JP5373527B2 - 光干渉断層像形成装置及びその作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＯＣＴ（ＯＣＴ：Optical Coherent Tomography）或いはＯＦＤＩ（Optical Frequency-Domain Imaging）を利用した光干渉断層像形成装置及びその作動方法に関する。

バルーンカテーテルにＯＣＴのための光ファイバを内蔵させた構成が特許文献１に記載されている。特許文献１によれば、光ファイバの先端をバルーン内壁の近傍に位置させることにより、食道や胃腸など、比較的径の大きい内腔においてより正確に組織の状態を観察可能にしている。

また、バルーンカテーテルの代表的な利用として、血管の狭窄部位に膨張可能な拡張部材（バルーン）を配置し、狭窄部位を拡張させ、血液の十分な通り道を回復させることが挙げられる（特許文献２参照）。また、特許文献２に記載されているように、ステントと呼ばれる膨張可能な管内補助具を当該狭窄部に装着させることにより、血流を回復させた部分の再狭窄を防止することが行われている。

一般にステントは収縮したバルーンの外周部に装着されて患部（狭窄部位）へ運ばれ、バルーンの拡張に応じて拡張され、血管内壁を押し広げた状態で固定される。このとき、ステントの拡張は、バルーンのサイズ、及びバルーンへの加圧状態により制御されることになる。

米国特許第６８７９８５１号明細書 特開平９−２７６４１４

しかしながら、バルーン及びステントの拡張状態を正確に把握、制御するのは容易ではなく、拡張不足が発生すると血管壁の拡張が十分になされない、ステントが血管の内壁に十分に密着しない等の障害が起こる可能性があり、過拡張状態が発生すると、血管壁に障害を起こす可能性がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＯＣＴやＯＦＤＩによる光干渉断層像形成を応用してバルーンによる血管壁の拡張状態、ステントの血管壁へ留置状態を監視し、血管の拡張及びステントの留置処置を適切に行えるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による光干渉像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、
光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する光干渉断層像形成装置であって、
流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部による走査を行う走査制御手段と、
前記走査制御手段による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて生成される断面画像に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記断面画像において、前記バルーンの周囲に装着されているステントのストラットと血管壁の位置を検出し、検出された前記ストラットと前記血管壁との位置関係に基づいて、前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する。

本発明によれば、光干渉断層像形成を応用して、バルーンによる血管壁の拡張状態、ステントの血管壁へ留置状態が監視されるので、血管の拡張及びステントの留置処置をより適切に行える。

実施形態による光干渉断層像形成装置の外観構成を示す図。 光干渉断層像形成装置の機能構成例を示すブロック図。 波長掃引利用の光干渉断層像形成装置の機能構成例を示すブロック図。 光プローブの構成を示す図。 光プローブの先端部の構成を示す図。 ステントによる血管拡張処置を説明する図。 ステントと血管壁のプロファイルによるバルーンの加圧制御を説明するフローチャート。 ステントと血管壁のプロファイルによる加圧停止判定を説明するフローチャート。 ステントと血管壁のプロファイルによる加圧停止判定を説明するフローチャート。 ステントと血管壁のプロファイルによる加圧停止判定を説明するフローチャート。 反射光強度によるバルーンの加圧制御を説明するフローチャート。 参照血管情報を用いたバルーンの加圧制御を説明するフローチャート。 断面画像の表示例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
１．光干渉断層像形成装置の外観構成
図１は実施形態にかかる画像形成装置（光干渉像形成装置または波長掃引利用の光干渉像形成装置）１００の外観構成を示す図である。

図１に示すように、画像診断装置１００は、光プローブ部１０１と、スキャナ／プルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ／プルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４（光ファイバと電気信号線を含む）により接続されている。

光プローブ部１０１は、直接血管内に挿入され、後述のイメージングコアを用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ／プルバック部１０２は、光プローブ部１０１と着脱可能で、モータを内蔵し、光プローブ部１０１内のイメージングコアのラジアル動作を規定する。操作制御装置１０３は、血管内光干渉断層診断を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、断面画像として表示するための機能を備える。なお、ラジアル動作とは、イメージングコアを光プローブ１０１の軸方向への移動動作と、当該軸方向を回転軸とした回転動作とが組み合わされた動作である。

操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られたデータを処理したり、処理結果を出力したりする。１１１−１はプリンタ／ＤＶＤレコーダであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。

１１２は操作パネル（インタフェース）であり、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値の入力を行う。１１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１における処理結果を表示する。

２．光干渉像形成装置の機能構成
次に、本実施形態にかかる画像診断装置１００のうち、光干渉像形成装置の主たる機能構成について図２を用いて説明する。

２０９は超高輝度発光ダイオード等の低干渉性光源である。低干渉性光源２０９は、その波長が１３１０ｎｍ程度で、その可干渉距離（コヒーレント長）が数μｍ〜１０数μｍ程度であるような短い距離範囲でのみ干渉性を示す低干渉性光を出力する。このため、この光を２つに分割した後、再び混合した場合には分割した点から混合した点までの２つの光路長の差が数μｍ〜１０数μｍ程度の短い距離範囲内の場合には干渉光として検出され、それよりも光路長の差が大きい場合には干渉光として検出されることはない。

低干渉性光源２０９の光は、第１のシングルモードファイバ２２８の一端に入射され、先端面側に伝送される。第１のシングルモードファイバ２２８は、途中の光カップラ部２０８で第２のシングルモードファイバ２２９及び第３のシングルモードファイバ２３２と光学的に結合されている。なお、光カップラ部とは、１つの光信号を２つ以上の出力に分割したり、入力された２つ以上の光信号を１つの出力に結合したりすることができる光学部品であり、低干渉性光源２０９の光は、当該光カップラ部２０８により最大で３つの光路に分割して伝送されうる。

第１のシングルモードファイバ２２８の光カップラ部２０８より先端側には、スキャナ／プルバック部１０２が設けられている。スキャナ／プルバック部１０２内には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント２０３が設けられている。更に、光ロータリジョイント２０３内の第４のシングルモードファイバ２３０の先端側は、光プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ２３１と、アダプタ２０２を介して着脱自在に接続されている。これにより光の送受信を繰り返すイメージングコア２０１内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ２３１に、低干渉性光源２０９からの光が伝送される。

