JP2022534042A - 血管内光学装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、血管内装置１０に関する。装置は、細長部材２０と、光ファイバ３０と、少なくとも１つの光相互作用要素４０とを有する。細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置される。光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成される。血管内装置は、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される少なくとも２つの光放射線ビームで細長部材から光波長放射線を放出するように構成される。少なくとも２つの光放射線ビームの放出は、伝送された光波長放射線と少なくとも１つの光相互作用要素との相互作用を有する。血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を含む光ファイバ内に散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を結合するように構成される。

Description

本発明は、血管内装置、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置、血管内検査システム、血管内検査システムを用いた血管内検査方法、並びにコンピュータプログラム要素に関する。血管内装置は、例えば、ガイドワイヤ、カテーテル、又はマイクロカテーテルであってもよい。
本発明の一般的な背景は、血餅であり、特に、例えば、血栓溶解又は血栓摘出による、治療をサポートするための情報の提供である。虚血性脳卒中は、先進国では一般的な死因であり、後天性神経障害の主要な原因である。高所得国では、平均余命の増加により、脳卒中に罹患した個体数の大幅な増加が予想される。
ＷＯ２０１６／２０５５７６Ａ１は、ポリマ材料を有するビーム成形挿入体を有する光コヒーレンストモグラフィと共に使用するのに適したビーム成形光学システムを記載しており、ビーム成形挿入体は、ビーム成形要素を一体的に規定する。ビーム成形要素は、曲面上に配置された反射要素を有する。光源は、電磁ビームを発生する。光ファイバは、コア及びクラッドを有し、光ファイバは、光源と光学的に結合された第１の端部を有する光ファイバ端部と、ファイバ端部とを有する。ファイバ端部は、ビーム成形要素に向かって電磁ビームを放出するように構成されている。反射要素は、電磁ビームの第１波長帯域と電磁ビームの第２波長帯域との両方に対して、約９８％より大きい反射率を有する。
血栓除去、すなわち血栓の物理的除去は、急性脳卒中の治療において血栓溶解よりも優れていることが示されている。これは、様々な血栓除去装置の開発につながった。現在利用可能な装置は、Johnson & Johnson社のEmbotrap、Stryker社のTrevo ProVue、Covidien社のSolitaire、及びPenumbra社のPenumbra系列の吸引血栓除去装置のようなステント回収装置を含む。治療可能な時間窓が短いため、血栓除去術では、初回の正しい治療を達成することが、極めて重要である。間違った治療装置を選択することは、血餅を除去するための追加の試みを必要とすることになり、それによって処置時間を長くする可能性がある。各血栓除去の試みは、５乃至１０分かかることがある。したがって、間違った装置を選択し、それによって後続の異なる装置の使用を必要とすることは、医用合併症の増加並びに治療コストの増加につながる可能性がある。
血栓除去の複雑な要因は、血栓が異なる組成を持つことである。これらは、血栓摘出術中に様々なリスクをもたらす。例えば、T. Andersson, "The importance of clot properties in endovascular stroke therapy", https://neuronewsinternational.com/the-importance-of-clot-properties-in-endovascular-stroke-therapy/（２０１５）を参照されたい。その問題点は、ｉ）赤血球が豊富な血餅が、もろく、血栓破砕のリスクを持ちうること、ｉｉ）フィブリンが豊富な血餅が、血栓除去装置ではつかみにくくする一貫性を有しうること、ｉｉｉ）約１５％の血栓が、血栓除去に抵抗すること、を含む。
血餅を治療するためにどの治療装置を使用するかを決定する能力は、末梢静脈血餅にも有利である。末梢静脈血栓の組成は、虚血性脳卒中を引き起こす可能性のある血栓とは異なる。治療されずに放置される場合、又は不正確な治療装置で治療される場合、結集された末梢静脈血餅は、例えば、肺に輸送され、更なる医学的合併症を誘発しうる。
したがって、末梢静脈血餅及び脳卒中を誘発し得る血餅の両方について、血栓除去装置を選択する前に、医師が血餅の組成を知ることは、有利である。したがって、これら及び他の関連する問題に対処する必要がある。
血管内の検査をサポートするための改良された器具を有することは、有利であろう。
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、他の実施形態が、従属請求項に組み込まれる。本発明の以下に記載される態様及び例が、血管内装置、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置、血管内検査システム、血管内検査方法、並びにコンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体に適用されることに留意されたい。
第１の態様によれば、血管内装置が、提供され、血管内装置は、
－細長部材と、
－光ファイバと、
－少なくとも１つの光相互作用要素と、
を有する。
細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置される。この光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成されている。血管内装置は、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される少なくとも２つの光放射線ビームで細長部材から光波長放射線を放出するように構成される。少なくとも２つの光放射線ビームの放出は、伝送された光波長放射線と少なくとも１つの光相互作用要素との相互作用を有する。血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を含む光ファイバ内に散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を結合するように構成される。
血管内装置は、広帯域光放射線を生成する光放射線源と共に使用されてもよい。広帯域光放射線は、広帯域光源を用いて、又は広帯域光源の出力にわたって狭帯域フィルタをスキャンすることによって、又は広帯域光放射線が光ファイバに結合され、光ファイバによって伝送されるように、複数の波長にわたって単色光放射線源の波長をスキャンすることによってのいずれかで、同時に提供されてもよい。次いで、光放射線は、血管内装置を出て、患者の血管系と相互作用する。例えば血餅からの反射及び／又は散乱された光放射線は、光検出器又は分光計などの検出ユニットに提示されることができる。少なくとも２つの光放射線ビームが介入装置から放出されるように構成することによって、血管構造の異なる領域が、固定位置において介入装置によってインタロゲートされてもよい。更に、少なくとも２つの光放射線ビームは、オプションとして、異なる光波長を有する対応する領域をインタロゲートしてもよい。一実施形態では、介入装置の遠位端に対して軸方向に光波長放射線を放出する第１の前方視光放射線ビームが、提供されてもよく、介入装置の長手方向軸に対して半径方向外側に光波長放射線を放出又は投影する第２の側方視光放射線ビームが、提供されてもよい。その際、介入装置が血管系内で前進させられると、第１の光ビームは、第２の光ビームの前に血管系を特徴付けるのに使用されてもよい。第２の光ビームは、介入装置が血餅を通過して移動されるときに、血餅と介入装置との間の改善された光学的接触により、改善された光学的測定を提供してもよい。加えて、例えば、一方が介入装置の端部から延在し、他方が介入装置の側壁から延在する、２つの光放射線ビームを提供することによって、医師は、必要に応じて領域を探査するために、ガイドワイヤであってもよい介入装置の端部を曲げることができる。次いで、第２の光放射線ビームは、介入装置が曲がらない端部から離れたところで、介入装置の側壁から延在することができ、かつ、介入装置がインタロゲートされる対象を通過してスライドするときに、正確な測定を提供することができる。２つ以上の光放射線ビームが、介入装置の側壁から放出されてもよく、又は実際には、２つ以上の光放射線ビームが、介入装置の前面から投影されることができる。これらのビームは、重複することができるが、異なる波長範囲を有する。異なる波長範囲は、適切なスキャン又はスイッチングを介して提供されることができ、又は異なる角度方向を有し、同じ波長範囲又は異なる波長範囲を有することができる。
一例では、少なくとも２つの光放射線ビームが、細長部材の側壁から放出される第１の光放射線ビームを有する。
一例では、少なくとも２つの光放射線ビームが、細長部材の側壁から放出される第２の光放射線ビームを有する。
一例では、第１の光放射線ビームの波長範囲が、第２の光放射線ビームの波長範囲とは異なる。
このようにして、異なる光波長が、放出されることができ、したがって、異なる体積が、光学的に探査されることができる。
一例では、第１の光放射線ビームが、細長部材の第１の長手方向位置において細長部材から放出され、第２の光放射線ビームは、第１の長手方向位置とは異なる細長部材の第２の長手方向位置において細長部材から放出される。
したがって、例えば、１つの波長範囲を有する血管内装置から横向きに放出される１つの光放射線ビームが、存在することができ、第２の光放射線ビームは、その第１のビームと平行であるが、第２の波長範囲を有し、ガイドワイヤのような血管内装置の長さに沿った異なる位置において放出されることができる。次いで、装置が、血餅を通過して移動されるとき、血餅は、１つの波長範囲にわたってインタロゲートされ、次いで、第２の波長範囲にわたってインタロゲートされ、医師は、装置を回転させる必要はなく、単に装置を長手方向に移動させる必要がある。
換言すれば、１つの光放射線ビームは、１つの波長範囲を有する血管内装置の先端から例えば４センチメートルのところに横向きに放出されることができ、第２のビームは、血管内装置の先端から同じ方向に例えば５センチメートルのところに、かつ第１の光放射線ビームと平行に放出されることができるが、異なる波長範囲を有する。一例では、少なくとも２つの光放射線ビームが、細長部材の端壁から放出される光放射線ビームを有する。
したがって、前方指向光放射線ビームが、提供されることができる。
