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公開番号2025026932
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024200598,2020542060
出願日2024-11-18,2018-10-16
発明の名称非侵襲的な血液学的測定のためのシステム、デバイス、および方法
出願人マサチューセッツインスティテュートオブテクノロジー,ウニベルシダッドポリテクニカデマドリード
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 5/026 20060101AFI20250218BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】WBC計数を導出する検査は侵襲的であり、測定値と真の生理学的特性との間の固有の差に起因して、一部のパラメータのある特定のバイアスがあることがある。
【解決手段】非侵襲的な血液学的測定のためのシステムは、ユーザの身体の一部分を受けるプラットフォームと、身体の一部分内の毛細血管床の画像セットを取得するための撮像デバイスとを含む。各画像について、コントローラは、各毛細血管の一つまたは複数の属性(例えば、構造的属性、流れの属性、撮像属性、またはそれらの組合せ)を推定することによって、指の身体の一部分内の一つまたは複数の毛細血管を検出して、第一の毛細血管セットを識別し、各毛細血管の少なくとも一つの属性は、所定の基準を満たす。コントローラはまた、第一の毛細血管セットから第二の毛細血管セットを識別し、その結果、第二の毛細血管セットの各毛細血管は、上記画像セットの所定の数の画像において可視である。
【選択図】図23
特許請求の範囲【請求項１】
血液細胞の動態の非侵襲的なｉｎｖｉｖｏ分析のためのシステムであって、
使用中にユーザの、毛細血管構造を有する身体の一部分を受けるためのプラットフォーム（２３１０）と、
前記プラットフォームに結合されており、かつ前記毛細血管構造の一連のタイムラプス画像を取得する（３１００）ための撮像デバイス（２３３０）であって、各々の画像が複数の毛細血管を解像する、前記撮像デバイスと、
前記撮像デバイスに結合されている撮像用対物レンズと
を備え、
前記撮像デバイスが、
前記撮像デバイスから前記毛細血管構造の前記一連の低速度撮影画像を受信し、
前記一連の低速度撮影画像を処理して、前記複数の毛細血管の１又は２以上の毛細血管について、血液細胞の動態の分析を実施する
ように適合されているコントローラ（２３５０）と通信するように構成されており、
前記血液細胞の動態の分析が、赤血球細胞に対し吸収の対比を示す細胞の、毛細血管内の通過を検出することを含む
前記システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
本出願は、その全体の開示が参照によりここに組み込まれる２０１７年１０月１６日出願の「ＤＥＶＩＣＥＡＮＤＭＥＴＨＯＤＳＦＯＲＮＯＮ－ＩＮＶＡＳＩＶＥＨＥＭＡＴＯＬＯＧＩＣＡＬＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ」と題する米国仮特許出願第６２／５７２，７３８号の優先権を主張するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【０００２】
支援の申告
本発明は、国立衛生研究所によって授与された助成番号Ｕ５４ＥＢ０１５４０３の下、政府支援により行われた。政府は、本発明において特定の権利を有する。
【０００３】
本開示は、概して、血液細胞の動態および細胞集団の動態を分析するためのシステム、装置、および方法に関する。より具体的には、本開示は、非侵襲的な、ｉｎｖｉｖｏの、および／または低速度撮影の画像から白血球細胞の情報を抽出するためのシステム、装置、および方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
白血球細胞（ＷＢＣ、または白血球とも呼ばれる）は、感染性疾患および外来性侵入体の両方に対し身体を保護する際に関与する免疫系の細胞である。ＷＢＣは、血液中だけでなくリンパ系および組織内にも存在しうる。一部の状態は、免疫系内の応答を誘発し、ＷＢＣの数（ＷＢＣ計数とも呼ばれる）の増加を引き起こしうる。他の状態は、骨髄によるＷＢＣの産生、または循環系の既存のＷＢＣの生存に影響を及ぼしうる。どちらにしても、これらの状態は、循環ＷＢＣの数の変化（増加または減少のどちらか）を引き起こしうる。したがって、ＷＢＣ計数は、様々な状態の診断、モニタリング、および治療のための関連の生理学的パラメータとすることができ、その状態としては、以下に限定されないが、細菌感染およびウイルス感染（例えば肺炎または髄膜炎）、化学療法毒性に関連する骨髄機能性、および白血病などの血液学的増殖過程が挙げられる。
【０００５】
