JP4226788B2 - 組織切除を制御するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、大別して、医療装置を制御するためのシステム及び方法に関し、より詳細には、組織の切除を制御するための制御システム及び制御方法に関する。
【0002】
多くの医学的な治療は、体内からの疾患組織又は損傷組織の除去を伴う。例えば、一般的な手術の実施では、身体の何れの領域にも出現し得る腫瘍や嚢腫やポリープの切除、動脈からのアテローム斑の除去が必要とされる。古典的外科技術によれば、適正な訓練を受けた外科医が治療されている組織を直接的に見て、どの組織をどれくらいの量だけ安全に除去できるかを決定することが求められる。このタイプの手順は、侵襲性が高く、典型的には患者に対して長い回復期間を要求する。
【0003】
より近代的な侵襲性の少ない外科的組織除去術が公知となっている。一般的に、これらの技術は患者に大きな恩恵を与えるが、外科医に対しては新しい難題を与える。例えば、カテーテル、内視鏡及び腹腔鏡は、今では、様々な外科術に対して一般的に使用されており、必要とされる身体への侵入を最小にする。これらの技術の使用は、通常、手術による外傷及び回復時間を減少させ、成果を向上させるが、外科医に対しては著しい不都合をも招く。特に、このような技術は、患部領域の視認性を損ない、外科作業空間を実質的に制限する。例えば、光ファイバ内視鏡が公知であるが、最初に生理食塩水溶液で血液を流し去らなければ血液領域で使用することはできない。超音波プローブが公知となっているが、例えば動脈の内腔を通して見るために使用されるときは、偽エコーを生じさせることが多い。蛍光透視法(X線透視法)が公知となっているが、蛍光透視法は2次元的なものであり、患者及び医療職員を様々な形態の放射線に晒させる。
【0004】
外科手術領域の視認性が損なわれると、疾患組織の除去が困難となる。詳細には、レーザ、高周波伝達装置、マイクロ波などによって出力を与えられるような高エネルギの組織切除機器(アブレーションによる組織切除を行う機器)は、疾患組織と健康な組織とを十分に区別できないために健康な組織を損傷させることがあるので、視認性が損なわれた状態では危険なものとなる。したがって、このような切除機器を操作する外科医は、除去するべき疾患組織を見落とすかもしれないので、切除機器を極めて慎重に進めなくてはならない。
【0005】
したがって、組織切除機器の作動及び前進を制御するための正確で信頼性のある方法を提供することが所望される。さらに、低侵襲性組織切除機器を用いて治療されている内部身体組織を視覚化するための改良された方法を提供することが所望される。また、正常組織から異常組織を区別するための改良された方法及び装置を提供することが所望される。
【0006】
発明の開示
例示の実施態様では、組織切除を制御するための方法は、光学的時間分域反射率測定データを使用して、正常組織と異常組織とを区別し、組織切除要素へのエネルギの供給を制御することによって異常組織の切除を制御する。制御システムは、干渉計機器(インターフェロメトリー機器)によって提供されるデータを使用して、組織切除機器に制御信号を提供し、異常組織が切除されながらも正常組織が未処置のままとなるように組織切除機器の作動を制御する。
【0007】
1つの態様では、本発明は、異常組織と健康組織すなわち正常組織との間の境界を識別するために干渉データを使用し、境界の識別に応じて組織切除機器へのエネルギの供給を変更するようにされている。1つの実施態様では、制御システムは、マイクロプロセッサ及びエネルギ制御装置を含んでいる。制御システムは干渉測定データを生成させる干渉光ビームを提供するための干渉計機器に結合されている。より詳細には、例えば、光ビームを生じさせる低コヒーレンス光源(すなわち、低干渉性の光源)がビームを2つのビーム、すなわち、第1又は基準のビーム及び第2又はサンプリング用のビームに分割するビームスプリッタに結合されており、これら2つのビームがそれぞれ第1の光ファイバ及び第2の光ファイバを伝送される。第2の光ファイバはカテーテルのような支持部材の内腔を通って延びており、第2の光ファイバの遠位サンプリング端部が視診されるべき内部身体組織のようなサンプルの近傍に配置され得るようになっている。第1の光ファイバは身体の外部に配置されている。