(57)【要約】      （修正有）【課題】光学コヒーレンス断層撮影における自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出を実行するためのデバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供する。【解決手段】任意のイメージング環境下で偏光ダイバーシティ及び平衡検出（又は光検出）を達成することができる。１つ以上の実施形態は、当該制御が自動であるか手動であるかにかかわらず、偏光制御機能を達成することができる。更に、１つ以上の実施形態は、自動偏光制御を達成することができ、平衡検出（又は光検出）を達成することができ、かつ／又は、経時的な偏光ドリフト、温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の潜在的な外乱に対処することができる。【選択図】図６
2020173254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動偏光制御を実行し、平衡検出を実行し、偏光ダイバーシティを達成するための光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）システムであって、
干渉光学系であって、（ｉ）光源からの光を受け取り、物体又はサンプルに照射され前記干渉光学系のサンプルアームに沿って進む第１の光と第２の参照光とに光を分離し、（ｉｉ）前記干渉光学系の参照反射からの反射のために、前記干渉光学系の参照アームに沿って前記第２の参照光を送り、（ｉｉｉ）前記物体又はサンプルに照射された前記第１の光の反射光又は散乱光と、反射された前記第２の参照光とを、結合又は再結合させ、互いに干渉させることにより、１つ以上の干渉縞を生じる干渉光を生成するように動作する、干渉光学系と、
前記干渉光及び／又は前記１つ以上の干渉縞を連続的に取得して、結合又は再結合された前記光の間の干渉又は前記１つ以上の干渉縞を測定するように動作する少なくとも１つの検出器と、
自動偏光制御を実行し、平衡検出を実行し、偏光ダイバーシティを達成するように動作する少なくとも１つの偏光制御プロセッサ（ＰＣＰ）と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記自動偏光制御を実行し、前記平衡検出を実行し、前記偏光ダイバーシティを達成するために、前記少なくとも１つの偏光制御プロセッサと通信する少なくとも１つの偏光コントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
結合又は再結合された前記推論光を受け取り、既定の比又は５０／５０比に基づいて前記光を２つの信号に分離するように動作する光学受信器であって、分離された前記２つの信号は偏光制御を経る、光学受信器を更に備え、
前記少なくとも１つの偏光コントローラは、手動制御部分及び自動化部分を有し前記自動偏光制御を達成するように動作する少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラを含む、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
（ｉ）前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラは２つのハイブリッド偏光コントローラを含み、前記２つのハイブリッド偏光コントローラのうち少なくとも第１のハイブリッド偏光コントローラは、前記光学受信器内に配置又は位置付けされ、前記２つのハイブリッド偏光コントローラのうち少なくとも第２のハイブリッド偏光コントローラは、前記光学受信器内、前記光が前記光学受信器に到達する前の前記参照アーム内若しくは前記参照アームに沿って、又は前記光源と前記参照アームとの間、のうちの１つの場所に配置又は位置付けられる、及び／又は、
（ｉｉ）前記ＰＣＰが前記２つのハイブリッド偏光コントローラを制御するように、前記２つのハイブリッド偏光コントローラが前記ＰＣＰに接続される、
のうち１つ以上である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
（ｉ）前記光学受信器は、２つの経路、すなわち、前記２つの信号のうち第１の信号のための第１の経路と、前記２つの信号のうち第２の信号のための第２の経路とを更に備える、
（ｉｉ）前記光学受信器が少なくとも２つの偏光ビームスプリッタと少なくとも２つの平衡検出器又は平衡光検出器とを含むように、前記２つの経路の各々が、少なくとも１つの偏光ビームスプリッタと少なくとも１つの平衡検出器又は平衡光検出器を含む、
（ｉｉｉ）前記光学受信器が前記平衡検出を達成するように、前記少なくとも２つの偏光ビームスプリッタのうち第１の偏光ビームスプリッタは、前記第１の信号を、互いに等しいか又は実質的に等しい２つの追加信号に分離するように動作し、前記少なくとも２つの偏光ビームスプリッタのうち第２の偏光ビームスプリッタは、前記第２の信号を、互いに等しいか又は実質的に等しい２つの他の追加信号に分離するように動作する、
（ｉｖ）前記光学受信器が前記偏光ダイバーシティを達成するように、前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号は全て、互いに等しいか又は実質的に等しい、
（ｖ）前記ＰＣＰが前記平衡検出器又は平衡光検出器からの生モニタ出力を用いて前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラを制御するように、前記平衡検出器又は平衡光検出器は前記偏光制御プロセッサに接続される、
（ｖｉ）前記平衡検出器又は平衡光検出器は、ＯＣＴデータ及び／又は前記平衡検出器又は平衡光検出器からの前記主平衡出力を収集するように動作するＯＣＴデータ収集ボード（ＤＡＱ）に接続される、及び／又は、
（ｖｉｉ）前記光学受信器は、前記少なくとも１つの検出器を含むか、又はそれと通信する、
のうち１つ以上である、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＰＣＰは、
（ｉ）前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号を受信し処理して、低減又は最小化された偏光制御エラー信号を決定するように動作し、前記偏光制御エラー信号を出力するように動作する第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュール、又は、前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号を受信し処理して、前記低減又は最小化された偏光制御エラー信号を決定するように動作し、前記偏光制御エラー信号を出力するように動作する、４つのチャネルを有するデジタル信号又はデジタイザ、及び、
（ｉｉ）出力された前記偏光制御エラー信号を受信又はサンプリングするように動作し、（ａ）前記ハイブリッド偏光コントローラの前記自動化部分を制御することと、（ｂ）前記偏光制御エラー信号を最小化するように、又は前記偏光制御エラー信号の低減又は最小化を維持するように制御ループを管理することと、のうち１つ以上を実行するように動作する少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラ、
を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＰＣＰが第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュールを含む場合、
（ｉ）前記少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラが出力された前記偏光制御エラー信号を受信又はサンプリングする前に、前記第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュールの出力がローパスフィルタリングされる、及び／又は、
（ｉｉ）前記少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラは、出力された前記偏光信号を変換及び処理して、前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラの前記自動化部分を駆動するためのアナログ・デジタル変換器を含む、
のうち１つ以上である、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の参照光は、前記光源からのレーザ強度の９０％又は約９０％を含み、前記第１の光は、前記光源からの前記レーザ強度の１０％又は約１０％を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
第１のサーキュレータ及び第２のサーキュレータを更に備え、前記第１のサーキュレータは、前記第１の光を前記光源から前記サンプルアームへ透過させ、前記第１の光の前記反射光又は散乱光を前記少なくとも１つの検出器へ又は前記少なくとも１つの検出器に向けて透過させるように動作し、前記第２のサーキュレータは、前記第２の参照光を前記光源から前記参照アームへ透過させ、反射された前記第２の参照光を前記参照アームから前記少なくとも１つの検出器へ又は前記少なくとも１つの検出器に向かって透過させるように動作する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）デバイス又はシステムを制御するための方法であって、前記ＯＣＴデバイス又はシステムは、物体又はサンプルに照射された第１の光と第２の参照光とに分離された光から干渉光及び１つ以上の干渉縞を生成するように動作する干渉光学系と、少なくとも１つの検出器と、自動偏光制御を実行し、平衡検出を実行し、偏光ダイバーシティを達成するように動作する少なくとも１つの偏光制御プロセッサ（ＰＣＰ）とを有し、
前記ＯＣＴデバイス又はシステムが信号対雑音比を向上又は最適化し、画質を改善するように、自動又は電動の偏光制御、平衡検出及び偏光ダイバーシティを実行すること、
を含む方法。
【請求項１１】
前記ＯＣＴデバイス又はシステムは、前記自動偏光制御を実行し、前記平衡検出を実行し、前記偏光ダイバーシティを達成するために、前記少なくとも１つの偏光制御プロセッサと通信する少なくとも１つの偏光コントローラを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
既定の比又は５０／５０比に基づいて、前記干渉光を２つの信号に分離することと、
前記ＯＣＴデバイス又はシステムの光学受信器を用いて、分離された前記２つの信号に偏光制御を適用することと、
を更に含み、
前記少なくとも１つの偏光コントローラは、手動制御部分及び自動化部分を有し前記自動偏光制御を達成するように動作する少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（ｉ）前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラのうち少なくとも第１のハイブリッド偏光コントローラを、前記光学受信器内に配置又は位置付けること、
（ｉｉ）前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラのうち少なくとも第２のハイブリッド偏光コントローラを、前記光学受信器内、前記光が前記光学受信器に到達する前の前記ＯＣＴデバイス又はシステムの参照アーム内若しくは前記参照アームに沿って、又は前記ＯＣＴデバイス又はシステムの光源と前記参照アームとの間のうち１つの場所に配置又は位置付けること、及び／又は、
（ｉｉｉ）前記ＰＣＰを用いて前記２つのハイブリッド偏光コントローラを制御すること、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
（ｉ）前記光学受信器は、２つの経路、すなわち、前記２つの信号のうち第１の信号のための第１の経路と、前記２つの信号のうち第２の信号のための第２の経路とを更に備える、
（ｉｉ）前記光学受信器が少なくとも２つの偏光ビームスプリッタと少なくとも２つの平衡検出器又は平衡光検出器とを含むように、前記２つの経路の各々が、少なくとも１つの偏光ビームスプリッタと少なくとも１つの平衡検出器又は平衡光検出器を含む、
（ｉｉｉ）前記光学受信器が前記平衡検出を達成するように、前記少なくとも２つの偏光ビームスプリッタのうち第１の偏光ビームスプリッタは、前記第１の信号を、互いに等しいか又は実質的に等しい２つの追加信号に分離するように動作し、前記少なくとも２つの偏光ビームスプリッタのうち第２の偏光ビームスプリッタは、前記第２の信号を、互いに等しいか又は実質的に等しい２つの他の追加信号に分離するように動作する、
（ｉｖ）前記光学受信器が前記偏光ダイバーシティを達成するように、前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号は全て、互いに等しいか又は実質的に等しい、
（ｖ）前記ＰＣＰが前記平衡検出器又は平衡光検出器からの生モニタ出力を用いて前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラを制御するように、前記平衡検出器又は平衡光検出器は前記偏光制御プロセッサに接続される、
（ｖｉ）前記平衡検出器又は平衡光検出器は、ＯＣＴデータ及び／又は前記平衡検出器又は平衡光検出器からの前記主平衡出力を収集するように動作するＯＣＴデータ収集ボード（ＤＡＱ）に接続される、及び／又は、
（ｖｉｉ）前記光学受信器は、前記少なくとも１つの検出器を含むか、又はそれと通信する、
のうち１つ以上である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＣＰは、
（ｉ）前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号を受信し処理して、低減又は最小化された偏光制御エラー信号を決定するように動作し、前記偏光制御エラー信号を出力するように動作する第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュール、又は、前記２つの追加信号及び前記２つの他の追加信号を受信し処理して、前記低減又は最小化された偏光制御エラー信号を決定するように動作し、前記偏光制御エラー信号を出力するように動作する、４つのチャネルを有するデジタル信号又はデジタイザ、及び、
（ｉｉ）出力された前記偏光制御エラー信号を受信又はサンプリングするように動作し、（ａ）前記ハイブリッド偏光コントローラの前記自動化部分を制御することと、（ｂ）前記偏光制御エラー信号を最小化するように、又は前記偏光制御エラー信号の低減又は最小化を維持するように制御ループを管理することと、のうち１つ以上を実行するように動作する少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラ、
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＰＣＰが第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュールを含む場合、
