JP2016154848A - 膣内撮像デバイス、システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部光源を伴う検鏡の使用は、子宮頸部の辺りだけではなく、膣の全長にわたる膣壁の過度な拡大などの望ましくない特質を有する【解決手段】膣内撮像デバイス２００は、近位端および遠位端を有する細長い筐体内に収容される。遠位端は、封止エンドキャップ窓、対象に焦点を合わせるように構成された第１のレンズグループ２４０および第２のレンズグループ２４１を有する、窓の背後に配置される対物レンズ、その背後に配置される画像検出器２０７、および対象を照明するように構成されたＬＥＤ光源を含む。画像検出器と通信する接続部は、近位端に配置される。接続部は、この画像検出器から外部デバイスへ画像を伝達するように構成される。膣内撮像デバイスは、検鏡と共に使用されるように構成され、この場合、膣内撮像デバイスは、検鏡の顎部内へ挿入され、検鏡のスペーサ内に置かれる。【選択図】図２

Description

関連出願への相互参照
本出願は、２０１５年２月６日に出願され、「Ｉｎｔｒａｖａｇｉｎａｌ Ｃａｍｅｒａ」と題されたヨーロッパ特許庁特許出願第１５１５４１８０．２号の優先権を主張し、この出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、医療撮像に関連し、より詳細には、膣内撮像デバイスに関する。

膣鏡検査は、子宮頸部ならびに膣および陰門の組織の照明および拡大された表示を検討するための医療診断手続きである。子宮頚部粘膜の変化を観察するために使用される公知の方法および器具が存在する。子宮頸部の視診は、一般に、膣内部への医療デバイスの挿入によって実行されてきた。図１に示されるような検鏡１００などの医療デバイスは、膣壁の軟組織を分離し、膣鏡などの外部光学デバイスのために子宮頸部への直接的な光路を提供する。検鏡１００は、子宮頸部を照明するための外部光源用の経路も提供する。

しかしながら、外部光源を伴う検鏡１００の使用は、子宮頸部の辺りだけではなく、膣の全長にわたる膣壁の過度な拡大などの望ましくない特質を有する。その結果は、患者にとっての不必要な不快感だけでなく、膣および子宮頸部領域の不必要な変形である。また、膣鏡および付加的なスタンドアロンの検査ユニットは高価であり、実際には、超音波システムなどの他の診断ツールとの組合せにおいて使用されないことがあり得る。

膣内カメラには、焦点調節がレンズとセンサとの間の距離を手動で調節することによって実行されるものもある。しかし、この方法は、膣内適用例については不都合である。膣内カメラには、焦点調節に代えるために、大きい被写界深度（DOF: depth of field）を提供することができる小さい開口数（NA: numerical aperture）を有するものもある。しかし、小さいＮＡの光学システムは、一般に、高解像度を提供するためには不適当であり、光束を増加させてしまうことがある。

液体レンズカメラ、例えば、ＥＰ２１６１６０７Ａ１、ＥＰ１７８０７５７Ａ１、およびＰＣＴ／ＣＮ２００８／００１９００などの特許出願において開示されるような口腔内カメラは、一般に、円錐形の容器において２つの透明な窓の間に挟まれた、等しい密度を有する第１の液体および第２の液体を含む。第１の液体は、一般に、導電性であるのに対して、第２の液体は、一般に、絶縁性である。可変電圧は、導電性の液体と電気的に通信する電極に対して選択的に印加され得る。第１の液体と第２の液体との間の界面は、円錐形の構造に印加される電圧に応じて、その形状を変化させる。このようにして、液体レンズは、電極に対して印加される電圧を変化させることによって、所望の屈折力を獲得することができる。電圧の変化は、液体／液体界面の曲率の変化につながり、これは、今度は、レンズの焦点距離の変化につながる。しかしながら、筐体に対するカメラの向きおよびレンズの周りの粘液の潜在的な蓄積を含む、いくつかの要因が、口腔内カメラを膣内使用については不適当なものとする。そのため、本業界においては、上述された欠点のうちのいくつかに対処する必要がある。

本発明の実施形態は、膣内撮像デバイス、システムおよび方法を提供する。簡単に説明すると、本発明の一態様は、膣内撮像デバイスに関するものである。撮像デバイスは、近位端および遠位端を有する細長い筐体内に収容される。遠位端は、封止エンドキャップ窓、対象に焦点を合わせるように構成された第１のレンズグループおよび第２のレンズグループを有する、窓の背後に配置される対物レンズ、対物レンズから画像を検出するように構成された、対物レンズの背後に配置される画像検出器、および対象を照明するように構成された、窓の背後に配置されるＬＥＤ光源を含む。画像検出器と通信する接続部は、近位端に配置される。接続部は、この画像検出器から外部デバイスへ画像を伝達するように構成される。膣内撮像デバイスは、検鏡と共に使用されるように構成され、この場合、膣内撮像デバイスは、検鏡の顎部内に挿入され、検鏡のスペーサ内に置かれる。