第1のビームは第1の光ファイバの遠位端部すなわち自由端部においてそれに結合されている反射体によって反射される一方、第2のビームは遠位サンプリング端部においてサンプルによって反射される。第1の光ファイバ及び第2の光ファイバの長さは、例えば、圧電コイルにより調整可能となっている。反射されたビームは、ビームスプリッタにおいて再結合されると、互いと干渉する。再結合された各ビームの間の経路長の差が干渉パターンを生じさせ、この干渉パターンがビームスプリッタに結合された検出要素によって検出される。検出要素は制御システムへ干渉データを提供し、制御システムにおいて、マイクロプロセッサがサンプルの疑似画像を作成し、正常組織と異常組織との間の境界を検出する。このような境界の検出に応じて、マイクロプロセッサは制御信号を生成して、これをエネルギ制御装置へ供給し、これにしたがって、エネルギ制御装置は組織切除機器へのエネルギの供給を変更する。
【0008】
他の態様では、本発明は、組織切除機器の組織切除要素を手動で前進させている人に対して視覚表示のために組織サンプルの疑似画像を提供するようになっている。例示の実施態様では、マイクロプロセッサはモニタのような出力表示装置に結合されている。マイクロプロセッサによって作成された疑似画像データはモニタ上に表示され、操作者が組織切除要素を手動で前進させている間に視覚的画像を見ることができるようになっている。操作者は、例えば制御システムが境界を検出して組織切除機器へのエネルギの供給を変更するまで、画像を見ながら前進させることができる。
【0009】
本発明の制御システム及び方法は組織切除の最小観血的制御を提供する。さらに、本発明の制御システムは高解像度画像データを提供し、組織切除を非常に精密なスケールで制御できるようにする。さらに、本発明のシステム及び方法は正常組織と異常組織との区別を向上させる。
【0010】
発明の詳細な説明
図1は制御システム100の例示の実施態様の略図である。制御システム100は、通常、エネルギ制御装置104に結合されているマイクロプロセッサ102を含んでおり、さらに、図1に示されているように、干渉計機器106及び組織切除機器108に結合されている。マイクロプロセッサ102は、干渉計機器106によって供給される出力を利用して、エネルギ制御装置104に供給される出力信号を生成する。エネルギ制御装置104は、マイクロプロセッサ102によって供給された出力信号を使用して、アブレーションによる組織の切除を行う組織切除機器108に供給されるエネルギ信号を変更又は調整する。さらに、マイクロプロセッサ102の出力を、以下で説明するように、出力装置上に疑似画像を生じさせために使用することができる。
【0011】
以下で説明されるような制御アルゴリズムがマイクロプロセッサ102において実行され、干渉計機器106によって収集されるデータを使用して実施され得る。もちろん、このようなアルゴリズムは、代替的に、多数のマイクロプロセッサで実行されることができ、当該技術分野においてマイクロプロセッサと呼称される集積回路のみと関連した実行に限定されるものではないことは、当業者にとって明らかであろう。したがって、本願で使用される場合には、用語「マイクロプロセッサ」は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途用集積回路及び他のプログラム可能な回路を指すものとする。さらに、本願は以下でより詳細に説明されるような制御方法及びシステムに向けたものである。このような方法及びシステムは例示の実施態様において以下で説明されるような特定の干渉計機器又は組織切除機器に限定されるべきではないことは了解されよう。
【0012】
干渉計機器106は、典型的には、ビームスプリッタ112に結合されている光源110を含んでいる。1つの実施態様では、光源110は約100μWから約25mWの出力を有する低コヒーレンス(低干渉性)光源である。光源は変更することができるが、短い波長の方が優れた画像特性及び透過を可能とさせるので、長い波長の光を発する光源よりも約0.7〜2.0μmの短い波長のコヒーレント光を発する光源の方がより望ましい。しかしながら、光源は、約0.3〜5.0μmの間で光の波長を調整し、衝突することが期待される組織の画像解像度を最適化するように、変更され得る。