Nghiên cứu chế tạo một số thiết bị chẩn đoán y khoa bằng kỹ thuật quang học

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHỊNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MỘT SỐ THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN Y KHOA BẰNG KỸ THUẬT QUANG HỌC Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Huỳnh Quang Linh THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2015 ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHỊNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MỘT SỐ THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN Y KHOA BẰNG KỸ THUẬT QUANG HỌC CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI PGS.TS Huỳnh Quang Linh CƠ QUAN QUẢN LÝ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) GIÁM ĐỐC GS.TS Nguyễn Thanh Nam THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2015 TĨM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Trong năm gần đây, công nghệ diode phát quang (LED) có bước phát triển vượt bậc công năng, hiệu suất sử dụng, đa dạng bước sóng từ vùng hồng ngoại đến vùng cực tím đặc biệt giá thành, mở hướng ứng dụng phong phú lĩnh vực Trên sở đó, hướng phát triển lĩnh vực thiết bị y tế nghiên cứu phát triển thiết bị chẩn đoán ứng dụng kỹ thuật quang học không xâm lấn công nghệ LED Ưu điểm bật thiết bị quang học so với thiết bị truyền thống không xâm lấn thể, khơng gây đau, an tồn, cho kết nhanh, giá thành thấp Cơng trình nghiên cứu giới thiệu số kết nghiên cứu tương tác xạ LED với mô sống, cụ thể: - Khảo sát phổ phản xạ hấp thụ xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với mô da; - Khảo sát phổ huỳnh quang xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với mô da; - Khảo sát tác dụng sinh học xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với thể sống mắt; phương pháp mô Monte Carlo thực nghiệm để chọn bước sóng thích hợp ứng dụng cho việc chế tạo số thiết bị chẩn đoán y khoa chọn lọc khác Trên sở đó, số sản phẩm mẫu thiết kế chế tạo bao gồm: - Thiết bị xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học phối hợp hai bước sóng; - Thiết bị chẩn đoán bệnh lý khoang họng kỹ thuật quang học đa bước sóng; - Thiết bị chẩn đốn bệnh lý da kỹ thuật quang học đa bước sóng Các thiết bị thể tốt khả hỗ trợ chẩn đoán ban đầu đối tượng liên quan dựa vào phối hợp hai nhiều bước sóng, phân cực ánh sáng thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn an toàn theo quy định Bộ Y tế Các thiết bị nói thử nghiệm nhiều sở y tế đánh giá tích cực tính khả hiệu dụng so với thiết bị nước tương tự Ngoài ra, giá thành thiết bị thấp nhiều so với thiết bị nước ngoài, hứa hẹn triển vọng phát triển thành sản phẩm thương mại có tính phổ dụng cao ngành y tế nước SUMMARY In recent years, light emitting diode (LED) technology has been developing rapidly on usability, efficiency, diversity of wavelengths from the infrared to the ultraviolet region and particularly on price, opened up plentiful applications in many areas In mentioned context, one of relatively new development of the field of biomedical instrumentation is the research and development of noninvasive diagnostic equipment using optical techniques based on LED Outstanding advantages of these optical devices in comparison with traditional equipment are noninvasiveness, painlessness, safety, rapid, easy manipulation and low cost This study introduces some results of basic researches on the interaction of LED radiation with living tissue, in particular: - Research on reflection and absorption spectra of LED radiation from the ultraviolet to the near infrared region with tissue and skin; - Research on fluorescence spectrum of the LED radiation from the ultraviolet to the near infrared region with tissue and skin; - Research on biological effects of LED radiation from the ultraviolet to the near infrared region to the living body and the eye; using Monte Carlo simulation