Способы оценки соответствия норме биологической ткани

Способы оценки соответствия норме биологической ткани

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Для целей патентной защиты в Соединенных Штатах Америки настоящая заявка представляет собой заявку на постоянный патент на изобретение и на основании 35 U.S.C. § 119(e) является заявлением о притязаниях на приоритет в отношении предварительной патентной заявки номер 61/802,339, поданной 15 марта 2013 г., и настоящая заявка представляет собой продолжающуюся патентную заявку и на основании 35 U.S.C. §120 является заявлением о притязаниях в отношении патентной заявки в США номер 13/894,401, поданной 14 марта 2013 г., каковая заявка (‘401) является заявкой на постоянный патент за изобретение и на основании 35 U.S.C. § 119(e) является заявлением о притязаниях на приоритет в отношении предварительной патентной заявки в США номер 61/802,339, поданной 15 марта 2013 г. Каждая из указанных патентных заявок в США, а также любые их публикации, прямо и в полном объеме включены по ссылке в настоящий документ.

ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ АВТОРСКИХ ПРАВАХ

[0002] Все материалы в настоящей патентной заявке охраняются законодательством об авторских и смежных правах Соединенных Штатов Америки и других стран. Владелец авторских прав не возражает против факсимильного воспроизведения патентной заявки любым лицом или раскрытия патентной информации для отражения в государственных регистрационных документах, но в противном случае все прочие авторские и смежные права сохраняются за владельцем.

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область, в которой было сделано изобретение

[0003] Настоящее изобретение в целом связано с электромагнитным биозондированием и биовизуализацией и, в частности, с технологией создания электромагнитного поля с использованием ручных зондов, которая позволяет практикующим врачам оценивать функциональное и патологическое состояние биологической ткани в режиме «онлайн» в месте оказания медицинской помощи.

История

[0004] Успех в лечении переломов костей зависит от понимания того, что представляют собой два основных компонента любой части конечности. Этими двумя компонентами являются остеоидный (костный) элемент и мягкие ткани. Мягкие ткани - это кожа, мышцы, нервные волокна и сосуды. Остеоидные элементы – это только кость. Диагностика и оценка состояния костных элементов для лечащего врача не являются проблемой благодаря возможности их радиографического исследования. Однако точные исследования мягких тканей поврежденного участка конечности представляют собой большую сложность при лечении переломов. Ранее были попытки применить ряд способов исследования, таких как лазерная допплерография и чрескожные измерения кислородного потенциала, однако они не показали результаты лучше, чем при постановке диагноза по клиническим показаниям. Ни один из этих способов не показал соотносимости с результатами лечения. Соответственно, существует реальная необходимость разработать простой и надежный способ оценки состояния мягких тканей.

[0005] Степень повреждения мягких тканей подлежит оценке, поскольку от этого часто зависят итоговые результаты лечения. Через мягкие ткани обеспечивается поступление к кости крови, необходимой для ее заживления, мягкие ткани облегают кость и мышечную ткань, тогда как от состояния нервных волокон и сосудов зависит то, как конечность будет функционировать после лечения. Чем выше была энергия, причинившая травму, тем выше важность оценки повреждения мягких тканей. Возникают проблемы с лечением закрытых или открытых переломов, поскольку на настоящий момент не существует способа объективной оценки повреждений мягких тканей до начала хирургического лечения. Хирургическое вмешательство приводит к дальнейшим повреждениям мягких тканей и, как следствие, некрозу, воспалению и инфицированию раны. Соответственно, хирургам необходим способ точной и объективной оценки состояния мягких тканей для минимизации риска осложнений. Кроме того, сочетанные повреждения мышечной ткани, такие как синдром сдавливания и повреждение стенок артерий, требуют оценки состояния мягких тканей для планирования адекватного лечения. Синдром сдавливания возникает после повреждения конечности, когда сопутствующий повреждению отек мышечной ткани становится чрезмерным. Если поврежденная мышца находится в замкнутой фасциальной полости, то возникающий отек ухудшает артериолярное поступление крови в мышцу, что приводит к т.к. «сердечному приступу» у скелетной мышцы. Вопрос ранней диагностики синдрома сдавливания является исключительно важным и не ограничивается только случаями лечения переломов. Часто встречается отек конечности без перелома, требующий немедленной консультации врача-ортопеда. Если синдром сдавливания не будет вовремя диагностирован, то он может привести к некрозу мышечной ткани, контрактуре и необратимым неврологическим расстройствам. Обширные необратимые повреждения мышечной ткани могут в итоге привести к сепсису и последующей ампутации конечности. Вероятность осложнений зависит от скорости диагностики и от сроков проведения фасциотомии. По этой причине задержка в диагностировании и в активном хирургическом вмешательстве приводит к увеличению затрат на лечение и к увеличению числа таких случаев. Для большинства пациентов клинические обследования являются наиболее разумным способом ранней диагностики, однако в случае пациентов с купированным болевым синдромом, пациентов с травмами головы и пациентов в критическом состоянии физические показатели и симптомы не дают точной клинической картины. В таких ситуациях требуются объективные данные. Результаты соответствующих исследований должны быть точными и воспроизводимыми для целей диагностики. В настоящий момент измерения давления являются наилучшим способом определить необходимость фасциотомии, однако практикующие врачи не могут прийти к единому мнению о том, какое давление является критическим. Кроме того, такие исследования являются инвазивными, технически трудоемкими, субъективными и позиционно-чувствительными.

