(57)【要約】  本発明は、不透明媒体内部を映し出す装置と医療用画像獲得装置に関し：a)不透明媒体（４５）を収容するための測定容量（１５）；b)不透明媒体（４５）に光を照射する光源（５）；c)測定容量（１５）から発する光を検出する光検出ユニット１０を含む。それらの不透明媒体内部を映し出す装置と医療用画像獲得装置は、更に測定容量（１５）に光学的に結合されるように配置され、励起光と蛍光に対応する更なる光を同時に発生するように配置された較正光源（６５）を含む較正装置（５５，６０）を含むように適合している。この発明は又、不透明媒体（４５）内部を映し出す装置中の不透明媒体（４５）を受け取るための測定容量（１５）を含む容器（２０）へ挿入されるように配置されている較正装置（６０）に関し、その較正装置は、測定容量（１５）に面する容器（２０）の表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面（７５）を含む接触部（７０）及び、不透明媒体中に存在する蛍光作用物質中で蛍光発光を起こす光と蛍光に対応する更なる光とを同時に発生するように配置された較正光源（６５）を有する。接触部（７０）は、取り外しできる。
2009540327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透明媒体の内部を映し出す装置であって：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量；
b)  不透明媒体を照射するための光源；
c)  測定容量から発する光を検出するための光検出ユニット、
を含む装置であって、
前記光源は、励起光が不透明媒体内に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発するように選ばれた励起光を発するように配置される事及び、その装置が更に測定容量に光学的に結合するように配置され且つ励起光と蛍光に対応する更なる光を同時に発するように配置された較正光源を含む較正装置を含む事を特徴とする装置。
【請求項２】
前記較正装置が蛍光染料を含む事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項３】
前記蛍光染料は、境界が励起光を反射するように選ばれた光学的性質を有する染料容量に面する境界を有する蛍光染料内部に含まれる事を特徴とする請求項２に請求された装置。
【請求項４】
前記較正装置は更に、励起光と較正装置により発せられた更なる光の相対的強さを調整するために配置された調整手段を含む事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項５】
前記較正装置がその装置に挿入されるように配置された事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項６】
前記装置は更に、前記不透明媒体を収容するための前記測定容量を含む容器を含み、前記容器は前記光源を前記測定容量に光学的に結合し且つ前記測定容量を前記光検出ユニットに光学的に結合する光学チャネルを含み、前記較正装置は前記容器に挿入されるように配置され且つ前記測定容量に面する前記容器の前記表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面を含む接触部を含む事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項７】
前記接触部が取り外しできる事を特徴とする請求項６に請求された装置。
【請求項８】
前記接触部が接触部容量を定め且つ較正光源に面する表面を含み、前記表面はその表面が励起光と蛍光を反射するように選ばれた光学的性質を有し、前記表面は更に、較正装置を選択された光学チャネルに光学的に結合するための光学チャネルを含む事を特徴とする請求項７に請求された装置。
【請求項９】
前記−接触部が励起光と蛍光を散乱するように選ばれた光学的性質を有する事を特徴とする請求項７に請求された装置。
【請求項１０】
医療用画像獲得装置であって：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量；
b)  不透明媒体を照射するための光源；
c)  測定容量から発する光を検出するための光検出ユニット、
を含む装置であって、
前記光源は、励起光が不透明媒体内に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発するように選ばれた励起光を発するように配置される事、及びその装置が更に、測定容量に光学的に結合するように配置され且つ励起光と蛍光に対応する更なる光を同時に発するように配置された較正光源を含む較正装置を含む事を特徴とする装置。
【請求項１１】
不透明媒体の内部を映し出す装置中の不透明媒体を受け取るための測定容量を含む容器へ挿入されるように配置されている較正装置であって、測定容量に面する容器の表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面を含む接触部を有し、且つ不透明媒体内に存在する蛍光剤の中に蛍光発光を起こす光と蛍光に対応する更なる光を同時に発するように配置された較正光源を有する較正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不透明媒体内部を映し出す装置に関し：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量