method and experimental procedures to select the appropriate wavelengths for manufacturing applications of some optical diagnostic equipment On mentioned basis, prototypes of some diagnostic equipment were designed and manufactured as follows: - Vein finde rusing combination of two wavelengths ; - Diagnostic equipment fororalassessment using multi-wavelength optical technique; - Dermoscopy equipment using multi-wavelength optical technique Mentioned equipment demonstrated good ability for supporting initial diagnosis of related objects based on two- or multi-wavelength diagnostic effects, the light polarization and entirely fitted the safety standards prescribed by Ministry of Health These equipment have been tested in many medical facilities and positively evaluated in terms of usability similar as related foreign equipment Additionally, the reference costs are much lower than foreign equipment, that promise hopeful ability to develop into commercial products having perspective usability in the domestic healthcare system MỤC LỤC TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU SUMMARY MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU DANH SÁCH HÌNH ẢNH CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 10 1.1 Thiết bị hỗ trợ xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học 12 1.2 Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh da kỹ thuật quang học 13 1.3 Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang miệng kỹ thuật quang học 15 CHƢƠNG NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 18 2.1 Chuyên đề 1: Khảo sát phổ phản xạ hấp thụ xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với mô da 18 2.2 Chuyên đề 2: Khảo sát phổ huỳnh quang xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với mô da 27 2.3 Chuyên đề 3: Khảo sát tác dụng sinh học xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím vùng hồng ngoại gần với thể sống mắt 42 2.4 Nội dung 4: Nghiên cứu chế tạo mơ hình thiết bị xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học phối hợp hai bước sóng 48 2.4.1 Thiết kế mơ hình thiết bị 48 2.4.2 Kết thử nghiệm mơ hình xác định tĩnh mạch 52 2.4.3 Thông số kỹ thuật 54 2.4.4 So sánh với thiết bị nước 55 2.5 Nội dung 5: Nghiên cứu chế tạo mơ hình thiết bị chẩn đoán bệnh lý khoang họng kỹ thuật quang học đa bước sóng 56 2.5.1 Thiết kế mơ hình thiết bị 56 2.5.2 Kết thử nghiệm mơ hình thiết bị chẩn đốn khoang họng 59 2.5.3 Thông số kỹ thuật 61 2.5.4 So sánh với thiết bị nước 62 2.6 Nội dung 6: Nghiên cứu chế tạo mơ hình thiết bị chẩn đoán bệnh lý da kỹ thuật quang học đa bước sóng 63 2.6.1 Thiết kế mơ hình thiết bị 63 2.6.2 Kết thử nghiệm mơ hình thiết bị chẩn đoán da 65 2.6.3 Thông số kỹ thuật 70 2.6.4 So sánh với thiết bị nước 71 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 3.1 Kết nghiên cứu thiết bị hỗ trợ soi tĩnh mạch 73 3.2 Kết nghiên cứu thiết bị hổ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang miệng 73 3.3 Kết nghiên cứu thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý da 74 3.4 Tóm tắt nội dung, công việc thực 75 3.5 Sản phẩm đề tài 78 3.5.1 Sản phẩm dạng I 78 3.5.2 Sản phẩm dạng IV 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU STT 2.1.1 2.1.2 TÊN BẢNG SỐ LIỆU Cấu trúc sinh học vùng da nghiên cứu Thơng số quang học mơ hình vùng da có tĩnh mạch bước sóng 635 nm TRANG 23 23 Tổng hợp số liệu thu sau mô Monte Carlo 2.1.3 với ánh sáng khác chiếu lên vùng da có tĩnh mạch 25 khơng tĩnh mạch 2.2.1 2.2.2 2.2.3 Cấu trúc niêm mạc mô lưỡi thông số quang học Vùng phát quang đỉnh phổ lớp mô với bước sóng 365 nm Thơng số quang học mơ thường mô bệnh lớp khác sử dụng ánh sáng kích thích từ 337 nm đến 600 nm 31 33 37 2.5.1 Danh sách BS tham gia thử nghiệm thiết bị soi khoang họng 58 2.6.1 Danh sách BS tham gia thử nghiệm thiết bị soi da 66 DANH SÁCH HÌNH ẢNH TÊN HÌNH ẢNH STT TRANG 1.1 Các thiết bị hỗ trợ xác