[发明专利]基于多通道近红外光谱成像的非侵入式颅内血肿检测方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗诊断领域，具体提供一种基于多通道近红外光谱成像的非侵入式颅内血肿检测方法。

背景技术

目前，对于颅内血肿的诊断通常采用CT扫描、颅内压(intracranial pressure，ICP)检测以及一系列神经学量表评定。但是，ICP检测的结果与神经学量表评定的结果的准确性和有效性并不是很理想。迟发性颅内血肿的患者可能会在血肿出现一段时间之后才表现出异常的神经病理学异常，甚至有些人始终都表现出正常的神经病理学指征。CT扫描是颅内血肿诊断的金标准，它基本上可以100％准确的识别并定位颅内血肿。但是CT的临床使用也存在很多问题。首先CT扫描必须要让患者进入到CT扫描室内，无法临床开展。因此，给在重症监护室内伤势极为严重的患者的测查工作带来了一定的困难。其次，由于我国大多数医院仪器资源有限而患者众多，往往患者送到医院几个小时后才能实际开展CT扫描测查。而法国医生、创伤医学之父R Adams Cowley在第一次世界大战期间提出过著名的“黄金一小时”的理论，即“如果病人伤势很重，60分钟决定一切，虽然60分钟后不一定立刻死亡，但一切已经无法挽回”。因此对于重伤患者，受伤后第一时间(刚到急诊室或者在急救车上)的准确诊断至关重要。另外，CT扫描具有一定的辐射性，并不是绝对安全无风险。因此患者(特别是儿童)接受CT扫描需极其谨慎。也正是由于辐射的风险，CT无法在短时间内进行多次频繁扫描，并不适用于对迟发性颅内血肿的临床监护，甚至可能会引发二次脑损伤，延误患者的康复。

通过近红外光谱成像技术(near infrared spectroscopy,NIRS)进行颅内血肿检测是一种新兴的检测技术，它已经被证明对硬膜外血肿、硬膜下血肿及浅层的脑内出血都具有良好的检测敏感性和特异性。和传统的CT扫描、颅内压检测等方法相比，利用NIRS进行颅内血肿检测具有几个无法比拟的好处：(1)没有辐射的危险，非常适用于儿童患者；(2)因为安全无伤害，可以在短时间内多次重复检测，适合对损伤后及手术后迟发性颅内血肿的临床检测；(3)易于应用在便携式设备上，可以广泛应用在急诊室、救护车以及损伤现场；(4)检测耗时短，目前已有设备的检测周期约为2分钟，适用于紧急场合，且有助于医疗资源在病人间循环利用。

但是，目前所有的研究以及市场上所有的设备均采用单通道检测方式，即基于一个NIRS检测通道分别在额叶、颞叶、顶叶和枕叶的左右两侧共8个区域轮流测量，单通道NIRS检测范围局限在3-4cm内，因此在对脑血肿区域无法预估的情况下，如此粗尺度的单通道检测很容易造成对血肿区域的漏检，而且单通道测量也无法提供信息，检测报告只能停留在脑叶的尺度，不能对血肿的空间范围进行判断。

相应地，本领域需要一种新的颅内血肿检测方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有基于NIRS采用单通道对颅内血肿进行检测的设备检测面积较小、存在血肿漏检的情况和检测精度较低的问题，本发明提供了一种基于多通道近红外光谱成像的非侵入式颅内血肿检测方法，该颅内血肿检测方法所述颅内血肿检测方法包括以下步骤：在全头皮表面粗尺度检测颅内血肿位置；精细尺度检测血肿边界；根据血肿边界计算血肿大小。

在上述颅内血肿检测方法的优选技术方案中，所述在全头皮表面粗尺度检测颅内血肿位置的步骤进一步包括通过多通道近红外光谱成像装置在全头皮表面粗尺度检测颅内血肿位置。

在上述颅内血肿检测方法的优选技术方案中，所述通过多通道近红外光谱成像装置在全头皮表面粗尺度检测颅内血肿位置的步骤进一步包括通过两个多通道近红外光谱成像装置同时在头皮表面左右两侧对称的区域检测颅内血肿位置。

在上述颅内血肿检测方法的优选技术方案中，所述通过两个多通道近红外光谱成像装置同时在头皮表面左右两侧对称的区域检测颅内血肿位置的步骤进一步还包括：在颅内血肿检测的过程中，两个多通道近红外光谱成像装置始终对称于头皮表面的左右中分线；

在颅内血肿检测的过程中，根据ΔOD值进行检测结果分析：

I_left是左侧多通道近红外光谱成像装置检测到的近红外光输出量，I_right是右侧多通道近红外光谱成像装置检测到的近红外光输出量，当ΔOD为正且大于设定的阈值时，右侧多通道近红外光谱成像装置的下方存在血肿，当ΔOD为负且小于设定的阈值时，左侧多通道近红外光谱成像装置的下方存在血肿。