JP2021515191A - 安定した光干渉断層撮像のための共通経路導波路 - Google Patents

Abstract

ＯＣＴ撮像システムは、ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、ＯＣＴ光ビームを試料アーム導波路に伝送される試料ビーム及び参照アーム導波路に伝送される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、を含み得る。試料アーム導波路及び参照アーム導波路は、クラッディング内で一緒に結合されてもよく、クラッディングは、試料アーム導波路と参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を固定することにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する。シース／クラッディングを使用して、ＯＣＴシステムにおける長い参照アーム導波路ファイバと試料アーム導波路ファイバを一緒にルーティングすることにより、非対称なファイバ伸張に起因するＯＣＴ画像のオフセットを最小限に抑えること又は排除することができる。

Description

本開示は、光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システムに関し、より具体的には、ＯＣＴ撮像システムの２つのファイバコア間のファイバ伸張の差を低減させることに関する。

顕微外科的処置及び眼科外科的処置の分野は急速に進化している。これら処置の多くは現在、撮像プローブの使用を伴う。これら撮像プローブは、ファイバベースのビデオ撮像、ＯＣＴ撮像、及びＯＣＴ撮像ベースのコンピュータ化された操作を伴い得る。高い品質及び深さ分解能で画像化するために、撮像システム及びそれらの撮像深さは高精度で校正されるべきである。精密に校正された撮像システムは、良好な深さ校正及び良好な分解能によって、治療又は診断される組織の正確な画像を提供できる。

いくつかの従来のＯＣＴシステムでは、光ファイバが参照アームと試料アームに使用され得る。ＯＣＴ操作の間、参照アーム導波路ファイバ及び／又は試料アーム導波路ファイバが伸張し、結果として得られる再構成されたＯＣＴ画像が、初期の校正位置に対してオフセットされる場合がある。その結果、多くの場合、参照アームと試料アームの位置を再校正することが必要になる。従来のＯＣＴシステムの少なくともこの欠陥に関して、本開示が提供される。

本開示の１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、ＯＣＴ光ビームを、試料アーム導波路に伝送される試料ビーム及び参照アーム導波路に伝送される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、を有する光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システムを含む。試料アーム導波路及び参照アーム導波路は、クラッディング内で一緒に結合されてもよく、クラッディングは、試料アーム導波路と参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を固定することにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する。

本開示の１つ以上の実施形態は、試料ビームを受け取る試料アーム導波路と、参照ビームを受け取る参照アーム導波路と、試料アーム導波路及び参照アーム導波路を一緒に結合するクラッディングと、を有する光干渉断層（ＯＣＴ）ファイバアセンブリを含む。クラッディングは、試料アーム導波路と参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を最小限に抑えることにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する。

本開示の１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、ＯＣＴ光ビームを、試料アーム導波路に伝達される試料ビーム及び参照アーム導波路に伝達される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、を有する光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システムを含む。ＯＣＴ撮像システムは、試料アーム導波路と参照アーム導波路とを一緒に結合するクラッディングを更に含んでもよく、クラッディングは、試料アーム導波路と参照アーム導波路を覆ってコンフォーマルに配置され、試料アーム導波路と参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を最小限に抑えることにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する。

本開示の非限定的な実施形態が添付の図面を参照して例として説明され、図面は概略的であり、縮尺通りに描かれていることを意図していない。図面では、図示された同一又はほぼ同一の各構成要素は、典型的には単一の数字で表されている。明確にするために、当業者に開示を理解させるには表示が必要ない場合は、全ての図において全ての構成要素がラベル表示されているわけではなく、示された各実施形態の全ての構成要素がラベル表示されているわけでもない。

図１は、本開示の態様による例示的なＯＣＴシステムのブロック図を示す。 図２は、本開示の態様による例示的なレーザ手術システムのブロック図を示す。 図３は、本開示の態様によるＯＣＴシステムの例示的なプローブの図である。 図４は、本開示の態様によるカニューレアセンブリのブロック図である。 図５は、本開示の態様による例示的なＯＣＴファイバアセンブリの斜視図である。 図６は、本開示の態様による例示的なＯＣＴファイバアセンブリの斜視図である。 図７は、本開示の態様による例示的なＯＣＴファイバアセンブリの斜視図である。

