[发明专利]有关病毒性和非病毒性感染之间原位分化的装置和系统以及方法

说明书

一种扫描和解释活体内生物靶位点处的疑拟感染的检测系统和方法，包括发射被选择从所述靶位点处的疑拟感染引出荧光的激发光；感应由所述激发光引出的从所述靶位点散发的荧光；感应从所述靶位点散发的周围体温以上的热阶；基于所述感应的荧光上的至少一部分和所述热阶，来确定所述靶位点是否含有感染的概率。

相关申请的交互参照

本申请要求2015年11月13日提交的共同审理的美国临时专利申请No.62/255,005的优先权，该申请的全部内容被纳入此处作为参照。

发明背景

检测和确定类似细菌和病毒感染的生物感染一直是困难和不确定的过程，随着耐抗生素的菌株的出现，例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，准确检测和确定的重要性也随之增加，一些人将此归因于对包括喉咙痛患者在内的几乎所有形式的感染过度使用抗生素。即使这些感染是病毒性的，因此不能经抗生素被改善。

因此，需要解决上述问题来提高医生、护士、牙医或其他人或使用者检测和诊断感染是否为病毒性或非病毒性，典型细菌性的能力。

本系统和方法等可提供这些和/或其他优点。

发明内容

本系统、装置和方法等涉及光和热检测系统，被配置成并能够检测和区分动物体内的病毒性和非病毒性/细菌感染，例如在喉咙、皮肤或口腔、肠道、阴道、肺部或其他能够寄主这种感染的位置。在一个方面，该系统包含适当的传感器(CCD、CMOS、热电堆等)，用来捕获至少两组数据，一组对应于从疑似病毒性或非病毒性感染(例如细菌)发射的荧光波长，特别是自体荧光，且另一组数据用于捕获由这种非病毒性介质引出的热信号-或是为病毒性感染时不存在，示例性激发波长包括约340nm和380nm-500nm，且检测波长包括500nm至700nm的荧光标记，以及使用IR(红外)探测热时700nm+的热标记(热数据)。室温对象的热红外区域一般被认为约1000-1500nm，其取决于所使用的测量技术。在此使用的合适热电堆可观察约800-1400nm的视窗。也可以使用其他的热/热数据检测或测量方法，例如热传导或对流的测量，在某些情况下可以用类似接触式温度计的接触式测量装置来测量。示例性的温度水平包括与细菌产生的热相应的患者/生物体的周围体温以上的任何明显增加，例如，约增加0.5℃、1℃、2℃或3℃。

荧光可以来自卟啉类的目标细菌中或由其引出的荧光，也可以在需要时被引入目标区域，例如荧光被免疫标记为特定物种或被特定物种排出。此外，在病毒感染的情况下原生、周围组织的自体荧光标记被减少或消除，从而该原生的自体荧光的失去为病毒感染的指示。需要时该系统还可以检测其他波长或光的波段，如白光、所有可见光、或选择性蓝光或红光，或选择性IR(红外)等。该系统还可以提供照片或视频，包括实时或生动的照片或视频。

这些系统还可以包括光源，用来提供目标区域检查的询视光，例如，这种光源可以包括：例如具有适当选择性光滤波器的广谱光源，仅通过所需波长，类似适合激发自体荧光的蓝色波长、适合加热目标区域的红外波长，以及红-绿-蓝(rgb)可见光成像波长或青-黄-洋红(cym)波长。该光源还可以包括多个不同的光源，每个光源负责提供所需的一组波长或波长范围，需要时这些光源也可以组合使用。该光源的示例包括LED、金属卤化物和氙气光源。

检测到的荧光和基于热的辐射提供一组捕获的数据。该捕获的数据可以由用户实时查看和/或发送到所需的位置。例如，数据可以作为文件或文件集，优选是带有表示靶位点的图像被发送至计算机，如台式机、笔记本电脑、或PDA，其中数据被处理和/或可由询视者查看。该处理的数据可经用户和/或计算机被解释，以识别目标生物体的类型(例如，其是病毒还是细菌)。这些信息可有助于确定适当的治疗方案或非治疗方案，例如选择不使用抗生素治疗病毒感染。