（ｉ）前記少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラが出力された前記偏光制御エラー信号を受信又はサンプリングする前に、前記第１の電気信号又はアナログ信号処理モジュールの出力をローパスフィルタリングすること、及び／又は、
（ｉｉ）前記少なくとも１つのコントローラ又はマイクロコントローラのアナログ・デジタル変換器を介して、出力された前記偏光信号を変換及び処理して、前記少なくとも１つのハイブリッド偏光コントローラの前記自動化部分を駆動すること、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の光と前記第２の参照光を前記ＯＣＴデバイス又はシステムの光源から分割することを更に含み、前記第２の参照光は、前記光源からのレーザ強度の９０％又は約９０％を含み、前記第１の光は、前記光源からの前記レーザ強度の１０％又は約１０％を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＯＣＴデバイス又はシステムに第１のサーキュレータ及び第２のサーキュレータを提供することであって、前記第１のサーキュレータは、前記第１の光を前記ＯＣＴデバイス又はシステムの光源から前記ＯＣＴデバイス又はシステムのサンプルアームへ透過させ、前記第１の光の前記反射光又は散乱光を前記少なくとも１つの検出器へ又は前記少なくとも１つの検出器に向けて透過させるように動作し、前記第２のサーキュレータは、前記第２の参照光を前記光源から前記参照アームへ透過させ、反射された前記第２の参照光を前記参照アームから前記少なくとも１つの検出器へ又は前記少なくとも１つの検出器に向かって透過させるように動作すること、を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
（ｉ）前記偏光ダイバーシティ及び平衡検出が最適化される、及び／又は、
（ｉｉ）前記少なくとも１つの検出器は、前記干渉光及び結果として生じる干渉縞を最大化するように自動的に調整される、
のうち１つ以上である、請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）デバイス又はシステムを制御するための方法をコンピュータに実行させるための少なくとも１つのプログラムを格納している非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ＯＣＴデバイス又はシステムは、物体又はサンプルを照射した第１の光と第２の参照光とに分離された光から干渉光及び１つ以上の干渉縞を生成するように動作する干渉光学系と、少なくとも１つの検出器とを有し、前記方法は、
前記ＯＣＴデバイス又はシステムの信号対雑音比が向上又は最適化され、画質が改善されるように、自動又は電動の偏光制御、平衡検出及び偏光ダイバーシティを実行すること、
を含む、記憶媒体。
【請求項２１】
（ｉ）前記偏光ダイバーシティ及び平衡検出が最適化されている、及び／又は、
（ｉｉ）前記少なくとも１つの検出器は、前記干渉光及び結果として生じる干渉縞を最大化するように自動的に調整される、
のうち１つ以上である、請求項２０に記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、２０１９年４月８日に出願された米国特許出願第６２／８３１，０３２号に関し、それに対する優先権を主張し、その開示全体は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して、医用イメージング及び医用画像データの処理の分野に関し、より具体的には、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出を実行する装置、システム及び方法並びにそれらと併用される記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）は、組織又は材料の高解像度断面画像を取得するための技術であり、リアルタイムの可視化を可能にする。ＯＣＴ技術の目的は、フーリエ変換やマイケルソン干渉計等の干渉光学系や干渉法を用いて、光の時間遅延を測定することである。光源からの光は、スプリッタ（例えばビームスプリッタ）により、分離され、参照アームとサンプル（又は測定）アームに送られる。参照ビームは、参照アームの参照ミラー（部分反射要素又は他の反射要素）から反射され、サンプルビームは、サンプルアームのサンプルから反射又は散乱される。両方のビームは、スプリッタで結合し（又は再結合され）、干渉縞を生成する。干渉計の出力は、分光計（例えばフーリエ変換赤外線分光計）等の１つ以上のデバイスにおいて、フォトダイオード又はマルチアレイカメラ等の１つ以上の検出器によって検出される。干渉縞は、光源のコヒーレンス長の範囲内でサンプルアームの経路長が参照アームの経路長と一致する場合に生成される。出力ビームを評価することにより、入力放射のスペクトルを周波数の関数として導出することができる。干渉縞の周波数は、サンプルアームと参照アームの間の距離に対応する。周波数が高いほど、経路長の差が大きくなる。
【０００４】
光学受信器は、光学コヒーレンスドメイン反射率測定（ＯＣＤＲ）や光学フーリエドメイン反射率測定（ＯＦＤＲ）等の光ファイバ反射率測定技術に用いることができる。光学受信器は、本質的に干渉法によるものであり、２つの電磁波（通常は直線偏光される）が干渉縞を生成する。典型的には、光ファイバ反射率測定に用いられる光ファイバは、偏光を維持しないシングルモード（ＳＭ）ファイバである。したがって、結局、２つの電磁波が互いから又は互いに９０度偏光され、したがって、干渉縞が生成されないという状況に陥る可能性がある。多くの場合、２つの電磁波は干渉するが、偏光がずれるので効率的ではない状況に陥ってしまう。このような場合、干渉信号の一部が失われてしまう。
【０００５】
偏光ダイバーシティ型（polarization  diverse）光学受信器は、前述のような干渉縞生成の欠如に対処するため、又は非効率的な干渉に対処するために使用されてきた。その原理は、２つの電磁波（例えば１と２の番号が付けられた）を２つの制御された偏光軸（例えばｘとｙで標識される）に沿って分離することである。そのような例では、合計４つの電磁波ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２となる。これらの波のうち、一方ではｘ１波とｘ２波がｘ軸に沿って干渉し、他方ではｙ１とｙ２がｙ軸に沿って干渉することから、２つの干渉縞が生成される。これら２つの干渉信号を捕捉するために、２つの光検出器が用いられる。
【０００６】
光ファイバ反射率測定における初期の用途に続いて、偏光ダイバーシティ型光学受信器は、後に、光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）において、例えば心血管ＯＣＴにおいて使用された。この場合、体の内外で光信号を伝送するために、偏光を維持しないシングルモード光ファイバも使用される。偏光ダイバーシティ型光学受信器は、眼科ＯＣＴにも実装することができるが、そこでの電磁波は典型的には自由空間で伝播するので、それほど重要ではない場合がある（この例では偏光が維持される）。しかしながら、どのようにして偏光軸を最適に選択するか、又は偏光ダイバーシティを達成するかに関しては不明であるという問題が生じる。
【０００７】
光学受信器に平衡検出を提供する際には、別の問題が生じる。例えば、サンプルから収集された光信号は非常に弱い場合があり、信号対雑音比（ＳＮＲ）が有用なベンチマークである場合があるので、１つ以上のＯＣＴシステムに平衡検出（又は平衡光検出）を備えることは重要であり得る。しかしながら、平衡検出を達成するための最良の方法については不明である。
【０００８】
特に、偏光ダイバーシティ（例えばｘ軸とｙ軸等の偏光軸を選択する際に最良の選択が行われる場合）と平衡検出（又は光検出）（例えば、係る光を１つ以上の検出器に送る前に、適切な５０％／５０％の光分離がある場合）の両方を達成する光学受信器をどのように設定するかは、依然として不明である。
【０００９】
従来、偏光ダイバーシティは手動で制御されており、偏光の調整の自動化は存在しなかった。
【００１０】
また、以前の光学受信器とそのためのコントローラは、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の、あらゆる潜在的な外乱に対処することができない。
【００１１】
したがって、特に製造とメンテナンスのコストを削減又は最小化する方法で、偏光ダイバーシティと平衡検出（又は光検出）を達成するために、少なくとも１つの光学デバイス、アセンブリ又はシステムに用いるための少なくとも１つのイメージング（例えばＯＣＴ等）技術（及び／又は少なくとも１つの特徴又はオプション）、記憶媒体及び／又は装置若しくはシステムを提供することが望ましいであろう。また、自動偏光制御を達成する必要もあり、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の、潜在的な外乱に対処する必要がある。
【発明の概要】
【００１２】
したがって、本開示の広い目的は、適切な方法を選択しかつ／又は自動偏光制御及び／若しくは平衡検出を実行するように動作するイメージング（例えばＯＣＴ（例えば干渉計（例えばスペクトルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）、掃引光源ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）等）等の干渉光学系等を用いる）等）装置及びシステムと、それと併用される方法並びに記憶媒体を提供することである。
【００１３】
１つ以上の実施形態は、任意のイメージング状況下で、偏光ダイバーシティ及び平衡検出（又は光検出）を達成することができる。１つ以上の実施形態は、当該制御が自動であるか手動であるかにかかわらず、偏光制御機能を達成することができる。更に、１つ以上の実施形態は、自動偏光制御を達成することができ、平衡検出（又は光検出）を達成することができ、かつ／又は、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の、潜在的な外乱に対処することができる。
【００１４】
１つ以上の実施形態は光学受信器を含み、電動制御を介して偏光ダイバーシティ及び平衡検出を最適化することができる。当該実施形態は、干渉信号が改善又は最大化されるように、光学受信器を自動的に調整する方法を提供する。最適化により、信号対雑音比（ＳＮＲ）が向上し、全体的な画質が改善される。
【００１５】
１つ以上の実施形態は、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の、１つ以上の潜在的な外乱に応答して、偏光が変化しない又は実質的に変化しない（例えば偏光がほぼ同じ状態を保つ、又はほぼ一定の状態を保つ）ように、偏光を制御する。
【００１６】
１つ以上の実施形態は、１つ以上の光ファイバの振動及び／又は曲げが発生した場合でも、特に、患者の１つ以上の既定のエリア（１つ以上の心血管動脈、１つ以上の眼部エリア（眼科用途において）等）にアクセスするために、光ファイバが患者の体内を進み急カーブを通過する場合でも、一定の偏光制御を提供する。
【００１７】
１つ以上の実施形態は、１つ以上の偏光コントローラを用いて、偏光ダイバーシティ、平衡検出を達成し、かつ／又は偏光を制御することができる。１つ以上の実施形態は、手動調整とモータ制御の両方を備えたハイブリッド偏光コントローラを用いることができる。１つ以上の実施形態は、既定又は特定の量又は数量だけ偏光エラー信号を低減又は最小化することができ、また、既定又は特定の量又は数量を用いて、全体的な偏光制御スキームを駆動することができる。１つ以上の実施形態は、専用の電子モジュール又は回路を介して偏光エラー信号を生成することができる。追加又は代替として、１つ以上の実施形態は、平衡光検出器又は検出器の生出力を用いることができ、かつ／又は、３つの出力の（３出力）平衡光検出器又は検出器を用いることができる。追加又は代替として、１つ以上の実施形態は、デジタル信号、又は、４つのチャネルを有し、受信信号（例えば４つの信号；４つの信号の各々の信号が、デジタイザの４つのチャネルのうち１つのそれぞれのチャネルを介して受信される；等）を受信し処理して、低減又は最小化される偏光制御エラー信号を決定するように動作し、偏光制御エラー信号を出力するように動作するデジタイザを用いることができる。
【００１８】
１つ以上の実施形態では、いくつかの利点、例えば高速データ収集の必要がないこと、マイクロコントローラを同期する必要がないこと、主ＯＣＴデータ収集ボード（ＯＣＴ  ＤＡＱ）に負荷がかからないこと、偏光制御が主ＯＣＴ  ＤＡＱから完全に切り離されること等を提供するために、偏光エラー信号（例えば、アナログ信号（例えばアナログ・デジタル変換器を介して変換された）やアナログ変換器又は処理モジュールを用いて、偏光エラー信号又は偏光制御エラー信号が生成され出力される場合）をローパスフィルタリングすることができる。１つ以上の実施形態は、偏光エラー信号を読み取り、電動偏光コントローラに作用するために、無印の（generic）マイクロコントローラを用いることができる。マイクロコントローラのファームウェアは、エラー信号を低減及び／又は最小化するようにプログラムすることができる（例えば、制御ループの設計を有する）。偏光制御手順は、本明細書で論じられる方法及び構造に鑑みて、より高い処理速度と精度を達成することができる。１つ以上の実施形態では、マイクロコントローラは、リアルタイムでエラー信号をモニタリングすることもでき、また、任意の偏光の問題を警告し修正することができる。これにより、本明細書で論じられるＯＣＴデバイス、装置、システム、方法又は記憶媒体のうち１つ以上の実施形態がピーク性能で動作し続けることが保証される。１つ以上の実施形態では、偏光制御ユニットは、ＯＣＴ  ＤＡＱを用いなくてもよく、又は用いる必要がない。
【００１９】
平衡光検出を達成する１つ以上の実施形態は、共通ノイズ除去を提供し、光源又はレーザ源によって生成される相対強度ノイズ（ＲＩＮ）を大幅に低減するように動作する。１つ以上の実施形態は、光（例えば光源からの）を５０／５０又は５０％／５０％で分離し、分離信号を平衡光検出器又は検出器（ＢＰＤ）に供給することにより、検出平衡を達成する。平衡検出は、光を検出器又は複数の検出器に送る前に適切な５０％／５０％（又はほぼ５０／５０若しくは５０％／５０％）の光分離が存在する１つ以上の実施形態において、達成することができる。
【００２０】
１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ用途等の１つ以上の用途において、偏光ダイバーシティ型平衡光学受信器を提供することができ、又はそれを含むことができる。
【００２１】
１つ以上の実施形態は、偏光ダイバーシティ型光学受信器を提供するために、最適に又は理想的に偏光軸を選択することができる。当該実施形態の１つ以上において、偏光ダイバーシティ型光学受信器は、使用される光ファイバがシングルモード（ＳＭ）ファイバである状況を含めて、偏光を維持するように動作することができ、かつ／又は、少なくとも２つの電磁波から効率的な１つ以上の干渉縞を達成するように動作することができる。１つ以上の実施形態は、偏光軸（例えばｘ軸とｙ軸等の偏光軸を選択する際に最良の選択が行われる場合）が両方の軸上の干渉を改善又は最大化するように慎重かつ最適に選択されるように、動作する。
