[发明专利]一种无创检测体内吲哚菁绿含量的装置

说明书

本发明提供了一种检测体内吲哚菁绿含量的装置，它包括：能发射包括波长为805nm的单波长或多波长激光发射装置，光声信号检测及转化装置。本发明优选地还包括超声定位装置，能够精确检测某一特定位置血管内吲哚菁绿的含量，不受其他组织的干扰。本发明可以实现无创检测血液中吲哚菁绿的含量，实现肝脏储备功能的快速评估，具有很好的商业化前景。

技术领域

本发明涉及一种无创检测体内吲哚菁绿含量的装置。

背景技术

肝脏储备功能是指肝脏受损后健存的肝实质细胞所能发挥的正常功能的总和。在肝脏外科领域，通过注射吲哚菁绿(ICG)，并检测血液中ICG含量随时间的变化，可评估肝储备功能；后者对于确定安全肝切除范围，降低术后肝功能不全发生率具有重要指导意义。另一方面对于非外科的肝病患者，肝炎、肝纤维化、肝硬化患者肝脏储备功能会受到不同程度的损害。中国是世界上为乙肝、肝硬化和肝癌付出最多社会成本的国家，结合ICG对上述患者进行肝脏储备功能评估有助于早期识别潜在的肝损伤，判断预后。

肝脏储备功能的评估方法较多，其中公认、有效的方法是ICG清除试验，其本质是准确获得血液中ICG浓度随时间的变化情况。ICG清除试验现有的操作方法有(1)分光光度法，为直接测量方法，通过采集外周血，经分光光度计测量准确获得ICG的血药浓度，是ICG清除实验的“金标准”，但需定时多次采血，操作较复杂，也难以实时监测；(2)脉动色素浓度测定法(PDD，pulse dye densitometry)为间接测量方法，以脉搏血氧仪的检测原理为基础，根据ICG在波长805nm(ICG摩尔消光系数最大)和900nm(ICG消光系数几乎为零，血红蛋白摩尔消光系数不为零)处的消光系数差异，在鼻翼或手指末端处获得测量区域(包括探头所在位置的所有血管、皮肤及皮下周围组织等)的光密度变化，再通过与已测得的血红蛋白浓度比计算ICG浓度，该方法实时、无创，但在原理上其准确性受到鼻翼或手指探头覆盖区域血管周围组织、动静脉分流、低体温、低脉搏幅度、皮肤色素、血红蛋白浓度测量准确性等多种因素的影响。有研究证实使用PDD所获得的检测结果与被视为“金标准”的分光光度法测量结果相比一致性有明显差异，并且经不同测量部位(鼻翼/手指)所测得的结果在同一次ICG清除试验中也有显著差异。其他肝储备功能评估方法如Child-Pugh等评分系统，操作简便，但特异性和敏感性均较低。影像学方法如CT体积测量法，主要反映肝脏数量而非质量上的储备功能。钆塞酸二钠(普美显)增强MRI，^99mTc-GSASPECT能在一定程度上可反映肝储备功能，但价格昂贵，检查耗时，后者还存在放射性，也缺乏定量的评估标准。弹性超声所测的肝脏硬度值与肝储备功能具有一定的相关性，但肝脏硬度值的测量受到取样误差、炎症、肝病病因等多种因素的影响，其用于间接反映肝脏储备功能的准确性和有效性还有待进一步验证。超声造影定量分析肝脏血流灌注并间接反映肝储备功能的研究较少，影响因素较多，准确性偏低。因此，目前还缺乏一种准确、便捷、无创、可视的技术手段来满足大量的肝储备功能评估需求。

光声成像(Photoacoustic Imaging，PAI)是一种新型的混合成像方式，基于光声效应实现。所谓光声效应是当脉冲光通过组织时，组织的吸收使其内沉积了与组织光学参数相关的能量分布，从而短时间使组织体发热，周期性热流使组织热胀冷缩，激发超声波，即光声信号(Photoacoustic Signal，PAS)。PAS被捕捉后用于重建组织内吸收光强度分布，即光声成像，兼具光学高对比度和超声高分辨率优势。PAS强度与物质的光学特性(主要是光吸收特性)紧密相关，而不同的物质具有不同的光吸收特性，在特定波长下具有特定的光吸收峰，因此利用光声光谱技术，可以定量分析各种组织成分的变化，如血氧饱和度，血红蛋白浓度等，该技术具有实时性、低成本、小型化等众多优势。目前尚未见针对检测体内ICG含量的光声成像装置或方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无创检测体内吲哚菁绿含量的装置。

本发明的技术方案包括：

一种检测体内吲哚菁绿含量的装置，它包括：能发射波长为805nm的单波长或多波长激光发射装置，光声信号检测装置，光声信号转化装置；