專利名稱：用于確定皮膚組織的自體熒光值的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定對(duì)象的皮膚組織的自體熒光(AF)值。
背景技術(shù)：
測(cè)量皮膚AF是用于確定積累的組織晚期糖基化終產(chǎn)物(AGE)的量的無(wú)創(chuàng)性方法。皮膚AF和如戊糖素、N ε -羧基-甲基賴氨酸(CML)和N ε -羧基-乙基賴氨酸(CEL)的皮膚AGE的水平之間存在顯著相關(guān)性，如從皮膚活檢獲得的那樣:在皮膚活檢驗(yàn)證研究的組合分析中，皮膚AF中76%的變化由皮膚活檢戊糖素水平來(lái)解釋[Meerwaldt 2004, 2005, denHollander 2007](參見(jiàn)在詳細(xì)描述之后參引的列表)。皮膚AF已示出隨年齡增加，并且還是糖尿病、腎衰竭和具有增加的心血管風(fēng)險(xiǎn)的其他疾病中的并發(fā)癥發(fā)展和惡化的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)[Meerwaldt 2005, Mulder 2008, Lutgers2009, Matsumoto 2007, Ueno 2008, Monami2008]。皮膚AF可以從基于UV-A激發(fā)的420nm至600nm范圍的平均發(fā)射(即，在約315nm至400nm的范圍內(nèi))(峰波長(zhǎng)為370nm)，例如用光學(xué)測(cè)量?jī)x如AGE讀出器(DiagnOpticsTechnologies BV，格羅寧根，荷蘭，比如國(guó)際專利申請(qǐng)W001/22869的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)來(lái)測(cè)量。已示出，與具有淺膚色的對(duì)象相比，具有較暗膚色(UV (紫外線)反射率低于10%)的對(duì)象中皮膚AF測(cè)量值通常導(dǎo)致較低的值[MUlder2006]。未預(yù)期這些對(duì)象具有基本較低量的AGE。因此，預(yù)期較低的AF值是由皮膚化合物的激發(fā)光或發(fā)射光的不同吸收和散射效應(yīng)(尤其是在表皮中)以及鏡面反射率所引起的。所觀察到的膚色依賴性阻礙對(duì)具有較暗膚色的對(duì)象中皮膚AGE的可靠評(píng)價(jià)，并且抑制增加的皮膚AF值的識(shí)別。文獻(xiàn)提供了一些方法來(lái)描述吸收劑和散射劑對(duì)膚色的影響[Kolliasl987，Nishidate2004, Zonios2006, Sandby- ΜθΙΙβΓ 2003]。

因而，具有較暗膚色的對(duì)象的皮膚AF測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題通常是，與具有相同AGE水平的淺膚色的對(duì)象相比，測(cè)量了較低的AF值。這意味著，對(duì)于不同膚色的人而言，如在已知方法中確定的皮膚AF值不是用于評(píng)價(jià)人的皮膚AGE水平的可靠基礎(chǔ)，并且因而不能用于預(yù)測(cè)此人的相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)。這使得已知技術(shù)一般不適于不同膚色的對(duì)象。如之前由Coremans等[Coremans 1997]所建議的那樣,為了補(bǔ)償膚色的不同，開始時(shí)將皮膚AF計(jì)算為發(fā)射范圍中的平均光強(qiáng)度除以在激發(fā)范圍中從組織反射的光的平均光強(qiáng)度。每當(dāng)更多的黑色素或其他皮膚化合物吸收發(fā)射光時(shí)，它們也吸收更多的激發(fā)光，并且通過(guò)使這兩個(gè)量相除，結(jié)果對(duì)吸收的依賴性將較低。使用該方法，皮膚AF可以可靠地得自具有Fitzpatrick皮膚分光型1-1V的對(duì)象。Stamatas等[Stamatas2006]還使用皮膚的反射率作為AF測(cè)量結(jié)果的歸一化因子。他們還報(bào)道該方法是適當(dāng)?shù)?，但是只用于較亮的皮膚類型。在AGE讀出器中，使用從皮膚反射的UV-A光的平均強(qiáng)度進(jìn)行簡(jiǎn)單的膚色評(píng)價(jià)。發(fā)現(xiàn)如果反射了多于10%的UV-A光，則可以可靠地評(píng)價(jià)皮膚AF[Mulder2006，Koetsier2010]。如在具有暗膚色的對(duì)象中，該方法不能補(bǔ)償黑色素的強(qiáng)吸收。