使排列于組織表面的病變成像的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于腔/組織病變的成像的方法、組成物和系統(tǒng)，其包括但不限于腔/組織惡性病變，例如皮膚癌、口腔癌、結(jié)腸癌、消化系統(tǒng)癌、宮頸癌、膀胱癌、肺癌等。
【專利說(shuō)明】使排列于組織表面的病變成像的系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域是醫(yī)療診斷裝置和方法。更具體地，排列于組織表面的病變(諸如皮膚癌、口腔癌、結(jié)腸癌、消化系統(tǒng)癌、宮頸癌、膀胱癌、肺癌等)的成像、分析和診斷。
[0002]發(fā)明背景
[0003]癌癥是全球的主要死亡原因且在2008年造成760萬(wàn)人死亡(大約為總死亡人數(shù)的13% )。黑素瘤是排列于皮膚組織表面的癌癥的實(shí)例且在本文中用作實(shí)例。大約10%患黑素瘤的人有黑素瘤家族病史。如果一位或多位直系親屬(父親、兄弟或姐妹或孩子)有黑素瘤家族病史，那么罹患黑素瘤的風(fēng)險(xiǎn)增大。
[0004]黑素瘤目前是美國(guó)男性第六大常見(jiàn)癌癥及美國(guó)女性第七大常見(jiàn)癌癥。診斷的中間年齡介于45與55之間，但是25%醫(yī)療記錄發(fā)生在40歲以下人群中。它是20歲與35歲之間的女性的第二大常見(jiàn)癌癥且是25歲至30歲的女性的主要癌癥死亡原因。
[0005]黑素瘤是最具侵略性形式的皮膚癌。如果早發(fā)現(xiàn)和治療，其通常是可治愈的，但是如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治療，癌癥可能發(fā)展并且擴(kuò)散到其它身體部位，其變得難以治療且可能是致命的。雖然它不是最常見(jiàn)的皮膚癌，但是其導(dǎo)致最多死亡人數(shù)。美國(guó)癌癥學(xué)會(huì)估計(jì)目前在美國(guó)每年確診大約120，000個(gè)黑素瘤新醫(yī)療記錄。在2010年，其中大約68，130例是穿透性黑素瘤，其中大約38，870例為男性且29，260例為女性。
[0006]存在四種基本類型的黑素瘤，其在體內(nèi)的頻率和位置不同。所有黑素瘤基于下列因素具有相同水平的風(fēng)險(xiǎn):腫瘤深度(Breslow厚度)、有絲分裂指數(shù)(在黑素瘤內(nèi)分裂的細(xì)胞)、潰瘍的存在或不存在、含黑素瘤的局部淋巴結(jié)的數(shù)量和癌癥在局部淋巴結(jié)中的擴(kuò)散程度。
[0007]淺表擴(kuò)散性黑素瘤是最常見(jiàn)類型的黑素瘤，大約占所有醫(yī)療記錄的70%。如其名字表示，其在更深地穿透至皮膚中之前沿著表皮擴(kuò)散達(dá)數(shù)個(gè)月至數(shù)年。黑素瘤表現(xiàn)為平坦或幾乎不突起的病變，通常具有不規(guī)則邊緣和顏色變化。病變最常出現(xiàn)在男性軀干、女性腿部和兩種性別的上背部。新的淺表擴(kuò)散性黑素瘤的最早征兆是原有痣的一部分顏色變暗或在不受影響的正常皮膚上出現(xiàn)新的痣。
[0008]結(jié)節(jié)性黑素瘤占所有黑素瘤的15%至30%。其比其它類型的黑素瘤生長(zhǎng)得更深更快且最常被發(fā)現(xiàn)在軀干或頭部和頸部上。黑素瘤通常表現(xiàn)為藍(lán)黑、圓頂狀結(jié)節(jié)，但是5%的病變是粉色或紅色的。結(jié)節(jié)性黑素瘤在男性中比在女性中更常見(jiàn)。
[0009]惡性雀斑樣痣黑素瘤源自現(xiàn)有的雀斑，而非痣，且大約占所有黑素瘤醫(yī)療記錄的5%。這種類型黑素瘤通常花許多年發(fā)展。其最常發(fā)生于年老的成人，通常在臉上及其它慢性日曬區(qū)域。這些黑素瘤通常是大、平坦、含不同褐色陰影的棕褐色病變或如在其它黑素瘤中，是黑色、藍(lán)色、紅色、灰色或白色的。
[0010]肢端雀斑樣痣黑素瘤在所有黑素瘤中的比例不足5%，但是是非裔美國(guó)人和亞洲人中最常見(jiàn)的黑素瘤；但是其也可能發(fā)生在淺膚色(白種人)人群中。所述疾病通常出現(xiàn)在手掌、足底或指甲下方。病變通常是棕褐色、褐色或黑色的，具有顏色變化和不規(guī)則邊緣。由于黑素瘤僅發(fā)生在日曬地區(qū)且深色皮膚和亞洲人種不受黑素瘤影響的錯(cuò)誤概念，這些黑素瘤通常比其它形式的黑素瘤發(fā)現(xiàn)得晚。將肢端雀斑樣痣黑素瘤的早期征兆錯(cuò)誤當(dāng)作手掌、腳底或甲床的擦傷或損傷可能進(jìn)一步延誤診斷。
[0011]黑素瘤的早期檢測(cè)是治療和存活的關(guān)鍵。當(dāng)黑素瘤被發(fā)現(xiàn)且及時(shí)治療時(shí)，長(zhǎng)期存活的可能性較高。早期(I階段)黑素瘤患者的五年存活率超過(guò)90%至95%。隨著黑素瘤發(fā)展，其變得越發(fā)具有破壞性及致命。在較后期疾病中，5年存活率降至低于85%。在早期檢測(cè)的情況下，近年來(lái)存活率已穩(wěn)步提高，且85%確診患者在簡(jiǎn)單腫瘤手術(shù)后享受長(zhǎng)期存活率。