b)  不透明媒体に光を照射するための光源
c)  測定容量から発する光を検出する光検出ユニット
を含む。
本発明は又医療用画像獲得装置に関し：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量
b)  不透明媒体に光を照射するための光源
c)  測定容量から発する光を検出する光検出ユニット
を含む。
【背景技術】
【０００２】
本発明は又、較正光源を含み且つ不透明媒体(turbid  medium)の内部を映し出す装置中の不透明媒体を受け取るための測定容量(measurement  volume)を含む容器へ挿入されるように配置され且つ測定容量に面する容器の表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面を含む接触部を含む較正装置に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の装置の実施例は、ヨーロッパ特許出願０５１１１１６４．９（ＰＨ００４２７０弁護士参照）に記述される。記述された装置は、生物組織のような光学的不透明媒体の内部を映し出すために使用可能である。医学診断においてその装置は、胸組織の腫瘍又は関節リウマチを映し出すために使用可能である。胸のような不透明媒体は、測定容量の内部に収容され、光源からの励起光を照射される。通常、医学診断において４００nmから１４００nmの範囲内の波長を有する光が使われる。不透明媒体中の蛍光剤中に蛍光放射を起こすように励起光が選択される。不透明媒体を照射した結果として測定容量から発する励起光及び蛍光は検出され、不透明媒体の内部画像を引き出すのに使われる。測定容量は、開放側を端部により定められ、１の開放側のみを有するホールダー(holder)によって定められてもよい。この端部は弾力的に変形可能な密閉リングで提供されてもよい。そのようなホールダーは、米国特許６，４８０，２８１Ｂ１より公知である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は説明された種類の改良された装置を提供する。この改良は以下の装置を特徴とする手段により実現できる。その装置は更に、測定容量に光学的に結合するように配置され、且つ励起光及び蛍光に対応する更なる光を同時に発生するように配置された較正光源を含む較正装置を含む。このように、励起光及び蛍光のための検出器の相対的感度を決定するための較正測定を実行するための簡単な手段が提供される。
【０００５】
本発明は、蛍光を含む測定が光学的蛍光トモグラフィー較正を要するという認識に基づいている。というのは、励起光及び蛍光のための検出器の相対的感度は、較正係数として要求されるからである。較正無しでは適切な画像再構成は難しい。結局、異なる検出器は同じ信号に対し異なる感度を有する可能性がある。画像再構成の実行を正しく行う事により、これらの異なる感度知識から利益を得る事ができる。
【０００６】
明らかに、記述された装置は、不透明媒体を通って伝搬できるように選ばれた光学的特性を有する光で不透明媒体を照射するのに適している。そのような透過測定中に検出された光は、それから不透明媒体内部の画像を再構成するために使われる。測定容量に不透明媒体及び整合媒体が存在する場合の測定、及び測定容量に不透明媒体は存在しないが整合媒体が存在する場合の測定、の２つの測定がもし実行されると、もし１の測定で検出された光の強度が他の測定で検出された光の強度を通して分割されるなら、装置の明白な較正は不必要となる。このことは以下のように明瞭化できる。透過測定のために装置は、複数の光源位置から不透明媒体に照射するための光源としてのレーザー、複数の開口部から選ばれた１の選択された開口部に光源を光学的に結合するための光学的スイッチ、光学的スイッチを測定容量へ光学的に結合するための光ファイバー、複数の検出器位置での測定容量から発する光を検出するための光検出器ユニット、光検出器ユニットに測定容量を光学的に結合するための更なる光ファイバー、及び光検出器ユニットのための光学フィルターを含むことができる。不透明媒体と整合媒体とが存在する状態で測定中に検出された光の強度は、次式のようにモデル化できる：
Ix(s,d)=Lw(s)Ts(s)cs(s)φx(s,d)cd(d)Td(d)Fx(d)σ(d).
この式においてsは光源位置sでの光源を表し、dは検出位置dでの検出器を表し、及びIx(s,d)は、光源位置sを活性化して検出位置dで検出された光の強度である。
L  レーザー強度
W(s)  設定sの光学的スイッチの透過
Ts(s)  光源位置sに対する源ファイバーの透過
cs(s)  光源位置sに対するファイバー／不透明媒体インターフェースの透過
φx(s,d)  整合媒体が存在する場合の不透明媒体の透過
cd(d)  検出位置dに対するファイバー／不透明媒体インターフェースの透過
Td(d)  検出位置dに対する検出ファイバーの透過
Fx(d)  検出位置dの検出器用のフィルターの透過
σ(d)  検出位置dでの検出器の検出感度
上付き文字xは、不透明媒体を通して光が伝搬できるように選ばれた光学的特性を有する光を含む測定を示す。
【０００７】
整合媒体のみ存在する場合の測定中に検出された光の強度は、次式のようにモデル化できる：
Ixo(s,d)=Lw(d)Ts(s)cs(s)φxo(s,d)cd(d)Td(d)Fx(d)σ(d).
