(57)【要約】  本発明の装置は、励起源（1）と、前記励起源が生成した励起信号を整頓された可撓性光ファイバの束（3）内に導入する手段（2）と、発射された自己蛍光信号を分析する手段（21、22）を備えている。この装置は光ファイバの束（3）の出口のところに生物組織（6）に接触させるための光学ヘッド（4）を備えていることを特徴としており、この光学ヘッドは束（3）から出た励起信号を表面下の分析領域（5）に収斂させるようになった光学手段を備えており、前記束（3）の励起に使用したのと同じファイバが前記表面下分析領域から発する信号を検出するために使用され、導入手段（2）の上流に配置された手段（D）は更に励起信号の波長と自己蛍光信号の波長を分離するようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起源（1）と、単一の若しくは複数の可撓性光ファイバからなる束（3）と、前記励起源によって生成された励起信号を前記単一のファイバ、束の全ての光ファイバ、若しくは所定のサブグループの励起に対応する有効直径に応じて前記束内に導入する手段（2）と、発射された自己蛍光信号を分析する手段（21、22）とを備えてなる、生物組織の自己蛍光の分光分析装置であって、その特徴は、束（3）の出口のところに生物組織（6）と接触させるための光学ヘッド（4）を備えており、前記光学ヘッドは束（3）から出た励起信号を表面下の分析領域（5）に収斂させるようになった光学手段を備えており、励起信号の搬送に使用したのと同じ光ファイバが前記表面下分析領域から発する信号を検出するために使用され、励起信号の波長と自己蛍光信号の波長を分離するための手段（D）が更に導入手段（2）の上流に設けてあることからなる装置。
【請求項２】
光学ヘッド（4）の前記光学手段は集束用対物レンズを形成するレンズ系を備え、後者は、ファイバ束の出口における焦点スポットの空間的分布（PSF）と波面の品質（WFE）を複写し、かつ、ファイバ束の出口で起こるノイズ反射を最小限にするようになっていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
【請求項３】
光学ヘッド（4）は分析すべき生物組織と接触するに至ることを目的とするガラス板を有し、後者は前記組織との適合用インデックスを形成するようになっていることを特徴とする請求項１又は２に基づく装置。
【請求項４】
光ファイバの束（3）の出口に配置されたガラス板であって光学ヘッド（4）と共通のものを備え、前記ガラス板はファイバ束（3）の出口における平行なノイズ反射を拒否するに充分な厚さを有することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項５】
光ファイバの束（3）への導入手段（2）はファイバ束（3）の有効直径に適合した波面品質および焦点スポットの強度の空間的分布を有することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項６】
励起源（1）は観察すべきサイトの生物組織内に存在する選ばれた内生的蛍光体を励起するに適した波長を発することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項７】
波長を分離するための手段は二色ガラス板（D）であることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項８】
分光分析手段は分光器（20）と分光スリット式結合手段（21）とを有することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項９】
分光スリット式結合手段（21）は無色の光学手段を備えていることを特徴とする請求項８に基づく装置。
【請求項１０】
後方発射された励起用波長を抑制するようになった拒否手段（22）を結合手段（21）の上流に配置したことを特徴とする請求項８又は９に基づく装置。
【請求項１１】
信号／ノイズ比を改善するための拒否手段（22）の上流にレンズ（L2）を配置したことを特徴とする請求項１０に基づく装置。
【請求項１２】
