[发明专利]辅助诊断仪以及辅助诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于从生物组织(例如粘膜)的光谱特性获得关于该生物组织是否含有一个病变区以及该生物组织含有何种病变区的指标值的辅助诊断仪和辅助诊断方法。

背景技术

近年来，已经提出了一种如日本专利临时公开No.JP2007-135989A中描述的具有作为光谱仪的功能的电子内窥镜。通过此种电子内窥镜，可以获得生物组织(如，例如胃或直肠的消化器官的粘膜)的光谱特性(与频率相关的光吸收率的分布)。光谱特性取决于用于光谱特性测量的生物组织靶标的表层中包含的物质的类型(Beer-Lambert法则)。即，通过结合形成生物组织的多数基本物质的光谱特性获得生物组织的光谱特性。

有一种情况，其中，在健康部分的生物组织中罕见的物质在病变区的生物组织中大量存在。因此，包括病变区的生物组织的光谱特性不同于仅包含健康部分的生物组织的光谱特性。结果，通过比较生物组织的光谱特性和已知不包含病变区的组织的光谱特性，可能诊断该生物组织是否包含病变区。

发明内容

一般的，诊断是通过医生用眼检查由光谱仪测得的生物组织光谱特性的图而进行的。以上描述的通过用眼检查的诊断专有地依赖于医生的经验。因此，希望提供一种在使用光谱特性的诊断中能够获得作为定量判断材料的指标值的辅助诊断仪和辅助诊断方法。

本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的辅助诊断仪和辅助诊断方法，即，能够获得在使用光谱特性的诊断中的定量的指标值。

为实现上述目标，根据本发明的辅助诊断仪包括：向量输入装置，其读取测试向量，所述测试向量是用做诊断靶标的生物组织的光谱特性向量；多元线性回归分析装置，其使用多个独立组分向量对所述测试向量进行多元线性回归分析并获得误差向量，所述多个独立组分向量是特定物质的光谱特性向量，所述误差向量是剩余误差组分的向量；以及指标值计算装置，其提取所述误差向量的特性，并从被提取的误差向量计算代表用做诊断靶标的生物组织中是否含有病变区以及何种类型的病变区可能被包含于所述生物组织中的指标值。

使用这种配置，有可能获得在诊断中用于作为定量判断材料的指标值，并且该指标值是根据不包含于健康组织中的光谱特性组分的误差向量来计算的。

优选地，通过来自多个生物组织样本的光谱特性向量的独立组分分析计算独立的组分向量，所述多个生物组织样本的每一个对应于用做诊断靶标的生物组织的相同部分，且不含有病变区。

优选地，指标值计算装置根据病变区物质向量计算出指标值，所述病变区物质向量是通过来自于病变区样本误差向量的独立组分分析而获得的，所述病变区样本误差向量是通过与多个独立组分向量一起对含有特定病变区的多个生物组织样本的光谱特性向量进行多元线性回归分析而获得的剩余误差组分的向量。

指标值计算装置可以进行：

通过多元线性回归分析进行计算满足下列表达式(a)的系数s_d：

E≈s_dE_d    …(a)

其中，误差向量设定为E＝[E_λ1，E_λ2，…E_λM]，并且病变区物质向量设定为E_d＝[E_dλ1，E_dλ2，…E_dλM]；

使用重量系数w_λm根据下面的表达式(b)计算向量E/s_d和E_d之间的相似度D：