ここで、下付き文字oは、測定容量中の整合媒体のみ存在する場合の測定を示す。
【０００８】
もしレーザーの強度が一定で、もし１の測定中に検出された光の強度が他の測定で検出された光の強度を通して分割されるなら、不透明媒体足す整合媒体の透過と整合媒体の透過との比は、変化しない。故に、この状況では装置の明白な較正は不必要となる。
【０００９】
しかし、もし蛍光剤が不透明媒体中にあるなら、もし励起光と蛍光の両方を含む測定と励起光のみ含む測定についての比が計算されるなら、上式右辺の最初の４要素はキャンセルする。その時この比は：
【００１０】
【数１】
2009540327.tif 000003
となる。
【００１１】
上付き文字xは、励起光と蛍光の両方が検出される測定を示す。上付き文字fは、蛍光のみ通過することができるフィルターの使用を通じて蛍光のみ検出された測定を示す。明らかに、この状況では、不透明媒体足す整合媒体の透過と整合媒体のみの透過との比は、変化しないばかりでなく、又決定されることが必要な追加の較正係数ξdも変化しない。その追加の較正係数は、装置の種々の要素に関する種々の係数を含む。
【００１２】
この較正係数は、励起光及び蛍光に対応する更なる光を同時に発生するように配置された特別較正装置を用いて決定可能である。較正装置により発せられた光のスペクトルを：
Ｓ（λ）＝ｐＳｘ（λ）＋ｑＳｆ（λ）
とする。
【００１３】
ここでＳｘは励起光源のスペクトルで、Ｓｆは蛍光スペクトルである。蛍光フィルターを用いた測定（Ｉf）及び蛍光フィルターなしの測定（Ｉx）は、以下の値を与える。
【００１４】
【数２】
2009540327.tif 000004
【００１５】
【数３】
2009540327.tif 000005
もしＳにおける励起光と蛍光の相対的貢献がp>>qで、励起光用のフィルターの拒絶が十分高ければ（p*Ff(Sｘ)<<q*  Ff(Sf)）これは：
【００１６】
【数４】
2009540327.tif 000006
【００１７】
【数５】
2009540327.tif 000007
となる。
【００１８】
もし蛍光フィルターの拒絶が既知であると、これらの不等号を満たさない光源のために較正が為されうる。較正係数ξdは、両方の測定の比率及び光源のスペクトル構成より計算されうる：
【００１９】
【数６】
2009540327.tif 000008
ｐとｑは、明白には知られる必要はない。もし比
Ｉｆ／Ｉｘ＝ｒ  なら
ｒの平均値ｒｍは
【００２０】
【数７】
2009540327.tif 000009
の如く記述可能である。
【００２１】
ここでｎdは検出器の数で、指数iは特定の検出器（i=1,2,….,  ｎd）を示す。
【００２２】
最後の式の右辺は：
ｑ／ｐ＊ξｍ
と記述することができる。
【００２３】
ここでξｍは、全てのξi（i=1,2,….,  ｎd）の平均値を示す。この平均値は、例えばフォトダイオードの選択、光学フィルターの選択等に依存するシステムの設計から既知である。
最後の２つの式を組み合わせると：
ｑ／ｐ＝ｒｍ／ξｍ
となる。
【００２４】
ここで、ξiに関する以下の式が示される。
ξi＝ξｍ／ｒｍ＊ｒi
この式から、要求される較正係数ξiは、i番目の検出器に結合された蛍光フィルターを用いた／用いない測定を実行することによって、及びシステムについての先行知識を用いて測定データを組み合わせることによって得ることが可能である事は明白である。たとえ較正光源のレーザー及び蛍光の相対レベルが時間と共に変化しても未だこれは真実である。もしレーザー光用のフィルターの拒否が十分高くなければ最後の式は：
ξi＝ξｍ＊（ｒi−ｃ）／（ｒｍ−ｃ）
となる。
【００２５】
ここでｃは
【００２６】
【数８】
2009540327.tif 000010
に等しい。
【００２７】
本発明による装置の実施例は、較正装置が蛍光染料を含むことを特徴とする。考えられる限りでは、較正装置は、不透明媒体中に存在する蛍光剤によって発せられる蛍光に必ずしも等しい必要は無いけれどそれに対応する特性を有する光を発生するように配置された較正光源を含むように配置できる。しかし、もし較正装置に含まれた蛍光染料が不透明媒体に存在する蛍光剤中の蛍光物質と同じ染料であるならば、本実施例は、較正装置中で発せられた蛍光が、殆ど明らかに、不透明媒体内で発せられた蛍光と全く同じであるという点で有利である。理想的には、較正装置中に含まれた蛍光染料と不透明媒体中に存在する蛍光剤とが１の同じ物質であることである。しかし、考慮、例えば、較正装置に使用される蛍光剤の蛍光物質部分のみに結果する費用を考慮することもできる。
【００２８】
本発明による装置の更なる実施例は、境界が励起光を反射するように選ばれた光学的特性を有する染料容量(volume)に面する境界を有する染料量内部に蛍光染料を含むことを特徴とする。境界は、境界が励起光を反射するように選ばれた光学的特性を有するので、本実施例は、蛍光染料を含む容量内部の励起光が走行する経路は長くなるという点で有利である。結果として、長くなった経路により励起光が、経路がより短い場合より、より多くの蛍光染料に出会うので、より多くの蛍光が染料容量の内部で発生する。
