RU2437617C1 - Method of non-invasive determination of oxygen tissue status - Google Patents
Method of non-invasive determination of oxygen tissue status Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437617C1 RU2437617C1 RU2010121464/14A RU2010121464A RU2437617C1 RU 2437617 C1 RU2437617 C1 RU 2437617C1 RU 2010121464/14 A RU2010121464/14 A RU 2010121464/14A RU 2010121464 A RU2010121464 A RU 2010121464A RU 2437617 C1 RU2437617 C1 RU 2437617C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tissue
- oxygen
- radiation
- absorption
- hemoglobin
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской диагностике, и может быть использовано для оценки кислородного статуса тканей, различных по структуре и составу, в том числе для тканей опухоли, методом оптической диффузионной спектроскопии.The invention relates to medicine, namely to medical diagnostics, and can be used to assess the oxygen status of tissues of different structure and composition, including for tumor tissues, by optical diffusion spectroscopy.
Кислородный статус определяется как уровень насыщения крови кислородом, выражается в процентах и рассчитывается как отношение концентраций окисленного гемоглобина и общего гемоглобина (суммы окисленного и восстановленного). Снижение кислородного статуса (гипоксия) тканей сопутствует ряду заболеваний, в том числе онкологических. Кислородный статус опухолевой ткани рассматривается в настоящее время как ключевой фактор, определяющий прогноз заболевания и эффективность лечебных воздействий. Состояние хронической гипоксии, которое является характерной физиологической особенностью солидных опухолей, возникает в результате несовершенного по сравнению с нормальными тканями ангиогенеза. Возникшее микроциркуляторное русло является примитивным и хаотичным и не в состоянии удовлетворить потребности в кислороде быстро растущей опухолевой паренхимы. При наличии обширных зон гипоксии химиотерапия злокачественных новообразований становится менее эффективной вследствие невозможности доставки лекарственного средства к неадекватно кровоснабжаемым опухолевым клеткам, эффективность лучевой терапии снижается за счет феномена репарации сублетальных повреждений, которая становится возможной вследствие отсутствия фиксации кислородом однонитевых разрывов ДНК. Объем гипоксических зон и степень выраженности гипоксии не могут быть прогнозированы в зависимости от размера, стадии, гистологического строения, степени дифференцировки и локализации опухоли. Прижизненное изучение динамики кислородного статуса опухоли до настоящего времени тормозилось отсутствием доступных методов получения информации о размерах и местоположении зон гипоксии в опухолевой ткани.Oxygen status is defined as the level of blood saturation with oxygen, expressed as a percentage and calculated as the ratio of the concentrations of oxidized hemoglobin and total hemoglobin (the amount of oxidized and reduced). A decrease in oxygen status (hypoxia) of tissues is associated with a number of diseases, including oncological ones. The oxygen status of tumor tissue is currently considered as a key factor determining the prognosis of the disease and the effectiveness of therapeutic effects. The state of chronic hypoxia, which is a characteristic physiological feature of solid tumors, occurs as a result of angiogenesis imperfect in comparison with normal tissues. The microvasculature that has arisen is primitive and chaotic and is not able to satisfy the oxygen demand of a rapidly growing tumor parenchyma. In the presence of extensive zones of hypoxia, chemotherapy of malignant neoplasms becomes less effective due to the inability to deliver the drug to inadequately supplied tumor cells, the effectiveness of radiation therapy is reduced due to the phenomenon of repair of sublethal injuries, which becomes possible due to the lack of oxygen fixation of single-stranded DNA breaks. The volume of hypoxic zones and the severity of hypoxia cannot be predicted depending on the size, stage, histological structure, degree of differentiation and localization of the tumor. The intravital study of the dynamics of the oxygen status of the tumor has hitherto been hindered by the lack of available methods for obtaining information about the size and location of hypoxia zones in tumor tissue.
