JP5052019B2 - 医用画像化システム - Google Patents

Description

本発明は、血管内の画像を撮影するための医用画像化システムに関する。

人体の血管または器官の医学的治療のために、関心のある血管または器官の被検査領域の画像が、とりわけ血管内画像化システムによっても作成される。血管内画像化システムの場合、一般にカテーテルが人体内に挿入される。カテーテル内には、光画像化法のために光ファイバが配置されている。被検査領域は赤外（ＩＲ）光を照射される。光は反射または散乱され、光信号として評価ユニットに導かれる。

通常の方法は、この場合、例えばいわゆる光コヒーレンス断層撮影（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ＯＣＴ）である。この検査法の場合、まさしく1度だけ組織内で散乱した光粒子がそれの干渉能力に基づいてフィルタリングされる。例えば、単に約１０μｍの僅かのコヒーレンス長の赤外光は組織表面に垂直に入射する。後方散乱光は、一般に、例えばマイケルスン干渉計の如き干渉観測装置により分析される。一般にＯＣＴ用として約１３００ｎｍの光波範囲の光が使用される。ＯＣＴおよび選択された光波範囲により数ミリメートルの深さまでの組織を検査することができる。

１３００ｎｍの選択された波長の場合、血管がＩＲ光を透過させないという問題がある。なぜならば、ＩＲ光が血漿と血液細胞との間の境界面で散乱させられるからである。従って、血管または心臓の如き血液を満たされた器官を検査する場合、カテーテルは、検査すべき器官もしくは血管の血管壁に直接に接触しなければならない。これに対する代替として、検査すべき個所の血液を遠ざけておくか、または入射光にとって透明である例えば食塩水のような液体に置き換えることも可能である。一般には２番目に述べた可能性が血管検査において使用される。

光放射画像が赤外線カメラにより撮影される方法が知られており、これは約１８００ｎｍの波長により動作する（例えば、特許文献１参照）。この波長範囲においては、血液での光の吸収および散乱が僅かしか生じないので、血液はこの波長を有する赤外光にとって透明である。
米国特許第６１７８３４６号明細書

本発明の課題は改善された血管内光画像化を可能にすることにある。

本発明によれば、血管内の画像を撮影するためにカテーテル内に導かれた光導体を介して被検査領域が赤外線範囲の光を照射され、
光導体は、カテーテルのほぼ長手方向に広がる光を被検査領域に照射する軸線方向の光ファイバと、個々の光ファイバの光出射口がカテーテルの長手方向に向けられている光ファイバ束とのうちの一方または両方を有し、
光導体は、カテーテルの長手方向に対してほぼ半径方向に広がる光を被検査領域に照射する半径方向の光ファイバを有し、
光信号が光導体を介して評価ユニットに導かれて画像化のために処理され、次の画像化方式ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つの画像化方式から選択的に得られた画像情報が、検査中に交互にまたは同時に評価される医用画像化方法も提案される。
ｉ）光が組織を透過するように選ばれた波長を有する光を用いた光コヒーレンス断層撮影による画像化方式。
ｉｉ）光が血液を透過するように選ばれた波長を有する光を用いた光コヒーレンス断層撮影による画像化方式。
ｉｉｉ）光放射画像が赤外線カメラにより撮影される画像化方式。
この医用画像化方法においては、血管内の画像を撮影するためにカテーテル内に導かれた光導体を介して被検査領域が赤外線範囲の光を照射される。反射または散乱した光が光信号として光導体を介して評価ユニットに導かれ、画像化のために処理される。この場合に、次の画像化方式ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つの画像化方式から選択的に得られた画像情報が検査中に交互にまたは同時に評価される。
ｉ）光が組織を透過するように選ばれた波長を有する光を用いた光コヒーレンス断層撮影による画像化方式。このために特に波長が約１３００ｎｍの範囲に選ばれる。
ｉｉ）光が血液を透過するように選ばれた波長を有する光を用いた光コヒーレンス断層撮影による画像化方式。このために波長が約１８００ｎｍの範囲に設定されると望ましい。
ｉｉｉ）光放射画像（ｏｐｔｉｃａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）が赤外線カメラにより撮影される画像化方式。この場合も好ましくは１８００ｎｍの範囲の波長を有する血液を透過する光が用いられる。
なお、光放射（ｏｐｔｉｃａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）は１００ｎｍ〜１ｍｍのスペクトルの放射または紫外線から赤外線までの放射（すなわち紫外線、可視光線、赤外線）を意味する。この画像化方式においては光放射画像（ｏｐｔｉｃａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）が赤外線カメラにより撮影される。
医用画像化方法に関する実施態様は次の通りである。
・組織を透過する光のために波長が約１３００ｎｍの範囲に選ばれ、血液を透過する光のために波長が約１８００ｎｍの範囲に選ばれる。
・光導体が、カテーテルのほぼ長手方向に広がる光を被検査領域に照射する軸線方向の光ファイバを有しており、この軸線方向の光ファイバがカテーテルの長手軸線の周りを回転する。
・半径方向の光ファイバがカテーテルの長手軸線の周りを回転する。
・異なる画像化方式により得られた異なる画像情報が互いに比較され、必要な場合には１つの共通な画像に処理される。
・カテーテルが移動され、カテーテルの異なる位置から画像情報が取得され、それらの画像情報から３Ｄ画像データセットが作成される。カテーテルの位置は位置センサにより決定される。
・カテーテルを介して血管内超音波検査が行なわれる。
・得られた画像情報が他の画像化システムの画像データと比較され、必用な場合には組合わされる。