[0006] Лечащие врачи постоянно нуждаются в простых неинвазивных и безболезненных способах тестирования, позволяющих получить точные клинические данные, требующиеся для оперативной постановки диагноза. Что касается мониторинга состояния мягких тканей при оценке повреждений с размозжением тканей, состояния свободных мышечных лоскутов, повреждений артерий и реперфузии, то в настоящий момент отсутствует стабильное и надежное устройство для безопасной и неинвазивной диагностики. В этой связи концепция настоящего изобретения является исключительно интересной для хирургов, занимающихся лечением ортопедических травм, так как представляет собой неинвазивный способ оценки и мониторинга состояния тканей. Данная технология позволяет хирургу оценить состояние мягких тканей в районе перелома. При этом лечащий врач получает возможность корректно запланировать хирургическое вмешательство, исключить наиболее катастрофические осложнения и дать прогноз относительно долгосрочных функциональных результатов лечения для пациента. Изобретенная технология, при использовании вместе с обычными рентгенологическими исследованиями в ситуациях, требующих оперативных медицинских манипуляций, позволяет лечащему врачу провести полную оценку повреждений как твердых, так и мягких тканей. Это кардинально повышает возможности врачей по оказанию качественной и эффективной помощи при лечении травм конечностей.

[0007] Различные технологии диагностирования, построения изображений и лечения различных клинических состояний основаны на использовании свойств электромагнитного поля. Одна из таких технологий, электромагнитная томография (ЭМТ), является относительно новым средством получения изображений и обладает большим потенциалом использования для биолого-медицинских целей, в том числе для неинвазивной оценки функционального и патологического состояния биологических тканей. Способ ЭМТ позволяет дифференцировать биологические ткани и, соответственно, создать их изображение на основании различий в диэлектрических свойствах тканей. Известно, что диэлектрические свойства тканей зависят от их различных функциональных и патологических состояний, таких как наполненность кровью и кислородом, наличие ишемических и инфарктных повреждений. Системы двухмерной (2D), трехмерной (3D) и даже «четырехмерной» (4D) ЭМТ и способы создания изображений разрабатывались в течение последних десяти или более лет. Возможность применения этой технологии для различных биолого-медицинских целей уже доказана, например, в виде построения изображений сердца и конечностей. Указанные технологии входят в состав различных патентов и патентных заявок, в том числе Патентов США №5,715,819, 6,026,173, 6,332,087, 6,490,471, и 7,239,731, Патентной заявки США номер 13/173,078 (подана 30 июня 2011 г. и опубликована 12 января 2012 г. как Публикация патентной заявки США №2012/0010493 A1) и Патентная заявка США номер 61/801,965 (подана 15 марта 2013 г.). Все указанные патенты и патентные заявки (и любые публикации таковых) включаются в настоящий документ по ссылке как минимум в той части, в которой это соответствует раскрываемой в настоящем документе информации.