«Золотым стандартом» для решения данной задачи в течение многих лет было и остается прямое полярографическое исследование с использованием микроэлектродов. Известен способ определения кислородного статуса тканей (патент US 4741343, МПК4 A61N 1/40, опубл. 03.05.88), включающий в себя введение тонкого полярографического датчика в исследуемую ткань, регистрацию электрических сигналов от датчика, их использование для определения парциального давления кислорода в тканях. Такой метод является точным и дает полное представление о содержании молекулярного кислорода в ткани, однако он является инвазивным, может быть применен только для легко доступных поверхностных опухолей, позволяет измерить концентрацию кислорода только в определенных точках и не дает картины общего распределения гипоксичных и оксигенированных участков внутри исследуемой области.For many years, direct polarographic research using microelectrodes has been and remains the “gold standard” for solving this problem. A known method for determining the oxygen status of tissues (patent US 4741343, IPC 4 A61N 1/40, publ. 03.05.88), including the introduction of a thin polarographic sensor into the tissue under study, registration of electrical signals from the sensor, their use to determine the partial pressure of oxygen in tissues. This method is accurate and gives a complete picture of the molecular oxygen content in the tissue, but it is invasive, it can only be used for easily accessible surface tumors, it can measure oxygen concentration only at certain points, and it does not give a picture of the total distribution of hypoxic and oxygenated areas within the studied area.
Оптические методы (ИК-спектроския, оптическая диффузионная томография) дают возможность неинвазивного определения кислородного статуса тканей на основе информации о локальных изменениях оптических параметров (поглощение и рассеяние) и визуализации локальных метаболических процессов в исследуемой области. Данные методы позволяют определять концентрации окисленного и восстановленного гемоглобина и, соответственно, выделять участки с различным насыщением крови кислородом.Optical methods (IR spectroscopy, optical diffusion tomography) make it possible to non-invasively determine the oxygen status of tissues based on information about local changes in optical parameters (absorption and scattering) and visualization of local metabolic processes in the studied area. These methods allow you to determine the concentration of oxidized and reduced hemoglobin and, accordingly, highlight areas with different blood oxygen saturation.
Ближайшим аналогом разработанного способа неинвазивного определения кислородного статуса тканей является способ неинвазивного определия кислородного статуса тканей мозга, известный по патентой заявке US 2008/0139908, МПК6 А61В 5/1455 опубл. 12.06.2008).The closest analogue of the developed method of non-invasive determination of the oxygen status of tissues is a method of non-invasive determination of the oxygen status of brain tissue, known from patent application US 2008/0139908, IPC 6 A61B 5/1455 publ. 06/12/2008).
Излучение первой длины волны ближнего инфракрасного диапазона от источника направляется на ткань мозга. Измеряется первый набор трех интенсивностей первой длины волны ближнего инфракрасного диапазона, которая прошла через ткань мозга, тремя фотодидными приемниками излучения, расположенными в одном датчике с источником излучения, но на расстоянии от него. Затем от источника направляется излучение второй длины волны ближнего инфракрасного диапазона на ткань мозга. Измеряется второй набор трех интенсивностей излучения второй длины волны, прошедшей через ткань мозга, тремя фотодиодными приемниками излучения. После этого от источника направляется излучение третьей длины волны ближнего инфракрасного диапазона на ткань мозга и измеряется третий набор интенсивностей излучения третьей длины волны, прошедшей через ткань мозга, тремя фотодиодными приемниками излучения. Вычисление кислородного статуса ткани мозга производится из алгоритма, основанного на одном или более отношениях измеряемых интенсивностей двух или более длин волн ближнего инфракрасного излучения и одном или более отношениях измеряемых интенсивностей на двух или более фотодиодных приемниках. Длины волн излучения выбираются таким образом, что первая длина волны излучения является изобестической точкой для окисленного и восстановленного гемоглобина, вторая длина волны имеет меньшую длину, чем первая, а третья длина волны имеет длину большую, чем первая.The radiation of the first wavelength of the near infrared range from the source is directed to the brain tissue. The first set of three intensities of the first near-infrared wavelength, which passed through the brain tissue, is measured by three photodid radiation detectors located in the same sensor as the radiation source, but at a distance from it. Then, a second near-infrared wavelength is sent from the source to the brain tissue. The second set of three radiation intensities of the second wavelength transmitted through the brain tissue is measured by three photodiode radiation detectors. After that, a third near-infrared wavelength radiation is sent from the source to the brain tissue and a third set of third-wavelength radiation intensities transmitted through the brain tissue is measured by three photodiode radiation detectors. The oxygen status of brain tissue is calculated from an algorithm based on one or more ratios of measured intensities of two or more wavelengths of near infrared radiation and one or more ratios of measured intensities at two or more photodiode receivers. The radiation wavelengths are selected so that the first radiation wavelength is an isobestic point for oxidized and reduced hemoglobin, the second wavelength is shorter than the first, and the third wavelength is longer than the first.