例えば、アテローム斑を透過し、疾患動脈の外膜及び内部の中膜を映像化するのには、約1.3μmの波長の光が最適であることが分かった。基準用の第1の光ファイバ114は、近位端部116においてビームスプリッタ112に結合されており、鏡面のような反射体120が結合されている自由端部すなわち遠位端部118を有している。サンプリング用の第2の光ファイバ122は近位端部124においてビームスプリッタ112に結合されており、内部身体組織Tの近傍又はそれに隣接して配置するための遠位サンプリング端部126を有している。第1の光ファイバ114及び第2の光ファイバ122の相対的な長さを調整するために、第1の光ファイバ114は第1の圧電コイル128の周りに巻き付けられており、第2の光ファイバ122は第2の圧電コイル130の周りに巻き付けられている。光ファイバの相対的な長さを調整するための他の装置及び要素も当該技術分野において公知となっている。第2の光ファイバ122は、例えばカテーテルや内視鏡のような支持部材132の内腔を通って延びている。ビームスプリッタ112は検出要素134に結合されている出力を有しており、検出要素134には、例えば、光検出器、復調器及びアナログデジタイザ(不図示)が含まれている。検出要素134はマイクロプロセッサ102に結合されている出力を有している。マイクロプロセッサ102はデータの視覚的表示のためにコンピュータモニタのような出力表示装置136にさらに結合され得る。
【0013】
第1の光ファイバ114及び第2の光ファイバ122は、例えば、医療画像診断において一般的に使用され且つ約150μm以下の全体外径を有しているタイプのものである。1つの実施態様では、適した光ファイバは、中心コアと、内部反射を助長するための相対的に低い屈折率の材料からなるクラッドとを有した延伸又は押出ガラス又はプラスチックから作成されている。光ファイバの直径は、選択された特定の光の波長の伝達を最適にし且つ支持部材132の内腔を通す際に余裕(隙間)を得るように変更され得る。例えば、1300nmの波長を有している光の場合、全体の外径が約150μmで直径が125μmである単一モードの光ファイバが適しているであろう。約80μmよりも小さい直径を有している光ファイバもまた利用可能であり、支持部材132の内腔を通す際により大きい余裕が所望されるときに使用されることができる。あるいはまた、光ファイバの束を使用してもよい。
【0014】
1つの実施態様では、組織切除機器108は、アブレーションによる組織切除のために、レーザエネルギ源のようなエネルギ源138を含んでいる。エネルギ源138は組織切除要素140と組織切除要素140の近位端部142において結合されている。組織切除要素140は、例えば、レーザカテーテルとすることができる。何れの場合でも、組織切除要素140は、遠位端部144を有し、該遠位端部144が組織Tの近傍に配置され得るように支持部材132を通って延びている。
【0015】
例示の実施態様では、組織切除要素140のためのエネルギ源138はレーザ源であり、組織切除要素140は、レーザ源から組織Tへレーザビームを伝送するために支持部材132を通って延びる少なくとも1つの光ファイバ(不図示)を含んでいるレーザカテーテルであり、組織の視診及び切除を同時に行うことができるようになっている。エネルギ源138がここでもレーザ源になっている代替実施態様では、組織切除要素140は第1の光ファイバ114を干渉計機器106と共有しており、第1の光ファイバ114への入力が干渉計機器106とレーザ源との間で第2のビームスプリッタ(不図示)により切り換えられ、組織Tの視診と切除とが交互に行われるようになっている。あるいはまた、組織切除要素140は、例えば、高周波装置、機械的切断装置又は機械的アテローム切除(atherectomy)装置、超音波装置、マイクロ波装置又は他の低侵襲組織切除装置とすることもできる。したがって、エネルギ源138は、高周波源、機械的エネルギ源、超音波源、マイクロ波源、又は同種のものとすることができる。
【0016】
