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DE102008040838A1 - Dermal tissue state detecting method for e.g. human body, involves morphologically classifying spectrally classified results, determining evaluation results from morphologically classified results, and outputting evaluation results - Google Patents

Dermal tissue state detecting method for e.g. human body, involves morphologically classifying spectrally classified results, determining evaluation results from morphologically classified results, and outputting evaluation results Download PDF

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DE102008040838A1
DE102008040838A1 DE102008040838A DE102008040838A DE102008040838A1 DE 102008040838 A1 DE102008040838 A1 DE 102008040838A1 DE 102008040838 A DE102008040838 A DE 102008040838A DE 102008040838 A DE102008040838 A DE 102008040838A DE 102008040838 A1 DE102008040838 A1 DE 102008040838A1
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DE
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tissue
spectral
classification
radiation
evaluation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102008040838A
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German (de)
Inventor
Andreas Kercek
Raimund Leitner
Ibraheem Issa
Herwig Mairer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wild GmbH
Original Assignee
Wild GmbH
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Publication date
Application filed by Wild GmbH filed Critical Wild GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves compensating inhomogenity of illuminations and/or variations of color responses or dark current of an individual pixel of a camera. A reflection spectrum is calculated for each image point from energy raw data of a tissue area, such that raw image data is spectrally preprocessed. The preprocessed raw image data is spectrally classified, and the spectrally classified results are morphologically classified. Evaluation results are determined from the morphologically classified results, and the evaluation results are output to a user interface. An independent claim is also included for an arrangement for detecting a state of a dermal tissue.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung und nachfolgender Auswertung von Hautgewebe, insbesondere zur Feststellung von Hautveränderungen.The The invention relates to a method and an arrangement for detection and subsequent evaluation of skin tissue, in particular for detection of skin changes.

Mit steigender Lebenserwartung und gleichzeitig zunehmender Belastung durch chemische und/oder physikalische Umwelteinflüsse steigt die Anzahl von Erkrankungen von menschlichem oder auch tierischem Körpergewebe. Ein typisches Beispiel dafür sind maligne, d. h. bösartige, Veränderungen der Haut, zu denen auch Melanome gehören.With increasing life expectancy and at the same time increasing burden by chemical and / or physical environmental influences the number of diseases of human or even animal body tissue increases. A typical example of this is malignant, d. H. malicious, Changes in the skin, which include melanoma.

Für die effektive Behandlung derartiger Gewebeveränderungen ist es von hoher Wichtigkeit, die Veränderungen bereits im Frühstadium zu diagnostizieren. Dies erfolgt nach dem derzeitigen, etablierten Stand der Technik durch eine rein visuelle Betrachtung von Verdachtsstellen durch einen qualifizierten Facharzt. Wenn sich dabei ein Gewebebereich als verdächtig erweist, wird Gewebe entnommen, als Mikroskopieprobe präpariert und, wiederum durch einen qualifizierten, erfahrenen Facharzt, histologisch analysiert. Dieser Prozess ist sowohl zeitaufwändig und teuer als auch für den Patienten belastend, da invasiv Gewebeproben entnommen werden. Der begutachtende Facharzt ist dabei gezwungen, einen Kompromiss zwischen der eine weitgehend sichere Diagnose ermöglichenden, aber teuren und das untersuchte Individuum belastenden Entnahme eines Gewebepräparates und der Gefahr, eine bösartige Veränderung von Gewebe zu übersehen, einzugehen. Dazu kommt, dass die visuelle in-vivo Diagnose stark von subjektiven Eindrücken abhängig ist, wie beispielsweise dem Farbeindruck, der nicht nur von Person zu Person, sondern auch von Tag zu Tag schwanken kann.For the effective treatment of such tissue changes it is of high importance, the changes already to diagnose at an early stage. This is done after the current, established state of the art by a purely visual Consideration of suspected sites by a qualified specialist. If a tissue area proves to be suspicious Tissue removed, prepared as a microscopy sample and, again by a qualified, experienced specialist, histologically analyzed. This process is both time consuming and expensive as well as stressful for the patient, being invasive Tissue samples are taken. The assessing specialist is present forced a compromise between the one largely secure Diagnose enabling, but expensive and the examined Individual burdening removal of a tissue preparation and the danger of a vicious change of To overlook tissue to enter. On top of that, the visual In vivo diagnosis strongly dependent on subjective impressions is, such as the color impression, not only of person to person, but also can vary from day to day.

Somit wäre ein technisches Gerät bzw. Verfahren, welches autark und rasch eine Erfassung von Daten von Gewebe in-vivo, d. h. am lebenden menschlichen oder tierischen Körper und ohne Entnahme einer Probe, sowie eine Aufbereitung der erfassten Daten außerhalb des Körpers und unabhängig von der Präsenz des Körpers und gegebenenfalls eine Auswertung der aufbereiteten Daten nach objektiven Kriterien vornehmen kann, von großem praktischem Interesse. Mit Hilfe derartiger Verfahren und Geräte wäre es möglich, beispielsweise auch bei niedergelassenen praktischen Ärzten bzw. Tierärzten, welche unter Umständen nicht die notwendigen Spezialkenntnisse und Erfahrung zur visuellen Gewebediagnostik besitzen, Reihenuntersuchungen z. B. im Rahmen routinemäßiger Vorsorgeuntersuchungen vorzunehmen. Patienten mit (potentiellen) Gewebeveränderungen könnten dann gezielt zu einem Spezialisten zur Diagnose weitergeleitet werden. Somit wäre ein effizientes „Screening" mit geringem Aufwand möglich, wodurch auch (noch) unauffällige Gewebeveränderungen in Frühstadien einer Erkrankung mit deutlich höherer Wahrscheinlichkeit als nach dem derzeitigen System erkannt und entsprechend behandelt werden können.Consequently would be a technical device or process, which autarkic and rapid acquisition of data from tissue in vivo, d. H. at the living human or animal body and without taking a sample, and a preparation of the recorded Data outside the body and independent from the presence of the body and, where appropriate an evaluation of the processed data according to objective criteria of great practical interest. With help such methods and devices it would be possible for example, also in private practitioners or veterinarians, which may not the necessary specialist knowledge and experience for visual tissue diagnostics own, screening for. B. in the context of routine To carry out check-ups. Patients with (potential) Tissue changes could then be targeted to one Specialists are forwarded for diagnosis. Thus would be an efficient "screening" with little effort possible, which also (still) inconspicuous tissue changes in early stages of a disease with significantly higher Probability as detected by the current system and accordingly can be treated.

Anforderungen an ein derartiges Verfahren bzw. Gerät wären, neben der Einhaltung allgemeiner medizinischer Vorschriften, beispielsweise bezüglich der Strahlenbelastung des Patienten etc. oder der Einhaltung von Hygienevorschriften, eine rasche, unkomplizierte Datenerfassung des Gewebes am lebenden, vorzugsweise wachen Individuum. Dazu ist es wünschenswert, die Messdaten innerhalb von vorzugsweise weniger als 60 s aufzunehmen, um Verfälschungen durch Bewegungen des Patienten zu verhindern. Eine nachfolgende Aufbereitung der erfassten Messdaten und ihre Auswertung, für die die Präsenz des Patienten nicht erforderlich ist, muss dabei in der Lage sein, (potentielle) Gewebeveränderungen mit möglichst hoher Sicherheit als solche zu erkennen (Vermeidung falsch-negativer Auswertungen). Gleichzeitig darf, auch aus Akzeptanzgründen, die Anzahl falsch-positiver Auswertungen nicht zu hoch sein. Zudem wäre es vorteilhaft, wenn das Messgerät nicht notwendigerweise durch einen Arzt bedient werden muss, sondern ähnlich Röntgen-Geräten, beispielsweise auch ein entsprechend geschulter medizinisch-technischer Assistent die Messung durchführen kann. Der Arzt kann sich dadurch auf die eigentliche Diagnose konzentrieren, wobei die automatisiert generierten, objektivierbaren Auswertungsergebnisse der erfindungsgemäßen Messung, Aufbereitung und Auswertung eine wesentliche Unterstützung darstellen.conditions to such a method or device would be, in addition to compliance with general medical regulations, for example concerning the radiation exposure of the patient etc. or compliance with health regulations, a quick, straightforward Data acquisition of the tissue on the living, preferably awake individual. For this it is desirable to have the measurement data within preferably to absorb less than 60 s, to distortions to prevent movement of the patient. A subsequent one Preparation of the recorded measurement data and their evaluation, for which does not require the patient's presence while being able to (potential) tissue changes with the highest possible degree of safety as such (avoidance false-negative evaluations). At the same time, also for reasons of acceptance, the number of false-positive evaluations should not be too high. moreover It would be beneficial if the meter was not necessarily be operated by a doctor, but similar X-ray devices, for example, a corresponding trained medical technician can perform the measurement. The doctor can thereby focus on the actual diagnosis, whereby the automatically generated, objectifiable evaluation results the measurement, processing and Evaluation constitute a substantial support.