在提到的(name)AGE讀出器中，激發(fā)光源在350nm至4IOnm的范圍中進(jìn)行輻照，在420nm至600nm的范圍中測(cè)量發(fā)射。在這些范圍中的皮膚AF可能不僅僅是由皮膚AGE造成的。同樣，其他的熒光團(tuán)(如角蛋白、維生素D、脂褐質(zhì)、蠟樣質(zhì)、NADH (還原型輔酶)和吡哆醇)可以增加總熒光信號(hào)[Bachmann2006]。此外，一些熒光團(tuán)具有在上述熒光團(tuán)(包括卟啉、彈性蛋白交聯(lián)、FAD、黃素和磷脂)的發(fā)射范圍內(nèi)的最大激發(fā)。由于吸收和發(fā)射譜的重疊性質(zhì)，如果并非是不可能的，則難以評(píng)價(jià)特異性熒光團(tuán)對(duì)總熒光信號(hào)(尤其是用于AGE讀出器中的寬激發(fā)峰)的影響。然而，在之前提到的驗(yàn)證研究的合并分析中，已示出即使使用該寬激發(fā)峰，特異性AGE的真皮含量也解釋了皮膚AF信號(hào)變化(多至76%)的主要部分，此外，可以評(píng)價(jià)糖尿病中慢性并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[Koetsier2009]。除了其他熒光團(tuán)以外，皮膚中的非熒光發(fā)色團(tuán)可以通過(guò)選擇性地吸收激發(fā)光和/或發(fā)射光而對(duì)皮膚AF具有作用。UV-A和可見(jiàn)區(qū)域中最有貢獻(xiàn)的發(fā)色團(tuán)是表皮中的黑色素和真皮中的血紅蛋白[Anderson 1981, Sinichkin 2002, Kollias 2002]。在表皮和真皮二者中，還存在膽紅素和較小程度的胡蘿卜素，分別在470nm和450nm處具有吸收峰[Anderson 1981, Bachmann 2006]。此外,廣泛地認(rèn)為黑色素和血紅蛋白是主要的吸收劑。已在體外深入地研究了黑色素的吸收譜[Zonios 2008a]。然而，黑色素存在于細(xì)胞器黑色素體的皮膚中，·并且對(duì)膚色以及對(duì)AF的測(cè)量結(jié)果的作用受到皮膚中這些黑色素體的大小、數(shù)目、分布和聚集的影響，這些黑色素體在不同族群的個(gè)體之間的變化可以非常大[Alaluf 2002, Barsh 2003]。一般，黑色素從UV、可見(jiàn)光和光譜的近紅外范圍吸收光，對(duì)較低波長(zhǎng)的吸收呈指數(shù)增加[Zonios 2008a, Zonios 2008b]。血紅蛋白在光譜的可見(jiàn)部分具有寬吸收光譜，具有若干吸收峰，并且因此是膚色中的重要因子[Anderson 1981, Feather 1989, Bachmann 2006]。雖然，不預(yù)期血紅蛋白濃度或分布就多種皮膚光分型而言非常不同，但是由于在皮膚中的光傳播過(guò)程中與其他發(fā)色團(tuán)(例如，黑色素)的相互作用，血紅蛋白的表觀光學(xué)特性及其對(duì)皮膚AF的影響可以不同。此外，血紅蛋白在血管內(nèi)的紅細(xì)胞中聚集。因?yàn)檠苤泄獾氖芟耷也ㄩL(zhǎng)依賴性的穿透深度，難以評(píng)價(jià)血紅蛋白對(duì)皮膚AF的影響。此外，Na等觀察了由皮膚發(fā)紅引起的皮膚AF測(cè)量結(jié)果的變化，這取決于血紅蛋白濃度或氧飽和[Na 2001] ο存在用以描述吸收劑和散射劑對(duì)膚色的影響的若干方法。一些方法使用了均質(zhì)手段[Kollias 1987，Sinichkin 2002, Nishidate 2004, Zonios 2006, Sandby- Meller2003]，而其他限定了皮膚中的許多層，每層具有單獨(dú)的光學(xué)特性，其在對(duì)象之間可以不同[Magnain 2007, Nielsen 2008, Katika 2006, Chen 2007]。這些手段中的一些目的在于確定某些發(fā)色團(tuán)的濃度或者識(shí)別特定的熒光團(tuán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是以更獨(dú)立于皮膚性質(zhì)的方式評(píng)價(jià)皮膚熒光以及提供用于使所測(cè)量的皮膚AF適于膚色的影響的方案。為了該目的，本發(fā)明提供了根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。本發(fā)明還可以體現(xiàn)在根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特別適于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。