[0012]黑素瘤的第一征兆通常是現(xiàn)有痣的大小、形狀或色彩的變化或新痣的出現(xiàn)。由于絕大多數(shù)原發(fā)性黑素瘤在皮膚上可見(jiàn)，所以存在早期檢測(cè)疾病的良機(jī)。但是，現(xiàn)有痣的大小、形狀或色彩的變化或新痣的出現(xiàn)并非總是能確定痣中黑素瘤的存在。男性最常在軀干，尤其在背部及女性最常在腿部或手臂上長(zhǎng)黑素瘤。
[0013]如果主治醫(yī)師懷疑患者可能罹患黑素瘤，那么患者將被分診給皮膚科醫(yī)師、腫瘤醫(yī)師或外科腫瘤醫(yī)師。為了作出確定性診斷，醫(yī)師將執(zhí)行檢查和檢測(cè)。醫(yī)師將首先取得完整病史來(lái)了解癥狀和風(fēng)險(xiǎn)因素。年齡、首次開始關(guān)注的時(shí)間、特征變化、曬傷、非典型痣或皮膚癌(尤其黑素瘤)的家族病史。完成皮膚檢查。皮膚鏡檢查、活組織檢查、淋巴結(jié)檢查、胸部X射線檢查、CT掃描、磁核共振成像(MRI)、血清乳酸脫氫酶(LDH)。
[0014]黑素瘤按對(duì)于確定預(yù)后最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素分階段。其包括:腫瘤厚度(也被稱作Breslow厚度):腫瘤已穿透皮膚的深度。厚度按毫米測(cè)量(mm)。較薄腫瘤具有比較厚腫瘤更有利的預(yù)后。腫瘤越厚，腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)越大。腫瘤潰瘍的存在或不存在:覆蓋原發(fā)性黑素瘤的一部分的表皮不完整的病癥。潰瘍腫瘤比未潰瘍腫瘤具有更大的轉(zhuǎn)移性疾病風(fēng)險(xiǎn)。有絲分裂:腫瘤的活性細(xì)胞分裂并且可以數(shù)量定義。這由病理學(xué)家確定。有絲分裂越多，腫瘤生長(zhǎng)越具侵略性 。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。含黑素瘤淋巴結(jié)的數(shù)量越大，預(yù)后越不利。是否轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)是微小或巨大的。微小轉(zhuǎn)移是小腫瘤。其可僅在哨衛(wèi)淋巴結(jié)活組織檢查或選擇性淋巴結(jié)清除術(shù)后通過(guò)顯微評(píng)估而檢測(cè)。巨大轉(zhuǎn)移可在體檢期間感覺(jué)到或在由外科醫(yī)師或病理學(xué)醫(yī)師檢查時(shí)通過(guò)肉眼看到。其存在通過(guò)淋巴結(jié)切除術(shù)或在看見(jiàn)腫瘤延伸超過(guò)淋巴結(jié)包膜時(shí)確認(rèn)。巨大轉(zhuǎn)移具有比微小轉(zhuǎn)移不利的預(yù)后。遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移的部位。遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移至皮膚、皮下組織或遠(yuǎn)處淋巴結(jié)比遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移至體內(nèi)的任意其它部位具有相對(duì)較好的預(yù)后。血清乳酸脫氫酶(LDH)水平。LDH是在血液或許多身體組織中存在的酶。高LDH水平通常表明轉(zhuǎn)移性疾病的存在且預(yù)后比正常的LDH水平不利。
[0015]--!分期系統(tǒng)由美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(AJCC)創(chuàng)建。系統(tǒng)通過(guò)描述以下定義癌癥分期:
[0016]T:原發(fā)性腫瘤的特征。三個(gè)區(qū)別特征是腫瘤厚度、有絲分裂和潰瘍。腫瘤厚度(也被稱作Breslow深度)以毫米(mm)測(cè)量。
[0017]N:擴(kuò)散至附近淋巴結(jié)的腫瘤的存在或不存在
[0018]M:轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)部位的存在或不存在
[0019]經(jīng)修訂的TW分類
[0020]簡(jiǎn)寫:N/A，不適用；LDH，乳酸脫氫酶。
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種使表面上的所關(guān)注區(qū)域成像的方法，其包括: 將標(biāo)記施用至所述表面的所述所關(guān)注區(qū)域，其中所述標(biāo)記結(jié)合至所關(guān)注目標(biāo)分子； 將集成成像裝置自動(dòng)聚焦在所述所關(guān)注區(qū)域上；及 捕捉所述所關(guān)注區(qū)域的圖像，使得所述標(biāo)記是可分辨的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法，其中所述標(biāo)記是局部施用在所述表面上或注射至所述表面中的生物標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述表面上將熒光基準(zhǔn)物提供在所述所關(guān)注區(qū)域內(nèi)或鄰近所述所關(guān)注區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述所關(guān)注區(qū)域包括疑似癌性的病變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表面是腔表面或組織表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述集成圖像裝置包括內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述集成圖像裝置包括(i)鏡頭或(ii)適用于容納鏡頭的鏡頭座。