JP2022110039A - カテーテルによって全方位表示を得るための装置、デバイスおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】カテーテルによる表示に関し、より詳しくは全方位（たとえばレーザスペックル）イメージングおよびカテーテルによる表示のためのデバイス、装置および方法。【解決手段】生体構造に関する情報を得るための装置は、たとえば、電磁放射を伝播することができるファイバを含むことができる光案内機器であって、電磁放射を構造へ供給することも構造から供給することもできる光案内機器を含むことができる。少なくとも部分的に反射する反射機器は、複数の面であって、反射機器を複数の面のそれぞれが電磁放射のビームを瞬時に受け取ることができるように光学機器に対して配置することができる複数の面と、複数の面から反射された、スペックルパターンを含む放射を受け取るように構成することができる受け取り機器とを有することができる。【選択図】図１０

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年６月１９日出願の米国特許出願第６１／８３６，７１６号、２０１４年１月３１日出願の第６１／９３４，４５４号および２０１３年１１月１９日出願の第６１／９０５，８９３号に関連しており、前記出願からの優先権を主張する。前記出願の開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
開示の分野
本開示は、全体としてはカテーテルによる表示に関し、より詳しくは全方位（たとえばレーザスペックル）イメージングおよびカテーテルによる表示のための具体的なデバイス、装置および方法の具体的な実施形態に関する。
急性心筋梗塞（「ＡＭＩ：ａｃｕｔｅ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ－ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ」）は、冠動脈介入および薬物療法における大きな進歩にもかかわらず、依然として死因第１位であり、全世界で年に１，０００万を超える生命を奪っている。ＡＭＩは、不安定プラークの破裂の結果である場合が多い冠動脈血栓によって引き起こされ得る。破裂する前に不安定プラークを特定し、治療することができたらＡＭＩの発病率を大いに低下させることができ、何万もの生命を救うことができるであろう。この予防規範を実現する上で重要な課題は、不安定な形態を有するプラークが冠動脈枝中の複数の部位で発生することであり、したがって最も高い破裂の危険性を有するプラークを正確に特定するためには、プラークの機械的な安定性についての知識の上積みが必須となり得る。
レーザスペックルパターン（たとえば非特許文献１および２参照）は、ランダムに分布する光散乱粒子から散乱したコヒーレント光の干渉から生じ得る粒状の強度パターンとすることができる。散乱した光子はさまざまな光路長をたどることができる。部分波の間の位相差は、建設的干渉または相殺的干渉を引き起こすことができ、スペックルと呼ばれるランダムに分布した高い強度または低い強度のスポットを作り出すことができる。動いている散乱体は、異なる部分波に異なる位相シフトを生じさせることができ、部分波間の干渉を変化させることができ、スペックルパターンを時間的に変化させることができる。スペックルの時間的な変化は、散乱体の動きについての情報を提供することができ（たとえば非特許文献３参照）、散乱粒子の動きに影響を及ぼすことができる媒質の性質（たとえば粘弾性）についての情報をさらに提供する（ｆｕｒｔｈｅｒ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ことができる（たとえば非特許文献４～７参照）。医療診断における組織内かん流について（たとえば非特許文献３および８参照）、および動的スペックルパターンから組織の機械的性質（たとえば非特許文献４～７参照）について情報を得るために、レーザスペックルイメージング（「ＬＳＩ：ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ」）技法が利用されている。生体内ＬＳＩを行うために、光ファイバを介してコヒーレント光が放出されることが可能であり、反射したレーザスペックルパターンが小直径の内視鏡内に組み込んだ光ファイババンドル（「ＯＦＢ：ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅ」）を介して収集され、伝送されることが可能である（たとえば非特許文献４～７および９～１１参照）。
光ファイババンドルは、断面寸法が小さく柔軟さがあるため、人体の冠動脈またはその他の導管を通って案内される性能を引き出すべく、医療用内視鏡検査（たとえば非特許文献１２～１６参照）およびその他の低侵襲手法において広く用いられている。大きな開口数（「ＮＡ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ」）は、普通の光ファイバと比肩することができ、高コア密度ファイババンドル（ｈｉｇｈ ｃｏｒｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｇｉｖｅ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅ）は、高い集光効率を有することができる。ファイババンドルのコアの高い圧縮密度は、高分解能イメージングも提供することができる。しかし、ＬＳＩにおいて光は、コアの間の干渉効果を無視することができる白色光内視鏡検査とは異なり、高度に可干渉性になることがある（たとえば非特許文献１７参照）。高いコア密度は、隣り合うファイバ間に、ファイババンドルを通って伝送される画像の質に強い影響を及ぼすことができる強い結合を生じさせることができる。ファイババンドル中の各ファイバは、複数の導波モードを支えることができ、これらのモードフィールドは、クラッド中に広がることができ、周りのファイバのモードフィールドと重なることができる（たとえば非特許文献１８参照）。そのような重なりは、個々のファイバのモード間の結合を生じさせ、ファイバ間の光クロストークとして知られる、隣り合うファイバの間のファイバ間出力交換を生じさせることができる。したがって、伝送される画像、すなわちレーザスペックルは、モード結合に起因するファイババンドル中のファイバ間クロストークによって変調され得る。周囲の組織のバルクの動きに起因するファイババンドルの動きは生体内ＬＳＩの間に防ぐことが難しいことがある。ファイババンドルの動きは、時間とともにコア結合を変化させることがあり、伝送されるスペックルへの変調を時間とともに変動させることがある。その結果、時間とともに変動するコア間の結合がスペックルの時間統計値を間違ったものとすることがあり、ＬＳＩ解析の精度を低下させることがある（たとえば非特許文献５参照）。
ファイババンドル中の異なるファイバのファイバモード間の結合は、ファイバコアサイズ、コア間隔、ＮＡおよびコアの非一様性に基づいて広く研究されている（たとえば非特許文献１９～２１参照）。しかし、これらの研究は、主として隣り合うファイバの基本モード間の結合に焦点を合わせるものであった。マルチモードファイババンドル中のファイバクロストークおよび画像伝送に対する影響を示すために、２、３の数値シミュレーション（たとえば非特許文献２２参照）および実験（非特許文献５、２０および２３参照）が行われたにすぎない。これらの数値シミュレーション（たとえば非特許文献２２参照）は、必要な計算が膨大であったため、バンドルの長さ方向に数ミリメートル伝播するフィールドをシミュレーションしたにすぎない。これまでの実験は、浸出型（ｌｅａｃｈｅｄ）ファイババンドルがコア間のクロストークを効果的に低下させることができ、浸出型ファイババンドルの製造プロセスに起因するコアとコアとの大きな距離のために、バンドルが動いている時に伝送されたスペックルの比較的安定な時間無相関関数を得ることができることを示している（たとえば非特許文献５参照）。しかし、レーザスペックルの伝送に対する近隣の光ファイバの間のモード結合の影響は、十分理解されていないであろう。
カテーテルを介してレーザスペックルイメージングを行うために、光ファイバおよび遠位光学系を介して光を誘導して円筒内腔の単一の点を照射し、反射したスペックルパターンを単一ファイバまたは光ファイバの集まり（たとえばファイババンドル）を介して集めることができる。周囲マッピングを行うために、プルバック時にカテーテルを回転させることができる。しかし、こうするとカテーテル回転時に動きアーチファクトが生じることがあり、アーチファクトは、組織からのレーザスペックルパターンを正確に分析する能力を妨げることがある。
したがって、本明細書において上記に記載した欠点の少なくとも一部を克服することができる、カテーテルによって観察するための具体的なデバイス、装置および方法を提供することは、有用であり得る。
Ｊ．Ｃ．デインティ（Ｄａｉｎｔｙ）、レーザスペックルおよび関連現象（Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｋｌｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ）．第２版．スプリンガー－フェアラーク（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ）．１９８４年、巻ｖ．９、ｘｖ、３４２ｐ Ｊ．Ｗ．グッドマン（Ｇｏｏｄｍａｎ）、光学におけるスペックル現象：理論および応用（ロバーツ・アンド・カンパニー・パブリッシャーズ（Ｒｏｂｅｒｔｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）．２００７．ｐ．ｘｖｉ、３８７ｐ Ｄ．ア・ボアス（ａ Ｂｏａｓ）およびＡ．Ｋ．ダン（Ｄｕｎｎ）、生医学光学におけるレーザ・スペックル・コントラスト・イメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｏｐｔｉｃｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１５，０１１１０９（２０１０） Ｓ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）、Ｂ．Ｅ．バウマ（Ｂｏｕｍａ）、Ｔ．ヘルグ（Ｈｅｌｇ）、Ｒ．チャン（Ｃｈａｎ）、Ｅ．ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）、Ａ．チャウ（Ｃｈａｕ）、Ｍ．Ｓ．ミンスキー（Ｍｉｎｓｋｙ）、Ｊ．Ｔ．モッツ（Ｍｏｔｚ）、Ｓ．Ｌ．ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）およびＧ．Ｊ．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）．レーザスペックルイメージングによる動脈硬化性プラークのキャラクタリゼーション（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）１１２，８８５～９２（２００５） Ｓ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．光ファイババンドルを介する動脈硬化性プラークのレーザスペックルイメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１３，１～１４（２００８） Ｚ．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）、Ｊ．（シー）Ｘｉ、Ｆ．ア・ジャッファ（ａ Ｊａｆｆｅｒ）、Ｇ．Ｊ．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）およびＳ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．動脈壁の機械評価のための血管内レーザスペックルイメージング・カテーテル（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｃａｔｈｅｔｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｔｅｒｉａｌ ｗａｌｌ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１６，０２６００５（２０１１） Ｚ．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）およびＳ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．レーザスペックル変動から組織の粘弾性特性を評価する（Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｆｒｏｍ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）．サイエンティフィック・レポーツ（Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．）．２，３１６（２０１２） Ｋ．ダン（Ｄｕｎｎ）、Ｈ．ボレイ（Ｂｏｌａｙ）、Ｍ．ア・モスコウィッツ（ａ Ｍｏｓｋｏｗｉｔｚ）およびＤ．ア・ボアス（ａ Ｂｏａｓ）．レーザスペックルを用いる脳血流の動的イメージング（Ｄｙｎａｍｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｕｓｉｎｇ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ）．ジャーナル・オブ・セレブラル・ブラッド・フロー・アンド・メタボリズム（Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．）．２１，１９５～２０１（２００１） Ｌ．ソン（Ｓｏｎｇ）およびＤ．エルソン（Ｅｌｓｏｎ）．ファイバ・イメージ・ガイドを用いる内視鏡レーザ・スペックル・コントラスト・イメージング・システム（Ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｉｂｒｅ ｉｍａｇｅ ｇｕｉｄｅ）．プロシーディングス・オブ・ジ・インターナショナル・ソサイエティー・フォー・オプティックス・アンド・フォトニクス（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ）．７９０７，７９０７０Ｅ－７９０７０Ｆ－９（２０１１） Ｄ．Ａ．ジムニャコフ（Ｚｉｍｎｙａｋｏｖ）、Ａ．Ｐ．スヴィリドフ（Ｓｖｉｒｉｄｏｖ）、Ｌ．Ｖ．クザレツォーバ（Ｋｕｚｎｅｔｓｏｖａ）、Ｓ．Ａ．バラノフ（Ｂａｒａｎｏｖ）およびＮ．Ｙ．イグナチェーバ（Ｉｇｎａｔｉｅｖａ）．バンドル系全視野スペックル・アナライザーによる組織熱改変のモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｂｕｎｄｌｅ－ｂａｓｅｄ ｆｕｌｌ－ｆｉｅｌｄ ｓｐｅｃｋｌｅ ａｎａｌｙｚｅｒ）．アプライド・オプティックス（Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．）．４５，４４８０（２００６） Ｈ．チャン（Ｚｈａｎｇ）、Ｐ．リ（Ｌｉ）、Ｎ．フェン（Ｆｅｎｇ）、Ｊ．チュー（Ｑｉｕ）、Ｂ．リ（Ｌｉ）、Ｗ．ルオ（Ｌｕｏ）およびＱ．ルオ（Ｌｕｏ）．血流のファイバ伝送レーザスペックルイメージングにおける一様でない強度分布の負の影響を補正する（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎ ｆｉｂｅｒ－ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ）．オプティックス・エクスプレス（Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ．）．２０，５０８～１７（２０１２） Ａ．Ｆ．グミトロ（Ｇｍｉｔｒｏ）およびＤ．アジズ（Ａｚｉｚ）．光ファイバ・イメージング・バンドルを介する共焦点顕微鏡法（Ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｂｕｎｄｌｅ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）．１８，５６５～５６７（１９９３） Ｔ．シエ（Ｘｉｅ）、Ｄ．ムカイ（Ｍｕｋａｉ）、Ｓ．グオ（Ｇｕｏ）、Ｍ．ブレンナー（Ｂｒｅｎｎｅｒ）および Ｚ．チェン（Ｃｈｅｎ）．光ファイババンドル型光コヒーレンス・トモグラフィ（Ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ－ｂｕｎｄｌｅ－ｂａｓｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）．３０，１８０３～１８０５（２００５） Ｖ．ドゥバージ（Ｄｕｂａｊ）、Ａ．マッツォリーニ（Ｍａｚｚｏｌｉｎｉ）、Ａ．ウッド（Ｗｏｏｄ）およびＭ．ハリス（Ｈａｒｒｉｓ）．レーザ走査型共焦点顕微鏡を使用する光ファイババンドル・コンタクト・イメージング・プローブ（Ｏｐｔｉｃ ｆｉｂｒｅ ｂｕｎｄｌｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｐｒｏｂｅ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ａ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）．ジャーナル・オブ・マイクロスコピー（Ｊ．Ｍｉｃｒｏｓｃ．）．２０７，１０８～１１７（２００２） Ｗ．Ｇ．ベル（ｂｅｌ）、Ｊ．Ｎ．Ｄ．カー（Ｋｅｒｒ）、Ａ．ニンメルヤーン（Ｎｉｍｍｅｒｊａｈｎ）およびＦ．ヘルムヘン（Ｈｅｌｍｃｈｅｎ）．可撓性コヒーレント・ファイババンドルおよび傾斜屈折率対物レンズに基づく小型化二光子顕微鏡（Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ ｔｗｏ－ｐｈｏｔｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｆｉｂｅｒｂｕｎｄｌｅ ａｎｄ ａ ｇｒａｄｉｅｎｔ－ｉｎｄｅｘ ｌｅｎｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）２９，２５２１～２５２３（２００４） Ｒ．ユスカッティス（Ｊｕｓｋａｔｔｉｓ）、Ｔ．ウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）およびＴ．Ｆ．ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ）．光ファイババンドルを用いるリアルタイム白色光反射共焦点顕微鏡法（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｉｂｒｅ－ｏｐｔｉｃ ｂｕｎｄｌｅ）．スキャニング（Ｓｃａｎｎｉｎｇ）．１９，１５～１９（１９９７） Ｒ．ユスカッティス（Ｊｕｓｋａｔｔｉｓ）、Ｔ．ウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）およびＴ．Ｆ．ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ）．光ファイババンドルを用いるリアルタイム白色光反射共焦点顕微鏡法（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｉｂｒｅ－ｏｐｔｉｃ ｂｕｎｄｌｅ）．スキャニング（Ｓｃａｎｎｉｎｇ）．１９、１５～１９（１９９７） ジア－ミン－リュー（Ｊｉａ－ｍｉｎｇ Ｌｉｕ）．フォトニック・デバイス（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ）．ケンブリッジ・ユニヴァーシティー・プレス（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ）．２００５ Ｋ．Ｌ．ライヘンバッハ（Ｒｅｉｃｈｅｎｂａｃｈ）およびＣ．シュー（Ｘｕ）．イメージ・ファイバまたはコヒーレント・ファイババンドル中の光伝播の数値解析（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｉｎ ｉｍａｇｅ ｆｉｂｅｒｓ ｏｒ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅｓ）．オプティックス・エクスプレス（Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ．）．１５，２１５１～６５（２００７） Ｘ．チェン（Ｃｈｅｎ）、Ｋ．Ｌ．ライヘンバッハ（Ｒｅｉｃｈｅｎｂａｃｈ）およびＣ．シュー（Ｘｕ）．ファイババンドル・イメージングにおけるコア間結合の実験および理論解析（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｒｅ－ｔｏ－ｃｏｒｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｎ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ）．オプティックス・エクスプレス（Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ．）．１６，２１５９８～６０７（２００８） Ｎ．オルテガ－キハーノ（Ｏｒｔｅｇａ－Ｑｕｉｊａｎｏ）、Ｆ．ファンフル－ヴェレス（Ｆａｎｊｕｌ－Ｖｅｌｅｚ）、およびＪ．Ｌ．アルセ－ディエゴ（Ａｒｃｅ－Ｄｉｅｇｏ）．ファイバ・イメージング内視鏡設計における光クロストーク影響（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｉｎ ｆｉｂｅｒ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｎｄｏｓｃｏｐｅｓ ｄｅｓｉｇｎ）．オプティックス・コミュニケーションズ（Ｏｐｔ．Ｃｏｍｍｕｎ．）．２８３，６３３～６３８（２０１０） Ａ．サグラム（Ｓａｇｌａｍ）、Ｈ．フォード（Ｆｏｒｄ）およびＲ、テータム（Ｔａｔａｍ）．イメージング・ファイババンドルの数値解析モデルおよび光コヒーレンス・トモグラフィにおけるその利用（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ｉｍａｇｉｎｇ ｆｉｂｒｅ ｂｕｎｄｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．プロシーディングス・オブ・ジ・インターナショナル・ソサイエティー・フォー・オプティックス・アンド・フォトニクス（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ）．７７５３，７７５３５０（２０１１） Ｊ．－Ｈ．ハン（Ｈａｎ）およびＪ．Ｕ．カン（Ｋａｎｇ）．「光コヒーレンス・トモグラフィにおけるイメージング顕微内視鏡ファイババンドル中のマルチモード結合の効果（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｉｎ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｉｃｒｏ－ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅ ｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．アプライド・フィジックス Ｂ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｖｓ．Ｂ）．１０６，６３５～６４３（２０１２）
本開示のこれらの目的およびその他の目的は、生体構造（単数または複数）に関する情報を得るための装置の提供によって実現することができ、この装置は、たとえば、電磁放射（単数または複数）を伝播させることができるファイバを含むことができる光案内機器であって、電磁放射は該構造へ供給されることも該構造から供給されることも可能である、光案内機器を含むことができる。少なくとも部分的に反射する反射機器は、複数の面であって、その面のそれぞれが電磁放射のビーム（単数または複数）を瞬時に受け取ることができるように、反射機器（ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）が光学機器に対して配置され得る、複数の面と、表面から反射したスペックルパターンを含む放射を受け取るように構成され得ることができる受け取り機器（単数または複数）と、を有することができる。
一部の具体的な実施形態においては、電磁放射を受け取り、受け取ったものが同じ偏波で受け取り機器（単数または複数）へ戻らないようにする偏波機器（単数または複数）が含まれ得る。反射機器は、円錐形、多角形または方錐形の部分（単数または複数）を有することができる。電磁放射（単数または複数）を受け取るように構成され得る光学機器が含まれ得る。光学機器は、ＧＲＩＮレンズ、ボールレンズまたはイメージングレンズを含むことができる。反射機器の面の数（Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｓｕｒｆａｃｅｓ）は、２以上、４以上、または６以上とすることができる。光案内機器は、電磁放射を異なる波長を有するさらなる放射に分割することができる構成を含むことができ、複数の面は、さらなる放射を反射することができ、受け取り機器（単数または複数）は、異なる波長で供給される、反射されたさらなる放射を受け取るようにさらに構成され得る。
本開示の別の具体的な実施形態は、生体構造（単数または複数）に関する情報を得るための装置とすることができ、この装置は、たとえば、電磁放射（単数または複数）を伝播され得るファイバ（単数または複数）を含むことができるカテーテル機器であって、電磁放射は該構造へ供給されることも該構造から供給されることも可能である、カテーテル機器を含むことができる。カテーテル機器のプルバックを容易にするようにプルバック機器が構成され得る。検出機器は、複数のセンサを含むことができ、センサはカテーテル機器の一部分（単数または複数）の面と結合され、プルバック機器と一緒に動き、該構造から供給された電磁放射（単数または複数）に関する光学情報を受け取って情報を発生するように構成されている。
本開示の一部の具体的な実施形態においては、センサは、カテーテル機器の一部分（単数または複数）の表面に直接取り付けられ得る。検出機器は、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化物半導体）センサ、ＣＣＤセンサ、光検出器または光検出器アレイを含むことができる。ファイバ（単数または複数）は、複数のファイバまたはファイババンドルを含むことができる。たとえば、約６３０～７２０ｎｍの間の照射波長において、ファイババンドルは、（ｉ）コア直径の変動が±０．０３μｍから±０．３μｍである３．０μｍ±０．３μｍのコア直径、（ｉｉ）少なくとも０．３５の開口数、および（ｉｉｉ）８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔を有することができる。プルバック機器は、モータ（単数または複数）によって制御され得る。モータ（単数または複数）は、プルバック機器がカテーテルおよび検出機器を段階的に動かすことができるようにプルバック機器を制御することができる。モータ（単数または複数）は、プルバック機器を制御して駆動軸または遠位光学系を回転させることができる。モータ（単数または複数）はカテーテルを静止保持するように構成され得る。
本開示の一部の具体的な実施形態においては、カテーテルおよび検出機器の動きの時間間隔は、５ミリ秒から１００ミリ秒の間とすることができる。センサは、異なる波長において供給される電磁放射と関連付けられ得る光学情報を受け取ることができる。異なる波長において供給される電磁放射に基づいて光学情報をフィルタ処理するようにフィルタ機器が構成され得る。カテーテル機器は、ファイバ（単数または複数）を保持することができて、プルバック機器に直接結合され得る駆動軸機器を含むことができる。駆動軸機器は、遠位光学系をさらに保持することができる。モータ（単数または複数）は、プルバック機器がカテーテルおよび検出機器を予め定められた速度または可変速度で連続的に動かすことができるようにプルバック機器を制御することができる。
本開示の別の具体的な実施形態は、生体構造の一部分（単数または複数）のイメージングのための装置であり、この装置は、たとえば、該構造に複数の照射位置において第１の電磁放射（単数または複数）を送るように構成され得る放射供給機器を含むことができる。該構造の複数の位置から第２の電磁放射（単数または複数）を受け取るように検出機器が構成され得る。第１の電磁放射を送っている間に、検出機器の放射機器（単数または複数）をプルバックさせるようにプルバック機器が構成され得る。検出機器は、放射供給機器の回転なしで第２の電磁放射（単数または複数）に基づいて該構造の一部分（単数または複数）をイメージングするようにさらに構成され得る。
本開示の一部の具体的な実施形態においては、第１の電磁放射（単数または複数）は、該構造に複数の照射位置において実質的に同時に送られ得る。第２の電磁放射（単数または複数）は、該構造の複数の位置から実質的に同時に受け取られ得る。第２の電磁放射（単数または複数）は、該構造の一部分（単数または複数）から反射したスペックルパターンに関する情報を提供することができる。スペックルパターンは、時間によって変化することができる強度を有することができる。スペックルパターンの強度の変動は、該構造の一部分（単数または複数）の機械的性質に関する情報であって、検出機器によって判定され得る情報を提供することができる。プルバック機器は、モータ（単数または複数）によって制御され得る。モータ（単数または複数）は、プルバック機器を制御して駆動軸または遠位光学系を回転させることができる。
本開示の別の具体的な実施形態は、生体構造の一部（単数または複数）をイメージングするための方法であり、この方法は、たとえば、放射供給機器を用いるステップ、該構造に複数の照射位置において第１の電磁放射（単数または複数）を送るステップ、検出機器を用いるステップ、該構造の該複数の位置から第２の電磁放射（単数または複数）を受け取るステップ、および検出機器の放射機器（単数または複数）をプルバックさせるステップを含むことができる。検出機器は、第２の電磁放射（単数または複数）に基づいて、放射供給機器を回転させずに、該構造の一部分（単数または複数）の実質的に表面全体をイメージングするように構成され得る。
本開示の一部の具体的な実施形態においては、該構造に複数の照射位置において第１の電磁放射（単数または複数）が実質的に同時に送られ得る。第２の電磁放射（単数または複数）は、該構造の複数の位置からを実質的に同時に受け取られ得る。
本開示の別の実施形態においては、生体構造（単数または複数）に関する情報を得るためのシステム、方法およびコンピュータアクセス可能媒体が提供され得る。これらのシステム、方法および媒体は、たとえば、生体構造（単数または複数）から反射したスペックルパターン（単数または複数）を含む放射（単数または複数）に関する情報を受け取ること、および情報に基づいて生体構造（単数または複数）の画像を発生することを含むことができる。スペックルパターン（単数または複数）からこま撮りアーチファクトが除かれ得る。たとえば時間に亘る複数ミラーファセットの変化を測定することによってスペックルパターン（単数または複数）のスペックル強度変動が決定され得る。スペックルパターン（単数または複数）からバックグラウンド変動または放射源変動が取り除かれ得る。スペックルパターン（単数または複数）から変動のないスペックルがフィルタされ得る。反射した放射（単数または複数）の位相変動が、たとえば組織をキャラクタリゼーションするために決定され得る。
本開示の別の実施形態においては、光ファイババンドルにおけるファイバ間クロストークを低下させる方法を提供することができ、この方法は、たとえば、コア直径の変動が±０．０３μｍから±０．３μｍである３．０μｍ±０．３μｍのコア直径、少なくとも０．３５の開口数をそれぞれが有する複数のコアファイバを備える光ファイババンドルであって、８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔を有する光ファイババンドルを準備するステップを含むことができる。光ファイババンドル中に光を受け取るステップであって、光ファイババンドルは、低下したファイバ間クロストークを有するステップ。コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．２μｍとすることができる。コアファイバは、３．０μｍ±０．１μｍとすることができる。コア直径の変動は、±０．０６μｍから±０．２μｍとすることができる。コア直径の変動は、約±０．１μｍとすることができる。開口数は、０．３８から０．４１の間とすることができる。コア間隔は、８．０μｍ±０．３μｍとすることができる。コア間隔は、８．０μｍ±０．２μｍとすることができる。光ファイババンドルは、６９０ｎｍの放射を用いて０．５ｍの伝播距離でショットノースアメリカ（ＳＣＨＯＴＴ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ）１型として定義される浸出型光ファイバ画像バンドル内のファイバ間クロストークより少なくとも１０％少なくすることができるファイバ間クロストークを有することができる。光ファイババンドルは、無視することができるファイバ間クロストークを有することができる。