一例では、第１の光放射線ビームの波長範囲が、細長部材の端壁から放出される光放射線ビームの波長範囲とは異なる。
一例では、第２の光放射線ビームの波長範囲が、細長部材の端部から放出される光放射線ビームの波長範囲とは異なる。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、波長選択要素を有する。
一例では、光ファイバの遠位端における光ファイバの一部が、細長部材に固定的に接続される。固定された遠位端以外の細長部材内に配置された光ファイバの少なくとも一部は、細長部材に固定的に接続されていない。
第２の態様によれば、血管内装置が提供され、血管内装置は、
－細長部材と、
－光ファイバと、
－少なくとも１つの光相互作用要素と、
を有する。
細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置される。この光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成されている。血管内装置は、細長部材の長手方向軸に実質的に垂直な環状放射線プロファイルを形成し、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光放射線ビームで細長部材から光波長放射線を放出するように構成される。光放射線ビームの放出は、伝送された光波長放射線と少なくとも１つの光学相互作用要素との相互作用を有する。血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を有する光ファイバ内に散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を結合するように構成される。
したがって、血管内装置は、同じ長手方向場所又は位置において、細長部材の周囲の異なる角度に対する／からの光波長放射線を放出及び収集する。このようにして、光波長放射線がその場所で血管内装置の全周にわたって放出されるので、介入医は、血餅をインタロゲートするために長手方向位置においてガイドワイヤをトルク又は回転させる必要がない。
第３の態様によれば、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置が、提供され、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置は、
－マイクロカテーテルと、
－第１の態様による血管内装置又は第２の態様による血管内装置と、
を有する。
マイクロカテーテルの少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。マイクロカテーテルは、少なくとも１つの光透過壁部分を有する。血管内装置は、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿ってマイクロカテーテル内をスライドするように構成される。マイクロカテーテル及び血管内装置は、血管内ガイドワイヤが、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿った１つ又は複数の長手方向位置に配置される場合に、光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルから放出され、散乱及び／又は反射された光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルに入るように構成される。
第４の態様によれば、血管内検査システムが、提供され、血管内検査システムは、
－第１の態様による血管内装置、又は第２の態様による血管内装置、又は第３の態様による血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置と、
－光放射線源と、
－光放射線検出器と、
－処理ユニットと、
を有する。
光放射線源は、広帯域範囲にわたって光波長放射線を生成し、光ファイバ内に結合するように構成される。光放射線検出器は、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成される。処理ユニットは、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成される。処理ユニットは、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される。
このようにして、光学分光法が、血餅のような疑わしい閉塞構造に関する情報を提供するのに使用され、疑わしい閉塞構造の位置が、決定されることができる。血管構造を探査するために使用される１より多い光放射線ビームを有することによって、血餅の位置及びその特性が、より効率的かつ効果的に決定されることができる。したがって、血餅が存在するかどうかの決定が、なされることができ、血餅が存在する場合、例えば、血餅が赤血球を多く含むかどうかを決定し、血餅がフィブリンを多く含むかどうかを決定し、血餅が血栓摘出に抵抗し、そして血栓溶解によって処置されなければならないタイプのものであるかどうかを決定するように、異なるタイプの血餅を区別することが、可能である。
言い換えれば、血餅を除去するための正しい血栓除去装置が、決定されることができ、それによって、不正確なタイプの装置が最初に選択された場合に、第２の血餅除去処置を行う必要性を低減することによって、治療時間を低減し、コストを低減し、患者のリスクを低減する。
第５の態様によれば、第４の態様による血管内検査システムを用いた血管内検査の方法が、提供され、方法は、
－光放射線源による広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
－広帯域光波長放射線を血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の光ファイバに結合するステップと、
－患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を、血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて収集するステップと、
－光放射線検出器によって、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定ステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するステップと、
を有する。
別の態様によれば、コンピュータプログラム要素が処理ユニットによって実行される場合に、前述の方法ステップを実行するように構成された、前述の装置及び／又はシステムを制御するコンピュータプログラム要素が、提供される。
別の態様によれば、前述されたようなコンピュータ要素を記憶したコンピュータ可読媒体が、提供される。
第６の態様によれば、システム、システムを用いて末梢静脈血餅の組成を決定する対応する方法、及び対応するコンピュータプログラム製品が、提供される。
末梢静脈血餅の組成を決定するためのシステムは、
－末梢血管系における血餅組成を測定するための血管内装置と、
－細長部材と、
－光ファイバと、
を含み、
細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置され、
光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成され、
血管内装置は、細長部材から、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光波長放射線の一部を放出するように構成され、
血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を光ファイバに結合するように構成され、システムは、更に、
光放射線源と、
光放射線検出器と、
処理ユニットと、
を含み、
光放射線源は、広帯域にわたって光波長放射線を生成し、光ファイバ内に結合するように構成され、
光放射線検出器は、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成され、
処理ユニットは、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成され、
少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有し、
処理ユニットは、コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される。
末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための、前述の血管内検査システムを用いて末梢血餅のコラーゲン含有量を決定する対応する方法は、
－光放射線源で広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
－広帯域光波長放射線を血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の光ファイバに結合するステップと、
－血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を収集するステップと、
－光波長放射線検出器によって、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するステップであって、少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有するステップと、
－処理ユニットによって、コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するステップと、
を含んでもよい。
プロセッサによって実行される場合に、プロセッサに本方法を実行させる命令を有する、対応するコンピュータプログラム製品も、提供される。
有利には、上記の態様のいずれかによって提供される利点は、他の態様のすべてに等しく適用され、その逆も同様である。
上記の態様及び例は、以下に記載される実施形態から明らかになり、それを参照して説明される。
例示的な実施形態は、以下の図面を参照して以下に説明される。
血管内装置の概略例を示す。 血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置、血管内検査システムの概略例を示す。 血管内検査の方法を示す。 血餅区別のための拡散反射分光法（ＤＲＳ）システムを示す。 感知がガイドワイヤの先端で起こる、最新技術の組織感知ガイドワイヤを示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 血管内ガイドワイヤの一例を示す。 ３つの血餅類似物サンプルに対して、測定された光強度（任意単位）対波長（ナノメートル）の変化を示す。 いくつかの測定された血餅類似物サンプルに対して、予測能力（予測因子（Predictor））対コラーゲン割合（％）を示す。