Aus der Literatur sind eine Reihe entsprechender Ansätze bekannt. Die klassische Methode zur automatisierten Auswertung von Gewebeveränderungen ist die Aufnahme mittels Kamera („Imaging"), gefolgt von einer computergestützten Klassifikation nach allgemeinen Auswertungsregeln. Dies kann für bösartige Hautveränderungen, wie Melanome, beispielsweise durch eine elektronische Bildverarbeitung nach der so genannten ABCD-Regel und/oder weiterer morphologischer Parameter erfolgen, wie beispielsweise aus Ganster et al., IEEE Transactions an Medical Imaging, 20(3), 233–239 (2001) bekannt. In diesem Fall werden Veränderungen der Haut mittels Farbkamera aufgenommen und nach bis zu 33 unterschiedlichen morphologischen Parametern mittels computergestützter Bildverarbeitung klassifiziert.From the literature, a number of corresponding approaches are known. The classical method for the automated evaluation of tissue changes is imaging by means of a camera, followed by a computer-aided classification according to general evaluation rules, which can be used for malignant skin changes, such as melanomas, for example by means of electronic image processing according to the so-called ABCD rule and / or other morphological parameters, such as out Ganster et al., IEEE Transactions on Medical Imaging, 20 (3), 233-239 (2001) known. In this case, changes in the skin are recorded by means of a color camera and classified according to up to 33 different morphological parameters by means of computer-assisted image processing.

Ergänzend zur computergestützten Klassifikation von RGB-Farbbildern ist die Anwendung derartiger morphologischer Klassifikations- und Auswertemodelle auch auf Bilder bei anderen Wellenlängen bekannt. Die Literatur erwähnt Ansätze, bei denen in-vivo Imaging von Gewebeveränderungen bei unterschiedlichsten Wellenlängen, vom Ultravioletten (UV) bis ins nahe Infrarot (NIR), durchgeführt wurde. Zusätzlich oder alternativ werden auch Fluoreszenzbilder ausgewertet. In allen Fällen werden Bilder bei bestimmten, mehr oder minder charakteristischen Wellenlängen aufgenommen, computergestützt ausgewertet und daraus Auswertungen über Art und/oder Umfang der Gewebeveränderung abgeleitet.additional for the computer-aided classification of RGB color images is the application of such morphological classification and Evaluation models also on images at other wavelengths known. The literature mentions approaches in which In vivo imaging of tissue changes in a wide variety of Wavelengths, from the ultraviolet (UV) to the near infrared (NIR). Additionally or alternatively also evaluated fluorescence images. In all cases will be Images at certain, more or less characteristic wavelengths recorded, computer-aided evaluated and from it evaluations over Type and / or extent of tissue change derived.

Problematisch ist dabei, dass bei Beleuchtung bei nur einer bzw. einigen wenigen Wellenlängen die Klassifikationsgenauigkeit, sowohl falsch-positive als auch falsch-negative Auswertungen betreffend, tendenziell unzureichend ist.Problematic is that when lighting with only one or a few Wavelengths the classification accuracy, both false-positive as well as false-negative evaluations tend to be insufficient is.

Als Verbesserung hiezu wird in einer Reihe von Veröffentlichungen ( WO 99/44010 , WO 98/37811 , US 6,208,749 , US 6,081,612 ) vorgeschlagen, zur Diagnose von Hauttumoren eine derartige morphologische Bewertung für eine Anzahl unterschiedlicher Wellenlängen zunächst getrennt durchzuführen. Dabei wird die zu untersuchende Gewebestelle sequentiell mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge bestrahlt, das remittierte Licht ortsaufgelöst durch eine Kamera erfasst und, nach Korrektur von Interferenzen wie beispielsweise Haaren, für jede der typischerweise bis zu 15 unterschiedlichen Wellenlängen nach morphologischen Parametern wie Textur, Asymmetrie, Fleckigkeit und Berandung klassifiziert. Diese Einzelklassifikationsergebnisse werden in Folge, gegebenenfalls gewichtet, kombiniert und daraus eine Gesamtbewertung abgeleitet.As an improvement, in a number of publications ( WO 99/44010 . WO 98/37811 . US 6,208,749 . US 6,081,612 ) proposed to perform such a morphological evaluation for a number of different wavelengths initially separately for the diagnosis of skin tumors. The tissue site to be examined is irradiated sequentially with light of different wavelengths, the remitted light is detected spatially resolved by a camera and, after correction of interferences such as hair, for each of typically up to 15 different wavelengths according to morphological parameters such as texture, asymmetry, mottling and Boundary classified. These individual classification results are combined in sequence, weighted if necessary, and derived from this an overall rating.

Eine grundlegend andere Herangehensweise beruht auf spektraler Klassifikation, d. h. der Auswertung der spektralen Eigenschaften von Geweben. Diese Methode beruht darauf, dass sich die spektralen Eigenschaften eines Gewebes bei Veränderungen der Gewebehistologie in der Regel signifikant ändern. Dies kann mit einer Farbänderung, aber auch mit geänderten Absorptions-, Remissions- und/oder Fluoreszenzcharakteristika im Ultravioletten und/oder (nahen) Infrarot verbunden sein. Auch hierzu gibt es eine Reihe von vorbekannten Publikationen, z. B. Mclntosh et al., Vibrational Spectroscopy 28, 53–58 (2002) oder Dwyer et al., Cancer Epidemiol. 7, 203–206 (1998) .A fundamentally different approach is based on spectral classification, ie the evaluation of the spectral properties of tissues. This method is based on the fact that the spectral properties of a tissue usually change significantly with changes in tissue histology. This can be associated with a color change, but also with altered absorption, remission and / or fluorescence characteristics in the ultraviolet and / or (near) infrared. Again, there are a number of previously known publications, eg. B. McIntosh et al., Vibrational Spectroscopy 28, 53-58 (2002) or Dwyer et al., Cancer Epidemiol. 7, 203-206 (1998) ,

Eine derartige Bewertung erfolgt auf Basis der Messung der spektralen Charakteristika und deren Vergleich, zumeist unter Verwendung statistischer Auswerteverfahren, mit bekannten Spektren gutartigen bzw. bösartigen Gewebes. Problematisch dabei ist, dass Gewebe in der Regel nicht homogen ist und sich gesundes Gewebe mit gutartig und/oder bösartig veränderten Gewebebereichen abwechselt. Dies führt, insbesondere im Frühstadium einer Veränderung, bei klassischen Punktmessungen oft zu Problemen bei der Bewertung, da innerhalb des erfassten Bereich eine geringe Anzahl an (bösartigen) veränderten Gewebebereichen einer Vielzahl gutartiger Gewebebereiche gegenüber steht. Für eine erfolgreiche Erkennung einer bösartigen Veränderung wäre es erforderlich, die Untersuchung mit sehr hoher örtlicher Auflösung durchzuführen, was mit Punktmesssonden schon aus zeitlichen Gründen an lebenden Objekten, d. h. Patienten, nicht praktikabel ist.A Such evaluation is based on the measurement of the spectral Characteristics and their comparison, mostly using statistical Evaluation method, with known spectra benign or malignant Tissue. The problem with this is that tissue usually does not is homogeneous and healthy tissue with benign and / or malignant changed tissue areas alternates. This leads to, especially in the early stages of a change, in classical point measurements often problems in the evaluation, there is a small number of (malicious) within the detected area altered tissue areas of a variety of benign tissue areas opposite. For a successful detection it would be a vicious change required, the investigation with very high local Resolution perform what with point probes even for temporal reasons on living objects, d. H. Patients, is not practical.

Alternativ zum Versuch, Spektralcharakteristika bestimmten Veränderungen der Gewebe zuzuweisen, wird in einer Reihe von Publikationen vorgeschlagen, gezielt einzelne Substanzen in einem Gewebe zu erfassen und deren Verteilung zu bestimmen. Ein derartiger Ansatz ist beispielsweise aus der EP 1 185 853 bekannt. Hier werden ortsaufgelöst Spektralinformationen aufgenommen und daraus räumliche Verteilungen bestimmter Substanzen innerhalb des Gewebes ermittelt. Von besonderer Relevanz dabei sind Verteilungen von Melanin, insbesondere in Hautgewebe, und/oder von Blut, d. h. dem Grad der Durchblutung des Gewebes. Diese Verteilungsinformationen einzelner Bestandteile erlauben in Folge in begrenztem Maße auch Rückschlüsse auf möglicherweise krankhaft veränderte Gewebebereiche.As an alternative to the attempt to assign spectral characteristics to specific changes in the tissue, a number of publications have suggested that specific substances in a tissue should be detected and their distribution determined. Such an approach is for example from the EP 1 185 853 known. Spatially resolved spectral information is recorded and spatial distributions of specific substances within the tissue are determined. Of particular relevance are distributions of melanin, especially in skin tissue, and / or blood, ie the degree of blood flow to the tissue. This distributional information of individual constituents allows in consequence also limited conclusions about possibly pathologically changed tissue areas.

