JP2002536102A - 血管新生を処置するための方法および装置 - Google Patents

血管新生を処置するための方法および装置

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JP2002536102A JP2000598062A JP2000598062A JP2002536102A JP 2002536102 A JP2002536102 A JP 2002536102A JP 2000598062 A JP2000598062 A JP 2000598062A JP 2000598062 A JP2000598062 A JP 2000598062A JP 2002536102 A JP2002536102 A JP 2002536102A
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ティオン パン,キアン
ベン−ナン,ヨシュア
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アヴィモ グループ リミテッド
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    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
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Abstract

(57)【要約】 眼の脈絡膜または網膜下層における新しい血管の増殖(血管新生)に関連するタイプの疾患を検出および処置するための方法および装置であって、これは血管新生に対する供給血管の位置をより正確に突き止めるために、およびレーザーでの光凝固によってこのような供給血管をブロッキングするために使用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、眼の脈絡膜または網膜下層における新しい血管の増殖(血管新生)
に関連するタイプの疾患を検出および処置するための方法および装置に関する。
さらに詳しくは、本発明は、血管新生に対する供給血管の位置をより正確に突き
止めるために、およびレーザーでの光凝固によってこのような供給血管をブロッ
キングするために使用され得る。
【0002】 加齢性黄斑変性(AMD)は、主として脈絡膜毛細血管層、Bruch膜、お
よび網膜色素上皮(RPE)を冒す慢性疾患である。これは、米国、カナダ、イ
ングランド、ウェールズ、スコットランド、およびオーストラリアにおける65
歳以上の患者において、法的な回復不能な失明の最も一般的な原因である。第1
眼の中心視を失ったときの患者の平均年齢は65歳であるが、ある患者は、40
または50歳台で症状が現れる。
【0003】 約10%〜15%の患者は、滲出性形態の疾患を示す。滲出性AMDは、法的
失明眼の79%を占めた。この疾患は、両側性であり、他眼の失明障害が発現す
る機会は、1年あたり約10%〜15%蓄積される。処置した新生血管膜の再発
の割合は、18ヵ月以内では50%と推定されているが、光力学療法(PDT)
でのより最近の調査は、最後の処置から12週以内で50%の再発の割合を示し
ている。
【0004】 滲出性形態の疾患の顕著な特徴は、窩黄斑部位における網膜またはRPEの下
方で増殖する脈絡膜新生血管膜(CNVM)である。このCNVMは、漏出およ
び出血して、傷跡を残す反応を引き起こし、最終的に冒された区域に瘢痕を残し
て重大な失明を引き起こす。これらのCNVMの組織病理学は、大多数の膜がほ
んの少数(1〜3)の供給血管によって栄養物を与えられることを示した。これ
は、ほんの少数の「血管架橋」が、(脈絡膜における)CNVMの起点と網膜ま
たはRPEの下方の新しい位置とを接続することを意味する。
【0005】 黄斑光凝固研究(MPS)によって推奨される、現在利用可能な処置は、適切
なレーザーでの膜の塊状破壊である。不運にも、ほとんどの膜は、発見されたと
きには窩下にあり、そしてこのような処置形態は、処置した区域内のすべての組
織−CNVMおよび網膜−を完全に破壊する。供給血管破壊に焦点を合わせるこ
とは、塊状組織切除によって引き起こされる副次的な損傷を最小にすることが示
唆されている。この供給管処置の主要な問題は、供給血管を同定することの困難
性のため、限定された患者にしか適格性がない。(参照:F Shiragaら OPHTHALM
OLOGY, 105#4, 662-669, 1998年4月)。
【0006】 したがって、AMDの処置のための現存する技法では、この疾患を満足に処置
できない。公知の技法は、日常的に、疾患または疾患を起こしている区域に関連
のない血管および組織を損傷する。本質的には、これらの技法は、血管新生への
供給血管の位置を十分な精度で突き止めそして破壊する能力がない。
【0007】 本発明の1つの目的は、確認されている問題を克服または少なくとも緩和する
血管新生の処置方法を提供することである。
【0008】 本発明の他の目的は、血管新生への供給血管の位置をより正確に決定するため
に使用され得る装置を提供することである。
【0009】 したがって、本発明の第1の局面は、患者の眼における血管新生を処置する方
法を提供し、この方法は、 (i)眼から離れた点で患者の循環系に検出可能マーカーを導入する工程; (ii)マーカーの導入後に眼において血管新生の疑いのある部位を観察する
工程; (iii)その部位へのマーカーの出現位置を検出して、血管新生の部位また
は網膜色素上皮における異常の部位への供給血管の位置を決定する工程;および (iv)血管新生への血液の供給を抑制するために供給血管を光凝固する工程
、を含む。
【0010】 本発明はまた、患者の眼における血管新生を検査するための装置を提供し、こ
の装置は、 患者の循環系に導入された染料を励起させるための光源; 検査中の眼の部位のイメージを生成するためのイメージ発生装置;および この部位の多数のイメージを記録するためのイメージ記録器、を含む。
