(57)【要約】  少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための例示的なシステム、装置、方法およびコンピュータアクセス可能媒体が提供され得る。例えば、サンプルに提供される少なくとも１つの第１の放射線および第１の放射線に関連するサンプルから提供される少なくとも１つの第２の放射線に基づいて第１のデータを受信することが可能である。サンプルに到達する前に第１の放射線上で誘導される第１の光学的効果、およびサンプルから出て行った後に第２の放射線上で誘導される第２の光学的効果の影響を減少させることによって第２のデータを生成することも可能である。【選択図】図１
2014523536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータ、第２のデータ、第３のデータおよび第４のデータを受信するように構成される少なくとも１つの第１の構成部であって、
ｉ．前記第１のデータは、少なくとも１つのサンプルに提供される第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第２の放射線、および前記少なくとも１つのサンプルまたは参照から提供される少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉ．前記第２のデータは、前記少なくとも１つのサンプルに提供される第３の放射線、前記第２の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第３のデータは、前記第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第４のデータは、前記第３の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの前記第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｖ．前記第１および第３の放射線ならびに前記第２および第４の放射線の各々は、互いに異なる偏光状態を有する、
第１の構成部と、
前記第１、第２、第３および第４のデータの少なくとも２つを組み合わせることにより第５のデータを生成するように構成される第２の構成部であって、前記組み合わせは、前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記第１および第３の放射線上で誘導される光学的効果、ならびに前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後、前記第２および第４の放射線上で誘導される光学的効果の影響を減少させる、第２の構成部と、
を備える、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための装置。
【請求項２】
（ｉ）前記第４の放射線に関連した前記第２の放射線上の光周波数シフト、または（ｉｉ）前記第４の放射線に関連した前記第２の放射線の光遅延の少なくとも１つを生成するように構成される少なくとも１つの第３の構成部をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の構成部が、前記情報に基づいて前記少なくとも１つのサンプル内の放射線の光学偏光に影響を与える前記少なくとも１つのサンプルの特徴を測定するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の構成部が、前記少なくとも１つのサンプルを除外する光路に提供される少なくとも１つの光学素子により生成される信号に関連する第６のデータを受信するようにさらに構成され、少なくとも１つの前記第２の構成部が前記第６のデータを使用して影響を減少させる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのさらなる放射線が前記参照から提供される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の構成部が、前記第１、第２、第３または第４の放射線のうちの少なくとも１つの光学波長の関数として前記第１、第２、第３および第４のデータを分割するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
第１のデータ、第２のデータ、第３のデータおよび第４のデータを受信する工程であって、