【００２２】
また、本開示の広い目的は、光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）等を含む低侵襲医用イメージングデバイスの分野に対して、イメージング装置、システム、方法及び記憶媒体を提供することである。本開示の１つ以上の実施形態は、任意の場合又は手順について１つ以上の自動偏光制御特徴を提供することを可能にする。概説するならば、本明細書で論じられる構成と機能／オプション／技術を用いることにより、偏光制御（自動偏光制御を含む）特徴、平衡検出特徴及び／又は偏光ダイバーシティ型平衡検出（又は光検出）特徴を提供することができる。
【００２３】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、イメージング（例えばＯＣＴ、ＩＶＵＳ等）装置及びシステム並びに方法及び記憶媒体は、定量的な組織情報に基づく操作者の診断決定を支援するために、形態学的画像を提供することに加えて、組織タイプを特徴付けるように動作することができる。本開示の１つ以上の実施形態によれば、イメージング（例えばＯＣＴ等）装置及びシステム並びに方法及び記憶媒体は、組織以外の生体対象を特徴付けるように動作することができる。例えば、特徴付けは、血液や粘液等の生体液のものであってよい（例えば、マルチモダリティ光学コヒーレンス断層撮影（ＭＭ−ＯＣＴ）、シングルモード（ＳＭ）ＯＣＴ、波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）、偏光感受性ＯＣＴ（ＰＳ−ＯＣＴ）等のＯＣＴを用いて）。
【００２４】
本開示の一実施形態は、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティのうち１つ以上を達成／実行するための適切なオプションを選択する少なくとも１つのプロセッサを対象とする。
【００２５】
本開示の少なくとも１つの実施形態は、解剖学的画像を生成し、かつ／又はグラフィカルユーザインタフェース上に表示する方法を対象とする。本方法は、患者の既定の標的（例えば冠状動脈、血管、眼等）の解剖学的画像又は複数の解剖学的画像を取得することと、複数の取得位置での解剖学的画像に関連付けられた、患者の既定の標的の複数の血管内画像フレームを取得することから開始することができる。
【００２６】
本開示の１つ以上の実施形態では、イメージング（例えばＯＣＴ等）において、光学装置及び／又はシステムのサイズを縮小し、白黒画像及び／又はカラー画像を取得することが可能である。とはいえ、１つ以上の実施形態では、血管造影画像等の画像内でプルバック（例えばＯＣＴプルバック等）の場所を指定できる場合、サイズの縮小は重要な問題ではない場合がある。
【００２７】
１つ以上の実施形態では、標的エリア（例えば血管、冠状動脈、眼等）は、フラッシング媒体若しくは薬剤及び／又は造影剤（１つ以上の実施形態では、フラッシング媒体又は薬剤は、造影剤を含むか又は包含してもよい）を用いてフラッシングされてよく、次いで、イメージングプローブ又はカテーテルのプルバックが実施されて、１つ以上の画像が取得される。
【００２８】
本開示の他の態様によれば、血管造影画像条件等のイメージング条件に基づいて、適切な偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出の方法及び／又は構造配列を選択するために、自動偏光制御及び／又は特徴／機能／技術を用いる１つ以上の追加の装置、１つ以上のシステム、１つ以上の方法及び１つ以上の記憶媒体が、本明細書で論じられる。本開示の更なる特徴は、添付の図面を参照した例示的な実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本開示の様々な態様を説明する目的で（同様の数字は同様の要素を示す）、図面には、採用され得る簡略化された形態が示されているが、当然のことながら、本開示は、示される厳密な配置及び手段によって限定されることはなく、又はそれらに限定されることはない。本明細書の主題を作製及び使用する当業者を支援するために、添付の図面及び図が参照される。
【００３０】
【図１】図１は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態によって対処される２つの非干渉電磁波の図例である。
【図２】図２は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態において用いることのできる、それぞれの干渉縞を生じる分離後の位置合わせされた電磁波の例を示す図である。
【図３】図３は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態において用いることのできる、それぞれの干渉縞を生じる分離後の位置合わせされた電磁波の例を示す図である。
【図４】図４は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態において用いることのできる平衡検出器（又は光検出器）の少なくとも１つの実施形態例を示す図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｂは、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態において用いることのできる２パドル偏光コントローラと３パドル偏光コントローラの実施形態例をそれぞれ示す図である。
【図６】図６は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも１つの実施形態例を示す図である。
【図７】図７は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも別の実施形態例を示す図である。
【図８】図８は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも１つの実施形態例を示す図である。
【図９】図９は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも１つの実施形態例を示す図である。
【図１０】図１０は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも１つの実施形態例を示す図である。
【図１１】図１１は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも別の実施形態例を示す図である。
【図１２】図１２は、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用する少なくとも別の実施形態例を示す図である。
【図１３】図１３は、本開示の１つ以上の態様に係る偏光制御ユニット（ＰＣＵ）の少なくとも１つの実施形態の概略図を示す図である。
【図１４】図１４は、本開示の１つ以上の態様に係る、偏光エラー信号を処理するための偏光制御ユニット信号処理電子モジュールの少なくとも１つの実施形態の概略図である。
【図１５】図１５は、本開示の１つ以上の態様に係る、偏光エラー信号を低減又は最小化するために少なくとも２つの偏光コントローラの位置又は少なくとも２つの偏光コントローラについての位置を決定するために、本明細書で論じられる１つ以上の実施形態で用いることのできるラスタースキャンアプローチの少なくとも１つの実施形態を示す図である。
【図１６】図１６は、本開示の１つ以上の態様に係る、経時的な掃引の実行の少なくとも１つの実施形態を示す図である。
【図１７】図１７は、本開示の１つ以上の態様に係る、偏光コントローラの位置の関数としての偏光エラーの結果及び展開（evolution）の少なくとも１つの実施形態を示す図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを利用するためのＯＣＴ装置又はシステムの少なくとも１つの実施形態を示す図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを用いるためのＯＣＴ装置又はシステムの少なくとも別の実施形態を示す図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティを用いるためのＯＣＴ装置又はシステムの少なくとも更なる実施形態を示す図である。
【図１９】図１９は、本開示の１つ以上の態様に係る、イメージング特徴、機能又は技術を実行する方法を示すフロー図である。
【図２０】図２０は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられるイメージング装置又はシステム１つ以上の方法の１つ以上の実施形態と併用され得るコンピュータの実施形態の概略図である。
【図２１】図２１は、本開示の１つ以上の態様に係る、本明細書で論じられるイメージング装置又はシステム又は方法の１つ以上の実施形態と併用され得るコンピュータの別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して実施形態を説明する。同じ番号は全体を通して同じ要素を指す。なお、以下の説明は、本質的に例証及び例示にすぎず、本開示及びその用途又は使用を限定することを意図するものではない。実施形態に記載される構成要素及びステップの相対的な配置、数値表現及び数値は、具体的に別段の記載がない限り、本開示の範囲を限定しない。当業者に周知の技術、方法及びデバイスは、当業者であれば以下に論じられる実施形態を使用可能にするためにそれらの詳細を知る必要がないので、詳述されない場合がある。また、以下に開示されるような、人体内部の検査に用いられる内視鏡は、他の物体の検査にも用いることができる。実施形態が実施され得る内視鏡の例である特殊内視鏡の例として、血管内視鏡、肛門鏡、関節鏡、動脈鏡、関節鏡、気管支鏡、カプセル内視鏡、胆道鏡、結腸鏡、膣鏡、膀胱鏡、脳鏡、上部消化管内視鏡（esophagogastroduodenoscope）、食道鏡、胃鏡、ヒステロスコープ、腹腔鏡、喉頭鏡、縦隔鏡、ネフロスコープ、神経内視鏡、直腸鏡、レゼクトスコープ、鼻鏡、Ｓ状結腸鏡、上顎洞内視鏡（sinuscope）、胸腔鏡、尿管鏡、子宮鏡、ボアスコープ、ファイバースコープ、検査カメラ、及び実施形態を含むように適合され得る任意の特殊内視鏡が挙げられる。内視鏡は、可撓性又は剛性であってよい。実施形態は、プローブ又はイメージング装置であってもよい。
【００３２】
イメージング機能、特徴、技術又は方法（例えばＯＣＴ（例えば、干渉計（例えばスペクトルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）、波長掃引光源ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）等）等の干渉光学系を用いる等）等）を用いて、組織や物体等の対象の直接画像（例えば白黒、カラー等）を取得するための、また、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出を使用及び／又は実行するための１つ以上のデバイス、光学システム、方法及び記憶媒体、並びに、イメージング特徴、機能又は技術を利用、改善又は最大化しながら上記のものと併用するための方法及び記憶媒体が、本明細書に開示される。本開示の少なくとも１つの態様によれば、本明細書で論じられる１つ以上のデバイス、光学システム、方法及び記憶媒体は、イメージング機能、特徴、技術若しくは方法；自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の機能、特徴、技術又は方法；並びに／又は、装置又はシステムに用いる適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出の方法を選択することを用いる。
【００３３】
１つ以上の実施形態は、任意のイメージング環境下で、偏光ダイバーシティ及び平衡検出（又は光検出）を達成することができる。１つ以上の実施形態は、当該制御が自動であるか手動であるかにかかわらず、偏光制御機能を達成することができる。更に、１つ以上の実施形態は、自動偏光制御を達成することができ、平衡検出（又は光検出）を達成することができ、かつ／又は、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の潜在的な外乱に対処することができる。本明細書で論じられる１つ以上の実施形態は、温度変動に対するシングルモードファイバの感受性に対処し、光ファイバの振動及び／又は曲げに基づく偏光変化に対処する。好ましくは、標的エリア（例えば１つ以上の心血管動脈）にアクセスするために、光ファイバが物体又は対象（例えば患者の体）の中を進み、急カーブを通過しなければならない場合、実施形態は、このようなファイバの状態や変化による機械的変動にも対処する。
【００３４】
次に、図の詳細を参照すると、図１は、直線偏光が互いに９０度である２つの非干渉電磁波がある状況を示す。軸「ｘ」と「ｙ」は、波ｘ１、ｙ１、ｘ２及びｙ２を生じるように提案された偏光軸である。一緒に見ると、図２〜図３は、分離後のこの例の４つ全ての電磁波を示す。図２では、波ｘ１とｘ２は「ｘ」軸に沿って位置合わせされ（つまり、波ｘ１とｘ２は「ｘ」軸に沿って偏光される）、干渉縞を生じるように働く。図３では、波ｙ１とｙ２は「ｙ」軸に沿って位置合わせされ（つまり、波ｙ１とｙ２は「ｙ」軸に沿って偏光される）、干渉縞を生じるように働く。
【００３５】
好ましくは、１つ以上の実施形態では、偏光軸（ｘ、ｙ）はランダムではなく、両軸上の干渉を改善又は最大化するように慎重に選択されることが好ましい。好ましくは、偏光軸は、各々の波１及び波２が２つの非ゼロ信号に分離されるように選択される。１つの成分がゼロになる（ｘ１＝０又はｙ１＝０又はｘ２＝０又はｙ２＝０）ので、軸は、波「１」と「２」の元の方向と一致しないことが好ましい。つまり、好ましくは、軸「ｘ」及び軸「ｙ」は、波「１」及び「２」の偏光方向から離れるように選択される。図２〜３の実施形態例では、ｘ１＝ｙ１かつｘ２＝ｙ２となるように「ｘ」軸と「ｙ」軸が選択されており、これは、２つの偏光軸間で光が均等に分離されることを意味する。これは、偏光ダイバーシティを達成するための１つ以上の実施形態にとって理想的な場合とみなすことができる。
【００３６】
１つ以上の実施形態は、偏光ダイバーシティ及び平衡検出が電動制御を介して最適化され得る光学受信器を含む。当該実施形態は、干渉信号が改善又は最大化されるように、光学受信器を自動的に調整する方法を提供する。最適化により、信号対雑音比（ＳＮＲ）が向上し、全体的な画質が改善される。
【００３７】
１つ以上の実施形態は、経時的な偏光ドリフトや温度及び／又は機械的な摂動又は変動等の、１つ以上の潜在的な外乱に応答して、偏光が変化しない又は実質的に変化しない（例えば偏光がほぼ同じ状態を保つ、又はほぼ一定の状態を保つ）ように、偏光を制御する。
【００３８】
