Способ определения уровня оксигенации слизистой оболочки органа

 

Изобретение относится к медицине , в частности, к эндоскопии. Цель - повышение точности. После предварительной премедикации выполняют эндоскопию. Эндоскоп посредством лекциоскопа соединен с многоканальным спектроанализатором, который связан с компьютером. Дистальный конец эндоскопа подводится к слизистой на расстояние 1-3 см в зависимости от необходимого размера исследуемого участка и регистрируют спектр отражения в диапазоне длин волн 450-750 нм в течение 10 м. Точность при этом повышается в 5,5 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) А1 (51)4 С 01 N 33/49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ННТ СССР

1 т, Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

М А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 4304646/28-!4 (22) 10.09.87 (46) 07.09.89. Бюл. У 33 (711 1-й Московский медицинский институт им. И.М. Сеченова (72) М.И. Кузин, В.Я. Заводнов, В.Б. Лощенков, Н.M. Кузин, С.Б. Кашеваров, С.Н. Кораблин и Г.А. Рустамов (53) 615.475 (088.8) (56) Gastroentегоlogy, 1982,83, с. 535-540.

Изобретение относится к медицине, в частности к эндоскопии, и может быть применено для оценки эффективности консервативного и оперативного лечения различных заболеваний слизистой оболочки органа.

Цель изобретения — повышение точности способа.

Способ осуществляют следующим образом.

После предварительной премедикации выполняют эндоскопию, Эндоскоп посредством лекциоскопа соединен с многоканальным спектроанализатором, который связан с компьютером. Дистальный конец эндоскопа подводят к слизистой на расстояние 1-3 см в эависи" мости от необходимого размера исследуемого участка. Площадь изучаемого

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОКСИГЕНАЦИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ОРГАНА (57) Изобретение относится к медицине, в частности к эндоскопии.

Цель — повьппение точности. После предварительной премедикации выполняют эндоскопию. Эндоскоп посредством лекциоскопа соединен с многоканальным спектроанализатором, который связан с компъютером. Дистапьный конец эндоскопа подводится к слизисl той на расстояние 1-3 см в зависимости от необходимого размера исследуемого участка и регистрируется спектр отражения в диапазоне длин волн 450-750 нм в течение 10 мс.

Точность при этом повышается в 5,5 раза. 1 табл.

1 ° за одно измерение участка слизистой может составлять 2-10 см и выбира- СЛ

9. ется в каждом конкретном случае, ис- (ц ) ходя иэ цели и особенностей данного фф исследования. Расширение исследуемо- фф го спектрального диапазона до 750 нм ф осуществлено для получения более полной информации при анализе и обра-. ботке получаемых спектров. Дпя повышения достоверности и улу ппения соотношения сигнал/шум спектры отражения от слизистой регистрируются в режиме накопления сигнала с одно- временным вычитанием фона.

Ь

В таблице приведены сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов.

Пример 1. Больной Е., возраст 56 лет. Диагноз: язвенная боБЧ7- 586 аЕ, СО (0,673

«100%, 0,356)*

30 г . СΠ— с.телень сксигенации слизистой, 1. 40 отношение интенсивности светоК вого потока галогеновой лампы, отраженного от стандартного р ас с еив ающег о о 6 раз ца, к интенсивности отраженного от исследуемого региона слизистой света на следующих длинах волн нм; 577, 586, 569.

Степень оксигенации 50,9.

Повторное измерение степени оксигенации этого же региона слизистой проведено с расстояния 1 см с ппощади около 2 см . Степень оксигенации

51,1Х. При исследовании этого же региона слизистой с расстояния 3 см площадью около 10 см степень оксигенации составила 50,5 .

Измерение степени оксигенации слизистой оболочки тела желудка по

3 1506357 лезнь двенадцатиперстной кишки с локализацией язвы в луковице, осложненная развитием субкомпенсированного стеноза выходного отдела желудка.

Ээофагогастродуоден- .копия выполнялась фиброскопом типа Д4 фирмы

"Олимпас" Япония под местной анестезией 2Х-ным раствором лидокаина. Проводился осмотр слизистой пищевода, 10 желудка и двенадцатиперстной кишки, после чего регистрировали спектры отражения слизистой луковицы, антрального отдела и тела желудка.

Регистрация спектра отражения сли- 15 эистой малой кривизны антрального отдела желудка проведена с расстояния

2 см от поверхности слизистой в режиме интегрирования сигнала на фотодетекторе в течение 0,2 с. Соотношение 20 сигнал/шум при этом увеличилось более чем в 4 раза, что соответственно повысило достоверность измерения. Площадь исследованного региона слизистой составила около 7 см .