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括使用發(fā)射具有與所述標(biāo)記的激發(fā)波長(zhǎng)重疊的波長(zhǎng)的光的激發(fā)光源照射所述所關(guān)注區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括捕捉所述所關(guān)注區(qū)域的圖像，使得所述標(biāo)記無(wú)法辨別。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括使用白光源照射所述所關(guān)注區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述標(biāo)記包括可檢測(cè)標(biāo)簽，其在所選波長(zhǎng)范圍內(nèi)可檢測(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述可檢測(cè)標(biāo)簽是熒光染料。
13.一種使表面上的所關(guān)注區(qū)域成像的方法，其包括: 將標(biāo)記施用至所述表面的所述所關(guān)注區(qū)域，其中所述標(biāo)記結(jié)合至所關(guān)注目標(biāo)分子； 在所述表面上將熒光基準(zhǔn)物提供在所述所關(guān)注區(qū)域內(nèi)或鄰近所述所關(guān)注區(qū)域；和 使用集成圖象裝置捕捉所述所關(guān)注區(qū)域的圖像，使得所述標(biāo)記和熒光基準(zhǔn)物可辨別。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述熒光基準(zhǔn)物包括底座，其在暴露于預(yù)定激發(fā)光譜中的光時(shí)在預(yù)定發(fā)射光譜中不可見(jiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述底座包括熒光校準(zhǔn)標(biāo)記，其在暴露于所述預(yù)定激發(fā)光譜中的光時(shí)具有所述預(yù)定發(fā)射光譜中的預(yù)定校準(zhǔn)亮度，其中此標(biāo)記包括實(shí)性區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述底座包括熒光聚焦標(biāo)記，其具有適于由所述集成圖像裝置的自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)使用的清晰界定邊緣。
17.一種使腔/組織表面上的病變成像的方法，其包括: 將生物標(biāo)簽施用至所述腔/組織表面上的所關(guān)注區(qū)域； 將一個(gè)或多個(gè)熒光基準(zhǔn)物放置在所述腔/組織表面上鄰近所述所關(guān)注區(qū)域； 放置集成成像裝置，其包括:內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器，和以下一個(gè)或多個(gè):(i)鏡頭或(ii)適于容納鏡頭的鏡頭座；使得所述集成成像裝置的視場(chǎng)包括所述所關(guān)注區(qū)域和所述基準(zhǔn)物；和啟動(dòng)所述集成成像裝置上的用戶控制裝置以啟用第一成像序列，其中所述第一成像序列包括: 通過(guò)與所述生物標(biāo)簽的所述激發(fā)光學(xué)頻帶重疊的光學(xué)頻帶中的激發(fā)光源照射所述所關(guān)注區(qū)域； 通過(guò)所述集成成像裝置內(nèi)的所述自動(dòng)聚焦控制邏輯自動(dòng)聚焦在所述視場(chǎng)上；和 將所述集成成像裝置暴露于所述視場(chǎng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述生物標(biāo)簽被局部施用或皮內(nèi)注射。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述集成成像裝置進(jìn)一步包括:主體、容納電池的腔、容納存儲(chǔ)卡的腔、內(nèi)部圖像存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置和用戶顯示器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述鏡頭是微距鏡頭。