JP4119374B2 - 血管の検査のための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求項１の前提部分に記載する特徴に従って、血管、特に網膜の血管を検査するための方法に関する。本発明はさらに、該方法を実行するための装置に関する。

そのような方法およびそのような装置はＥＰ０６３１７５７Ｂ１から公知であり、それらは液体、特に血液の流速を測定するために具現される。液体で反射するレーザビームの周波数偏移は光学ドップラ効果に従って決定され、それにより二次元グリッドフィールドの走査がレーザビームによって実行される。ドップラ偏移は、反射光の測定強度の時間的変化から計算され、流速はそこから決定される。

網膜血管は脈管系の鏡である。脳内の動脈硬化性の血管の変化は、眼底血管の変化に関連する。網膜血管の全般的および限局的収縮、動静脈交叉の兆候、および網膜の微小梗塞は、高血圧および脳卒中と強い相関関係がある。一つの疫学的研究（ビーバダム眼科調査）で、網膜塞栓の有病率が４３才から５４才までの年齢で０．３％、５５才から６４才までの年齢で１．２％、６５才から７４才までの年齢で１．３％であり、７５才以上の年齢の人々では３．１％であることを示すことができた。年齢、性別、および系統的因子について対照群を調整した後では、網膜塞栓のある人々は、脳卒中の結果死亡する危険性が２．６倍高い。著者らは、無症状の患者の網膜塞栓の発見が、根底にある基礎疾患に関する早期治療の導入と共に、患者の予後にとって有利であると結論した。

１１，０００人を対象とする一つの調査で、網膜血管異常および可能な動脈血圧との関係について眼底検査が行なわれた。著者らは、従来の眼科検査法によって、平均動脈圧が１０ｍｍＨｇ増加する毎に、第一に、動脈および静脈の直径比が０．２単位低下し、第二に、限局的動脈収縮が２のオッズ比で増加することを示すことができた。さらに、血圧と網膜血管リスク指数との間の線形相関が明らかになった。処理した画像データを純粋に手動的測定によって評価した。

動脈高血圧の最も深刻な結果の一つである脳卒中は回避可能である。国際的な調査は、脳卒中の危険因子、特に高血圧を、意図的に断固として低減することにより、脳卒中の最高７０％までの低減を達成することができることを明確に示している。総人口内で動脈高血圧による末端組織の損傷の防止に成功するために決定的に重要なことは、血管性リスクの高い、危機に瀕した患者を特定して治療することである。人口の大部分における脳卒中の危険性についての標的検診（ターゲットスクリーニング）のために、脳血管系の血管損傷を示す網膜血管リスク指数の調査を使用することができる。多くの血管性疾患における酸素の欠乏の原因は血管壁の肥厚である。内頚動脈管内膜−中膜の厚さは、動脈硬化症の危険性を評価するときに、非常に重要な危険因子を表わす。

この点に端を発し、本発明の目的は、網膜血管のさらなる検査を少ない複雑さで実行することができるように、上述した種類の方法および装置をさらに発展させることである。検査は、特に、検査される人間が持つ病気および／または検査される人間の健康に関する重要な情報を提供する、正確な測定結果を出す必要がある。加えて、該方法および検眼鏡とも呼ばれる装置の新規の適用および使用分野が開拓されるであろう。

該方法に関するこの目的は、特許請求項１に記載の特徴に従って達成される。該方法［原文のまま］に関して、目的は特許請求項５に記載の特徴に従って達成される。

本発明で提案する方法、およびそれを実行するために提案する装置は、特別な複雑さ無しに網膜血管の血管壁の厚さを決定することができる。これは、走査型レーザ装置および／または検眼鏡に対し、かなり拡大された使用の選択肢を生み出す。特に、上述した検査は高精度で実行することができるので、このようにして確立された危険度に基づいて、必要な治療を導入することができる。網膜血管の血管壁の厚さの本発明による非侵襲性決定は、最小限の複雑さで人口の大部分の検診を可能にし、それによって病気の早期発見が当該患者の生活の質をかなり改善することができ、加えて、保健医療に関連するコストのかなりの低減を達成することができる。

走査型レーザドップラ流速計測法は、反射率による網膜血管およびレーザドップラ偏移による網膜血管の同時表現を可能にする。反射率画像は網膜血管の外径をもたらし、ドップラ画像は移動血柱の直径をもたらす。網膜血管の血管壁の厚さは、二つの画像の差から決定される。血管壁の厚さは、移動血柱（レーザドップラ画像）を血管全体（反射率画像）と比較することによって決定することができる。網膜は脳の可視部分を表わすので、脳への酸素供給の点から見た血管性リスクは、網膜血管を観察することによって評価することができる。一つの非常に重要なパラメータは血管壁の厚さである。本発明では、網膜血管の血管壁の厚さの非侵襲性決定が、走査型レーザドップラによって行なわれる。

本発明のさらなる展開および特別な実施形態を、請求項の下位概念および以下の記述に提供する。

本発明について、いかなる制限も課すことなく図面を使用して、さらに詳しく説明する。

図１は網膜血管に対応する典型的な図表であり、その反射率画像を図２に示す。血管の外径は矢印２で示されている。二つの最大値の間の距離の少なくとも近似が得られ、それらの間に血管壁に対応する最小値がある。横軸はマイクロメートルに分割され、したがって血管の外径は１９０μｍである。

図２の図表は、図３に示すレーザドップラ画像の評価後の移動血柱に対応する典型的な経路を示す。そのようなレーザドップラ画像は例えば、ＥＰ０６３１７５７に記載された、血液の流速を測定するための方法、または適切に具現された装置によって生成することができる。発明者は、移動血柱を画像化しかつ決定することによって、血管の内径を推定することができることに気づいた。今日まで、実用的側面から、かつ、特に達成可能な測定精度に鑑みて、血管の内径を直接測定することはできなかった。これに反して、本発明では、移動血柱を決定することによって、内径を間接的に測定する。図２のμｍ単位の横軸の尺度を考慮に入れると、矢印４に従って、血管は９０μｍの内径を有する。

血管壁の厚さは、このような仕方で血管の外径および内径に対して得られた値から、差を求めるかまたはこれらのデータを相関することによって、特にコンピュータ性能の観点から、好適なやり方で非常に簡単に決定される。

該方法を実行するための装置では、眼底の検査または画像評価のためにレーザ装置に設けられた評価ユニットを使用し、それにより、さらに、差を求めるかまたは決定されたデータを相関させることが本発明に従って実行されるように、装置のコンピュータが具体化される。

反射率画像から決定された網膜血管のデータの図表。 図１の基になった反射率画像。 レーザドップラ画像から決定された網膜血管のデータの図表。 図３の基になったレーザドップラ画像。

Claims (6)

1. 血管の外径および内径を走査型レーザドップラによって決定し、そのデータから血管壁の厚さを決定することからなる、血管壁の厚さ特に網膜血管の血管壁の厚さを決定することを特徴とするレーザ走査による血管特に目の血管を検査するための方法。
2. 前記血管の外径を反射率画像のデータから決定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 特にレーザドップラ画像のデータから血液が流れている血柱の直径を決定することによって、前記内径を決定することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 反射率画像で収集されたデータとレーザドップラ画像で収集されたデータとの間の差を求めることによって、前記血管壁の厚さを決定することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 血管特に血管外径の反射率画像および／または血管外径に対応するデータが求められる走査型レーザドップラシステム、ならびに
   特に血液が流れている血柱のおよび／または血管内径のレーザードップラ画像および／またはそれに対応するデータが求められる走査型レーザドップラシステムを装備し、
   かつ、
   それらの画像および／またはデータから血管壁の厚さを決定するための評価ユニットを装備することを特徴とする、請求項１から４に記載の方法を実行するための装置。
6. 前記評価ユニットをコンピュータとして具体化し、それを用いて前記画像および／またはデータから好ましくは相関によってまたは差を求めることによって前記血管壁の厚さを決定することを特徴とする、請求項５に記載の装置。

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