JP2009514564A - 治療パターンを生成するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

患者の眼球の標的眼球組織（例えば、網膜）の上に照準及び治療光のパターンＰを生成するためのシステム及び方法を提供する。そのシステムは、治療及び照準光の光源、生成された光のスポットのパターンを生成するためのスキャナ、コントローラ、及びグラフィック・ユーザ・インタフェースを含み、このグラフィック・ユーザ・インタフェースは、ユーザが、幾つかの可能なスポット・パターンのうちの１つを選択し、スポット密度及び／又はスポット・サイズを調節し、そしてパターンに固定又は変化する密度を加えることを可能にする。パターンはインタレース型サブ・パターンで形成することができ、及び／又は局所的加熱を減らすために隣り合うスポットが連続して形成されることなしに走査することができる。パターン内の部分的に又は完全に囲まれた除外区域は敏感な標的組織を光に対する露出から保護する。

Description

本発明は網膜光凝固に関し、より具体的にはパターン化された光学的眼科治療のシステム及び方法に関する。
本願は、２００５年９月１９日出願の米国特許仮出願第６０／７１８，７６２号、及び２００６年１月１０日出願の米国特許仮出願第６０／７５８，１６９号の利益を主張するものであり、これら両方の特許文献は引用により本明細書に組み入れられる。

現在、糖尿病性網膜症及び加齢性黄斑変性症などの疾患は可視レーザ光を用いる光凝固治療の対象である。この型の可視レーザ光治療は本来の疾患の進展を停止するが、問題を有する可能性がある。例えば、この治療は、目を可視レーザ光に長時間（普通１００ｍｓ程度）曝すので、患者の感覚網膜に、発生する熱による損傷が起る可能性がある。治療中、熱は主に網膜の色素上皮（ＲＰＥ）において発生するが、これは感覚網膜の光受容体の直下の網膜のメラニン含有層である。光はＲＰＥ内で吸収されるが、この型の治療は上を覆う感覚網膜を不可逆的に損傷して患者の視野に悪影響を及ぼす。

別の問題は、幾つかの治療は、網膜に対して多数回のレーザ照射を必要とし、退屈で時間がかかる可能性がある。そのような治療は、所定量の時間、標的組織に照射されるレーザ・ビーム・スポットの形での各々の照射量の照射を必要とする。医師は、各々のレーザ・ビーム・スポットを、永久的な損傷を起し得る眼球の敏感部分から離して適切に位置決めすることを確実にする責任がある。幾つかの治療は、標的組織をむらなく治療するために数百のレーザ・ビーム・スポットを必要とする可能性があるので、全治療時間は相当に長くなる可能性があり、全ての標的組織範囲のむらがない適切な治療を確実にするために卓越した医師の技能が必要となる。

網膜光凝固に要する治療時間を短縮するために、スポット・パターンの様式で自動的に多数のレーザ・スポットを照射し、その結果、標的組織の範囲が、パターン様式で組織上に予め位置決めされた多数のスポットにより効率的に治療されるようにする、システム及び方法が提案されている。例えば、米国特許公開公報第２００６／０１００６７７号を参照されたい。しかし、パターン様式の多数のビーム・スポットの迅速な送出は新しい問題を起す。例えば、パターン内の隣接するビーム・スポットの迅速で連続的な送出により局所的な加熱が起る可能性がある。さらに、より良好な除外区域及びビーム・スポット密度の制御（均一密度及び可変密度の両方に対して）、及びグラフィック・ユーザ・インタフェースによる良好なシステム制御を提供するために、様々なパターンが必要になる。

本発明は、標的組織上へのスポット・パターンの自動照射のシステム及び方法を提供することによって前述の問題を解決する。より具体的には、標的組織を治療するための光医療システムは、光のビームを生成する光源と、ビームを変換して光のスポット・パターンを形成するスキャナ・アセンブリと、スポット・パターンを標的組織上に集光する集光光学素子と、スキャナ・アセンブリを制御するコントローラと、ディスプレイを含むコントローラに接続したグラフィック・ユーザ・インタフェースとを含むが、そのディスプレイはスポット・パターンの構成を表示し、ディスプレイの活性化に応答して、その中からスポット・パターンを選択する複数の異なるパターン構成を表示する。

標的組織を治療する方法は、ディスプレイを活性化することにより、グラフィック・ユーザ・インタフェースのディスプレイ上に表示された複数の異なるパターン構成からスポット・パターンを選択し、光のビームを生成し、ビームを変換して選択された光スポット・パターンを形成し、光スポット・パターンを標的組織上に集光する、ステップを含む。
本発明の他の目的及び特徴は、本明細書、特許請求の範囲及び添付の図面を吟味することにより明白となるであろう。

本発明は、患者の眼球の標的眼球組織（例えば網膜）上に照準及び治療光のパターンＰを生成するシステム及び方法である。図１は眼科のスリット・ランプをベースとする走査型光凝固装置１を示すが、これは患者の網膜Ｒの上に、照準又は治療スポット・パターンを生成し照射する光凝固システムの非限定的な実施例である。システム１は光源アセンブリ２及びスリット・ランプ・アセンブリ３を含む。