励起源（1）から発射されたビームのサイズを光ファイバ束（3）の有効直径に適合させるための手段（L1）を備えていることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく装置。
【請求項１３】
前記請求項のいづれかに基づく装置であって、ファイバ束（3）は複数の光ファイバからなり、この装置は更に分析領域（5）の共焦点イメージを共同して形成するための手段を備え、後者は：
−照明源（30）と、
−分析のための戻り信号のセンサー（35）と、
−照明信号と戻り信号とを分離するための手段（31）と、
−光ファイバ束（3）への導入手段（2）へ入る前に、分光分析のための励起ビームと共焦点イメージングのための照明ビームとを結合する手段（D2）と、
−光ファイバ束（3）への導入手段の上流に位置していてファイバを１本づつ迅速に走査する手段（32）と、
−信号センサー（35）の入口のところにあり照明されたファイバから来る戻り信号を選択するようになった空間的濾過装置（33）、
とを備え、
光ファイバ束（3）への導入手段（2）はファイバのコアの直径に等しい焦点スポットの強度の空間的分布を有し、夫々のファイバはアドレスされながら交互に照明されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
結合手段は走査手段（32）の上流に配置してあることを特徴とする請求項１３に基づく装置。
【請求項１５】
照明源（30）はパルス駆動されるレーザダイオードであることを特徴とする請求項１３又は１４に基づく装置。
【請求項１６】
照明源はλ／８のオーダーの波面品質を有することを特徴とする請求項１３から１５のいづれかに基づく装置。
【請求項１７】
戻り信号センサー（35）はアバランシュ型フォトダイオードであることを特徴とする請求項１３から１６のいづれかに基づく装置。
【請求項１８】
分光分析のための励起信号と共焦点イメージングのための照明信号とを結合する手段（31）は二色ガラス板（D2）を有することを特徴とする請求項１３から１７のいづれかに基づく装置。
【請求項１９】
ファイバを１本づつ迅速に走査する手段（32）は、所与の周波数で共鳴するミラー（M1）および可変周波数を有する検流式のミラー（M2）と、最初に２つのミラー（M1、M2）を共役させ次いで検流式ミラー（M2）とファイバ束（3）の入口を共役させるようになったレンズ（L5〜8、L9〜12）から夫々構成される２つの光学系とを備えていることを特徴とする請求項１３から１８のいづれかに基づく装置。
【請求項２０】
空間的濾過装置は濾過用穴（33）を有し、後者のサイズは、ファイバ束（3）の入口と濾過用穴（33）との間の光学系の倍率を考慮して、ファイバのコアの直径に対応するようなものであることを特徴とする請求項１３から１９のいづれかに基づく装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面下の自己蛍光の分光装置に関する。より詳しくは、本発明の装置は１若しくは複数の可撓性光ファイバによって搬送された励起信号を利用する形式のものである。
【０００２】
本発明の応用分野は、外部的又は内部的で、光ファイバを通すことの可能な内視鏡の操作用導管を用いてアクセス可能な、ヒト又は動物に対する生物組織の生体内（in-vivo）分光分析、並びに、バイオプシー採取に由来する組織サンプルの生体外（ex-vivo）分析、および、細胞生物学における培養体の試験管内（in-vitro）分析である。
【０００３】
現在のところ、消化器科、呼吸器科、婦人科、泌尿器科、ORL、皮膚科、眼科、心臓科、神経科の医療分野が想定される。
【背景技術】
【０００４】
生物組織は適当な波長の光励起に応じて近紫外から可視にいたるスペクトル帯域の蛍光を発することが可能な内生的な蛍光体を含有しており、これは自己蛍光と呼ばれている。自己蛍光は異なる蛍光体からの発光の回復により起こるもので、細胞の新陳代謝、組織の構造および新生血管（これらは組織の性質が健常であるか腫瘍性であるかに応じて変化する）に依存している。その結果、健常な組織の蛍光と腫瘍性の組織の蛍光は発光強度とスペクトル形状の両者において強い差異を示す。自己蛍光のスペクトルを分析すれば、“光学的バイオプシー”を可能にするインジケータが提供される。