根據(jù)本發(fā)明，所確定的AF值是通過(guò)以下而得到的:以使得所確定的AF值對(duì)各個(gè)不同對(duì)象可具有的不同UV皮膚組織反射率的依賴性最小化或者至少減小的方式，針對(duì)所述材料反應(yīng)于所述照射而來(lái)的激發(fā)譜和/或發(fā)射譜的反射部分的特性和/或針對(duì)以不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)的和/或不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)的反射率測(cè)量結(jié)果的特性來(lái)校正所測(cè)量的AF值。所述依賴性的最小化或者至少減小使得根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)適用于具有多種皮膚特性的對(duì)象。在從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的特定實(shí)施方案。在以下詳述中，通過(guò)非限制性實(shí)施例描述了本發(fā)明的其他考慮、細(xì)節(jié)、方面和實(shí)施方案。


圖1是用于對(duì)對(duì)象的皮膚進(jìn)行輻照的UV黑光管和白色LED的強(qiáng)度譜圖；圖2是UV反射率值分別為4.4%、8.0%和11.4%的三名對(duì)象的典型反射率譜圖；圖3是UV反射率值分別為4.4%、8.0%和11.4%的三名對(duì)象的典型發(fā)射譜圖；圖4示出如用AGE讀出器從具有亮膚色和暗膚色的健康對(duì)象測(cè)量的歸一化反射率譜的一部分；圖5是作為UV反射率的函數(shù)的經(jīng)調(diào)整皮膚AF圖，比較了用于計(jì)算皮膚AF的舊方法(a)和優(yōu)選的新算法(b);圖6是如用新算法(b)以及未對(duì)膚色進(jìn)行校正(a)而計(jì)算的作為對(duì)象年齡的函數(shù)的AF值
圖7是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一示例的示意性表示；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二示例的示意性表示。
具體實(shí)施例方式介紹為了獲得與較暗膚色的所測(cè)量AF的降低相關(guān)并因而具有預(yù)測(cè)性的參數(shù)，從光譜制定多種參數(shù)。使用這些參數(shù)，進(jìn)行多重線性回歸分析以確定所制定的參數(shù)如何涉及所測(cè)量的AF與為膚色校正的AF值的偏差?；谠撃Ｐ停褬?gòu)建用以計(jì)算經(jīng)校正皮膚AF的優(yōu)選算法和替選，并且然后使用對(duì)多種膚色的健康對(duì)象的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。在下文中，描述了根據(jù)本發(fā)明的方法和器件的示例，描述了關(guān)于AF測(cè)量結(jié)果的校正的一些實(shí)施方案的性能。材料和方法測(cè)量步驟如圖7所示用AGE讀出器測(cè)量皮膚AF。圖7所示的測(cè)量系統(tǒng)I包含測(cè)量單元13，測(cè)量單元13具有作為光源的熒光燈，熒光燈為UV-A黑光管2(F4T5BLB, Philips, Eindhoven, The Netherlands)的形式，峰波長(zhǎng)為 370nm。燈 2 布置在避光殼6的形式的支持結(jié)構(gòu)內(nèi)。殼6具有接觸表面14，對(duì)著接觸表面14安置有對(duì)象的前臂7的掌側(cè)，以輻照前臂掌側(cè)上的皮膚的約4cm2的表面23。光源2的光譜示于圖1中。為了確定自體熒光波長(zhǎng)范圍中(即，激發(fā)輻射的波長(zhǎng)范圍外)的皮膚的反射特性，提供了白色LED的形式的第二光源19。該光源19的光譜也示于圖1中。位于臨近的照射窗8的邊緣是非接觸光學(xué)纖維3 (直徑為200μπι)的端18，光學(xué)纖維3用于從約0.4cm2的皮膚表面以45°的角度α接收自體熒光發(fā)射光和反射激發(fā)光。通過(guò)光學(xué)纖維，從皮膚7接收的要檢測(cè)的輻射以檢測(cè)器的陣列 22 傳到分光儀 15 (AvaSpec_2048, Avantes, Eerbeek, The Netherlands)。計(jì)算機(jī)16編程有用于分析經(jīng)分析強(qiáng)度譜和用于在顯示器17上產(chǎn)生表示皮膚7中的AGE含量的信號(hào)的計(jì)算機(jī)軟件。