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述集成成像裝置還包括所述腔/組織表面與所述圖像傳感器之間的所述光學(xué)路徑中的發(fā)射帶通光學(xué)濾波器，其中由所述發(fā)射帶通光學(xué)濾波器通過(guò)的光的所述光譜與來(lái)自所述生物標(biāo)簽的所述發(fā)射光的所述光譜重疊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述發(fā)射帶通光學(xué)濾波器被放置在所述腔/組織表面與所述鏡 頭之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一成像序列的所述自動(dòng)聚焦進(jìn)一步包括聚焦在所述一個(gè)或多個(gè)熒光基準(zhǔn)物上。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括啟用第二成像序列，其包括: 通過(guò)白光源照射所述所關(guān)注區(qū)域； 通過(guò)所述集成成像裝置內(nèi)的所述自動(dòng)聚焦控制邏輯自動(dòng)聚焦在所述視場(chǎng)上；和 將所述集成成像裝置暴露于所述視場(chǎng): 其中所述第一成像序列可在所述第二成像序列之前執(zhí)行或所述第二成像序列可在所述第一成像序列之前執(zhí)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述集成成像裝置進(jìn)一步包括: 發(fā)射帶通光學(xué)濾波器； 可見(jiàn)光帶通光學(xué)濾波器；和 將所述兩個(gè)濾波器之一選擇在所述圖像傳感器的所述主光學(xué)路徑中的構(gòu)件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述集成成像裝置進(jìn)一步包括: 白光源； 激發(fā)光源，其中來(lái)自所述激發(fā)光源的光的所述光譜與所述生物標(biāo)簽的所述激發(fā)光學(xué)頻帶重置；和 開啟所述兩個(gè)光源之一的構(gòu)件。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括以下額外步驟: 自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)通過(guò)所述第一成像序列產(chǎn)生的所述圖像與通過(guò)所述第二成像序列產(chǎn)生的所述圖像， 其中所述一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)物包括至少兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，及 其中所述自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)使用所述至少兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；和 向醫(yī)療服務(wù)提供者展示所述兩個(gè)經(jīng)對(duì)準(zhǔn)圖像，使得所述兩個(gè)圖像被對(duì)準(zhǔn)及重疊。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括以下額外步驟: 自動(dòng)測(cè)量所述所關(guān)注區(qū)域中的病變以產(chǎn)生數(shù)字測(cè)量， 其中所述基準(zhǔn)物包括至少兩個(gè)測(cè)量標(biāo)記，及 其中所述自動(dòng)測(cè)量使用所述至少兩個(gè)測(cè)量標(biāo)記；和 在通過(guò)所述第一成像序列和所述第二成像序列產(chǎn)生所述圖像的至少一個(gè)的同時(shí)向醫(yī)療機(jī)構(gòu)展示所述數(shù)字測(cè) 量。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述基準(zhǔn)物進(jìn)一步包括至少一個(gè)標(biāo)記，其指示所述所關(guān)注區(qū)域相對(duì)于對(duì)象主體的定向。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述基準(zhǔn)物上機(jī)器印刷機(jī)器可讀患者識(shí)別(ID)標(biāo)記的步驟， 其中步驟在將所述基準(zhǔn)物放置在所述患者身上前執(zhí)行。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中 所述基準(zhǔn)物進(jìn)一步包括所述自動(dòng)聚焦步驟中被用作聚焦目標(biāo)的至少一個(gè)標(biāo)記。
