[发明专利]用于确定生物组织的氧合血含量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于监测生物组织中的氧合的系统，所述系统包括控制单元，所述控制单元被配置并且可操作以接收指示来自所述生物组织的相同区域的光响应的数据，所述生物组织经受两个所选定的波长范围内的两个单独的波长处的照射和/或收集，并且通过比较指示每个所选定的波长范围的数据来处理所述数据以确定所述生物组织的氧合/脱氧状态，其中照射和/或收集的两个波长范围包括第一波长范围和第二波长范围，所述第一波长范围中所述组织内的脱氧血红蛋白的吸光度高于氧合血红蛋白，所述第二波长范围中所述组织内的氧合血红蛋白的吸光度高于脱氧血红蛋白，或者反之，并且所述两个波长范围中的两个波长包括第一波长和第二波长，所述第一波长和所述第二波长满足针对第一识别的波长和第二识别的波长中的每一个的所述脱氧血红蛋白和所述氧合血红蛋白的吸光度之间的比率的预先确定的条件。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述条件对应于针对所述第一识别的波长和所述第二识别的波长中的每一个的所述脱氧血红蛋白和所述氧合血红蛋白的吸光度之间的最大或最高比率。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一波长范围被选择为使得所述数据指示位于被监测的组织的表面处的第一组织部分，同时所述第二波长范围被选择为使得所述数据指示位于被监测的组织的一定深度处的第二组织部分。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述第一波长在从约400nm至约420nm或从约450nm至约500nm的所述第一波长范围内，并且所述第二波长在从约600nm至约800nm的所述第二波长范围内。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一波长范围和所述第二波长范围大体上在相同的光谱带中，所述第一波长范围和所述第二波长范围被选择为使得数据指示被监测的组织的表面组织部分。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一波长范围是约400nm-420nm，并且所述第二波长范围是约420nm-450nm；或者所述第一波长范围是约420nm-450nm，并且所述第二波长范围是约450nm-500nm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制单元被配置并且可操作以通过计算两个平均强度之间的比率来处理数据，所述两个平均强度指示来自在两个单独的选定波长范围处被照射和/或收集的生物组织的相同区域的光响应。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制单元被配置并且可操作以实时确定生物组织的氧合/脱氧状态。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述数据包括至少两个像素化图像；处理所述数据包括：在每个图像中识别指示所述区域的特定区的像素；对每个特定区进行所述至少两个像素化图像的逐像素比较；确定每个像素的生物组织的氧合/脱氧状态，以及生成指示组织氧合/脱氧组织状态制图的经处理的图像。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制单元被配置并且可操作以生成被监测组织的经处理的图像，所述经处理的图像指示组织的表面处的氧合组织状态与一定深度处的生物组织的氧合组织状态相耦合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括检测器单元，所述检测器单元被配置并且可操作以收集光响应。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述检测器单元包括成像器单元，所述成像器单元被配置并且可操作以接收光响应并且生成至少两个其像素化图像。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述成像器单元包括光谱成像器，所述光谱成像器被配置并且可操作以接收光响应并且生成至少两个其像素化光谱图像。