通過(guò)顯示器17，加載到計(jì)算機(jī)的軟件使得產(chǎn)生表示與施加于皮膚7的輻射的波長(zhǎng)范圍之外的波長(zhǎng)范圍中的所測(cè)量的電磁輻射的量相一致的所測(cè)量的AF的信號(hào)。根據(jù)該示例，進(jìn)一步將軟件設(shè)計(jì)成用于處理通過(guò)測(cè)量窗18在施加于皮膚7的輻射的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)范圍中測(cè)量的電磁輻射的量，目的是根據(jù)下述方法來(lái)校正皮膚組織的光學(xué)特性。注意到分光儀的使用提供了這樣的優(yōu)點(diǎn):其可以精確地確定在多大程度上窄波長(zhǎng)帶被視為AGE存在的指示。但是，也可以提供更緊湊且更易于攜帶的設(shè)備，其也更適于在患者的身體的不同部位攜帶。在圖8所示的根據(jù)示例的顯著較小的測(cè)量單元113中，作為激發(fā)輻射源，根據(jù)該示例，提供了 LED102，其發(fā)出約370nm或者至少在300nm至420nm的范圍中、優(yōu)選為僅在窄帶中(寬度為最高強(qiáng)度的一半，例如，IOnm)的波長(zhǎng)的輻射。第二 LED125布置為用于向皮膚7只發(fā)出波長(zhǎng)為高于620nm或625nm并且優(yōu)選地不高于900nm或880nm的范圍的光。第三LED126布置為用于向皮膚7只發(fā)出波長(zhǎng)為450nm至525nm的范圍并且優(yōu)選地為約500nm的光。LED易于以脈沖形式或者調(diào)制形式控制，其有利地用于校正例如檢測(cè)器122或環(huán)境光導(dǎo)致的暗電流。測(cè)量單元113具有用于屏蔽掉環(huán)境光的屏蔽件106和要對(duì)著皮膚7放置的具有限制邊緣119的照射窗108。為了檢測(cè)來(lái)自皮膚7的輻射，使用可以同時(shí)檢測(cè)來(lái)自皮膚7的輻射的兩個(gè)檢測(cè)器120、122，并且它們布置為與用于分析的計(jì)算機(jī)聯(lián)接。布置在檢測(cè)器122與皮膚7之間的是長(zhǎng)通濾片121，其只通過(guò)波長(zhǎng)大于例如400nm的輻射，使得檢測(cè)器122只接收來(lái)自皮膚7的熒光誘導(dǎo)的波長(zhǎng)范圍中的輻射。檢測(cè)器120優(yōu)選地布置為用于檢測(cè)來(lái)自皮膚7在LED102、125、126的積累的波長(zhǎng)范圍處的光的總量。LED102、125、126 和檢測(cè)器120、122連接至與具有顯示器117的計(jì)算機(jī)116聯(lián)接的控制單元124?？刂茊卧?24布置為用以激活和去激活LED以及用以在計(jì)算機(jī)116的控制下輸出從檢測(cè)器120、122接收的檢測(cè)輻射值?？梢赃B續(xù)激活LED以相繼產(chǎn)生不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍和在不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍測(cè)量反射率和AF而不使用分光儀。將在下文的根據(jù)本發(fā)明方法的所述示例的上下文中討論LED的操作。代替兩個(gè)檢測(cè)器，還可以提供例如單一檢測(cè)器和交替通過(guò)所有波長(zhǎng)的輻射和僅高于特定波長(zhǎng)的輻射的斬波器。這提供了防止了由兩個(gè)檢測(cè)器之間的差異引起的測(cè)量錯(cuò)誤的優(yōu)點(diǎn)，但引起測(cè)量單元的尺寸和機(jī)械復(fù)雜度的增加。代替用于在不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍測(cè)量反射率的不同光源，還可以提供用于在不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍測(cè)量反射率的不同檢測(cè)器。還可以使用在相同波長(zhǎng)范圍中檢測(cè)光的多個(gè)檢測(cè)器，例如，放置為與皮膚和(平行于皮膚)輻射源的距離不同。在如上所示的示例中，檢測(cè)器和光捕獲光學(xué)纖維布置為與皮膚隔開。但是，當(dāng)拾取單元對(duì)著皮膚放置時(shí)，檢測(cè)器和/或光學(xué)纖維還可以布置為與皮膚接觸。所測(cè)量的皮膚AF的值計(jì)算為總發(fā)射強(qiáng)度(420nm至600nm)與總激發(fā)強(qiáng)度(300nm至420nm)之比乘以100，并且以任意單位(AU)表示。