以下の詳細な説明を参照することにより、添付図面をよりよく理解することができる。

ここで、本開示の原理の理解を促進する目的で、図面に示す実現形態に言及し、特定の用語を使用してそれら実現形態を説明する。それにもかかわらず、特段の指示がない限り、本開示の範囲を限定する意図はないと理解されるであろう。記載される装置、器具、方法の任意の変更及び更なる修正、並びに本開示の原理の任意の更なる適用は、本開示に関係する当業者は通常想到するであろうと充分に考えられる。特に、１つの実現形態に関して記載される特徴、構成要素、及び／又は工程は、本開示の他の実現形態に関して記載される特徴、構成要素、及び／又は工程と組み合わせてもよいと充分に考えられる。簡略化のため、場合によっては、同じ又は類似の部分を参照するために、図面全体を通して同じ参照番号が使用される。

本開示は、患者の眼を診断及び／又は治療するためのシステム及び機器に広範に関する。より具体的には、本明細書で提供されるのは、光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システム及びＯＣＴファイバアセンブリである。一実施形態では、ＯＣＴ撮像システムは、ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、ＯＣＴ光ビームを、試料アーム導波路に伝送される試料ビーム及び参照アーム導波路に伝送される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、を含み得る。試料アーム導波路及び参照アーム導波路は、クラッディング内で一緒に結合されてもよく、クラッディングは、試料アーム導波路と参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を固定することにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する。シース／クラッディングを使用して、ＯＣＴシステムにおける長い参照アーム導波路ファイバと試料アーム導波路ファイバを一緒にルーティングすることにより、非対称なファイバ伸張に起因するＯＣＴ画像のオフセットを最小限に抑えること又は排除することができる。

本明細書の実施形態は、試料ビームと参照ビームの両方が１つのファイバコアで伝えられ、参照信号はファイバチップからの反射として生成されるという点で、既存の共通経路ＯＣＴ手法に対する利点を提供する。既存の手法は、参照アーム導波路の光パワー、並びに参照アーム導波路と試料アーム間との間の固定経路長の不一致によって制限される。本明細書の実施形態は、光路を共通の物理的な経路に維持しながら光路を分離することにより、これら制限及び他の制限に対する解決策を提供する。

図１は、本開示のいくつかの実施形態と一致するＯＣＴ撮像システム１００を示す。ＯＣＴは、一定の深さの範囲でターゲットを撮像し、これらの奥行き画像をミクロン分解能で二次元画像又は三次元画像に構成することができる光撮像手法である。可能なターゲットは、人間の眼を含む生物組織を含む。ＯＣＴ撮像システム１００は、ＯＣＴ光ビーム１０３をビームスプリッタ／カプラー１０４に射出するように構成された、ＯＣＴ光源又はレーザ源１０２を含むことができる。いくつかの実施形態では、光源１０２はＯＣＴ撮像技術の要件に従って設計された、画定されたスペクトルを有する干渉光を射出することができる。いくつかの実施形態では、ＯＣＴ光源１０２は、スーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）、十分に広い帯域幅を有する白色光源、十分に広い帯域幅を掃引するように構成された掃引レーザ、又は離散的波長を有するコムレーザを含むことができる。ビームスプリッタ１０４は、ＯＣＴ光ビーム１０３を、試料アーム導波路１０８に伝送される試料ビーム１１８及び参照アーム導波路１０６に伝送される参照ビーム１１６に分配することができる。試料ビーム１１８は、プローブ１１０（図２）によってターゲット上へと誘導され投影されることが可能であり、試料ビームは、戻された試料ビームとして、そのターゲットから戻ることができる。参照ビーム１１６は、参照アーム導波路１０６によって、参照へと誘導されることが可能であり、参照は参照ビームを、戻された参照ビームとして戻すことができる。以下にて更に詳細に説明するように、試料アーム導波路１０８と参照アーム導波路１０６は、試料アーム導波路１０８と参照アーム導波路１０６を一緒に結合して、一方のアームの他方に対する軸方向の移動（例えば、伸張又はシフト）を最小限に抑えるためのクラッディング（図１には示さず）を含むＯＣＴファイバアセンブリ１２０の一部であり得る。

ビームスプリッタ／カプラー１０４は、戻された試料ビームと戻された参照ビームを組み合わせて干渉ビーム１１５にすることができる。撮像検出器１１７が干渉ビーム１１５を検出することができ、撮像プロセッサ１１９が、検出された干渉ビーム１１５からＯＣＴ画像１２２を生成することができる。動作原理によれば、ＯＣＴ撮像システム１００は、戻された参照ビームと同じ光路長を有する、ターゲット内の一定の作業距離又は深さから戻された、戻された参照ビームを使用する。したがって、ＯＣＴ撮像システム１００を校正するために、参照アーム導波路１０６の長さ及び／又は位置を調整して、意図された撮像深さ又は作業距離を選択することが使用され得る。