All diesen Methoden gemein ist, dass die Anforderungen insbesondere bezüglich der Richtigkeit der Gewebebewertung zumeist nur eingeschränkt erfüllt werden. Bei enger Wahl der Bewertungsparameter werden undeutliche Gewebeveränderungen, wie sie für Frühstadien typisch sind, nur sehr unzuverlässig erkannt. Bei Wahl „weicherer" Parameter steigt zwar der Anteil richtig erkannter Gewebeveränderung, der Anteil an fälschlicherweise als bösartig klassifizierten Bereichen erreicht aber gleichzeitig rasch unzumutbare Maße. Zudem sind viele der bekannten Modelle nur sehr eingeschränkt auf Menschen beispielsweise einer anderen Hautfarbe übertragbar. Dies trifft insbesondere auf Bewertungsmodelle zu, die gezielt die Verteilung von Hautfarbstoffen, wie Melanin, auswerten. Insgesamt existiert somit keine wirklich und vollständig zufriedenstellende Lösung für die umfassende, flexibel einsetzbare und zuverlässige automatisierte in-vivo Bewertung von biologischen Geweben.Alles Common to these methods is that the requirements in particular for the correctness of the tissue assessment mostly only be met restricted. With a narrow choice of Evaluation parameters become indistinct tissue changes, as they are typical for early stages, only very unreliably recognized. When "softer" parameter is selected although the proportion of correctly recognized tissue change increases, the proportion of erroneously classified as malignant At the same time, areas quickly reach unacceptable levels. In addition, many of the known models are very limited applicable to people of a different skin color, for example. This applies in particular to valuation models that specifically target the Evaluation of skin colorants, such as melanin. All in all Thus, there is no really and completely satisfactory solution for the comprehensive, flexible and reliable automated in vivo evaluation of biological tissues.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Anordnung bereitzustellen, das/die die eingangs gestellten Anforderungen erfüllt und die Nachteile des Standes der Technik überwindet oder zumindest lindert.It is therefore an object of the invention to provide a method or an arrangement that / the meets the requirements initially set and overcomes or at least alleviates the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst von einem Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16.The Task is solved by a method with the characterizing Features of claim 1 and by an arrangement with the features of claim 16.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Verfahren zur Status-Erfassung von Hautgewebe die folgenden Verfahrensschritte umfasst: in-vivo Erfassen von Rohbilddaten einer zu untersuchenden Gewebepartie; außerhalb des Körpers und unabhängig von der Präsenz des Körpers: spektrales Vorverarbeiten der Rohbilddaten, spektrales Klassifizieren der vorverarbeiteten Rohbilddaten, morphologisches Klassifizieren des spektralen Klassifikationsergebnisses, Ermitteln eines Auswertungsergebnisses aus der Klassifizierung, und Ausgeben des Auswertungsergebnisses an eine Benutzerschnittstelle.According to the invention provided that the method for status detection of skin tissue the the following method steps comprises: in-vivo acquisition of raw image data a tissue part to be examined; outside the body and regardless of the presence of the body: spectral preprocessing of the raw image data, spectral classification preprocessed raw image data, morphological classification the spectral classification result, determining an evaluation result from the classification, and outputting the evaluation result to a user interface.

Dadurch ist es insbesondere möglich, sowohl den spektralen als auch den morphologischen Informationsgehalt der aufgenommenen räumlich und spektral aufgelösten Messdaten koordiniert auszuwerten und somit signifikant verbesserte Richtigkeiten der Auswertung zu erreichen. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht an bestimmte Gewebetypen und/oder spektral gut erfassbare Substanzen, wie beispielsweise Melanin, gebunden, sondern kann flexibel an bestimmte Anforderungen und auch unterschiedliche Gewebetypen angepasst werden.Thereby In particular, it is possible to use both the spectral and the spectral also the morphological information content of the recorded spatial and evaluated spectrally resolved measurement data coordinated and thus significantly improved correctness of the evaluation to reach. This is the process of the invention not to specific tissue types and / or spectrally well detectable Substances, such as melanin, bound but can be flexible to specific requirements and also different tissue types be adjusted.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further Advantages and advantageous developments of the invention are in specified in the dependent claims.

Insbesondere ist von Vorteil, dass die Richtigkeit der Vorhersage einer Beurteilung signifikant verbessert werden kann, indem der zu untersuchende Gewebebereich zunächst mit optischer Strahlung in mindestens einem der Bereiche des Sichtbaren, des Ultravioletten und/oder des nahen Infrarots beleuchtet und die remittierte, d. h. (diffus) reflektierte und/oder durch Fluoreszenzeffekte emittierte Strahlung orts- und spektral aufgelöst erfasst wird. Diese Daten werden in Folge zunächst für jeden einzelnen Bildpunkt gemäß ihrer Spektralinformation klassifiziert, d. h. einer bestimmten (Gewebe-)Klasse zugewiesen. Auf das daraus resultierende Klassifikationsbild wird, vorzugsweise nach Durchführung eines Schrittes zur Bereinigung des Bildes von Artefakten, eine morphologische Klassifikation angewandt.Especially is beneficial to the accuracy of the prediction of a judgment can be significantly improved by the tissue area to be examined first with optical radiation in at least one of Areas of the visible, ultraviolet and / or near infrared lit and the remitted, d. H. (diffused) reflected and / or radiation emitted by fluorescence effects resolved spatially and spectrally is detected. This data will be used first for every single pixel according to their spectral information classified, d. H. assigned to a specific (tissue) class. The resulting classification image is, preferably after performing a step to clean up the image of artifacts, a morphological classification applied.

Die Datenauswertung kann wahlweise zur Auswertung räumlich und spektral aufgelöster Messdaten der von einem Gewebebereich diffus reflektierten Strahlung und/oder von emittierter Fluoreszenzstrahlung verwendet werden. Gleichfalls kann diese Vorgangsweise sowohl zur Auswertung kontinuierlicher Spektraldaten innerhalb eines oder mehrerer optischer Wellenlängenbereiche oder zur Auswertung diskreter Spektraldaten bei mehreren, typischerweise 5 bis 15 unterschiedlichen Wellenlängen aus einem oder mehreren Wellenlängenbereichen, insbesondere dem sichtbaren Licht, dem UV und/oder dem nahen Infrarot, verwendet werden.The Data analysis can optionally be spatially evaluated and spectrally resolved data from a tissue region diffused reflected radiation and / or used by emitted fluorescence radiation become. Likewise, this procedure can be used both for evaluation continuous spectral data within one or more optical Wavelength ranges or for the evaluation of discrete spectral data at several, typically 5 to 15 different wavelengths from one or more wavelength ranges, in particular the visible light, the UV and / or the near infrared become.

Vorzugsweise wird beim in-vivo Erfassen der Rohdaten die zu untersuchenden Gewebepartie von einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen mit dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik beleuchtet, die von dem betrachteten Gewebebereich remittierte Strahlung über eine Optik und eine Schlitzblende in einen bildgebenden Spektrographen ausgeleitet, die remittierte Strahlung im Spektrographen spektral zerlegt, und die spektral zerlegten Daten auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit projiziert.Preferably In the case of in vivo acquisition of the raw data, the tissue part to be examined becomes from one or more optical radiation sources with the required Wavelength range of adapted radiation characteristics illuminates the radiation remitted by the considered tissue area an optic and a slit diaphragm in an imaging spectrograph discharged, the remitted radiation in the spectrograph spectrally decomposed, and the spectrally decomposed data on a camera chip with sensitivity adapted to the optical wavelength range projected.

Durch lineares Verschieben der Messanordnung relativ zur Gewebeprobe kann das Verfahren zeilenweise wiederholt werden, wodurch eine schnelle und umfassende Abtastung der zu untersuchenden Gewebepartien möglich ist.By linear displacement of the measuring device relative to the tissue sample can the process is repeated line by line, creating a fast and comprehensive scanning of the tissue parts to be examined possible is.

In einer alternativen Ausführungsform wird die zu untersuchende Gewebepartie mit einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen mit dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik beleuchtet und die von dem betrachteten Gewebebereich remittierte Strahlung über eine Optik und eine Wellenlängenselektion auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit projiziert. Die Wellenselektion erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines durchstimmbaren Filters oder einer Reihe diskreter Einzelfilter.In an alternative embodiment is to be examined Tissue particle with one or more optical radiation sources adapted to the required wavelength range Radiation characteristic illuminated and that of the considered Tissue area remitted radiation through an optic and a wavelength selection on a camera chip with the optical wavelength range adapted sensitivity projected. The wave selection is preferably carried out by means of a tunable filter or a series of discrete single filters.

Durch Durchstimmen des Transmissionsbereichs des durchstimmbaren Filters oder sequentielles Ein- und Ausschwenken der Einzelfilter werden in Folge eine Anzahl räumlich aufgelöster Bilder der bei der jeweiligen selektierten Wellenlänge von der betrachteten Gewebepartie remittierten Strahlung erhalten. Die Kombination dieser sequentiell aufgenommenen Spektralinformation liefert die Grundlage für die nachfolgende spektrale Klassifikation.By tuning the transmission range of the tunable filter or sequential swinging in and out of the individual filters, a number of spatially resolved images are generated in the jewei At the selected wavelength of the considered tissue part, the radiation received was remitted. The combination of this sequentially recorded spectral information provides the basis for the subsequent spectral classification.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die zu untersuchende Gewebepartie selektiv mit Strahlungsquellen mit schmalbandigem Emissionsverhalten oder einer breitbandigen Strahlungsquelle mit entsprechenden optischen Filtern zwischen Strahlungsquelle und zu untersuchender Gewebepartie, oder einer Kombination aus beidem, beleuchtet. Die von dem betrachteten Gewebebereich remittierte Strahlung wird über eine Optik auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit projiziert.In Another alternative embodiment is the examining tissue section selectively with narrowband radiation sources Emission behavior or a broadband radiation source with appropriate optical filters between the radiation source and to be examined Tissue part, or a combination of both, illuminated. The Radiation remitted from the considered tissue area is transferred over an optic on a camera chip to the optical wavelength range adapted sensitivity projected.

