JP2023536643A - 解剖学的目標物の組成の識別 - Google Patents

Abstract

一連の異なる色の光源を使用して解剖学的目標物の組成を識別するための技法が提供される。一例では、方法が、複数の照射源から光を放出するステップと、光学センサで解剖学的目標物からの照射応答を受け取るステップと、解剖学的目標物の画像表現を提供するステップと、画像に加えて照射応答のスペクトル強度情報を提供するステップとを含むことができる。各照射源は、各々他の照射源とは異なる周波数に中心がある周波数の範囲を有する光を放出することができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる、２０２０年８月５日に出願された米国仮特許出願第６３／０６１，２５６号への優先権の利益を主張する。

本発明は、目標の識別に関し、より詳細には、一連の異なる色の光源を使用して解剖学的目標物の組成を識別するための技法に関する。

医療用スコープによって、ユーザが患者の隠れた区域を検査することが可能になる。内視鏡および腹腔鏡などといった患者のある内部区域の視覚的検査用スコープは、１８００年代の初期に最初に開発され、体の内側を検査するために使用されてきた。典型的な医療用スコープは、光学的または電気的撮像システムを備える遠位端、および画像を見るための工具とデバイスとを操作するための制御部を有する近位端、ならびに端部を接続する固体または管状の細長いシャフトからなる。いくつかの医療用スコープは、医師が、たとえば組織を切除する、または対象物を取り出すために、中空チャネルに工具または処理剤を通過させることを可能にする。

医療用スコープを効果的に使用するのは、経験、器用さ、および視覚的キューなどといったいくつかの要因に依存する。患者の体の小さく閉じ込められた空間内での相互作用を可能にする医療用スコープは、スクリーンまたはモニタをしばしば使用して、医療用スコープの遠位端の周りの区域の画像を投影する。表示される画像を改善することによって、医療用スコープをより効果的に使用するのを可能にすることができる。

一連の異なる色の光源を使用して解剖学的目標物の組成を識別するための技法が提供される。一例では、方法が、複数の照射源から光を放出するステップと、光学センサで解剖学的目標物からの照射応答を受け取るステップと、解剖学的目標物を表す画像を提供するステップと、画像に加えて照射応答のスペクトル強度情報を提供するステップとを含むことができる。各照射源は、各々他の照射源とは異なる周波数に中心がある周波数の範囲を有する光を放出することができる。

このセクションは、本特許出願の主題の概要を提供することが意図される。本発明の排他的または網羅的な説明を提供することは意図していない。詳細な記載は、本特許出願についてのさらなる情報を提供するために含まれる。

本主題にしたがった組成識別システム１００を全体的に図示する図である。 本主題にしたがった例示の照明システムを操作する方法を図式的に図示する図である。 例示のコントローラによって提供された例示のスペクトルプロファイルを図示する図である。 本主題にしたがった例示の組成識別システムを採用するシステムを全体的に図示する図である。 本主題にしたがった例示の組成識別システムを採用するシステムを全体的に図示する図である。 解剖学的目標物の組成を決定するため複数の照射源を採用する照明システムを操作する例示的な方法を全体的に図示する図である。 本主題の例示のシステム中で使用することができる、強度で正規化したいくつかの照射源の波長プロットを全体的に図示する図である。

医療用スコープは、患者の解剖学的目標物の画面を提供することができる。そのような医療用スコープとしては、限定しないが、内視鏡、腹腔鏡、または変形形態、および診断または治療手順のために使用される他のタイプのスコープが挙げられる。医療用スコープ手順の期間、解剖学的目標物を見るために、医師が、スコープの端部の位置を制御することができる。診断であろうと治療であろうと、解剖学的目標物の組成は、多くの手順の効率および効果に利益をもたらすことができる追加情報を提供することができる。本発明者は、医療用スコープ手順の撮像を補う技法を発見した。そのような補足としては、目標物が医療用スコープを用いて従来の方法で観察されるとき、解剖学的目標物についての組成情報を提供することを含むことができる。