いくつかの実施形態では、撮像検出器１１７は、分光計ベースのフーリエドメインＯＣＴ撮像システム１００内の、検出器アレイを有する分光計、又は掃引源フーリエドメインＯＣＴ撮像システム１００内のフォトダイオード検出器であってもよい。本開示のいくつかの実施形態と一致して、撮像プロセッサ１１９は、画像の認識及び処理のための命令を記憶するコンピュータ可読媒体を含む１つ以上の複数のコンピューティングシステムを含んでもよい。命令は、コンピューティングシステムの１つ以上のプロセッサによって実行されて、撮像検出器１１７によって検出された干渉ビーム１１５を処理し得る。撮像プロセッサ１１９はまた、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他のプログラマブル装置であってもよい。本開示のいくつかの実施形態によれば、ターゲットは眼内の組織に対応してもよく、それは人間の眼であってもよい。

図２は、本開示のいくつかの実施形態と一致する、レーザ手術システム２００を示す。レーザ手術システム２００は、手術レーザ源２１２及びＯＣＴ撮像システム１００を含み得る。手術レーザ源２１２は、手術ビーム２０７を、ファイバであってもよい光ケーブルの中へと誘導することができる。ＯＣＴ撮像システム１００は、参照ビーム２１４を第２の光ケーブルの中へと誘導することができる。照明光源２１０は、第３の光ケーブルの中へと誘導されるＯＣＴ光ビーム１０３を含み得る。他の実施形態では、手術ビーム２０７、参照ビーム２１４、及びＯＣＴ光ビーム１０３は、同じ光ケーブルの中へと誘導される。

いくつかの実施形態では、ＯＣＴ撮像システム１００は、いわゆるＡ走査を実行することにより、個々の撮像点においてターゲットの深さ区分又は深さ領域の一次元画像を構築するように構成され得る。他の実施形態では、ＯＣＴシステム１００は、スキャナ又は走査光学部品２０８によって、線に沿った一連の撮像点にわたって手術ビーム２０７を走査してもよく、その結果、Ｂ走査と呼ばれる二次元画像に組み合わせることが可能な一連のＡ走査が得られる。いずれの場合も、プローブ１１０は走査光学部品２０８を含んでもよい。走査光学部品２０８を有するＯＣＴ撮像システム１００は、走査光学部品２０８をＯＣＴ撮像システム１００に接続する走査制御線２１３を含んでもよい。いくつかの実施形態では、レーザ手術システム２００の操作及び調整は、ユーザインターフェース２０５によって促進され得る。

図示するように、レーザ手術システム２００は、手術中に外科医を支援するために可視照明光を提供する照明光源２１０を含んでもよい。照明光源は、キセノンランプ、一群の発光ダイオード、レーザ、又はターゲットを照らすために可視光スペクトル内に収まる光を射出する任意の他の適切な光源などの、多数の手術照明光源の任意の１つであってもよい。

いくつかの実施形態と一致して、手術レーザ源２１２は、ターゲットとされた網膜組織の光凝固をもたらすなどの、ターゲットとされた組織の改質をもたらすために、十分なエネルギー、電力又はフルエンスを有するレーザ光の１つ以上のビームを提供してもよい。レーザ手術システム２００は、光凝固、線維柱帯切除術、又は同様に、それらレーザビームを光ケーブル２０７の中に誘導する他の手術用途、のためのレーザ源などの追加の手術レーザ源を含んでもよい。

図３は、本開示のいくつかの実施形態と一致する、プローブ１１０を示す図である。図３に示すように、プローブ１１０は、カニューレアセンブリ３００、及びハンドピース又はハウジング３０２を含み得る。いくつかの実施形態によれば、カニューレアセンブリ３００は３００〜７００マイクロメートルの外径を有してもよい一方で、ハンドピース又はハウジング３０２は、これよりも大幅に大きい５〜２０ｍｍの直径を有してもよい。ハンドピース又はハウジング３０２は、プローブ１１０の手動操作用に、又は遠隔操作され得る自動化装置によって保持されるロボット操作用に適合されてもよい。光ケーブル３０４は、ＯＣＴ撮像システム１００から、及び手術レーザ源２１２（図２）から光を運ぶ、光ファイバなどのライトガイドを含んでもよい。眼科手術の用途では、プローブ１１０は眼などの眼科のターゲットの中に挿入されてもよい。制御規制プロトコルは多くの場合、プローブ１１０が１回使用後に廃棄されることを要求し、それにより校正が影響力の大きなプロセス工程になる。