図１は、血管内装置１０の一例を示す。装置は、細長部材２０と、光ファイバ３０と、少なくとも１つの光相互作用要素４０とを有する。細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置される。光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成されている。血管内装置は、細長部材から光波長放射線を、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される少なくとも２つの光放射線ビームで放出するように構成される。少なくとも２つの光放射線ビームの放出は、伝送された光波長放射線と少なくとも１つの光相互作用要素との相互作用を有する。血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を光ファイバ内に結合するように構成され、少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を有する。
一例では、光波長放射線が、広帯域光放射線を同時に放出する光放射線源によって生成される。一例では、光波長放射線が、狭帯域光放射線を放出する光放射線源によって生成され、放出された光波長を波長範囲にわたってスキャンして、光ファイバによって伝送される広帯域光放射線を生成する。
一例では、少なくとも１つの光学的相互作用要素が、細長部材の少なくとも１つの光透過壁部分５０を有し、放出された光波長放射線は、少なくとも１つの光透過壁部分を通って細長部材の外に向けられ、散乱及び／又は反射された光波長放射線の一部は、少なくとも１つの光透過壁部分を通って戻る。したがって、窓は、光ファイバを保護することができ、波長感知フィルタであることができ、したがって、プロービング波長範囲を選択するのに便利な方法を提供し、ここで異なるビームに対する放出窓は、異なる通過帯域波長範囲を有することができ、異なる波長範囲を有するビームを提供するのに効率的な方法を提供する。これらの窓は、細長部材の側壁にあることができ、窓は、必要に応じて細長部材の端壁にあることができる。
一例では、血管内装置は、ガイドワイヤである。
一例では、血管内装置は、マイクロカテーテルである。
一例では、細長部材が、放射線不透過性マーカを有する。
一例では、細長部材は、管である。
一例では、光ファイバが、放射線不透過性マーカを有する。
このようにして、オペレータは、検査されている血餅と分光感知体積との間の重なりを最大化するために、どの特定の方向又は複数の方向に光波長放射線が放出されるかを決定することができる。
一例によれば、少なくとも２つの光放射線ビームは、細長部材の側壁から放出される第１の光放射線ビームを有する。
一例では、第１の光放射線ビームが、細長部材の端部から少なくとも３センチメートル離れた細長部材の側壁から放出される。
一例では、第１の光放射線ビームが、細長部材の長手方向軸に垂直な方向に放出される。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、ビームスプリッタを有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、４５度ビームスプリッタを有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、全内部反射を示す光ファイバの領域を有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、光波長フィルタを有する。
一例では、少なくとも１つの光相互作用要素が、ブラッグファイバ格子を有する。
一例によれば、少なくとも２つの光放射線ビームは、細長部材の側壁から放出される第２の光放射線ビームを有する。
一例では、第２の光放射線ビームが、細長部材の端部から少なくとも３センチメートル離れた細長部材の側壁から放出される。
一例では、第２の光放射線ビームが、細長部材の長手方向軸に垂直な方向に放出される。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、ビームスプリッタを有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、４５度ビームスプリッタを有する。
一例では、少なくとも１つの光相互作用要素が、ブラッグファイバ格子を有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、波長通過帯域フィルタを有する。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、波長選択窓を有する。
一例によれば、第１の光放射線ビームの波長範囲は、第２の光放射線ビームの波長範囲と異なる。
一例によれば、第１の光放射線ビームは、細長部材の第１の長手方向位置において細長部材から放出され、第２の光放射線ビームは、第１の長手方向位置とは異なる細長部材の第２の長手方向位置において細長部材から放出される。
一例によれば、少なくとも２つの光放射線ビームは、細長部材の端壁から放出される光放射線ビームを有する。
一例では、細長部材の端壁から放出された光放射線ビームが、細長部材の長手方向軸に平行な方向に放出される。
一例によれば、第１の光放射線ビームの波長範囲は、細長部材の端壁から放出される光放射線ビームの波長範囲と異なる。
一例によれば、第２の光放射線ビームの波長範囲は、細長部材の端部から放出される光放射線ビームの波長範囲と異なる。
一例によれば、少なくとも１つの光学相互作用要素は、波長選択要素を有する。
一例では、少なくとも１つの波長選択要素が、ブラッグファイバ格子を有する。
一例では、少なくとも１つの波長選択要素が、波長通過帯域フィルタを有する。
一例では、少なくとも１つの波長選択要素が、波長選択窓を有する。したがって、波長選択窓は、側壁及び／又は前壁において、細長部材の壁において又はその壁内に配置されることができ、且つ、特定の波長範囲のみを有するようにその要素を通って伝送される光波長放射線を介して材料をインタロゲートするために使用される光波長放射線を提供する効率のよい方法を提供する。
一例によれば、光ファイバの遠位端における光ファイバの一部は、細長部材に固定的に接続される。固定された遠位端以外の細長部材内に配置された光ファイバの少なくとも一部は、細長部材に固定的に接続されていない。
図１は、また、血管内装置１０の別の例を表すこともできる。この血管内装置１０は、細長部材２０と、光ファイバ３０と、少なくとも１つの光相互作用要素４０とを有する。細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。光ファイバの少なくとも一部は、細長部材内に配置される。この光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成されている。血管内装置は、細長部材の長手方向軸に実質的に垂直な環状放出プロファイルを形成し、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光放射線ビームで、細長部材から光波長放射線を放出するように構成される。光放射線ビームの放出は、伝送された光波長放射線と少なくとも１つの光学相互作用要素との相互作用を有する。血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を含む光ファイバ内に散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を結合するように構成される。
一例では、環状光波長放射線が、細長部材の端部から少なくとも３センチメートル離れた細長部材の側壁から放出される。
したがって、介入医は、例えばプロービングビームをガイドワイヤの端部から正しい角度で提供するために必要に応じてガイドワイヤの先端を曲げることができ、横方向送信ビーム又は複数のビームに影響を及ぼすことはない。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素の１つ以上の光学相互作用要素が、細長部材の長手方向軸に関して回転対称である。
一例では、回転対称である少なくとも１つの光学相互作用要素のうちの１つ以上が。円錐構造を有する。
一例では、少なくとも１つの光学的相互作用要素が、細長部材の少なくとも１つの光透過壁部分５０を有し、放出された光波長放射線は、少なくとも１つの光透過壁部分を通って細長部材の外に向けられ、散乱及び／又は反射された光波長放射線の一部は、少なくとも１つの光透過壁部分を通って戻る。したがって、窓は、光ファイバを保護することができ、波長感知フィルタであることができ、したがって、プロービング波長範囲を選択するのに便利な方法を提供し、ここで異なるビームの出口窓が、異なる通過帯域波長範囲を有することができ、異なる波長範囲を有するビームを提供するのに効率的な方法を提供する。これらの窓は、細長部材の側壁にあることができ、窓は、必要に応じて、細長部材の端壁にあることができる。
一例では、少なくとも１つの光学相互作用要素が、環状放出プロファイルに対して異なる長手方向位置において、細長部材から横方向に更なる光放射線ビームを放出するように構成される。光放射線ビームは、環状放出プロファイルよりも小さい角度広がりを有することができる。したがって、環状放出プロファイル（又はドーナツ形状放出）プロービングが、血餅の位置を迅速に見つけるために使用されることができ、次いで、第２の光放射線ビームは、その位置に移動されることができ、ガイドワイヤの回転を介して、光放射線ビームは、信号が、血餅に限定されることができ、背景血管系情報を有さないので、高い信号対雑音比で血餅をインタロゲートするのに使用されることができる。
図２は、マイクロカテーテル１１０と、図１に関して説明された２つの実施形態のいずれかに関して説明されたような血管内装置１０とを有する血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置１００の一例を示す。マイクロカテーテルの少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。マイクロカテーテルは、少なくとも１つの光透過壁部分を有する。血管内装置は、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿ってマイクロカテーテル内をスライドするように構成される。マイクロカテーテル及び血管内装置は、血管内ガイドワイヤが、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿った１つ又は複数の長手方向位置に配置される場合に、光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルから放出され、散乱及び／又は反射された光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルに入るように構成される。