【0011】 WO-A-98/46122は、そこに記載された改変および/または改良とともに、本発
明の好ましい実施態様で使用され得る装置の1つの形態を記載している。適用可
能な場合、WO-A-98/46122の内容は、参考として本明細書に援用される。
【0012】 代表的には、検出可能マーカーは、蛍光染料であり、部位は染料を励起する照
射によって発光し、そしてその部位における染料の最初の出現が、バックグラウ
ンドレベルを超える所定の量による明るさの増加として検出される。本発明にお
ける使用例では、染料の最初の出現について、部位のビデオイメージがモニター
される。最初は、イメージは暗く、これは、蛍光染料がイメージに寄与する血管
に入っていないことを示す。染料がイメージの視野に入るとすぐに、明るさが増
加した区域として視覚化され、そしてその位置およびコースが容易に見られそし
て記録される。
【0013】 イメージにおける1つのみまたは少数の明るさを有する区域でのマーカーの最
初の出現と、イメージの大部分が染料で充満される間の時間が、通常は約何分の
1秒と非常に短いので、その部位が、イメージ記録器を使用してその部位の連続
イメージを記録して観察し、続いて記録されたイメージを検討してその部位に血
液を供給する血管の位置を同定することが好ましい。これは、イメージを記憶さ
せ、後に検査することを可能にする。イメージの捕獲の適切な速度は、1秒あた
り少なくとも30回であるが、その速度は1秒あたり少なくとも45回が好まし
く、そして1秒あたり60回以上のようなより高い速度が、供給血管の位置の同
定が改良される傾向にある。
【0014】 本発明の実施態様では、部位のイメージの記録は、イメージ記録器に付随しそ
してその部位におけるマーカーの増加に対して感度の高いトリガリング手段によ
ってトリガーされる。トリガーは、明るさのレベルが平均バックグラウンド+所
定の量を超えて上昇する場合にイメージ捕獲をトリガーするようにセットされ得
る。これは、最初、約10パーセントのレベルでセットされ得るが、通常は経験
的に最適化される。イメージ記憶のためのコンピュータメモリーの使用は、比較
的高く、したがってこの実施態様は、その部位における染料の最初の出現の前に
イメージの不必要な記憶が減少し、そして総合的に取り消され得る点で有益であ
る。
【0015】 本発明の別の実施態様では、部位のイメージの記録は、マーカーの注入ですぐ
に開始される。この実施態様では、総記録時間は、部位におけるマーカーの最も
早い出現を記録する(そしてさらにマーカーが蓄積しそして部位に充満した後の
期間もはいる)ような十分な長さでなければならない。総記録時間は、最小限で
1秒あたり30フルフレームの速度でイメージを記憶させるために、好ましくは
30秒以上であるべきである。1秒あたり60フルフレーム以上の速度でイメー
ジを記憶させるためには、30秒以上の総記録時間を有することがさらにより好
ましい。この実施態様では、十分な記録媒体(メモリー)がイメージの全体の捕
獲されたシーケンスを記憶させるために提供されるので、トリガリングまたは経
験的に決定された閾値は必要とされない。したがって、マーカーの増加に対する
特別の感度は必要とされない。
【0016】 本発明のさらなる実施態様では、この方法は、患者の循環系に第2の検出可能
マーカーを導入する工程、およびその部位において第2の検出可能マーカーの存
在位置を検出して、その部位における血管壁の位置を決定する工程をさらに含む
。この第2のマーカーは、部位全体に渡って血管を同定するために使用され、一
般的に、血管系、特に疾患を引き起こすかまたは寄与する疑いのある供給血管の
血管壁のマップまたはネットワークを構築する。この第2の検出可能マーカーは
、リアルタイムで使用され得、第1のマーカーの速いイメージ捕獲を必要としな
い。使用において、第1の検出可能マーカーの部位における最初の出現の存在位
置を示すイメージは、例えば、1つのイメージの上に他のイメージを重ねること
によって、第2の検出可能マーカーによって位置を突き止めた血管壁の位置と比
較され、それによって、その部位に血液を供給する血管の存在位置を決定するこ
とが可能である。これによって、供給管の同定、または疑いのある供給血管の存
在位置の確認に、さらなる精度が導入される。例えば、CNVMが検査中である
場合、染色された血管壁は、部位の最初の充満の位置と比較され得、そしてその
重複する区域のみが処置されるべき供給血管としてみなされるべきである。
【0017】 適用されるべき処置は、従来のレーザー光凝固によるものであり得る。さらに
、処置が、第2の検出可能マーカーと同じ吸収波長帯を有するレーザーを使用し
て行われることが、本発明の好ましい実施態様である。
【0018】 本発明を具体的に示す装置において、イメージ発生器は、検査中の眼の部位の
イメージを生成する;そしてイメージ記録器は、部位の多数のイメージフレーム
を記録する。イメージ記録器は、好ましくは、1秒あたり少なくとも30フレー
ムまたはそれより速い速度でイメージを記録し、そして(どの速度が使用されて
も)総記録時間は少なくとも30秒である。
【0019】 本発明の好ましい実施態様では、この装置は、イメージ記録器に付随しそして
部位におけるマーカーの増加に対して感度の高いトリガー手段をさらに含み、こ
れは、所定のレベルを超える部位におけるマーカーの増加に応じてイメージを記
録することをトリガーする。
【0020】 したがって、標的の位置を突き止めるために、本発明の方法を使用して、標的
が、マークされるかまたは対比されるか、あるいは可視マーカー、例えば、染料
によってバックグラウンドと容易に区別される限り、標的を明瞭または鮮明に確
認する必要はない。
【0021】 本発明の実施態様は、添付の図面を参照にしてここに記載される。
【0022】 最初に図2を参照すると、これは、眼の断面を概略的に示し、そして瞳孔部位
の水晶体1、強膜2、および網膜3を示す。この断面図は、脈絡膜4、色素上皮
