一種血管光動力治療劑量評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在同一試驗動物上獲取不同光劑量對血管光動力治療效果進行評價與優(yōu)化的方法,尤其是利用光動力方法治療血管性疾病,如鮮紅斑痣、脈絡(luò)膜血管等疾病,也可用于脈沖染料激光器等光熱療法治療血管性疾病的光照參數(shù)評價與優(yōu)化。
【背景技術(shù)】
[0002]光動力療法是利用光化學(xué)反應(yīng)進行治療的一種新技術(shù),具有微創(chuàng)、毒性低微、選擇適用性好、可重復(fù)治療及很小的副作用等優(yōu)點。光劑量的使用對光動力治療的效果具有重要的影響,然而當(dāng)前缺乏光劑量評價的動物模型,并普遍采用批量試驗動物進行試驗的方法,不能有效解決不同動物間的試驗數(shù)據(jù)差異。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的是提供對同一試驗動物同時進行預(yù)設(shè)光劑量的結(jié)構(gòu)光照射,可在同一試驗動物上獲得不同光劑量的療效評價,可大幅減少臨床試驗動物數(shù)量,并可提供不同深度、直徑血管的治療效果評價,加快最佳光劑量的確定速度。
[0004]本發(fā)明的實施過程主要包括預(yù)設(shè)光劑量的結(jié)構(gòu)光設(shè)置、樣本解剖與染色、樣品切片與三維重構(gòu)、試驗數(shù)據(jù)分析與評價等四個主要步驟完成。首先,根據(jù)預(yù)設(shè)光劑量生成結(jié)構(gòu)光圖像,將該結(jié)構(gòu)光投射到試驗動物的治療部位;治療結(jié)束后,將樣本解剖、染色或灌注,并使正常血管與死亡血管保持較大的染色差異;然后,將樣本進行冷凍、蠟封等操作后沿樣品進行切片,同時進行順序序列拍照,獲得血管及皮膚等組織參數(shù)的三維重建結(jié)果;該重建結(jié)果與光劑量進行匹配后即可對不同光劑量對不同直徑、深度的血管治療效果進行統(tǒng)計分析。同時,治療過程中也可利用傳感器對不同光劑量區(qū)域的光敏劑代謝參數(shù)進行測量,從而優(yōu)化光敏劑的劑量。
【附圖說明】
[0005]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更能明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖,詳細說明如下:
[0006]圖1為皮膚與血管樣本的透視效果圖,包括⑴血管、⑵皮膚。
[0007]圖2為光劑量結(jié)構(gòu)光的一種實現(xiàn)方式。
[0008]圖3為光劑量結(jié)構(gòu)光照射于皮膚上的效果示意圖。
[0009]圖4為皮膚與血管樣本解剖染色后進行解剖的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖與實例,對本發(fā)明做更進一步詳細說明。在此,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,但不作為對本發(fā)明的限定。
[0011]根據(jù)圖1所示,試驗動物皮膚樣本主要包括(I)血管及其周圍(2)皮膚組織,由于皮膚血管在不同位置的直徑及深度各有差異,試驗前可將動物皮膚經(jīng)固定裝置固定,方便進行光照治療。
[0012]根據(jù)試驗需要,可按照光劑量分為5級或者更多級別,并建議將各劑量級別間預(yù)留非光照區(qū)域,或者在間隔區(qū)域設(shè)置標(biāo)志物,便于樣片切片后進行三維重建識別。圖2為一種5級光劑量劃分的條形結(jié)構(gòu)光編碼方法,各級別間設(shè)置了黑色非照光區(qū)域,不同的填充區(qū)間效果代表不同的光劑量。
[0013]光劑量結(jié)構(gòu)光照射治療血管時的示意圖如圖3所示,結(jié)構(gòu)光的治療范圍可根據(jù)測試需求覆蓋或者小于血管區(qū)域,本發(fā)明并不限制對結(jié)構(gòu)光形式的更改。
[0014]圖4為皮膚與血管樣本解剖染色后進行解剖的示意圖。在本實例中,沿X軸方向依次進行切片,并拍攝圖片,根據(jù)染色差異將血管進行三維重建可獲得圖示的血管三維結(jié)構(gòu),也可同時后的血管距離皮膚表面的深度及其血管直徑等參數(shù)。由于光動力治療的效果差異,非光照區(qū)間的血管損傷較小,從而在組織圖像上形成類似結(jié)構(gòu)光的損傷差異,據(jù)此可獲得光劑量的治療效果評價。同時,通過在樣本上添加顏色信息等其他輔助標(biāo)注,更加有利于將樣本三維結(jié)構(gòu)與光劑量進行比對分析。
[0015]通過調(diào)整結(jié)構(gòu)光的編碼方式,如僅在血管位置進行光照射,其他組織不照光操作等,也可獲得光敏劑的擴散、代謝參數(shù),為降低光敏劑的副作用提供依據(jù)。
[0016]以上所述僅是本發(fā)明的實施例而已,并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明公開了一種可快速評價光動力治療時不同光劑量對血管損傷的方法,其特征在于在同一光敏劑濃度下可對同一試驗動物同時進行預(yù)設(shè)光劑量的結(jié)構(gòu)光照射,同時獲得同一試驗動物體的治療療效評價,避免了不同試驗動物間進行不同劑量測試對比的差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管光動力治療評價方法,其特征在對試驗樣本進行解刨、染色處理后,可通過樣品切片獲得樣本的三維重建與病理分析,獲得光劑量對不同深度、直徑的血管損傷效果,進而可獲得優(yōu)化的治療光劑量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管光動力治療評價方法,其特征在于通過對預(yù)設(shè)光劑量進行結(jié)構(gòu)光編碼,可在解剖結(jié)構(gòu)上獲得光動力治療的解剖生理特征,為三維重建分析提供解剖標(biāo)志;也可獲得光敏劑的擴散、代謝參數(shù),為降低光敏劑的副作用提供依據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在同一試驗動物上獲取不同光劑量對血管光動力治療效果進行評價與優(yōu)化的方法,尤其是利用光動力方法治療血管性疾病,如鮮紅斑痣、脈絡(luò)膜血管等疾病,也可用于脈沖染料激光器等光熱療法治療血管性疾病的光照參數(shù)評價與優(yōu)化。通過對同一試驗動物同時進行預(yù)設(shè)光劑量的結(jié)構(gòu)光照射,采用樣本解剖與染色、樣品切片與三維重構(gòu)、試驗數(shù)據(jù)分析與評價等主要步驟,可在同一試驗動物上獲得不同光劑量的療效評價,可大幅減少臨床試驗動物數(shù)量,并可提供不同深度、直徑血管的治療效果評價,加快最佳光劑量的確定速度。
【IPC分類】G01N21-84
【公開號】CN104677909
【申請?zhí)枴緾N201510069373
【發(fā)明人】胡曉明, 張鳳娟, 李勤
【申請人】北京理工大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月10日