本開示の別の具体的な実施形態においては、低いファイバ間クロストークを有するレーザスペックルイメージングのための装置が提供され得る。この装置は、たとえば、コヒーレントな放射源、コア直径、コア直径の変動、開口数およびコア間隔を有する複数のコアファイバを含み、コヒーレントな放射源からの放射を受け取るように構成された光ファイババンドルを含むことができ、コア直径、コア直径の変動、開口数およびコア間隔のそれぞれは、モード結合理論（「ＣＭＴ：ｃｏｕｐｌｅｄ ｍｏｄｅ ｔｈｅｏｒｙ」）を用いて決定され得る。光ファイババンドルからコヒーレントな放射を組織に向かわせ、組織からの放射を収集するように１以上の光学素子が構成され得る。１以上の光学素子からスペックルパターンを受け取るように検出器が構成され得る。コアファイバの直径は３．０μｍ±０．３μｍとすることができる。コアファイバの直径は３．０μｍ±０．２μｍとすることができる。コアファイバの直径は３．０μｍ±０．１μｍとすることができる。コア直径の変動は±０．０３μｍから±０．３μｍとすることができる。コア直径の変動は±０．０５μｍから±０．２μｍとすることができる。コア直径の変動は約±０．１μｍとすることができる。開口数は少なくとも０．３５とすることができる。開口数は０．３８から０．４１の間とすることができる。コア間隔は８．０μｍ±０．５μｍとすることができる。コア間隔は８．０μｍ±０．３μｍとすることができる。コア間隔は８．０μｍ±０．２μｍとすることができる。光ファイババンドルは、コア直径の変動が±０．１μ（ｐ）ｍから±０．３μｍである３．０μ（ｐ）ｍ±０．３μ（ｐ）ｍのコア直径、および少なくとも０．３５の開口数を含むことができ、光ファイババンドルは８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔を有する。開口数およびコア間隔は、コヒーレントな放射源の波長に依存することができる。コア直径は、ファイバサイズ、コア間隔または開口数に依存することができる。
本開示の別の具体的な実施形態において、組織分析のための方法が提供され得る。この方法は、たとえば、複数ファセット型方錐ミラーのファセット（単数または複数）を介してコヒーレント光または部分コヒーレント光を通すことによって、内腔壁の第１の円筒区間（単数または複数）をコヒーレント光または部分コヒーレント光で照射するステップ、内腔壁の第１の円筒区間から反射した光をミラーにおいて受け取るステップ、複数ファセット型方錐ミラーの第２のファセット（単数または複数）を介してコヒーレント光または部分コヒーレント光を通すことによって、第１の照射ステップと異なる時において内腔壁の第２の円筒区間（単数または複数）をコヒーレント光または部分コヒーレント光で照射するステップ、内腔壁の第２の円筒区間から反射した光をミラーにおいて受け取るステップ、ミラーから反射した光を検出器において受け取り、一連のスペックルパターンを形成するステップ、および組織内の物体の微視的な動きによって引き起こされる変化を測定するのに十分な時間間隔でスペックルパターンの変化を分析するステップを含むことができる。
本開示のさらに別の具体的な実施形態によれば、照射は、方錐ミラーの単一ファセットを介して一度に、またはファセットが互いに隣り合っていない場合に方錐ミラーの複数ファセットを介して一度に、のどちらかで最初に内腔壁の円筒区間を照射することによって行うことができる。複数ファセット型方錐ミラーは、４面ミラーとすることができ、隣り合っていない２つのファセットを介して内腔壁の円筒区間を同時に照射され得、次に隣り合っていない他の２つのファセットを介して内腔壁の円筒区間が同時に照射され得る。複数ファセット型方錐ミラーは、６面ミラーとすることができ、隣り合っていない２つまたは３つのファセットを介して内腔壁の円筒区間が同時に照射される。
本開示の具体的な実施形態のこれらの目的、特徴および利点ならびにその他の目的、特徴および利点は、以下の本開示の具体的な実施形態の詳細な説明を読み、添付の請求項と併せて解釈すれば自明である。
本開示のさらに別の目的、特徴および利点は、本開示の図示実施形態を示す添付の図面と併せて参照すれば、以下の詳細な説明から自明である。
プラークと、本開示の具体的な一実施形態によるプラークのカラーマップとの具体的な画像セットである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なスペックル画像である。 本開示の具体的な一実施形態によるｇ２（ｔ）曲線を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による種々のプラーク群の平均τを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるτ値を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による線維性被膜厚さの関数としての壊死性コア線維性アテロームの全体的なバルク弾性率の推定値を図示する具体的なグラフである。 図７Ａ～７Ｃは、本開示の具体的な一実施形態によるビーム走査による空間不均一性の評価を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による薄被膜線維性アテロームの深さイメージングを図示する具体的なカラーマップである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的な浸出型ファイババンドルを介して測定された平均プラークτを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なＩＬＳＯカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なＬＳＩカテーテルシースの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によるブタ異種移植モデルにおける具体的なＩＬＳＯ手順の具体的な概略図である。 本開示の具体的な実施形態によって３つのプラーク群について計算された平均τを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なＰＢＯ（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｂａｌｌｏｏｎ ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ：近位バルーン閉塞）手順を用いてブタで計算されたτを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるらせん走査のための具体的なモータ駆動アセンブリの具体的な概略図である。 図１６Ａおよび１６Ｂは、本開示の具体的な一実施形態による２つのＮＣ（ｎｅｃｒｏｔｉｃ ｃｏｒｅ：壊死性コア）プラーク全体にわたる具体的な画像およびτの具体的なカラーマップである。 本開示の具体的な一実施形態によるカテーテルで収集した平均進入深さの３次元分布を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による図１７Ａのｘに沿った断面分布を図示する具体的なカラーマップである。 本開示の具体的な一実施形態による図１７Ａのｙに沿った断面分布を図示する具体的なカラーマップである。 図１８Ａおよび１８Ｂは、本開示の具体的な一実施形態によるモンテカルロ・レイ・トレーシングを用いて評価された空間分解能を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による、ビジパークによるフラッシング時に取得された具体的なＯＦＤＩ（ｏｐｔｉｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｉｍａｇｉｎｇ：光周波数ドメインイメージング）画像である。 本開示の具体的な一実施形態による浸出型ファイババンドルの断面の画像である。 本開示の具体的な一実施形態による数値計算におけるファイババンドルの概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による１９×７モードすべての間の結合定数ｘの振幅を図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による周囲ファイバの対応するモードと結合された中心ファイバの第１モードの強度を伝播距離ｚに対して図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による周囲ファイバの対応するモードと結合された中心ファイバの第２モードの強度を伝播距離ｚに対して図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による周囲ファイバの対応するモードと結合された中心ファイバの第６モードの強度を伝播距離ｚに対して図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による周囲ファイバの対応するモードと結合された中心ファイバの第９モードの強度を伝播距離ｚに対して図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による周囲ファイバの対応するモードと結合された中心ファイバの第１０モードの強度を伝播距離ｚに対して図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるコア間隔を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるコア間隔を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるコア間隔を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、コアサイズが増加し、コア間隔が減少し、ＮＡが減少すると、結合強度が増加できることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によれば、スペックルパターンが隣接するコアの間のクロストークに起因して伝播距離とともにどのように変化するかを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による光ファイババンドルの各ファイバにおける強度の変化の減少を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による光ファイババンドルの各ファイバにおける強度の変化の減少を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による光ファイババンドルの各ファイバにおける強度の変化の減少を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による７本コア構造の各コアにおける強度が伝播によってできることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による７本コア構造の各コアにおける強度が伝播によってできることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による７本コア構造の各コアにおける強度が伝播によってできることを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による光ファイババンドル断面の小さな領域の具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による、記録された具体的な生スペックル画像である。 本開示の具体的な一実施形態による、記録された生スペックル画像の具体的なフーリエ変換である。 本開示の具体的な一実施形態による、バターワースフィルタが重ねられた、フーリエ変換されたスペックルパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によるノッチフィルタを図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による図２７Ａの具体的な画像に対応するノッチフィルタを図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態によるノッチフィルタを図示する具体的な画像である。 図２８Ａおよび２８Ｂは、本開示の具体的な一実施形態によるスペックルパターンの全強度の時間応答を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による空間平滑化スペックルパターン時間平均を図示する具体的なカラーマップである。 本開示の具体的な一実施形態によるピクセル化アーチファクトを取り除いた具体的なスペックルパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による小窓内のスペックルの自己共分散曲線を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による３次元印刷した型の中のアクリルアミドゲルファントムの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による図３１ＡからゲルＡ、Ｂ、ＢおよびＣの８つのτマップの組である。 本開示の具体的な一実施形態による大動脈層の間にバターを注入したブタ大動脈の具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による管の縦方向に継ぎ合わせた２つのτマップのセットである。 本開示の具体的な一実施形態による、２次元時定数マップを円筒に巻き付けて時定数マップの円筒図を形成する例の図示を示す。 本開示の具体的な一実施形態による、２次元時定数マップを円筒に巻き付けて時定数マップの円筒図を形成する例の図示を示す。 本開示の具体的な一実施形態による、２次元時定数マップを円筒に巻き付けて時定数マップの円筒図を形成する例の図示を示す。 本開示の具体的な一実施形態によるスペックル強度パターンの具体的なカラーマップである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的な２次元ヒルベルト変換を用いて取り出した具体的な位相パターンである。 本開示の具体的な一実施形態による光渦の位置を図示する具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による２つの異なるスペックル列についてのスペックル強度自己相関を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による高速で変動するスペックル列についてのさまざまなスペックルフレームにおける光渦の位置を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による低速で変動するスペックル列についてのさまざまなスペックルフレームにおける光渦の位置を図示する具体的なグラフである。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なパターンの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なスペックルパターンの画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカラーマップの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態によるイメージング時の血液の排除のための具体的な機構を図示する具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なＭモードＯＦＤＩの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なカテーテルの具体的な概略図である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の具体的な一実施形態による具体的なレーザスポットの具体的な画像である。 本開示の特定の具体的な一実施形態による具体的なシステムの具体的なブロック線図である。
特に断らない限り、これらの図面全体を通して例示する実施形態の類似の特徴、要素、部品または部分を示すために類似の参照番号および文字を用いる。さらに、次にこれらの図を参照して本開示を詳細に記載するが、記載は例示としての実施形態との関連で行われ、これらの図および添付の請求項に示される特定の実施形態に限定されるものではない。
本開示の１つの具体的な目的は、冠動脈プラーク破裂の危険性と密接に結び付くことが知られているプラーク粘弾特性を評価することができる、冠動脈内レーザスペックルイメージング（ＩＬＳＩ：Ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｋｌｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）と呼ぶことができる光学システムおよび方法を患者に用いるために提供することとすることができる。ひどく粘弾性が低下したアテロームに加えられるストレスにアテロームが耐え切れなくなるとプラーク破烈が起こり得ることが分かっている。したがって、本開示の具体的な一実施形態による具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法の重要な能力は、プラーク安定性についての理解の向上を容易にし、患者における最も高い破裂の危険性を有する不安定プラークの検出のための臨床能力を進歩させるために、プラーク粘弾性を評価することとすることができる。
本開示の具体的な実施形態によれば、具体的なＩＬＳＩ技術は、具体的なレーザスペックル手法を利用することができる。たとえば、組織から散乱するレーザ光の干渉によって形成される粒状パターンであるレーザスペックルは、組織の機械的な感受性に左右される内因性の特定のブラウン運動によって動的に変調させることができる。スペックル脱相関時定数によって定義されるスペックル変調の時間スケールは、プラーク組成および機械的モジュラスと密接に関連付けることができる高い感度の粘弾性の尺度を提供できることがこれまでに示されている。プラーク安定性の重要な機械的な尺度の測定におけるＩＬＳＩの潜在的な効果を考えれば、患者の冠動脈プラークを評価するために具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法の利用が可能であるとすることができる。しかし、既存のＩＬＳＩデバイスは、大きなサイズ（たとえば約１．５ｍｍ）および限られた点サンプリング能力のためにヒトへの使用に最適とは言い難い。したがって、動脈粘弾性分布のマップを評価するために冠動脈の周囲および長さ全体の走査を容易にすることができる小型化ＩＬＳＩカテーテルをヒトに用いるために提供することが可能であるとすることができる。
具体的な目的１：ヒトへの使用に適したＩＬＳＩカテーテルおよびコンソールを提供する
具体的なＩＬＳＩ技術は、小型化冠動脈内カテーテル（たとえば１．０ｍｍ）を利用して動脈壁からスペックル画像を取得することができる。カテーテルは、冠動脈のらせん走査を容易にするために高速コンソールと繋ぐことができる。冠動脈部分の周囲および長さにわたる動脈時定数の円筒状マップを再構築するためにスペックル解析および視覚化手順が実行され得る。カテーテルサイズおよび機械的特性を含む性能ベンチマーク、イメージング時間および空間分解能が最適化され、ヒト死体の心臓において検証され得る。具体的なＩＬＳＩカテーテル性能については、生理条件におけるヒト冠動脈のイメージングを容易にするためにヒトからブタへの冠動脈移植モデルを用いて、生きているブタにおいて評価することができる。
具体的な目的２：患者におけるＩＬＳＩ技術の安全性および実施可能性を示す
臨床研究を行う病院ＩＲＢおよびＦＤＡ申請に備えて、生きているブタにおけるカテーテル評価、生体適合性検査、レーザ曝露評価および安全性測定を含む規制上の手順が実行され得る。ウェルマンセンター（Ｗｅｌｌｍａｎ Ｃｅｎｔｅｒ）のクラス１００００ＧＬＰ適合クリーンルーム施設において無菌、使い捨てカテーテルを作製するためには、ＩＳＯ１０５５５要件に従うことができる。規制上の承認に続いてＩＬＳＩが、皮下冠動脈介入を受けている２０人の患者で行われ得る。ＩＬＳＩによって測定された動脈の機械的特性の円筒状マップが記録され、冠動脈内ＯＦＤＩを用いて得られた微小構造情報との相関が求められ得る。
具体的なＩＬＳＩは、患者における不安定プラークの不安定性についての現在の科学的な理解を著しく進歩させるツールを提供することができる。具体的なＩＬＳＩは、患者を有害事象より前に治療するために最も高い破裂の危険性を有するプラークの特定を容易にするＡＭＩ管理の包括的な臨床規範内での強力な診断役割を提供することもできる。
具体的な方策
具体的な不安定プラーク検出：多くの場合に不安定冠動脈プラークの破裂によって引き起こされるＡＭＩは、世界中で、癌、事故およびＡＩＤＳを合わせたよりも多くの生命を奪っている。検死により、ＡＭＩで亡くなった患者の＞７０％で、関連が示唆されるプラークの一種である薄被膜フィウトプシ頭（ｔｈｉｎ ｃａｐ ｆｉｕｔｏｐｓｙ ｓｔｕｄ）（「ＴＣＦＡ」）が、責任血栓部位に見いだされている（たとえば参考文献１および２参照）。ＴＣＦＡは、主冠動脈の近位およそ５ｃｍの範囲で最も多く見いだすことができ、組織学的には大きな壊死性脂質プールの上にあってマクロファージを多く含む薄い線維性被膜（たとえば＜６５μｍ）の存在を特徴とすることができる（たとえば参考文献１～５参照）。線維性被膜厚さ、プラーク断面積、石灰化結節および脂質含有率などの重要な形態特性を評価するために、光干渉断層撮影法（「ＯＣＴ：ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」）、仮想組織冠動脈血管内超音波法（「ＶＨ‐ＩＶＵＳ：ｖｉｒｔｕａｌ ｈｉｓｔｏｌｏｇｙ ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ」）、計算機トモグラフィ（「ＣＴ：ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」）、血管内視鏡法および近赤外分光法（「ＮＩＲＳ：ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」）などの複数の技術が患者において検討されている（たとえば参考文献６～２６参照）。しかし、患者において最も高い破裂の危険性を有するプラークを特定する上での重要な課題は、同じような不安定な形態的特徴を有するプラークがすべて、等しい破裂の可能性を有するわけではないことである。たとえば、ＡＭＩで亡くなる患者の７０％では、責任プラークから離れた部位および非責任動脈において破裂していない複数のＴＣＦＡを見いだすことができ（たとえば参考文献２参照）、無症候性冠動脈疾患（「ＣＡＤ：ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｄｉｓｅａｓｅ」）を有する安定な患者においてＴＣＦＡが同じような頻度で表れることがある（たとえば参考文献２、２７～２９参照）。その上、約２０％の症例では、より厚い線維性被膜（たとえば＞１００μｍ）、プラーク内出血または石灰化結節を有する壊死性コア（「ＮＣ」）病変においてプラーク破裂を観察することができる（たとえば参考文献２、２８、３０～３１参照）。これらの知見は、形態的な基準に全面的に依拠する現在の検出規範に疑問を投げ掛け、プラーク破裂の危険性を正確に評価するために機械的な尺度などの重要な代替となる尺度を伴う形態的な知見を増す必要性を浮き彫りにする（たとえば参考文献１および２参照）。
プラーク破裂の危険性を正確に判断するには機械的な尺度の知識が重要になり得る。本来、アテロームは粘弾性を示すことができ、液体（たとえば粘稠）および固体（たとえば弾性）の挙動を示す。病変開始から破裂までのアテローム動脈硬化症が発症する間に、プラークの粘弾性は、血液動態過程および生化学過程の複雑な環境によって変化し得る。プラーク破裂という最終的な事象は、ひどく低下した機械的性質を有するプラークに加わる負荷にプラークが耐え切れなくなると起こり得る生物力学的な破綻とすることができる（たとえば参考文献３２～４１参照）。したがって、最も高い破裂の危険性を有するプラークを特定するために、現在の技術によって提供される形態情報を粘弾特性についての知識で補うことが重要となり得る。
しかし、プラーク粘弾性についての現在の知識は、大部分が死体および動物の動脈の生体外の力学試験から誘導されているために限られている。これらの測定は、バルク特性の遡及的なスナップショットしか提供することができず、生体内プラークリモデリング時に機械的尺度がどのように変化するかの理解を制限している。したがって、最終的な破裂事象への前触れとなるプラーク粘弾性の重要な推定が現在は知られていない。プラークの機械的な安定性についての現在の知識が生体内でどのように結び付くのかについての肝心な疑問が残されており、患者における高リスク不安定プラークの正確な検出のための機会を限定している。まとめると、これらの要因は当分野における重要な障壁を浮き彫りにすることができる。すなわち、最も高い破裂の危険性を有するプラークを検出する能力は、患者における冠動脈プラークの機械的キャラクタリゼーションのためのツールがないために顕著に妨げられ得る。
患者における冠動脈プラークの粘弾性特性を評価するために用いることができる本開示によるＩＬＳＩシステムおよび方法の具体的な実施形態が、臨床使用のために提供され得る。具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、アテロームの微視的な機械的挙動と密接に関連する光散乱粒子の集団ブラウン運動の動力学を調べることができる、実験室において開発された具体的なレーザスペックル手法を利用してプラーク粘弾性を測定することができる。具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、アテロームの粘弾性特性の細かな変化に高感度とすることができるスペックル脱相関時定数（τ）によって定義される粘弾性の指標を測定することができる（たとえばセクションＣ）（たとえば参考文献４２～４６参照）。具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、ヒトＣＡＤの理解の向上を提供し、患者において最も高い破裂の危険性を有するプラークを検出する臨床能力を下記で考察するように進歩させることができる。
具体的なＩＬＳＩによるＣＡＤの理解：具体的なＩＬＳＩ技術は、動物および患者におけるプラーク不安定性に関連が示唆される重要な機械的な尺度を提供することができる。小型化ＩＬＳＩカテーテル（たとえば＜１ｍｍ）は、小さな冠動脈血管および流れを制限する病変の評価を容易にすることができる。２次元マップの再構成（たとえば図１）は、冠動脈血管の周囲および長さにわたる粘弾性分布についての知識を提供することができる。臨床関連性が最も高いＮＣプラーク中の脂質プールおよび線維性被膜の機械的性質の重要な理解を容易にするために、深さ分解３次元情報を高い空間分解能（たとえば約１００μｍ）で評価する能力が提供され得る。本明細書に記載される具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法の細かな粘弾性の変化に対する優れた感度は、破裂に至る冠動脈アテローム硬化症の自然な経緯におけるプラークのリモデリングに適用することができる。早期病変において、炎症過程が低粘度脂質の蓄積に影響を及ぼすことは公知とすることができる（たとえば参考文献４７および４８参照）。進行したプラークにおいて、泡沫細胞のアポトーシスおよびプラーク内出血は、粘度がさらに低くなった大きな壊死性脂質プールを生じる結果となり得る（たとえば参考文献４９および５０参照）。さらに、脂質プール粘度は、コレステロール、リン脂質およびトリグリセリド含有率の影響も受け得る（たとえば参考文献５０参照）。脂質プール粘度のＩＬＳＩ測定は、アテロームの耐力特性に関する洞察を提供することができ、なぜＴＣＦＡがすべて等しい破裂の可能性を備えていないかについての可能性のある説明を提供することができる。線維性被膜の機械的性質および形態は、マトリックスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ：ｍａｔｒｉｘ ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ」）によるコラーゲン蛋白質分解における不均衡に起因して生じ得るコラーゲン含有率の正味の低下、および平滑筋細胞のアポトーシスに起因する合成によって急激に変化し得る（たとえば参考文献５１～５３参照）。ＩＬＳＩは、プラーク破裂という最終的な事象と関連する線維性被膜粘弾性の重要な推定の知識を提供することができる。
組織切片、またはＩＶＵＳ（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ：血管内超音波）およびＯＣＴ画像から導かれた冠動脈断面の有限要素（「ＦＥ：Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ」）研究は、プラーク破裂と関連するピーク応力が線維性被膜および脂質プールの幾何形状および粘弾性特性に依存することがあり、プラークにおけるピーク応力が特定の大きさを超えるとプラーク破裂が切迫したものになり得ることを示すことができる（たとえば参考文献３２～４１、５４および５５参照）。破裂の前触れとなるピーク応力の大きさの正確な測定にはインサイチュでのプラーク成分の粘弾性特性の正確な推定が必要である。ＩＬＳＩはこの課題の対処を助けることができ、ＦＥＡ手法を粘弾性分布のＩＬＳＩマップと組み合わせるとピーク応力の正確なインサイチュ評価のための強力な新しい方法を提供することができる。
ＡＭＩに至る冠動脈プラークの自発的な破裂は、ヒトＣＡＤに固有といえる。生理条件においてこの事象を模倣することができる利用可能な現実的動物モデルはあり得ないので、機械的な尺度をプラーク破裂という最終的な事象と関連付ける多くの重要な仮説は、ヒト患者で調べることしかできない。本開示の具体的な実施形態は、患者における使用へのＩＬＳＩの移行を提供することによってこの課題に対処する。
具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、ＡＭＩの危険性がある患者における不安定プラークの検出のために用いることができる。最近の治験は、初発急性事象後にＰＣＩ（ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ：皮下冠動脈介入）およびスタチン治療を受ける患者の１０％が３年以内にプラーク破裂に起因する２回目の有害事象を発症することを示している（たとえば参考文献５６および５７参照）。具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、２回目の深刻な有害事象を予防することができるように潜在的なプラークを検出するために、心臓治療専門医が用いることができる。したがって、米国だけで毎年１００，０００人を超える人々がＩＬＳＩスクリーニングの恩恵を受けることができる。
一般人口におけるＡＭＩによる死亡率を低下させるために、ＡＭＩ管理のための新しい予防規範が実現され得る。これらの具体的な規範は、危険性のある患者を特定し、当該患者をＡＭＩの前に治療することができるように、患者における高リスク不安定プラークを検出するために、総合的なスクリーニング戦略を用いることができる。計算機トモグラフィ（「ＣＴ」）および磁気共鳴イメージング（「ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ」）手法を用いる冠動脈枝の非侵襲的イメージングは、最も高いＡＭＩの危険性がある無症候性患者を特定する上で重要であり得る（たとえば参考文献５８および５９参照）。しかし、これらの手法には機械的および形態的特性を評価して不安定冠動脈プラークを検出するのに十分な感度および分解能がない。危険にさらされている無症候性患者においてＡＭＩを引き起こす可能性が高い、機械的安定性が低下したプラークを評価するために、ＩＬＳＩを用いる第２のレベルの冠動脈内スクリーニングが用いられ得る。
さらに、具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法は、プラーク安定性の複合評価のために機械学的な知見を形態学的な状況の中に置くことができる強力な手法を提供するべく、光コヒーレンストモグラフィ（「ＯＣＴ」）および光周波数ドメインイメージング（「ＯＦＤＩ」）または血管内超音波（「ＩＶＵＳ」）などの他の冠動脈内技術との統合のために的確に用いられ得る（たとえば参考文献６０～６２参照）（たとえば参考文献５７参照）。