5、および中心窩6も示す。次に、図3の3a〜3cを参照すると、これらは層
として示されるRPE(網膜色素上皮)5を含む眼の拡大部分を概略的に示す。
図3a〜3cは、CNVM(脈絡膜血管新生膜)の解剖および増殖を示すために
シーケンスとして示される。これは、RPEを含み、これは角膜から最も遠くに
あり、供給管、および(図3a〜3cのシーケンスによって示されるように)網
膜中へ増殖するまたはRPEを上方に押して網膜において「こぶ」を生じるCN
VM自体を突き出す。本発明は、血管新生への供給管7の存在位置を(WO-A-98/
46122に記載された技法と比較して)より正確に決定することを可能にする。例
えば、患者の循環系にマーカーを導入した後、マーカーは、供給管を充満し始め
る場合に患者の眼の中心窩−黄斑部位で検出され得、それによって、血管新生へ
の供給管7の存在位置は、正確に決定され得、そしてそれに続いてレーザーを用
いて光凝固を生じさせ得、それによって供給管をブロッキングする。この方法を
行うにおいて、高速CCDカメラは、イメージ増強装置とカップリングされ、こ
れは次に、供給管7が疑われる部位に焦点を当てる光学システムとカップリング
される。これは本質的に共焦点経路を必要としないが、薄いスライスに焦点を当
てることに有用である。例えば、このようなスライスが、脈絡膜またはRPEと
CNVMとの間のギャップよりも薄い場合、光学システムは、「こぶ」の上部と
底部との間のどこかに位置する疑いのある供給管に焦点を当て得るが、RPEお
よびCNVMは焦点が外れたまま、すなわち、ぼやけたままである。しかし、共
焦点システムはどの場合にも必須とは限らない。脈絡膜は、RPE(これは可視
光を通さない)によって遮蔽されているので確認することができず、そして脈絡
膜血管系を確認するために、ICG(IRにおいて)および毛細血管層より上の
焦点への共焦点能力を用いて、RPEに突き出している病変を検出し得、マーカ
ーは(可視青/緑において)フルオレセインのような物質である。(疾患の供給
管/CNVMによる)RPEの破損または適当な「ウインドウ欠損」がなければ
、脈絡膜のフルオレセイン充満は(RPEのため)可視ではないが、供給管充満
は、血管新生ネットワーク充満後に見られる。これは、暗いRPEバックグラウ
ンドに対して明るいスポットを観察することによって、すなわち、RPE/網膜
にまたはそのあたりに焦点を当てることによって確認される。これは、図4a〜
4cのシーケンスによって概略的に示される。これらは、それぞれ、高速カメラ
でイメージ情報のフレームを捕獲することによって、充満の開始および血管のそ
の後の充満を示す。供給管の存在位置を示す明るいスポットの出現の直後に、可
視網膜血管系は充満し、すべてのスポットを消す輝く閃光を生じる。タイミング
の注意深い選択および調整によって、すなわち、十分なイメージフレームが十分
に高いフレーム速度で捕獲されることを確実にするために、捕獲されたフレーム
は、最初の出現と、これに続くスポットの増殖を示す。非常に短時間の間に撮ら
れる(目的の)これらのフレームは、続いて検査および分析され得て、各スポッ
トの明るさが(脈絡膜充満と網膜閃光との間で)どのように現れるかを見る。共
焦点経路は、RPEのすぐ上のそして網膜中にはあまり入りこまない層に狭い焦
点を当てることを可能にするので使用される。このように、網膜閃光は、減少ま
たは排除され得る(すなわち、ノイズの減少/排除)。次いで、ICGおよび(
必要ならば)共焦点システムは、これらのスポットが病的であること(そしてR
PEにおけるウインドウ欠損ではないこと)を確認するために使用され得る。病
気のスポットは、(例えば、注入後3〜5分の)より長期間にICGによって染
色される。次に、スポットについて(ICGを励起しないようにし、正常な脈絡
膜および網膜血管系を通ってさらに流れ得るが、これが共焦点システムの焦点を
外れるようにして)フルオレセインスチールをライブで重ね、ICG染色を展開
し、そして薄層に焦点を当てることによって、病気のスポットは、確認され、標
的され、そして処置され得る。
【0023】 高速カメラおよび高速コンピュータが、脈絡膜の可視充満と網膜血管の可視充
満との間のイメージを捕獲するために使用され得る。供給管が存在する疑いのあ
る存在位置での特別な焦点合わせの必要はない。これは、シグナル識別において
、特に共焦点経路での助けになるが、フレームが連続的に充満される間に介在す
る数ミリ秒で捕獲され得るならばその必要はない。したがって、暗闇、少数の明
るくなるスポット、次いで網膜血管の閃光を見る。図1を参照すると、これは、
本発明を実施するために使用され得る一種の装置を概略的に示す。本体11によ
って図1に概略的に表される光学および他のシステムのさらに詳細については、
WO-A-98/46122も参照され、本体は特に拡大対物レンズ12を含む。図1は、レ
ンズシステムの前に位置した眼10を示し、そしてこのさらなる詳細はWO98/461
22から明らかである。高速CCDカメラ14にカップリングしたイメージ増強装
置13はイメージ経路上に配置される。これは、TVユニット15、CCR16
、およびイメージ変換器17を含むビデオイメージ生成装置に連結される。モニ
ター15aは、イメージを見ることを可能にする。カメラ14はまた、コンピュ
ータ19に連結されるフレームグラバー18に対するインプットを有する。モー
ション制御ユニット20は、本体11とコンピュータ19との間をカップリング
する。XYZ制御パネル21は、これも本体11にカップリングされるトランス
レーション(XYZ)ステージ22にカップリングされる。レーザー光凝固装置
23は、光ファイバー光ガイドによって拡大対物レンズシステム12に接続され
る。可視照光源24bおよび近IR照光源24cは、拡大対物レンズ12にカッ
プリングされるフィルターシステム24aへの照光経路24d上にある。
【0024】 本質的には、WO-A-98/46122に開示されたシステムは、イメージを必要とされ