định tĩnh mạch 12 1.2 Các thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh da 14 1.3 Các thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang họng 16 2.1.1 Cấu trúc sinh học da 18 2.1.2 Phổ hấp thụ melanin, nước hồng cầu 19 2.1.3 2.1.4 2.1.5 Phổ tán xạ da người Châu Âu (a), Châu Á (b) Châu Phi (c) Cấu trúc sinh học tĩnh mạch Phổ hấp thụ 20 20 oxyhemoglobin (HbO2) deoxyhemoglobin (Hb) 22 Phân bố lượng (phân bố photon) mô theo hai 2.1.6 chiều r z tương ứng với bước sóng 635 nm vùng 24 da có tĩnh mạch vùng da khơng tĩnh mạch 2.2.1 Giải phẫu học mô miệng 27 2.2.2 Hệ quang học chụp ảnh huỳnh quang mô miệng 32 Sự phân bố phổ huỳnh quang mô niêm mạc miệng 2.2.3 kích thích bước sóng 365 nm sau chạy mô 33 2.2.4 2.2.5 Sự khác ảnh thường ảnh huỳnh quang Ảnh huỳnh quang (A) phổ màu huỳnh quang (B) lưỡi bình thường 35 36 2.2.6 Một số ảnh huỳnh quang mô bệnh 37 2.2.7 Mật độ photon phân bố theo chiều sâu bước sóng 400 nm 38 Vùng mũi TNV có biểu mụn đầu đen chụp ánh 2.2.8 sáng thường (A) ánh sáng kích thích bước sóng 39 365 nm (B) 2.2.9 Vùng mũi TNV có biểu mụn da nhờn chụp ánh sáng thường (A), ánh sáng kích thích bước sóng 365 nm 39 TÊN HÌNH ẢNH STT TRANG (B) Vùng mũi TNV có biểu mụn đầu trắng li ti chụp 2.2.10 ánh sáng thường (A), ánh sáng kích thích bước sóng 365 40 nm (B) Hình ảnh mụn bọc xuất TNV ánh sáng 2.2.11 thường (A), ánh sáng kích thích bước sóng 365 nm 40 (B) 2.2.12 2.3.1 2.3.2 Hình ảnh mụn bọc lặn TNV ánh sáng thường (A), ánh sáng kích thích bước sóng 365 nm (B) Phổ quang học ánh sáng tử ngoại, khả kiến hồng ngoại Độ xuyên sâu ánh sáng tử ngoại, khả kiến hồng ngoại qua da 40 42 43 2.3.3 Ảnh hưởng tia tử ngoại lên mắt 44 2.4.2 Chip LED công suất 1W 48 2.4.3 Phổ phát quang LED công suất đỏ ứng dụng mơ hình 48 2.4.4 Góc phát quang LED đỏ công suất 49 2.4.5 Đồ thị V-A Led công suất đỏ 49 2.4.6 Bản vẽ thiết kế thiết bị xác định tĩnh mạch 50 2.4.7 Thiết bị soi tĩnh mạch BK Vein cho người lớn 51 2.4.8 Kết thử nghiệm mơ hình thiết bị xác định tĩnh mạch 51 2.4.9 Tỷ lệ NHS có kinh nghiệm tham gia khảo sát 52 2.4.10 Ưu điểm thiết bị soi tĩnh mạch 2.4.11 So sánh hình ảnh tĩnh mạch sử dụng:A) Veinlite,B)BK VEIN 52 54 2.5.1 Hệ chụp ảnh phóng đại phân cực đa bước sóng 55 2.5.2 Sơ đồ khối hệ chụp ảnh phân cực 56 2.5.3 Mơ hình tổng thể thiết bị chẩn đốn khoang họng 57 2.5.4 Mơ hình cầm tay thiết bị chẩn đốn khoang họng 58 TÊN HÌNH ẢNH STT TRANG 2.5.5 Ưu điểm thiết bị soi vòm họng 59 2.6.1 Nguyên tắc mơ hình thiết bị phân cực chéo 62 2.6.2 Mơ hình thiết bị soi da 63 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.6.6 2.6.7 2.6.8 Ảnh chụp vết tàn nhang ánh sáng thường (A) ánh sáng đỏ (B), hình ảnh tương phản melanin (C) Ảnh chụp nốt ruổi ánh sáng đỏ (A), ảnh tương phản melanin (B) Ảnh Red (A), ảnh Green (B), tăng tương phản melanin từ hình A (C), ảnh tăng tương phản máu (D) Ảnh vết sắc tố chụp ánh sáng thường Biểu đồ so sánh tính hoạt động Dermlite thiết bị soi da Biểu đồ so giá thành khả ứng dụng Dermlite thiết bị soi da 64 64 65 66 68 68 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết nghiên cứu thiết bị hỗ trợ soi tĩnh mạch a) Qua thực mô đo lường thực nghiệm, kết luận sau đúc kết nhẳm xây dựng thông số kỹ thuật chế tạo thiết bị:  Kết hợp LED đỏ LED cam tăng cường khả hiển thị tĩnh mạch Với LED siêu sáng sử dụng thiết bị, dòng tốt cho trường tán xạ lớn nhấtlà 45 mA  Với bước sóng dài phía hồng ngoại, bán kính tán xạ độ xuyên sâu tăng lên b) Thiết bị mơ hình soi tĩnh mạch chế tạo việc sử dụng kết hợp bước sóng 630nm 590nm Thiết bị hiển thị tĩnh mạch có độ tương phản cao so với vùng mô xung quanh, sử dụng cho đối tượng người lớn lẫn trè em Qua thử nghiệm sở y tế, thiết bị nhận đánh giá tích cực tính dễ sử dụng, linh hoạt, đáp ứng tiêu chuẩn an tồntheo quy định, có khả ứng dụng cao sở y tế liên quan 3.2 Kết nghiên cứu thiết bị hổ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang miệng a) Bằng