系統，獲得組織容積的血管造影圖像的序列，計算組織容積的血管造影圖像的序列的平均熒光強度，并生成隨時間變化的平均熒光強度的曲線圖。在不同的方面，熒光染料是吲哚菁綠(ICG)，ICG以約25-50 mg/mL的濃度給予，且所述組織容積包括皮膚組織。在不同的其它方面，以約20-30幀/秒的幀率獲取血管造影圖像，而在其它方面，血管造影圖像通過近紅外熒光成像系統獲取。在不同的方面，成像系統包括用于激發ICG的激光和用于拍攝由ICG發射的熒光的圖像的攝像機。

附圖簡述

在說明本發明的實施方案的附圖中，

圖1說明采用常規光容積描記術(PPG)測量單次血壓脈沖期間的合計指尖血液容積；