ｉ．前記第１のデータは、少なくとも１つのサンプルに提供される第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第２の放射線、および前記少なくとも１つのサンプルまたは参照から提供される少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉ．前記第２のデータは、前記少なくとも１つのサンプルに提供される第３の放射線、前記第２の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第３のデータは、前記第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第４のデータは、前記第３の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの前記第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｖ．前記第１および第３の放射線ならびに前記第２および第４の放射線は、互いに異なる偏光状態を有する、
工程と、
前記第１、第２、第３および第４のデータの少なくとも２つを組み合わせることにより第５のデータを生成する工程であって、前記組み合わせは、前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記第１および第３の放射線上で誘導される光学的効果、ならびに前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後、前記第２および第４の放射線上で誘導される光学的効果の影響を減少させる、工程と、
を含む、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための方法。
【請求項８】
少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための命令を含む一時的でないコンピュータアクセス可能な媒体であって、前記命令を実行する場合、コンピュータ構成部が、
第１のデータ、第２のデータ、第３のデータおよび第４のデータを受信する工程であって、
ｉ．前記第１のデータは、少なくとも１つのサンプルに提供される第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第２の放射線、および前記少なくとも１つのサンプルまたは参照から提供される少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉ．前記第２のデータは、前記少なくとも１つのサンプルに提供される第３の放射線、前記第２の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第３のデータは、前記第１の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｉｉ．前記第４のデータは、前記第３の放射線、前記少なくとも１つのサンプルからの前記第４の放射線、および前記少なくとも１つのさらなる放射線に関連し、
ｉｖ．前記第１および第３の放射線ならびに前記第２および第４の放射線の各々は、互いに異なる偏光状態を有する、
工程と、
前記第１、第２、第３および第４のデータの少なくとも２つを組み合わせることにより第５のデータを生成する工程であって、前記組み合わせは、前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記第１および第３の放射線上で誘導される光学的効果、ならびに前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後、前記第２および第４の放射線上で誘導される光学的効果の影響を減少させる、工程と、
を含む手順を実施するように構成される、一時的でないコンピュータアクセス可能な媒体。
【請求項９】
少なくとも１つのサンプルに提供される少なくとも１つの第１の放射線、および前記少なくとも１つの第１の放射線に関連する少なくとも１つのサンプルから提供される少なくとも１つの第２の放射線に基づいて第１のデータを受信するように構成される少なくとも１つの第１の構成部と、
前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記少なくとも１つの第１の放射線上で誘導される第１の光学的効果、および前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後に前記少なくとも１つの第２の放射線上で誘導される第２の光学的効果の影響を減少させることによって第２のデータを生成するように構成される少なくとも１つの第２の構成部と、
を備える、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための装置。
【請求項１０】