図３は、血管内検査システム２００の一例を示す。このシステムは、図１に関して記載された２つの実施形態のいずれかに関して記載されたような血管内装置１０、又は請求項１１に記載の血管内装置１００、又は図２に関して記載されたような血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置１００を有する。システム２００は、また、光放射線源２１０、光放射線検出器２２０、及び処理ユニット２３０を有する。光放射線源は、広帯域範囲にわたって光波長放射線を生成し、光ファイバ内に結合するように構成される。光放射線検出器は、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成される。処理ユニットは、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成される。処理ユニットは、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される。
一例では、光放射線源が、広帯域にわたって狭帯域又は単色光波長放射線をスキャンするように構成され、少なくとも１つの光放射線信号は、そのスキャンの各波長ステップについての散乱及び／又は反射された光放射線を有する。
一例では、光放射線源が、１つのビーム内に広帯域光波長放射線を提供するように構成され、検出器及び処理ユニットは、「ワンショット」検出信号及びスペクトル分解データセットを決定する分光器の一部であることができる。
一例では、処理ユニットが、血管壁からのスペクトルが検出されることを示す出力を提供するように構成される。
このようにして、フィードバックループは、介入医に提供され、介入医は、次いで、血餅がインタロゲートされていないときを知り、血餅をインタロゲートするために必要に応じて回転又は長手方向のいずれかにガイドワイヤを移動させることができる。
システム２００に関連するのは、血管内検査システムを用いる血管内検査の方法である。方法は、
－光放射線源を用いて広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
－広帯域光波長放射線を血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の光ファイバに結合するステップと、
－患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を、血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて、収集するステップと、
－光放射線検出器によって、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定ステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するステップと、
を有する。
血管内装置、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置、血管内検査システム、並びに血管内検査の方法は、特定の実施形態に関してより詳細にここに説明され、図４乃至１３が参照される。
図４は、血餅区別のための拡散反射分光法（ＤＲＳ）システムを示す。研究は、他の光学分析技術の中でも、ＤＲＳが、異なる種類の血餅を区別し、医師が最良の治療決定を下すのを助けるために使用されることができることを示している。「Ａ」に示されるように、光源は、光ファイバを介して光波長放射線を放出する。「Ｂ」に示されるように、光波長放射線は、血餅において散乱及び吸収され、散乱された光波長放射線の一部は、光ファイバ内に戻される。「Ｃ」に示されるように、光波長放射線は、分光計によって受信及び分析される。「Ｄ」に示されるように、アルゴリズムは、オペレータに提示される、赤血球、フィブリン、及び白血球含有量などの生理学的パラメータを計算する。したがって、このシステムでは、光波長放射線が、例えば生体組織であってもよい拡散反射サンプルを照射するのに使用される。本明細書で説明される新しい装置及びシステム及び方法は、波長可変レーザをスキャンすることなどによって、この光波長放射線を生成するために、広い波長範囲にわたって狭い放出帯域をスキャンする光放射線源を利用することができ、又は複数の光波長にわたって光波長放射線を放出する光源を有することができ、又は実際に、同時に放出する又は順次的に放出させる複数の狭帯域光源（赤外線又は可視ＬＥＤ又はレーザなど）から構成することができる。光波長放射線は、サンプルによって散乱及び／又は吸収される。後方散乱された光波長放射線の一部は、光検出器を用いて収集及び分析され、サンプルに対して特徴的であるスペクトルをもたらす。典型的には、これらのスペクトルが、血液、水及び脂肪のような吸収体によって引き起こされる特徴的低下によって区切られる散乱バックグラウンドを示す。データを分析する例示的な方法の詳細な説明は、例えば、以下の刊行物、 R. Nachabe, B. H. W. Hendriks, A. E. Desjardins, M. van der Voort, M. B. van der Mark, and H. J. C. M. Sterenborg, "Estimation of lipid and water concentrations in scattering media with diffuse optical spectroscopy from 900 to 1600 nm", J. Biomed. Opt. 15, (2010)、Rami Nachabe, Benno H. W. Hendriks, Marjolein van der Voort, Adrien E. Desjardins, and Henricus J. C. M. Sterenborg, "Estimation of biological chromophores using diffuse optical spectroscopy: benefit of extending the UV-VIS wavelength range to include 1000 to 1600 nm", Optics Express 18 (2010) p1432、及びR. Nachabe, et al., "Diagnosis of breast cancer using diffuse optical spectroscopy from 500 to 1600 nm: comparison of classification methods" J. Biomed. Opt. 16(8): p. 087010 (2011)に記載されている。
図５は、血管内に配置された最新技術の組織感知ガイドワイヤを示し、ここで、光学感知は、ガイドワイヤの先端で行われる。血管及び血管壁が、図示され、周囲の組織は、血管壁を越えて表される。「非外傷性の光放射線放出先端」は、「Ａ」で表され、「感知体積」は、「Ｂ」で表され、「血餅」は、「Ｃ」で表される。このようなシステムは、例えば、ＵＳ５４３９０００、ＵＳ５６０１０８７Ａ、ＵＳ７５３２９２０Ｂ１、及びＵＳ６４４５９３９Ｂ１に記載されている。しかしながら、そのような感知装置は、複数の理由で上記の感知用途のいくつかに対して準最適であり、理由は、ｉ）ガイドワイヤの先端が、血管壁に沿ってスライドしやすく、それが血餅との良好な光学的接触を得ることを困難にする可能性があること、ｉｉ）ガイドワイヤは、典型的には、血管壁に沿ってスライドするので、感知された体積は、血餅だけでなく、血管壁及び周囲組織も含み、信号対雑音比を低下させ、反射された光波長放射線を解釈することをより困難にすること、ｉｉｉ）一部の介入医は、特別に成形された先端を有するガイドワイヤを使用することを好むことがあり、これは、時々、彼らが自分で成形する先端であるが、しかしながら、そのような先端は、先端での光放射線放出及び収集と干渉する可能性があること、ｉｖ）神経ガイドワイヤが、典型的には、血管系への損傷を回避するために非常に柔軟な先端を有するように設計され、一方、前方感知光ガイドワイヤでは、必要な光ファイバが、先端を硬化させ、それによって、その柔軟性を制限すること、ｖ）血餅は不均一であり得るので、医師は、ガイドワイヤの位置を見失うことなく、血餅の長さに沿ってスキャンすることを望み、これは、ガイドワイヤが血餅の近位部分を感知するために血餅から完全に引き抜かれる必要があるため、感知がガイドワイヤの先端で起こる場合に困難であること、ｖｉ）調節、訓練、又は安全性の理由のために、測定ガイドワイヤが血管壁又は血餅と直接接触する必要がないように、神経学的カテーテル内から血餅組成を測定するオプションを有することが、有益であること、を含む。
したがって、図５に示されるように感知がガイドワイヤの先端で行われる、最新技術の組織感知ガイドワイヤに対して、感知体積は、準最適であり得る。これらの障害のいくつかは、本明細書で説明される装置、システム、及び方法によって対処される。
図６は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。「側方放出ガイドワイヤ」は「Ａ」、「感知体積」は「Ｂ」、「血餅」は「Ｃ」、「任意形状先端」は「Ｄ」で表されている。この実施形態では、光波長放射線が、先端から距離をおいて（例えば、先端から少なくとも３センチメートル離れて）ワイヤのシャフトにおいて放出及び受信される。したがって、先端は、分光感知に影響を及ぼすことなく、所望のように成形、曲げ、又は他の方法で設計されることができる。光波長放射線は、ワイヤの主軸に対して実質的に垂直に放出及び受信される。介入医は、「血餅を通過させる」ことができるが、一度これが達成されると、ワイヤ位置を見失うことなく、牽引を実行し、その長さに沿って引き戻し血餅組成をスキャンしうる。最良の信号を得るために、介入医は、感知体積と血餅との間の重なりを最適化し、感知体積及び血管壁と潜在的に他の周囲組織との間の重なりを最小化するために、ワイヤをトルク（すなわち、回転）しなければならないかもしれない。正しい回転角度を見つけるのを助けるために、ワイヤは、感知方向を示す放射線不透過性マーカを組み込むことができる。代わりに、血管壁に対応するスペクトルが検出される場合に、フィードバックが、警告の形でオペレータに提供されてもよい。