相応の医用画像化システムは、検査のために、組織を透過する光（以下においては“組織透過光”とも称する）も、血液を透過する光（以下においては“血液透過光”とも称する）も提供することができると好ましい。更に、この種のシステムは、同時にＯＣＴの実施と赤外線カメラによる光放射画像の撮影を行なうように構成されている。

画像化方式の少なくとも２つを組合わせることにより、特に有利に互いに補足し合う画像情報が得られるので、検査に従事する医者は、被検査血管もしくは被検査器官に関するより多くのより正確な情報を、標準システムの範囲内で使用することができる。

特に、血液透過光と組織透過光とを組合わせた使用は著しい利点をもたらす。なぜならば、これにより1つのみの検査の枠内で、血管または器官の組織表面を、血液透過法により、あり得る問題個所において比較的迅速にかつ信頼性をもって探索することが可能になるからである。疑いのある個所が認識されると、その個所が同時により正確に検査される。特に組織の深部は組織透過性のＯＣＴにより検査することができる。全体として、1つのカテーテルしか挿入する必要のない総合システム内でのこの画像化方法の組合わせは、従来の簡単な検査方法に比べてより精確で確実な情報を可能にする。

好ましい実施態様によれば、軸線方向の光ファイバが設けられ、この軸線方向の光ファイバを介してカテーテルのほぼ長手方向に前方へ向けて広がる光が被検査領域に照射される。従って、この軸線方向の光ファイバにより、カテーテルの前方の押し込み方向にある組織を検査することができる。この場合にできるだけ大きな組織範囲を撮像するために、軸線方向の光ファイバは、好ましい実施態様によれば、カテーテルの長手軸線の周りを回転することができるので、例えば６０°の範囲にある開き角度を有する照射円錐光が発生される。

１つの軸線方向の光ファイバのみによってカテーテルのほぼ長手方向に向けられた放射に対する代替または補足として、カテーテルの長手方向に向けられた光ファイバ束または光ファイバアレイが設けられ、これを介して前面側に向いた組織範囲が照射され、それによりここからの光信号が取得され、評価される。