前記第１の光学的効果または前記第２の光学的効果のうちの少なくとも１つが、それぞれの第１の電磁放射線またはそれぞれの第２の電磁放射線のうちの少なくとも１つの偏光の波長依存性変化を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１の構成部が、前記少なくとも１つのサンプルを除外する光路に提供される少なくとも１つの光学素子により生成される信号に関連する第３のデータを受信するようにさらに構成され、前記少なくとも１つの第２の構成部が前記第３のデータを使用して影響を減少させるように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのサンプルに関する情報が、偏光に影響を与える前記少なくとも１つのサンプルに関する光学特性を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
光学特性が、複屈折、ディアテニュエーション、または偏光依存散乱のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第１の構成部が、前記第１または第２の放射線のうちの少なくとも１つの光学波長の関数として前記第１のデータを分割するようにさらに構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つのサンプルに提供される少なくとも１つの第１の放射線、および前記少なくとも１つの第１の放射線に関連する前記少なくとも１つのサンプルから提供される少なくとも１つの第２の放射線に基づいて第１のデータを受信する工程と、
前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記少なくとも１つの第１の放射線上で誘導される第１の光学的効果、および前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後に前記少なくとも１つの第２の放射線上で誘導される第２の光学的効果の影響を減少させることによって第２のデータを生成する工程と、
を含む、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するための命令を含む一時的でないコンピュータアクセス可能な媒体であって、前記命令を実行する場合、コンピュータ構成部が、
少なくとも１つのサンプルに提供される少なくとも１つの第１の放射線、および前記少なくとも１つの第１の放射線に関連する前記少なくとも１つのサンプルから提供される少なくとも１つの第２の放射線に基づいて第１のデータを受信する工程と、
前記少なくとも１つのサンプルに到達する前に前記少なくとも１つの第１の放射線上で誘導される第１の光学的効果、および前記少なくとも１つのサンプルから出て行った後に前記少なくとも１つの第２の放射線上で誘導される第２の光学的効果の影響を減少させることによって第２のデータを生成する工程と、
を含む手順を実施するように構成される、一時的でないコンピュータアクセス可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年７月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／５０９，４０４号に基づき、その優先権を主張し、その全開示は本明細書に参照として組み込まれる。
【０００２】
本開示は、例示的な光学イメージングシステム、装置、方法およびコンピュータアクセス可能な媒体、より特には、光コヒーレンストモグラフィーシステムにおいて偏波モード分散の効果を減少させるため、より特には、光コヒーレンストモグラフィーにおいて偏波モード分散補償を提供するためのシステム、装置、方法およびコンピュータアクセス可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
２ｍｍの深さまでの組織微細構造の高解像度断面画像を提供できる診断ツールとしての光コヒーレンストモグラフィー（「ＯＣＴ」）の可能性が１０年にわたって理解されている。偏光感度−ＯＣＴ（「ＰＳ−ＯＣＴ」）手順、システムおよび技術は、光偏光に影響を与えるサンプル特性の測定を容易にできる。しかしながら、ＯＣＴ機器における偏波モード分散（「ＰＭＤ」）の存在はＰＳ−ＯＣＴ測定においてノイズを生じる場合がある。ＰＭＤのレベルは、時々、減少および／または最小化され得るが、完全に除去できることはめったにない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本明細書上記の問題および／または欠陥の少なくとも一部を克服する必要性が存在し得る。