32.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括: 確定自動(dòng)曝光設(shè)置， 其中所述基準(zhǔn)物進(jìn)一步包括至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)曝光標(biāo)記，和 其中所述自動(dòng)曝光設(shè)置使用所述至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)曝光標(biāo)記； 使用所述至少一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)曝光標(biāo)記自動(dòng)數(shù)字測(cè)量所述所關(guān)注區(qū)域中的所述生物標(biāo)簽的數(shù)量；和 在通過(guò)所述第一成像序列和所述第二成像序列產(chǎn)生所述圖像的至少一個(gè)的同時(shí)向醫(yī)療機(jī)構(gòu)展示所述生物標(biāo)簽的所述數(shù)量的所述數(shù)字測(cè)量。
33.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述病變疑似皮膚黑素瘤。
34.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述生物標(biāo)簽包括作為可檢測(cè)標(biāo)記的Cy5.5。
35.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述集成成像裝置進(jìn)一步包括所述腔/組織表面與所述圖像傳感器之間的所述光學(xué)路徑中的光學(xué)濾波器，其中在所述光學(xué)濾波器的帶通中通過(guò)的光的光譜包括大的可見(jiàn)光波長(zhǎng)和大的發(fā)射光波長(zhǎng)，且其中實(shí)質(zhì)由所述光學(xué)濾波器阻擋的光的光譜包括激發(fā)光波長(zhǎng)，且其中發(fā)射光指的是在被所述激發(fā)光照射時(shí)由所述生物標(biāo)簽發(fā)射的所述光。
36.一種制作用于醫(yī)療診斷成像的相機(jī)的方法，其包括以下步驟: a)將內(nèi)部IR阻隔濾波器從所述集成成像裝置移除，其中所述集成成像裝置在所述內(nèi)部IR濾波器移除之前包括:內(nèi)部圖像傳感器、所述內(nèi)部IR阻隔濾波器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器、主光學(xué)路徑和以下一個(gè)或多個(gè):(i)微距聚焦鏡頭，或(ii)適于容納微距聚焦鏡頭的鏡頭座； b)將能夠產(chǎn)生光的激發(fā)光源附接至所述集成成像裝置； c)將阻擋等于由所述激發(fā)光源產(chǎn)生的光波長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光的發(fā)射帶通光學(xué)濾波器附接至所述集成成像裝置， 其中步驟(b)可在步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述內(nèi)部IR阻隔濾波器源于所述集成成像裝置的所述制造。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述集成成像裝置包括主體、容納電池的腔、非易失性圖像存儲(chǔ)器或用于其的腔。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述集成成像裝置包括內(nèi)部臨時(shí)圖像存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置、用戶顯示器，
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中由所述激發(fā)光源產(chǎn)生的所述光波長(zhǎng)范圍從500納米至850納米。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，由此所述發(fā)射帶通光學(xué)濾波器可由所述裝置的用戶移進(jìn)或移出所述集成成像裝置的所述主光學(xué)路徑。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: d)將阻隔波長(zhǎng)小于700納米的光的可移動(dòng)紅外線濾波器附接至所述集成成像裝置， 其中步驟(d)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: e)將構(gòu)件附接至所述集成成像裝置，所述構(gòu)件供所述裝置的用戶從將所述發(fā)射帶通光學(xué)濾波器放置在所述光學(xué)路徑中切換為將所述紅外線濾波器放置在所述光學(xué)路徑中， 其中步驟(e)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: f)將能夠產(chǎn)生從400納米至700納米的波長(zhǎng)頻帶中的光的白光源附接至所述集成成像裝置， 其中步驟(f)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: g)將能夠產(chǎn)生與由患者身上的生物標(biāo)簽產(chǎn)生的所述光波長(zhǎng)重疊的波長(zhǎng)頻帶中的光的發(fā)射光源附接至所述集成成像裝置， 其中步驟(g)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: h)修改所述內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯，使得其聚焦在從700納米至1400納米的光頻帶內(nèi)， 其中步驟(h)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: i)將光擋板附接至所述集成成像裝置， 其中步驟(i)可在步驟(b)和/或步驟(C)之前、同時(shí)或之后執(zhí)行。