JPWO2020243842A5

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Publication number: JPWO2020243842A5
Application number: JP2021572019A
Authority: JP
Publication date: 2023-06-02

Claims

媒体上においてフォトルミネッセンス分析を実行するシステムであって、
－分析スポットを含む前記媒体の画像を取得するように構成された撮像デバイスと、
－スペクトル・アナライザと、
－前記媒体と前記撮像デバイスとの間に撮像光路を定め、更に前記媒体上の分析スポットと前記スペクトル・アナライザとの間にスペクトル分析光路を定める光学アセンブリと、
－励起波長とは異なる発光波長のフォトルミネッセンス光の生成のために、前記媒体内に存在する成分を励起するように選択された前記励起波長を含む励起光ビームを生成するように動作可能な励起光源であって、前記分析スポット上に前記励起光ビームを投影するために、前記スペクトル分析光路に光学的に結合された、励起光源と、
－前記スペクトル・アナライザに結合された光学フィルタであって、前記励起波長において低い光透過率を有し、前記発光波長において高い光透過率を有する、光学フィルタと、
を備える、システム。
請求項１記載のシステムであって、前記媒体から前記撮像光路に沿って進行する戻り光の撮像部分を前記撮像デバイスに誘導し、前記戻り光のスペクトル分析部分を前記スペクトル分析光路に誘導するように位置付けられ構成されたビームスプリッタを備える、システム。
請求項２記載のシステムにおいて、前記ビームスプリッタがダイクロイック・ビームスプリッタである、システム。
請求項３記載のシステムにおいて、前記ビームスプリッタが、強度率および偏光方向の内１つにしたがって、前記撮像光路に沿って進行する光を前記撮像部分および前記スペクトル分析部分に分割するように構成される、システム。
請求項１から４までのいずれか１項記載のシステムであって、
ａ）前記スペクトル分析光路と前記スペクトル・アナライザとの間に延びる第１光ファイバ・リンクと、
ｂ）前記スペクトル分析光路と前記励起光源との間に延びる第２光ファイバ・リンクと、
ｃ）前記スペクトル分析光路、前記第１光ファイバ・リンク、および前記第２光ファイバ・リンクを光学的に結合する三叉カプラと、
を備える、システム。
請求項５記載のシステムにおいて、前記三叉カプラが、マルチモード光サーキュレータ、二重クラッド光ファイバ、および自由空間ビーム分割構成の内１つを含む、システム。
請求項５または６記載のシステムにおいて、前記光学フィルタが、前記第１ファイバ・リンクと前記スペクトル・アナライザとの間に配置された自由空間光学部品を含む、システム。
請求項５または６記載のシステムにおいて、前記光学フィルタが、前記第１光ファイバ・リンクと前記スペクトル・アナライザとの間に配置されたファイバ・ベース部品上に堆積された薄膜を含む、システム。
請求項１から８までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記光学フィルタがロングパス光学フィルタである、システム。
請求項１から８までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記光学フィルタがバンドパス光学フィルタである、システム。
請求項１から１０までのいずれか１項記載のシステムであって、照明光を前記媒体に向けて投影するように構成された照明サブアセンブリを備える、システム。
請求項１１記載のシステムであって、更に、前記照明光を生成するように動作可能であり、前記照明サブアセンブリに光学的に結合された照明光源を備える、システム。
請求項１２記載のシステムであって、更に、前記照明光源、前記撮像デバイス、前記スペクトル・アナライザ、および前記励起光源を制御するための制御信号を生成するコントローラを備える、システム。
請求項１３記載のシステムにおいて、前記コントローラが、
－前記コントローラが少なくとも前記照明デバイスおよび前記撮像デバイスをオンに切り替える照明モードと、