例えば、ＯＣＴ測定時のＰＭＤのノイズの影響を最小化するための方法、システムおよび構成は、存在し、新たに発生するＯＣＴの適用において非常に価値があり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題および／または決定を扱うおよび／または克服するために、ＰＭＤの悪影響を減少させることを促進する、システム、構成、方法、装置およびコンピュータアクセス可能な媒体の例示的な実施形態が、提供され得る。１つの例示的な実施形態によれば、例示的なＰＳ−ＯＣＴシステムおよび／または方法が、２つ以上の偏光状態において偏光ダイバース検出および同時に照明と共に提供され得る。このシステムからフリンジ信号を測定するため、およびＰＭＤの効果を減少させるこれらのフリンジ信号にコンピュータによる補正を適用するためにこのような例示的なシステムおよび／または方法を使用することもまた、可能である。
【０００６】
したがって、本開示の特定の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するように例示的なシステム、装置、方法およびコンピュータアクセス可能な媒体を提供できる。例えば、少なくとも１つの第１の構成部を使用して、第１のデータ、第２のデータ、第３のデータおよび第４のデータを受信することができる。第１のデータは、サンプルに提供される第１の放射線、サンプルからの第２の放射線、およびサンプルまたは参照から提供される少なくとも１つのさらなる放射線に関連し得る。第２のデータは、サンプルに提供される第３の放射線、第２の放射線およびさらなる放射線に関連し得る。第３のデータは、第１の放射線、サンプルからの第４の放射線、およびさらなる放射線に関連し得る。第４のデータは、第３の放射線、サンプルからの第４の放射線、およびさらなる放射線に関連し得る。この例示的な実施形態において、第１および第３の放射線ならびに第２および第４の放射線の各々は、互いに異なる偏光状態を有し得る。さらに、第２の構成部を使用して、第１、第２、第３および第４のデータの少なくとも１つを組み合わせることにより第５のデータを生成することができ、その組み合わせは、サンプルに到達する前に第１および第３の放射線上で誘導される光学的効果、ならびにサンプルから出て行った後、第２および第４の放射線上で誘導される光学的効果の影響を減少させ得る。
【０００７】
さらに、少なくとも１つの第３の構成部を有する別の例示的な実施形態によれば、（ｉ）第４の放射線に関連する第２の放射線上で光周波数シフト、および／または（ｉｉ）第４の放射線に関連する第２の放射線の光遅延を生成することができる。第１の構成部を使用して、情報に基づいてサンプル内の放射線の光学偏光に影響を与えるサンプルの特徴を測定することも可能である。さらに、第１の構成部を用いて、少なくとも１つのサンプルを除外する光路に提供される少なくとも１つの光学素子により生成される信号に関連する第６のデータを受信することができる。例えば、第２の構成部は、第６のデータを使用して影響を減少させるために使用され得る。さらなる放射線が参照から提供され得る。さらに、第１の構成部は、第１、第２、第３または第４の放射線の少なくとも１つの光学波長の関数として第１、第２、第３および第４のデータを分割するために使用され得る。
【０００８】
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例示的なシステム、装置、方法およびコンピュータアクセス可能な媒体が、少なくとも１つのサンプルに関する情報を生成するために提供され得る。例えば、サンプルに提供される少なくとも１つの第１の放射線および第４の放射線に関連するサンプルから提供される少なくとも１つの第２の放射線に基づいて第１のデータを受信することができる。サンプルに到達する前に第１の放射線上で誘導される第１の光学的効果、およびサンプルから出て行った後に第２の放射線上で誘導される第２の光学的効果の影響を減少させることによって第２のデータを生成することもできる。
【０００９】
例えば、第１の光学的効果および／または第２の光学的効果は、それぞれの第１の電磁放射線および／またはそれぞれの第２の電磁放射線の偏光の波長依存性変化を含み得る。第１の構成部を使用して、サンプルを除外する光路に提供される少なくとも光学素子により生成される信号に関連する第３のデータを受信でき、第２の構成部を使用して、第３のデータを使用して影響を減少させることができる。サンプルに関する情報は、偏光に影響を与えるサンプルに関する光学特性を含んでもよい。光学特性は、複屈折、ディアテニュエーション、または偏光依存散乱を含んでもよい。さらに、第１の構成部を使用して、第１の放射線および／または第２の放射線の光学的波長の関数として第１のデータを受信できる。
