【手続補正書】
【提出日】平成19年9月11日(2007.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
散乱媒体のトモグラフィ画像化に用いるシステムであって、
信号を放出し、少なくとも１つのエネルギ送信機が結合されているエネルギ源と、
前記エネルギ源に結合されており、前記散乱媒体の動的性質を測定する少なくとも１つのエネルギ受信機を含む検出器システムと、
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、それを保持する前記エネルギ送信機及び受信機として結合された画像化ヘッドを更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムにおいて、前記検出器システムは少なくとも１つのエネルギ源によって放出される信号を分離する少なくとも１つのロックイン増幅器を更に備えていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記検出器システムは当該検出器システムのダイナミック・レンジを増加させる少なくとも１つのゲイン調節手段を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムにおいて、前記検出器システムは前記エネルギ源によって放出された信号を固定するサンプル・ホールド回路を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記サンプル・ホールド回路はそれぞれの検出器ファイバに対する同時的な読出しを可能にするロジックを更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムにおいて、前記エネルギ源は、非レーザ光源、ＬＥＤ及び高圧白熱ランプ、レーザ・ダイオード、ソリッドステート・レーザ、チタン・サファイア・レーザ、ルビー・レーザ、ダイ・レーザ、電磁的ソース、音響エネルギ、光エネルギによって生じた音響エネルギ、光エネルギ及び以上の組合せの中の少なくとも１つを含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１記載のシステムにおいて、前記検出器システムからのデータ取得は約１５０Ｈｚであることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１記載のシステムにおいて、前記エネルギ源は複数の波長を送信する複数の近赤外レーザ・ダイオードを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
散乱媒体の動的性質に関するデータを収集する検出器システムであって、
エネルギ源からの信号を検出する少なくとも１つのエネルギ受信機と、
前記散乱媒体の動的性質に関する高速なデータ取得を提供する信号のダイナミック・レンジを増加させるプログラマブル・ゲイン計測増幅器と、
を備えていることを特徴とする検出器システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の検出器システムにおいて、前記エネルギ受信機は、フォトダイオード、ＰＩＮダイオード、アバランシェ・ダイオード、電荷結合素子、電荷誘導素子、光乗算器管、マルチチャネル板、音響トランスデューサ及び以上の任意の組合せの中の少なくとも１つを含むことを特徴とする検出器システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の検出器システムにおいて、前記プログラマブル・ゲイン計測増幅器に結合されており前記エネルギ源からの複数の信号の同時的な読出しを可能にするサンプル・ホールド回路を更に含むことを特徴とする検出器システム。
【請求項１３】
散乱媒体の光学的トモグラフィ画像化において用いられるシステムであって、
エネルギ源に結合された少なくとも１つのエネルギ送信性ファイバ束と、
前記エネルギ送信性ファイバ束を保持する画像化ヘッドと、
前記散乱媒体の光学的動的性質に関するデータを収集する検出器システムと、
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記ファイバ束はエネルギを送信し検出するように２分岐していることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記ファイバ束はエネルギの送信のみを行うことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記画像化ヘッドは折りたたみ式（folding）の球又は多角形であることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載のシステムにおいて、前記多角形は、多面体、台形二十四面体又は半台形（hemitrapezoidal）二十四面体であることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１６記載のシステムにおいて、前記ファイバ束は前記画像化ヘッドの周囲に配置されていることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記ファイバ束は約３ｍｍの直径を有していることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記画像化ヘッドは、サイズの異なる媒体を提供し、前記媒体を運動アーティファクトに対して安定化し、ターゲットを単純で明確な幾何学的形状に一致させ、少なくとも前記受信機の前記送信機の位置に対する位置に関する情報を提供する調節手段を更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
光学的トモグラフィ画像化を用いる方法であって、
（ａ）散乱媒体を近赤外光に露光させ、散乱媒体の動的性質に関するデータを収集するステップと、
（ｂ）検出器システムによって光を検出するステップと、