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其包括所述額外步驟: j)將所述圖像傳感器上的RGB濾波器移除。
49.一種用于醫(yī)療診斷成像的相機(jī)，其包括: 集成成像裝置，其包括:內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器，和以下一個(gè)或多個(gè):(i)微距聚焦鏡頭，或(ii)適于容納微距聚焦鏡頭的鏡頭座； 其中所述集成成像裝置在制造后修改以移除所述內(nèi)部紅外線阻隔傳感器濾波器； 激發(fā)光源，其能夠產(chǎn)生光； 發(fā)射光學(xué)濾波器，其阻隔等于由所述激發(fā)光源產(chǎn)生的光波長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的相機(jī)，其中所述集成成像裝置包括主體、容納電池的腔、容納存儲(chǔ)卡的腔、內(nèi)部圖像存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置和用戶顯示器。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的相機(jī)，其中所述集成成像裝置制造有內(nèi)部紅外線阻隔傳感器濾波器。 51A.根據(jù)權(quán)利要求49所述的相機(jī)，其中由所述激發(fā)光源產(chǎn)生的所述光波長(zhǎng)在從700納米至1400納米的范圍中。
52.一種拍攝照片的方法，其包括以下步驟: 將相機(jī)瞄準(zhǔn)在所關(guān)注對(duì)象上，其中所述相機(jī)包括: 內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器，和以下一個(gè)或多個(gè):(i)微距聚焦鏡頭，或(ii)適于容納微距聚焦鏡頭的鏡頭座；將阻隔小于700納米的波長(zhǎng)的光的可移除外部紅外線阻隔濾波器放置在所述相機(jī)主體外部的所述相機(jī)的光學(xué)路徑中；和 啟動(dòng)用戶控制裝置以在所述相機(jī)主體內(nèi)啟用成像序列，由此所述成像序列有效等效于成像序列，其在于所述原始紅外線阻隔濾波器的所述移除之前操作的情況下已被所述相機(jī)使用。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述相機(jī)包括主體、容納電池的腔、容納存儲(chǔ)卡的腔、內(nèi)部圖像 存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置和用戶顯示器。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述相機(jī)原始制造為具有在所述相機(jī)主體內(nèi)部的原始紅外線阻隔濾波器，且所述方法進(jìn)一步包括移除所述原始紅外線阻隔濾波器的步驟。
55.一種為了檢測(cè)癌性或癌前病變的診斷目的使患者的腔/組織表面成像的方法，所述方法包括: 將生物標(biāo)簽施用至所述患者的腔/組織表面上的所關(guān)注區(qū)域上； 將一個(gè)或多個(gè)熒光基準(zhǔn)物放置在所述表面上鄰近所述所關(guān)注區(qū)域，其中所述基準(zhǔn)物包括: 熒光化合物，其在所述基準(zhǔn)物和所述生物標(biāo)簽的每一個(gè)暴露于每個(gè)的所述激發(fā)帶中的光時(shí)，發(fā)射基準(zhǔn)物發(fā)射頻帶中的基準(zhǔn)物發(fā)射光作為所述生物標(biāo)簽的所述發(fā)射頻帶； 用與所述基準(zhǔn)物的所述熒光激發(fā)頻帶重疊的波長(zhǎng)頻帶中的光照射所述所關(guān)注區(qū)域；通過(guò)醫(yī)療成像裝置內(nèi)部的自動(dòng)聚焦控制邏輯使用所述基準(zhǔn)物的所述熒光發(fā)射光自動(dòng)聚焦在所述基準(zhǔn)物的一個(gè)或多個(gè)上。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述生物標(biāo)簽被局部施用或通過(guò)皮內(nèi)注射施用。
57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中至少一個(gè)基準(zhǔn)物的所述基準(zhǔn)物發(fā)射光為經(jīng)校準(zhǔn)強(qiáng)度。
