JP7245051B2 - 皮膚の疾患の非侵襲的な検出 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年3月8日に出願された米国仮特許出願第62/305,207号、及び2016年12月21日に出願された米国仮特許出願第62/437,507号に対する優先権を主張する。これらの各々は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
個々の刊行物、特許、又は特許出願が具体的かつ個別に参照により組み込まれることを示しているかのように、それと同程度に、本明細書にて言及されるすべての刊行物、特許、及び特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、上皮の疾患及び皮膚の病態を診断するために使用され得る光学的技術を提示する。光学的撮像技術は、核及び細胞の形態を表示することができ、組織学のような試料処理を必要とせずに、新たに切除した組織又は生検組織の広い領域の腫瘍をリアルタイムで検出できるようにすることができる。また、光学的撮像法は、組織試料を切除し、切片化し、及び/又は染色することなく、疑わしい組織の非侵襲的なリアルタイムの視覚化を促進することができる。光学的撮像は、(例えば、線維症又は壊死を伴う領域を回避することによって)診断可能な組織の収率を改善し、不要な生検又は内視鏡での切除を最小限に抑え(例えば、新生物を炎症性病変と区別することによって)、リアルタイムで手術マージンを評価して、(例えば、限定的な切除を行うため)陰性マージンを確認することができる。組織の処理、切片化、及び染色を待つ必要なく、リアルタイムで組織試料を評価できることは、特にモース術の間などの時間的な制約がある状況において、診断所要時間を改善する可能性がある。上皮の疾患及び癌を診断するための光学的撮像技術の非限定的な例としては、多光子顕微鏡法、自己蛍光顕微鏡法、偏光顕微鏡法、共焦点顕微鏡法、ラマン分光法、光干渉断層撮影法、及び超音波断層法が挙げられる。
対象の上皮組織における疾患を同定するための方法が本明細書に開示されている。一態様では、対象の上皮組織における疾患を同定する方法は、光の単一ビームのパルスを光源から上皮組織の表面に伝えるために光プローブを使用することを含むことができる。光の単一ビームのパルスは、上皮組織と接触すると、上皮組織の固有の特性に関連する信号を生成し得る。例えば、図1に示すように、約780nmに集中される波長を有する光パルス101は、素子102と接触すると、第2高調波信号や2光子蛍光信号などの素子102の固有の特性に関する信号103を生成することができる。次に、信号の少なくとも一部のサブセットを、単一の光ビームのパルスの複数の異なる焦点面に集めることができる。次いで、信号のサブセットは、例えば、プログラムされたコンピュータプロセッサに補助されて処理をし、上皮組織の深度プロファイルを生成することができる。深度プロファイルは、対象の上皮組織における疾患を同定するために使用可能であり得る。
癌腫は、一般に、上皮細胞から発生する癌のタイプを示す。癌腫は、身体の内面又は外面を覆う組織由来であり、一般に、胚形成中に内胚葉又は外胚葉の層に由来する細胞から生じる。癌腫は、組織病理学に基づいて群に分類することができる。これらの群の非限定的な例には、腺癌、扁平上皮癌(SCC)、腺扁平上皮癌、未分化癌、大細胞癌及び小細胞癌が含まれる。
皮膚癌は、癌の一般的な形態と考えられ、少なくとも40%の症例を全体的に占めている。皮膚癌は、皮膚細胞の異常な増殖から生じることが可能であり、非メラノーマ及びメラノーマと分類され得る。非メラノーマ皮膚癌はメラノーマ皮膚癌よりも一般的であり得る。非メラノーマ癌の非限定的な例には、基底細胞癌(BCC)、扁平上皮癌(SCC)、血管肉腫、皮膚B細胞リンパ腫、皮膚T細胞リンパ腫、***性皮膚線維肉腫、メルケル細胞癌及び脂腺癌が含まれる。非メラノーマ皮膚癌のうち、約80%は基底細胞癌であり得、20%は扁平上皮癌であり得る。BCCは、顔面などの、皮膚の日光に曝された領域に存在し得るが、手術又は放射線で容易に治療され得る。悪性メラノーマと呼ばれることもあるメラノーマは、色素含有細胞であるメラノサイトから発生し得る癌の一種である。メラノーマは、BCC及びSCCよりも侵襲的であり得る。
皮膚癌などの上皮癌の治療は、モース顕微鏡手術(本明細書では「モース術」とも呼ばれる)を含み得る。モース術は、組織の外科的除去及びその後の切除された組織の組織病理学的検査を含むことができる。組織学的検査は、外科的に除去又は切除された組織において癌の存在を検出するために、新鮮な組織試料又は固定の組織試料に対して行うことができる。モース術は、外科医が外科手術時にすべての癌細胞が除去されたことを確認することを可能にする。これは、すべての癌組織を除去する機会を増やせ、追加の治療及び/又は追加の手術の必要性を減少させる可能性がある。