光源アセンブリ２は、治療光の光ビーム１４を生成する治療光源１２、及び照準光の光ビーム１８を生成する照準光源１６を含む。治療光源１２からの治療ビーム１４は初めに、レンズ２０により調整されるが、このレンズは曲面鏡２２と組み合せて用いられて光ファイバ束２４に入射するように治療ビーム１４を調整する。レンズ２０に入射した後、治療ビーム１４は部分的反射鏡２６によりサンプリングされる。鏡２６により反射された光は、治療ビーム１４の出力パワーをモニタして光源１２が所望の出力で動作していることを保証するフォトダイオード２８の入力として用いられる。鏡３０は治療ビーム１４を鏡２２に向けるのに用いられ、次に鏡２２は治療ビーム１４を可動鏡３２に向ける。照準光源１６からの照準ビーム１８は鏡３４及び３６を介して可動鏡３２に向けられる。

可動鏡３２はガルバノメトリック・スキャナ上に取り付けること（しかし、ピエゾ・アクチュエータ又は他の周知の光学移動デバイスにより移動させることもできる）が好ましく、治療及び照準ビーム１４、１８を、任意の所与の時間に、光ファイバ束２４の光ファイバ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの内の一つに選択的に向けるように移動し、その際レンズ４２、４４は治療及び照準ビーム１４、１８を選択された光ファイバ内に集光する。可動鏡３２は、レンズ２０から１焦点距離分だけ離して、テレセントリック走査条件をもたらす（従って、治療ビーム１４を全ての光ファイバ２４ａ〜２４ｄに平行経路で注入することを可能にし、これが光学ファイバ束にわたる発射開口数を維持する）ことが好ましい。光学ファイバ２４ａ〜２４ｄに隣接してビーム・ダンプ３８、４０があり、これが治療ビーム１４を「待機させる」のに都合の良い位置を与える。光学ファイバ２４ａ〜２４ｄは、光源アセンブリ２からの治療及び照準ビーム１４、１８をスリット・ランプ・アセンブリ３に伝えるのに用いられる。付加的な光ファイバ４６は、治療及び／又は照準ビーム１４、１８を、エンドプローブ又はレーザ間接検眼鏡（図示せず）などの他の手段を介して患者に向けるのに用いることができる。

スリット・ランプ・アセンブリ３は、光ファイバ入力部５０（光ファイバ２４ａ〜２４ｄを受け入れる）、スキャナ・アセンブリ５２、送出アセンブリ５４、及び双眼鏡アセンブリ５６を含む。光ファイバ入力部５０は光ファイバ２４ａ〜２４ｄの各々に特有の光学調整システムを含み、その結果各々の光ファイバが、スリット・ランプ・アセンブリ３の画像平面ＩＰに特定の（好ましくは独特の）スポット・サイズを作れるようにすることが好ましい。例えば、光ファイバ２４ａからの光は、初めに、光をコリメートするレンズ５８ａ、次いで、光ビームの中央部分以外を全て覆うことにより有効開口数を減らすアパーチャ６０に出会う。光ファイバ２４ｂ乃至２４ｄからの光は初めに、それぞれレンズ５８ｂ乃至５８ｄに出会う。レンズ５８ｂ〜５８ｄは画像平面ＩＰにおいて、続いて標的組織（網膜）において、異なるスポット・サイズを形成するように構成されることが好ましい。図示された実施例においては、光ファイバ２４ａ及び２４ｂは同じコア直径を有するが、異なるレンズ５８ａ及び５８ｂを用いて異なるスポット・サイズを形成するようにさせられる。光ファイバ２４ｃ及び２４ｄは異なるコア直径を有する。全ての光ファイバが同じ開口数で光を伝えることが好ましい（しかし必須ではない）。従って、動作開口数をこれらの異なるチャネルに対して等しく保つために、レンズ５８ｂ、５８ｃ、５８ｄに対するレンズ５８ａの光出力の変化を打ち消すようにアパーチャ６０が用いられる。

各々の光ファイバ２４ａ〜２４ｄの光出力は、付随の光学システム（例えば、レンズ５８ａ〜５８ｄ、アパーチャ６０等）による調整の後、２つのガルバノメータ６６、６８（ピエゾ・アクチュエータなどの任意の周知の光学移動デバイスを使用することができるが）に取り付けられた２つの可動鏡６２、６４を含んだスキャナ・アセンブリ５２に向けられる。鏡６２、６４は、２つの直交軸内で回転して入射光を走査（即ち、移動）し、任意の所望のパターンＰを形成するように構成される。鏡６２は回転して、ファイバ２４ａ〜２４ｄの任意の所与の１つからの光をスリット・ランプ・アセンブリ３の残りの部分に向け直すことができ、従って、光ファイバからの出力を「選択する」と同時に、他の光ファイバからのあらゆる光がスリット・ランプ・アセンブリ３全体にわたって存続することを妨げるように動作する。光ファイバ２４ａ〜２４ｄの出力端は一致しないので、鏡６２は所望の光ファイバからの光を遮断してその光を鏡６４に送るために回転する必要があり、鏡６４は直交軸内で光をさらに移動させることができる、この構成は、選択されない光ファイバにより送出され得る何らかの迷光がシステムから出ることを防止するという付加的な利点を有する。図１において、光ファイバ２４ｂが選択されたファイバとして描かれ、そこでこのファイバの出力は鏡６２、６４により走査されて、システムの残り部分にわたって進む光の走査パターンを形成する。