本発明の他のシステム、方法および特徴は、下記の図面および詳細な説明を検討すれば、当業者には明らかであり、または明らかとなるであろう。すべてのそのような付加的なシステム、方法、および特徴は、この説明に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図される。

添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面における構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、その代わりに、本発明の原理を明確に例示することに重点が置かれている。図面は、本発明の実施形態を例示し、説明と共に、本発明の原理を解説するための役割を果たす。

従来技術の検鏡の概略図である。 膣内撮像デバイスの第１の例示的な実施形態を示す概略断面図である。 図２の膣内撮像デバイスの遠位端の詳細図である。 本発明の機能性を実行するためのシステムの一例を例示する概略図である。 婦人科撮像システムの例示的な実施形態の概略図である。 医師による患者に対する膣内撮像デバイスの使用のための例示的な方法のブロック図である。

本発明の実施形態への言及がここで詳細に行われ、本発明の実施形態の例は、添付の図面に例示される。可能である限り、同じ参照番号は、同じ部分または同様の部分を指すために、図面および説明において使用される。

膣内撮像デバイスの例示的な実施形態は、膣内採取、子宮頸部採取などを実行することを意図される。そのため、カメラのレンズモジュールは、広い範囲の作動距離、例えば、１ｍｍ未満から無限大までにおいて、大きい被写界深度（DOF）および広い視野（FOV: field of view）を有することが望ましい。カメラは、大きいＤＯＦを有する広い作動距離範囲において使用され得る。膣内撮像デバイスは、例えば、膣の入口に置かれる場合には、遠距離に焦点を合わせ、または、例えば、子宮頸部に隣接して置かれる場合には、近距離に焦点を合わせ得る。焦点調節は、適当な画像品質を提供するために使用される。

一般に、膣内撮像デバイスの第１の実施形態は、照明システムを取り囲む筐体と、レンズシステムと、膣拡張器のための取り付け手段と、電子部品とを含む。照明システムは、子宮頸部および膣内部を照明するための充分な光を提供するために使用される。偏光照明は、反射を制限するために使用され得る。例えば、１つまたは複数の白色発光ダイオード（LED: light emitting diodes）が、照明システムにおいて使用されてもよく、白色発光ダイオードは、小さいサイズ、長寿命および高い光束が理由で、好適であり得る。同様に、１つまたは複数の特定の波長または波長帯域における照明は、例えば、蛍光効果を介して、対象を直接的または間接的に照明するために使用され得る。例えば、照明システムは、より良好な組織画像を生成するために、または画像における特定の特徴を強調もしくは識別するために、赤色／緑色／青色または他の色の組合せなどの、異なる色を有するＬＥＤを含み得る。

本発明の第１の実施形態は、図２を参照しつつ詳細に解説され、図２は、膣内撮像デバイス２００を概略半断面図において示す。細長い筐体２０６は、光学機器および電子機器を収容する。光学機器は、患者の子宮頸部などの対象物（図示せず）を画像検出器２０７にマッピングする一連の固定レンズグループ２４０、２４１、２４２を含み得る。固定レンズグループ２４０、２４１、２４２は、光学ガラスから形成され得る。代替的な実施形態において、固定レンズグループ２４０、２４１、２４２のうちの１つまたは複数は、サファイヤ、または他の適当な材料から形成され得る。３つの固定レンズグループが第１の実施形態において示されるが、代替的な実施形態は、１つ、２つ、４つまたはそれ以上の固定レンズグループを含んでもよい。

ここでは、固定レンズグループ２４０、２４１、および２４２が、対象物（図示せず）と画像検出器２０７との間に置かれる。第１の固定レンズグループ２４０は、細長い筐体２０６の遠位端２０５において入口窓２３８（図３）の背後に位置する。第１の固定レンズグループ２４０は、画像を第２の固定レンズグループ２４１へ伝達する。同じように、第２の固定レンズグループ２４１および第３の固定レンズグループ２４２は、画像を画像検出器２０７へ送信する。

図２に示されるように、３つの固定レンズグループ２４０、２４１、２４２の各々は、２つの固定レンズを有する。しかしながら、代替的な実施形態においては、より多くのまたはより少ない固定レンズグループが存在してもよく、各固定レンズグループは、１つ、２つ、３つまたはそれ以上のレンズを含んでもよい。

