[发明专利]借助于内胶囊识别胃肠道内的肿瘤病变组织的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及借助于内胶囊识别胃肠道内的肿瘤病变的细胞组织的方法。

背景技术

为识别胃肠道内的癌，例如在胃镜的过程中获取组织样本，且对其检测癌的存在。在此，经常要求多次活组织切片检查。为降低其次数，使用所谓的自荧光内胶囊，其中利用由于在恶性组织内高浓度的高的物质交换活性而导致的身体自身的荧光现象。活组织切片检查控制的另外的可能性是使用内窥镜，即借助于整合在内窥镜内的显微镜的检查，其中必须为患者给予对照剂以对组织染色。但在两个情况中都需要活组织切片检查。

所获取的组织样本在实验室中被组织学检查。在此，例如由深度冷冻的细胞组织样本制成切片，所述切片然后被病理学家判定。为此要求高的时间花费，因为不仅样本准备而且记录和运输都要求时间。等待时间也不可避免。结果经常仅在数日后才得到，这导致各患者的高的心理负担。

除以上所述的组织样本的判断外，也已知执行用于肿瘤诊断的荧光细胞镜检查。在此，以合适的化学物质使肿瘤病变的细胞组织光敏化，且在以光辐射时在如此预先准备的细胞上激励荧光。在此，用于激励的光具有与荧光不同的颜色。但所使用的物质是强光毒性的，且在相应的被处理的组织上可能导致坏死。但这也可被用于治疗癌变肿瘤。但在此要求获知肿瘤病变的细胞组织的位置和扩展。

为识别肿瘤病变的细胞组织，使用其中注射5-氨基乙酰丙酸的所谓的5-ALA诱导检测，或使用商业上已知为Hexvix和TOOKAD的且其中使用另外的光活性物质的方法。

在此，缺点是必须将物质引入到患者体内，所述物质对于各患者直接地且然后在更长的时间段上作用于患者，因为患者受到提高的光敏性的影响。在注射物质之后，然后可非直接地执行检查，因为必须等待反应时间，而所述反应时间因患者而不同。

此外，从DE 68925586T2中已知了用于激光诱导的组织荧光的方法，其中通过荧光激励和在荧光的被检测的波长谱内检测确定的特征波长应可断定各细胞组织类型。

但已显示，可激励荧光的内源性染色体中的自荧光在可以是肿瘤病变的或健康的细胞组织的情况下根据在荧光谱中出现的一个或也可能多个波长的出现是非单义的，因为不同的细胞的协作特性不可被忽略。此不同的因素和生物分子细胞结构具有强的影响，且不能以足够的可靠性实现细胞组织是健康的还是肿瘤病变的细胞组织的关联。

发明内容

因此，本发明的任务是可实现在胶囊内窥镜的过程中在更短的时间内且以足够的诊断安全性来识别胃肠道内的肿瘤病变的细胞组织。

根据本发明，此任务以根据权利要求1所述的方法和根据权利要求14所述的设备解决。本发明的有利的构造和扩展可以以在从属权利要求中给出的特征实现。

借助在内胶囊中存在的辐射源将电磁辐射局部限定地发射到待检查的胃肠道细胞组织上，例如胃粘膜上，且在辐射源关闭之后的时刻t0在细胞组织上时间分辨且谱分辨地检测由电磁辐射所激励的细胞组织的自荧光强度的衰减特性。自荧光强度的检测在此借助于一个或多个已知的扫描率进行，且对于至少一个波长执行。优选地，扫描率在检测时保持恒定。

以所确定的强度测量值通过考虑各已知的扫描率根据等式（1）和（2）确定强度衰减特性的差值自相关函数C(t)。

I(t)＝I(t₀)-[I(t₀)-I(t→∞)]＊[1-R(t-t₀)]            (1)

其中：

R(t-t₀)＝＜ΔI(t)ΔI(t₀)＞t/＜ΔI²＞t且

ΔI(t)＝I(t)-I(t→∞)                            (2)

在此，I(t→∞)是受激荧光在无限长弛豫后的强度，所述强度很低。弛豫函数R(t)从荧光波动的相关函数得到，其中＜＞t表示时间均值。

函数C(t)＝2[1-R(t)]表示了所属的差值自相关函数，对于该差值自相关函数在协作荧光过程中可考虑如下关系：

C(t)～t^2H                                            (3)

指数H或可由其计算的统计强度波动的分形维数D_F在此是用于评价的特征量。

在此，得到D_F=2-H，且可考虑为用于区分健康的和肿瘤病变的细胞组织。指数H可通过线性回归确定。