Недостатками данного способа являются использование только для тканей мозга, которые являются однородными по своему составу и структуре и невозможность использования метода для различных по структуре тканей, например для тканей опухоли, а также малая информативность полученных данных, так как измерения проводятся в одной точке, в результате получают значение кислородного статуса в одной точке или график зависимости насыщения кислородом ткани и отношения интенсивностей длин волн.The disadvantages of this method are the use only for brain tissues, which are homogeneous in composition and structure and the inability to use the method for tissues of different structures, for example, tumor tissues, as well as low information content of the data obtained, since measurements are carried out at one point, as a result get the value of oxygen status at one point or a graph of the dependence of tissue oxygen saturation and the ratio of wavelength intensities.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка способа неинвазивного определения кислородного статуса тканей, в результате которого получаем распределение кислородного статуса в ткани различной по структуре и составу в виде двумерного изображения.The problem to which the present invention is directed is to develop a method for non-invasively determining the oxygen status of tissues, as a result of which we obtain the distribution of oxygen status in tissues of different structure and composition in the form of a two-dimensional image.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что разработанный способ неинвазивного определения кислородного статуса тканей так же, как и способ, который является ближайшим аналогом, включает попеременное направление излучения от набора по меньшей мере трех лазерных источников на ткань, прием излучения от каждого лазерного источника из набора, прошедшего через исследуемую ткань, приемником излучения, измерение интенсивности излучения на приемнике, обработка и визуализация полученных данных.The specified technical result is achieved due to the fact that the developed method for non-invasive determination of the oxygen status of tissues as well as the method that is the closest analogue includes the alternating direction of radiation from a set of at least three laser sources to a tissue, receiving radiation from each laser source from a set passing through the tissue under study by the radiation receiver, measuring the radiation intensity at the receiver, processing and visualization of the obtained data.
Новым в разработанном способе неинвазивного определения кислородного статуса тканей является то, что вначале осуществляют амплитудную модуляцию излучения лазерных источников, проводят сканирование исследуемой ткани при синхронном перемещении источника и приемника, определяют показатели поглощения и рассеяния компонентов ткани в каждой точке исследуемой ткани, после чего вычисляют соотношение окисленного и общего гемоглобина в каждой точке ткани и выводят распределение кислородного статуса ткани в виде двумерного изображения.New in the developed method for non-invasive determination of tissue oxygen status is that they first perform amplitude modulation of the radiation of laser sources, conduct scanning of the test tissue with simultaneous movement of the source and receiver, determine the absorption and scattering components of the tissue at each point of the test tissue, and then calculate the ratio of oxidized and total hemoglobin at each point in the tissue, and the distribution of tissue oxygen status is displayed as a two-dimensional image.
В первом частном случае реализации разработанного способа неинвазивного определения кислородного статуса тканей лазерные источники используются с тремя длинами волн: 684 нм, соответствующей максимуму поглощения восстановленного гемоглобина, 850 нм, соответствующей максимуму поглощения окисленного гемоглобина, 794 нм - коэффициенты поглощения окисленного и восстановленного гемоглобина совпадают. Данные длины волн используются для определения основных компонентов биоткани (оксигемоглобина, дезоксигемоглобина, воды и жира).In the first particular case of the implementation of the developed method for non-invasive determination of tissue oxygen status, laser sources are used with three wavelengths: 684 nm, corresponding to the absorption maximum of reduced hemoglobin, 850 nm, corresponding to the absorption maximum of oxidized hemoglobin, 794 nm - the absorption coefficients of oxidized and reduced hemoglobin are the same. These wavelengths are used to determine the main components of biological tissue (oxyhemoglobin, deoxyhemoglobin, water and fat).