可変レンズ２０８は、第２の固定レンズ２４１と第３の固定レンズ２４２との間に置かれる。代替的な実施形態において、可変レンズ２０８は、第３のレンズグループ２４２の背後などの、固定レンズグループに対して別の場所に置かれ得る。液体レンズは、好適には、開口２１０の近くに位置する。第１の実施形態の下での可変レンズ２０８は、液体レンズである。しかしながら、代替的な実施形態においては他の可変レンズをとり得る。例えば、液体レンズではなく、１つまたは複数の従来の固体レンズが、細長い筐体２０６の遠位端２０５の光軸に沿って移動可能に構成され、伝統的な焦点システムとして振る舞い得る。固定レンズグループ２４０、２４１、２４２、可変レンズ２０８および入口窓２３８は、共通の光軸を共有する。一般的には、照明システムによって提供される照明は、共通の光軸と一直線に並べられる。

可変液体レンズ２０８の撮像特性は、電気制御器２１１からの電気リード２０９を介して電極（図示せず）へ提供されるような電圧を用いて制御可能である。電気制御器２１１は、図示されるように、細長い筐体２０６内に収容されてもよく、または、代替的な実施形態においては、細長い筐体の外部に存在してもよい。

さらに、膣内撮像デバイス２００の細長い筐体２０６は、可変開口２１０を含み、可変開口２１０の直径は、焦点位置に対して特定の比率で調整可能である。可変開口２１０は、液晶パネル（LCD: liquid crystal panel）として実装され得、ＬＣＤは、付加的な電気的接続（図示せず）を介してさらなる電圧によって制御される。代替的な実施形態においては、機械的開口が使用され得る。

画像検出器２０７は、画像の鮮明さを制御するために制御器２１１を用いてトレーニングされ得る。制御器２１１は、可変液体レンズ２０８についての電圧を、電気リード２０９を介してさらに制御し得る。プロセッサは、下記でさらに説明されるように、コンピュータとして実装され得る。画像検出器２０７における画像は、関心領域のサイズを示すように構成された目盛りをさらに含み得る。例えば、目盛りは、画像検出器２０７において画像と混合されてもよく、または、制御器２１１が、画像検出器の画像上に重ね合わせてもよい。目盛りは、所望の強度で、画像内に溶け込まされ得る。

鞘２６０は、細長い筐体２０６の近位端２０４を包囲し得る。細長い筐体２０６の近位端２０４の中央軸は、細長い筐体２０６の遠位端２０５の中央軸と一直線に並べられなくてもよい。結果として、近位端２０４をその軸の周りに膣外で回転させるだけで、遠位端２０５を子宮頸部の近くに再配置することができ、例えば、ユーザが子宮頸部の部分の位置をより簡単に突き止めることが可能になる。

接続部２９０は、細長い筐体の近位端２０４に位置し得る。接続部は、物理的接続、例えば、電気的接続および／またはガス／流体接続を、例えば、膣拡張器３１０（図３）を拡張する／収縮させるために提供し得る。接続部は、無線接続、例えば、ＷｉＦＩ無線接続またはＢｌｕｅＴｏｏｔｈ無線接続のための手段をさらに含み得る。

細長い筐体２０６は、医療グレードの生体適合プラスチックなどの、生体適合プラスチックから形成され得る。あるいは、シリコン、ラテックス、または、医療グレードのチタニウムといった金属などの、殺菌に適した他の材料が、筐体に使用されてもよいが、これらに限定されない。

第１の実施形態の下で、細長い筐体２０６は、長さが約２９３ｍｍであり、約２５．７ｍｍの最大直径、および約１２．７ｍｍ（膣拡張器３１０なしで）の遠位端２０５における最小直径を有する。当然ながら、これらの寸法は、非限定的な例として提供され、代替的な実施形態の寸法は、著しく異なり得る。

図３は、細長い筐体２０６の遠位端２０５の詳細図３００を示す。透明な入口窓２３８は、細長い筐体２０６の遠位端２０５のエンドキャップとしての役割を果たし、カメラ２００の内部に対する流体シールだけでなく、カメラ２００内への光進入口も双方提供し得る。１つまたは複数の白色ＬＥＤなどの照明手段３４５は、カメラ２００の対象に照明を提供するために、入口窓２３８の背後に配置され得る。照明手段３４５の照明レベルは、細長い筐体２０６内に位置する電気制御器２１１、または細長い筐体２０６から離れて位置するリモートコントローラ（図示せず）によって制御され得る。