除了皮膚AF測(cè)量結(jié)果以外，UV反射率計(jì)算為來(lái)自皮膚的300nm至420nm的范圍中的反射光的強(qiáng)度的總和除以相同范圍中來(lái)自白色參考標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度的總和，其嵌入AGE讀出器中并且針對(duì)外部反射率標(biāo)準(zhǔn)而被原位校準(zhǔn)。此外，使用白色LED作為可見(jiàn)范圍中的輻照源，得到了完全漫反射譜。該LED直接位于檢測(cè)纖維下。LED的光譜也示于圖1中。全部光譜被針對(duì)暗電流校準(zhǔn)并貯存于文件中用于之后的分析。對(duì)象在該研究中使用了三組健康對(duì)象。第一組由居住于荷蘭的具有黑人的暗膚色的加勒比黑人血統(tǒng)的61名對(duì)象組成。第二組是居住于中國(guó)的具有中間膚色的120名中國(guó)南方人對(duì)象組。第三組由全部居住于荷蘭的60名亞洲血統(tǒng)和非洲血統(tǒng)的對(duì)象組成。通過(guò)臨床評(píng)價(jià)(第一組和第二組)或者使用自行實(shí)施的問(wèn)卷(第三組)獲得健康狀態(tài)。對(duì)于所有這些組，只包括UV反射率低于12%的對(duì)象和年齡為20歲至70歲的對(duì)象。如果未獲得全部正確的光譜，則剔除對(duì)象。為了評(píng)價(jià)年齡校正的皮膚AF和在UV-A和可見(jiàn)范圍中得自反射率譜的多種參數(shù)之間的相關(guān)，從全部組中選擇99名對(duì)象的子團(tuán)體(每組33名對(duì)象)。選擇集中于在全部年齡范圍(20歲至70歲)和UV 反射率值范圍(約3%至12%)獲得對(duì)象組，或者是隨機(jī)的。對(duì)于驗(yàn)證而言，使用所有其他對(duì)象(N=142)。模型概要將使用根據(jù)本發(fā)明的新校正方法和優(yōu)選的新算法獲得的經(jīng)校正AF值與描述所測(cè)量AF與預(yù)期值的偏差的現(xiàn)有模型進(jìn)行比較。個(gè)體的預(yù)期AF可以描述為以歲計(jì)的對(duì)象年齡的函數(shù)，AF=0.024X年齡+0.83。該關(guān)系基于較大組的UV反射率值高于10%的高加索健康人[KoetsierfOlO]。這樣，特定個(gè)體的皮膚AF的偏差計(jì)算為Δ AF=AFm - AF (年齡 ^AFn1- 0.024 X 年齡-0.83， (I)其中，AFm是如所測(cè)量的皮膚AF。在擬合模型中，AAF被用作因變量。信號(hào)和數(shù)據(jù)處理描述膚色并且可以使用AGE讀出器測(cè)量的參數(shù)可以涉及兩種類型的可以使用的光譜。第一，在用UV光源照明的過(guò)程中，直接從皮膚測(cè)量的光譜。該光譜包括從皮膚反射的UV光的大峰和小發(fā)射峰，這是因?yàn)锳GE的AF以及可能還有具有相同波長(zhǎng)區(qū)域中的熒光發(fā)射的其他皮膚化合物，如NADH和脂褐質(zhì)。第二，可以得到表示與白色參考標(biāo)準(zhǔn)相比的相對(duì)皮膚反射率的反射率譜。該光譜由兩部分組成，一部分用UV光源(約350nm至410nm)測(cè)量，一部分用白色光源(約415nm至675nm)測(cè)量。參數(shù)基于文獻(xiàn)研究和自己的觀察結(jié)果。不知道如從光譜計(jì)算的參數(shù)是否獨(dú)立于對(duì)象年齡。因此，對(duì)象年齡也包括于該模型中，以補(bǔ)償可能的相互作用。使用SPSS (16版，SPSS Inc.，Chicago, IL)評(píng)價(jià)參數(shù)的正態(tài)性和共線性。如果柯爾莫哥羅夫-斯米爾諾夫檢驗(yàn)(Kolmogorov - Smirnovtest)導(dǎo)致p值高于0.05,則認(rèn)為參數(shù)正態(tài)分布。如果容許水平超過(guò)0.01，則認(rèn)為參數(shù)是獨(dú)立的。對(duì)于向后多變量分析而言，認(rèn)為P-值的閾值為0.01和0.05.
算法的原理用制定的參數(shù)，使用向后多重線性回歸分析得到AAF的預(yù)測(cè)模型。因?yàn)榧僭O(shè)任意組健康對(duì)象的平均預(yù)期AAF為零，所以將預(yù)測(cè)的AAF即Λ AF■用作對(duì)于AFm的校正:
