检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统，本发明专利技术的系统包括信号发送设备、探头及处理器。本发明专利技术方法包括：发送信号至消化道黏膜内达一深度，再检测来自消化道黏膜中该深度内组织的回复信号以执行血管强化进而获得多个二维血管影像，接着重组多个二维血管影像以建构出消化道黏膜中该深度内组织的至少一部分的三维血管对比影像并执行投影处理，进而获得消化道黏膜中该深度内组织的至少一部分的三维血管对比投影影像，随后对三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得消化道黏膜中该深度内组织的至少一部分的血管特征。

【技术实现步骤摘要】
检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统
本专利技术涉及一种黏膜组织检测与分析方法及系统，特别是一种消化道中黏膜组织之检测与分析方法及系统。
技术介绍
消化道传统上定义为由口腔、咽喉、食道、胃和肠等部位构成。发生于口腔、咽喉或食道的鳞状上皮癌(squamouscellcarcinoma)通常称为口腔癌、咽喉癌或食道癌，发生于胃或肠者通常称为胃癌或肠癌。大部分的癌症是由癌前病变转换而成的，对于癌前病变的区域，往往需要多个病理切片取样以协助医师做出正确的病理诊断，而在病理切片之前，可使用一些非侵入性方法来找出较适当位置进行切片，以减少切片次数。一般而言，医生常用白光照射黏膜，以观察黏膜的可疑变化；但是，以目视方法很难区分出良性与恶性病灶之间的差别。临床上亦可使用染色法来辅助，但此方法仍存在较高的假阳性。另有利用光学扫描仪，其原理是利用蓝光照射组织，其中正常黏膜会因自体荧光特性而呈现绿荧光，肿瘤区则因无荧光产生而呈现黑色，然而由于良性发炎区会于病灶内导致血液的供应增加，使得血红蛋白大量吸收光线，因而造成发生与肿瘤区相同的可见荧光消失的现象，故对于异生(dysplasia)和良性的炎症病变之间的分辨仍被质疑。此外，窄频内视镜是近年来较常使用的光学工具，可合并放大内视镜以观察食道鳞状上皮癌，相较于传统白光有较高的敏感度及特异性。然而，窄频内视镜的影像仅能穿透240μm，用于分析口腔黏膜时，往往受到溃疡及口水的影响，且现行的技术仍无法对所观察到的黏膜状态加以定量。另外，现有对口腔黏膜取得二维影像，藉此看出上皮层(epithelium)、基底膜(basementmembrane)和固有层(laminapropria)各者的厚度变化或彼此间的连结关系，但是单张二维影像难以提供各层间清楚的连结关系，且各层厚度亦难以定义，如此将增加医生病理判断的难度。因此，如何克服上述缺点，以提高一般大众进行检查的意愿，并提高癌前发现机率，为现今医学上急待解决的课题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种用于检测与分析消化道黏膜组织的方法，其包括：发送信号至消化道黏膜内达一深度；检测来自于该消化道黏膜中该深度内的组织的多个回复信号以执行血管强化，进而获得该消化道黏膜中该深度内组织的多个二维血管影像；以及重组多个二维血管影像，以建构出该消化道黏膜中该深度内组织的至少一部分的三维血管对比影像。此外，上述方法还包括对三维血管对比影像执行投影处理，以获得该消化道黏膜中该深度内组织的至少一部分的三维血管对比投影影像；以及对该三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得该消化道黏膜中该深度内的组织的至少一部分的血管特征。上述方法还包括根据组织的至少一部分的三维血管对比影像、三维血管对比投影影像、或血管特征，定义消化道黏膜中该深度内的组织的状态。在一实施例中，重组多个二维血管影像所建构出影像为所述深度内组织的全部三维血管对比影像，上述步骤可进一步包括：对所述深度内组织的全部三维血管对比影像执行投影处理，以获得所述深度内组织的全部三维血管对比投影影像；以及对所述深度内组织的全部三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得该消化道黏膜所述深度内组织的全部血管特征，例如；血管密度、血管管径或血管弯曲度。在一实施例中，重组所述多个二维血管影像所建构出影像为所述深度内组织的全部三维血管对比影像，上述步骤可进一步包括：切割所述深度内组织的全部三维血管对比影像并执行投影处理，以获得所述深度内组织中一部分三维血管对比投影影像；以及对所述深度内组织中一部分三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得该消化道黏膜所述深度内组织中一部分血管特征，例如；血管密度、血管管径或血管弯曲度。在一实施例中，重组该复数个二维血管影像所建构出影像为该深度内组织中一部分的三维血管对比影像，上述步骤进一步包括：对该深度内组织中一部分的三维血管对比影像执行投影处理，以获得该深度内组织中一部分的三维血管对比投影影像；以及对该深度内组织中一部分的三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得消化道黏膜所述深度内组织中一部分的血管特征，例如；血管密度、血管管径或血管弯曲度。此外，所述消化道黏膜可为口腔黏膜、食道黏膜、胃黏膜和肠(例如十二指肠、空肠、回肠或大肠)黏膜。在一实施例中，所述信号发送至消化道黏膜的深度约为0.001mm-3mm。在一实施例中，所述信号发送至消化道黏膜的深度约为0.001mm-6mm。