【０００５】
既存の装置においては、分光法により分析したいサイトの照明は今日では励起用の光ファイバの束（拡散性で容積を励起する）を用いて行われており、蛍光信号の受信は隣接する特に外周の検出用ファイバによって行われている。これは解像度を悪化させ、情報を混ぜ合せ、偽正数を増加させる。
本発明はこのような不都合を解消することを目的としている。
【０００６】
ところで、観察すべきサイトの異なる深さにある切断面ＸＹを観察することを目的とした高い空間的解像度をもった共焦点式イメージング技術が提案されており、これは特に国際特許出願WO 00/16151に開示されている。
【０００７】
この技術は整頓された数万本の可撓性光ファイバの束を使用するもので、観察者の側には、光源と１本のファイバだけを照明するのを可能にする導入装置とがあり、観察すべきサイトの側には、照明されたファイバから出るビームを観察すべきサイトの所与の深さのところにある切断面ＸＹ内に位置する点に集束させるのを可能にする光学ヘッドがある。ファイバ走査装置は非常に高速でファイバを１本づつ走査するのを可能にする。各ファイバは照明用ビーム並びに観察すべきサイトから来る対応する戻りビームを搬送するために交互に使用される。高い空間的解像度が得られるのは、ビームを１点に集束させることに因ると共に、照明に使用したのと同じファイバによって観察すべきサイトの空間的濾過が行われるという共焦点特性にも因る。これは観察すべきサイトから来る信号を排他的に受け取り、点毎にイメージを形成するのを可能にする。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、高い空間的解像度の分光分析を可能にすると同時に、観察すべきサイトの所与の深さにおける分光分析を可能にする装置を提供することにある。
【０００９】
本発明は、励起源と、単一の若しくは複数の可撓性光ファイバからなる束と、前記励起源によって生成された励起信号を前記単一のファイバ、束の全ての光ファイバ、若しくは所定のサブグループの励起に対応する有効直径に応じて前記束内に導入する手段と、発射された自己蛍光信号を分析する手段とを備えてなる、生物組織の自己蛍光の分光分析装置を提供するもので、その特徴は、可撓性光ファイバの束の出口のところに生物組織に接触させるための光学ヘッドを備えており、前記光学ヘッドは可撓性光ファイバの束から出た励起信号を表面下の分析領域に収斂させるようになった光学手段を備えており、前記束のうち励起に使用したのと同じ光ファイバが前記表面下分析領域から発する信号を検出するために使用され、励起信号の波長と自己蛍光信号の波長を分離するための手段が更に導入手段の上流に設けてあることからなる。
【００１０】
このように、本発明は共焦点イメージを形成するため（即ち、励起信号と発射された戻り信号とを同じファイバで搬送するため）前述したある種の手段に基づくもので、励起信号を深さ方向の１点に集束させる光学ヘッドを使用する。共焦点特性（同じ光ファイバを介して自己蛍光信号が戻ることにより得られる）と組み合わされた集束作用は、高い空間的解像度を得るのを可能にする。広視野分光法に対する利点は、分析領域の非常に正確な空間的選択を実現できること、および、従って誤差および偽正数の危険が大幅に低減することである。
【００１１】
光学ヘッドの前記光学手段は集束用対物レンズを形成するレンズ系を備え、後者は、ファイバ束の出口における焦点スポットの空間的分布と波面の品質を複写し、かつ、ファイバ束の出口で起こるノイズ反射を最小限にするようになっている。
【００１２】
本発明によれば、束の光ファイバの数は１本のファイバから複数のファイバ（特に数万本）まで変わることができ、これらは全て励起することもできるし、或いは必要とする励起領域のサイズに応じて選ばれたサブグループ毎に励起することもできる。
【００１３】