図8を参照すると、本明細書で説明される方法を実行するのに有用な撮像システム構成は、ファイバ発射モジュール801、スキャナモジュール802、第1の収集モジュール803、光プローブモジュール804、及び第2の収集モジュール805を含み得る。ファイバ発射モジュール801は、光の発生のために使用されてもよい。ファイバ発射モジュール801は、超高速パルスレーザなどの光源を備えることができる。超高速パルスレーザからの光のパルスは、空心を有する単一モードファイバのような光ファイバに、一連の光学素子を介して送出されることができる。光ファイバは、次いで走査パターンを生成することができるスキャナモジュール802に光のパルスを送ることができる。次いで、光は、スキャナモジュール802から第1の収集モジュール803に進み、そこで、例えばダイクロイックミラーによって、光プローブモジュール804にさらに導かれる。光プローブモジュール804は、光の単一ビームのパルスを、皮膚組織などの上皮組織の表面に向けて送ることができる。上皮組織に接触すると、自己蛍光信号及び第2高調波発生信号などの上皮組織の固有の特性に関連する信号が発生され得る。これらの信号は、光プローブモジュール804によって収集され、第1の収集モジュール803に、さらに第2の収集モジュール805に送られることができる。第2の収集モジュールは、上皮組織の固有の特性に関連する信号を処理するための1つ以上の光電子増倍管を含むことができる。図9は、ファイバ発射モジュール901、スキャナモジュール902、第1の収集モジュール903、光プローブモジュール904、及び第2の収集モジュール905などの光学システムモジュールを概略的に示す。
本開示は、本開示の方法を実施するようにプログラムされたコンピュータ制御システムを提供する。図28は、本明細書で提供される方法を実施するようにプログラムさもなければ構成することができるコンピュータシステム2801を示す。コンピュータシステム2801は、例えば、複数の異なる焦点面で生成された信号の少なくともサブセットを収集すること、及び上皮組織の深度プロファイルを生成するために信号を使用することなど、対象の上皮組織における疾患を識別する様々な態様を調整することができる。コンピュータシステム2801は、使用者の電子デバイス、又は電子デバイスに対して遠隔に配置することができるコンピュータシステムとすることができる。電子デバイスは、モバイル式電子デバイスであってもよい。
一態様において、本発明は以下を提供する。
(項目1)
対象の上皮組織における疾患を同定するための方法であって、
(a)単一の光ビームのパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送るために光プローブを使用するステップであって、前記単一の光ビームのパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成するステップと、
(b)前記単一の光ビームの前記パルスの複数の異なる焦点面で少なくとも前記信号のサブセットを収集するステップと、
(c)前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、前記信号の前記サブセットを処理するためにプログラムされたコンピュータプロセッサを使用するステップであって、前記深度プロファイルが、前記対象の前記上皮組織における前記疾患を同定するために使用可能であるステップと
を含む、方法。
(項目2)
(a)~(c)が、前記対象から前記上皮組織を除去せずに実施される、請求項1に記載の方法。
(項目3)
(a)~(c)が、前記対象に造影剤を投与せずに実施される、請求項1に記載の方法。
(項目4)
前記単一の光ビームの前記パルスが偏光されていない光を含む、請求項1に記載の方法。
(項目5)
前記単一の光ビームの前記パルスが偏光されている光を含む、請求項1に記載の方法。
(項目6)
前記偏光されている光が回転されている、請求項5に記載の方法。
(項目7)
前記単一の光ビームの前記パルスの波長が400nmよりも長い、請求項1に記載の方法。
(項目8)
前記疾患が上皮癌である、請求項1に記載の方法。
(項目9)
前記上皮癌が皮膚癌である、請求項8に記載の方法。
(項目10)
前記深度プロファイルが、少なくとも前記上皮組織の基底層の下まで延びる、請求項1に記載の方法。
(項目11)
前記上皮組織に対する移動性レンズの相対的な位置を変更するステップであって、前記複数の異なる焦点面を生成するために、前記移動性レンズが前記光プローブと光学的に通信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
(項目12)
前記上皮組織に対する前記移動性レンズの相対的な位置を変更するステップは、前記移動性レンズを移動させることを含む、請求項11に記載の方法。
(項目13)
前記移動性レンズが少なくとも0.5Hzのサイクリックレートで移動される、請求項12に記載の方法。
(項目14)
電気的又は電気機械的に調整可能なレンズの曲率を変調するステップであって、複数の異なる焦点面を生成するように、前記電気的又は電気機械的に調整可能なレンズが前記光プローブと電気的又は電気機械的に通信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
(項目15)
前記信号の前記サブセットが、第2高調波発生(SHG)信号、第3高調波発生(THG)信号、及び自己蛍光信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
(項目16)