スキャナ・アセンブリ５２を出た光の走査パターンＰ（治療光源１２及び／又は照準光源１４から生じた）は、送出アセンブリ５４を通過するが、このアセンブリは、レンズ７０（画像平面ＩＰに中間走査パターンを生成する）、レンズ７２（眼球に集光するように光パターンを調整する）、鏡７４（光パターンを標的眼球組織の方向に向ける）、レンズ７６（無限遠補正顕微鏡対物レンズであることが好ましい）及びレンズ７８（光パターンＰを網膜Ｒなどの標的眼球組織上に最終的に集光させるコンタクトレンズであることが好ましい）を含む。照明光源８０（例えばハロゲン電球）は、標的眼球組織Ｒを照明するために用いて、医師が標的眼球組織を見ることができるようにする。

ユーザ（即ち、医師）は、双眼鏡アセンブリ５６により標的眼球組織Ｒを直接見るが、このアセンブリには拡大光学素子（例えば、標的眼球組織の画像を、好ましくは調節可能な仕方で拡大するために用いられる１つ又はそれ以上のレンズ）、眼球安全フィルタ８４（潜在的に有害なレベルの光がユーザの眼に達することを防止し、そして明所視的に中立の透過率をもたらす色バランス型とすることができる）、光学素子８６、及び接眼レンズ８８が含まれる。

光パターンＰは、制御電子機器９０及び中央処理装置（ＣＰＵ）９２による制御のもとで、治療光源１２及び照準光源１６からの光ビーム１４、１８を用いて、最終的に患者の網膜Ｒの上に生成される。制御電子機器９０（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイなど）及びＣＰＵ９２（例えば専用マイクロプロセッサ、スタンド・アローン・コンピュータなど）は、入出力デバイス９４によりシステムの種々のコンポーネントに接続して、これらのコンポーネントを監視及び／又は制御する。例えば、制御電子機器９０及び／又はＣＰＵ９２は、フォトダイオード２８（治療ビーム１４が所望の出力レベルで生成されることを確実にするために）を監視し、光源１２、１６を操作し（スイッチをオン／オフする、出力レベルを設定するなど）、鏡３２を操作し（治療及び／又は照準ビーム１４、１８に対してどの光ファイバを用いるかを選択するため）、そしてガルバノメトリック・スキャナ６６、６８の方向を制御して、標的眼球組織の上に所望のパターンＰを生成する。ＣＰＵ９２は、制御電子機器９０をサポートするように機能することが好ましく、そしてグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）９６及び代替のユーザ入力デバイス９８に対する入力として機能する。ＧＵＩ９６はユーザがシステムの種々の面、例えば送出スポット・サイズ及びパターン、パルス時間幅、及び治療光源１２及び照準光源１６からの光出力など、に関する命令を出すことを可能にする。粗調整のためのユーザによるスリット・ランプ・アセンブリ３の物理的な移動に加えて、標的組織上の光パターンＰの最終的な微調整は、鏡６２、６４が光ビームを走査するときに回転角を変えてパターン全体を標的組織上に移動させるようにする入力デバイス９８（ジョイスティック、タッチパッドなどとすることができる）を用いてさらに制御することができる。この方法は、走査ビームの配置の非常に微細な制御をもたらす。付加的な入力デバイス９８には、光源１２、１６の出力を調節するノブ、照準パターン及び／又は治療パターンの照射を起動するためのフットスイッチ又は他の起動デバイスなどを含めることができる。光源１２、１６の光出力の最終的な配置は、患者の網膜Ｒ内に含まれるパターンＰとなるようにすることである。

パターンＰの最も基本的な型は、分離した、均一なサイズかつ均一な間隔の固定スポットで形成される。ユーザはＧＵＩ９６を用いて、スポット・サイズ、スポット間隔（即ち、スポット密度）、スポットの総数、パターンのサイズ及び形、出力レベル，パルス時間幅など、多くのパターン変数を選択、変更、及び／又は規定することができる。これに応答して、ＣＰＵ９２及び制御電子機器９０は、治療光源１２（パルス光源と想定して）又は付加的にビーム１４に沿った何処かにあるシャッタ機構（図示せず）を制御してパルス治療光を生成する。鏡６２、６４はパルスの間に移動し、各々のパルスを別々の位置に向けて静止スポットを形成する。図２は単一スポット１００を有するパターンＰを示す。図３Ａ〜図３Ｇは完全に対称的な（即ち、垂直及び水平軸の両方において対称的な）正方形又は円形のスポット１００のパターンを示す。図４Ａ〜図４Ｄは、スポット１００の、直線形、長方形及び楕円形の非対称型パターンＰを示す。図５Ａ〜図５Ｂは、パターンＰ内部のスポット１００を含まない除外区域１０２を完全に囲むスポット１００のパターンＰを示す。図６Ａ〜図６Ｂは、除外区域１０２がスポット１００によって完全には囲まれない部分的に開いた除外区域１０２を有するスポット１００のパターンを示す。異なる治療には異なるパターンが理想的である。例えば、単一スポットのパターンは、治療用出力を滴定し、パターンのスポット間の空隙の仕上げを実行し、個々の微細動脈瘤をシールするのに理想的である。長方形、正方形及び線形のパターンはＲＲＰ（汎網膜光凝固）のために理想的である。楕円形及び円形のパターンはあざの治療及び裂け目のシールのために理想的である。円弧パターン（即ち、図４Ｆに示すように、半径方向の中央部分がない円形又は楕円形楔パターン）は、裂け目の部分的な囲み及び治療、並びに、周縁及び格子状変質部のＰＲＰ治療のために理想的である。囲まれた除外区域を有するパターンは、中心窩などの敏感領域の周りを治療するために理想的であるが、その場合敏感領域が治療光を全く受けないことが重要である。部分的に開いた除外区域を有するパターンは、他の敏感領域に接続した敏感領域の治療のために、例えば中心窩及び中心窩から延びる視神経の両方を避ける治療のために理想的である（特に図６ＡのパターンＰを参照されたい）。