図2は光学的コヒーレンス分域反射率測定法の原理の略図であり、制御システム100はこの原理に基づいている。使用において、例えば、支持部材132は、例えば身体通路又は外科切開部内に挿入することによって、第2の光ファイバの遠位端部126が身体内において視診される組織Tの近傍に配置されるように、身体の内部に配置される。第1の光ファイバ114は身体外部に配置されている。光ビームBを生成するために光源110にエネルギを与え、これがビームスプリッタ112へ伝送される。ビームスプリッタ112は、光源110からのビームBを基準ビームB1及びサンプリングビームB2に分割するように構成されている。ビームスプリッタ112は、基準ビームB1を第1の光ファイバ114に沿って反射体120へ向けて送り、第2のビームB2を第2の光ファイバ122に沿って組織Tへ向けて送る。ビームB1は反射体120によって反射されて第1の光ファイバ114に沿って戻り、ビームB2は組織Tによって反射されて第2の光ファイバ122に沿って戻る。
【0017】
ビームB1及びB2はビームスプリッタ112において再結合され、それぞれの経路長が互いと等しいときに互いと構成的に干渉する。干渉が起こる距離は光源のコヒーレンス関数によって決定され得る。典型的には、コヒーレント長は、約100μWから約25mWの出力を有する低コヒーレンス光源の場合、約15μmである。
【0018】
光ビームB 1 の光学経路長は、第1の光ファイバ114の長さに依存している。光ビームB 2 の光学経路長は第2の光ファイバ122の長さ及び組織において光が散乱(反射)される場所からの距離に依存しており、この距離は組織の群屈折率の差の変化に合わせて増減する。図1を再び参照すると、光ファイバ114及び122に沿った光学距離は、圧電コイル128及び130によって変更され得る。光学経路長を連続的に変更することによって、組織の深さを走査することができ、一連の特定の深さから散乱する光の強度を測定することができるようになる。例えば、ビームB1の光学経路長がビームB2の光学経路長よりも0.5mm長いとき、組織において0.5mmと光学的に等価な(群屈折率の変化に合わせて増減する)深さから散乱される光の強度が測定される。光学経路長は連続的に変えられ、距離に対する散乱強度の関数を作成するために、散乱される光の強度が測定される。したがって、干渉測定技術により非常に小さい距離及び厚さを正確に測定して、組織Tの高解像度画像が形成され、アブレーション装置140が安全に使用可能である又は進行させることができるかを決定するために、オンラインの高解像度情報を提供することができる。干渉測定技術及び干渉計機器に関するより詳細な事項は同時係属米国特許出願第09/060,487号(1998年4月15日出願)の明細書に記載されている。この米国特許出願は本譲受人に譲渡されており、その全体を本願と一体のものとして参照されている。代替実施態様では、制御システム100が、干渉計機器106に代えて、ラマン又はレイリー分光法、誘導蛍光、又は他の線形又は非線形技術のような反射された光を分析するための異なる技術を使用する機器に結合される。例えば、分光機器に結合されているとき、マイクロプロセッサ102は、スペクトルデータの分析を用いて異常組織と正常組織の間の境界を識別する。
【0019】
図3は、異常組織の光ビームB2に対する散乱作用を示しているグラフである。ここで、異常組織とは疾患動脈におけるプラーク(斑)302の領域である。グラフは、第2の光ファイバ122の遠位端部126からの距離の関数として、反射光の強度をデシベル単位で示している。このようなグラフでは、プラーク領域302は、距離の関数として反射光の強度の定常的に減衰が増加することによって、正常な健康動脈組織の領域304から識別可能となる。より詳細には、減衰の傾きを決定することによって、異常組織が以下でより詳細に説明されるように識別される。領域304に対して領域302に示されている定常的な減衰は、この場合にはプラークである異常組織の相対的に組織化されていない構造に帰することができ、こうした組織化されていない構造は、無作為な方向に光を散乱させる傾向があり、それにより第2の光ファイバ122を通して伝送され戻される反射した光の強度を減少させる。この場合には健康動脈壁である相対的に組織化されている正常組織の構造は、複屈折又は有方性パターンで光を散乱させ、相対的により多くの光を第2の光ファイバ122を通して反射して戻すようになる。
【0020】