特に、軸線方向の光ファイバまたは軸線方向の光ファイバ束による被検査組織の軸線方向の照射に補足して、半径方向の照射も用いると好ましい。このために、光導体は、カテーテルの長手方向に対して半径方向に向けられた光出射口を有する半径方向の光ファイバを含む。この場合に、半径方向の光ファイバはカテーテルの長手軸線の周りを回転可能であると好ましい。特に、軸線方向の光の広がりと半径方向の光の広がりとの組合わせは、単に軸線方向の「注視方向」だけの場合には認識されない隠れた構造の検査および認識を可能にする。隠れた構造は、例えば障害物の背後における陰範囲にあるために、軸線方向に出射する光によっては検出されない。カテーテルの更なる押し込みおよび後続の半径方向の照射の際にはじめてこの隠れた構造が認識され、撮像される。

医療に従事する操作者のための画像評価を容易にするために、好ましい実施態様によれば、異なる画像化方式により得られた異なる画像情報が互いに比較され、必要な場合には１つの共通な画像に処理される。特に、血液透過光も組織透過光も使用するならば、画質改善のために1つの画像に一緒にされる補足的な相補情報が得られる。この共同の可視化のために、異なる画像化方式により得られた画像データが適切に互いに融合される。このために、医学において画像評価システムに使用される公知の方法が利用されると好ましい。

有利な実施態様では、カテーテルが検査中に血管内または器官内において異なる位置を取るように移動される。この際に、カテーテルの異なる位置において画像情報が取得され、これらの画像情報から３Ｄ画像データセットが作成される。これによって、血管または器官の解剖学的構造の訴える力のある容易に評価できる３次元画像が得られる。

カテーテルのその都度の位置を正確に決定し、それにより可能なかぎり訴える力のある３Ｄデータセットを作成するために、カテーテルの位置が位置センサにより決定される。この種の位置センサは、例えばカテーテル先端に直接に配置され、電磁的位置信号を送信し、位置信号が相応の受信器によって受信され、評価される。

更に、被検査組織に関する付加的な情報を得るために、有利な実施態様においては、光画像化法のほかに血管内超音波画像化法（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ＩＶＵＳ）が使用される。

血管内カテーテルシステムを介して得られた画像データが、補足的に、他の非血管内画像化システムの画像データと比較され、必要な場合には組合わされると好ましい。この種の他の画像化システムは、例えばコンピュータ断層撮影、磁気共鳴断層撮影、３Ｄまたは２Ｄ血管撮影であり、あるいは血管外超音波検査でもある。これらの他の画像化システムとの組合わせによって、被検査血管または器官に関する広範囲にわたる、従って訴える力のある情報が得られる。

更に、上述の課題は、本発明によれば、カテーテルとこのカテーテル内に導かれた光導体とを備え、光導体は、カテーテルの長手方向に広がる光を被検査組織に照射する軸線方向の光ファイバ、または、個々の光ファイバの光出射口がカテーテルの長手方向に向けられている光ファイバ束を有し、光導体は、カテーテルの長手方向に対して半径方向に広がる光を被検査組織に照射する半径方向の光ファイバを有し、光導体が、赤外線範囲にある予め定められた波長の光を供給する供給ユニットと、光信号を受信および評価する評価ユニットとに結合され、供給ユニットは、あるケースでは血液を透過し他のケースでは組織を透過するように選ばれている少なくとも２つの異なる波長の光を同時または交互に供給するように構成されている、そのために供給ユニットは、半径方向の光ファイバの中に組織を透過する光を供給し、軸線方向の光ファイバまたは軸線方向の光ファイバ束の中に血液を透過する光を供給する血管内の画像を撮影するための医用画像化システムによって解決される（請求項１）。
医用画像化システムの有利な実施態様は次の通りである。
・医用画像化システムは、血液を透過する光による光コヒーレンス断層撮影画像用として、組織を透過する光による光コヒーレンス断層撮影画像用としても、かつ同時に赤外線カメラによる光放射画像を作成するための画像化用としても構成されている（請求項２）。
・医用画像化システムは、血管内超音波画像化を行なうように構成されている（請求項３）。
方法に関して述べた利点および有利な実施態様は意味内容に則って医用画像化システムにも転用される。