Durch sequentielles Aktivieren und Deaktivieren der einzelnen Strahlungsquellen bzw. Ein- und Ausschwenken der Filter zwischen Strahlungsquelle und betrachteter Gewebepartie werden in Folge eine Anzahl räumlich aufgelöster Bilder der bei Beleuchtung mit der jeweiligen selektierten Wellenlänge von der betrachteten Gewebepartie remittierten Strahlung erhalten. Die Kombination dieser sequentiell aufgenommenen Spektralinformation liefert die Grundlage für die nachfolgende spektrale Klassifikation.By sequential activation and deactivation of the individual radiation sources or pivoting in and out of the filters between the radiation source and considered tissue part become a number spatially resolved images of the lighting with the respective selected wavelength from the considered tissue part received remitted radiation. The combination of these sequentially recorded spectral information provides the basis for the subsequent spectral classification.

Im Rahmen des spektralen Vorverarbeitens der Rohdaten können Inhomogenitäten der Beleuchtung und/oder Variationen der Empfindlichkeit oder des Dunkelstroms der einzelnen Pixel der Kamera ausgeglichen werden und aus Energie-Rohdaten der betrachteten Gewebestelle und denen eines konstanten Spektralstandards für jeden Bildpunkt Reflektionsspektren berechnet werden.in the Spectral pre-processing of the raw data can Inhomogeneities of lighting and / or variations of Sensitivity or dark current of each pixel of the camera and from raw energy data of the considered tissue site and those a constant spectral standard for each pixel Reflection spectra are calculated.

Vorzugsweise wird die spektrale Klassifikation durch eine Linear Discriminant Analysis (LDA) oder eine Quadratic Discriminant Analysis (QDA) oder durch ein multivariates Regressionsverfahren (Partial Least Squares Regression, PLSR) durchgeführt.Preferably is the spectral classification by a linear discriminant Analysis (LDA) or a Quadratic Discriminant Analysis (QDA) or by a multivariate regression method (partial least squares Regression, PLSR).

Vor der spektralen Klassifikation kann eine Reduktion der Dimensionalität der Daten enthalten sein, wobei die Spektralmerkmale der Spektraldaten vorzugsweise durch eine Principal Component Analysis (PCA) oder eine Independent Component Analysis (ICA) reduziert werden. Dadurch kann die Datenmenge reduziert und die Auswertung beschleunigt werden. In weiterer Folge kann man aus den Spektralmerkmalen einzelne bzw. mehrere Wellenlängen ableiten, die für eine Klassifikation vorteilhaft verwendet werden können.In front The spectral classification can be a reduction in dimensionality of the data, with the spectral characteristics of the spectral data preferably by a Principal Component Analysis (PCA) or an Independent Component Analysis (ICA). Thereby the amount of data can be reduced and the evaluation speeded up. Subsequently, one can use the spectral features individual or derive several wavelengths for a classification can be used advantageously.

Die Anzahl der Spektralmerkmale wird vorteilhaft auf fünf bis 15 Spektralmerkmale reduziert, welche in einem oder mehreren Spektralbereichen liegen können, so dass die automatisierte Beurteilung frei von unnötigen Informationen schnell und effizient erfolgen kann.The Number of spectral features will be beneficial to five to 15 spectral features reduced, which in one or more spectral ranges can lie, leaving the automated assessment free from unnecessary information to be done quickly and efficiently can.

Eine Artefaktkorrektur mittels computerbasierter Bildverarbeitungsalgorithmen ermöglicht die Entfernung von Artefakten aus Aufnahme und/oder Klassifikation, insbesondere Pixelfehler, Speckle-Noise oder Streulicht-Artefakte. Dies kann vorteilhafterweise durch Einsatz morphologischer Filter und Analyse zusammenhängender (Pixel-)Flächen der Klassifikationsbilder geschehen. Die Algorithmen hierfür zeichnen sich durch eine hohe Effizienz aus.A Artifact correction using computer-based image processing algorithms allows the removal of artifacts from recording and / or Classification, in particular pixel errors, speckle noise or scattered light artifacts. This can be done advantageously by using morphological filters and analysis of contiguous (pixel) surfaces the classification pictures happen. The algorithms for this are characterized by a high efficiency.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Verfahrensschritte des spektralen Klassifizierens, der Artefaktkorrektur und gegebenenfalls Teilschritte des morphologischen Klassifizierens zu einem Verfahrensschritt zusammengefasst, vorzugsweise durch Anwendung einer Contextual Classification.In In a preferred embodiment, the method steps Spectral Classification, Artifact Correction and, if applicable Sub-steps of morphological classification to a process step summarized, preferably by applying a Contextual Classification.

Im Verfahrensschritt des morphologischen Klassifizierens werden die Klassifikationsbilder nach entsprechenden morphologischen Kriterien, insbesondere Textur, Homogenität und/oder Größe bestimmter Bereiche klassifiziert, wodurch die endgültige Einordnung und Auswertung erfolgen kann.in the Process step of the morphological classification are the Classification images according to corresponding morphological criteria, in particular texture, homogeneity and / or size classifies certain areas, thereby reducing the final Classification and evaluation can be done.

Das so ermittelte Auswertungsergebnis enthält vorteilhafterweise die Auswertung der betrachteten Gewebepartie sowie Informationen über die Lage und die geometrischen Abmessungen der Gewebeveränderungen, so dass beispielsweise bei einer Nachuntersuchung eine schnelle und einfache Wiederauffindung der Gewebepartie möglich ist.The thus determined evaluation result contains advantageously the evaluation of the examined tissue part as well as information about the location and geometric dimensions of the tissue changes, so that, for example, at a follow-up a fast and easy retrieval of the tissue part possible is.

Vorteilhafterweise umfasst der Verfahrensschritt des Ausgebens des Auswertungsergebnisses an eine Benutzerschnittstelle die Visualisierung der Auswertungsergebnisse und/oder die Speicherung in einem Datenspeicher, so dass in einfacher und übersichtlicher Weise die Daten für weitere Begutachtung zur Verfügung stehen.advantageously, The method step comprises outputting the evaluation result to a user interface, the visualization of the evaluation results and / or storage in a data store, so that in easier and clear the data for more Appraisal will be available.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnungen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen auch bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the invention Arrangements will become apparent from the description below Reference to the accompanying drawings, in which also preferred Embodiments are shown. Show it:

1A ein Flussdiagramm der Auswertung einer Gewebestelle bei Messung kontinuierlicher Spektraldaten, 1A a flow chart of the evaluation of a tissue site during measurement of continuous spectral data,

1B ein Flussdiagramm des Ablaufs bei Messung diskreter Spektraldaten bei vordefinierten Wellenlängen, 1B a flow chart of the procedure when measuring discrete spectral data at predefined wavelengths,

2 ein Flussdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messablaufs, 2 a flowchart of a further embodiment of a measurement sequence according to the invention,

3 ein exemplarisches Ergebnis der mit der Erfindung erzielbaren Auswertung, 3 an exemplary result of the evaluation achievable with the invention,

4 ein weiteres exemplarisches Ergebnis der mit der Erfindung erzielbaren Auswertung, 4 another exemplary result of the evaluation achievable with the invention,

5 eine mögliche prinzipielle Anordnung zur Messung räumlich aufgelöster, spektral kontinuierlicher Daten, und 5 a possible basic arrangement for measuring spatially resolved, spectrally continuous data, and

6 eine mögliche prinzipielle Anordnung zur Messung räumlich aufgelöster Daten bei definierten diskreten Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereichen. 6 a possible basic arrangement for measuring spatially resolved data at defined discrete wavelengths or wavelength ranges.

Betrachtet man zunächst das in 1A in Form eines Flussdiagramms dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird zunächst die zu untersuchende Gewebestelle in-vivo mit einer geeigneten Messanordnung, beispielsweise nach einem der in 5 bzw. 6 dargestellten und weiter unten genauer beschriebenen Messprinzipien räumlich und spektral aufgelöst vermessen. Die in diesen Rohdaten 10 enthaltenen Spektralinformationen werden in Folge in geeigneter Art vorverarbeitet (bei 11). Ziel dieser spektralen Vorverarbeitung 11 ist es, für die nachfolgende spektrale Klassifikation (bei 13) nachteilige Eigenschaften des Messverfahrens wie beispielsweise inhomogene Beleuchtung und/oder Variationen der Empfindlichkeit bzw. des Dunkelstroms der einzelnen Pixel der Kamera auszugleichen. Weiters können, in Abhängigkeit vom gewählten Messverfahren, allfällige weitere erforderliche Berechnungen durchgeführt werden. So ist es beispielsweise bei Auswertung diffus reflektierter Strahlung sinnvoll, im Rahmen der spektralen Vorverarbeitung 11 aus den Energie-Rohdaten der betrachteten Gewebestelle und denen eines konstanten Spektralstandards für jeden Bildpunkt Reflektionsspektren zu berechnen und diese anstelle der Energie-Rohdaten für die nachfolgende Klassifikation heranzuziehen.Looking first at the in 1A In the form of a flow chart shown first embodiment of the method according to the invention, first the tissue site to be examined in vivo with a suitable measuring arrangement, for example according to one of in 5 respectively. 6 measured and described in more detail below measurement principles spatially and spectrally resolved. The in this raw data 10 Spectral information contained in a sequence in a suitable manner pre-processed (in 11 ). Purpose of this spectral preprocessing 11 it is, for the subsequent spectral classification (at 13 ) to compensate for disadvantageous properties of the measuring method, such as inhomogeneous illumination and / or variations in the sensitivity or the dark current of the individual pixels of the camera. Furthermore, depending on the selected measuring method, any further required calculations can be carried out. For example, it makes sense to evaluate diffuse reflected radiation during spectral preprocessing 11 calculate reflection spectra for each pixel from the raw energy data of the considered tissue site and those of a constant spectral standard and use these instead of the raw energy data for the subsequent classification.