第５のシングルモードファイバ２３１に伝送された光は、イメージングコア２０１の先端側から血管内の生体組織に対して、ラジアル動作しながら照射される（ラジアル走査）。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部はイメージングコア２０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ２２８側に戻り、光カップラ部２０８によりその一部が第２のシングルモードファイバ２２９側に移る。そして、第２のシングルモードファイバ２２９の一端から出射され、光検出器（例えばフォトダイオード２１０）にて受光される。

なお、光ロータリジョイント２０３の回転部側は回転駆動装置２０４のラジアル走査モータ２０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ２０５の回転角度は、エンコーダ部２０６により検出される。更に、スキャナ／プルバック部１０２は、直線駆動装置２０７を備え、信号処理部２１４からの指示に基づいて、イメージングコア２０１の軸方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の移動（軸方向動作）を規定している。軸方向動作は、信号処理部２１４からの制御信号に基づいて、直線駆動装置２０７が光ロータリジョイント２０３を含むスキャナを移動させることにより実現される。この際、光プローブ部１０１のカテーテルシースは血管内に固定されたままで、カテーテルシース内に格納されているイメージングコア２０１のみが軸方向に移動することで、血管壁を傷つけることなく軸方向動作が行われる。

一方、第３のシングルモードファイバ２３２（参照光路）の光カップラ部２０８と反対側には、参照光の光路長を変える光路長の可変機構２１６が設けてある。この光路長の可変機構２１６は生体組織の深さ方向（測定光の出射の方向）の検査範囲に相当する光路長を高速に変化させる第１の光路長変化手段と、光プローブ部１０１を交換して使用した場合の個々の光プローブ部１０１の長さのばらつきを吸収できるように、その長さのバラツキに相当する光路長を変化させる第２の光路長変化手段とを備えている。

第３のシングルモードファイバ２３２の先端に対向して、この先端とともに１軸ステージ２２０上に取り付けられ、矢印２２３に示す方向に移動自在のコリメートレンズ２２１を介して、ミラー２１９が配置されている。また、このミラー２１９と対応するレンズ２１８を介して回動可能なガルバノメータ２１７が第１の光路長変化手段として取り付けられている。このガルバノメータ２１７はガルバノメータコントローラ２２４により、矢印２２２方向に高速に回転される。

ガルバノメータ２１７はガルバノメータのミラーにより光を反射させるものであり、参照ミラーとして機能するガルバノメータに交流の駆動信号を印加することによりその可動部分に取り付けたミラーを高速に回転させるように構成されている。つまり、ガルバノメータコントローラ２２４より、ガルバノメータ２１７に対して駆動信号が印加され、該駆動信号により矢印２２２方向に高速に回転することで、参照光の光路長が、生体組織の深さ方向の検査範囲に相当する光路長だけ高速に変化することとなる。この光路差の変化の一周期が一ライン分の干渉光を取得する周期となる。

一方、１軸ステージ２２０は光プローブ部１０１を交換した場合に、光プローブ部１０１の光路長のバラツキを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する第２の光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ２２０はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、光プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージ２２０により光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能となる。

光路長の可変機構２１６で光路長が変えられた光は第３のシングルモードファイバ２３２の反対側の端部に設けた光カップラ部２０８で第１のシングルモードファイバ２２８側から得られた光と混合されて、第２のシングルモード光ファイバ２２９を介して干渉光としてフォトダイオード２１０にて受光される。このようにしてフォトダイオード２１０にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ２１１により増幅される。

その後、復調器２１２に入力され、復調器２１２では干渉した光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力はＡ／Ｄ変換器２１３に入力される。Ａ／Ｄ変換器２１３では、干渉光信号を例えば２００ポイント分サンプリングして１ラインのデジタルデータ（「干渉光データ」）を生成する。この場合、サンプリング周波数は、光路長の１走査の時間を２００で除した値となる。

Ａ／Ｄ変換器２１３で生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部２１４に入力される。信号処理部２１４では生体組織の深さ方向の干渉光データをビデオ信号に変換することにより、血管内の各位置での断面画像を形成し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ２１５（図１の参照番号１１３に対応する）に出力する。

信号処理部２１４は、更に光路長調整手段制御装置２２６と接続されている。信号処理部２１４は光路長調整手段制御装置２２６を介して１軸ステージ２２０の位置の制御を行う。また、信号処理部２１４はモータ制御回路２２５と接続され、ラジアル走査モータ２０５の回転駆動を制御する。また、信号処理部２１４は、直線駆動装置２０７を制御することにより、ラジアル動作のうちの、光プローブ１０１の軸方向に沿った移動動作を制御する。光プローブ１０１の軸方向に沿った移動動作が手動で行われる場合でも、直線駆動装置２０７はその移動量を信号処理部２１４に通知する。また、信号処理部２１４は、参照ミラー（ガルバノメータミラー）の光路長の走査を制御するガルバノメータコントローラ２２４と接続され、ガルバノメータコントローラ２２４は信号処理部２１４へ駆動信号を出力する。モータ制御回路２２５では、この駆動信号に基づいてガルバノメータコントローラ２２４と同期をとる。加圧部２４０は、信号処理部２１４からの指令に応じて、本実施形態のカテーテルが具備するバルーン４１３（図４により後述）へ、注入ポート４２１（図４により後述）を介して流体（気体または液体）を注入し、バルーン４１３を膨張させたり、収縮させたりする。

３．波長掃引利用の光干渉像形成装置の機能構成
次に、本実施形態にかかる画像診断装置１００のうち、波長掃引利用の光干渉像形成装置の主たる機能構成について図３を用いて説明する。図３は、波長掃引利用の光干渉像形成装置１００の機能構成を示す図である。