図７は実質的に均一なスポット密度を有する円形パターンＰを示す。長方形型パターンにより、パターンＰ全体にわたって均一なスポット密度は、行及び列を等しい間隔にし、かつ、スポット１００を全て同じサイズにすることによって、容易に達成される。しかし円形パターンによっては、均一性は容易には達成できない。それぞれの円に同数のスポットを有するスポットの同心円を形成すると、半径が増加するにつれてスポット密度は減少することになる。従って、スポット１００の円形パターンＰのスポット密度の均一性を最大にするために、以下の基準が展開されている（ここで以下の計算はＣＰＵ９２により実行されることが好ましい）。
１）スポット１００は、単一中心点の回りに全て同心的に配置された異なる半径のＮ個の円内に配置される。
２）パターンＰのｎ番目の円の直径Ｄ（ｎ）（ここで、ｎ＝１，２，．．．Ｎであり、ｎ＝１は中心に最も近い円である）は、
Ｄ（ｎ）＝ＥＺ＋Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）） （１）
であり、ここでＥＺは、所望の除外区域があればその直径（即ち、最内側の円の所望の直径）であり、Ｓ_Dはスポットの直径であり、そしてＲｏｕｎｄ（ＤＦ）は、最も近い整数に丸められた（切上げ又は切捨て）密度因子ＤＦである。密度因子ＤＦはシステムＧＵＩ９６を介してユーザにより選択又は調節されることが好ましい数値である。眼科手術のための典型的な密度因子は、一桁の低い値である。除外区域が所望されない場合には、ｎ＝２，３，．．．Ｎであり、ｎ＝２が中心に最も近い円となる。
３）パターンＰのｎ番目の円の内のスポット１００の数は、
Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）］ （２）
であり、ここで、Ｒｏｕｎｄは最も近い整数への丸め（切上げ又は切捨て）である。
４）除外区域ＥＺがない場合には、ｎ＝２，３，．．．Ｎであり、ｎ＝２が中心に最も近い円に対応する）。

同じ方程式を用いて、Ｎ個の同心円に沿った等しい角度広がりＡ（例えば、図４Ｆ、図６Ａ、図６Ｂを参照されたい）を有する一定密度の同心円弧を形成することができる。円弧が置かれる円の直径を計算するには、方程式（１）は同じであり、Ａは円弧の角度広がりであり、０と２πの間である。各々の同心円弧内のスポットの数は(即ち、方程式（２）は)、
Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）×（Ａ／２π）］ （３）
となる。

パターンＰ内のスポット１００を走査するための最も直接的な方法は、隣接するスポットをパターンの一端から他端へ連続的に走査してスポットの間の走査鏡の移動量を最小にする、順次走査法である(図８に示すように)。しかし２つの隣接するスポットを連続して（他の直後に１つを）照射することは望ましくない局所加熱をもたらす可能性がある。従って、インタレース型パターンを用いて局所加熱を最小にすることができる。インタレース型パターンは、各々のパターンが交互に重なり、パターン自体は相互に重なるが、１つのパターンのスポットは他のパターンのスポットとは重ならない（即ち、１つのパターンのスポットが、他のパターンのスポットの間に、交互又は混合様式で配置される）パターンである。図９Ａ及び図９Ｂは、パターンＰ（図９Ｃに示す）が、交互のスポットを有する２つの別々のパターンＰ₁及びＰ₂に分離することができ、その結果パターンＰにおいて互いに直ぐ隣にあったスポットが、２つの別々のパターンで（従って、時間的にはより離れて）標的組織上で走査される方法を示す。図９Ａ〜図９Ｃの特定の実施例において、パターンＰ₁はパターンＰにおける全スポットの半分を表し、パターンＰ₂はパターンＰ₁と同じであるが小さな角度(例えば１１．２５度)だけ回転したパターンを表す。従って、図９ＡのパターンＰ₁の全体が走査され、次に図９ＢのパターンＰ₂の全体が、パターンＰ₁に対してインタレース様式で走査され、その結果、標的組織上で走査中により少ない局所加熱を生じる図９ＣのパターンＰが生成される。

図１０ＡはパターンＰを生じる２つのパターンＰ₁及びＰ₂のインタレースの変形を示す。この構成において、パターンＰ₂を形成するスポット１００のサイズは、パターンＰ₁を形成するスポット１００のサイズよりも小さい。従って、組合せパターンＰにおいて、隣接するスポットは異なるサイズを有する。これは、より多くの非治療網膜を保護し、その後の追跡治療（即ち可変ドーズ量）のための空きスペースを維持するという利点を有する。図１０Ｂは図１０Ａの変形であり、スポット・サイズは同じリング内では等しいが、スポット・サイズは、１つのリングから次のリングへ変えることができる。

