專利名稱：借助于內(nèi)膠囊識別胃腸道內(nèi)的腫瘤病變組織的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助于內(nèi)膠囊識別胃腸道內(nèi)的腫瘤病變的細(xì)胞組織的方法。
背景技術(shù)：
為識別胃腸道內(nèi)的癌，例如在胃鏡的過程中獲取組織樣本，且對其檢測癌的存在。在此，經(jīng)常要求多次活組織切片檢查。為降低其次數(shù)，使用所謂的自熒光內(nèi)膠囊，其中利用由于在惡性組織內(nèi)高濃度的高的物質(zhì)交換活性而導(dǎo)致的身體自身的熒光現(xiàn)象?；罱M織切片檢查控制的另外的可能性是使用內(nèi)窺鏡，即借助于整合在內(nèi)窺鏡內(nèi)的顯微鏡的檢查，其中必須為患者給予對照劑以對組織染色。但在兩個情況中都需要活組織切片檢查。所獲取的組織樣本在實驗室中被組織學(xué)檢查。在此，例如由深度冷凍的細(xì)胞組織樣本制成切片，所述切片然后被病理學(xué)家判定。為此要求高的時間花費(fèi)，因為不僅樣本準(zhǔn)備而且記錄和運(yùn)輸都要求時間。等待時間也不可避免。結(jié)果經(jīng)常僅在數(shù)日后才得到，這導(dǎo)致 各患者的高的心理負(fù)擔(dān)。除以上所述的組織樣本的判斷外，也已知執(zhí)行用于腫瘤診斷的熒光細(xì)胞鏡檢查。在此，以合適的化學(xué)物質(zhì)使腫瘤病變的細(xì)胞組織光敏化，且在以光輻射時在如此預(yù)先準(zhǔn)備的細(xì)胞上激勵熒光。在此，用于激勵的光具有與熒光不同的顏色。但所使用的物質(zhì)是強(qiáng)光毒性的，且在相應(yīng)的被處理的組織上可能導(dǎo)致壞死。但這也可被用于治療癌變腫瘤。但在此要求獲知腫瘤病變的細(xì)胞組織的位置和擴(kuò)展。為識別腫瘤病變的細(xì)胞組織，使用其中注射5-氨基乙酰丙酸的所謂的5-ALA誘導(dǎo)檢測，或使用商業(yè)上已知為Hexvix和TOOKAD的且其中使用另外的光活性物質(zhì)的方法。在此，缺點(diǎn)是必須將物質(zhì)引入到患者體內(nèi)，所述物質(zhì)對于各患者直接地且然后在更長的時間段上作用于患者，因為患者受到提高的光敏性的影響。在注射物質(zhì)之后，然后可非直接地執(zhí)行檢查，因為必須等待反應(yīng)時間，而所述反應(yīng)時間因患者而不同。此外，從DE 68925586T2中已知了用于激光誘導(dǎo)的組織熒光的方法，其中通過熒光激勵和在熒光的被檢測的波長譜內(nèi)檢測確定的特征波長應(yīng)可斷定各細(xì)胞組織類型。但已顯示，可激勵熒光的內(nèi)源性染色體中的自熒光在可以是腫瘤病變的或健康的細(xì)胞組織的情況下根據(jù)在熒光譜中出現(xiàn)的一個或也可能多個波長的出現(xiàn)是非單義的，因為不同的細(xì)胞的協(xié)作特性不可被忽略。此不同的因素和生物分子細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)的影響，且不能以足夠的可靠性實現(xiàn)細(xì)胞組織是健康的還是腫瘤病變的細(xì)胞組織的關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是可實現(xiàn)在膠囊內(nèi)窺鏡的過程中在更短的時間內(nèi)且以足夠的診斷安全性來識別胃腸道內(nèi)的腫瘤病變的細(xì)胞組織。根據(jù)本發(fā)明，此任務(wù)以根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法和根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備解決。本發(fā)明的有利的構(gòu)造和擴(kuò)展可以以在從屬權(quán)利要求中給出的特征實現(xiàn)。