３０８は波長掃引光源であり、Swept Laserが用いられる。SweptLaserを用いた波長掃引光源３０８は、ＳＯＡ３１５（semiconductor optical amplifier）とリング状に結合された光ファイバ３１６とポリゴンスキャニングフィルタ（３０８ｂ）よりなる、Extended-cavityLaserの一種である。ＳＯＡ３１５から出力された光は、光ファイバ３１６を進み、ポリゴンスキャニングフィルタ３０８ｂに入り、ここで波長選択された光は、ＳＯＡ３１５で増幅され、最終的にカップラ３１４（coupler）から出力される。

ポリゴンスキャニングフィルタ３０８ｂでは、光を分光する回折格子３１２とポリゴンミラー３０９との組み合わせで波長を選択する。具体的には、回折格子３１２により分光された光を２枚のレンズ（３１０、３１１）によりポリゴンミラー３０９の表面に集光させる。これによりポリゴンミラー３０９と直交する波長の光のみが同一の光路を戻り、ポリゴンスキャニングフィルタ３０８ｂから出力されることとなるため、ポリゴンミラー３０９を回転させることで、波長の時間掃引を行うことができる。ポリゴンミラー３０９は、例えば、３２面体のミラーが使用され、回転数が５００００ｒｐｍ程度である。ポリゴンミラー３０９と回折格子３１２とを組み合わせた波長掃引方式により、高速、高出力の波長掃引が可能である。

カップラ３１４から出力された波長掃引光源３０８の光は、第１のシングルモードファイバ３３０の一端に入射され、先端側に伝送される。第１のシングルモードファイバ３３０は、途中の光カップラ部３３４で第２のシングルモードファイバ３３７及び第３のシングルモードファイバ３３１と光学的に結合されている。従って、第１のシングルモードファイバ３３０に入射された光は、この光カップラ部３３４により最大で３つの光路に分割されて伝送される。

第１のシングルモードファイバ３３０の光カップラ部３３４より先端側には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント３０３が設けられている。更に、光ロータリジョイント３０３内の第４のシングルモードファイバ３３５の先端側は、光プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ３３６とアダプタ３０２を介して着脱自在に接続されている。これによりイメージングコア３０１内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ３３６に、波長掃引光源３０８からの光が伝送される。

伝送された光は、イメージングコア３０１の先端側から体腔内の生体組織に対してラジアル走査しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部がイメージングコア３０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ３３０側に戻る。さらに、光カップラ部３３４によりその一部が第２のシングルモードファイバ３３７側に移り、第２のシングルモードファイバ３３７の一端から出射され、光検出器（例えばフォトダイオード３１９）にて受光される。

なお、光ロータリジョイント３０３の回転部側は回転駆動装置３０４のラジアル走査モータ３０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ３０５の回転角度は、エンコーダ部３０６により検出される。更に、スキャナ／プルバック部１０２は、直線駆動装置３０７を備え、信号処理部３２３からの指示に基づいて、イメージングコア３０１の軸方向動作を規定している。

一方、第３のシングルモードファイバ３３１の光カップラ部３３４と反対側の先端側には、参照光の光路長を微調整する光路長の可変機構３２５が設けられている。この光路長の可変機構３２５は光プローブ部１０１を交換して使用した場合の個々の光プローブ部１０１の長さのばらつきを吸収できるように、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる光路長変化手段を備えている。

第３のシングルモードファイバ３３１の先端に対向して、この先端とともに１軸ステージ３３２上に取り付けられ、矢印３３３に示す方向に移動自在のコリメートレンズ３２６を介して、ミラー３２７が配置されている。また、このミラー３２７と対応するレンズ３２８を介して参照ミラー３２９が取り付けられている。第３のシングルモードファイバ３３１およびコリメートレンズ３２６は、その光軸方向に矢印３３３で示すように移動自在な１軸ステージ３３２上に設けられており、光路長変化手段を形成している。具体的には、１軸ステージ３３２は光プローブ部１０１を交換した場合に、光プローブ部１０１の光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ３３２はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、光プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージにより光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能となる。

光路長の可変機構３２５で光路長が微調整された光は第３のシングルモードファイバ３３１の端部に設けた光カップラ部３３４で第１のシングルモードファイバ３３０側から得られた光と混合されて、第２のシングルモード光ファイバ３３７を介してフォトダイオード３１９にて受光される。このようにしてフォトダイオード３１９にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ３２０により増幅された後、復調器３２１に入力される。この復調器３２１では干渉した光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は干渉光信号としてＡ／Ｄ変換器３２２に入力される。

Ａ／Ｄ変換器３２２では、干渉光信号を例えば１８０ＭＨｚで２０４８ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（干渉光データ）を生成する。なお、サンプリング周波数を１８０ＭＨｚとしたのは、波長掃引の繰り返し周波数を４０ｋＨｚにした場合に、波長掃引の周期（１２．５μｓｅｃ）の９０％程度を２０４８点のデジタルデータとして抽出することを前提としたものであり、特にこれに限定されるものではない。

Ａ／Ｄ変換器３２２にて生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部３２３に入力される。測定モードの場合、信号処理部３２３では干渉光データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数分解して深さ方向のデータを生成し、これを座標変換することにより、血管内の各位置での断面画像を形成し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ３１７（図１の参照番号１１３に対応する）に出力する。

信号処理部３２３は、更に光路長調整手段制御装置３１８と接続されている。信号処理部３２３は光路長調整手段制御装置３１８を介して１軸ステージ３３２の位置の制御を行う。また、信号処理部３２３はモータ制御回路３２４と接続され、モータ制御回路３２４のビデオ同期信号を受信する。信号処理部３２３では、受信したビデオ同期信号に同期して断面画像の形成を行う。また、信号処理部３２３による直線駆動装置３０７や加圧部２４０に対する制御は、図２で説明したとおりである。

また、このモータ制御回路３２４のビデオ同期信号は、回転駆動装置３０４にも送られ、回転駆動装置３０４はビデオ同期信号に同期した駆動信号を出力する。

４．光プローブ部１０１の構成
４．１ 光プローブ部１０１の全体構成
次に光プローブ部１０１の全体構成について図４を用いて説明する。本実施形態の光プローブ部１０１は、その先端側に拡張可能なバルーンを有するバルーンカテーテルとして機能するものである。