図７は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。矢印は、「Ａ」によって表される「光放射線源」及び「Ｂ」によって表される「分光計」に向かう方向を示し、これらは、光ファイバの他端においてガイドワイヤの血管内部分の外側にある。「中空管」は「Ｃ」によって、「光ファイバ」は「Ｄ」によって、「放出される光波長放射線」は「Ｅ」によって、「透明充填物を有する穴」は「Ｆ」によって、「反射コーティングを有する割れ目」は「Ｇ」によって、及び「先端」は「Ｈ」によって表される。典型的には、ワイヤが、管腔の内側に光ファイバを有する中空管又はコイルを有する。ファイバの遠位端にある管内の穴又はギャップは、光波長放射線が管腔から出入りすることを可能にする。穴又はギャップは、典型的には、外側との最適な光学的接触を保証し、血液が入るのを防ぐために、透明な材料で封止される。ファイバは、典型的には、曲げを容易にするためにファイバが管腔内をスライドすることを可能にするために、遠位端においてのみ固定される。代わりに、ファイバが、ワイヤの側面に沿った溝内に配置されることができる。ワイヤは、付加的な層（例えば、収縮チューブ）によって取り囲まれることができる。また、これらの周囲の層は、分光に使用される波長に対する波長に対して透明である。光波長放射線は、ガイドワイヤの主軸（典型的にはファイバの主軸でもある）に実質的に垂直な方向にファイバから放出される。理想的には、同じファイバが、周囲の組織及び周囲の血液から反射された光波長放射線を収集するために使用される。光波長放射線を約９０度だけファイバの外に／中に偏向させるために、ファイバの端部は、約４５度の角度で割られることができる。オプションとして、ファイバの割られたエッジが、反射コーティングで覆われることができる。代替的に、別個のミラーを利用することができる。オプションとして、ファイバのファセット又はミラーは、光波長放射線が集束又は非集束されるように成形されてもよい。
図８は、血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の一例を示す。「透明なカテーテル」は「Ａ」、「側方放出ガイドワイヤ」は「Ｂ」、「血餅」は「Ｃ」、「任意形状の先端」は「Ｄ」で表される。この実施形態では、ワイヤが、その遠位端において分光法で使用される波長に対して透明であるマイクロカテーテルと組み合わされる。一度マイクロカテーテルが血餅を通過すると、ワイヤが、挿入され、分光測定が、マイクロカテーテルの壁を通して、ワイヤがマイクロカテーテルを離れることなく、行われる。機械的ブロックは、ワイヤの先端がマイクロカテーテルから出るのを防止するために使用されることができる。この装置の利点は、ワイヤ自体が血餅又は血管壁と決して接触しないので、ワイヤ（及びワイヤオペレータ）の要件が、透明なマイクロカテーテルを有さない実施形態の場合よりも低いことである。
図９は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。「側方放出ガイドワイヤ」は「Ａ」で表され、２つの「感知体積」は「Ｂ」で表され、「血餅」は「Ｃ」で表され、「任意形状の先端」は「Ｄ」で表される。この実施形態では、神経学介入医が、ワイヤを回転させる必要がない。これは、この実施形態では、感知体積がワイヤの周囲の３６０度のリングを覆うからである。これは、血餅が、常に、ワイヤの感知体積内にあることを保証する。感知体積は、また、血管壁及びおそらくは周囲の組織を含み、血餅のみがインタロゲートされる実施形態よりも低い信号対雑音比をもたらすことに留意されたい。この実施形態では、光ファイバは、中空管の内側である（すなわち、溝内ではない）。単一の穴／窓の代わりに、管は、複数の開口部又は単一のスリット（必要に応じて窓を有する）を有する。光波長放射線を３６０度の範囲で偏向させるために、ファイバの先端は、（図１０に示されるように）円錐形状を有してもよく、これは、例えば、研磨によって達成されてもよい。図１０では、「光放射線源」が「Ａ」によって、「分光計」が「Ｂ」によって、「中空管」が「Ｃ」によって、「光ファイバ」が「Ｄ」によって、「放出される光波長放射線」が「Ｅ」によって、「透明充填材を有する穴又はスリット」が「Ｆ」によって、「円錐」が「Ｇ」によって、及び「先端」が「Ｈ」によって表されている。ファイバの屈折率及び円錐角度が、適切である場合、円錐における全反射は、ファイバからの光波長放射線を、血管内装置から横方向に離れるように広がる環状形状に偏向させる。したがって、感知体積は、「ドーナツ」形状の体積であることができ、その体積からの光波長放射線は、散乱／反射され、収集されることができる。
図１１は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。「光放射線源」は「Ａ」によって、「分光計」は「Ｂ」によって、「中空管」は「Ｃ」によって、「光ファイバ」は「Ｄ」によって、「放出された光波長放射線」は「Ｅ」によって、「透明充填材を有する穴又はスリット」は「Ｆ」によって、「反射円錐」は「Ｇ」によって、「先端」は「Ｈ」によって表される。この実施形態では、円錐形状のミラーが、ファイバの遠位端部に隣接して配置されて、ワイヤの周囲に光波長放射線の３６０度リングを生成する（光波長放射線の環状又はドーナツ形状の場を生成する）。理想的には、ミラー円錐の角度は、４５度である。また、光波長放射線プロファイルを成形する他の効率の悪い方法も存在し、例えば、散乱媒体が、光ファイバの前に配置されてもよい。
図１２は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。「光放射線源」は「Ａ」によって、「分光器」は「Ｂ」によって、「中空管」は「Ｃ」によって、「光ファイバ」は「Ｄ」によって、「第１の感知体積」は「Ｅ」によって、「透明充填物を有する穴」は「Ｆ」によって、「波長選択要素」は「Ｇ」によって、「第２の感知体積」は「Ｈ」によって、及び「先端」は「Ｉ」によって表される。側方感知ワイヤは、上で論じられたように多くの場合に前方感知ワイヤよりも利益を提供するが、前方感知ガイドワイヤが利益を有する状況が、存在する。これは、特に、医師が血餅を通したくない場合である。したがって、単一のワイヤが、両方の感知オプションを同時に提供することができる、又は医師が、それらの間で単に切り替えることができる場合に、非常に有益であろう。したがって、これらの領域が異なる波長範囲で探査されることができるので、両方の位置での測定は、同時である。しかしながら、例えば、光波長放射線露出を制限し、実際の切り替えを提供することは、有益であることができる。したがって、切り替えは、実際には、ファイバに結合された光波長放射線のスペクトルを変化させるだけで達成されることができる。両方の感知オプションを提供する別の方法は、ワイヤ内で２つの光ファイバを使用することであり、一方は前方感知用、もう一方は側方感知用である。しかし、この側方及び前方感知は、１つのファイバによって提供されることができる。したがって、１つの側方ビーム及び１つの前方ビーム、又は２つ以上の側方ビーム（ドーナツ形状の放出を形成することができる）及び前方放出が、存在することができ、それらは、同じ波長範囲にわたって又は異なる波長範囲にわたって動作することができる。
したがって、システムは、各感知体積に対して異なる波長又は波長範囲を使用することによって、異なる感知体積がインタロゲートされることを可能にする。例えば、約４５０ｎｍ乃至９００ｎｍの波長範囲が、使用されてもよく、これは、１つの感知体積内の異なるタイプの血餅を区別するために、主に可視光放射線であり、約１０００乃至１６００ｎｍの波長範囲が、使用されてもｙ九、これは、第２の感知体積内の異なるタイプの血餅を同時に区別するために、近赤外線、すなわちＮＩＲ光放射線である。代わりに、同じ又は類似の波長が、使用されてもよく、例えば、５２０ｎｍ、８３０ｎｍ、１２７０ｎｍ、及び１４５０ｎｍの波長を使用して、１つの感知体積内の異なるタイプの血餅を区別し、同時に、５２５ｎｍ、８３５ｎｍ、１２７５ｎｍ、及び１４５５ｎｍの波長を使用して、第２の感知体積内の異なるタイプの血餅を区別することができる。また、感知体積Ｅが、感知体積Ｈとは異なる波長を有する光波長放射線で照射されることを保証するために、ワイヤに一体化された波長選択要素を使用することができる。異なるタイプの波長選択要素が、使用されることができる。例えば、ファイバブラッググレーティング、すなわちＦＢＧのような波長選択性要素を使用して、ファイバからの所定の波長範囲内の光波長放射線を結合することができる。これの描写は、図１２に示されている。
図１３は、血管内ガイドワイヤの一例を示す。"光放射線源"は"Ａ"によって、"分光器"は"Ｂ"によって、"中空管"は"Ｃ"によって、"光ファイバ"は"Ｄ"によって、"感知体積１（可視光放射線）"は"Ｅ"によって、"可視透過ＩＲ吸収窓"は"Ｆ"によって、"５０：５０スプリッタ／カプラ"は"Ｇ"によって、"感知体積２（赤外光放射線）"は"Ｈ"によって、"可視吸収ＩＲ透過窓"は"Ｉ"によって表される。この実施形態では、光波長放射線の約半分が、波長に関係なく第１の感知体積において結合され、次いで、光学フィルタが、使用したくない光波長放射線をフィルタ除去するのに使用される。これらの光学フィルタは、中空管の開口部を封止する光学充填材、又は光学窓に一体化されてもよい。５０：５０スプリッタ／カプラが、ここで言及されてきたが、しかしながら、当業者には理解されるように、他の比が、利用されることもできる。
したがって、要約すると、上記開示は、関連する光波長放射線生成及びスペクトルデータ生成システムを有する血管内装置に関する。血管内装置は、以下の特徴、ｉ）血管内又は血管に隣接する生物学的組織内に光波長放射線を放出し、組織によって反射された光波長放射線の一部を収集するように意図された少なくとも１つの光ファイバ、ｉｉ）血管内装置の主軸に垂直な方向に放出及び受信される光波長放射線の一部、ｉｉｉ）血管内装置の先端から有意に近位に放出及び受信される光波長放射線の一部（先端から有意に近位とは、先端から３センチメートルを超えることを意味してもよく、血管内装置が、コイルによって覆われた長さから近位にコイルを有する機能的先端を有する場合、コイルは、所望の機械的特性を達成するための医療ガイドワイヤにおける標準設計要素であり、ガイドワイヤの先端は、典型的には、シャフトよりも可撓性でなければならず、したがって、コイルは、所望の「柔軟性」を提供するために使用される）、ｉｖ）機械的特性について最適化され、その光学的又は感知特性について最適化されない先端、ｖ）異なる光波長が異なる感知体積において放出／受信されるように、波長選択要素の使用を含むことができる、先端から／への光波長放射線を放出及び受信すること、ｖｉ）異なる感知体積において異なる光波長を放出／受信するための波長選択要素の使用を含むことができる、側方方向から／に光波長放射線を放出及び受信すること、ｖｉｉ）回転感度を提供するためにガイドワイヤの回転又はトルクが必要とされないように、環状又はドーナツ形状で側方方向から／に光波長放射線を放出／受信すること、ｖｉｉｉ）血管内装置がカテーテル壁を通してカテーテル内から測定することができるように、ガイドワイヤを受け取るのに適した管腔を持つ、先端から所定の長さにおいて光学的に透明である血管内マイクロカテーテル、ｉｘ）血餅と分光感知体積との間の重なりを最大化するために血管内装置のトルクを与えることを助ける（放射線不透過性）マーカ（又は他のフィードバック機構）、のうちの１つ以上を有してもよい。
末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための血管内装置は、図１を参照して上述された特徴の多くを共有する。しかしながら、対照的に、前述の光相互作用要素４０を含むこと、又は前述の２つの光ビームを提供することは、必須ではない。したがって、図１を参照すると、末梢血管系における血餅組成を決定するための血管内装置は、
－細長部材２０と、
－光ファイバ３０と、