【００１０】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、添付の特許請求の範囲と併せて考慮した場合、本開示の実施形態の以下の詳細な説明を読んで明らかになるであろう。
【００１１】
本開示のさらなる目的、特徴および利点は、本開示の例示的な実施形態を示す添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本開示の例示的な実施形態に係るＰＭＤ補正を実装するように設計された例示的なＰＳ−ＯＣＴシステムの図である。
【図２】図２は、図１に示される例示的なシステムに使用され得る本開示に係る校正構造の例示的な実施形態の図である。
【図３】図３は、図１に示される例示的なシステムに使用される本開示に係る校正構造の別の例示的な実施形態の図である。
【図４】図４は、本開示の例示的な実施形態に係る方法のフローチャートである。
【図５】図５は、ＯＣＴイメージングにおいてノイズを減少させる例示的なＰＭＤ補正を実証する例示的な画像のセットである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面の全体にわたって、同じ参照番号および文字は、他に述べられない限り、例示した実施形態の同様の特徴、要素、成分または部分を示すために使用される。さらに、対象の発明がここで、図面を参照して詳細に記載され、例示的な実施形態と併せて説明される。添付の特許請求の範囲により規定した対象の開示の真の範囲および精神から逸脱せずに、変更および修飾が、記載した実施形態に対してなされてもよいことを意図する。
【００１４】
図１は、本開示の例示的な実施形態に係るＰＭＤを数値的に補償するように設計される偏光感度ＯＣＴシステムを示す。この例示的な実施形態において、波長スイープソース４００が使用され得るが、他のソースが利用されてもよいことは理解されるべきである。電磁放射線（例えば光）は、２つ以上の光信号、例えば、ファイバ４０２ｂ上で移動する参照ビームおよびファイバ４０２ｃ上で移動するサンプルビームを生成するためにカプラ４０２により分割され得る。参照ビームから受信した電磁放射線（例えば光）は、そのようなビーム上で光周波数シフトを生成できる第１の音響光学周波数シフタ４０４に導かれ得る。そのような電磁放射線（例えば光）は、光カプラ４３６、および参照ミラー４３８に導かれ得る。参照ミラー４３８から反射された電磁放射線（例えば光）はカプラ４３６に戻るように導かれ得る。戻った電磁放射線（例えば光）は偏光レシーバ４５６の方へ部分的に導かれ得る。この電磁放射線（例えば光）は偏光制御器４４０を通過できる。最後に、このような通過した電磁放射線（例えば光）は、レシーバ４５６に入る前にコリメータ４４２によりコリメートされ得る。
【００１５】
ファイバ４０２ｃ上のサンプルアーム電磁放射線（例えば光）は、偏光制御器４０６を通して、第１の偏光ビームスプリッタ４１６を含む周波数分割多重構造に伝送され得る。電磁放射線（例えば光）は両経路に分配される電力を有するように構成され得る。第１の例示的な経路において、電磁放射線（例えば光）は、第２の音響光学周波数シフタ４１８を通して、光学遅延構成部４２０、４２２を通して、合成偏光ビームスプリッタ４２４に伝送され得る。第２の例示的な経路において、電磁放射線（例えば光）は、第３の音響光学周波数シフタ４１０を通して、合成偏光ビームスプリッタコンバイナ４２４に伝送され得る。このサンプル電磁放射線（例えば光）は、ファイバカプラ４２６、次いで偏光制御器４２８、さらにサンプルおよび校正信号構造４３２に導かれ得る。このようなサンプルおよび校正信号構造４３２から戻った電磁放射線（例えば光）は、カプラ４２６に戻され、偏光制御器４３４を通して導かれ、偏光ダイバースレシーバ４５６に入る前にコリメートされ得る。偏光ダイバースレシーバ４５６において、Ｘ偏光およびＹ偏光サンプルアーム電磁放射線（例えば光）に関連する例示的な信号がそれぞれ、レシーバ４５０および／またはデジタイザ４５２によりおよび／または介して検出され得る。次いでデータ信号はデジタル処理（例えばハードウェア）構成部４５４に伝送され得る。
【００１６】
サンプルおよび校正信号構造４３２の例示的な実施形態を図２に示す。例えば、電磁放射線（例えば光）はファイバ５００から入ることができ、ビームサンプラ５０５に導かれ得る。この電磁放射線（例えば光）の一部は、サンプラを通ってビームスキャナ５１０まで、レンズ５１５を通ってサンプル５２０まで通過し得る。このような例示的なビームおよび校正信号構造はまた、カテーテルおよび／または光プローブを含んでもよい。ビームサンプラ５０５から反射されるビームの一部は第１のミラー５２５に、次いで第１のブロードバンドビームスプリッタ５３０に導かれ得る。
【００１７】