[0008] К сожалению, традиционные технологии ЭТМ, хотя и дают очень полезные результаты, предусматривают использование не только громоздкого, но и сложного в управлении оборудования. Это касается как технических специалистов, так и врачей-диагностов и любых иных лиц, равно как и проходящих исследования людей и животных. По последнему пункту следует отметить, что дискомфорт от помещения в камеру для сканирования может быть значительным. Размеры и вес оборудования также предполагают его использование по месту установки, разборка и перевозка на новое место проблематичны. И наконец, использование антенных решеток и иного оборудования повышает сложность и издержки. Таким образом, существует потребность в технологии, позволяющей получить сходные результаты, но являющейся более дешевой, более удобной и более комфортной с точки зрения эргономики использования. В частности, существует потребность в более удобных, оснащенных зондами, портативных устройствах, позволяющих лечащим врачам оценивать функциональные и патологические состояния биологических тканей в режиме онлайн непосредственно по месту оказания медицинских услуг.

СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В целом, настоящее изобретение по одному из аспектов представляет собой портативную систему биозондирования и биовизуализации биологического объекта в электромагнитном поле, включающую: блок управления; ручной зонд, создающий генерируемое блоком управления электромагнитное поле, зонд подключен к блоку управления и его можно перемещать вокруг биологического объекта и помещать внутрь, во время работы зонд измеряет электромагнитное поле, рассеянное и/или отраженное биологическим объектом; и блок слежения, который фиксирует положение ручного зонда.

[0010] В качестве варианта ручной зонд является первым, но не единственным: в систему может быть добавлен второй зонд, подключаемый к блоку управления, и второй зонд тоже будет создавать электромагнитное поле. Еще одной характеристикой является то, что второй зонд может перемещаться вокруг биологического объекта, создавая при этом электромагнитное поле. Измеряемое электромагнитное поле будет анализироваться совместно с прочими данными для создания как минимум двухмерного изображения биологического объекта, вокруг которого перемещается зонд. Второй зонд может находиться неподвижно по отношению к биологическому объекту и к первому зонду; и/или второй зонд также может измерять генерируемое электромагнитное поле, и при этом второе измеряемое электромагнитное поле также будет анализироваться совместно с прочими данными для создания как минимум двухмерного изображения биологического объекта, вокруг которого перемещаются зонды.

[0011] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что в состав зонда входит волновод. Дополнительной характеристикой является то, что волновод представлен в керамическом исполнении и имеет прямоугольную форму.

[0012] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что в состав зонда входит определенное количество сенсоров, положение которых контролирует блок слежения. Еще одной характеристикой является то, что в зонде имеется как минимум три сенсора, положение которых контролирует блок слежения.

[0013] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что электромагнитный сигнал генерируется Векторным анализатором сетей, сигнал подается по кабелю на зонд, находящийся на биологическом объекте, где он используется для создания электромагнитного поля, направленного на биологический объект.

[0014] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что биологический объект представляет собой ткани человека. Дополнительной характеристикой является то, что измеряемое электромагнитное поле анализируется вместе с иными данными для целей создания как минимум двухмерного изображения биологического объекта, вокруг которого перемещается зонд.

[0015] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что блок слежения может быть отдельным устройством по отношению к портативному блоку управления.

[0016] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что блок слежения может быть внутренним устройством в портативном блоке управления.

[0017] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что электромагнитный сигнал генерируется Векторным сетевым анализатором, сигнал подается по кабелю на первый зонд, где он используется для создания электромагнитного поля в направлении биологического объекта. Внутри биологического объекта генерируемое электромагнитное поле рассеивается и/или отражается и измеряется вторым зондом. Дополнительной характеристикой является то, что рассеянное и/или отраженное электромагнитное поле улавливается антенным устройством внутри второго зонда и анализируется портативным блоком управления для установления функциональных и/или патологических состояний биологического объекта; и/или рассеянное и/или отраженное указанное выше электромагнитное поле улавливается антенным устройством внутри второго зонда и анализируется портативным блоком управления на предмет определения того, не уменьшен ли кровоток.

[0018] Еще одной характеристикой данного аспекта является то, что измеряемое электромагнитное поле анализируется вместе с иными данными для целей создания как минимум двухмерного изображения биологического объекта, вокруг которого перемещается зонд.