－前記コントローラが少なくとも前記励起光源および前記スペクトル・アナライザをオンに切り替える励起モードと、
で動作するように構成される、システム。
請求項１２記載のシステムであって、更に、コントローラを備え、前記コントローラが、
－照明モードであって、前記コントローラが、前記照明光を前記媒体に向けて投影するように前記照明デバイスを動作させ、前記媒体の画像を得るように前記撮像デバイスを動作させ、媒体上で分析スポットのスペクトル分析を得るように前記スペクトル・アナライザを動作させる、照明モードと、
－励起モードであって、前記コントローラが、前記励起光ビームを前記分析スポット上に投影するように前記励起光源を動作させ、前記媒体上における前記分析スポットのフォトルミネッセンス分析を得るように前記スペクトル・アナライザを動作させる、励起モードと、
で動作するように構成される、システム。
請求項１から１５までのいずれか１項記載のシステムであって、更に、前記スペクトル分析光路内に位置付けられ、前記媒体にわたって前記分析スポットの位置をずらすように構成されたスポット・シフト・メカニズムを備える、システム。
患者の眼球の眼底においてフォトルミネッセンス分析を実行するためのシステムであって、
－前記眼底の画像を取得するように構成された撮像デバイスと、
－スペクトル・アナライザと、
－前記患者の眼球と前記撮像デバイスとの間に撮像光路を定め、前記患者の眼球上の分析スポットと前記スペクトル・アナライザとの間にスペクトル分析光路を定める光学アセンブリと、
－フォトルミネッセンス波長における蛍光光の生成のために、前記患者の眼球内に存在する成分を励起するように選択された励起波長を含む励起光ビームを生成するように動作可能な励起光源であって、前記分析スポット上に前記励起光ビームを投影するために、前記スペクトル分析光路に光学的に結合されている、励起光源と、
－前記スペクトル・アナライザに結合された光学フィルタであって、前記励起波長において低い光透過率を有し、前記フォトルミネッセンス波長において高い光透過率を有する、光学フィルタと、
を備える、システム。
請求項１７記載のシステムであって、前記患者の眼球から前記撮像光路に沿って進行する戻り光の撮像部分を前記撮像デバイスに誘導し、前記戻り光のスペクトル分析部分を前記スペクトル分析光路に誘導するように位置付けられ構成されたビームスプリッタを備える、システム。
請求項１８記載のシステムにおいて、前記ビームスプリッタがダイクロイック・ビームスプリッタである、システム。
請求項１９記載のシステムにおいて、前記ビームスプリッタが、強度率および偏光方向の内１つにしたがって、前記撮像光路に沿って進行する光を前記撮像部分および前記スペクトル分析部分に分割するように構成される、システム。
請求項１７から２０までのいずれか１項記載のシステムであって、
ａ）前記スペクトル分析光路と前記スペクトル・アナライザとの間に延びる第１光ファイバ・リンクと、
ｂ）前記スペクトル分析光路と前記励起光源との間に延びる第２光ファイバ・リンクと、
ｃ）前記スペクトル分析光路、前記第１光ファイバ・リンク、および前記第２光ファイバ・リンクを光学的に結合する三叉カプラと、
を備える、システム。
請求項２１記載のシステムにおいて、前記三叉カプラが、マルチモード光サーキュレータ、二重クラッド光ファイバ、および自由空間ビーム分割構成の内１つを含む、システム。
請求項２１または２２記載のシステムにおいて、前記光学フィルタが、前記第１ファイバ・リンクと前記スペクトル・アナライザとの間に配置された自由空間光学部品を含む、システム。
請求項２１または２２記載のシステムにおいて、前記光学フィルタが、前記第１光ファイバ・リンクと前記スペクトル・アナライザとの間に配置されたファイバ・ベース部品上に堆積された薄膜を含む、システム。
請求項１７から２４までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記光学フィルタがロングパス光学フィルタである、システム。
請求項１７から２４までのいずれか１項記載のシステムにおいて、前記光学フィルタがバンドパス光学フィルタである、システム。