（ｃ）前記散乱媒体の動的性質を測定するためにプログラマブル・ゲイン計測増幅器を通過するゲインを向上させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、前記散乱媒体は管組織であることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２１記載の方法において、前記媒体を通過して伝送される複数の波長を少なくとも１つのロックイン増幅器を介して分離するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２１記載の方法において、信号の同時的な読出しからデータを収集するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
媒体の光学的トモグラフィ画像化システムであって、
光エネルギを媒体の中に導くように配置されている少なくとも１つのソースと前記媒体からの光エネルギを受け取るように配置されている複数の検出器とを有する画像化ヘッドであって、前記検出器手段は前記ソースからの複数の距離に配置され前記媒体を通過する前記検出器と前記ソースとの間の複数の距離を構成し、前記ソースと前記検出器とはそれぞれのソース・検出器対を形成する、画像化ヘッドと、
前記ソース・検出器対の少なくとも１つの信号を増幅するように接続されているプログラマブル・ゲイン増幅器と、
前記プログラマブル・ゲイン増幅器から前記信号を受け取り前記媒体の画像を再構築するデータ取得ボードを有するコンピュータと、
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記光エネルギはエネルギの少なくとも２つの異なる輝度変調された波長の光エネルギを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項２６記載のシステムにおいて、輝度変調されたエネルギの波長に対応する信号を分離するフィルタリング手段を更に備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記媒体の動的性質の測定に用いるために所望の信号を保持するサンプル・ホールド回路を更に備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２９】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記ソースはエネルギ放出源に結合されたエネルギ伝送ファイバを備えていることを特徴とするシステム。
【請求項３０】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記ソースは複数の光エネルギ源を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項３１】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記ソースは複数のレーザ・ダイオードを備えていることを特徴とするシステム。
【請求項３２】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記検出器は光エネルギ検出器に結合されたファイバであることを特徴とするシステム。
【請求項３３】
請求項２５記載のシステムにおいて、前記検出器は光エネルギ検出器であることを特徴とするシステム。
【請求項３４】
画像化ヘッドであって、
パッドと、
光エネルギを媒体に配送する複数のソース手段と、
媒体から生じる光エネルギを検出する複数の検出器手段と、
を備えた画像化ヘッドにおいて、前記ソース手段と前記検出器手段とは複数のロー及びカラムとして前記パッドに取り付けられ、前記複数のソース手段は少なくとも２つの一意的な画像化平面を形成するように構成され、その間に、１つの画像化平面が、前記パッドと実質的に垂直であり少なくとも２つのソース手段と１つの検出器手段とを通過する平面によって画定されていることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項３５】
請求項３４記載の画像化ヘッドにおいて、複数のソース手段と検出器手段とが結合して連結型ソース検出器手段を形成し、前記連結型ソース検出器手段と検出器手段とは第１のパターンと第２のパターンとを交互に有するローとして構成され、前記第１のパターンは、順に、１つの連結型ソース検出器手段、３つの検出器手段、１つの連結型ソース検出器手段、３つの検出器手段及び１つの連結型ソース検出器手段を備え、前記第２のパターンは、順に、２つの検出器手段、１つの連結型ソース検出器手段、３つの検出器手段、１つの連結型ソース検出器手段及び２つの検出器手段を備えていることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項３６】
請求項３４記載の画像化ヘッドにおいて、前記ソース手段は光エネルギ源に結合されたファイバであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項３７】
請求項３４記載の画像化ヘッドにおいて、前記ソース手段は光エネルギ源であることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項３８】
請求項３４記載の画像化ヘッドであって、前記ソース手段はレーザ・ダイオードであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項３９】
請求項３４記載の画像化ヘッドであって、前記検出器手段は光エネルギ検出器に結合されたファイバであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４０】
請求項３４記載の画像化ヘッドにおいて、前記検出器手段は光エネルギ検出器であることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４１】