る単時間間隔および必要な空間的解像度で捕獲することを可能にする、より高速
、より多くのRAM、およびイメージ捕獲手段でアップグレードされ、そのため
、供給管が同定されそして処置され得る。
【0025】 CNVM内のような標的部位内でのマーカーの分布は、常に供給管で始まる。
したがって、CNVMへのマーカーの侵入の第1秒の間に、一時的に間隔の開い
たイメージがより接近して捕獲されるほど、供給管の位置を突き止めそして確認
する機会が多い。すなわち、各イメージは、できる限り短い時間で捕獲されるべ
きであり(すなわち、一時的な高い解像度)、そして連続的に捕獲されたイメー
ジ間の経過した時間はできる限り短いべきである(すなわち、高速での捕獲)。
さらに、各イメージは、部位の詳細が見られ得るように達成可能である限り高い
イメージ解像度を有するべきである。本発明は、現在利用可能な任意の高速イメ
ージ−捕獲デバイスまたはセンサーを使用し得、供給血管の同定が改良される。
【0026】 トリガリングおよび閾値検出が必要とされない場合、供給管は、以下の技法に
よって同定されそして位置を突き止められ得る。 (i)全体の捕獲されたシーケンスは、マーカーが最初に出現する少数の(連続
した)イメージが同定され得るように「スローモーションストップフレーム」で
繰り返され得る。 (ii)これらのイメージのうちの1つにおいて明るくなっている部位(または
スポット)が明確にされ(選抜され)そして「登録され」得る。 (iii)(捕獲されたシーケンスにおいて)イメージの順に対して(捕獲され
たシーケンスにおけるあらゆるイメージの登録されたスポットのそれぞれ内で)
明るさのレベルをグラフにプロットする。 (iv)この方法において、明るさは、各登録されたスポット内で時間とともに
変化(増加)し、マーカーが到達する前からマーカーがスポットを十分に満たし
た後まで、グラフで表され得る。任意の適切なタイプのグラフが使用され得る:
二次元、三次元、ヒストグラムなど。 (v)各登録されたスポットのグラフの上昇および下降は、疑いのある供給管、
またはRPEにおける「ウインドウ欠損」としてスポットを同定する。供給管は
マーカーで充満され、そしてその飽和した明るさを維持する。(RPEにおける
)破損は、根底にある閃光を示し、次いで、ボーラスの再分布において明るさの
レベルが再度上昇する前の数秒(数百のイメージ)にわたる明るさの減少を示す
。したがって、供給管の存在位置は同定される。 (vi)(RPEにおける)他の異常は、この方法によって研究され得る。
【0027】 供給血管について探索する場合、解像度よりも倍率がより重要であることが見
出されている。本発明の好ましい実施態様では、オペレーターは、供給管のより
よい視界を可能にするようなより高い解像度を追跡しない決意を取捨選択し得る
。好ましくは、供給管の正確な破壊は、それが同定されるとすぐに行われるべき
であり、そして本発明は、1つの計器に組込まれるべきこれらの両方の機能を有
利に提供する。
【0028】 本発明の特定の実施態様では、任意の現在の血管造影イメージング手順で行わ
れるのと同様に、2つの蛍光染料、ICGおよびフルオレセインが、循環系に(
同時にまたは別々に)注入される。脈絡膜循環系へのフルオレセインの最も早い
侵入の際、バックグラウンドヘーズの明るさの増加が計器によって検出され、次
いでイメージの取得が自動的に自己開始される。CNVMの最も早期に起こる充
満は、1秒あたり60フレームの速度で作動する(デジタル)カメラを使用して
、できる限り迅速に取得される。イメージ取得が速いほど、染料の最も早い出現
の詳細さがより良好であり、供給血管の位置を突き止めそして確認する能力が良
好である。この早期相中に取得されたすべてのイメージは、計器オペレーターに
よって研究されるべきコンピュータモニター上に提示される。CNVMへのフル
オレセインの侵入を示す最も早いイメージが単離され、そしてコンピュータメモ
リーに(印をつけるまたは番号をつけるあるいはその両方で)個々のフレームと
して選択的に記憶される。
【0029】 次いで、イメージプロセシング(ソフトウエア)は、フルオレセインがCNV
Mへの侵入を開始する位置を分析および増強するために使用される。フルオレセ
イン早期充満を分析するこの手順を実行しながら、第2のマーカーであるICG
は、CNVMの血管壁を染色している。この染色プロセスは、計器オペレーター
によってリアルタイムでモニターされている。第1の(フルオレセイン)マーカ
ーの早期充満の記憶されたイメージは呼び戻され、半透明にされ、次いで第2の
マーカーによる染色中の膜のリアルタイムイメージ上に置くかあるいは重ねられ
る。記憶された早期(フルオレセイン)充満イメージの印をつけた区域内にある
CNVMの染色された血管のみが、可能性のある供給管と考えられるべきである
。適切なパワーのφ100μmレーザースポットは、疑いのある供給管に直接照
準され、そして処置モード(光凝固)が実行される。好ましくは、レーザースポ
ットサイズは、供給血管の予測される横断面に調節するためにφ50μmとφ1
00μmとの間であるべきである。さらにより好ましくは、レーザースポットサ
イズ自体は、これらの限界の間で、光学的および光学機器手段の任意の組み合わ
せによって、リアルタイムで調節され得る。照準ビームは、正確なレーザーショ
ットが標的に適用されることを可能にする。
【0030】 処置および照準に使用される処置レーザーの波長帯は、CNVMの血管壁を染
色する蛍光マーカー(ICG)を励起するために必要とされるものと同じである
。このように、第2のマーカーによる(レーザーエネルギーの)吸収の増強のた
め、より低いパワーでより良好なターゲティングおよびより良好な処置を組み合
わせることが可能である。
【0031】 計器自体もまた、患者の無意識の眼球運動を克服するために、アラインメント
参照点として視神経乳頭の縁で大きな血管を使用する自己追跡システムを含み得
る。
【0032】 本発明の方法は、(解像度で妥協しながら)CNVMの高い倍率を可能にする