この例示的なセットアップ／構造は２つ以上のビームを生成でき、例えば１つは第２のブロードバンドビームスプリッタ５４５に導かれる。このような第２のビームスプリッタ５４５は２つ以上の信号を生成でき、例えば１番目は第１のミラー／反射構成部５６０に導かれ、２番目は第１の光学素子／構成部５５０を通して第２のミラー／反射構成部５５５に導かれる。第１の光学素子５５０は、例えば、波長板、光遅延物、偏光板、またはとりわけ部分的偏光板であってもよいか、またはそれらを含む。第１のビームスプリッタ５３５からの第２のビームは、第２の光学素子／構成部５３５を通して第３のミラー／反射構成部５４０に導かれ得る。再び、このような第２の光学素子（５５０）は、例えば、波長板、光遅延物、偏光板、またはとりわけ部分的偏光板であってもよい。ミラー／反射構成部５６０、５５５、５４０からの反射信号はイメージングファイバ５００に戻り得、それらのそれぞれの信号は、本開示に係る例示的なシステム、方法および構成部により使用するために補正パラメータを決定および／または算出するために使用される。
【００１８】
サンプルおよび校正信号構造４３２についての別の例示的な実施形態の図を図３に示す。例えば、図３の例示的な構造において、スプリッタ６００は、校正サンプル６１０の方へ、およびまたサンプル６２０の方へ進ませるように電磁放射線（例えば光）を分割するために使用されてもよい。校正サンプル６１０をセクション６３０に詳細に示し、例えば、２つの波長板６４０ａ、６４０ｂ、およびミラー６５０を含む。例示的な信号は、波長板６４０ａ、６４０ｂの前および後、ならびにミラー／反射構成部６５０を含む、５つのインターフェースのうちの１つ以上から検出され得る。
【００１９】
本開示の例示的な実施形態によれば、デジタル処理構成部４５４は、デジタル信号上のＰＭＤの影響を減少させるように設計される構成および／またはセットアップを含んでもよい。このような操作を実施するための１つの例示的な手順は、例えば、
【数１】
2014523536.tif 000003
に従って、２×２行列Ｍ（ｋ）内のコンプレックスフリンジデータに２つの補正行列Ｃｉｎ（ｋ）およびＣｏｕｔ（ｋ）を掛けることができ、式中、Ｍ（ｋ）の第１の列は、２つの検出器チャネル（例えば、図１に示したチャネル４５２、４５０を参照のこと）の各々において第１の周波数シフタチャネル（例えば、図１に示したチャネル４１０を参照のこと）に関連するコンプレックスフリンジ信号を含み、Ｍ（ｋ）の第２の列は、２つの検出器チャネル（図１に示したチャネル４５２、４５０を参照のこと）の各々において第２の周波数シフタチャネル（例えば、図１に示したチャネル４１８を参照のこと）に関連するコンプレックスフリンジ信号を含む。Ｍ（ｋ）内のコンプレックスフリンジ信号は、例えば、Ｓ．Ｈ．Ｙｕｎら、「Ｒｅｍｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｄｅｐｔｈ  ｄｅｇｅｎｅｒａｃｙ  ｉｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｍａｉｎ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｈｉｆｔｉｎｇ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｖｏｌ．１２、Ｎｏ．２０、２００４に記載されているＲＦキャリアについて検出された干渉信号の復調により形成され得る。
【００２０】
本開示のさらに別の例示的な実施形態において、デジタル処理装置は、補正行列Ｃｉｎ（Ｋ）およびＣｏｕｔ（ｋ）を決定および／または算出するように構成され得る構成部を含んでもよい。１つの例示的な手順を使用して、例示的な構成部は、ミラー（例えば、図２に示したミラー／反射構成部５６０、５５５、５４０を参照のこと）により生成される校正信号の関数としてこのような補正行列Ｃｉｎ（ｋ）およびＣｏｕｔ（ｋ）を決定および／または算出できる。例えば、第１のミラー／反射構成部（例えば、図２に示したミラー／反射構成部５６０を参照のこと）、第２のミラー／反射構成部２（例えば、図２に示したミラー／反射構成部５５５を参照のこと）、および第３のミラー／反射構成部（例えば、図２に示したミラー／反射構成部５４０を参照のこと）からの測定されたフリンジ信号は、
【数２】
2014523536.tif 000004
により与えられ、式中、Ｒ１（ｋ）、Ｒ２（ｋ）およびＲ３（ｋ）は、例えば、図２に示した光学素子／構成部５３５、５５０を含む校正構成部を通る関連した光路内の光学素子／構成部を示す。
【００２１】