マイクロプロセッサ102はエネルギ制御装置104に制御信号を供給する。より詳細には、制御アルゴリズムは、第2の光ファイバ122の遠位端部126からの距離の関数として反射光の強度の減衰率を検査することによって異常組織の存在を検出する。例えば、マイクロプロセッサ102は約10Hzで反射された光をサンプリングし、多数の点のスライド平均(sliding average)を生成させ、例えば一度に約8〜30個の点の窓についての強度値を平均する。スライド平均は関数の変曲点を識別し、この変曲点はノイズとは反対の関数の傾きの真の変化又は実際の変化を示している。傾きの実際の変化は正常組織と異常組織との間の境界を識別させる。例えば、1300nmの波長で光を発する約100μWの光源を使用しているとき、正常組織は、約−75dB/mm以下の傾きを有している関数の領域によって識別される。約−75dB/mmから約−150dB/mmの範囲内の傾きを有している関数の領域は、脂肪又は脂質のプラークのような柔軟なプラークを示している。約−150dB/mmから約−200dB/mmの範囲内の傾きは石灰化したプラークを示すのに対して、約−200dB/mm以上の傾きは空気又は血液を示している。例えば、アルゴリズムは単なる適/不適(go/no−go)のアルゴリズムであり、該アルゴリズムにおいては、異なる傾きを有した複数の関数領域の間の変曲点を使用してエネルギ制御装置104に供給される制御信号の状態を決定し、組織切除要素140を使用可能又は使用不能にする。代替実施態様では、アルゴリズムは、より複雑なパターン認識又はノイズ分析を行うように構成することができ、これら複雑なパターン認識又はノイズ分析により正常組織と異常組織との間の境界を特徴付ける反射光の変化を識別する。
【0021】
例えば、図3は、1300nmの波長で光を発する約100μWの光源を使用したときの、動脈における距離の関数として反射光の強度を示している。第2の光ファイバ122の遠位端部126から約0.100mmから約0.200mmでは、関数の傾きは約−75dB/mm以下であり、領域304の正常な健康組織を示している。遠位端部126から約0.200mmで関数の傾きが変化しており、ここをマイクロプロセッサ102は正常組織(動脈壁)とこの場合にはプラークである異常組織との間の境界として識別する。遠位端部126から約0.200mmから約0.275mmまでの領域、すなわちプラーク領域302における関数の傾きは、約−100dB/mmである。この傾きは約−75dB/mmから約−150dB/mmまでの範囲内になり、これは脂肪又は脂質のプラークのような柔軟なプラークを示している。遠位端部126から約0.275mmで関数の傾きが再度変化しており、マイクロプロセッサ102は境界を認識する。この場合、遠位端部126から約0.275mmから0.350mmまでの関数の傾きは約−267dB/mmで、空気又は血液を示しており、マイクロプロセッサ102はプラークの端部と空気又は血液の間の境界を遠位端部126から0.275mmの位置で識別する。距離の関数としての反射された光の減衰の減少(すなわち、傾きの減少)は、示されていないが、プラークの端部と正常組織との間の境界を識別させる。
【0022】
図4は、1300nmの波長で光を発する約100μWの光源を使用しているときの、正常な健康動脈における距離の関数としての反射光の強度を示している。遠位端部126から約0.100mmから約0.230mmまでの関数は約−70dB/mmの傾きを有しており、これは正常な組織を示している。約0.230mmの位置において、約0.230mmから約0.290mmまでの関数の傾きは約−400dB/mmへ増加しており、これは動脈の血液を示している。
【0023】
典型的な使用において、使用不能になっている組織切除要素140の遠位端部144は、動脈の正常な部分に配置され、第2の光ファイバ122の長さによって規定される動脈の長手軸線に沿って進められる。マイクロプロセッサ102が第2の光ファイバの遠位端部126(及び組織切除要素140)の先に正常組織と異常組織の境界を識別したときに、アテローム斑のような異常組織の領域又は部位の始点が識別される。組織切除要素の遠位端部144が、境界、例えばプラーク(斑)の始点をちょうど越えて前進させられ、次に、マイクロプロセッサ102がエネルギ源138を始動させるためにエネルギ制御装置104に信号を供給し、組織切除要素140を有効にさせて異常組織(プラーク)をアブレーションにより切除させる。