дерматоскоп

Формула изобретения

Дерматоскоп, состоящий из трех сменных и управляемых осветительных систем: с использованием поляризованного света в режиме кросс-поляризации и видимом спектральном диапазоне, неполяризованного света в видимом спектральном диапазоне и неполяризованного света в ультрафиолетовом спектральном диапазоне, и регистрирующей системы, находящейся на одной оптической оси с осветительной системой и включающей в себя объектив, ПЗС-матрицу, плату управления, а также компьютер для анализа полученных изображений, документирования и хранения результатов анализа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано для исследования кожного покрова при выявлении патологий и профилактике кожных заболеваний.

Известны дерматоскопы, состоящие из увеличивающей оптической системы, включающей в себя одну или несколько линз, и осветительной системы, включающей в себя один или несколько галогеновых источников света видимого спектрального диапазона, причем осветительная система обеспечивает равномерное освещение исследуемого участка кожного покрова, наблюдаемого глазом оператора через увеличивающую оптическую систему [1].

Однако такие устройства не позволяют документировать и хранить изображения исследуемого участка кожного покрова, а также проводить анализ изображения на компьютере.

Известны дерматоскопы, состоящие из осветительной системы, включающей поляризатор и источник света видимого спектрального диапазона, и регистрирующей системы, находящейся на одной оптической оси с осветительной системой и включающей в себя поляризатор, развернутый на 90° вокруг оптической оси относительно поляризатора осветительной системы (кросс-поляризация), объектив, ПЗС-матрицу, плату управления, компьютер для наблюдения и анализа изображений кожного покрова, документирования и хранения результатов анализа [2].

Недостатком такого устройства является невозможность проведения исследования при неполяризованном видимом и при неполяризованном ультрафиолетовом освещении, позволяющем выявить заболевания кожного покрова, не обнаруживаемые при поляризованном освещении и освещении в видимом спектральном диапазоне [1], а также невозможность проведения сравнительного компьютерного анализа изображений при освещении в поляризованном видимом, неполяризованном видимом и неполяризованном ультрафиолетовом спектральных диапазонах, документирования и хранения результатов такого анализа.

Цель настоящего изобретения - создание дерматоскопа, позволяющего проводить исследования кожного покрова при освещении в поляризованном видимом, неполяризованном видимом и неполяризованном ультрафиолетовом спектральных диапазонах, а также проводить сравнительный компьютерный анализ изображений в указанных спектральных диапазонах, документировать и хранить результаты такого анализа на компьютере.

Для этого в известном дерматоскопе, состоящем из осветительной системы, включающей поляризатор, источник света видимого спектрального диапазона, и регистрирующей системы, находящейся на одной оптической оси с осветительной системой и включающей в себя поляризатор, развернутый на 90° вокруг оптической оси относительно поляризатора осветительной системы, объектив, ПЗС-матрицу, плату управления, компьютер для наблюдения и анализа изображений кожного покрова, документирования и хранения результатов анализа, предлагается выполнить осветительную систему в виде сменной насадки и дополнительно ввести сменную насадку с источником неполяризованного света в видимом спектральном диапазоне и сменную насадку с источником неполяризованного света в ультрафиолетовом спектральном диапазоне, а также программный модуль для проведения компьютерного анализа изображений в указанных спектральных диапазонах, документирования и хранения результатов такого анализа на компьютере.

На чертеже представлена схема предлагаемого дерматоскопа.

Устройство содержит три сменные насадки осветительной системы: с источником поляризованного света в режиме кросс-поляризации и видимом спектральном диапазоне 1а, с источником неполяризованного света в видимом спектральном диапазоне 1б и с источником неполяризованного света в ультрафиолетовом спектральном диапазоне 1в и регистрирующую систему 2, включающую в себя объектив 3, ПЗС-матрицу 4, плату управления 5, компьютер 6.

Дерматоскоп имеет механизм позиционирования и фиксации сменных насадок на корпусе дерматоскопа (на чертеже не показан в силу общеизвестности), механизм идентификации и управления насадками через плату управления и компьютер для обработки, документирования и хранения результатов анализа.

Устройство работает следующим образом.

Используя насадку с источником поляризованного света в режиме кросс-поляризации и видимом спектральном диапазоне прислоняют дерматоскоп торцом осветительной системы к исследуемому кожному покрову, наблюдают изображение на экране монитора компьютера, выбирают нужный участок кожного покрова, фиксируют и сохраняют изображение на компьютере. Затем повторяют всю процедуру, поочередно используя сменную насадку с источником неполяризованного света в видимом спектральном диапазоне и сменную насадку с источником неполяризованного света в ультрафиолетовом спектральном диапазоне. Полученные изображения обрабатывают на компьютере, сохраняют или распечатывают на бумаге при помощи принтера.

Суть компьютерной обработки заключается в вычислении градиентов яркости цветов на изображениях, выделении замкнутых областей и анализе каждого изображения в отдельности по известным медицинским критериям и признакам, а также в сравнительном анализе изображений, полученных с использованием разных осветительных систем, в т.ч. методом вычитания одного изображения из другого по цветовому и яркостному признаку.

Таким образом, предлагаемый дерматоскоп позволяет проводить исследования кожного покрова с использованием поляризованного света в видимом спектральном диапазоне, неполяризованного света в видимом спектральном диапазоне и неполяризованного света в ультрафиолетовом спектральном диапазоне, а также проводить сравнительный компьютерный анализ полученных изображений по отдельности и в сравнении, документировать и хранить результаты анализа на компьютере.

Источники информации

1. Елисеев А.Г., Шилов В.Н., Гитун Т.В. Большая медицинская энциклопедия. - Эксмо-Пресс, 2009. - 860 с.

2. Wang SQ, Dusza SW, Scope A et al. Differences in dermoscopic images from nonpolarized dermoscope and polarized dermoscope influence the diagnostic accuracy and confidence level: a pilot study. Dermatol Surg 2008; 34(10): 1389-95. - прототип.