Bei Messung kontinuierlicher Spektraldaten, beispielsweise mittels bildgebendem Spektrographen, ist vor Durchführung einer spektralen Klassifikation (bei 13) eine Reduktion der Dimensionalität 12 sinnvoll bzw. je nach verwendetem Klassifikator gegebenenfalls sogar notwendig. Dabei werden die in der nachfolgenden spektralen Klassifikation 13 auszuwertenden Wellenlängen auf die statistisch notwendigen und relevanten Informationen reduziert und dadurch eine effiziente spektrale Klassifikation ermöglicht. Besonders geeignete Methoden hiezu sind „Principal Component Analysis" (PCA) oder „Independent Component Analysis" (ICA).When measuring continuous spectral data, for example by means of imaging spectrograph, before carrying out a spectral classification (at 13 ) a reduction in dimensionality 12 meaningful or depending on the used classifier possibly even necessary. The following are used in the following spectral classification 13 Wavelengths to be evaluated on the statistically necessary and relevant information and thereby enables an efficient spectral classification. Particularly suitable methods for this are "Principal Component Analysis" (PCA) or "Independent Component Analysis" (ICA).

Alternativ zur softwaremäßigen Reduktion kontinuierlicher Spektralinformationen auf eine geringere Anzahl relevanter Komponenten ist es bei manchen Gewebeveränderungen auch möglich, diese Reduktion hardwaremäßig in das Messverfahren zu implementieren. Dazu werden typischerweise zunächst kontinuierliche Spektren in einem oder mehreren relevanten optischen Spektralbereichen aufgenommen und diese offline einer entsprechenden Analyse, beispielsweise wiederum mit PCA oder ICA unterzogen. Basierend darauf ist es, entsprechend ausgeprägte spektrale Unterschiede vorausgesetzt, möglich, eine Anzahl diskreter Wellenlängen auszuwählen und gezielt bei diesen zu messen. Somit reduziert sich der Umfang („Dimension") der Spektralinformation von zumeist deutlich über 100 Wellenlängen auf typischerweise fünf bis 15 Wellenlängen innerhalb eines oder mehrerer Spektralbereiche. Somit kann bei derartigen Anordnungen auf eine Dimensionsreduktion 12 gemäß 1A verzichtet werden, wie in 1B dargestellt.As an alternative to the software-based reduction of continuous spectral information to a smaller number of relevant components, it is also possible with some tissue modifications to implement this reduction in hardware in the measurement method. For this, typically first continuous spectra are recorded in one or more relevant optical spectral ranges and these are subjected to a corresponding analysis offline, for example once again with PCA or ICA. Based on this, assuming correspondingly pronounced spectral differences, it is possible to select a number of discrete wavelengths and to measure them in a targeted manner. Thus, the dimension ("dimension") of the spectral information is reduced from mostly well over 100 wavelengths to typically five to 15 wavelengths within one or more spectral regions, thus allowing dimensionality reduction in such arrangements 12 according to 1A be waived, as in 1B shown.

Die vorverarbeiteten und gegebenenfalls in ihrer spektralen Dimensionalität reduzierten räumlich aufgelösten Spektraldaten werden in der Folge wahlweise mit Hilfe eines statistischen Klassifikationsverfahrens, beispielsweise LDA (Linear Discriminant Analysis) oder QDA (Quadratic Discriminant Analysis) oder einem multivariaten Regressionsverfahren, beispielsweise PLSR (Partial Least Squares Regression) ausgewertet (Punkt 13). Bei den erwähnten statistischen Klassifikationsverfahren (LDA, QDA) werden über eine Schätzung der Klassenmittelpunkte mi und der Kovarianzmatrix Si aus den multispektralen Messdaten xi die Wahrscheinlichkeit p(x|wi), dass das Spektrum x zur Klasse wi gehört, bestimmt. Im Bayes'schen Sinne ermitteln LDA und QDA damit die asymptotisch optimalen Entscheidungsgrenzen für die Klassifikation. Mit den folgenden Formeln kann die a-posteriori Wahrscheinlichkeit p(x|wi) für ein gegebenes Spektrum x der Dimensionalität d berechnet werden. E[x] bezeichnet den Erwartungswert von x:

Figure 00130001
The pre-processed spectral data, which may have been reduced in terms of its spectral dimensionality, are subsequently processed with the aid of a statistical classification method, for example LDA (Linear Discriminant Analysis) or QDA (Quadratic Discriminant Analysis) or a multivariate regression method, for example PLSR (Partial Least Squares Regression). evaluated (point 13 ). In the mentioned statistical classification methods (LDA, QDA) are about an estimate of the class centers m i and the covariance matrix Si from the multispectral measurement data x i determines the probability p (x | w i ) that the spectrum x belongs to the class w i . In the Bayesian sense, LDA and QDA determine the asymptotically optimal decision limits for the classification. With the following formulas, the a-posteriori probability p (x | w i ) can be calculated for a given spectrum x of the dimensionality d. E [x] denotes the expected value of x:
Figure 00130001

Der Unterschied zwischen LDA und QDA besteht daran, dass für LDA für alle Klassen dieselbe Kovarianzmatrix Σ = Σi verwendet wird und sich daher lineare Entscheidungsgrenzen im Featurespace von x ergeben. Bei QDA werden für jede Klasse eigene Kovarianzmatrizen Si abgeschätzt, woraus sich Entscheidungsgrenzen aus Polynomen zweiter Ordnung ergeben [1].The difference between LDA and QDA is that for LDA, the same covariance matrix Σ = Σ i is used for all classes, resulting in linear decision boundaries in the feature space of x. In QDA, each covariance matrices S i are estimated for each class, which results in decision boundaries of second-order polynomials [1].

Bei multivariaten Regressionsverfahren wird im allgemeinen nach einer Koeffizientenmatrix K gesucht, die für die vorgegebenen Werte in einem Vektor y die folgende Gleichung erfüllen: y = Kx (4) In multivariate regression methods, a coefficient matrix K is generally searched for which satisfies the following equation for the given values in a vector y: y = Kx (4)

Die Elemente von y entsprechen in diesem Fall den bekannten Klassenzugehörigkeiten der Trainingsdaten. Im Fall von PLSR wird dieses Gleichungssystem im Sinne von Partial Least Squares (kleinste Fehlerquadrate) gelöst [2]. Für ein unbekanntes Spektrum x kann über dieselbe Gleichung die Klassenzugehörigkeit bestimmt werden.The Elements of y in this case correspond to the known class memberships the training data. In the case of PLSR this equation system becomes solved in the sense of partial least squares [2]. For an unknown spectrum x can over same class of class membership.

Die Klassen sind dabei anwendungsabhängig definierbar und können beispielsweise „gesundes Gewebe"/"gutartig verändertes Gewebe"/"bösartig verändertes Gewebe" umfassen, aber auch unterschiedliche Klassen biologischen Gewebes etc. sowie, insbesondere relevant bei Betrachtungen der Haut, beispielsweise auch Haare. Das Ergebnis sind räumlich aufgelöste Klassifikationsbilder, wie exemplarisch in 3 dargestellt, mit einer im Vergleich zum Stand der Technik sehr guten räumlichen Auflösung und gleichzeitig hoher Treffsicherheit der Klassifikation, d. h. der Zuordnung der einzelnen Pixel zu den ihnen tatsächlich entsprechenden Klassen.The classes can be defined depending on the application and may include, for example, "healthy tissue" / "benignly altered tissue" / "malignantly altered tissue", but also different classes of biological tissue, etc., and, in particular, relevant to skin considerations, for example hair are spatially resolved classification images, as exemplified in 3 shown, with a very good compared to the prior art spatial resolution and high accuracy of the classification, ie, the assignment of the individual pixels to their actual classes corresponding to them.

