用于继发性脑损伤检测的基于近红外测量值的系统和方法技术方案

技术编号:37505576 阅读:18 留言:0更新日期:2023-05-07 09:41
本文公开了一种系统,该系统包括至少一个探针和处理器,至少一个探针被配置成当至少一个探针处于脑组织的预定近端位置时从脑组织获得至少一个近红外测量值,处理器被配置成:从至少一个探针接收至少一个近红外测量值,将至少一个近红外测量值与至少一种预定化合物的预定阈值进行比较,确定至少一个近红外测量值高于预定阈值,生成指示脑组织中存在继发性脑损伤的指示,并且将该指示提供给输出端,从而通知至少一个探针的操作者脑组织中存在继发性脑损伤。发性脑损伤。发性脑损伤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于继发性脑损伤检测的基于近红外测量值的系统和方法


[0001]本专利技术涉及脑损伤检测的领域。

技术介绍

[0002]创伤性脑损伤或损害被定义为对大脑中的神经和神经支持组织的严重的损伤。脑损伤可以分为原发性或严重的脑损伤和继发性脑损伤两种。严重的创伤性脑损伤的特征通常在于对脑组织造成的撕裂和物理损伤。继发性脑损伤的特征通常在于由对脑组织的原发性损伤的作用引起的生物力学连锁反应(biomechanical cascading)。生物化学连锁反应(biochemical cascade)产生诸如谷氨酸盐(Glutamate)的兴奋毒性剂。兴奋毒性影响细胞生物化学,因此改变葡萄糖、乳酸盐(Lactate)和丙酮酸盐(Pyruvate)水平,并且导致大脑中渗透压的差异。
[0003]相关现有技术的上述示例及与其相关的限制旨在是示意性的,而非排他性的。通过阅读说明书和参考附图,对于本领域技术人员来说,相关现有技术的其它限制将会变得显而易见。