本発明に基づく励起領域は光軸に垂直な平面XY内に位置し、これは約50〜400μｍの異なる深さに調節することができる。そのサイズは使用するファイバ全体の直径（以下、ファイバ束の有効直径と言う）と光学ヘッドの集束用光学特性に依存している。多数の可撓性光ファイバからなる束を使用する場合には、この装置は、好ましくは、励起領域のための適当な高さを得るのを可能にするべくファイバ全体かそれともファイバのサブグループかを連続的に励起するようにするため、光源から発射される励起ビームの直径を調節するのを可能にする手段を有する。この手段は例えばビームを適合させるレンズか適当な倍率の無焦点系によって構成される。
【００１４】
本発明は、また、分析サイトの共焦点イメージを共同して得るのを可能にする手段を更に備えた装置を提供する。このような連結の可能性は診断の確実性の度合いを有利に増加するのを可能にする。本発明によれば、深さ方向に集束した点について、
−共焦点イメージングによる組織学タイプの情報と、
−観察されたサイトの性質を教示する分光法タイプの情報、
を同時にかつリアルタイムで得ることができるであろう。
【００１５】
本発明は、ファイバ束が複数の光ファイバからなる前記装置を提供するもので、この装置は更に分析領域の共焦点イメージを共同して形成するための手段を備え、後者は：
−照明源と、
−分析のための戻り信号のセンサーと、
−照明信号と戻り信号とを分離するための手段と、
−光ファイバ束への導入手段へ入る前に、分光分析のための励起信号と共焦点イメージングのための照明信号とを結合する手段と、
−光ファイバ束への導入手段の上流に位置していてファイバを１本づつ迅速に走査する手段と、
−信号センサーの入口のところにあり照明されたファイバから来る戻り信号を選択するようになった空間的濾過装置、
とを備え、
光ファイバ束への導入手段はファイバのコアの直径に等しい焦点スポットの強度の空間的分布を有し、夫々のファイバはアドレスされながら交互に照明されることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、断層撮影路と分光路とは好ましくはファイバ束への導入手段と、ファイバ束自体と、集束用光学ヘッドを共通に使用する。自己蛍光スペクトルを取得するには、分析領域のサイズに応じて、ファイバを全て励起するか、サブグループ毎に励起することができる。
【００１７】
可撓性光ファイバの使用は、好ましくはファイバの束（その一端に光学ヘッドが設けてある）をサンプルマトリックス上の測定アームのように自動化されたやり方で操作するようになった自動テストシステムのために有利であろう。
【００１８】
本発明の特徴や他の利点は添付図面を参照にした以下の２つの実施例の記載に従い明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示した実施例では、表面下の所与の深さにおける分光分析を行うための装置は、励起信号を生成する光源１と、整頓された光ファイバの束３内に前記信号を導入する手段２を備え、前記光ファイバ束の端部には、光ファイバ束３から出た励起信号を修正して光学ヘッド４との接触領域６の下の領域５に集束された収斂ビームを生成するようになった光学ヘッド４が配置してある。
【００２０】
使用する光源１は、観察すべきサイトの生物組織内に存在する内生的な蛍光体の励起を可能にするべく特に波長300〜500nmの範囲内で選定される。典型的には、405±10nmのレーザダイオードを使用することができる。他の内生的蛍光体を励起するための他の波長を有する（ハーモニック発生器を備えた或いは備えていない）固体レーザやガスレーザのような他のレーザでもよい。
【００２１】
この装置は光源１から発射されたビームを適合させる手段８を備えており、これはこの実施例では光ファイバの束３への導入手段２に正しく連結されたレンズL1からなる。光学的な組合せは、レーザビームのサイズを、有効に使用されたファイバの全体又はサブアッセンブリに対応して、光ファイバの束３の直径に適合させるのを可能にする。それは更にこの実施例ではファイバの束３の入口における集束スポットの直径を拡大するのを可能にし、その結果、組織上に形成されたスポットのサイズを拡大するのを可能にする。これは組織上への照度（即ち、単位表面積あたりのパワーの量）を低減するのを可能にし、従って、生物組織の照明基準を遵守するのを可能にする。
【００２２】