図１は、本主題にしたがった組成識別システム１００を全体的に図示する。組成識別システム１００は、照明システム１０１および撮像システム１０２を含むことができる。照明システム１０１は、複数の照射源１０３およびコントローラ１０４を含むことができる。撮像システムは、光学センサ１０５およびコントローラ１０６を含むことができる。各照射源１０３は、狭い範囲の波長を有する光を提供することができる。各照射源１０３の狭い範囲の波長は、照射源１０３によって放出される光の色の中心周波数特性を囲むことができ、第１の照射源１０３の中心周波数は、他の照射源の中心周波数と異なってよい。照射源の狭い範囲の波長特性を実現することができる１つより多い光源を照射源が含むことができることが理解される。たとえば、照射源が発光ダイオード（ＬＥＤ）からの「青色」光を提供する場合、照射源は、いくつかの「青色」ＬＥＤを有することができる。照明システム１０１の有利な態様は、照明システム１０１から放出される光が、いくつかのシステムならびに組成識別システム１００のユーザに白色光に見えるように、照明システム１０１の照射源１０３が連続的パターンでコントローラ１０４によって活性化することができるということである。いくつかの例では、各照射源のオン／オフ制御を実現することに加えて、コントローラ１４は、振幅、オン／オフデューティサイクル、強度、またはそれらの組合せなどといった、各個別照射源の他の性質を変調することができる。照射源１０３が解剖学的目標物１０７を順次照射する一方で、撮像システム１０２のコントローラ１０６などの第２のコントローラが、目標物１０５の組成を決定または推定するために、目標物１０５から反射される光のスペクトルプロファイルを取得することができる。照明システム１０１の放出される光が、白色光または広い範囲の可視光スペクトルを有する光として見えるために、照明システム１０１は、解剖学的目標物１０７を視覚的に識別するため、ならびに、解剖学的目標物１０７の画像を電気的に観察して記録するための照射を行うため使用することができる。同時に、プロファイルを形成するために使用される照射光は予め規定された波長および強度のものであり、個別照射源の応答照射を捕捉する画像をキャプチャして評価することができるために、スペクトルプロファイルが非常に正確となることができる。個別照射源１０３用に選択された色は、知られている組成のスペクトルプロファイルに関連することができる。

ある例では、コントローラ１０４、１０６は、光学センサ１０５でキャプチャされる応答照射のスペクトルプロファイルを集約することができる。スペクトルプロファイルは、照射源１０３の色がどのように解剖学的目標物１０７によって吸収される、または吸収されないかのレベルを明らかにすることができる。スペクトルプロファイルが知られているプロファイルと一致する場合、解剖学的目標物１０７の組成を決定することができる。そのような分析は、広いスペクトルのランダムな波長および強度を有する白色光を使用して行うことができるが、例示の照明システム１０１の予め規定された狭帯域波長の照射源１０３を使用することによって、照射波長の各々の予め規定された狭帯域ならびに各照射源１０３の予め規定された強度のために、従来のシステムのランダムな波長と比較してノイズを少なくすること、および、応答照射のスペクトルプロファイルの取得をより速くすることを可能にすることができる。

ある例では、撮像システム１０２のコントローラ１０６および照明システム１０１のコントローラ１０４は、通信リンク１０８を介して結合して、複数の照射源１０３のシーケンス化と、光学センサ１０５のサンプリングを同期することができる。ある例では、複数の照射源１０３は、ＬＥＤ、レーザ、量子ドット、またはそれらの組合せを含むことができる。

図２Ａは、本主題にしたがった例示の照明システム（たとえば、図１の１０１）を操作する方法を図式的に図示する。照明システムは、複数の照射源を含むことができる。各照射源は、照明システムのいくつかの他の照射源と異なる波長を有する光を投影することができる。たとえば、第１の照射源が約４００ナノメートル（ｎｍ）の波長を有する光を投影することができ、第２の照射源が約５００ｎｍの波長を有する光を投影することができ、第３の照射源が約６３０ｎｍの波長を有する光を投影することができる。いくつかの例では、照明システムは、固有の波長または固有の中心周波数を有する光を投影することが可能な追加の照射源を有することができる。図２Ａの例のプロットでは、照明システムは、赤、橙、黄、緑、青、および紫の光を個別に発生することが可能な照射源を含む。照明システムの照射源の制御信号のプロットは、本方法が、各照射源を、たとえば、マイクロ秒の程度（約μｓ）などといった小さい間隔で任意の１つの時間にパルス発光することができることを示す。本方法は、照明システムが照射を連続的に提供することを示す。ある例では、１つの照射源の照射期間が、第２の照射源の照射期間の一部と重なってよい。いくつかの例では、個別照射源の循環が人間の目に検出可能でないように、例示の照明システムの複数の照射源の連続的なパルス発光によって提供される組成照射によって、白色光または可視周波数の全スペクトルを有する光として見えることができる。そのため、撮像システムの光学センサ、カメラ、またはディスプレイは、画面範囲のよく照らされた画像をキャプチャして投影し、画像を表示することができる。明瞭でよく照らされた画像を必要としない用途では、個別照射源が活性化される間隔は、数ミリ秒（ｍｓ）以上の程度などといった、１μｓより長くてよい。