行列Ｔｉｎ（ｋ）およびＴｏｕｔ（ｋ）は、サンプルの前および後のそれぞれの機器の光学的伝達関数を示している。例えば、スカラー因子ｃ１（ｋ）ｃ２（ｋ）、およびｃ３（ｋ）は、各フリンジの波数位相プロファイルにおける線形に関連する作用を含む。それはまた、フリンジエンベロープに関連する振幅および位相変化ならびに各ミラー信号の伝送損失を含んでもよい。行列Ｋ（ｋ）は開始した偏光状態において発生し得る変動を示す。行列Ｒ１（ｋ）、Ｒ２（ｋ）、およびＲ３（ｋ）のみは先験的として知られており、Ｍ１（ｋ）、Ｍ２（ｋ）、およびＭ３（ｋ）は測定される。Ｔｏｕｔ（ｋ）についての式は例えば：
【数３】
2014523536.tif 000005
として与えられ得、式中、ｃ１（ｋ）ｃ２（ｋ）、およびｃ３（ｋ）が知られている場合、Ｔｏｕｔ（ｋ）が解かれ得る。この式からｃ１（ｋ）ｃ２（ｋ）、およびｃ３（ｋ）を除くために、［Ｒ２（ｋ）Ｒ１−１（ｋ）］および［Ｒ３（ｋ）Ｒ１−１（ｋ）］ならびに［Ｍ２（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］および［Ｍ３（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］で固有値分解を実施して、例えば：
【数４】
2014523536.tif 000006
にすることができる。
【００２２】
さらに、（ｃ１（ｋ）／ｃ２（ｋ））［Ｍ２（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］は［Ｒ２（ｋ）Ｒ１−１（ｋ）］のユニタリー変換として、および（ｃ１（ｋ）／ｃ３（ｋ））［Ｍ３（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］は［Ｒ３（ｋ）Ｒ１−１（ｋ）］のユニタリー変換として知られているので、式を構築することができ、例えば：
【数５】
2014523536.tif 000007
として（ｃ１（ｋ）／ｃ２（ｋ））［Ｍ２（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］および（ｃ１（ｋ）／ｃ３（ｋ））［Ｍ３（ｋ）Ｍ１−１（ｋ）］を決定および／または計算でき、これらの値を利用してＴＯＵＴ（ｋ）を解くことができる。次いで、Ｅｑ．０内の式の１つへのＴｏｕｔ（ｋ）の置換から積Ｔｉｎ（ｋ）Ｋ（ｋ）を解くことができる。最後に、補正行列は、例えば：
【数６】
2014523536.tif 000008
として計算できる。
【００２３】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、Ｅｑ．４において計算された固有ベクトルは波長にわたって比較され得、Ｕ２１（ｋ）および／またはＵ３１（ｋ）内の各列は、固有ベクトルの連続性を確保するために交換され得る。
【００２４】
本開示のさらに例示的な実施形態において、信号Ｍ１（ｋ）、Ｍ２（ｋ）、およびＭ３（ｋ）は同じＡ−ラインから導き出されることができ、各信号は１つのミラー信号と関連し得、その信号は、例えば、そのピークを中心とするウインドウを適用することにより、そのフーリエ変換表現においてそのスペクトルピークを識別することにより計算され得るので、他の信号からのピークが除去される。逆フーリエ変換はウインドウ信号に対して実施され得る。
【００２５】
本開示のなおさらなる例示的な実施形態に係る別の方法が図４のフローチャートに示される。例えば、手順９００に示されるように、校正サンプルの周波数依存Ｊｏｎｅｓ行列Ｔ１（ω）、Ｔ３（ω）およびＴ５（ω）は以下：
Ｔ１（ω）＝Ｔｏｕｔ（ω）・ＴＷ１・Ｔｉｎ（ω）
Ｔ３（ω）＝Ｔｏｕｔ（ω）・ＴＷ３・Ｔｉｎ（ω）
Ｔ５（ω）＝Ｔｏｕｔ（ω）・ＴＷ５・Ｔｉｎ（ω）
のように測定され、式中、Ｔｗ１、Ｔｗ３、Ｔｗ５は、校正サンプルから知られているＪｏｎｅｓ行列であり、Ｔｉｎ（ω）およびＴｏｕｔ（ω）は、例えばそれぞれレーザソースからサンプルまで、およびサンプルから検出器に戻る、例示的システムにおける２つの例示的集中ＰＭＤセクションの周波数依存Ｊｏｎｅｓ行列である。
【００２６】
次いで、図４の手順９０１において、例示的システムにおける機器ＰＭＤが、Ｔｉｎ（ω）およびＴｏｕｔ（ω）を解くことにより計算され得る。さらに、手順９０２において、Ｔｉｎ（ω）およびＴｏｕｔ（ω）の連続性がチェックされる。サンプルのＪｏｎｅｓ行列が測定される、例えば、Ｔｓ＿ｍｅａｓｕｒｅｄ（ω）＝Ｔｏｕｔ（ω）・Ｔｓ（ω）・Ｔｉｎ（ω）；および実際のＴｓ（ω）は、手順９０３においてＴｉｎ（ω）およびＴｏｕｔ（ω）の逆数を取ることにより回復される。次いで、手順９０４において、ＸおよびＹの補正済みの電場、サンプルＪｏｎｅｓ行列Ｔｓ（ω）からの偏光Ｅｘ（ω）およびＥｙ（ω）が計算され得る。さらに、手順９０５において、標準的な偏光感度光コヒーレンストモグラフィー（ＰＳ−ＯＣＴ）データ処理がサンプルの複屈折率を計算するために利用される。