図４の（ａ）に示すように、光プローブ部１０１は、血管内に挿入される長尺のカテーテルシース４０１と、ユーザが操作するために血管内に挿入されずユーザの手元側に配置されるコネクタ４０２により構成される。シースの先端には、ガイドワイヤルーメン４０３が形成されており、カテーテルシース４０１は、ガイドワイヤルーメン４０３との接続部からコネクタ４０２との接続部にかけて連続する管腔として形成されている。４０４はガイドワイヤであり、光プローブ部１０１をこのガイドワイヤ４０４に沿って進ませることにより、血管内の所望の処置部位へ光プローブ部１０１を到達させることができる。したがって、ガイドワイヤルーメン４０３は、予め体腔内に挿入されたガイドワイヤ４０４を受け入れ、ガイドワイヤ４０４によってカテーテルシース４０１が患部まで導かれるのに使用される。

コネクタ４０２は、カテーテルシース４０１の基端に一体化して構成されたシースコネクタ４０２ａと駆動シャフトの基端に設けられ、駆動シャフトを回転可能に保持するよう構成された駆動シャフトコネクタ４０２ｂとからなる。シースコネクタ４０２ａとカテーテルシース４０１の境界部には、耐キンクプロテクタ４１１が設けられている。これにより所定の剛性が保たれ、急激な変化による折れ曲がり（キンク）を防止することができる。駆動シャフトコネクタ４０２ｂの基端は、スキャナ／プルバック部１０２と接続可能なアダプタ２０２（３０２）の一部を構成している。

カテーテルシース４０１の先端側であって、ガイドワイヤルーメン４０３の手前には、流体の注入により膨張が可能なバルーン４３１が設けられている。バルーン４３１は、図４の（ｃ）に示すバルーン拡張用注入ルーメン４４１と連通している。バルーン４３１には異パン的に用いられているバルーンカテーテルのバルーンを用いることができる。但し、バルーン４３１に用いられる材質としては赤外線を透過することが必要であり、バルーン４３１に好適な材質としては、例えば、シリコンゴム、ポリウレタン、天然ゴム、ポリアミド−ポリエーテル共重合体、ポリエチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、フッ素ゴム等が挙げられる。又、シースコネクタ４０２ａには、加圧部２４０やシリンジ（不図示）等の取り付けが可能な注入ポート４２１が設けられている。注入ポート４２１はバルーン拡張用注入ルーメン４４１と連通しており、注入ポート４２１より流体を注入することにより、バルーン４３１を膨張させることができる。また、図４の（ｃ）において、駆動シャフト用ルーメン４４２には、図５により後述する駆動シャフト５１３が、カテーテルシース４０１に対して相対的にスライド可能に挿入される。

図４の（ｂ）は、後述の駆動シャフト５１３をカテーテルシース４０１に対して相対的にスライドさせた様子を示す図である。同図に示すように、シースコネクタ４０２ａは固定された状態で、駆動シャフトコネクタ４０２ｂを基端側方向に（矢印４５１方向に）スライドさせれば、内部の駆動シャフト５１３やその先端に固定されたハウジング５１１（図５）が軸方向にスライドすることとなる。この軸方向のスライドは、ユーザが手動で行ってもよいし、電動で行っても良い。なお、駆動シャフトコネクタ４０２ｂの先端側には、高速回転する駆動シャフト５１３が露出しないように、保護内管４５２が設けられている。

４．２ 光プローブ部１０１の先端部の構成
次に、光プローブ部１０１の先端部の構成について図５を用いて説明する。図５において、カテーテルシース４０１の管腔内部には、測定光を送受信する送受信部５１２が配されたハウジング５１１と、それを回転させるための駆動力を伝達する駆動シャフト５１３とを備えるイメージングコア２０１（３０１）がほぼ全長にわたって挿通されており、光プローブ部１０１を形成している。

送受信部５１２は駆動シャフト５１３を挿通する光ファイバによって送られた測定光の光軸を側方に反射させるミラー（不図示）を内蔵する。送受信部５１２では、体腔内組織に向けて測定光が送信されるとともに、体腔内組織からの反射光が受信される。駆動シャフト５１３はコイル状に形成され、その内部には信号線（シングルモードファイバ）が配されている。

ハウジング５１１は、短い円筒状の金属パイプの一部に切り欠き部を有した形状をしており、金属塊からの削りだしやＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により成形される。ハウジング５１１は、内部に送受信部５１２を保持し、基端側は駆動シャフト５１３と接続されている。また、先端側には短いコイル状の弾性部材５０２が設けられている。弾性部材５０２はステンレス鋼線材をコイル状に形成したものであり、弾性部材５０２が先端側に配されることで、イメージングコア２０１の回転時の安定性が向上する。

５０１は補強コイルであり、カテーテルシース４０１の先端部分の急激な折れ曲がりを防止する目的で設けられている。駆動シャフト５１３は、カテーテルシース４０１に対して回転動作及び軸方向動作することが可能であり、柔軟で、かつ回転をよく伝達できる特性をもつ、例えば、ステンレス等の金属線からなる多重多層密着コイル等により構成されている。

４．信号処理部２１４，３２３の処理について
４．１ ステントによる血管拡張処置
まず、血管における狭窄部位を拡張し、ステントにより拡張状態を保持させるための処置の概要について説明する。図６はステントによる狭窄部位の拡張処置を説明する図である。収縮した状態のバルーン４３１の外周に拡張が可能なステント１６が装着された光プローブ部４０１を、ガイドワイヤ４０４に沿って血管１０の内部を進ませ、処置対象である狭窄部位１２の位置で固定する（図６の（ａ））。ステント１６は、一般に、延伸性のあるステンレススチールの格子やメッシュにより形成されており、バルーン４３１の膨張に従って拡張される（図６の（ｂ））。ステントやバルーンの膨張径は、ステントを埋め込む位置（大動脈、冠状動脈、腸骨下動脈、大腿動脈、鎖骨下動脈、腎動脈、頸動脈など）の内径に応じて決定されることになる。なお、バルーン４３１の長さは、ステント１６の長さよりも幾分長いものとする。バルーン４３１の膨張は、注入ポート４２１より流体を供給して加圧することによりなされる。図６の（ｂ）に示すように、バルーン４３１の膨張により、ステント１６も拡張して血管１０の血管壁にあたり、狭窄部位１２を拡張する。こうして、拡張したステント１６は血管１０の管壁に埋め込まれる。その後、バルーン４３１を収縮して抜き取ることにより、図６の（ｃ）に示されるように当該狭窄部位１２を解放させた状態に維持するべくステント１６が残る。