この装置は、また、励起用波長と発射された自己蛍光信号との２つの波長を分離する手段を備えている。このため、この実施例では照明用波長における最大の透過と蛍光スペクトル帯域における最大の反射を行う二色ガラス板Dが使用してある。
【００２３】
励起波長を有する信号はガラス板Dを出るとファイバ束３への光学的導入手段２の方へ指向せられる。この手段は最小の収差を有するものでなければならず、かつ、屈折限界に近い集束スポットを形成し、もってファイバ束３との最良の結合を実現するためには、波面の品質を悪化させてはならない。この手段は、この実施例では、特注品の二枚玉レンズL3と標準型の三枚玉レンズL4からなる。二枚玉レンズL3は三枚玉レンズL4の残留収差（即ち、フィールド湾曲）を補正するのを可能にする。λ／８のオーダーの波面品質WFE（Wave Front Error）、および、ファイバ束３の有効直径に等しい焦点スポットの強度の空間的分布PSF（Point Spread Function）を有する他のあらゆる光学的組合せでもよい。
【００２４】
ファイバ束３は光源１を偏向させることにより分析領域へアクセスするのを可能にする。内視鏡の用途においては、それは内視鏡の操作用導管内へ容易に挿入するのを可能にするような直径と曲率半径を有していなければならない（診療用途に応じて直径数ミリメートル（２〜４ｍｍ））。１本の可撓性光ファイバからなる束を使用することもできるし、或いは、複数のファイバからなる束を使用することもできる。実際には、有効直径は光学ヘッドの集束スポットに応じて選定することができ（例えば数百ミクロンのオーダーになるようにする）、この場合には観察される生物組織の性質は細胞毎に異なることはないことが知られている。
【００２５】
ファイバ束３を出ると、励起用信号は光学ヘッド４を通過する。これは励起用信号を収斂させるのを可能にする複数の光学手段と２枚のガラス板（図示せず）からなり、一方のガラス板はファイバ束３の出口に共通であり、他方は生物組織との適合インデックスを形成するべく組織と接触している。
【００２６】
光学手段は次のような特徴を有する：
−数十ミクロンから数百ミクロンの深さにおける組織の分析を可能にすること、
−PSFを拡大したり変形したりすることなくファイバ束の出口における組織のPSFを複写するべく収差を最小限にすること、
−波面の品質を最適化することによりファイバ束への戻りの結合率を最適化すること、
−ガラス板の統合によりファイバ束の出口で起こるノイズ反射を最小限にすること。
【００２７】
更に、内視鏡用の光学ヘッドの場合には、それらの寸法は内視鏡の操作用導管の寸法に適合するものでなければならない。
集束用光学ブロックは、特性の対物レンズ又は例えば２つの顕微鏡対物レンズを有する系を形成する、単一倍率の又はそうでないレンズ系からなる。
【００２８】
本発明によれば、束３のファイバは、また、表面下領域５によって発射された信号を検出する機能を有する。ファイバ束３を出ると、検出された信号は前述したように二色ガラス板Dによって反射され分光器２０のスリット２１の方へ指向せられる。蛍光信号と分光器のスリット２１との結合は無色の二枚レンズによって行われる。変化形として、他のあらゆる無色の光学系を使用することができ、蛍光信号の分析は広範なスペクトル領域（350nm〜650nm）で起こる。ハイパスフィルター２２は従って励起用波長を抑制するのを可能にする（励起用波長と同じ波長で組織によって後方散乱された光は、より大きな波長で起こる自己蛍光の光よりも実際に遥かに大きい）。従って、センサーを飽和させないため、ハイパスフィルターによって後方拡散された光を阻止し、ハイパスフィルター２２の上流に配置されたレンズL2は戻りビームをスリット２１のサイズに適合させることによって検出された信号を増加させることにより信号／ノイズ比を改善するのを可能にする。
【００２９】
分光器２０は大きな開口数と、ペルチエ効果による冷却と、信号／ノイズ比を増加させるための小さなノイズと、良好な分光解像度（３nmのオーダー）を有するように選定される。スペクトルを表示し、分析し、処理する手段を更に設ける。
【００３０】
