[发明专利]由拉曼光谱法表征肺组织的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2010年1月22日提交的题为ENDOSCOPIC LASER RAMAN SPECTROSCOPY FOR IMPROVING LUNG CANCER DETECTION的美国专利申请No.61/297486以及2010年10月7日提交的题为LASER RAMAN SPECTROSCOPY REDUCES FALSE POSITIVE BIOPSIES OF AUTOFLUORESCENCE BRONCHOSCOPY的美国专利申请No.61/390723的优先权。对于美国而言，根据U.S.C.§119，本申请要求享有2010年1月22日提交的美国专利申请No.61/297486以及2010年10月7日提交的美国专利申请No.61/390723的权益，所述两篇文献通过引用合并在本文中。

技术领域

本发明涉及组织的表征。本发明可以应用于例如提供用于癌症的肺组织评定的方法和设备。一个示例实施例提供了内窥镜设备，其可以由医师使用以评估肺组织中损伤是癌性的可能性。

背景技术

肺癌通常是致命的。成功治疗的前景通过早期识别肿瘤前损伤（具有高度可能性发展成恶性肿瘤的损伤）而得以提升。支气管树的肿瘤前损伤包括中度和重度异生和原位癌（CIS），其具有发展成恶性肿瘤的高度可能性。在支气管镜检期间定位这些肿瘤前损伤从而可以施予进一步治疗是增加患者存活机会的关键

当前，定位肿瘤前损伤用于进一步治疗的最佳方法是组合自发荧光支气管镜检（AFB）和白光支气管镜检（WLB）。该组合在20世纪90年代被开发，并且如上所述已经对定位肿瘤前损伤作出了显著的改进，例如在Lam S、Kennedy T、Unger M等人的Localization of bronchial intraepithelial neoplastic lesions by fluorescence bronchoscopy.Chest 1998;113:696-702以及Zellweger M、Grosjean P、Goujon D、Monnier P、van den Bergh H、Wagnieres G的In vivo autofluorescence spectroscopy of human bronchial tissue to optimize the detection and imaging of early cancers.J.Biomed.Opt.2001;6:41-51中所述。AFB+WLB在检测前肿瘤中的灵敏度几乎是单独使用WLB的两倍。然而，WLB+AFB的平均报告特异性仅为60%，这导致了许多假阳性识别，例如在Lam S.The Role of Autofluorescence Bronchoscopy in Diagnosis of Early Lung Cancer;在Hirsch FR,Bunn Jr PA,Kato H,Mulshine JL,eds.IASLC Textbook for Prevention and Detection of Early Lung Cancer.英格兰伦敦;以及纽约:Taylor &Francis;2006:149-158;以及在Edell E等人的Detection and Localization of Intraepithelial Neoplasia and Invasive Carcinoma Using Fluorescence-Reflectance Bronchoscopy.Journal of Thorac Oncology.2009;Jan;4(1):49-54中所解释的。

WLB+AFB欠佳的特异性可以部分地由以下事实所解释，即选择典型地使用WLB+AFB识别的许多组织部位中的哪一些进行活检要求支气管学家的可观技能和判断。然而，大量假阳性的主要原因是AFB固有的低特异性。良性和肿瘤前损伤均具有类似的自发荧光特征。因而，仍然需要改进的检测方法

拉曼光谱法包括将光引导至样本，其非弹性地散射入射光的一部分。与样本的非弹性相互作用可以使得散射光的波长相对于入射光的波长而位移（拉曼位移）。散射光的波长光谱（拉曼光谱）包含关于样本属性的信息。

在下列参考文献中描述了在组织研究中拉曼光谱法的使用：

a)Caspers PJ等人Raman spectroscopy in biophysics and medical physics.Biophys J 2003;85:572-580;