(57)【要約】【課題】医療システムを提供すること。【解決手段】医療システムは、プローブと、電気光学測定ユニットと、プロセッサと、を含む。脳の血管内に挿入するように構成されているプローブは、光信号を誘導して、血管内の脳血塊と相互作用させ、脳血塊と相互作用した光信号を出力するように構成されている、１つ以上の光ファイバーを含む。電気光学測定ユニットは、出力された光信号を収集し、測定するように構成されている。プロセッサは、プローブからの測定された光信号を分析することによって、脳血塊の組成を特定するように構成されている。【選択図】図１Ａ
2020022753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療システムであって、
脳の血管内に挿入するためのプローブであって、前記プローブは、光信号を誘導して、前記血管内の脳血塊と相互作用させ、前記脳血塊と相互作用した前記光信号を出力するように構成されている、１つ以上の光ファイバーを含む、プローブと、
前記出力された光信号を収集し、測定するように構成されている、電気光学測定ユニットと、
前記プローブからの前記測定された光信号を分析することによって、前記脳血塊の組成を特定するように構成されたプロセッサと、
を備える、医療システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記測定された光信号の強度に基づいて、前記脳血塊の前記組成を特定するように構成されている、請求項１に記載の医療システム。
【請求項３】
前記光信号は、単色赤色光を含む、請求項１に記載の医療システム。
【請求項４】
前記１つ以上の光ファイバーのうちの少なくとも１つの遠位端に装着された光センサーを備える、請求項１に記載の医療システム。
【請求項５】
前記光センサーは、単色赤色光を反射するように構成されたブラッグ格子センサーを含む、請求項４に記載の医療システム。
【請求項６】
前記１つ以上の光ファイバーは、前記脳血塊を介して送信されるように、又は前記脳血塊から反射されるように前記光信号を誘導するように構成されている、請求項１に記載の医療システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記測定された光信号に基づいて、前記脳血塊の前記組成が、赤血球によって特徴付けられるか、又は白血球によって特徴付けられるかを特定するように構成されている、請求項１に記載の医療システム。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記脳血塊の前記組成に適合する脳血塊除去デバイスを選択するための提案を出力するように構成されている、請求項１に記載の医療システム。
【請求項９】
前記プローブの遠位端に装着された血塊除去デバイスを備える、請求項１に記載の医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して医療用プローブに関し、詳細には脳血管の用途ためのカテーテルに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な種類のカテーテルが光学素子を含む。例えば、米国特許出願公開第２００５／０２１５９４６号は、神経血管カテーテルに位置付けられたセンサーを用いて、患者の脈管構造内の治療部位において複数回の測定を行う方法を記載している。センサーは、治療部位における血管閉塞を感知し、感知した閉塞の特性に少なくとも部分的に基づいて治療パラメータを選択し、閉塞を低減するように閉塞を治療するために使用される。いくつかの実施形態では、光ファイバーセンサーは、例えば、虚血の化学マーカーを評価するために、多用途な管腔に挿入されるように構成されているセンサー素子を備える。光ファイバーセンサーは、ケーブルを介してセンサー素子を検出器に動作可能に接続する１つ以上の光ファイバー繊維を含んでもよい。センサーは、センサー素子がカテーテルの遠位端を越えて延在され得るように構成されてもよい。変更された実施形態では、光ファイバーセンサー又はその一部は、カテーテルの本体に一体化されてもよい。
【０００３】
別の例として、米国特許出願公開第２０１１／０１５２７５２号は、例えば、生体被験者における感染を治療又は予防するように構成された能動的に制御可能な消毒移植可能デバイスを提供するシステム、装置、方法、及び複合物を記載している。一実施形態では、カテーテルデバイスは、血管へのアクセスを提供するように位置付けられる。一実施形態では、該システムは、他の部品の中でも、光ファイバーなどの１つ以上のエネルギー導波路を含む少なくとも１つのカテーテルデバイスを含む。