目標物が照射されると、光学センサが照明システムの単一の照射源によって応答照射を集めることができ、コントローラは、照射源によって投影される特定の色の目標物による吸収速度を評価するために、画像を分析することができる。照明システムが各照射源を繰り返してイネーブルおよびディセーブルするので、コントローラは、照明システムの照射源によって目標物に投影される各波長についての吸収情報を統合することができ、目標物のスペクトルプロファイルを集約することができる。ある例では、スペクトル分析のために画像をキャプチャするコントローラは、照明システムのコントローラと同期することができる。図２Ｂは、例示のコントローラによって提供された例示のスペクトルプロファイルを図示する。例示のスペクトルプロファイルは、白い基準目標物からの応答照射についての予期される正規化強度をマーキングする線２１０を含む。スペクトルプロファイル情報は、目標物の組成の表示を提供することができる。いくつかの例では、スペクトルプロファイル情報は、カメラによってキャプチャされた画像とともに表示することができ、ユーザは、目標物の組成を決定するのを可能にする時宜を得たフィードバックを得ることができる。そのようなフィードバックは、本システムが診断で使用されるのか、治療を施すのにふさわしく使用されるのかに応じて、目標物の処置をどのように計画するか、または調整するかについて、操作者を啓発することができる。

ある例では、コントローラは、特定の照射源が目標物を照射するとき、画像のキャプチャを同期させる一方で、照射源のシーケンス化を制御することができる。たとえば、コントローラは、第１の照射源の照射区間を開始することができる。第１の照射源が目標物の照射を行っているとき、コントローラは、撮像システムに信号を提供して、第１の照射源の光だけで照射された目標物の単一の画像をキャプチャすることができる。

図３は、本主題にしたがった例示の組成識別システムを採用するシステム３２０を全体的に図示する。システム３００は、医療用スコープ３１１、照明システム３０１、および撮像システム３０２を含むことができる。いくつかの例では、撮像システム３０２は、医療用スコープ３１１の遠位端３１９における解剖学的目標物３０７の画像を表示するための、医療用スコープ３１１の近位端３１８に結合されたモニタを含むことができる。医療用スコープ３１１は、シャフト３１４またはプローブ、光学センサ３０６、および照射経路または光学経路３１３を含むことができる。シャフト３１４を、患者の開口部または切開の中に延ばすことができる。いくつかの例では、シャフト３１４は、解剖学的目標物３０７に位置決めされる間のねじれおよび回転を操縦するために可撓性であってよい。シャフト３１４は、１つまたは複数のチャネル３１７を含むことができる。

光学センサ３０６は、シャフトと一体化することができる。光学センサ３０６は、解剖学的目標物３０７によって反射または生成される光を含む、シャフトの遠位端３１９の周りの区域からの光を受け取ることができる。光学センサ３０６は、撮像システム３０２に画像信号３１２を提供することができる。ある例では、撮像システム３０２は、医療用スコープ３１１のユーザが解剖学的目標物３０７の実時間画像を見ることができるように、ディスプレイまたはモニタを含むことができる。

照明システムは、光学センサ３０６が解剖学的目標物３０７の画像または他の光学的効果をキャプチャすることができるように、解剖学的目標物３０７を照射することができる。ある例では、照明システムが医療用スコープ３１１の部分であってよい。いくつかの例では、照明システムを医療用スコープ３１１から分離することができる。ある例では、照明システムの複数の照射源３０３からの光を、医療用スコープのシャフトの光学経路３１３を介して運ぶことができる。ある例では、照明システムが複数の照射源３０３を含むことができる。各照射源３０３は、他の照射源と異なる色の光を提供することができる。たとえば、第１の照射源は、第１の周波数に中心がある狭い周波数範囲を有する光を提供することができ、照明システムの各々他の照射源は、他の周波数に中心がある狭い周波数範囲を有する光を提供することができる。ある例では、各照射源は、各々他の照射源から放出される光と異なる周波数または波長に中心がある光を放出することができる。いくつかの例では、各々の照射源の光の境界周波数は可視光であるが、本主題はそのように限定されない。半値全幅（ＦＷＨＭ）は、曲線または関数における「***」の幅を記載するために一般的に使用されるパラメータである。それは、関数がその最大値の半分に達する曲線上の点間の距離によって与えられる。ある例では、各々の照射源は、２０ナノメートル（ｎｍ）未満のＦＷＨＭを有する光を提供することができる。いくつかの例では、照射源のうちの１つまたは複数についてのＦＷＨＭパラメータは、１０ｎｍ未満であってよい。いくつかの例では、照射源のうちの１つまたは複数についてのＦＷＨＭパラメータは、５ｎｍ未満であってよい。