さらに、低力自己膨張ステントおよび生体吸収ステント、維管束組織インプラント、幹細胞および光力学療法を含む安定化のための治療が複数の会社およびグループによって開発され得る。これらの治療的介入は、破裂する傾向のある冠動脈プラークの正確な診断または判定のための診断ツールを治療の前に利用することができる。
具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法の簡単な説明
患者における冠動脈プラークの粘弾性を評価するツールを提供することが重要となり得る。内腔応力に応答するプラーク歪を測定するためにＩＶＵＳ系組織弾性イメージング（エラストグラフィ）が開発されている。しかし、この手法を用いてもプラーク粘弾性の評価は困難なことがある（たとえば参考文献６３および６４参照）。最近の研究は、エラストグラフィ歪みマップからヤング率を再構築するために反転法および変形可能曲線を利用しているが、これらの方法による線形弾性挙動の近似は、粘弾性組織成分および低粘度脂質プールの耐力特性の正確な評価を制限し得る。歪み評価についてＩＶＵＳより高い分解能を得るためにエラストグラフィ手法をＯＣＴに適用することが可能なことがある。しかし、脂質の多い組織におけるＯＣＴ信号の低下がＮＣプラークにおける歪み評価を妨げ、したがって臨床的な有用性を著しく限定し得る。６５～６７ 患者において冠動脈プラークの粘弾性を評価することができる技法は知られていない。
具体的なＩＬＳＩシステムおよび方法によって、以下の利点を得ることができる。１）従来知られている他のどのような技法によっても実現することができないプラーク粘弾性の測定。２）患者に用いるための臨床級ＩＬＳＩ装置の促進。３）ヒトへの応用における具体的なＩＬＳＩ装置の使用。
具体的なＩＬＳＩ装置は、約１００μｍの空間分解能でプラーク粘弾性マップを評価するために、長い冠動脈セグメントにわたって動脈周囲の包括的なスクリーニングを容易にすることができる。冠動脈壁を生体内で評価するために、十分な動きの許容度を有する１つまたは２つ以上の低クロストークファイババンドルを含む具体的な小型化ＩＬＳＩカテーテル（たとえば２．４～３．０Ｆ）を準備することが可能であり得る。らせん走査のための能力を獲得するために、イメージング時にファイババンドルの複数コアと結合し、ファイババンドルの複数コアから光を受け取り、同時にカテーテルを回転および並進させることができる具体的な光回転結合部およびモータ駆動アセンブリを準備することが可能であり得る。動脈スペックル脱相関情報の収集を容易にするためには、プログラマブルステッピングモータを利用して、約１Ｈｚの回転速度で冠動脈周囲の十分なサンプリングを容易にすることができる離散的な増分でトルクを符合化し、カテーテルに伝送することができる。この具体的なＩＬＳＩデバイスは、脈拍（約１Ｈｚ）または呼吸（約０．２Ｈｚ）運動によって誘起される低周波動脈変形の影響を大幅に和らげることができる非常に短い時間スケール（たとえば２５ミリ秒）でτ測定値を得るために、高速相補型金属酸化物半導体（「ＣＭＯＳ」）カメラ（たとえば２ｋＨｚのフレーム速度）を利用することができる。この具体的な手法を用いると、生体内で心電図（「ＥＫＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ」）同期を必要とせずにＩＬＳＩ測定を実現することができる。
具体的なＩＬＳＩ装置は、粘弾性を測定するためにプラーク幾何形状または負荷条件について先験的な近似を必要とせず、したがって、カテーテル法一式における使いやすさを提供しつつ、自動化ＩＬＳＩ分析が迅速に実現され得る。空間的な不均一体の影響を測定するためにプラーク粘弾性の円筒状２次元マップがＩＬＳＩデータから提供され得る。ＮＣプラークにおける深さ分解ＩＬＳＩのための新しい生体内技法を提供するために空間－時間スペックル解析を光伝播のモンテカルロモデルとともに利用できる具体的な方法が得られ得る。周囲走査を深さ分解ＩＬＳＩと組み合わせることによって、脂質プールおよび線維性被膜の耐力特性についての情報を与えるプラーク粘弾性分布の完全な３次元判定が、選ばれた部位において実現され得る。ＩＬＳＩ測定は微細な分散体変位によって引き起こされる多重散乱光の位相シフトに基づいているので、この具体的な技法はプラーク粘弾性特性の小さな変化に非常に敏感となり得、脂質プールの評価のために高い精度を提供することができる。
本開示の具体的な一実施形態によるＩＬＳＩ技術の臨床応用を提供することが可能であり得る。
具体的な手法
具体的な手法の概要：ＩＬＳＩは、組織の粘弾性を評価するために開発された具体的なレーザスペックル手法に基づくものとすることができる（たとえば参考文献４２～４５、６５および６８～７０参照）。たとえば、組織から散乱したコヒーレント光の干渉によって発生する粒状の強度パターンであるレーザスペックル（たとえば図２）（たとえば参考文献７１参照）は、組織内の内因性の粒子のブラウン運動によって変調され得る。粒子のブラウン運動の程度については媒質のマイクロメカニカルな感受性と密接に関連付けることができ、粒子はその局所環境の粘度が低くなることができるほど大きな動きを示すことができることは公知とすることができる（たとえば参考文献７２～７４参照）。よって、アテローム中では脂質の低い粘度に起因して分散体は速いブラウン運動を示し、より固い線維性領域と比較して速いスペックル強度変動を誘発することができる。スペックル変動の程度は、レーザスペックルパターンの時系列上で正規化相互相関係数を計算する（たとえば図３）ことによって得ることができるスペックル脱相関曲線ｇ２（ｔ）から定量化することができる。スペックル脱相関時定数τによって与えられるスペックル変調の速度は、プラーク組成および粘弾性率と密接に関連付けることができるプラーク粘弾性の非常に正確な指標を提供することができる（たとえば参考文献４２、４６参照）
（ｉ）プラークキャラクタリゼーション：死体プラークにおいて粘弾性の指数τを評価するためのＬＳＩの能力を実証するために測定を行った。４２ ｇ２（ｔ）を評価するためにヘリウムネオン放射源（たとえば６３２ナノメートル（ｎｍ））およびＣＭＯＳカメラを用いて約１００の動脈サンプルから時間変動スペックルパターンを得た。プラークごとにｇ２（ｔ）の指数関数フィッティング（たとえば図４）によって時定数τを求めた。具体的な結果は、τがプラーク型の高感度の識別（たとえばｐ＜０．００１）を提供することができることを示す。特に、ＬＳＩは、低粘度の脂質プール内の速い粒子ブラウン運動に起因してすばらしい感度（たとえば１００％）と、ＴＣＦＡの粘弾性特性（たとえばτ＝４５ミリ秒）を識別する（たとえばｐ＜０．０００１）ための特異性（たとえば９２％）とを示すことができる。同様に、より固い線維性病変および線維性石灰化病変は、著しく大きくなったτ値（たとえばｐ＜０．００１）を誘発することができる。
（ｉｉ）τとプラーク組成との間の具体的な関係：粘弾特性は組成に強く依存し得るので、τはプラークコラーゲン含有率（たとえばＲ＝０．７３；ｐ＜０．０００１）、したがって被膜厚さ（たとえばＲ＝０．８７；ｐ＜０．００１）と高い相関を示した（たとえば参考文献４２参照）。脂質の低い粘度を考慮すると、τと脂質含有率との間に強い負の相関（たとえばＲ＝－０．８１；ｐ＜０．０００１）が見られた。これらの具体的な結果は、プラーク安定性と関連する組成尺度と密接に関連する粘弾性の指標τをＬＳＩが測定できることを示す。
（ｉｉｉ）τおよび粘弾性率：試料の粘弾性特性を評価する上でのＬＳＩの潜在的な力を実証するために、（ａ）均一ゲルおよび（ｂ）アテローム硬化性プラークを用いて、機械的試験によって測定した粘弾性のモジュラスＧとＬＳＩ時定数τとの間の関係を評価した。本開示において用語『バルク』モジュラスＧは、試料体積上で積分される全体的なモジュラスを定義するために用いることができる。
（ａ）均一ゲル：さまざまな濃度のコラーゲン、ＰＤＭＳ、ＰＥＧおよびＭａｔｒｉｇｅｌ基板上でＬＳＩを行った。モジュラスＧを測定するために歪み制御レオメータ（たとえばＡＲＧ２、マサチューセッツ州のＴＡインスツルメンツ社（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．， ＭＡ）を用いてすべての試料について対応する機械的試験測定を行った。レオメータの平行板の間に試料を載せ、約０．１～５Ｈｚの周波数範囲の振動歪み（たとえば１％）を加えた。すべての試料において線形周波数範囲でτとＧとの間に高い相関（たとえばＲ＝０．９２、ｐ＜０．００１）が見られた。これらの結果は、τが試料粘弾性特性の非常に正確な推定を提供できることを裏付けるものである（たとえば図５）。ＬＳＩの測定感度を評価するために、τの時間経過測定値を、２４時間にわたってＰＤＭＳゲルがゆっくりと硬化している間に測定されたＧ値と比較した。τとＧとの間に高い対応（たとえばＲ＝０．９５、ｐ＜０．０１）が見られ、試料の粘弾性特性の変化へのＬＳＩ手法の高い感度を確認した。７５
（ｂ）動脈プラーク測定：組織学的に石灰化、線維性および高脂質が確認された大動脈部位の３ｍｍディスク上でのτ値を平均することによってＬＳＩを行った。上記のように機械的試験を行い、プラーク群の間で異なるＧ値、すなわち２．２７×１０５Ｐａ（石灰化）、３．６５×１０３Ｐａ（線維性）および２．２３×１０３Ｐａ（ＮＣＦＡ）を示した。分散分析（「ＡＮＯＶＡ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ」）試験は、プラーク型について統計的に有意なＧの差（たとえばｐ＜０．００１）を示した。これらの値は既に公開された報告とも対応していた（たとえば参考文献７６参照）。すべてのプラークについて、τはＧと良好に相関し（Ｒ＝０．９７、ｐ＜０．００１）、τとプラーク粘弾性特性との間の密接な関係を確立し、τがプラークの機械的強度に関する重要な尺度を提供できることを示唆した。
具体的な空間的不均一体の影響：
（ｉ）モデリング研究：バルクモジュラスに対する構造パラメータの影響を評価するために厚さＬおよび粘弾性モジュラスＧの多層シリンダとしてプラークをモデル化した。このモデルについては以前の報告を根拠として粘弾性モジュールＧ≒Ｇ’（弾性率）と仮定することができる（たとえば参考文献７６および７７参照）。臨床上の重要性を考慮すると、レオメータの平行板の間に載せた厚さＬ１およびＬ２ならびにモジュラスＧ１およびＧ２の線維性被膜およびＮＣを有するＮＣプラークを考慮することが可能であり得る。レオメータによって加えられるねじりモーメントＭは、プラーク上で積分されたせん断応力の分布によって決定することができる（たとえば参考文献５０参照）。Ｍを試料の極慣性モーメントおよび角変位と等しいとすることによって、たとえば、下式を推定することが可能であり得る。
Figure 2022110039000002
式（１）は、プラークの全体的なバルクモジュラスを各層の厚さおよび粘弾性モジュラスと関連付けることができることを示す。下記の式（２）は、線維性組織および脂質の多い組織についてＧ１＝４９６ｋＰａおよびＧ２＝２２２ｋＰａという以前に報告された値（たとえば参考文献７６参照）を用いてＮＣプラークにおけるバルクモジュラスＧと線維性被膜厚さとの間の関係を評価するために利用することができ、バルクＧに対するさまざまな線維性被膜厚さ（たとえば０～５００μｍ）の影響（たとえば図３）を評価することができる。この具体的なモデルは、次の具体的な一般化式を用いてさまざまな深さ依存粘弾性の複数の層を含むように拡張することもできる。
Figure 2022110039000003
これらの研究は、線維性被膜厚さがプラークの総括バルク粘弾性に大いに影響を及ぼす（たとえば図６）ことを示し、バルク粘弾性特性の測定がプラーク安定性と密接に関連する重要な尺度を提供することも示している。
（ｉｉ）ＬＳＩにおける横方向走査：不均一体を測定する上でのＬＳＩの能力を評価するために、Ｈｅ Ｎｅスポットを３００μｍおきに走査することによってプラークのレーザスペックル画像を取得し、τの空間分布を測定した。図７は、ビーム位置の関数としてのτの横方向変動を示す。ビームは各病変を横切って走査したので、τは組織型に応じて著しく変化した。τは、低粘度ＮＣ領域（たとえば図７Ａ）では低く（たとえば２０～５０ミリ秒）、より固い石灰化領域（たとえば図７Ｂで約２２００ｍｓ）および線維性領域では高かった（たとえば図７Ｃで約８００ｍｓ）。同様に、石灰化結節および脂質プールなどの不均一体の検出を容易にして包括的な冠動脈スクリーニングを容易にするために、関心領域（「ＲＯＩ：ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ」）（たとえば図１）上のビーム走査によって空間τ分布の２次元マップを取得した。
（ｉｉｉ）深さ依存不均一体：組織中の光伝播の拡散特性に起因して、深い領域から戻る光子ほど照射位置から遠く離れたレミッタンス（ｒｅｍｉｔｔａｎｃｅ）の確率が高くなる。７８～８１。そのような刊行物ではスペックルパターン全体にわたってτを計算した。このため、すべての光学深さにわたってブラウン運動が積分され、組織の不均一性に関する情報が失われた。ＬＳＩを光伝播の具体的なモンテカルロ解析と組み合わせれば、深さ情報を得ることができる（たとえば参考文献４３参照）。この研究では、各スペックル画像におけるτの変動を照射位置からの動径距離ρの関数として解析することによって、線維性被膜厚さを測定する能力を示した。この方法を用いて得られた線維性被膜厚さの推定は、病理組織測定値と強く相関していた（たとえば図８）。これらの知見は、ＬＳＩを用いて深さ情報を得る可能性を示しており、この可能性を、本提案においては、生体内での冠動脈内使用についてさらに探索することができる。
具体的な冠動脈内ＩＬＳＩ
具体的なＩＬＳＩカテーテル構築および試験
（ｉ）ファイババンドル選択：光ファイババンドルは、スペックルパターンを伝送する具体的なＩＬＳＩカテーテルの重要な部分を形成する。１つの課題は、スペックル変調が、動きの間に悪化する可能性が高いファイバ間光漏れ（たとえばクロストーク）によって影響され得ることとすることができる。バンドルの伸縮可能な長さを周期的に変調して心臓の動きおよびねじれを模倣しながら、ファイババンドル系ＬＳＩの診断効力に対する動きの影響を７５例の動脈プラークにおいて検討する研究４４が行われた。さまざまなファイババンドルを試験した。最も高い動き許容度を有するバンドルは、静止条件および動き条件においてプラークτ値を測定する際に（ａ）最も高い相関、（ｂ）最も低い誤差、および（ｃ）もっとも小さな統計的有意差を有するものが選ばれた。ファイバコアの間の大きな距離およびクロストークの低下を結果として得ることができる製造（たとえば浸出）プロセスにおそらく起因して、低クロストーク浸出型ファイババンドル（たとえばショット社（ＳＣＨＯＴＴ， Ｉｎｃ．）が最良の動き安定性を提供した（たとえば参考文献４４参照）。特に、最も小さなコアサイズ比（たとえばコア面積÷ファイバ面積）０．３６を有する浸出型バンドルは、上記の３つの基準について最良の結果を提供した（たとえば図９）。これらの知見によって、本付与において提案される臨床グレードＩＬＳＩカテーテルには、低いコアサイズ比（たとえば＜０．４）を有する小型化浸出型ファイババンドルを組み込むことができる。
（ｉｉ）具体的なＩＬＳＩカテーテル：内部光コアおよび専用外部シースを含むことができる具体的なＩＬＳＩカテーテル（たとえば直径＝１．５７ｍｍ）を準備することができる。４６ 光コア（たとえば図１０）は、動脈壁を照射する光ファイバおよび動脈スペックルパターンを収集する浸出型光ファイババンドルからなることができる。光放出およびスペックル画像伝送のためのカテーテル遠位光学系の具体的な設計は、ジーマックス（ＺＥＭＡＸ）（たとえばジーマックスディベロプメント社（ＺＥＭＡＸ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））を用いて５００μｍ程度の視野（「ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ」）に合わせて最適化した。光学素子（たとえばＧＲＩＮレンズ、偏光子およびミラー）は、透明チューブ内のファイババンドルの遠位面において組み立て（たとえば図１０）、対物レンズおよびＣＭＯＳカメラによって近位バンドル面をイメージングした。光コアを収容するために、二重内腔カテーテルシース（たとえば図１１）を用いることが可能であり得る。冠動脈内光手法にとって血液が障害となるので、シースは、具体的なＩＬＳＩ手順において近位バルーン閉塞（「ＰＢＯ」）技法とフラッシング技法との有効性の比較を容易にすることができる閉塞バルーンを含むことができる。シースは、遠位端に蛍光透視ガイダンス用の放射不透明マーカおよび迅速交換ガイドワイヤポートも有することができる。死体プラークの評価においてカテーテル性能を自由空間ＬＳＩと比較し、ＩＬＳＩと自由空間τ測定との間の高い相関（たとえばＲ＝０．７９、ｐ＜０．０１）を達成した。生体内試験に向けて、生きているイエウサギの大動脈における冠動脈内評価のためにカテーテルを携帯コンソールと接続した。正常な大動脈とステント施術部位とで測定した動脈τの明らかな差異が、生体内実施可能性を裏付けた（たとえば参考文献４６参照）。
生きているブタにおける冠動脈内ＬＳＩの具体的な実施可能性
生体内冠動脈評価のため、ならびに心臓の動きおよび血液排除手法の影響を判断するために、ＩＬＳＩの実施可能性を見直した。
（ｉ）ヒトからブタへの冠動脈異種移植モデル：動物モデルの具体的な選択は、２つの重要な要件を理由とする。（１）ＩＬＳＩの実施可能性は、ヒト冠状動脈疾患において最も良好に試験することができ、および（２）試験は、ヒト心臓生理を模倣する条件において行わなければならない。このモデルは、冠動脈内光技術を試験するために以前に記載されている（たとえば参考文献８２および８３参照）。ＡＭＩで死亡した患者からの死体心臓（たとえばＮ＝３）を入手した（たとえばＮＤＲＩ）。ＬＡＤおよびＲＣＡ冠動脈（たとえば近位５ｃｍ）を処置し、側方結紮した。組織検査との位置合わせに備えて離散部位を特定するために、冠動脈グラフトの外膜側に墨でマークを付けた。麻酔をかけたブタ（たとえばＮ＝３）の胸を開き、拍動するブタ心臓にグラフトを縫合し、大動脈‐心房の導管を介して移植部を通るように血液の流れを切り替えた。ＩＬＳＩを用いて３頭の生きているブタの６本の移植部の合計２４の離散部位を評価した。
（ｉｉ）具体的なＩＬＳＩ手順：ヘリウム－ネオン光源（たとえば６３２ｎｍ、３０ｍＷ）および１ｋＨｚ程度のフレーム速度でスペックル画像（たとえば５１２×５１２ピクセル）を撮影するＣＭＯＳカメラを組み込んだ携帯型コンソールを開発した。ＩＬＳＩカテーテルは、蛍光透視ガイダンスの下、ガイドワイヤーに沿って手動で左頸動脈を介し、照射スポットを眼に見える動脈の墨のマークと位置合わせすることによって各離散病変に進ませた。イメージングの前に、血液が確実にＦＯＶに再び入らないように乳酸リンゲル（「ＬＲ：Ｌａｃｔａｔｅｄ Ｒｉｎｇｅｒｓ」）でフラッシュしながら近位閉塞バルーンを係合させた。心臓の動きの影響を評価するために、ブタのＥＫＧ信号のＲ波のところで第１のスペックル画像の取得を始動させ、続いて５回程度の心臓サイクルの間に後続フレームの非同期取得を行った。具体的なＩＬＳＩ手順に従ってブタを犠牲にし、移植物を取り出し、組織病理評価のために処理した。プラーク（たとえばＮ＝２４）は、脂質プール（たとえばｎ＝３）、病理学的内膜肥厚（「ＰＩＴ：ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｔｉｍａｌ ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ」）（たとえばｎ＝７）および線維性（たとえばｎ＝１４）プラークと診断した（たとえば参考文献１参照）。ＩＬＳＩ解析は、下記に詳細を記すように行った。
（ｉｉｉ）心臓の動きの影響：患者における臨床実施可能性を実現するために、ＩＬＳＩ技術は、心周期にわたって適切な動き安定性を保ちながら、迅速な冠動脈スクリーニングを容易にすることができる。心臓の動きの影響を軽くするためにＥＫＧ同期を行ってもよいが、この手法はイメージング手順に著しい時間を付け加えることがある。代って、非同期手法は、長い冠動脈セグメントの高速イメージングを可能にし、患者におけるＩＬＳＩ装置の使用を容易にすることができる。下記の研究は、心臓の動きの影響を調べ、ＥＫＧ同期ＩＬＳＩ測定を非同期ＩＬＳＩ測定と比較するために行った。
ＩＬＳＩを行うＥＫＧ同期手法を評価するために、心周期の弛緩期の中頃（たとえばＲ波の開始後６００ｍｓ程度）における各プラークについてτ値を計算した。非同期手法を評価するために、ソフトウェアでランダムに選んだ心周期の間の時点における各プラークについてτ値を計算した。両方の場合についてｇ２（ｔ）曲線の初期脱相関の５０ｍｓの指数関数フィッティングによってτを計算した。図１３Ａは、プラーク群についてＥＫＧ同期および非同期手法を用いて計算した平均τの具体的な図示を示し、プラーク群の間の対の比較の結果を図１３Ｂに示す。両方の手法を用いると、３つのプラーク群の間のτの差は非常に顕著であった。心臓の動きの条件においてもプラーク粘弾性を良好に区別できることを示した。これは、非常に短い時間スケールでレーザスペックル変動を測定する高速ＣＭＯＳ検出器を用いて迅速な画像取得速度（たとえば≧１ｋＨｚ）を使用することによって十分な動き安定性を実現できるからであるとしてよい。生体内プラーク時定数は、約２５ｍｓより小さく（たとえば図１３）、約２５ｍｓのイメージング時間ならプラーク識別を十分可能にすることを示した。短い時間スケールの範囲でのスペックル脱相関の高い速度と比べて低い心臓の動きの周波数（たとえば約１Ｈｚ）を考えると、ＩＬＳＩは、心周期の間にＥＫＧ同期を必要とせずに行うことができる。重要な結果は、２つの具体的な手法を用いて同じプラーク群内で測定したτの差があまり異ならなかった（たとえば図１３Ａ）ことであるとしてよい。これは、生体内で非同期ＩＬＳＩがＥＫＧ同期ＩＬＳＩとまったく同様に良好に働くことを示すことができる。この研究の結果から、（ａ）イメージング時間２５ｍｓは、生体内プラーク評価のためにスペックル脱相関を測定するのに十分とすることができ、（ｂ）ＥＫＧ同期なしでＩＬＳＩを生体内で行うことができると推論することが可能であり得る。
（ｉｖ）冠動脈内フラッシング：他の血管内光技法と同様に、ＩＬＳＩにおいて血液の存在はイメージングを妨げることがある。近位バルーン閉塞（「ＰＢＯ」）およびフラッシング媒質によるパージングは、イメージング手順の間に血液を排除するために血管内視鏡法およびＯＣＴとともに日常的に用いられている２つの具体的な方法とすることができる（たとえば参考文献１９および６１参照）。ＰＢＯは、日本では日常的に使用することができるが、ＳＴ部分上昇の危険性が米国におけるこの方法の広範な採用を限定し得る。その代わりに、イメージング時に造影剤（たとえばビジパーク）または乳酸リンゲル（「ＬＲ」）溶液でフラッシュすることを安全な代替法として日常的に用いることができる。８４ したがって、患者使用へのＩＬＳＩの実施可能性を評価するために、下記に詳細を示すように生きているブタの自己冠動脈において研究を行ってＰＢＯ手法とフラッシング手法とを比較した。
（ａ）生きているブタにおけるバルーン閉塞対フラッシング：麻酔をかけたブタの自己ＬＡＤ内に３ｍｍ冠動脈ステントを配置し、近位閉塞バルーンが係合している間にステント内で正常動脈部位においてＩＬＳＩを行った。次にバルーンを解放し、３０ｃｃのビジパークフラッシュを併用して部位を評価した。ＰＢＯ手法とフラッシング手法との両方を用いると、正常なステントなしの部位とステント施術部位との間のτの差は高度に有意であり（たとえばｐ＜０．０１）、イメージング時に血液を排除するためにこれら２種類の具体的な手法のどちらを用いてＩＬＳＩを行ってもよいことを示した。さらに、ＰＢＯとフラッシングとの両方によって同じ位置の範囲内で測定したτの差は有意差とならなかった（たとえば図１４）。これは、イメージング時に血液を十分に排除するために、ＩＬＳＩをフラッシングとともに行ってよいことを示すことができる。
（ｂ）残留血液の影響：τ値に対する残留血球の影響を試験するために、ＰＢＳを用いて順次希釈した全血（たとえばＨＣＴ＝３０％）の３ｍｍの介在層を通してフローセル内で４つの大動脈プラークに対してＬＳＩを行うことが可能であり得る。たとえば、ＨＣＴ＜０．１％におけるτ値は、介在媒質をまったく用いないで測定した値と同様であった。続いてＯＣＴイメージングを行い、ＨＣＴ＞０．００３％においてはＯＣＴ画像において血球からの後方散乱が明らかに証明されると判断した。冠動脈内ＯＣＴを用いた治験および最近のブタ測定（たとえば図１９）において、フラッシング時に血球からの後方散乱を観測することはできない。血液は、ＨＣＴ＜０．１％においてＬＳＩに影響を及ぼさず、患者におけるパージングは明らかに冠動脈内ＨＣＴを＜０．０３％へ低下させることができるので、フラッシング時の残留血球のレベルは、ＩＬＳＩを行うのに十分低い。
具体的な研究のまとめ：具体的な研究によって、具体的なＬＳＩシステムおよび方法例を開発し、プラーク粘弾性特性を評価する強力なツールとして検証した。これらの研究例は、１）ＬＳＩ時定数τが、プラーク粘弾性特性と密接に結び付けることができる尺度を提供することができ、２）ＬＳＩが、非常に正確なプラーク型の差異化を可能にすることができ、ＴＣＦＡの評価のためのすばらしい感度を有することができることを示した。３）ＬＳＩは、空間および深さに依存する不均一体の測定を容易にすることができ、４）冠動脈内ＬＳＩは、生体内でフラッシングを併用して高いイメージング速度で行うことができる。冠動脈プラーク粘弾性の測定の臨床上の高い影響を考慮し、本開示における結果例の成功によって裏付けされれば、ＬＳＩを患者における冠動脈内評価に拡張することが可能であり得る。本開示の具体的な実施形態によれば、臨床グレードのＩＬＳＩ技術を提供し、下記に詳細を示すヒトにおける最初の研究を行うことも可能であり得る。
具体的な設計および方法
具体的な設計の概要：ヒトへの使用に適した臨床グレードのＩＬＳＩカテーテルおよび長い冠動脈部分にわたるらせん走査を可能にするコンソールを開発することに努力を傾注した。生きているブタの冠動脈プラーク粘弾性を評価するために、新しいＩＬＳＩデバイスの前臨床検証を行うことができる。さらに、ＩＬＳＩの安全性および有用性を評価するためにたとえば２０人の患者においてヒトの治験（ｆｏｒ ｈｕｍａｎ ｓｔｕｄｉｅｓ）を行うことができる。ヒトＣＡＤの理解を向上させることができる具体的なツールを得ることも可能であり得る。
具体的な方法：
上記の具体的な研究に記載した具体的なＩＬＳＩカテーテルは、冠動脈内評価のための生体内実施可能性の実証を可能にした。しかし、その大きなサイズ（たとえば約４．５Ｆ（１．３７ｍ）／１．５７ｍｍ）を考慮すると、患者に用いるためのその機能は限定されてよい。さらに、既存のＩＬＳＩデバイスは、離散部位の限られた点のサンプリングを可能にすることしかできず、したがって動脈粘弾性分布を評価する包括的冠動脈内スクリーニングのための能力を妨げる。その上、具体的なデバイスは、広がったビーム（たとえばおよそ２５０μｍ）範囲の照射を利用することができ、粘弾性の指数τは、スペックルパターン全体にわたって評価されるので、深さ依存情報が失われるかまたは低品位化することがある。これらの問題は、本明細書において下記に記載される特定の具体的な実施形態によって解決することができる。
臨床有用性を実現するために、たとえば、患者の小さな血流制限冠状動脈にアクセスすることができ、冠動脈部分の迅速ならせん走査を行うことができる具体的な小型化ＩＬＳＩカテーテル（たとえば約２．４Ｆ～３．０Ｆ（０．７３２～０．９１４ｍ）／０．８～１．０ｍｍ）を提供することができる。動脈粘弾性分布を再構築するためにスペックル解析および視覚化方法を実施することができる。これは、安全な総量のフラッシング媒体（たとえば＜１００ｃｃ）を投与しながら、約０．２５～１．０ｍｍの長さ方向画像間隔（たとえばピッチ）で、約３．０～５．０ｃｍの主冠動脈の包括的周囲スクリーニングを容易にすることができる。
具体的なＩＬＳＩデバイス：具体的なデバイスの改変は、その特定の部品、たとえば（ｉ）カテーテル、（ｉｉ）らせん走査のためのモータ駆動アセンブリ、および（ｉｉｉ）コンソールを標的とすることができる。カテーテルは、光コアを収容する内部ケーブルを含むことができる。モータ駆動アセンブリは、イメージング時に回転し、同時に外部固定シース内で内部ケーブルをプルバックさせてらせん走査を実現することができる（たとえば図１５）。
具体的なＩＬＳＩカテーテル：小型化した浸出型ファイババンドル（たとえば直径およそ２５０μｍ、長さ＝１ｍ）を準備することが可能であり得る。スペックルパターンを伝送するのに十分低いクロストークを有するファイババンドルを得るために、約８μｍのファイバサイズおよび０．４のコア面積比を利用して、約２０００本の集合ファイバを組み込むことができる。照射のために中心光放出ファイバを含んでよい。集束レンズ、用途に合わせた偏波子およびロッドミラーを含むマイクロ光学部品を最適化し、試験し、遠位バンドル面に固定することができる。およそ２０μｍの集束照射スポットサイズおよびおよそ５００μｍのイメージングＦＯＶを提供するために、ＧＲＩＮレンズおよび用途に合わせて作製したボールレンズを含むさまざまなレンズを検討し、最適化することができる。約３００μｍの標的光コアサイズを実現するために、光学部品の小型化および作製を行うことができる。モータからトルクを伝えてらせん走査を可能にするために、駆動軸ケーブル（たとえばカリフォルニア州のアサヒインテック（Ａｓａｈｉ Ｉｎｔｅｃ， ＣＡ））内に光コアを固定することができる。ガイドワイヤーポートを有する透明な迅速交換シースにカテーテルケーブルアセンブリを収容し、光学的透明性を試験することができる。
（ｉｉ）具体的なモータ駆動アセンブリは、光を、回転する光コア（たとえば、図１５）と結合する光回転接続器（「ＯＲＪ：ｏｐｔｉｃａｌ ｒｏｔａｒｙ ｊｕｎｃｔｉｏｎ」）を含むことができる。具体的なＯＣＴ／ＯＦＤＩシステムにおいて準備したＯＲＪによって優れた回転均一性（たとえば＜１０％変調）および低い伝送損失（たとえば＜１ｄＢ）を得ることができる（たとえば参考文献６０、６１および８５参照）。たとえば、ＯＣＴ／ＯＦＤＩカテーテル内でおよそ６０００ｒｐｍの速度で連続して回転させておいて単一の光ファイバと結合するようにＯＲＪを設計した。ＯＲＪは、具体的なＩＬＳＩデバイスでの使用のために（ａ）光と、複数の光ファイバからなって回転する光ファイババンドルとの結合を容易にすることができ、（ｂ）具体的なＩＬＳＩカテーテルが連続的に回転しない、ように準備することができる。あるいは、周囲の各位置において約２５ｍｓでのスペックル画像時間系列の取得（たとえば図１３に示した研究に基づいて）を可能にするために、ステッピングモータを組み込んで光コアをステップあたり約２５ｍｓの滞留時間の離散的なステップで回転させることができる。具体的なＯＲＪは、光コアの近位端に固定したコリメートレンズ（たとえばＬ２）および回転を可能にするために駆動軸と結合したモータを含むことができる。ＯＲＪ内にＣＭＯＳセンサ（たとえばマイクロトロン（Ｍｉｋｒｏｔｒｏｎ）１３１０）を直接収容し、固定レンズ（たとえばＬ１）を介して伝送したスペックルパターンをイメージングすることができる。カテーテルの回転速度は１Ｈｚとすることができる。イメージング時に線形プルバックステージが約０．２５～１．０ｍｍ／ｓの速度の変位／プルバックを容易にすることができる。大動脈プラークのτ値を静止カテーテルと比較することによって回転歪み（たとえば＜１０％）を測定することができる（たとえば表１）。
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（ｉｉｉ）携帯型コンソールは、らせんイメージングおよびデータ視覚化を容易にするように改変することができる。技術課題は、ａ）モータ駆動アセンブリおよび自動フラッシュデバイスを制御するインターフェース、およびｂ）ソフトウェアインターフェース設計を含むことができる。具体的な予備研究と同様に照射のためにＨｅ Ｎｅ光源（たとえば６３２ｎｍ、３０ｍｗ）を用いることができる。時間変動するレーザスペックル画像を約２ｋＨｚのフレーム速度（たとえば５１２×５１２ピクセル）で収集することができる。
動脈粘弾性マップの再構成：カテーテル回転時に十分な空間サンプリングを得るために、回転ステップの間に約≦２５０μｍの横方向間隔を利用してよい。約１０ｍｍの典型的な冠動脈周囲および約５００μｍのカテーテルＦＯＶを考えると、４０段の離散的なステップは、約１Ｈｚの回転速度において十分な周囲サンプリングに合った空間重なりを容易にしてよい。長さ方向走査ピッチおよび全イメージング時間は、プルバック速度によって決定してよい（たとえば表１）。
具体的な２次元再構成：２次元動脈粘弾性マップを評価するために、各部位において以前に報告された技法を用いるｇ２（ｔ）曲線の指数関数フィッティングによって各スペックル画像上でτを計算することができる（たとえば参考文献４２および４６参照）。得られた離散的なτ値の２次元アレイを空間フィルタリング手法および双一次画像補間手法を用いて処理して動脈粘弾性分布に対応するマップを再構築することができる。８６ 低いτ値（たとえば５～１０ｍｓ程度）によって特定される臨床的に非常に重要なＮＣプラークを選んで深さ分解分析を探索することができる。