[0019] В целом, еще один аспект настоящего изобретения заключается в способе оценки функционального и/или патологического состояния биологической ткани, и в состав такого способа входят: генерация с помощью портативного блока управления электромагнитного сигнала, при этом данный электромагнитный сигнал будет считаться первым; передача как минимум части первого сигнала от портативного блока управления на ручной зонд по проводному подключению; излучение ручным зондом первого сигнала в биологическую ткань; прием отраженного сигнала, именуемого вторым сигналом, после рассеивания/отражения первого сигнала биологической тканью; объединение как минимум части первого сигнала и как минимум части второго сигнала; и обработка такого комбинированного сигнала, включающего части первого и второго сигналов, для оценки нормальности биологической ткани.

[0020] В качестве варианта этап обработки комбинированного первого и второго сигналов для оценки нормальности биологической ткани осуществляется в портативном блоке управления.

[0021] В качестве еще одного варианта этап комбинирования как минимум части первого сигнала с как минимум частью второго сигнала выполняется при помощи допплеровского суб-блока. В качестве дополнительных вариантов этап комбинирования как минимум части первого сигнала с как минимум частью второго сигнала выполняется при помощи направленного соединителя в составе допплеровского суб-блока; направленный соединитель представляет собой двунаправленный соединитель; направленный соединитель имеет первый порт, второй порт и третий порт, в результате чего первый сигнал приходит на первый порт, как минимум часть первого сигнала передается с первого порта на выход со второго порта, второй сигнал приходит на второй порт после рассеивания/отражения от биологической ткани, и часть второго сигнала, который приходит на второй порт, комбинируется с частью первого сигнала и выходом с третьего порта; и/или направленный соединитель имеет дополнительно четвертый порт, в результате чего часть первого сигнала является первой частью, а вторая часть первого сигнала приходит с четвертого порта.

[0022] В качестве еще одного варианта данный способ также включает в себя этап определения при помощи блока слежения положения ручного зонда, когда ручной зонд излучает первый сигнал в биологическую ткань.

[0023] В качестве еще одного варианта этап измерения излучаемого сигнала после того, как излученный сигнал был рассеян/отражен биологической тканью, выполняется на антенне ручного зонда.

[0024] В качестве еще одного варианта ручной зонд является первым ручным зондом, при этом этап измерения излучаемого сигнала после того, как излученный сигнал был рассеян/отражен биологической тканью, выполняется на втором ручном зонде. В качестве еще одного варианта способ также включает в себя этап определения, при помощи блока слежения, положения второго ручного зонда, когда второй ручной зонд измеряет излученный сигнал после того, как излученный сигнал был рассеян/отражен биологической тканью.

[0025] В качестве еще одного варианта этап комбинирования как минимум части первого сигнала с как минимум частью второго сигнала включает в себя создание, при помощи направленного соединителя, линии прямой связи и линии обратной связи. В качестве дополнительных вариантов этап комбинирования как минимум части первого сигнала с как минимум частью второго сигнала включает в себя усиление каждой линии прямой связи и линии обратной связи; линия прямой связи подключается к первому силовому делителю мощности, а линия обратной связи подключается ко второму силовому делителю мощности; первый выход первого силового делителя мощности подключается к первому микшеру, а второй выход первого силового делителя мощности подключается ко второму микшеру, первый выход второго силового делителя мощности подключается к первому микшеру, а второй выход второго силового делителя мощности подключается ко второму микшеру; выход первого микшера подключен к низкочастотному фильтру, и выход второго микшера подключен к низкочастотному фильтру; выход первого микшера подключен к аналого-цифровому преобразователю, и выход второго микшера подключен к аналого-цифровому преобразователю; и/или обработка комбинированных частей первого и второго сигналов для оценки нормальности биологической ткани включает в себя обработку выходных данных с аналого-цифрового преобразователя.

[0026] В целом, настоящее изобретение по еще одному аспекту представляет собой способ оценки состояния биологической ткани, и в состав такого способа входят: излучение электромагнитного сигнала, через зонд, в биологическую ткань; прием излученного электромагнитного сигнала после того, как сигнал был рассеян/отражен биологической тканью; получение информации о кровотоке в биологической ткани; анализ принятого сигнала на основе как минимум полученной информации о кровотоке и на основе известных данных о различиях электромагнитного сигнала в нормальной, подозрительной и аномальной ткани; использование алгоритма реконструкции диэлектрических свойств, реконструкция диэлектрических свойств биологической ткани на основе как минимум результатов этапа анализа и на основе информации о кровотоке; а также использование алгоритма реконструкции свойств тканей, реконструкция свойств биологической ткани на основе как минимум частично результатов этапа реконструкции и на основе информации о кровотоке.

