Hyperspektrale Bildgebung

Gewebeanalyse: TIVITA Wound®

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

Das TIVITA® Wound 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 Parameter zur Verfügung stehen.

Für den Messvorgang wird die TIVITA® Wound ca. 50 cm über dem Patienten platziert. Auf diese Weise werden die Daten aufgenommen. Eine Zieloptik hilft hierbei. Die Analysesoftware verarbeitet die akquirierten Daten und generiert ein RGB-Bild sowie jeweils ein Falschfarbbild für die Parameter Gewebeoxygenierung, Gewebe-Hämoglobin-, NIR-Perfusion- und Gewebewasser-Index.

Im Vergleich zur TIVITA® Tissue bietet die TIVITA® Wound zwei zusätzliche Funktionen:

  • Gewebeklassifizierung in helle/dunkle Nekrose
  • Wundgrößenvermessung und Dokumentation
Zu den Highlights zählen:
  • Verbesserung der Qualität der medizinischen Wundversorgung möglich
  • Optimierung der Therapieansätze
  • Objektive Dokumentation – auch mit Zeit- und Größenverlauf
  • Keine zusätzlichen Vermessungstools notwendig
  • Bewertung neuer oder modifizierter Behandlungsansätze
  • Verkürzte Reaktionszeiten zur Einleitung präventiver Maßnahmen
  • Dadurch schnellere Heilungs- und Erholungsresultate für Patienten möglich
  • Zeit- und kosteneffizient
  • Minimales Risiko von Infektionen und biologischer Gefährdung durch kontaktlose Messung
  • Kein Verbrauchsmaterial notwendig

© Diaspective Vision

 

  • RGB-Farbbild
    Das Rot-Grün-Blau-Farbbild ist ein aus den aufgenommenen Daten extrahiertes Farbbild (vergleichbar mit normalem Foto).
  • Oxygenierung StO2
    Das Bild der Oxygenierung zeigt 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 bei 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).

Die TIVITA® Wound ist konzipiert für den Einsatz in der Wundversorgung. Und ist besonders für die Visualisierung von versteckten Nekrosen bedeutsam. Ein gutes Débridement beseitigt u.a. alles nekrotische Gewebe, doch dafür muss es zunächst einmal sicher erkannt werden. Dies ist mit dem TIVITA® Wound System kein Problem.

Eine objektive Therapiekontrolle ist bei chronischen Wunden und langwierigen Heilungsverläufen eine Herausforderung. Das Angebot an Wundauflagen und physikalischen Therapien zur Heilungsförderung ist enorm, aber nicht alle Therapiemöglichkeiten wirkt bei jedem Patienten gleich gut. (Neue und unerprobte) Therapien und Therapieansätze können mit dem TIVITA® Wound System objektiv bewertet werden. Auch eine Anpassung auf patientenspezifischen Bedürfnisse im zeitlichen Verlauf ist durch das System möglich.

  • Überwachung und Verlaufskotrolle von wichtigen Gewebeparametern, wie Oxygenierung, Perfusion und Wasser
  • Identifikation und Monitoring von Ödemen
  • Erkennen venöser Stauungen, arterieller Okklusionen, Ödemen und Lymphstauungen
  • Identifizierung von nekrotischem Gewebe
  • Therapiemonitoring durchblutungssteigender oder heilungsfördernder Maßnahmen

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® Wound 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.

Spektrometeraufbau:

© Diaspective Vision


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