На чертеже представлено двумерное изображение распределения кислородного статуса ткани (%) двух опухолевых моделей: лимфосаркомы Плисса (а) и рака молочной железы крыс (б).The drawing shows a two-dimensional image of the distribution of the oxygen status of the tissue (%) of two tumor models: Pliss lymphosarcoma (a) and rat breast cancer (b).
На изображении опухолевой модели лимфосаркомы Плисса (чертеж, а) заметно существенное снижение по сравнению с окружающими тканями уровня насыщения крови кислородом.On the image of the tumor model of Pliss lymphosarcoma (drawing, a), a significant decrease in the level of oxygen saturation of the blood compared to the surrounding tissues is noticeable.
На изображение опухолевой модели рака молочной железы крыс (чертеж, б) уровень содержания кислорода в крови в области опухоли и окружающих тканях остается одинаковым.On the image of the tumor model of rat breast cancer (drawing, b), the level of oxygen in the blood in the tumor area and surrounding tissues remains the same.
Использование оптического излучения в широком спектральном диапазоне длин волн 660-940 нм (окно прозрачности биотканей) и измерение разницы в поглощении на разных длинах волн позволяет провести реконструкцию компонентного состава биоткани, например неинвазивно определить кислородный статус, что является важной характеристикой состояния развития опухоли. Определение кислородного статуса биологических объектов оптическими методами основано на различиях спектров поглощения видимого и ближнего инфракрасного излучения гемоглобина в зависимости от его кислородосодержания.The use of optical radiation in a wide spectral range of wavelengths of 660–940 nm (transparency window of biological tissues) and measurement of the difference in absorption at different wavelengths allows reconstruction of the component composition of biological tissue, for example, non-invasively determining the oxygen status, which is an important characteristic of the state of tumor development. The determination of the oxygen status of biological objects by optical methods is based on the differences in the absorption spectra of the visible and near infrared radiation of hemoglobin depending on its oxygen content.
Для неинвазивного определения кислородного статуса тканей использован метод фотонной плотности. Излучение от набора по меньшей мере трех лазерных источников модулируется по амплитуде и попеременно по оптическому волокну направляется на исследуемую ткань. Прошедшее через исследуемую ткань излучение поступает на приемник излучения. На приемнике снимают интенсивность прошедшего через ткань излучения, затем происходит обработка и визуализация полученных данных. Для получения пространственного распределения концентраций хромофоров используется синхронное пошаговое сканирование источником и приемником в конфигурации "на просвет".For non-invasive determination of tissue oxygen status, the photon density method was used. The radiation from a set of at least three laser sources is modulated in amplitude and alternately directed through the optical fiber to the tissue under study. The radiation transmitted through the tissue under investigation is fed to the radiation receiver. At the receiver, the intensity of the radiation transmitted through the tissue is recorded, then the processing and visualization of the obtained data takes place. To obtain the spatial distribution of the concentrations of chromophores, a synchronous step-by-step scanning by the source and receiver in the “open” configuration is used.
Применение метода волн фотонной плотности позволяет однозначно разделить коэффициенты рассеяния и поглощения (для каждой длины волны), равноправно определяющие ослабление прошедшего через исследуемый объект излучения.Application of the photon density wave method makes it possible to unambiguously separate the scattering and absorption coefficients (for each wavelength), which equally determine the attenuation of the radiation transmitted through the object under study.