図１１Ａ〜図１１Ｂは、他の考慮事項による局所加熱の制御をバランスさせるのに用いることができる、スポット順序付けの変形を示す。図１１Ａにおいて、各々のスポットが走査される順序を番号付けしている。従って、初めの８つのパルスは、最内側の円を形成する８つのスポットを連続的に走査するのに用いられる。次いで、次の最内側の円が続いて走査される、などとなる。各々の円は、単一の方向に走査され、隣接するスポットは連続した順序で走査される。このパターン配列の利点は、除外区域１０２に最も近い最内側の円が初めに走査されるので、患者の眼球が、後でパターンがなお走査されている最中に動く場合、その治療中の点におけるビームは、除外区域内の敏感な眼球組織から遠く離れることになり、この組織（例えば、中心窩）に対する不注意の照射の危険性を最小にすることになる。このスポット配列は、各々の円内の隣接するスポットが連続して走査され、望ましくない局所的加熱をもたらす可能性があることに留意されたい。図１１Ｂにおいては、スポット配列は変更され、最内側円から始まって、各々の円は一度に一回走査されるが、各々の円内で隣接するスポットは連続的には走査されない(即ち、ビーム内の隣接するパルスは最終パターン内で隣接するスポットを走査するのに用いられない)。これは、ランダムな順番、又は、ビームが円の周りを移動するとき一つ置きのスポットを走査するようなより規則的な配列を含むことができる。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１Ａ及び図１１Ｂに類似するが、楔型パターンＰに適用されるパルス配列を示す。特に、図１２Ａは異なる半径の円弧が、最内側の円弧から始まって、順番に一度に１つの円弧が走査される。図１２Ｂにおいては、楔型パターンＰのスポット１００は、円弧内で及び異なる円弧の間でランダムに走査される。

図１３Ａ〜図１３Ｄは、如何にして大きなパターンＰをサブ・パターンに分割することができるかを示す。特に、全体のパターンＰ（この例では円形パターン）を走査する代わりに、パターンＰをサブ・パターン（この例では楔形４分円）に分割して、各々のサブ・パターンＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄の全体を、次のサブ・パターンに移動する前に走査することが好ましい可能性がある。各々のサブ・パターン内で、上記のように局所加熱を最小にするためにスポットを不規則に走査することができる。この方法の利点は、走査が１つのサブ・パターン中で中断した場合（例えば、眼球の過度の動きにより）、システムは、単に次のサブ・パターンに移動することにより良好に回復することができることである。部分的に完了したパターンの走査を再開する試みは、一旦スキャナと標的組織の間の登録が失われると、幾つかの照射においては実行できない可能性がある。換言すれば、全体のサブ・パターンの位置を登録して継続する方が、部分的に完了したスキャン・パターン内の残りのスポットの位置を登録しようとするよりも、容易である。サブ・パターンを用いてスポットを走査して全体のパターンＰを形成すること、及び各々のサブ・パターンを、隣接するスポットを連続して走査することなしに走査することにより、小パターンの局所作業領域間の良好なバランス、及び過度の局所加熱の防止がもたらされる。

照準ビームが治療ビームに対して取り得る様々な関係が存在する。例えば、照準光は、標的組織上に、治療光のパターンに概ね一致するパターンで照射することができる（即ち、システムは照準光によるスポットのパターンＰを照射し、次いで、照準光で照射されたスポットの位置に重なる治療光によるスポットのパターンＰを照射する）。このようにして、医師は治療光スポットのパターンＰが、照準光スポットのパターンＰが標的組織の上に見える位置に配置されるであろうことを理解して、それを調整することができる。或いは、照準光は囲み形（例えば、円形、長方形、楕円形など）のパターンＰ_AIMにおいて走査することができ、その場合治療光のスポット・パターンＰはその囲み形の内部にはいることになる（即ち、照準光のパターンＰ_AIMは治療光パターンＰを受けることになる標的組織の輪郭を示す。従って、図１４ＢのＰ_AIMは図１４ＡのパターンＰの輪郭を示し、図１５ＢのＰ_AIMは図１５ＡのパターンＰの輪郭を示す。さらに別の実施例において、照準パターンＰ_AIMは、治療光のスポット・パターンＰの中心を特定することができ、場合によっては治療光のスポット・パターンＰの範囲を示すことができる（例えば、照準パターンＰ_AIMは治療光パターンＰの中心を示す十字線であり、十字線の外側端は治療光パターンＰの外週縁部を示す。従って、図１４Ｃ及び図１４ＤのＰ_AIMは図１４ＡのパターンＰの中心及び範囲を特定し、図１５Ｃ及び図１５ＤのＰ_AIMは図１５ＡのパターンＰの中心及び範囲を特定する。

図１６は、システムが如何にして、システムのスキャン・サイズ能力をこえるパターン・サイズを自動的に生成することができるかを示す。図１６において、所望のパターンＰは、４つのサブ円弧パターン１〜４を有する円弧の形をもつ。システムは、ユーザが最内側のサブ円弧パターン１を第１走査として規定することを可能にし、そこでシステムがサブ円弧パターン１の走査を開始し、次いで、サブ円弧パターン１から半径方向に外側に配置された他のサブ円弧パターン２、３、４を自動的に特定して順番に走査するように設定することができる。この構成を用いて、ユーザはシステムの走査限界に近づく円弧型パターンを規定することができ、そしてシステムは、ユーザにより特定されたパターンから半径方向に外側に配置された追加のサブ・パターンを自動的に走査することになる。

