(57)【要約】【課題】光プローブから２つの光を同時に射出するときに、一方の光の射出による測定結果に他方の光の影響を最小限に抑える。【解決手段】プローブ外筒１１の軸方向に、第１の光Ｌ１と第２の光Ｌｔとを導波する光導波部材１２が配設されている。そして、第１照射部１２が第１の光Ｌ１をプローブ外筒１１の外方に配された照射対象Ｓ上に走査しながら照射する。また、第２照射部１６が第２の光Ｌｔを、プローブ外筒１１の外方に配された照射対象Ｓ上であって第１照射部１１により走査しながら照射されたときに照射対象Ｓ上に形成される第１の光の軌跡Ｌｔｒｋ上に照射可能にする。ここで、光導波部材１２から第１の光Ｌ１と第２の光Ｌｔとが同時に射出されたとき、第１照射部１２と第２照射部１４とはそれぞれ照射対象Ｓ上の異なる部位Ｐｍ、Ｐｔに第１の光Ｌ１と第２の光Ｌｔとをそれぞれ照射する。【選択図】図２
2008125939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のプローブ外筒と、
該プローブ外筒の内部空間に該プローブ外筒の軸方向に配設された、第１の光と第２の光とを導波する光導波部材と、
前記光導波部材の先端から射出した前記第１の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、
前記光導波部材の先端から射出した前記第２の光を、前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上であって前記第１照射部により走査しながら照射されたときに前記照射対象上に形成される前記第１の光の軌跡上に照射可能にする第２照射部と
を有し、
前記光導波部材から前記第１の光と前記第２の光とが同時に射出されたとき、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記照射対象上の異なる部位に前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ照射するものであることを特徴とする光プローブ。
【請求項２】
前記光導波部材が、前記第１の光および前記第２の光を導波する１本の光ファイバからなることを特徴とする請求項１記載の光プローブ。
【請求項３】
前記第１照射部が、前記光導波部材から射出される前記第１の光及び前記第２の光のうち、前記第２の光を透過し前記第１の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に走査しながら照射するものであり、
前記第２照射部が、前記第１照射部を透過した前記第２の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に照射可能にするものであることを特徴とする請求項１または２記載の光プローブ。
【請求項４】
前記第２照射部が、前記光導波部材から射出される前記第１の光及び前記第２の光のうち、前記第１の光を透過し前記第２の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に照射可能にするものであり、
前記第１照射部が、前記第２照射部を透過した前記第２の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に走査しながら照射するものであることを特徴とする請求項１または２記載の光プローブ。
【請求項５】
前記第１の光と前記第２の光とが異なる波長域の光からなるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の光プローブ。
【請求項６】
前記第１の光と前記第２の光とが互いに垂直な偏光方向を有する光であり、前記光導波部材が偏光保存光ファイバからなるものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の光プローブ。
【請求項７】
前記光導波部材が、前記第１の光を導波する第１光ファイバと、前記第２の光を導波する第２光ファイバを有するものであることを特徴とする請求項１項記載の光プローブ。
【請求項８】
前記第１照射部と前記第２照射部とが、前記プローブ外筒の円周方向に回転可能に配設されたものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の光プローブ。
【請求項９】
前記第１照射部と前記第２照射部とが、前記光導波部材から前記第１の光と前記第２の光とが同時に射出されたとき、前記プローブ外筒の円周方向に対し略１８０°離れた位置に前記第１の光と前記第２の光とをそれぞれ照射するものであることを特徴とする請求項８記載の光プローブ。
【請求項１０】
前記第１照射部と前記第２照射部とが前記プローブ外筒の長手方向に移動可能に配設されたものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の光プローブ。
【請求項１１】
前記第１照射部と前記第２照射部とが、前記光導波部材から前記第１の光と前記第２の光とが同時に射出されたとき、前記第１の光と前記第２の光とを同一の方向であって所定の距離だけ離れた位置にそれぞれ照射するものであることを特徴とする請求項１０記載の光プローブ。
【請求項１２】
前記第１照射部が前記光導波部材の光軸に対し揺動可能な前記第１の光を反射する第１反射面を有するものであって、該第１反射面を揺動させることにより前記第１の光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に走査しながら照射するものであり、
前記第２照射部が前記光導波部材の光軸に対し揺動可能な前記第２の光を反射する第２反射面を有するものであって、該第２反射面を揺動させることにより前記第２の光を前記第１の光の軌跡上の任意の部位に照射するものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の光プローブ。
【請求項１３】
照射対象に測定光を照射したときの該照射対象からの反射光を用いて、前記照射対象の画像を取得する画像取得装置と、
前記照射対象に照射するための治療レーザを射出するレーザ治療装置と、
前記レーザ治療装置から射出された前記治療レーザと、前記画像取得装置から射出された測定光とを前記照射対象まで導波する光プローブと
を備え、
前記光プローブが、
筒状のプローブ外筒と、
該プローブ外筒の内部空間に該プローブ外筒の軸方向に配設された、測定光と治療レーザとを導波する光導波部材と、
前記光導波部材の先端から射出した前記測定光を前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、
前記光導波部材の先端から射出した前記治療レーザを前記プローブ外筒の外方に配された前記照射対象上であって、前記第１照射部により走査しながら照射されたときに前記照射対象上に形成される前記測定光の軌跡上に照射可能にする第２照射部と
を有し、
前記光導波部材から前記測定光と前記治療レーザとが同時に射出されたとき、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記照射対象上の異なる部位に前記測定光と前記治療レーザとをそれぞれ照射するものであることを特徴とする光治療診断システム。
【請求項１４】