【００２９】
本発明による装置の更なる実施例は、較正装置が、較正装置により発せられた励起光及び蛍光の相対的強さを調整するように配置された調整手段を更に含むことを特徴とする。前に説明したとおり、もし較正装置により発せられた光に対する励起光の相対的貢献が、蛍光のそれよりもずっと大きければ、較正処理が簡素化できる。故に、較正処理は調整手段が較正装置により発せられた励起光及び蛍光の相対的強さを調整することができる事から利益を得ることができる。どの貢献がより強いか及びどのように励起光及び蛍光の相対的強さを調整したいかにより、種々の選択肢が存在する。もし例えば、励起光の強さが蛍光の強さよりずっと強く、同じ大きさの強さを有したい場合、励起光の少なくとも一部を濾過するフィルターを用いることができる。代替的に、励起光を蛍光より強く吸収するように選ばれた光学的特性を有する物質を蛍光染料に加えることができる。
【００３０】
本発明による装置の更なる実施例は、較正装置が、その装置の中に挿入されるように配置されることを特徴とする。もし例えば、較正装置が蛍光染料を含めば、本実施例は、１の蛍光染料を含む較正装置は、もう１つの蛍光染料を含む較正装置に簡単に取り替えることができるという点及びそれが較正装置に含まれる蛍光染料を含む容量の容易な洗浄を可能にするという点で利点を有する。
【００３１】
本発明による装置の更なる実施例は、以下の装置を特徴とする。その装置が更に、不透明媒体を収容するための測定容量(measurement  volume)を含む容器(receptacle)を含み、前記容器は、光源を測定容量へ及び測定容量を光検出ユニットへ光学的に結合する光学的チャネルを含み、その較正装置は容器に挿入されるように配置され、且つその較正装置は、測定容量に面する容器の表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面を含む接触部を含む事を特徴とする。もし較正装置が測定容量に面する容器の表面の少なくとも一部にぴったり合うなら、較正装置により発せられた光が同じ構成で全ての検出位置に到達するように較正装置は、配置可能である。ぴったり適合することから較正装置は、容易に容器に挿入可能である。
【００３２】
本発明による装置の更なる実施例は、接触部が取り外しできることを特徴とする。本実施例は、それが異なる大きさを有する異なる接触部の使用を可能にするという点で利点を有する。
【００３３】
本発明による装置の更なる実施例は、以下の装置を特徴とする。接触部は、接触部容量を定め且つ較正光源に面する表面を含み、前記表面が励起光と蛍光を反射するように選ばれた光学的特性を有し、前記表面は更に、較正装置を選択された光学的チャネルへ光学的に結合する光学的チャネルを含む。本実施例は、それが較正装置により発せられた光を同じ強さ及び同じ構成で全ての検出位置に到達させることを可能にするという点で利点を有する。その結果、容量を定め、較正源に面し、且つ較正装置により発せられた光を反射する表面は、定められた容量内にある較正装置により発せられた光についての多反射へと導く。更なる光学的チャネルを介して選択光学チャネルに結合された光はそれ故、全ての光学的チャネルに対し同じ構成を有する。
【００３４】
本発明による装置の更なる実施例は、接触部が励起光及び蛍光を散乱するように選ばれた光学的特性を、接触部が有することを特徴とする。本実施例は、それが較正装置により発せられた光を同じ構成で全ての検出位置への到達を可能にするという点で利点を有する。較正装置により発せられ接触部を通る光は、それが同じ構成で全ての検出位置へ到達するように散乱される。
【００３５】
本発明に従って医療用画像獲得装置は：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量；
b)  不透明媒体に光を照射する光源；
c)  測定容量から発する光を検出する光検出ユニットを含み、
励起光が不透明媒体中に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発生させるように選ばれた励起光を発生するように、光源は配置される事及び、その装置が更に、測定容量に光学的に結合するように配置され且つその装置が、励起光と蛍光に対応する更なる光を同時に発生するように配置された較正光源を含む較正装置を含む事を特徴とする。
本発明による較正装置は、不透明媒体内部を映し出す装置中の不透明媒体を受け取るための測定容量を含む容器へ挿入されるように配置され、測定容量に面する容器の表面の少なくとも一部にぴったり合う接触表面を含む接触部を有し、且つ不透明媒体中に存在する蛍光作用物質中で蛍光発光を起こす光と蛍光に対応する更なる光とを同時に発生するように配置された較正光源を有する。
【００３６】
本発明のこれら及び他の実施例は更に明白であり、以下の図面を参照して記述される：
【発明の効果】
【００３７】