図１７は、前述の光凝固パターンの選択及び実施のための例示的なグラフィック・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）９６を示す。示したＧＵＩ９６は、タッチ・スクリーン・ディスプレイ１１０を含み、これは、システムの動作条件を変更するのに用いることができるスクリーン上のソフト・キーを規定する。例えば、ディスプレイ１１０は、照準ビーム出力１１２、固定光出力１１４、照射時間１１６、治療出力１１８、スポット密度１２０、パターン１２２、及びスポット直径１２４を調節するためのソフト・キーを規定する。これらのソフト・キーにタッチすることにより、ユーザが選択されたパラメータを調節することを可能にする。幾つかのソフト・キーは上向き／下向き矢印の形態であり、これはユーザが数値を直接に調節することを可能にする。他のソフト・キーは複数の選択肢（例えば、スポット密度１２０）を与え、これからユーザは所望の選択肢を選択することができる。さらに他のソフト・キーは動作パラメータを示し、活性化されたとき、その動作パラメータを操作する新しいメニューを開く(例えば、パターン用ソフト・キー１２２は、選択されたパターンの構成、例えばスポット間隔、パターン形状及びレイアウトなどを示し、タッチなどにより活性化されるとき、図１８に示すような複数の所定のパターンから選択するため、或いは新しいパターンを定義するためのメニューを開き、スポット直径用ソフト・キー１２４はスポットのサイズを示し、タッチされたとき、スポット・サイズを調節するためのメニューを開く)。状態インジケータもまたディスプレイ１１０上に設けられる（例えば、状態インジケータ１２６は、システムが待機モード、照準光モード、又は治療光モードの何れにあるかを示し、カウンタ・インジケータ１２８は、治療照射数の経過記録を保持し、リセット・ソフト・キー１３０にタッチすることによりリセットすることができる）。ソフト・キーはまた、入力される特定のデータに合わせて作ることができる。例えば、パターン用ソフト・キー１２２の回りでユーザの指をドラッグすることにより、ユーザが幾つの四分円、八分円などを円形パターンに含めるかを選択することを可能にする（例えば、パターン・キー１２２の回りに凡そ３１０度ドラッグすることは、７つの八分円を選択することになる。即ち、さもなければ完全な円形パターンから１つの八分円が取り除かれる）。

本明細書において用いられる用語「含む」、「含んでいる」、「包含する」、「包含している」、「有する」、「有している」又はそれらの任意の他の変形は、非限定的な包含をカバーすることを意味する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの要素だけに限定されず、それらプロセス、方法、物品、又は装置に関して明示的にはリストされず又は内在的でない他の要素を含むことができる。さらに、それとは反対に、明示的に記述しない限り、「又は」は包括的な「又は」を意味し、限定的な「又は」を意味しない。例えば、条件Ａ又はＢは、Ａは真（又は存在）及びＢは偽(又は非存在)、Ａは偽(又は非存在)及びＢは真（又は存在）、並びに、Ａ及びＢは共に真(又は存在)、の何れかの１つにより満たされる。

本発明は、本明細書において前述し図示した実施形態には限定されず、添付の特許請求の範囲に入る任意の及びあらゆる変形を包含することを理解されたい。例えば、前述し図示した多くのパターンＰは均一なスポット密度の構成を有するが、本発明はそれに限定されない。スポット密度は同じパターンＰ内で様々方法で変えることができる。例えば、パターンＰの一部分におけるスポット１００のサイズ及び／又は間隔は、同じパターンＰの別の部分とは異なるものとすることができる。治療密度もまた、同じパターンＰ内において、パターンＰの一部分におけるスポットを形成する出力及び／又はパルス時間幅を、パターンＰの別の部分におけるスポットを形成する出力及び／又はパルス時間幅に対して変化させることにより、変えることができる。パターンＰは前述のように分離した静止スポットにより形成するばかりでなく、走査線又は他の走査画像を形成する１つ又はそれ以上の移動するスポットにより形成することもできる。照準光源(又は別の光源)は、照準パターンＰ及び／又は治療パターンＰと共に、治療中に眼球を静止させるための基準点を患者に与える固定パターンを眼球上に照射するのに用いることができる。上記のシステムは、非限定的であるが、光凝固診断／治療に対して理想的なものである。終りに、特許請求の範囲及び明細書から明白であるように、必ずしも全ての方法ステップを、示され又は特許請求された通りの順序で実施する必要はなく、むしろ治療パターンＰの適切な位置調整及び照射を可能にする任意の順序で実施する必要がある。