以下において、本発明の実施例を図面に基づいて更に詳細に説明する。概略表示にて、
図１は血管内の画像を撮影するための医用画像化システムの構成例を示し、
図２はカテーテルヘッドの極めて概略化した図を示し、
図３はファイバ束を用いたＯＣＴ画像化の原理図を示し、
図４は軸線方向の光ファイバを用いたＯＣＴ画像化の概略図を示し、
図５は半径方向の光ファイバを用いたＯＣＴ画像化の概略図を示し、
図６はファイバ束を用いた光画像化の概略図を示す。

図１による医用画像化システムは、検査中に人体の被検査血管４内に挿入されるカテーテル２を有する。カテーテル２は光導体６を介して供給ユニット８に接続されている。供給ユニット８を介して光導体６へ赤外光が供給される。供給ユニット８は１３００ｎｍの波長範囲の赤外光および約１８００ｎｍの波長範囲の赤外光を供給できるように構成されている。

更に、画像化システムは、光コヒーレンス断層撮影法による画像化（ＯＣＴ画像化）用に構成されている第１の受信および評価ユニット１０Ａを含む。更に、このシステムは、光放射画像化の赤外線カメラとして備えられている第２の受信および評価ユニット１０Ｂを含む。評価ユニットは受信された光信号を処理して画像情報を形成し、画像情報は中央のコンピュータユニット１２に伝達される。コンピュータユニット１２においてはこれらの画像情報が継続処理され、可視化のために表示ユニット１４、特に画面に表示される。個々の構成要素は、実用的であるかぎり、１つの共通ユニット内に組込まれる。

カテーテル２、供給ユニット８、評価ユニット１０Ａ、カメラ１０Ｂ、コンピュータユニット１２ならびに表示ユニット１４を備えたこれまで説明したシステムは、異なる画像化方式を有する光学画像の撮影のための医用画像化システムを構成している。このシステムは異なる波長の赤外光の使用を可能にし、同時にＯＣＴ画像化と光放射画像化とを組合わせる。

特に有利であるのは、１３００ｎｍの波長を有する光も１８００ｎｍの波長を有する光も供給できることである。これによって、被検査血管４が、第１のケース（１３００ｎｍ）では血管４の組織１６の中に進入するのに適した光（組織進入光）で照射される。第２のケース（１８００ｎｍ）では光が血液を透過することができる（血液透過光）

光のこれらの異なる特性、すなわち、ある時は組織を透過する組織透過性（しかし、血液不透過性）であり、またある時は血液を透過する血液透過性（しかし、組織不進入性）であるという特性は、血液もしくは組織の波長固有の散乱挙動に起因する。血液透過光による画像化と組織進入光による画像化との組合わせにより、補足的および相補的な画像情報が得られ、これらの画像情報は血管４のその都度の状態に関する情報の改善を可能にする

これまで説明した血管内光画像化システムに対して補足すると、このシステムは、本実施例では付加的に血管内超音波画像化システム（ＩＶＵＳ）と組合わされている。このために、超音波の発生および反射超音波の評価を制御するＩＶＵＳユニット１８が設けられている。血管内超音波画像化のために、一般にカテーテル先端に超音波変換器がはめ込まれ、超音波変換器を介して被検査構造が超音波を照射される。同時に反射された音波信号が変換器によって電気信号に変換され、評価のためにＩＶＵＳユニット１８に信号線２０を介して伝達される。スペース事情が許されるかぎり、超音波変換器は、好ましくは光画像化の光学的構成要素と一緒にカテーテル先端内に配置される。これに対する代替として、血管４内に挿入されたカテーテルから光画像化の構成要素を引き出し、カテーテル２内のその個所に超音波構成要素を挿入することもできる。