ので、良好な結果を生じることが見出される。この「取捨選択」は、標的が蛍光
マーカーで印を付けられるため、本発明の実施態様において可能である。
【0033】 第2のマーカーによるCNVM壁の染色を示すリアルタイムイメージにおける
第1のマーカーによって得られる早期充満の存在位置の上重ねは、疾患に寄与す
る供給血管の同定および確認を可能にする。これらの特異的な血管は、次いで、
健常な血管系および組織の区域を大量破損することなく、レーザー光凝固処置に
ついて考慮され得る。
【0034】 血管壁を染色するマーカーの励起波長帯と同じ波長帯で放射するレーザーの使
用は、染色された血管をブロックするために必要とされるより低いレーザーパワ
ーのため、より少ない副次的損傷のさらなる有益性を与える。
【0035】 本発明の「自己追跡」実施態様は、基礎レベルで、コンピュータ化されたフィ
ンガープリント認識に例えられ得る。これは、以下の工程を使用して達成され得
る。コンピュータは、重要な(ユーザー登録した)ランドマークを有する「マッ
プ」(イメージ)を覚える。新しいイメージ(ライブまたはスチール)を受け取
ると、コンピュータは、その(記憶された)マップを使用し、これを回転し、比
較し、あるいは新しいイメージがマップと同じであるが異なる配向および/また
は大きさであるかどうかを見出すための任意の(公知の)手段を使用する。「自
己追跡」機能は、2つの部分を有する:(i)一旦、第1の(マップ)イメージ
がランドマークで(メモリーに)登録されると(例えば、主要な血管が視神経乳
頭の縁から流出する場合)、ソフトウエアはいつでも同じ存在位置を見出さなけ
ればならない(そして、おそらく、再配向したマップ位置に機械を移動し得る)
、および(ii)新しいイメージ内の特定の区域においてズームインする(すなわ
ち、新しいイメージを再比例する)ことが必要とされるならば、ソフトウエアは
、(ランドマークに基づいて)三角測量し、そしてズームインするように座標を
覚えさせなければならない(そして、おそらく後で、以前のイメージの縮尺にズ
ームアウトする)。これはまた、何らかの操作中に機械を同じスポットに示し続
けなければならない。
【0036】 以下は、本発明を例示するための本発明の特定の実施態様の記載であり、限定
されない。
【0037】 実施例1−閾値トリガリングを使用すること 本発明の方法のフローチャートは以下のとおりである: S1:主始動 ( S2:フルオレセインシーケンス ( S3:ICGシーケンス ( S4:処置シーケンス ( S5:PDTシーケンス。
【0038】 より詳細には、本発明の方法は、以下のように行われる。 主始動−S1 患者を準備させる: 使用するために最もよく適合する(または最も密接に適合する)コンタクトレ
ンズについて角膜の湾曲を測定する。 瞳孔を散大させ、縁開創器などを挿入する。 固視光、頭部−顎台、および椅子の高さを調節して、患者を適切かつ楽な姿勢
にする。 通常、一方の手の甲で(染料が注入され得る)静脈内穿刺を挿入する。
【0039】 フルオレセインシーケンス−S1の完了後 適切な区域を照準するために「一般的照光」(任意の色)を使用し、照光強度
、倍率、および焦点を(任意の順で)調節して、必要とされる視野および詳細さ
を達成する。(照光を、適切な最小レベルに調節し、明るく、低いノイズのイメ
ージが見られ得るようにする。すなわち、マグニチュードは、機械の光学および
媒体ならびにヒトの眼に依存するので、正確には規定されない。イメージは、黒
および白であり、灰色レベル定量を使用する。)
【0040】 通常、低い倍率(したがって、より広い視野)を使用して始める。
【0041】 全般(または特定の区域)に焦点が合うと、フルオレセインについてフィルタ
ーを適切なセット(青色励起、λ=480〜495nm;緑色バリア、λ=51
5〜535nm)に変更する。
【0042】 トリガリングソフトウエアを調製する: 許容可能な最長時間に最大フレーム速度(血液流速のため1秒あたり60フル
フレーム−これは眼に到達するために染料の注入の10〜25秒後に撮る)でイ
メージを捕獲するようにプレセットする。(後者は、コンピュータメモリーのサ
イズによって制限される。)
【0043】 選択したフィルターセットを使用してイメージのバックグラウンドスキャンを
撮る。バリアフィルターが青色励起照光を通さないので、(フルオレセインが存
在しない場合)イメージは黒である。
【0044】 バックグラウンドレベル+xxユニットであるようにトリガリング閾値をセッ
トする。(xxは経験的に確立されるかまたは推定される。ユニットは通常灰色
レベルである。閾値は、通常、コンピュータの速度、加算平均操作をするCPU
時間などに依存して、全体のイメージまたはイメージを横切るピクセルの斜めス
トライプなどの平均明るさである。あるいは、イメージ内での明るさの変化を測
定する任意の他の感度のよい方法。)したがって、閾値は、「バックグラウンド
」(明るさ)+xxに比例する。染料が既に存在するかどうかは問題ではない;
(より早期に記録された「バックグラウンド」を超える)シグナルの増加のみが
必要とされる閾値トリガリングである。(閾値−トリガリングの代替についての
以下のコメントを参照のこと。)
【0045】 静脈内穿刺を介して3〜4ml(または適切な用量)のフルオレセインを注入
する。
【0046】 視野(FoV−すなわち、焦点面)における最も早いフルオレセインの出現時
に、および閾値と同じまたはより大きいイメージの明るさで、FoVにおける血
管の進展充満が捕獲され、そしてコンピュータメモリーに記憶される。フルオレ
セインシグナルが(血管中で)出現し、増加し始める時、少数の(連続的な)フ
レーム(<10)が有用である。これらの少数のフレームにおいて明るくなるス
ポットは、(それらが最初に充満されるため、)供給血管の存在位置を示唆する
。これらの少数のフレームのそれぞれの残りの部分は、より暗いままであるべき
である(この時点でまだ充満されていないので)。
【0047】 フルオレセイン充満は、(網膜下の)脈絡膜で始まる。しかし、網膜色素上皮