走査型凝固システムの概略図である。 単一スポットのパターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 非対称型スポット・パターンＰの図である。 完全に囲まれた除外区域を有するスポット・パターンＰの図である。 完全に囲まれた除外区域を有するスポット・パターンＰの図である。 部分的に開いた除外区域を有するスポット・パターンＰの図である。 部分的に開いた除外区域を有するスポット・パターンＰの図である。 概ね均一なスポット密度を有する円形スポット・パターンＰの図である。 隣接するスポットが連続して走査されるスポット・パターンＰの走査順序を示す図である。 ２つの異なるスポット・パターンに分離された単一パターンＰの隣接するスポットを示す図である。 ２つの異なるスポット・パターンに分離された単一パターンＰの隣接するスポットを示す図である。 図９Ａ及び図９Ｂのパターンの組合せにより生成されるスポット・パターンＰを示す図である。 隣接するスポットが異なる大きさを有するスポット・パターンＰの図である。 隣接するスポットが異なる大きさを有するスポット・パターンＰの図である。 円形スポット・パターンＰの１つの走査順序を示す図である。 円形スポット・パターンＰの別の走査順序を示す図である。 くさび形スポット・パターンＰの１つの走査順序を示す図である。 くさび形スポット・パターンＰの別の走査順序を示す図である。 合わせて走査パターンＰを形成する４つの別々に走査されるサブ・パターンの一つを示す図である。 合わせて走査パターンＰを形成する４つの別々に走査されるサブ・パターンの一つを示す図である。 合わせて走査パターンＰを形成する４つの別々に走査されるサブ・パターンの一つを示す図である。 合わせて走査パターンＰを形成する４つの別々に走査されるサブ・パターンの一つを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 治療スポット・パターンＰが配置される範囲を囲むか、又は治療パターンＰの中心及び外側範囲を特定する照準パターンを示す図である。 円弧型パターンの自動生成を示す図である。 光凝固システムを操作するためのグラフィック・ユーザ・インタフェースのスクリーンの正面図である。 選択するための複数の可能なパターン構成を表示するグラフィック・ユーザ・インタフェースのスクリーンの正面図である。

Claims (54)