借助在內(nèi)膠囊中存在的輻射源將電磁輻射局部限定地發(fā)射到待檢查的胃腸道細(xì)胞組織上，例如胃粘膜上，且在輻射源關(guān)閉之后的時刻to在細(xì)胞組織上時間分辨且譜分辨地檢測由電磁輻射所激勵的細(xì)胞組織的自熒光強(qiáng)度的衰減特性。自熒光強(qiáng)度的檢測在此借助于一個或多個已知的掃描率進(jìn)行，且對于至少一個波長執(zhí)行。優(yōu)選地，掃描率在檢測時保持恒定。以所確定的強(qiáng)度測量值通過考慮各已知的掃描率根據(jù)等式(I)和(2)確定強(qiáng)度衰減特性的差值自相關(guān)函數(shù)c(t)。I (t) = I (t0) - [I (t0) -I (t ^00 ) ] * [l-R(t-t0)](I)其中R (t-t0) =< Δ I (t) Δ I (t0) > t/ < Λ I2 > t 且Δ I (t) = I (t)-I (t —00 )(2)在此，I(t —⑴)是受激熒光在無限長弛豫后的強(qiáng)度，所述強(qiáng)度很低。弛豫函數(shù)R(t)從熒光波動的相關(guān)函數(shù)得到，其中<> t表示時間均值。函數(shù)C(t) = 2[l_R(t)]表示了所屬的差值自相關(guān)函數(shù)，對于該差值自相關(guān)函數(shù)在協(xié)作熒光過程中可考慮如下關(guān)系C(t) t2H(3)指數(shù)H或可由其計算的統(tǒng)計強(qiáng)度波動的分形維數(shù)Df在此是用于評價的特征量。在此，得到DF=2_H，且可考慮為用于區(qū)分健康的和腫瘤病變的細(xì)胞組織。指數(shù)H可通過線性回歸確定。值Df可在各被輻射的細(xì)胞組織的腫瘤病變方面被考慮以用于分類。為進(jìn)行分類，可執(zhí)行與腫瘤特定的閾值的比較。但也可在分類時進(jìn)行對于腫瘤存在概率的描述。通過考慮所給出的等式，對于各被輻射的細(xì)胞組織計算分形維數(shù)Df，且將所確定的分形維數(shù)Df的值與腫瘤特定的閾值進(jìn)行比較。在上超閾值時將被輻射的細(xì)胞組織樣本的細(xì)胞組織分類為腫瘤病變的細(xì)胞組織。在下超此閾值時，細(xì)胞組織是健康的細(xì)胞組織。閾值是I和2之間的數(shù)值。因此，可在被檢查的細(xì)胞組織上活體地執(zhí)行輻射、檢測和計算分形維數(shù)Df，以定位健康的細(xì)胞組織和可能腫瘤病變的細(xì)胞組織。在此，可通過將內(nèi)膠囊通過磁體引導(dǎo)運(yùn)動到各位置而在不同的位置進(jìn)行尋找。為此，內(nèi)膠囊含有磁體系統(tǒng)，所述磁體系統(tǒng)與外部磁場相互作用，例如在DE 10142253C1中所描述。在估計強(qiáng)度衰減特性時,在本發(fā)明中在細(xì)胞組織內(nèi)的集體電子躍遷(kolIektiveElektronenubergange)通過代數(shù)時間關(guān)系描述。優(yōu)選將單色電磁輻射用于被輻射的細(xì)胞組織的自熒光激勵。為此，特別合適的是其波長范圍在200nm至650nm之間的電磁福射。作為福射源,可使用激光光源。對自突光的激勵，波長為337nm的電磁輻射是合適的。在本發(fā)明中，如已表述，可僅檢測且然后考慮從待檢查的細(xì)胞組織的自熒光的譜中選擇的波長。但也可考慮兩個和多個可相互不同的且可相互明顯更大或更小的波長。但合適的是檢測在被激勵的自熒光的波長范圍附近的間隔內(nèi)的強(qiáng)度測量值，且確定從同時對于在波長間隔內(nèi)的不同的波長檢測的熒光強(qiáng)度所計算的平均值的強(qiáng)度衰減特性c(t)的差值自相關(guān)函數(shù)，且由此對被輻射的細(xì)胞組織計算分形維數(shù)df。