(RPE−脈絡膜と網膜との間の着色層)は、励起照光が脈絡膜に達することを
ブロックする(または強力かつ顕著に減弱する)。RPEも、(もしあるなら)
脈絡膜からのフルオレセイン蛍光をブロックする。供給管は、RPEを破り、網
膜下で付随する膜に供給する。これらの供給管(その後は膜)は、脈絡膜充満後
であるが網膜血管閃光の前に充満する。脈絡膜と網膜充満との間の時間の経過は
、(通常)100ミリ秒未満である。したがって、暗くなったイメージ、次いで
、(網膜血管が充満するので)突然の鮮明な閃光を予測する。(逆に、眼のまば
たき応答は、約250ミリ秒であると推定される。)
【0048】 トリガリングシーケンスが正確に捕獲されるならば、以下のいずれかが予測さ
れる: スポットまたはラインが、供給管が充満する場所を示し、次いでそのスポット
またはライン(供給血管)のすぐ隣において充満から斑点に広がること(扇状の
広がり)、または スポットおよびラインが充満し、次いで、スポットおよびラインが明るくなっ
ている斑点が消失するまで、スポットおよびラインのまわりに集中する充満から
広がること。
【0049】 したがって、最初の少数の連続的なフレームは、疑いのある供給管であるスポ
ットおよびラインの最初の充満の存在位置を捕獲する。その後、毛細血管膜が充
満し、供給管の存在位置を覆うかまたは覆わず、次いで網膜血管系は充満し始め
そしてイメージ全体が明るい閃光によって覆われる。
【0050】 捕獲されたシーケンスが、オペレーターに対して提示され、疑いのある供給管
−スポットおよびライン−の位置を突き止めるために、検査する。
【0051】 これらの最初の少数の(<10)フレームは、(必要ならば、イメージの明瞭
さを増加させるようにイメージプロセスし、そして)永久メモリー(ハードディ
スク)に記憶される。全体の捕獲されたシーケンスはまた、必要な場合に、例え
ば、デモンストレーションの目的で蓄えられ得る。
【0052】 これまでのシーケンスが満足でないならば、注入およびイメージ捕獲シーケン
スを繰り返す。さらに2〜3mlのフルオレセインを使用する。既に存在するフ
ルオレセインは、より高いバックグラウンド「ノイズ」に寄与することに留意す
ること。
【0053】 ICGシーケンス−S1およびS2の完了後 「一般的な照光」に戻し、そして疑いのある区域における強度、焦点、および
倍率を調節する−これはフルオレセイン早期充満によって決定される。
【0054】 ICGフィルターセットに変更し;照光を赤外(IR:λ=780〜790n
m);バリア:λ=810〜880nm)に変更する。
【0055】 IR照光強度を調節する−通常低い;これは、光学、媒体、および注入される
ICGの量に依存する。
【0056】 ICG早期充満は、斑状のフルオレセイン充満とは異なる。捕獲したイメージ
は、より高いコントラストを有し、脈絡膜から、(動脈)流入へ、毛細血管膜の
細かな充満へ、および供給管の(静脈)流出へ、そして最後に、網膜血管系へ、
連続する充満を示す。これは、連続的に捕獲したイメージの二次元または三次元
の再構成が、供給管および毛細血管膜の構造−血管増殖の方向など−を可視化す
ることを可能にする。
【0057】 バリエーションA ソフトウエアを作動させる(フルオレセインについては前述のとおり)。
【0058】 ICG早期充満シーケンスを捕獲してフルオレセインシーケンスと比較し、供
給管の存在位置を確認する。
【0059】 (静脈内穿刺を介して)2〜3mlのICGを注入する。
【0060】 ICG早期充満を捕獲する(フルオレセインについては前述のとおり)。イメ
ージは、ICGが到達する前は黒である。ICGが到達すると、脈絡膜閃光、次
いで供給管の充満、(動脈から静脈への広がり)、そして最後に網膜充満が起こ
る。
【0061】 必要に応じて、捕獲されたシーケンスまたはフレームを記憶させる(フルオレ
セインシーケンスにおける場合と同様)。
【0062】 バリエーションB 記憶された早期フルオレセイン充満から1または少数のフレームを選択する。
【0063】 (同じ倍率、配向などで)「ライブ」イメージ上に選択されたフレームを重ね
る。(「自己追跡」を参照のこと)。
【0064】 (静脈内穿刺を介して)2〜3mlのICGを注入する。
【0065】 上に重ねた(フルオレセインフレーム)の下の血管のICG充満および染色を
観察する。
【0066】 バリエーションC (静脈内穿刺を介して)2〜3mlのICGを注入する。
【0067】 循環系(の特定の区域)を通してICGの流入および流出−供給管および膜の
動脈側から静脈側への充満−を観察しそして直接捕獲する(トリガー捕獲を使用
する必要はない)。ICGボーラスが循環系を通ってどこでおよびどのように移
動するかを見ることが可能である−それによって膜への供給管(動脈)インプッ
トの位置を突き止める。
【0068】 ICGは血管を充満し、次いで循環系から除去される。しかし、ICGは疾患
のある血管(供給管)を染色し、そのため時間の経過とともに、ICG染色した
供給管のみが可視のまま残る。したがって、照光強度を調節することによって、
非病的循環系は視野から次第に消える(注入後約3〜5分で)。
【0069】 供給管の存在位置はこのように確認される。
【0070】 同じフィルターセットを維持し、必要に応じてIR照光を調節する。
【0071】 処置シーケンス−S1、S2、およびS3の完了後 処置レーザー照準ビーム(λ=633nm)を供給管の存在位置−ICG染色
されたスポット(区別され得るならば、通常、最初は動脈)−に移動する。
【0072】 処置パワーおよびパルス期間を調節する。(倍率は、経験的に確立または推定
される。)通常、より低いパワー−期間の組み合わせで開始し、次いで、必要と
される効果がライブイメージで見られるまで増加させる。(通常、わずか100
0mWで1パルスあたり300m秒まで使用される。)あるいは、パワー−期間
の組み合わせを固定するが、必要とされる効果が見られるまでパルス発生を繰り
