使用组织荧光确定某一糖化终产物或疾病状态制造技术

本发明专利技术公开一种确定个体中某一组织状态（例如，糖化终产物或疾病状态）的方法。用来自光源子系统（Ａ）的激发光照射所述个体组织的一部分并通过检测子系统（Ｃ）检测因组织内一化学物质响应于所述激发光产生荧光而由所述组织发出的光。检测光可与储存在信号处理器（Ｄ）中的模型结合，而将荧光与某一组织状态相关以便确定组织状态。可使用校正技术降低由检测非荧光光（诸如组织反射）造成的误差。也可将其它生物学信息与荧光性质结合使用以帮助确定某一组织状态。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术概言之涉及由组织荧光确定组织状态。更具体而言，本专利技术涉及用于确定组织荧光与组织状态相关的模型的方法和装置和用于测定组织荧光性质的方法和装置、以及用于通过荧光性质与适宜模型确定组织状态的方法和装置。
技术介绍
糖尿病是美国和世界发达国家以及发展中国家中普遍存在的主要健康问题。2002年，美国糖尿病协会(ADA)估计有1820万美国人(足足占公民的6.4％)患有某种形式的糖尿病。这其中有90至95％患有II型糖尿病，而有35％(或约600万个体)未得到确诊。参见ADA报告，Diabetes Care，2003。世界卫生组织(WHO)估计全世界有17,500万人患有糖尿病；II型糖尿病亦占全世界所有经诊断患者的90％。不幸的是，预测表明在接下来的20年间此种严峻形势会更加恶化。WHO预测在2025年之前糖尿病患者的总数将加倍。类似地，ADA预计到2020年美国人口的8.0％(大约2,500万个体)会感染此种疾病。假设检测速率停滞不前，那么此预示着不到20年每100名美国人中就会有3名“沉默”糖尿病患者。许多人已将糖尿病在世界范围内的爆发描述成流行病，此不足为奇。糖尿病对个人健康和国家经济带来重大冲击。2002年美国与糖尿病有关的卫生保健开销超过1,320亿美元。由于慢性高血糖症可引起诸多并发症，所以所述开销分布在多种公共医疗卫生服务领域。例如，美国在心血管疾病、肾脏疾病、内分泌和代谢并发症、以及眼部病症领域中的所有支出的5％至10％均归因于糖尿病。参见ADA报告，Diabetes Care，2003。此等经济和健康负担掩盖了大多数与糖尿病相关的并发症是可预防的这一事实。具有里程碑意义的糖尿病控制和并发症临床研究(Diabetes Control and Complications Trial)(DCCT)确认，一包括葡萄糖监控、锻炼、适宜饮食和胰岛素治疗的严格方案可显著降低糖尿病并发症的加剧和形成糖尿病并发症的风险。参见DCCT研究小组，N Eng J Med，1993。此外，正在实行的糖尿病预防计划(Diabetes Prevention Program)(DPP)已证明，处于糖尿病风险中的个体可通过改变生活方式(诸如减肥和增加体育活动)来显著降低其患此种疾病的机会。参见DPP研究小组，N Eng J Med，2002。ADA曾建议，保健服务提供部门可用一或多种疾病风险因子来筛选个体，遵循“如果DPP证明一或多种干预可使II型糖尿病发病率降低，则对……进行更为广泛的筛选是合理的”。参见ADA立场声明(Position Statement)，Diabetes Care，2003。空腹血浆葡萄糖(FPG)测试是两种已接受的用于诊断或筛选糖尿病的临床标准之一。参见ADA协会报告(Committee Report)，Diabetes Care，2003。FPG测试是一在空腹12至14小时后测量血浆葡萄糖水平的碳水化合物代谢测试。空腹会刺激激素胰高血糖素的释放，其转而会升高血浆葡萄糖水平。在非糖尿病个体中，身体会产生并加工胰岛素以抵抗葡萄糖水平的升高。在糖尿病个体中，血浆葡萄糖水平一直保持较高。ADA建议在上午实施FPG测试，因为午后测试往往会产生较低读数。在大部分健康个体中，FPG水平会下降至介于70至100mg/dl之间。药物、锻炼和近来疾病会影响此测试结果，因此在实施所述测试之前应适当了解病史。126mg/dl或更高的FPG水平表明需要随后重新进行测试。如果重新测试时到达相同水平，通常会做出患有糖尿病的诊断。