現在の臨床診療では、ＷＢＣ計数を導出する検査の殆どが、中央の臨床検査所で大規模な機器を用いて実施される。一般に、これらのｅｘｖｉｖｏ検査は、血液試料（通常、各検査についてバイアル１本を満たす血液が必要である）を患者から収集するために、依然として侵襲的である。次いで、これらの血液試料は、輸送され、並べられ、臨床検査で分析されるが、それにより、何らかの結果を受け取るには数日間かかる場合がある。この手順は、定期的なＷＢＣ計数を必要とする患者にとって、または状態の発現した患者ならびにその看護者にとっては、負担となりうる。さらに、従来の血液検査のｅｘｖｉｖｏの性質ゆえに、測定値と真の生理学的特性との間の固有の差に起因して、一部のパラメータのある特定のバイアスがあることがある。
【発明の概要】
【０００６】
システムは、使用中にユーザの身体の一部分を受けるプラットフォームと、プラットフォームに結合されており、かつ身体の一部分の少なくとも毛細血管床の画像セットを取得するための撮像デバイスとを含む。システムはまた、前記撮像デバイスに通信可能に結合されており、かつ上記画像セットの各画像において、上記身体の一部分の一つまたは複数の毛細血管を検出して、上記画像セットにわたって第一の毛細血管セットを識別するための、コントローラを含む。上記検出することは、第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性を推定することを含み、この一つまたは複数の属性は、一つまたは複数の構造的属性、一つまたは複数の流れの属性、一つまたは複数の画像的属性、またはそ
れらの組合せを含む。第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性のうちの第一の属性は、第一の属性の所定の基準を満たす。コントローラはまた、第一の毛細血管セットから第二の毛細血管セットを識別し、その結果、第二の毛細血管セットの各毛細血管は、上記画像セットの所定の数の画像において可視である。
【０００７】
ユーザの身体の一部分の少なくとも毛細血管床の画像セットを取得すること、および上記画像セットの各画像において、上記身体の一部分の一つまたは複数の毛細血管を検出して、上記画像セットにわたって第一の毛細血管セットを識別することを含む、方法。上記検出することは、第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性を推定することを含み、この一つまたは複数の属性は、一つまたは複数の構造的属性、一つまたは複数の流れの属性、一つまたは複数の画像的属性、またはそれらの組合せを含む。第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性のうちの第一の属性は、第一の属性の所定の基準を満たす。方法はまた、第一の毛細血管セットから第二の毛細血管セットを識別し、その結果、第二の毛細血管セットの各毛細血管は、上記画像セットの所定の数の画像において可視であるということを含む。
【０００８】
ユーザの身体の一部分の毛細血管床の画像セットを受信する、かつ上記画像セットの各画像において上記指の身体の一部分の毛細血管床の一つまたは複数の毛細血管を検出して、上記画像セットにわたって第一の毛細血管セットを識別する、コントローラを含む、装置。上記検出することは、第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性を推定することを含み、この一つまたは複数の属性は、一つまたは複数の構造的属性、一つまたは複数の流れの属性、一つまたは複数の画像的属性、またはそれらの組合せを含む。第一の毛細血管セットの各毛細血管の一つまたは複数の属性のうちの第一の属性は、第一の属性の所定の基準を満たす。コントローラはまた、第一の毛細血管セットから第二の毛細血管セットを識別し、その結果、第二の毛細血管セットの各毛細血管は、上記画像セットの所定の数の画像において可視である。コントローラはまた、上記画像セットについて、および第二の毛細血管セットにおいて、細胞事象のセットを検出し、この細胞事象のセットの各細胞事象は、第二の毛細血管セットのある毛細血管における白血球細胞の通過に関連する。コントローラはまた、細胞事象のセットに基づいて、第二の毛細血管セットの事象計数を推定する。
【０００９】
前述の概念と以下にさらに詳細に議論される追加的な概念との全ての組合せは（このような概念は相互に矛盾していないという前提で）、本明細書に開示される本発明の主題の一部であるものと考えられることが理解されるべきである。特に、本開示の最後に現れる特許請求の範囲に記載される主題の全ての組合せは、本明細書に開示される発明の主題の一部であるものと考えられる。また、参照により組み込まれる任意の開示において明示的に利用される用語は、本明細書に開示される特定の概念と最も一致する意味が与えられるべきであることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
特許または出願ファイルは、彩色された少なくとも一つの図面を含む。彩色された図面を伴う本特許または特許出願公開の複製は、要請および必要な料金の支払いがあった際に庁により提供されるものとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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