超音波信号は、ＩＶＵＳユニット１８によって処理されて画像情報に形成されコンピュータユニット１２に伝達され、そこで継続処理される。

更に、コンピュータユニット１２に、例えばコンピュータ断層撮影、磁気共鳴断層撮影、２Ｄ血管撮影、３Ｄ血管撮影などのような非血管内の画像化システム２２により得られた他の画像情報を与えることができる。

包括的な画像評価のために、コンピュータユニット１２に伝達された全ての画像情報が、公知の画像処理法によって処理され、必要ならば画像融合法によって１つの共通な画像に合成される。

図２は、多数の光学的構成要素が組込まれたカテーテル先端の大まかに単純化された概略図を示す。これは、詳細には、ＯＣＴ画像化のための第１のファイバ束２４Ａ、光放射画像化のための光学レンズ２６を一端に備えた第２のファイバ束２４Ｂ、軸線方向の光ファイバ２８および半径方向の光ファイバ３０である。両ファイバ束２４Ａ，２４Ｂは、それぞれ多数の光ファイバを有し、カテーテル２の長手方向３２に向けられている。同様に、軸線方向の光ファイバ２８もほぼ長手方向３２に向けられている。更に、軸線方向の光ファイバ２８はカテーテル２の長手軸線の周りに回転可能であるので、この軸線方向の光ファイバ２８によりほぼ円錐状の放射範囲が作成される。両ファイバ束２４Ａ，２４Ｂならびに軸線方向の光ファイバ２８は赤外光を長手方向３２に前方に向けてカテーテル端面を通して放出する。このために、光出射口３４が設けられている。個別の光出射口の代替では、カテーテル壁が全体的に赤外光にとって透明な材料からなる。

これとは違って、半径方向の光ファイバ３０を介して定められる照射方向は、長手方向３２に対して垂直に向けられている。半径方向の光ファイバ３０は、同様にカテーテル２の長手方向３２の周りを回転可能であり、環状の光出射口３４を介して長手方向３２に対して半径方向に赤外光を放出する。

図２の実施例においては、種々の光学的構成要素、すなわち両ファイバ束２４Ａ，２４Ｂならびに両光ファイバ２８，３０が一緒に１つのカテーテル２内に組込まれている。これに対する代替として、その都度、光学的構成要素の所望の下位セットを互いにカテーテル２内で組合わせることもでき、それによって全体として占有スペースを節減することができる。

原理的には、２つの光種類すなわち血液透過光および組織進入光を同じファイバ束２４Ｂを介してもしくは同じ光ファイバ２８，３０を介して提供することも可能である。代替として、２つの光種類に対して個別の光ファイバを使用することができる。組織１６の照射は、一方の血液透過光と他方の組織透過光とで例えば交互に行なわれあるいは同時にも行なわれる。同じ光ファイバを介して異なる波長の光を同時に照射する場合、異なる信号が相応の周波数フィルタまたはその他のフィルタを介して評価のために分離される。

次に図３乃至図６に基づいて種々の光照射方式を、個別に考察して説明する。

図３に示された変形によれば、組織１６が、ＯＣＴ画像化のために約１３００ｎｍの波長を有する組織進入光を、第１のファイバ束２４Ａを介して照射される。従って、多数の光ファイバを有するこのファイバ束２４ＡはＯＣＴアレイである。１３００ｎｍの選ばれた波長により、光は組織内に進入し、そこで散乱する。散乱光は信号として再びファイバ束２４Ａによって捕捉され、評価ユニット１０Ａに伝達される。血液が満ちた血管４を検査しようとする場合、カテーテル２と組織１６との間の間隙３６はまず血液で満たされている。しかしながら、組織には進入するが、しかし血液を透過しない光によるＯＣＴ検査のために、間隙３６が洗浄されること、すなわち血液が洗浄液に置換されることが必要である。