１つ以上の実施形態は、１つ以上の光ファイバの振動及び／又は曲げが発生した場合でも、特に、患者の１つ以上の既定のエリア（１つ以上の心血管動脈、１つ以上の眼部エリア（眼科用途において）等）にアクセスするために、光ファイバが患者の体内を進み急カーブを通過する場合でも、一定の偏光制御を提供する。
【００３９】
平衡光検出を達成する１つ以上の実施形態は、共通ノイズ除去を提供し、光源又はレーザ源によって生成される相対強度ノイズ（ＲＩＮ）を大幅に低減するように動作する。１つ以上の実施形態は、光（例えば光源からの）を５０／５０又は５０％／５０％で分離し、分離信号を平衡光検出器又は検出器（ＢＰＤ）に供給することにより、検出平衡を達成する。平衡検出は、光を検出器又は複数の検出器に送る前に適切な５０％／５０％（又はほぼ５０／５０若しくは５０％／５０％）の光分離が存在する１つ以上の実施形態において、達成することができる。図４は、１つ以上の実施形態において用いることのできる平衡検出器（又は光検出器）４０の少なくとも１つの実施形態例を示す。例えば、図４に示されるように、平衡検出器（又は光検出器）４０は、２つの光学入力４１と１つの電気出力４２を含み、各光検出器が光信号の干渉縞を検出する。１つ以上の実施形態は、オプションの特徴として、電気信号をモニタリングすることができる。好ましくは、平衡検出を最大化し、最大の効率を達成するために、光信号は前述のように５０／５０の比で分離され、平衡光検出器に供給される。１つ以上の実施形態は５０／５０比から逸脱し得るが、１つ以上の他の実施形態は、好ましくは、平衡検出を用いてノイズを低減又は最小化し、デバイス、装置、システム又は記憶媒体のパフォーマンスを向上又は最大化するために、５０／５０比、又は５０／５０比と実質的に同じ比を含む。１つ以上の実施形態では、光源からの光をほぼ５０／５０又は５０％／５０％に分離することによって平衡を達成することができ、１つ以上の実施形態では、ほぼ５０／５０又は５０％／５０％は、４０％／６０％、約４０％／６０％、４５％／５５％、約４５％／５５％、５５％／４５％、５０％／５０％、約５０％／約５０％、約５５％／４５％、６０％／４０％、約６０％／４０％、及び／又は、５０％〜１０％以内のパーセンテージ（例えば、約４０％〜約６０％の任意の値、約６０％〜約４０％の任意の値等）／５０％〜１０％以内の別のパーセンテージ（例えば、約４０％〜約６０％の任意の値、約６０％〜約４０％の任意の値等）のうちの１つ以上であってよい。本明細書における５０％／５０％、５０／５０、約５０／５０又は約５０％／５０％との言及は、当該実施形態を包含する。例えば、本明細書における５０／５０ＰＢＳ又は５０／５０スプリッタとの言及は、４０％／６０％スプリッタ又は６０％／４０％スプリッタを含むことができ、又はそれから成ることができる。１つ以上の実施形態では、光分離のパーセンテージ／パーセンテージは、所望の平衡検出と所望の偏光ダイバーシティを達成するように予め決定されているか、又は選択される（例えば、５０％／５０％分離は、状況によっては４５％／５５％分離又は他の分離の比よりも最適であり得るが、ユーザは依然として、画質の改善を達成するために、４５％／５５％分離を希望し、許容できることを見出す場合がある）。実際、１つ以上の実施形態では、本明細書で論じられる比の全てを用いることができ、代替の実施形態は、デバイス、装置又はシステムの所望の条件又は仕様に応じて、光分離比を更に変更することができる。
【００４０】
１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ用途等の１つ以上の用途において、偏光ダイバーシティ型平衡光学受信器を提供し又は含むことができる。実際、本明細書で論じられる１つ以上の光学受信器の実施形態は、偏光ダイバーシティと平衡検出（又は光検出）の両方を組み合わせる。そのような光学受信器の変形は、ＯＣＴデバイス又はシステムが自由空間ベースであるか（例えば眼科用途の場合）、又は光ファイバベースであるか（例えば心血管用途の場合）に応じて、実施することができる。また、本開示の１つ以上の実施形態は、単一モード（ＳＭ）ファイバ（偏光を維持するように動作することができない）を偏光維持ファイバと組み合わせることができる。
【００４１】
１つ以上の実施形態は、偏光ダイバーシティ型光学受信器を提供するために、最適に又は理想的に偏光軸を選択することができる。当該実施形態の１つ以上では、偏光ダイバーシティ型光学受信器は、使用される光ファイバがシングルモード（ＳＭ）ファイバである状況を含めて、偏光を維持するように動作することができ、また、少なくとも２つの電磁波から効率的な１つ以上の干渉縞を達成するように動作することができる。１つ以上の実施形態は、偏光軸（例えばｘ軸とｙ軸等の偏光軸を選択する際に最良の選択がなされる場合）が、両軸上の干渉を改善又は最大化するように、慎重かつ最適に選択されるように動作する。
【００４２】
１つ以上の実施形態は、１つ以上の偏光コントローラを用いて、偏光ダイバーシティ、平衡検出を達成し、かつ／又は、偏光を制御することができる。１つ以上の実施形態は、手動調整とモータ制御の両方を備えたハイブリッド偏光コントローラを用いることができる。１つ以上の実施形態は、既定又は特定の量又は数量だけ偏光エラー信号を低減又は最小化することができ、また、既定又は特定の量又は数量を用いて、全体的な偏光制御スキームを駆動することができる。１つ以上の実施形態は、専用の電子モジュール又は回路を介して偏光エラー信号を生成することができる。追加又は代替として、１つ以上の実施形態は、平衡光検出器又は検出器の生出力を用いることができ、かつ／又は、３つの出力の（３出力）平衡光検出器又は検出器を用いることができる。図５Ａ〜図５Ｂは、それぞれ、１つ以上の実施形態で用いることのできる２パドル偏光コントローラ６２と３パドル偏光コントローラ６２’の実施形態例を示す。パドルを回転させることにより、ファイバに応力が生じ、偏光が変化する。当該パドル型偏光コントローラ６２，６２’は、異なる数のパドルを有してよい（例えば図５Ａの２つのパドル、図５Ｂの３つのパドル等）。設計（パドルの数、ファイバがパドルの周りをループする回数等）に応じて、ユーザは、所定又は既定の状況又は場合の所望の設定に応じて、偏光の精度と範囲を変えることができる。
【００４３】
１つ以上の実施形態では、偏光エラー信号をローパスフィルタ処理して、いくつかの利点、例えば高速データ収集の必要がないこと、マイクロコントローラを同期する必要がないこと、主ＯＣＴデータ収集ボード（ＯＣＴ  ＤＡＱ）に負荷がかからないこと、偏光制御が主ＯＣＴ  ＤＡＱから完全に切り離されること等を提供することができる。１つ以上の実施形態は、偏光エラー信号を読み取り、電動偏光コントローラに作用するために、無印のマイクロコントローラを用いることができる。マイクロコントローラのファームウェアは、エラー信号を低減及び／又は最小化するようにプログラムすることができる（例えば、制御ループの設計を有する）。偏光制御手順は、本明細書で論じられる方法及び構造に鑑みて、より高い処理速度と精度を達成することができる。１つ以上の実施形態では、マイクロコントローラは、リアルタイムでエラー信号をモニタリングすることもでき、また、任意の偏光の問題を警告し修正することができる。これにより、本明細書で論じられるＯＣＴデバイス、装置、システム、方法又は記憶媒体のうち１つ以上の実施形態がピーク性能で動作し続けることが保証される。
【００４４】
また、本開示の広い目的は、光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）等を含む低侵襲医用イメージングデバイスの分野に対して、イメージング装置、システム、方法及び記憶媒体を提供することである。本開示の１つ以上の実施形態は、任意の場合又は手順について１つ以上の自動偏光制御特徴、１つ以上の平衡検出特徴及び／又は１つ以上の偏光ダイバーシティ特徴を提供することを可能にする。概説するならば、本明細書で論じられる構成と機能／オプション／技術を用いることにより、偏光制御（自動偏光制御を含む）特徴、平衡検出特徴及び／又は偏光ダイバーシティ型平衡検出（又は光検出）特徴を提供することができる。
【００４５】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、イメージング（例えばＯＣＴ等）装置及びシステム並びに方法及び記憶媒体は、定量的な組織情報に基づく操作者の診断決定を支援するために、形態学的画像を提供することに加えて、組織タイプを特徴付けるように動作することができる。本開示の１つ以上の実施形態によれば、イメージング（例えばＯＣＴ等）装置及びシステム並びに方法及び記憶媒体は、組織以外の生体対象を特徴付けるように動作することができる。例えば、特徴付けは、血液や粘液等の生体液のものであってよい（例えば、マルチモダリティ光学コヒーレンス断層撮影（ＭＭ−ＯＣＴ）、シングルモード（ＳＭ）ＯＣＴ、波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）、偏光感受性ＯＣＴ（ＰＳ−ＯＣＴ）等のＯＣＴを用いて）。
【００４６】
本開示の一実施形態は、自動偏光制御、平衡検出及び／又は偏光ダイバーシティのうち１つ以上を達成／実行するための適切なオプションを選択する少なくとも１つのプロセッサを対象とする。
【００４７】
本開示の少なくとも１つの実施形態は、解剖学的画像を生成し、かつ／又はグラフィカルユーザインタフェース上に解剖学的画像を表示する方法を対象とする。本方法は、患者の既定の標的（例えば冠状動脈、血管、眼等）の解剖学的画像又は複数の解剖学的画像を取得することと、複数の取得位置での解剖学的画像に関連付けられた、患者の既定の標的の複数の血管内画像フレームを取得することから開始することができる。
【００４８】
本開示の１つ以上の実施形態では、イメージング（例えばＯＣＴ等）において、光学装置及び／又はシステムのサイズを縮小し、白黒画像及び／又はカラー画像を取得することが可能である。とはいえ、１つ以上の実施形態では、血管造影画像等の画像内でプルバック（例えばＯＣＴプルバック等）の場所を指定できる場合、サイズの縮小は重要な問題ではない場合がある。
【００４９】
１つ以上の実施形態では、標的エリア（例えば血管、冠状動脈、眼等）は、フラッシング媒体若しくは薬剤及び／又は造影剤（１つ以上の実施形態では、フラッシング媒体又は薬剤は、造影剤を含むか又は包含してもよい）を用いてフラッシングされてよく、次いで、イメージングプローブ又はカテーテルのプルバックが実施されて、１つ以上の画像が取得される。
【００５０】
任意の場合又は手順について１つ以上の自動偏光制御特徴、１つ以上の平衡検出特徴及び／又は１つ以上の偏光ダイバーシティ特徴を提供する本開示の１つ以上の実施形態は、本明細書で論じられるいくつかの異なる構成によって達成することができる。少なくとも１つの実施形態例として、図６は、電動偏光ダイバーシティ型平衡光学受信器６１の少なくとも１つの実施形態を示し、ここでは光源（例えば光源１０１）が掃引レーザ源（ＳＳ）である。好ましくは、ＯＣＴ用途等では、レーザ信号は分離され（例えば、被偏向部又は偏向部１０８を介して、サーキュレータ９０１を介して、その他のスプリッタ又は偏向要素を介して、本明細書で論じられる任意のスプリッタ又は被偏向若しくは偏向要素／部を介して、等）、レーザ強度の９０％はサンプルアーム（例えばサンプルアーム１０３、プローブ又はカテーテル（例えばプローブ又はカテーテル１２０等）を含むサンプルアーム１０３等）に向かい、１０％は、イメージングデバイス、装置又はシステムの参照アーム（例えば参照アーム１０２）に向かう（例えば図６のデバイス又はシステム６０、後述のデバイス又はシステム１００、後述のデバイス又はシステム１００’、後述のデバイス又はシステム１００’’、本明細書で論じられるその他のデバイス又はシステム等を参照されたい）。１つ以上の実施形態では、光又はレーザ信号をほぼ９０／１０又は９０％／１０％に分離することによって平衡を達成することができ、１つ以上の実施形態では、ほぼ９０／１０又は９０％／１０％は、９９％／１％、約１００％／約０％、８５％／１５％、約８５％／１５％、９５％／５％、約９５％／約５％、９０％／１０％、約９０％／約１０％、８０％／２０％、約８０％／約２０％、及び／又は、９０％〜１０％以内のパーセンテージ（例えば約８０％〜約１００％、約８５％〜約９５％等からの任意の値）／１０％〜１０％以内の別のパーセンテージ（例えば約０％〜約２０％からの任意の値、約０％〜約１０％からの任意の値、約０％〜約１５％からの任意の値等）のうちの１つ以上であってよい。本明細書における９０％／１０％、９０／１０、約９０／１０又は約９０％／１０％との言及は、当該実施形態を包含する。次に、各光路は、後述のサーキュレータ９０１等の専用の３方向サーキュレータ（例えば、それぞれ、光源（例えば光源１０１）から参照アーム（例えば参照アーム１０２）へ光を通し、参照アーム（例えば参照アーム１０２）から光学受信器６１へ光を通すように動作し、光源（例えば光源１０１）からサンプルアーム（例えばサンプルアーム１０３）へ光を通し、サンプルアーム（例えばサンプルアーム１０３）から（例えばサンプル、標的（例えば後述の標的１０６）、物体等との相互作用の後に）光学受信器６１へ光を通すように動作する）。参照アーム（例えば参照アーム１０２）は、光路長を調整するように動作する電動遅延線（ＭＤＬ）から作られてよい（好ましくは、例えば、１つ以上の実施形態では、参照アーム１０２とサンプルアーム１０３の両方が、干渉を得るために全く同じ経路長を有する）。図６は、光が光ファイバから自由空間へ進み、レンズ１０４によってコリメートされ、移動ミラー（例えば本明細書で論じられる参照ミラー又は参照反射／反射器１０５）へ進み、参照アーム（例えば参照アーム１０２）に沿って光ファイバへ戻ることを図示する。同じ又は同様の方法で、サンプルアーム（例えばサンプルアーム１０３）内の光は、回転接合器（例えば自由空間部、本明細書で論じられる回転接合器ＲＪ等）を通過することができ、これにより、光は、固定の光ファイバから別の高速回転ファイバへ伝わることが可能となる。次に、光は、カテーテル（例えば後述のカテーテル又はプローブ１２０を参照）の遠位端へ進み、そこで光は、イメージングされる標的（例えば標的１０６）、物体又は対象（例えば血管組織）へ送られる。光の一部は、標的（例えば標的１０６）、物体又は対象（例えば血管組織）によって反射及び／又は後方散乱される。
【００５１】
参照アーム（例えば参照アーム１０２）とサンプルアーム（例えばサンプルアーム１０３）から両方の光信号が戻ると、光信号は、前述の３方向サーキュレータ９０１を通過することができ、そして結合される。光学受信器６１はこの時点で動作を始め、新たに結合された信号が信号１及び２として所定の比（例えば前述のように５０／５０比；約、実質的に又はほぼ５０／５０比等）で分離される。次いで、光信号は偏光制御を経ることができる。
【００５２】