【０００４】
米国特許出願公開第２００４／００７３１２０号は、血管疾患又は癌などの組織状態の診断のために、例えば、ラマン分光法などの分光法を使用するシステム及び方法を記載している。組織を測定するために提供されるシステムは、近位端と、遠位端と、２ｍｍ以下の直径と、を有する光ファイバープローブを含む。このような小径により、該システムを、最小限の外傷で、冠動脈疾患又は他の小管腔若しくは軟組織の診断のために使用することが可能になる。送達光ファイバーは、近位端で光源に結合されたプローブ内に含まれる。送達ファイバー用フィルタは、遠位端に含まれる。該システムは、組織からのラマン散乱放射を収集する集光ファイバー（又は複数のファイバー）をプローブ内に含み、集光ファイバーは、近位端で検出器に結合されている。第２のフィルタが、集光ファイバーの遠位端に配設される。
【０００５】
米国特許出願公開第２００７／００９３７０３号は、患者の身体通路に導入するように適合された伸長カテーテルシャフトを有するカテーテルを記載している。少なくとも１つの光ファイバーが、カテーテルシャフトを通って延在する。光ファイバーは、組織を照明し、先端の遠位端場所で組織から光エネルギーを受け取るために、カテーテルの遠位端又はその近傍に位置付けられた遠位端を有する。カテーテルの遠位領域は、カテーテルシャフトの長手方向軸からオフセットした山部を有する変形部を含む。光ファイバーの遠位先端は、身体通路の壁の組織に接触する可能性を増大させるために山部に位置付けられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、プローブと、電気光学測定ユニットと、プロセッサと、を含む，医療システムを提供する。脳の血管内に挿入するように構成されているプローブは、光信号を誘導して、血管内の脳血塊と相互作用させ、脳血塊と相互作用した光信号を出力するように構成されている、１つ以上の光ファイバーを含む。電気光学測定ユニットは、出力された光信号を収集し、測定するように構成されている。プロセッサは、プローブからの測定された光信号を分析することによって、脳血塊の組成を特定するように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、測定された光信号の強度に基づいて、脳血塊の組成を特定するように構成されている。
【０００８】
いくつかの実施形態では、光信号は、単色赤色光を含む。
【０００９】
一実施形態では、システムは、１つ以上の光ファイバーのうちの少なくとも１つの遠位端に装着された光センサーを更に含む。
【００１０】
別の実施形態では、光センサーは、単色赤色光を反射するように構成されたブラッグ格子センサーを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、１つ以上の光ファイバーは、脳血塊を介して送信されるように、又は脳血塊から反射されるように光信号を誘導するように構成されている。
【００１２】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、測定光された信号に基づいて、脳血塊の組成が、赤血球によって特徴付けられるか、又は白血球のいずれによって特徴付けられるかを特定するように構成されている。
【００１３】
一実施形態では、プロセッサは、脳血塊の組成に適合する脳血塊除去デバイスを選択するための提案を出力するように構成されている。
【００１４】
別の実施形態では、システムは、プローブの遠位端に装着された血塊除去デバイスを更に含む。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、脳の血管内に挿入されるプローブ内の１つ以上の光ファイバーを介して光信号を誘導して、血管内の脳血塊と相互作用させることを含む医療方法が提供される。脳血塊と相互作用した出力光信号をプローブから収集し、測定する。プロセッサにおいて、プローブからの測定された光信号を分析することによって、脳血塊の組成を特定する。
【００１６】