膣拡張器３１０は、細長い筐体２０６の遠位端２０５に対して取り外し可能に固定され得る。膣拡張器３１０は、軟組織が離れて保持されて、細長い筐体２０６の遠位端２０５の正面において、はっきりとした視野が得られるように、細長い筐体２０６の遠位端２０５を実質的に包囲する全体的にリング状の管構造として構成され得る。膣内撮像デバイス２００の光路は、膣拡張器３１０における開口を通過する。

膣拡張器３１０は、いくつかの取り付け手段３３５、例えば、ねじ取り付け、溝取り付けにおけるつまみ（tongue）、膣拡張器が細長い筐体２０６の遠位端２０５の別の滑らかな外面に摩擦によって取り付けられる摩擦嵌合取り付け、または、当業者によく知られている他の手段のうちの１つまたは複数によって、細長い筐体２０６の遠位端２０５に対して取り外し可能に取り付けられ得る。取り付け手段３３５は、一般に、膣拡張器の内径ＤIに配置され、細長い筐体２０６の遠位端２０５においてまたは近くで、特に、細長い筐体２０６の遠位端２０５におけるまたは近くの外径の周りで、対応する手段と結合する。

第１の実施形態の下で、膣拡張器３１０は、膣拡張器の前方対向部分における凹部領域として形成される粘液トラップ３３０を含む。粘液トラップ３３０は、粘液が入口窓２３８の正面において集まるのではなく、凹部内に集まるように、細長い筐体２０６の遠位端２０５の周り全体に伸長し得、それによって、膣内撮像デバイス２００の光路および／または照明路が、妨げられたり、暗くされたりしないように維持する。

膣拡張器３１０の異なる実施形態は、異なる固定サイズを有し得るが、内径ＤＩは、実質的に同じであり、細長い筐体２０６の遠位端２０５に結合するように構成される。しかしながら、代替的な実施形態において、膣拡張器３１０は、例えば、１０ｍｍから最大で５０ｍｍまでの範囲における異なるサイズの外径を有し得るが、これに限定されない。

膣内撮像デバイス２００の細長い筐体２０６の遠位端２０５は、任意選択的な膣拡張器３１０に接続するための手段を含むが、膣内撮像デバイス２００は、膣拡張器３１０なしで操作されてもよい。例えば、膣内撮像デバイス２００は、検鏡１００（図１）と共に使用されてもよく、この場合、膣内撮像デバイス２００は、検鏡１００（図１）の顎部１５０（図１）内へ挿入され、次いで、所望の対象、例えば、子宮頸部へのアクセスを得るために、必要に応じてスペーサ１１０、１２０（図１）内に置かれる。このように使用される場合、膣内撮像デバイス２００は、好適には、検鏡１００（図１）に取り付けられないが、同時に、ただし、独立して使用されることに留意すべきである。そのため、本開示および特許請求の範囲内での「膣拡張器」という用語の使用は、検鏡を意味すると解釈されるべきではない。

あるいは、膣内撮像デバイス２００は、膣内撮像デバイス２００を検鏡１００に添えるために、または、膣内撮像デバイス２００が検鏡に沿って、例えば、レールもしくはスロットに沿って移動可能となるように、移動可能な接続を提供するために、検鏡１００および／または膣内撮像デバイス２００によって提供される適切なホルダを使用する検鏡１００との組合せにおいて使用されてもよい。

第２の実施形態において、膣内撮像デバイス２００は、サイズが可変な膣拡張器３１０を含み得る。例えば、膣内撮像デバイス２００は、膣拡張器３１０の外径ＤＯを拡張または収縮させるための手段を含み得る。そのような拡張／収縮手段は、膣拡張器３１０内の拡張／収縮管におけるガスおよび／または流体の膨張／収縮を含み得る。拡張／収縮の量の制御は、筐体２０６内または筐体２０６の外部に位置する制御器２１１によって制御され得る。

代替的な実施形態において、膣拡張器３１０は、細長い筐体２０６上に被せられる使い捨て可能または洗浄可能な管またはカバーとして実装され得る。

前述されたように、上記で詳細に説明された機能性を実行するための制御器２１１（図２）は、コンピュータであってもよく、その例は、図４の概略図に示される。そのような機能性は、上述されたシステム、例えば、照明システム、焦点システムまたは自動焦点システム、自動膨張システム、および、電子的に制御され得る、他のそのようなシステムに関連し得る。システム５００は、プロセッサ５０２と、ストレージデバイス５０４と、上述された機能性を定義するソフトウェア５０８が記憶されたメモリ５０６と、入出力（I/0: input and output）デバイス５１０（または周辺機器）と、システム５００内の通信を可能にするローカルバスまたはローカルインターフェース５１２とを含む。ローカルインターフェース５１２は、例えば、本技術分野において知られているような、１つまたは複数のバスまたは他の有線接続もしくは無線接続であり得るが、これらに限定されない。ローカルインターフェース５１２は、通信を可能にするための制御器、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、中継器、および受信器などの付加的な要素を有し得るが、これらは簡単のために省略される。さらに、ローカルインターフェース５１２は、前述された構成要素間の適当な通信を可能にするためのアドレス接続、制御接続、および／またはデータ接続を含み得る。