図４は、プローブ１１０用のカニューレアセンブリ３００の一実施形態を示す図である。カニューレアセンブリ３００は、ＯＣＴ撮像ファイバ４０２、手術レーザファイバ４０４、及び照明ファイバ４０６を含む、ファイバ束４００を含んでもよい。いくつかの実施形態と一致して、いずれも１つ以上の光ケーブルを介して、ＯＣＴ撮像ファイバ４０２はＯＣＴ撮像システム１００に結合されることができ、手術レーザファイバ４０４は手術レーザ源２１２に結合されることができ、照明ファイバ４０６は照明光源２１０に結合されることができる。任意選択的に、いくつかの実施形態と一致して、手術レーザファイバ４０４は、手術レーザファイバ４０４を通して送られた手術ビームからターゲット上に複数のスポットを発生させるボールレンズマルチスポット発生器４０８に結合されてもよい。図４には、ボールレンズマルチスポット発生器４０８が示されているが、他の実施形態では、ファイバ束４００は、複数のスポットを発生させるためのボールレンズ４０８の代わりに、複数の手術レーザファイバを含んでもよい。更に他の実施形態では、カニューレアセンブリ３００は、マルチスポット発振器４０８を含まなくてもよい。

いくつかの実施形態と一致して、ＯＣＴ撮像ファイバ４０２は、多重モードファイバ、ファイバ束、導波路であることが可能であり、又はそうでない場合は、参照ビーム１１６をターゲットに送り、そしてターゲットから反射された、戻された参照ビームを検出及び処理のために伝送するように構成されていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ＯＣＴ撮像ファイバ４０２は、試料アーム導波路１０８及び／又は参照アーム導波路１０６のためのファイバを含むファイバアセンブリであってもよい。カニューレアセンブリ３００はまた、ファイバ束４００、及びカニューレアセンブリ３００の他の構成要素を包囲するカニューレチューブ４１０を含み得る。走査光学部品２０８を含む実施形態では、カニューレチューブ４１０は、参照ビーム１１６の走査を実施するための、反対方向に回転する２つのカニューレを含み得る。

カニューレアセンブリ３００は、コリメーティングレンズ及び／又は集束レンズ４１２を含んでもよい。いくつかの実施形態と一致して、レンズ４１２は、参照ビーム１１６が手術ビーム２０７に接近して追跡することができるように、ＯＣＴ撮像ファイバ４０２から及び手術レーザファイバ４０４から同じ面に射出されたビームの焦点を合わせることができる。走査光学部品２０８を備える実施形態では、カニューレアセンブリ３００は、スキャナ要素４１４及び４１６、並びに固定プレート４１８を含み得る。スキャナ要素４１４及び４１６は、屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズであってもよい。スキャナ要素４１４及び４１６は、参照ビーム２１４、手術ビーム２０７、及びＯＣＴ光ビーム１０３を、線又は円に沿って走査することができる。

前述のように、ＯＣＴ撮像システム１００の撮像深さ、性能、及び高分解能は、参照アーム導波路１０６の光路長を、試料アーム導波路１０８及びプローブ１１０を通る、プローブ１１０の端部から一定の作業距離に置かれたターゲットへの光路長と一致させることを含み得る校正に依存する。プローブ１１０は使い捨てなので、あらゆる処置の前に、新しいプローブが試料アーム導波路１０８に結合される。プローブ１１０のそれぞれはわずかに異なってる場合があり、したがって、新しいプローブ１１０のそれぞれの設置後に、深さ校正はシフトし、ＯＣＴ撮像システム１００の分解能は低下する。このことにより、手術ビームをその意図された深さに照準を定める外科医の能力が損なわれ、加えて、画像品質が低下して眼組織の診断がより困難になる。