返す。(パルスの数は固定されない。)
【0073】 少量(1〜2ml)のICGは、(シグナルおよびレーザー吸収を増加させる
ために)同時に注入され得る。
【0074】 (可能ならば、必要とされる効果が見られるまで)標的された供給管において
処置レーザーで焼灼する。処置(λ=810nm)レーザーは、標的に熱(IR
)エネルギーを送達する。これは文字通り供給管を焼く。したがって、熱エネル
ギーの高い集中を送達するためおよび副次的な損傷−レーザースポットの周りお
よび下方の隣接区域への損傷−が最小にされる、すなわち供給管のみが焼かれる
ことを確実にするために、処置スポットが非常に集中されること(<φ100μ
m)が重要である。
【0075】 処置効果を即時に確認するために、少量(1〜2ml)のICGを注入する。
処置が効果的であるならば、供給管はブロックされ、そして膜は(ICGで)充
満されない。
【0076】 FoVに依存して、シーケンスは他の区域で繰り返され得る。(「自己追跡」
を参照のこと。)
【0077】 光力学的治療 光力学的治療(PDT)に対する手順と類似のシーケンスが、処置シーケンス
の最後に挿入され得る。
【0078】 PDTは、病的新生血管に集中するまたは選択的に吸収される化学物質である
光増感剤の光化学的効果を使用する。光増感剤は、健常区域においては染色しな
いかまたはほんの最小限量に濃縮される。染色された病的区域は、長期間低い強
度で増感剤の波長帯に曝露される。(照光による)活性化の際、光増感剤は、一
重項酸素および/または他の高反応性中間体(「フリーラジカル」)を放出し、
これは病的な新生血管(の細胞膜)において細胞傷害を生じ得、結果として血管
の血栓症になり得る。PDTが、(膜に栄養を与える)供給管よりも(膜におけ
る)毛細血管により効率的に適用され得ることが見出されている。毛細血管が、
最後のPDT処置の12週以内に再生することが観察されている。(U Schmidt-
Erfurth, ARCHIVE of OPHTHALMOLOGY, 117#9, 1177-1187, 1999年9月。)新しい
段階に入った。
【0079】 ICGは、同様に、発明者らの適用においてこのような光増感剤とみなされ得
る。主な差異は、ICGが「フリーラジカル」などを放出しないことである。こ
れは、純粋に低い熱効果で作動する。PDTと同様に、ICGは、パワー照射(
例えば、<50mW)に曝露される。値は、(染色、光学、および眼の媒体に依
存して)正確には知られていない。
【0080】 ICG励起IR照光は、処置レーザー波長(または波長帯)に近いかまたは同
じであり得る。(これは、ICG励起とICG蛍光波長帯との重なりが比較的大
きいためである。各波長帯は、それ自体、100nmよりも離れている。)照光
と処置ビームとの間の差異は、連続的な照光が、非常に低いパワーでありおよび
/またはさらに拡散されている;これに対して、処置ビームは、より集束され(
<φ100μm処置ビームスポットに)および非常に高いパルス型のパワーでで
ある(2000mWまで)ことである。
【0081】 ICGは、膜における毛細血管ならびにより大きな供給血管を染色する。低い
IRパワーで、供給管自体は、光凝固され得ない。(上述のICGおよび処置シ
ーケンスのみが、より大きい供給管を破壊し得る)。しかし、ICGにおいてこ
の長い、低パワーの曝露を使用して膜毛細血管を破壊することが可能であり得る
。このように、全体のICGおよび処置シーケンスは、実際に、PDTシーケン
スでもある(たとえ、以下に詳述するPDTシーケンスが、上記フローチャート
において観測および処置手順の概要の一部として使用されなくても)。これは、
連続的な、拡散した、低パワーの、ICG励起、IR照光が、ICGおよび処置
シーケンスに常に存在するためである。したがって、ICGおよび処置シーケン
スの期間に依存して、毛細血管膜もまた、実際に処置されている。(ICGおよ
び処置シーケンスは、供給管のみの位置を突き止めて破壊することを意味する。
供給管シグナルが、近くのまたは重なっている膜の存在下で抽出することがより
困難であり得ることに留意すること。)
【0082】 これが実際に症例である場合、患者は、この低パワー曝露後に処置をやめても
よい。すなわち、シーケンスは、中断され得る。1〜2週後、患者は、上記シー
ケンスのすべてを復活させなければならない。PDTシーケンスが成功するなら
ば、毛細血管、およびしたがって膜は、(フルオレセインおよび)ICGを受容
しない:これらは、充満せず、そしてシグナルは発せられない。しかし、より大
きな損傷を受けていない供給管は残ったままであり、そして染色されそして蛍光
性である。この利点は、バックグラウンドノイズが(一旦取り囲むまたは重なっ
ている膜が蛍光を発しないので)減少される。次いで、供給管は、より容易に、
より正確に位置を突き止められ、そして処置シーケンスがより正確に適用され得
るようにさらに区別して確認される。
【0083】 このように、毛細血管膜は、供給管の位置を突き止めるための手順の一部とし
て最初に破壊される。次いで、供給管は標的され、続いて破壊される。
【0084】 PDTシーケンス−S1、S2、S3、およびおそらくS4の完了後 「一般的照光」に戻し、そして疑いのある区域における強度、焦点、および倍
率を調節する−これらはフルオレセイン早期充満イメージ、または特定の標的の
ない広い区域によって決定される。
【0085】 ICGおよび赤外照光(IR:λ=780〜790nm)のためのフィルター
セットを変化(または維持)させる。
【0086】 光学、媒体、および注入されるICGの量に依存して、IR強度を以前よりも
わずかに高く(しかし<50mW)調節する。
【0087】 必要ならば、(患者の体重によって決定される)(10mlまでの)ICGを
注入する。
【0088】 疑いのある区域を長期間(>15分)IRに曝露する。正確な曝露期間は不明
である。
【0089】 バリエーションA PDTシーケンスは、ICGおよび処置シーケンスを実行した後に行われ得る