在一实施例中，所述信号发送至消化道黏膜的深度约为0.001mm-15mm。本专利技术还提供一种用于检测与分析消化道黏膜组织的系统，包括：信号发送设备，用于发送信号至消化道黏膜内达一深度；探头，其与该信号发送设备连接，用于接收来自消化道黏膜中所述深度内组织的多个回复信号；以及处理器，其与该信号发送设备进行通讯，其中，处理器用于检测来自于消化道黏膜所述深度内组织的多个回复信号以执行血管强化，进而获得多个二维血管影像，再重组所述多个二维血管影像，以建构出消化道黏膜所述深度内组织的至少一部分的三维血管对比影像。因此，本专利技术所提供的检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统的有益技术效果是，无须病理切片、显影剂或染色剂等，即可于活体上进行实时血管造影以获得3D血管对比影像，藉此获得活体的消化道黏膜内一定深度的组织的血管密度、管径和弯曲度等血管特征上的变化，有助于协助进行与肿瘤关联性的判别。附图说明图1是本专利技术中检测与分析消化道黏膜组织的方法的流程图；图2是本专利技术中检测与分析消化道黏膜组织的系统的概略示意图；图3A-1至图3A-3、图3B-1至图3B-3、图3C-1至图3C-3、图3D-1至图3D-3分别为实验例1至4中消化道黏膜的一深度内组织、所述深度内浅层黏膜组织、所述深度内黏膜下层组织的三维血管对比投影影像；图4A至图4D分别为实验例5中消化道黏膜的一深度内组织的三维血管对比投影影像、血管密度量化图、血管管径量化图及血管弯曲度量化图；图5A至图5D分别为实验例5中消化道黏膜的一深度内浅层黏膜组织的三维血管对比投影影像、血管密度量化图、血管管径量化图及血管弯曲度量化图；以及图6A至图6D分别为实验例5中消化道黏膜之一深度内黏膜下层组织的三维血管对比投影影像、血管密度量化图、血管管径量化图及血管弯曲度量化图。附图标记说明：1-探头；2-理器；3-信号发送设；31-雷射光源；32-光纤；33-光纤耦合器；34-光学镜；35一检测器/光谱仪；M-消化道黏膜；S11～S14-步骤。具体实施方式以通过特定的具体实施例说明本专利技术实施方式，以便本领域技术人员可由本文所揭示之内容轻易地了解本专利技术之其他优点及功效。需要说明的是，本说明书附图所绘示结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故任何结构之修饰、比例关系之改变或大小之调整，在不影响本专利技术所能产生之功效及所能达成之目的下，均仍落在本专利技术的保护范围内。图1显示了本专利技术中检测与分析消化道黏膜组织的方法。如步骤S11所示，将信号发送至消化道黏膜内达一深度，例如自黏膜表面向下约0.001mm-6mm、或0.001mm-3mm、或0.001mm-15mm的深度。需说明的是，消化道黏膜可为口腔黏膜、食道或肠胃道上的黏膜。此外，于此步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测与分析消化道黏膜组织的方法，包括：发送信号至消化道黏膜内达一深度；检测来自于该消化道黏膜中所述深度内的组织的多个回复信号以执行血管强化，进而获得所述消化道黏膜中所述深度内组织的多个二维血管影像；重组所述多个二维血管影像，以建构出所述消化道黏膜中所述深度内组织的至少一部分的三维血管对比影像；以及执行投影处理，以获得所述消化道黏膜中所述深度内的组织的至少一部分的三维血管对比投影影像，其中，所述三维血管对比投影影像呈显示血管型态。

【技术特征摘要】
2017.05.16 TW 1061161021.一种用于检测与分析消化道黏膜组织的方法，包括：发送信号至消化道黏膜内达一深度；检测来自于该消化道黏膜中所述深度内的组织的多个回复信号以执行血管强化，进而获得所述消化道黏膜中所述深度内组织的多个二维血管影像；重组所述多个二维血管影像，以建构出所述消化道黏膜中所述深度内组织的至少一部分的三维血管对比影像；以及执行投影处理，以获得所述消化道黏膜中所述深度内的组织的至少一部分的三维血管对比投影影像，其中，所述三维血管对比投影影像呈显示血管型态。2.如权利要求1所述的方法，还包括：对所述组织的至少一部分的三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得所述消化道黏膜中所述深度内的组织的至少一部分的血管特征。3.如权利要求2所述的方法，还包括：根据所述组织的至少一部分的三维血管对比影像、三维血管对比投影影像、血管型态、或血管特征，定义所述消化道黏膜中所述深度内的组织的状态。4.如权利要求1所述的方法，其中，重组所述多个二维血管影像所建构出影像为所述深度内组织的全部的三维血管对比影像，其中，执行投影处理所获得者为所述深度内组织的全部的三维血管对比影像。5.如权利要求4所述的方法，还包括对所述深度内组织的全部的三维血管对比投影影像进行血管特征分析，以获得所述消化道黏膜中所述深度内组织的全部的血管特征。6.如权利要求1所述的方法，其中，重组所述多个二维血管影像所建构影像为所述深度内组织中一部分的三维血管对比影像，其中，执行投影处理所获得者为所述深度内组织中一部分的三维血管对比影像。7.如权利要求6所述的方法，还包括对所述深度内组织中一部分的三维血...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文娟，陈炳宪，吴建贤，
申请(专利权)人：战国策智权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71