為形成平均值，應(yīng)從所選擇的波長間隔內(nèi)考慮至少30個波長。因此，來自此波長間隔的被考慮的波長的距離的差值應(yīng)分別相等。因此，可例如在421nm±15nm的波長間隔內(nèi)執(zhí)行檢測。檢測可使用光譜儀在< IOOOps的掃描率下，優(yōu)選地在< IOOps的掃描率下，特別優(yōu)選地在大約50ps的掃描率下執(zhí)行。在細(xì)胞組織上可在多個位置上執(zhí)行檢查。但在此應(yīng)分別在細(xì)胞組織的所選擇的位置上保持相同的輻射。因此，應(yīng)分別以相同的能量輻射相同的面積。為此，一個或多個光纖到被輻射的細(xì)胞組織的表面的距離應(yīng)恒定。為在馬上執(zhí)行的或隨后執(zhí)行的對于患者-對所述患者已執(zhí)行活體檢查-的手術(shù)介入時進(jìn)行評估且如需要進(jìn)行考慮，應(yīng)檢測且記錄細(xì)胞組織的各位置上的情況而使其可被追溯。在細(xì)胞組織上的檢查可相繼地或同時地在多個位置上執(zhí)行。在后者情況中可將電磁輻射例如通過多個相應(yīng)地布置的光纖在細(xì)胞組織或細(xì)胞組織樣本上向不同的位置定向 以用于激勵自熒光，且在輻射源關(guān)閉后通過光纖將由于細(xì)胞組織的自熒光導(dǎo)致的從此處發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度I(t)引導(dǎo)到檢測器。使用本發(fā)明可同時地且直接地在手術(shù)室內(nèi)執(zhí)行檢查。能以很高的概率從健康的細(xì)胞組織區(qū)分出腫瘤病變的組織。在獲知各獲取位置時，本發(fā)明提供了應(yīng)從何處手術(shù)移除細(xì)胞組織和手術(shù)移除多少細(xì)胞組織的良好的決定基礎(chǔ)。包括內(nèi)膠囊或此類膠囊的用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備形成為使得向活細(xì)胞組織局部限定地施加由輻射源發(fā)射的電磁輻射，且用于時間分辨且譜分辨地檢測各先前被輻射的細(xì)胞組織的自熒光強(qiáng)度的檢測器連接在電子評估單元上，以所述電子評估單元可從所確定的強(qiáng)度測量值確定差值自相關(guān)函數(shù)C(t)。使用電子評估單元可計算分形維數(shù)Df且將分形維數(shù)Df的此值與腫瘤特定的閾值進(jìn)行比較。內(nèi)膠囊在此可包括全部所要求的部件，或僅包括其部分，如將在下文中進(jìn)一步解釋。取消了如在活組織切片檢查中所要求的對于待檢查細(xì)胞組織的費(fèi)時的準(zhǔn)備。以此，降低了患者的心理負(fù)擔(dān)，因為檢查結(jié)果在明顯更短的時間之后給出?？珊芎玫貐^(qū)分惡性細(xì)胞組織和良性細(xì)胞組織。也可不要求在患者體內(nèi)注射帶有前述缺點(diǎn)的附加的物質(zhì)。


如下將進(jìn)一步示例性地解釋本發(fā)明。在此，各圖為圖I示出了在421nm的恒定的波長下的時間分辨地記錄的強(qiáng)度衰減特性的曲線圖；圖2示出了以421nm波長附近的波長間隔內(nèi)的多個波長的平均值生成的時間分辨地記錄的強(qiáng)度衰減特性的曲線圖；圖3示出了在強(qiáng)度衰減期間的差值自相關(guān)函數(shù)隨時間的歷程；和圖4至圖10示出了不同構(gòu)造的設(shè)備或內(nèi)膠囊。
具體實施方式
根據(jù)圖I至圖3的曲線圖基于由于簡化原因且由于可重復(fù)性的原因不在體內(nèi)而在試管內(nèi)執(zhí)行的檢查。細(xì)胞組織樣本在放置在作為細(xì)胞組織樣本的容器的槽內(nèi)且通過光纖將將電磁輻射定向到細(xì)胞組織樣本的預(yù)先給定的位置。作為輻射源，使用氮激光器。用于細(xì)胞組織的自熒光激勵的電磁輻射的波長為337nm。所獲取的細(xì)胞樣本為延緩壞死被冷卻到15°C的溫度，且至少直至檢查結(jié)束后被保持在此溫度下。在輻射源關(guān)閉之后在h時刻，在相同的光纖上將作為細(xì)胞組織的自熒光的結(jié)果所發(fā)射的電磁輻射引導(dǎo)到光譜儀，以所述光譜儀可實現(xiàn)在從大約300nm至大約600nm的波長間隔內(nèi)的檢測。