プロセッサ５０２は、ソフトウェア、特に、メモリ５０６において記憶されるソフトウェアを実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサ５０２は、任意の特別注文もしくは市販のシングルコアプロセッサもしくはマルチコアプロセッサ、中央処理装置（CPU: central processing unit）、本システム５００に関連付けられるいくつかのプロセッサのうちの補助プロセッサ、（マイクロチップもしくはチップセットの形式の）半導体ベースのマイクロプロセッサ、マクロプロセッサ、または、一般に、ソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであり得る。

メモリ５０６は、揮発性メモリ要素（例えば、ランダムアクセスメモリ（DRAM、SRAM、SDRAM等などのRAM））および不揮発性メモリ要素（例えば、ROM、ハードドライブ、テープ、CDROM等）のうちのいずれか１つまたは組合せを含み得る。さらに、メモリ５０６は、電子的、磁気的、光学的、および／または他のタイプの記憶媒体を組み込み得る。メモリ５０６は、様々な構成要素が互いに離れて据えられるが、プロセッサ５０２によってアクセスされ得る分散アーキテクチャを有し得ることに留意されたい。

ソフトウェア５０８は、本発明に係るシステム５００によって実行される機能性を定義する。メモリ５０６のソフトウェア５０８は、１つまたは複数の別個のプログラムを含むことができ、プログラムの各々は、下記に説明されるように、システム５００の論理機能を実装するための実行可能な命令の順序付けられたリストを含む。メモリ５０６は、オペレーティングシステム（O/S）５２０を含み得る。オペレーティングシステムは、本質的には、システム５００内のプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイルおよびデータ管理、メモリ管理、ならびに通信制御および関連サービスを提供する。

Ｉ／Ｏデバイス５１０は、入力デバイス、例えば、キーボード、マウス、スキャナ、マイクロフォン等を含み得るが、これらに限定されない。入力デバイスは、例えば、筐体上のスイッチ、外部の有線もしくは無線足踏みスイッチとして実装され、またはキーボード、キーパッド、タッチスクリーン、もしくは他の機構によって実装される、自動焦点手続きを始めるように構成されたスイッチまたはアクチュエータを含み得る。さらに、Ｉ／Ｏデバイス５１０は、出力デバイス、例えば、ＵＳＢコネクタを介して接続され得るディスプレイ等または照明手段３４５（図３）も含み得るが、これらに限定されない。最後に、Ｉ／Ｏデバイス５１０は、入力と出力との双方を介して通信するデバイス、例えば、無線通信システム、無線周波数（RF: radio frequency）送受信器もしくは他の送受信器、電話インターフェース、ブリッジ、ルータ、または他のデバイスをさらに含み得るが、これらに限定されない。

システム５００が動作中である場合、上記で解説されたように、プロセッサ５０２は、メモリ５０６へデータを通信し、メモリ５０６からデータを通信するために、および、ソフトウェア５０８に従ってシステム５００の動作を全体的に制御するために、メモリ５０６内に記憶されたソフトウェア５０８を実行するように構成される。

システム５００の機能性が動作中である場合、プロセッサ５０２は、メモリ５０６へデータを通信し、メモリ５０６からデータを通信するために、および、ソフトウェア５０８に従ってシステム５００の動作を全体的に制御するために、メモリ５０６内に記憶されたソフトウェア５０８を実行するように構成される。オペレーティングシステム５２０は、プロセッサ５０２によって読み出され、おそらくは、プロセッサ５０２内にバッファリングされ、次いで、実行される。