請求項１７から２６までのいずれか１項記載のシステムであって、照明光を前記患者の眼球に向けて投影するように構成された照明サブアセンブリを備える、システム。
請求項２７記載のシステムであって、更に、前記照明光を生成するように動作可能であり、前記照明サブアセンブリに光学的に結合された照明光源を備える、システム。
請求項２８記載のシステムであって、更に、前記照明光源、前記撮像デバイス、前記スペクトル・アナライザ、および前記励起光源を制御するための制御信号を生成するコントローラを備える、システム。
請求項２９記載のシステムにおいて、前記コントローラが、
－前記コントローラが少なくとも前記照明デバイスおよび前記撮像デバイスをオンに切り替える照明モードと、
－前記コントローラが少なくとも前記励起光源および前記スペクトル・アナライザをオンに切り替える励起モードと、
で動作するように構成される、システム。
請求項２８記載のシステムであって、更に、コントローラを備え、前記コントローラが、
－照明モードであって、前記コントローラが、前記照明光を前記患者の眼球に向けて投影するように前記照明デバイスを動作させ、前記眼底の画像を得るように前記撮像デバイスを動作させ、前記眼底上で前記分析スポットのスペクトル分析を得るように前記スペクトル・アナライザを動作させる、照明モードと、
－励起モードであって、前記コントローラが、前記励起光ビームを前記分析スポット上に投影するように前記励起光源を動作させ、前記眼底上における前記分析スポットのフォトルミネッセンス測定値を得るように前記スペクトル・アナライザを動作させる、励起モードと、
で動作するように構成される、システム。
請求項１７から３１までのいずれか１項記載のシステムであって、更に、前記スペクトル分析光路内に位置付けられ、前記眼底にわたって前記分析スポットの位置をずらすように構成されたスポット・シフト・メカニズムを備える、システム。
患者の眼球の眼底上においてフォトルミネッセンス分析を実行するための、請求項１７から３２までのいずれか１項記載のシステムの使用。
請求項３３記載の使用において、前記フォトルミネッセンス分析が、吸収率測定、蛍光測定、自家蛍光測定、自発ラマン分光分析およびコヒーレント・ラマン分光分析の内１つを含む、使用。
媒体上でフォトルミネッセンス分析を実行する方法であって、
ａ）撮像デバイスと、スペクトル・アナライザと、前記媒体と前記撮像デバイスとの間に撮像光路を定め、前記媒体上の分析スポットと前記スペクトル・アナライザとの間にスペクトル分析光路を定める光学アセンブリと、励起波長とは異なる発光波長におけるフォトルミネッセンス光の生成のために、前記媒体内に存在する成分を励起するように選択された前記励起波長を含む励起光ビームを生成するように動作可能な励起光源であって、スペクトル分析路に光学的に結合された、励起光源と、スペクトル・アナライザに結合された光学フィルタであって、前記励起波長において低い光透過率を有し、前記発光波長において高い光透過率を有する、光学フィルタと、照明光源とを設けるステップと、
ｂ）照明光を前記媒体に向けて投影するように前記照明光源を動作させ、前記媒体の画像を得るように前記撮像デバイスを動作させるステップと、
ｃ）前記分析スポット上に励起光ビームを投影するように前記励起光源を動作させ、前記眼底上において前記分析スポットのフォトルミネッセンス測定値を得るように前記スペクトル・アナライザを動作させるステップと、
を含む、方法。
請求項３５記載の方法であって、更に、前記分析スポットの画像を得るように、前記励起光源および前記撮像デバイスを動作させるステップを含む、方法。
請求項３６記載の方法であって、更に、前記分析スポットの画像を前記媒体の画像上に重ね合わせるステップを含む、方法。
請求項３５から３７のいずれか１項記載の方法において、前記媒体が患者の眼球の眼底である、方法。
請求項３５から３８のいずれか１項記載の方法において、前記フォトルミネッセンス測定値が、吸収率測定値、蛍光測定値、自家蛍光測定値、自発ラマン分光分析測定値およびコヒーレント・ラマン分光分析測定値の内１つを含む、方法。