Выбор длин волн излучения лазеров определялся окном прозрачности биотканей и спектральной областью, где поглощения окси- (HbO2) и дезоксигемоглобина (HHb) превалируют относительно других хромофоров (главным образом, это вода и жировая ткань) и сильно различаются между собой (на 684 нм поглощение определяется дезоксигемоглобином; на 850 нм - оксигемоглобином). Третья длина волны 794 нм выбрана таким образом, на которой коэффициенты поглощения окисленного и восстановленного гемоглобина совпадают. Это улучшает точность определения содержания гемоглобина и позволяет определить суммарное содержание других хромофоров (вода и жировая ткань).The choice of laser radiation wavelengths was determined by the transparency window of biological tissues and the spectral region where the absorption of oxy- (HbO 2 ) and deoxyhemoglobin (HHb) prevail relative to other chromophores (mainly water and adipose tissue) and differ significantly (at 684 nm absorption determined by deoxyhemoglobin; at 850 nm - oxyhemoglobin). The third wavelength of 794 nm is chosen in such a way that the absorption coefficients of the oxidized and reduced hemoglobin coincide. This improves the accuracy of determining the hemoglobin content and allows you to determine the total content of other chromophores (water and adipose tissue).
Математически восстановление компонентного состава биоткани описывается следующим образом.Mathematically, the restoration of the component composition of biological tissue is described as follows.
Интенсивность и фаза прошедшего (для каждой длины волны) через объект излучения лазера определяется в диффузионном приближении следующим выражениемThe intensity and phase of the transmitted (for each wavelength) through the laser radiation object is determined in the diffusion approximation by the following expression
где I0 - интенсивность на выходе лазерного источника, IR - интенсивность излучения, прошедшего через объект, регистрируемая приемником, R - толщина объекта, β - постоянные затухания и h - распространения волны фотонной плотности, К - калибровочный коэффициент.where I 0 is the intensity at the output of the laser source, I R is the intensity of the radiation transmitted through the object detected by the receiver, R is the thickness of the object, β are the attenuation constants and h are the photon density wave propagations, K is the calibration coefficient.
Измеряемые нами ослабление IR/I0~exp(-βR)/R и фаза φ=hR прошедшего через биологический объект излучения определяются как геометрическими факторами (К - калибровочный коэффициент), так оптическими коэффициентами транспортного рассеяния µ′s и поглощения µa, связанными с параметрами распространения волны фотонной плотности следующими выражениями:The attenuation I R / I 0 ~ exp (-βR) / R measured by us and the phase φ = hR of the radiation transmitted through the biological object are determined both by geometric factors (K is the calibration coefficient) and by the optical coefficients of transport scattering μ ′ s and absorption μ a , the following expressions related to the propagation parameters of the photon density wave:
где k=2πf/c - волновое число волны фотонной плотности в среде (с - скорость распространения света в среде, f - частота амплитудной модуляции 140 МГц).where k = 2πf / c is the wave number of the photon density wave in the medium (c is the speed of light propagation in the medium, f is the frequency of the amplitude modulation of 140 MHz).
Для известной толщины объекта R, решая совместно уравнения для β и h, определяются коэффициенты рассеяния и поглощения в каждой точке для каждой из трех длин волн -
µa(λi)=Σj(Cj·µj(λi)),µ a (λ i ) = Σ j (C j · µ j (λ i )),
где Cj - средние концентрации HHb, HbO2, Н2О, µj(λi) - коэффициенты экстинкции для соответствующих хромофоров. Абсолютные значения µj(λi) опубликованы и доступны.where C j are the average concentrations of HHb, HbO 2 , H 2 O, μ j (λ i ) are the extinction coefficients for the corresponding chromophores. The absolute values of μ j (λ i ) are published and available.
Зная концетрации окси- и дезоксигемоглобина, определяем кислородный статус ткани:Knowing the concentration of oxy- and deoxyhemoglobin, we determine the oxygen status of the tissue:
Рассчитав кислородный статус биоткани в каждай точке, получаем двумерное изображение распределения кислородного статуса ткани сканируемой области.Having calculated the oxygen status of the biological tissue at each point, we obtain a two-dimensional image of the distribution of the oxygen status of the tissue of the scanned area.