1. 標的組織を治療するための光医療システムであって、
   光のビームを生成する光源と、
   前記ビームを変換して前記光のスポット・パターンを形成するためのスキャナ・アセンブリと、
   前記標的組織の上に前記スポット・パターンを集光する集光素子と、
   前記スキャナ・アセンブリを制御するためのコントローラと、
   前記スポット・パターンの構成を表示するディスプレイであって、該ディスプレイの活性化に応答して、前記スポット・パターンをそれから選択する複数の異なるパターン構成を表示するディスプレイを含む前記コントローラに接続するグラフィック・ユーザ・インタフェースと、
   を備えることを特徴とする光医療システム。
2. 前記グラフィック・ユーザ・インタフェースの前記ディスプレイは、タッチ・センシティブ・スクリーンであることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
3. 前記スポット・パターンは、互いにインタレースしてスポット・パターンを形成する、前記スポットの少なくとも第１及び第２サブ・パターンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
4. 前記第１サブ・パターン内の前記スポットは、前記第２サブ・パターン内の前記スポットよりも大きな直径を有することを特徴とする、請求項３に記載の光医療システム。
5. 前記コントローラは、前記スキャナ・アセンブリに、前記第１サブ・パターンを完全に形成した後で、前記第２サブ・パターンを完全に形成するようにさせることを特徴とする、請求項３に記載の光医療システム。
6. 前記スポットの前記第１及び第２サブ・パターンは同じであることを特徴とする、請求項５に記載の光医療システム。
7. 前記第１サブ・パターンは前記第２サブ・パターンに対して位置的に移動していることを特徴とする、請求項６に記載の光医療システム。
8. 前記第２サブ・パターンは前記第１サブ・パターンに対して所定の角度だけ位置的に回転していることを特徴とする、請求項６に記載の光医療システム。
9. 前記スキャナ・アセンブリは、前記光スポットを順次、そして前記パターン内で互いに隣接するスポットが連続して形成されることを避ける順番で形成することを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
10. 前記パターンは形が概ね円形であり、前記スポットの概ね一定の密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
11. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
    Ｄ（ｎ）＝ＥＺ＋Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝１，２，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    ＥＺは前記パターンの中央にある除外区域の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦである。
12. 前記ｎ＝１，２，．．．Ｎの同心円の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の光医療システム。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
13. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
    Ｄ（ｎ）＝Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝２，３，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦである。
14. 前記ｎ＝２，３，．．．Ｎの同心円の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の光医療システム。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
15. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式で定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に沿った、等しい角度広がりＡを有する円弧内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
    Ｄ（ｎ）＝ＥＺ＋Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝１，２，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    ＥＺは前記パターンの中央にある除外区域の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦであり、
    Ａは前記円弧の角度広がりであり、０と２πの間である。
16. 前記ｎ＝１，２，．．．Ｎの同心円弧の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の光医療システム。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）×（Ａ／２π）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
17. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に沿った、等しい角度広がりＡを有する円弧内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
    Ｄ（ｎ）＝Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝２，３，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦであり、
    Ａは前記円弧の角度広がりであり、０と２πの間である。
18. 前記ｎ＝２，３，．．．Ｎの同心円弧の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の光医療システム。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）×（Ａ／２π）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
19. 前記パターンは、該パターン内で変化する前記スポットの密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
20. 前記パターンは円弧パターンであり、前記コントローラは、前記スキャナに、前記円弧パターン及び前記円弧パターンから半径方向に外側の追加の円弧パターンを自動的に走査させることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
21. 前記スポットは前記パターン内で様々な直径を有することを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
22. 照準光の照準ビームを生成する照準光源をさらに含み、前記スキャナ・アセンブリは、前記照準ビームを変換して、前記標的組織上に前記スポット・パターンを囲む前記照準光の囲み照準パターンを形成するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
23. 照準光の照準ビームを生成する照準光源をさらに含み、前記スキャナ・アセンブリは、前記照準ビームを変換して、前記標的組織上に前記スポット・パターンの中心位置を示す前記照準光の照準パターンを形成するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
24. 前記照準パターンは、前記スポット・パターンを囲む外側境界をさらに示すことを特徴とする、請求項２３に記載の光医療システム。
25. 前記照準パターンは２つ又はそれ以上の十字線を含むことを特徴とする、請求項２４に記載の光医療システム。
26. 前記スポット・パターンは、前記スポットが付随しない部分的に囲まれた除外区域を標的組織上に画定することを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
27. 前記スポット・パターンは互いに分離した複数の円弧パターンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の光医療システム。
28. 標的組織を治療する方法であって、
    グラフィック・ユーザ・インタフェースのディスプレイの上に、該ディスプレイの活性化により表示される複数の異なるパターン構成からスポット・パターンを選択し、
    光のビームを生成し、
    前記ビームを変換して前記光の前記選択されたスポット・パターンを形成し、
    前記光の前記スポット・パターンを前記標的組織上に集光する、
    ステップを含むことを特徴とする方法。
29. 前記グラフィック・ユーザ・インタフェースの前記ディスプレイは、タッチ・センシティブ・スクリーンであることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
30. 前記スポット・パターンは、互いにインタレースして前記スポット・パターンを形成する、前記スポットの少なくとも第１及び第２サブ・パターンを含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
31. 前記第１サブ・パターン内の前記スポットは、前記第２サブ・パターン内の前記スポットよりも大きな直径を有することを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
32. 前記ビームを前記変換するステップは、
    前記第１サブ・パターンを形成し、
    前記第１サブ・パターンを形成した後にのみ、前記第２サブ・パターンを形成する、
    ステップを含むことを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
33. 前記スポットの前記第１及び第２サブ・パターンは同じであることを特徴とする、請求項３２に記載の方法。
34. 前記第１サブ・パターンは、前記第２サブ・パターンに対して位置的に移動していることを特徴とする、請求項３３に記載の方法。
35. 前記第２サブ・パターンは、前記第１サブ・パターンに対して所定の角度だけ位置的に回転していることを特徴とする、請求項３３に記載の方法。
36. 前記ビームを前記変換するステップは、前記光の前記スポットを順次、そして前記パターン内で互いに隣接するスポットが連続して形成されることを避ける順序で、形成することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
37. 前記パターンは形が概ね円形であり、前記スポットの概ね一定の密度を有することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
38. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に配置されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
    Ｄ（ｎ）＝ＥＺ＋Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝１，２，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    ＥＺは前記パターンの中央にある除外区域の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦである。
39. 前記ｎ＝１，２，．．．Ｎの同心円の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
40. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に配置されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
    Ｄ（ｎ）＝Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝２，３，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦである。
41. 前記ｎ＝２，３，．．．Ｎの同心円の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
42. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式で定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に沿った、等しい角度広がりＡを有する同心円弧に配置されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
    Ｄ（ｎ）＝ＥＺ＋Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝１，２，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    ＥＺは前記パターンの中央にある除外区域の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦであり、
    Ａは前記円弧の角度広がりであり、０と２πの間である。
43. 前記ｎ＝１，２，．．．Ｎの同心円弧の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）×（Ａ／２π）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
44. 前記パターン中の前記スポットは、各々が次式によって定義される直径Ｄを有するＮ個の同心円に沿った、等しい角度広がりＡを有する同心円弧に配置されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
    Ｄ（ｎ）＝Ｓ_D＋（ｎ−１）×Ｓ_D（１＋Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ））
    式中、
    Ｄ（ｎ）は、ｎ＝２，３，．．．Ｎとする前記パターンのｎ番目の同心円の直径であり、
    Ｓ_Dは前記スポットの直径であり、
    Ｒｏｕｎｄ（ＤＦ）は最も近い整数への切上げ又は切捨てにより丸められた密度因子ＤＦであり、
    Ａは前記円弧の角度広がりであり、０と２πの間である。
45. 前記ｎ＝２，３，．．．Ｎの同心円弧の各々は、次式による所定の数（ｎ）の前記スポットを含むことを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
    Ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）=８×Ｒｏｕｎｄ［π×Ｄ（ｎ）×（１／８）×（１／Ｓ_D）×（１／ＤＦ）×（Ａ／２π）］
    式中、Ｒｏｕｎｄ［ ］は最も近い整数への切上げ又は切捨てによる丸めを意味する。
46. 前記パターンは、該パターン内で変化する前記スポットの密度を有することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
47. 前記パターンは円弧パターンであり、
    前記ビームを変換して前記円弧パターンから半径方向に外側に付加的な円弧パターンを形成し、
    前記光スポットの前記付加的円弧パターンを標的組織上に集光する、
    ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
48. 前記スポットは、前記パターン内で様々な直径を有することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
49. 照準光の照準ビームを生成し、
    前記照準ビームを変換して、前記標的組織上に、前記スポット・パターンを囲む前記照準光の囲み照準パターンを形成する、
    ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
50. 照準光の照準ビームを生成し、
    前記照準ビームを変換して、前記標的組織上に、前記スポット・パターンの中心位置を示す前記照準光の照準パターンを形成する、
    ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
51. 前記照準パターンは、前記スポット・パターンを囲む外側境界をさらに示すことを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
52. 前記照準パターンは２つ又はそれ以上の十字線を含むことを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
53. 前記スポット・パターンは、前記スポットが付随しない部分的に囲まれた除外区域を標的組織上に画定することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
54. 前記スポット・パターンは、互いに分離した複数の円弧パターンを含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。

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