In einem nächsten Schritt 14 werden mittels computerbasierter Bildverarbeitungsalgorithmen Artefakte aus Aufnahme und/oder Klassifikation, wie beispielsweise Pixelfehler, „Speckle-Noise" oder durch die Gewebetopologie oftmals nicht vermeidbare Streulicht-Artefakte entfernt. Dies wird vorzugsweise durch Einsatz morphologischer Filter und Analyse zusammenhängender (Pixel-)Flächen der Klassifikationsbilder erreicht. Für die gegenständliche Aufgabenstellung haben sich die folgenden morphologische Filteroperation in dieser Reihenfolge bewährt:

  • 1. Morphologisches Öffnen mit 3×3 Pixel Kernel und kreisförmiger Maske mit Radius 3 Pixel
  • 2. Morphologisches Schließen mit 5×5 Pixel Kernel und kreisförmiger Maske mit Radius 5 Pixel
In a next step 14 For example, computer-aided image processing algorithms remove artifacts from capture and / or classification, such as pixel errors, speckle noises, or stray light artifacts that are often unavoidable by the tissue topology, preferably by using morphological filters and analyzing contiguous (pixel) areas of the classification images For the objective task, the following morphological filter operation has proven itself in this order:
  • 1. Morphological opening with 3 × 3 pixels kernel and circular mask with radius 3 pixels
  • 2. Morphological closure with 5x5 pixels kernel and circular mask with radius 5 pixels

Eine Definition dieser Operationen kann in [3] nachgelesen werden. Die entsprechenden Artefakte werden dabei vorzugsweise aus dem Klassifikationsbild hinausgerechnet und die Klassenzuordnung der entsprechenden Bereiche aus den Klassifikationsergebnissen der benachbarten Pixel interpoliert.A Definition of these operations can be found in [3]. The corresponding artefacts are preferably from the classification image calculated and the class assignment of the corresponding areas interpolated from the classification results of the neighboring pixels.

Durch Einsatz neuartiger statistischer Algorithmen für die Spektralklassifikation, welche bei der spektralen Klassifikation auch das Umfeld des betreffenden Pixels in die Wahrscheinlichkeitsbewertung der Klassenzuordnung einbeziehen („Contextual Classifiers") ist es alternativ zu einem getrennten Einsatz der Schritte 13 und 14 möglich, diese in einem Arbeitsschritt 16 zu vereinen, wie dies in 2 beispielhaft anhand eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist.By using novel statistical algorithms for spectral classification, which in the spectral classification also include the environment of the relevant pixel in the probability assessment of the class assignment ("contextual classifiers"), it is an alternative to a separate use of the steps 13 and 14 possible, this in one step 16 to unite, as in 2 is shown by way of example with reference to a further preferred embodiment of the method according to the invention.

Auf die durch Anwendung entsprechender Bildverarbeitungsalgorithmen verbesserten und von Artefakten (weitgehend) befreiten Klassifikationsbilder wird als letzten Schritt der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Auswertungskette eine computergestützte morphologische Analyse 15 angewandt. Dabei werden die Klassifikationsbilder nach entsprechenden morphologischen Kriterien, beispielsweise Textur, Homogenität und/oder Größe bestimmter Bereiche klassifiziert.The classification images improved by application of corresponding image processing algorithms and freed of (largely) artifacts are proposed as the last step of the invention evaluation chain is a computer-aided morphological analysis 15 applied. The classification images are classified according to corresponding morphological criteria, for example texture, homogeneity and / or size of specific regions.

Aus dem so erhaltenen, sowohl die volle spektrale als auch die enthaltenen räumlichen Informationen der gemessenen Rohdaten berücksichtigenden Klassifikationsergebnis kann nun gleichfalls automatisiert ein Auswertungsergebnis 17 der betrachteten Gewebestelle generiert werden. Dieses kann, neben einer Auswertung der betrachteten Gewebepartie gemäß festgelegten Kriterien, beispielsweise als gutartige (Muttermal) oder bösartige (Melanom) Veränderung der Haut, auch beispielsweise Information über die geometrischen Abmessungen der Gewebeveränderungen etc. enthalten.From the thus obtained, both the full spectral and the contained spatial information of the measured raw data considering classification result can now also automatically an evaluation result 17 the considered tissue site are generated. This can, in addition to an evaluation of the considered tissue part according to established criteria, for example, as a benign (birthmark) or malignant (melanoma) change in the skin, for example, information about the geometric dimensions of the tissue changes, etc. included.

Diese Vorgangsweise ist anhand 3 und 4 für zwei unterschiedliche, in einer rein visuellen Beurteilung nicht eindeutig klassifizierbaren Hautläsionen dargestellt, die gemäß Stand der medizinischen Kunst beide mittels Biopsie und nachfolgender histologischer Analyse untersucht werden würden.This procedure is based on 3 and 4 for two different, in a purely visual assessment not clearly classifiable skin lesions that would be examined according to the medical arts both by biopsy and subsequent histological analysis.

In 3 ist eine intensiv pigmentierte Hautläsion dargestellt, die auf Grund von Form und Färbung gemäß ABCD-Regel als melanonverdächtig einzustufen wäre. Die spektrale Klassifikation (13) ergibt Verteilungsbilder, die zwar einen Hinweis auf eine gutartige Gewebeveränderung (Nävus bzw.In 3 is an intensely pigmented skin lesion, which would be classified as melanon suspicious due to its shape and staining according to the ABCD rule. The spectral classification ( 13 ) gives distributional images, which, although an indication of a benign tissue change (nevus or

Muttermal) liefern, es ist aber eine Bösartigkeit (Melanom) nicht völlig auszuschließen, beispielsweise im rechten oberen Randbereich der Läsion. Erst durch nachfolgende Anwendung der morphologischen Analysen 15 auf das Klassifikationsbild ist es möglich, eine definitive Klassifikation als gutartige Hautläsion zu erreichen. Das automatisiert, typischerweise innerhalb von 60 s erhaltene Auswertungsergebnis 17 für diese Hautläsion ist somit „UNAUFFÄLLIG", was auch dem Biopsieergebnis dieser Hautstelle entspricht.However, malignancy (melanoma) can not be completely ruled out, for example in the upper right margin of the lesion. Only by subsequent application of the morphological analyzes 15 on the classification image, it is possible to achieve a definitive classification as a benign skin lesion. The automated, typically within 60 s received evaluation result 17 for this skin lesion is thus "UNAUFFÄLLIG", which also corresponds to the biopsy result of this skin site.

In 4 ist eine wenig pigmentierte Hautläsion dargestellt, die zudem von einer im Bild vertikal verlaufenden schmalen Vernarbung (Narbengewebe) durchzogen wird. Die spektrale Klassifikation 13 ergibt Verteilungsbilder, die einen starken Hinweis auf eine bösartige Gewebeveränderung (Melanom) liefern. Durch nachfolgende Anwendung der morphologischen Analysen 15 auf das Klassifikationsbild ist es möglich, eine definitive Klassifikation als bösartige Hautläsion zu erreichen, wobei das dazwischen bzw. darüber liegende Narbengewebe deutlich unterschieden werden kann. Das automatisiert, typischerweise innerhalb von 60 s erhaltene Auswertungsergebnis 17 für diese Hautläsion ist somit „AUFFÄLLIG", was auch dem Biopsieergebnis dieser Hautstelle entspricht.In 4 is a little pigmented skin lesion shown, which is also crossed by a vertically running in the image narrow scar tissue (scar tissue). The spectral classification 13 results in distributional images that provide a strong indication of a malignant tissue change (melanoma). By subsequent application of morphological analyzes 15 on the classification image, it is possible to achieve a definitive classification as a malignant skin lesion, wherein the intervening or overlying scar tissue can be clearly distinguished. The automated, typically within 60 s received evaluation result 17 this skin lesion is thus "amazing", which also corresponds to the biopsy result of this skin area.

Die Auswertungsergebnisse 17 werden vorzugsweise an ein an den Nutzer angepasstes Visualisierungssystem 20 übergeben und können dort zur Erstellung einer Diagnose durch einen qualifizierten Arzt verwendet werden. Dazu kann es nützlich sein, die erfindungsgemäß automatisch generierten Auswertungsergebnisse 17 beispielsweise einem RGB-Bild derselben Hautpartie überlagert darzustellen. Die Auswertungsergebnisse können vorteilhafterweise auch, verknüpft mit erforderlichen Informationen wie Patientendaten, Positionsdaten der untersuchten Gewebestelle etc. sowie gegebenenfalls den gemessenen Rohdaten in elektronischer Form abgespeichert und in Folge beispielsweise dem Patientenakt beigelegt werden.The evaluation results 17 are preferably to a user-customized visualization system 20 and can be used there to make a diagnosis by a qualified physician. For this purpose, it may be useful to automatically generate the evaluation results according to the invention 17 For example, an RGB image of the same skin area superimposed represent. The evaluation results can advantageously also be stored in electronic form, linked with required information such as patient data, position data of the examined tissue site, etc., and, if appropriate, the measured raw data and, for example, enclosed with the patient's file.

Als Messanordnungen zur Aufnahme geeigneter spektral wie räumlich aufgelöster Messdaten kommt prinzipiell jede Anordnung in Frage, die derartigen Daten mit für den Anwendungsfall erforderlicher räumlicher wie spektraler Auflösung liefern kann. Für den praktischen Einsatz ist es vorteilhaft, sich Messanordnungen zu bedienen, die diese Daten innerhalb einer Zeitspanne von typischerweise maximal 60 s aufnehmen können, da sonst die Gefahr signifikanter Verfälschungen durch Bewegungen des betrachteten Gewebeteils relativ zur Messanordnung und somit, je nach Messmethode, Verzerrungen in der spektralen oder der räumlichen Dimension auftreten können, die eine zuverlässige Klassifikation erschweren oder unmöglich machen.When Measuring arrangements for recording suitable spectral and spatial resolved measurement data is in principle any arrangement in question, such data with for the application required spatial as well as spectral resolution can deliver. For practical use, it is advantageous to use measuring arrangements that store these data within one Time span of typically a maximum of 60 s, since otherwise the danger of significant falsification by movements of the considered tissue part relative to the measuring arrangement and thus, depending on the measuring method, distortions in the spectral or the spatial Dimension can occur, which is a reliable Make classification difficult or impossible.