本開示は、ハイブリッド偏光コントローラ６２についてＨＰＣという用語を用いる。ＨＰＣという用語は、当該偏光コントローラを手動でかつ／又はモータを介して制御できることを表す。例えば、一方は手動であり他方は電動である（例えば偏光制御を自動化するように動作する、図５Ａのモータ６９を参照）２つの偏光コントローラ（例えば図５Ａの偏光コントローラ６２、図５Ｂの偏光コントローラ６等を参照）から成るアセンブリを有することができる。偏光コントローラ６２は、例えば図６に示される偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６３によって光信号がどのように分離され得るかを決定する。ＰＢＳ６３が光信号を分離した後、４つの光信号、例えばｘ１、ｘ２、ｙ１及びｙ２を得るという結果が達成され、４つの光信号は、例えば図６に示されるように、２つの平衡光検出器（ＢＰＤ）６４に送られ得る。１つ以上の実施形態では、ＰＢＳ６３とＢＰＤ６４との間に偏光維持光ファイバ（ＰＭファイバ）６５が用いられることが好ましい。１つ以上の実施形態には変形があり得るが、好ましくは、４つの光ＰＭファイバ６５は、同等又は実質的に同等の長さを有する。
【００５３】
ＢＰＤ６４に関して、１つ以上の実施形態は、任意の平衡出力を用いることができ、また、２つの生モニタ出力を用いることもできる。よって、１つ以上の実施形態は、好ましくは、ＢＰＤのそれぞれについて３出力ＢＰＤ６４を用いる（例えば図６に示されるように）。主平衡出力は、ＯＣＴデータを収集するためのＯＣＴデータ収集ボード（ＯＣＴ  ＤＡＱ７０）に向かってよい。生モニタ出力は、好ましくは、偏光制御ユニット（ＰＣＵ）７１（本明細書では偏光制御プロセッサ（ＰＣＰ）とも呼ばれる）への入力として用いられる。ＰＣＵ７１は、好ましくは、これらの値をフィードバックとして用いて、ＨＰＣ６２のうち１つ以上を制御する。ＰＣＵ７１の少なくとも１つの目的は、１つ以上の実施形態では、最適な偏光ダイバーシティと平衡検出を達成することである。前述したように、平衡検出は、ｘ１＝ｘ２かつｙ１＝ｙ２（本明細書及び／又は添え字付きの図面では、ｘ1，ｘ2，ｙ1，ｙ2等とも呼ばれる。例えば、別段の指定がない限り、ｘ１とｘ1は同義で用いられ得る）の場合に実現することができる。１つ以上の実施形態では、最適又は効率的な偏光ダイバーシティでは、ｘ１＝ｙ１かつｘ２＝ｙ２である。１つ以上の追加の実施形態では、ＰＢＳ６３の出力ファイバは、ＳＭファイバ（６６）終端フォトダイオードに接続されたＰＭファイバ６５であってよい。１つ以上の更なる実施形態では、全てのＳＭファイバ６６を用いて、ＰＢＳ６３をＢＰＤ６４に接続することができる。
【００５４】
１つ以上の実施形態は、図６に示される実施形態と同様又は同じ特徴を含み得るが、１つ以上の他の実施形態は、変形を含み得る（例えば、更に後述される少なくとも図７〜１２を参照）。例えば、図７〜１２の１つ以上に示されるように、偏光コントローラ６２のうち１つは、干渉計の参照アーム側の様々な代替の場所に移動されてよい。係る代替設計の全ては、好ましくは、図６の実施形態と同じ又は同様になされるように、２つの偏光コントローラ６２を利用する。好ましくは、ＨＰＣ６２は、偏光制御ユニット（ＰＣＵ）７１に電気的に接続される。とはいえ、１つ以上の代替実施形態では、偏光コントローラ６２が１つだけ用いられてよい。当該代替実施形態の１つ以上では、光学受信器（例えば光学受信器６０、光学受信器６０’、本明細書で論じられるその他の光学受信器等）の一部は、もはやファイバベースでなくてもよく、自由空間光学系を利用してよい。１つ以上の実施形態では、検出アームでの（例えば、ＰＣＵ７１での、光学受信器（例えば光学受信器６０、光学受信器６０’、本明細書で論じられるその他の光学受信器等）内の、光学受信器（例えば光学受信器６０、光学受信器６０’、本明細書で論じられるその他の光学受信器等）の前の、ＰＣＵ７１の前の、等）５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）又はＰＢＳ６３は、スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と１つ以上のＰＢＳ６３との間にＰＭファイバ６５を利用してよい。例えば、１つ以上の実施形態では、スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）の出力はＰＭファイバ６５であってよく、ＰＢＳ６３の入力はＰＭファイバ６５であってよい。
【００５５】
図７に示されるように、参照アーム１０２のサーキュレータ９０１と光学受信器６０’の間にＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’の下部ＰＢＳ６３との間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００５６】
図８に示されるように、参照アーム１０２のサーキュレータ９０１と光学受信器６０’’の間にＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’’の上部ＰＢＳ６３との間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００５７】
図９に示されるように、光源１０１と参照アーム１０２のサーキュレータ９０１の間に（又は参照アーム１０２のサーキュレータ９０１の前に）ＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’’’の下部ＰＢＳ６３との間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’’’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’’’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００５８】
図１０に示されるように、光源１０１と参照アーム１０２のサーキュレータ９０１の間に（又は参照アーム１０２のサーキュレータ９０１の前に）ＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’’’’の上部ＰＢＳ６３との間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’’’’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’’’’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００５９】
図１１に示されるように、光源１０１と光スプリッタ１０８（例えば２つのサーキュレータ９０１間で光を分離する、９０／１０スプリッタ１０８等）の間に（又は両方のサーキュレータ９０１の前に）ＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’’’’’の下部ＰＢＳ６３の間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’’’’’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’’’’’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００６０】
図１２に示されるように、光源１０１と光スプリッタ１０８（例えば２つのサーキュレータ９０１間で光を分離する、９０／１０スプリッタ１０８等）の間に（又は両方のサーキュレータ９０１の前に）ＨＰＣ６２が位置し、５０／５０スプリッタ（例えば偏向部又は被偏向部１０８、５０／５０ＰＢＳ６３等）と光学受信器６０’’’’’’の上部ＰＢＳ６３の間にＨＰＣ６２のうち１つが留まるように、ＨＰＣ６２のうち１つを光学コントローラ６０’’’’’’（ＨＰＣ６２のうち該１つのＨＰＣ６２が光学コントローラ６０’’’’’’の外側に移動されていることを除いて、図６の光学コントローラ６０と同じ又は同様であってよい）の外側に移動することができる。
【００６１】
１つ以上のハイブリッド偏光コントローラは電動式であってよい。例えば、図５Ａは、１つ以上のイメージングデバイス、システム又は方法（例えばＨＰＣ６２の実施形態例）において用いることのできる電動ハイブリッド偏光コントローラ６２の少なくとも１つの実施形態例を図式的に示す。前述のように、必要に応じて異なる数のパドルを用いることができ、図５Ａの実施形態は、２つのパドルから成るパドル型偏光コントローラ６２を図式的に示し、一方のパドルは電動であり（例えば、図５Ａの右のパドルが電動であってよい、図５Ａの左のパドルが電動であってよい、等）、他方のパドルは手動制御され（図５Ａの右のパドルが電動である場合は左のパドル、図５Ａの左のパドルが電動である場合は右のパドル、等）、このような理由から、前述のようにハイブリッドという用語。本開示のＨＰＣ６２は、性能、簡便性、汎用性及び保守の検討事項の効率的な組合わせを提供する。１つ以上の状況では、手動パドルは初期設定に用いられてよく、電動パドルは偏光を微調整するために用いられてよい。前述したように、少なくとも図６〜１２を含め、偏光を制御する方法は数多く存在する。主題の例はパドル型の偏光コントローラ６２（又は例えば６２’’）を用いるが、パドル型構造の追加又は代替として、他の偏光コントローラ技術を用いることができる。この実施形態は、本明細書に提示される理由から２つのパドルを備えた偏光コントローラを採用するが、代替の実施形態におけるパドルの数は、少なくても（例えば１つのパドル）多くても（例えば３つのパドル）よい（例えば図５Ｂの偏光コントローラ６２’を参照）。追加又は代替として、手動パドル及び電動パドルの位置は、前述のように変更することができる（例えば、電動パドルが左側にあり、手動パドルが右側にある）。この実施形態は、前述のように手動制御パドルを用いるが、他の実施形態は、完全電動設計を採用することができる（例えば完全自動化のために２つ以上のパドルが電動である）。１つ以上の実施形態では、自動偏光パドルから分離された手動偏光パドルが存在してよい（例えば、一実施形態ではパドルは一体化又は接続されてよく、別の実施形態ではパドルは分離されてよい、等）。１つ以上の実施形態では、ＨＰＣ６２（又は６２’）は、手動パドルの有無にかかわらず、コントローラごとに２つ又は３つの電動パドルを有してよい。
【００６２】
上記の方程式と本開示の特徴から、デバイス、装置又はシステム（例えば１つ以上の光学コントローラ６０，６０’，６０’’，６０’’’，６０’’’’，６０’’’’’，６０’’’’’’；デバイス又はシステム１００；デバイス又はシステム１００’；デバイス又はシステム１００’’；本明細書で論じられるその他のデバイス、システム又は装置等）は、以下の数量方程式（１）を減少又は最小化することによって最適化することができるという、少なくとも１つの見解が浮上する。
偏光エラー＝ａｂｓ（ｘ1−ｘ2）＋ａｂｓ（ｘ1−ｙ1）＋ａｂｓ（ｘ2−ｙ2）＋ａｂｓ（ｙ1−ｙ2）。
１つ以上の実施形態では、装置又はシステム（例えば１つ以上の光学コントローラ６０，６０’，６０’’，６０’’’，６０’’’’，６０’’’’’，６０’’’’’’；デバイス又はシステム１００；デバイス又はシステム１００’；デバイス又はシステム１００’’；本明細書で論じられるその他のデバイス、システム又は装置等）は、以下の数量方程式（２）を減少又は最小化することによって最適化することができる。
偏向エラー＝（ｘ1＋ｏｆｓｔ−ｘ2）＋（ｘ1＋ｏｆｓｔ−ｙ1）＋（ｘ2＋ｏｆｓｔ−ｙ2）＋（ｙ1＋ｏｆｓｔ−ｙ2）−（４＊ｏｆｓｔ）、式中ｏｆｓｔは既定のオフセット値。
オフセット偏光エラー方程式を用いることにより、１つ以上の実施形態において、後述するように、図１４に示されるようなモジュラス７８又は整流ブロックを使用せずに機能を実現することができる。１つ以上の実施形態では、各括弧内のそれぞれの値を正とすることができ、電子的に実行することができるように（例えば整流なしで、モジュラス７８を用いることなく、絶対値が用いられる可能性がないことから補正なしで、等）、ｏｆｓｔ又は既定のオフセット値は、ｘ１，ｘ２，ｙ１又はｙ２によって到達可能な最大信号値ｘ１，ｘ２，ｙ１又はｙ２に等しくてもよい。
【００６３】
図５Ａ〜図５Ｂ、図６〜図１２及び／又は図１３〜図１４は、偏向エラーの最適化がどのように達成され得るかについての少なくとも１つの実施形態を示す。図１３に示されるように、ＰＣＵ７１は、２つのサブコンポーネント（例えば第１の電子モジュール７３及び少なくとも１つのマイクロコントローラ７４）から成ってよい。第１の電子モジュール７３（１つ以上の実施形態ではアナログ信号処理モジュールであり得る）は、好ましくは、電気信号（ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２）（例えばＲＦ信号６７を介して到達する）を処理し、又は扱う。第１の電子モジュール７３の出力は、上記方程式から得られる偏向エラー最適化数量、すなわち偏光エラー信号７５であり、これは、少なくとも１つのマイクロコントローラ７４に送られ、それによってサンプリングされる（例えば、図１３に示される第１の電気モジュール７３の実施形態例、図１４に示される第１の電子モジュール７３の実施形態例等を参照）。偏光エラー信号７５を用いて、少なくとも１つのマイクロコントローラ７４は、電動偏光コントローラ（又は、例えば図５Ａ〜図１２に示されるようなＨＰＣ６２等のＨＰＣ）に作用し、それを駆動するように動作する。好ましくは、第１の電子モジュール７３がアナログ信号を処理するとき、少なくとも１つのマイクロコントローラ７４は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）７６を含んでよい。１つ以上の実施形態では、ＰＣＵ７１は、少なくとも１つのマイクロコントローラ７４の外側のいずれかの場所にＡＤＣ７６を含む。１つ以上の実施形態では、エラー信号はデジタルで生成されてよい。例えば、ｘ１，ｙ１，ｘ２及びｙ２を表す信号は、ＡＤＣ（例えばＡＤＣ７６）を介してデジタル信号に変換されてよく、エラー信号生成のための方程式は、デジタル波形に対して実行され、モータ位置と相関してよい。別の例として、１つ以上の実施形態は、任意のアナログ回路（例えば加算増幅器等）の包含を省いてよく、代わりに、４つのチャネルを有するデジタイザと、エラー値を産出又は生成するために用いることのできるデジタル化された波形に対して演算を実行するように動作するある種のプロセッサ又はコンピュータ（例えばプロセッサ又はコンピュータ１２００、プロセッサ又はコンピュータ１２００’’、ＰＣＵ７１のデジタル版等）とを用いてよい。当該構成のうち１つ以上を用いると、２つのＨＰＣ６２（又は例えば６２’）の最適な位置を決定して偏光エラー数量を最小化することのできる、ある種の制御ループを達成することができる。マイクロコントローラ７４は、図１３に示されるように、２つのドライバ７７（２つのＨＰＣ６２（又は例えば６２’）のそれぞれに１つずつ）に取り付けられてよい。１つ以上の実施形態では、スクイーズ部分、回転部分、スクイーズ部分と回転部分の組合わせ、及び／又は当業者に知られている他のタイプのコントローラ等、他のタイプの偏光コントローラを（パドル型コントローラの追加又は代替として）用いることができる。例えば、スクイーズ部分及び／又は回転部分若しくは回転可能部分は、Thorlabsによって提供又は販売されているものとして用いられてよい（例えば、以下のアドレスで販売／宣伝されているThorlabs偏光コントローラを参照��https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_ID=2161）。１つ以上の実施形態では、電動パドルコントローラ、手動パドルコントローラ、インライン偏光コントローラ、スクイーズ部分を有するコントローラ、回転部分又は回転可能部分を有するコントローラ、上記のタイプのコントローラのうち１つ以上の任意の組合わせを備えるコントローラ、又は当業者に知られているその他の偏光コントローラを用いることができる。