本発明の実施例は、不透明媒体の内部画像を引き出す効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、先行技術により既知の不透明媒体内部を映し出す装置の実施例を示す。装置１は、光源５，光検出ユニット１０，容器２０により定められる測定容量１５，複数の光学チャネル２５a及び２５ｂを含む前記容器、及び前記光学チャネルに結合した光ガイド３０a及び３０ｂを含む。装置１は更に、入力光ガイド４０を容器２０内の複数の光学チャネル２５aから選択された多数の光学チャネルに結合するための選択ユニット３５を含む。
鮮明さのために、光学チャネル２５a及び２５ｂは、容器２０の反対側に置かれた。実際上は、しかし、光学チャネルの両方のタイプは、測定容量１５の周りに分布可能である。不透明媒体４５は、測定容量１５の中に置かれる。不透明媒体４５はその後、選択ユニット３５を用い、光源５を連続的に選択された光学チャネル２５aに結合することにより複数の位置から光源５からの光で照射される。不透明媒体４５を通って伝えることができるようにその光は選択される。不透明媒体４５を照射した結果として測定容量１５から発する光は、光学チャネル２５ｂ及び光検出器１０を用いて複数の位置より検出される。検出された光はその後、不透明媒体４５の内部画像を引き出すために使われる。この光の少なくとも一部が不透明媒体４５を通り、且つその結果、不透明媒体４５の内部に関する情報を含むので、検出光に基づく不透明媒体４５の内部画像の引き出しは可能である。その光は、不透明媒体４５を通って伝えることができるように意図的に選ばれたものである。測定容量１５において不透明媒体４５は、周りの環境と不透明媒体４５との光学的結合から発生する境界効果を減殺するために用いる事ができる更なる媒体５０によって少なくとも部分的に取り囲まれる。不透明媒体４５の内部を映し出す目的の測定の間、不透明媒体４５を通って伝えることができる光は、例えば反射のような境界効果の発生無しに再生可能な方法で不透明媒体４５に結合されなければならない。測定容量１５内の不透明媒体４５を少なくとも部分的に取り巻く更なる媒体５０の光学的特性は、例えば吸収係数のような特性が、不透明媒体４５の内部を映し出すために使われる光の波長用に映し出される不透明媒体４５の特性と一致するようでなければならない。光学的特性の一致により境界効果は、かなり減少する。
【００３９】
図１において測定容量１５は、容量２０により定められる。しかし、これは常にこうであるとは限らない。不透明媒体の内部を映し出す装置のもう１つの実施例は、手で持ち運びする装置で、例えば不透明媒体の側面に押しつけることができるものである。その場合、測定容量は、不透明媒体に照射した結果として光が検出される不透明媒体の部分により占有されている容量である。
【００４０】
図２は、不透明媒体内部を映し出す装置１に永久に一体化するように配置された較正装置５５を概略的に示す。基本的に図２は、図１と同じである。しかし、励起光が不透明媒体４５に存在する蛍光剤で蛍光を発生させるように選ばれた励起光を発するように光源５は配置され、且つその装置は更に較正装置５５を含む。較正装置５５は、先行技術より知られる不透明媒体４５照射用の光源５に類似して装置１に一体化される。選択ユニット３５を通して較正装置５５は測定容量１５に光学的に結合可能である。この実施例は、それが較正処理を１００％自動的に実施可能であるという利点を有する。較正処理の間不透明媒体４５は、測定容量１５内に存在しない。図２に示すように装置１の較正処理の間、較正装置５５により発せられた光は光ガイド４０を通じて選択ユニット３５に結合され、その後その光は、複数の光学チャネル２５aから選ばれた１つの選択された光学チャネル２５aに結合される。較正装置５５により発せられた光は、同じ構成で光検出ユニット１０に結合された全ての光学チャネル２５ｂに到達せねばならない。これは、マッチング媒体５０の代わりに容器２０内の較正媒体を収容することにより達成可能である。その較正媒体は、その較正媒体が較正装置５５により発せられた光を散乱させ且つその較正媒体が較正装置５５により発せられた光を吸収しないように選ばれた光学的性質を有する。どの較正媒体が適切かは、較正装置５５により発せられた光の光学的性質に依存する。もし、例えば、較正装置５５が蛍光剤としてインドシアニングリーン（ＩＣＧ）と６００−１０００ナノメータの波長として励起光とを含むなら、水と二酸化チタンの混合物は、適切な較正媒体である。較正装置５５は、不透明媒体４５照射用の光源５に類似して装置１に一体化する必要はない。代替的に、較正装置５５は、容器２０に挿入しても良い。一般的に、測定容量１５に面する容器２０の表面と挿入された較正装置５５の間に空間が残る。この場合、較正装置５５により発せられた光が、同じ構成ですべての光学チャネル２５ｂに到達することを確認するために再び較正媒体を使用しても良い。
【００４１】