Eine prinzipielle Anordnung zur nicht-invasiven in-vivo Messung räumlich aufgelöster, kontinuierlicher Spektraldaten von Gewebebereichen ist in 5 dargestellt. Eine zu untersuchende Gewebepartie 30 wird von einer oder mehrerer Strahlungsquellen 31 mit vorzugsweise breitbandiger, dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik beleuchtet. Die von dem betrachteten Gewebebereich 30 remittierte Strahlung wird über eine Optik 32 und eine Schlitzblende 33 in einen bildgebenden Spektrographen 34 geleitet, dort spektral zerlegt und auf einen Kamerachip 35 mit an den gewünschten Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit projiziert. Durch lineare Verschiebung der Messanordnung relativ zur Gewebeprobe werden dadurch zeilenweise die Rohdaten 10 für die nachfolgende Auswertung gemäß obiger Beschreibung erhalten. Die Messdaten des Kamerachips 35 werden zu Rechenmitteln 36 geleitet, die in die Anordnung integriert oder separat über eine Datenverbindung mit dem Kamerachip 35 verbunden sein können. In den Rechenmitteln 36 erfolgt die Aufbereitung und Auswertung der Messdaten.A principle arrangement for the noninvasive in vivo measurement of spatially resolved, continuous spectral data of tissue areas is in 5 shown. A tissue part to be examined 30 is from one or more radiation sources 31 illuminated with preferably broadband, the required wavelength range adapted radiation characteristic. The tissue area considered by the 30 Remitted radiation is via an optic 32 and a slit 33 into an imaging spectrograph 34 passed, there spectrally decomposed and on a camera chip 35 with sensitivity adapted to the desired wavelength range. By linear displacement of the measuring arrangement relative to the tissue sample are thereby line by line, the raw data 10 for the subsequent evaluation as described above. The measurement data of the camera chip 35 become means of calculation 36 conducted, integrated into the arrangement or separately via a data connection with the camera chip 35 can be connected. In the Re chenmitteln 36 the processing and evaluation of the measured data takes place.

Bei Messung von Fluoreszenzdaten kann es ergänzend sinnvoll sein, gemäß 6 in den Strahlengang zwischen Strahlungsquelle 31 und Gewebe 30 optische Filter einzubauen, welche die Anregungsstrahlung wellenlängenmäßig definieren. Zudem ist es auch möglich, insbesondere zwischen Strahlungsquelle 31 und Gewebe 30 optische Elemente, beispielsweise Lichtleiterfasern, vorzusehen.When measuring fluorescence data, it may be useful in addition, according to 6 in the beam path between the radiation source 31 and tissue 30 incorporate optical filters which define the excitation radiation wavelength wise. In addition, it is also possible, in particular between radiation source 31 and tissue 30 optical elements, such as optical fibers to provide.

Eine prinzipielle Anordnung zur nicht-invasiven räumlich aufgelösten in-vivo Messung bei definierten diskreten Wellenlängen ist in 6 dargestellt. Die zu untersuchende Gewebepartie 30 wird von einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen 41 beleuchtet. Die von dem betrachteten Gewebebereich 30 remittierte Strahlung wird über eine Optik 43 auf eine Kamera 45 projiziert. In dieser Anordnung ist es möglich und kann es sinnvoll sein, zwischen der Strahlungsquelle 41 und dem Gewebe 30 weitere optische Elemente, wie beispielsweise Lichtleitfasern oder Lichtleitfaserbündel, anzuordnen. Gleichfalls ist es möglich und kann, beispielsweise für endoskopische Anwendungen, sinnvoll sein, in die Optik 43 zwischen Gewebe 30 und Kamera 45 bilderhaltende Faserbündel zu integrieren. Die Messdaten der Kamera 45 werden zu Rechenmitteln 46 geleitet, die in die Anordnung integriert oder separat über eine Datenverbindung mit der Kamera 45 verbunden sein können. In den Rechenmitteln 46 erfolgt die Aufbereitung und Auswertung der Messdaten.A principle arrangement for non-invasive spatially resolved in-vivo measurement at defined discrete wavelengths is in 6 shown. The tissue part to be examined 30 is from one or more optical radiation sources 41 illuminated. The tissue area considered by the 30 Remitted radiation is via an optic 43 on a camera 45 projected. In this arrangement, it is possible and may be useful between the radiation source 41 and the tissue 30 to arrange further optical elements, such as optical fibers or optical fiber bundles. Likewise, it is possible and may, for example, for endoscopic applications, be useful in the optics 43 between tissues 30 and camera 45 integrate image-retaining fiber bundles. The measurement data of the camera 45 become means of calculation 46 routed into the arrangement or separately via a data connection with the camera 45 can be connected. In the calculation means 46 the processing and evaluation of the measured data takes place.

Die Auswahl der Wellenlängen und somit die Spektralinformation kann in Anordnungen dieser prinzipiellen Art auf verschiedene Arten erfolgen.The Selection of the wavelengths and thus the spectral information can in arrangements of this principal kind in different ways respectively.

Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht die Verwendung einer Mehrzahl monochromatisch bzw. schmalbandig bei den relevanten Wellenlängen emittierenden Strahlungsquellen 41, beispielsweise Lichtemittierenden Dioden (LED) oder auch von Laserdioden (LD) vor. Durch abwechselnden Betrieb dieser Lichtquellen 41 werden sequentiell Bilder bei unterschiedlichen Wellenlängen (bei Messung der diffusen Reflexion) bzw. unterschiedlichen Anregungswellenlängen (bei Messung der Fluoreszenz) erhalten.An advantageous possibility sees the use of a plurality of monochromatic or narrow-band radiation sources emitting at the relevant wavelengths 41 , For example, light-emitting diodes (LED) or laser diodes (LD) before. By alternating operation of these light sources 41 images are sequentially obtained at different wavelengths (when measuring the diffuse reflection) or at different excitation wavelengths (when measuring the fluorescence).

Alternativ dazu ist es möglich, breitbandige Strahlungsquellen 41 zu verwenden und das emittierte Licht durch variable Wellenlängenselektoren 42 zu filtern. Als Wellenlängenselektoren 42 kommen dabei insbesondere Filterräder mit einer Reihe von Bandpassfiltern unterschiedlicher Transmissionswellenlänge oder aber durchstimmbare optische Filter, beispielsweise sogenannte AOTFs oder LCTFs, in Betracht.Alternatively, it is possible broadband radiation sources 41 to use and the emitted light through variable wavelength selectors 42 to filter. As wavelength selectors 42 In particular, filter wheels with a series of bandpass filters of different transmission wavelengths or tunable optical filters, for example so-called AOTFs or LCTFs, come into consideration.

Alternativ zu einer Filterung der Beleuchtungsstrahlung ist es zur Auswahl bestimmter relevanter Wellenlängen auch möglich, das Gewebe 30 mit einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen 41 mit vorzugsweise breitbandiger, dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik zu beleuchten und die von dem Gewebe 30 remittierte Strahlung mit Hilfe eines variablen Wellenlängenselektors 44 zu filtern. Als Wellenlängenselektor kommen wiederum insbesondere ein Filterrad mit einer Reihe unterschiedlicher Bandpassfilter oder durchstimmbare optische Filter in Betracht.As an alternative to filtering the illumination radiation, it is also possible for the selection of certain relevant wavelengths, the tissue 30 with one or more optical radiation sources 41 with preferably broadband, adapted to the required wavelength range radiation characteristic to illuminate and of the tissue 30 remitted radiation using a variable wavelength selector 44 to filter. In turn, a filter wheel with a number of different bandpass filters or tunable optical filters can be considered as the wavelength selector.

Insbesondere für die Auswertung von Fluoreszenzerscheinungen kann es ergänzend sinnvoll sein, sowohl zwischen Lichtquelle 41 und Gewebe 30 als auch zwischen Gewebe 30 und Kamera 45 variable optische Filter 42, 44 vorzusehen, um somit sowohl die Anregungswellenlänge als auch die Emissionswellenlänge entsprechend auswählen zu können.In particular, for the evaluation of fluorescence phenomena, it may be useful in addition, both between light source 41 and tissue 30 as well as between tissues 30 and camera 45 variable optical filters 42 . 44 provide, so as to be able to select both the excitation wavelength and the emission wavelength accordingly.

