无创检测肝储备功能的脉搏色素密度法

doi:10.7964/jdxbgxb201305043

吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (05): 1427-1432.doi: 10.7964/jdxbgxb201305043

无创检测肝储备功能的脉搏色素密度法

刘光达¹, 黄敬涛¹, 卢蒙蒙¹, 张晓枫¹, 辛桂杰², 金晟来¹

1. 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 长春 130061;
2. 吉林大学白求恩第一医院, 长春 130021

收稿日期:2012-07-06 出版日期:2013-09-01 发布日期:2013-09-01
通讯作者: 黄敬涛(1988- ),男,硕士研究生.研究方向:光电医疗仪器.E-mail:huangjt10@mails.jlu.edu.cn E-mail:huangjt10@mails.jlu.edu.cn
作者简介:刘光达(1964- ),男,教授,博士生导师.研究方向:人体医学信号检测.E-mail:gdliu@jlu.edu.cn
基金资助:
吉林省科技发展计划重点项目(20120328).

Pulse dye densitometry method for non-invasive measurement of hepatic functional reserves

LIU Guang-da¹, HUANG Jing-tao¹, LU Meng-meng¹, ZHANG Xiao-feng¹, XIN Gui-jie², JIN Sheng-lai¹

1. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130061, China;
2. First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, China

Received:2012-07-06 Online:2013-09-01 Published:2013-09-01

摘要/Abstract

摘要：

针对当前肝脏储备功能检查存在需分时采集动脉血进行分光光度分析、依赖手工操作造成测量精度低和测量时间长,以及医务人员易被感染等问题,通过建立和分析吲哚氰绿色素的稀释及排泄特性曲线,研究一种无创、连续检测肝储备功能参数的脉搏分光光度测量方法。在静脉注入吲哚氰绿指示剂后,利用940 nm和805 nm的双波长光源同步采集脉搏波信号,根据血液中色素浓度的时间变化率,计算得到血浆消失率和15 min滞留率等肝储备功能参数。经与采血的分光光度法对比,该检测方法的平均相对误差小于5%,可以为临床的肝切除手术提供准确的肝储备功能评价结果。

关键词: 信息处理技术, 肝储备功能, 脉搏色素密度法, 吲哚氰绿, 吸光系数

Abstract:

The exist several problems in current measurement of hepatic functional reserves, such as multiple blood samplings for spectrophotometry, lower precision and longer time taken by manual operation, and possible infection risk. In order to solve these problems, a noninvasive and continuous method based on pulse sepctrophotometry for detection of hepatic functional reserves is presented by setting up and analyzing Indocyanine Green (ICG) dye dilution and clearance curves. While ICG is injected intravenously, two light sources at 940 nm and 805 nm wavelengths are used to implement data acquisition by Photoplethysmography (PPG). The ICG disappearance rate in blood plasma (K value) and 15 min retention ratio (R₁₅ value) as hepatic functional reserves parameters can be determined by calculating time-varying ICG concentration values. Compared with blood sampling method, the mean relative error of this new method is below 5%. The results confirm its usefulness in evaluating hepatic functional reserves for clinical liver removal surgery.

Key words: information processing technology, hepatic functional reserves, pulse dye densitometry, indocyanine green (ICG), absorption coefficient

中图分类号:

TN911.7

刘光达, 黄敬涛, 卢蒙蒙, 张晓枫, 辛桂杰, 金晟来. 无创检测肝储备功能的脉搏色素密度法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(05): 1427-1432.

LIU Guang-da, HUANG Jing-tao, LU Meng-meng, ZHANG Xiao-feng, XIN Gui-jie, JIN Sheng-lai. Pulse dye densitometry method for non-invasive measurement of hepatic functional reserves[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(05): 1427-1432.

参考文献

[1] 王刚,刘元宁,陈慧灵,等. 粗糙集与支持向量机在肝炎诊断中的应用[J]. 吉林大学学报:工学版,2011,41(1):160-164. Wang Gang,Liu Yuan-ning,Chen Hui-ling, et al. Application of rough set and support vector machines in hepatitis diagnosis[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition),2011,41(1):160-164.

[2] 陈煜. 肝功能评价指标及预后评估[J]. 临床肝胆病杂志,2010,26(6):565-567,584. Chen Yu. Functional assessment and prognosis of liver disease[J]. Journal of Clinical Hepatology,2010,26(6): 565-567,584.