システム５００が、ソフトウェア５０８において実装される場合、システム５００を実装するための命令は、任意のコンピュータ関連デバイス、システム、もしくは方法による使用のための任意のコンピュータ読取可能な媒体、または任意のコンピュータ関連デバイス、システム、もしくは方法に関係する任意のコンピュータ読取可能な媒体上に記憶され得ることに留意すべきである。そのようなコンピュータ読取可能な媒体は、いくつかの実施形態において、メモリ５０６またはストレージデバイス５０４のうちの一方または双方に対応し得る。本文書の文脈において、コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ関連デバイス、システム、もしくは方法による使用のためのコンピュータプログラムまたはコンピュータ関連デバイス、システム、もしくは方法に関係するコンピュータプログラムを含みまたは記憶することができる電子的、磁気的、光学的、または他の物理的デバイスまたは手段である。本システムを実装するための命令は、プロセッサもしくは他のそのような命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のための任意のコンピュータ読取可能な媒体、または、プロセッサもしくは他のそのような命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関係する任意のコンピュータ読取可能な媒体において具現化され得る。プロセッサ５０２が例として述べられてきたが、そのような命令実行システム、装置、またはデバイスは、いくつかの実施形態において、任意のコンピュータベースシステム、プロセッサ包含システム、または、命令実行システム、装置、もしくはデバイスから命令をフェッチし、命令を実行することができる他のシステムであってもよい。本文書の文脈において、「コンピュータ読取可能な媒体」は、プロセッサもしくは他のそのような命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のためのプログラム、またはプロセッサもしくは他のそのような命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関係するプログラムを記憶し、通信し、伝搬し、または移送することができる任意の手段であり得る。

そのようなコンピュータ読取可能な媒体は、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、または半導体のシステム、装置、デバイス、または伝搬媒体であり得るが、これらに限定されない。コンピュータ読取可能な媒体のより具体的な例（非包括的なリスト）は、下記を含む：１つまたは複数の電線を有する電気的接続（電子）、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（RAM）（電子）、読み出し専用メモリ（ROM: read-only memory）（電子）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（EPROM（erasable programmable read-only memory）、EEPROM、またはフラッシュメモリ）（電子）、光ファイバ（光学）、およびポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（CDROM: compact disc read-only memory）（光学）。コンピュータ読取可能な媒体は、プログラムが印刷される紙または別の適切な媒体ですらあり得ることに留意されたい。なぜなら、プログラムは、例えば、紙または他の媒体の光学走査を介して、電子的にキャプチャされ、次いで、コンパイルされ、解釈され、または、必要な場合には、適切な方法で処理され、次いで、コンピュータメモリにおいて記憶され得るためである。

システム５００がハードウェアにおいて実装される代替的な実施形態において、システム５００は、下記の技術のうちのいずれかまたは組合せを用いて実装されてもよく、下記の技術は、本技術分野において各々周知である：データ信号上に論理機能を実装するための論理ゲートを有するディスクリート論理回路、適当な組合せの論理ゲートを有する特殊用途向け集積回路（ASIC: application specific integrated circuit）、プログラマブルゲートアレイ（PGA: programmable gate array）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA: field programmable gate array）等。

膣内撮像デバイスの上述された実施形態は、膣拡張器または膨張式ベロー（bellow）を含む人間工学的形状が理由で、検鏡と共にまたは検鏡なしで、膣内部の子宮頸部視診のために使用され得る。これは、子宮頸部粘膜の変化に関する子宮頸部の観察において役立つ。利点は、伝統的な膣鏡検査機器および手続きと比較して、より低いコストと、検鏡の強制的使用が不要であることとを含み、これらは、患者にとって、より快適であり、都合がよい。膣内撮像デバイスは、例えば、ＵＳＢインターフェースを介して、超音波システムとの組合せにおいて使用され得、膣内使用に基づいた関心領域（ROI: region of interest）に対する直視およびＬＥＤ照明を提供する。膣内撮像デバイスは、記録およびデータ転送のためのデジタル画像を提供し得る。また、人間工学的形状は、簡単な取扱いを提供し、内部光学機器の汚染を回避する。

図５に示されるように、膣内撮像デバイス２００は、別の撮像システム４１０と、画像プロセッサ４２０と、画像ディスプレイ４３０とを含む婦人科検査システム４００の一構成要素であり得る。撮像システム４１０は、例えば、超音波撮像ユニット、磁気共鳴断層撮影（MRT: magnetic resonance tomography）ユニットおよび／またはコンピュータ断層撮影（CT: computed tomography）スキャンユニットであり得る。

画像プロセッサ４２０は、膣内撮像デバイス２００および／または撮像システム４１０によって生成される画像を、独立して、または協調して、向上および／または改善させるように構成され得る。例えば、画像プロセッサ４２０は、例えば、登録技法を使用することによって、または、画像によって表示される特徴と一致／オーバーレイするように一方もしくは双方の画像を操作することによって、膣内撮像デバイス２００および撮像システム４１０からの画像をオーバーレイするように構成され得る。