。なぜなら、疾患のある毛細血管膜は処置されない−すなわち、適用される処置
シーケンスに対して非常に小さいまたは非常に細い、さらに非常に広い区域にわ
たるためである。したがって、供給管処置の後、PDTシーケンスを適用して、
残りの毛細血管膜を破壊する。
【0090】 バリエーションB PDTシーケンスは、特に、供給管が、重なり合う毛細血管膜によって隠され
るため明確に位置を突き止められ得ない場合、処置シーケンスを実行する前に行
われ得る。この場合、イメージへの「ノイズ」の寄与を低減させるように毛細血
管膜を破壊するためにPDTシーケンスを適用し、そのため下にある供給管は、
フルオレセインおよびICGシーケンスの再実行(PDTシーケンスの1または
2週後に行われ得る)によってより明らかにされ得る。
【0091】 実施例2−拡張RAMを使用すること 実施例1を、閾値トリガリングの代わりとして非常に大きな(イメージ)記憶
メモリーを使用して繰り返す。任意の染料の注入の際、システムは、すぐに、す
べての受入イメージを捕獲および記憶し始める(1秒あたり60フレームまたは
それより速く)。必要とされる長期間のイメージ捕獲を提供する十分なメモリー
で、早期充満を注入から10〜15秒以内に捕獲する。これは、過剰感度の閾値
による間違ったトリガリング、または過度に高い閾値設定(すなわち、大きすぎ
るxxセット)によるトリガリングがないこと(または遅いトリガリング)に備
える。この構成は、染料の最初の可視出現の前または後に任意の「異常」事象を
捕獲するという追加の有利点を有する。速い電気的センサー(CCDカメラ)は
、ヒトの眼にまだ見えないまたはモニタースクリーン上で(増強せずに)提示さ
れ得る「明るさ」の増加を検出し得ることに留意すること。しかし、ユーザーは
、全体の捕獲されたシーケンスを蓄えることが、(ハードディスク上で)非常に
多くのメモリーを必要とし、そしてまた長くかかりすぎて完了できないので、(
ハードディスク上で)蓄えられるフレームを選択しなければならない。
【0092】 したがって、本発明は、AMDにおけるような血管新生を同定および処置する
ための方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 眼を検査および処置するための眼科学的装置の概略図である。
【図2】 眼の一部を概略的に示す図である。
【図3】 眼の一部を概略的に示す図である。
【図4】 4a〜4cは、イメージフレームシーケンスを示す図である。
【図5】 5a〜5eは、血管新生の供給部位へのマーカーの広がりを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61N 5/06 A61F 9/00 512 550 570 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 患者の眼における血管新生を検査するための装置であって、 該患者の循環系に導入された染料を励起させるための光源; 検査中の該眼の部位のイメージを生成するためのイメージ発生器; 該部位の多数のイメージを記録するためのイメージ記録器;および 明るさが所定のレベルを超えて上昇する場合に、該イメージ記録器をトリガリ
    ングして記録を開始するための、該イメージ記録器に付随しそして該部位におけ
    るマーカーの明るさの増加に対して感度の高い、トリガー手段、 を含む、装置。
  2. 【請求項2】 前記イメージ記録器が、1秒あたり少なくとも30の速度で
    イメージを記録し得る、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 マーカーを循環系に導入しそして該マーカーを眼の窩黄斑部
    位で検出することによって血管新生が診断され得る、眼を検査および処置するた
    めの眼科学的装置であって、該装置は、 レンズシステム; 該レンズシステムのそれぞれの光学経路上に配置されるレーザー源、照光源、
    およびイメージ増強装置;および 該イメージ増強装置におよびビデオイメージ生成システムにカップリングされ
    る高速CCDカメラであって、該ビデオイメージ生成システムが、イメージ情報
    のフレームを捕獲および記憶するための手段、および脈絡膜新生血管膜(CNV
    M)への供給血管中への該マーカーの発現を検出するための手段を含む、高速C
    CDカメラ、を含み、 それによって、該レーザー源が、該供給管を光凝固するために使用され得、そ
    してそれによって該血管新生を処置する、装置。
  4. 【請求項4】 前記レンズシステムが、共焦点イメージ生成経路を含む、請
    求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記装置が、さらに前記フレームにおいて生成されるイメー
    ジの明るさの増加に応答する手段を含み、該手段が、前記眼の窩黄斑部位におけ
    る前記マーカーの到達をシグナルとして前記イメージ生成システムをトリガーし
    て、フレームを記録し始め、ならびにその後該供給血管を充満し、該マーカーが
    可視網膜血管系を充満する前に、フレームを記録し、前記記録がマーカーの供給
    血管における出現を決定することができるような十分に速いフレーム速度で行わ
    れる、請求項3または4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 さらに第2のマーカーの存在位置を検出するようにプログラ
    ムされたプロセシング手段を含み、該手段が、血管壁の位置を決定し、供給血管
    を含む血管系のマップまたはネットワークを構築し、そして該血管系のイメージ
    に対する前記第1のマーカーの出現位置のイメージを示して、該供給血管の存在
    位置を決定することを容易にする、請求項3から5のいずれかの項に記載の装置
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