前記画像取得装置により取得された画像において前記治療レーザを照射する位置情報を取得する照射位置取得手段と、前記第２照射部が該照射位置取得手段により取得された照射位置に前記治療レーザを照射可能な状態になったときに、前記治療レーザが射出されるように前記レーザ治療装置を制御するシステム制御部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１３記載の光治療診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筒状のプローブ外筒を有しその周面から出射する機能を備えた光プローブおよび光治療診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光による生体治療法として、たとえば癌温熱療法、コラーゲン繊維の接合、タンパク質凝固・変性、止血、組織除去、切開等のレーザ光の照射による照射対象の発熱を利用した生体治療法や、光線力学的治療等の光感受性物質を介して化学反応を起こさせることを利用した生体治療法が知られている。上記レーザ治療を行う際に治療目的に応じてレーザの種類や広範囲への照射もしくは局所的な照射等の照射方法が適宜選択される。レーザ治療を体腔内の生体物質等に照射するとき、体腔内に光プローブを挿入し光プローブから照射対象へ治療レーザを照射するようになっている。
【０００３】
ここで、上述のように体腔内において治療レーザを照射するとき、照射部位を正確に特定するため、治療レーザの照射に先立ち内視鏡装置もしくはＯＣＴ（光トモグラフィー計測）装置等による照射部位の画像の取得が行われる。たとえば、特許文献１において、光プローブ内に治療レーザを導波するための光ファイバと診断レーザを導波するための光ファイバとを収容し、２つの光ファイバ内をそれぞれ導波した治療レーザと診断レーザとを照射対象の同じ部位に照射することにより、断層画像の取得と治療レーザの照射とを行う方法が開示されている（特許文献１、図７参照）。
【０００４】
また、特許文献２において、治療用レーザ装置からプローブへ射出される治療レーザと共焦点用レーザ光源からプローブへ射出される診断レーザとをスイッチで切り替えるようにし、治療レーザと診断レーザとが１つのプローブから異なるタイミングで照射対象に射出する方法が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６４２４６号公報
【特許文献２】特開２００４−７３３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したレーザ治療を行っている間であっても、レーザ治療を行っている部位の画像を取得し、治療の進捗状況を確認することが望まれている。しかし、特許文献２においては、光プローブからは治療レーザもしくは診断レーザのいずれか一方のみしか照射できないため、治療レーザによる治療の最中には画像の取得を行うことができず、治療中に治療部位の状態をリアルタイムで確認することができないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献１においては、治療レーザと診断レーザとが同一の部位に照射されるようになっている。このため、診断レーザを照射したときの照射対象からの反射光を検出することにより画像を取得するときに、治療レーザからの反射光も検出されてしまい、取得された画像の画質が劣化してしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、上述のような診断レーザと治療レーザとの事例に限らず、２つの光が照射対象の同一の部位を照射することができるとともに、一方の光の射出により得られる測定結果に他方の光の影響を最小限に抑えることができるものが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、光プローブから２つの光を同時に射出するときに、一方の光の射出による測定結果に他方の光の影響を最小限に抑えることができる光プローブおよびこれを用いた光治療診断システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光プローブは、筒状のプローブ外筒と、プローブ外筒の内部空間にプローブ外筒の軸方向に配設された、第１の光と第２の光とを導波する光導波部材と、光導波部材の先端から射出した第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、光導波部材の先端から射出した第２の光を、プローブ外筒の外方に配された照射対象上であって第１照射部により走査しながら照射されたときに照射対象上に形成される第１の光の軌跡上に照射可能にする第２照射部とを有し、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、第１照射部と第２照射部とが照射対象上の異なる部位に第１の光と第２の光とをそれぞれ照射するものであることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の光治療診断システムは、照射対象に測定光を照射したときの照射対象からの反射光を用いて、照射対象の画像を取得する画像取得装置と、照射対象に照射するための治療レーザを射出するレーザ治療装置と、レーザ治療装置から射出された治療レーザと、画像取得装置から射出された測定光とを照射対象まで導波する光プローブとを備え、光プローブが、筒状のプローブ外筒と、プローブ外筒の内部空間にプローブ外筒の軸方向に配設された、測定光と治療レーザとを導波する光導波部材と、光導波部材の先端から射出した測定光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、光導波部材の先端から射出した治療レーザをプローブ外筒の外方に配された照射対象上であって、第１照射部により走査しながら照射されたときに照射対象上に形成される測定光の軌跡上に照射可能にする第２照射部とを有し、光導波部材から測定光と治療レーザとが同時に射出されたとき、第１照射部と第２照射部とが照射対象上の異なる部位に測定光と治療レーザとをそれぞれ照射するものであることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、光導波部材は、第１の光と第２の光とを導波するものであれば、第１の光および第２の光の双方を導波する１本の光ファイバからなるものであってもよいし、第１の光を導波する第１光ファイバと、第２の光を導波する第２光ファイバを有するものであってもよい。
【００１２】
なお、光導波部材が１本の光ファイバからなるとき、第１光照射部は、光導波部材内から射出される第１の光及び第２の光のうち、第２の光を透過し第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射するものであってもよい。そして、第２照射部は、第１光照射部を透過した第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に照射可能にするものであってもよい。
【００１３】
あるいは、第２照射部が、光導波部材から射出される第１の光及び第２の光のうち、第１の光を透過し第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射可能するものであってもよい。そして、第１照射部が、第２照射部を透過した第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に照射するものであってもよい。
【００１４】
このとき、第１の光と第２の光とが異なる波長域の光からなり、波長域の違いにより、第１照射部が第２の光を透過し第１の光を反射する、もしくは第２照射部が第１の光を透過し第２の光を反射するようにしても良い。あるいは、第１の光と第２の光とが互いに垂直な偏光方向を有する光であり、光導波部材が偏光保存光ファイバからなるものであって、偏光方向の違いにより、第１照射部が第２の光を透過し第１の光を反射する、もしくは第２照射部が第１の光を透過し第２の光を反射するようにしても良い。
【００１５】