1つの実施態様では、正常組織に不注意に損傷を与ないことを保証するために、組織切除要素140が最初に使用可能となる領域の後ろに、小さな面積又は領域のプラークを残存させたままにすることができる。組織切除要素140は、プラークの中に進行させられ、マイクロプロセッサ102によって異常組織(プラーク)と正常組織との間の組織境界が検出されない限りは、安全に使用可能な状態にすることができる。1つの実施態様では、マイクロプロセッサ102が、干渉計機器106の出力を使用して、第2の光ファイバの遠位端部126の先に異常組織(プラーク)と正常組織との間の境界を識別すると、マイクロプロセッサ102はそれに応じてエネルギ源138の作動を停止させるためにエネルギ制御装置104に信号を供給し、組織切除要素140が正常組織に到達する前にその使用を不可能にさせ、組織切除要素140によって正常組織が損傷を受けないようにさせる。組織切除要素の遠位端部144に対してプラークの端部に位置する小さい面積又は領域のプラークは、組織切除要素140によって正常組織が損傷を与えられないことを保証するために、残存させられたままとされ得る。しかしながら、組織切除要素140が使用可能又は使用不能にされる位置である、異常組織から正常組織への境界又は正常組織から異常組織への境界に対する組織切除要素140の相対的な位置は、変更され得るものである。さらに、組織切除要素140に供給されるエネルギの量は、柔軟なプラークが識別されたか又は石灰化したプラークが識別されたかにより、調整され得る。例えば、石灰化されたプラークが識別されたならば、最初に低い量のエネルギが組織切除要素140に供給され得る。プラークが低い量のエネルギを使用したときにアブレーションにより切除されなければ、石灰化したプラークを切除するようにエネルギを調整して上昇させることができる。
【0024】
例示の実施態様では、制御システム100は、操作者からのさらなる入力を必要とすることなく組織切除の実時間制御を行う。代替実施態様では、制御システム100はステッピングモータ又は同種のものにさらに連結されており、ステッピングモータは組織切除要素140及びマイクロプロセッサ102に連結されている。ステッピングモータはマイクロプロセッサ102からの制御信号に応じて、組織切除要素140を前進又は後退させることで、組織切除要素140の使用可能化及び前進の両方が制御システム100によって自動的に制御されるようになっている。例えば、異常組織が検出され組織切除要素140が使用可能にされた後、組織切除要素140は、異常組織と正常組織との間の組織境界が検出されない限りは、前進させられる。組織切除要素140は、組織切除要素140の先に正常組織があることを示すそのような組織境界が識別されるまで、前進し続ける。そのような境界が識別されると、組織切除要素140が使用不能とされ後退され得るようになる。代替使用方法では、組織切除要素140の手動による操作者は組織の実時間映像化のための出力表示装置136上で疑似画像を見ることができ、操作者がそれに従って、エネルギ制御装置を手動で作動又は作動停止させることにより又は組織切除要素140を手動で前進又は後退させることにより応答するようになっている。第2の光ファイバ122は組織切除要素140と同時に並行して使用され得るので、システムは、組織切除要素140を前進させながら、連続的な高解像度の画像データを操作者に提供することができる。
【0025】
こうして、制御システムは低侵襲組織切除装置の自動又は手動制御のために高解像度画像データを提供する。代替実施態様では、高周波装置、マイクロ波装置、超音波装置、機械的切断又はアテローム切除(atherectomy)装置及びレーザカテーテルを含む当該技術分野で公知となっている様々な組織切除治療器具、装置及びプローブが制御システム100と共に使用される。さらに、案内システムが組織切除要素と同時に使用されることができ、組織切除要素が前進させられているときに、治療されている組織に関する連続的なオンライン情報を提供する。
【0026】
本発明の様々な実施態様の前出の説明から、本発明の目的が達成されることは明らかである。本発明を詳細に説明し図示したが、説明及び図示は単に図解及び例として意図されたものであり限定と解釈されるべきではないことは当然に了解されよう。したがって、本発明の精神及び範囲は特許請求の範囲の用語によってのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 組織切除を制御するための制御システムの略図である。