４．２ ステントと血管内壁のプロファイルによる加圧停止の判定
図７は、本実施形態による、ステントとバルーンのプロファイル（外形等）によるバルーンの加圧制御を含む、血管拡張処置の処理手順を説明するフローチャートである。信号処理部２１４，３２３は、不図示のＣＰＵを有し、不図示のメモリに格納されたプログラムを実行することにより、以下に説明する処理を実現する。なお、以下では、図２に示した光干渉断層像形成装置の信号処理部２１４の動作として説明するが、図３に示した光干渉断層像形成装置の信号処理部３２３にも同様の処理が適用可能である。

図６の（ａ）に示すような状態に光プローブ部１０１を配置したら、操作者は操作パネル１１２を操作して図７に示す処理を起動させる。ステップＳ１０１において、信号処理部２１４は加圧部２４０にバルーン４３１への流体の注入を開始させ、バルーン４３１を膨張させる。なお、注入ポート４２１にシリンジを装着して手動で加圧を行う場合は、ステップＳ１０１の処理は不要となる。次に、ステップＳ１０２においてオートトレースにより内腔がトレースできるか否かを判定し、できると判定されたなら処理はステップＳ１０３へ進む。なお、オートトレースによる内腔のトレースが可能か否かの判定は、血液と血管の反射強度／減衰強度の差異を利用して行われる。たとえば、光プローブ部１０１によりラジアル走査を行って、その反射強度の統計値（例えば、反射強度の総和、或いは、標準偏差等）を取得することにより、トレースによって血管壁を観察できるかが判定される。なお、オートトレースによる内腔のトレースが可能か否かの判定においては、光プローブ部１０１の軸方向の固定位置において、送受信部５１２による回転走査を行えばよいが、軸方向の複数位置での反射強度／減衰強度を測定して判定するようにしても良い。

ステップＳ１０３において、信号処理部２１４は、回転駆動装置３０４及び直線駆動装置３０７により、光プローブ１０１の軸方向へイメージングコア２０１を移動させるとともに当該軸周りに回転させながら（ラジアル動作）、イメージングコア２０１の先端部から光照射を行ってラジアル走査を行う。そして、ステップＳ１０４において、信号処理部２１４は、ラジアル走査によって得られた光干渉データから所定時間間隔（或いは所定距離間隔）複数の断層像を得る。なお、所定時間間隔、或いは所定距離間隔は、ユーザにより所望の値が設定されても良い。或いは、所望の数を指定することにより、ラジアル走査の軸方向に等間隔に並ぶ指定された数の断層像を得るようにしても良い。また、ラジアル走査の軸方向の走査は、バルーン４３１が装着されている範囲を行えばよい。

また、このとき、得られた断層像をモニタ２１５に表示するようにしても良い。この場合の表示例を図１３に示す。図１３では、光プローブ１０１の軸方向に沿った６箇所において断層像が取得され、表示ウインドウ１３０１に表示されている様子が示されている。なお、断層像の表示１３０２は、ステップＳ１０４で取得された断層像から間引きして表示するようにしてもよい。また、図１３の表示例では、各断層像から検出されたステントストラット（以下、単にストラットとも言う）の位置による閉領域１３１１と、検出された血管壁の位置による閉領域１３１２とが示されている。また、表示部１３０３には、断層像の取得位置を模式的に示す表示がなされている。

続いて、ステップＳ１０５において、信号処理部２１４はステップＳ１０４で取得した画像からステントのストラットと血管の内壁を検出し、ストラットと血管内壁のプロファイルを求め、加圧を停止するか否かを判定する。ステップＳ１０５の処理については、後述する。ステップＳ１０５において「加圧停止」と判定されると、処理はステップＳ１０６からステップＳ１０７へ進み、信号処理部２１４は加圧部２４０による加圧を停止させ、バルーン４３１を収縮させる。なお、手動でバルーン４３１を膨張させている場合は、モニタ２１５等に、加圧の停止を指示する通知を行う。

〈加圧停止判定処理（その１）〉
図８は、ステップＳ１０５における加圧停止の判定処理を説明するフローチャートである。ステップＳ２０１において、信号処理部２１４は、ステップＳ１０４で取得した複数の画像（例えば、図１３の６枚の画像）のうちの一つを選択する。そして、ステップＳ２０２において、選択した画像からステントのストラットと血管内壁とを検出する。ステップＳ２０３において、信号処理部２１４は、検出したストラットの位置に基づいて閉領域を特定する。閉領域の特定の仕方としては、周知のフィッティング処理により円或いは楕円を特定することが挙げられる。同様に、ステップＳ２０４において、信号処理部２１４は、検出した血管内壁の位置に基づいて閉領域（例えば、円または楕円）を特定する。

ステップＳ２０５において、信号処理部２１４は、ストラットの検出位置から特定された閉領域と血管内壁の検出位置から特定された閉領域との面積差を求める。そして、この面積差が所定値以下であれば、処理をステップＳ２０６に進める。ステップＳ２０６において、信号処理部２１４は、ステップＳ１０４で取得した複数の画像のすべてについて上述した面積差の比較を終えたか否かを判定する。まだ未処理の画像があれば処理をステップＳ２０１に戻す。ステップＳ２０６において、複数の画像のすべてについて上記処理を終えたと判定された場合は、それら複数の画像のすべてにおいてストラットによる閉領域と血管内壁による閉領域の面積差が所定値以下であったことになる。即ち、ラジアル走査を行った領域において、ストラットと血管内壁のプロファイルが良く一致しており、ステントが血管内壁に好適に組み込まれていると判断される。よって、所定はステップＳ２０６からステップＳ２０７へ進み、判定結果を「加圧停止」として処理をステップＳ１０６へ進める。