具体的な深さ分析：ＮＣプラーク中のτ値の３次元深さ分解分布を生体内で提供するＩＬＳＩの能力を下記に記載する。たとえば、ＦＯＶ上の各位置（ｘ，ｙ）においてスペックル時系列上で窓型相互相関を行ってｇ２（ｔ）を得ることができる。十分な集合平均を保証するために、約２５ｍｓのイメージング長さの範囲、およびマッピング用の空間分解能測定値に影響を及ぼし得る隣接ピクセルの範囲で時間によって変化するいくつかの相互相関関数を平均することによってｇ２（ｔ）を測定することができる。ｇ２（ｔ）曲線の指数関数フィッティングによる結果としてτ（ｘ，ｙ）の２次元分布を得ることができる（たとえば図１６）。光輸送特性に起因してビーム位置から遠くのτ（ｘ，ｙ）ほど長い光路の影響を受けることがある。モンテカルロレイトレーシング（「ＭＣＲＴ：Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ Ｒａｙ Ｔｒａｃｉｎｇ」）アルゴリズムを用いて、ＦＯＶレミッタンス面上の平均進入深さ（ｚ）の３次元分布のルックアップテーブルを作成することができ（たとえば図１７）、各τ（ｘ、ｙ）について対応する深さを決定してτの深さ分解分布を得ることができる。ＮＣプラークの完全な３次元粘弾性分布を再構築するために、このプロセスを各周囲ビーム位置において繰り返すことができる。
分解能の評価：進入深さ分布の半値幅（「ＦＷＨＭ」）によれば軸方向分解能を評価することができ、動径散乱ＰＤＦのＦＷＨＭからは横方向分解能を決定することができる。ＭＣＲＴを用いれば推定値をプロットすることができる（たとえば図１８）。空間分解能は、深さとともに低下し得る（たとえば表１）。一方、表面に近い深さにわたっては、約＜１００μｍの推定された空間分解能は、臨床的に最も重要な薄被膜を評価するのに十分とすることができる。もっと深い範囲（＞１００μｍ）では最も重要な大きな壊死コアを評価するために約１００～２００μｍくらいの分解能は十分とすることができる。本明細書に記載される具体的な方法は、空間および深さによって特性が変化するヒト動脈およびファントムで試験することができる。軸方向分解能は、モータ駆動ステージを用いて散乱媒質内で既知のＧの試料を走査することによって測定することができる。横方向分解能は、パターン化したＰＤＭＳ分解能標的を用いて検証することができる。８７～８９具体的なビーム走査を深さ分解ＬＳＩと併用すると臨床的に重要なＮＣプラークの耐力能力を評価するために線維性被膜およびＮＣ層の粘弾特性の重要な理解を得ることができる。
ブタにおけるＩＬＳＩ試験および検証：ヒトからブタへの冠動脈異種移植モデル（たとえば予備研究）を用いて冠動脈スクリーニングに向けてＩＬＳＩデバイスを検証することができる。ＩＬＳＩ検証のために、麻酔をかけたブタ（たとえばＮ＝１０）にヒト冠動脈移植片（たとえば（２／心臓）×１０心臓）を移植することができる。組織検査との位置合わせのために可視ＩＬＳＩビームと対応する墨で遠位開始位置および走査終了位置にマークを付けることができる。走査は、約５ｃｍのプルバックの範囲でビジパックフラッシュを併用して行うことができる。移植片は、ＩＬＳＩ後に冠動脈内ＯＦＤＩを用いて生体内で評価することができる。組織学切片は、２ｍｍ刻みで取得し、対応するＩＬＳＩ断面と位置合わせすることができる。たとえば、合計５００のＩＬＳＩ‐ＯＦＤＩ‐組織学相関断面（たとえば２５切片／動脈×２動脈×１０心臓）を分析することができる。プラーク型は、組織学およびＯＦＤＩを用いて約２５０μｍ間隔で、たとえばＴＣＦＡ、ＴＨＦＡ、ＰＩＴ、線維性または線維石灰化と診断し、各部位でτを用いて比較することができる。ＮＣプラークにおいて、線維性被膜厚さは、深さ分解ＩＬＳＩによって測定し、組織検査と比較することができる。成功は、ＯＦＤＩおよび組織学診断に基づいて群の間のτの差を評価するＡＮＯＶＡ試験によって判定することができ、ｐ＜０．０５を統計的に有意とみなすことができる。
具体的な代替実施形態：
具体的な光回転接続部：カテーテル回転時に約＞１０％のτの偏差を観測することができるという可能性の低い事象においては、光コアを静止させることができ、駆動軸を介して遠位ミラーへトルクを伝えることができる代替手法（たとえばＯＣＴにおいて最近示された）（たとえば参考文献９０参照）を実施することができる。円錐ミラーを用いて（ｔｏ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ）ＬＳＩを行うことも可能であり得る。円錐ミラーは十分小型化できると仮定すると、ＩＬＳＩカテーテルにおいて全方位表示を可能にする実施可能な選択肢をおそらく提供することができる。
カテーテルの具体的な代替設計：具体的なＩＬＳＩ手順は、食塩水フラッシングと併用して行うことができる。食塩水フラッシングが血液を十分に排除しないという可能性の低い事象においては、イメージング時に腔内面接触を維持することができる複数先端接触型設計を使用することができる。同様な接触型カテーテルは、サーモグラフィ測定において利用することができ、患者における使用を承認することができる（たとえば参考文献２４参照）。
具体的な深さ分析：３次元分析の生体内実施可能性を行うことができ、性能尺度は、危険性の高いプラークを評価するためのバルクτの有意性を確立する以前の具体的な研究の結果に基づいて、バルクτ測定値の２次元マップを利用することができる。
具体的な方法：
患者においてＩＬＳＩを行う最適フラッシングパラメータ：ビジパックでフラッシュして血液を排除しながら生体内でＩＬＳＩを行うことができる。動脈壁の明快な表示を達成することができる全画像処理時間を計算するために、生きているブタにおいてさらに別の研究を行った。患者において普通に用いられる約２～４ｃｃ／ｓの流量でビジパックによるフラッシングを行い、同時にＯＦＤＩを行って内腔内の血液による散乱を評価した。約３ｃｃ／ｓで１０ｃｃのフラッシュ１回では、およそ６秒にわたる最適血液クリアランスおよび遮るもののない動脈壁の表示を実現した（たとえば図１９）。これらの結果から、患者においてＩＬＳＩを行うには、ビジパックの８回の断続フラッシュ（たとえば１０ｃｃ／フラッシュ）が約５ｃｍの長さの冠動脈部分を１分以内に走査する（たとえば走査ピッチ＝１ｍｍ）のに十分な血液排除を容易にすることができると推測した。したがって、約８０ｃｃという低い総容積のビジパックを投与することができる。患者に安全に投与することができる平均容積は、約２６５±１３０ｍｌと報告されている（たとえば参考文献９２および９３参照）。
ヒトＩＬＳＩ研究：規制上の承認後は、皮下冠動脈介入（「ＰＣＩ」）のためのＭＧＨ心臓カテーテル法ラボラトリーにおいて見つかった自然ＣＡＤを有する２０人の患者の集団においてＩＬＳＩを用いて冠動脈プラーク粘弾性を評価することが可能であり得る。患者においてＩＬＳＩ手法の実施可能性を試験するために、冠動脈内ＯＦＤＩを用いてＩＬＳＩ結果のための微視的構造環境を提供することができる。手短に記すと、患者の血管造影図から責任病変を判定することができる。ＯＦＤＩカテーテルをガイドワイヤー上で責任病変遠位まで進ませることができる。走査する最大冠動脈長さは、約５．０ｃｍ（たとえば範囲：２．０～５．０ｃｍ、下記で計算する画像処理／フラッシュパラメータは、最大長さを基準とする）とすることができる。３秒間、３ｃｃ／秒のフラッシュ時に、ＯＦＤＩカテーテルを約２０ｍｍ／秒のプルバック速度で引いて５ｃｍの部分を走査することができる。ＯＦＤＩ手順に従ってＩＬＳＩを行うことができる。同様に蛍光ガイダンス下でＩＬＳＩカテーテルを責任病変遠位まで進ませることができる。具体的なＩＬＳＩ手順の間に、血液動態パラメータ、ＥＫＧおよび症候の進行を観測することによって安全性を評価することができる。ＩＬＳＩカテーテルの回転速度は約１．０Ｈｚとすることができ、上記で詳細を示したように約３ｃｃ／秒での８回の断続フラッシュ（たとえば１０ｃｃ）と併用してイメージングを行って５０秒未満で適合する５．０ｃｍ長さを画像処理することができる。画像処理手順全体のために投与されるビジパックの総量は、１００ｃｃ未満とすることができる。この手順は、日常的なＰＣＩ手順（たとえば典型的な時間は１２０分）に１５～２０分を加え得ると予測することができる。
データ位置合わせおよび分析：患者におけるＩＬＳＩの実施可能性を判断するために、ＩＬＳＩの２次元粘弾性マップをＯＦＤＩから得たプラーク型および微視的構造情報と比較することができる。正確なデータ比較を実現するために、ＯＦＤＩ手順とＩＬＳＩ手順との両方の開始時および終了時にデジタル冠動脈造影法を行ってデータ位置合わせを可能にすることができる。誘導用カテーテル、ステント端および側枝血管を含む追加の目標を用いて位置合わせの正確さを向上させることができる。１１ ＯＦＤＩおよびＩＬＳＩ回転接続部におけるモータエンコーダー位置を読み取ることによって周方向の位置合わせを行うことができる。冠動脈プラークをＴＣＦＡ、ＴＨＦＡ、ＰＩＴ、線維性または線維性石灰化としてキャラクタリゼーションする既に確立している方法を用いてＯＦＤＩ画像を解釈することができる（たとえば参考文献１２、６２、９４および９５参照）。ＡＮＯＶＡ試験を用いてＩＬＳＩ－ＯＦＤＩ相関を評価してプラーク型に基づいて異なるτ値を測定する上でのＩＬＳＩの実施可能性を評価することができる。τ分布のＩＬＳＩ二次元断面マップを対応するＯＦＤＩ断面と位置合わせすることによってＮＣプラークにおいて深さ分解粘弾性を測定することの実施可能性を評価することができる。
具体的な起こり得る問題および代替方策：
血液：動く血球に起因してＦＯＶ内の血液が急速なスペックルのぶれの原因となることがある。τ＜１ｍｓであればリアルタイムスペックル分析を実施し、走査を繰り返すことができる。血液を検出する代替解決策は、白色光源とカラーカメラとを用いて同じカテーテルを介する同時冠動脈観察を組み込むことであり得る。
心臓の動き：たとえば、ＥＫＧ同期なしでＩＬＳＩを行うことができる。心臓の動きが問題となり得るという可能性の低い事態においては、ＥＫＧ同期を利用することができ、ＯＦＤＩによって予め定めた離散的な動脈部位を評価することによってＩＬＳＩの実施可能性を試験することができる。
腎毒性：腎機能障害を有する患者においては、具体的な研究において良好なＩＬＳＩ結果を示した乳酸リンゲル液を用いることができる。これらの患者においては画像処理を３．０ｃｍの部分に限定することができる。
責任病変：責任部位が到達不能であり得る場合には、ＰＣＩ後にＯＦＤＩおよびＩＬＳＩを実行することができる。
ＯＦＤＩ：ＯＦＤＩ－ＩＬＳＩ比較を検証することができる。患者におけるプラーク粘弾性尺度を測定する冠動脈内技術は存在しないので、プラーク評価について十分に確立されているＯＦＤＩ知見を用いて生体内ＩＬＳＩ実施可能性を検証することができる（たとえば参考文献１２、６２、９４および９５参照）。
スナイダー（Ｓｎｙｄｅｒ）によって開発されたもの（たとえば参考文献１２０参照）を適用して本明細書に記載する光ファイババンドルのさまざまなパラメータを決定することができる。ＣＭＴは、隣接する導波路の間の光クロストークを隣接する導波路の誘導モードの間の結合の観点から調べて隣接するファイバのすべてのモードの間の結合を十分に研究する近似的な分析手法となり得る。ファイバ間クロストークおよび伝送されたレーザスペックルの変調に対する複数ファイババンドルのパラメータの影響を定量することができる。さらに、マルチモードコア間およびマルチモードコア内のモード結合が原因となる伝送スペックルパターンの変調を著しく減らすように、ファイババンドルのパラメータを定義することができる。
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全方位表示を実現するための具体的なデバイスおよび方法
本明細書に記載され、図示される具体的な実施形態（たとえば図１５）において、モータ駆動アセンブリを用いて血管のらせん走査を行うことができる。モータ駆動アセンブリを改変してカテーテルの３６０度回転を実現することができ、あるいはモータ駆動アセンブリを限定された、すなわち部分的な角度の範囲で回転させて内腔周囲の区間または切片を一度に照射し、イメージングすることができる。具体的な設計は、光を回転光コアと結合することができる光回転接続器（「ＯＲＪ」）を含むことができる。ＯＣＴカテーテルにおいて、６０００ｒｐｍ程度の速度で連続回転しながら光を単一の光ファイバと結合するようにＯＲＪを設計することができる。具体的なＩＬＳＩデバイスのために準備されるＯＲＪは、（ｉ）光と回転カテーテルとの結合を容易にすることができ、複数の光ファイバを有するファイババンドルを含むことができる、（ｉｉ）ＩＬＳＩカテーテルが連続回転しないようにすることができる、という２つの具体的な特徴を有することができる。各周囲位置において約２５ｍｓにわたるスペックル脱相関の測定を可能にするために、モータ駆動部を組み込んでステップあたり約２５ｍｓの滞留時間を有する離散的なステップで光コアを回転させることができる。ＯＲＪは、光を中心照射ファイバに結合する光コアの近位端のコリメートレンズと、駆動軸と結合して回転を可能にするモータとを含むことができる。具体的なＣＭＯＳセンサをＯＲＪ内に直接収容するかまたはＯＲＪと接続し、イメージングされたスペックルパターンを固定レンズ経由で伝送させることができる。カテーテルの具体的な回転速度は、約１Ｈｚとすることができる。イメージング時に約０．２５～１．０ｍｍ／ｓの間であるがそれには限定されない速度範囲の変位／プルバックを直線形のプルバックステージが容易にすることができる。この具体的な設計において、モータからトルクを伝える内部光コアを駆動軸ケーブル内に取り付けてらせん走査を容易にすることができる。内部ケーブルの一部または全部（たとえば光ファイババンドルおよび遠位光学系）を回転させることができる。
本開示の別の実施形態においては、内部光コアを静止させておくことができ、駆動軸ケーブルに取り付けることができる遠位ミラーにだけ機械的トルクを伝えることができる。本開示のさらに別の実施形態においては、収集バンドルの周囲の照射ファイバの輪を用いて組織を照射することができ、遠位ミラーを回転させることができる。照射ファイバの輪を介して、単一波長を有する光を用いて組織を照射するか、または異なる光の波長を用いて組織を照射する複数のファイバを用いて組織を照射することができる。これは、スペックルパターンの分離の向上およびより確実な分析を容易にすることができる。可動部品をなくすこともできる（Ｔｈｅｒｅ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｎｏ ａｒｅ ｎｏ ｍｏｖｉｎｇ ｐａｒｔｓ）。代りに、内腔の周囲全体の全方位表示（たとえば３６０°全方位表示）のために、遠位端に複数ファセットミラー（たとえば下記に記載される図）を組み込むことができる。複数ファセットミラーは、円錐ミラーであってもよい。あるいは、もしくはさらに、反射面の１つまたは２つ以上が１つまたは２つ以上の平らな反射面を含むことができる円錐－多角形／方錐形ミラーを用いることができる。複数ファセットミラーの面の別々のファセットを複数の照射ファイバが照射することができ、２つまたは３つ以上のファセットからスペックル画像を同時に収集することができる。下記に示すように、複数のファセットから取得した画像を画像処理時にアンラップし、再構築して対象となる内腔組織の周囲全体を視覚化することができる。
本開示の別の具体的な実施形態においては、光コアを静止させておくことができ、遠位端に回転検流計－ミラーを組み込むことができる。約１ｍｍ未満のカテーテルシース内に嵌合するようにミラーを準備することができる。
具体的な実施形態の一部または全部において、カテーテルシースの表面または対象組織の表面から発散する背面反射または鏡面反射の影響を減少させるために、任意選択の円偏波子を含むことができる。鏡面反射は、スペックル画像の後処理時にソフトウェアを用いて除去することができる。これは、たとえば、スペックル変動の時間統計に基づいて、画像を閾値処理することによって実現することができ、無視することができるスペックル変動を有する画素を解析時にマスクして除外することができる。これによって、組織粘弾性の指標を測定するために、複数回の散乱を行った光、または他の電磁放射だけを分析できることを保証できる。
同じ偏波で受け取ったものが放射（たとえば光）に戻らないようにすると、それをしなかった場合には強いバックグラウンド強度を増加させ、組織から散乱したレーザスペックル強度変動の測定におけるデバイスの感度を混乱させ得る、カテーテル表面および／または組織の表面からの１回だけまたは少数回散乱した類似偏波状態の背面反射光の減少に有用なことがある。偏波子は、同じ偏波状態の光の背面反射を同様に防ぐことができる空間的および時間的フィルタ処理を含むことができるコンピュータソフトウェアまたは他の方法によって置き換えることができる。フィルタ処理（たとえば偏光子を置き換える）は、１回または少数回の散乱事象後にも偏波状態を維持している反射光が原因となる、時間に亘る強度変動がゼロであることができるかまたは無視することができるピクセルを画像から除去することによって実現することができる。したがって、組織内で複数回の散乱を受けた偏光解消光が原因となる変動スペックルを解析して組織の機械的性質を測定することができる。
具体的な画像処理および視覚化
本開示の具体的な一実施形態による具体的な画像処理手順は、こま撮りアーチファクト（たとえば図３３Ｆ）の画像アンラッピング（たとえば図３３Ｂおよび３３Ｃ）除去、スペックル変動の空間－時間解析ならびに時定数カラーマップおよび表示を用いる視覚化を含むことができる。必要な測定の複雑さに応じてさまざまな手順を用いることができる。
具体的な手順は、時系列で取得した複数のスペックルフレームの相互相関によってスペックル脱相関曲線ｇ２（ｔ）を測定する（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｕｅ）ステップ、複数のｇ２（ｔ）曲線上で空間および時間平均化を行うステップおよび短い時間スケールでの指数関数フィッティングによって時定数を決定するステップを含む。組織粘弾性の指標としてスペックル時定数を報告することができる。３次元深さ情報を取り出すために、モンテカルロレイトレーシング（「ＭＣＲＴ」）をスペックルパターンの空間－時間窓解析と組み合わせるハイブリッド手法を用いることが可能であり得る。この具体的な手順は、以前に壊死性コア冠動脈プラークにおいて検証されている（たとえば参考文献４３参照）。この手順を改変して散乱事象の数の変化を深さの関数として考慮することも可能であり得る。
レーザスペックルパターンからプラークの弾性モジュラスおよび粘性モジュラスを直接測定する追加の手順を提供することができる。ｇ２（ｔ）は、プラーク内の光散乱粒子の平均二乗変位（「ＭＳＤ：ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ」）と関連付けることができ、ＭＳＤは、ストークスアインシュタイン（Ｓｔｏｋｅｓ－Ｅｉｎｓｔｅｉｎ）の式によって弾性モジュラスおよび粘性モジュラスと関連付けることができる。空間平均化、双一次画像補間を併用する空間フィルタ処理を用いることによって時定数の２次元マップを表示することも可能であり得る。らせん／円筒表示および冠動脈内マッピングのための位置合わせにおける使用のために上記の装置および方法をさらに適用することが可能であり得る（たとえば図１参照）。
具体的なＬＳＩの効力
組織の機械的性質を測定するＬＳＩの使用を検証するために、ＬＳＩの時定数の結果（たとえば試験ファントムおよび組織について）を、これらの研究において優れた相関（たとえばＲ＝０．７９、ｐ＜０．０５）を示すことが以前に示されているレオメータを用いた機械的な試験（たとえば参考文献４２参照）と比較することができる。
プラークの機械的性質を識別するＬＳＩの能力を検証するために、病理学者によってＬＳＩの時定数と組織型の組織病理診断との比較を行うことができる。ＡＮＯＶＡ試験を用いて異なる組織型についての時定数測定値の間の差異を評価することができる。生体外研究と生体内研究との両方がＮＣプラークおよび他のプラーク型（たとえば正常、線維性、石灰化および病理学的内膜肥厚を含む）の間の差異を示すことができる（たとえば参考文献４６、７０および９７参照）。プラークの機械的性質は、コラーゲンおよび脂質に依存することがあるので、対象測定区域内の時定数とコラーゲンおよび脂質含有率との間の相関を行うことができる。コラーゲン含有率は、ピクロシリウス（Ｐｉｃｒｏｓｉｒｉｕｓ）染色、偏光顕微鏡法測定を用いて測定することができ、脂質は、オイルレッドＯならびにＬＤＬコレステロールのアポリポ蛋白Ｂ複合体を検出する免疫組織化学染色を用いて測定することができる（たとえば参考文献４２、４５および９５参照）。
ＬＳＩの感度および特異性は、以前に生体外検証研究において測定されている（たとえば参考文献４２参照）。これは、受信者操作特性（「ＲＯＣ：ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ」）解析によって行うことができる。具体的な試験は、薄皮膜線維性アテローム（「ＴＣＦＡ：ｔｈｉｎ ｃａｐ ｆｉｂｒｏａｔｈｅｒｏｍａ」）プラークの機械的性質を区別するＬＳＩの能力を評価することができる。ＴＣＦＡプラークは、臨床上重要な、より不安定なプラークとみなすことができるからである。ＴＣＦＡが存在すれば陽性とみなすことができ、他の組織型はすべて陰性とみなすことができる。感度（たとえば１００％）および特異性（たとえば９２％）の両方を最大にすることができ、約７６ｍｓの時定数の診断しきい値とともに用いることができる。これらの具体的な研究は、生体内研究についても同様に行うことができる。
感度＝真陽性／（真陽性＋偽陰性）および特異性＝真陰性／（偽陽性＋真陰性）。ＯＣＴおよび血管内イメージングのためのカテーテル法ラボにおいて、造影剤、乳酸リンゲル液またはデキストラン溶液を用いるフラッシングを日常的に用いることができる。さらに、血管造影法のために何年にもわたって造影剤を日常的に用いることができる。フラッシングプロセスにおいて重大な技法上の課題は予測されず、この機構は、手動でも自動でもよい。ＩＬＳＩのためのフラッシングを最適化する手順（たとえばパラメータ：フラッシング剤の種類、フラッシュの速度、フラッシュの体積等）をＯＣＴ／血管内視鏡法と同様に提供することが可能であり得る。
実施上の課題は、可能性としては不十分なフラッシングであり得る。通常、血液の存在は、非常に迅速なスペックル脱相関の原因となることがあり、明白な時定数シグネチャーを提供することができるので、容易に検出することができる。不十分なフラッシングによる問題を検出するために、同じカテーテルを介して前後してカラー血管内視鏡法を行う白色光源を含むことができる。あるいは、さまざまな他の方法を用いることができる（たとえば血液の存在に起因する吸収を測定する二重波長照射）。
フラッシングにまだ問題があれば、近位バルーン閉塞を短時間用いることができる。血管内視鏡法ならびＯＣＴ／ＯＦＤＩにおいて、光イメージング時に血液を視野から追い出すためのフラッシングを日常的に使用することができる。１０００を超える研究が公開されており、この具体的な方法は、臨床医によって十分に受け入れられている。さらに、冠動脈枝を造影剤でフラッシュすることは、通常の血管造影法手順において何十年も定型的に用いられている。
血液を排除するために造影剤または乳酸リンゲル液によるフラッシングを用いることができる一方でＩＬＳＩを生体内で行うことができる。図３６に具体的なフラッシング機構を記載する。患者においてＩＬＳＩを行うために、ブタにおけるＯＣＴ研究（たとえば図３７）に基づく計算を用いて、希釈した造影剤または乳酸リンゲル液ビジパックの８～１０回の断続フラッシュ（たとえば１０ｃｃ／フラッシュ）を使用すると、約５ｃｍの長さの冠動脈部分を１分未満で走査する（たとえば走査ピッチ＝１ｍｍで）のに十分な血液排除を可能にすることができる。したがって、ＩＬＳＩ時に、患者に安全に投与される平均容積を下回る約８０～１００ｃｃという低い総容積のフラッシング剤を投与することができると予測することができる（たとえば参考文献９２および９３参照）。
本開示のさらに別の具体的な実施形態によると、冠動脈内マッピングを行うために冠動脈を通して安全に誘導することができる小型化（たとえば＜１ｍｍ）ＩＬＳＩカテーテルを提供することが可能である。具体的なデバイスを市販（たとえば規制上の承認を受けた）ＩＶＵＳカテーテルおよびシステムとできるだけ類似させると有用にすることができる。ＩＬＳＩカテーテル特性（たとえば内皮への損傷、追跡しやすさ、押しやすさおよび使いやすさ）がＩＶＵＳカテーテルと同様であることを確認することも可能であり得る。
全方位ミラー構成の具体的な分析：
具体的な全方位カテーテルの具体的な実施形態は、電磁放射を円筒内腔へ誘導し、カテーテルを回転させないで内腔周囲の複数の部位から反射スペックルパターンを収集する複数のファセットをカテーテルの遠位先端において含むことができる反射機器または少なくとも部分的に反射する反射機器を含むことができる。
図３８Ａ～３８Ｃは、全方位（たとえばレーザスペックル等）イメージングのための具体的な円錐－多角形／方錐ミラーを図示する。ミラーの上にある物体の像は、像平面の下にある。像平面において、中心部の方が多くの収差および大きなスポット半径を有することができ、端部の方が少ない収差および小さなスポット半径を有することができる。端部におけるスポットサイズは、ファイバの断面積（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）より小さくすることができる。さらに、軸外物体は、軸外物体が十分に大きな距離を有すれば、像の重なりの原因となることがある。
図３８Ｅ～３８Ｈは、垂直焦点面のための円錐ミラー側面図を図示する。ミラーの上にある物体の像は、像平面の下にある。像平面において、中心部の方が多くの収差および大きなスポット半径を有することができ、端部の方が少ない収差および小さなスポット半径を有することができる。端部におけるスポットサイズは、ファイバの断面積（ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）より小さくすることができる。軸外物体は、軸外物体が十分に大きな距離を有すれば、像の重なりの原因となることがある。水平収差は、円錐ミラーの曲率に起因して非常に強くすることができる。
図３８Ｉ～３８Ｌは、水平焦点面のための円錐ミラー上面図を図示する。垂直焦点面と水平焦点面とは、約１ｍｍの差（（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ １ ｍｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）で別の位置にあることも可能である。強い水平像収差を見ることができ、水平方向に重度の像の重なりの原因となることがある。大きなスポットサイズおよび不十分な水平分解能も存在する。
図３９Ａ～３９Ｈは、さまざまな具体的な全方位ミラー構成を用いて取得した具体的な画像を図示する。ファイババンドルパラメータの具体的な選択を用いてレーザスペックルイメージング時のファイバ間クロストークを減らすことができる。
光ファイババンドルは、典型的には、図２０Ａに示すように六角形に配置された数１０００本の個別の光ファイバコアを組み込むことができる。すべてのファイバコアの間のモード結合の解析は、計算するにはあまりにも複雑かつ数値的に難しくなり得る。しかし、単純化した７本の平行ファイバのシステムを用いてこれらのファイバのモード間の結合をモデル化することができ（たとえば参考文献１１５～１１７参照）、結果は、ファイババンドル全体に容易に拡張することができる。ここで、図２０Ｂに示すように均一なクラッド材料中に埋め込んだ六角形配置の７本のコアのマルチコア光ファイバシステムを用いることができる。ファイババンドルの仕様は、２種類の市販浸出型ファイババンドル（たとえばショットノースアメリカ）に基づいてよく、上の表２に挙げてある。これら２種類のファイババンドルは、仕様がＬＳＩに用いられるファイババンドルにとって典型的であり得るから選んだ（たとえば参考文献１００参照）。
モード結合理論（たとえば参考文献１１４および１２０～１２２参照）は、複数導波路システムの導波路の間の結合への近似解を得るために用いられる普通の理論モデルとすることができる。複雑な構造全体の境界条件を用いてマックスウェルの方程式から解いた正規モードによってフィールドを展開することができる正規モード展開法（たとえば参考文献１１５参照）と比較すると、ＣＭＴにおいてはフィールドをそれぞれの個別導波路のモードに分解することができる（たとえば参考文献１１４参照）。
Figure 2022110039000006
ここで、ανは、ν番目のモードの複素振幅とすることができ、ｅνおよびｈνは、それぞれ各個別ファイバの正規化モードフィールドの電気および磁気成分とすることができ、βμは、モードμのモード伝搬定数とすることができ、ｚは、ファイババンドルに沿った伝播距離とすることができ、νについての総和は、すべての個別ファイバのすべてのモードにわたって行われる。モードＥｒの有効屈折率をｎｅｆｆ＝βμ／ｋと定義することができる。ここでｋ＝２ｎ／λは波数とすることができる。複雑な構造について、正規モードの完全セットを解くことが難しい（たとえば参考文献１１５参照）が、ＣＭＴにおいてはファイババンドルの各コアのモードを独立に解くことができる。モードの複素振幅は、振幅が結合導波路の長さとともに伝播距離ｚによってどのように変化するかを記述することができる結合モード方程式を解くことによって得ることができる（たとえば参考文献１１４参照）。ここで、たとえば、
Figure 2022110039000007
ここで、
Figure 2022110039000008
は、モードνとμとの間のモード結合係数とすることができる。結合係数は、モードフィールドの重なり度と直接関連付けることができる。結合係数ｋνμは、モード伝搬定数の差Δβνμ＝βμ－βνとともにμ番目のモードとν番目のモードとの結合強度を決定する。モード連結定数ｃνμは、モードフィールド（ｅν，ｈν）と（ｅμ，ｈμ）との重なり係数およびモードμとモードνとの摂動
Figure 2022110039000009
によって決定することができる。ここで、行列の要素は、
Figure 2022110039000010
であり、ｃνμは、定義により正規化モードフィールドのものである。行列の要素ｘは、
Figure 2022110039000011
によって与えることができ、ここでωは、レーザ光の角振動数とすることができ、Δεμ（ｘｙ）＝ε（ｘｙ）－εμ（ｘｙ）は、マルチコア構造全体の誘電率とモードμを支える個別ファイバだけを有する構造の誘電率との間の差とすることができる。
光バンドルを通る伝送時のレーザスペックルパターンの変調を評価するために、ランダムな位相を有するフィールドのフーリエ変換によって、最初にレーザスペックルフィールドを数値的に発生させることができる（たとえば参考文献９７参照）。ファイバの基本モードの直線偏波とともにスペックルの偏波を選ぶことができる。次に、発生させたスペックルフィールドを個別ファイバのＨＥ、ＥＨ、ＴＥおよびＴＭファイバモードに分解することができる。誘導された各ファイバモードのｚ＝０における複素振幅αν（０）は、たとえば
Figure 2022110039000012
によって与えられ、ここで、Ｅ０は、発生したスペックル電場とすることができる。ａν（０）の初期値を用いて各伝搬モードについて式（４）を解くことによって、伝播距離ｚにおける複素振幅を得ることができる。次に、すべてのファイバモードフィールドをその振幅を用いて線形に結合することによって、伝送されたスペックルパターンを再構築することができる。次に、バンドルの長さに沿ったさまざまな位置において再構築したスペックルパターンとｚ＝０において再構築したスペックルパターンとの間の強度パターンの相関係数によって、伝送されたスペックルの変調を評価することができ（たとえば参考文献２７参照）、ここで、たとえば、
Figure 2022110039000013
ここで、Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は、スペックル電場Ｅ（ｘ，ｙ，ｚ）＝Σναν（ｚ）ｅν（ｘ，ｙ）ｅｘｐ（ｉβν） の強度とすることができ、
Figure 2022110039000014
およびσＩ（ｚ）は、異なるｚにおける強度パターンのそれぞれ空間平均および標準偏差とすることができる。ここで、ｘ、ｙは、７本のコア区域内の点の横座標とすることができる。Ｃ＝１は、２つのスペックルパターンが同じ空間変動を有し、したがって完全に相関することを示すことができ、Ｃ＝０のときスペックルパターンは相関を有することができない。したがって、２０のスペックル実体にわたるＣの平均を用いてスペックル変調を測定することができる。
具体的なスペックル画像処理
具体的なピクセル化アーチファクトの除去
ＩＬＳＩを行うために、小直径フレキシブル光ファイババンドルを用いて冠動脈壁から反射したレーザスペックルパターンをイメージング用カテーテルの近位端部にある高速ＣＭＯＳカメラに伝送することができる。しかし、六角形集合の光ファイバは、図２６Ａに示すようにハニカム状のピクセル化アーチファクトを作り出すことがある。白い丸形の区域２６０５のそれぞれは、ファイバコアである。コアの間の暗いギャップ２６１０は、ファイバクラッドである。これらのギャップに起因して、スペックル画像は連続でないことがある。これらのギャップは、各スペックルが到達するピクセルの数を減少させることもあり、したがって特定の空間区域内のスペックル自己相関などのスペックルパターンの時間統計量を計算する際の空間平均の効率を低下させることがある。したがって、十分な空間平均を得るために、より多くの画素を含むように区域を拡大することができる。その結果、スペックル変動から構築した動脈粘弾性分布の具体的なマップの空間分解能が低下することがある。この低下は、プラークのサイズおよび形など、組織の形態的な特徴を区別する能力を制約することがある。このピクセル化アーチファクトを取り除くために、２つの異なるスペックルサイズ領域（たとえばコア間隔より大きなスペックルサイズおよびコア間隔より小さなスペックルサイズ）について２つの具体的な数値方法を適用することができる。