図３において説明した装置により、同時に、約１８００ｎｍの波長を有する血液透過光を組織１６に照射することができる。この場合に、光が組織１６の境界面３８で散乱もしくは反射させられ、相応の光信号が再び戻されて評価ユニット１０Ａに伝達される。

図４の実施例の場合、組織１６がここでも組織進入光を軸線方向の光ファイバ２８により照射される。軸線方向の光ファイバ２８は、平面状の画像部分を撮像するために、円錐光４０を発生すべく、カテーテルの長手軸線の周りを回転させられる。円錐光４０は例えば６０°の開き角度αを有する。この場合にも、組織透過光に対して交互または同時に血液透過光も使用することができる。

図５の実施例においては、組織１６がＯＣＴ画像化のために血液透過光を半径方向の光ファイバ３０を介して照射される。血液透過光は境界面３８で散乱または反射される。この場合にも、交互にまたは並行して、組織１６に組織透過光を照射することができる。

図６の実施例の場合、組織１６が光画像化のために血液透過光を第２のファイバ束２４Ｂを介して照射される。境界面３８で反射された光信号が、レンズ２６または対物レンズも介して集光され、第２のファイバ束２４Ｂ内へ入射させられ、赤外線カメラ１０Ｂに導かれる。この場合に組織透過光の使用はほぼ有効ではない。なぜならば、純粋な光放射手段による組織内の散乱作用に基づいては評価可能な画像情報が全く得られないからである。原理的には、個々の光ファイバ２８，３０を用いても光画像化を行なわせることも可能であるが、しかし良好な画質のためには第２のファイバ束２４Ｂおよびレンズ２６からなる光学システムが有利である。

従って、全体として、次の表１から得られるように、種々の検査方式の組合わせの可能性（変形）がもたらされる。しかも、組織透過性のＯＣＴ画像化（ｉ）が、それぞれ、ファイバ束２４Ａ（変形Ａ）、軸線方向の光ファイバ２８（変形Ｄ）、および半径方向の光ファイバ３０（変形Ｆ）により実施可能である。同様に、血液透過性のＯＣＴ画像化（ｉｉ）が３つのファイバ変形により可能である（変形Ｂ，Ｅ，Ｇ）。更に、ファイバ束２４Ｂによる光放射の血液透過画像化（ｉｉｉ）の可能性（変形Ｃ）も存在する。

従来の血管内光画像化方法に比べて改善された画像情報を得るために、ＯＣＴ組織透過性（ｉ）、ＯＣＴ血液透過性（ｉｉ）、光学的血液透過性（ｉｉｉ）の３つの画像化方式のうちその都度少なくとも２つが互いに組合わされる。ファイバ束２４Ａ，２４Ｂもしくは個別ファイバ２８，３０を介する異なる照射方式に基づいて、その都度特殊な用途および所望の結果に依存してほぼ任意に互いに組合わせ可能である多様な組合わせ可能性がもたらされる。

次の表２は、表１から生じる変形Ａ〜Ｇの個々の変化可能性の意義のある２つの組合わせに関する一覧表である。この場合に、表２は、×を備えたセルが、それぞれの行の変形とそれぞれの列の変形との２つの組合わせであると読み取るべきである。○印を付けられたセルは×印を付けられたセルに対して対応しているにすぎない。

以下に幾つかの選択された特別な利点または用途の２つの組合わせを説明する。

＜ＡＣ＞
この組合わせは、特に血液の満ちた管腔器官の内壁、例えば心内膜の可視化に用いられる。このために、光学的な血管透過性の赤外光画像化（ｉｉｉ）のカテーテルが管腔器官、例えば心室に案内される。病変の検出後、カテーテル２は、カテーテル２が境界面３８を形成する管腔器官内壁（心室の心内膜）に接触するように、その内壁に接近させられる。引続いて、ファイバ束２４Ａによる組織透過性のＯＣＴ画像化により、内壁の組織構造、例えばアブレーションによって引き起こされた病変が撮像される。