技术实现思路

[0004]结合系统、工具和方法来描述和说明下面的实施方案及其方面,这些系统、工具和方法旨在是示例性和示意性的,而非限制范围。
[0005]根据实施方案,提供了一种系统,该系统包括一个或多个探针,一个或多个探针被配置成当至少一个探针处于脑组织的预定近端位置时从脑组织获得一个或多个近红外测量值。
[0006]该系统还包括处理器,该处理器被配置成:从一个或多个探针接收至少一个近红外测量值;将一个或多个近红外测量值与一种或多种预定化合物的预定阈值进行比较;确定一个或多个近红外测量值高于预定阈值;生成指示脑组织中存在继发性脑损伤的指示;并且将该指示提供给输出端,从而通知一个或多个探针的操作者脑组织中存在继发性脑损伤。
[0007]在某些实施方案中,一个或多个探针中的第一探针处于邻近原发性损伤的位置,并且一个或多个探针中的第二探针处于邻近受试者的延髓和颅骨上的其它位置。
[0008]在某些实施方案中,探针包括用于提供探针在脑组织内的位置的视觉反馈的至少一个相机。
[0009]在某些实施方案中,输出端包括用于将该指示显示为颜色的显示器。
[0010]在某些实施方案中,探针包括发射器和检测器,发射器用于在脑组织的方向上发射近红外光,以及检测器用于由从脑组织反射的反射光测量近红外测量值。
[0011]在某些实施方案中,探针包括第一光纤束和第二光纤束,第一光纤束被配置成将近红外光从发射器引导至脑组织,以及第二光纤束被配置成将反射光从脑组织引导至检测器。
[0012]在某些实施方案中,该系统进一步包括存储单元,其被配置成存储预定阈值,存储近红外测量值,并且存储检测到的继发性脑损伤的位置。
[0013]在某些实施方案中,该处理器被配置成操作探针以获得红外测量值。
[0014]在某些实施方案中,探针经过校准以收集与预定化合物相关联的所述近红外测量值。
[0015]在某些实施方案中,预定化合物是谷氨酸盐。
[0016]在某些实施方案中,预定化合物是葡萄糖。
[0017]在某些实施方案中,预定化合物是乳酸盐。
[0018]在某些实施方案中,预定化合物是丙酮酸盐。
[0019]根据实施方案,进一步提供了一种用于检测继发性脑损伤的方法,该方法包括使用硬件处理器以:从插入到脑组织中的探针接收红外测量值,将近红外测量值与预定阈值进行比较,确定近红外测量值高于预定阈值,生成指示脑组织中存在继发性脑损伤的指示,并且将该指示提供给输出端,从而通知探针的操作者存在继发性脑损伤。
[0020]在某些实施方案中,该方法进一步包括使用硬件处理器以将近红外测量值和继发性脑损伤的位置存储在存储单元中。
[0021]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的谷氨酸盐的预定阈值进行比较。
[0022]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的葡萄糖的预定阈值进行比较。
[0023]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的乳酸盐的预定阈值进行比较。
[0024]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的丙酮酸盐的预定阈值进行比较。
[0025]根据实施方案,进一步提供了一种检测继发性脑损伤的计算机程序产品,计算机程序产品包括随其收录有程序代码的非易失性计算机可读存储介质,该程序代码能由硬件处理器执行以:从探针接收近红外测量值,将近红外测量值与预定阈值进行比较,确定近红外测量值高于预定阈值,生成指示脑组织中存在继发性脑损伤的指示,并且将该指示提供给输出端,以通知探针的操作者存在继发性脑损伤。
[0026]在某些实施方案中,检测继发性脑损伤的计算机程序产品进一步被配置成将近红外测量值和继发性脑损伤的位置存储在存储单元中。
[0027]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的谷氨酸盐的预定阈值进行比较。
[0028]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的葡萄糖的预定阈值进行比较。
[0029]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的乳酸盐的预定阈值进行比较。
[0030]在某些实施方案中,将近红外测量值与指示脑组织中高浓度的丙酮酸盐的预定阈值进行比较。
[0031]除了上述示例性方面和实施方案之外,通过参考附图并研究下面的具体实施方
式,其它方面和实施方案将会变得显而易见。
附图说明
[0032]附图中图示示例性实施方案。附图所示的部件和特征的尺寸通常是为了表示方便且清楚而选择的,而且不一定按比例示出。附图列出如下。
[0033]图1A至图1D示意性地图示了根据某些实施方案的被配置成检测脑组织中存在继发性脑损伤的系统;
[0034]图2示出了根据某些实施方案的用于检测脑组织中的继发性脑损伤的操作方法;
[0035]图3图示了根据某些实施方案的示出根据近红外光谱法由图1A的系统并通过标准化学测量来测量谷氨酸盐的结果的图;
[0036]图4图示了根据某些实施方案的示出根据近红外光谱法由图1A的系统并通过标准化学测量来测量葡萄糖的结果的图;
[0037]图5示出了根据某些示例性实施方案的示出用于通过图1A的系统和图2的方法来获得谷氨酸盐测量值的实验的第二结果的图;并且
[0038]图6示出了根据某些示例性实施方案的示出用于通过图1A的系统和图2的方法来获得乳酸盐测量值的实验的第二结果的图。
具体实施方式
[0039]本文公开了根据示例性实施方案的用于继发性脑损伤检测的系统和方法。
[0040]图1A示意性地图示了根据某些实施方案的被配置成检测受试者121的脑组织123中存在继发性脑损伤122的系统100。系统100包括一个或多个探针,这表示任何数量的探针,其被示意性地图示为项目编号为105的单个探针。探针105被配置成插入到受试者的大脑120中,用于收集可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统,其包括:至少一个探针,被配置成当所述至少一个探针位于脑组织的预定近端位置时从脑组织获得至少一个近红外测量值;处理器,被配置成:从所述至少一个探针接收所述至少一个近红外测量值;将所述至少一个近红外测量值与至少一种预定化合物的预定阈值进行比较;确定所述至少一个近红外测量值高于所述预定阈值;生成指示所述脑组织中存在继发性脑损伤的指示;并且将所述指示提供给输出端,从而通知所述至少一个探针的操作者所述脑组织中存在所述继发性脑损伤。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个探针中的第一探针处于邻近原发性损伤的位置,并且所述至少一个探针中的第二探针处于邻近受试者的延髓的位置。3.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述至少一个探针包括用于提供所述至少一个探针在所述脑组织内的位置的视觉反馈的至少一个相机。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述输出端包括用于将所述指示显示为颜色的显示器。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述至少一个探针包括:发射器,其被配置成在所述脑组织的方向上发射近红外光;以及检测器,其被配置成检测来自所述脑组织的反射光并且提供所述反射光的所述至少一个近红外测量值。6.根据前述权利要求至权利要求5中任一项所述的系统,其中所述至少一个探针包括:第一光纤束,其被配置成将所述近红外光从所述发射器引导至所述脑组织;以及第二光纤束,其被配置成将所述反射光从所述脑组织引导至所述检测器。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其进一步包括存储单元,所述存储单元被配置成:存储所述预定阈值;存储至少一个近红外测量值;并且存储检测到所述继发性脑损伤的位置。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述处理器被配置成操作所述至少一个探针以获得所述至少一个红外测量值。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述至少一个探针经过校准以收集与所述预定化合物相关联的所述近红外测量值。10.根据权利要求9所述的系统,其中所述预定化合物是谷氨酸盐。11.根据权利要求9所述的系统,其中所述预定化合物是葡萄糖。12.根据权利要求9所述的系统,其中所述预定化合物是乳酸盐。13.根据权利要求9所述的系统,其中所述预定化合物是丙酮酸盐。14.一种用于检测继发性脑损伤的方法,所述方法包括使用至少一个硬件处理器以:从位于脑组织的预定近端位置的至少一个接收至少一个近红外测量值;将所述至少一个近红外测量值与至少一种预定化合物的预定阈值进行比较;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:加德马塔尼亚
申请(专利权)人:加德马塔尼亚
类型:发明
国别省市:

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