本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮することで、より完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、カテーテルベースの血塊組成分析除去システムの概略図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態による、カテーテルベースの血塊組成分析除去システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による、脳血塊及びカテーテルの概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による、それぞれが別個の血塊組成を示す２つの光反射曲線を示す概略図である。
【図４】は、本発明の一実施形態による、血塊組成分析、及びその後のステント選択並びに血塊除去の方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
概論
脳の大きな血管の血塊による閉塞は、医療上の緊急事態である。脳内の血塊の場所は、造影剤の注入を使用したコンピュータ断層撮影（ＣＴ）又はＸ線透視撮像によって検出され得る。次いで、医師は、血塊除去ステントなどの血塊除去デバイスを装着したカテーテルなどのプローブを脳の血管内に挿入して前進させ、血流に対する閉塞を除去するように、ステントを使用して撮像された血塊の回収を試み得る。
【００１９】
しかしながら、ＣＴ及びＸ線透視撮像は通常、血塊の組成を特定することができない。血塊組成は、例えば、赤血球が優勢である状態（典型的には、血塊を比較的固く硬質にする）から白血球が優勢である状態（典型的には、血塊を比較的ゲル状及び軟質にする）まで変化し得る。血塊が首尾よく除去できるかは、特定の血塊組成と係合するのに最も好適なステントの種類を選択することに依存し得る。したがって、血塊組成の除去を試みる前に、血塊組成を分析することが重要である。
【００２０】
本特許出願の文脈及び特許請求の範囲において、「血塊の組成」という用語は、血塊及び／又は血塊を構成する要素の様々な化学的、生物学的、及び／又は物理的特性を指す。
【００２１】
以下に記載する本発明の実施形態は、血塊の特性（例えば、固く硬質又はゲル状で軟質）を示し、最適な血塊除去デバイスを選択する際に医師を支援する、脳血塊の組成の分析及び特定のためのシステム及び方法を提供する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、光ファイバーはカテーテルのシースに組み込まれ、光信号を誘導して、血塊の組成と相互作用させる。光ファイバーは、近位端で電気光学測定ユニットに結合され、電気光学測定ユニットは、血塊と相互作用してファイバーが出力した光信号を収集及び測定し、測定された信号をデジタル化し、このデジタル信号を、デジタル信号を分析して血塊の組成を特定するプロセッサに出力する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、脳血塊の組成に適合する脳血塊除去デバイスを選択するための提案を出力するように更に構成されている。
【００２３】
いくつかの実施形態では、光ファイバーを含むシースの遠位端は、血塊を横断し、単色光が繊維内を伝搬して血塊組成と相互作用できるように構成されており、例えば、その結果、伝搬光は周囲の血塊によって部分的に吸収される。このようにして、白血球が優勢である血塊は、例えば、より多くの赤色光を吸収するため、以下で更に説明するように、赤血球が優勢である血塊よりも赤色光信号を大きく減衰させる。そのような場合、プロセッサは、赤色光の光減衰特性に基づいて血塊の種類を判定することができる。
【００２４】
一実施形態では、２つの光ファイバーが使用され、一方のファイバーは入射光を誘導し、他方のファイバーは血塊組成と相互作用した後に透過した光を収集し誘導する。次いで、プロセッサは、その光透過特性に基づいて血塊の種類を判定する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、血塊を通って伝搬する６５０ｎｍの波長の単色赤色光の光源が使用さる。電気光学測定ユニットは、周囲の血塊によって部分的に吸収された後の６５０ｎｍの光を収集する。その後の光の相対強度（例えば、入射光強度に対する反射の比率）の測定及び分析は、赤血球が優勢である血塊か、又は白血球が優勢である血塊かに関する情報を提供する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、診断波長を中心とした帯域消去窓を有するように設計されたファイバーブラッグ格子などの波長固有反射器が、血塊を横断するように前進させられるファイバーの遠位端上にパターン形成される。このようにして、入射光は、血塊組成と相互作用した後に診断波長で選択的に反射するため、分析のために電気光学測定ユニットに結合される前に、血塊を２回通過する。２回通過は通常、診断光信号を向上させる。例えば、血塊の２回通過は、１回通過で達成されるものと比較して、６５０ｎｍの診断赤色波長で光減衰信号を二乗する。
