测试口腔和类似上皮病损的最低侵入性装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了可能角质化的上皮病损样品，其中提供了包括图象显示系统的分析系统来检测前癌和癌细胞。用跨上皮的非撕裂性刷子获得了上皮所有三层足够的细胞，这样，包含编程控制的计算机的分析系统就能够检测到那些细胞表现出异常的角质化，并由于可能怀疑有所述前癌和癌症状况而需要进一步检查。该方法和系统也适用于诊断非癌症状况。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试口腔和类似上皮的病损的最低侵入性的装置和方法。本专利技术涉及确定是否有可能检测上皮组织中癌症前期或癌症状况的方法。尽管本专利技术针对测试口腔病损作了描述，但是与测试角质化异常有关的方法也适用于分析任何医学技术获得的其中存在角蛋白的组织样品。
技术介绍
检测某些机体组织中癌症前期或癌症状况很重要。获得组织样品用于检查的方法以及分析组织样品的细胞标本的方法有很多。这些活动的一个领域是牙科领域。在普通的牙科和医学实践中，有5％-10％的患者具有无害的明显的口腔病损，它们通常在口腔检查时被注意到，或是在进行美容或其它牙科过程时被偶尔发现。靠目视观察和触诊这些病损来检测早期口腔癌是非常不可靠的。这是因为在临床观察中通常难以区分良性的、发育异常的和癌性病损。实际上，大多数看上去较良性的病损是良性的。然而，至少6％的看上去良性的病损可能是前癌性或癌性的，不能在早期可治疗阶段鉴定这些危险的病损是目前口腔癌5年存活率低的主要原因。目视检测口腔病损但不能清楚提示前癌或癌的牙科医师或医师所面临的窘境是受到现有技术的方法和装置的限制。目前现有技术中被认为唯一可用于区别良性和前癌性及癌性口腔病损的准确的工具是对病损进行撕裂或解剖活检，然后对切下的组织进行组织学检查。在解剖活检中，采用各种外科切割工具来获得组织样品。如果该解剖活检取下损伤的一部分，则称为“切割”活检，如果取出整个病损，则称为“切除”活检。在任何情况下，解剖活检是一种疼痛的、产生裂口的、高度侵入性的方法。用于该目的的常用器具包括，但不局限于，平解剖刀，圆解剖刀(穿刺活检)和剪刀。局部麻醉是始终需要的。伤口通常会有大量出血，通常需要缝针。由于这些原因，初级护理牙科医师和医师那些最常遇到看上去良性的口腔病损的临床医师不愿进行解剖活检。因此，在需要时，这些医师通常会让患者转诊于口腔外科医师或口腔病学专家来进行该程序。由于通常牙科或一般的成人医疗检查中有多达5-10％的患者可能有可见的口腔病损，其中许多可能是良性的，因此只有临床最可能有暗示的病损才在初级护理设置中进行口腔解剖活检，或转诊给专家进行该程序。然而，如已经重复表明的，前癌性和癌性口腔病损通常样子象良性病损。没有了本专利技术，这些前癌性或癌性、但看上去良性的口腔病损通常不会立即接受诊断性评价，因此使其发展成口腔癌晚期。一旦该发展进行且继续不治疗，则患者恢复的可能性就减少了。试图在测试口腔病损时解决该问题的一种现有技术方法是采用细胞学方法。在该方法中，用显微镜检查从损伤表面自然剥落进入粘液或唾液的细胞样品。尽管细胞学方法常用于检测其它身体部位的前癌和癌，但是它不能用于口腔，因为它的灵敏度很低，即，它的假阴性率很高。认为该假阴性率部分是因为许多口腔病损有覆盖的角蛋白层，从而限制了损伤表面上异常细胞的自然剥落。在一个大的研究中，发现口腔细胞学方法的假阴性率为30％。这意味着30％经解剖活检和组织学实际测定是前癌性或癌性的口腔病损被口腔细胞学方法错误地报道为“阴性”。由于其灵敏度不可靠，因此现有技术中很少用细胞学技术来测试口腔病损或类似的角质化上皮病损是否为前癌或癌。专利技术概述本专利技术描述了一种独特的分析异常角质化细胞样品的处理系统。取得患者口腔病损的细胞学或细胞样品进行分析。在一个实施方案中，该样品用非解剖器械获得，该器械具有足够的研磨性可穿透口腔上皮的所有三层(基底层、中间层和表层)。在一个较佳的实施方案中，该跨上皮的样品是通过将圆形硬尼龙刷压在整个病损表面上转动数次来获得的。另外，样品可用细胞学或组织学方法获得，可以是任何细胞样品，包括自然剥落的细胞，或由健康护理专职人员取下的细胞，包括组织样品或口腔活检物。