図６は、本主題の例示のシステム中で使用することができる、強度で正規化したいくつかの照射源の波長プロットを全体的に図示する。プロットは、紫の照射源の波長が約４０１ｎｍの波長に中心がある紫の光源についての第１の波長プロット６０１を含む。プロットは、青の照射源の波長が約４５６ｎｍの波長に中心がある青の光源についての第２の波長プロット６０２を含む。プロットは、緑の照射源の波長が約５１１ｎｍの波長に中心がある緑の光源についての第３の波長プロット６０３を含む。プロットは、橙の照射源の波長が約５８８ｎｍの波長に中心がある橙の光源についての第４の波長プロット６０４を含む。プロットは、赤の照射源の波長が約６３４ｎｍの波長に中心がある赤の光源についての第５の波長プロット６０５を含む。図６にやはり図示されるのは、第２の波長プロット６０２および第３の波長プロット６０３についての半値全幅（ＦＷＨＭ）６０６、６０７の尺度である。粗い推定では、第２の波長プロットについてのＦＷＨＭ６０６が約３５ｎｍであり、第３の波長プロットについてのＦＷＨＭ６０７が約２５ｎｍであることが示される。

ある例では、図３を再び参照して、複数の照射源３０３は、解剖学的目標物３０７の組成を決定するのを支援することができる。たとえば、図示されたシステムは、腎臓結石などの「結石」が健康問題を引き起こすある種の状態を診断または矯正するために使用することができる。健康問題を補正するため、結石の組成の知識が、適正な治療を選択するのを支援することができる。結石の組成の決定は、複数の照射源３０３から放出される電磁放射の異なる色または周波数で結石を照射するステップと、加えられた照射の反射または蛍光発光を光学センサ３０６でキャプチャするステップと、解剖学的目標物３０７の組成を決定するためにキャプチャした光および照射光の吸収のレベルを分析するステップとを含むことができる。可視色の光は電磁放射の一形式であることが理解される。ある例では、撮像システム３０２のコントローラおよび照明システム３０１のコントローラは、通信リンク３０８を介して結合して、複数の照射源４０３のシーケンス化と、光学センサ３０５のサンプリングを同期することができる。ある例では、複数の照射源３０３は、ＬＥＤ、レーザ、量子ドット、またはそれらの組合せを含むことができる。

ある例では、光学経路３１３は、複数の照射源３０３からの光を伝送するための１つまたは複数の光ファイバを含むことができる。ある例では、シャフト３１４は、１つまたは複数のオプションの光学経路３２３を含むことができる。ある例では、複数の照射源３０３から組み合わせた光は、一般的な光ファイバまたは光ファイバケーブルなどの一般的な光学媒体を介して伝送することができる。いくつかの例では、複数の照射源３０３からの光は、複数の光ファイバまたは複数の光ファイバケーブルなどの複数の光学経路または複数の光学媒体を介して別個に伝送することができる。いくつかの例では、各照射源３０３からの光は、シャフト３１４の近位端からシャフト３１４の遠位端に個別の光学媒体を介して個別に伝送することができる。いくつかの例では、複数の照射源３０３のうちの照射源のサブセットからの光は、シャフト３１４の近位端からシャフト３１４の遠位端に個別の光学媒体を介して個別グループとして伝送することができる。

