处理光学相干断层成像(OCT)扫描制造技术

一种用于处理穿过受试者的皮肤的光学相干断层成像(OCT)扫描的方法和装置，该方法包括使用计算设备(1)：接收穿过受试者的皮肤(7)的多个OCT扫描，这些OCT扫描表示受试者的组织切片中的OCT信号；处理所述OCT扫描以确定一组参数；处理每个参数以确定能量传递设备(20)的一组控制设置；将控制设置从计算设备(1)发送到能量传递设备(20)；其中所述组参数包括穿过受试者的皮肤(7)的浅丛(108)的深度。

Processing optical coherence tomography (OCT) scan

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理光学相干断层成像(OCT)扫描
本专利技术涉及一种用于处理光学相干断层成像扫描的方法和装置，以及一种皮肤能量传递装置。
技术介绍
在医学和美容皮肤科领域，能量传递设备(诸如激光器、发光二极管(LED)、紫外光源、以及射频(RF)发射器)用于治疗组织，尤其是皮肤以及人体的其他组织。一些实例是：·CO2和Er:YAG激光器，用于剥脱性、非剥脱性和点阵皮肤表面修复以使皮肤再生、治疗疤痕、去除色素斑、去除皱纹；·基于高强度LED的强脉冲光(IPL)源，用于类似于上述应用和用于治疗血管病变；·脉冲染料激光器(PDL)和Nd:YAG激光器，用于治疗鲜红斑痣、酒渣鼻、血管瘤、蛛状静脉和其他血管病变，以及色素化斑点；·PDL和Nd:YAG激光器，用于脱毛；·RF源，用于‘拉紧皮肤’和使皮肤再生；·紫外线源，用于治疗银屑病斑块；·皮秒脉冲激光器，用于去除纹身该列表并不完整，还有许多其他的实例。除皮肤之外的其他组织(诸如女性生殖器和口腔粘膜)也利用这些设备进行治疗。然而，在所有情况下，由设备传递的能量剂量由使用者基于对患者状况的视觉评估、使用者在过去治疗类似的患者状况中获得的先前经验以及从已出版文献和制造商手册中获得的“优选设置”的组合来预先设定。然而，这并不理想，因为这些治疗设置没有考虑到个体患者的皮肤或其他组织的特定皮下状况。这些治疗设置还可能未考虑在患者的身体或面部上的不同位置之间(例如鼻子、面颊、眼睑、下巴、脖子等皮肤之间)自然存在的可变性。因为待治疗的组织的这种潜在可变性是未知的，所以治疗的有效性和治疗的安全性可能会受到影响。如果能量剂量过大或传递过快，则可能会导致永久性疤痕，这是非常不期望的。如果能量剂量太小或传递太慢，则治疗可能对病变几乎没有影响，从而对患者而言具有不满意的结果。疤痕风险的必然结果是，使用者往往过于谨慎，从而通常导致较小的无效剂量。这反过来可能导致患者进行更多个疗程以达到期望的结果，这是昂贵且不期望的。只有非常有经验的使用者才能利用这些设备得到最佳效果。这些激光治疗中的一种是“皮肤再生”，其通过使用激光器(或强脉冲光源)将能量传递到皮肤中，使皮肤受损，从而形成愈合反应而实现，并且当愈合时，所得皮肤比未治疗的皮肤皱纹更少，外观更年轻。存在许多这种类型的不同治疗，例如(但不限于)：·全场(full-field)剥脱性激光器，其完全去除皮肤顶层·剥脱性点阵激光器，其去除孔矩阵(matrix)中的皮肤·非剥脱性激光器(全场和点阵式两者)，其不会去除组织，但是仍然会导致该组织部分地烧灼或“凝结”·强脉冲光，其类似于非剥脱性激光器，但是替代地使用高强度光源总之，需要一种对皮肤或其他组织进行快速、可重复、准确的非创伤性评估的机构，使得由能量传递设备传递的能量能够被优化以适应待治疗的组织的特定状况，从而在不影响安全性的情况下最大化功效和一致性。目前，皮肤科医生通过视觉和触觉来评估皮肤的健康状况。本领域技术人员将会意识到，市场上存在用于测量皮肤性能的各种仪器，包括但不限于：皮肤粗糙度/轮廓测量设备(PRIMOSlite，Canfield科学有限公司，Parsippany，USA)，经皮水分流失测量设备(TewameterTM300，Courage&Khazaka,Cologne，科隆，德国)，皮肤弹性测量设备(Cutometer双MPA580，Courage&Khazaka，科隆，德国)，高分辨率皮肤成像设备(Vivascope3000，CaliberI.D.,Rochester,NY,USA)。这些设备全部能够对在评估皮肤方面可具有价值的皮肤的各个参数进行测量。然而，这些设备具有各种缺点；最重要的是，利用每个这样的设备只测量皮肤的一个方面，但是使用者理想地需要测量多个方面，以便获得组织的更全面的图像并定义治疗参数。在实践中，尚未建立单独的设备作为用于评估皮肤健康状况的标准工具。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面中，提供了一种处理穿过受试者皮肤的光学相干断层成像(OCT)扫描的方法，该方法包括使用计算设备：·接收穿过受试者的皮肤的多个OCT扫描，这些OCT扫描表示受试者的组织切片中的OCT信号；·处理OCT扫描以确定一组参数；·处理每个参数以确定能量传递设备的一组控制设置；·将控制设置从计算设备发送到能量传递设备；其中该组参数包括穿过受试者的皮肤的浅丛的深度。由此，我们已经意识到上述方法可以用于基于浅丛的位置来控制能量传递设备。另外，我们已经意识到浅丛的位置是重要的参数，就好像能量被传递到受试者的皮肤中太深，对浅血管丛造成了显著损伤，由此可能产生疤痕。由此，控制设置可以包括能量将被传递到的深度的范围；最大深度可以小于浅丛的深度，或者与浅丛的深度成比例。在最大深度与浅丛的深度成比例的情况下，最大深度最多可以是浅丛深度的两倍、1.5倍、1.2倍或1.1倍。由此，虽然能量可以到达浅丛并延伸到其中，但能量可能没有延伸至足以完全摧毁浅丛的程度。确定浅丛的深度可以包括在扫描中确定受试者皮肤表面的位置。因此，深度然后可以与穿过皮肤的深度相关，而不是简单地与穿过这样的扫描的深度相关。