【００２７】
一実施形態では、プロセッサは、電気光学測定ユニットが、反射した広帯域光信号又は透過した広帯域光信号のいずれかのスペクトルにおけるいくつかの別個の吸収線で分光的に測定した信号を分析する。プロセッサは、多重波長信号に基づいて、以下で更に詳述するように、血塊の組成を特定する。
【００２８】
上述のように、血塊の性質の指摘により、医師は、血塊を捕捉し、血管から完全に除去する確率を増大させるには、どの種類のステントを使用すべきか決定することができる。したがって、血塊組成を分析する開示されたシステム及び方法は、脳血塊除去のための医療緊急カテーテル法処置の臨床結果を改善し得る。
【００２９】
システムの説明
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態による、カテーテルベースの血塊組成分析除去システム２０ａ及び２０ｂの概略図である。
【００３０】
いくつかの実施形態では、カテーテル法処置を実行する前に、患者２２のＣＴ画像が取得される。ＣＴ画像は、プロセッサ４０によるその後の検索のためにメモリ４２内に記憶される。プロセッサは、画像を使用して、例えば、ディスプレイ５６に血塊を示す脳断面画像５９を提示する。別の実施形態では、開示されたカテーテル法の間、処置システム２０ａ及び２０ｂは、患者の脳の内部におけるカテーテル２８の遠位端の位置を、本明細書ではリアルタイムＸ線透視画像を含むように想定される患者３２の脳画像の基準フレームと位置合わせする。カテーテル遠位端の位置は、遠位端に装着された磁気センサーの空間座標を追跡する磁気追跡サブシステム２３を使用して追跡される。
【００３１】
磁気位置追跡サブシステム２３を使用して、医師５４は、血塊の種類の診断を可能にし、所望により、対応する侵襲的治療処置を実行して血塊を除去するように、カテーテル２８の遠位端を血管、通常は動脈を通して血塊まで前進させる。
【００３２】
図１Ａに示されるシステム２０ａでは、磁気追跡サブシステム２３を構成するロケーションパッド２４ａは、患者３２の頸部の周りに置かれるカラーとして実装される。ロケーションパッド２４ａを頸部に置くことによって、ロケーションパッド２４ａは、患者の頭部の動きを自動的に補正するように構成されている。ロケーションパッド２４ａは磁場放射器２６ａを含み、磁場放射器は、患者３２の頭部に対して定位置に固定され、また患者３２の頭部が位置する領域３０に交番正弦波磁場を送信するものである。コンソール５０は、ケーブル２５を介して放射器２６ａを電気的に駆動する。一実施形態では、頭部の動きは、基準センサー２１を患者の額に取り付けることによって更に補正される。コンソール５０は、ケーブル２７を介して基準センサー２１から信号を受信するように構成されている。頸部カラーロケーションパッドを備える場所追跡システムは、本特許出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ  ｏｎ  Ｂｒａｉｎ  Ｃｌｏｔ  Ｓｈｅａｔｈ  ａｎｄ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｐａｄ  Ｃｏｌｌａｒ」と題する２０１８年に５月２４日に提出された米国仮特許出願第６２／６７５，９５２号に記載されている。
【００３３】
医師５４、オペレーティングシステム２０ａは、カテーテル２８の近位端に接続されたカテーテルコントローラハンドル２９を保持する。コントローラ２９により、医師は、例えば、患者３２の大腿部の動脈における入口点２２を介して、脳内でカテーテル２８を前進させナビゲートすることができる。上述し及び後述するように、医師５４は、カテーテル２８の遠位端に装着された磁気位置センサーからの位置信号を使用して、カテーテル２８の遠位端をナビゲートする。コンソール５０は、ハンドル２９を介してカテーテル２８に接続するケーブル１９を介して、位置信号を受信する。
【００３４】