を有し、
細長部材２０の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
光ファイバ３０の少なくとも一部は、細長部材２０内に配置され、
光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成され、
血管内装置は、細長部材から、血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光波長放射線の一部を放出するように構成され、
血管内装置は、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を光ファイバに結合するように構成される。
末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための装置において、オプションとして、
一例では、光波長放射線が、広帯域光放射線を同時に放出する光放射線源によって生成される。
一例では、光波長放射線が、狭帯域光放射線を放出する光放射線源によって生成され、放出された光波長を波長範囲にわたってスキャンして、光ファイバによって伝送される広帯域光放射線を生成する。
別の例では、血管内装置は、ガイドワイヤである。
別の例では、血管内装置は、マイクロカテーテルである。
別の例では、細長部材が、放射線不透過性マーカを有する。
別の例では、細長部材は、管である。
別の例では、光ファイバが、放射線不透過性マーカを有する。
別の例では、光波長放射線が、図５を参照して図示されるように、細長部材の端壁から軸方向に放出されてもよい。
別の例では、光波長放射線が、例えば、全反射を示す光ファイバの領域の形のビームリダイレクタ、又はミラーの形のビームリダイレクタ又は光ファイバ３０の長手方向軸に対して横方向に配置されたビームスプリッタによって提供され得るような円錐放出プロファイルの形で、細長部材から半径方向に放出され得る。
別の例では、光波長放射線が、例えば、光ファイバ３０に、図１０を参照して図示されるような円錐形状を有する遠位先端の形のビームリダイレクタを提供することによって、又は例えば、図１１を参照して説明されるような反射円錐の形のビームリダイレクタを提供することによって、環状放出プロファイルの形で細長部材から放射状に放出されてもよい。
別の例では、放射状放出は、細長部材の長手方向軸に垂直な方向であってもよい。
別の例では、放射状放出は、細長部材の端部から少なくとも３センチメートルの位置において提供されてもよい。
別の例では、末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための血管内装置が、図２を参照して例示されるように、マイクロカテーテル１１０に組み込まれ得る。光ファイバ３０は、細長部材から放射状に光波長放射線を放出するために、上述のようなビームリダイレクタを設けられてもよい。図２のマイクロカテーテル１１０の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成される。マイクロカテーテルは、光波長放射線を放出するように構成された少なくとも１つの光透過壁部分を有する。血管内装置は、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿ってマイクロカテーテル内をスライドするように構成される。マイクロカテーテル及び血管内装置は、血管内ガイドワイヤが、マイクロカテーテルの長手方向軸に沿った１つ又は複数の長手方向位置に配置される場合に、光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルから放出され、散乱及び／又は反射された光波長放射線が、マイクロカテーテルの少なくとも１つの光透過壁部分を通ってマイクロカテーテルに入るように構成される。
ここで、末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための血管内検査システム２００が、図３を参照して説明される。このシステムは、上記のように、末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための血管内装置を有する。末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための血管内装置は、図２を参照して上述されたように、オプションとしてマイクロカテーテルに含まれてもよい。末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するためのシステム２００は、また、光学放射線源２１０、光学放射線検出器２２０、及び処理ユニット２３０を有する。光放射線源は、広帯域範囲にわたって光波長放射線を生成し、光ファイバ内に結合するように構成される。光放射線検出器は、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成される。処理ユニットは、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成される。少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有する。処理ユニットは、コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される。
以下により詳細に記載されるように、末梢血管血餅中のコラーゲンの存在は、進行した血餅区別及び年齢の徴候である。これらの血餅において、線維芽細胞は、血餅に浸透し、血餅の表面を覆う内皮層を形成するプロセスを開始する時間を有していた。これらの慢性血餅において、ｔ‐ＰＡ及び他の血栓溶解剤は、内皮化の程度に依存して、血栓に浸透することができないかもしれない。したがって、有意なコラーゲン含有量を有する血餅は、血栓溶解に抵抗し得る。実際に、この種の血栓に血栓溶解を試みることは、血栓が移動しやすくなり、例えば肺塞栓症の形で、下流側に急性損傷を引き起こすことがあるため、患者を危険にさらす可能性がある。したがって、このようにして末梢血管血餅のコラーゲン含有量を決定することは、医師にとって有益であり、各患者に対する最良の治療様式を選択することを可能にし得る。
血餅区別
以下は、赤血球を多く含む第１の血餅タイプと、フィブリンを多く含む第２の血餅タイプとの区別に関する詳細を提供し、これは、存在する赤血球の量及び／又は存在するフィブリンの量の決定を含むことができる。言い換えれば、一方では「赤血球血餅を多く含む」と「フィブリン血餅を多く含む」との間の目盛りは、現実の血餅が、赤血球血餅を多く含むこととフィブリン血餅を多く含むこととの間に存在することができ、これら２つの間の中間に血餅として存在することができることを考慮に入れることができる。
上述のように、本明細書に記載のシステムは、患者の血管内システムの一部を光学的にインタロゲートするための血管内装置又はマイクロカテーテルを含む。複数の光波長にわたって広がる広帯域光波長放射線が、光学的インタロゲーションにおいて使用されてもよい。したがって、例えば、真の広帯域光源が、使用されてもよい。広帯域光波長放射線は、また、波長可変レーザの形で、又は狭帯域光放射線を同時に又は順次的に放出するＬＥＤ又はレーザのような複数の狭帯域光放射線源の形で提供されてもよい。したがって、一例では、光放射線源及び検出器が、スペクトル分解ユニットとして動作することができ、血管内装置の光ファイバに結合された広帯域光波長放射線は、ある範囲の波長にわたって動作する波長可変レーザを含み、この光波長放射線は、患者から散乱及び／又は反射され、検出されて、スペクトル分解データセットを提供する。別の例では、ワンショット広帯域光波長放射線ビームは、ファイバ内に結合され、例えば分光計によって収集及び分析されて、スペクトル分解データセットを提供することができる。
この記載されるシステムは、血餅の実際の形態の目盛りが決定されることを可能にする。第１の血餅タイプと第２の血餅タイプとの間の区別は、少なくとも１つの生理学的パラメータの決定を有することができ、少なくとも１つの生理学的パラメータは、ヘモグロビンの量、ヘモグロビン酸素飽和度、散乱量、血管パッケージング（packaging）パラメータ、水分含有量、及び少なくとも１つのヘモグロビン誘導体の量のうちの１つ又は複数を有する。少なくとも１つの生理学的パラメータは、例えば、拡散理論から導出された光学モデルを測定スペクトルに適合させることによって、決定されることができる。一例において、スペクトルを光学モデルに適合させることは、波長依存吸収係数及び波長依存等価散乱係数を考慮に入れることを含むことができる。一例では、二重べき則が、等価散乱の波長依存性を記述するのに使用されることができ、第１のべき則は、ミー散乱の寄与に対応し、第２のべき則は、レイリー散乱の寄与に対応する。
μs'＝ａ（ρMR（λ／λ0）-b＋（１－ρMR）（λ／λ0）-4）
波数、すなわちｃｍ-1で表現される等価散乱μs'は、波長λの関数として、と書かれることができる。ここでλ0は、正規化波長であり、一例では、８００ｎｍに設定されることができ、パラメータａは、この例示的な波長における等価散乱振幅に対応する。等価散乱は、ミー散乱とレイリー散乱の合計に対応し、ρMRは、散乱のミー対レイリーの割合として定義される。ミー散乱の等価散乱傾きは、ｂと表記され、粒径に関係する。
生理学的パラメーターの決定についての更なる詳細は、以下の２つの論文: R. Nachabe, B. H. W. Hendriks, A. E. Desjardins, M. van der Voort, M. B. van der Mark, and H. J. C. M. Sterenborg, "Estimation of lipid and water concentrations in scattering media with diffuse optical spectroscopy from 900 to 1600 nm", J. Biomed. Opt. 15, (2010)、及びRami Nachabe, Benno H. W. Hendriks, Marjolein van der Voort, Adrien E. Desjardins, and Henricus J. C. M. Sterenborg, "Estimation of biological chromophores using diffuse optical spectroscopy: benefit of extending the UV-VIS wavelength range to include 1000 to 1600 nm", Optics Express 18 (2010) p1432において見つけられることができる。
少なくとも１つの生理学的パラメータの決定は、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに対する光学モデルの適合と、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに対する少なくとも１つの多変量解析ツールの適用と、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに対する部分最小二乗判別解析と、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに対するサポートベクターマシンの適用と、ｋ最近接近傍解析の適用と、少なくとも１つのスペクトル分解データセットに対するディープラーニングアルゴリズムの適用とのうちの１つ以上を有することができる。少なくとも１つの多変量解析ツールは、主成分分析、ＰＣＡを有する。第１の血餅タイプと第２の血餅タイプとの間の区別は、ルックアップテーブルの利用を有することができる。
末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための上記の血管内検査システム２００において、同様の光学分析技術が、コラーゲン含有量を決定するのに使用されてもよい。システム２００では、スペクトル分解データセットが、生成される。スペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有する。処理ユニットは、コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される。
末梢血管疾患では、最近形成された（すなわち急性）血餅と古い（すなわち慢性）血餅との区別が、血餅のコラーゲン含有量に基づいて行われることができることがわかっている。これは、血餅が老化するにつれて、コラーゲン含有量が増加するためである。血餅の年齢は、複数の治療オプションのうちのどれが血餅に最も適しているか、例えば、血栓摘出又は血栓溶解を実行するかどうか、したがって、様々な治療装置のうちのどれを使用するかを決定するために、医師によって使用するのに有用な因子である。一実施例では、コラーゲン含有量が、Nachabe他、２０１１の式４及び図２を参照して拡散反射分光技術について説明されたように、前述の光学モデルを測定スペクトルに適合させることによって決定されることができる。コラーゲンは、４００乃至１７００ｎｍの波長範囲の吸収帯を示し、これは、容易に利用可能な光学部品の使用に特に適している。コラーゲンに特徴的である特に有用な吸収帯は、約９５０ｎｍ ±５０ｎｍ、１０３０ｎｍ ±５０ｎｍ、１２３０ｎｍ ±５０ｎｍ及び１５００ｎｍ ±１００ｎｍで生じる。
コラーゲン含有量が拡散反射分光法を用いて正確に決定されることができることを示すために、様々な血餅「類似物」サンプルが、コラーゲン及びフィブリンから準備され、それらのスペクトルは、分光光度計を用いて測定された。類似物サンプル中のコラーゲンは、血餅中のコラーゲンを表し、フィブリンは、典型的には実際の血餅中にも存在するフィブリンを表すために、また、コラーゲンがフィブリンの比較的近いスペクトルシグネチャ特性の存在下で測定されることができることを示すために、血餅類似物サンプルの対応物として添加された。
それに対して、図１４は、３つの血餅類似物サンプルについて、測定された光強度（任意の単位）対波長（ナノメートル）の変化を示す。図１４の最上部のグラフでは、純粋なコラーゲンサンプル（１００％コラーゲン）のスペクトルが、測定された。図１４の最下段のグラフでは、純粋なフィブリンサンプル（１００％フィブリン）のスペクトルが、測定された。中央のグラフでは、５０％のコラーゲン及び５０％のフィブリンが存在した。コラーゲンの特徴的な吸収バンドは、図１４において、約９５０＋／－５０ｎｍ、１０３０ｎｍ＋／－５０ｎｍ、１２３０ｎｍ＋／－５０ｎｍ及び１５００ｎｍ＋／－１００ｎｍにおいて見られることができる。
コラーゲン含有量「予測因子」は、その後、図１４のスペクトルについて、及び２５％及び７５％のコラーゲン割合を有する類似物サンプルのスペクトルについて、上記の光学モデルを使用して決定され、そして図１５に示されるように、グラウンドトゥルースコラーゲン割合に対して比較された。図１５は、いくつかの測定された血餅類似物サンプルについての、コラーゲン割合（％）、すなわちグランドトゥルースに対する予測能力（予測因子）を示す。理想的には、図１５のパラメータ予測因子の値が、図１５のコラーゲン割合に等しい。図１５から分かるように、モデル精度は、コラーゲン割合で向上する。
コラーゲンの検出に有用な独特のスペクトル特徴を用いる分子特定技術であるラマン分光法を含む、様々な代替的な光学的構成も、コラーゲン含有量の測定に適している。
末梢血管系における血餅組成を決定する際に使用するための、前述の血管内検査システム２００を用いて末梢血管血餅のコラーゲン含有量を決定する対応する方法は、
－光放射線源を用いて広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
－広帯域光波長放射線を血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の光ファイバ内に結合するステップと、
－患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を、血管内装置又は血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて収集するステップと、
－光波長放射線検出器によって、散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
－処理ユニットによって、少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するステップであって、少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有する、ステップと、
－処理ユニットによって、コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するステップと、
を含んでもよい。
別の例示的な実施形態では、適切なシステム上で、前述の実施形態のうちの１つによる方法の方法ステップを実行するように構成されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、提供される。
したがって、コンピュータプログラム要素は、一実施形態の一部でありうるコンピュータユニットに記憶されてもよい。この計算ユニットは、上述の方法のステップを実行するように又はその実行を誘導するように構成されてもよい。更に、計算ユニットは、上述した装置及び／又はシステムのコンポーネントを動作させるように構成されてもよい。計算ユニットは、自動的に動作するように及び／又はユーザの命令を実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードされてもよい。したがって、データプロセッサは、前述の実施形態のうちの１つによる方法を実行するように設けられてもよい。コンピュータプログラム又は出力ユニットは、撮像又はナビゲーションシステムに統合されてもよい。
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、アップデートの手段によって現存するプログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方を包含する。
更に、コンピュータプログラム要素は、上述の方法の例示的な実施形態のプロシージャを満たすために必要なすべてのステップを提供することができてもよい。
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＵＳＢスティックなどのコンピュータ可読媒体が、提示され、コンピュータ可読媒体は、その上に記憶されたコンピュータプログラム要素を有し、そのコンピュータプログラム要素は、前述のセクションによって説明される。
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶及び／又は配布されてもよいが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムなどを介するような他の形態で配布されてもよい。
しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワークを通じて提示されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることができる。本発明の更なる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロードのために利用可能にするための媒体が、提供され、このコンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つによる方法を実行するように構成される。
本発明の実施形態は、それぞれ異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明され、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明される。しかしながら、当業者は、上記及び下記の説明から、別段の通知がない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも、本出願で開示されることを理解するであろう。しかしながら、全ての特徴が、特徴の単純な合計よりも高い相乗効果を提供するように組み合わせられることができる。
本発明は、図面及び前述の説明において詳しく図示及び説明されてきたが、そのような図示及び説明は、例示的又は説明的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示及び従属請求項の検討から、請求項に記載の発明を実施する際に当業者によって理解及び達成されることができる。
請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項の中で言及される幾つかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (19)

  1. 細長部材と、
    光ファイバと、
    少なくとも１つの光相互作用要素と、
    を有する血管内装置において、
    前記細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
    前記光ファイバの少なくとも一部は、前記細長部材内に配置され、
    前記光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成され、
    前記血管内装置は、前記血管系の一部によって散乱及び／又は反射される少なくとも２つの光放射線ビームで前記細長部材から前記光波長放射線の一部を放出するように構成され、前記少なくとも２つの光放射線ビームの放出は、前記伝送された光波長放射線と前記少なくとも１つの光相互作用要素との相互作用を有し、