测量结果仅稍高于正常范围需进行额外测试，包括口服葡萄糖耐量测试(OGTT)或饭后血浆葡萄糖测试，以确认糖尿病诊断。会导致结果升高的其它病症包括胰腺炎、库欣氏综合症(Cushing′s syndrome)、肝脏或肾脏疾病、惊厥和其它急性疾病(诸如败血症或心肌梗塞)。因为FPG测试对于患者更易于实施且更为方便，所以此测试受到ADA的强烈推荐且其应用范围较另一可接受诊断标准OGTT更为广泛。即使存在各种缺点，但OGTT仍是用于糖尿病诊断的临床黄金标准。出现饥饿状态后，向患者施予葡萄糖溶液口服剂(75至100克右旋糖)，其通常会引起血液葡萄糖水平在第一小时内升高并在三小时内恢复至基线，原因在于身体产生的胰岛素可使葡萄糖水平正常化。可在3小时OGTT施予过程中测量血液葡萄糖水平4至5次。平均而言，所述水平通常在施予口服葡萄糖剂后的30分钟至1小时达到峰值160至180mg/dl，且随后在2至3小时内恢复至空腹水平140mg/dl或更低。诸如年龄、体重、及种族等因素皆会影响结果，如近来疾病和某些药物等。例如，50岁以上的老年个体每年葡萄糖耐量增加的上限为1mg/dl。现行ADA指南指出，如果在不同日期分开实施的两次OGTT中2小时负荷后血糖值均大于200mg/dl，则可诊断为糖尿病。除这些诊断标准外，ADA也认可两种反映偏离血糖正常的“前期糖尿病”病况，尽管所述二者是异常的，但不足以作为糖尿病诊断的标准。当一个体的单一FPG测试降至介于100至126mg/dl之间时认为所述个体具有“空腹葡萄糖异常”(IFG)。类似地，当OGTT的2小时负荷后葡萄糖值介于140至200mg/dl之间时，通常诊断为“葡萄糖耐量异常”(IGT)。所述两种病症被视为糖尿病的风险因素，且在糖尿病预防计划(Diabetes Prevention Program)中使用IFG/IGT作为入选标准。IFG/IGT也与心血管疾病风险增加有关。在进行OGTT和FPG测试时，由于需要在测试前空腹、侵入性血液抽取和多日进行重复测试而共同使此等测试不方便施予患者且施予时很昂贵。此外，此等测试的诊断准确性具有较大改良空间。例如参见，M.P.Stern等人，Ann Intern Med，2002和J.S.Yudkin等人，BMJ，1990。过去曾进行多种尝试来避免FPG和OGTT在糖尿病筛选中的缺点。例如，曾尝试过根据患者病史和纸笔形式测试进行风险评定，但此等技术通常会造成诊断准确性变差。此外，曾提出使用糖化血红蛋白(HbA1c)进行糖尿病筛选。然而，因为HbA1c是数周时间内的平均血糖指标，因此其固有可变性结合与当前可用HbA1c分析有关的实验不确定性使HbA1c作为糖尿病指剂相当不佳。参见ADA协会报告，Diabetes Care，2003。糖尿病患者的HbA1c水平会与非糖尿病患者的HbA1c水平重叠，此使得HbA1c作为筛选测试存在问题。需要可靠、方便且成本有效的方法来筛选糖尿病。同样，用于测量糖尿病效应的可靠、方便且成本有效的方法会有助于治疗所述疾病并避免所述疾病的并发症。美国专利第5582168号(Samuels)公开用于测量生物组织和类似材料特性的装置和方法。所阐述的这些装置和方法与人眼测量有关。此外，这些专利技术者阐述的校正方法仅涉及弹性散射激发光的测量。Samuels阐述了一种简单的线性校正技术。Samuels并未公开可通过其经由非侵入性测量判别组织疾病状态的演算法或方法。美国专利第6505059号(Kollias)公开了用于非侵入性组织葡萄糖水平监控的设备和方法。Kollias并未阐述任何可通过其对所测量荧光的组织吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定个体组织的组织状态的方法，所述方法包括：　　　　ａ．用激发光照射所述个体组织的一部分；　　　　ｂ．通过所述组织内化学物质的荧光检测由所述组织发出的光；　　　　ｃ．由所述检测光和荧光与组织状态相关的模型测定化学变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L爱德华赫尔，尼尔埃迪吉尔马伍德，克里斯托弗D布朗，罗伯特约翰逊，
申请(专利权)人：薇拉莱特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]