浅丛的深度可以通过在不同深度处的扫描中确定血管段的长度的轮廓来确定。通常，浅丛的深度可被确定为这样的深度，即在该深度下存在多于第一阈值个血管段，该第一阈值个血管段长于第二阈值。该组参数可以包括浅丛中的血管密度。低血管密度可能对应于潜在愈合不良，从而需要较保守的治疗。通常，该组控制设置将包括传递到皮肤的能量的量度。在一个实例中，血管密度可以包括在不同深度的扫描中每单位面积的血管段的数量。在另一实例中，血管密度可以包括扫描区域的包括不同深度的血管的部分。该组参数可以进一步包括血管直径，特别是浅丛的血管直径。我们已经意识到，不健康的皮肤可能比健康的皮肤具有更薄的血管。由此，该方法可以包括处理扫描以确定不同深度的血管的平均直径、中值直径、上四分位数直径以及下四分位数直径中的至少一个。该组参数可以进一步包括受试者皮肤中的皮肤附属物水平的指示。皮肤附属物可以包括毛发、毛囊以及毛孔。确定皮肤附属物水平可以包括建立受试者皮肤的正面深度扫描，并确定其中存在皮肤附属物。通常，正面扫描将建立在皮肤的位于真皮-表皮连接处下方但邻近真皮-表皮连接处的深度。该水平可以是每单位面积的数量密度。该组参数可以包括皮肤的光学衰减，其通常测量为OCT信号的对数随皮肤表面以下深度下降的速率。已经发现，对于具有高胶原蛋白密度的皮肤，该速率更高。该组参数可以包括皮肤粗糙度。这是皮肤表面形貌的度量。确定皮肤粗糙度可以包括确定皮肤位置与平均皮肤位置的平均偏差(称为Ra)、从最高峰到最低谷的皮肤位置范围(称为Rz)、或者皮肤位置的均方根偏差(称为Rq)。具有更多皱纹的皮肤的粗糙度更高，并且可能需要积极的治疗以实现可接受的结果。该组参数可以包括表皮厚度(或真皮-表皮连接处的平均深度)。可以理解，较薄的表皮出现在年龄较大、不太健康的皮肤中，或者出现在解剖结构中较脆弱的部位，所有这些都可能降低皮肤的愈合潜力或疤痕倾向。通常，表皮产生的OCT信号低于真皮。确定表皮厚度可以包括检测平均OCT信号随深度突然增加的深度。该组参数可以包括皮肤颜色。由此，该方法可以包括捕获皮肤的图像。黑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理穿过受试者的皮肤的光学相干断层成像(OCT)扫描的方法，所述方法包括使用计算设备：·接收穿过所述受试者的皮肤的多个OCT扫描，所述OCT扫描表示所述受试者的组织切片中的OCT信号；·处理所述OCT扫描以确定一组参数；·处理每个参数以确定能量传递设备的一组控制设置；·将所述控制设置从所述计算设备发送到所述能量传递设备；其中所述一组参数包括穿过所述受试者的皮肤的浅丛的深度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.08 GB 1702098.31.一种处理穿过受试者的皮肤的光学相干断层成像(OCT)扫描的方法，所述方法包括使用计算设备：·接收穿过所述受试者的皮肤的多个OCT扫描，所述OCT扫描表示所述受试者的组织切片中的OCT信号；·处理所述OCT扫描以确定一组参数；·处理每个参数以确定能量传递设备的一组控制设置；·将所述控制设置从所述计算设备发送到所述能量传递设备；其中所述一组参数包括穿过所述受试者的皮肤的浅丛的深度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制设置包括能量将被传递到的深度范围，其中最大深度小于所述浅丛深度，或者与所述浅丛深度成比例。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述浅丛深度是通过在不同深度处的所述扫描中确定血管段的长度的轮廓来确定。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述浅丛深度被确定为在该深度下存在多于第一阈值个血管段，所述第一阈值个血管段长于第二阈值。5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，确定所述浅丛深度包括在所述扫描中确定所述受试者皮肤表面的位置。6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述一组参数包括所述浅丛中的血管密度。7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述一组参数包括血管直径，尤其是所述浅丛的血管直径。8.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述一组参数包括所述受试者皮肤中皮肤附属物水平的指示。9.根据权利要求8的方法，其中，皮肤附属物包括毛发和毛囊中的至少一个。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，确定所述皮肤附属物水平包括建立所述受试者皮肤的正面扫描，并确定其中存在皮肤附属物。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述正面扫描建立在皮肤的位于真皮-表皮连接处下方但邻近真皮-表皮连接处的深度。12.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述一组参数包括以下项中的至少一个：·皮肤的光学衰减·皮肤粗糙度·皮肤颜色·皱纹深度·皮肤反射率·表皮深度·上部真皮中的浅血管丛中的血管密度·相对深度的光学衰减。13.根据任一项前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·霍姆斯，
申请(专利权)人：迈克逊诊断有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB