JP2016538095A - 所定の生物学的構造体の非侵襲的検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・特定の生物学的構造体の、少なくとも形状及び空間位置の中の少なくとも特定のパラメータを検知するために、所定の方法で、検出されるべき前記特定の生物学的構造体特有の吸収及び/又反射、及び/又は他の相互作用に晒されるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の第一光ビームを用いて検査すべき領域を照射するように適合された少なくとも一つの光源と、
・検査するべき前記領域に向けられる視野を有し、前記少なくとも一つの光源による照射に続けて、検査するべき前記領域から来る一つ又は複数の光放射線に関連する画像を獲得するように適合された画像獲得ユニットと
を備えた所定の生物学的構造体の非侵襲的検知装置であって、
特に、前記画像が、情報寄与度から成る少なくとも二つのグループに関連し、
・第一の情報寄与度グループが、生物学的構造体に少なくとも関連し、即ち、光放射線が、少なくとも部分的に、周囲の生物学的組織及び/又は構造体とは異なる方法で、関心のある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されるような帯域に対応するスペクトル帯域を有する少なくとも一つの第一光放射線に関連した情報寄与度であり、その結果、前記画像が、前記関心のある生物学的構造体の重要なパラメータを示し及び/又は検知することができ、
・第二の情報寄与度グループが、前記第一の情報寄与度グループとは、少なくとも部分的に異なり、検査の対象とされる関心のある前記生物学的構造体に対して、前記第一光放射線と異なる方法で相互作用し、前記画像獲得ユニットの視野にある別の生物学的構造体に関連し、
さらに、該非侵襲的検知装置が、
・電子的手段及び少なくとも一つのビューワーを備え、
・前記電子的手段が、
・関心のある生物学的構造体に関する少なくとも第一の情報寄与度グループを処理し、かつ、
・少なくとも一つの画像において、関心のある生物学的構造体に関する前記第一グループの処理済情報寄与度と、選択的に処理される、前記画像獲得ユニットの視野にある前記別の生物学的構造体に関する前記第二グループの情報寄与度とを結合する
ように適合され、
・前記ビューワーが、少なくとも前記画像を観察することを可能にするよう適合され、
その結果、装置の使用者が、検査するべき領域から、ある距離離した前記装置を用いて、前記少なくとも一つのビューワーで観察することで、同じ視野にある前記別の生物学的構造体の画像と組み合わせられた、前記関心のある生物学的構造体の少なくとも一つの処理済画像を、連続して見るようにした
所定の生物学的構造体の非侵襲的検知装置に関する。
前記分離される光放射線が、それぞれ、
光放射線が、一つ又は複数の周囲の生物学的構造体とは、少なくとも部分的に異なる方法で、関心ある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されることができる帯域に対応する第一スペクトル帯域を有する少なくとも一つの第一光放射線と、
前記第一スペクトル帯域とは少なくとも部分的に異なり、前記第一光放射線とは少なくとも部分的に異なる方法で、関心ある生物学的構造体によって、散乱され、反射され又は吸収されることができる第二スペクトル帯域を有する少なくとも一つの第二光放射線とから成り、
前記画像獲得ユニットが、前記スプリット手段によって分離された前記光放射線にそれぞれ関連付けされた画像、即ち、前記少なくとも一つの光放射線と、前記少なくとも一つの第二光放射線とそれぞれ関連付けされた画像を獲得するように適合され、
特に、関心ある生物学的構造体に関する前記第一情報寄与度グループに属する情報寄与度を有する少なくとも一つの第一画像と、前記第二情報寄与度グループに関する情報寄与度を有する第二画像とを獲得するように適合され、
前記電子的手段が、
関心ある生物学的構造体に関する情報寄与度を含む、獲得された前記少なくとも一つの第一画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第一画像の処理と、
第二情報寄与度グループの情報寄与度を含む、前記少なくとも一つの獲得された第二画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第二画像の処理と
を組み合わせるように適合されている。
・一つ又は複数の前記第一光ビームによって、検査されるべき領域を照射するよう適合された少なくとも一つの前記第一光源と、
・前記第一光源によって放射された前記第一光ビームのスペクトル帯域とは、少なくとも部分的に異なるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の第二光ビーム用の少なくとも一つの第二光源と
を示し、
前記第二光ビームが、前記第一光ビームとは異なる方法で、検査されるべき前記領域と光学的に相互作用し、前記第二情報寄与度グループを含む画像を生成するよう適合される。
この方法は、
・検出されるべき生物学的構造体による所定の方法での吸収、散乱、反射及び/又は他の典型的な光学的相互作用にさらされるスペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の光ビーム、並びに可視帯域にある波長、即ち、スペクトル帯域を有する一つ又は複数の光ビームを用いて検査されるべき領域を照射し、
・前記照射の後に、検査されるべき前記領域から来る散乱され、反射され、及び/又は典型的な光学的相互作用によって相互作用された光ビームを、少なくとも二つの異なる光放射線に分離し、
少なくとも一つの第一光放射線が、光放射線が周囲の生物学的組織及び/又は構造体とは異なる方法で、関心のある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されるような帯域に対応するスペクトル帯域を有し、
少なくとも一つの第二光放射線が、可視スペクトル帯域に少なくとも部分的に含まれるスペクトル帯域を有し、
・前記分離された光放射線と、それぞれ関連付けられた画像を獲得し、即ち、前記少なくとも一つの第一光放射線及び前記少なくとも一つの第二光放射線とそれぞれ関連付けられた画像を獲得し、
特に、少なくとも一つの第一画像が、関心のある生物学的構造体に関する情報寄与度を有し、
少なくとも一つの第二画像が、検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度を有し、
・関心ある生物学的構造体に関する情報寄与度を含む、獲得された前記少なくとも一つの第一画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第一画像の処理と、
検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度を含む、前記少なくとも一つの獲得された第二画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第二画像の処理と
を組み合わせて、
関心のある生物学的構造体に関する情報寄与度の画像と、検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度の画像の両方を含む単一の出力画像を生成し、
・前記単一の画像又は、診断要求によって正確に識別される単一の結合表示を少なくとも一つのビューワーで観察し、
前記少なくとも一つのビューワーを観察する使用者が、検査されるべき領域に、この領域に組み合わせる方法で重ねられた、又は代わりに提案された領域を見て、前記生物額的構造体の形状を確認する。
この方法は、
・検査される組織が少なくとも一つの典型的な相互作用を持つスペクトル帯域に属する一つ又は複数の光ビームを用いて検査されるべき領域を照射し、
・前記照射に続く、検査されるべき前記領域における光学的相互作用に基づく組織からの応答として同じ光学系から受けた光ビームを、検査される組織の診断パラメータが、特定の帯域における組織の応答の獲得に由来する画像と関連付けられるようにする全ての帯域に分離し、
・前記分離した光放射線に各々関連付けられた画像を獲得し、
・前記複数の画像を結合するように処理して、上述した光帯域の獲得に由来する複数の画像から成るハイパースペクトル情報から始まる生物学的、解剖学的及び病理学的パラメータに関連するグローバル情報及び/又はローカル情報を推定するようにし、
・例えば、少なくとも一つのビューワー上で単一の画像を通して、特別なケースに対して、適切なフォームで、この診断情報を観察し、前記少なくとも一つのビューワーにおける使用者の視野に、検査されるべき領域が入り、そして、この領域に重ねられた、前記生物学的構造体の形状及び検知されたパラメータに関連付けされた特別な色が視野に入るようにし、又は、異なる情報を提供する複数の同時に存在する画像を通して、又は、使用者に、肉眼における簡単な分析を通しては見ることができない前記パラメータに関する情報を提供することができる他のリアルタイム観察技術を通して特別なケースに対して、適切なフォームで、この診断情報を観察する。
・ある波長、即ち、スペクトル帯(700÷900nm)を有する少なくとも一つの光ビームを照射し、周囲の組織に関して、低酸素ヘモグロビン(静脈血)の吸収力のある性状を強調するようにする。ここで、検査するべき領域は、装置に一体に設けられた光源を介して、又は周囲の光を介して可視の光に当てられるようにしなければならず、例えば、これらの光は、平面分布LEDを使用することによって得られる。
・必要に応じて、散乱光、偏光フィルタ又は受光装置をサチュレートさせ、かつ、コントラストを低減させる傾向にある表面反射を減らす他の技術を使用する。
・単一の光学ユニットを通して画像を受信し、後方散乱光放射線(即ち、反射及び/又は散乱を通して検査するべき領域から来る光放射線)を、ホットミラー、ビームスプリッタ又は他の同等の装置を介して、異なる波長、即ち、スペクトル帯(例えば、400÷700及び700÷900)を有する少なくとも二つの光学的軌道に分離する。
・両方共、400nm〜900nmの帯域で感知できる二つの別々の画像センサを備えた獲得手段を通して異なるスペクトル成分を有する放射線に由来する画像を備えた二つの同一のシーンを提案する。
・赤外線領域で画像を処理して血管を強調し、次いで、血管のみを推定する。
・作業者がシステムを操作することを可能にするためにタッチスクリーンを備えたLCDモニタ上で可視光によって得られた画像に重ね合されたこれらの画像を観察する。
実際、好ましくは、装置の空間は、例えば、電子タブレット装置の形状と同様に、本質的に平坦であるので、装置10の電子管理・処理及び観察要素の大部分は、実質的に、前記二つの面30及び31の間に設けられる。即ち、ビューワーは、図6,8及び11に示すように、フラットディスプレイから成り、前記画像獲得ユニットの光学ユニットの光軸、即ち、スプリットされる前の放射線Rの主たる光学的軌道は、装置の平面、即ち、負らとディスプレイの平面に対して直角である。好ましくは、光軸は、ディスプレイの中心を垂直に通過する軸と同軸であり、簡単な方法で、装置を通した観察の効果が保証される。
Claims (25)
- ・特定の生物学的構造体の、少なくとも形状及び空間位置の中の少なくとも特定のパラメータを検知するために、所定の方法で、検出されるべき前記特定の生物学的構造体特有の吸収及び/又反射、及び/又は他の相互作用に晒されるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の第一光ビームを用いて検査すべき領域を照射するように適合された少なくとも一つの光源と、
・検査するべき前記領域に向けられる視野を有し、前記少なくとも一つの光源による照射に続けて、検査するべき前記領域から来る一つ又は複数の光放射線に関連する画像を獲得するように適合された画像獲得ユニットと
を備えた所定の生物学的構造体の非侵襲的検知装置であって、
特に、前記画像が、情報寄与度から成る少なくとも二つのグループに関連し、
・第一の情報寄与度グループが、生物学的構造体に少なくとも関連し、即ち、光放射線が、少なくとも部分的に、周囲の生物学的組織及び/又は構造体とは異なる方法で、関心のある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されるような帯域に対応するスペクトル帯域を有する少なくとも一つの第一光放射線に関連した情報寄与度であり、その結果、前記画像が、前記関心のある生物学的構造体の重要なパラメータを示し及び/又は検知することができ、
・第二の情報寄与度グループが、前記第一の情報寄与度グループとは、少なくとも部分的に異なり、検査の対象とされる関心のある前記生物学的構造体に対して、前記第一光放射線と異なる方法で相互作用し、前記画像獲得ユニットの視野にある別の生物学的構造体に関連し、
さらに、該非侵襲的検知装置が、
・電子的手段及び少なくとも一つのビューワーを備え、
・前記電子的手段が、
・関心のある生物学的構造体に関する少なくとも第一の情報寄与度グループを処理し、かつ、
・少なくとも一つの画像において、関心のある生物学的構造体に関する前記第一グループの処理済情報寄与度と、選択的に処理される、前記画像獲得ユニットの視野にある前記別の生物学的構造体に関する前記第二グループの情報寄与度とを結合する
ように適合され、
・前記ビューワーが、少なくとも前記画像を観察することを可能にするよう適合され、
その結果、装置の使用者が、検査するべき領域から、ある距離離した前記装置を用いて、前記少なくとも一つのビューワーで観察することで、同じ視野にある前記別の生物学的構造体の画像と組み合わせられた、前記関心のある生物学的構造体の少なくとも一つの処理済画像を、連続して見るようにした
所定の生物学的構造体の非侵襲的検知装置。 - ・少なくとも二つの光源が、各々、
・一つ又は複数の前記第一光ビームを用いて検査されるべき領域を照射するよう適合された少なくとも一つの前記第一光源と、
・前記第一光源から放射された前記第一光ビームの帯域とは、少なくとも部分的に異なるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の第二光ビーム用の少なくとも一つの第二光源であって、前記第二光ビームが、前記第一光ビームとは異なる方法で、検査されるべき前記領域と光学的に相互作用するように適合され、前記第二の情報寄与度グループを含む画像を生成するようにされている第二光源と
を示し、
・前記第一及び第二光源の前記光ビームが、前記二つの光源によって、実質的に同時に放射され、
・画像獲得ユニットが、実質的に同時に、前記少なくとも一つの第一画像と、前記少なくとも一つの第二画像とを獲得し、
・該非侵襲的検知装置が、二つの対向する主表面を有し、第一表面に前記ビューワーが設けられ、第二の対向する表面上に、前記画像獲得ユニットの光導入口が設けられ、
好ましくは、装置の電子管理・処理及び観察構成要素の殆どの部分が、実質的に前記二つの表面の間に配置され、
装置の空間的な拡張部分が実質的に平坦であり、
前記画像獲得ユニットの光学ユニットの光軸、即ち、分離される前の放射線の主たる光軌道が、装置の平坦な拡張部分に直交し、
好ましくは、前記ビューワーがフラットディスプレイを有し、前記光軸が前記フラットディスプレイに直交し、
好ましくは、前記光軸が、前記ビューワーの中心を通って直交する軸と一致する
請求項1に記載の装置。 - 前記第二の情報寄与度のグループから成る情報寄与度が、検査されるべき領域の形状や空間位置を画定するような、検査されるべき領域の外観及び/又は表面要素に関し、
前記第二の情報寄与度グループを含む画像が、検査されるべき領域の表面外観及び/又は他の表面要素を表示することができる
請求項1又は2に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの光源によって照射された後に、検査すべき領域から来る散乱及び/又は反射光ビームを、少なくとも二つの異なる光放射線に分離するように適合されたスプリット手段を備え、
前記分離される光放射線が、それぞれ、
光放射線が、一つ又は複数の周囲の生物学的構造体とは、少なくとも部分的に異なる方法で、関心ある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されることができる帯域に対応する第一スペクトル帯域を有する少なくとも一つの第一光放射線と、
前記第一スペクトル帯域とは少なくとも部分的に異なり、前記第一光放射線とは少なくとも部分的に異なる方法で、関心ある生物学的構造体によって、散乱され、反射され又は吸収されることができる第二スペクトル帯域を有する少なくとも一つの第二光放射線とから成り、
前記画像獲得ユニットが、前記スプリット手段によって分離された前記光放射線にぞれぞれ関連付けされた画像、即ち、前記少なくとも一つの光放射線と、前記少なくとも一つの第二光放射線とそれぞれ関連付けされた画像を獲得するように適合され、
特に、関心ある生物学的構造体に関する前記第一情報寄与度グループに属する情報寄与度を有する少なくとも一つの第一画像と、前記第二情報寄与度グループに関する情報寄与度を有する第二画像とを獲得するように適合され、
前記電子的手段が、
関心ある生物学的構造体に関する情報寄与度を含む、獲得された前記少なくとも一つの第一画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第一画像の処理と、
第二情報寄与度グループの情報寄与度を含む、前記少なくとも一つの獲得された第二画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第二画像の処理と
を組み合わせるように適合されている
請求項1〜3の何れか一項に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの第二光放射線が、少なくとも部分的に、可視スペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域を有し、
前記画像獲得ユニットが、それぞれ、前記スプリット手段によって分離された前記光放射線に関連付された複数の画像を獲得するように適合され、即ち、それぞれ前記少なくとも一つの第一光放射線及び前記少なくとも一つの第二光放射線に関連付けされた画像を獲得するように適合され、
特に、関心のある生物学的構造体に関連する第一情報寄与度グループに属する情報寄与度を有する少なくとも一つの第一画像と、検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度を有する少なくとも一つの第二画像とを獲得するように適合されている
請求項4に記載の装置。 - 隠された生物学的構造体に関する少なくとも前記第一情報寄与度グループを処理するように適合された前記電子的手段が、
前記関心ある生物学的構造体の形状に関する部分を強め、即ち、ハイライトするように適合され、
好ましくは、前記第一及び第二画像グループの前記情報寄与度を含む前記画像の獲得、処理及び結合をリアルタイムに実行するように適合されている
請求項1〜5の何れか一項に記載の装置。 - 少なくとも二つの光源が、それぞれ、
・一つ又は複数の前記第一光ビームによって、検査されるべき領域を照射するよう適合された少なくとも一つの前記第一光源と、
・前記第一光源によって放射された前記第一光ビームのスペクトル帯域とは、少なくとも部分的に異なるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の第二光ビーム用の少なくとも一つの第二光源と
を示し、
前記第二光ビームが、前記第一光ビームとは異なる方法で、検査されるべき前記領域と光学的に相互作用し、前記第二情報寄与度グループを含む画像を生成するよう適合されている
請求項1〜6の何れか一項に記載の装置。 - 前記第二光源が、少なくとも可視帯域のスペクトル帯域を有する第二光ビームを放射する
請求項7に記載の装置。 - 前記第一及び第二光源の前記光ビームが、前記二つの光源によって実質的に同時に放射される
請求項7又は8に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの光源の明度及び/又は強度を調整するための手段を有する
請求項1〜9の何れか一項に記載の装置。 - 前記画像獲得ユニットが、少なくとも二つの異なる画像獲得カメラを有し、
少なくとも一つの第一カメラが、前記スプリット手段によって分離された前記少なくとも一つの第一光放射線に由来し、かつ、前記生物学的構造体の観察の基準に関連付けられた少なくとも一つの第一画像を獲得するようにされ、かつ、
少なくとも一つの第二カメラが、前記少なくとも一つの第二分離光放射線に由来する少なくとも一つの第二画像を獲得するようにされ、
好ましくは、前記少なくとも一つの第二カメラが、検査されるべき領域の形状及び空間位置を画定するように、好ましくは、少なくとも部分的に可視帯域、即ち、その帯域において、表面生物学的構造体及び/又は検査されるべき領域の表面要素の視野によって関連情報が較正され得る周波数帯域にあるスペクトル帯域を有する前記少なくとも一つの第二光放射線に由来する少なくとも一つの第二画像を獲得するように適合され、
前記カメラが、好ましくは、画像センサである
請求項4に記載の装置。 - それを通して検査すべき前記領域から来る光放射線を受光する少なくとも一つの光学ユニットを備え、
前記光学ユニットが、前記スプリット手段及び同じ視野を観察するように配置された前記少なくとも二つのカメラを備えている
請求項11に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの光学ユニットが、光軌道、即ち、検査されるべき領域から、対応する画像獲得カメラに達するルートを画定し、
これらの光軌道が、全て同じ光路長を有する
請求項12に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの光学ユニットが、少なくとも一つの光学的焦点合わせシステムを備え、
前記光学的焦点合わせシステムが、前記光学ユニットの入口、又は、前記カメラの一つ又は両方の入口に配置される
請求項12又は13に記載の装置。 - 前記光学的焦点合わせシステムが、少なくとも一つのズームシステムを有する
請求項14に記載の装置。 - 前記スプリット手段と前記第一カメラとの間に配置され、
光放射線が、周囲の生物学的構造体とは異なる方法で、隠された生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されることを可能にするような帯域に対応するスペクトル帯域、好ましくは700nmから1cmの間、より好ましくは700nmから1000nmの間のほぼ赤外線帯域におけるスペクトル帯域を有する少なくとも一つの光ビームの前記第一カメラに向けての通過を許すように適合された第一フィルタを備えている
請求項11〜15の何れか一項に記載の装置。 - 前記スプリット手段と前記第二カメラとの間に配置され、
可視帯域に属するスペクトル帯域を有する少なくとも一つの光ビームの、前記第二カメラに向けた通過を許すように適合された第二フィルタを備えている
請求項11〜16の何れか一項に記載の装置。 - 前記領域から来る光放射線を分割するように適合された前記スプリット手段が、
所定のスペクトル帯域に属する光放射線を、所定の画像獲得領域に向けて反射し、かつ、他のスペクトル帯域に属する他の光放射線を、他の画像獲得領域に送るように適合された少なくとも一つのミラーを有する
請求項11〜17の何れか一項に記載の装置。 - それを通して、検査されるべき領域から来る全ての光放射線を受光する少なくとも一つの単一光学ユニットを備え、
前記光学ユニットが、前記スプリット手段及び同じ視野を観察するように配置された前記少なくとも二つのカメラを備えている
請求項11〜18の何れか一項に記載の装置。 - 検査されるべき同じ領域に向けられ、全体的に重ねられた視野を有する少なくとも二つの前記光学ユニットを備え、
前記電子的手段に、検査されるべき領域の三次元再構築を実行する、前記少なくとも二つの光学ユニットから獲得した画像の三次元結合用手段が設けられ、
好ましくは、関心のある関連生物学的構造体を有する検査されるべき領域を三次元でビューワー上で観察するために眼鏡が設けられる
請求項11〜19の何れか一項に記載の装置。 - 画像獲得ユニットが、実質的に同時に前記少なくとも一つの第一画像と、少なくとも一つの第二画像とを獲得する
請求項1〜20の何れか一項に記載の装置。 - 二つの向き合う主表面を備え、
第一表面上に前記ビューワーが設けられ、
対向する第二表面上に前記画像獲得ユニットの光学入力部が配置され、
好ましくは、装置の電子管理・処理及び観察構成要素の殆どが、実質的に、前記二つの表面の間に設けられ、
装置の空間の広がりが実質的に平坦である
請求項1〜21の何れか一項に記載の装置。 - 前記画像獲得ユニットの光学ユニットの光軸、即ち、分離される前の放射線の主たる光学的軌道が、装置の平坦な空間に直交し、
好ましくは、前記ビューワーがフラットディスプレイを備え、かつ、前記光軸が前記フラットディスプレイと直交し、
好ましくは、前記光軸が、前記ビューワーの中心を直交して通過する軸と一致する
請求項22に記載の装置。 - 前記少なくとも一つの光源によって放射され、検出されるべき生物学的構造体によって所定の方法で吸収されるように適合された前記少なくとも一つの第一光ビームが、約700nmから1,000,000nmの間の波長の領域、即ち、好ましくは、おおよそ赤外線領域の中で選択された第一スペクトル帯域を有し、
好ましくは、前記少なくとも一つの第二光源によって放射されるか、又は、周囲から放射される少なくとも一つの光ビームが、約300nmから800nmの間の、即ち、おおよそ可視領域の中のスペクトル帯域を有する
請求項1〜23の何れか一項に記載の装置。 - ・検出されるべき生物学的構造体による所定の方法での吸収、散乱、反射及び/又は他の典型的な光学的相互作用にさらされるスペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域を有する一つ又は複数の光ビーム、並びに可視帯域にある波長、即ち、スペクトル帯域を有する一つ又は複数の光ビームを用いて検査されるべき領域を照射し、
・前記照射の後に、検査されるべき前記領域から来る散乱され、反射され、及び/又は典型的な光学的相互作用によって相互作用された光ビームを、少なくとも二つの異なる光放射線に分離し、
少なくとも一つの第一光放射線が、光放射線が周囲の生物学的組織及び/又は構造体とは異なる方法で、関心のある生物学的構造体によって散乱され、反射され、又は吸収されるような帯域に対応するスペクトル帯域を有し、
少なくとも一つの第二光放射線が、可視スペクトル帯域に少なくとも部分的に含まれるスペクトル帯域を有し、
・前記分離された光放射線と、それぞれ関連付けられた画像を獲得し、即ち、前記少なくとも一つの第一光放射線及び前記少なくとも一つの第二光放射線とそれぞれ関連付けられた画像を獲得し、
特に、少なくとも一つの第一画像が、関心のある生物学的構造体に関する情報寄与度を有し、
少なくとも一つの第二画像が、検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度を有し、
・関心ある生物学的構造体に関する情報寄与度を含む、獲得された前記少なくとも一つの第一画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第一画像の処理と、
検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度を含む、前記少なくとも一つの獲得された第二画像、又は前記少なくとも一つの獲得された第二画像の処理と
を組み合わせて、
関心のある生物学的構造体に関する情報寄与度の画像と、検査されるべき領域の表面外観に関する情報寄与度の画像の両方を含む単一の出力画像を生成し、
・前記単一の画像又は、診断要求によって正確に識別される単一の結合表示を少なくとも一つのビューワーで観察し、
前記少なくとも一つのビューワーを観察する使用者が、検査されるべき領域に、この領域に組み合わせる方法で重ねられた、又は代わりに提案された領域を見て、前記生物額的構造体の形状を確認する
身体の表面近くにある血管の非侵襲的検知方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020513966A (ja) * | 2017-10-26 | 2020-05-21 | パク、チャンシクPARK, Chang Sik | 多重光源を用いた皮膚状態測定装置 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015211727A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
US11218688B2 (en) | 2016-01-04 | 2022-01-04 | Occipital, Inc. | Apparatus and methods for three-dimensional sensing |
CN106236016B (zh) * | 2016-08-18 | 2019-02-26 | 皖江新兴产业技术发展中心 | 一种用于静脉显像的原位投影方法 |
US9730649B1 (en) * | 2016-09-13 | 2017-08-15 | Open Water Internet Inc. | Optical imaging of diffuse medium |
EP3506624B1 (en) * | 2016-09-28 | 2022-12-21 | Panasonic Holdings Corporation | Display system |
KR20180054351A (ko) | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 삼성전자주식회사 | 생체 성분 측정 장치 및 방법 |
CN108125673B (zh) | 2016-12-01 | 2023-03-14 | 松下知识产权经营株式会社 | 生物体信息检测装置 |
CN106510730B (zh) * | 2016-12-15 | 2018-03-30 | 北京迈纳士手术机器人技术股份有限公司 | 静脉血管深度测量装置及采血机 |
CN106994001B (zh) * | 2017-03-30 | 2023-08-18 | 展谱光电科技(上海)有限公司 | 便携式多光谱摄像装置及其使用方法 |
US20210077023A1 (en) * | 2017-05-11 | 2021-03-18 | Kent State University | Microcirculation assessment device |
CN109247910B (zh) | 2017-07-12 | 2020-12-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 血管显示设备以及血管显示方法 |
KR102522203B1 (ko) | 2017-12-01 | 2023-04-14 | 삼성전자주식회사 | 생체정보 측정 장치 및 방법 |
CN109363768A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-22 | 南京诺源医疗器械有限公司 | 785nm波长光源近红外荧光造影手术引导系统 |
IT201800010536A1 (it) * | 2018-11-23 | 2020-05-23 | Torino Politecnico | Dispositivo e metodo per la rilevazione ed il monitoraggio di patologie cutanee |
US11553863B2 (en) * | 2019-08-01 | 2023-01-17 | Industrial Technology Research Institute | Venous positioning projector |