放射器２６ａを含むシステム２０ａの要素は、１つ以上のメモリと通信する処理ユニットを備えるシステムプロセッサ４０によって制御される。プロセッサ４０は、典型的にはキーパッド、及び／又はマウス若しくはトラックボールなどのポインティングデバイスを含む、操作制御装置５８を備えるコンソール５０内に搭載され得る。医師５４は、ハンドル２９上の操作制御装置を使用して、システム２０の位置合わせを実行しつつプロセッサと相互作用する。位置合わせ工程中、脳断面画像５９がディスプレイ５６上に提示される。上記の位置合わせ工程に続いて、医師５４は操作制御装置を使用して、カテーテル２８の遠位端を、血塊が動脈を閉塞している脳の場所６０まで前進させる。プロセッサは、ディスプレイ５６上にカテーテル追跡手順の結果を提示する。
【００３５】
プロセッサ４０は、メモリ４２内に記憶されたソフトウェアを使用してシステム２０ａを操作する。ソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して、電子的形態でプロセッサ４０にダウンロードされてもよく、又はこれに代えて若しくはこれに加えて、磁気メモリ、光メモリ、若しくは電子メモリなどの、非一時的な有形媒体上に提供され、及び／又は記憶されてもよい。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態では、電気光学測定ユニット５５はコンソール５０内に含まれる。電気光学測定ユニット５５は、光ファイバー６４から出力された光信号を収集し、測定するように構成されており、光フイバーは、後述するようにカテーテル２８に含まれ、ケーブル１９内でコンソール５０まで延びる。次いで、電気光学測定ユニット５５は、測定された信号をプロセッサ４０に搬送する。測定された信号を分析することに基づいて、プロセッサ４０は、以下で更に詳述するように、血塊の組成を特定する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、特定された血塊組成をディスプレイ５６に提示する。
【００３７】
いくつかの実施形態では、インセット４５に示されるように、電気光学測定ユニット５５は、単色赤色光で血塊を照明する、ＬＥＤ又はレーザーダイオードなどの単色光源（図示せず）を含む光カップラー１０５を備える。血塊の照明のために、カップラー１０５は、光源を光ファイバー６４の近位縁に結合する。カップラー１０５は、ファイバー６４が出力する光信号（すなわち、血塊と相互作用する光）を検出器１１０に結合するように更に構成されている。検出器１１０は、結合された出力光信号を電気アナログ信号に変換する。アナログデジタル変換回路１１５は、アナログ信号をデジタル化し、コネクタ１２０は分析のためにデジタル信号をプロセッサ４０に搬送する。一実施形態では、コネクタ１２０は、電気光学測定ユニット５５を電源に接続するように更に構成されている。
【００３８】
図１Ｂに示すシステム２０ｂは、異なる磁気ロケーションパッド設計、すなわちロケーションパッド２４ｂを有する。図示されるように、ロケーションパッド２４ｂはベッドに固定されており、照射器２６ｂが患者のヘッドレストを水平に取り囲んでいる。この例では、システム２０ｂには基準センサー２１がなく、したがって、患者の頭部は動かないように固定されなければならない。システム２０ｂの他の構成要素は、システム２０ａの構成要素と概ね同一である。ロケーションパッド２４ｂと同様のロケーションパッドを使用する場所追跡システムは、本特許出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「ＥＮＴ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ」と題する２０１７年８月１０日に提出された米国特許出願第１５／６７４，３８０号に記載されている。
【００３９】
図１Ａ及び図１Ｂに示されるシステム２０ａ及び２０ｂは、単に概念を明確化する目的のために選択されているに過ぎない。他のシステム要素、例えば、血塊の種類を判定するように設計された診断ツールを制御するための追加の制御装置がハンドル２９上に含まれてもよい。システム２０ａ及び２０ｂによって適用される技術と同様の技術を使用して、身体の器官内における磁気位置センサーの場所及び向きを追跡するＣＡＲＴＯ（登録商標）磁気追跡システムは、カリフォルニア州アービンのＢｉｏｓｅｎｓｅ−Ｗｅｂｓｔｅｒによって製造されている。
【００４０】
光信号分析に基づく、脳血塊の特徴付け及び対応するステントの選択