В конкретной реализации неинвазивного способа определения кислородного статуса тканей были использованы диодные лазеры с длинами волн 684 нм, 794 нм, 850 нм, модулируемые по амплитуде на частоте 140 МГц. Для увеличения чувствительности использовалось синхронное детектирование, а для точного определении фазы модулируемого сигнала применялось преобразование частоты 140 МГц в промежуточную низкую частоту 1 кГц. Преобразование частоты осуществлялось с использованием опорного кварцевого осциллятора в приемном канале с частотой, отличающейся от частоты амплитудной модуляции на 1 кГц.In a specific implementation of the non-invasive method for determining the oxygen status of tissues, diode lasers with wavelengths of 684 nm, 794 nm, 850 nm, modulated in amplitude at a frequency of 140 MHz were used. To increase the sensitivity, synchronous detection was used, and to accurately determine the phase of the modulated signal, a frequency conversion of 140 MHz to an intermediate low frequency of 1 kHz was used. Frequency conversion was carried out using a reference quartz oscillator in the receiving channel with a frequency different from the amplitude modulation frequency by 1 kHz.
Таким образом, разработанный способ позволяет неинвазивно определять кислородный статус тканей, различных по структуре и составу, в том числе для тканей опухоли, и получать распределение кислородного статуса тканей в виде двумерного изображения.Thus, the developed method makes it possible to non-invasively determine the oxygen status of tissues of different structure and composition, including for tumor tissues, and obtain a distribution of tissue oxygen status in the form of a two-dimensional image.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010121464/14A RU2437617C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Method of non-invasive determination of oxygen tissue status |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010121464/14A RU2437617C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Method of non-invasive determination of oxygen tissue status |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2437617C1 true RU2437617C1 (en) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010121464/14A RU2437617C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Method of non-invasive determination of oxygen tissue status |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2437617C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497121C1 (en) * | 2012-10-10 | 2013-10-27 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ГБОУ ВПО "НижГМА" МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ) | Method for assessing hydrogen peroxide content in tumour cells after effect of anticancer preparation |
| RU2498767C1 (en) * | 2012-11-08 | 2013-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский Лазерный Центр" | Method for non-invasive detection of tissue oxygen status |
| RU2506567C1 (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-10 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Method to determine concentrations of biological tissue chromophores |
| CN113974617A (en) * | 2021-11-24 | 2022-01-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | Blood oxygen detection method and system based on tissue blood oxygen widefield imaging |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413100A (en) * | 1991-07-17 | 1995-05-09 | Effets Biologiques Exercice | Non-invasive method for the in vivo determination of the oxygen saturation rate of arterial blood, and device for carrying out the method |
| DE19640807A1 (en) * | 1996-10-02 | 1997-09-18 | Siemens Ag | Noninvasive optical detection of oxygen supply to e.g. brain or liver |
| RU2218865C2 (en) * | 1998-11-10 | 2003-12-20 | Кревский Михаил Анатольевич | Device for determining oxygen concentration in tissue in noninvasive way using polarographic method |
| RU2234242C2 (en) * | 2002-03-19 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" | Method for determining biological tissue condition |
| RU2241378C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-10 | Научно-исследовательский институт общей реаниматологии РАМН | Method for determining organism tissue oxygen utilization degree |
| US20080139908A1 (en) * | 2005-05-13 | 2008-06-12 | Charles Dean Kurth | Multi-Wavelength Spatial Domain Near Infrared Oximeter to Detect Cerebral Hypoxia-Ischemia |
| RU2372029C2 (en) * | 2007-05-02 | 2009-11-10 | Государственное научное учреждение "Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси" | Method of determining optical characteristics and oxygenation level of cerebral gray matter tissues and related device |
-
2010
- 2010-05-27 RU RU2010121464/14A patent/RU2437617C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413100A (en) * | 1991-07-17 | 1995-05-09 | Effets Biologiques Exercice | Non-invasive method for the in vivo determination of the oxygen saturation rate of arterial blood, and device for carrying out the method |