請求項３４記載の画像化ヘッドであって、前記検出器手段はフォトダイオードであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４２】
同一の固定角度のトラス要素を有する複数のはさみ対によって確定される折りたたみ式多角形構造の調節可能な画像化ヘッドであって、それぞれのトラス要素は直線上にない中央ピボット点と内部終端ピボット点と外部終端ピボット点とを有し、それぞれの支柱（strut）はその中央ピボット点によってその対の他方にピボット的に結合され、それぞれの支柱は前記内部終端ピボット点と外部終端ピボット点とによって別のはさみ対の前記内部終端ピボット点と外部終端ピボット点とにそれぞれピボット的に結合され、それによって、主たる頂点の調節可能なリングは内部終端ピボット点によって形成され、また、調節により主たる頂点の一様な動きが生じる調節可能な画像化ヘッドにおいて、
光エネルギを媒体の中に配送する少なくとも１つのソース手段と媒体から生じる光エネルギを検出する少なくとも１つの検出器手段とを有しており、前記ソース手段と前記検出器手段とは前記主たる頂点に取り付けられており、前記ソース手段は前記リングの中心にある媒体に実質的に向かって光エネルギを導くように向いており、前記検出器手段は前記リングの中心にある媒体から実質的生じる光エネルギを受け取るように向いていることを特徴とする調節可能な画像化ヘッド。
【請求項４３】
請求項４２記載の調節可能な画像化ヘッドにおいて、
トラス要素と連絡するマウントを更に備えており、前記マウントはこの画像化ヘッドを支持し前記調節可能なリングのサイズを統制することを特徴とする調節可能な画像化ヘッド。
【請求項４４】
請求項４２記載の調節可能な画像化ヘッドにおいて、
第１の組の直径方向に対向する外部終端ピボット点と連絡する第１の組のマウントと、
第２の組の直径方向に対向する外部終端ピボット点と連絡する第２の組のマウントであって、前記第１の組の直径方向に対向する外部終端ピボット点は、第２の組の直径方向に対向する外部終端ピボット点と直交する、第２の組のマウントと、
前記第１及び第２の組のマウントの少なくとも一方における少なくとも１つのマウントと連絡する駆動システムであって、前記調節可能なリングのサイズを統制する駆動システムと、
を更に備えていることを特徴とする調節可能な画像化ヘッド。
【請求項４５】
請求項４２記載の画像化ヘッドにおいて、前記ソース手段は光エネルギ源に結合されたファイバであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４６】
請求項４２記載の画像化ヘッドにおいて、前記ソース手段は光エネルギ源であることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４７】
請求項４２記載の画像化ヘッドであって、前記ソース手段はレーザ・ダイオードであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４８】
請求項４２記載の画像化ヘッドであって、前記検出器手段は光エネルギ検出器に結合されたファイバであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項４９】
請求項４２記載の画像化ヘッドにおいて、前記検出器手段は光エネルギ検出器であることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５０】
請求項４２記載の画像化ヘッドであって、前記検出器手段はフォトダイオードであることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５１】
光学的トモグラフィにおいて用いられる画像化ヘッドであって、
少なくとも１つのエネルギ受信機と、
媒体の異なるサイズを提供する調節手段と、
散乱媒体の動的性質の測定において用いるために、この画像化ヘッドから検出器システムまで信号を伝送する通信手段と、
を備えていることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５２】
請求項４９記載の画像化ヘッドにおいて、少なくとも１つのエネルギ送信機を更に含むことを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５３】
請求項５２記載の画像化ヘッドにおいて、前記エネルギ送信機はデータ解析に要求されるそれ以降の数値的作業を最小化するように構成された照射アレイを画定し、前記アレイによってカバーされるソース密度を最大化することを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５４】
請求項５３記載の画像化ヘッドにおいて、２次元画像のアレイの重畳から三次元画像を計算することができることを特徴とする画像化ヘッド。
【請求項５５】
請求項１０記載の検出器システムにおいて、エネルギ受信機が、前記エネルギ源によって励振された蛍光放射をも検出することを特徴とする検出器システム。
【請求項５６】
請求項１０記載の検出器システムにおいて、前記エネルギ受信機が、光源によって前記散乱媒体に生成された音響エネルギをも検出することを特徴とする検出器システム。
【請求項５７】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記ファイバ束がエネルギの検出のみを行うことを特徴とするシステム。
【請求項５８】
請求項１３記載のシステムにおいて、前記送信性ファイバ束が前記散乱媒体の内側で終端することを特徴とするシステム。
【請求項５９】
請求項２１記載の方法において、粉末、気体、液体、多孔性材料及びそれらの組み合わせからなる群から選択された材料に対して、工業用混合プロセスにおいて動的性質を評価するステップを更に備えることを特徴とする方法。
【請求項６０】
請求項２１記載の方法において、気象学のための霧状大気における動的性質を評価するステップを更に備える方法。
【請求項６１】
請求項２１記載の方法において、海又は水塊の動的性質を評価するステップを更に備える方法。