【００６４】
偏光エラー信号７５は手動セットアップに用いられてもよく、この場合、１つ以上の実施形態において、エラー信号７５がモニタに表示され、ＨＰＣ６２（又は例えば６２’）の手動部分が調整される。手動調整は、典型的には初期セットアップで行われ、自動化手順のバックアップとしても機能する。とはいえ、手動調整は、必要に応じて初期セットアップ後に用いることができる。
【００６５】
図１３には、４つの生モニタ電気信号（ｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２）を処理する電子モジュール７３の高度概略図が更に表示されている。対象信号は、本明細書で論じられる１つ以上の方程式又は数式に従って、電子的に減算され、増幅され、整流され、合計され、電子的にフィルタリングされてよい（例えば図１４の実施形態を参照）。前述のように、図１４に示されるＰＣＵ７１信号処理のモジュラス７８／整流ブロックを用いる上記の方程式（１）、図１４に示されるＰＣＵ７１信号処理のモジュラス７８／整流ブロックの有無にかかわらず用いることのできる上記の方程式（２）等、様々な偏向エラー方程式を用いることができる。対象信号は、１つ以上の実施形態では、高周波（ＲＦ）信号であってもよい。第１の処理モジュール７３の出力は、低周波数（ＬＦ）信号であってよい。
【００６６】
用いることのできる追加の特徴は、最終偏光エラー信号をローパスフィルタリングすることである（例えば図１４に示されるように）。ローパスフィルタを実装することにより、一実施形態では、あらゆる種類の同期を省いて、マイクロコントローラレベルでエラー信号を取得することが可能になる。ローパスフィルタは、そのカットオフ周波数が約１ｋＨｚになるように調整されてよい。最終結果として、全てのより高い周波数から信号がフィルタリングされるが、偏光コントローラ７１の機械的な調整に対して十分迅速に変化する。
【００６７】
前述のように、ＰＣＵ７１の第２の部分は、少なくとも１つのマイクロコントローラ７４である。少なくとも１つのマイクロコントローラ７４（及び／又はそのファームウェア）は、偏光エラー信号７５をサンプリングすることと、２つの（又は他の数の）電動偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）を制御することと、偏向エラーを低減又は最小化するように制御ループを維持することと、のうち１つ以上を実行するように動作することができる。
【００６８】
図１３〜図１４の実施形態例では、制御動作を実行するために少なくとも１つのマイクロコントローラ７４が用いられるが、本開示の１つ以上の実施形態は、制御動作を実行するために少なくとも１つのマイクロコントローラ７４を用いることに限定されない。１つ以上の実施形態では、当該制御は特定のタイプのハードウェアに限定されず、デジタル信号処理（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の他の構造を用いても、同じ又は類似の結果を確実に達成することができる。マイクロコントローラ７４内では、幅広い選択肢も存在し（例えば８ビット、１６ビット、３２ビット等）、ハードウェアは、デバイス、装置又はシステム（例えば１つ以上の光学コントローラ６０，６０’，６０’’，６０’’’，６０’’’’，６０’’’’’，６０’’’’’’；デバイス又はシステム１００；デバイス又はシステム１００’；デバイス又はシステム１００’’；本明細書で論じられるその他のデバイス、システム又は装置等）のユーザにより、所望の仕様及び／又は所望の用途に応じて選択されてよい。
【００６９】
図１５は、偏光制御エラー信号７５（本明細書では「偏光エラー信号」とも呼ばれる）が大幅に低減されるか又は最小となる、２つの偏光コントローラ６２（例えば２つのＨＰＣ６２（又は例えば６２’））の位置を見つけるための、少なくとも１つの実施形態のアプローチ又は方法を示す。好ましくは、２つの位置は、エラー信号７５が最小化される場所に見出される。具体的には、少なくとも１つの実施形態は、２つの偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）の位置の可能性の全範囲をラスタースキャンすることができる。１つ以上の代替実施形態は、他のアプローチを採用することができ、大幅に低減された又は最小のエラー信号の位置を見つけることが望ましい場合がある。言い換えれば、本開示の偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）の位置決定特徴は、ラスタースキャンアプローチに限定されない。
【００７０】
本開示の１つ以上の実施形態は、スキャンの粒度が調整され得る場合、ラスタースキャンアプローチを可能な限り精緻化する。少なくとも１つの例として、図１５のスキャンの粒度は、説明のために非常に広くなっている（例えば２２．５度）。当然のことながら、１つ以上の実施形態では更に細かい粒度が必要になる場合があり、粒度を変更することや所定の関心領域（ＲＯＩ）をスキャンするというオプションにより、いくつかの利点がもたらされる。最終的に、目標は、大幅に低減された又は最小のエラーを最短時間（３０秒未満等）で正確に見つけることである。図１５では、スキャンは個々の掃引から成り、少なくとも１つの偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）は、他の偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）が静止している一方で、その調整範囲にわたって移動する（例えば、偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）パドルの回転は、１８０度の角度範囲にわたってなされてよい）。当該掃引は、エラー信号７５の取得とともに、図１６に示されるように、マイクロコントローラ７４によって実行されてよい。
【００７１】
１つ以上の実施形態では、例えば図１６に示されるように、マイクロコントローラ７４は、偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）を駆動するステッパモータ（又はステップモータ）に、ステップアンドディレクションドライバ（例えば前述のドライバ７７を参照）をパルスすることにより１ステップ前進するように命令することができる。エラー信号は、次の位置にステップする前にサンプリングすることができる。このようにして、マイクロコントローラ７４は、偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）の位置の関数として、エラー信号７５を測定することが可能である。
【００７２】
図１７は、偏光コントローラ６２（又は例えば６２’）の位置の関数として偏向エラーの展開を示す実際の結果の少なくとも１つの実施形態例を示す。図１７の情報は、利用可能な最適化範囲の概念を提供する。また、図１７は、入り組んだ、詳細な、又は複雑な山及び谷と、非常に急速な変化を示している。１つ以上の実施形態では、山と谷の入り組んだ、詳細な、又は複雑な性質と、非常に急速な変化は、本明細書で論じられるように偏光を制御することの必要性と有用性を示している。
【００７３】
図１８Ａは、本開示の１つ以上の態様に係る、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出のうち１つ以上を達成するために用いることのできるＯＣＴシステム１００（本明細書では「システム１００」と呼ばれる）を示す。システム１００は、光源１０１と、参照アーム１０２と、サンプルアーム１０３と、被偏向部又は偏向部１０８と、参照ミラー（「参照反射」、「参照反射器」、「部分反射ミラー」及び「部分反射器」とも呼ばれる）１０５と、１つ以上の検出器１０７（コンピュータ１２００に接続されてよい）とを備える。１つ以上の実施形態では、システム１００は、患者インタフェースデバイス又はユニット（「ＰＩＵ」）１１０及びカテーテル１２０（例えば図６〜図１２に示されるカテーテル１２０の実施形態例を参照）を含んでよく、システム１００は、サンプル、物体、患者（例えば患者の血管），標的１０６とインタラクトすることができる（例えばカテーテル１２０及び／又はＰＩＵ１１０を介して）。１つ以上の実施形態では、システム１００は干渉計を含み、又は、干渉計は、少なくとも光源１０１、参照アーム１０２、サンプルアーム１０３、偏向部１０８及び参照ミラー１０５等の、システム１００の１つ以上の構成要素によって定められる。
【００７４】
本開示の１つ以上の更なる態様によれば、本明細書に開示される自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の技術（及び／又は特徴若しくは機能／オプション）並びに／又は適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の方法を選択することとともに、ベンチトップシステムを利用することができる。図１８Ｂは、眼科用途等のベンチトップのために、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の技術（及び／又は特徴若しくは機能／オプション）並びに／又は適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の方法を選択することを利用することのできるシステムの例を示す。光源１０１からの光は、偏向部１０８によって分離され、参照アーム１０２とサンプルアーム１０３に送られる。参照ビームは、長さ調整部９０４を通過し、参照アーム１０２の参照ミラー（図１８Ａに示される参照ミラー又は参照反射１０５等、又はそれと同様のもの）から反射され、サンプルビームは、サンプルアーム１０３において（例えばＰＩＵ１１０及びカテーテル１２０を介して）サンプル、標的、物体、患者（例えば患者の血管）等１０６から反射又は散乱される。一実施形態では、両方のビームは偏向部１０８で結合し、干渉縞を生成する。１つ以上の実施形態では、ビームはコンバイナ９０３に進み、コンバイナ９０３はサーキュレータ９０１及び偏向部１０８を介して両ビームを結合し、結合されたビームは１つ以上の検出器（１つ以上の検出器１０７等）に送られる。干渉計の出力は、１つ以上の検出器１０７等の１つ以上の検出器によって連続的に取得される。電気アナログ信号は、コンピュータ１２００（図１８Ａ〜図１８Ｃを参照；更に後述される図２０にも示される）、コンピュータ１２００’（例えば更に後述される図２１を参照）等のコンピュータによってそれらを解析するために、デジタル信号に変換される。追加又は代替として、前述したように電気信号を処理するために、偏向制御ユニット７１，光学受信器（例えば６０，６０’，６０’’，６０’’’，６０’’’’，６０’’’’’，６０’’’’’’、本明細書で論じられるその他の光学受信器等）及び／又はコントローラ７４のうち１つ以上が用いられてよく、又は、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、本明細書で論じられるその他のプロセッサ等又はその一部と併用されてよい。
【００７５】
本開示の１つ以上の更なる態様によれば、本明細書に開示される自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の技術（及び／又は特徴若しくは機能／オプション）並びに／又は適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の方法を選択することとともに、１つ以上の他のシステムを利用することができる。図１８Ｃはシステム１００’’の例を示し、これは、眼科用途等のために、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の技術（及び／又は特徴若しくは機能／オプション）並びに／又は適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の方法を選択することを利用することができる。光源１０１からの光は、ＯＣＴイメージングエンジン１５０内部に位置する偏向部１０８（例えばビームスプリッタ又は本明細書で論じられる他の偏向部又は被偏向部）によって分離され、参照アーム１０２及びサンプルアーム１０３に送られる。ＯＣＴイメージングエンジン１５０は、１つ以上の実施形態では、ＯＣＴ干渉計１５１（偏向部１０８を収納又は包含してもよい）及び波長掃引型エンジン１５２を含んでもよい。参照ビームは、長さ調整部９０４（参照ミラー（参照ミラー又は参照反射１０５等；例えば図１８Ａにも示される）の距離を変化させるように動作し得る）を通り又は通過し、参照アーム１０２の参照反射１０５から反射され、一方、サンプルビームは、サンプルアーム１０３においてサンプル、標的、物体、患者（例えば患者の血管）等１０６から反射又は散乱される。一実施形態では、両方のビームは偏向部１０８で結合し、干渉縞を生成する。１つ以上の実施形態では、結合されたビームは、１つ以上の検出器に送られる。干渉計１５１の出力は、１つ以上の検出器１０７等の１つ以上の検出器によって連続的に取得される。電気アナログ信号は、コンピュータ１２００（図１８Ａ〜図１８Ｃを参照；更に後述される図２０にも示される）、コンピュータ１２００’（例えば更に後述される図２１を参照）等のコンピュータによってそれらを解析するために、デジタル信号に変換される。追加又は代替として、前述したように電気信号を処理するために、偏向制御ユニット７１，光学受信器（例えば６０，６０’，６０’’，６０’’’，６０’’’’，６０’’’’’，６０’’’’’’、本明細書で論じられるその他の光学受信器等）及び／又はコントローラ（例えばコントローラ７４）のうち１つ以上が用いられてよく、又は、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、本明細書で論じられるその他のコンピュータ若しくはプロセッサ等又はその一部と併用されてよい。１つ以上の実施形態では、サンプルビームが本明細書で論じられるようにサンプル、標的、物体、患者（例えば患者の血管）等１０６から反射又は散乱されるように、サンプルアーム１０３はＰＩＵ１１０及びカテーテル１２０を含む。１つ以上の実施形態では、ＰＩＵ１１０は、カテーテル１２０のプルバック動作を制御し（又はその１つ以上の構成要素）、かつ／又はカテーテル１２０（又はその１つ以上の構成要素）の回転若しくはスピンを制御するために、１つ以上のモータを含んでよい。例えば、ＰＩＵ１１０は、プルバックモータ（ＰＭ）及びスピンモータ（ＳＭ）を含んでよく、かつ／又は、プルバックモータＰＭ及び／又はスピンモータＳＭを用いてプルバック特徴及び／又は回転特徴を実行するように動作する運動制御ユニット１１２を含んでよい。本明細書で論じられるように、ＰＩＵ１１０は、回転接合器（例えば図１８Ｃに示されるような回転接合器ＲＪ；図６〜図１２の回転接合器ＲＪも参照）を含んでよい。回転接合器ＲＪは、カテーテル１２０がサンプル、標的、物体、患者（例えば患者の血管）等１０６の１つ以上のビュー又は画像を取得することができるように、スピンモータＳＭに接続されてよい。プルバックモータＰＭ、スピンモータＳＭ及び／又は運動制御ユニット１１２のうち１つ以上を制御するために、コンピュータ１２００（又はコンピュータ１２００’）を用いることができる。ＯＣＴシステムは、ＯＣＴエンジン１５０、コンピュータ（例えばコンピュータ１２００、コンピュータ１２００’等）、ＰＩＵ１１０、カテーテル１２０、モニタ等のうち１つ以上を含んでよい。ＯＣＴシステムの１つ以上の実施形態は、血管造影システム、外部ディスプレイ、１つ以上の病院ネットワーク、外部記憶媒体、電源、ベッドサイドコントローラ（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術又は無線通信に関して知られている他の方法を用いてＯＣＴシステムに接続されてよい）等、１つ以上の外部システムとインタラクトすることができる。