図３は、不透明媒体内部を映し出す装置１に挿入されるように配置された較正装置６０を概略的に示す。装置１は、不透明媒体４５を収容するための測定容量１５を含む容器２０を含む。較正測定の間、測定容量１５内に何も不透明媒体４５が存在しないので、不透明媒体４５は、図３に示されない。容器２０は更に、測定容量１５を周りの環境に光学的に結合するための光学チャネル２５a及び２５ｂを更に含む。較正装置６０は、較正光源６５と接触部７０を含む。接触部７０は、測定容量１５に面する容器２０の表面の少なくとも一部に密接に適合する接触表面７５を含む。接触部７０は、交換可能に作られても良い。これは、異なる大きさを有する測定容量を含む異なる容器に適合する異なる接触部を使用することができるという利点を有する。
【００４２】
図４は、励起光と蛍光を反射する表面８０及び更なる光学的チャネル８５を含む接触部７０を概略的に示す。図４の右部分が接触部７０の断面の半分を概略的に示すのに対し、図４の左部分は接触部７０の外側を概略的に示す。接触部７０が接触部分容量９０を定め且つ較正光源６５に面する表面８０を含みように接触部７０は、較正装置６０に含まれるように配置される。この表面８０は、表面８０が励起光及び蛍光を反射するように選ばれた光学的性質を有する。これらの性質は、表面８０に定められた接触部分容量９０の内部での多反射を可能にする。多反射は、光線９５により示される。接触部７０は更に、装置１に含まれた容器２０内で較正装置６０を選択された光学チャネル２５ｂに光学的に結合するための光学チャネル８５を含む。接触部分容量９０を定め且つ較正光源６５に面する表面８０の反射的光学的性質により、較正装置６０により発せられ且つ更に光学チャネル８５に到達する光は、全ての更なる光学チャネル８５に対して同じ強さと構成を有する。接触部分容量９０を定め且つ較正光源６５に面する表面８０は、例えば、金を塗装することにより適切な光学的性質を有するように作成可能である。
【００４３】
図５は、励起光と蛍光を弱く散乱する散乱容量７７を含む接触部７０を概略的に示す。接触部７０は、１００に概略的に示すように散乱容量７７が励起光と蛍光を弱く散乱するように選ばれた光学的性質を有する散乱容量７７を含む。散乱容量７７は、例えばそれをエポキシと二酸化チタンの混合物から作ることにより適切な光学的性質を有するように作成可能である。もしエポキシと二酸化チタンの混合物が選ばれるなら、光ファイバー１００の終端近辺にそれを液状で投入しても良い。一度硬化すると、光ファイバー１００の終端から発せられる光は、散乱容量７７内で弱く散乱する。
【００４４】
図６aは、較正光源６５の実施例を概略的に示す。較正光源６５は、蛍光剤を含むキュベット１１０の内容を照射するための光源１０５，光線束停止１１５、キュベット１１０から発する光を収集するための収集光学部品１２０、光源１０５により発せられた光を吸収するための光学吸収フィルター１２５、及び較正光源６５からの光を結合するための光ファイバー１３０を含む。例えば、レーザー光線束であっても良い光源１０５は、光線束１３５を発する。光線束１３５は、蛍光剤を含むキュベット１１０に到達する。光源１０５により発せられた光は、その光がキュベット１１０内に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発するように選ばれる。光線束１３５の方向と平行な方向にキュベット１１０から発せられた光、つまり光線束１４０は、光線束停止１１５により止められる。光線束１３５の方向と垂直な方向に、光源１０５により発せられた散乱光と蛍光の組み合わせを含む光線束１４５は、キュベット１１０から発する。光線束１４５は、収集光学部品１２０を通り、そして光学的に、光源１０５により発せられた光を吸収するための光学吸収フィルター１２５を通る。その後、光線束１４５からの光は、光ファイバー１３０に入る。光ファイバー１３０は、較正光源６５からの光線束１５０と結合するために使われる。キュベット１１０は、境界１６５の少なくとも一部が光源１０５により発せられた光を反射するように選ばれた光学的性質を選択的に有する染料容量に面する境界１６５を含む。この選択肢が選ばれたなら、光源１０５よりの光は、キュベット１１０の壁の光学的開口部１６０を通りキュベット１１０に入ることができ且つキュベット１１０の壁の光学的開口部１６２を更に通りキュベット１１０を出ることができる。境界１６５は、例えば境界１６５を金層で塗装することにより、光源１０５により発せられた光を反射するように作ることができる。
【００４５】
図６bは、較正光源６５の更なる実施例を概略的に示す。較正光源６５は、蛍光剤を含むキュベット１１０の内容物を照射するための光源１０５、キュベット１１０の壁の光学的開口部１６０に光源１０５により発せられた光の焦点を合わせるための焦点合わせ用光学部品１５５、光源１０５により発せられた光を吸収するための光学吸収フィルター１２５、及び較正光源６５からの光を結合するための光ファイバー１３０を含む。例えば、レーザー光線束であってもよい光源１０５は、光線束１３５を発する。光線束１３５は、キュベット１１０の壁の光学的開口部１６０に焦点合わせ用光学部品１５５によって焦点を合わせられる。光学的開口部１６０を通って光線束１３５は、キュベット１１０の内容物を照らす。光源１０５により発せられた光は、その光がキュベット１１０内に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発するように選ばれる。キュベット１１０は、境界１６５が光源１０５により発せられた光を反射するように選ばれた光学的性質を有する蛍光剤を含む容量