    前記血管内装置は、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を、前記少なくとも１つの光相互作用要素の利用を有する前記光ファイバ内に結合するように構成される、
    装置。
  2. 前記少なくとも２つの光放射線ビームは、前記細長部材の側壁から放出される第１の光放射線ビームを有する、請求項１に記載の装置。
  3. 前記少なくとも２つの光放射線ビームは、前記細長部材の前記側壁から放出される第２の光放射線ビームを有する、請求項２に記載の装置。
  4. 前記第１の光放射線ビームの波長範囲は、前記第２の光放射線ビームの波長範囲とは異なる、請求項３に記載の装置。
  5. 前記第１の光放射線ビームは、前記細長部材の第１の長手方向位置において前記細長部材から放出され、前記第２の光放射線ビームは、前記第１の長手方向位置とは異なる前記細長部材の第２の長手方向位置において前記細長部材から放出される、請求項３乃至４のいずれかに記載の装置。
  6. 前記少なくとも２つの光放射線ビームは、前記細長部材の端壁から放出される光放射線ビームを有する、請求項２乃至５のいずれかに記載の装置。
  7. 前記第１の光放射線ビームの波長範囲は、前記細長部材の前記端壁から放出される前記光放射線ビームの波長範囲と異なる、請求項６に記載の装置。
  8. 前記第２の光放射線ビームの波長範囲は、前記細長部材の端部から放出される前記光放射線ビームの波長範囲とは異なる、請求項６が請求項３乃至５のいずれかに従属する場合の請求項７に記載の装置。
  9. 前記少なくとも１つの光学相互作用要素が、波長選択要素を有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
  10. 前記光ファイバの遠位端における前記光ファイバの一部は、前記細長部材に固定的に接続され、前記固定された遠位端以外の前記細長部材内に配置された前記光ファイバの前記少なくとも一部は、前記細長部材に固定的に接続されない、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
  11. 細長部材と、
    光ファイバと、
    少なくとも１つの光学相互作用要素と、
    を有する血管内装置において、
    前記細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
    前記光ファイバの少なくとも一部は、前記細長部材内に配置され、
    前記光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成され、
    前記血管内装置は、前記細長部材の長手方向軸に実質的に垂直な環状放出プロファイルを形成し、前記血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光放射線ビームにおいて、前記細長部材から前記光波長放射線の少なくとも一部を放出するように構成され、前記光放射線ビームの放出は、前記伝送された光波長放射線と前記少なくとも１つの光学相互作用要素との相互作用を有し、
    前記血管内装置は、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を、前記少なくとも１つの光学相互作用要素の利用を含む前記光ファイバに結合するように構成される、
    装置。
  12. マイクロカテーテルと、
    請求項１乃至１０のいずれかに記載の血管内装置又は請求項１１に記載の血管内装置と、
    を有する血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置において、
    前記マイクロカテーテルの少なくとも一部は、前記患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
    前記マイクロカテーテルは、少なくとも１つの光透過壁部分を有し、
    前記血管内装置は、前記マイクロカテーテルの長手方向軸に沿って前記マイクロカテーテル内をスライドするように構成され、
    前記マイクロカテーテル及び血管内装置は、前記血管内ガイドワイヤが、前記マイクロカテーテルの前記長手方向軸に沿って１つ以上の長手方向位置に配置される場合に、光波長放射線が、前記マイクロカテーテルの前記少なくとも１つの光透過壁部分を通って前記マイクロカテーテルから放出され、散乱及び／又は反射された光波長放射線が、前記マイクロカテーテルの前記少なくとも１つの光透過壁部分を通って前記マイクロカテーテルに入るように構成される、
    装置。
  13. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の血管内装置、又は請求項１１に記載の血管内装置、又は請求項１２に記載の血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置と、
    光放射線源と、
    光放射線検出器と、
    処理ユニットと、
    を有する血管内検査システムにおいて、
    前記光放射線源は、広帯域範囲にわたって光波長放射線を生成し、それを前記光ファイバ内に結合するように構成され、
    前記光放射線検出器は、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成され、
    前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成され、
    前記処理ユニットは、前記少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される、
    システム。
  14. 請求項１３に記載の血管内検査システムを用いた血管内検査の方法において、
    前記光放射線源を用いて広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
    前記広帯域光波長放射線を前記血管内装置又は前記血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の前記光ファイバ内に結合するステップと、
    前記患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を、前記血管内装置又は前記血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて収集するステップと、
    前記光波長放射線検出器によって、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
    前記処理ユニットによって、前記少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するステップと、
    前記処理ユニットによって、前記少なくとも１つのスペクトル分解データセットに基づいて血餅に関する情報を決定するステップと、
    を有する、方法。
  15. 前記末梢血管系における血餅組成を測定するための血管内装置と、
    細長部材と、
    光ファイバと、
    を有する末梢静脈血餅の組成を決定するシステムにおいて、
    前記細長部材の少なくとも一部は、患者の血管系の一部に挿入されるように構成され、
    前記光ファイバの少なくとも一部は、前記細長部材内に配置され、
    前記光ファイバは、光波長放射線を伝送するように構成され、
    前記血管内装置は、前記血管系の一部によって散乱及び／又は反射される光波長放射線の一部を放出するように構成され、
    前記血管内装置は、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を収集し、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線の少なくとも一部を前記光ファイバ内に結合するように構成され、前記システムは、
    光放射線源と、
    光放射線検出器と、
    処理ユニットと、
    を有し、
    前記光放射線源は、広帯域範囲にわたって光波長放射線を生成し、前記光ファイバ内に結合するように構成され、
    前記光放射線検出器は、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するように構成され、
    前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するように構成され、
    前記少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有し、
    前記処理ユニットは、前記コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、前記コラーゲン含有量に基づいて血餅に関する情報を決定するように構成される、
    システム。
  16. 末梢血管系における血餅組成を決定するのに使用するための、請求項１５に記載の末梢静脈血餅の組成を決定するためのシステムを用いて末梢血管血餅のコラーゲン含有量を決定する方法において、
    前記光放射線源を用いて広帯域範囲にわたる光波長放射線を生成するステップと、
    前記広帯域光波長放射線を前記血管内装置又は前記血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置の前記光ファイバに結合するステップと、
    前記患者の血管構造からの散乱及び／又は反射された光波長放射線を、前記血管内装置又は前記血管内マイクロカテーテル及びガイドワイヤ装置を用いて収集するステップと、
    前記光波長放射線検出器によって、前記散乱及び／又は反射された光波長放射線に基づいて少なくとも１つの検出信号を生成するステップと、
    前記処理ユニットによって、前記少なくとも１つの検出信号に基づいて少なくとも１つのスペクトル分解データセットを決定するステップであって、前記少なくとも１つのスペクトル分解データセットは、コラーゲンに対応するスペクトルを有する、ステップと、
    前記処理ユニットによって、前記コラーゲンに対応するスペクトルからコラーゲン含有量を決定し、前記コラーゲン含有量に基づいて血餅についての情報を決定するステップと、
    を有する、方法。
  17. プロセッサによって実行される場合に、請求項１４に記載の方法を実行するように構成される、請求項１３に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
  18. プロセッサによって実行される場合に、請求項１６に記載の方法を実行するように構成される、請求項１５に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
  19. 請求項１７又は１８に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
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