したがって、ＯＣＴ撮像システム１００の性能は、参照ファイバと試料ファイバとを一緒に結合するクラッディングを含めることにより改善され得る。参照アーム導波路１０６を試料アーム導波路１０８で固定することにより、例えば、ファイバが伸張した場合又は移動した場合の再校正の工程が回避される。ここで図５〜図７を参照すると、本開示によるＯＣＴファイバアセンブリの様々な実施形態が更に詳細に説明されることになる。最初に図５に示すように、ファイバアセンブリ５２０は、クラッディング５２３によって取り囲まれた第１のコア５２１を含む参照アーム導波路５０６と、同じくクラッディング５２３によって取り囲まれた第２のコア５２５を含む試料アーム導波路５０８とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、参照アーム導波路５０６及び試料アーム導波路５０８は、最初は同じ長さである。第１のコア５２１とクラッディング５２３とが一緒に参照アーム導波路５０６のファイバを表す一方で、第２のコア５２５とクラッディング５２３とが一緒に試料アーム導波路５０８のファイバを表す。第１のコア５２１及び第２のコア５２５、並びにクラッディング５２３は、ガラス又はポリマーであってもよい。図示するように、クラッディング５２３は、第１のコア５２１及び第２のコア５２５のそれぞれの外面に整合してもよい。クラッディング５２３は、第１のコア５２１と第２のコア５２５とを物理的／機械的に一緒に結合して、参照アーム導波路５０６と試料アーム導波路５０８の互いに対する軸方向の移動（例えば、軸Ａ−Ａ’に沿った伸張、滑り、又はシフト）を最小限に抑えることにより、生成されたＯＣＴ画像（例えば、図１のＯＣＴ画像１２２）の校正を改善する。参照アーム導波路５０６及び／又は試料アーム導波路５０８が使用中に伸張又はシフトした場合、参照アーム導波路５０６及び試料アーム導波路５０８の両方は、クラッディング５２３に起因して等しい量だけ一緒に移動し得る。

いくつかの実施形態では、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、右旋撚り又は左旋撚りでケーブル化され（例えば、撚り合わされ）てもよい。代替として、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、クラッディング５２３の長手方向軸（すなわち、軸Ａ−Ａ’）が第１のコア５２１及び第２のコア５２５に平行であるか又は実質的に平行であるように、クラッディング５２３に沿って長手方向に延びていてもよい。いくつかの実施形態では、平行であるか又は実質的に平行であると見なされるために、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、ファイバアセンブリ５２０の長さに沿って少数の撚りを含み得る。一例では、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、平行であるか又は実質的に平行であると見なされるために、ファイバアセンブリ５２０の長さに沿って３つ未満の撚りを有してもよい。別の例では、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、ケーブルアセンブリ１の長さに沿って１つの撚りを有してもよい。いくつかの例では、第１のコア５２１及び第２のコア５２５は、０．１〜０．２５の撚り／フィートを有してもよい。

いくつかの実施形態では、第１のコア５２１及び第２のコア５２５をケーブル化することは、例えば、ファイバアセンブリ５２０が曲げられる、位相に敏感な用途において有益である。場合によっては、ファイバアセンブリ５２０が曲げられている場合、平行な導波路が異なる伸張／圧縮を受ける可能性がある。第１のコア５２１と第２のコア５２５とを撚ることにより、２つの導波路に、等価な物理的伸張／圧縮が適用され、経路長の差が更に小さく維持され、これは位相用途に有益である。いくつかの実施形態では、かなりの数の撚りが、例えば、湾曲部に沿って１０を超える数が設けられてもよい。

更に示されるように、ＯＣＴファイバアセンブリ５２０は、クラッディング５２３を覆って形成されたコーティング又はバッファ５２９を更に含んでもよい。いくつかの実施形態では、バッファ５２９はポリマーであってもよく、クラッディング５２３を覆ってコンフォーマルに配置されてもよい。バッファ５２９は、曲げられた場合に第１のコア５２１及び第２のコア５２５が壊れることを有益に防止する。バッファ５２９の半径方向の厚さは、ＯＣＴファイバアセンブリ５２０の用途及び起こり得る曲げ半径に依存して、所望に応じて選択され得る。バッファ５２９は、第１のコア５２１及び第２のコア５２５の更なる結合をもたらして、参照アーム導波路５０６と試料アーム導波路５０８の互いに対する軸方向の移動（例えば、軸Ａ−Ａ’に沿った）を最小限に抑える。

ＯＣＴファイバアセンブリ５２０は、バッファ５２９を覆って配置された中空ジャケット５３１を更に含み得る。中空ジャケット５３１は、ＯＣＴファイバアセンブリ５２０の長さに沿って配置されてもよく、伸縮性材料（例えば、ポリマー）又は伸縮性が比較的小さい材料（例えば、ステンレス鋼）から作製されてもよい。