[3] 黄容海,穆毅,蒋力,等. 脉动色素浓度测定法检测吲哚氰绿清除试验在肝储备功能评估中的应用[J]. 实用医学杂志,2008,24(24): 4294-4296. Huang Rong-hai,Mu Yi,Jiang Li,et al. Clinical application of ICG clearance test for hepatic reserve function by pulse dye densitometry[J]. The Journal of Practical Medicine,2008,24(24):4294-4296.

[4] 杜正贵,李波,冯曦,等. 脉搏染料光密度法吲哚氰绿排泄试验对评价肝癌切除术后肝功能不全的价值[J]. 中国普外基础与临床杂志,2009,16(2): 133-136. Du Zheng-gui,Li Bo,Feng Xi,et al. Value of indocyanine green test by pulse dye-densitometry to evaluate liver dysfunction of hepatic carcinoma patient undergone hepatectomy[J]. Chinese Journal of Bases and Clinics in General Surgery,2009,16(2):133-136.

[5] Germans M R,de Witt Hamer P C,van Boven L J, et al. Blood volume measurement with indocyanine green pulse spectrophotometry: dose and site of dye administration[J]. Acta Neurochir (Wien), 2010,152(2):251-255.

[6] Chantemele E B D,Koch G G,Duvareille M, et al. Blood volume measurement: the comparison of pulse dye densitometry and Dill and Costill's methods[J]. Life Science,2006,78(14):1564-1569.

[7] Aoyagi T,Miyasaka K. The theory and application of pulse spectrophotometry[J]. Anesthesia & Analgesia,2002,94(1):93-95.

[8] Aoyagi T. Pulse oximetry:its invention,theory,and future[J]. Journal of Anesthesia,2003,17(4):259-266.

[9] 刘光达,郭维,朱平. 基于容积波分析的血氧饱和度测量系统[J]. 激光与红外,2009,39(2):169-172. Liu Guang-da,Guo Wei,Zhu Ping. Blood oxygen saturation measurement based on volume signal analysis[J]. Laser & Infrared,2009,39(2):169-172.

[10] Reekers M,Simon M J,Boer F, et al. Cardiovascular monitoring by pulse dye densitometry or arterial indocyanine green dilution[J]. Anesthesia & Analgesia,2009,209(2):441-446.

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[1]	苏寒松,代志涛,刘高华,张倩芳. 结合吸收Markov链和流行排序的显著性区域检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1887-1894.
[2]	徐岩,孙美双. 基于卷积神经网络的水下图像增强方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1895-1903.
[3]	黄勇,杨德运,乔赛,慕振国. 高分辨合成孔径雷达图像的耦合传统恒虚警目标检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1904-1909.
[4]	李居朋,张祖成,李墨羽,缪德芳. 基于Kalman滤波的电容屏触控轨迹平滑算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1910-1916.
[5]	应欢,刘松华,唐博文,韩丽芳,周亮. 基于自适应释放策略的低开销确定性重放方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1917-1924.
[6]	陆智俊,钟超,吴敬玉. 星载合成孔径雷达图像小特征的准确分割方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1925-1930.
[7]	刘仲民,王阳,李战明,胡文瑾. 基于简单线性迭代聚类和快速最近邻区域合并的图像分割算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1931-1937.
[8]	单泽彪,刘小松,史红伟,王春阳,石要武. 动态压缩感知波达方向跟踪算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1938-1944.
[9]	姚海洋, 王海燕, 张之琛, 申晓红. 双Duffing振子逆向联合信号检测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1282-1290.
[10]	全薇, 郝晓明, 孙雅东, 柏葆华, 王禹亭. 基于实际眼结构的个性化投影式头盔物镜研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1291-1297.
[11]	陈绵书, 苏越, 桑爱军, 李培鹏. 基于空间矢量模型的图像分类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 943-951.
[12]	陈涛, 崔岳寒, 郭立民. 适用于单快拍的多重信号分类改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 952-956.
[13]	孟广伟, 李荣佳, 王欣, 周立明, 顾帅. 压电双材料界面裂纹的强度因子分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 500-506.
[14]	林金花, 王延杰, 孙宏海. 改进的自适应特征细分方法及其对Catmull-Clark曲面的实时绘制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 625-632.
[15]	王柯, 刘富, 康冰, 霍彤彤, 周求湛. 基于沙蝎定位猎物的仿生震源定位方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 633-639.

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