選擇421nm的特征頻率，在此頻率下出現(xiàn)升高的自熒光強(qiáng)度。在檢測時保持50ps的掃描率且從時刻h在IOns的時間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢測。以強(qiáng) 度測量值根據(jù)等式(I)至(3)進(jìn)行評估，且確定差值自相關(guān)函數(shù)，如在圖3中所示。因為在單獨(dú)波長的強(qiáng)度衰減特性中記錄了噪聲，所以以所形成的平均值進(jìn)行的評估以模擬形式重復(fù)。在此，使用處在421nm±9.5nm的波長間隔內(nèi)的強(qiáng)度值。如此確定的強(qiáng)度衰減特性在圖2中給出。在此，由此波長間隔中的相互差別為O. 315nm的60個波長形成平均值。如從圖3中所示的曲線圖中所顯示，以所確定的差值自相關(guān)函數(shù)和帶有(t-tj211的直線的斜率并且已知指數(shù)H可確定分形維數(shù)Df的值。所確定的值Df可對于各細(xì)胞組織樣本的每個被檢查的位置與腫瘤特定的閾值進(jìn)行比較。對于不同的腫瘤，此閾值處在I. 31至I. 32之間。如果所確定的值Df處在閾值以下，則可由此得出在各細(xì)胞組織樣本上至少在其處執(zhí)行檢查的樣本位置處各被檢查的細(xì)胞組織是無腫瘤的健康細(xì)胞組織。但本發(fā)明也可在至少兩個以光譜儀可檢測的相互距離更大的波長上執(zhí)行。因此，時間強(qiáng)度下降特性例如在370nm和430nm的波長范圍內(nèi)執(zhí)行，如需要也以所述的平均值形成來執(zhí)行。可用以通過前述方式檢查例如胃粘膜I的設(shè)備由包括所有所要求的裝置的內(nèi)膠囊2形成，或所述設(shè)備包括其中僅包括所要求的裝置的部分-但總是包含輻射源-的內(nèi)膠囊，其中裝置的剩余的部分處在內(nèi)膠囊外且在處在患者體外(見圖4至圖10)。在內(nèi)膠囊2內(nèi)部空間內(nèi)存在有磁體系統(tǒng)3，所述磁體系統(tǒng)3用于借助于外部磁場引導(dǎo)內(nèi)膠囊。為對例如胃粘膜I的細(xì)胞組織進(jìn)行熒光激勵，內(nèi)膠囊2包括例如具有激光二極管或LED (圖4)的形式的輻射源。在輻射源4的區(qū)域內(nèi)，內(nèi)膠囊2的殼體5被開口或由輻射可穿透的材料制成的窗6穿過。窗6例如布置在內(nèi)膠囊2的端部上。為對輻射源4進(jìn)行供電，在內(nèi)膠囊2內(nèi)可存在電池(未示出)。替代地，供電可通過布置在體外的通過連接電纜7與輻射源4連接的電池或另外的電源進(jìn)行。為檢測被檢查的細(xì)胞組織的自熒光，在窗6的區(qū)域內(nèi)存在有用于檢測熒光輻射8的檢測器11。檢測器可例如由一個或多個光電二極管以及透鏡和濾波器系統(tǒng)(未圖示)形成，其中濾波器系統(tǒng)用于自熒光的譜分辨。例如，可使用包括用于譜分辨的光學(xué)系統(tǒng)的微型光譜儀作為檢測器11。例如，合適的是可從HamamatsuDeutschland GmbH購得的光譜儀CM10988MA和CM11009MA。檢測器11譜分辨且時間分辨地檢測細(xì)胞組織的自熒光強(qiáng)度且將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳遞到電子評估單元9上，所述電子評估單元9根據(jù)圖4和圖5布置在內(nèi)膠囊2內(nèi)部。由評估單元9計算的可允許斷定腫瘤是否存在的數(shù)據(jù)通過存在于內(nèi)膠囊2內(nèi)的無線接口 10或以信號線13-例如通過連接電纜7-傳輸?shù)酱嬖谟诨颊唧w外的裝置上。所述裝置例如包括監(jiān)視器，在所述監(jiān)視器上圖示了腫瘤概率的顏色編碼或數(shù)值。