Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti Dainis Jakovels, Ilona Kuzmina, Anna Bērziņa un Lauma Valaine LU ASI seminārs 10.01.2012. ESF projekts Biofotonikas pētījumu grupa Nr.2009/0211/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/077

Līdzīgi pētījumi

Līdzīgi pētījumi

Līdzīgi pētījumi

Ierīces uzbūve FOV: 600x700 px, ~ 3x3 cm

Ādas absorbcijas modelis Optiskā blīvuma starpība starp veidojumu un normālu ādu: OD() = -ln(I () /IRef ()) Normāla āda Ādas absorbcijas modelis OD() = (OH()cOH + DOH()cDOH + Mel() cMel)d () oksihemoglobīns deoksihemoglobīns melanīns  - molārās ekstencijas koeficients, d – gaismas iespiešanās dziļums c – koncentrācijas izmaiņas

Trīs vienādojumu sistēma Coeficienti OD(R) = OH(R)d(R)cOH + DOH(R)d(R)cDOH + Mel(R)d(R)cMel OD(G) = OH(G)d(G)cOH + DOH(G)d(G)cDOH + Mel(G)d(G)cMel OD(B) = OH(B)d(B)cOH + DOH(B)d(B)cDOH + Mel(B)d(B)cMel No mērījumiem cOH, cDOH , cMel - ? Kopējās hemoglabīna izmaiņas: cTH = cOH + cDOH

RGB attēlošanas sistēmas spektrālā jutība RGB kameras spektrālā jutība RGB attēlošas sistēmas spektrālā jutība LED intensitātes spektri

d koeficientu noteikšana RGB attēlošanas sistēmas spektrālā jutība d katrā RGB kanālā R G B OH 8.98 46.83 32.49 DOH 21.49 49.48 26.78 Melanin 2.09 1.96 1.67 Ādas hromoforu  DOH >> OD DOH < OD DOH > OD

Matricu vienādojums

Klīniskie testi Lāzeplastikas klīnika (Anna Bērziņa): Apstrāde – 1064 nm Nd:YAG lāzers, 800 nm diožu lāzers, IPL 20.09. (3A), 27.10. (3A, 1R), 25.11. (2T, 1A), 08.12. (2A, 1T, 1V), 12.12. (3T, 1PWS); Kopā 18 veidojumi: 9 hemangiomas (A), 6 telangiektāzijas (T), 1 rēta (R), 1 virsējs vēnu tīklojums (V), 1 portvīna traips (PWS). 5. Dimensija (Lauma Valaine): Apstrāde – IPL 22.11. (9A, 2V, 1PWS), 23.11. (4A, 1V), 29.11. (1A, 2V, 1R) Kopā 21 veidojums: 14 hemangiomas (A), 5 virsēji asinsvadu tīklojumi (V), 1 rēta (R), 1 portvīna traips (PWS).

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieres Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2 MS attēlošana RGB attēlošana

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieres Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieres Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz muguras Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Klīniskie testi: Virspusējs vēnu tīklojums Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Klīniskie testi: Portvīna traips Apstrāde ar IPL

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sāna Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2 MS attēlošana RGB attēlošana

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sāna Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sāna Apstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Darāmais Otra mērījumu sērīja – 1...2 mēneši pēc apstrādes Jaunu pacientu piesaistīšana (raksts LU mājas lapā) Optimālā datu apstrādes algoritma izvēle: OH koncentrācija vai Eritēmas indekss Pareiza laukuma izvēle Parametru iegūšana Atskaites punkti: BDC (30.-31.03. Rīgā); abstrakts līdz 16.01. SPIE Photonics Europe (16.-19.04. Briselē); atbilde 25.01.; raksts jāiesniedz līdz 19.03. OSA BIOMED (29.04.-02.05. Maiami); atbilde 07.02. RGB imaging system has been developed and tested. It can be used for mapping of hemoglobin changes in skin, distinguishing both types – oxy- and deoxy-hemoglobin. For simpler approximation in dynamic measurements, the OD signal of R channel can be attributed to deoxy-hemoglobin concentration changes, G and B channels to total hemoglobin, and the G and R channel signal difference to oxy-hemoglobin. Additionally to direct signal (dc) analysis, oscillating signal could be extracted and analyzed to obtain PPG amplitude changes that correspond to blood flow variations. The system can be used for observation of dynamic process like occlusions, as well as for chromophore concentration mapping of vascular malformations; consequently, it has a promising potential for skin diagnostics. Simplicity of parameter computing allows real-time measurement implementation.