The present invention provides a method for measurement of concentration of
fluorophores in turbid media. The method uses a fluorescence plus
reflectance technique to measure quantitatively the in vivo concentration
of a fluorescent drug independent of the tissue optical properties. The
method involves using the reflectance measurement as a means of correcting
for tissue scattering and absorption in the fluorescence measurement.
Light directed to the tissue by means of an optical fiber to excite the
fluorophores. Fluorescence from the fluorophores is measured by another
fiber at a distance (D1) from the source in the turbid medium, while the
excitation light is simultaneously collected at a distance (D2) from the
source. The ratio fluorescence/reflectance will be approximately constant
for a fixed concentration of the fluorophore and a judicious choice of D1
and D2, regardless of the optical properties of the tissue. The ratio of
fluorescence to reflectance on a tissue sample is compared to a
calibration curve for a range of fluorophore concentrations, in order to
estimate the in vivo concentration in the turbid medium. The optimum
distances D1 and D2 are obtained by constructing several sample turbid
mediums with known optical properties mimicking the optical properties of
the samples on which the measurements are to be made. Fluorescence and
reflectance measurements are performed at several distances from the
excitation point for all turbid samples and a best fit obtained for each
pair of distances with pairs exhibiting the lowest values of sum of
squares of residuals lower than a threshold being used.
De onderhavige uitvinding verstrekt een methode voor meting van concentratie van fluorophores in troebele media. De methode gebruikt een fluorescentie plus reflectiecoëfficiënttechniek om de levende concentratie van een fluorescente drugonafhankelijke van de weefsel optische eigenschappen kwantitatief te meten. De methode houdt het gebruiken van de reflectiecoëfficiëntmeting als middel om voor zich weefsel het verspreiden en absorptie in in de fluorescentiemeting te verbeteren. Licht dat aan het weefsel door middel van een optische vezel opdracht aan wordt gegeven aan fluorophores op te wekken. De fluorescentie van fluorophores wordt gemeten door een andere vezel bij een afstand (D1) van de bron in het troebele middel, terwijl het opwindingslicht gelijktijdig bij een afstand (D2) van de bron wordt verzameld. De verhouding fluorescentie/reflectiecoëfficiënt zal voor een vaste concentratie van fluorophore en oordeelkundige keus van D1 en D2, ongeacht de optische eigenschappen van het weefsel ongeveer constant zijn. De verhouding van fluorescentie aan reflectiecoëfficiënt op een weefselsteekproef wordt vergeleken bij een kaliberbepalingskromme voor een waaier van fluorophore concentraties om de levende concentratie in het troebele middel te schatten. De optimale afstanden D1 en D2 worden verkregen door verscheidene steekproef troebele media met bekende optische eigenschappen te construeren nabootsend de optische eigenschappen van de steekproeven waarop de metingen moeten worden gemaakt. De metingen van de fluorescentie en van de reflectiecoëfficiënt worden uitgevoerd bij verscheidene afstanden van het opwindingspunt voor alle troebele steekproeven en een beste geschikt verkregen voor elk paar afstanden met paren tentoonstellend de laagste waarden van som vierkanten van residu's lager dan een drempel die wordt gebruikt.