在圖5中示出的內(nèi)窺鏡2中，輻射源由光波導(dǎo)體15的布置在內(nèi)膠囊2內(nèi)的端部的光輸出窗14形成。光波導(dǎo)體15通過與內(nèi)膠囊2連接的連接電纜7從患者體內(nèi)引出，其中借助于外部輻射源23將電磁輻射送入到光波導(dǎo)體的另外的另一端內(nèi)。在圖6中示出的內(nèi)膠囊2的情況中，電子評估單元9處在內(nèi)膠囊2外部且也處在患者身體的外部。被檢測器11檢測的原始數(shù)據(jù)通過無線接口 10或通過信號導(dǎo)線16傳輸?shù)酵獠吭u估單元9上。信號導(dǎo)線16可在固定在連接電纜7上的內(nèi)膠囊2內(nèi)走向，其中所述連接電纜17可包含另外的供電線路，例如用于輻射源4的供電。但輻射發(fā)射也可如在圖5中所示的實施例中的情況通過光波導(dǎo)體的出口窗14進(jìn)行。如果檢測器11也布置在患者身體外部(圖7)，則實現(xiàn)了內(nèi)膠囊2的另外的簡化且··因此也實現(xiàn)了小型化。在內(nèi)膠囊2內(nèi)僅存在光波導(dǎo)體17，所述光波導(dǎo)體在窗6的區(qū)域內(nèi)結(jié)束，其中自熒光輻射通過光波導(dǎo)體17的端面到達(dá)到光波導(dǎo)體內(nèi)。輻射源4在此可由例如LED或激光二極管的部件或由光波導(dǎo)體15或其光輸出窗14形成?？蓪崿F(xiàn)內(nèi)膠囊2的進(jìn)一步簡化，其中用于激勵細(xì)胞組織的光波導(dǎo)體和用于檢測自熒光的光波導(dǎo)體由單一的光波導(dǎo)體17’形成(圖8)。其布置在患者身體外部的端部可與射線分配器20相關(guān)。以此射線分配器可將外電磁輻射，即布置在患者身體外部的用于激勵自熒光的電磁輻射源23通過光波導(dǎo)體指向細(xì)胞組織，其中在輻射源23斷開后自熒光通過光波導(dǎo)體17’引入到檢測器11內(nèi)，且所述檢測器11的數(shù)據(jù)傳遞到評估單元9上。光波導(dǎo)體17’以及以上所提及的光波導(dǎo)體15和17可由一個或多個光纖形成。光波導(dǎo)體優(yōu)選地提供有保護(hù)外殼(未不出)或在固定在連接電纜7上的內(nèi)膠囊2內(nèi)走向。在所有以上所述的內(nèi)膠囊2的實施變體中，在此內(nèi)膠囊2內(nèi)可存在在可見范圍內(nèi)工作的激光光源24。以此激光光源24在被檢查的細(xì)胞組織上產(chǎn)生測量斑25。此外，在內(nèi)膠囊2內(nèi)存在照相機(jī)26，使得測量斑在以照相機(jī)拍攝的被檢查的組織的圖像上且在其環(huán)境中可見，且例如允許在被檢查的區(qū)域上的定向。在自熒光輻射檢測期間，檢測器11和被檢查的細(xì)胞組織的表面之間的距離應(yīng)不明顯地改變，或應(yīng)在評估期間相應(yīng)地考慮和修正距離的改變。這以在DE 102006014857A1中描述的距離測量裝置進(jìn)行，所述裝置除激光光源24和照相機(jī)26之外包括(未示出的)評估單元，所述評估單元例如可整合在評估單元9內(nèi)。由激光光源產(chǎn)生的光射線在細(xì)胞組織上產(chǎn)生與距離相關(guān)的光標(biāo)或測量斑25。由照相機(jī)26例如通過無線接口 10向外傳輸?shù)臏y量斑25的形狀和大小在此被(未示出的)評估單元借助于圖像處理軟件分析，且內(nèi)膠囊2或檢測器11的距細(xì)胞組織的各距離由測量斑25的形狀和/或大小確定。在測量期間改變的距離可因此由評估單元9在計算分形維數(shù)Df時相應(yīng)地補(bǔ)償。由照相機(jī)26拍攝的圖像通過電纜或通過無線接口 10向外傳輸。檢測器11距細(xì)胞組織的固定距離可通過在內(nèi)膠囊2內(nèi)提供固定裝置27實現(xiàn)，借助于所述固定裝置27將內(nèi)膠囊2錨定在胃腸道的組織內(nèi)。此類固定裝置27在DE102005032290A1中描述。所述固定裝置27包括錨定器28，所述錨定器28通過驅(qū)動裝置29可釋放地連接且通過線31與內(nèi)膠囊2連接。錨定器28可例如包括在一定時間后分解的材料。在裝配有固定裝置27的內(nèi)膠囊2的情況中以及在其他情況中，可能合適的是輻射源4和檢測器11位置可變地布置在內(nèi)膠囊2內(nèi)，例如可樞轉(zhuǎn)地布置在其內(nèi)，如通過圖10中的雙箭頭30所示意?！?br> 權(quán)利要求