に面する境界１６５を含む。このように、キュベット１１０内の光源１０５により発せられた光による光路は長くなる。これは、より多くの蛍光を生み出す結果となる。境界１６５は、例えば、境界１６５を金層で塗装することにより、光源１０５により発せられた光を反射するように作ることができる。光線束１３５の方向に垂直な方向に、キュベット１１０に結合した光ファイバー１３０は、キュベット１１０からの光線束１５０に結合するために使用される。光線束１５０は、光源１０５により発せられた散乱光とキュベット１１０内で発せられた蛍光の組み合わせを含む。光線束１５０は、光源１０５により発せられた光を吸収するための吸収フィルター１２５を任意的に通る。
【００４６】
上述の実施例は、本発明を制限するというよりも説明するものであり、そして当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代替的実施例を設計することができるということに注意しなければならない。特許請求の範囲中、括弧で囲まれたどんな参照記号も請求の範囲を制限するようには構成されていない。「含む」の語は、特許請求の範囲にリストされた要素又はステップ以外のそれらの存在を除外しない。「１つ」という語は、複数のそのような要素の存在を除外しない。数種類の手段を列挙しているシステムクレーム中で、これらの手段のうちの数個は、コンピュータ読み込み可能ソフトウエア又はハードウエアによって実施できる。ある手段が互いに異なる従属項中に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用できないということを示していない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、例えば、生物組織のような光学的不透明媒体の内部を映し出すために使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】先行技術により既知の不透明媒体内部を映し出す装置の実施例を示す。
【図２】不透明媒体内部を映し出す装置に永久に一体化した較正装置を概略的に示す。
【図３】不透明媒体内部を映し出す装置に挿入されるように配置された較正装置を概略的に示す。
【図４】励起光と蛍光を反射する表面及び更なる光学的チャネルを含む接触部を概略的に示す。
【図５】励起光と蛍光を弱く散乱する表面を含む接触部を概略的に示す。
【図６ａ】較正光源の実施例を概略的に示す。
【図６ｂ】較正光源の更なる実施例を概略的に示す。
【図１】
2009540327.tif 000011
【図２】
2009540327.tif 000012
【図３】
2009540327.tif 000013
【図４】
2009540327.tif 000014
【図５】
2009540327.tif 000015
【図６ａ】
2009540327.tif 000016
【図６ｂ】
2009540327.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月16日(2008.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透明媒体の内部を映し出す装置であって：
a)  不透明媒体を収容するために適合した測定容量；
b)    測定容量の内部を照射するのに適合した光源；
c)  測定容量から発する光を検出するのに適合した光検出ユニット、
を含む装置であって、
前記光源は、不透明媒体が測定容量内部に収容されている時、励起光が不透明媒体内に存在する蛍光剤に作用して蛍光を発するように選ばれた励起光を発するように配置され、
前記装置が更に、蛍光染料を含み且つ測定容量に光学的に結合するように配置され且つ励起光及び蛍光染料の手段により蛍光に対応する性質を持った更なる光を同時に発するように配置された追加の較正光源を含む較正装置を含む事を特徴とする装置。
【請求項２】
前記蛍光染料は、境界が励起光を反射するように選ばれた光学的性質を有する染料容量に面する境界を有する蛍光染料内部に含まれる事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項３】
前記較正装置は更に、励起光と較正装置により作られた更なる光の相対的強さを調整するために配置された調整手段を含む事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項４】
