JP2012519553A5

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Publication number: JP2012519553A5
Application number: JP2011553121A
Authority: JP
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2030-03-04

Claims

眼の角膜（１４，５６，７３２）のマップを生成する方法であって、角膜（１４，５６，７３２）は、前面（１２）、後面（１６）、および前面（１２）と後面（１６）との間の内部領域（１３）を有し、前記方法は、
ａ）角膜（１４，５６，７３２）の一部である角膜部分を照射する照射工程であって、眼の光学軸にほぼ垂直な異なる複数の平面において集束された赤外光（４０，７２０）により前記角膜部分内を走査し、前記平面は、
ｉ）前面（１２）の第１の部分および内部領域（１３）の第１の部分、
ｉｉ）前面（１２）の第２の部分、内部領域（１３）の第２の部分、および後面（１６）の第１の部分、ならびに
ｉｉｉ）後面（１６）の第２の部分および内部領域（１３）の第３の部分、
と交差し、
前記赤外光（４０，７２０）は照射された前記角膜部分から非線形光学過程によって蛍光および第二高調波発生イメージング（ＳＨＧｉ）信号を発生させる波長を有する、照射工程と、
ｂ）照射された前記角膜部分から発生した蛍光およびＳＨＧｉ信号を検出および評価する検出評価工程と、
ｃ）検出した蛍光およびＳＨＧｉ信号から、照射された角膜（１４，５６，７３２）について、前面（１２）および後面（１６）の形状と、空間分解厚さ測定値とを決定する形状決定工程と、
ｄ）ＳＨＧｉ信号から、照射された前記角膜部分における角膜ストロマ組織の三次元層構造を決定する構造決定工程と、
ｅ）検出した蛍光およびＳＨＧｉ信号から、照射された前記角膜部分について、光学的な経路長（７６）の空間分布を決定する経路長決定工程と
ｆ）照射された前記角膜部分について、決定された経路長（７６）の空間分布から、前記前面（１２）、前記後面（１６）、および前記内部領域（１３）のマップを生成するマップ生成工程と、を備える方法。
前記非線形光学過程は二光子励起蛍光イメージング（ＴＰＥＦｉ）過程を含み、前記検出評価工程は、発生した緑色光を検出する工程を含み、緑色光の存在は前記角膜（１４，５６，７３２）の前面（１２）または後面（１６）を示す、請求項１に記載の方法。
前記非線形光学過程は二光子励起蛍光イメージング（ＴＰＥＦｉ）過程を含み、前記検出評価工程は、発生した青色光を検出する工程を含み、青色光の存在は前記角膜（１４，５６，７３２）におけるコラーゲンラメラの存在を示す、請求項１に記載の方法。
青色光は３９０ナノメートルの波長を有する、請求項３に記載の方法。
緑色光は５３０ナノメートルの波長を有する、請求項３に記載の方法。
赤外光は７８０ナノメートルの波長を有する、請求項１に記載の方法。
前記マップ生成工程は、照射された前記角膜部分における光学的な経路長の空間分布から、照射された前記角膜部分における屈折率の三次元分布を決定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記赤外光の波長は７５０〜８００ｎｍである、請求項１に記載の方法。
前記赤外光は０．２ｎＪ以上のエネルギレベルを有するパルスとして放出される、請求項１に記載の方法。
前記赤外光は１ｎＪ未満のエネルギレベルを有するパルスとして放出される、請求項１に記載の方法。
眼の角膜（１４，５６，７３２）のマップを生成するように構成された装置において、角膜（１４，５６，７３２）は、前面（１２）、後面（１６）、および前面（１２）と後面（１６）との間の内部領域（１３）を有し、前記装置は、
ａ）角膜（１４，５６，７３２）の選択された部分である角膜部分を赤外光（４０，７２０）により照射するためのレーザ（７０４）であって、該赤外光は、照射された前記角膜部分から直接的に非線形光学過程によって蛍光および第二高調波発生イメージング（ＳＨＧｉ）信号を発生させる波長を有する、レーザと、
ｂ）前記角膜部分に前記赤外光（４０，７２０）を集束させるための集束手段（７４２，７４４）と、
ｃ）走査および制御ユニット（７０６）であって、眼の光学軸にほぼ垂直な異なる複数の平面において集束された赤外光（４０，７２０）により前記角膜部分内を走査し、前記平面は、
１）前面（１２）の第１の部分および内部領域（１３）の第１の部分、
２）前面（１２）の第２の部分、内部領域（１３）の第２の部分、および後面（１６）の第１の部分、ならびに
３）後面（１６）の第２の部分および内部領域（１３）の第３の部分、
と交差する、走査および制御ユニット（７０６）と、
ｄ）照射された前記角膜部分から発生した蛍光およびＳＨＧｉ信号を検出するための光検出器（７８６）と、
ｅ）コンピュータ制御ユニット（７３０）であって、
１）照射された前記角膜部分から発生した蛍光およびＳＨＧｉ信号を評価し、
２）検出した蛍光およびＳＨＧｉ信号から、照射された角膜（１４，５６，７３２）について、前面（１２）および後面（１６）の形状と、空間分解厚さ測定値とを決定し、
３）ＳＨＧｉ信号から、照射された前記角膜部分における角膜ストロマ組織の三次元層構造を決定し、
４）検出した蛍光およびＳＨＧｉ信号から、照射された前記角膜部分について、光学的な経路長（７６）の空間分布を決定し、
５）照射された前記角膜部分について、決定された経路長（７６）の空間分布から、前記前面（１２）、前記後面（１６）、および前記内部領域（１３）のマップを生成するように構成されたコンピュータ制御ユニット（７３０）と、を備える装置。