第１照射部は、第１の光を走査しながら照射するものであればその走査方法は問わず、たとえばプローブ外筒の円周方向に沿って走査するものであってもよいし、プローブ外筒の長手方向に沿って走査するものであってもよい。さらには、第１の光は円周方向に沿って走査しながらプローブ外筒の長手方向に走査するものであってもよい。
【００１６】
ここで、第１の光がプローブ外筒の円周方向に沿って走査するものとき、第２照射部は、円周方向に形成された第１の光の軌跡上に第２の光を照射可能にするようになっている。具体的には、第１照射部と第２照射部とはプローブ外筒の円周方向に回転可能に配設されたものであって、第１照射部と第２照射部とが、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、プローブ外筒の円周方向に対し略１８０°離れた位置に第１の光と第２の光とをそれぞれ照射するものであることが好ましい。
【００１７】
また、第１の光がプローブ外筒の長手方向に沿って走査するものであるとき、第１照射部と第２照射部とは、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、第１の光と第２の光とを同一の方向であって所定の距離だけ離れた位置にそれぞれ照射するようにしてもよい。あるいは、第１照射部は光導波部材の光軸に対し揺動可能な第１の光を反射する第１反射面を有するものであって、第１反射面を揺動させることにより第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射するものであってもよい。このとき、第２照射部が光導波部材の光軸に対し揺動可能な第２の光を反射する第２反射面を有するものであって、第２反射面を揺動させることにより第２の光を第１の光の軌跡上の任意の部位に照射するものであってもよい。
【００１８】
なお、上記光治療診断システムにおいて、画像取得装置により取得された画像において治療レーザを照射する位置情報を取得する照射位置取得手段と、第２照射部が照射位置取得手段により取得された照射位置に治療レーザを照射可能な状態になったときに、治療レーザが射出されるようにレーザ治療装置を制御するシステム制御部とをさらに備えたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光プローブによれば、筒状のプローブ外筒と、プローブ外筒の内部空間にプローブ外筒の軸方向に配設された、第１の光と第２の光とを導波する光導波部材と、光導波部材の先端から射出した第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、光導波部材の先端から射出した第２の光を、プローブ外筒の外方に配された照射対象上であって第１照射部により走査しながら照射されたときに照射対象上に形成される第１の光の軌跡上に照射可能にする第２照射部とを有し、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、第１照射部と第２照射部とが照射対象上の異なる部位に第１の光と第２の光とをそれぞれ照射することにより、第１の光と第２の光とを照射対象の同一の部位に照射することができるとともに、第１の光と第２の光とが同時に照射されたときには、それぞれ異なる部位に照射されるため、第１の光の照射により取得される測定結果に第２の光が照射対象に照射されたときの照射対象からの反射光が及ぼす影響を最小限に抑えることができる。
【００２０】
なお、光導波部材が、第１の光および第２の光を導波する１本の光ファイバからなるものであれば、光プローブの径を細くすることができる。
【００２１】
また、第１照射部が、光導波部材内から射出される第１の光及び第２の光のうち、第２の光を透過し第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射するものであり、第２照射部が、第１照射部を透過した第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に照射可能にするものであるとき、あるいは、第２照射部が、光導波部材から射出される第１の光及び第２の光のうち、第１の光を透過し第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射するものであり、第１照射部が、第２照射部を透過した第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に照射可能にするものであるとき、１本の光ファイバ内を第１の光と第２の光とを同時に導波させたときであっても、第１の光と第２の光とを確実に分波し、照射対象の異なる部位に照射することができる。
【００２２】
さらに、光導波部材が、第１の光を導波する第１光ファイバと、第２の光を導波する第２光ファイバを有するものであれば、各光ファイバ、第１照射部、第２照射部に各光に最適化された光学部材を用いることができる。
【００２３】
また、第１照射部と第２照射部とが、プローブ外筒の円周方向に回転可能に配設されたものであり、特に、第１照射部と第２照射部とが、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、プローブ外筒の円周方向に対し略１８０°離れた位置に第１の光と第２の光とをそれぞれ照射するものであるとき、第１の光の照射により取得される測定結果に第２の光が及ぼす影響を確実に低減することができる。
【００２４】
さらに、第１照射部と第２照射部とがプローブ外筒の長手方向に移動可能に配設されたものであり、特に、第１照射部と第２照射部とが、光導波部材から第１の光と第２の光とが同時に射出されたとき、第１の光と第２の光とを同一の方向であって所定の距離だけ離れた位置にそれぞれ照射するものであっても、第１の光の照射により取得される測定結果に第２の光が及ぼす影響を確実に低減することができる。
【００２５】
本発明の光治療診断システムによれば、照射対象に測定光を照射したときの照射対象からの反射光を用いて、照射対象の画像を取得する画像取得装置と、照射対象に照射するための治療レーザを射出するレーザ治療装置と、レーザ治療装置から射出された治療レーザと、画像取得装置から射出された測定光とを照射対象まで導波する光プローブとを備え、光プローブが、筒状のプローブ外筒と、プローブ外筒の内部空間にプローブ外筒の軸方向に配設された、第１の光と第２の光とを導波する光導波部材と、光導波部材の先端から射出した第１の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上に走査しながら照射する第１照射部と、光導波部材の先端から射出した第２の光をプローブ外筒の外方に配された照射対象上であって、第１照射部により走査しながら照射されたときに照射対象上に形成される第１の光の軌跡上に照射可能にする第２照射部とを有し、光導波部材から測定光と治療レーザとが同時に射出されたとき、第１照射部と第２照射部とが照射対象上の異なる部位に測定光と治療レーザとをそれぞれ照射することにより、測定光と治療レーザとを照射対象の同一の部位に照射することができるとともに、測定光と治療レーザとが同時に照射されたときには、それぞれ異なる部位に照射されるため、測定光の照射により取得される測定結果に治療レーザが照射対象に照射されたときの照射対象からの反射光が及ぼす影響を最小限に抑えることができる。
【００２６】