図６に示すように、ファイバアセンブリ６２０は、クラッディング６２３によって取り囲まれた第１のコア６２１を含む参照アーム導波路６０６と、同じくクラッディング６２３によって取り囲まれた第２のコア６２５を含む試料アーム導波路６０８とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１のコア６２１とクラッディング６２３とが一緒に参照アーム導波路６０６のファイバを表す一方で、第２のコア６２５とクラッディング６２３とが一緒に試料アーム導波路６０８のファイバを表す。図示するように、クラッディング６２３は、第１のコア６２１及び第２のコア６２５のそれぞれの外面に整合してもよい。クラッディング６２３は、有利には、参照アーム導波路６０６と試料アーム導波路６０８とを互いに固定することにより、生成されたＯＣＴ画像（例えば、図１のＯＣＴ画像１２２）の校正を改善するために提供される。例えば、参照アーム導波路６０６及び／又は試料アーム導波路６０８が使用中に伸張された場合、参照アーム導波路６０６及び試料アーム導波路６０８の両方は、クラッディング６２３によって、等しい又は実質的に等しい量だけ伸張されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第１のコア６２１及び第２のコア６２５は、右旋撚り又は左旋撚りでケーブル化され（例えば、撚り合わされ）てもよい。代替として、第１のコア６２１及び第２のコア６２５は、クラッディング６２３の長手方向軸（すなわち、軸Ａ−Ａ’）が第１のコア６２１及び第２のコア６２５に平行であるか又は実質的に平行であるように、クラッディング６２３に沿って長手方向に延びていてもよい。

更に示されるように、ＯＣＴファイバアセンブリ６２０は、クラッディング６２３上に形成されたコーティング又はバッファ６２９を更に含んでもよい。バッファ６２９は、第１のコア６２１及び第２のコア６２５の更なる結合をもたらして、参照アーム導波路６０６と試料アーム導波路６０８の互いに対する軸方向の移動（例えば、軸Ａ−Ａ’に沿った）を最小限に抑える。

ＯＣＴファイバアセンブリ６２０は、バッファ６２９を覆って配置された中空ジャケット６３１を更に含んでもよい。中空ジャケット６３１は、ＯＣＴファイバアセンブリ６２０の長さに沿って配置されてもよく、伸縮性材料（例えば、ポリマー）又は伸縮性が比較的小さい材料（例えば、ステンレス鋼）から作製されてもよい。

この実施形態では、ＯＣＴファイバアセンブリ６２０は、中空ジャケット６３１の中に延びる非伸縮性ワイヤ６３２を更に含んでもよい。いくつかの実施形態では、非伸縮性ワイヤ６３２は、第１のコア６２１及び第２のコア６２５に平行に又は実質的に平行にクラッディング６２３に沿って延びている。非伸縮性ワイヤ６３２は、バッファ６２９の外面とハロージャケット（ｈａｌｌｏｗ ｊａｃｋｅｔ）６３１の内面との間に位置付けられてもよく、非伸縮性ワイヤ６３２は、ＯＣＴファイバアセンブリ６２０の両端で拘束されているので、第１のコア６２１及び／又は第２のコア６２５の伸張を最小化又は排除するために提供される。図示されていないが、非伸縮性ワイヤ６３２は、金属又はポリマーであってもよい締結具又はハウジングによって各端部にてクランプ又は固定されてもよい。いくつかの実施形態では、非伸縮性ワイヤ６３２は、熱的伸張を最小限に抑えるポリマー、又は実質的な機械的伸張を最小限に抑える金属ワイヤであってもよい。

図７に示すように、ファイバアセンブリ７２０は、クラッディング第１セクション７２３Ａによって取り囲まれた第１のコア７２１を含む参照アーム導波路７０６と、クラッディング第２セクション７２３Ｂによって取り囲まれた第２のコア７２５を含む試料アーム導波路７０８とを含み得る。いくつかの実施形態では、第１のコア７２１とクラッディング第１セクション７２３Ａとが一緒に参照アーム導波路７０６のファイバを表す一方で、第２のコア７２５とクラッディング第２セクション７２３Ｂとが一緒に試料アーム導波路７０８のファイバを表す。図示するように、クラッディング第１セクション７２３Ａが第１のコア７２１の外面に同心的に整合してもよい一方で、クラッディング第２セクション７２３Ｂが第２のコア７２５の外面に同心的に整合してもよい。