[0027] В качестве одного из вариантов способ также включает в себя предварительный этап, на котором определяется, находится ли зонд рядом с биологической тканью. В качестве дополнительных вариантов способ также включает в себя этап получения с помощью зонда указания на то, находится ли зонд вблизи биологической ткани; этап определения нахождения зонда вблизи биологической ткани основан как минимум частично на известных данных о различиях электромагнитного сигнала в биологической ткани, воздухе и геле; способ также включает предварительный этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в биологической ткани, воздухе и геле по результатам одного или нескольких физических/биофизических экспериментов; и/или этап определения нахождения зонда вблизи биологической ткани включает в себя определение нахождения зонда в физическом контакте с биологической тканью.

[0028] В качестве еще одного варианта прием излученного электромагнитного сигнала включает в себя прием излученного электромагнитного сигнала на зонде. В качестве дополнительных вариантов зондом, через который излучается электромагнитный сигнал, является тот же зонд, что и зонд, на котором принимается излученный электромагнитный сигнал; зонд, через который излучается электромагнитный сигнал, отличается от зонда, на котором принимается излученный электромагнитный сигнал; способ также включает в себя этап определения нахождения зонда, на котором принимается излученный электромагнитный сигнал, вблизи биологической ткани; этап определения нахождения зонда, на котором принимается излученный электромагнитный сигнал, вблизи биологической ткани, включает определение нахождения такого зонда в физическом контакте с биологической тканью; способ также включает в себя этап определения, при помощи блока слежения, положения зонда, который принимает излученный электромагнитный сигнал, в процессе приема сигнала; этап определения включает в себя определение положения сенсора, расположенного в зонде, который принимает излученный электромагнитный сигнал; этап определения включает в себя определение положения как минимум трех сенсоров, расположенных в зонде, который принимает излученный электромагнитный сигнал; такие три сенсора разнесены в пространстве внутри зонда; этап определения включает в себя определение положения зонда в трех измерениях; этап определения включает в себя определение положения зонда в разные моменты времени; способ также включает в себя этап корреляции определенного положения зонда с известными данными о положении и контурах биологической ткани; способ также включает в себя процесс профилирования, который выполняется до этапа приема излученного электромагнитного сигнала, в ходе которого положение зонда, как минимум в двух измерениях, определяется неоднократно при помещении зонда в различные места на поверхности биологической ткани, в результате чего создается цифровая карта поверхности биологической ткани, которая впоследствии используется на этапе корреляции; реконструированные свойства ткани комбинируются с результатами этапа корреляции для получения информации о состоянии ткани относительно геометрии биологической ткани; способ также включает в себя этап картирования состояния ткани; на этапе картирования состояния ткани используются сопоставимые данные из базы данных; сопоставимые данные в базе данных основаны на предшествующих экспериментах с животными и клинических исследованиях пациентов; и/или способ также включает в себя этап создания изображения ткани на основе этапа картирования.

[0029] В качестве еще одного варианта информация о кровотоке получается как минимум частично на основе этапа синхронизации принятого электромагнитного сигнала с сигналом, представляющим цикл кровообращения в биологической ткани. В качестве дополнительных вариантов информация о кровотоке получается как минимум частично на этапе, следующем за этапом синхронизации, обработки синхронизированных сигналов с использованием когерентного усреднения; и/или этап получения информации о кровотоке включает получение информации об объеме циркулирующей крови.

[0030] В качестве еще одного варианта излучаемый электромагнитный сигнал является первым электромагнитным сигналом, а принимаемый электромагнитный сигнал является вторым электромагнитным сигналом, а способ также включает в себя этап обработки первого и второго электромагнитных сигналов при помощи допплеровского суб-блока. В качестве дополнительных вариантов информация о кровотоке получается как минимум частично на этапе синхронизации данных допплеровского суб-блока, где сигнал представляет цикл кровообращения в биологической ткани; и/или этап получения информации о кровотоке включает получение информации об объеме циркулирующей крови.