phương pháp mô thực nghiệm, đề tài thực khảo sát phát huỳnh quang khả hiển thị hình ảnh phân cực đa bước sóng loại mô khoang miệng Các kết thu hồn tồn phù hợp với kết cơng bố bẳng phương pháp khác đo lường in vitro, ảnh chuẩn thiết bị chẩn đoán tương tự b) Thiết bị mơ hình hỗ trợ chẩn đốn bệnh lý khoang miệng chế tạo việc sử dụng ánh sáng phân cực đa bước sóng Giải pháp chọn tận dụng ưu phương pháp huỳnh quang lẫn phương pháp ảnh phân cực đa bước sóng, nhằm tăng cường khả chẩn đoán cho nhiều bệnh chứng khác khoang miệng (kể chẩn đoán nha khoa) Qua thử nghiệm sở y tế, thiết bị nhận đánh giá tích cực tính dễ sử dụng, giá thành, đáp ứng tiêu chuẩn an tồntheo quy định, có khả ứng dụng cao sở y tế đại trà 73 3.3 Kết nghiên cứu thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý da a) Bằng phương pháp mô thực nghiệm, đề tài thực khảo sát phát huỳnh quang khả hiển thị hình ảnh phân cực đa bước sóng mơ da Các kết thu hoàn toàn phù hợp với kết công bố sau:  Mô xuyên sâu ánh sáng có bước sóng từ 337 nm đến 600 nm mô da cho thấy photon kích thích hấp thụ mạnh lớp biểu bì, phần lớn photon khơng thể xun đến lớp hạ bì Do kích thích huỳnh quang bề mặt da  Thực nghiệm chụp ảnh huỳnh quang mơ da cho thấy hai bước sóng kích thích huỳnh quang tốt 365 nm 380 nm  Khả hiển thị hình ảnh phân cực đa bước sóng mơ davới kết hợp xử lý ảnh mở nhiều khả phát triển thiết bị phương pháp chẩn đoán bệnh chứng da hiệu b) Thiết bị mơ hình hỗ trợ chẩn đốn bệnh lý da chế tạo việc sử dụng ánh sáng phân cực trắng đa bước sóng Giải pháp chọn tận dụng ưu phương pháp huỳnh quang lẫn phương pháp ảnh phân cực đa bước sóng, nhằm tăng cường khả chẩn đoán cho nhiều bệnh chứng da liễu khác Qua thử nghiệm sở y tế, thiết bị nhận đánh giá tích cực tính dễ sử dụng, giá thành, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn theo quy định, có khả ứng dụng cao sở y tế đại trà 3.4 Một số khuyết nhƣợc điểm  Các thiết bị thử nghiệm sản phẩm ngun mẫu chế tạo mang tính thủ cơng nên chưa đạt yếu tố mỹ thuật công nghiệp, chưa có khả kiểm tra độ ổn định, tính bền theo thời gian Các linh kiện điện tử, quang học mua từ nhiều nguồn khác không đảm bảo độ tin cậy tính bền vững Để triển khai sản xuất thành sản phẩm thương mại đại trà cần có thời gian đầu tư mẫu mã, khả chế tạo đồng loạt kiểm định độ bền học, quang học điện tử Do vậy, đánh giá so sánh thiết bị chế tạo sản phẩm thương mai nước 74 tương tự (DERMLITE), nhiều chuyên gia có khuynh hướng chọn thiết bị nước  Khi triển khai thử nghiệm phương pháp sử dụng ánh sáng phân cực đa bước sóng, nhiều chuyên gia chưa thể xem xét phương pháp có tốt hay khơng thiết bị tương tự chưa có thị trường Các kiến thức kỹ sử dụng phương pháp chưa đúc kết thành định chẩn đoán kinh nghiệm Do vậy, cần có thời gian đề tài nghiên cứu bổ sung nhằm khảo sát ứng dụng lâm sàng thiết bị cho bệnh lý cụ thể, qua tổng hợp sở liệu hình ảnh phổ biến tập huấn cho người sử dụng  Việc thử nghiệm thiết bị sở thực hành chưa đạt yêu cầu quy trình lẫn số lượng thử nghiệm khó khăn điều kiện tổ chức, thời gian số lượng mẫu thiết bị chế tạo chưa đủ nhiều để triển khai Theo mơ hình nước ngoải, nên có trung tâm thử nghiệm chuyên nghiệp theo yêu cầu đặt nhóm thiết kế thực nghiên cứu pilot trước đưa đến sở thực tiễn Điều chưa làm điều kiện Việt nam nay, đặc biệt lĩnh vực kỹ thuật y sinh Tuy nhiên, với yêu cầu đăng ký đề tài, nhóm nghiên cứu tự đánh giá hồn thành mục tiêu đề kiến nghị Hội đánh giá Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM cho phép nghiệm thu kết đề tài Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu có kế hoạch điều tra khảo sát kỹ nhu cầu sử dụng thiết bị nêu nhằm tiến tới nâng cao thành sản phẩm thương mại Với mục tiêu đó, nhóm nghiên cứu phải thực kiểm chuẩn khách quan, tăng cường kiểm chứng lâm sàng để đăng ký lưu hànhtheo quy định Bộ Y tế, đặc biệt lưu ý đến việc nâng cao chất lượng, độ ổn định, độ bền tính thẩm