他方、ステップＳ２０５において、閉領域の面積差が所定値を超えている場合は、ステップＳ２０８において判定結果が「加圧継続」となる。即ち、ステップＳ１０４で取得された複数の画像のうちの一つでもステントによる閉領域と血管内壁による閉領域の面積差が所定値を超えていた場合は、ステントの血管内壁への組み込みは不十分であり、「加圧継続」と判定されることになる。なお、面積差の変わりに面積比を用いても良い。この場合、ストラットによる閉領域の面積と血管内壁による閉領域の面積との比が１に近いほど、両閉領域が一致していることになる。従って、面積比が例えば０．９〜１．０未満の間にある場合にはステップＳ２０５でＹＥＳに分岐し、それ以外の場合はＮＯに分岐するようにすればよい。

また、上記処理では、ステップＳ１０４で取得した全ての断層像についてステップＳ２０５による判定が加圧停止となることが要求されるが、これに限られるものではない。即ち、ステップＳ１０４で取得した断層像のうちの所定数（もしくは所定割合）の断層像においてステップＳ２０５における判定が加圧停止となれば、ステップＳ１０６における判定を加圧停止とするようにしてもよい。例えば、図１３の６枚の画像のうち、４枚の画像においてステップＳ２０５の判定が加圧停止となれば、ステップＳ１０６における判定を加圧停止とするようにしてもよい。また、光プローブ１０１の軸方向に並ぶ断層像のうちの所定位置の断層像、例えば両端側の所定範囲の断層像のみを判定対象とするようにしても良い。また、安全のために、所定の時間経過したら、バルーンへの圧力が所定値を超えたら、若しくは、ユーザの指示等により加圧停止するように構成しても良いことは言うまでもない。

〈加圧停止判定処理（その２）〉
図９はステップＳ１０５における加圧判定処理の他の例を示すフローチャートである。図９において図８と同様の処理を行うステップには、図８と同一のステップ番号を付している。ステップＳ２１３では、ステップＳ２０１で選択した画像においてステップＳ２０２で検出したストラットのうち、血管内壁から距離が所定値を超えるストラットを血管内壁より浮いているストラットとし、その数をカウントする。そして、浮いていると判定されたストラットの数と当該画像におけるストラットの全数との比を求める（ストラットの全数に対して浮いているストラットの数が少ないほど比が小さくなる）。ステップＳ２１５において、信号処理部２１４は、ステップＳ２１４で算出した比が所定値以下であれば、ステップＳ２０６、そうでなければステップＳ２０８に進む。

以上の処理により、ステップＳ１０４で取得した複数の画像のすべてにおいてステップＳ２１４で算出された比が所定値以下の場合に、信号処理部２１４は「加圧停止」と判定することになる。また、ステップＳ１０４で取得した複数の画像のうちの一つでも、ステップＳ２１４で算出された比が所定値を超える場合は、信号処理部２１４は「加圧継続」と判定する。なお、上述のようにステップＳ１０４で取得した断層像のうちの所定数（もしくは所定割合）の断層像においてステップＳ２１５における判定が加圧停止となれば、ステップＳ１０６における判定を加圧停止とするようにしてもよい。また、光プローブ１０１の軸方向に並ぶ断層像のうちの所定位置の断層像、例えば両端側の所定範囲の断層像のみを判定対象とするようにしても良い。

〈加圧停止判定処理（その３）〉
図１０はステップＳ１０５における加圧判定処理の他の例を示すフローチャートである。図１０において図８と同様の処理を行うステップには、図８と同一のステップ番号を付している。

ステップＳ２２１において、信号処理部２１４は、ステップＳ１０４で取得した複数の画像の各々についてストラットと血管内壁の位置を検出する。ステップＳ２２２において、信号処理部２１４は、各画像において検出されたストラットの位置に基づいて各画像におけるストラットによる閉領域の面積を求め、閉領域を光プローブの軸方向へ積分することにより得られるストラットによる閉空間の体積（近似値）を求める。例えば、各画像における閉領域の面積に画像間の距離を乗じ、これをステップＳ１０４で取得したすべての画像について行って足し合わせることで、閉空間の体積を求める。同様に、ステップＳ２２３において、信号処理部２１４は、各画像において検出された血管内壁の位置に基づいて各画像における血管内壁による閉領域の面積を求め、求めた閉領域を光プローブの軸方向へ積分することにより得られる血管内壁による閉空間の体積（近似値）を求める。

ステップＳ２２４において、ステップＳ２２２とＳ２２３で求めたストラットによる閉空間の体積と血管内壁による閉空間の体積との差が所定値以下であれば、処理はステップＳ２０７に進み、「加圧停止」と判定される。他方、ステップＳ２２２とＳ２２３で求めたストラットによる閉空間の体積と血管内壁による閉空間の体積との差が所定値を超える場合には、処理はステップＳ２０８へ進み、「加圧継続」と判定される。

なお、上記では体積差と所定値を比較することにより「加圧停止」か「加圧継続」かを判定したが、これに限られるものではない。例えば、体積比を用いてもよい。この場合、ストラットによる閉空間の体積と血管内壁による閉空間の体積との比が１に近いほど、両閉領域が一致していることになる。従って、体積比が例えば０．９〜１．０未満の間にある場合にはステップＳ２２４でＹＥＳに分岐し、それ以外の場合はＮＯに分岐するようにすればよい。

４．３ 血管内壁からの反射強度による加圧停止の判定
図１１は、本実施形態による、ステントとバルーンによる血管拡張処置の他の処理手順の例を説明するフローチャートである。図７と同様の処理には同一のステップ番号を付してある。

ステップＳ１２１において、信号処理部２１４は、軸方向の複数位置のそれぞれにおいて１周分の干渉データを取得する。複数位置としては、図７のステップＳ１０４において説明した位置を採用することができる。ステップＳ１２２において、信号処理部２１４は、ステップＳ１２１で取得した複数の１周分の干渉データのうちの一つを選択する。そして、ステップＳ１２３において、当該選択された干渉データから、血管内壁から、１周分の反射光の強度（反射強度）を検出する。ステップＳ１２４において、信号処理部２１４は、ステップＳ１２３で得られた反射強度を統計処理する。例えば、得られた１周分の反射強度の総和、平均値、標準偏差のいずれかを算出する。