Расчет степени оксигенации проводят по о ле большой кривизне осуществлялось посредством регистрации спектра отраже- ния на расстоянии 3 см от исследуемой поверхности, площадь которой

10 см .

Степень оксигенации 47, 2% Все измерения оксигенации слизистой обо"7 лочки в различных регионах желудка и двенадцатиперстной кишки проводились посредством регистрации спектров отражения одновременно во всем исследуемом диапазоне длин волн

450 — 750 нм в каждом измерении. Расширение спектрального диапазона осуществлено с целью получения более полной информации при обработке и анализе зарегистрированных спектров, например их нормировке по интенсивности, которая проводилась по длине волны 750 нм, где практически полностью отсутствует поглощение света гемоглобином, Дальнейшее расширение диапазона нецелесообразно в связи с отсутствием необходимой для расчета степени оксигенации информации за пределами спектрального диапазона 450-750 им при расчетах по указанной формуле.

Минимальное время, необходимое для регистрации одного спектра от11ажения в спектральном диапазоне 450750 нм, составляет 10 мс и определяется скоростью считывания сигнала многоканальным анализатором и шириной одновременно исследуемого диапазона. Высокая скорость считывания спектральной информации позволяет интегрировать сигнал более длительное время на мишени фотодетектора(в данных измерениях 0,2 с), что приводит к улучшению соотношения сигнал/ шум (в данных измерениях более чем в 4 раза), и, следовательно, к повышению достоверности измерений.

Расстояния,. с которых проводилась регистрация спектров отражения исследуемых регионов желудка и двенадцатиперстной кишки (1-3 см), являют": ся оптимальными в данных исследованиях при бесконтактной регистрации.

Так, при уменьшении расстояния меньше 1 см исследуемая за одно измерение площадь слизистой органа существенно сокращается (до 11 мм ). .Это

1 требует для получения интегральных значений степени оксигенации исследуемого региона проводить многократные измерения в раэличнь.х точках од5

15063 ного и того же региона с последующим усреднением данных. Это приводит к удлинению исследования, Максимальное расстояние, с которого проводилась регистрация спектров бтражения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, достигающее 3 см, обусловлено размерами и конфигурацией желудка. 10

Пример 2. Больной В., 50 лет.

Диагноз: язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, состояние после операции селективной проксимальной ваготомии. 15

Эзофагогастродуоденскопия выполнялась фиброскопом типа Д4 фирмы

"Олимпас" Япония под местной анестезией 2Х-ным раствором лидокаина.

Регистрировали спектры отражения 20 слизистой луковицы, антрального отдела и тела желудка.

Расчет степени оксигенации произведен по укаэанной формуле.

Измерение степени оксигенации сли- 25 зистой малой кривизны тела желудка проведено с расстояний: 1 см с плоХарактеристика для способа

1 известного

Основные приемы. предлагаемого

Эндоскопия

Бесконтактньз1

Свет гапогеновой лампы, отравленный от поверхности слизистой органа

Галогенован лампа

Оптика обзорного канала эндоскопа, лекциоскоп, оптическ>п1 многокаиальнь>й анализатор спектра

Область применения

Метод регистрации

Характер регистрируемого сигнала

Зндоскопия

Контактный

Свет галогеновой лампи, рассеянный в тканях органа

Источник освещения

Система регистрации

Гапогеновая лампа

Специальный световод, подводимый через биопснйный канал эндоскопа и спектрофотометр

7 мм

2-10 см"

450 — 750 нм

1 нм эа 3,3.10 с

450 — 650 нм

1 нм эа 5.10 с

10 мс

10 с

0>2 с

Шесть зон 4 — 5 мин

10 мин

Две зоны не менее

20 мин

Площадь исследуемого эа одно измерение участка слизистой

Исследуемый спектральный диапазон

Скорость сканирования сигнала

Время, необходимое для регистрации одного спектра в исследуемом диапазоне

Время, достаточное для достоверного определения степени оксигенации одного участка слизистой

Время полного знцоскопического исследования

57

6 щади около 2 см у 2 см с площади и около 7 см ; 3 см с площади около

10 см . Степень оксигенации состави2 ла соответственно,X: 46,2; 46,3;.

45,9.. Некоторая разница полученных значений объясняется неоднородностью слизистой оболочки желудка.

Точность предлагаемым способом повышается в 5,5 раза.

Формула изобретения

Способ определения уровня оксигенации слизистой оболочки органа путем эндоскопии, освещения слизистой источником света, регистрации отраженного света, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности,. к исследуемому участку слизистой оболочки органа подводят эндоскоп на расстояние 1-3 см, проводят освещение и регистрируют интен" сивность отраженного света в диапазоне длин волн 450-750 нм в течение

10 мс и по полученной величине рассчитывают уровень оксигенации.