図２は、本発明の一実施形態による、脳血塊６６及びカテーテル２８の概略断面図である。図示されるように、血塊６６は動脈３４内の血流を遮断する。いくつかの実施形態では、医師５４は、動脈３４内でカテーテル２８を遠位方向にナビゲートし、血塊６６を越えた場所まで前進させる。図２に示されるように、カテーテル２８の遠位端３１は、脳内で遠位端３１を追跡して遠位端３１を血塊６６にナビゲートするために使用される磁気位置センサー３６を備える。上述したように、血塊６６を追跡（例えば、貫通又は横断）しそれと係合するためのシステム及び方法は、上記で参照した米国仮特許出願第６２／６７５，９５２号に記載されている。
【００４１】
いくつかの実施形態では、カテーテル２８は、光信号を誘導する光ファイバー６４を備える。電気光学測定ユニット５５（図１Ａ及び図１Ｂに示す）は、ファイバー６４の近位縁に結合され、ファイバー６４から出力された診断光信号を収集し測定して、更に、測定された信号をプロセッサ４０に搬送する。プロセッサは、搬送された測定信号を分析して、血塊６６の組成を特定する。
【００４２】
一実施形態では、ブラッグ格子３３の形状の光帯域消去フィルタは、ファイバー６４の遠位端３１上にパターン形成される。ブラッグ格子フィルタは、所与の中心波長付近の所与の帯域幅内の光を反射する。一実施形態では、ブラッグ格子３３は、インセット３５に示されるように、フィルタ３３の例示的な光反射特性曲線において６５０ｎｍの波長の中心反射を有するように構成されている。フィルタ３３を使用すると、血塊６６を横断する６５０ｎｍの入射光が反射され、したがって、血塊６６を２回通過する。２回通過は通常、診断光信号を向上させる。例えば、２回通過は、１回通過で達成されるものと比較して、光減衰信号を二乗する。
【００４３】
別の実施形態では、ファイバー６４は遠位端で先細になっており、診断光信号レベルを増大させるように、血塊６６を貫通する電磁場の振幅を増加させる。例えば、ファイバー６４は、血塊６６によって引き起こされる６５０ｎｍにおける光減衰信号を増大させるように、ファイバーの遠位端でファイバーコアから部分的に除去されたクラッディングを有していてもよい。別の実施形態では、ファイバー６４は２つの光ファイバーを含み、一方のファイバーは光を照明し、第２のファイバーは、血塊６６の組成を示す透過光信号を収集する。
【００４４】
一実施形態では、ステント６８などの血塊除去デバイスは、カテーテル２８の遠位端３１に装着される。ステント６８は、例えば、電気光学測定ユニット５５及びプロセッサ４０をそれぞれ使用する血塊組成測定及び分析が、特定された血塊の取扱いに適することを確認する場合、血塊を除去するために使用され得る。光学測定及びその後の分析が、ステント６８が血塊６６の除去に最適ではないことを示す場合、医師５４が電気光学測定ユニット５５によって測定された光信号に基づきプロセッサ４０から受信した指摘を評価したことに基づいて、異なるカテーテルが、より好適なステント又は別の治療デバイスを装着した凝固した血管３４に挿入されてもよい。
【００４５】
図２に示される例示的な図は、単に概念を分かりやすくする目的で選択されたものである。ファイバー６４は、処理され及び／又は他の若しくは追加の光学素子を装着してもよい。例えば、ファイバーは、広帯域光信号を反射するように、端部を金属などの反射層でコーティングされていてもよい。他の種類の光センサーを使用して、例えば、非線形光信号の生成及び／又は操作に基づいて、血塊６６の組成を判定してもよい。他の光学構成を採用して、診断光信号の強度又は感度を高めることができる。例えば、小型の干渉計は、遠位端３１に装着されてもよく、又はファイバー６４上にパターン形成されてもよい。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態による、それぞれが別個の血塊組成を示す２つの光反射曲線を示す概略図である。これらの曲線は、赤色光がブラッグ格子３３を使用して血塊６６を２回通過した後の６５０ｎｍの波長の赤色光の異なる測定反射強度を例示している。例えば、電気光学測定ユニット５５に組み込まれた検出器は、示された信号を生成し得る。
【００４７】
図示されるように、信号７０は、６５０ｎｍの波長において高い反射強度ピークレベルを有する。赤血球は６５０ｎｍにおける赤色光の吸収度が特に低いため、このような強い反射信号は、血塊６６で赤血球が優勢であることを示す。
【００４８】