[0031] В качестве еще одного варианта этап анализа принятого сигнала включает в себя предварительный этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в нормальной, подозрительной и аномальной ткани в ходе клинических процедур. В качестве дополнительных вариантов этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в нормальной, подозрительной и аномальной ткани в ходе клинических процедур включает в себя корреляцию информации о конкретном электромагнитном сигнале с информацией, полученной в результате одного или нескольких патологоанатомических исследований ткани.

[0032] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию объемной доли клеток (VF_cell).

[0033] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию внутриклеточной проводимости (σ_intracell).

[0034] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию внеклеточной проводимости (σ_extracell).

[0035] В качестве еще одного варианта способ также включает в себя этап, следующий за этапом реконструкции свойств биологической ткани, на котором выполняется визуализация, построение изображения и сопоставительный анализ. В качестве дополнительных вариантов, этап выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа основан как минимум частично на результатах этапа реконструкции диэлектрических свойств биологической ткани; данные о диэлектрических свойствах на основе частоты используются в качестве вводных данных на этапе визуализации, построения изображений и сопоставительного анализа; данные о диэлектрических свойствах на основе времени используются в качестве вводных данных на этапе визуализации, построения изображений и сопоставительного анализа; этап выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа основан как минимум частично на результатах этапа реконструкции свойств биологической ткани; объемная доля клеток (VF_cell) используется в качестве вводных данных на этапе выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа; данные по внутриклеточной проводимости (σ_intracell) используются в качестве вводных данных на этапе выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа; данные по внеклеточной проводимости (σ_extracell) используются в качестве вводных данных на этапе выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа; этап выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа основан как минимум частично на результатах этапа анализа принятого сигнала; этап выполнения визуализации, построения изображения и сопоставительного анализа основан как минимум частично на результатах этапа получения информации о кровотоке; этап получения информации по кровотоку включает в себя получение информации по объему циркулирующей крови; этап получения информации по кровотоку включает в себя получение информации по скорости кровотока; этап получения информации по кровотоку включает в себя получение информации по направлению кровотока; и/или информация о кровотоке получается как минимум частично на основе этапа синхронизации принятого электромагнитного сигнала с сигналом, представляющим цикл кровообращения в биологической ткани.

[0036] В широком смысле слова, данное изобретение по другому аспекту представляет собой способ создания изображений биологических тканей для выявления и локализации аномалий в тканях, и в состав такого способа входят: излучение электромагнитного сигнала вблизи биологической ткани, через зонд, который является передающим зондом; прием излученного электромагнитного сигнала после того, как сигнал был рассеян/отражен биологической тканью, на зонде, который является принимающим зондом; получение информации о кровотоке в биологической ткани; использование алгоритма реконструкции свойств ткани и данных по кровотоку, реконструкция свойств биологической ткани; определение при помощи блока слежения положения как минимум одного передающего зонда и принимающего зонда в процессе приема сигнала, при этом как минимум один зонд является отслеживаемым зондом; и корреляция реконструированных свойств ткани с определенным положением зонда с тем, чтобы можно было выявить и определить пространственное положение аномалий тканей.

[0037] В качестве варианта передающий зонд и принимающий зонд совпадают.

[0038] В качестве еще одного варианта передающий зонд и принимающий зонд не совпадают. В качестве еще одного варианта отслеживаемый зонд включает в себя и передающий зонд, и принимающий зонд в процессе приема сигнала.

[0039] В качестве еще одного варианта способ также включает в себя предварительный этап, на котором определяется, находится ли отслеживаемый зонд рядом с биологической тканью. В качестве дополнительных вариантов способ также включает в себя этап получения с помощью отслеживаемого зонда указания на то, находится ли отслеживаемый зонд вблизи биологической ткани; этап определения нахождения отслеживаемого зонда вблизи биологической ткани основан как минимум частично на известных данных о различиях электромагнитного сигнала в биологической ткани, воздухе и геле; способ также включает предварительный этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в биологической ткани, воздухе и геле по результатам одного или нескольких физических/биофизических экспериментов; и/или этап определения нахождения отслеживаемого зонда вблизи биологической ткани включает в себя определение нахождения отслеживаемого зонда в физическом контакте с биологической тканью.