＜ＢＤ＞
この組合わせは、一方では血管４の内腔の透視撮影を可能にし、かつ同時にプラーク形成に関する半径方向の血管壁の半径方向検査を可能にする。この組合わせにより、血管４内へのカテーテル２の押し込み時に、および特に血管４からのカテーテル２の引き抜き中に、検査すべき血管４の訴える力のある３Ｄ画像表示が可能になる。このために異なる画像情報が適切に互いに組合わされて処理される。

＜ＢＧ＞
２つの血液透過性のＯＣＴ画像化変形のこの組合わせの場合、カテーテルの押し込みまたは引き抜きの際の前に説明した組合わせと同様に、３次元の撮像が可能となる。半径方向の検査と前方に向けられた軸線方向の検査との組合わせによって、軸線方向の検査のために縁や起伏の背後に隠れている構造も検出される。

＜ＢＦ＞
この組合わせによれば、ＯＣＴファイバ束２４Ａが血液透過光により血管４の内腔画像を撮影するのに対して、同時にまたは必要な時に回転する半径方向ＯＣＴファイバ３０を介して組織１６もしくはプラークの定性的な画像が作成される。

＜ＣＤ＞
この組合わせの用途は上述の組合わせＡＣにほぼ相当する。

＜ＣＧ＞
この組合わせの用途は組合わせＢＧと同じである。なぜならば、この場合にも光学的な血液透過性の赤外光画像化により血管４または血液の満ちた管腔器官が撮影されるからである。同時に、血液透過性のＯＣＴおよび半径方向の光ファイバ３０により、カテーテル２の周りにおける半径方向画像が作成される。従って、これによって、光画像化によって前方への注視方向に基づいては検出できない血管部分も認識される。

＜ＣＦ＞
この組合わせの場合、血管４の内腔が血液透過性の光画像化により撮影される。同時にまたは必要な時には半径方向の組織透過性のＯＣＴによりプラーク分析が行なわれる。従って、この組合わせの用途は組合わせＢＦと同じである。

＜ＤＥ＞
この場合には組織透過性の軸線方向の光ファイバ２８が血液透過性の軸線方向の光ファイバ２８と組合わされる。このために２つの異なる光ファイバが設けられおり、そのうち一方または両方が、できるだけ大面積の範囲を撮像するために長手軸線の周りに回転可能である。原理的には、同一のファイバを介して２つの異なる光種類を照射することもできる。この組合わせにより、例えば心室内でのカテーテル２の移動中に血液透過性のＯＣＴ画像化により心内膜を撮像することができる。カテーテル２が壁に接触すると、すなわち境界面３８に当たるとすぐに、組織病変を撮像するために、組織透過光に切り換えられる。

＜ＥＧ＞
この組合わせの用途はほぼ組合わせＢＧに相当する。

＜ＥＦ＞
この組合わせの用途はほぼ組合わせＢＦに相当する。

＜ＧＦ＞
この組合わせの場合、交互にまたは同時に、半径方向の光ファイバ３０を介してまたは場合によっては２つの別々の半径方向の光ファイバ３０を介して、半径方向の組織１６が組織透過光および血液透過光により検査される。これによって互いに相補的な画像情報が得られるので、血液透過性のＯＣＴ画像化により作成された画像が、組織透過性のＯＣＴ画像化による画像によって補正され、あるいはその逆に補正されると好ましい。この組合わせは血液の満ちた血管の検査の際に、血液透過性のＯＣＴ画像化によって血管内腔を撮像し、同時に組織透過光を用いたＯＣＴ画像化によってプラーク検査を行なうことができる。