図２には、図１の装置に共焦点イメージング装置を有利に連結したところが模式的に示してある。この装置は、従って、図１を参照しながら前述したものに対応する分光路（同じ参照番号を用いる）と、共同して分析サイトの共焦点イメージを形成するのを可能にする追加的断層撮影路を有する。これら２つの光路は好ましくは光ファイバ束３と光学ヘッド４並びにファイバ束３への導入手段２を共通に使用する。
【００３１】
特に、点毎に共焦点イメージを得るため、ここではこの装置は１つづつ、かつ、交互にアドレスしながら照明される複数の光ファイバからなる束３を用いる。充分なファイバと良好な空間的解像度を得るべく小さなコア間間隙を有するあらゆる束を使用することができる。例えば、コア直径2.5μｍ、コア間間隔4μｍの30000本のファイバからなる住友マーク（商標）の光ファイバストランド、或いは、コア直径2μｍ、コア間間隔3.7μｍの30000本のファイバからなる藤倉マーク（商標）のストランドを使用することができる。このようなファイバ束は内視鏡の用途に適合している。分光路のためには、この種のファイバ束によるスペクトルの取得は、組織の性質が細胞毎に異なることがないような数百ミクロンの分析領域に対応する束の中のファイバの全体に対して行われるであろう。
【００３２】
同じく特に、光学ヘッドはファイバ毎に共焦点イメージングに適合させてあり、分析切断面ＸＹにおいて直径0.5mmのオーダーの集束された分析領域５を得るのを可能にする。
【００３３】
ファイバ束３の上流では、断層撮影路は非常に良好な波面品質を有する683nmのレーザダイオードからなる光源３０を有する。このダイオードは有用な信号を束３の入口で起こるノイズ反射から同期検出により分離するべくパルスされる。また、固体レーザ又はガスレーザを使用することができるが、組織内における吸収が最小となるような600〜800ｎｍ帯域内の波長の選択は広くないし、更に、同等の出力に対するコストはかなり大きい。
【００３４】
照明用信号と分析用戻り信号とを分離するため、調節機能用の50／50分離キューブ３１からなる分離手段をこの実施例では使用する。50／50分離プレートを使用することも可能である。
【００３５】
この装置は、光源のレーザダイオードと同一の光学的品質（これが各ファイバに導入されるであろう）のダイオードマトリックスを複製するための走査装置３２を備えている。これはファイバ毎に束３を照明するために光源の搬送および複写システム内に存在する収差を補正するのを可能にする標準的でない光学的手段の組合せを必要とする。この点毎のイメージング技術（各点は１本のファイバの照明に対応する）は非常に良好な品質を有しかつ適当なイメージ律（05イメージ／ｓ）を有する共焦点イメージを得るのを可能にする。
【００３６】
走査手段は２つのミラーM1およびM2（一方は４kHz又は８kHzの周波数で共鳴するミラーであり、他方は0〜300Hzの可変周波数を有する検流式のミラーである）と２つの光学系（夫々、最初に２つのミラーを共役させるのを可能にし、次に、ミラーM2とファイバ束３の入口を共役させるのを可能にする４つのレンズL5〜L8およびL9〜L12で構成される）からなる。これらの光学系は：
−導入装置の後のPSFを拡大し、かつ、ファイバ束３内の結合を劣化させることがある収差、
−被覆内で光束を伝播させる（これはファイバ束３の端部のPSFを悪化させるおそれがあり、その結果、装置の解像度を悪化させるおそれがある）ことがある収差、
を呈してはならない。
【００３７】
図１の実施例とは異なり、この実施例ではファイバ束３への導入手段２は、１本のファイバだけとの光学的結合を実現するため、ファイバのコアの直径に等しいPSFを有しなければならない。
【００３８】
走査装置３２のレンズL6〜L7およびL10〜L11はイメージ面に関して対称的に配置された同一の補正用二枚玉レンズである。それらは、導入装置２の二枚玉レンズL3と共に、光学アッセンブリL5、L8、L9、L12、およびL14の残留収差を除去することにより非常に良好な品質のイメージを得るのを可能にすると共に、フィールド湾曲を解消することによりファイバ束への結合率を一様化するのを可能にする。従って、それらはまた、ファイバのコアの直径に等しいPSFを有するスポットを形成することにより、装置の空間的解像度を改善するのを可能にするもので、これは、ファイバ束３の被覆内における光の伝播を生じさせることがなく、従って、入口におけるPSFと同じ束３の出口におけるPSFを生じさせることがない。