58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述基準(zhǔn)物的至少一個(gè)或所述基準(zhǔn)物的兩個(gè)或更多個(gè)組合展示獨(dú)立于所述醫(yī)療成像裝置的所述定向的所述患者的所述定向。
59.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述基準(zhǔn)物的至少一個(gè)或所述基準(zhǔn)物的兩個(gè)或更多個(gè)組合提供所述表面上的線性距離參考。
60.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述基準(zhǔn)物的至少一個(gè)或所述基準(zhǔn)物的兩個(gè)或更多個(gè)組合提供所述患者的識(shí)別。
61.一種用于醫(yī)療成像的基準(zhǔn)物，其包括: 底座，其在暴露于包括以下標(biāo)記的預(yù)定激發(fā)光譜中的光時(shí)在預(yù)定發(fā)射光譜中不可見(jiàn)；熒光校準(zhǔn)標(biāo)記，其在暴露于所述預(yù)定激發(fā)光譜的光時(shí)具有所述預(yù)定發(fā)射光譜中的預(yù)定校準(zhǔn)亮度，其中此標(biāo)記包括實(shí)性區(qū)， 具有適于由集成光學(xué)系統(tǒng)的自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)使用的清晰界定邊緣的熒光聚焦標(biāo)記； 具有預(yù)定間距的一對(duì)測(cè)量標(biāo)記； 在暴露于所述預(yù)定激發(fā)光譜中的光時(shí)在可見(jiàn)光中可見(jiàn)且在所述預(yù)定發(fā)射光譜中的光中可見(jiàn)的熒光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其中此標(biāo)記并非圓形對(duì)稱； 方向標(biāo)記，其適于識(shí)別患者的位置的至少一個(gè)解剖學(xué)術(shù)語(yǔ)； 痣ID區(qū)域，其適于接收識(shí)別患者身上的唯一成像區(qū)域的識(shí)別信息； 患者ID區(qū)域，其適于接收患者識(shí)別信息； 醫(yī)師標(biāo)記區(qū)域，其適于接收手寫信息； 其中除所述突光 校準(zhǔn)標(biāo)記外，所述底座上的標(biāo)記是鄰近的或非鄰近的； 其中在所述基準(zhǔn)物原始制造時(shí)形成的所有標(biāo)記的總和在暴露于所述預(yù)定激發(fā)光譜中的光時(shí)具有所述預(yù)定發(fā)射光譜中的預(yù)定曝光亮度。
62.一種制造醫(yī)療成像相機(jī)的方法，其包括以下步驟: 修改相機(jī)，其包括: 主體、容納電池的所述主體中的腔、容納存儲(chǔ)卡的所述主體中的腔、內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部圖像存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置、用戶顯示器、包括所存儲(chǔ)指令的內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器；和內(nèi)部紅外線阻隔濾波器；和以下一個(gè)或多個(gè):(i)微距聚焦鏡頭，或(ii)適于容納微距聚焦鏡頭的鏡頭座；其中所述修改包括移除所述內(nèi)部紅外線阻隔濾波器； 添加所述主體外部的可移除光學(xué)濾波器； 用替換所存儲(chǔ)指令替換所述內(nèi)部自動(dòng)聚焦所存儲(chǔ)指令的所有或一部分，使得所述內(nèi)部自動(dòng)聚焦現(xiàn)聚焦在所述紅外線頻帶中的光上。
63.一種為了檢測(cè)癌性或癌前病變的診斷目的使患者的腔/組織表面成像的方法，其按順序包括以下步驟: 將生物標(biāo)簽局部施用在所述患者身上的所述所關(guān)注表面區(qū)域上或皮內(nèi)注射； 放置集成成像裝置，集成成像裝置包括:主體、容納電池的腔、容納存儲(chǔ)卡的腔、內(nèi)部圖像傳感器、內(nèi)部圖像存儲(chǔ)器、所述主體上的用戶控制裝置、用戶顯示器、內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯、具有用于所存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器的內(nèi)部?jī)?nèi)嵌處理器；和以下一個(gè)或多個(gè):(i)鏡頭，或(ii)適于容納鏡頭的鏡頭座；使得所述集成成像裝置的視場(chǎng)包括所述所關(guān)注區(qū)域； 啟動(dòng)所述集成成像裝置上的用戶控制裝置以啟用成像序列，其中所述成像序列按順序包括: 通過(guò)所述發(fā)射光源照射所述所關(guān)注區(qū)域； 通過(guò)所述內(nèi)部自動(dòng)聚焦控制邏輯自動(dòng)聚焦在所述視場(chǎng)上； 通過(guò)所述集成成像裝置進(jìn)行所述視場(chǎng)的第一次曝光； 通過(guò)激發(fā)光源照射所述所關(guān)注區(qū)域；通過(guò)所述集成成像裝置進(jìn)行所述視場(chǎng)的第二次曝光。