特に、血液透過光による変形と組織透過光による変形とが組合わされる変形の組合わせの場合、例えば血管壁への沈着物に関する血管４の標的に向けられた迅速な検査を行なうことができる。このために、まず、血液透過光によるＯＣＴ画像化または光画像化の補助のもとに、カテーテルが血液の満ちた血管４を通して案内される。疑いのある個所が検出されるとすぐに、カテーテル２が壁まで案内され、組織透過性のＯＣＴ画像化に切り換えられる。あるいはその代替として、疑いのある個所の検出時に、間隙３６が洗浄液、特に食塩水により洗浄される。

ここに説明したシステムは、血液透過光によるＯＣＴ画像化の利点と、組織透過光によるＯＣＴ画像化の利点ならびに血液透過光による光学的な赤外光画像化の利点とを、共通な画像化カテーテルシステムにおいて組合わせるものである。これによって、血管または血液の満ちた器官（例えば心臓）における特別な用途が支援される。すなわち、この用途においては、一方では病変または沈着物が定性的に組織透過性のＯＣＴ画像化によって撮像され、他方では器官の表面または境界面３８が血液透過光によるＯＣＴ画像化および光放射画像化により撮像される。

新たな用途のほかに、既述の複合カテーテルシステムは、更に、異なる変形を介して得られた画像データの相互の補正によって、得られた画像の品質を改善することができる可能性を提供する。更に、光画像化カテーテルシステムを介して得られた画像データは、例えばＩＶＵＳまたは非血管内システム２２のような他の画像化システムにより改善され、補正される。

血管内画像の撮影のための医用画像化システムの構成例を示す概略図 カテーテルヘッドの概略図 ファイバ束を用いたＯＣＴ画像化の概略図 軸線方向の光ファイバを用いたＯＣＴ画像化の概略図 半径方向の光ファイバを用いたＯＣＴ画像化の概略図 ファイバ束を用いた光画像化の概略図

符号の説明

２ カテーテル
４ 血管
６ 光ファイバ
８ 供給ユニット
１０Ａ 評価ユニット
１０Ｂ 評価ユニット
１２ コンピュータユニット
１４ 表示ユニット
１６ 組織
１８ ＩＶＵＳユニット
２０ 信号線
２２ 非血管内画像化システム
２４Ａ 第１のファイバ束
２４Ｂ 第２のファイバ束
２６ 光学レンズ
２８ 軸線方向の光ファイバ
３０ 半径方向の光ファイバ
３２ 長手方向
３４ 光出射口
３８ 境界面
４０ 円錐光

Claims (3)

1. カテーテル（２）とこのカテーテル（２）内に導かれた光導体（６）とを備え、
   光導体（６）は、カテーテル（２）の長手方向（３２）に広がる光を被検査組織に照射する軸線方向の光ファイバ（２８）、または、個々の光ファイバの光出射口がカテーテル（２）の長手方向（３２）に向けられている光ファイバ束（２４Ａ，２４Ｂ）を有し、
   光導体（６）は、カテーテル（２）の長手方向（３２）に対して半径方向に広がる光を被検査組織に照射する半径方向の光ファイバ（３０）を有し、
   光導体（６）が、赤外線範囲にある予め定められた波長の光を供給する供給ユニット（８）と、光信号を受信および評価する評価ユニット（１０Ａ，１０Ｂ）とに結合され、
   供給ユニット（８）は、半径方向の光ファイバ（３０）の中に組織を透過する光を供給し、軸線方向の光ファイバ（２８）または軸線方向の光ファイバ束（２４Ａ，２４Ｂ）の中に血液を透過する光を供給する
   ことを特徴とする血管内の画像を撮影するための医用画像化システム。
2. 血液を透過する光による光コヒーレンス断層撮影画像用として、組織を透過する光による光コヒーレンス断層撮影画像用としても、かつ同時に赤外線カメラ（１０Ｂ）による光放射画像を作成するための画像化用としても構成されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 血管内超音波画像化を行なうように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシステム。

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