21
Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti Dainis Jakovels, Ilona Kuzmina, Anna Bērziņa un Lauma Valaine LU ASI seminārs 10.01.2012. ESF projekts Biofotonikas pētījumu grupa Nr.2009/0211/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/ VIAA/077

Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

  • Upload
    shani

  • View
    71

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti. Dainis Jakovels, Ilona Kuzmina, Anna Bērziņa un Lauma Valaine LU ASI seminārs 10.01.2012. ESF projekts Biofotonikas pētījumu grupa Nr.2009/0211/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/077. Līdzīgi pētījumi. Līdzīgi pētījumi. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Dainis Jakovels, Ilona Kuzmina,Anna Bērziņa un Lauma Valaine

LU ASI seminārs 10.01.2012.

ESF projekts Biofotonikas pētījumu grupaNr.2009/0211/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/077

Page 2: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Līdzīgi pētījumi

Page 3: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Līdzīgi pētījumi

Page 4: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Līdzīgi pētījumi

Page 5: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Ierīces uzbūve

200 400 600 800 1000 1200

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000 FOV: 600x700 px, ~ 3x3 cm

Page 6: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Ādas absorbcijas modelis

Optiskā blīvuma starpība starp veidojumu un normālu ādu:

OD() = -ln(I () /IRef ())

Ādas absorbcijas modelis

OD() = (OH()cOH + DOH()cDOH + Mel() cMel)d ()

oksihemoglobīns deoksihemoglobīns melanīns

Normāla āda

- molārās ekstencijas koeficients, d – gaismas iespiešanās dziļums

c – koncentrācijas izmaiņas

Page 7: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

OD(R) = OH(R)d(R)cOH + DOH(R)d(R)cDOH + Mel(R)d(R)cMel

OD(G) = OH(G)d(G)cOH + DOH(G)d(G)cDOH + Mel(G)d(G)cMel

OD(B) = OH(B)d(B)cOH + DOH(B)d(B)cDOH + Mel(B)d(B)cMel

No mērījumiem cOH, cDOH , cMel - ?

Coeficienti

Kopējās hemoglabīna izmaiņas: cTH = cOH + cDOH

Trīs vienādojumu sistēma

Page 8: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

RGB kameras spektrālā jutība

400 500 600 700 800 900 10000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

, nm

Nor

mal

ized

sen

sitiv

ity, r

el.u

. BG

B

LED intensitātes spektri

400 500 600 700 800 900 10000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

, nm

Nor

mal

ized

inte

nsity

, rel

.u.

RGB LEDsWhite "warm" LEDs

400 450 500 550 600 650 7000

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

, nmN

orm

aliz

ed s

ensi

tivity

, rel

.u.

Grgb

Rrgb

Brgb

Bwhite

Gwhite

Rwhite

RGB attēlošas sistēmas spektrālā jutība

RGB attēlošanas sistēmas spektrālā jutība

Page 9: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

400 450 500 550 600 650 700

10-3

10-2

10-1

100

, nm

Nor

mal

ized

abs

orpt

ion,

rel.u

.

Oxyhemoglobin (OH)Deoxyhemoglobin (DOH)Melanin

Ādas hromoforu

400 450 500 550 600 650 7000

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

, nm

Nor

mal

ized

sen

sitiv

ity, r

el.u

.

Grgb

Rrgb

Brgb

RGB attēlošanas sistēmas spektrālā jutība

R G B

OH 8.98 46.83 32.49

DOH 21.49 49.48 26.78

Melanin 2.09 1.96 1.67

d katrā RGB kanālā

DOH >> ODDOH > OD

DOH < OD

d koeficientu noteikšana

Page 10: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Matricu vienādojums

Page 11: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi

Lāzeplastikas klīnika (Anna Bērziņa):

• Apstrāde – 1064 nm Nd:YAG lāzers, 800 nm diožu lāzers, IPL

• 20.09. (3A), 27.10. (3A, 1R), 25.11. (2T, 1A), 08.12. (2A, 1T, 1V), 12.12. (3T,

1PWS);

• Kopā 18 veidojumi: 9 hemangiomas (A), 6 telangiektāzijas (T), 1 rēta (R), 1

virsējs vēnu tīklojums (V), 1 portvīna traips (PWS).

5. Dimensija (Lauma Valaine):

• Apstrāde – IPL

• 22.11. (9A, 2V, 1PWS), 23.11. (4A, 1V), 29.11. (1A, 2V, 1R)

• Kopā 21 veidojums: 14 hemangiomas (A), 5 virsēji asinsvadu tīklojumi (V), 1

rēta (R), 1 portvīna traips (PWS).

Page 12: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieresApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

RGB attēlošana

MS attēlošana

Page 13: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

-0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03100

101

102

103

104

105

OH, rel.u.

Freq

uenc

y

BeforeAfter

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieresApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Page 14: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.02510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

OH, rel.u.

Are

a

BeforeAfter

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz pieresApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Page 15: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi: Telangiektāzija uz mugurasApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.03510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

OH, rel.u.

Are

a

BeforeAfter

0

0.01

0.02

0.03

0

0.01

0.02

0.03

Page 16: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi: Virspusējs vēnu tīklojumsApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

0 0.005 0.01 0.015 0.0210-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

OH, rel.u.

Are

a

BeforeAfter

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0

0.005

0.01

0.015

0.02

Page 17: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi: Portvīna traipsApstrāde ar IPL

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.02510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

OH, rel.u.

Are

a

BeforeAfter

Page 18: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

RGB attēlošana

MS attēlošana

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sānaApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Page 19: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

-0.03 -0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05100

101

102

103

104

105

OH, rel.u.

Freq

uenc

y

BeforeAfter

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sānaApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

Page 20: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Klīniskie testi: Portvīna traips uz sānaApstrāde ar 800 nm diožu lāzeru, 40 J/cm2

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.0310-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

OH, rel.u.

Are

a

BeforeAfter

Page 21: Oksihemoglobīna kartēšanas ierīce: klīniskās aprobācijas rezultāti

Darāmais Otra mērījumu sērīja – 1...2 mēneši pēc apstrādes

Jaunu pacientu piesaistīšana (raksts LU mājas lapā)

Optimālā datu apstrādes algoritma izvēle:

• OH koncentrācija vai Eritēmas indekss

• Pareiza laukuma izvēle

• Parametru iegūšana

Atskaites punkti:

• BDC (30.-31.03. Rīgā); abstrakts līdz 16.01.

• SPIE Photonics Europe (16.-19.04. Briselē); atbilde 25.01.; raksts

jāiesniedz līdz 19.03.

• OSA BIOMED (29.04.-02.05. Maiami); atbilde 07.02.