[发明专利]用于确定混浊介质中的吸收系数的方法及系统有效

专利信息
申请号: 201280014930.1 申请日: 2012-03-26
公开(公告)号: CN103460025B 公开(公告)日: 2017-03-29
发明(设计)人: 亨利克斯·约瑟夫斯·科尼勒斯·玛丽亚·斯提伦伯格;史提芬·查德·卡尼克;阿里恩·阿梅林克;多米尼克·詹姆斯·罗宾逊 申请(专利权)人: QuaSpec有限公司
主分类号: G01N21/47 分类号: G01N21/47;G01N21/49;A61B5/00;A61B5/1455
代理公司: 北京派特恩知识产权代理有限公司11270 代理人: 徐川,武晨燕
地址: 荷兰泽*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 确定 混浊 介质 中的 吸收系数 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种使用重叠的照明检测区域来确定混浊介质的波长相关的吸收系数的方法,所述方法包括以下步骤:

a.从使用参考样品的参考测量中得到校准光谱(Cλ);

b.对实际样品进行测量,以使用在样品(S介质)上测量到的原始光谱和所述校准光谱(Cλ)来确定绝对反射光谱(Rabs);

c.通过将所测得的绝对反射光谱(Rabs)和模型函数(Rabs模型)之间的差最小化,使用所述绝对反射光谱(Rabs)来确定所述波长相关的吸收系数,其中

d.所述模型函数(Rabs模型)是基于下列组合的现有知识,使用预先确定的等式来建模的:

i.有效光子路径长度(LPF)对散射相位函数(PF)的依赖性;

ii.不存在吸收(Rabs0)时绝对反射比对散射相位函数(PF)的依赖性。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括以下步骤:使用单个光纤,以将光束朝向所述样品传递并且从所述样品收集经反射的光束。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,用于照明的光点与经反射的光束的光点重叠。

4.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,用于测量的光是由多个单色光源产生的。

5.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,用于测量的光包括波长的连续光谱。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述混浊介质是组织。

7.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述吸收系数μa与吸收分子的浓度和/或包装有关,所述吸收分子选自由以下所组成的群组:血红蛋白、胆红素、β-胡萝卜素、黑色素、细胞色素、葡萄糖、脂质和水。

8.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,对于假定的散射相位函数PF假定,使用位于γ=1.6和γ=1.8之间的伽玛值,其中,根据γ=(1-g2)/(1-g1),伽玛与所述散射相位函数的第一和第二矩量(分别为g1和g2)相关。

9.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,针对所述校准测量,使用散射参考样品,所述散射参考样品具有使得μs’d光纤>10的散射系数。

10.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,针对所述校准测量,使用已知相位函数和散射系数的参考样品。

11.一种使用重叠的照明检测区域来确定混浊介质的波长相关的吸收系数的系统,所述系统包括:

光源,其适于产生光束;

处理器,其适于:

a.从使用参考样品的参考测量中得到校准光谱(Cλ);

b.得到对实际样品进行进一步测量的结果,以使用在样品上(S介质)测量到的原始光谱和所述校准光谱(Cλ)来确定绝对反射光谱(Rabs);

c.通过将所测得的绝对反射光谱(Rabs)和模型函数(Rabs模型)之间的差最小化,使用所述绝对反射光谱(Rabs)来确定所述波长相关的吸收系数,

其中,所述模型函数(Rabs模型)是基于下列组合的现有知识,使用预先确定的等式来建模的:

i.有效光子路径长度(LPF)对散射相位函数(PF)的依赖性;

ii.不存在吸收(Rabs0)时绝对反射比对散射相位函数(PF)的依赖性。

12.根据权利要求11所述的系统,所述系统还包括:光谱仪,其基于测量数据来进行光谱分析。

13.根据权利要求要求11或12所述的系统,其中所述光源包括多个单色光源。

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