なお、画像取得装置により取得された画像において治療レーザを照射する位置情報を取得する照射位置取得手段と、第２照射部が該照射位置取得手段により取得された照射位置に治療レーザを照射可能な状態になったときに、治療レーザが射出されるようにレーザ治療装置を制御するシステム制御部とをさらに備えたことにより、不要な部位に治療レーザを照射するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の光治療診断システムの実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の光治療診断システムの好ましい実施形態を示す模式図である。図１の光治療診断システム１は、体腔内に光プローブ１０を挿入することにより、照射対象Ｓの画像を取得するとともに照射対象（患部）に治療レーザＬｔを照射するものであって、照射対象Ｓに測定光Ｌ１を照射することにより照射対象Ｓの画像を取得する画像取得装置１Ａと、照射対象Ｓに治療レーザＬｔを射出するレーザ治療装置１Ｂと、画像取得装置１Ａから射出される測定光Ｌ１と、レーザ治療装置１Ｂから射出される治療レーザＬｔとを照射対象Ｓまで導波する光プローブ１０とを備えている。
【００２８】
画像取得装置１Ａは、たとえばＯＣＴＯｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測により照射対象Ｓの断層画像を取得し、表示装置１Ｃに表示する機能を有している。具体的には、画像取得装置１Ａは、いわゆるＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ  ｓｏｕｒｃｅ  ＯＣＴ）により断層画像を取得するものであって、たとえば１．３μｍを中心波長とした１００ｎｍの波長範囲において一定周期で波長を掃引しながら測定光Ｌ１を射出するようになっている。そして、画像取得装置１Ａは、測定光Ｌ１が照射対象に照射されたときの照射対象Ｓからの反射光（後方散乱光）Ｌｒに基づいて断層画像を生成し、表示装置４に表示するようになっている。
【００２９】
レーザ治療装置１Ｂは、照射対象Ｓに照射する治療レーザＬｔを射出するものであって、その動作はシステム制御部により制御されている。治療レーザＬｔは、たとえばＮｄ：ＹＡＧレーザからなる光源から射出されるものであって１．０６μｍの波長を有している。このように、光治療診断システム１においては、画像取得装置１Ａから射出される測定光Ｌ１の波長（１．３μｍ±１００ｎｍ）と治療レーザＬｔの波長（１．０６μｍ）とはそれぞれ異なる波長域のレーザからなっている。なお、レーザ治療装置１Ｂは、例えばレーザ光の照射による照射対象の発熱を利用した癌温熱療法、コラーゲン繊維の接合、タンパク質凝固・変性、止血、組織除去、切開等や、光感受性物質を介して化学反応を起こさせることを利用した光線力学的治療等のような用途に応じて特定の波長のレーザを射出することになる。
【００３０】
光プローブ１０は、画像取得装置１Ａから射出された測定光Ｌ１とレーザ治療装置１Ｂから射出された治療レーザＬｔとを体腔内部の照射対象Ｓまで導波するものであって、鉗子口を介して体腔内に挿入されるものである。なお、この光プローブ１０には光入射手段５を介して治療レーザＬｔおよび測定光Ｌ１が入射されるようになっている。
【００３１】
この光入射手段１Ｆはたとえばダイクロックミラーからなっており、画像取得装置１Ａから光ファイバＦＢ２を介して射出された測定光Ｌ１を反射して光プローブ１０側に射出し、レーザ治療装置１Ｂから光ファイバＦＢ３を介して射出された治療レーザＬｔを透過して光プローブ１０側に射出するようになっている。
【００３２】
図２は本発明の光プローブの好ましい実施の形態を示す模式図であり、図１と図２を参照して光プローブ１０について説明する。光プローブ１０は、筒状のプローブ外筒１１と、プローブ外筒１１内に収容された、照射対象Ｓの断層画像を取得するための測定光（第１の光）Ｌ１と照射対象Ｓを治療する治療レーザ（第２の光）Ｌｔとを導波する光導波部材１２と、光導波部材１２内を導波した測定光（第１の光）Ｌ１をプローブ外筒１１の外方にある照射対象Ｓに照射する第１照射部１４と、光導波部材１２内を導波した治療レーザ（第２の光）Ｌｔをプローブ外筒１１の外方にある照射対象Ｓに照射するレーザ照射部１６とを備えている。
【００３３】
プローブ外筒（シース）１１は、可撓性を有する筒状の部材からなっており、またプローブ外筒１１は測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとが透過するたとえば透明な材料からなっている。また、プローブ外筒１１は先端がキャップ１１ａにより閉塞された構造を有している。
【００３４】
光導波部材１２は、測定光Ｌ１および治療レーザＬｔを導波する１本の光ファイバからなり、図１の走査駆動ユニット３１の作動により、たとえば約２０Ｈｚでプローブ外筒１１に対し矢印Ｒ１方向に回転するようになっている。このように、測定光Ｌ１および治療レーザＬｔの双方が１つの光ファイバ内を導波することにより、プローブ外筒１１内に収容する光ファイバは１本で済むため、光プローブ１０の径を細くすることができる。
【００３５】
図２の第１照射部１４はたとえばダイクロイックミラーからなっており、光導波部材１２から射出された治療レーザＬｔが有する波長帯域の光を透過し、光導波部材１２から射出された測定光Ｌ１をプローブ外筒１１の外方にある照射対象Ｓに向かって反射して照射するようになっている。第１照射部１４は、光導波部材１２の先端に測定光集光手段１３を介して固定されている。したがって、走査駆動ユニット２０の作動により光導波部材１２が矢印Ｒ１方向に回転したとき、第１照射部１４も矢印Ｒ１方向に回転することになる。なお、測定光集光手段１３はたとえばＧＲＩＮレンズ（勾配屈折率レンズ）からなっており、光導波部材１２から射出された測定光Ｌ１をプローブ外筒１１から約１ｍｍだけ離れた照射対象Ｓの照射位置Ｐｍに対し集光するようになっている。
【００３６】
第２照射部１６はたとえばプリズムからなっており、光導波部材１２から射出され第１照射部１４を透過した治療レーザＬｔをプローブ外筒１１の外方にある照射対象Ｓに全反射して照射するものである。この第２照射部１６は、第１照射部１４に治療レーザ集光レンズ１５を介して固定されている。したがって、第２照射部１６は、走査駆動ユニット２０の作動により光導波部材１２が矢印Ｒ１方向に回転したとき、第２照射部１６も矢印Ｒ１方向に回転することになる。なお、測定光集光手段１５はたとえばＧＲＩＮレンズ（勾配屈折率レンズ）からなり、プローブ外筒１１から約１ｍｍだけ離れた照射対象Ｓの照射部位Ｐｍに対し集光するようになっている。
【００３７】
ここで、光導波部材１２から測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとが同時に射出された場合、第１照射部１４とレーザ照射部１６とはそれぞれ異なる部位に測定光Ｌ１および治療レーザＬｔを照射するようになっている。具体的には、図３に示すように、光導波部材１２から測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとが同時に射出された場合、第１照射部１４は照射対象Ｓの部位Ｐｍに測定光Ｌ１を照射し、第２照射部１６は、治療レーザＬｔを部位Ｐｍから略１８０°だけずれた部位Ｐｔに照射するようになっている。
【００３８】
さらに、第２照射部１６は、測定光Ｌ１が照射対象Ｓに矢印Ｒ１方向に走査しながら照射されたときに測定光Ｌ１が照射対象Ｓ上に形成する軌跡Ｌｔｒｋ上に治療レーザＬｔを照射するようになっている。したがって、画像取得装置１Ａにおいて測定光Ｌ１の照射により取得された断層画像が表示されている照射位置には治療レーザＬｔを照射することができる。
【００３９】
次に、図１と図２を参照して光治療診断システム１および光プローブ１０の動作例について説明する。まず、図１の画像取得装置１Ａから測定光Ｌ１が射出され、光ファイバＦＢ１、光入射手段１Ｆおよび光ファイバＦＢ４を介して光プローブ１０に入射される。図２の光プローブ１０において測定光Ｌｔは光導波部材１２内を導波し、測定光集光手段１３により集光されて第１照射部１４によりプローブ外筒１１の外方の照射対象Ｓに向かって射出される。