図示するように、クラッディング第１セクション７２３Ａとクラッディング第２セクション７２３Ｂとは互いに分離して位置付けられるが、クラッディング第１セクション７２３Ａ及びクラッディング第２セクション７２３Ｂを覆って形成されるコーティング又はバッファ７２９によって一緒に結合されている。このようにして、コーティング又はバッファ７２９は、参照アーム導波路７０６と試料アーム導波路７０８とを結合するクラッディングとしての役割を担う。バッファ７２９は、参照アーム導波路７０６と試料アーム導波路７０８の互いに対する軸方向の移動（例えば、軸Ａ−Ａ’に沿った）を低減又は排除することにより、生成されたＯＣＴ画像（例えば、図１のＯＣＴ画像１２２）の校正を改善する。例えば、参照アーム導波路７０６及び／又は試料アーム導波路７０８が使用中に伸張された場合、参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８の両方が一緒に移動することになり、したがって、参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８の相対的な長さは同じままとなる。

いくつかの実施形態では、参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８は、右旋撚り又は左旋撚りでケーブル化され（例えば、撚り合わされ）てもよい。代替として、参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８は、バッファ７２９の長手方向軸（すなわち、軸Ａ−Ａ’）が参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８に平行であるか又は実質的に平行であるように、バッファ７２９に沿って長手方向に延びていてもよい。

ＯＣＴファイバアセンブリ７２０は、バッファ７２９を覆って配置された中空ジャケット７３１を更に含み得る。中空ジャケット７３１は、ＯＣＴファイバアセンブリ７２０の長さに沿って配置されてもよく、伸縮性材料（例えば、ポリマー）又は伸縮性が比較的小さい材料（例えば、ステンレス鋼）から作製されてもよい。

この実施形態では、ＯＣＴファイバアセンブリ７２０は、バッファ７２９の中に延びる非伸縮性ワイヤ７３２を更に含んでもよい。他の実施形態では、非伸縮性ワイヤ７３２は、バッファ７２９によって取り囲まれていない。図示するように、非伸縮性ワイヤ７３２は、少なくとも部分的に非伸縮性ワイヤ７３２の長さに沿って、バッファ７２９によって円周方向に取り囲まれている。いくつかの実施形態では、非伸縮性ワイヤ７３２は、参照アーム導波路７０６及び試料アーム導波路７０８に平行に又は実質的に平行に延びている。

要するに、本明細書に記載されるＯＣＴ撮像システム及びＯＣＴファイバアセンブリは、有利には、クラッディングを使用して参照ファイバ及び試料ファイバを機械的／物理的に一緒に結合することにより、参照ファイバ及び試料ファイバの非対称な伸張又はシフトを防止する。その結果、どちらかのファイバが伸張するか又は移動する場合、両方のファイバが一緒に伸張するか又は移動し、ＯＣＴ校正は有効なまま維持される。別の言い方をすれば、結果として得られる再構成されたＯＣＴ画像には、ファイバ経路長の違いに起因するシフトが生じない。

本明細書で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「前記（ｔｈｅ）」は、文脈が別途明確に示さない限り、複数形も含むことが意図され得る。用語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び／又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書で使用する場合、述べられた特徴、領域、ステップ要素及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、領域、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を妨げないことが更に理解されよう。

更には、本明細書で使用する場合、単数で引用され、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という単語を伴って続く要素又は操作は、除外が明示的に記載されない限り、複数の要素又は操作を除外しないと理解されるべきである。更には、本開示の「１つの手法」又は「１つの実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込んでいる追加の手法の存在を除外すると解釈されることを意図していない。

なお更に、「下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｌｏｗｅｒ）」、「中央（ｃｅｎｔｒａｌ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」、「上（ｏｖｅｒ）」などの空間的に相対的な用語は、図に示すように、ある要素と別の要素との関係を簡単に説明するために本明細書で使用され得る。空間的に相対的な用語は、図に示される向きに加えて、使用中又は操作中に装置の異なる向きを包含し得ることが理解されるであろう。

本明細書では特定の実施形態を図示し説明してきたが、同じ目的を達成するために企図された任意の構成を、示された特定の実施形態の代わりに使用できることを理解されたい。本開示は、様々な実施形態の任意の及び全ての適合形態又は変形形態を網羅することを意図している。上記の説明は例示的な形でなされたものであり、限定的なものではないことを理解されたい。上記の実施形態の組み合わせ、及び本明細書に具体的に記載されていない他の実施形態が、上記の明細書を検討することで当業者には明らかであろう。したがって、様々な実施形態の範囲は、上記の組成物、構造、及び方法が使用される他の任意の用途を含む。

主題は、構造的特徴及び／又は方法論的行為に特有の言語で記載されているが、添付の特許請求の範囲において規定された主題は、必ずしも上述した特定の特徴又は行為に限定されないことを理解されたい。むしろ、上述した特定の特徴及び行為は、特許請求の範囲を実現する例示的な形態として開示される。

Claims (20)

1. ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、
   前記ＯＣＴ光ビームを、試料アーム導波路に伝送される試料ビーム、及び参照アーム導波路に伝送される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、
   を備える、光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システムであって、
   前記試料アーム導波路及び前記参照アーム導波路は、クラッディング内で一緒に結合され、前記クラッディングは、前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を低減させることにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する、光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システム。
2. 前記試料ビームをターゲットへと誘導し、戻された試料ビームを前記ターゲットから受け取るように動作可能なプローブを更に備える、請求項１に記載のＯＣＴ撮像システム。
3. 撮像検出器によって検出された干渉ビームから前記ＯＣＴ画像を生成するように動作可能な撮像プロセッサを更に備える、請求項２に記載のＯＣＴ撮像システム。
4. 前記ビームスプリッタは、前記戻された試料ビームと、戻された参照ビームとから前記干渉ビームを生成するように動作可能である、請求項３に記載のＯＣＴ撮像システム。
5. 前記参照アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記試料アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第２のコアを備える、請求項１に記載のＯＣＴ撮像システム。
6. 前記クラッディングを覆って配置されたバッファを更に備える、請求項１に記載のＯＣＴ撮像システム。
7. 前記バッファを覆って配置された中空ジャケットを更に備える、請求項６に記載のＯＣＴ撮像システム。
8. 前記参照アーム導波路は、クラッディング第１セクションによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記クラッディング第１セクションは前記第１のコアを覆って同心円状に配置され、前記試料アーム導波路は、クラッディング第２セクションによって取り囲まれた第２のコアを備え、前記クラッディング第２セクションは前記第２のコアを覆って同心円状に配置されている、請求項７に記載のＯＣＴ撮像システム。
9. 前記バッファは、前記クラッディング第１セクション及び前記クラッディング第２セクションを覆って配置される、請求項８に記載のＯＣＴ撮像システム。
10. 前記参照アーム導波路及び前記試料アーム導波路に沿って実質的に平行に延びる非伸縮性ワイヤを更に備える、請求項１に記載のＯＣＴ撮像システム。
11. 試料ビームを受け取る試料アーム導波路と、
    参照ビームを受け取る参照アーム導波路と、
    前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路とを一緒に結合するクラッディングであって、前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を低減させることにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する、クラッディングと、を備える、光干渉断層（ＯＣＴ）ファイバアセンブリ。
12. 前記参照アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記試料アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第２のコアを備える、請求項１１に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
13. 前記クラッディングを覆って同心円状にバッファが配置される、請求項１２に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
14. 前記参照アーム導波路及び前記試料アーム導波路はガラスであり、前記バッファはポリマーである、請求項１３に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
15. 前記クラッディングを覆って配置された中空ジャケットを更に備える、請求項１１に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
16. 前記参照アーム導波路は、クラッディング第１セクションによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記クラッディング第１セクションは前記第１のコアを覆って同心円状に配置され、前記試料アーム導波路は、クラッディング第２セクションによって取り囲まれた第２のコアを備え、前記クラッディング第２セクションは前記第２のコアを覆って同心円状に配置されている、請求項１１に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
17. 前記クラッディングは、前記第１のコア及び前記第２のコアの両方の外面に整合する、請求項１６に記載のＯＣＴファイバアセンブリ。
18. ＯＣＴ光ビームを射出するように動作可能なＯＣＴ光源と、
    前記ＯＣＴ光ビームを、試料アーム導波路に伝達される試料ビーム、及び参照アーム導波路に伝達される参照ビームに分配するように動作可能なビームスプリッタと、
    前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路とを一緒に結合するクラッディングであって、前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路を覆ってコンフォーマルに配置され、前記試料アーム導波路と前記参照アーム導波路の互いに対する軸方向の移動を低減させることにより、生成されたＯＣＴ画像の校正を改善する、クラッディングと、
    を備える、光干渉断層（ＯＣＴ）撮像システム。
19. 前記参照アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記試料アーム導波路は前記クラッディングによって取り囲まれた第２のコアを備える、請求項１８に記載のＯＣＴ撮像システム。
20. 前記参照アーム導波路は、クラッディング第１セクションによって取り囲まれた第１のコアを備え、前記クラッディング第１セクションは前記第１のコアを覆って同心円状に配置され、前記試料アーム導波路は、前記第１のコアから分離された第２のコアを備え、前記第２のコアは、前記第２のコアを覆って同心円状に配置されたクラッディング第２セクションによって取り囲まれている、請求項１８に記載のＯＣＴ撮像システム。

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