前記較正装置が前記装置に挿入されるように配置された事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項５】
前記装置は更に、前記不透明媒体を収容するための前記測定容量を含む容器を含み、前記容器は前記光源を前記測定容量に光学的に結合し且つ前記測定容量を前記光検出ユニットに光学的に結合する光学チャネルを含み、前記較正装置は前記容器に挿入されるように配置され且つ前記測定容量に面する前記容器の前記表面の少なくとも一部に適合する接触表面を含む接触部を含む事を特徴とする請求項１に請求された装置。
【請求項６】
前記接触部が取り外しできる事を特徴とする請求項５に請求された装置。
【請求項７】
前記接触部が接触部容量を定め且つ較正光源に面する表面を含み、前記表面はその表面が励起光と蛍光を反射するように選ばれた光学的性質を有し、前記表面は更に、較正装置を選択された光学チャネルに光学的に結合するための光学チャネルを含む事を特徴とする請求項６に請求された装置。
【請求項８】
前記接触部が励起光と蛍光を散乱するように選ばれた光学的性質を有する事を特徴とする請求項６に請求された装置。
【請求項９】
前記装置が医療用画像獲得装置である請求項１から８のいずれかによる装置。
【請求項１０】
不透明媒体の内部を映し出す装置中の不透明媒体を受け取るのに適合した測定容量を含む容器へ挿入されるように配置された蛍光染料を含む較正装置であって、前記測定容量に面する前記容器の前記表面の少なくとも一部に適合する接触表面を含む接触部を有し、且つ前記不透明媒体内に存在する蛍光剤の中に蛍光発光を起こす光と前記蛍光染料の手段により蛍光発光の間に放射した前記蛍光に対応する性質を有する更なる光を同時に発するように配置された較正光源を有する較正装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は不透明媒体内部を映し出す装置に関し：
a)  不透明媒体を収容するための測定容量
b)  測定容量の内部に光を照射する光源
c)  測定容量から発する光を検知する光検知ユニット
を含む。
本発明は又、医療用画像獲得装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
この種の装置の実施例は、ヨーロッパ特許出願０５１１１１６４．９（ＰＨ００４２７０弁護士参照）に記述される。記述された装置は、生物組織のような光学的不透明媒体の内部を映し出すために使用可能である。医学診断においてその装置は、胸組織の腫瘍又は関節リウマチを映し出すために使用可能である。胸のような不透明媒体は、測定容量の内部に収容され、光源からの励起光を照射される。通常、医学診断において４００nmから１４００nmの範囲内の波長を有する光が使われる。不透明媒体中の蛍光剤中に蛍光放射を起こすように励起光が選択される。不透明媒体を照射した結果として測定容量から発する励起光及び蛍光は検出され、不透明媒体の内部画像を引き出すのに使われる。測定容量は、開放側を端部により定められ、１の開放側のみを有するホールダー(holder)によって定められてもよい。この端部は弾力的に変形可能な密閉リングで提供されてもよい。そのようなホールダーは、米国特許６，４８０，２８１Ｂ１より公知である。
ＷＯ０２／４１７６０Ａ２は、深い組織内の近赤外蛍光活性化を検出するように設計された蛍光媒介分子トモグラフィック画像システムを開示する。そのシステムは、標的蛍光分子探針又は高感度活性化可能蛍光分子探針の使用に適合している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は説明された種類の改良された装置を提供する。この改良は請求項１に定義された機能により実現できる。このように、励起光及び蛍光のための検出器の相対的感度を決定するための較正測定を実行するための簡単な手段が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
較正装置は蛍光染料を含む。考えられる限りでは、較正装置は、不透明媒体中に存在する蛍光剤によって発せられる蛍光に必ずしも等しい必要は無いけれどそれに対応する性質を有する光を発生するように配置された較正光源を含むように配置できる。しかし、もし較正装置に含まれた蛍光染料が不透明媒体に存在する蛍光剤中の蛍光物質と同じ染料であるならば、本実施例は、較正装置中で発せられた蛍光が定義により殆ど正確に不透明媒体内で発せられた蛍光と同じであるという点で有利である。理想的には、較正装置中に含まれた蛍光染料と不透明媒体中に存在する蛍光剤とが１つであって且つ同じ物質であることである。しかし、費用を考えて較正装置に使用される蛍光剤の蛍光物質部分のみを考慮することもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明の１面に従い、装置は医療用画像獲得装置である。
本発明のもう１つの面に従い、請求項１０による較正装置は提供される。
【国際調査報告】
2009540327.tif 000018
2009540327.tif 000019