【００４０】
測定光Ｌ１が照射対象Ｓに照射されたとき、照射対象Ｓからの反射光（後方散乱光）Ｌｒが第１照射部１４に入射される。この反射光Ｌｒは第１照射部１４により測定光集光手段１３を介して光導波部材１２に入射される。そして、反射光Ｌｒは光導波部材１２内を導波し、図１の光ファイバＦＢ４、光入射手段１Ｆおよび光ファイバＦＢ２を介して画像取得装置１Ａに入射される。画像取得装置１Ａにおいて、反射光Ｌｒに基づき照射対象Ｓの各深さ位置における反射強度（反射率）が検出される。この反射強度の検出が走査駆動ユニット３１により光導波部材１２が矢印Ｒ１方向に回転しながら測定光Ｌ１が照射対象Ｓに走査されながら照射することにより行われる。なお、第１照射部１４による測定光Ｌ１の照射位置はシステム制御部１Ｄにおいてロータリモータトリガ信号により常に監視されている。すると、画像取得装置１Ａにおいて図３に示すようなプローブ外筒１１の円周方向に沿った断層画像が取得され表示装置１Ｃに表示される。
【００４１】
その後、医師が表示装置１Ｃに表示された断層画像に基づいて診断を行い、治療レーザＬｔを照射する照射位置・領域を決定し、マウス等の入力手段を用いて照射位置・領域が入力され、照射位置取得手段１Ｅおいて入力された照射位置・領域が取得される。すると、システム制御部１Ｄにおいて、取得した断層画像上の照射位置・領域からレーザ照射部１６の回転速度および向き等に基づいて治療レーザＬｔのＯＮ／ＯＦＦのタイミングが計算される。具体的には、図３において、照射部位Ｐｔが治療レーザＬｔを照射する部位ＳＰであると設定された場合、第２照射部１６が照射部位ＳＰに対し治療レーザＬｔを照射可能な向きになったとき（ＳＰ＝Ｐｔ）、図１のレーザ制御部１Ｄはレーザ治療装置１Ｂから治療レーザＬｔが射出されるように制御する。
【００４２】
これにより、不要な部分に治療レーザＬｔを照射することなく、必要な部分のみ照射させることができる。なお、医師からの指示により、治療レーザＬｔを所定時間／所定パルス数だけ照射対象Ｓに照射して自動的に停止させ、あるいはレーザ治療の進捗状況を医師がOCT画像でモニタしながら治療レーザＬｔを当て続け、適切なタイミングで医師が治療レーザＬｔの照射の停止を指示するようにしてもよい。
【００４３】
ここで、レーザ治療装置１Ｂから治療レーザＬｔが射出されたとき、治療レーザＬｔと測定光Ｌ１とが、同時に光導波部材１２に入射されるとともに、第１照射部１４および第２照射部１６からそれぞれ同時に射出されることになる。このとき、図３に示すように、測定光Ｌ１は照射対象Ｓの照射位置Ｐｔに射出され、治療レーザＬｔは照射部位Ｐｔとは異なる照射部位Ｐｔに照射される。つまり、測定光Ｌ１を照射することにより断層情報を取得している部位には治療レーザＬｔは照射されない。よって、測定光Ｌ１の反射光Ｌｒに治療レーザＬｔに起因する迷光が含まれるのを低減することができるため、迷光による画質の劣化を低減することができる。特に、測定光Ｌ１の照射位置Ｐｍと治療レーザＬｔの照射位置Ｐｔとは、プローブ外筒１１の円周方向に対し略１８０°離れているため、治療レーザＬｔによる画質の劣化を確実に低減することができる。
【００４４】
また、治療レーザＬｔが照射されている間であっても、測定光Ｌ１は治療レーザの照射部位Ｐｔとは異なる部位Ｐｍに照射され断層情報を取得することができる。このため、効率的に断層画像を取得することができるとともに、治療レーザによる治療の進捗状況を断層画像を用いて照射対象Ｓをリアルタイムに監視しながらレーザ治療を行うことができる。
【００４５】
なお、上記実施の形態において、測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとの波長域の違いにより、図１の光入射手段１Ｆおよび図２の第１照射部１４は、測定光Ｌ１を反射し治療レーザＬｔを透過するようにしている。ここで、測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとが同一の波長域であっても偏光方向が互いに直交しているものであってもよい。このとき、図１の光入射手段１Ｆおよび図２の第１照射部１４において、たとえば偏光ビームスプリッタを用いることにより測定光Ｌ１を反射し治療レーザＬｔを透過することができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態において、図２の第１照射部１４と第２照射部１６との配列を逆にしてもよい。つまり、図２中、１４が第２照射部となって測定光Ｌ１（第１の光）を透過し治療レーザＬｔ（第２の光）を反射するようにし、１６が第１照射部となって第２照射部を透過した測定光Ｌ１を照射対象Ｓに反射するようにしてもよい。
【００４７】
また、測定光Ｌ１の照射位置Ｐｍと治療レーザＬｔの照射位置Ｐｔとの離散角度が１８０°である場合について例示しているが、たとえば１２０°、９０°など、測定光Ｌ１と治療レーザＬｔが分離できる角度であればどの様な関係であっても良い。
【００４８】
図４は本発明の光プローブの第２の実施形態を示す模式図であり、図４を参照して光プローブ１００について説明する。なお、図４の光プローブ１００において、図１の光プローブ１０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図４の光プローブ１００が図１の光プローブ１０を異なる点は、プローブ外筒１１に対し第１照射部１４および第２照射部１６がプローブ外筒１１の長手方向（矢印Ａ方向）に移動する、いわゆるリニアスキャン型の構成を有している点である。
【００４９】
具体的には、図１の駆動ユニット１２０は、プローブ外筒１１内に収容された光導波部材１２を矢印Ａ方向に移動させることにより、光導波部材１２に固定された測定光集光レンズ１３、第１照射部１４、レーザ集光レンズ１５および第２照射部１６を一体的に矢印Ａ方向に移動させるようになっている。また、第１照射部１４における測定光Ｌ１の反射面とレーザ照射部１６における治療レーザＬｔの反射面とは、それぞれ略平行になるように形成されている。したがって、第１照射部１４が矢印Ａ１方向に移動ながら測定光Ｌ１を照射したとき、第１照射部１４から射出される測定光Ｌ１がプローブ外筒１１に沿った略直線状の軌跡Ｌｔｒｋが描かれる。そして、レーザ照射部１６から治療レーザＬｔが照射されたとき、測定光Ｌ１が照射対象Ｓ上に形成した軌跡Ｌｔｒｋ上に照射されることになる。
【００５０】
この場合であっても、測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとは、それぞれ異なる照射位置Ｐｍ、Ｐｔに照射されるため、測定光Ｌ１の反射光Ｌｒが治療レーザＬｔに起因する迷光が含まれるのを低減することができ、迷光による画質の劣化を低減することができる。また、治療レーザＬｔが照射されている間であっても、測定光Ｌ１は治療レーザの照射部位Ｐｔとは異なる部位Ｐｍに照射され断層情報が取得されることになるため、測定光Ｌ１と治療レーザとを同時に照射することができ、効率的に断層画像を取得することができるとともに、治療レーザによる治療の進捗状況を断層画像を用いてリアルタイムに監視しながらレーザ治療を行うことができる。
【００５１】
なお、駆動ユニット３１は矢印Ａ方向に移動させる場合について例示しているが、矢印Ａ方向に移動させるとともに矢印Ｒ１方向に回転させるようにしてもよい。これにより、画像取得装置１Ａは照射対象Ｓの３次元の断層画像を取得することができ、３次元の断層画像に基づいてレーザ治療を行う部位を特定し観察することができる。
【００５２】
図５は本発明の光プローブの第３の実施形態を示す模式図であり、図５を参照して光プローブ１２０について説明する。なお、図５の光プローブ１２０において、図１の光プローブ１０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図４の光プローブ１２０が図１の光プローブ１０を異なる点は、第１照射部２１４および第２照射部２１６の構造である。