AF 經(jīng)校正=AFm - Δ AF 麵(2)驗(yàn)證因?yàn)槭紫仍赨V反射率低于10%的對(duì)象中觀察到的低皮膚AF值，因此可以通過(guò)將皮膚AF描述作為UV反射率的函數(shù)來(lái)驗(yàn)證用于計(jì)算皮膚AF的導(dǎo)出算法。對(duì)于此，使用了年齡校正的皮膚AF (年齡)，Λ AF經(jīng)校正=AF經(jīng)校正_八卩(年齡)。要求是Λ AF經(jīng)校正不應(yīng)當(dāng)取決于UV反射率，并且平均Λ AFgei應(yīng)當(dāng)接近于零。此外，具有對(duì)象年齡的皮膚AF值的增加應(yīng)當(dāng)匹配見(jiàn)于早期發(fā)現(xiàn)的參考值[KoetsierfOlO]。結(jié)果對(duì)象表I分別地和總體地(分別為模型發(fā)展組和驗(yàn)證組)總結(jié)了三組的組大小、膚色和年齡特征。UV反射率被用作膚色的測(cè)量結(jié)果。在第一組(加勒比黑人血統(tǒng)對(duì)象)中，一個(gè)對(duì)象因光譜之一的假象而被剔除。表1.所使用的數(shù)據(jù)集的組特性
權(quán)利要求
1.一種用于確定對(duì)象的皮膚組織的自體熒光值的方法，包括以下步驟: -用至少一個(gè)波長(zhǎng)和/或至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的電磁激發(fā)輻射來(lái)照射所述皮膚組織的材料； -測(cè)量由所述材料反應(yīng)于所述照射而發(fā)出的電磁、熒光輻射的量；以及 -基于所述測(cè)量的熒光輻射的量來(lái)產(chǎn)生用于關(guān)注對(duì)象的所測(cè)量的自體熒光值； 其中，所確定的自體熒光值是通過(guò)以下而得到的:以使得所述所確定的自體熒光值對(duì)各個(gè)不同對(duì)象可具有的不同UV紫外線皮膚組織反射率的依賴性最小化或者至少減小的方式，針對(duì)所述材料反應(yīng)于所述照射而來(lái)的激發(fā)譜和/或發(fā)射譜的反射部分的特性和/或針對(duì)以不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)的和/或不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)的反射率測(cè)量結(jié)果的特性來(lái)校正所述所測(cè)量的自體熒光值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述所確定的自體熒光值是通過(guò)以下而得到的:根據(jù)以第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng) 范圍的第一測(cè)量強(qiáng)度或反射率與以不同于所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍測(cè)量的第二測(cè)量強(qiáng)度或反射率之間的關(guān)系來(lái)校正所述所測(cè)量的自體熒光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍和所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在所述皮膚組織被照射而激發(fā)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在360nm至365nm的范圍中，并且其中所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在390nm至395nm的范圍中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍和所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在發(fā)出的熒光輻射被測(cè)量到的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在620nm至650nm的范圍中，并且其中所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在高于675nm的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在450nm至525nm的范圍中，并且其中所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在高于620nm或625nm的范圍中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在900nm以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述校正針對(duì)以所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍與以所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的反射率之比。