【００７６】
好ましくは、偏向部又は被偏向部１０８（図１８Ａ〜図１８Ｃで最も分かりやすい）を含む１つ以上の実施形態では、被偏向部１０８は、光源１０１からの光を参照アーム１０２及び／又はサンプルアーム１０３へ偏向し、次いで、参照アーム１０２及び／又はサンプルアーム１０３から受け取られた光を少なくとも１つの検出器１０７（例えば分光計、分光計の１つ以上の構成要素、別のタイプの検出器等）に向けて送るように動作する。１つ以上の実施形態では、被偏向部（例えばシステム１００，１００’，１００’’，本明細書で論じられるその他のシステム等の被偏向部１０８）は、サーキュレータ、ビームスプリッタ、アイソレータ、カプラ（例えば融合ファイバカプラ）、穴の開いた部分的に切断されたミラー、タップを備える部分的に切断されたミラー等、本明細書に記載されるように動作する１つ以上の干渉計又は光学干渉システムを含んでよく、又は備えてよい。１つ以上の実施形態では、干渉計又は光学干渉システムは、光源１０１、被偏向部１０８、回転接合器ＲＪ、ＰＩＵ１１０、カテーテル１２０等のうち１つ以上等、システム１００（又は本明細書で論じられるその他のシステム）の１つ以上の構成要素を含んでよい。少なくとも図６〜図１７の前述した構成の１つ以上の特徴は、システム１００，１００’，１００’’、本明細書で論じられるその他のシステム等のシステムの１つ以上に組み込まれてよい。
【００７７】
当該配置、構成、デバイス又はシステムに限定されず、本明細書で論じられる方法の１つ以上の実施形態は、例えばシステム１００、システム１００’、システム１００’’、図６〜図１７のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置又はシステム等、前述の装置又はシステムと併用されてよい。１つ以上の実施形態では、１人のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。１つ以上の実施形態では、１人以上のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。
【００７８】
光源１０１は、複数の光源を含んでもよいし、単一の光源であってもよい。光源１０１は、広帯域光源であってよく、レーザ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ハロゲンランプ、白熱灯、レーザによって励起される超連続光源及び／又は蛍光灯のうち１つ以上を含んでよい。光源１０１は、光を提供する任意の光源であってく、光は、次いで分散されて、イメージング、自動偏光制御の実行、平衡検出の実行及び偏光ダイバーシティの達成、適切な自動偏光制御、平衡検出、偏光ダイバーシティの方法を選択すること、並びに／又は本明細書で論じられるその他の方法に用いられる光を提供することができる。光源１０１は、装置及び／若しくはシステム１００，１００’，１００’’、図６〜図１７のデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他の実施形態のその他の構成要素に対して、ファイバ結合されてもよいし、自由空間結合されてもよい。前述のように、光源１０１は、波長掃引型（ＳＳ）光源であってよい。
【００７９】
追加又は代替として、１つ以上の検出器１０７は、リニアアレイ、電荷結合素子（ＣＣＤ）、複数のフォトダイオード、又は光を電気信号に変換する何らかの他の方法であってよい。検出器１０７は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を含んでよい。１つ以上の検出器は、図６〜図１７のうち１つ以上に示され前述されたような構造を有する検出器であってよい。
【００８０】
本開示の１つ以上の態様によれば、イメージングを実行するための１つ以上の方法が本明細書に提供される。図１９は、イメージングを実行する方法の少なくとも１つの実施形態のフローチャートを示す。好ましくは、本方法は、以下のうち１つ以上を含んでよい：（ｉ）光を第１の光と第２の参照光に分離又は分割する（図１９のステップＳ４０００を参照）；（ｉｉ）第１の光がサンプルアームに沿って進み、物体又はサンプルに照射された後に、第１の光の反射光又は散乱光を受け取る（図１９のステップＳ４００１を参照）；（ｉｉｉ）第２の参照光が参照アームに沿って進み参照反射で反射した後に、第２の参照光を受け取る（図１９のステップＳ４００２を参照）；及び、第１の光の反射光又は散乱光と反射された第２の参照光とを互いに干渉させることにより、１つ以上の干渉縞を生じる干渉光を生成する（例えば、結合又は再結合させてから干渉させることにより、干渉させることにより、等）（図１９のステップＳ４００３を参照）。１つ以上の方法は、低周波モニタを用いて、画質を改善するように高周波コンテンツを更新又は制御することを更に含んでよい。例えば、１つ以上の実施形態は、平衡検出、偏光ダイバーシティ、自動偏光制御等を用いて、改善された画質を達成することができる。１つ以上の実施形態では、イメージングプローブは、接続部材又はインタフェースモジュールにより、１つ以上のシステム（例えばシステム１００、システム１００’、システム１００’’、図６〜図１７のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のシステム又は装置等）に接続することができる。例えば、接続部材又はインタフェースモジュールがイメージングプローブのための回転接合器であるとき、回転接合器は、接触型回転接合器、レンズレス回転接合器、レンズベース回転接合器、又は当業者に知られている他の回転接合器のうち少なくとも１つであってよい。回転接合器は、１チャネル回転接合器又は２チャネル回転接合器であってよい。１つ以上の実施形態では、イメージングプローブの照明部分は、イメージングプローブの検出部分から分離していてよい。例えば、１つ以上の用途では、プローブは、照明アセンブリを指す場合があり、これは照明ファイバ（例えばシングルモードファイバ、ＧＲＩＮレンズ、スペーサ、スペーサの研磨表面の回折格子等）を含む。１つ以上の実施形態では、スコープは照明部分を指す場合があり、これは、例えば、駆動ケーブル、シース及びシース周囲の検出ファイバ（例えばマルチモードファイバ（ＭＭＦ））によって封入及び保護されてよい。１つ以上の用途のための検出ファイバ（例えばＭＭＦ）では、回折格子の被覆はオプションである。照明部分は、ロータリジョイントに接続されてよく、ビデオレートで連続的に回転していてもよい。１つ以上の実施形態では、検出部分は、検出ファイバ、検出器（例えば１つ以上の検出器１０７、分光計等）、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’等のうち１つ以上を含んでよい。検出ファイバは照明ファイバを取り囲んでよく、また、検出ファイバは、回折格子、スペーサ、レンズ、プローブ又はカテーテルの端等によって覆われても覆われなくてもよい。
【００８１】
１つ以上の検出器１０７は、デジタル信号又はアナログ信号を、画像プロセッサ、プロセッサ又はコンピュータ１２００，１２００’（例えば図１８Ａ〜図１８Ｃ及び図２０〜図２１を参照）、それらの組合わせ等の、プロセッサ又はコンピュータに送信することができる。画像プロセッサは、専用の画像プロセッサであってもよいし、画像を処理するように構成された汎用プロセッサであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、画像プロセッサの代替又は追加として、コンピュータ１２００，１２００’を用いることができる。代替実施形態では、画像プロセッサは、ＡＤＣを含み、１つ以上の検出器１０７からアナログ信号を受信することができる。画像プロセッサは、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、又は何らかの他の処理回路のうち１つ以上を含んでよい。画像プロセッサは、画像、データ及び命令を格納するためのメモリを含んでよい。画像プロセッサは、１つ以上の検出器１０７によって提供される情報に基づいて、１つ以上の画像を生成することができる。図５Ａ〜図１７のデバイス、装置又はシステムのプロセッサ、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、画像プロセッサ等、本明細書で論じられるコンピュータ又はプロセッサは、本明細書で更に後述される１つ以上の構成要素を含んでもよい（例えば図２０〜図２１を参照）。１つ以上の実施形態では、係るコンピュータ又はプロセッサの一部として、又はそれに追加して、前述のＰＣＵ７１を用いることができる。
【００８２】
少なくとも１つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ１２００，１２００’’は、運動制御ユニット（ＭＣＵ）１１２又はモータＭを介してＲＪの運動を制御するように動作し、１つ以上の検出器１０７の検出器から強度データを取得し、スキャンされた画像を表示する（例えば図１８Ａ〜図１８Ｃ及び図２０のうちいずれかのコンソール又はコンピュータ１２００及び／又は更に後述される図２１のコンソール１２００’に示されるディスプレイ、スクリーン又はモニタ１２０９等のモニタ又はスクリーンに）。
１つ以上の実施形態では、ＭＣＵ１１２又はモータＭは、ＲＪのモータ及び／又はＲＪの速度を変更するように動作する。
モータは、速度を制御して位置の精度を高めるために、ステッピング又はＤＣサーボモータであってよい。
【００８３】
本明細書で論じられるシステムのうちいずれかの１つ以上の構成要素の出力は、例えばフォトダイオード、光電子増倍管（ＰＭＴ）、ラインスキャンカメラ又はマルチアレイカメラ等の、少なくとも１つの検出器１０７によって取得することができる。システム１００，１００’，１００’’及び／又はその検出器１０７の出力から得られた電気アナログ信号、並びに／又は、図５Ａ〜図１７のデバイス、装置又はシステムから得られた電気アナログ信号は、コンピュータ１２００，１２００’等のコンピュータによって解析されるために、デジタル信号に変換される。１つ以上の実施形態では、光源１０１は、波長の広帯域で放射する放射源又は広帯域光源であってよい。１つ以上の実施形態では、ソフトウェアと電子機器を含むフーリエアナライザを用いて、電気アナログ信号を光スペクトルに変換することができる。
【００８４】
本明細書において別段の記述がない限り、同じ数字は同じ要素を示す。例えば、システム１００、システム１００’、システム１００’’又は本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等のシステム間には変形や差異が存在するが、それらの光源１０１又は他の構成要素（例えばコンソール１２００、コンソール１２００’等）等、それらの１つ以上の特徴は、互いに同じであるか又は類似する場合がある。当業者には当然のことながら、光源１０１、モータ若しくはＭＣＵ１１２、ＲＪ、少なくとも１つの検出器１０７及び／又はシステム１００の１つ以上の他の要素は、図５Ａ〜図１７のデバイス、装置若しくはシステム、システム１００’、システム１００’’又は本明細書で論じられるその他のシステム等、１つ以上の他のシステムの同じ番号の要素と同じか又は同様に動作することができる。当業者には当然のことながら、図５Ａ〜図１７のデバイス、装置若しくはシステムの代替実施形態、システム１００’、システム１００’’、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等、並びに／又は、当該システムのうち１つの１つ以上の同じ番号の要素は、本明細書で論じられるように他の変形があるが、本明細書で論じられる他のシステム（又はその構成要素）のうちいずれかの同じ番号の要素と同じか又は同様に動作することができる。実際、図１８Ａのシステム１００と図５Ａ〜図１８Ｃのいずれかに示される１つ以上の実施形態との間には特定の違いが存在するが、例えば本明細書で論じられるように、類似点がある。同様に、１つ以上のシステム（例えばシステム１００、システム１００’、システム１００’’、図５Ａ〜図１７のいずれかのデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他のシステム等）においてコンソール又はコンピュータ１２００を用いることができるが、追加又は代替として、コンソール又はコンピュータ１２００’等の１つ以上の他のコンソール又はコンピュータを用いることができる。
【００８５】
アナログだけでなくデジタルでも、強度、粘度、解像度（１つ以上の画像の解像度の向上を含む）、自動偏光制御、平衡検出及び偏光ダイバーシティを計算し、適切な自動偏光制御を選択し、平衡検出を実行し、偏光ダイバーシティの方法を達成し、又は本明細書で論じられるその他の測定を達成するには、多くの方法が存在する。少なくとも１つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ１２００，１２００’等のコンピュータは、本明細書に記載のイメージング（例えばＯＣＴ、シングルモードＯＣＴ、マルチモーダルＯＣＴ等）のデバイス、システム、方法及び／又は記憶媒体を制御しモニタリングすることに特化してよい。
【００８６】
イメージングに用いられる電気信号は、後述されるように、コンピュータ１２００（例えば図１８Ａ〜図１８Ｃ及び図２０を参照）、コンピュータ１２００’（例えば図２１を参照）等の１つ以上のプロセッサに、ケーブル又はワイヤ１１３（図２０を参照）等のケーブル又はワイヤを介して、送信することができる。追加又は代替として、電気信号は、前述のように、ＰＣＵ７１又はその構成要素により、１つ以上の実施形態において前述されたように処理することができる。
【００８７】