mỹ cơng nghiệp sản phẩm 3.4 Tóm tắt nội dung, cơng việc thực TT Kết thực Các nội dung, công việc thực Theo kế hoạch 75 Thực tế đạt Đánh giá TT Kết thực Các nội dung, công việc thực Theo kế hoạch Đánh giá Thực tế đạt Nội dung 1: Khảo sát phổ phản xạ hấp thụ xạ LED phổ Báo cáo chuyên đề, Báo Báo cáo hội nghị, dụng với bước sóng từ cáo hội nghị, báo đăng báo đăng tạp chí chuyên vùng cực tím (UV) cho tạp chí chun ngành ngành Hồn thành đến vùng hồng ngoại gần (IR) với mô da Nội dung 2: Khảo sát phổ huỳnh quang xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím (UV) vùng hồng ngoại gần Báo cáo chuyên đề, Báo cáo hội nghị, báo đăng tạp chí chuyên ngành Báo cáo hội nghị, báo đăng tạp chí chun ngành Hồn thành (IR) với mơ da Nội dung 3: Khảo sát tác dụng sinh học xạ LED phổ dụng với bước sóng từ vùng cực tím (UV) vùng hồng ngoại gần Báo cáo chuyên đề, Báo cáo hội nghị, báo đăng tạp chí chuyên ngành Báo cáo hội nghị, báo đăng tạp chí Hồn chun ngành thành (IR) với thể sống mắt Nội dung 4: Chế tạo - Thiết bị hiển thị tĩnh hoàn chỉnh thiết bị quang mạch sử dụng LED phối học hỗ trợ xác định tĩnh hợp 02 bước sóng mạch thử nghiệm - Sản phẩm cầm tay, dùng pin DC 9/12V 76 Thiết bị soi tĩnh mạch Hoàn phối hợp 02 bước sóng thành TT Kết thực Các nội dung, công việc thực Theo kế hoạch Thực tế đạt Đánh giá Nội dung 5: Chế tạo - Thiết bị chẩn đoán thử nghiệm thiết bị chẩn bệnh lý khoang họng đoán bệnh lý khoang kỹ thuật quang học họngbằng kỹ thuật quang đa bước sóng: học đa bước sóng - Chọn – loại LED với Thiết bị hỗ trợ soi bước sóng tối ưu khoang họng đa bước - Thiết kế thiết bị dạng sóng Hồn thành cầm tay với hệ quang khuếch đại - Nguồn pin DC 9/12V Nội dung 6: Chế tạo - Thiết bị chẩn đoán thử nghiệmthiết bị chẩn bệnh lý da kỹ đoán bệnh lý da thuật quang học đa bước kỹ thuật quang học sóng: đa bước sóng - Chọn – loại LED với bước sóng tối ưu Thiết bị hỗ trợ soi da Hoàn thành - Thiết kế thiết bị dạng cầm tay với hệ quang khuếch đại - Nguồn pin DC 9/12V Nội dung 7: Thử nghiệm - Tổ chức hội thảo để đánh Thử nghiệm thiết bị hỗ sử dụng thiết bị nội giá trợ xác định tĩnh mạch dung 4,5 - Báo cáo chuyên đề (03 bệnh viện Hùng sở y tế, thu thập ý kiến Vương báo cáo) 77 Hoàn thành TT Kết thực Các nội dung, công việc thực Theo kế hoạch Đánh giá Thực tế đạt chuyên gia, bác sĩ để cải Thử nghiệm thiết bị hỗ tiến trợ soi da phịng hồn chỉnh sản khám (Đính kèm) phẩm 3.5 Sản phẩm đề tài 3.5.1 Sản phẩm dạng I Số phẩm lƣợng Theo kế hoạch Thiết bị xác 01 STT 1 định tĩnh mạch kỹ thuật quang mạch chẩn đoán - Nguồn pin DC 9/12V quy định Bộ Y tế bệnh lý 01 - Phối hợp 2–3 loại LED với bước sóng tối ưu - Thiết kế thiết bị dạng cầm tay với hệ quang khuếch đại khoang họng kỹ - Nguồn pin DC 9/12V - Đảm bảo tiêu chuẩn an toàn y tế theo thuật quang học đa bước quy định Bộ Y tế - Có khả thu nhận ảnh kỹ sóng thuật số Thiết bị chẩn đƣợc giá cơng thiết bị mạch kỹ thuật quang Hồn thành - Đảm bảo tiêu chuẩn an toàn y tế theo học phối hợp bước sóng đốn Đánh - Thiết kế thuận tiện cho thao tác tiêm xác định tĩnh học Thiết bị chẩn Thực tế đạt - Hệ thống LED phối hợp bước sóng Chế tạo thành làm tăng độ tương phản hình ảnh mạch phối hợp hai Mức chất lƣợng Tên sản 01 hai bước sóng Chế tạo thành cơng thiết bị hỗ trợ chẩn đốn bệnh khoang lý Hoàn họng thành kỹ thuật quang học đa bước sóng - Hệ thống LED thay đổi màu khác Chế tạo thành Hồn 78 đốn bệnh lý da kỹ thuật quang tạo điều kiện hiển thị đa dạng hình cơng thiết bị hỗ thành ảnh da trợ chẩn đoán - Thiết kế thuận tiện cho thao tác chẩn bệnh lý đoán da kỹ học đa bước - Nguồn pin DC 9/12V sóng - Đảm bảo tiêu chuẩn an toàn y tế theo học đa bước quy định Bộ Y tế thuật quang sóng - Có khả thu nhận ảnh kỹ thuật số 3.5.2 Sản phẩm dạng IV  Kết công bố khoa học TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế đăng ký đạt Bài báo 01 BBTN 03 BBTN đăng Tran Van Tien, tạp chí Pham Thi Hai nước Mien, Do Thi Hong Lac, Huynh Quang Linh “Monte Carlo Simulation of Light Transmission for Studying Dental Caries”,Journal of Science and Technology, 52(2B), 2014 79 Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) Minh chứng Đánh giá Bìa, mục Vượt yêu Journal of Science lục and Technology nội dung cầu (VAST), Volume báo 52, Number 2C, 2014, tang 160-166, ISSN: 0866-708X Bài báo cáo đăng Hội nghị Quốc tế 01BCQT H.Q.Linh et al.