本专利技术的重要特征是，用图象识别系统来检查细胞样品(较佳的是跨上皮的样品)，该系统被设计成能鉴定出前癌和癌性变化的最低限度证据。本专利技术系统能检测分布在取样期间获得的大量正常细胞中的少数异常细胞。在另一或附加的实施方案中，本专利技术提供了检测与细胞异常角质化相关的图象识别系统，从而较好地克服了与分析细胞样品异常特征有关的局限性和困难。较佳的，这些特征包括与这些异常角质化相关的颜色饱和。在本专利技术的较佳实施方案中，所述系统通过联合应用了口腔病理学的革新，克服了现有口腔细胞学技术的灵敏度局限性；即，1)口腔上皮所有三层的非解剖细胞样品；和2)用新的图象识别系统对该新的样品进行检查，对该系统进行专门设计来检测口腔病损或具有类似上皮的其它损伤的跨上皮样品中早期前癌变化的最低限度证据。作为本专利技术主题的这一新的图象识别系统通过检测预定的颜色饱和特征较好地分析了异常角质化的存在。出于本申请的目的，现有技术中的解剖方法定义为“撕裂性的”，而本文的样品收集装置是“非撕裂性的(non-lacerational)”，因此有最低程度的侵入性。尽管研磨性刷子在一定程度上可能引起少量不适和/或出血，但是其与现有技术的解剖创伤有很大不同，本专利技术引起的创伤非常小。因此，本专利技术的较佳实施方案中，该图象处理系统结合了；1)对于新的跨上皮细胞样品任一层或所有三层存在的异常细胞形态的灵敏，以及2)对上皮任一层或所有三层中通常发现的、也可利用本专利技术新的跨上皮细胞样品获得的异常角质化细胞存在的灵敏。因此，对于现有技术口腔细胞学方法是一种障碍的角蛋白组分既可穿透(确保可得到下层异常基底细胞形态用于分析)，又可有成效地利用(用于提高该方法证实前癌和癌性变化的整体灵敏度)。在一个较佳实施方案中，该图象识别系统从样品中选出了最可疑的异常细胞和细胞团，并将这些细胞和细胞团显示在视频监测仪上进行专门的检查。在一个较佳实施方案中，该图象识别系统还提供了由专职检查者选出的那些可疑细胞和细胞团的彩色打印输出作为该例子的典型。在一个较佳实施方案中，该图象识别系统根据形态特征和它经过训练所对准的异常细胞总体相似性选择异常细胞。在一个较佳实施方案中，该图象识别系统涉及包括检测发育异常的和癌性的口腔组织中常见的异常角蛋白的功能来检测口腔异常。在一个较佳实施方案中，该图象识别系统涉及程控检测与这些异常角蛋白“透明化”或着色外观有关的颜色饱和临界水平来检测异常角蛋白。在本专利技术的另一个较佳的实施方案中，该图象识别涉及将与前癌和癌有关的细胞形态变化以及口腔和类似上皮的前癌和癌细胞所产生的异常角蛋白的出现相联合。在一个较佳实施方案中，该该图象识别系统的构成可通过对目前生产并出售用于检测非角质化病损(如宫颈病损)自发剥落的异常细胞的图象识别系统加以改进来完成。本专利技术优于现有技术的优点是本专利技术的方法和系统首次提供了对口腔病损的准确评价而无需进行解剖活检。本专利技术的主要目的是准确地区分前癌性及癌性口腔病损与良性口腔病损，而没有现有解剖活检和组织学技术通常产生的疼痛、出血和组织创伤。在35所美国学术牙科中心中800位以上患者进行的多中心临床试验中，比较了本专利技术与解剖活检和组织学检查现有技术的灵敏度和特异性。在该双盲研究中，发现本专利技术能100％地检测出现有技术所能检测出的前癌性和癌性病损。因此，本专利技术在该项研究中的假阴性率为0％。如上所述，这与现有的口腔细胞学技术常有的高达30％的假阴性率截然相反。另外，本专利技术在该研究中的假阳性率低于1％。在该研究中，本专利技术还在专职检查人员肉眼看上去并非可疑得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测机体上皮组织中异常细胞的装置，它包含：收集所述上皮组织的至少两层细胞的跨上皮性非撕裂性取样工具，对所述跨上皮取样工具收集的所述细胞进行分析以检测异常细胞的分析装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D埃尔森，S弗里斯特，J雷希特，
申请(专利权)人：欧乐斯坎实验公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]