そして、ステップＳ１２５において、信号処理部２１４は、算出された統計値に基づいて加圧を継続するか否かを判定する。例えば、反射強度の総和が所定閾値よりも小さい場合、平均値が所定閾値よりも小さい場合、或いは、標準偏差が所定閾値よりも大きい場合には加圧を継続すると判定する。そして、加圧を継続すると判定された場合には、処理はステップＳ１２６からステップＳ１０３へ戻り、上記の処理が繰り返される。他方、加圧を継続すると判定されなければ、ステップＳ１２６からステップＳ１２７へ進み、ステップＳ１２１で取得したすべての干渉データについて上記判定を行ったか否かをチェックする。未処理の干渉データがある場合は、ステップＳ１２２に戻り、別の干渉データについて上記判定を実行する。ステップＳ１２７においてすべての干渉データについて処理が完了したと判定された場合は、ステップＳ１２１で取得したすべての干渉データについて加圧を継続しないと判定されたことになる。従って、処理はステップＳ１０７にすすみ、信号処理部２１４は加圧を停止する旨の出力を行う。

なお、上記処理では断層像の形成と表示の処理を省略したが、ステップＳ１０４で説明したような断層像の取得と表示を行っても良いことは言うまでもない。また、上述のようにステップＳ１２１で取得した干渉データのうちの所定数（もしくは所定割合）の干渉データにおいてステップＳ１２６における判定が加圧停止となれば、ステップＳ１０７における加圧停止を実行するようにしてもよい。また、光プローブ１０１の軸方向に並ぶ1周分の干渉データのうちの所定位置の干渉データ、例えば両端側の所定範囲の干渉データのみを判定対象とするようにしても良い。

４．４ 参照血管との比較による加圧停止の判定
図１２は本実施形態による、ステントとバルーンによる血管拡張処置の他の処理手順の例を説明するフローチャートである。図７と同様の処理には同一のステップ番号を付してある。

まず、ステップＳ１３１において参照血管の情報を入力する。参照血管の情報とは、狭窄部位の前後の血管のサイズ情報（例えば、参照血管の径、長径と短径、面積などのいずれかを含む）であり、マニュアルにより入力されても良いし、事前に内腔オートトレースにより計測し、これを保持しておくようにしてもよい。

ステップＳ１０１〜Ｓ１０４は図７で説明したとおりである。

ステップＳ１３２において、信号処理部２１４は、ステップＳ１０４で取得した複数の画像のうちの一つを選択する。ステップＳ１３３において、信号処理部２１４は、選択した画像から血管内壁の位置を検出する。そして、ステップＳ１３４において、信号処理部２１４は、ステップＳ１３１で入力された参照血管の内腔のサイズと、ステップＳ１３３で検出した血管内壁の位置から得られる血管の内腔のサイズを比較する。ステップＳ１３５において、信号処理部２１４は、両サイズの大きさの違いが閾値を越える場合は、処理をステップＳ１０３に戻す。参照血管の内腔のサイズと、選択された画像の血管内壁からもとまる内腔のサイズとの違いが閾値以内に収まる場合は、ステップＳ１３６に処理が進む。ステップＳ１３６では、ステップＳ１０４で取得された複数の画像のすべてについて処理を終えたか否かが判定される。未処理の画像があれば処理はステップＳ１３２に戻る。ステップＳ１３６で未処理の画像がないということは、すべての画像において、参照血管の内腔のサイズと画像から得られる血管の内腔のサイズの違いが所定閾値以内であったということである。従って、処理はステップＳ１３６からステップＳ１０７に進み、信号処理部２１４は、加圧停止の旨を出力する。

なお、ステップＳ１３４におけるサイズの比較、ステップＳ１３５における判定は、たとえば、以下のような処理が挙げられる。
・参照血管に円をフィッティングして得られた径と、選択された画像から検出された血管内壁に円をフィッティングして得られた径との比をもとめ、それが所定範囲内であればＳ１３５でＹＥＳへ分岐、
・参照血管に楕円をフィッティングして得られた長径及び短径と、選択された画像から検出された血管内壁に楕円をフィッティングして得られた長径及び短径とのそれぞの比を求め、それぞれの比が所定範囲内であればＳ１３５でＹＥＳへ分岐。
・参照血管の閉領域の面積と、選択された画像から検出された血管内壁から得られる閉領域の面積との差を求め、差が閾値以下であればＳ１３５でＹＥＳへ分岐。
・参照血管の閉領域の面積と、選択された画像から検出された血管内壁から得られる閉領域の面積との比を求め、それが所定範囲内であればＳ１３５でＹＥＳへ分岐。

以上、ステントを埋め込む場合のバルーンの加圧制御を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図１１、図１２により説明した処理では、ステントのプロファイルを利用していないので、ステントを用いない血管拡張処置におけるバルーンの加圧制御に利用することも可能である。

また、上記実施形態では、プローブを軸方向に移動させながら当該軸周りに回転させて走査を行うようにしたが、これに限られるものではない。例えば、プローブの軸方向の位置を固定して回転走査のみを行うようにしても良い。このように、プローブの回転走査のみで上述した血管の拡張処置を行う場合、図７のステップＳ１０３では光プローブの軸方向の位置を固定して回転走査が行われ、ステップＳ１０４では、当該固定された位置における断層像が取得されることになる。また、ステップＳ１０５の加圧停止の判定処理では、図８或いは図９に示される処理をステップＳ１０４で取得した画像に適用すればよい（この場合、Ｓ２０１、Ｓ２０６は不要となる）。なお、図１０に示される判定処理では、軸方向の変化が考慮されるため、プローブの軸方向の位置を固定した場合には利用できない。

また、プローブの回転走査のみにより血管の拡張処置を行う場合であって、図１１に示したような反射光強度によるバルーンの加圧制御を行う場合には、ステップＳ１０３において光プローブの軸方向の位置を固定して回転走査が行われ、ステップＳ１２１において、当該固定された位置における１周分の干渉データが取得されることになる。また、このとき、ステップＳ１２７は不要である。