“Some medical imaging applications using irradiation of near infrared light emitting diode on living tissue” Workshop of Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy and Applications VII,2013, p 481488, ISBN: 18594271 Pham Thi Hai Mien, Huynh Quang Linhet al “Diagnosis of Oral Cancer using Fluorescence Spectroscopy” Advances in Optics, Photonics Spectroscopy and Applications VII, 2013, p.842 – 847, ISSN: 1859-4271 02 BCQT IFMBE Proc 5th International Conference on the Development of Biomedical Engineering 46, 2014, p 557-560, ISBN: 978-3-31911775-1 Pham Thi Hai Mien, Tran Van Tien, Vu Thanh Huy, Huynh Quang Linh, “Application of Fluorescence Photography in the Evaluation of Acne” Tran V Tien, Pham T.H Mien, Pham T Dung and Huynh Q Linh, “Using NearInfrared Technique for Vein Imaging” Bài báo cáo đăng Hội nghị Không đăng ký IFMBE Proc 5th International Conference on the Development of Biomedical Engineering 46, 2014, p 253-256, ISBN: 978-3-31911775-1 01BCTN Pham Thi Hai Kỷ yếu Hội nghị Mien, Tran Van Những Tiến 80 Bìa, mục lục nội dung báo Vượt yêu cầu nước Tien, Nguyen Thi Bich Hong, Vu Thanh Huy, Huynh Quang Linh, “Monte Carlo Simulation of Light Transmission for Studying Skin Diseases” Vật lý Kỹ thuật Ứng dụng , 2013, p.205-213, ISBN: 978-604913-232-2  Đăng ký Sở hữu trí tuệ STT Tên sản phẩm GPHI Sáng chế Số lượng Thời gian kết thúc Đăng ký Thực tế đạt GPHI –PGS.TS Huỳnh Quang Linh, ThS Trần Văn Tiến, TS Phạm Thị Hải Miền "Máy soi ven người lớn sử dụng đi-ốt phát 2015 quang (LEDs) cơng suất" Đang thẩm định hình thức 02 GPHI – PGS.TS Huỳnh Quang Linh, ThS Trần Văn Tiến, TS Phạm Thị Hải 2015 Miền―Máy soi da phương pháp quang học‖ Đang thẩm định hình thức Sáng chế – PGS.TS Huỳnh Quang Linh, ThS Trần Văn Tiến, TS Phạm Thị Hải Miền “Phương pháp soi khoang miệng 2015 01 kỹ thuật quang học không tiếp xúc” Đang thẩm định hình thức Đánh giá  Kết đào tạo Cấp đào tạo, STT chuyên ngành đào tạo Thạc sĩ Số lượng Đăng ký Thực tế đạt 02HVCH 02HVCH Họ tên: Phan Tuấn Dũng 81 Thời gian kết thúc 2014 Đánh giá Đạt yêu cầu Tên luận văn: Xây dựng mơ hình thiết bị xác định tĩnh mạch kỹ thuật hồng ngoại gần Họ Tên: Nguyễn Văn Hùng Tên luận văn: Xây dựng mô hình thiết bị chẩn đốn bệnh lý khoang miệng phương pháp quang học không xâm lấn Đại học 02SV 2013 05 SV Họ tên: Nguyễn Thị Bích Hồng 2014 Tên luận văn:Ứng dụng kỹ thuật huỳnh quang chẩn đoán bệnh da Họ Tên: Nguyễn Bá Trung, Đỗ Trọng Nghĩa Tên luận văn:Thiết kế mơ hình thiết bị soi vịm họng 2015 Họ Tên: Ngơ Hồng Tiến Phát, Nguyễn Thành Phương 2015 Tên luận văn:Nghiên cứu tính chất quang học mô da số bệnh da liễu Họ Tên: Nguyễn Như My, Thái Hòa Thành 2015 Tên luận văn:Thiết kế thiết bị soi da đa bước sóng Họ Tên: Phan Phước Đạt, Tống Viết Thanh Hiếu Tên luận văn: Nghiên cứu bệnh lý khoang miệng phương pháp huỳnh quang 82 2015 Vượt yêu cầu TÀI LIỆU THAM KHẢO Rajathi A.A., Raj A.S., Rajalakshmy P., Nigel K.G.J Review on Biomedical Instrumentation / Biomedical Engineering and its Various Applications, IJAREEIE, Vol 3, Issue 3, 2014 The Nobel Prize in Physics 2014 Nobelprize.org Nobel Media AB 2014 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2014/ Truy cập 06/2015 Quyết định số 418/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ : Phê duyệt Chiến lược phát triển khoa học công nghệ giai đoạn 2011 – 2020, ký ngày 11/04/2012 Ganesh S Depth and Size Limits for the Visibility of Vein Using the Veinviewer Imaging System, Thesis, University of Tennessee, USA, 2007 