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)對(duì)表示以所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的所述第一測(cè)量強(qiáng)度或反射率至以所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的所述第二測(cè)量強(qiáng)度或反射率的對(duì)數(shù)的圖的斜率進(jìn)行確定，得到以所述第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的所述第一測(cè)量強(qiáng)度或反射率與以所述第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的所述第二測(cè)量強(qiáng)度或反射率之間的關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中其斜率被確定的所述圖表示以620nm以上的波長(zhǎng)從所述對(duì)象得到的反射譜的對(duì)數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)表示對(duì)象的年齡對(duì)反射率特性與所測(cè)量的自體熒光之間的關(guān)系的影響的因子來(lái)進(jìn)一步校正所述所測(cè)量的自體熒光，并且其中隨后將經(jīng)校正的自體熒光值與所述年齡的人的參考自體熒光值進(jìn)行比較。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述所確定的自體熒光值是通過(guò)下式得到的:AF經(jīng)校正=AFm+a ^I1+ a 2RedLnSlope+ a 3Age其中: -AFgei是所確定的即經(jīng)校正的自體熒光值； -AFffl是所測(cè)量的即未校正的自體熒光值； -MI1是以所述激發(fā)輻射的300nm至420nm的范圍中的兩個(gè)不同波長(zhǎng)的所述皮膚組織的反射率值之比、或者是相關(guān)值諸如在所述300nm至420nm的范圍中反射譜的對(duì)數(shù)的斜率。
-RedLnSlope是以620nm以上的波長(zhǎng)的反射譜的對(duì)數(shù)的斜率、或者是相關(guān)值諸如以620nm以上的波長(zhǎng)的反射率值之比； -Age是所述關(guān)注對(duì)象的年齡；以及 -αι、％和Ci3是例如通過(guò)對(duì)象的數(shù)據(jù)集的回歸分析所確定的系數(shù)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)以下來(lái)得到所述所確定的自體熒光值:根據(jù)以波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的反射率或者所述反射率的對(duì)數(shù)來(lái)校正所述所測(cè)量的自體熒光。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過(guò)根據(jù)所述反射率的對(duì)數(shù)校正所述所測(cè)量的自體熒光來(lái)得到所述所確定的自體熒光值，并且其中所述波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍在450至525的范圍中。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)以下來(lái)得到所述所確定的自體熒光值:根據(jù)在UV波長(zhǎng)范圍(300nm至420nm)內(nèi)反射率與直線的偏差來(lái)校正所述所測(cè)量的自體熒光。
17.根據(jù)前述權(quán)利 要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述所確定的自體熒光值來(lái)估計(jì)所述關(guān)注對(duì)象的所述(皮膚)組織中積累的晚期糖基化終產(chǎn)物AGE的含量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中基于所測(cè)量的自體熒光值與經(jīng)校正的自體熒光值的組合來(lái)估計(jì)晚期糖基化終產(chǎn)物AGE的含量或?qū)ο蟮慕】碉L(fēng)險(xiǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述組合為以下形式:AF=x AFm+(1- χ) AF經(jīng)校正 其中，AFm是所測(cè)量的自體熒光值，AFgei是經(jīng)校正的自體熒光值，χ的值在O至I之間并且為例如對(duì)象的UV反射率的函數(shù)，使得例如當(dāng)對(duì)象的UV反射率超過(guò)在5%至20%之間的百分?jǐn)?shù)時(shí)，x=l，并且當(dāng)對(duì)象的UV反射率小于在1%至5%之間的百分?jǐn)?shù)時(shí)，X=O0