前記収集するステップが、周囲光の存在下で行われる、請求項1に記載の方法。
(項目17)
前記深度プロファイルが単色画像を含む、請求項1に記載の方法。
(項目18)
前記深度プロファイルが多色画像を含む、請求項1に記載の方法。
(項目19)
前記対象の前記上皮組織における前記疾患の位置を示す境界を描くことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
(項目20)
前記上皮組織の前記固有の特性に関連する前記信号が、光電子増倍管(PMT)センサによって検出される、請求項1に記載の方法。
(項目21)
前記PMTセンサのパワー及び利得が、画像の質を向上させるように変調される、請求項20に記載の方法。
(項目22)
前記上皮組織の前記固有の特性に関連する前記信号が、ハイブリッドPMT/アバランシェフォトダイオードセンサによって検出される、請求項1に記載の方法。
(項目23)
中空光パイプ針を前記上皮組織に挿入することによって、前記深度プロファイルの最大分解深度が増加する、請求項1に記載の方法。
(項目24)
前記中空光パイプ針が単一の針である、請求項23に記載の方法。
(項目25)
前記中空光パイプ針が中空光パイプ針のリングである、請求項23に記載の方法。
(項目26)
前記単一の光ビームの前記パルスが前記PMTセンサによる検出と同期される、請求項20に記載の方法。
(項目27)
(a)が前記対象の前記上皮組織を貫通することなく行われる、請求項1に記載の方法。
(項目28)
対象の上皮組織における疾患を同定するための方法であって、
(a)前記対象の前記上皮組織を貫通することなく、光のパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送るために光プローブを使用するステップであって、前記光のパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成し、移動性レンズを使用して前記光のパルスが前記上皮組織に対して複数の異なる相対的な位置で前記上皮組織に向けられるステップと、
(b)前記光のパルスから生成された前記信号の少なくともサブセットを収集するステップと、
(c)上皮組織のプロファイルを生成するために、前記信号の前記サブセットを処理するためにプログラムされたコンピュータプロセッサを使用するステップであって、前記プロファイルが、前記対象の前記上皮組織における前記疾患を同定するために使用可能であるステップと
を含む、方法。
(項目29)
前記光のパルスが、単一の光ビームのパルスである、請求項28に記載の方法。
(項目30)
前記プロファイルが深度プロファイルである、請求項28に記載の方法。
(項目31)
前記光プローブが前記上皮組織の前記表面と接触している、請求項28に記載の方法。
(項目32)
前記接触がモニタされる、請求項31に記載の方法。
(項目33)
前記光プローブが前記上皮組織の前記表面を横切って移動することが可能である、請求項28に記載の方法。
(項目34)
前記収集するステップが、周囲光の存在下で行われる、請求項28に記載の方法。
(項目35)
前記光プローブは、検出される周囲光の量を減少させる光シールドを備える、請求項34に記載の方法。
(項目36)
前記光シールドは、複数の不透明な毛の層を備える、請求項35に記載の方法。
(項目37)
前記光シールドが格納式である、請求項35に記載の方法。
(項目38)
前記光プローブは、前記光のパルスから生成された前記信号の収集中に存在する周囲光の量を検出する追加のセンサを備え、前記プログラムされたコンピュータプロセッサは、前記周囲光の前記量を前記光のパルスから生成された前記信号から除去するようプログラムされている、請求項34に記載の方法。
(項目39)
前記プロファイルが、カスタマイズ可能なディスプレイに提示される、請求項28に記載の方法。
(項目40)
前記カスタマイズ可能なディスプレイは、前記光プローブに取り付けられる、請求項39に記載の方法。
(項目41)
前記カスタマイズ可能なディスプレイは、前記光プローブから取り外し可能である、請求項39に記載の方法。
(項目42)
前記カスタマイズ可能なディスプレイは、前記光プローブに取り付けられた携帯電話のディスプレイである、請求項41に記載の方法。
(項目43)
前記カスタマイズ可能なディスプレイがズーム機能を有する、請求項39に記載の方法。
(項目44)
前記カスタマイズ可能なディスプレイは、ワイドスクリーンと高解像度ビューとの間でトグルする、請求項39に記載の方法。
(項目45)
対象の上皮組織における疾患を同定するための装置であって、
単一の光ビームのパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送る光プローブであって、前記単一の光ビームのパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成する光プローブと、
前記光プローブと光学的に通信する移動性レンズであって、使用時に、前記上皮組織に対して複数の異なる焦点面を生成する移動性レンズと、