コンピュータシステム１２００の様々な構成要素が、図２０に提供される。コンピュータシステム１２００は、中央処理装置（「ＣＰＵ」）１２０１、ＲＯＭ１２０２、ＲＡＭ１２０３、通信インタフェース１２０５、ハードディスク（及び／又は他の記憶装置）１２０４、スクリーン（又はモニタインタフェース）１２０９、キーボード（又は入力インタフェース；キーボードに加えてマウスや他の入力デバイスを含んでもよい）１２１０、並びに上記の構成要（例えばコンソール、プローブ、イメージング装置又はシステム、本明細書で論じられる任意のモータ、光源等に接続されているもの等）のうち１つ以上の間のバス又は他の接続線（例えば接続線１２１３）を含んでよい。更に、コンピュータシステム１２００は、上記の構成要素のうち１つ以上を備えてよい。例えば、コンピュータシステム１２００は、ＣＰＵ１２０１、ＲＡＭ１２０３、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース（通信インタフェース１２０５等）及びバス（コンピュータシステム１２００の構成要素間の通信システムとして、１つ以上の配線１２１３を含んでよい；１つ以上の実施形態では、コンピュータシステム１２００と少なくともそのＣＰＵ１２０１は、１つ以上の自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出の技術（及び／又は特徴若しくは機能／オプション）並びに／又は本明細書で論じられるように適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／若しくは平衡検出の方法を選択することを用いる装置又はシステム等のデバイス又はシステムの１つ以上の上記の構成要素と通信することができる）を含んでよく、１つ以上の他のコンピュータシステム１２００は、他の上記の構成要素の１つ以上の組合わせを含んでよい（例えば、コンピュータ１２００の１つ以上の回線１２１３は、回線１１３を介して他の構成要素に接続することができる）。ＣＰＵ１２０１は、記憶媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令を読み込んで実行するように構成される。コンピュータ実行可能命令は、本明細書に記載の方法及び／又は計算の実行のための命令を含んでよい。システム１２００は、ＣＰＵ１２０１に加えて１つ以上の追加のプロセッサを含んでよく、ＣＰＵ１２０１を含む当該プロセッサは、組織又はサンプルの特徴付け、診断、評価及び／又はイメージングに用いることができる。システム１２００は、ネットワーク接続を介して（例えばネットワーク１２０６を介して）接続された１つ以上のプロセッサを更に含んでよい。ＣＰＵ１２０１と、システム１２００によって使用されている任意の追加のプロセッサは、同じ電気通信ネットワーク内に位置しても、異なる電気通信ネットワーク内に位置してもよい（例えば、本明細書で論じられる特徴、機能、技術、方法等の実行は遠隔制御することができる）。追加又は代替として、ＰＣＵ７１は、本明細書で論じられるプロセッサ又はコンピュータのいずれかの一部として用いることができ、又はその外部で用いることができる。
【００８８】
Ｉ／Ｏインタフェース又は通信インタフェース１２０５は、光源、分光計を含み得る入出力デバイスに対して通信インタフェースを提供し、コンピュータ１２００の通信インタフェースは、回線１１３（図２０に図式的に示される）を介する本明細書で論じられる他の構成要素、マイクロフォン、通信ケーブル及びネットワーク（有線又は無線のどちらでも）、キーボード１２１０、マウス（例えば図２１に示されるマウス１２１１を参照）、タッチスクリーン又はスクリーン１２０９、ライトペン等に接続することができる。
モニタインタフェース又はスクリーン１２０９は、それに対する通信インタフェースを提供する。
【００８９】
例えば本明細書で論じられるような、組織又はサンプルの特徴付け、診断、検査及び／又はイメージングを実行する（画像解像度の向上、自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出の実行、適切な自動偏光制御、偏光ダイバーシティ及び／又は平衡検出の方法（及び／又はオプション若しくは特徴）を選択すること等を含む）ための方法等、本開示の任意の方法及び／又はデータは、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。前述のコンピュータシステム１２００のプロセッサ又はＣＰＵ１２０１等のプロセッサに、本明細書に開示される方法のステップを実行させるために、一般に使用されるコンピュータ可読かつ／又は書込み可能な記憶媒体、例えばハードディスク（例えばハードディスク１２０４、磁気ディスク等）、フラッシュメモリ、ＣＤ、光ディスク（例えばコンパクトディスク（「ＣＤ」）、デジタル多用途ディスク（「ＤＶＤ」）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（商標）ディスク等）、光磁気ディスク、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）（ＲＡＭ１２０３等）、ＤＲＡＭ、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）、分散コンピューティングシステムのストレージ、メモリカード又は同様のもの（例えば不揮発性メモリカード等の他の半導体メモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）（図２１のＳＳＤ１２０７を参照）、ＳＲＡＭ等）、それらの任意の組合わせ、サーバ／データベース等のうち１つ以上を用いることができる。コンピュータ可読記憶媒体は非一時的なコンピュータ可読媒体であってよく、かつ／又は、コンピュータ可読媒体は、１つ以上の実施形態では、一時的な伝播信号であることを唯一の例外として、全てのコンピュータ可読媒体を含んでよい。コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ等、既定の期間、限定された期間又は短期間、かつ／又は電源が存在する場合にのみ、情報を格納する媒体を含んでよい。また、本開示の実施形態は、記憶媒体（より完全には「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」と呼ばれる場合もある）に記録された、上記の実施形態のうち１つ以上の機能を実行するためのコンピュータ実行可能命令（例えば１つ以上のプログラム）を読み出して実行するシステム又は装置のコンピュータによって実現することができ、かつ／又は、上記の実施形態のうち１つ以上の機能を実行するための１つ以上の回路（例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を含むシステム又は装置のコンピュータによって実現することができ、また、システム又は装置のコンピュータによって実行される方法により、例えばコンピュータ実行可能命令を記憶媒体から読み出して実行して、上記の実施形態のうち１つ以上の機能を実行することによって、かつ／又は、上記の実施形態のうち１つ以上の機能を実行するための１つ以上の回路を制御することによって、実現することができる。
【００９０】
本開示の少なくとも１つの態様によれば、前述のコンピュータ１２００のプロセッサ等のプロセッサに関連する方法、システム及びコンピュータ可読記憶媒体は、前述のように、図に示されるような適切なハードウェアを利用して達成することができる。本開示の１つ以上の態様の機能は、図２０に図示されるような適切なハードウェアを利用して達成することができる。当該ハードウェアは、標準デジタル回路、ソフトウェア及び／又はファームウェアプログラムを実行するように動作可能な既知のプロセッサのうちいずれか、１つ以上のプログラマブルデジタルデバイス又はシステム（プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、プログラマブルアレイロジックデバイス（ＰＡＬ）等）等、既知の技術のうちいずれかを利用して実装することができる。ＣＰＵ１２０１（図２０に示される）は、１つ以上のマイクロプロセッサ、ナノプロセッサ、１つ以上のグラフィクスプロセシングユニット（「ＧＰＵ」；ビジュアルプロセシングユニット（「ＶＰＵ」）とも呼ばれる）、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、又は他のタイプの処理構成要素（例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を含んでもよく、かつ／又は、それから成ってよい。更に、本開示の様々な態様は、輸送性と流通のために適切な記憶媒体（例えばコンピュータ可読記憶媒体、ハードドライブ等）又は媒体（フロッピーディスク、メモリチップ等）に格納され得るソフトウェア及び／又はファームウェアプログラムによって実施することができる。コンピュータは、コンピュータ実行可能命令を読み出して実行するために、別個のコンピュータ又は別個のプロセッサのネットワークを含んでよい。コンピュータ実行可能命令は、例えばネットワーク又は記憶媒体から、コンピュータに提供することができる。コンピュータ又はプロセッサ（例えば１２００，１２００’等）は、前述のＰＣＵ７１を含んでよく、又は、それとの通信のためにＰＣＵ７１に接続されてよい。
【００９１】
前述のように、コンピュータ又はコンソール１２００’の代替実施形態のハードウェア構造が、図２１に示される。コンピュータ１２００’は、中央処理装置（ＣＰＵ）１２０１と、グラフィクスプロセシングユニット（ＧＰＵ）１２１５と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０３と、ネットワークインタフェースデバイス１２１２と、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等の操作インタフェース１２１４と、ハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）１２０７等のメモリとを含む。好ましくは、コンピュータ又はコンソール１２００’は、ディスプレイ１２０９を含む。コンピュータ１２００’は、操作インタフェース１２１４又はネットワークインタフェース１２１２を介して（例えば図２０に同様に示されるようなケーブル又はファイバ１１３等のケーブル又はファイバを介して）、本明細書で論じられるデバイス又はシステムのモータ、コンソール又はその他の構成要素と接続することができる。コンピュータ１２００’等のコンピュータは、１つ以上の実施形態では、モータ又は運動制御ユニット（ＭＣＵ）を含んでよい。操作インタフェース１２１４は、マウスデバイス１２１１、キーボード１２１０又はタッチパネルデバイス等の操作ユニットと接続される。コンピュータ１２００’は、各構成要素を２つ以上含んでよい。
【００９２】
ＳＳＤ１２０７には少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納され、ＣＰＵ１２０１は、少なくとも１つのプログラムをＲＡＭ１２０３にロードし、少なくとも１つのプログラムの命令を実行して、本明細書に記載の１つ以上のプロセスと、基本的な入力、出力、計算、メモリ書込み及びメモリ読み取りのプロセスを実行する。
【００９３】
コンピュータ１２００，１２００’等のコンピュータ（又はＰＣＵ７１、ＨＰＣ６２（又は例えば６２’）等の他の構成要素）は、イメージングを実行するためにＭＣＵ、干渉計、分光計、検出器等と通信してよく、取得された強度データから画像を再構成する。モニタ又はディスプレイ１２０９は、再構成された画像を表示し、また、イメージング条件やイメージング対象の物体に関する他の情報を表示することができる。モニタ１２０９は、また、ユーザが本明細書で論じられる任意のシステムを操作するためのグラフィカルユーザインタフェースを提供する。操作信号は、操作ユニット（例えばマウスデバイス１２１１、キーボード１２１０、タッチパネルデバイス等）からコンピュータ１２００’の操作インタフェース１２１４に入力され、操作信号に対応して、コンピュータ１２００’は、本明細書で論じられる任意のシステムに、イメージング条件を設定又は変更し（例えば画像の解像度を改善する）、イメージングを開始又は終了するように指示する。光源若しくはレーザ源、分光計及び／又は検出器は、ステータス情報と制御信号を送受信するために、コンピュータ１２００，１２００’と通信するためのインタフェースを有してよい。
【００９４】
同様に、本開示、並びに／又はデバイス、システム及び記憶媒体の１つ以上の構成要素、並びに／又はその方法は、光学コヒーレンス断層撮影プローブと併用することができる。当該プローブとして、米国特許第６，７６３，２６１号、第７，３６６，３７６号、第７，８４３，５７２号、第７，８７２，７５９号、第８，２８９，５２２号、第８，６７６，０１３号、第８，９２８，８８９号、第９，０８７，３６８号、第９，５５７，１５４号、及び米国特許公開第２０１４／０２７６０１１号及び第２０１７／０１３５５８４号、並びにＴｅａｒｎｅｙ他に対するＷＯ２０１６／０１５０５２に開示されているＯＣＴイメージングシステム、Ｔｅａｒｎｅｙ他に対する米国特許第７，８８９，３４８号に開示されているようなフォトルミネセンスイメージングを容易にする構成及び方法、並びに米国特許第９，３３２，９４２号及び米国特許公開第２０１０／００９２３８９号、第２０１１／０２９２４００号、第２０１２／０１０１３７４号、第２０１６／０２２８０９７号及びＷＯ２０１６／１４４８７８に開示されているマルチモダリティイメージングを対象とする開示等が挙げられる（各々の特許及び特許公報は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。
【００９５】
本明細書の開示は特定の実施形態を参照して説明されているが、当然のことながら、これらの実施形態は、本開示の原理及び用途の例示にすぎず（それに限定されない）、本発明は、開示された実施形態に限定されない。したがって、当然のことながら、例示的な実施形態に多数の変更を加えることができ、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、他の構成を考案することができる。以下の特許請求の範囲は、そのような全ての変更並びに均等な構造及び機能を包含するように、最も広い解釈が与えられるべきである。
【図１】
2020173254.tif 000003
【図２】
2020173254.tif 000004
【図３】
2020173254.tif 000005
【図４】
2020173254.tif 000006
【図５】
2020173254.tif 000007
【図６】
2020173254.tif 000008
【図７】
2020173254.tif 000009
【図８】
2020173254.tif 000010
【図９】
2020173254.tif 000011
【図１０】
2020173254.tif 000012
【図１１】
2020173254.tif 000013
【図１２】
2020173254.tif 000014
【図１３】
2020173254.tif 000015
【図１４】
2020173254.tif 000016
【図１５】
2020173254.tif 000017
【図１６】
2020173254.tif 000018
【図１７】
2020173254.tif 000019
【図１８Ａ】
2020173254.tif 000020
【図１８Ｂ】
2020173254.tif 000021
【図１８Ｃ】
2020173254.tif 000022
【図１９】
2020173254.tif 000023
【図２０】
2020173254.tif 000024
【図２１】
2020173254.tif 000025
【外国語明細書】
2020173254000001.pdf