画像ディスプレイ４３０は、複数の画像を同時に、例えば、並べてもしくはオーバーレイさせて表示することが可能であり得る単一のディスプレイデバイスを表してもよく、または、例えば、膣内撮像デバイス２００および撮像システム４１０の出力を独立して表示するための別個のディスプレイであってもよい。画像ディスプレイ４３０は、ブラウン管、ＬＥＤディスプレイ画面、プラズマディスプレイ画面、および／または他のディスプレイ機構を単独で、または組み合わせて使用し得る。

図５は、撮像システム４１０、画像プロセッサ４２０、および画像ディスプレイ４３０を個々のブロックとして図示するが、これらのブロックのうちの２つ以上の機能性は、単一のデバイスにおいて組み合わされてもよい。

婦人科検査システム４００のソフトウェアは、超音波画像、ＭＲＴ画像またはＣＴ画像と膣内撮像デバイス２００の可視画像とを一致させることを可能にする。これによって、婦人科医は、一方の画像だけを用いるよりも、当該婦人科医の診断のために、より多くの情報を取得し得る。膣内撮像デバイス２００の人間工学的形状および適合されたインターフェースは、膣内撮像デバイス２００を、組み合わされた婦人科検査システム４００のうちの一部とする。婦人科検査システム４００は、例えば、膣内撮像デバイス２００によって検査中に生成された画像と、撮像システム４１０からの術前画像および／もしくは術中画像、または他の術前画像および／もしくは術中画像とを比較するために使用され得る。

図６は、医師による患者に対する膣内撮像デバイスの使用のための例示的な方法６００のブロック図である。フローチャートのいかなるプロセス説明またはブロックも、そのプロセスにおける特定の論理機能を実装するための１つまたは複数の命令を含むモジュール、セグメント、コードの一部、またはステップを表すものとして理解されるべきであり、代替的な実装は、本発明の範囲内に含まれ、代替的な実装においては、本発明の当業者によって理解されるように、関与する機能性に応じて、機能が、実質的に同時または逆の順序を含む、図示または議論される順序とは異なる順序で実行され得ることに留意すべきである。

本方法は、図１および図２を参照しつつ説明される。膣内撮像デバイス２００は、ブロック６１０によって示されるように、検鏡１００の顎部１５０内へ挿入される。膣内撮像デバイス２００は、ブロック６２０によって示されるように、検鏡１００のスペーサ１１０、１２０内に置かれる。検鏡１００および膣内撮像デバイス２００は、ブロック６３０によって示されるように、患者の子宮頸部の付近に置かれる。膣内撮像デバイス２００は、ゼロから無限大までの通達距離に焦点を合わせることが可能であるが、実際には、ＬＥＤからの光変換は、膣内撮像デバイス２００が膣外に置かれる場合には、子宮頸部を照明するために充分ではない。そのため、本明細書において、「患者の子宮頸部の付近」とは、一般に、０〜２００ｍｍの通達距離を示す。子宮頸部の画像は、ブロック６４０によって示されるように、膣内撮像デバイス２００を用いてキャプチャされる。

要約すれば、様々な変形例およびバリエーションが、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明の構造に対して行われ得ることは、当業者には明らかであろう。上記を考慮して、本発明は、本発明の変形例およびバリエーションが下記の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に収まるのであれば、本発明のその変形例およびバリエーションに及ぶことが意図される。

Claims (19)