Vika M et al.Dental and medical injections: prevalence of self-reported problems among 18-yr-old subjects in Norway,Eur J Oral Sci., V.114, p.122, 2006 Harrington M et al What would encourage blood donation in Ireland? Vox Sang, V 92, No.4, p.361, 2007 European Agency for Safety and Health at Work.Skin diseases and dermal exposure European Risk Observatory Report, ISSN 1830-5946, 2008 Hörfelt C., Stenquist B Single Low-dose Red Light is as Efficacious as Methyl-aminolevulinate–Photodynamic Therapy for Treatment of Acne: Clinical Assessment and Fluorescence Monitoring, Acta DermVenereol, vol.89, pp 372–378, 2009 Phạm Thị Tiếngvà CS Bài giảng bệnh da liễu Đại học Y Dược Tp.HCM, 2005 10 Stanganelli I Dermoscopy: Overview, Medscape, 2014 http://emedicine.medscape.com/article/1130783-overview Truy cập 06/2015 83 11 Moyer V.A Screening for Oral Cancer: U.S Preventive Services Task Force Recommendation Statement, Ann Intern Med., 160(1):55-60, 2014 12 Poh C.F et al Fluorescence Visualization detection of field alterations in tumor margins of oral cancer patients,Clin Cancer Res, vol 12, pp 67166722, 2006 13 Poh C.F et al Direct Fluorescence visualization of clinically occult high-risk oral premalignant disease using a simple hand-held device, Head&Neck— DOI 10.1002/hed 2007 14 Kế hoạch chiến lược khoa học công nghệ Đại học quốc gia TP.HCM giai đoạn 2011-2015, tầm nhìn đến 2020, trang Web Ban KHCN, Đại học Quốc gia TP.HCM, http://khcn.vnuhcm.edu.vn/website/OrienteStrategical.aspx Truy cập 06/2015 15.Trịnh Bình, Mơ-Phơi - Phần Mơ Học, NXB Y Học, 2007 16 Koenig K., Multiphoton microscopy in life sciences, Journal of Microscopy 200(2), 2000 17 Zonios G et al., Skin Melanin, Hemoglobin, and Light Scattering Properties can be Quantitatively Assessed In Vivo Using Diffuse Reflectance Spectroscopy, Journal of Investigative Dermatology 117, 1452–1457, 2001 18 Alistair G et al., New spectral imaging techniques for blood oximetry in the retina, Biomedical optics, 2007 19 Wilson B.C and Adam G., A Monte Carlo Model for the absorption and flux distributions of light in tissue, Med Phys 10, 824, 1983 20 Nguyen Tri Dung, Mô Học 1, Nhàxuấtbản y học, Tp - HCM, VN, 2005 21 Wikipedia: Skin, 2015 http://en.wikipedia.org/wiki/Skin Truy cập 10/2015 22 PhanChiếnThắng, Mô Học 2, Nhà xuất y học, Tp - HCM, VN, 2005 23 Bailey R Vein, About Education, 2015 http://biology.about.com/od/anatomy/ss/vein.htm#step2 Truy cập10/2015 84 24 Jacques S.L., Prahl S.A., Mie theory model for tissue optical properties, Oregon Graduate Institute, 1998 http://omlc.ogi.edu/classroom/ece532/class3/mie.html Truy cập 10/2015 25 Prahl S.A., Tabulated Molar Extinction Coefficient for Hemoglobin in Water, Oregon Graduate Institute, 1998 http://omlc.ogi.edu/spectra/hemoglobin/summary.html Truy cập 10/2015 26 Pavlova I et al., Fluorescence spectroscopy of oral tissue: Monte Carlo modeling with site-specific tissue properties, J Biomed Opt 14 (1), 2009 27 Drezek R et al., Understanding the contributions of NADH and collagen to cervical tissue fluorescence spectra: modeling, measurements, and implications, J Biomed Opt 6, pp 385–396, 2001 28 De Veld D.C et al., The status of in vivo autofluorescence spectroscopy and imaging for oral oncology, Oral Oncol 41, pp.117–31, 2005 29 Jacques S.L., Monte Carlo Simulations of Fluorescence in Turbid Media, Hanbook of biomedical fluorescence Marcel Dekker, New York, chapter 2003 30 Pavlova I et al., Carlo model to describe depth selective fluorescence spectra of epithelial tissue applications for diagnosis of oral precancer J Biomed 13(5), 2008 31 Pavlova I., The Biological Basis for Changes in Autofluorescence during Neoplastic, PhD Dissertation, The University of Texas at Austin, 2007 32 Health Effects of Artificial Light Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks, 2012 33 Wurtman R.J., The effects of light on the