【図2】 組織切除を制御するための制御システムが基づいている光学的コヒーレンス分域反射率測定法の原理の略図である。
【図3】 アテローム斑層を有した疾患動脈の光ビームに対する散乱作用を示しているグラフである。
【図4】 健康な動脈の光ビームに対する散乱作用を示しているグラフである。
Claims (14)
- マイクロプロセッサと、エネルギ制御装置とを備え、組織切除機器に結合されている、組織切除機器を制御するための制御システムであって、
干渉データに基づいて、異常組織と正常組織との間の境界が存在するかを検出し、前記境界が存在すれば、前記組織切除機器へ供給されるエネルギ信号を変更して組織の視診と切除を実質的に同時に行わせるように構成されている、組織切除機器を制御するための制御システム。 - 干渉データを生成するように構成されている干渉計機器が前記制御システムに結合されており、前記制御システムは、境界が存在するかを検出するために、
前記干渉データを使用して異常組織と正常組織の間の境界を識別するように構成されている、請求項1に記載の制御システム。 - 前記干渉計機器が遠位サンプリング端部を有しているサンプリング用光ファイバを含み、前記制御システムは、正常組織と異常組織との間の境界が存在するかを検出するために、
前記干渉データを利用して、前記サンプリング用光ファイバのサンプリング端部からの距離に対する反射光の強度の関数を作成し、
前記関数の減衰の割合を決定するように構成されている、請求項2に記載の制御システム。 - 前記制御システムが、前記関数の減衰の割合を決定するために、前記関数の実際の変曲点を識別するように構成されている、請求項3に記載の制御システム。
- 前記干渉データを利用して、さらに組織の疑似画像を生成させるように構成されている、請求項2に記載の制御システム。
- 前記制御システムが、正常組織と異常組織の間の境界が検出されたならば、前記エネルギ信号を変更して前記組織切除機器を使用可能とさせ異常組織を切除するように構成されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記制御システムが、異常組織と正常組織の間の境界が検出されたならば、前記エネルギ信号を変更して正常組織に損傷を与えないように前記組織切除機器を使用不能にするように構成されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記組織切除機器がエネルギ源に結合されている組織切除要素を含み、前記エネルギ源が前記制御システムに結合されており、前記制御システムが、前記エネルギ信号を変更するために、前記エネルギ源に供給される制御信号を変更するように構成されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記組織切除機器がステッピングモータを含み、前記制御システムが、前記エネルギ信号を変更するために、前記ステッピングモータに供給される制御信号を変更するように構成されている、請求項1に記載の制御システム。
- 切除エネルギ源を備える組織切除機器と、
光源を備え、干渉データを提供する干渉計機器と、
前記干渉計機器に接続されており、マイクロプロセッサと、前記組織切除機器へ供給されるエネルギ信号を変更するために前記切除エネルギ源に結合されているエネルギ制御装置を備えている制御システムと、
を備え、前記制御システムが、干渉データに基づいて、正常組織と異常組織の間の境界が存在するかを検出し、前記境界が存在しているならば、前記組織切除機器へ供給される前記エネルギ信号を変更して組織の視診と切除を実質的に同時に行わせるように構成されている組織を切除するための組織切除システム。 - 前記組織切除機器が、前記切除エネルギ源に結合されている組織切除要素を備える、請求項10に記載の組織切除システム。
- 前記組織切除要素がレーザカテーテルからなる、請求項11に記載の組織切除システム。
- 前記マイクロプロセッサに結合されている出力表示装置をさらに備える、請求項11に記載の組織切除システム。
- 前記出力表示装置がコンピュータモニタからなる、請求項13に記載の組織切除システム。
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