図４は、本主題にしたがった例示の組成識別システム４００を採用するシステムを全体的に図示する。システム４００は、医療用スコープ４１１および撮像システムを含むことができる。いくつかの例では、撮像システムは、医療用スコープ４１１の遠位端４１９におけるカメラ４１５、および、医療用スコープ４１１の遠位端４１９に配置され解剖学的目標物４０７の画像を表示するための、医療用スコープ４１１の近位端４１８に結合されたモニタを含むことができる。いくつかの例では、医療用スコープ４１１は、シャフト４１４またはプローブ、カメラ４１５、および照明システムを含むことができる。シャフト４１４を、患者の開口部または切開の中に延ばすことができる。いくつかの例では、シャフト４１４は、解剖学的目標物に位置決めされる間のねじれおよび回転を操縦するために可撓性であってよい。シャフトは、１つまたは複数のチャネル４１７を含むことができる。

カメラ４１５は、シャフト４１４のチャネルのうちの１つに配置することができる。カメラ４１５は、解剖学的目標物４０７によって反射または生成される光を含む、シャフト４１４の遠位端４１９の周りの区域からの光を受け取ることができる。カメラ４１５は、撮像システムに画像信号を提供することができる。ある例では、撮像システムのモニタは、医療用スコープ４１１のユーザが解剖学的目標物４０７の実時間画像を見ることができるように、画像を表示することができる。

照明システム４０１は、カメラ４１５が解剖学的目標物４０７の画像または他の光学的効果をキャプチャすることができるように、解剖学的目標物４０７を照射することができる。ある例では、照明システム４０１が医療用スコープ４１１の部分であってよい。いくつかの例では、照明システム４０１を医療用スコープ４１１から分離することができる。ある例では、照明システム４０１の照射源からの光を、医療用スコープ４１１のシャフト４１４の光学経路４１３、または１つまたは複数のオプションの光学経路４２３を介して運ぶことができる。ある例では、照明システム４０１が複数の照射源４０３を含むことができる。各照射源４０３は、他の照射源と異なる色の光を提供することができる。たとえば、第１の照射源は、第１の周波数に中心がある狭い周波数範囲を有する光を提供することができ、照明システムの各々他の照射源は、他の周波数に中心がある狭い周波数範囲を有する光を提供することができる。いくつかの例では、各々の照射源の光の境界周波数は可視光であるが、本主題はそのように限定されない。

ある例では、複数の照射源４０３は、解剖学的目標物４０７の組成を決定するのを支援することができる。たとえば、図示されたシステム４００は、腎臓結石などの「結石」が健康問題を引き起こすある種の状態を診断または矯正するために使用することができる。健康問題を補正するため、結石の組成の知識が、適正な治療を選択するのを支援することができる。結石の組成の決定は、電磁放射の異なる色または周波数で結石を照射するステップと、加えられた照射の反射された照射または蛍光発光を光学センサ４０５でキャプチャするステップと、解剖学的目標物４０７の組成を決定するためにキャプチャした光および照射光の吸収のレベルを分析するステップとを含むことができる。

ある例では、光学センサ４０５は、解剖学的目標物４０７および解剖学的目標物４０７の周りの区域から反射する照明システムからの光などといった、応答照射を受け取ることができる。光学センサ４０５は、シャフト４１４の近位端４１８に配置することができ、医療用スコープ４１１の作動チャネル４１７の内側に延びる光学経路４１６を介して応答照射を受け取ることができる。ある例では、光学経路４１６は、光ファイバまたは光ケーブルを含むことができる。ある例では、光学センサ４０５のコントローラおよび照明システム４０１のコントローラは、通信リンク４０８を介して結合して、複数の照射源４０３のシーケンス化と、光学センサ４０５のサンプリングを同期することができる。ある例では、複数の照射源４０３は、ＬＥＤ、レーザ、量子ドット、またはそれらの組合せを含むことができる。

図５は、解剖学的目標物の組成を決定するため複数の照射源を採用する照明システムを操作する例示的な方法を全体的に図示する。５０１において、複数の照射源からの光を照明システムから放出し、解剖学的目標物を照射して、照射応答を生成することができる。いくつかの例では、各々の個別照射源は、他の照射源と異なる色を有する光を放出することができる。ある例では、何らかの特定の瞬間に、複数の照射源の単に一部が光を放出するように、照射源を逐次方式でパルス発光させることができる。いくつかの例では、照射源の逐次パルス発光によって、照射源の各色が、特定の瞬間に放出される唯一の色となることを可能にすることができる。同時に、照射源の逐次パルス発光の効果は、照明システムが白色光または可視光スペクトルにわたる広い範囲の波長を有する光を放出しているかのように現れることができる。