| DE19640807A1 (en) * | 1996-10-02 | 1997-09-18 | Siemens Ag | Noninvasive optical detection of oxygen supply to e.g. brain or liver |
| RU2218865C2 (en) * | 1998-11-10 | 2003-12-20 | Кревский Михаил Анатольевич | Device for determining oxygen concentration in tissue in noninvasive way using polarographic method |
| RU2234242C2 (en) * | 2002-03-19 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" | Method for determining biological tissue condition |
| RU2241378C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-10 | Научно-исследовательский институт общей реаниматологии РАМН | Method for determining organism tissue oxygen utilization degree |
| US20080139908A1 (en) * | 2005-05-13 | 2008-06-12 | Charles Dean Kurth | Multi-Wavelength Spatial Domain Near Infrared Oximeter to Detect Cerebral Hypoxia-Ischemia |
| RU2372029C2 (en) * | 2007-05-02 | 2009-11-10 | Государственное научное учреждение "Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси" | Method of determining optical characteristics and oxygenation level of cerebral gray matter tissues and related device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506567C1 (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-10 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Method to determine concentrations of biological tissue chromophores |
| RU2497121C1 (en) * | 2012-10-10 | 2013-10-27 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ГБОУ ВПО "НижГМА" МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ) | Method for assessing hydrogen peroxide content in tumour cells after effect of anticancer preparation |
| RU2498767C1 (en) * | 2012-11-08 | 2013-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский Лазерный Центр" | Method for non-invasive detection of tissue oxygen status |
| CN113974617A (en) * | 2021-11-24 | 2022-01-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | Blood oxygen detection method and system based on tissue blood oxygen widefield imaging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6516209B2 (en) | Self-calibrating optical imaging system | |
| US7551950B2 (en) | Optical apparatus and method of use for non-invasive tomographic scan of biological tissues | |
| US7962187B2 (en) | Optical imaging and oximetry of tissue | |
| US20090069653A1 (en) | Measurement apparatus | |
| Konugolu Venkata Sekar et al. | In Vivo, non-invasive characterization of human bone by hybrid broadband (600-1200 nm) diffuse optical and correlation spectroscopies | |
| US9907495B2 (en) | Continuous monitoring of tumor hypoxia using near-infrared spectroscopy and tomography with a photonic mixer device | |
| EP2661615B1 (en) | An apparatus for optical analysis of an associated tissue | |
| Vasefi et al. | Separating melanin from hemodynamics in nevi using multimode hyperspectral dermoscopy and spatial frequency domain spectroscopy | |
| Hult et al. | Comparison of photoacoustic imaging and histopathological examination in determining the dimensions of 52 human melanomas and nevi ex vivo | |
| Sowa et al. | Precision of Raman depolarization and optical attenuation measurements of sound tooth enamel | |
| RU2437617C1 (en) | Method of non-invasive determination of oxygen tissue status | |
| RU2510506C2 (en) | Method for determining optical and biophysical tissue parameters | |
| Papazoglou et al. | Optical properties of wounds: diabetic versus healthy tissue | |
| Lashkari et al. | Frequency-domain photoacoustic phase spectroscopy: a fluence-independent approach for quantitative probing of hemoglobin oxygen saturation | |
| Jeeva et al. | Reconstruction of optical scanned images of inhomogeneities in biological tissues by Monte Carlo simulation | |
| Ueda et al. | Time-resolved optical mammography and its preliminary clinical results | |
| Kukreti et al. | Intrinsic Near‐Infrared Spectroscopic Markers of Breast Tumors | |
| Nishimura et al. | Characterization of optical parameters with a human forearm at the region from 1.15 to 1.52 µm using diffuse reflectance measurements | |
| JP7546984B2 (en) | A method for quantifying water and lipid content in turbid media using narrowband diffuse reflectance spectroscopy | |
| US20160296158A1 (en) | Non-invasive multi-frequency oxygenation spectroscopy device using nir diffuse photon density waves for measurement and pressure gauges for prediction of pressure ulcers | |
| TWI588492B (en) | Near-field array detection method for detecting optically high scatter material | |
| Sato et al. | Wavelength dependence of effective pathlength factor in noninvasive optical measurements of human brain functions | |
| Morhard et al. | Simulation-based optimization of a near-infrared spectroscopic subcutaneous fat thickness measuring device | |
| Maffeis et al. | Addressing the need for non-invasive lung assessment with time-resolved diffuse optics | |
| Ohmae et al. | Time-domain Diffuse Optical Spectroscopy and Dual-energy Computed Tomography in Breast |