1.一種用于識別胃腸道內(nèi)的腫瘤病變的細(xì)胞組織的方法，其中借助于內(nèi)膠囊將電磁輻射局部限定地發(fā)射到細(xì)胞組織上，且在輻射源關(guān)閉后在細(xì)胞組織上通過檢測器以已知的掃描率/多個掃描率對于至少一個波長時間分辨且譜分辨地檢測細(xì)胞組織的通過電磁輻射激勵導(dǎo)致的自熒光強(qiáng)度的衰減特性，且 -以所確定的強(qiáng)度測量值確定強(qiáng)度衰減特性的差值自相關(guān)函數(shù)C(t)，由此計算出各被輻射的細(xì)胞組織的分形維數(shù)df，且 -考慮分形維數(shù)Df的值來進(jìn)行在各被輻射的細(xì)胞組織的腫瘤病變方面的分類。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將單色電磁輻射用于被輻射的細(xì)胞組織的自熒光激勵。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，檢測在被激勵的自熒光的波長范圍附近的間隔內(nèi)的強(qiáng)度測量值，且確定從從同時對于在波長間隔內(nèi)的不同的波長檢測的熒光強(qiáng)度所計算的平均值的強(qiáng)度衰減特性C(t)的差值自相關(guān)函數(shù)，且由此對被輻射的細(xì)胞組織計算分形維數(shù)Df。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，以恒定的掃描率進(jìn)行檢測。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，檢測以光譜儀執(zhí)行且在(IOOOps的掃描率下執(zhí)行檢測。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，為激勵自熒光使用波長為337nm的單色輻射，且在從421. 7nm土 15nm的波長間隔內(nèi)執(zhí)行檢測。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，為形成平均值考慮波長間隔中的至少30個波長。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，將電磁輻射通過至少一個光纖指向細(xì)胞組織以用于激勵自熒光，且在輻射源關(guān)閉后通過此光纖將自熒光指向檢測器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，關(guān)于腫瘤病變的分類通過與腫瘤特定的閾值的比較來執(zhí)行。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法，其特征在于，關(guān)于腫瘤病變的分類通過給出腫瘤存在的概率來執(zhí)行。
11.一種用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中一項所述的方法的設(shè)備，所述設(shè)備帶有能夠用以將輻射源(4)的電磁輻射局部限定地發(fā)射到胃腸道的細(xì)胞組織上的內(nèi)膠囊(2)，檢測器(11)和電子評估單元(9)，其中檢測器(11)連接在電子評估單元(9)上以時間分辨且譜分辨地檢測細(xì)胞組織的自熒光強(qiáng)度，以所述電子評估單元(9)從所確定的強(qiáng)度測量值能夠確定差值自相關(guān)函數(shù)C (t)，由所述差值自相關(guān)函數(shù)C (t)能夠計算分形維數(shù)Df，且所述分形維數(shù)Df的值能夠與腫瘤特定的閾值比較。