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Claims (18)

Verfahren zur Status-Erfassung von Hautgewebe, basierend auf einer in-vivo Erfassung von Rohbilddaten einer zu untersuchenden Gewebepartie an einem menschlichen oder tierischen Körper und der Auswertung außerhalb des Körpers und unabhängig von der Präsenz des Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung umfasst: – Spektrales Vorverarbeiten der Rohbilddaten, umfassend – den Ausgleich von Inhomogenitäten der Beleuchtung und/oder Variationen der Empfindlichkeit oder des Dunkelstroms der einzelnen Pixel der Kamera, und – die Berechnung von Reflektionsspektren für jeden Bildpunkt aus den Energie-Rohdaten der betrachteten Gewebestelle und denen eines konstanten Spektralstandards, – Spektrales Klassifizieren der vorverarbeiteten Rohbilddaten, – Morphologisches Klassifizieren des spektralen Klassifikationsergebnisses, – Ermitteln eines Auswertungsergebnisses aus der Klassifizierung, und – Ausgeben des Auswertungsergebnisses an eine Benutzerschnittstelle.A method for status detection of skin tissue, based on an in-vivo acquisition of raw image data of a tissue part to be examined on a human or animal body and the evaluation outside the body and independent of the presence of the body, characterized in that the evaluation comprises: Spectral preprocessing of the raw image data, comprising - the compensation of inhomogeneities of the illumination and / or variations of the sensitivity or the dark current of the individual pixels of the camera, and - the calculation of reflection spectra for each pixel from the raw energy data of the examined tissue site and those of a constant spectral standard - spectral classifying the preprocessed raw image data, - morphologically classifying the spectral classification result, - determining an evaluation result from the classification, and - outputting the evaluation result to a user interface. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Rohdaten folgende Verfahrensschritte umfasst: – Beleuchten der zu untersuchenden Gewebepartie mit einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen mit dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik, – Ausleiten der von dem betrachteten Gewebebereich remittierten Strahlung über eine Optik und eine Schlitzblende in einen bildgebenden Spektrographen, – spektrales Zerlegen der remittierten Strahlung im Spektrographen, und – Projizieren der spektral zerlegten Daten auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit.Method according to claim 1, characterized in that in that the acquisition of the raw data comprises the following method steps: - Illuminate the tissue to be examined with one or more optical Radiation sources with the required wavelength range adapted radiation characteristics, - Depart the remitted from the considered tissue area radiation over an optic and a slit diaphragm in an imaging spectrograph, - spectral Decomposing the remitted radiation in the spectrograph, and - Project the spectrally decomposed data on a camera chip with the optical Wavelength range of adjusted sensitivity. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte durch lineares Verschieben der Messanordnung relativ zur Gewebeprobe zeilenweise wiederholt werden.Method according to claim 2, characterized in that that the method steps by linear displacement of the measuring arrangement be repeated line by line relative to the tissue sample. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Rohdaten folgende Verfahrensschritte umfasst: – Beleuchten der zu untersuchenden Gewebepartie mit einer oder mehreren optischen Strahlungsquellen mit dem erforderlichen Wellenlängenbereich angepasster Strahlungscharakteristik, – Ausleiten der von dem betrachteten Gewebebereich remittierten Strahlung über eine Optik und eine Wellenlängenselektion auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit, wobei vorzugsweise die Wellenlängenselektion mittels eines durchstimmbaren Filters oder einer Reihe diskreter Einzelfilter erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that in that the acquisition of the raw data comprises the following method steps: - Illuminate the tissue to be examined with one or more optical Radiation sources with the required wavelength range adapted radiation characteristics, - Depart the remitted from the considered tissue area radiation over an optic and a wavelength selection on a camera chip with sensitivity adapted to the optical wavelength range, wherein preferably the wavelength selection by means of a tunable filter or a series of discrete individual filters he follows. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Rohdaten folgende Verfahrensschritte umfasst: – Beleuchten der zu untersuchenden Gewebspartie selektiv mit Strahlungsquellen mit schmalbandigem Emissionsverhalten oder einer breitbandigen Strahlungsquelle mit entsprechenden optischen Filtern zwischen Strahlungsquelle und zu untersuchender Gewebepartie, oder einer Kombination aus beidem, – Ausleiten der von dem betrachteten Gewebebereich remittierten Strahlung über eine Optik auf einen Kamerachip mit an den optischen Wellenlängenbereich angepasster Empfindlichkeit.Method according to claim 1, characterized in that in that the acquisition of the raw data comprises the following method steps: - Illuminate the tissue part to be examined selectively with radiation sources with narrow-band emission behavior or a broadband radiation source with corresponding optical filters between the radiation source and tissue section to be examined, or a combination of both, - Depart the remitted from the considered tissue area radiation over an optic on a camera chip to the optical wavelength range adapted sensitivity. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine spektrale Klassifikation der Rohdaten vorzugsweise durch eine Linear Discriminant Analysis (LDA) oder eine Quadratic Discriminant Analysis (QDA) oder durch ein multivariates Regressionsverfahren (Partial Least Squares Regression, PLSR) erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that a spectral classification of the raw data preferably by a Linear Discriminant Analysis (LDA) or a Quadratic Discriminant Analysis (QDA) or by a multivariate regression method (Partial Least Squares Regression, PLSR). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Klassifizierens weiters den Teilschritt einer Reduktion der Dimensionalität der Daten vor der spektralen Klassifikation umfasst, indem Spektralmerkmale der Spektraldaten vorzugsweise durch eine Principal Component Analysis (PCA) oder eine Independent Component Analysis (ICA) reduziert werden.Method according to Claim 6, characterized that the method step of classifying further the sub-step a reduction in the dimensionality of the data before the spectral Classification includes spectral characteristics of spectral data preferably by a Principal Component Analysis (PCA) or an Independent Component Analysis (ICA). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Spektralmerkmale auf fünf bis 15 Spektralmerkmale reduziert wird, welche in einem oder mehreren Spektralbereichen liegen.Method according to claim 7, characterized in that that the number of spectral features on five to 15 spectral features is reduced, which in one or more spectral ranges lie. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Klassifizierens die Teilschritte einer spektralen Klassifikation und einer Artefaktkorrektur umfasst.Method according to claim 1, characterized in that that the step of classifying the sub-steps spectral classification and artifact correction. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt der Artefaktkorrektur Artefakte aus Aufnahme und/oder Klassifikation, insbesondere Pixelfehler, Speckle-Noise oder Streulicht-Artefakte durch Einsatz morphologischer Filter und Analyse zusammenhängender (Pixel-)Flächen der Klassifikationsbilder entfernt werden.Method according to claim 9, characterized that in the process step of artifact correction artifacts from recording and / or classification, in particular pixel error, speckle noise or stray light artifacts by using morphological filters and Analysis of contiguous (pixel) areas of the Classification images are removed. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt der spektralen Klassifikation auch Teile des morphologischen Klassifizierens umfasst, beispielsweise durch Verwendung eines Contextual Classifiers.Method according to claim 10, characterized in that that the method step of the spectral classification also parts of the morphological classification, for example by Use of a Contextual Classifier. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt des morphologischen Klassifizierens die Klassifikationsbilder nach entsprechenden morphologischen Kriterien, insbesondere Textur, Homogenität und/oder Größe bestimmter Bereiche klassifiziert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the step of the morphological Classify the classification images according to appropriate morphological criteria, in particular texture, homogeneity and / or size certain areas. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nach dem Verfahrensschritt des Ermittelns eines Auswertungsergebnisses ermittelte Auswertungsergebnis die Auswertung der betrachteten Gewebepartie sowie Informationen über die Lage und die geometrischen Abmessungen der Gewebeveränderungen enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the step of the Determining an evaluation result determined evaluation result the evaluation of the examined tissue part as well as information about the location and geometric dimensions of the tissue changes contains. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Ausgebens des Auswertungsergebnisses an eine Benutzerschnittstelle die Visualisierung der Auswertungsergebnisse und/oder die Speicherung in einem Datenspeicher umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of outputting the evaluation result to a user interface the visualization the evaluation results and / or the storage in a data memory includes. Anordnung zur Status-Erfassung von Hautgewebe, umfassend zumindest eine Strahlungsquelle (31, 41) zur Aussendung von Strahlung auf Gewebe (30), eine Optik (32, 43) und eine Kamera (35, 45) zur Erfassung von Strahlung, die von dem Gewebe (30) remittiert wird, sowie Rechenmittel (36, 46) zur Aufbereitung und Auswertung der Messwerte der Kamera (35, 45) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Arrangement for the status detection of skin tissue, comprising at least one radiation source ( 31 . 41 ) for the emission of radiation to tissue ( 30 ), an optic ( 32 . 43 ) and a camera ( 35 . 45 ) for detecting radiation emitted by the tissue ( 30 ) is remitted, as well as computing means ( 36 . 46 ) for the preparation and evaluation of the measured values of the camera ( 35 . 45 ) according to the method of any one of claims 1 to 10. Anordnung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen zwischen der Optik (32) und der Kamera (35) angeordneten, bildgebenden Spektrographen (34).Arrangement according to claim 15, characterized by a between the optics ( 32 ) and the camera ( 35 ), imaging spectrographs ( 34 ). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, gekennzeichnet durch zumindest ein zwischen der Optik (43) und der Kamera (45) angeordnetes optisches Filter (44).Arrangement according to one of claims 15 or 16, characterized by at least one between the optics ( 43 ) and the camera ( 45 ) arranged optical filter ( 44 ). Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekennzeichnet durch zumindest ein vor der Strahlungsquelle (41) angeordnetes optisches Filter (42).Arrangement according to one of claims 15 to 17, characterized by at least one in front of the radiation source ( 41 ) arranged optical filter ( 42 ).
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