human body, Sci Am 233(1), pp 69-77, 1975 34 Griffiths H.R et al., Molecular and cellular effects of ultraviolet lightinduced genotoxicity, Crit Rev Clin Lab Sci 35, pp.189–237, 1998 85 35 Agar N.S et al., The basal layer in human squamous tumors harbors more UVA than UVB fingerprint mutations: A role for UVA in human skin carcinogenesis, Proc Natl Acad Sciences USA 101, pp.4954–4959, 2004 36 Halliday G., Inflammation, gene mutation and ]photoimmunosuppression in response to UVRinduced ]oxidative damage contributes to photocarcinogenesis, Mut Res 571, pp.107–120, 2005 37 Canadian Centre for Occupational Health & Safety: Ultraviolet Radiation, 2013.http://www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/ultravioletradiation.htm Truy cập 10/2015 38 Laurence J.W et al., Ultraviolet-induced fluorescence: shedding new light on dental biofilms and dental caries, Australian Dental Practice 18(6), 56-60, 2007 39 Soyun Cho et al., Effects of Infrared Radiation and Heat on Human Skin Aging in vivo, Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings 14, pp 15–19, 2009 40 Darren Roblyer, Rebecca Richards-Kortum, et al Multispectral optical imaging device for in vivo detection of oral neoplasia, J Biomed Opt, 13(2): 024019, 2008 41 Cornelius C.E., Ludwig G.D.Red fluorescence of comedones: production of porphyrins by Corynebacterium acnes, JInvest Dermatol, vol.49, pp.368–70, 1967 42 Halprin K.M.Diagnosis with Wood’s light Tinea capitis and erythrasma, JAMA, pp 177-199, 1967 43 Wolf F.T Chemical nature of the fluorescent pigment produced in Microsporum-infected hair, Nature, 180: 860–861, 1967 44 McGinley K.J., Webster G.F., Leyden J.J Facial follicular porphyrin fluorescence: correlation with age and density of Propionibacterium acnes, Br JDermatol,102: pp 437–441, 1980 86 45 Lucchina L., Kollias N., Gillies R., et al Fluorescence photography in the evaluation of acne, J Am Acad Dermatol, 35: pp 58-63, 1996 46 Youn S.W et al The facial red fluorescence of ultraviolet photography: is this color due to Propionibacterium acnes or the unknown content of secreted sebum?, Skin Res Technol,15: pp 230-236, 2009 47 Yaroslavsky, Neel V., and Anderson R.R.Fluorescence polarizationimaging for delineating nonmelanoma skin cancers, Optics Letters., Vol 29, pp 20102012, 2004 48 Benvenuto-Andrade C., Dusza S.W et al.Differences between polarized light dermoscopy and immersion contact dermoscopy for the evaluation of skin lesions, Archives of Dermatology., Vol 143, pp 329-338, 2007 49 Jacques S.L., Raman J.R., and Lee K.Imaging superficical tissues with polarized light, Laser in Surgery and Medicine., Vol 26, pp 119-129, 2000 50 Anderson R.Polarized light examination and photography of the skin, Archives of Dermatology., Vol 127, pp 1000-1005, 1991 51 Jacques S.L., Raman J.R., and Lee K Imaging skin pathology with polarized light, Jour Biomedical Optics., Vol 7, pp 329, 2002 52 Muccini J.A., Kollias N., et al Polarized light photography in the evalution of photoaging, Jour American Academyof Dermatology., Vol 33, pp 765-769, 1995 53 Tanaka M Dermoscopy basics and melanocytic lesion, Hong Kong J Dermatol.Venereol., Vol 21, 2013 87 ... Thiết bị hỗ trợ xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học - Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang miệng kỹ thuật quang học - Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý da kỹ thuật quang học 1.1 Thiết bị. .. việc chế tạo số thiết bị chẩn đoán y khoa chọn lọc khác Trên sở đó, số sản phẩm mẫu thiết kế chế tạo bao gồm: - Thiết bị xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học phối hợp hai bước sóng; - Thiết bị chẩn. .. xác định tĩnh mạch kỹ thuật quang học 12 1.2 Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh da kỹ thuật quang học 13 1.3 Thiết bị hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý khoang miệng kỹ thuật quang học