JP2010539491A - 低コヒーレンス干渉法(lci)のための装置、システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (35)
- サンプル内の散乱体のサイズ特性および深さ特性を決定するために、サンプルの深さ分解スペクトルを取得する方法であって、
掃引源光源からの波長の範囲にわたってスプリッタの上に光を生成し、スプリッタが、光を分割して参照ビームおよびサンプル入力ビームを生成するステップと、
サンプル入力ビームを一定の角度でサンプルに向けるステップと、
複数の散乱角で波長の範囲にわたってサンプルから散乱するサンプル入力ビームの結果としてサンプルからスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するステップと、
参照ビームをスペクトルの角度分解される散乱ビームと混合して、スペクトルの角度分解される散乱ビームに関する深さ分解情報を有するスペクトルの角度分解される相互相関信号を生成するステップと、
複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するステップと、
複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、検出されたスペクトルの角度分解される相互相関信号を処理し、複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、サンプルに関する深さ分解情報を有するスペクトルの角度分解される相互相関プロファイルを生じるステップとを含む、方法。 - スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するステップが、1つの散乱平面において複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するステップが、多数の散乱平面において複数の散乱角のうちの2つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する構造的情報を決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルにおける散乱体に関するサイズ情報を復元するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- サイズ情報を復元するステップが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルに含まれる散乱されたサンプルビームの角度散乱分布をサンプルの予測分析的にまたは数値的に計算された角度散乱分布と比較することから構成される、請求項5に記載の方法。
- サンプルの予測分析的にまたは数値的に計算された角度散乱分布が、サンプルのMie理論または遷移行列理論の角度散乱分布である、請求項6に記載の方法。
- 比較ステップの前にサンプルの角度散乱分布をフィルタリングするステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する深さ分解情報を決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 参照ビームとスペクトルの角度分解される散乱サンプルビームを相互相関するステップが、時間においてサンプルから複数の距離で複数の走査において行われ、サンプルに関する複数のスペクトルの角度分解される相互相関プロファイルを生じる、請求項9に記載の方法。
- 受信ステップ、混合ステップおよび検出ステップが、複数の走査のそれぞれに関して行われ、
サンプルに関する深さ分解情報を決定するステップが、複数のスペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する情報を決定するステップを含む、請求項10に記載の方法。 - サンプルに関する深さ分解情報を決定するステップが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルをフーリエ領域に変換して、散乱角に応じてサンプルに関する深さ分解情報を生じるステップを含む、請求項9に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するステップが、複数のファイバから構成されるファイババンドルの端部で複数の散乱角で波長の範囲にわたってサンプルから散乱するサンプル入力ビームの結果として、サンプルからスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- ファイババンドル内の複数のファイバが、スペクトルの角度分解される散乱ビームの異なる角度分布を収集するように配置される、請求項13に記載の方法。
- ファイバの送出でサンプル入力ビームを運ぶステップをさらに含み、
一定の角度でサンプルに向かってサンプル入力ビームを向けるステップが、サンプルに対して一定の角度で、送出ファイバによって運ばれるサンプル入力ビームを向けて、その結果、サンプルによる鏡面反射が、ファイババンドルによって受信されないようにするステップを含む、請求項13に記載の方法。 - スペクトルの角度分解される散乱ビームにおける散乱体が、細胞核である、請求項1に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルに応じて、核のサイズ、形状または組織における変化を測定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルに応じて、ミトコンドリアまたは他の小器官のサイズ、形状または組織における変化を測定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルに応じて、細胞の成長およびタイプの意図的に誘発される修正を評価するために、核のサイズ、形状または組織における変化を監視するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- サンプル内の散乱体のサイズ特性および深さ特性を決定するために、サンプルの深さ分解スペクトルを取得するための装置であって、
波長の範囲にわたって光を生成するように構成される掃引源光源と、
光を受信し、光を参照ビームおよびサンプル入力ビームを分割するように構成されるスプリッタと、
サンプル入力ビームを一定の角度でサンプルに向けるように構成されるサンプル入力ビーム経路と、
複数の散乱角で波長の範囲にわたって、サンプルから散乱するサンプル入力ビームの結果として、サンプルからスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するように構成される受信器と、
参照ビームをスペクトルの角度分解される散乱ビームと混合して、スペクトルの角度分解される散乱ビームに関する深さ分解情報を有するスペクトルの角度分解される相互相関信号を生成するように構成される混合素子と、
複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するように構成される検出器と、
複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、検出されたスペクトルの角度分解される相互相関信号を受信し、複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、サンプルに関する深さ分解情報を有するスペクトルの角度分解される相互相関プロファイルを生じるように構成される処理システムとを備える、装置。 - 検出器が、1つの散乱平面において複数の散乱角のうちの1つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するように構成される1次元検出器である、請求項20に記載の装置。
- 検出器が、多数の散乱平面において複数の散乱角のうちの2つ以上の散乱角で、スペクトルの角度分解される相互相関信号を検出するように構成される2次元検出器である、請求項20に記載の装置。
- 処理システムが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する構造的情報を決定するようにさらに構成される、請求項20に記載の装置。
- 処理システムが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルにおける散乱体に関するサイズ情報を復元するようにさらに構成される、請求項20に記載の装置。
- 処理システムが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する深さ分解情報を決定するようにさらに構成される、請求項20に記載の装置。
- 処理システムが、スペクトルの角度分解される散乱サンプルビームおよびサンプル入力ビームによって運ばれる距離を変更するようにさらに構成される、請求項25に記載の装置。
- 処理システムが、複数の距離で複数の散乱角の波長範囲にわたって、サンプルから散乱するサンプル入力ビームの結果として、サンプルから複数のスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するようにに構成される、請求項26に記載の装置。
- 処理システムが、サンプルに関する深さ情報を決定するようにさらに構成され、
サンプルに関する深さ情報を決定するステップが、複数のスペクトルの角度分解される相互相関プロファイルからサンプルに関する情報を決定するステップを含む、請求項27に記載の装置。 - サンプルに関する深さ分解情報を決定するステップが、スペクトルの角度分解される相互相関プロファイルをフーリエ領域に変換して、散乱角に応じてサンプルに関する深さ分解情報を生じるステップを含む、請求項25に記載の装置。
- サンプル入力ビーム経路が、送出ファイバから構成される光ファイバ経路である、請求項20に記載の装置。
- 受信器が、サンプルからスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信するように構成される集光ファイバから構成される、請求項30に記載の装置。
- 集光ファイバが、スペクトルの角度分解される散乱ビームの異なる角度分布を収集するように配置される複数の光ファイバから構成されるファイババンドルである、請求項31に記載の装置。
- 送出ファイバが、一定の角度でサンプルに向けられ、その結果、サンプルによる鏡面反射が、ファイババンドルによって受信されないようになっている、請求項32に記載の装置。
- 複数の光ファイバが、複数の光ファイバの遠位端および近位端で、同一または実質的に同一の空間構成を有し、その結果、ファイババンドルが、スペクトルの角度分解される散乱サンプルビームの角度分布の搬送に対して空間的に可干渉性である、請求項32に記載の装置。
- 複数の光ファイバが、複数の部分にブレイクアウトされ、それぞれが、複数の光ファイバの少なくとも1つを含み、複数のファイバから構成されるファイババンドルの端部で、複数の散乱角でサンプルからスペクトルの角度分解される散乱ビームを受信する、請求項33に記載の装置。
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