【００２７】
例示的な補正機器／構成／システム／方法ＰＭＤの例示的な結果を図５に示す。例えば、例示的システムは脂質内サンプルを画像化するために使用され得る。図２を参照して本明細書に記載されている３つの校正信号に関連する３つの線を示す例示的なＯＣＴ構造の画像８００ａが示され、脂質内サンプルがこれらの線の下にある。ＰＭＤ補正を有さない局所的複屈折画像８００ｂが提供される。本明細書に記載されるＰＭＤ補正を有する局所的複屈折画像８００ｃが提供される。ＰＭＤが例示的システムから物理的に除去される場合に生成される例示的な画像８００ｄが提供される。画像８００ｃおよび８００ｄの類似性により、記載したアプローチが、ＰＳ−ＯＣＴ画像ノイズに対するＰＭＤの影響を減少させることが確認できる。
【００２８】
これらの技術的進歩および例示的な測定を考慮して、本開示の例示的な実施形態に係る例示的な装置、システム、構成および方法は、とりわけ、インサイチュで眼球特性に関する非侵襲性で非接触的に顕微鏡的情報を提供できるので、眼の調査および患者のケアを容易にできる。例えば、ＰＳ−ＯＣＴ構成は、例えば、可能な場合、早期診断、危険性のある患者のスクリーニング、治療反応のモニタリング、治療するための新規アプローチの開発、および発症の理解を容易にする、有用な診断ツールであり得る。
【００２９】
上記は本開示の原理の単なる例示である。記載される実施形態に対する種々の修飾および変更は本明細書の教示を考慮して当業者に自明である。実際に、本開示の例示的な実施形態に係る構成、システムおよび方法は、任意のＯＣＴシステム、ＯＦＤＩシステム、ＳＤ−ＯＣＴシステムまたは他の画像化システムと共におよび／またはそれらを実装して使用されてもよく、例えば、２００５年５月２６日に国際特許公開第２００５／０４７８１３号として公開されている２００４年９月８日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２９１４８、２００６年５月４日に米国特許出願公開第２００６／００９３２７６号として公開されている２００５年１１月２日に出願された米国特許出願第１１／２６６，７７９号、および２００５年１月２７日に米国特許出願公開第２００５／００１８２０１号として公開されている２００４年７月９日に出願された米国特許出願公開第１０／５０１，２７６号、および２００２年５月９日に公開された米国特許出願公開第２００２／０１２２２４６号（これらの開示はその全体が本明細書に参照として組み込まれている）に記載されるものと共に使用されてもよい。したがって、当業者は、本明細書に明確に示され、記載されていないが、本開示の原理を具現化する多くのシステム、構成、および手順を考案でき、それらは本開示の精神および範囲内であり得ることは理解されるであろう。さらに、上記の全ての刊行物および参考文献は、その全体が本明細書に参照として組み込まれ得る。本明細書に記載される例示的な手順は、ハードドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリスティックなどを含む、任意のコンピュータアクセス可能な媒体に保存されてもよく、複数のハードウェアプロセッサ、マイクロプロセッサ、ミニ、マクロ、メインフレームなどおよび／またはそれらの組み合わせであり得るおよび／またはそれらを含み得る処理構成部および／またはコンピュータ構成部により実行されてもよいことは理解されるべきである。さらに、明細書、図面および特許請求の範囲を含む、本開示に使用される特定の用語は、特定の場合、限定されないが、例えばデータおよび情報を含む、同意語として使用されてもよい。互いに同意語であり得るこれらの用語および／または他の用語が、そのような用語が同意語として使用されること意図されていない場合も本明細書において同意語として使用されてもよいことは理解されるべきである。さらに、従来技術の知見が本明細書上記に参照として明確に組み込まれていない限り、その全体が本明細書に明確に組み込まれ得る。上記に参照した全ての文献はその全体が参照として本明細書に組み込まれ得る。
【図１】
2014523536.tif 000009
【図２】
2014523536.tif 000010
【図３】
2014523536.tif 000011
【図４】
2014523536.tif 000012
【図５（ａ）】
2014523536.tif 000013
【図５（ｂ）】
2014523536.tif 000014
【図５（ｃ）】
2014523536.tif 000015
【図５（ｄ）】
2014523536.tif 000016
【国際調査報告】
2014523536.tif 000017