５０３において、光学センサが、解剖学的目標物からの照射応答を受け取ることができる。ある例では、光学センサは、ＣＭＯＳデバイスなどの感光性トランジスタを含むことができ、または、感光性電荷結合デバイス（ＣＣＤ）を含むことができる。いくつかの例では、光学センサは分光計であってよい。５０５において、解剖学的目標物の画像は、ユーザにたとえばモニタを介して提供することができる。５０７において、ユーザに解剖学的目標物について、スペクトル情報を提供することができる。スペクトル情報は、光学センサで受け取った照射応答から導き出すことができる。いくつかの例では、スペクトル情報は、第２のモニタを介して提供することができる。いくつかの例では、スペクトル情報は、画像を提供するのと同じモニタを介して提供することができる。ある例では、コントローラは、スペクトルプロファイルの形式であってよいスペクトル情報を、知られている材料および現象のプロファイルと比較することができる。そのため、導き出されたスペクトルプロファイルが、ある程度の確実性で、知られている材料または現象と一致する場合、ユーザのためにモニタ上に警告または表示を表示することができる。ある例では、光学センサは、視野にマッピングされる複数の感光デバイスを含むことができ、スペクトルプロファイルは、視野内の複数の区域についてのスペクトル情報を含むことができる。そのため、ある区域について導き出されたスペクトルプロファイルが知られている材料または現象（たとえば、癌組織、嚢胞、瘢痕組織など）と一致する場合、可能性のある対象区域を示すために、その区域をグラフィカルに強調することができる。いくつかの例では、導き出されたスペクトルプロファイルを警告状態と一致させるためのパラメータは、スペクトルプロファイルが一致する材料の固さまたは柔らかさで条件付けることができ、材料の固さの表示をモニタ上に表示することができる。

備考および例
第１の例、例１では、目標分析システムが、解剖学的目標物から応答照射を受け取るように構成されるセンサと、解剖学的目標物を照射するための複数の照射源を備える照射デバイスであって、各照射源が、各々他の照射源と異なる周波数に中心がある半値全幅を有する光を放出するように構成される、照射デバイスと、複数の照射源のうちの各照射源を制御し、解剖学的目標物を表す画像を提供し、画像に加えて受け取った照射のスペクトル強度情報を提供するように構成される画像システムとを含むことができる。

例２において、例１の主題は、画像システムが画像に加えて受け取った照射のスペクトル強度信号を提供するように構成されることを含む。

例３において、例１～２の主題は、各照射源によって放出された光の半値全幅が、各々他の照射源の光を放出した半値全幅の周波数範囲と重なり合わないことを含む。

例４において、例１～３の主題は、画像システムが、複数の照射源のうちの照射源の個別強度を変調するように構成されるコントローラを含むことを含む。

例５において、例１～４の主題は、コントローラが、複数の照射状態の時間的連鎖を実現するため照射デバイスの強度状態を周期的に変えるように構成され、複数の照射状態のうちの第１の照射状態が、複数の照射状態のうちの第２の直前の照射状態と異なり、第１の照射状態が、複数の照射状態のうちの第３の直後の照射状態と異なることを含む。

例６において、例５の主題はマイクロ秒を含む。

例７において、例１～６の主題は、センサをサポートするように構成される内視鏡を含む。

例８において、例７の主題は、内視鏡の第１の端部から内視鏡の第２の端部に応答照射を伝えるように構成される第１の光学経路を含む。

例９において、例８の主題は、第１の光学経路からの照射応答を受け取るように構成される光学センサを含む。

例１０において、例９の主題は、光学センサがカメラを含むことを含む。

例１１において、例９～１０の主題は、光学センサが分光計を含むことを含む。

例１２において、例１～１１の主題は、複数の照射源が２つより多い照射源を含むことを含む。

例１３において、例１～１２の主題は、複数の照射源が量子ドットを含むことを含む。

例１４は、解剖物の組成を識別する方法であって、方法は、解剖学的目標物を照射し、照射応答を生成するために、複数の照射源から光を放出するステップであって、各照射源が、各々他の照射源と異なる周波数に中心がある周波数の範囲を有する光を放出するように構成される、ステップと、光学センサで解剖学的目標物からの照射応答を受け取るステップと、解剖学的目標物を表す画像を提供するステップと、画像に加えて照射応答のスペクトル強度情報を提供するステップとを含む。

例１５において、例１４の主題は、複数の照射源から光を放出するステップが、時間的にシーケンス化した光のパルスを提供するために、複数の照射源の各々からの光のパルスを時間的にシーケンス化するステップを含むことを含む。