また、プローブの回転走査のみにより血管の拡張処置を行う場合であって、図１２に示したような、参照血管情報を用いたバルーンの加圧制御を行う場合には、ステップＳ１０３では光プローブの軸方向の位置を固定して回転走査が行われ、ステップＳ１０４では、当該固定された位置における断層像が取得されることになる。また、ステップＳ１３６の処理は不要となる。なお、光プローブ及び送受信部として、複数の光ファイバにより複数の径方向へ同時に測定光を送受信する構成のものがあるが、そのような構成のプローブを用いた場合には走査時の回転動作も不要となる。

以上詳述したように、上記実施形態によれば、ＯＣＴやＯＦＤＩによる光干渉断層像形成を応用してバルーンによる血管壁の拡張状態を監視するので、血管の拡張処置をより適切に行える。特に、血管壁へのステントの装着をより適切に行うことができる。

Claims (11)

1. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する光干渉断層像形成装置であって、
   流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部による走査を行う走査制御手段と、
   前記走査制御手段による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて生成される断面画像に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記断面画像において、前記バルーンの周囲に装着されているステントのストラットと血管壁の位置を検出し、検出された前記ストラットと前記血管壁との位置関係に基づいて、前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置。
2. 前記判定手段は、前記断面画像において、検出された前記ストラットの位置に基づいて特定される閉領域と、検出された前記血管壁の位置に基づいて特定される閉領域との面積比が所定範囲であった場合、もしくはそれら閉領域の面積差が所定値以下であった場合に前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層像形成装置。
3. 前記判定手段は、前記断面画像において、検出された前記ストラットの位置と前記血管壁の位置とに基づいて前記血管壁より浮いているストラットの数を求め、浮いているストラットの数とストラットの全数との比が所定値以下の場合に前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層像形成装置。
4. 前記走査制御手段は、前記バルーンの装着位置において、前記送受信部を回転走査させながら前記プローブの軸方向に移動させるラジアル走査を行い、
   前記判定手段は、前記走査制御手段によるラジアル走査により取得された複数の断面画像の各々において、検出された前記ストラットの位置に基づいて閉領域を特定するとともに検出された前記血管壁の位置に基づいて閉領域を特定し、特定されたそれぞれの閉領域に基づいて、それぞれの閉領域を前記軸方向に積分した体積の近似値を求め、それぞれの体積の近似値の比が所定範囲内、またはそれぞれの体積の近似値の差が所定値以下となった場合に、前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層像形成装置。
5. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する光干渉断層像形成装置であって、
   流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部による走査を行う走査制御手段と、
   前記走査制御手段による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、
   前記送受信部により受信した反射光のうち血管壁の位置からの反射光の反射強度を検出する検出手段を有し、
   前記検出手段で検出した反射強度の総和値もしくは平均値が所定値を超えた場合、もしくは前記反射強度の標準偏差値が所定値以下の場合に、前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置。
6. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する光干渉断層像形成装置であって、
   流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部による走査を行う走査制御手段と、
   前記走査制御手段による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて生成される断面画像に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定手段と、
   前記血管の狭窄部位の前後の血管の内腔の大きさを示す情報を保持する保持手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記断面画像において、検出された血管壁の位置に基づいて得られる閉領域の大きさと前記保持手段に保持された情報によって示される大きさとの比が所定範囲内の場合、もしくは前記閉領域の大きさと前記情報によって示される大きさとの差が所定値以下の場合に、前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置。
7. 前記判定手段により、加圧を停止すると判定された場合に、その旨の信号を出力する出力手段と、
   前記バルーンに連通して流体を注入する注入路に流体を注入する注入手段を更に備え、
   前記出力手段は、前記判定手段により加圧を停止すると判定され場合に、前記注入手段による注入を停止する信号を出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光干渉断層像形成装置。
8. 前記判定手段により加圧を停止すると判定され場合に、バルーンの加圧を停止する旨の表示を行う表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光干渉断層像形成装置。
9. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する制御部を有する光干渉断層像形成装置の作動方法であって、
   前記制御部が、流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部を走査させる走査制御工程と、
   前記制御部が、前記走査制御工程による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて生成される断面画像に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定工程と、を備え、
   前記判定工程では、前記制御部が、前記断面画像において、前記バルーンの周囲に装着されているステントのストラットと血管壁の位置を検出し、検出された前記ストラットと前記血管壁との位置関係に基づいて、前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置の作動方法。
10. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する制御部を有する光干渉断層像形成装置の作動方法であって、
    前記制御部が、流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部を走査させる走査制御工程と、
    前記制御部が、前記走査制御工程による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定工程と、を備え、
    前記判定工程は、
    前記制御部が、前記送受信部により受信した反射光のうち血管壁の位置からの反射光の反射強度を検出する検出工程を有し、
    前記検出工程で検出した反射強度の総和値もしくは平均値が所定値を超えた場合、もしくは前記反射強度の標準偏差値が所定値以下の場合に、前記制御部が、前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置の作動方法。
11. 光の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブを接続し、該送受信部より体腔内での反射光を取得し、該取得した反射光に基づいて該体腔内の断面画像を生成する制御部を有する光干渉断層像形成装置の作動方法であって、
    前記制御部が、流体の注入により膨張が可能なバルーンの装着位置において、前記送受信部を走査させる走査制御工程と、
    前記制御部が、前記走査制御工程による走査により前記送受信部が受信した反射光に基づいて生成される断面画像に基づいて、前記バルーンによる血管の拡張状態を検出し、検出した血管の拡張状態に基づいて前記バルーンの加圧を停止するか否かを判定する判定工程と、を備え、
    前記判定工程では、前記断面画像において検出された血管壁の位置に基づいて得られる閉領域の大きさと前記血管の狭窄部位の前後の血管の内腔の大きさとの比が所定範囲内の場合、もしくは、前記閉領域の大きさと前記血管の狭窄部位の前後の血管の内腔の大きさとの差が所定値以下の場合に、前記制御部が前記バルーンの加圧を停止すると判定することを特徴とする光干渉断層像形成装置の作動方法。

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