12.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述輻射源(4)由光波導(dǎo)體(15)的布置在內(nèi)膠囊(2)內(nèi)的端部的光輸出窗(14)形成，能夠?qū)Ⅲw外電磁輻射送入到所述光波導(dǎo)體(15)的另一端中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測器(11)布置在內(nèi)膠囊(2)內(nèi)部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測器(11)處在內(nèi)膠囊(2)外部，其中為將細(xì)胞組織的熒光輻射傳輸?shù)綑z測器(11)上而存在光波導(dǎo)體(17)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其特征在于,光波導(dǎo)體(17’)的光輸出窗(14)用作輻射源(4)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，評估單元(9)布置在內(nèi)膠囊(2)外部且與檢測器(11)信號連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于在評估單元和檢測器(11)之間的無電纜連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中一項所述的設(shè)備，其特征在于，在內(nèi)膠囊內(nèi)存在有在可見光范圍內(nèi)工作的激光光源和照相機(jī)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中一項所述的設(shè)備，其特征在于，在內(nèi)膠囊內(nèi)存在有距離測量裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中一項所述的設(shè)備，其特征在于，在內(nèi)膠囊(2)內(nèi)存在有用于將所述內(nèi)膠囊(2 )錨定在胃腸道的組織內(nèi)的固定裝置(27 )。
21.根據(jù)權(quán)利要求11至20中一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測器(11)和/或輻射源(4)在內(nèi)膠囊(2)內(nèi)運(yùn)動地支承，使得輻射發(fā)射或被檢查組織的自熒光的檢測的位置和/或方向能夠變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于識別胃腸道內(nèi)的腫瘤病變的細(xì)胞組織的方法，其中借助于內(nèi)膠囊將電磁輻射局部限定地發(fā)射到細(xì)胞組織上，且在輻射源關(guān)閉后在細(xì)胞組織上通過檢測器以已知的掃描率對于至少一個波長時間分辨且譜分辨地檢測細(xì)胞組織的通過電磁輻射激勵導(dǎo)致的自熒光強(qiáng)度的衰減特性，且以所確定的強(qiáng)度測量值確定強(qiáng)度衰減特性的差值自相關(guān)函數(shù)C(t)，由此計算出各被輻射細(xì)胞組織的分形維數(shù)DF，且考慮分形維數(shù)DF的值來進(jìn)行在各被輻射的細(xì)胞組織的腫瘤病變方面的分類。此外，本發(fā)明涉及包括具有內(nèi)膠囊的設(shè)備，利用所述內(nèi)膠囊可將輻射源的的電磁輻射發(fā)射到胃腸道的細(xì)胞組織上。
文檔編號G06K9/00GK102946793SQ201180031056
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者J.費(fèi)爾, R.南科 申請人:西門子公司