1. 検鏡と共に医学的検査における使用のために構成される膣内撮像デバイスであって、
   細長い筐体を備えており、
   前記細長い筐体は、
   遠位端を封止するように構成されたエンドキャップ窓、
   対象に焦点を合わせるように構成された第１のレンズグループおよび第２のレンズグループを備える、前記窓の背後に配置される対物レンズ、
   前記対物レンズから画像を検出するように構成された、前記対物レンズの背後に配置される画像検出器、ならびに
   前記対象を１つまたは複数の特定の波長または波長帯域において直接的または間接的に照明するように構成された発光ダイオード（LED）を備える光源
   をさらに備える前記遠位端と、
   前記画像検出器と通信する接続部をさらに備える近位端と
   を備え、
   前記膣内撮像デバイスは、前記検鏡の顎部内へ挿入され、前記検鏡のスペーサ内に置かれ、前記接続部は、前記画像検出器から外部デバイスへ前記画像を伝達するように構成される、
   膣内撮像デバイス。
2. 前記第１のレンズグループが、可変レンズを備え、前記第２のレンズグループが、１つまたは複数の固定レンズを備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
3. 前記可変レンズが、液体レンズをさらに備える、請求項２に記載の膣内撮像デバイス。
4. 実質的に同心の開口および前記細長い筐体の遠位端の外径を受け入れるように構成された開口直径を備える、前記細長い筐体の遠位端に配置される実質的にリング状の膣拡張器をさらに備え、
   前記膣拡張器は、前記細長い筐体の遠位端の外径よりも大きい、実質的に円形の外径を備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
5. 前記接続部が、前記画像検出器から前記外部デバイスへ前記画像を無線で伝達するように構成される、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
6. 前記細長い筐体の近位端が、第１の中央軸を有し、前記遠位端が、第２の中央軸を有しており、
   前記第１の中央軸と前記第２の中央軸とが、平行でない、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
7. 前記細長い筐体が、衛生的に封止される、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
8. 可変光学開口をさらに備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
9. 前記可変光学開口が、液晶ディスプレイをさらに備える、請求項８に記載の膣内撮像デバイス。
10. 前記光源が、前記窓の背後に配置される、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
11. 前記細長い筐体の遠位端が、前記エンドキャップ窓、前記対物レンズ、前記画像検出器、および前記光源と共通の光軸をさらに備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
12. 関心領域のサイズを示すために、前記画像検出器において収集された画像上に目盛りを重ね合わせるようにさらに構成される、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
13. 前記光源が、第１の波長を有する第１のＬＥＤおよび第２の波長を有する第２のＬＥＤを備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
14. 前記実質的にリング状の膣拡張器を、前記細長い筐体の前記遠位端に対して取り外し可能に取り付けるように構成された取り付け手段をさらに備える、請求項４に記載の膣内撮像デバイス。
15. 前記対物レンズが、自動焦点機構を備える、請求項１に記載の膣内撮像デバイス。
16. 婦人科検査システムであって、
    第１の画像を生成するように構成された膣内撮像デバイスであって、細長い筐体を備えており、
    前記細長い筐体は、
    遠位端を封止するように構成されたエンドキャップ窓、
    対象に焦点を合わせるように構成された第１のレンズグループおよび第２のレンズグループを備える、前記窓の背後に配置される対物レンズ、
    前記対物レンズから前記第１の画像を検出するように構成された、前記対物レンズの背後に配置される画像検出器、ならびに
    前記対象を１つまたは複数の特定の波長または波長帯域において直接的または間接的に照明するように構成された発光ダイオード（LED）を備える光源
    をさらに備える前記遠位端、ならびに
    前記画像検出器と通信する接続部をさらに備える近位端
    をさらに備え、
    前記膣内撮像デバイスは、検鏡と共に使用されるように構成され、前記接続部は、前記画像検出器から画像プロセッサへ前記第１の画像を伝達するように構成される、
    膣内撮像デバイスと、
    生成された前記第１の画像から独立した第２の画像を生成するように構成された撮像システムと、
    前記膣内撮像デバイスからの前記第１の画像および前記撮像システムからの前記第２の画像を受信し、表示のための１つまたは複数の処理された画像を生成するために、前記第１の画像および前記第２の画像を向上および／または改善させるように構成された前記画像プロセッサと、
    前記１つまたは複数の処理された画像を表示するように構成された画像ディスプレイと
    を備える、婦人科検査システム。
17. 前記撮像システムが、超音波撮像ユニット、磁気共鳴断層撮影（MRT）ユニット、およびコンピュータ断層撮影（CT）スキャンユニットから成る群のうちの１つまたは複数から選択される、請求項１６に記載のシステム。
18. 医師による患者に対する膣内撮像デバイスの使用のための方法であって、
    前記膣内撮像デバイスを検鏡の顎部内へ挿入するステップと、
    前記膣内撮像デバイスを前記検鏡のスペーサ内に置くステップと、
    前記検鏡および前記膣内撮像デバイスを前記患者の子宮頸部の付近に置くステップと、
    前記膣内撮像デバイスを用いて、前記子宮頸部の画像をキャプチャするステップと
    を含む、方法。
19. 前記膣内撮像デバイスが、細長い筐体を備えており、前記細長い筐体は、
    遠位端を封止するように構成されたエンドキャップ窓、
    対象に焦点を合わせるように構成された第１のレンズグループおよび第２のレンズグループを備える、前記窓の背後に配置される対物レンズ、
    前記対物レンズから前記画像を検出するように構成された、前記対物レンズの背後に配置される画像検出器、ならびに
    前記対象を１つまたは複数の特定の波長または波長帯域において直接的または間接的に照明するように構成された発光ダイオード（LED）を備える光源
    をさらに備える前記遠位端、ならびに
    前記画像検出器と通信する接続部をさらに備える近位端
    をさらに備え、
    前記接続部は、前記画像検出器から外部デバイスへ前記画像を伝達するように構成される、
    請求項１８に記載の方法。

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