【００５３】
具体的には、第１照射部２１４は、たとえばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）全反射ミラーからなっており、光導波部材１２の光軸に対し揺動可能な測定光Ｌ１を反射する第１反射面２１６ａを有するものであって、第１反射面２１４を矢印Ｒ２方向に揺動させることにより測定光Ｌ１をプローブ外筒１１の外方に配された照射対象上に矢印Ａ方向に走査しながら照射するものである。一方、第２照射部は、たとえばＭＥＭＳダイクロイックミラーからなっており、光導波部材１２の光軸に対し揺動可能な治療レーザＬｔを反射する第２反射面２１６ａを有するものであって、第２反射面２１６ａを矢印Ｒ２方向に揺動させることにより治療レーザＬｔを測定光Ｌ１の軌跡Ｌｔｒｋ上の任意の部位に照射するようになっている。
【００５４】
そして、医師は表示装置１Ｃ上で断層画像を見ながら断層画像診断を行う。そして、医師が、表示装置１Ｃ上で治療レーザＬｔの照射位置・領域を指示する。この照射位置等は照射位置取得手段１Ｅにおいて取得され、システム制御部１Ｄにより第２照射部１６の偏向角、偏向範囲が計算され、治療レーザ装置１Ｂにより治療レーザＬｔが照射対象Ｓに照射される。これにより、不要な部分に治療レーザＬｔを照射することなく、必要な部分のみ照射させる事ができる。測定光Ｌ１が照射対象Ｓを走査する際には、治療光は他の場所を走査、もしくは停止することになる。これにより、治療レーザにより画像にノイズが発生するのを低減することができる。
【００５５】
なお、図５においては、第２光照射部２１６が、光導波部材１２内から射出される測定光Ｌ１および治療レーザＬｔのうち、測定光Ｌ１を透過し治療レーザＬｔをプローブ外筒１１の外方に配された照射対象Ｓ上に走査しながら照射するものであり、第２照射部２１４が、第２光照射部２１６を透過した測定光Ｌ１をプローブ外筒１１の外方に配された照射対象Ｓ上に照射可能にするような配置構造を有しているが、この配置構造は、上述した図２および図４の光プローブ１０、１００についても同様に適用することができる。
【００５６】
図６は本発明の光プローブの第４の実施形態を示す模式図であり、図６を参照して光プローブ１４０について説明する。なお、図６の光プローブ１４０において、図１の光プローブ１０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図６の光プローブ１４０が図１の光プローブ１０を異なる点は、光導波部材が複数の光ファイバからなっている点である。
【００５７】
すなわち、光導波手段３１２は、測定光Ｌ１を導波する第１光ファイバ３１２ａと、治療レーザＬｔを導波する第２光ファイバ３１２ｂとを有している。第１光ファイバ３１２ａはシングルモード光ファイバからなっており、第２光ファイバ３１２ｂはマルチモード光ファイバからなっている。各光ファイバ３１２ａ、３１２ｂの先端にはそれぞれ光学レンズ１３、１５が固定されており、光学レンズ１３、１５には全反射ミラー３０１が固定されている。全反射ミラー３０１は、互いに略直交する２つの反射面を有しており、一方の反射面は、測定光Ｌ１を反射する第１照射部３１４として機能し、他方の反射面は治療レーザＬｔを反射する第２照射部３１６として機能する。
【００５８】
この場合であっても、治療レーザＬｔが照射されている間にも、測定光Ｌ１は治療レーザの照射部位Ｐｔとは異なる部位Ｐｍに照射され断層情報を取得することができる。このため、効率的に断層画像を取得することができるとともに、治療レーザによる治療の進捗状況を断層画像を用いて照射対象Ｓをリアルタイムに監視しながらレーザ治療を行うことができる。さらに、測定光Ｌ１と治療レーザＬｔとの光路が異なるものとなるため、光導波部材３１２ａ、３１２ｂおよび光学レンズ１３、１５に各光に最適化された光学部材を用いることができる。
【００５９】
なお、この光プローブ１４０においては、図１の光入射手段１Ｆは不要となり、各光ファイバ３１２ａ、３１２ｂにそれぞれ画像取得装置１Ａ、レーザ治療装置１Ｂが光学的に接続されることになる。
【００６０】
以下、本発明による光プローブが適用される画像取得装置の例について説明する。図７に示す画像取得装置１Ａは、測定対象の断層画像を前述のＳＳ−ＯＣＴ計測により取得するものである。
【００６１】
本装置における光源ユニット３１０は、周波数を一定の周期で掃引させながらレーザ光Ｌaを射出するものである。具体的に該光源ユニット３１０は、半導体光増幅器（半導体利得媒質）３１１と光ファイバＦＢ１０とを有しており、光ファイバＦＢ１０が半導体光増幅器３１１の両端に接続された構造を有している。半導体光増幅器３１１は駆動電流の注入により微弱な放出光を光ファイバＦＢ１０の一端側に射出するとともに、光ファイバＦＢ１０の他端側から入射された光を増幅する機能を有している。そして、半導体光増幅器３１１に駆動電流が供給されたとき、半導体光増幅器３１１および光ファイバＦＢ１０により形成される光共振器によりパルス状のレーザ光Ｌaが光ファイバＦＢ１へ射出されるようになっている。
【００６２】
さらに、光ファイバＦＢ１０には光分岐器３１２ｃが結合されており、光ファイバＦＢ１０内を導波する光の一部が光分岐器３１２ｃから光ファイバＦＢ１１側へ射出されるようになっている。光ファイバＦＢ１１から射出した光はコリメータレンズ３１３、回折格子素子３１４、光学系３１５を介して回転多面鏡（ポリゴンミラー）３１６において反射される。そして反射された光は光学系３１５、回折格子素子３１４、コリメータレンズ３１３を介して再び光ファイバＦＢ１１に入射される。
【００６３】
ここで、この回転多面鏡３１６は矢印Ｒ１方向に回転するものであって、各反射面の角度が光学系３１５の光軸に対して変化するようになっている。これにより、回折格子素子３１４において分光された光のうち、特定の周波数域の光だけが再び光ファイバＦＢ１１に戻るようになる。この光ファイバＦＢ１１に戻る光の周波数は光学系３１５の光軸と反射面との角度によって決まる。そして光ファイバＦＢ１１に入射した特定の周波数域の光が光分岐器３１２ｃから光ファイバＦＢ１０に入射され、結果として特定の周波数域のレーザ光Ｌaが光ファイバＦＢ１側に射出されるようになっている。
【００６４】
したがって、回転多面鏡３１６が矢印Ｒ１方向に等速で回転したとき、再び光ファイバＦＢ１１に入射される光の波長λは、時間の経過に伴って一定の周期で変化することになる。こうして光源ユニット３１０からは、波長掃引されたレーザ光Ｌaが光ファイバＦＢ１側に射出される。
【００６５】
光分割手段３は、例えば２×２の光ファイバカプラから構成されており、光源ユニット２１０から光ファイバＦＢ１を介して導波した光Ｌaを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する。この光分割手段３は、２本の光ファイバＦＢ２、ＦＢ３にそれぞれ光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２を導波し、参照光Ｌ２は光ファイバＦＢ３を導波する。なお、本例におけるこの光分割手段３は、合波手段４としても機能するものである。
【００６６】
光ファイバＦＢ２には、先に図１に示した光プローブ１０が光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２から光プローブ１０へ導波する。光プローブ１０は、例えば鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入されるものであって、光学コネクタ３１により光ファイバＦＢ２に対して着脱可能に取り付けられている。