コア間の間隔より大きな具体的なスペックルサイズ
ナイキスト－シャノン（Ｎｙｑｕｉｓｔ－Ｓｈａｎｎｏｎ）サンプリング定理によると、スペックルサイズを２つの隣り合うコアの間のコア間隔より大きくすることができれば、スペックルパターンの空間周波数をファイバの六角形パターンの空間周波数より低くすることができる。したがって、フーリエ領域におけるファイバコアの六角形パターンは、カットオフ周波数がスペックルパターンの最高空間周波数より小さくないローパスフィルタを利用することによって除去することができる。
記録した生の画像は、（たとえばフーリエ変換を用いて）空間周波数領域へ変換し、次に、たとえば、
Figure 2022110039000015
を提供することができるローパスフィルタＨＢ（υ，ｖ）（たとえばバターワース（Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ）ローパスフィルタ）を乗算することができる。ここで、υおよびνはフーリエ領域の座標とすることができ、υ０およびｖ０はフィルタの中心とすることができ、Ｄ０はカットオフ周波数とすることができ、ｎは正の整数とすることができる。バターワースフィルタを用いることができるのは、それがギブス（Ｇｉｂｂｓ）現象に起因して切端の形状によって誘起される最小限のリンギングアーチファクトを有するローパスフィルタだからである。次に、スペックルパターンのフーリエ変換とバターワースフィルタとの積を空間領域へ逆フーリエ変換してスペックルパターンを再構築することができる。
図２６Ｂは、冠動脈ファントムから具体的なＩＬＳＩカテーテルによって得た生のスペックル画像を図示する。区域２６１５および２６２０は、ファントムの相対する２つの区域から反射したスペックルパターンである。図２６Ｂにおいて、ハニカム状のピクセル化アーチファクトを容易に見ることができる。図２６Ｃは、生の画像のフーリエ変換を示す。図２６Ｃの六角形の局所極大のパターン２６２５は、六角形集合の光ファイバコアに起因してよい。図２６Ｄにおいて、フーリエ変換は、バターワースフィルタと重ねられる。フィルタカットオフ周波数は、ファイバコアの空間周波数と等しくすることができる。区域２６３０の灰色の区域は、ローパスフィルタによって除いた高周波数の区域である。ローパスフィルタのカットオフ領域に６つの一次六角形配置ドット２６３５がある。フィルタカットオフ周波数がさらに小さければ、ピクセル化アーチファクトを除去することができるように、周期パターン全体をフィルタ除去することができる。
コア間の間隔より小さな具体的なスペックルサイズ
コア間隔より小さなスペックルサイズを有するスペックルパターンの場合、スペックルパターンの空間周波数は、ファイバの六角形パターンの空間周波数より高くなることができる。したがって、単にローパスフィルタを適用することでも元のスペックルパターンの高周波成分を除去することができる。再構築されたスペックル画像は、高周波数情報の喪失によってひどくぼやけることがある。フーリエ領域の六角形パターンを選択的に除くためにノッチバンド除去フィルタ（ｎｏｔｃｈ ｂａｎｄ－ｒｅｊｅｃｔｅｄ ｆｉｔｅｒ）を適用することができる（たとえば参考文献１２６参照）。ノッチ除去フィルタは、中心がフーリエ領域の六角形の輝点の中心である複数のバターワースバンド除去フィルタの積として形成することができる。ノッチフィルタＨＮＦは、たとえば、
Figure 2022110039000016
として設計することができる。ここでυｋおよびνｋは、フーリエ領域におけるｋ番目の輝点の中心とすることができ、Πは、乗算記号とすることができる。ノッチフィルタの例を図２７Ａおよび２７Ｂに示す。図２７Ａに示すように、生のスペックル画像のフーリエ変換の六角形配置極大は、ドット２７０５によって覆われ得る。図２７Ａの周期的なドット２７０５がノッチフィルタの除去区域である。具体的なノッチフィルタの３次元図を図２７Ｂに示す。ノッチフィルタを適用することができればピクセル化アーチファクトを除くことができる。しかし、再構築したスペックルパターンは、元のスペックルパターンの空間周波数より空間周波数が高い成分を含むことがある。不必要な高い周波数の成分を除くために、ノッチフィルタを用いて取り出したスペックルパターンに追加のバターワースローパスフィルタを適用することができる。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、元のスペックルパターンの空間周波数より大きくなるように設定することができる。再構築したスペックルパターンを図３０Ａに示す。図３０Ａの区域３００５は、ピクセル強度がゼロになることができる区域とすることができる。輪郭を示した領域３０１０および３０１５は、時間統計量を計算するのに十分な強度を有することができるスペックルパターンである。
スペックルの空間－時間変動の具体的な定量化
スペックルパターンの具体的な時間および空間正規化
光散乱粒子のブラウン運動に加えて、さまざまな他の効果、たとえばレーザ源の出力パワーの変動もスペックル強度の変動を引き起こすことがある。光散乱の動きに起因するスペックル強度時間変動の速度を正確に測定するために、各ピクセルの強度を空間的に平均した対応するフレームの強度で除算することができる。すべてのピクセルにわたって強度を平均することによって各フレームについて平均した強度を計算することができる。ランダムノイズを除去するために、平均した強度を時間的に滑らかにすることもできる。図２８Ａは、スペックルの全強度の時間による変動を示す。線２８０５は、平滑化した全強度を表す。図２８Ｂは、ピクセル強度を平滑化した平均強度で除した後のイメージング時間にわたる同じ全強度を示す。
血管壁の粘弾性の２次元マップを構築するために、照射光の空間プロファイルに起因するスペックル強度の空間変動も、スペックル変動速度の測定の精度に影響を及ぼすことがある。これは、スペックル変動の統計量が高い強度を有するピクセルによって支配されることがあるからであるとしてよい。したがって、スペックル変動の統計量を計算する際に、強い強度を有するピクセルは、低い強度を有するピクセルより多くの重みを有することがある。この効果を取り除くために、すべてのフレームにわたって平均したスペックルパターンを計算することができる。次に、平均したスペックルパターンを空間的に平滑化して残っているスペックルの粒状のパターンを取り除くことができる。連続するフレームにわたって空間的に平滑化したスペックルパターン平均を図２９に示す。イメージング時間にわたって空間的に平滑化したスペックルパターン平均の対応するピクセル強度によって各ピクセルの強度を除算することができる。したがって、スペックル変動の時間統計量の計算にすべてのピクセルを同等に寄与させることができる。
具体的なスペックル強度自己相関
スペックル時間変動の速度をキャラクタリゼーションし、さらに血管壁の粘弾性をマップするために、スペックル強度の時間自己相関ｇ２（Δｔ）をたとえば、
Figure 2022110039000017
として計算することができる。ここで、Ｉ（ｔ）およびＩ（ｔ＋Δｔ）は、時間ｔおよびｔ＋Δｔにおけるピクセル強度であってよく、＜＞ｐｉｘｅｌおよび＜＞ｔは、すべてのピクセルおよびイメージング時間にわたる空間および時間平均化をそれぞれ示してよい。しかし、外側のシースからの直接光反射および／またはＩＬＳＩカテーテル内の他の迷光が一定のバックグラウンドを生じさせ、一定のバックグラウンドが誤ったスペックル強度相関およびｇ２（Δｔ）曲線の高いプラトーレベルを生じさせることがある。この問題を解決するために、スペックルパターンｇ２（Δｔ）の自己共分散（たとえば参考文献１２７参照）を計算することができる。ここで、たとえば、
Figure 2022110039000018
Ｃ（Δｔ）は、強度の平均の周りの変動の間の相関を決定することができる。Ｃ（Δｔ）は、ｇ２（Δｔ）の強度それ自体の間の代わりにその集合平均の周りの強度変動の間の相関を計算することができる。強度は、スペックル強度とバックグラウンドの強度との両方を含むことができるので、バックグラウンド光を無視することができなければ強度の間の一定のバックグラウンドが不正確なｇ２（Δｔ）を生じさせることがある。強度の変動は、時間によって変動するスペックルから来るので、強度変動の間の相関は、スペックル時間変動の速度をより正確に測定することができる。最後に、ｇ２（Δｔ）またはＣ（Δｔ）を指数関数ｆ（Δｔ）＝ａ＊ｅｘｐ（－ｔΔ／τ）＋ｃとフィッティングすることができる。ここで、ｔは、時間であってよく、フィッティングパラメータτは、スペックル相関関数の減衰速度であってよく、ａおよびｃは、他のフィッティングパラメータである。τは、時定数とも呼ばれてよい。この具体的なプロセスを繰り返して具体的なＩＬＳＩカテーテルに組み込んだ全方位ミラーのすべてのファセットからの空間および時間スペックル変動を計算することができる。
具体的な時定数マッピングおよび視覚化
組織の粘弾性の２次元マップを構築するために、図２７Ａに示すようにイメージング区域全体を複数の小さな窓（たとえば４０×４０ピクセルの窓）に分割することができる。上記と同様にして各窓の中のスペックルの自己相関または自己共分散を計算することができる。各窓は、隣の４つの窓（たとえば上、下、左および右の隣の窓）と面積の５０％が重なってもよい。図２７Ａにおいて区域２７２０で輪郭を示した領域内の別々の小窓についての別々のＣ（Δｔ）曲線を図３０Ｂに示す。各曲線３０２０はＣ（Δ（曲線 図２７Ａである。（Ｅａｃｈ ｃｕｒｖｅｓ ３０２０ ｉｓ ａ Ｃ（Δ（ａ ｃｕｒｖｅｓ ｓ ＩＧ．２７Ａ）。各曲線３０２５は対応する青色のＣ（Δ（ｔｈｅ ｅｘ）に指数関数にフィットする（Ｅａｃｈ ｃｕｒｖｅ ３０２５ ｉｓ ｔｈｅ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｆｉｔ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｂｌｕｅ Ｃ（Δ（ｔｈｅ ｅｘ）。こうすると、指数関数にフィットしたものからすべての窓についての時定数を取り出すことができる。こうすると、空間的に離散した時定数を双一次補間して平滑な時定数のマップを構築することができる。
具体的な画像処理方法を試験するために、５つのスロットを有する３次元印刷した型の中のアクリルアミドゲルファントムを調製することができる。異なる粘弾性を有する異なるゲルで各スロットを満たすことができる。具体的な型および満たされた具体的なゲルを図３１Ａに示す。ゲルＡは、４％のアクリルアミドおよび０．０２５％のビスアクリルアミドを含有する。ゲルＢは、５％のアクリルアミドおよび０．０２５％のビスアクリルアミドを含有する。ゲルＣは、５％のアクリルアミドおよび０．０５５％のビスアクリルアミドを含有する。ゲルＡは、低い粘度を有し、ゲルＣは、高い粘度を有する。各スロットの中の３つの異なる位置における３つの異なる時定数マップを図３１Ｂに示す。図３１Ｂに示すように、ゲルＡのマップとＣのマップとの間でも、ゲルＡのマップとＢのマップとの間でも大きな差異を観測することができる。同じゲルの３つの異なる位置で得た３つのマップの間の差は、比較的小さい。
上記の具体的な方法を試験するために、ブタ大動脈の小片を用いてファントムを調製することができる。冠動脈プラークの脂質プールを模倣するために、大動脈の層の間に低い粘度を有する少量の脂肪乳濁液を注入することができる。次に、大動脈の片を巻いて小さな管（たとえば直径が約３～４ｍｍ）にすることができる。注入された脂肪を有するブタ大動脈を図３１Ｃに示す。具体的なＩＬＳＩカテーテルを大動脈の管内に挿入し、カテーテルの照射ファイバで照射した管の区域から反射した時間変動するスペックルパターンを記録することができる。冠動脈に沿った長軸方向の各位置において４枚のτマップを構築することができる。次に、カテーテルを短い刻みで新しい位置へプルバックさせることができ、再びイメージングを行うことができる。次に、冠動脈に沿った異なる位置におけるすべてのτマップを長軸方向に継ぎ合わせて４枚の長いτマップを形成することができる。すべてのτマップを継ぎ合わせ、円筒の表面に巻き付けて冠動脈の粘弾性の２次元円筒状マップを作り出すことができる。
２次元τマップを巻き付けてマップの円筒図を形成する例を図３２Ａに示す。円筒の表面に巻き付けて動脈粘弾性マップの円筒図（たとえば図３２Ｂ）を形成することができる。長軸方向の各位置において、τ値の周方向分布を断面環（たとえば図３２Ｃ）によって表示することができる。
冠動脈に沿った各位置において、４枚のτマップを構築することができる。すべてのτマップを継ぎ合わせ、円筒の表面に巻き付けて冠動脈の粘弾性の２次元円筒状マップを作り出すことができる。２次元マップを巻き付けてマップの円筒図を形成する例を図３２に示す。
スペックル変動速度の具体的な他の指標
複雑な媒質、たとえば組織中の運動粒子によって散乱されたレーザ光の干渉から時間によって変化するスペックルフィールドが生じ、ゼロ強度の位置を含むことができる（ｔｉｓｓｕｅ ｃｏｎｔａｉｎ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ）。強度が無になってよい位置においては位相の合った成分と位相の異なる成分との両方が消滅するので、そこでは位相は不定とすることができる。ゼロ強度および不定位相を有する位置は、位相特異点と呼ぶことができ、光渦と呼ぶこともできる。スペックルパターンの時間的な強度変動に加えて、組織中の光散乱粒子のブラウン運動も、スペックルフィールドの位相の原因となることができる。したがって、光渦の位置も時間とともに変化することができる。したがって、スペックル変動速度とスペックルフレームの間の光渦の変位とは強く相関することができる。位相特異点の空間位置は、スペックル列のすべてのフレームにわたって追跡することができる。スペックル渦の平均二乗変位の平均は、スペックル変動速度の別の指標として使用することができ、組織の粘弾性を測定することができる。現在のＩＬＳＩカテーテルを用いるとスペックルパターンの位相は測定することができないことがあるので、具体的なヒルベルト変換を用いて擬場Ｕ（ｘ、ｙ）（たとえば参考文献１２８参照 ）を生成することができる。ここで、たとえば、Ｕ（ｘ、ｙ）＝Ｉ（ｘ、ｙ）+ｉＨ｛Ｉ（ｘ、ｙ）｝である。ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は、スペックル強度パターンとすることができ、Ｈ｛Ｉ（ｘ，ｙ）｝は、Ｉ（ｘ，ｙ）のヒルベルト変換とすることができる。そうすると、Ｕ（ｘ，ｙ）の位相は、擬位相φ（ｘ，ｙ）と呼ぶことができ、これは、たとえば、下式とすることができる。
Figure 2022110039000019
擬位相の光渦の時間－空間挙動は、実位相の光渦の挙動と同様とすることができる（たとえば参考文献１２８参照）。位相特異点の位置は、位相特異点の周りの完結反時計回り回路中の位相変化を計算することによって得ることができる。閉じた回路の内側に特異点があり得れば、位相変化は±２πラジアンとすることができる。この位相特異点は、±１のトポロジー変化の観点で記述することができる。スペックルフィールドの変化によって相反する符号の相特異点を対で作り出すかまたは消滅させることができる。
図３２Ｄおよび３２Ｅは、このスペックル強度パターンの強度パターンおよび擬位相をそれぞれ示す。正電荷および負電荷を有する位相特異点の位置を図３２Ｆにおいて赤い要素３２０５「＋］および要素３２１０「ｏ」によって示す。下地の区域３２１５は、スペックルパターンの擬位相である。
５０枚のフレームおよび１００枚のフレームを有する２つのスペックルパターン列を選ぶ。それらの強度パターンの時間自己相関ｇ２（ｔ）を図３２Ｇに示す。図３２Ｇから、５０枚のフレームを有するスペックル列のｇ２（ｔ）曲線は、１００枚のフレームを有するスペックル列のｇ２（ｔ）曲線よりはるかに速く減衰することを見ることができる。両方の列について、擬位相を発生させることができ、すべてのフレームの渦の位置を決定することができる。次に、これらの位置を図３２Ｈにプロットする。正電荷を有する渦は星印３２２０としてプロットし、負電荷を有する渦は丸印３２２５としてプロットする。いくつかのフレームにわたる個別の各渦の位置は、渦痕跡と呼ばれる経路をたどることができる。各スペックル列の光渦の痕跡の１つの例が図３２Ｈおよび３２Ｉに概略的に示される。渦の痕跡は、図３２Ｈおよび３２Ｉを比較することによって見ることができ、低速で変化する列においては非常に長くかつ直線形である（たとえば図３２Ｉ）。急速に脱相関するスペックルシークエンス（たとえば図３２Ｈ）においては、渦の痕跡はもっと短く、蛇行する。直線形かつ長い痕跡は、渦が同じ位置に長い間とどまり、２枚の連続するフレームの間の渦の変位が小さいことを意味することができる。したがって、光渦の平均二乗変位は、スペックル強度パターンの自己相関の時定数に逆比例することができ、組織の粘弾性の追加の指標として使用することができる。光渦の時間－空間挙動を利用する利点は、位相特異点の平均二乗変位の十分な統計量を得るために少数のフレームしか必要でないであろうこととしてよい。したがって、スペックルフレームの脱相関の計算にはスペックルの脱相関時間より何倍か長くなるはずの長いイメージング時間が必要であるが、イメージング時間は、大幅に短縮することができる。
ファイババンドル選択についての具体的な結果および考察
上記の表２に挙げたＩ型ファイババンドルの仕様を有する７本コア構造の異なる個別コア内のすべての誘導ノードの間の結合を積分することができる。この構造における各コアは約６９０ｎｍの波長において１９の誘導モードを支えるので、誘導ファイバモードの総数は７×１９＝１３３とすることができ、したがってすべてのモードの間の結合定数Ｋの行列の次元数は１３３かける１３３とすることができる。モード結合係数の振幅｜Ｋνμ｜を図２１Ａに示す。ここで、モード指数νは、１３３の誘導モードのすべてを網羅する。なお、中心にあるファイバ中を伝播することができる最初の１９のモードは、周りにあるすべてのファイバの高次モードと大きな結合係数を有することができるが、６本の周囲ファイバのそれぞれのモードとそのもっとも近くにある３本のファイバのモードとの間の結合係数は、もっと遠いコアのモードとの結合係数よりはるかに大きくすることできる。したがって、各コアのモードの結合係数を、そのもっとも近い隣のコアのモードとの結合によって支配することができる。図２１Ｂ～２１Ｆは各コアにおける強度を示す。強度は、コア中のすべての誘導モードにわたるモード振幅の二乗の和であり、誘導モード振幅は、中心ファイバと周囲ファイバとの間で振動し、伝播距離はｚである。図２１Ｂ～２１Ｆに示すように、中心ファイバのモード１、２、６、９、１０は最初にｚ＝０において励起することができる。次に、だいたい医療用内視鏡検査において用いられるファイババンドルの典型的な長さである１ｍまでｚとともに変化するモード振幅を計算することができる。
図２１Ｂ～２１Ｆに示すように、中心ファイバの励起モードの次数が１から１０まで増加することができると、伝播距離ｚに沿った強度の振動周期として定義される結合距離は短くなる。線２１０５によって表される中心コアにおける強度は、図２１Ｂに示すように中心コアの基本モードだけが励起されると線２１１０によって強度が表される周囲のコアと結合することができない。図２１Ｆは、１ｍの範囲内に複数の結合距離があり得ることを示し、これは、中心ファイバのモード１０だけが最初に励起されたときの強いコア間の結合を示す。同じ次数の別の同一コアを有するモードの場合、これらのモードの伝搬定数Δβの間の差異は０となることができ、結合強度は各ファイバ中の同じ次数を有するこれらのモードの間のモード結合係数だけに依存することがある。高い次数のモードフィールドほどクラッド中に広がることができるので、高い次数のモードフィールドの重なりほど強くなることができ、同一のコアの高い次数のモードの間の結合ほど強くなることができる。隣接するコアと異なる次数を有するモードの場合、交差次数モード結合は、伝搬定数の違いに起因して無視することができ、図２１Ｆにおいてこれを観測することができる。交差次数モード結合があり得るなら、中心コアと周囲コアとの間の強度振動は、図２１Ｆに示す簡単な１周期振動より複雑になることができる。したがって、各ファイバ中の誘導モードの数を１０未満に減らすことができれば、コアの間の結合を抑えることができる。
すべてのモードの結合効率に対する異なるファイババンドル仕様の効果をよりよく理解するために、図２２に示すように、コアサイズ、コア間隔およびＮＡを含めて異なる仕様を有するファイババンドルについて、中心コアから周囲コアへ結合した全強度を伝播距離とともに検討することができる。具体的な計算においては、中心ファイバの誘導されたＮモードすべての振幅の初期値を等しい、ａ１（０）＝ａ２（０）＝．．．＝ａＮ（０）＝（１／Ｎ）１／２、とすることができ、周囲ファイバのモード振幅の初期値をすべてゼロとすることができる。３つの異なるコアサイズ（たとえば２μｍ、３μｍおよび４μｍ）、３つの異なるコア間隔（たとえば６μｍ、７μｍおよび８μｍ）および３つの異なるＮＡ（たとえば０．２２、０．３２および０．４０）を有するファイババンドルについてファイバの間の結合を計算することができる。図２２Ａ～２２Ｃに示すように、結合強度は、コアサイズが２μｍ、３μｍから４μｍへ増加すると強くなることができる。なぜならば、ファイバは、より多くの高次モードを支持することができ、より多くの高次モードの結合が強くなることができ、コアサイズが増加するほど互いに近付くことができるから、低次モードの重なり合いも強くなることができるからである。図２２Ｄ～２２Ｆは、コア同士が接近することができるときモードフィールド重なり合いが少なくなるために、コア間の大きな間隔は、モードフィールドの間の大きな分離に起因して結合を減少させることができることを示す。図２２Ｇ～２２Ｉは、大きなＮＡほど、コアとクラッド材料との間の大きな屈折率コントラストを示し、モードフィールドを強く閉じ込めることができ、隣り合うファイバのモードフィールドの重なり合いを低下させることができることを示す。
コア結合に起因する、伝送されたスペックルパターンへの変調を図２３Ａ～２３Ｃに示す。図２３Ａ～２３Ｃは、３μｍのコアサイズ、６μｍのコア間隔および０．４０のＮＡを有するファイババンドルについて、数値法によって発生させたスペックルパターン、ｚ＝０におけるファイババンドル中の結合スペックルパターン、およびｚ＝１ｍにおけるスペックルパターンを示す。図２３Ｂのスペックルパターンと図２３Ｃのスペックルパターンとの差異から、スペックルパターンの強い変調を観測することができる。異なるコアサイズ、コア間隔およびＮＡを有するファイババンドルについての相関関数の２０回のスペックル実施にわたる集合平均を、図２３Ｄ～２３Ｆにそれぞれ示す。大きなコア間の距離、小さなコアサイズおよび大きなコアとクラッド材料との間の屈折率のコントラストは、信頼性高く伝送されるスペックルパターンに必須とすることができる。図２２Ａ～２２Ｆおよび２３Ａ～２３Ｉに示した結果によると、３μｍのコアサイズ、８μｍ（ｔｍ）のコア間隔および０．４０のＮＡを有するファイババンドルがファイバの間でほどほどのクロストークを有し、その仕様は、製造することが比較的容易となり得るように、市販されているものに近くすることができる。３μｍ（ｔｍ）のコアサイズを有するファイバは、９つのモードを支持して高次モード（ｄｉｏｄｅｓ）の強い結合を回避することができる。ｚ＝０、１および１００ｃｍにおける伝送されたスペックルパターンを図２３Ｇ～２３Ｉにそれぞれ示す。ｚに伴うスペックルパターンの変調は、図２３Ｂおよび２３Ｃに示したスペックルパターンの変調より少なくすることができる。その変調は、比較的大きな分離がコア結合およびスペックルパターンへの変調を抑制する助けとなり得ることを再び示す。高いＮＡほどコア中のモードフィールドを良好に閉じ込めるが、高いＮＡほど誘導モードの数を増加させ、０．４０のＮＡがファイババンドルのコアとクラッド材料との間の現在入手可能な最も高い屈折率のコントラストである。
モード結合に影響を及ぼすことができるもう１つのパラメータは、ファイバの不均一性、たとえばコアサイズの変動および不規則なコア形状である。この不均一性は、コアの間で伝搬定数Ｒの食い違いを生じさせ、少量の食い違いはファイバの間のモード結合を大きく低下させることができる（たとえば参考文献１１５および１１７参照）。この大きな低下は、同じコアサイズを有するファイババンドルと１％および２％のコアサイズのばらつきを有するファイババンドルとで中心ファイバから周囲ファイバへ移動した全強度を示す図２４Ｂおよび２４Ｃにおいて観測することができる。しかし、コアサイズの変動は、同じ次数のモードの伝搬定数の食い違いを生じさせることができたとしても、隣り合うファイバにおける異なる次数のモードがほぼ等しくなる可能性を生じさせ、隣り合うコアの交差次数モードの間の強い結合を引き起こすことができる。図２４Ｂは、中心ファイバの５番目のモードと１つの隣のファイバの６番目のモードとがほとんど同じであり、これらの２つのモードの間に強い結合があり得る１つの例を示す。したがって、不均一性は交差次数モード結合の可能性を生じさせることができるので、ファイバの間のクロストークを減らすために不均一性を利用することが重要であり得る。この可能性を減らすために、支えられる各ファイバの誘導モードを減らすことを行うことができる。
上記の具体的な結果をすべて組み合わせることによって、ファイババンドルのパラメータは、測定可能な誤差範囲で３．０μｍ±０．３μｍ、もしくは３．０μｍ±０．２μｍ、もしくは３．０μｍ±０．１μｍのコア直径、または３．０μｍのコア直径を含むことができる。
コアの具体的な直径は、±０．０２μｍから±０．４μｍ、±０．０２μｍから±０．３μｍ、±０．０３μｍから±０．３μｍ、±０．０５μｍから±０．２μｍ、または約±０．１μｍの変動を有することができる。一部の実施形態においては．コア変動は、約０．０６μｍ（たとえば２．０％）とすることができる。コアのモードの間にさらに大きな不整合を生じさせるためにさらに大きな不整合（たとえば±０．４μｍより大きな）も用いることができる。しかし、好ましくは、コア変動におけるそのような大きな不整合は、大きなコア直径の代わりに小さなコア直径（たとえば２．７μｍ、２．８μｍ、２．９μｍまたは３．０μｍのコア直径）とともに用いることができる。これらの具体的なバンドル仕様は、約６３０～７２０ｎｍの間の波長において用いることができ、約６３０～７２０ｎｍの間の波長に基づくことができる。バンドル仕様は、照射波長にも依存してよく、具体的なファイババンドルにおける光ファイバの間のクロストークを減らすように選ぶことができる。一部の実施形態においては、コアの製造が形成プロセスに固有のものとしてそのようなコア直径の変動を提供することができる。したがって、ファイババンドルの形成によってコア直径の変動を定義することができることを本開示の一側面とすることができる。他の実施形態においては、形成することができる最小変動と同程度の変動の増加を好ましいものとすることができる。
ファイババンドルは、測定可能な誤差範囲で８．０μｍ±０．７μｍ、８．０μｍ±０．５μｍ、８．０μｍ±０．４μｍ、８．０μｍ±０．３μｍ ８．０μｍ±０．２μｍもしくは８．０μｍ±０．１μｍ、または８．０μｍのコア間隔も含むことができる。ファイババンドルは、少なくとも０．３５、少なくとも０．３６、少なくとも０．３７、少なくとも０．３８、少なくとも０．３９または少なくとも０．４０の開口数も含むことができる。一実施形態において、開口数は、０．３７から０．４１の間、または０．３８から０．４１の間とすることができる。現在、市販の光ファイババンドルで最も高いＮＡは、約０．４０とすることができるが、クロストークを低下させるにはもっと高いＮＡが好ましいとすることができ、約０．４２、０．４３、０．４４または０．４５のＮＡのような高いＮＡは、利用可能になるようなことがあれば使用することができる。一実施形態において、ファイババンドルは、３．０μｍ±０．１μｍのコア直径を、±０．１μｍから±０．２μｍのコアサイズの変動、８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔、および０．３８から０．４１の間の開口数とともに有する。
本明細書に記載されるパラメータのそれぞれにおいてばらつきがあり得るが、パラメータのそれぞれは相互関連している場合があると理解することができ、光ファイバの形成において１つのパラメータを変化させることが望ましければ、最初の変化を補償するために１つまたは２つ以上の他のパラメータを変化させることが望ましいこともある。
本明細書に記載されるファイババンドルは、波長６９０ｎｍにおいてスペックルパターンを信頼性高く伝送することができる。
本開示の光ファイババンドルは、減少したファイバ間クロストークを有することができる。一部の実施形態においては、６９０ｎｍの放射を用いて０．５ｍの伝播距離でファイバ間クロストークの減少は、上記の表２に記載したショット（ＳＣＨＯＴＴ）１型またはショット２型の浸出型画像バンドルのどちらかのような入手可能な光ファイババンドルと比べて少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはそれ以上である。一部の実施形態においては、光ファイババンドルのファイバ間クロストークは、無視することができるレベルにすることができる。一部の実施形態においては、２つの隣り合うファイバが同一のコア直径、したがってファイバ間クロストークの相対的な増加を有することをファイバサイズの分散が容易にすることもあるが、光ファイババンドルのための平均ファイバ間クロストークは取るに足らないものとすることができ、画像品質へはほぼゼロの負の寄与を提供する。
±０．１μｍのコアサイズのランダムさを有するＩ型およびＩＩ型のファイババンドルの１つの構成と本開示による具体的なファイババンドルとのコアにおける具体的な結合強度が図２５Ａ～２５Ｃにそれぞれ示される。Ｉ型およびＩＩ型ファイババンドルの両方において強い結合を見ることができるが、本開示のファイババンドルにおける結合は明らかでないかもしれない。ファイババンドルが動いていると、この動きがファイババンドルの曲げおよびねじりに起因してモードの重なりを変化させ、コアの間に追加の位相差に至る変調を生じさせることができるので、コアの間の結合は時間とともに変化することができるであろう（たとえば参考文献１２４および１２５参照）。しかし、完全に結合分離されている（ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ）コアの場合、ファイババンドルの動きの効果は弱くすることができ、無視することができる。したがって、生体内ＬＳＩを行うには、バンドルの動きの影響を取り除く完全に結合分離されたコアを有するファイババンドルが好ましいとすることができる。本明細書に記載したファイババンドルは、コアの間で小さな結合を示しており、バンドルの動きに敏感ではないはずである。
光ファイババンドルは、内視鏡ＬＳＩを行う重要な部品であることが示されている。伝送されたレーザスペックルは、スペックル時間統計量の正確さを低下させるファイバ間結合によって変調され得る。本明細書に記載するように、モード結合理論を適用することができ、モード結合およびスペックル変調に対するファイバコアサイズ、コア間隔、開口数、およびコアサイズの変動の影響を解析した。時間分解スペックルフレームのスペックル強度自己相関の解析は、約３±０．１μｍのコアサイズ、約８．０μｍ（ｌｉｍ）のコア間隔および約０．４０のＮＡを有するファイババンドルが、約６９０ｎｍにおいて内視鏡ＬＳＩを行う信頼できるスペックル伝送を容易にすることを例示した。これらの具体的な結果は、内視鏡ＬＳＩを行うファイババンドルの設計、選択および最適化への解決策および推奨策を提供することができる。
図４０は、本開示によるシステムの具体的な実施形態のブロック図を示す。たとえば、本明細書に記載される本開示による具体的な手順は、処理装置および／または計算装置４００２によって行われる。たとえば、そのような処理／計算装置４００２は、たとえば１つまたは２つ以上のマイクロプロセッサを含み、コンピュータ入出力可能媒体（たとえばＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク装置またはその他の記憶装置）に記憶されている命令を用いることができるコンピュータ／プロセッサ４００４の全体または一部であってよく、あるいはコンピュータ／プロセッサ４００４を含むが、それには限定されない。
