【手続補正書】
【提出日】平成26年3月17日(2014.3.17)
【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】
対象物のマルチスペクトルイメージング用の装置であって、
第１の複数の狭帯域によって特徴付けられた第１のスペクトルを有する光を放射するように構成可能な光源であって、前記装置は、前記光源からの前記光を前記対象物の領域に導くように配置されている、前記光源と、
前記対象物の領域を撮像するように配置され、マルチチャネル画像データを提供するように構成されたマルチチャネルイメージング光検出器と、
前記マルチチャネル画像データから複数のスペクトル画像を抽出するように構成された画像処理システムであって、前記複数のスペクトル画像は、前記複数の狭帯域の各々に対応するスペクトル画像を含む、前記画像処理システムと
を備える装置。
【請求項２】
前記光源は、前記光のスペクトルを変えるように制御可能であり、前記装置は、前記光源を切り替えて、第２の複数の狭帯域によって特徴付けられた第２のスペクトルを有する光を放射するように構成されたコントローラを備え、前記第２のスペクトルの前記第２の複数の狭帯域は、前記第１のスペクトルの前記第１の複数の狭帯域とは異なる波長で生じ、前記コントローラは、前記光源が前記第１のスペクトルを有する光で前記対象物の領域を照明している間に、前記対象物の第１のマルチチャネル画像を得るために前記イメージング光検出器を操作し、前記光源が前記第２のスペクトルを有する光で前記対象物の領域を照明している間に前記対象物の第２のマルチチャネル画像を得るために前記イメージング光検出器を操作するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光源は、複数のモードを有しており、前記モードのそれぞれ１つに対して前記複数の狭帯域が対応する異なる組の波長において生じるように、前記モードの各々において、前記光源は対応する複数の狭帯域によって特徴付けられる対応するスペクトルを有する光を放射するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記光源を選択されたモードに切り替え、前記光源が前記選択されたモードに対応するスペクトルを有する光で前記対象物の領域を照明している間に、対応するマルチチャネル画像データを得るために前記検出器を操作することを、複数の選択されたモードの各々に対して、繰り返すように構成されたコントローラを備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記光源は、広帯域光源、複数の狭帯域発光体、及びプログラム可能なディジタル・マイクロミラー光源を備える群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記光源は、フィルタを備え、当該フィルタは、複数のフィルタを含むフィルタホイール、または、１つまたは複数の可変フィルタを備え、当該可変フィルタは、音響光学的可変フィルタまたは液晶可変フィルタを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の狭帯域は、可視光および近赤外光からなる電磁スペクトルの狭帯域の部分にあり、好ましくは３９０〜１０００ｎｍの範囲の波長、より好ましくは約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの範囲の波長を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記イメージング光検出器は、複数の光感知アレイを備え、複数の光感知アレイの各々が、対応する通過帯域の光に応答するものであり、好ましくは前記複数の狭帯域の狭帯域の各々は、前記通過帯域の異なる一つの通過帯域に含まれる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器は、カラーフィルタのパターンによって重ね合わされる光感知素子のアレイを備えるイメージングアレイを備え、好ましくは前記カラーフィルタの各々は、前記カラーフィルタに対応するフィルタ特性によって決定される量の、前記狭帯域の２つまたはそれ以上からの光を通過させる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の狭帯域は、３つの狭帯域を備え、該３つの狭帯域は、青色波長範囲の第１の狭帯域と、緑色波長範囲の第２の狭帯域と、赤色／近赤外波長範囲の第３の狭帯域とを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置は、内視鏡として構成され、前記内視鏡は、
前記光源が前記内視鏡の近位端にあり、前記内視鏡が前記光源の光を前記内視鏡の遠位端まで伝送するために接続されたライトガイドを備え、前記イメージング光検出器が前記内視鏡の遠位端に位置するものであるか、または
前記光源が前記内視鏡の遠位端に位置し、前記光源が前記イメージング光検出器のアパーチャの周囲に配置された複数の発光ダイオードを含むものである、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記狭帯域は、２０ｎｍまたはそれ以下の帯域幅を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記光源は複数のスペクトル画像を生成するために複数の狭波長帯の光を同時に生成するように適合されており、前記狭波長帯の各々は、可視／ＮＩＲ範囲内の種々の波長を含み、前記光源は、前記複数の狭波長帯の波長を経時的に変化させて、種々の照明スペクトルプロファイルを作り出すように構成され、
前記画像処理デバイスは前記複数のスペクトル画像を処理して分析し、補正されたアルベドスペクトル画像、または補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像を生成し、前記補正されたアルベドスペクトル画像、または前記補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像に基づいて、前記対象物の少なくとも１つの生理学的画像と前記対象物の少なくとも１つの形態学的画像とを導出することが可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記補正されたアルベドスペクトル画像、または前記補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像を取得する強度較正モジュールと、前記補正されたアルベドスペクトル画像、または前記補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像に基づいて、前記少なくとも１つの生理学的画像および少なくとも１つの形態学的画像を定量化する高速反転モジュールとを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記強度較正モジュールは、画像の画素から測定された反射率スペクトルと前記対象物の生体外光学吸収スペクトルとを用いて、前記複数のスペクトル画像の強度を補正する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記強度較正モジュールは、少なくとも、前記対象物とイメージング手段との間の結合角度および測定距離変動を補正するための測定形状強度較正定数Ｋａと、測定値の相対強度特性を補正するためのアルベド補正強度較正定数Ｋｓとを規定する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、前記形状定数Ｋａを適用して、前記補正されたアルベドスペクトル画像を決定するように構成され、前記装置は、前記アルベド補正定数Ｋｓを適用し、前記対象物の生体外吸収スペクトルを用いてアルベド画像から前記補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像を決定するように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記高速反転モジュールは、線形マトリクス反転モデルに基づいている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
マルチスペクトルイメージング方法であって、
複数の狭波長帯を備えるスペクトルを有する光で対象物の領域を露光すること、
マルチチャネルイメージング検出器を用いて前記露光された対象物の画像を含む画像データを取得すること、
前記画像データから複数のスペクトル画像を抽出することであって、前記複数のスペクトル画像は、前記複数の狭波長帯の各々に対応するスペクトル画像を含む、前記抽出すること
を備える、マルチスペクトルイメージング方法。
【請求項２０】
マルチスペクトルイメージング方法であって、
前記光はＮ個の狭波長帯を備え、前記露光することは、一連のステップで実施され、各ステップは、一度にＮ個の狭波長帯の基本的にｎ個の組からなるスペクトルを有する光で同時に前記対象物を露光すること、マルチチャネルイメージング検出器を用いて前記対象物の画像を取得することを含み、
前記マルチチャネルイメージング検出器からのマルチチャネル画像データを処理して、前記Ｎ個の狭波長帯に対応するスペクトル画像を取得すること
を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記狭波長帯の各々は、可視／ＮＩＲ範囲の異なる波長を有し、
前記画像の画素から測定された反射率スペクトルを用いて前記スペクトル画像の強度を補正し、補正されたアルベドスペクトル画像、または補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像を取得すること、
少なくとも１つの生理学的画像および少なくとも１つの形態学的画像を、前記補正されたアルベドスペクトル画像、または前記補正された吸収スペクトル画像および補正された散乱スペクトル画像から導出すること
を備える請求項１９に記載の方法。