【００６７】
一方、光ファイバＦＢ３の参照光Ｌ２の射出側には光路長調整手段２２０が配置されている。光路長調整手段２２０は、断層画像の取得を開始する位置を調整するために、参照光Ｌ２の光路長を変更するものであって、光ファイバＦＢ３から射出された参照光Ｌ２を反射させる反射ミラー２２と、反射ミラー２２と光ファイバＦＢ３との間に配置された第１光学レンズ２１ａと、第１光学レンズ２１ａと反射ミラー２２との間に配置された第２光学レンズ２１ｂとを有している。
【００６８】
第１光学レンズ２１ａは、光ファイバＦＢ３のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ３のコアに集光する機能を有している。また、第２光学レンズ２１ｂは、第１光学レンズ２１ａにより平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー２２上に集光するとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を平行光にする機能を有している。つまり、第１光学レンズ２１ａと第２光学レンズ２１ｂとにより共焦点光学系が形成されている。
【００６９】
したがって、光ファイバＦＢ３から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ２１ａにより平行光になり、第２光学レンズ２１ｂにより反射ミラー２２上に集光される。その後、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ２１ｂにより平行光になり、第１光学レンズ２１ａにより光ファイバＦＢ３のコアに集光される。
【００７０】
さらに光路長調整手段２２０は、第２光学レンズ２１ｂと反射ミラー２２とを固定した基台２３と、該基台２３を第１光学レンズ２１ａの光軸方向に移動させるミラー移動手段２４とを有している。そして基台２３が矢印Ａ方向に移動することにより、参照光Ｌ２の光路長が変えられるようになっている。
【００７１】
また合波手段４は、前述の通り２×２の光ファイバカプラからなり、光路長調整手段２２０により周波数シフトおよび光路長の変更が施された参照光Ｌ２と、照射対象Ｓからの反射光Ｌ３とを合波し、光ファイバＦＢ４を介して干渉光検出手段２４０側に射出するように構成されている。
【００７２】
干渉光検出手段２４０は、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する。そして、画像取得手段２５０は、干渉光検出手段２４０により検出された干渉光Ｌ４をフーリエ変換することにより、照射対象Ｓの各深さ位置における反射光Ｌ３の強度を検出し、照射対象Ｓの断層画像を取得する。そして、この取得された断層画像が表示装置２６０に表示される。なお本例の装置は、干渉光Ｌ４を光ファイバカプラ３で二分した光をそれぞれ光検出器４０ａと４０ｂに導き、演算手段２４１においてバランス検波を行う機構を有している。以上の通り本例では、光検出器４０ａ、４０ｂおよび演算手段２４１により干渉光検出手段２４０が構成されている。
【００７３】
ここで、干渉光検出手段２４０および画像取得手段２５０における干渉光Ｌ４の検出および画像の生成について簡単に説明する。なお、この点の詳細については「武田  光夫、「光周波数走査スペクトル干渉顕微鏡」、光技術コンタクト、２００３、Ｖｏｌ.４１、Ｎｏ.７、ｐ４２６−ｐ４３２」に詳しい記載がなされている。
【００７４】
測定光Ｌ１が照射対象Ｓに照射されたとき、照射対象Ｓの各深さからの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とがいろいろな光路長差をもって干渉しあう際の各光路長差ｌに対する干渉縞の光強度をＳ（ｌ）とすると、干渉光検出手段２４０において検出される光強度Ｉ（ｋ）は、
Ｉ（ｋ）＝∫０∞Ｓ（ｌ）［１＋ｃｏｓ（ｋｌ）］ｄｌ  
で表される。ここで、ｋは波数、ｌは光路長差である。上式は波数ｋ＝ω／ｃを変数とする光周波数領域のインターフェログラムとして与えられていると考えることができる。このため、画像取得手段２５０において、干渉光検出手段２４０が検出したスペクトル干渉縞をフーリエ変換を行い、干渉光Ｌ４の光強度Ｓ（ｌ）を決定することにより、照射対象Ｓの測定開始位置からの距離情報と反射強度情報とを取得し、断層画像を生成することができる。この画像取得装置１Ａにおいても光プローブ１０が用いられる。
【００７５】
次に、図８を用いて本発明による光プローブが適用される画像取得装置の別の例について説明する。図８に示す画像取得装置２００は、例えば体腔内の生体組織や細胞等の測定対象の断層画像を前述のＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）計測により取得するものであって、具体的に図７の画像取得装置１と異なる点は、光源ユニットおよび干渉光検出手段の構成である。
【００７６】
光Ｌaを射出する光源ユニット２１０と、光源ユニット２１０から射出された光Ｌaを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段３と、光分割手段３により分割された参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整手段２２０と、光分割手段３により分割された測定光Ｌ１を照射対象Ｓに照射する光プローブ１０と、こうして照射対象Ｓに測定光Ｌ１が照射されたとき照射対象Ｓで反射した反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段４と、合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との間の干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出手段２４０とを有している。
【００７７】
光源ユニット２１０は、低コヒーレント光Ｌaを射出する例えばＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）、超短パルスレーザ光を非線形媒質に照射させて広帯域光を得るスーパーコンティニューム等の光源１１１と、この光源１１１から射出された光を光ファイバＦＢ１内に入射させるための光学系１１２とを有している。
【００７８】
一方、干渉光検出手段２４０は、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出するものであって、光ファイバＦＢ４から出射した干渉光Ｌ４を平行光化するコリメータレンズ１４１と、複数の波長帯域を有する干渉光Ｌ４を各波長帯域毎に分光する分光手段１４２と、分光手段１４２により分光された各波長帯域の干渉光Ｌ４を検出する光検出手段１４４とを有している。
【００７９】
分光手段１４４は例えば回折格子素子等から構成されており、そこに入射した干渉光Ｌ４を分光して、光検出手段１４４に向けて射出する。また光検出手段１４４は、例えば１次元もしくは２次元に光センサが配列されてなるＣＣＤ等の素子から構成され、各光センサが、上述のように分光された干渉光Ｌ４を波長帯域毎にそれぞれ検出するようになっている。
【００８０】
上記光検出手段１４４は例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムからなる画像取得手段２５０に接続され、この画像取得手段２５０はＣＲＴや液晶表示装置等からなる表示装置２６０に接続されている。
【００８１】