たとえば、図４０に示すように、コンピュータ入出力可能媒体４００６（たとえば本明細書において上記に記載したように、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、メモリースティック、ＣＤ－ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等などの記憶装置、またはそれらの集合）を提供することができる（たとえば処理装置４００２と接続して）。コンピュータ入出力可能媒体４００６は、実行可能な命令４００８を保有することができる。さらに、もしくはあるいは、コンピュータ入出力可能媒体４００６とは別に、処理装置４００２に命令を提供してたとえば本明細書において上記に記載した特定の具体的な手順、プロセスおよび方法を実行するように処理装置を構成することができきる記憶装置４０１０を提供することができる。
さらに、具体的な処理機器４００２は、たとえば有線ネットワーク、無線ネットワーク、インターネット、イントラネット、データ収集プローブ、センサ等を含むことができる入出力機器４０１４を提供されるかまたは含むことができる。図４０に示すように、具体的な処理機器４００２は、具体的な表示機器４０１２と通信することができ、表示機器４０１２は、本開示の特定の具体的な実施形態によれば、たとえば処理機器からの情報の出力に加えて処理機器への情報の入力のために構成されたタッチスクリーンとすることができる。さらに、具体的なディスプレイ４０１２および／または具体的な記憶機器４０１０を用いてユーザアクセス可能形式および／またはユーザ読み取り可能形式でデータを表示および／または記憶することができる。
上記は、本開示の原理を例示しているにすぎない。記載した実施形態へのさまざまな改変および変更は、本明細書の教示に鑑み、当業者に自明である。したがって、本明細書に明示的に示されても記載されてもいないが、本開示の原理を具体化し、したがって本開示の精神および範囲に属する多数のシステム、装置および手順を当業者が工夫できるようになることは当然である。さまざまな実施形態は、当分野において通常の知識を有する者であれば理解するように、互いに組み合わせて用いることもできるだけでなく、互いに同じものとして用いることもできる。さらに、本開示の明細書、図面および請求項を含めて、本開示において用いた特定の用語は、たとえばデータおよび情報を含むがそれには限定されない特定の事例において、同義語として用いることができる。互いに同義語であることができるこれらの語、および／またはその他の語は、本明細書において同義語として用いることができるが、そのような語が同義的として用いられないものとされる事例もあり得ることを理解すべきである。さらに、従来技術の知識は、本明細書において上記で参照によって明示的に組み込まれなかった程度まで、全体が明示的に本明細書に組み込まれる。参照したすべての参考文献は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
具体的な参考文献
以下の参考文献は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
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１５．ブレジンスキー（Ｂｒｅｚｉｎｓｋｉ）ＭＥ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、イザット（Ｉｚａｔｔ）ＪＡ、ヒー（Ｈｅｅ）ＭＲ、スワンソン（Ｓｗａｎｓｏｎ）ＥＡ、サザン（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ）ＪＦ、フジモト（Ｆｕｊｉｍｏｔｏ）ＪＧ．光生検のための光コヒーレンス・トモグラフィ．血管病理学の特性および表出（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｂｉｏｐｓｙ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｓｃｕｌａｒ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．１９９６；９３：１２０６～１２１３
１６．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ．空間および時間スペックルパターン解析による動脈硬化性プラークキャラクタリゼーション（Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｓｐｅｃｋｌｅ ｐａｔｔｅｒｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）．オプティクス・レターズ（Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）．２００２；２７：５３３～５３５
１７．シュマームンド（Ｓｃｈｍｅｒｍｕｎｄ）Ａ、ロダーマン（Ｒｏｄｅｒｍａｎｎ）Ｊ、エルベル（Ｅｒｂｅｌ）Ｒ．冠動脈内サーモグラフィ（Ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ）．ヘルツ（Ｈｅｒｚ）．２００３；２８：５０５～５１２
１８．ステファナディス（Ｓｔｅｆａｎａｄｉｓ）Ｃ、トウトウザス（Ｔｏｕｔｏｕｚａｓ）Ｋ、ツィアミス（Ｔｓｉａｍｉｓ）Ｅ、ピトサヴォス（Ｐｉｔｓａｖｏｓ）Ｃ、パパディミトリウ（Ｐａｐａｄｉｍｉｔｒｉｏｕ）Ｌ、トウトウザス（Ｔｏｕｔｏｕｚａｓ）Ｐ．不安定動脈硬化性プラークの特定および安定化：冠動脈サーモグラフィおよび外熱送達の役割（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｈｅａｔ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）．インディアン・ハート・ジャーナル（Ｉｎｄｉａｎ Ｈｅａｒｔ Ｊ）．２００１；５３：１０４～１０９
１９．ウチダ（Ｕｃｈｉｄａ）Ｙ、フジモリ（Ｆｕｊｉｍｏｒｉ）Ｙ、ヒロセ（Ｈｉｒｏｓｅ）Ｊ、オオシマ（Ｏｓｈｉｍａ）Ｔ．経皮的冠動脈血管内視鏡法（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｎｇｉｏｓｃｏｐｙ）．ジャパニーズ・ハート・ジャーナル（Ｊｐｎ Ｈｅａｒｔ Ｊ）．１９９２；３３：２７１～２９４
２０．カッセルズ（Ｃａｓｓｃｅｌｌｓ）Ｗ、ヘイソーン（Ｈａｔｈｏｒｎ）Ｂ、デビッド（Ｄａｖｉｄ）Ｍ、クラバッチ（Ｋｒａｂａｃｈ）Ｔ、ヴォーン（Ｖａｕｇｈｎ）ＷＫ、マカリスター（ＭｃＡｌｌｉｓｔｅｒ）ＨＡ、ベアマン（Ｂｅａｒｍａｎ）Ｇ、ウィラーソン（Ｗｉｌｌｅｒｓｏｎ）ＪＴ．生きている動脈硬化性プラーク中の浸潤細胞の熱検出：プラーク破裂および血栓症にとっての意味の推測（Ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｓ ｉｎ ｌｉｖｉｎｇ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｌａｑｕｅ ｒｕｐｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ）．ランセット（Ｌａｎｃｅｔ）．１９９６；３４７：１４４７～１４５１
２１．モレノ（Ｍｏｒｅｎｏ）ＰＲ、ロダー（Ｌｏｄｄｅｒ）ＲＡ、プルショザマン（Ｐｕｒｕｓｈｏｔｈａｍａｎ）ＫＲ、キャラシュ（Ｃｈａｒａｓｈ）ＷＥ、オコナー（Ｏ’Ｃｏｎｎｏｒ）ＷＮ、ムラー（Ｍｕｌｌｅｒ）ＪＥ．近赤外分光法によるヒト大動脈硬化性プラーク中の脂質プール、薄い線維性被膜および炎症細胞の検出（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｐｏｏｌ、ｔｈｉｎ ｆｉｂｒｏｕｓ ｃａｐ、ａｎｄ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２００２；１０５：９２３～９２７
２２．ワックスマン（Ｗａｘｍａｎ）Ｓ、ディクソン（Ｄｉｘｏｎ）Ｓ、ＰＬＡ、ＪＷＭ、ＪＬＰ、ＤＣ、ＪＴ、ＲＷＮ他．脂質コア冠動脈プラークの検出のためのカテーテル型近赤外分光法システムの生体内検証：冠動脈脂質の分光評価（ＳＰＥＣＴＡＣＬ）多施設研究の初期結果および探索解析（Ｉｎ ｖｉｖｏ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｃａｔｈｅｔｅｒ－ｂａｓｅｄ ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｃｏｒｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｉｎｉｔｉａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｌｉｐｉｄ （ＳＰＥＣＴＡＣＬ） ｍｕｌｔｉｃｅｎｔｅｒ ｓｔｕｄｙ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー．カーディオヴァスキュラー・イメージング（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ Ｉｍｇ）．２００９；２：８５８～８６８
２３．イシバシ（Ｉｓｈｉｂａｓｈｉ）Ｆ、ヨコヤマ（Ｙｏｋｏｙａｍａ）Ｓ、ミヤハラ（Ｍｉｙａｈａｒａ）Ｋ、ダブレオ（Ｄａｂｒｅｏ）Ａ、ワイス（Ｗｅｉｓｓ）ＥＲ、イアフラティ（Ｉａｆｒａｔｉ）Ｍ、タカノ（Ｔａｋａｎｏ）Ｍ、オカマツ（Ｏｋａｍａｔｓｕ）Ｋ、ミズノ（Ｍｉｚｕｎｏ）Ｋ、ワックスマン）Ｗａｘｍａｎ）Ｓ．薄線維性被膜の下の脂質コアの検出のための血管内視鏡法時にｌ＊ａ＊ｂ＊色空間を用いる動脈硬化性プラークの定量比色測定（Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｌ＊ａ＊ｂ＊ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ ｄｕｒｉｎｇ ａｎｇｉｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｐｉｄ ｃｏｒｅｓ ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ ｔｈｉｎ ｆｉｂｒｏｕｓ ｃａｐｓ）．インターナショナル・ジャーナル・オブ・カーディオヴァスキュラー・イメージング（Ｉｎｔ Ｊ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｉｍａｇｉｎｇ）．２００７；２３：６７９～６９１
２４．マジード（Ｍａｄｊｉｄ）Ｍ、ウィラーソン（Ｗｉｌｌｅｒｓｏｎ）ＪＴ、カッセルズ（Ｃａｓｓｃｅｌｌｓ）ＳＷ．高危険度不安定プラークの検出のための冠動脈内サーモグラフィ（Ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｒｉｓｋ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅｓ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００６；４７：Ｃ８０～８５
２５．アーバブ－ザデー（Ａｒｂａｂ－Ｚａｄｅｈ）Ａ、ホー（Ｈｏｅ）Ｊ．通常の血管内視鏡法と比較したマルチ検出器ＣＴ血管内視鏡法による冠動脈狭窄の定量：方法、注意および意味（Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｉａｌ ｓｔｅｎｏｓｅｓ ｂｙ ｍｕｌｔｉｄｅｔｅｃｔｏｒ ｃｔ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ：ｍｅｔｈｏｄｓ、ｃａｖｅａｔｓ、ａｎｄ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー．カーディオヴァスキュラー・イメージング（ＪＡＣＣ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｉｍａｇｉｎｇ）．２０１１；４：１９１～２０２
２６．チャン（Ｃｈａｎｇ）Ｈ、チュン（Ｃｈｕｎｇ）Ｎ．冠動脈疾患診断における冠動脈計算機トモグラフィ血管内視鏡法の臨床展望（Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｄｉｓｅａｓｅ）．サーキュレーション・ジャーナル（Ｃｉｒｃ Ｊ）．２０１１；７５：２４６～２５２
２７．アーブスティーニ（Ａｒｂｕｓｔｉｎｉ）Ｅ、グラッソ（Ｇｒａｓｓｏ）Ｍ、ディエゴリ（Ｄｉｅｇｏｌｉ）Ｍ、プッチ（Ｐｕｃｃｉ）Ａ、ブラメリオ（Ｂｒａｍｅｒｉｏ）Ｍ 虚血心症候群における血栓を有する冠動脈硬化性プラークおよび血栓を有しない冠動脈硬化性プラーク：形態、免疫組織化学および生化学研究（Ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｗｉｔｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｈｒｏｍｂｕｓ ｉｎ ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｈｅａｒｔ ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ：Ａ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃ、ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ）．アメリカン・ジャーナル・オブ・ジ・カーディオロジー（Ａｍ Ｊ Ｃａｒｄｉｏｌ）．１９９１；６８：３６Ｂ～５０Ｂ
２８．チェルヴ（Ｃｈｅｒｕｖｕ）ＰＫ、フィン（Ｆｉｎｎ）ＡＶ、ガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）Ｃ、カプラン（Ｃａｐｌａｎ）Ｊ、ゴールドスタイン（Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ）Ｊ．ヒト冠動脈における薄被膜線維性アテロームおよび破裂プラークの頻度および分布（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｎ－ｃａｐ ｆｉｂｒｏａｔｈｅｒｏｍａ ａｎｄ ｒｕｐｔｕｒｅｄ ｐｌａｑｕｅｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｉｅｓ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００７；５０：９４０～９４９
２９．セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）ＰＷ、ガルシア－ガルシア（Ｇａｒｃｉａ－Ｇａｒｃｉａ）ＨＭ、レガー（Ｒｅｇａｒ）Ｅ．薄被膜線維性アテロームの死後キャラクタリゼーションから生体内検出へ：経皮的治療への足りない道（Ｆｒｏｍ ｐｏｓｔｍｏｒｔｅｍ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎ ｖｉｖｏ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｎ ｃａｐｐｅｄ ｆｉｂｒｏａｔｈｅｒｏｍａｓ：Ｔｈｅ ｍｉｓｓｉｎｇ ｌｉｎｋ ｔｏｗａｒｄｓ ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００７；５０：９５０～９５２
３０．ミズコシ（Ｍｉｚｕｋｏｓｈｉ）Ｍ、イマニシ（Ｉｍａｎｉｓｈｉ）Ｔ、タナカ（Ｔａｎａｋａ）Ａ、クボ（Ｋｕｂｏ）Ｔ、リュー（Ｌｉｕ）Ｙ、タカラダ（Ｔａｋａｒａｄａ）Ｓ、キタバタ（Ｋｉｔａｂａｔａ）Ｈ、タニモト（Ｔａｎｉｍｏｔｏ）Ｔ、コムカイ（Ｋｏｍｕｋａｉ）Ｋ、イシバシ（Ｉｓｈｉｂａｓｈｉ）Ｋ、アカサカ（Ａｋａｓａｋａ）Ｔ．不安定狭心症において光コヒーレンス・トモグラフィによって決定された臨床分類およびプラーク形態（Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｑｕｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｕｎｓｔａｂｌｅ ａｎｇｉｎａ ｐｅｃｔｏｒｉｓ）．アメリカン・ジャーナル・オブ・カーディオロジー（Ａｍ Ｊ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２０１０；１０６：３２３～３２８
３１．タナカ（Ｔａｎａｋａ）Ａ、イマニシ（Ｉｍａｎｉｓｈｉ）Ｔ、キタバタ（Ｋｉｔａｂａｔａ）Ｈ、クボ（Ｋｕｂｏ）Ｔ、タカラダ（Ｔａｋａｒａｄａ）Ｓ．タニモト（Ｔａｎｉｍｏｔｏ）Ｔ、クロイ（Ｋｕｒｏｉ）Ａ、ツジオカ（Ｔｓｕｊｉｏｋａ）他．非ＳＴセグメント上昇急性冠動脈症候群を有する患者におけるステント留置成功後の高脂質プラークおよび心筋灌流：光コヒーレンス・トモグラフィ研究（Ｌｉｐｉｄ ｒｉｃｈ ｐｌａｑｕｅ ａｎｄ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｓｔｅｎｔｉｎｇ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｎｏｎ－ｓｔ ｓｅｇｍｅｎｔ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ａｃｕｔｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ：Ａｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｓｔｕｄｙ）．ユウロピアン・ハート・ジャーナル（Ｅｕｒ Ｈｅａｒｔ Ｊ）．２００９；３０
３２．リー（Ｌｅｅ）Ｒ．動脈硬化病変機構対生物学（Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｌｅｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｖｅｒｓｕｓ ｂｉｏｌｏｇｙ）．ツァイトシュリフト・フュール・カルディオロギー（Ｚ Ｋａｒｄｉｏｌ）．２０００；８９：８０～８４
３３．リチャードソン（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ）ＰＤ、デーヴィーズ（Ｄａｖｉｅｓ）ＭＪ、ボーン（Ｂｏｒｎ）ＧＶ．冠動脈硬化性プラークの割れに対するプラーク構成および応力分布の影響（Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎ ｆｉｓｓｕｒｉｎｇ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ）．ランセット（Ｌａｎｃｅｔ）．１９８９；２：９４１～９４４
３４．ウィリアムソン（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ）ＳＤ、ラム（Ｌａｍ）Ｙ、ヨーニス（Ｙｏｕｎｉｓ）ＨＦ、フアン（Ｈｕａｎｇ）Ｈ．可変物質特性に対する罹病動脈における壁応力の感度について（Ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗａｌｌ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅｄ ａｒｔｅｒｉｅｓ ｔｏ ｖａｒｉａｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメカニカル・エンジニアリング（Ｊ Ｂｉｏｍｅｃｈ Ｅｎｇ）．２００３；１２５：１４７～１５５
３５．シャー（Ｓｈａｈ）ＰＫ．プラーク不安定性および破裂の機構（Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｕｐｔｕｒｅ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ．Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００３；４１：１５Ｓ～２２Ｓ
３６．アロヨ（Ａｒｒｏｙｏ）Ｌ、リー（Ｌｅｅ）Ｒ．プラーク破裂の機構：機械的相互作用および生物的相互作用（Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｒｕｐｔｕｒｅ：Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ）．カーディオヴァスキュラー・リサーチ（Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｒｅｓ）．１９９９；４１：３６９～３７５
３７．リチャードソン（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ）ＰＤ．プラーク破裂の生物機械学：進歩、課題およびニューフロンティア（Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｒｕｐｔｕｒｅ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓ、ｐｒｏｂｌｅｍｓ、ａｎｄ ｎｅｗ ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ）．アンナールズ・オブ・バイオメディカル・エンジニアリング（Ａｎｎ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ）．２００２；３０：５２４～５３６
３８．フィネー（Ｆｉｎｅｔ）Ｇ、オハヨン（Ｏｈａｙｏｎ）Ｊ、リウフォル（Ｒｉｏｕｆｏｌ）Ｇ、ルフロック（Ｌｅｆｌｏｃｈ）Ｓ、トラキ（Ｔｒａｃｑｕｉ）Ｐ、デュブルイ（Ｄｕｂｒｅｕｉｌ）Ｏ、タビブ（Ｔａｂｉｂ）Ａ．不安定冠動脈プラークの形態的および生物機械的様相（Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅ）．アルシーヴ・デ・マラディー・デュ・クール・エ・デ・ヴェソー（Ａｒｃｈ Ｍａｌ Ｃｏｅｕｒ Ｖａｉｓｓ）．２００７；１００：５４７～５５３
３９．オハヨン（Ｏｈａｙｏｎ）Ｊ、デュブルイ（Ｄｕｂｒｅｕｉｌ）Ｏ、トラキ（Ｔｒａｃｑｕｉ）Ｐ、ルフロック（Ｌｅｆｌｏｃｈ）Ｓ、リウフォル（Ｒｉｏｕｆｏｌ）Ｇ、シャラブレス（Ｃｈａｌａｂｒｅｙｓｓｅ）Ｌ、ティヴォレ（Ｔｈｉｖｏｌｅｔ）Ｆ、プティグルー（Ｐｅｔｔｉｇｒｅｗ）ＲＩ、フィネー（Ｆｉｎｅｔ）Ｇ．不安定冠動脈プラークの生物機械安定性に対する残留応力／歪みの影響：プラーク破裂の危険性の評価への潜在的影響（Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ／ｓｔｒａｉｎ ｏｎ ｔｈｅ ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｍｐａｃｔ ｆｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｒｕｐｔｕｒｅ）．アメリカン・ジャーナル・オブ・フィジオロジー．ハート・サーキュレーション・フィジオロジー（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｈｅａｒｔ Ｃｉｒｃ Ｐｈｙｓｉｏｌ）．２００７；２９３：Ｈ１９８７～１９９６
４０．サダト（Ｓａｄａｔ）Ｕ、テン（Ｔｅｎｇ）Ｚ、ジラード（Ｇｉｌｌａｒｄ）ＪＨ．動脈硬化性プラークの生物機械構造応力（Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅ）．エクスパート・レヴュー・オブ・カーディオヴァスキュラー・セラピー（Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｔｈｅｒ）．２０１０；８：１４６９～１４８１
４１．フィネー（Ｆｉｎｅｔ）Ｇ、オハヨン（Ｏｈａｙｏｎ）Ｊ、リウフォル（Ｒｉｏｕｆｏｌ）Ｇ．不安定冠動脈プラークにおける被膜厚さ、脂質コア組成および血圧の間の生物機械的相互作用：安定性または不安定性に対する影響（Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃａｐ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ、ｌｉｐｉｄ ｃｏｒｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅ：Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｒ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）．コロナリー・アーテリー・ディスイーズ（Ｃｏｒｏｎ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓ）．２００４；１５：１３～２０
４２．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ヘルグ（Ｈｅｌｇ）Ｔ、チャン（Ｃｈａｎ）Ｒ、ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）Ｅ、チャウ（Ｃｈａｕ）Ａ、ミンスキー（Ｍｉｎｓｋｙ）ＭＳ、モッツ（Ｍｏｔｚ）ＪＴ、ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）ＳＬ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．レーザスペックルイメージングによる動脈硬化性プラークのキャラクタリゼーション（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２００５；１１２：８８５～８９２
４３．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、ビレンカ（Ｂｉｌｅｎｃａ）Ａ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．レーザスペックル画像の空間時間解析による動脈硬化性プラーク中の線維性被膜厚さの測定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｉｂｒｏｕｓ ｃａｐ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｅｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ）．２００６；１１：２１００６
４４．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ＤＹ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．光ファイババンドルを介する動脈硬化性プラークのレーザスペックルイメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ）．２００８；１３：０５４０１６
４５．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、デ・ボーア（ｄｅ Ｂｏｅｒ）Ｊ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．動脈硬化性プラーク中のコラーゲンの評価：２コヒーレント・レーザ型イメージング法の使用（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｌａｇｅｎ ｉｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｗｏ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｌａｓｅｒ－ｂａｓｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ）．レーザズ・イン・メディカル・サイエンス（Ｌａｓｅｒｓ Ｍｅｄ Ｓｃｉ）．２００９；２４：４３９～４４５
４６．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）Ｚ、シー（Ｘｉ）ＪＱ、ジャファー（Ｊａｆｆｅｒ）ＦＡ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ．動脈壁の機械評価のための血管内レーザスペックルイメージング（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｔｅｒｉａｌ ｗａｌｌ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ）．２０１１；［印刷前ｅｐｕｂ］
４７．コスキナス（Ｋｏｓｋｉｎａｓ）Ｋ、フェルドマン（Ｆｅｌｄｍａｎ）Ｃ、チャツィジジシス（Ｃｈａｔｚｉｚｉｓｉｓ）Ｙ、コスクン（Ｃｏｓｋｕｎ）Ａ、ジョナス（Ｊｏｎａｓ）Ｍ、メイナード（Ｍａｙｎａｒｄ）Ｃ、ベーカー（Ｂａｋｅｒ）Ａ、パパファクリス（Ｐａｐａｆａｋｌｉｓ）Ｍ、エデルマン（Ｅｄｅｌｍａｎ Ｅ）、ストーン（Ｓｔｏｎｅ）Ｐ．内皮せん断応力と関連する実験冠動脈硬化症および血管リモデリングの博物学：連続、生体内血管内超音波研究（Ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ ｖａｓｃｕｌａｒ ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｓｓ：Ａ ｓｅｒｉａｌ、ｉｎ ｖｉｖｏ ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｓｔｕｄｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２０１０；１２１：２０９２－２１０１
４８．パパファクリス（Ｐａｐａｆａｋｌｉｓ）Ｍ、コスキナス（Ｋｏｓｋｉｎａｓ）Ｋ、チャツィジシス（Ｃｈａｔｚｉｚｉｓｉｓ）Ｙ、ストーン（Ｓｔｏｎｅ）Ｐ、フェルドマン（Ｆｅｌｄｍａｎ）Ｃ．冠動脈硬化症の博物学の生体内評価：血管リモデリングおよび内皮せん断応力が動脈硬化性疾患進行の複雑さを決定する（Ｉｎ－ｖｉｖｏ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ：Ｖａｓｃｕｌａｒ ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｓｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｄｉｓｅａｓｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ）．カレント・オピニオン・イン・カーディオロジー（Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２０１０；２５：６２７～６３８
４９．コロジー（Ｋｏｌｏｄｇｉｅ）Ｆ、バーク（Ｂｕｒｋｅ）Ａ、ＮＧ、チェン（Ｃｈｅｎｇ）Ｑ、シュー（Ｘｕ）Ｘ、ヴィルマニ（Ｖｉｒｍａｎｉ）Ｒ．動脈硬化性プラークにおける遊離コレステロール：どこから来るのか？（Ｆｒｅｅ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ ｉｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ：Ｗｈｅｒｅ ｄｏｅｓ ｉｔ ｃｏｍｅ ｆｒｏｍ？）カレント・オピニオン・イン・リピドロジー（Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｌｉｐｉｄｏｌ）．２００７；１８：５００～５０７
５０．ロリー（Ｌｏｒｅｅ）ＨＭ、トビアス（Ｔｏｂｉａｓ）ＢＪ、ギブソン（Ｇｉｂｓｏｎ）ＬＪ、カム（Ｋａｍｍ）ＲＤ、スモール（Ｓｍａｌｌ）ＤＭ、リー（Ｌｅｅ）ＲＴ．モデル動脈硬化性病変脂質プールの機械的性質（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｄｅｌ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｌｅｓｉｏｎ ｌｉｐｉｄ ｐｏｏｌｓ）．アーテリオスクレローシス、スロンボーシス、アンド・ヴァスキュラー・バイオロジー（Ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒ Ｔｈｒｏｍｂ）．１９９４；１４：２３０～２３４
５１．バウリーデル（Ｂａｕｒｉｅｄｅｌ）Ｇ、フッター（Ｈｕｔｔｅｒ）Ｒ、ウェルシュ（Ｗｅｌｓｃｈ）Ｕ、バッハ（Ｂａｃｈ）Ｒ、ジーベルト（Ｓｉｅｖｅｒｔ）Ｈ、ルデリッツ（Ｌｕｄｅｒｉｔｚ）Ｂ．進行冠動脈主病変における平滑筋細胞死の役割：プラーク不安定性にとっての意味（Ｒｏｌｅ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｒｉｍａｒｙ ｌｅｓｉｏｎｓ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｌａｑｕｅ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）．カーディオヴァスキュラー・リサーチ（Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｒｅｓ）．１９９９；４１：４８０～４８８
