Hyperspektrale Bildgebung

Gewebeanalyse: TIVITA® Tissue

Modernste Technik – Objektiv und einfach in der Anwendung

Die TIVITA® Tissue nutzt eine innovative Bildgebungstechnologie für die einfache, flexible Untersuchung und Dokumentation von Gewebeoberflächen. Sie ermöglicht eine kontaktlose, nicht-invasive Analyse von Parametern, wie z.B. die Gewebeoxygenierung und Perfusion, innerhalb weniger Sekunden. Die Gewebeoberfläche ganzer Körperteile kann mit dem TIVITA® Tissue-System aufgenommen, untersucht und analysiert werden.

Das TIVITA® Tissue-System arbeitet mit hyperspektraler Bildgebung. Dank dem Einsatz dieser Technologie zeichnet die Kamera den sichtbaren (VIS) und nahen Infrarotbereich (NIR) des Lichtspektrums auf. Die Funktionsweise ähnelt dem Prinzip eines bildgebenden Gewebeoximeters – mit dem Vorteil, dass nicht nur punktuelle Informationen ausgelesen werden, sondern ganze 2D-Darstellungen für jeden einzelnen der Parameter zur Verfügung stehen.

Zu den Highlights zählen:
  • Schnelle, kontaktlose, strahlungsfreie Messungen
  • Quantifizierung von Perfusion und Oxygenierung über eine Fläche, Darstellung der Messwerte in 2D
  • Einzigartiges, hochintegriertes System mit Kamera und Analyse-/Dokumentationssoftware
  • Falschfarbbilder für die Darstellung von Oxygenierung, Hämoglobin-Index, NIR-Perfusion-Index und Wasser-Index des Gewebes
  • Diverse Funktionen für Forschungszwecke; z.B. PCA, Korrelation
  • Hochaufgelöste, bildgebende Messungen in der spektralen Bandbreite 500 – 1000 nm [VIS + NIR]
  • Bahnbrechende Chemical Color Imaging Technologie

© Diaspective Vision

 

  • RGB-Farbbild
    Das Rot-Grün-Blau-Farbbild ist ein aus den aufgenommenen Daten extrahiertes Farbbild (vergleichbar mit normalen Foto).
  • Oxygenierung StO2
    Das Bild der Oxygenierung veranschaulicht die Sauerstoffsättigung des im Gewebe verteilten Hämoglobins. Die Farb-Skala reicht von Rot (hohe Oxygenierung) bis Blau (niedrige Oxygenierung).
  • THI Hämoglobin-Index
    Das Tissue-Hämoglobin-Index-Bild zeigt die Verteilung des Hämoglobins im betrachteten Bildbereich. Die Farb-Skala reicht von Rot (hoher Hämoglobingehalt) bis Blau (niedriger Hämoglobingehalt).
  • NIR-Perfusion
    Die Nahinfrarot-Perfusion ist eine Mischung aus dem THI und der Oxygenierung und beschreibt die unter der Haut liegende Perfusion des Gewebes in einer Tiefe von 4 – 6 mm. Die Farb-Skala reicht von Rot (hohe Perfusion) bis Blau (niedrige Perfusion).
  • TWI Wasser-Index
    Das Tissue-Water-Index-Bild zeigt die Verteilung vom Gewebewasser im betrachteten Bildbereich. Die Farb-Skala reicht von Rot (hoher Wassergehalt) bis Blau (niedriger Wassergehalt).

Der Einsatz der TIVITA® Tissue ist bei kritischen Durchblutungsverhältnissen immer sinnvoll. Außerdem kann sie eingesetzt werden, um durch die Darstellung der Mikrozirkulation Erkenntnisse über die vorhandene Perfusion und Ödeme zu erhalten. Hieraus lassen sich Heilungsverläufe abschätzen.

Die TIVITA® Tissue ist zudem ein hervorragendes Tool zum Monitoring von Therapien zur Wundheilung. Zu den erprobten Einsatzgebieten zählen:

Plastische Chirurgie
  • peri- und postoperative Kontrolle von Hautlappen
  • Erkennen venöser Stauungen, arterieller Okklusionen, Ödemen und Lymphstauungen
  • Identifizierung von nekrotischem Gewebe
  • Therapie von Verbrennungen
Dermatologie
  • Therapiemonitoring durchblutungssteigender Maßnahmen
  • Untersuchung akraler Perfusionsstörungen
  • Monitoring von Weichteilresektionen
Interdisziplinäre Wunddiagnostik
  • Überwachung und Verlaufskontrolle von wichtigen Gewebeparametern, wie Oxygenierung, Perfusion und Wasser
  • Identifikation und Monitoring von Ödemen
Anästhesie
  • Kreislaufmonitoring bei schwierigen Duchblutungsverhältnissen, wie z.B. bei Herzunterstützungssystemen
  • frühzeitige Identifikation von Wundinfektionen nach Herz-OP oder von Drivelines
  • Wasserindex als Marker für hämodynamische Entgleisungen, wie z.B. bei Sepsis
  • Mikrozirkulation in den Extremitäten kann bei vielen Fragestellungen wertvolle Therapiehinweise geben

Eine Übersicht über klinische Studien finden Sie auf der Seite des Geräteherstellers, Diaspective Vision. Link

Es sind Möglichkeiten zur Quantifizierung der Bilder (Marker und Regions of Interest) und zur Darstellung von Bilderfolgen für eine Visualisierung von Heilungsverläufen vorhanden. Bilder können außerdem in einem Bericht gespeichert werden oder auch als DICOM-Datei an eine externe Bildverwaltung geschickt werden.

Hyperspectral Imaging (HSI) vereint Bildgebung, Spektroskopie und Gewebeoximetrie. Es dient der bildhaften Aufnahme von chemischen Eigenschaften mit einer hohen spektralen Auflösung.

Für die Anwendung und Auswertung wird eine breitbandige Lichtquelle benötigt, welche den gesamten auszuwertenden Wellenlängenbereich abdeckt. Aktuell sind herfür in dem TIVITA® Tissue-System Halogenlampen verbaut, zukünftig werden diese durch nachhalterige LEDs ersetzt. Die TIVITA®-Technologie nutzt 100 Wellenlängen im Wellenlängenbereich 500 bis 1000 nm. In diesem visuellen und nahinfraroten Wellenlängenbereich sind diverse chemische Informationen des Gewebes enthalten.

Die TIVITA® -Kamerasysteme funktionieren nach dem sogenannten Pushbroom-Spektrometer-Prinzip. Die mit dem Licht transportierten chemischen Informationen eines Objektes werden zeilenweise detektiert. Es entsteht ein 4-dimensionaler Datenwürfel aus zwei räumlichen und zwei spektralen Dimension (Frequenz und Absorption). Die Messung und Analyse eines solchen hyperspektralen Datenwürfels benötigt einige Sekunden.

Darstellung der Eindringtiefe:

© Diaspective Vision

 


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