一方、信号７２の６５０ｎｍの波長における低い反射強度ピークレベルは、全ての色を同様に吸収し、特に６５０ｎｍの波長で光を容易に吸収しているため、血塊で白血球が優勢であることを示す。
【００４９】
一実施形態では、閾値を上回る測定反射強度が赤血球血塊を示し、閾値を下回る測定反射強度が白血球血塊を示すような閾値が提供される。
【００５０】
図３に示される例は、単に概念を分かりやすくする目的で選択されたものである。具体的には、波長６５０ｎｍの単色照明が例として使用される。他の波長の信号を使用して、血塊６６の組成を特定することもできる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、電気光学測定ユニット５５は、第１の信号を検出し、検出した信号をプロセッサ４０が分析した後、プロセッサは、血塊６６が白血球によって特徴付けられる（すなわち、白血球型の血塊である）ことを医師５４に示す。他の実施形態では、電気光学測定ユニット５５は、第１の信号とは異なる第２の信号を検出し、それに対応してプロセッサ４０は、血塊６６が赤血球によって特徴付けられる（すなわち、赤血球の赤血球型である）ことを医師５４に示す。
【００５２】
一実施形態では、電気光学測定ユニット５５は、血塊６６の組成と相互作用した後の広帯域光信号のスペクトル測定をユニット５５が実行するために、広帯域光光源及び分光計を備える。これに代えて又はこれに加えて、分光測定は、ファイバー６４を装着した１つ以上の光学フィルタを使用してもよい。白色光などの広帯域光の透過スペクトルは、分光法では、例えば、赤血球による吸収に起因する青色〜緑色の波長にいて特徴的なノッチを示し得る。より均一な透過スペクトルは、血塊内で白血球が優勢である場合に検出されるであろう。場合によっては、白色光の透過スペクトルは、より古い赤血球を含む血塊で予想されるように、あまり酸化していない赤血球による吸収に起因して、黄色波長にいて特徴的なノッチを示す。
【００５３】
図４は、本発明の一実施形態による、血塊組成分析、及びその後のステント選択並びに血塊除去の方法を概略的に示すフローチャートである。この工程では、まず医師５４は、ナビゲーションステップ８０において、カテーテルの遠位端で血塊６６を横断するようにカテーテル２８をナビゲートはする。次に、医師５４は、信号取得ステップ８２において、光学デバイスを備える光感知システムを操作して、血塊６６の組成を示す光信号を測定する。
【００５４】
一実施形態では、光学デバイスは、光ファイバー６４の遠位端３１に装着されたブラッグ帯域消去フィルタ３３を含む。ブラッグ帯域消去フィルタ３３は、血塊６６の組成を示す信号、例えば６５０ｎｍの光を反射する。電気光学測定ユニット５５は、ファイバー６４を通じて受信した６５０ｎｍの信号を測定し、プロセッサ４０は、血塊分析ステップ８４において、測定された信号を分析して血塊６６の組成（すなわち、血塊の種類）を特定する。
【００５５】
次に、プロセッサ４０が医師５４に対してディスプレイ５６に提示し得る特定された血塊６６の組成に基づいて、医師５４は、除去デバイス選択ステップ８６において、患者３２の脳から血塊６６を除去するために使用するのに最適な血塊除去デバイス（例えば、ステント６８）を選択する。最後に、医師５４は、血塊除去ステップ８８において、選択された脳血塊除去デバイスを使用して血塊６６を除去する。
【００５６】
図４に示す例示的なフローチャートは、単に概念を明確化する目的のために選ばれたものである。代替的な実施形態では、例えば、プロセッサ４０からの指摘に基づいて、医師５４が血液血塊部位に薬剤を注入することによって、デバイスを省略することを選択してもよい。
【００５７】
本明細書に記載される実施形態は主として脳血管の用途に対処するものであるが、本明細書に記載される方法及びシステムは、例えば生検、癌検出、及び組織特徴付けなどの他の用途で使用することもできる。
【００５８】
したがって、上記に述べた実施形態は、例として引用したものであり、また本発明は、上記に具体的に示し説明したものに限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及びその一部の組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者により想到されるであろう、また従来技術において開示されていない、それらの変形及び修正を含むものである。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
【００５９】