５２．ニュービィ（Ｎｅｗｂｙ）ＡＣ、ザルツマン（Ｚａｌｔｓｍａｎ）ＡＢ．線維性被膜形成または破壊――血管平滑筋細胞増殖、移動およびマトリックス形成の重要な重要性（Ｆｉｂｒｏｕｓ ｃａｐ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｒ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ－－ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｖａｓｃｕｌａｒ ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ、ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｔｒｉｘ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）．カーディオヴァスキュラー・リサーチ（Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｒｅｓ）．１９９９；４１：３４５～３６０
５３．レクター（Ｒｅｋｈｔｅｒ）ＭＤ、ヒックス（Ｈｉｃｋｓ）ＧＷ、ブラマー（Ｂｒａｍｍｅｒ）ＤＷ、ハラク（Ｈａｌｌａｋ）Ｈ、キント（Ｋｉｎｄｔ）Ｅ、チェン（Ｃｈｅｎ）Ｊ、ローズベリー（Ｒｏｓｅｂｕｒｙ）ＷＳ、アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）ＭＫ、クイパーズ（Ｋｕｉｐｅｒｓ）ＰＪ、ライアン（Ｒｙａｎ）ＭＪ．高コレステロール血症はイエウサギアテロームの機械的弱化の原因となる：プラーク破裂の前触れとなる局所コラーゲン低下（Ｈｙｐｅｒｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌｅｍｉａ ｃａｕｓｅｓ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｗｅａｋｅｎｉｎｇ ｏｆ ｒａｂｂｉｔ ａｔｈｅｒｏｍａ：Ｌｏｃａｌ ｃｏｌｌａｇｅｎ ｌｏｓｓ ａｓ ａ ｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅ ｏｆ ｐｌａｑｕｅ ｒｕｐｔｕｒｅ）．サーキュレーション・リサーチ（Ｃｉｒｃ Ｒｅｓ）．２０００；８６：１０１～１０８
５４．チャウ（Ｃｈａｕ）ＡＨ、チャン（Ｃｈａｎ）ＲＣ、シシュコフ（Ｓｈｉｓｈｋｏｖ）Ｍ、マクニール（ＭａｃＮｅｉｌｌ）Ｂ．光コヒーレンス・トモグラフィによる動脈硬化性プラークの機械分析（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．アンナールズ・オブ・バイオメディカル・エンジニアリング（Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）．２００４；３２：１４９４～１５０３
５５．タン（Ｔａｎｇ）Ｄ、ヤン（Ｙａｎｇ）Ｃ、コバヤシ（Ｋｏｂａｙａｓｈｉ）Ｓ、クー（Ｋｕ）ＤＮ．狭窄動脈における応力／歪み分布に対する脂質プールの効果：３次元流体－構造体相互作用（ｆｓｉ）モデル（Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ ｌｉｐｉｄ ｐｏｏｌ ｏｎ ｓｔｒｅｓｓ／ｓｔｒａｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ｓｔｅｎｏｔｉｃ ａｒｔｅｒｉｅｓ：３－ｄ ｆｌｕｉｄ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ （ｆｓｉ）ｍｏｄｅｌｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメカニカル・エンジニアリング（Ｊ Ｂｉｏｍｅｃｈ Ｅｎｇ）．２００４；１２６：３６３～３７０
５６．ストーン（Ｓｔｏｎｅ）Ｇ、ランスキー（Ｌａｎｓｋｙ）Ａ、カーリアー（Ｃａｒｌｉｅｒ）Ｓ他．不安定プラークをキャラクタリゼーションするマルチモード侵襲性イメージングの展望、博物学研究：展望試行からのベースライン結果の最初の報告（Ａ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ、ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｉｔｙ ｉｎｖａｓｉｖｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ：Ｆｉｒｓｔ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅｌｉｎｅ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｔｒｉａｌ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ）．２００７；４９：１９Ｂ
５７．ストーン（Ｓｔｏｎｅ）ＧＷ、セライズ（Ｓｅｒｒｙｕｓ）ＰＷ、デ・ブルイン（ｄｅ Ｂｒｕｙｎｅ）Ｂ．展望試行：不安定動脈硬化病変を有する患者におけるイメージング研究（Ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｔｒｉａｌ：Ａｎ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｔｕｄｙ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｕｎｓｔａｂｌｅ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｌｅｓｉｏｎｓ）．ｗｗｗ．クリニカル・トライアルズ（ｗｗｗ．ｃｌｉｎｉｃａｌｔｒｉａｌｓ．ｇｏｖ）．２００９
５８．モトヤマ（Ｍｏｔｏｙａｍａ）Ｓ、ＳＭ、ハリガヤ（Ｈａｒｉｇａｙａ）Ｈ、アンノ（Ａｎｎｏ）Ｈ、イノウエ（Ｉｎｏｕｅ）Ｋ、ハラ（Ｈａｒａ）Ｔ、ナルセ（Ｎａｒｕｓｅ）Ｈ、イシイ（Ｉｓｈｉｉ）Ｊ、ヒシダ（Ｈｉｓｈｉｄａ）Ｈ、ウォン（Ｗｏｎｇ）ＮＤ、ヴィルマニ（Ｖｉｒｍａｎｉ）Ｒ、コンドウ（Ｋｏｎｄｏ）Ｔ、オザキ（Ｏｚａｋｉ）Ｙ、ナルラ（Ｎａｒｕｌａ）Ｊ．その後急性冠症候群となる動脈硬化性プラークの計算機トモグラフィ血管内視鏡法特性（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ａｃｕｔｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００９；５４：４９～５７
５９．マンカ（Ｍａｎｋａ）Ｒ、ＪＣ、コザーク（Ｋｏｚｅｒｋｅ）Ｓ、ヴィタニス（Ｖｉｔａｎｉｓ）Ｖ、クルリエ（Ｃｒｅｌｉｅｒ）Ｇ、ゲプカー（Ｇｅｂｋｅｒ）Ｒ、シュナッケンバーグ（Ｓｃｈｎａｃｋｅｎｂｕｒｇ）Ｂ、ベージンガー（Ｂｏｅｓｉｎｇｅｒ）Ｐ、フレック（Ｆｌｅｃｋ）Ｅ、ペッチュ（Ｐａｅｔｓｃｈ）Ｉ．動的３次元応力心臓磁気共鳴灌流イメージング：冠動脈ステント留置の前後の冠動脈疾患の検出および心筋低増強の容積測定（Ｄｙｎａｍｉｃ ３－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｃａｒｄｉａｃ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｍａｇｉｎｇ：Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｄｉｓｅａｓｅ ａｎｄ ｖｏｌｕｍｅｔｒｙ ｏｆ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｈｙｐｏｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｓｔｅｎｔｉｎｇ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２０１１；５７：４３７～４４４
６０．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ワックスマン（Ｗａｘｍａｎ）Ｓ、シシュコフ（Ｓｈｉｓｈｋｏｖ）Ｍ、ヴァコッチ（Ｖａｋｏｃ）ＢＪ、スター（Ｓｕｔｅｒ）ＭＪ．冠動脈内光周波数ドメイン・イメージングによる３次元冠動脈顕微鏡法（Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｂｙ ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｉｍａｇｉｎｇ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー．カーディオヴァスキュラー・イメージング（ＪＡＣＣ Ｃａｒｄｉｏｖａｃ Ｉｍａｇｉｎｇ）．２００８；１：７５２～７６１
６１．ヤン（Ｊａｎｇ）ＩＫ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、マクニール（ＭａｃＮｅｉｌｌ）Ｂ、タカノ（Ｔａｋａｎｏ）Ｍ、モゼレウスキー（Ｍｏｓｅｌｅｗｓｋｉ）Ｆ．光コヒーレンス・トモグラフィを用いる冠動脈硬化性プラークの生体内キャラクタリゼーション（Ｉｎ ｖｉｖｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２００５；１１１：１５５１～１５５６
６２．マクニール（ＭａｃＮｅｉｌｌ）ＢＤ、ヤン（Ｊａｎｇ）ＩＫ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、イフティミア（Ｉｆｔｉｍｉａ）Ｎ、タカノ（Ｔａｋａｎｏ）Ｍ、ヤブシタ（Ｙａｂｕｓｈｉｔａ）Ｈ、シシュコフ（Ｓｈｉｓｈｋｏｖ）Ｍ、カウフマン（Ｋａｕｆｆｍａｎ）ＣＲ、ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）ＳＬ、アレッツ（Ａｒｅｔｚ）ＨＴ、デジョゼフ（ＤｅＪｏｓｅｐｈ）Ｄ、ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）ＥＦ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．冠状動脈疾患の急性および安定表現を有する患者における焦点および多焦点プラークマクロファージ分布（Ｆｏｃａｌ ａｎｄ ｍｕｌｔｉ－ｆｏｃａｌ ｐｌａｑｕｅ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ａｃｕｔｅ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｄｉｓｅａｓｅ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊ Ａｍ Ｃｏｌｌ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００４；４４：９７２～９７９
６３．バルデューシング（Ｂａｌｄｅｗｓｉｎｇ）ＲＡ、シャール（Ｓｃｈａａｒ）ＪＡ、デ・コルテ（ｄｅ Ｋｏｒｔｅ）ＣＬ、マスティク（Ｍａｓｔｉｋ）Ｆ、セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）ＰＷ、ファン・デル・ステーン（ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｔｅｅｎ）ＡＦ．血管内超音波エラストグラフィ：プラークの不安定性および物質組成を評価するための臨床医ツール（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ：Ａ ｃｌｉｎｉｃｉａｎ’ｓ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｑｕｅｓ）．スタディーズ・イン・ヘルス・テクノロジー・アンド・インフォマティックス（Ｓｔｕｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｉｎｆｏｒｍ）．２００５；１１３：７５～９６
６４．シャール（Ｓｃｈａａｒ）ＪＡ、デ・コルテ（ｄｅ Ｋｏｒｔｅ）ＣＬ、マスティク（Ｍａｓｔｉｋ）Ｆ、ストリーデル（Ｓｔｒｉｊｄｅｒ）Ｃ、パステルカンプ（Ｐａｓｔｅｒｋａｍｐ）Ｇ、ボアースマ（Ｂｏｅｒｓｍａ）Ｅ、セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）ＰＷ、ファン・デル・ステーン（ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｔｅｅｎ）ＡＦ．血管内エラストグラフィによる不安定プラーク特徴のキャラクタリゼーション（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２００３；１０８：２６３６～２６４１
６５．チャン（Ｃｈａｎ）ＲＣ、チャウ（Ｃｈａｕ）ＡＨ、カール（Ｋａｒｌ）ＷＣ、ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、ハリド（Ｋｈａｌｉ）ＡＳ．ＯＣＴ型動脈エラストグラフィ：組織バイオメカにクスを利用する堅実な評価（Ｏｃｔ－ｂａｓｅｄ ａｒｔｅｒｉａｌ ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ：Ｒｏｂｕｓｔ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｔｉｓｓｕｅ ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ）．オプティックス・エクスプレス（Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ）．２００４；１２：４５５８～４５７２
６６．バルデューシン（Ｂａｌｄｅｗｓｉｎｇ）Ｒ、ダニロウヒキン（Ｄａｎｉｌｏｕｃｈｋｉｎｅ）Ｍ、マスティク（Ｍａｓｔｉｋ）Ｆ、シャール（Ｓｃｈａａｒ）Ｊ、セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）Ｐ、ファン・デル・ステーン（ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｔｅｅｎ）Ａ．動脈硬化性冠動脈プラークの局所弾性をイメージングするための反転法（Ａｎ ｉｎｖｅｒｓｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅｓ）．インスティテュート・オブ・エレクトリカル・アンド・エレクトロニクス・エンジニアリング・トランザクションズ・オン・インフォメーション・テクノロジー・イン・バイオメディシン（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｉｎｆ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｍｅｄ）．２００８；１２：２７７～２８９
６７．バルデューシン（Ｂａｌｄｅｗｓｉｎｇ）Ｒ、シャール（Ｓｃｈａａｒ）ＪＡ、マスティク（Ｍａｓｔｉｋ）Ｆ、ファン・デル・ステーン（ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｔｅｅｎ）ＡＦ．不安定動脈硬化性冠動脈プラークの局所弾性イメージング（Ｌｏｃａｌ ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｐｌａｑｕｅｓ）．アドヴァンセズ・イン・カーディオロジー（Ａｄｖ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００７；４４：３５～６１
６８．オン（Ｏｎｇ）Ｗ．軟骨の機械評価のためのレーザスペックルイメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｔｉｌａｇｅ）．バイオメディカル・サイエンス（Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）．２０１０；ＭＳｃ
６９．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）Ｚおよびナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ．レーザ・スペックル変動からの基質粘弾性特性の測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｒｏｍ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）．投稿準備中．２０１０
７０．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）Ｚ、ジャッファ（Ｊａｆｆｅｒ）ＦＡ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ．動脈壁の機械評価のための冠動脈内レーザスペックルイメージング、ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ）．投稿中．２０１０
７１．グッドマン（Ｇｏｏｄｍａｎ）ＪＷ．スタティスティカル・オプティックス（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｏｐｔｉｃｓ）．ワイリー・インターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ ｌｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）；２０００：３４７～３５６
７２．ルイス（Ｌｅｗｉｓ）ＪＣ．二次元のブラウン運動のアインシュタイン－ストークス拡散係数について（Ｏｎ ｔｈｅ Ｅｉｎｓｔｅｉｎ－Ｓｔｏｋｅｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｏｒ ｂｒｏｗｎｉａｎ ｍｏｔｉｏｎ ｉｎ ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）．フィジックス・レターズ（Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ）．１９７３；４４：２４５～２４７
７３．メーソン（Ｍａｓｏｎ）ＴＧ、ワイツ（Ｗｅｉｔｚ）ＤＡ．複雑な流体の周波数依存線型粘弾性モジュラスの光測定（Ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｌｉｎｅａｒ ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｍｏｄｕｌｉ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｆｌｕｉｄｓ）．フィジカル・レヴュー・レターズ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ）．１９９５；７４：１２５０～１２５３
７４．ダスグプタ（Ｄａｓｇｕｐｔａ）ＢＲ、ワイツ（Ｗｅｉｔｚ）ＤＡ．架橋ポリアクリルアミドネットワークのマイクロレオロジー（Ｍｉｃｒｏｒｈｅｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）．フィジカル・レヴュー・Ｅ・スタティスティカル、ノンリニアー、アンド・ソフト・マター・フィジックス（Ｐｈｙｓ Ｒｅｖ Ｅ Ｓｔａｔ Ｎｏｎｌｉｎ Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ Ｐｈｙｓ）．２００５；７１：０２１５０４
７５．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）Ｚ、ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ．レーザ・スペックル変動からの基質機械的性質の測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｒｏｍ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）．投稿準備中．２０１１
７６．デ・コルテ（ｄｅ Ｋｏｒｔｅ）ＣＬ、シャール（Ｓｃｈａａｒ）ＪＡ、マスティク（Ｍａｓｔｉｋ）Ｆ、セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）ＰＷ、ファン・デル・ステーン（ｖａｎ ｄｅｒ Ｓｔｅｅｎ）ＡＦ．血管内エラストグラフィ：ベンチからベッドサイドへ（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ：Ｆｒｏｍ ｂｅｎｃｈ ｔｏ ｂｅｄｓｉｄｅ）．ジャーナル・オブ・インターヴェンショナル・カーディオロジー（Ｊ Ｉｎｔｅｒｖ Ｃａｒｄｉｏｌ）．２００３；１６：２５３～２５９
７７．リー（Ｌｅｅ）ＲＴ、リチャードソン（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ）ＳＧ、ロリー（Ｌｏｒｅｅ）ＨＭ、グロジンスキー（Ｇｒｏｄｚｉｎｓｋｙ）ＡＪ、ガリブ（Ｇｈａｒｉｂ）ＳＡ、シェーン（Ｓｃｈｏｅｎ）ＦＪ、パンディアン（Ｐａｎｄｉａｎ）Ｎ．高周波数血管内超音波イメージングによるヒトアテローム動脈硬化性組織の機械的性質の予測．インビトロ研究（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｔｉｓｓｕｅ ｂｙ ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｉｍａｇｉｎｇ．Ａｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｓｔｕｄｙ）．アーテリオスクレローシス、スロンボーシス、アンド・ヴァスキュラー・バイオロジー（Ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒ Ｔｈｒｏｍｂ）．１９９２；１２：１～５
７８．ゴニク（Ｇｏｎｉｋ）ＭＭ、ミシン（Ｍｉｓｈｉｎ）ＡＢ、ジムニャコフ（Ｚｉｍｎｙａｋｏｖ）ＤＡ．時間積分動的スペックル分析によるヒト組織における血液微小循環パラメータの視覚化（Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｔｉｓｓｕｅｓ ｂｙ ｔｉｍｅ－ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｐｅｃｋｌｅｓ ａｎａｌｙｓｉｓ）．アンナールズ・オブ・ザ・ニュー・ヨーク・アカデミー・オブ・サイエンス（Ａｎｎ Ｎ Ｙ Ａｃａｄ Ｓｃｉ）．２００２；９７２：３２５～３３０
７９．ワン（Ｗａｎｇ）Ｌ、ジャック（Ｊａｃｑｕｅｓ）ＳＬ、ゼン（Ｚｈｅｎｇ）Ｌ．ＭＣＭＬ――多層組織における光輸送のモンテカルロモデリング（ＭＣＭＬ――ｍｏｎｔｅ ｃａｒｌｏ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｅｄ ｔｉｓｓｕｅｓ）．コンピュータ・メソッズ・アンド・プログラムズ・イン・バイオメディシン（Ｃｏｍｐｕｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｐｒｏｇｒａｍｓ Ｂｉｏｍｅｄ）．１９９５；４７：１３１～１４６
８０．サドワニ（Ｓａｄｈｗａｎｉ）Ａ、シューマッカー（Ｓｃｈｏｍａｃｋｅｒ）Ｋ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ニシオカ（Ｎｉｓｈｉｏｋａ）ＮＳ．レーザ・スペックルによるテフロン（登録商標）厚さの測定．１．火傷深さ診断への可能性（Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｆｌｏｎ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｗｉｔｈ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ．１．Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｂｕｒｎ ｄｅｐｔｈ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）．アプライド・オプティックス（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ）．１９９６；３５：５７２７～５７３５
８１．ボアズ（Ｂｏａｓ）ＤＡ、ニシムラ（Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ）Ｇ、ヨード（Ｙｏｄｈ）ＡＧ．火傷診断のための拡散時間光相関（Ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｌｉｇｈｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｂｕｒｎ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）．ジ・インターナショナル・ソサイエティー・フォー・オプティックス・アンド・フォトニクス（ＳＰＩＥ）．１９９９；２９７９：４６８～４７４
８２．ワックスマン（Ｗａｘｍａｎ）Ｓ、カバズ（Ｋｈａｂｂａｚ）Ｋ、コノリー（Ｃｏｎｎｏｌｌｙ）Ｒ、タン（Ｔａｎｇ）Ｊ、ダブレオ（Ｄａｂｒｅｏ）Ａ、エゲルハイ（Ｅｇｅｒｈｅｉ）Ｌ、イシバシ（Ｉｓｈｉｂａｓｈｉ）Ｆ、ムラー（Ｍｕｌｌｅｒ）ＪＥ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＭ．ブタモデルにおける動脈硬化性ヒト冠動脈の血管内イメージング：実施可能性研究（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｈｕｍａｎ ｃｏｒｏｎａｒｉｅｓ ｉｎ ａ ｐｏｒｃｉｎｅ ｍｏｄｅｌ：Ａ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｙ）．ジ・インターナショナル・ジャーナル・オブ・カーディオヴァスキュラー・イメージング（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）．２００８；２４：３７～４４
８３．チャウ（Ｃｈａｕ）ＡＨ、モッツ（Ｍｏｔｚ）ＪＴ、ガルデッキ（Ｇａｒｄｅｃｋｉ）ＪＡ、ワックスマン（Ｗａｘｍａｎ）Ｓ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．生体内ヒト－ブタ冠動脈異種移植における指紋領域および高波数ラマン分光法（Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ Ｒａｍａｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ ａ ｈｕｍａｎ－ｓｗｉｎｅ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｘｅｎｏｇｒａｆｔ ｉｎ ｖｉｖｏ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ）．２００８；１３：０４０５０１
８４．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ワックスマン（Ｗａｘｍａｎ）Ｓ、シシュコフ（Ｓｈｉｓｈｋｏｖ）Ｍ、ヴァコッチ（Ｖａｋｏｃ）ＢＪ、スター（Ｓｕｔｅｒ）ＭＪ、フライリヒ（Ｆｒｅｉｌｉｃｈ）Ｍｌ、デジャルダン（Ｄｅｓｊａｒｄｉｎｓ）ＡＥ、オー（Ｏｈ）ＷＹ、バートレット（Ｂａｒｔｌｅｔｔ）ＬＡ、ローゼンバーグ（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ）Ｍ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ．冠動脈内光周波数ドメイン・イメージングによる３次元冠動脈顕微鏡法（Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｂｙ ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｉｍａｇｉｎｇ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー．カーディオヴァスキュラー・イメージング（ＪＡＣＣ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｉｍａｇｉｎｇ）．２００８；１：７５２～７６１
８５．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ボッパート（Ｂｏｐｐａｒｔ）ＳＡ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ブレジンスキー（Ｂｒｅｚｉｎｓｋｉ）Ｍ、ワイスマン（Ｗｅｉｓｓｍａｎ）ＮＪ．光コヒーレンス・トモグラフィのための走査型単一モード光ファイバ・カテーテル内視鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃ ｃａｔｈｅｔｅｒ－ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）．１９９６；２１：５４３～５４５
８６．プラット（Ｐｒａｔｔ）Ｗ．ディジタル画像処理（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）．ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インク（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ、Ｉｎｃ）
８７．デサイ（Ｄｅｓａｉ）ＲＡ、ヤン（Ｙａｎｇ）ＭＴ、シアデッキ（Ｓｎｉａｄｅｃｋｉ）ＮＪ、リーガント（Ｌｅｇａｎｔ）ＷＲ、チェン（Ｃｈｅｎ）ＣＳ．微細加工ポストアレイ検出器（ｍｐａｄｓ）：機械的力を分離する手法（Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｐｏｓｔ ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ （ｍｐａｄｓ）：Ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｉｓｏｌａｔｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆｏｒｃｅｓ）．ジャーナル・オブ・ヴィジュアライズド・エクスペリメンツ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｉｓｕａｌｉｚｅｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ）．２００７
８８．タン（Ｔａｎ）ＪＬ、ティエン（Ｔｉｅｎ）Ｊ、ピロン（Ｐｉｒｏｎｅ）ＤＭ、グレイ（Ｇｒａｙ）ＤＳ、バドリラフ（Ｂｈａｄｒｉｒａｈｕ）Ｋ、チェン（Ｃｈｅｎ）ＣＳ．マイクロニードル床上の細胞：機械的力を分離する手法（Ｃｅｌｌｓ ｌｙｉｎｇ ｏｎ ａ ｂｅｄ ｏｆ ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ：Ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｉｓｏｌａｔｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆｏｒｃｅ）．プロシーディングズ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンセズ・オブ・ザ・ユナイテッド・ステーツ・オブ・アメリカ（Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ）．２００３；１００：１４８４～１４８９
８９．イリミア（Ｉｒｉｍｉａ）Ｄ．走化性の時間的摂動のためのマイクロ流動技術（Ｍｉｃｒｏｆｕｉｄｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｈｅｍｏｔａｘｉｓ）．アニュアル・レヴュー・オブ・バイオメディカル・エンジニアリング（Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ）．２０１０；１２：２５９～２８４
９０．ボネマ（Ｂｏｎｎｅｍａ）ＧＴ、カーディナル（Ｃａｒｄｉｎａｌ）ＫＯ、ウィリアムズ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）ＳＫ、バートン（Ｂａｒｔｏｎ）ＪＫ．同心３素子動径走査型光コヒーレンス・トモグラフィ内視鏡（Ａ ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｔｈｒｅｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｒａｄｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ）．ジャーナル・オブ・バイオフォトニクス（Ｊ ｏｆ Ｂｉｏｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）．２００９；２：３５３～３５６