[0040] В качестве еще одного варианта этап определения включает в себя определение положения сенсора, расположенного в отслеживаемом зонде. В качестве дополнительного варианта этап определения включает в себя определение положения как минимум трех сенсоров, расположенных внутри отслеживаемого зонда; и/или по крайней мере три датчика разнесены в пространстве внутри отслеживаемого зонда.

[0041] В качестве еще одного варианта этап определения включает в себя определение положения отслеживаемого зонда в трех измерениях.

[0042] В качестве еще одного варианта этап определения включает в себя определение положения отслеживаемого зонда в различные моменты времени.

[0043] В качестве еще одного варианта способ также включает в себя этап корреляции определенного положения отслеживаемого зонда с известными данными о положении и контурах биологической ткани. В качестве дополнительного варианта способ также включает в себя процесс профилирования, который выполняется до этапа приема излученного электромагнитного сигнала, на котором положение отслеживаемого зонда, как минимум в двух измерениях, определяется неоднократно при помещении отслеживаемого зонда в различные места на поверхности биологической ткани, в результате чего создается цифровая карта поверхности биологической ткани, которая впоследствии используется на этапе корреляции определенного положения с положением и контурами биологической ткани; кроме того, способ включает в себя картирование состояния ткани; на этапе картирования состояния ткани используются сопоставимые данные из базы данных; сопоставимые данные в базе данных основаны на предшествующих экспериментах с животными и клинических исследованиях пациентов; и/или способ также включает в себя этап создания изображения ткани.

[0044] В качестве еще одного варианта информация о кровотоке получается как минимум частично на основе этапа синхронизации принятого электромагнитного сигнала с сигналом, представляющим цикл кровообращения в биологической ткани. В качестве дополнительных вариантов информация о кровотоке получается как минимум частично на этапе, следующем за этапом синхронизации, обработки синхронизированных сигналов с использованием когерентного усреднения; и/или этап получения информации о кровотоке включает получение информации об объеме циркулирующей крови.

[0045] В качестве еще одного варианта способ также включает в себя этап анализа принятого сигнала на основе как минимум полученных данных о кровотоке и данных о различиях в электромагнитном сигнале в нормальной, подозрительной и аномальной ткани. В качестве дополнительных вариантов способ также включает в себя этап использования алгоритма реконструкции диэлектрических свойств, реконструкции диэлектрических свойств биологической ткани на основе как минимум результатов этапа анализа и на основе информации о кровотоке; этап реконструкции свойств тканей основан как минимум частично на результатах этапа реконструкции диэлектрических свойств ткани и на основе информации о кровотоке; этап анализа полученного сигнала включает в себя предварительный этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в нормальной, подозрительной и аномальной ткани в ходе клинических процедур; и/или этап получения данных о различиях электромагнитного сигнала в нормальной, подозрительной и аномальной ткани в ходе клинических процедур включает в себя корреляцию информации о конкретном электромагнитном сигнале с информацией, полученной в результате одного или нескольких патологоанатомических исследований ткани.

[0046] В качестве еще одного варианта излучаемый электромагнитный сигнал является первым электромагнитным сигналом, а принимаемый электромагнитный сигнал является вторым электромагнитным сигналом, а способ также включает в себя этап обработки первого и второго электромагнитных сигналов при помощи допплеровского суб-блока. В качестве дополнительного варианта информация о кровотоке получается как минимум частично на основе этапа синхронизации данных, полученных на допплеровском суб-блоке, с сигналом, представляющим цикл кровообращения в биологической ткани; этап получения информации по кровотоку включает в себя получение информации по объему циркулирующей крови; этап получения информации по кровотоку включает в себя получение информации по скорости кровотока; и/или этап получения информации о кровотоке включает получение информации о направлении кровотока.

[0047] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию объемной доли клеток (VF_cell).

[0048] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию внутриклеточной проводимости (σ_intracell).

[0049] В качестве еще одного варианта этап реконструкции свойств биологической ткани включает в себя реконструкцию внеклеточной проводимости (σ_extracell).

[0050] В качестве еще одного варианта этап корреляции реконструированных свойств тканей с определенным положением зонда включает в себя выполнение визуализации/построения изображения и сопоставительный анализ. В качестве дополнительных вариантов данные о диэлектрических свойствах на основе частоты используются в качестве вводных данных на этапе визуализации, построения изображений и сопоставительного анализа; данные о диэлектрических свойствах на основе времени используются в качестве вводных данных н