以下、上記構成を有する画像取得装置１Ａの作用について説明する。断層画像を取得する際には、まず基台２３を矢印Ａ方向に移動させることにより、測定可能領域内に照射対象Ｓが位置するように光路長の調整が行われる。その後、光源ユニット２１０から光Ｌaが射出され、この光Ｌaは光分割手段３により測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割される。測定光Ｌ１は光プローブ１０から体腔内に向けて射出され、照射対象Ｓに照射される。このとき、前述したように作動する該光プローブ１０により、そこから出射した測定光Ｌ１が照射対象Ｓを１次元に走査する。そして、照射対象Ｓからの反射光Ｌ３が反射ミラー２２において反射した参照光Ｌ２と合波され、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４が干渉光検出手段２４０によって検出される。この検出された干渉光Ｌ４が画像取得手段２５０において適当な波形補償、ノイズ除去を施した上でフーリエ変換されることにより、照射対象Ｓの深さ方向の反射光強度分布情報が得られる。
【００８２】
そして、光プローブ１０により上述のように測定光Ｌ１を照射対象Ｓ上で走査させれば、この走査方向に沿った各部分において照射対象Ｓの深さ方向の情報が得られるので、この走査方向を含む断層面についての断層画像を取得することができる。このようにして取得された断層画像は、表示装置２６０に表示される。なお、例えば光プローブ１０を図７の左右方向に移動させて、照射対象Ｓに対して測定光Ｌ１を、上記走査方向に対して直交する第２の方向に走査させることにより、この第２の方向を含む断層面についての断層画像をさらに取得することも可能である。
【００８３】
次に、本発明による光プローブが適用される画像取得装置のさらに別の例について説明する。図９に示す画像取得装置３００は、測定対象の断層画像を前述のＴＤ−ＯＣＴ計測により取得するものであって、レーザ光Ｌaを射出する光源１１１および集光レンズ１１２からなる光源ユニット２１０と、光源ユニット２１０から射出されて光ファイバＦＢ１を伝搬するレーザ光Ｌaを分割する光分割手段２と、ここを通過したレーザ光Ｌaを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段３と、光分割手段３により分割されて光ファイバＦＢ３を伝搬した参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整手段２２０と、光分割手段３により分割されて光ファイバＦＢ２を伝搬した測定光Ｌ１を照射対象Ｓに照射する光プローブ１０と、光プローブ１０から測定光Ｌ１が照射対象Ｓに照射されたときの測定対象からの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段４（光分割手段３が兼ねている）と、合波手段４により合波されて反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出手段２４０とを備えている。
【００８４】
上記光路長調整手段２２０は、光ファイバＦＢ３から出射した参照光Ｌ２を平行光化するコリメータレンズ２１と、このコリメータレンズ２１との距離を変えるように図中矢印Ａ方向に移動可能とされたミラー２３と、このミラー２３を移動させるミラー移動手段２４とから構成されて、照射対象Ｓ内の測定位置を深さ方向に変化させるために、参照光Ｌ２の光路長を変える機能を有している。そして、光路長調整手段２２０により光路長の変更がなされた参照光Ｌ２が合波手段４に導波されるようになっている。
【００８５】
干渉光検出手段２４０は、合波手段４から光ファイバＦＢ２を伝搬して来た干渉光Ｌ４の光強度を検出する。具体的には、測定光Ｌ１の全光路長と照射対象Ｓのある点で反射、もしくは後方散乱された反射光Ｌ３の合計と、参照光Ｌ２の光路長差が光源のコヒーレンス長よりも短い場合にのみ、反射光量に比例した振幅の干渉信号が検出される。また、光路長調整手段２２０により光路長を走査することで、干渉信号が得られる照射対象Ｓの反射点位置（深さ）が変わって行き、それにより、干渉光検出手段２４０が照射対象Ｓの各測定位置における反射率信号を検出するようになっている。なお、測定位置の情報は光路長調整手段２２０から画像取得手段へ出力されるようになっている。そして、ミラー移動手段２４における測定位置の情報と干渉光検出手段２４０により検出された信号とに基づいて、画像取得手段２５０により照射対象Ｓの深さ方向の反射光強度分布情報が得られる。
【００８６】
そして、光プローブ１０により上述のように測定光Ｌ１を照射対象Ｓ上で走査させれば、この走査方向に沿った各部分において照射対象Ｓの深さ方向の情報が得られるので、この走査方向を含む断層面についての断層画像を取得することができる。このようにして取得された断層画像は、表示装置２６０に表示される。なお、例えば光プローブ１０を図７の左右方向に移動させて、照射対象Ｓに対して測定光Ｌ１を、上記走査方向と直交する第２の方向に走査させることにより、この第２の方向を含む断層面についての断層画像をさらに取得することも可能である。
【００８７】
この画像取得装置３００においても、図７の装置に用いられたものと同様の構成を有する光プローブ１０が用いられており、その作用も図７の装置におけるのと同様である。
【００８８】
以上、光プローブ１０が用いられた画像取得装置１Ａ、２００、３００について説明したが、その光プローブ１０に代えて、先に述べた本発明の別の実施形態による光プローブ１００、１２０、１４０を用いることも勿論可能である。
【００８９】
本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば、画像取得装置１Ａは、ＯＣＴ計測による断層画像を取得するものに限らず、たとえば共焦点顕微鏡装置であってもよいし、励起光（第１の光）を照射することにより蛍光を画像として検出する蛍光検出装置であってもよい。さらには、種類の異なる２つの画像を表示するものであって、測定光（第１の光）Ｌ１を照射することによるＯＣＴ計測による断層画像の取得と、励起光（第２の光）を照射することによる蛍光検出とを同時に行う場合にも、上述した光プローブ１０、１００、１２０、１４０を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の光治療診断システムの好ましい実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明の光プローブの好ましい実施の形態を示す模式図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図
【図４】本発明の第２実施形態による光プローブを示す一部破断側面図
【図５】本発明の第３実施形態による光プローブを示す一部破断側面図
【図６】本発明の第４実施形態による光プローブを示す一部破断側面図
【図７】本発明の光プローブが用いられた、ＳＤ−ＯＣＴ計測による画像取得装置の一例を示す概略構成図
【図８】本発明の光プローブが用いられた、ＳＳ−ＯＣＴ計測による画像取得装置の一例を示す概略構成図
【図９】本発明の光プローブが用いられた、ＴＤ−ＯＣＴ計測による画像取得装置の一例を示す概略構成図
【符号の説明】
【００９１】
１     光治療診断システム
１Ａ、２００、３００  画像取得装置
１Ｂ   レーザ治療装置
１Ｃ   表示装置
１Ｄ   システム制御部
１Ｅ   照射位置取得手段
１０、１００、１２０、１４０  光プローブ
１１    プローブ外筒
１２、３１２   光導波部材
１４、２１４   第１照射部
１６、２１６   第２照射部
Ｌ１   測定光
Ｌｔ   治療レーザ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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