９１．スミス－ヴォーン（Ｓｍｉｔｈ－Ｖａｕｇｈａｎ）Ｈ、ビュン（Ｂｙｕｎ）Ｒ、ハルピン（Ｈａｌｐｉｎ）Ｓ、ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＭＡ、ジャック（Ｊａｃｑｕｅｓ）ＮＡ、ハンター（Ｈｕｎｔｅｒ）Ｎ、モリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ＰＳ、リーチ（Ｌｅａｃｈ）ＡＪ．中耳炎の予防のための介入は生後第１週に行うのが最も有効かもしれない（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｏｔｉｔｉｓ ｍｅｄｉａ ｍａｙ ｂｅ ｍｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｆ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｗｅｅｋｓ ｏｆ ｌｉｆｅ）．インターナショナル・ジャーナル・オブ・ペダイアトリック・オトライノラリンゴロジー（Ｉｎｔ Ｊ Ｐｅｄｉａｔｒ Ｏｔｏｒｈｉｎｏｌａｒｙｎｇｏｌ）．２００８；７２：５７～６１
９２．マレンツィ（Ｍａｒｅｎｚｉ）Ｇ、アサネッリ（Ａｓｓａｎｅｌｌｉ）Ｅ、カンポドニコ（Ｃａｍｐｏｄｏｎｉｃｏ）Ｊ、ラウリ（Ｌａｕｒｉ）Ｇ、マラナ（Ｍａｒａｎａ）Ｉ、デ・メトリオ（Ｄｅ Ｍｅｔｒｉｏ）Ｍ、モルトラシオ（Ｍｏｌｔｒａｓｉｏ）Ｍ、グラツィ（Ｇｒａｚｉ）Ｍ、ルビノ（Ｒｕｂｉｎｏ）Ｍ、ヴェグリア（Ｖｅｇｌｉａ）Ｆ、ファビオッチ（Ｆａｂｂｉｏｃｃｈｉ）Ｆ、バルトレッリ（Ｂａｒｔｏｒｅｌｌｉ）ＡＬ．一次経皮冠動脈介入時のコントラスト体積ならびにその後のコントラスト誘起腎障害および致死率（Ｃｏｎｔｒａｓｔ ｖｏｌｕｍｅ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｃｏｎｔｒａｓｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ ａｎｄ ｍｏｒｔａｌｉｔｙ）．アンナールズ・オブ・インターナル・メディシン（Ａｎｎ Ｉｎｔｅｒｎ Ｍｅｄ）．２００９；１５０：１７０～１７７
９３．バーリス（Ｂａｒｌｉｓ）Ｐ、ゴンサロ（Ｇｏｎｚａｌｏ）Ｎ、ディ・マリオ（Ｄｉ Ｍａｒｉｏ）Ｃ、プラティ（Ｐｒａｔｉ）Ｆ、ブエレスフェルト（Ｂｕｅｌｌｅｓｆｅｌｄ）Ｌ、リーバー（Ｒｉｅｂｅｒ）Ｊ、ダルビー（Ｄａｌｂｙ）ＭＣ、フェランテ（Ｆｅｒｒａｎｔｅ）Ｇ、セラ（Ｃｅｒａ）Ｍ、グルーブ（Ｇｒｕｂｅ）Ｅ、セライズ（Ｓｅｒｒｕｙｓ）ＰＷ、リガー（Ｒｅｇａｒ）Ｅ．冠動脈内光コヒーレンス・トモグラフィの安全性の多施設評価（Ａ ｍｕｌｔｉｃｅｎｔｒｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｉｎｔｒａｃｏｒｏｎａｒｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．ユーロインターヴェンション（ＥｕｒｏＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）．２００９；５：９０～９５
９４．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ、ヤブシタ（Ｙａｂｕｓｈｉｔａ）Ｈ、ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）ＳＬ、アレッツ（Ａｒｅｔｚ）ＨＴ、ヤン（Ｊａｎｇ）ＩＫ、シュレンドルフ（Ｓｃｈｌｅｎｄｏｒｆ）ＫＨ、カウフマン（Ｋａｕｆｆｍａｎ）ＣＲ、シシュコフ（Ｓｈｉｓｈｋｏｖ）Ｍ、ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）ＥＦ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ．光コヒーレンス・トモグラフィによる動脈硬化性プラークにおけるマクロファージ分の定量（Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）．２００３；１０７：１１３～１１９
９５．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）ＳＫ、ピアース（Ｐｉｅｒｃｅ）ＭＣ、パク（Ｐａｒｋ）ＢＨ、デ・ボーア（ｄｅ Ｂｏｅｒ）ＪＦ、ホイッタカー（Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ）Ｐ、バウマ（Ｂｏｕｍａ）ＢＥ、ブレッスナー（Ｂｒｅｓｓｎｅｒ）ＪＥ、ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）Ｅ、ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）ＳＬ、ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）ＧＪ．偏光感作光コヒーレンス・トモグラフィを用いる動脈硬化性プラーク中のコラーゲンおよび平滑筋細胞分の測定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｌｌａｇｅｎ ａｎｄ ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｃｅｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｕｓｉｎｇ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・カレッジ・オブ・カーディオロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ）．２００７；４９：１４７４～１４８１
９６．Ｊ．Ｃ．デインティ（Ｄａｉｎｔｙ）、レーザスペックルおよび関連現象（Ｌａｓｅｒ Ｓｐｅｃｋｌｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ）．第２版．スプリンガー－フェアラーク（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ）．１９８４年、巻ｖ．９、ｘｖ、３４２ｐ
９７．Ｊ．Ｗ．グッドマン（Ｇｏｏｄｍａｎ）、光学におけるスペックル現象：理論および応用（ロバーツ・アンド・カンパニー・パブリッシャーズ（Ｒｏｂｅｒｔｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）．２００７．ｐ．ｘｖｉ、３８７ｐ
９８．Ｄ．ア・ボアス（ａ Ｂｏａｓ）およびＡ．Ｋ．ダン（Ｄｕｎｎ）、生医学光学におけるレーザ・スペックル・コントラスト・イメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｏｐｔｉｃｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１５，０１１１０９（２０１０）
９９．Ｓ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）、Ｂ．Ｅ．バウマ（Ｂｏｕｍａ）、Ｔ．ヘルグ（Ｈｅｌｇ）、Ｒ．チャン（Ｃｈａｎ）、Ｅ．ハルパーン（Ｈａｌｐｅｒｎ）、Ａ．チャウ（Ｃｈａｕ）、Ｍ．Ｓ．ミンスキー（Ｍｉｎｓｋｙ）、Ｊ．Ｔ．モッツ（Ｍｏｔｚ）、Ｓ．Ｌ．ハウザー（Ｈｏｕｓｅｒ）およびＧ．Ｊ．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）．レーザスペックルイメージングによる動脈硬化性プラークのキャラクタリゼーション（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ）．サーキュレーション（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）１１２，８８５～９２（２００５）
１００．Ｓ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．光ファイババンドルを介する動脈硬化性プラークのレーザスペックルイメージング（Ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｐｌａｑｕｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｂｕｎｄｌｅｓ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１３，１～１４（２００８）
１０２．Ｚ．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）、Ｊ．（シー）Ｘｉ、Ｆ．ア・ジャッファ（ａ Ｊａｆｆｅｒ）、Ｇ．Ｊ．ターニー（Ｔｅａｒｎｅｙ）およびＳ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．動脈壁の機械評価のための血管内レーザスペックルイメージング・カテーテル（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｃａｔｈｅｔｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｔｅｒｉａｌ ｗａｌｌ）．ジャーナル・オブ・バイオメディカル・オプティックス（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｏｐｔ．）．１６，０２６００５（２０１１）
１０３．Ｚ．ハジャリアン（Ｈａｊｊａｒｉａｎ）およびＳ．Ｋ．ナドカルニ（Ｎａｄｋａｒｎｉ）．レーザスペックル変動から組織の粘弾性特性を評価する（Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｆｒｏｍ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）．サイエンティフィック・レポーツ（Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．）．２，３１６（２０１２）
１０４．Ｋ．ダン（Ｄｕｎｎ）、Ｈ．ボレイ（Ｂｏｌａｙ）、Ｍ．ア・モスコウィッツ（ａ Ｍｏｓｋｏｗｉｔｚ）およびＤ．ア・ボアス（ａ Ｂｏａｓ）．レーザスペックルを用いる脳血流の動的イメージング（Ｄｙｎａｍｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｕｓｉｎｇ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ）．ジャーナル・オブ・セレブラル・ブラッド・フロー・アンド・メタボリズム（Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．）．２１，１９５～２０１（２００１）
１０５．Ｌ．ソン（Ｓｏｎｇ）およびＤ．エルソン（Ｅｌｓｏｎ）．ファイバ・イメージ・ガイドを用いる内視鏡レーザ・スペックル・コントラスト・イメージング・システム（Ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｉｂｒｅ ｉｍａｇｅ ｇｕｉｄｅ）．プロシーディングス・オブ・ジ・インターナショナル・ソサイエティー・フォー・オプティックス・アンド・フォトニクス（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ）．７９０７，７９０７０Ｅ－７９０７０Ｆ－９（２０１１）
１０６．Ｄ．Ａ．ジムニャコフ（Ｚｉｍｎｙａｋｏｖ）、Ａ．Ｐ．スヴィリドフ（Ｓｖｉｒｉｄｏｖ）、Ｌ．Ｖ．クザレツォーバ（Ｋｕｚｎｅｔｓｏｖａ）、Ｓ．Ａ．バラノフ（Ｂａｒａｎｏｖ）およびＮ．Ｙ．イグナチェーバ（Ｉｇｎａｔｉｅｖａ）．バンドル系全視野スペックル・アナライザーによる組織熱改変のモニタリング（Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｂｕｎｄｌｅ－ｂａｓｅｄ ｆｕｌｌ－ｆｉｅｌｄ ｓｐｅｃｋｌｅ ａｎａｌｙｚｅｒ）．アプライド・オプティックス（Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．）．４５，４４８０（２００６）
１０７．Ｈ．チャン（Ｚｈａｎｇ）、Ｐ．リ（Ｌｉ）、Ｎ．フェン（Ｆｅｎｇ）、Ｊ．チュー（Ｑｉｕ）、Ｂ．リ（Ｌｉ）、Ｗ．ルオ（Ｌｕｏ）およびＱ．ルオ（Ｌｕｏ）．血流のファイバ伝送レーザスペックルイメージングにおける一様でない強度分布の負の影響を補正する（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎ ｆｉｂｅｒ－ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒ ｓｐｅｃｋｌｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ）．オプティックス・エクスプレス（Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ．）．２０，５０８～１７（２０１２）
１０８．Ａ．Ｆ．グミトロ（Ｇｍｉｔｒｏ）およびＤ．アジズ（Ａｚｉｚ）．光ファイバ・イメージング・バンドルを介する共焦点顕微鏡法（Ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｂｕｎｄｌｅ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）．１８，５６５～５６７（１９９３）
１０９．Ｔ．シエ（Ｘｉｅ）、Ｄ．ムカイ（Ｍｕｋａｉ）、Ｓ．グオ（Ｇｕｏ）、Ｍ．ブレンナー（Ｂｒｅｎｎｅｒ）および Ｚ．チェン（Ｃｈｅｎ）．光ファイババンドル型光コヒーレンス・トモグラフィ（Ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ－ｂｕｎｄｌｅ－ｂａｓｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）．３０，１８０３～１８０５（２００５）
１１０．Ｖ．ドゥバージ（Ｄｕｂａｊ）、Ａ．マッツォリーニ（Ｍａｚｚｏｌｉｎｉ）、Ａ．ウッド（Ｗｏｏｄ）およびＭ．ハリス（Ｈａｒｒｉｓ）．レーザ走査型共焦点顕微鏡を使用する光ファイババンドル・コンタクト・イメージング・プローブ（Ｏｐｔｉｃ ｆｉｂｒｅ ｂｕｎｄｌｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｉｍａｇｉｎｇ ｐｒｏｂｅ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ａ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）．ジャーナル・オブ・マイクロスコピー（Ｊ．Ｍｉｃｒｏｓｃ．）．２０７，１０８～１１７（２００２）
１１１．Ｗ．Ｇ．ベル（ｂｅｌ）、Ｊ．Ｎ．Ｄ．カー（Ｋｅｒｒ）、Ａ．ニンメルヤーン（Ｎｉｍｍｅｒｊａｈｎ）およびＦ．ヘルムヘン（Ｈｅｌｍｃｈｅｎ）．可撓性コヒーレント・ファイババンドルおよび傾斜屈折率対物レンズに基づく小型化二光子顕微鏡（Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ ｔｗｏ－ｐｈｏｔｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｆｉｂｅｒｂｕｎｄｌｅ ａｎｄ ａ ｇｒａｄｉｅｎｔ－ｉｎｄｅｘ ｌｅｎｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ）．オプティックス・レターズ（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．）２９，２５２１～２５２３（２００４）
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Claims (73)

  1. 少なくとも１つの生体構造に関する情報を得るための装置であって、
    少なくとも１つの電磁放射を伝播する少なくとも１つのファイバを備える光案内機器であって、前記電磁放射は、前記構造へまたは前記構造からの少なくとも一方で供給される光案内機器と、
    複数の面を有する少なくとも部分的に反射する反射機器であって、前記反射機器は、前記面のそれぞれが前記電磁放射の少なくとも１つのビームを瞬時に受け取るように光学機器に対して配置されている反射機器と、
    スペックルパターンを含む、前記面からの前記反射された放射を受け取るように構成されている少なくとも１つの受け取り機器と
    を備える装置。
  2. 前記電磁放射を受け取り、受け取った放射が同じ偏波で前記少なくとも１つの受け取り機器へ戻らないようにする少なくとも１つの偏波機器をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  3. 前記反射機器は、円錐形、多角形または方錐形のうちの少なくとも１つの形状を有する少なくとも１つの部分を有する、請求項１に記載の装置。
  4. 前記少なくとも１つの電磁放射を受け取るように構成されている光学機器をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  5. 前記光学機器は、ＧＲＩＮレンズ、ボールレンズまたはイメージングレンズのうち少なくとも１つを含む、請求項４に記載の装置。
  6. 前記面の数は、２または３以上である、請求項１に記載の装置。
  7. 前記面の数は、４または５以上である、請求項１に記載の装置。
  8. 前記面の数は、６または７以上である、請求項１に記載の装置。
  9. 前記光案内機器は、前記電磁放射を別々の波長を有する別々の放射に分割する構成を備え、前記複数の面は、前記別々の放射を反射し、前記少なくとも１つの受け取り機器は、前記別々の波長で供給される前記反射された別々の放射を受け取るようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
  10. 少なくとも１つの生体構造に関する情報を得るための装置であって、
    少なくとも１つの電磁放射を伝播される少なくとも１つのファイバを備えるカテーテル機器であって、前記電磁放射は、前記構造へまたは前記構造からの少なくとも一方で供給されるカテーテル機器と、
    前記カテーテル機器のプルバックを容易にするように構成されたプルバック機器と、
    複数のセンサを含む検出機器であって、前記センサは、前記カテーテル機器の少なくとも１つの部分の表面と結合され、前記プルバック機器と一緒に動き、前記構造から供給された少なくとも１つの電磁放射に関する光学情報を受け取って前記情報を発生するように構成されている検出機器と
    を備える装置。
  11. 前記センサは、前記カテーテル機器の前記少なくとも１つの部分の前記表面に直接取り付けられている、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記検出機器は、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、光検出器または光検出器アレイの少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の装置。
  13. 前記少なくとも１つのファイバは、複数のファイバを含む、請求項１０に記載の装置。
  14. 前記少なくとも１つのファイバは、ファイババンドルを含む、請求項１０に記載の装置。
  15. 前記ファイババンドルは、（ｉ）コア直径の変動が±０．０３μｍから±０．３μｍである３．０μｍ±０．３μｍのコア直径と、（ｉｉ）少なくとも０．３５の開口数と、（ｉｉｉ）８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔とを有する、請求項１４に記載の装置。
  16. 前記プルバック機器は、少なくとも１つのモータによって制御される、請求項１０に記載の装置。
  17. 前記少なくとも１つのモータは、前記プルバック機器がカテーテルおよび検出機器を段階的に動かすように、前記プルバック機器を制御する、請求項１６に記載の装置。
  18. 前記少なくとも１つのモータは、前記プルバック機器を制御して駆動軸または遠位光学系の少なくとも１つを回転させる、請求項１６に記載の装置。
  19. 前記少なくとも１つのモータは、前記カテーテルを静止保持するように構成されている、請求項１８に記載の装置。
  20. 前記カテーテルおよび検出機器の運きの時間間隔は、５ミリ秒から１００ミリ秒の間である、請求項１７に記載の装置。
  21. 前記センサは、異なる波長で供給される電磁放射に関連する前記光学情報を受け取る、請求項１０に記載の装置。
  22. 異なる波長で供給される前記電磁放射に基づいて前記光学情報をフィルタ処理するように構成されているフィルタ機器をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
  23. 前記カテーテル機器は、前記少なくとも１つのファイバを保持し、前記プルバック機器と直接結合される駆動軸機器を備える、請求項１０に記載の装置。
  24. 前記駆動軸機器は、遠位光学系をさらに保持する、請求項２３に記載の装置。
  25. 前記少なくとも１つのモータは、前記プルバック機器が前記カテーテルおよび検出機器を予め定められた速度または可変速度の少なくとも１つで連続的に動かすように、前記プルバック機器を制御する、請求項１５に記載の装置。
  26. 生体構造の少なくとも１つの部分をイメージングするための装置であって、
    前記構造に複数の照射位置において少なくとも１つの第１の電磁放射を送るように構成されている放射供給機器と、
    前記構造の前記複数の位置から少なくとも１つの第２の電磁放射を受け取るように構成されている検出機器と、
    前記第１の電磁放射を送っている間に、前記検出機器の放射機器の少なくとも１つをプルバックさせるように構成されているプルバック機器と、
    を備え、
    前記検出機器は、前記放射供給機器を回転させずに前記少なくとも１つの第２の電磁放射に基づいて前記構造の前記少なくとも１つの部分をイメージングするようにさらに構成されている装置。
  27. 前記少なくとも１つの第１の電磁放射は、前記構造に複数の照射位置において実質的に同時に送られる、請求項２６に記載の装置。
  28. 前記少なくとも１つの第２の電磁放射は、前記構造の前記複数の位置から実質的に同時に受け取られる、請求項２６に記載の装置。
  29. 前記少なくとも１つの第２の電磁放射は、前記構造の前記少なくとも１つの部分から反射されたスペックルパターンに関する情報を提供する、請求項２６に記載の装置。
  30. 前記スペックルパターンは、時間によって変化する強度を有する、請求項２９に記載の装置。
  31. 前記スペックルパターンの前記強度の変動は、前記構造の前記少なくとも１つの部分の機械的性質に関する情報であって、前記検出機器によって判定される情報を提供する、請求項２９に記載の装置。
  32. 前記プルバック機器は、少なくとも１つのモータによって制御される、請求項２６に記載の装置。
  33. 前記少なくとも１つのモータは、前記プルバック機器を制御して駆動軸または遠位光学系の少なくとも１つを回転させる、請求項３２に記載の装置。
  34. ａ）放射供給機器を用いて、構造に複数の照射位置において少なくとも１つの第１の電磁放射を送るステップと、
    ｂ）検出機器を用いて、前記構造の前記複数の位置から少なくとも１つの第２の電磁放射を受け取るステップと、
    ｃ）手順（ａ）の間に、前記検出機器の放射機器の少なくとも１つをプルバックするステップと、
    を含む生体構造の少なくとも１つの部分をイメージングするための方法であって、
    前記検出機器は、前記放射供給機器を回転させずに、前記少なくとも１つの第２の電磁放射に基づいて前記構造の前記少なくとも１つの部分の実質的に表面全体をイメージングするように構成されている方法。
  35. 前記少なくとも１つの第１の電磁放射は、前記構造に複数の照射位置において実質的に同時に送られる、請求項３４に記載の方法。
  36. 前記少なくとも１つの第２の電磁放射は、前記構造の前記複数の位置から実質的に同時に受け取られる、請求項３４に記載の方法。
  37. 少なくとも１つの生体構造に関する情報を得るための方法であって、
    少なくとも１つのスペックルパターンを含む、前記少なくとも１つの生体構造から反射された少なくとも１つの放射に関する情報を受け取るステップと、
    コンピュータハードウェア装置を用いて、前記情報に基づいて前記少なくとも１つの生体構造の画像を生成させるステップと
    を含む方法。
  38. 前記少なくとも１つのスペックルパターンからこま撮りアーチファクトを除くステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  39. 前記少なくとも１つのスペックルパターンのスペックル強度変動を決定するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  40. 前記スペックル強度変動は、時間の経過に伴う複数のミラーファセットの変化を測定することによって判定される、請求項３９に記載の方法。
  41. 前記少なくとも１つのスペックルパターンからバックグラウンド変動または放射源変動の少なくとも一方を除去するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  42. 前記少なくとも１つのスペックルパターンから実質的に静止しているかまたはゆらがないスペックルの少なくとも一方をフィルタ処理するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  43. 前記少なくとも１つの反射された放射の位相変動を判定するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  44. 少なくとも１つの生体構造に関する情報を得るためのコンピュータ実行可能な命令を記憶している非一時的コンピュータ入出力可能媒体であって、コンピュータ装置が前記命令を実行するとき、前記コンピュータ装置は、
    前記少なくとも１つの生体構造から反射された、少なくとも１つのスペックルパターンを含む少なくとも１つの放射に関する情報を受け取るステップと、
    前記情報に基づいて前記少なくとも１つの生体構造の画像を発生させるステップと
    を含む手順を実行するように構成されている
    非一時的コンピュータ入出力可能媒体。
  45. 光ファイババンドルにおいてファイバ間クロストークを低下させる方法であって、
    それぞれが、
    コア直径の変動が±０．０３μｍから±０．３μｍである３．０μｍ±０．３μｍのコア直径と、
    少なくとも０．３５の開口数と、
    を有する複数のコアファイバを備える光ファイババンドルであって、８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔を有る光ファイババンドルを準備するステップと、
    前記光ファイババンドル中に光を受け取るステップと、
    を含み、前記光ファイババンドルは低下したファイバ間クロストークを有する方法。
  46. 前記コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．２μｍである、請求項４６に記載の方法。
  47. 前記コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．１μｍである、請求項４６に記載の方法。
  48. 前記コア直径の変動は、±０．０６μｍ±０．２μｍである、請求項４６に記載の方法。
  49. 前記コア直径の変動は、約±０．１μｍである、請求項４８に記載の方法。
  50. 前記開口数は、０．３８から０．４１の間である、請求項４６に記載の方法。
  51. 前記コア間隔は、８．０μｍ±０．３μｍである、請求項４６に記載の方法。
  52. 前記コア間隔は、８．０μｍ±０．２μｍである、請求項５１に記載の方法。
  53. 前記光ファイババンドルは、０．５ｍの伝播距離において６９０ｎｍの放射を用いてショットノースアメリカ（ＳＣＨＯＴＴ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ）１型として定義されている浸出型光ファイバ画像バンドル内のファイバ間クロストークより少なくとも１０％小さなファイバ間クロストークを有する、請求項４６に記載の方法。
  54. 前記光ファイババンドルは、無視することができるファイバ間クロストークを有する、請求項５３に記載の方法。
  55. 低いファイバ間クロストークを有する、レーザスペックルイメージングのための装置であって、
    コヒーレントな放射源と、
    前記コヒーレントな放射源からの放射を受け取るように構成された光ファイババンドルであって、コア直径、コア直径の変動、開口数およびコア間隔を有する複数のコアファイバを備え、前記コア直径、コア直径の前記変動、前記開口数および前記コア間隔のそれぞれは、モード結合理論（ＣＭＴ）を用いて決定される光ファイババンドルと、
    コヒーレントな放射を前記光ファイババンドルから組織に向かわせ、前記組織からの放射を収集するように構成されている１または２以上の光学素子と、
    前記１または２以上の光学素子からのスペックルパターンを受け取るように構成されている検出器と、
    を備える装置。
  56. 前記コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．３μｍである、請求項５５に記載の装置。
  57. 前記コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．２μｍである、請求項５６に記載の装置。
  58. 前記コアファイバの直径は、３．０μｍ±０．１μｍである、請求項５７に記載の装置。
  59. 前記コア直径の変動は、±０．０３μｍから±０．３μｍである、請求項５５に記載の装置。
  60. 前記コア直径の変動は、±０．０５μｍから±０．２μｍである、請求項５９に記載の装置。
  61. 前記コア直径の変動は、約＋／－０．１μｍである、請求項６０に記載の装置。
  62. 前記開口数は、少なくとも０．３５である、請求項５５に記載の装置。
  63. 前記開口数は、０．３８から０．４１の間である、請求項６２に記載の装置。
  64. 前記コア間隔は、８．０μｍ±０．５μｍである、請求項５５に記載の装置。
  65. 前記コア間隔は、８．０μｍ±０．３μｍである、請求項６４に記載の装置。
  66. 前記コア間隔は、８．０μｍ±０．２μｍである、請求項６５に記載の装置。
  67. 前記光ファイババンドルは、コア直径の変動が±０．１μｍから±０．３μｍである３．０μｍ±０．３μｍのコア直径、および少なくとも０．３５の開口数を備え、前記光ファイババンドルは、８．０μｍ±０．５μｍのコア間隔を有する、請求項５５に記載の装置。
  68. ファイバサイズ、前記開口数および前記コア間隔は、前記コヒーレントな放射源の波長に依存する、請求項５５に記載の装置。
  69. 前記コア直径は、前記ファイバサイズ、前記コア間隔または前記開口数の少なくとも１つに依存する、請求項６８に記載の装置。
  70. 組織分析の方法であって、
    内腔壁の少なくとも１つの第１の円筒区間をコヒーレント光または部分コヒーレント光で照射するステップであって、複数ファセット錐体ミラーの少なくとも１つのファセットを介して光を通すことによって照射するステップと、
    内腔壁の前記第１の円筒区間から反射された光を前記ミラーにおいて受け取るステップと、
    前記第１の照射するステップとは異なる時において内腔壁の少なくとも第２の円筒区間をコヒーレント光または部分コヒーレント光で照射するステップであって、前記複数ファセット錐体ミラーの少なくとも第２のファセットを介して光を通すことによって照射し、内腔壁の前記第２の円筒区間から反射された光を前記ミラーにおいて受け取るステップと、
    前記ミラーから反射された光を検出器において受け取り、一連のスペックルパターンを形成するステップと、
    前記スペックルパターンの変化を前記組織内の物体の微視的な動きが原因となる変化を測定するのに十分な時間間隔で分析するステップと、
    を含む方法。
  71. 前記照射は、最初に、一度に前記錐体ミラーの単一ファセットまたは一度に前記錐体ミラーの隣り合っていない複数のファセットのどちらかを介して内腔壁の円筒区間を照射することによって行われる、請求項７０に記載の方法。
  72. 前記複数のファセット錐体ミラーは４面ミラーであり、内腔壁の前記円筒区間は、２つの隣り合っていないファセットを介して同時に照射され、次に、内腔壁の前記円筒区間は、その他の２つの隣り合っていないファセットを介して同時に照射される、請求項７０に記載の方法。
  73. 前記複数ファセット錐体ミラーは、６面ミラーであり、内腔壁の前記円筒区間は２つまたは３つの隣り合っていないファセットを介して同時に照射される、請求項７０に記載の方法。

JP2022076761A 2013-06-19 2022-05-06 カテーテルによって全方位表示を得るための装置、デバイスおよび方法 Active JP7410212B2 (ja)

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