64.一種自動(dòng)測(cè)量患者身上的腔/組織病變的方法，其包括: (a)拍攝所述病變的3D圖像； (b)使用自動(dòng)化毛發(fā)識(shí)別圖像處理以識(shí)別所述3D圖像中的個(gè)別患者毛發(fā)，其中所述自動(dòng)化毛發(fā)識(shí)別圖像處理響應(yīng)于所述患者皮膚上方的所述毛發(fā)的高度和所述個(gè)別毛發(fā)的長(zhǎng)寬比； (c)使用自動(dòng)化毛發(fā)移除圖像處理將所述經(jīng)識(shí)別個(gè)別患者毛發(fā)從所述3D圖像移除，形成無(wú)毛發(fā)3D圖像，其包括: (cl)將各經(jīng)識(shí)別 個(gè)別患者毛發(fā)下方的所述皮膚圖像的區(qū)域放置至所述圖像中的所述個(gè)別毛發(fā)的所述區(qū)域中； (c2)將鄰近各所識(shí)別個(gè)別患者毛發(fā)的所述皮膚圖像的區(qū)域延伸至所述圖像中的所述個(gè)別毛發(fā)的所述區(qū)域中，由此所述延伸在朝向所述毛發(fā)的方向上大致垂直于所述個(gè)別毛發(fā)的長(zhǎng)軸； (d)使用所述無(wú)毛發(fā)3D圖像的自動(dòng)化圖像處理測(cè)量所述皮膚上方所述病變的所述高度； (e)使用所述無(wú)毛發(fā)3D圖像的自動(dòng)化圖像處理測(cè)量所述病變的所述表面紋理； (f)使用自動(dòng)化圖像處理，將移除患者毛發(fā)的所述3D圖像轉(zhuǎn)換為2D患者圖像； (g)使用自動(dòng)化圖像處理測(cè)量皮膚病變的屬性； (h)將所述2D患者病變圖像與病變圖像庫(kù)比較，其中所述比較響應(yīng)于以下的至少一個(gè):所述病變的所述所測(cè)量高度；所述病變的所述所測(cè)量表面紋理；所述病變的所述所測(cè)量屬性； (i)從所述病變圖像庫(kù)選擇一個(gè)或多個(gè)庫(kù)病變圖像，其中所述選擇響應(yīng)于比較； U)將所述2D患者病變圖像和所述所選庫(kù)病變圖像的至少一個(gè)展示給醫(yī)師。
65.一種為了檢測(cè)皮膚癌的診斷目的而使患者的皮膚成像的方法，其包括以下步驟: 將熒光生物標(biāo)簽局部施用在所述患者身上的所述所關(guān)注皮膚區(qū)域上或皮內(nèi)注射； 將一個(gè)或多個(gè)熒光基準(zhǔn)物放置在所述患者的皮膚上鄰近所述所關(guān)注區(qū)域，其中所述基準(zhǔn)物包括: 熒光化合物，其在所述基準(zhǔn)物和所述生物標(biāo)簽的每一個(gè)暴露于每個(gè)的所述激發(fā)帶中的光時(shí)，發(fā)射與熒光生物標(biāo)簽的所述發(fā)射頻帶重疊的頻帶中的基準(zhǔn)物發(fā)射光； 用可見(jiàn)光照射所述所關(guān)注區(qū)域； 使用所述可見(jiàn)光用成像裝置進(jìn)行曝光； 用在與所述生物標(biāo)簽的所述熒光激發(fā)頻帶重疊的波長(zhǎng)頻帶的激發(fā)光照射所述所關(guān)注區(qū)域； 通過(guò)成像裝置內(nèi)部的自動(dòng)聚焦控制邏輯，使用所述基準(zhǔn)物的所述熒光發(fā)射光自動(dòng)聚焦在所述皮膚或所述基準(zhǔn)物的一個(gè)或多個(gè)上； 用所述成像裝置進(jìn)行曝光，其中用于所述曝光的光包括來(lái)自所述熒光基準(zhǔn)物和來(lái)自所述生物標(biāo)簽的發(fā)射光且其中所述成像裝置包括所述光學(xué)路徑中的濾波器，其實(shí)質(zhì)阻隔所述所使用激發(fā)頻帶中的光。
66.一種為了檢測(cè)皮膚癌的診斷目的而使患者的皮膚成像的方法，其包括以下步驟:將熒光生物標(biāo)簽局部施用在所述患者身上的所述所關(guān)注皮膚區(qū)域上或皮內(nèi)注射； 用可見(jiàn)光照射所述所關(guān)注區(qū)域； 使用所述可見(jiàn)光用成像裝置進(jìn)行曝光； 關(guān)閉所述可見(jiàn)光； 用在所述生物標(biāo)簽的所述發(fā)射頻帶的所述波長(zhǎng)頻帶中的自動(dòng)聚焦光照射所述所關(guān)注區(qū)域； 使所述成像裝置自動(dòng)聚焦； 關(guān)閉所述自動(dòng)聚焦光； 用在所述生物標(biāo)簽的所述熒光激發(fā)頻帶的波長(zhǎng)頻帶中的激發(fā)光照射所述所關(guān)注區(qū)域； 用所述成像裝置進(jìn)行曝光，其中用于所述曝光的光包括來(lái)自所述生物標(biāo)簽的發(fā)射光且其中所述成像裝置包括 所述光學(xué)路徑中的濾波器，其實(shí)質(zhì)阻隔所述激發(fā)光。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104080400SQ201280067031
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】凱瑟琳·M·莎查夫, 艾米特·莎查夫 申請(qǐng)人:凱瑟琳·M·莎查夫, 艾米特·莎查夫