【００３９】
この装置はレンズL13と濾過用穴３３からなる空間的濾過装置を備え、後者の濾過用穴は照明用ファイバの選択しか許容せず、ノイズ信号を生成するおそれのある隣接するファイバの選択は許容しない。濾過用穴のサイズは、ファイバ束３の入口と濾過用穴３３との間の光学系の倍率を除いて、ファイバのコアの直径に対応するようなものである。
【００４０】
ファイバ束３の両端には、ノイズ反射をファイバ束３の入口で起こる反射についてはセンサーの前に配置した濾過用穴の外に拒否し、かつ、ファイバ束３の出口で起こる反射については照明された光ファイバの外に拒否するため、充分な厚さを有しファイバのインデックスに近いインデックスを有するガラス板が設けてある。これらのガラス板は反射光を最小限にするため反射防止処理してある。
【００４１】
信号センサーとして、信号を連続的に入力するアバランシュ型フォトダイオードを使用する。これは、センサーを飽和させないため、ファイバ束３の両端から来るノイズ信号を有用信号と同じ大きさのオーダーにすることを必要とする。ファイバ束３の入口におけるノイズ反射の残部の抑制は次いでディジタル式の時間的濾過によって行われる。フォトマルチプリケータのような他のあらゆるモノピクセル・フォトセンサーを使用することができ、アバランシュ型フォトダイオードの利点はその検出の量的効率が他のセンサーのものより大きいことである。
【００４２】
波長の異なる２つの光源を用いて行われる共焦点イメージング／分光の２つの光路の結合を処理するため、赤を反射し青と緑を透過する二色ガラスD2が使用される。結合は、また、赤を透過させ青と緑を反射させることにより行うことも可能であるが、この方向の反射・透過率が最適化されない。
【００４３】
作動に際しては、スペクトルの入力は断層撮影イメージの入力と同時に行われる。この装置は、信号センサー３５によって検出された信号に基づいてディジタルイメージを生成するのを可能にする分析・処理手段を備えている。
【００４４】
得ることが可能な空間的解像度は５μｍのオーダーである。この解像度は、特に、観察された核のサイズと形状と密度に基づいて前癌の病巣の診断を可能にする。
【００４５】
図３は図２に示した装置の変化形を示す。これら２つの図において同じ構成要素は同じ参照番号を有する。この変化形においては、共焦点イメージング／分光の２つの光路の結合は走査手段３２の上流で行われる。このため、二色ガラス板D2はミラーM1の上流に配置してある。この構成の利点は、束３の入口面に対し異なる位置に導入するべく、ファイバ束３の合計直径よりも小さな有効直径を有する分光路に発射された励起用ビームを変位させるために走査手段３２を使用するのが可能になることである。これは、例えば、特に共焦点イメージング路によって得られたイメージ領域に分光分析領域を対応させるべく分光分析領域を変位させるのを可能にする。
【００４６】
図１から図３の装置に適用可能な更に他の変化形として、適合用レンズL1の代替として、励起用ビームのサイズを修正することが可能で、それを光ファイバ束３の所与の１つのサブグループに対応させるための無焦点系を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の分光装置の第１実施例の模式図である。
【図２】分光分析と共焦点イメージングとの結合を備えた装置の第２実施例の模式図である。
【図３】図２の装置の変化形の模式図である。
【図１】
2005515434.tif 000003
【図２】
2005515434.tif 000004
【図３】
2005515434.tif 000005
【国際調査報告】
2005515434.tif 000006
2005515434.tif 000007
2005515434.tif 000008
2005515434.tif 000009
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