〔実施の態様〕
（１）  医療システムであって、
脳の血管内に挿入するためのプローブであって、前記プローブは、光信号を誘導して、前記血管内の脳血塊と相互作用させ、前記脳血塊と相互作用した前記光信号を出力するように構成されている、１つ以上の光ファイバーを含む、プローブと、
前記出力された光信号を収集し、測定するように構成されている、電気光学測定ユニットと、
前記プローブからの前記測定された光信号を分析することによって、前記脳血塊の組成を特定するように構成されたプロセッサと、
を備える、医療システム。
（２）  前記プロセッサは、前記測定された光信号の強度に基づいて、前記脳血塊の前記組成を特定するように構成されている、実施態様１に記載の医療システム。
（３）  前記光信号は、単色赤色光を含む、実施態様１に記載の医療システム。
（４）  前記１つ以上の光ファイバーのうちの少なくとも１つの遠位端に装着された光センサーを備える、実施態様１に記載の医療システム。
（５）  前記光センサーは、単色赤色光を反射するように構成されたブラッグ格子センサーを含む、実施態様４に記載の医療システム。
【００６０】
（６）  前記１つ以上の光ファイバーは、前記脳血塊を介して送信されるように、又は前記脳血塊から反射されるように前記光信号を誘導するように構成されている、実施態様１に記載の医療システム。
（７）  前記プロセッサは、前記測定された光信号に基づいて、前記脳血塊の前記組成が、赤血球によって特徴付けられるか、又は白血球によって特徴付けられるかを特定するように構成されている、実施態様１に記載の医療システム。
（８）  前記プロセッサは、前記脳血塊の前記組成に適合する脳血塊除去デバイスを選択するための提案を出力するように構成されている、実施態様１に記載の医療システム。
（９）  前記プローブの遠位端に装着された血塊除去デバイスを備える、実施態様１に記載の医療システム。
（１０）  脳の血管内に挿入されるプローブ内の１つ以上の光ファイバーを介して光信号を誘導して、前記血管内の脳血塊と相互作用させることと、
前記脳血塊と相互作用した出力光信号を前記プローブから収集し、測定することと、
プロセッサにおいて、前記プローブからの前記測定された光信号を分析することによって、前記脳血塊の組成を特定することと、
を含む、方法。
【００６１】
（１１）  前記脳血塊の前記組成を特定することは、前記光信号の強度に基づいて、前記脳血塊の前記組成を特定することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記出力光信号を収集することは、出力単色赤色光を収集することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３）  前記出力光信号を収集することは、前記１つ以上の光ファイバーのうちの少なくとも１つの遠位端に装着された光センサーから出力された前記光信号を収集することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１４）  前記センサーから出力された前記光信号を収集することは、ブラッグ格子センサーによって反射された単色赤色光を収集することを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記光信号を誘導することは、前記光信号を、前記脳血塊を介して送信させること、又は前記脳血塊から反射させることを含む、実施態様１０に記載の方法。
【００６２】
（１６）  前記脳血塊の前記組成を特定することは、前記組成が赤血球によって特徴付けられるか、又は白血球によって特徴付けられるかを特定することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１７）  前記プロセッサによって、前記脳血塊の前記組成に適合する脳血塊除去デバイスを選択するための提案を出力することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１８）  前記血塊の前記特定された組成に応じて、脳血塊除去デバイスを選択することと、前記選択された脳血塊除去デバイスを使用して前記血塊を除去することと、を含む、実施態様１０に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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