前記信号を処理して前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、個別又は集合的にプログラムされた1つ以上のコンピュータプロセッサであって、前記深度プロファイルが、前記対象の前記上皮組織における前記疾患を同定するために使用可能であるコンピュータプロセッサと
を備える、装置。
(項目46)
対象の上皮組織における疾患を同定するための装置であって、
単一の光ビームのパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送る光プローブであって、前記単一の光ビームのパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成する光プローブと、
前記光プローブと電気的又は電気機械的に通信する電気的又は電気機械的に調整可能なレンズであって、前記電気的又は電気機械的に調整可能なレンズの曲率を変調することによって、前記上皮組織に対して複数の異なる焦点面が得られる電気的又は電気機械的に調整可能なレンズと、
前記信号を処理して前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、個別又は集合的にプログラムされた1つ以上のコンピュータプロセッサであって、前記深度プロファイルが、前記対象の前記上皮組織における前記疾患を同定するために使用可能であるコンピュータプロセッサと
を備える、装置。
(項目47)
前記光プローブが光フィルタをさらに備え、前記光フィルタは、前記信号のサブセットを収集する、請求項45又は46に記載の装置。
(項目48)
前記光プローブは、光フィルタをさらに備え、前記光フィルタは、前記信号のサブセットを収集し、前記信号のサブセットは、第2高調波発生(SHG)信号、第3高調波発生(THG)信号、及び自己蛍光信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項45又は46に記載の装置。
(項目49)
前記光源が、約200フェムト秒未満のパルス持続時間を有する超高速パルスレーザを備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目50)
前記光プローブが共焦点顕微鏡ではない、請求項45に記載の装置。
(項目51)
前記移動性レンズは、前記複数の異なる焦点面を生成するように移動される、請求項45に記載の装置。
(項目52)
前記移動性レンズが前記移動性レンズを移動させるアクチュエータに連結される、請求項51に記載の装置。
(項目53)
前記光プローブが前記上皮組織の前記表面と接触している、請求項45又は46に記載の装置。
(項目54)
前記光プローブと前記上皮組織の前記表面との間の変位を検出するセンサをさらに備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目55)
前記光プローブが、前記信号を収集する光電子増倍管(PMT)を備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目56)
前記光プローブは、前記信号を収集する光電子増倍管(PMT)を備え、前記光電子増倍管(PMT)は、活性化可能なシャッタをさらに備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目57)
前記深度プロファイルがディスプレイ上の単色画像を含む、請求項45又は46に記載の装置。
(項目58)
前記深度プロファイルがディスプレイ上の多色画像を含む、請求項45又は46に記載の装置。
(項目59)
前記対象の前記上皮組織における前記疾患の位置を示す境界を描くためのマーキング用器具をさらに備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目60)
前記光プローブがハンドヘルド式ハウジングを備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目61)
前記光プローブが、前記信号を収集するハイブリッド光電子増倍管(PMT)/アバランシェフォトダイオードを備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目62)
前記装置がポータブル装置である、請求項45又は46に記載の装置。
(項目63)
前記ポータブル装置がバッテリによって電力供給される、請求項62に記載の装置。
(項目64)
前記ポータブル装置は、車輪を備える、請求項62に記載の装置。
(項目65)
前記ポータブル装置は、ハウジング内に収容される、請求項62に記載の装置。
(項目66)
前記ポータブル装置は、前記光プローブによって検出できない波長範囲内の光を放射するフィルタリングされた光源を備える、請求項62に記載の装置。
(項目67)
前記ハンドヘルド式ハウジングは、表示画面をさらに備える、請求項60に記載の装置。
(項目68)
前記表示画面は、取り外し可能な表示画面である、請求項67に記載の装置。
(項目69)
前記取り外し可能な表示画面が携帯電話の表示画面である、請求項68に記載の装置。
(項目70)
前記表示画面はズーム機能を有する、請求項67に記載の装置。
(項目71)
前記表示画面は、ワイドスクリーンと高解像度ビューとの間でトグルする、請求項67に記載の装置。