20.一種用于確定對(duì)象的皮膚組織的自體熒光值的設(shè)備，包括: 具有輻射源的拾取單元，用于用電磁激發(fā)輻射入體并且無(wú)創(chuàng)地照射特定照射窗之后的完整皮膚組織； 用于測(cè)量來(lái)自所述皮膚組織的電磁熒光輻射的檢測(cè)器；和 用于產(chǎn)生與來(lái)自所述組織的所述測(cè)量的熒光輻射的量相一致的所述組織的自體熒光值的裝置； 所述裝置被布置為用于針對(duì)所述材料反應(yīng)于所述照射而來(lái)的激發(fā)譜和/或發(fā)射譜的反射部分的特性和/或針對(duì)以不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)的和/或不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)的反射率測(cè)量結(jié)果的特性來(lái)校正所測(cè)量的自體熒光值。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述輻射裝置被布置為用于選擇性地發(fā)射在高于420nm的范圍中的至少兩個(gè)彼此不同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍中的輻射。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述檢測(cè)裝置被布置為用于選擇性地檢測(cè)在高于420nm的范圍中的至少兩個(gè)彼此不同的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍中的反射。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，被布置為用于防止所述輻射源的激活，除非所述檢測(cè)器基本檢測(cè)不到輻射。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包括用基本只在高于420nm的至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的電磁輻射來(lái)照射所述照射窗之后的皮膚組織的輻射源， 其中，所述設(shè)備被布置為用于防止所述輻射源的激活，除非在用基本只在高于420nm的至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的所述電磁輻射來(lái)照射要被照射的皮膚時(shí)由所述檢測(cè)器檢測(cè)到滿足所述皮膚的參考特性 的反射率。
全文摘要
一種用于確定對(duì)象的皮膚組織的自體熒光值的方法，包括以下步驟用至少一個(gè)波長(zhǎng)和/或至少一個(gè)波長(zhǎng)范圍中的電磁激發(fā)輻射來(lái)照射所述皮膚組織的材料；測(cè)量由所述材料反應(yīng)于所述照射而發(fā)出的電磁、熒光輻射的量；以及基于所述測(cè)量的熒光輻射的量來(lái)產(chǎn)生所關(guān)注對(duì)象的所測(cè)量的自體熒光值。所確定的自體熒光值是通過(guò)以下而得到的以使得所確定的自體熒光值對(duì)各個(gè)不同對(duì)象可具有的不同UV皮膚組織反射率的依賴性最小化或者至少減小的方式，針對(duì)所述材料反應(yīng)于這樣的照射而來(lái)的激發(fā)譜和/或發(fā)射譜的反射部分的特性和/或針對(duì)以不同于所述至少一個(gè)波長(zhǎng)的和/或不同于所述至少一個(gè)范圍中的波長(zhǎng)的反射率測(cè)量結(jié)果的特性來(lái)校正所測(cè)量的自體熒光值。
文檔編號(hào)A61B5/103GK103167830SQ201180039990
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者賴因德特·格拉夫, 馬爾滕·古特西爾, 安德里斯·揚(yáng)·斯米特, 巴托洛梅烏斯·阿德里亞努斯·凡登貝格, 彼得·凡德爾茲 申請(qǐng)人:代克諾普提克斯控股有限公司