例１６において、例１５の主題は、時間的にシーケンス化した光のパルスのうちの各光のパルス期間に、解剖学的目標物の１つまたは複数の画像を取得するステップを含む。

例１７において、例１６の主題は、複数の照射源の各々からの光のパルスを時間的にシーケンス化するステップと解剖学的目標物の１つまたは複数の画像を取得するステップとを同期させるステップを含む。

例１８において、例１５～１７の主題は、マイクロ秒を含む。

例１９において、例１５～１８の主題は、マイクロ秒を含む。

例２０において、例１５～１９の主題は、複数の照射源が量子ドットを含むことを含む。

例２１は、処理回路によって実行されると、処理回路に例１～２０のいずれかを実施する動作を行わせる命令を含む、少なくとも１つの機械可読媒体である。

例２２は、例１～２０のいずれかを実施するための手段を備える装置である。

例２３は、例１～２０のいずれかを実施するためのシステムである。

例２４は、例１～２０のいずれかを実施するための方法である。

上の詳細な記載は、詳細な記載の部分を形成する添付図面への参照を含む。図面は、説明するために、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書で「例」とも呼ばれる。そのような例は、示されるまたは記載されるものに加えて要素を含むことができる。しかし、本発明者は、示されるまたは記載されるそれらの要素だけが設けられる例も意図している。さらに、本発明者は、特定の例（またはそれらの１つもしくは複数の態様）に関して、または、他の例（またはそれらの１つもしくは複数の態様）に関して、示されるまたは記載されるそれらの要素（または１つもしくは複数の態様）の任意の組合せもしくは順列を使用する例も意図している。

本文書と参照によって組み込まれる任意の文書との間で使用法の不一致がある場合、本文書中の使用法が優先する。

本文書中で、「ａ」または「ａｎ」という用語は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」という用語の任意の他の事例もしくは使用とは独立して、１つもしくは１つより多いことを含むように使用される。本文書中で、「または」という用語は、非排他的論理和のことを呼ぶために使用され、そのため、「ＡまたはＢ」とは、別段の指定がない限り、「ＡだがＢでない」、「ＢだがＡでない」、「ＡおよびＢ」を含む。本文書中で、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこで（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「そこで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」というそれぞれの用語の、平易な英語の均等物として使用される。また、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、オープンエンドであって、すなわち、そのような用語の後にリスト化されるものに加えて要素を含むシステム、デバイス、物品、組成、調合物、またはプロセスは、依然として、議論される主題の範囲内に入ると見なされる。さらに、請求項中に現れる場合があるなどの、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などという用語は、単にラベルとして使用され、それらの対象物に数値的要件を課す意図はない。

上の記載は、説明すること、限定しないことを意図している。たとえば、上述の例（またはそれらの１つもしくは複数の態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。上の記載を検討すれば、当業者などが他の実施形態を使用することができる。要約は、読者が本技術開示の性質を迅速に確認することが可能なように提供される。請求項の範囲または意味を解釈するまたは限定するために要約が使用されないということの理解の下で、要約が提出されている。また、上の詳細な記載において、様々な特徴を一緒にグループ化して、本開示を簡素化することができる。このことによって、特許請求しておらずに開示される特徴が任意の請求項に本質的であると意図するものと解釈するべきでない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示される実施形態のすべてより少ない特徴にあってよい。以下の態様は、ここで例または実施形態として詳細な記載の中に組み込まれ、各態様は、単独で別個の実施形態として成立し、そのような実施形態は、様々な組合せまたは順列で互いに組み合わせることができることが意図される。

１４ コントローラ
１００ 組成識別システム
１０１ 照明システム
１０２ 撮像システム
１０３ 照射源
１０４ コントローラ
１０５ 光学センサ、目標物
１０６ コントローラ
１０７ 解剖学的目標物
１０８ 通信リンク
２１０ 線
３００ システム
３０１ 照明システム
３０２ 撮像システム
３０３ 照射源
３０５ 光学センサ
３０６ 光学センサ
３０７ 解剖学的目標物
３０８ 通信リンク
３１１ 医療用スコープ
３１２ 画像信号
３１３ 光学経路
３１４ シャフト
３１７ チャネル
３１８ 近位端
３１９ 遠位端
３２０ システム
３２３ 光学経路
４００ 組成識別システム
４０１ 照明システム
４０３ 照射源
４０５ 光学センサ
４０７ 解剖学的目標物
４０８ 通信リンク
４１１ 医療用スコープ
４１３ 光学経路
４１４ シャフト
４１５ カメラ
４１６ 光学経路
４１７ 作動チャネル
４１８ 近位端
４１９ 遠位端
４２３ 光学経路
６０１ 第１の波長プロット
６０２ 第２の波長プロット
６０３ 第３の波長プロット
６０４ 第４の波長プロット
６０５ 第５の波長プロット
６０６ 半値全幅、ＦＷＨＭ
６０７ 半値全幅、ＦＷＨＭ