(項目72)
前記表示画面は、前記表示画面上の上皮特徴のマーキングを可能にする編集可能な特徴を備える、請求項67に記載の装置。
(項目73)
前記ハンドヘルド式ハウジングは、少なくとも1つのカメラをさらに備える、請求項67に記載の装置。
(項目74)
前記少なくとも1つのカメラは巨視的画像を生成する、請求項73に記載の装置。
(項目75)
前記表示画面が分割され、前記巨視的画像と前記深度プロファイルの多色画像とを含む、請求項74に記載の装置。
(項目76)
前記光プローブが、使い捨てのプローブ先端をさらに備える、請求項45又は46に記載の装置。
(項目77)
対象の上皮組織における疾患を同定するためのポータブル装置であって、(i)単一の光ビームのパルスを前記上皮組織の表面に向けて送る光プローブであって、前記単一の光ビームのパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成する光プローブと、(ii)前記信号を処理して前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、個別又は集合的にプログラムされた1つ以上のコンピュータプロセッサであって、前記深度プロファイルが、前記対象の前記上皮組織における前記疾患を同定するために使用可能であるコンピュータプロセッサを備え、前記光プローブは約1ポンド以下の重量及び約1ft 2 以下のフットプリントを有するポータブル装置。
(項目78)
前記光プローブは、前記上皮組織の前記表面を貫通することなく、前記単一のビーム光の前記パルスを前記上皮組織の前記表面に送るように構成されている、請求項77に記載のポータブル装置。
(項目79)
前記光プローブは、光フィルタをさらに備え、前記光フィルタは、前記信号のサブセットを収集し、前記信号のサブセットは、第2高調波発生(SHG)信号、第3高調波発生(THG)信号、及び自己蛍光信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項77に記載のポータブル装置。
(項目80)
前記重量は、約0.5ポンド以下である、請求項77に記載のポータブル装置。
(項目81)
前記フットプリントが約0.5ft 2 以下である、請求項77に記載のポータブル装置。
Claims (33)
- 対象の上皮組織を画像化するための方法であって、
(a)光プローブを含む装置を提供するステップと、
(b)単一の光ビームのパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送るために前記光プローブを使用するステップであって、前記単一の光ビームのパルスが、前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成するステップと、
(c)収集モジュールを用いて、前記単一の光ビームの前記パルスの複数の異なる焦点面で少なくとも前記信号のサブセットを収集するステップであって、前記光プローブが前記対象の前記上皮組織に近接して設置された対物レンズを含み、該対物レンズは一定の開口数を維持するステップと、
(d)前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、前記信号の前記サブセットを処理するためにプログラムされたコンピュータプロセッサを使用するステップ
を含む、方法。 - 前記対物レンズは収集ステップの間固定されている、請求項1に記載の方法。
- (a)~(d)が、前記対象から前記上皮組織を除去せずに実施される、請求項1に記載の方法。
- さらに光学素子を用いて、前記上皮組織内の複数の焦点を走査して、前記組織の点ごとの走査における前記信号を生成し、これにより前記深度プロファイルを生成するために処理される前記信号の前記サブセットを生成するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- (a)~(d)が、前記光プローブが前記対象の前記上皮組織を貫通することなく行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記深度プロファイルが、少なくとも前記上皮組織の基底層の下まで延びる、請求項1に記載の方法。
- 前記装置がハンドヘルド式である、請求項1に記載の方法。
- 前記深度プロファイルを生成するために処理される前記信号の前記サブセットを生成するために、前記上皮組織に対する移動性レンズの相対的な位置を変更するステップであって、前記移動性レンズが前記光プローブの光学経路中に位置するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記移動性レンズは前記光源と対物レンズの間の光学経路中に配置され、前記移動性レンズは、前記対物レンズに対して移動し得、前記光源からの光ビームは、前記移動性レンズに接触する際にコリメートされている、請求項8に記載の方法。
- 前記移動性レンズの前記相対的な位置の前記変更は垂直方向に走査し、前記光プローブ内の走査ミラーは水平方向に走査する、請求項8に記載の方法。
- 前記走査ミラーは前記移動性レンズよりも迅速に走査する、請求項10に記載の方法。