WO2021026256A1 (en) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | Neuroptica, Llc | Systems and methods for imaging disease biomarkers |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060079750A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-04-13 | Fauci Mark A | Systems and methods for localizing vascular architecture, and evaluation and monitoring of functional behavior of same |
JP2008188196A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
JP2012105708A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Tatsuki Onishi | 血管表示装置 |
JP2012107942A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Olympus Corp | 撮像装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4817622A (en) | 1986-07-22 | 1989-04-04 | Carl Pennypacker | Infrared imager for viewing subcutaneous location of vascular structures and method of use |
US6032070A (en) | 1995-06-07 | 2000-02-29 | University Of Arkansas | Method and apparatus for detecting electro-magnetic reflection from biological tissue |
US20030018271A1 (en) * | 2001-07-02 | 2003-01-23 | Kimble Allan Wayne | Simplified and lightweight system for enhanced visualization of subcutaneous hemoglobin-containing structures |
US20080194930A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Harris Melvyn L | Infrared-visible needle |
JP2008287428A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Sony Corp | 静脈パターン管理システム、静脈パターン登録装置、静脈パターン認証装置、静脈パターン登録方法、静脈パターン認証方法、プログラムおよび静脈データ構造 |
US7792334B2 (en) * | 2008-03-31 | 2010-09-07 | Immersion Corporation | Locating blood vessels |
CN202078301U (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-21 | 易定容 | 血管找寻器 |
-
2013
- 2013-10-23 IT IT000255A patent/ITFI20130255A1/it unknown
-
2014
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060079750A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-04-13 | Fauci Mark A | Systems and methods for localizing vascular architecture, and evaluation and monitoring of functional behavior of same |
JP2008188196A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
JP2012105708A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Tatsuki Onishi | 血管表示装置 |
JP2012107942A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Olympus Corp | 撮像装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020513966A (ja) * | 2017-10-26 | 2020-05-21 | パク、チャンシクPARK, Chang Sik | 多重光源を用いた皮膚状態測定装置 |
JP7012740B2 (ja) | 2017-10-26 | 2022-02-01 | パク、チャンシク | 多重光源を用いた皮膚状態測定装置 |
Also Published As
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