Claims (20)

1. 解剖学的目標物から応答照射を受け取るように構成されるセンサと、
   前記解剖学的目標物を照射するための複数の照射源を備える照射デバイスであって、各照射源が、各々他の照射源と異なる周波数に中心がある半値全幅を有する光を放出するように構成される、照射デバイスと、
   前記複数の照射源のうちの各照射源を制御し、前記解剖学的目標物を表す画像を提供し、前記画像に加えて前記受け取った照射のスペクトル強度情報を提供するように構成される画像システムと、
   を備えることを特徴とする目標分析システム。
2. 前記画像システムが、前記画像に加えて前記受け取った照射のスペクトル強度信号を提供するように構成される、請求項１に記載の目標分析システム。
3. 各照射源によって放出された光の半値全幅が、各々他の照射源の光を放出した半値全幅の周波数範囲と重なり合わない、請求項１に記載の目標分析システム。
4. 前記画像システムが、前記複数の照射源のうちの照射源の個別強度を変調するように構成されるコントローラを含む、請求項１に記載の目標分析システム。
5. 前記コントローラが、複数の照射状態の時間的連鎖を実現するため前記照射デバイスの強度状態を周期的に変えるように構成され、
   前記複数の照射状態のうちの第１の照射状態が、前記複数の照射状態のうちの第２の直前の照射状態と異なり、
   前記第１の照射状態が、前記複数の照射状態のうちの第３の直後の照射状態と異なる、請求項４に記載の目標分析システム。
6. 複数の照射状態の前記時間的連鎖の各照射状態の周期が１マイクロ秒以下である、請求項５に記載の目標分析システム。
7. 前記センサをサポートするように構成される内視鏡を含む、請求項１に記載の目標分析システム。
8. 前記内視鏡の第１の端部から前記内視鏡の第２の端部に前記応答照射を伝えるように構成される第１の光学経路を含む、請求項７に記載の目標分析システム。
9. 前記第１の光学経路からの照射応答を受け取るように構成される光学センサを含む、請求項８に記載の目標分析システム。
10. 前記光学センサがカメラを含む、請求項９に記載の目標分析システム。
11. 前記光学センサが分光計を含む、請求項９に記載の目標分析システム。
12. 前記複数の照射源が２つより多い照射源を含む、請求項１に記載の目標分析システム。
13. 前記複数の照射源が１つの量子ドットを含み、前記複数の照射源が複数の量子ドットを含む、請求項１に記載の目標分析システム。
14. 解剖物の組成を識別する方法であって、
    解剖学的目標物を照射し、照射応答を生成するために、複数の照射源から光を放出するステップであって、各照射源が、各々他の照射源と異なる周波数に中心がある周波数の範囲を有する光を放出するように構成される、ステップと、
    光学センサで解剖学的目標物からの前記照射応答を受け取るステップと、
    前記解剖学的目標物を表す画像を提供するステップと、
    前記画像に加えて前記照射応答のスペクトル強度情報を提供するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 前記複数の照射源から光を放出する前記ステップが、時間的にシーケンス化した光のパルスを提供するために、前記複数の照射源の各々からの光のパルスを時間的にシーケンス化するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記時間的にシーケンス化した光のパルスのうちの各光のパルス期間に、前記解剖学的目標物の１つまたは複数の画像を取得するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記複数の照射源の各々からの光のパルスを時間的にシーケンス化する前記ステップと前記解剖学的目標物の１つまたは複数の画像を取得する前記ステップとを同期させるステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記時間的にシーケンス化した光のパルスが１０マイクロ秒未満の光のパルスを含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記時間的にシーケンス化した光のパルスが２マイクロ秒未満の光のパルスを含む、請求項１５に記載の方法。
20. 前記複数の照射源が量子ドットを含む、請求項１５に記載の方法。

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