- 前記移動性レンズの前記相対的な位置の前記変更が、前記移動性レンズを移動するために、前記プログラムされたコンピュータプロセッサと通信するアクチュエータを使用することをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記対象の前記上皮組織の特徴の位置を示す境界を描くために、マーキング用器具を使用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光プローブの1つ以上の光学素子が、前記上皮組織の表面と直接接触する、請求項1に記載の方法。
- 前記光プローブが、手動で前記上皮組織の前記表面を横切って移動することが可能である、請求項14に記載の方法。
- 前記深度プロファイルを生成するために処理される前記信号の前記サブセットを生成するように、電気的又は電気機械的に調整可能なレンズの曲率を変調するステップであって、前記電気的又は電気機械的に調整可能なレンズが前記光プローブの光学経路中に位置するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記信号の前記サブセットが、第2高調波発生(SHG)信号、第3高調波発生(THG)信号、自己蛍光信号、偏光顕微鏡法、共焦点顕微鏡法、ラマン分光法、光干渉断層撮影法、及び超音波断層法によって生成された信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記上皮組織の前記深度プロファイルがリアルタイムで生成される、請求項1に記載の方法。
- 対象の上皮組織を画像化するためのシステムであって、
(a)単一の光ビームのパルスを光源から前記上皮組織の表面に向けて送るように構成された光プローブを含む装置であって、前記単一の光ビームのパルスが前記上皮組織に接触すると、前記上皮組織の固有の特性を示す信号を生成し、前記光プローブは画像化の間、前記上皮組織に近接して配置されるように設定されており、前記対物レンズは一定の開口数を維持する装置と、
(b)前記単一の光ビームの前記パルスの複数の異なる焦点面における信号の少なくともサブセットを収集するように構成された収集モジュールと、
(c)前記上皮組織の深度プロファイルを生成するために、前記信号の前記サブセットを処理するように構成されたコンピュータプロセッサと
を含む、システム。 - 前記装置がハンドヘルド式である、請求項19に記載のシステム。
- 前記収集モジュールは、光フィルタを備え、前記光フィルタは、前記信号の前記サブセットを収集するように構成されている、請求項19に記載のシステム。
- 前記信号の前記サブセットは、第2高調波発生(SHG)信号、第3高調波発生(THG)信号、自己蛍光信号、並びに偏光顕微鏡法、共焦点顕微鏡法、ラマン分光法、光干渉断層撮影法、及び超音波断層法によって生成された信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記装置が、前記光プローブの光学経路中に位置する移動性レンズをさらに備え、前記移動性レンズは前記上皮組織に対して移動し、前記深度プロファイルを生成するために処理される前記信号の前記サブセットを生成するように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 前記移動性レンズは前記光源と対物レンズの間の光学経路中に配置され、前記移動性レンズは、前記対物レンズに対して移動し得る、請求項23に記載の方法。
- 前記光プローブに取り付けられた少なくとも一つのカメラをさらに備える、請求項19に記載のシステム、
- 前記光プローブが前記上皮組織の前記表面と接触するように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 前記対象の前記上皮組織における前記特徴の位置を示す境界を描くためのマーキング用器具をさらに備える、請求項19に記載のシステム。
- 前記光プローブがハンドヘルド式ハウジングを備える、請求項19に記載のシステム。
- 前記光プローブは、前記単一の光ビームのパルスから生成された信号の少なくともサブセットを収集する間に存在する周囲光の量を検出するように構成されたセンサーを備えており、前記コンピュータプロセッサは、前記信号のサブセットから前記周囲光の量を除去するようプログラムされている、請求項19に記載のシステム。
- 前記光プローブは、検出される周囲光の量を減少させるように構成された光シールドを備える、請求項19に記載のシステム。
- 前記光シールドが格納式であり、走査中は、前記光シールドは前記光プローブの少なくとも一部を囲み、前記光プローブの不使用時には、前記光シールドは前記光プローブを不明瞭にしない位置に保管される、請求項30に記載のシステム。
- 前記対物レンズは収集の間固定されるように構成されている、請求項19に記載のシステム。
- 前記光プローブの光学経路中に位置する、電気的又は電気機械的に調整可能なレンズをさらに備え、前記電気的又は電気機械的に調整可能なレンズは、前記深度プロファイルを生成するために処理される前記信号の前記サブセットを生成するように調整されるように構成されている、請求項19に記載のシステム。
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