(57)【要約】パターン化されたレーザによる網膜治療の方法が提供される。少なくとも２つの互いに離間した点を含む可視整合パターンが網膜上に投射される。レーザサブシステムをトリガすることにより、これらの整合パターンと合致する少なくとも２つの治療位置に向けて、所要量のレーザエネルギが自動的に提供される。レーザエネルギの全投与量が、典型的な目の凝視時間である１秒以内に提供されると良い。整合ビームを網膜上の１つの点から次の点に逐次的に移動させ、治療用のビームを網膜上の１つの位置から次の位置に移動させるためにスキャナを用いることができる。
2006524515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の目の網膜をレーザ治療するためのシステムであって、
前記網膜に投射される互いに離間した複数の点を含む可視整合パターンを提供する整合サブシステムと、
操作者の操作に応答して、前記網膜上の、前記点に概ね整合する少なくとも２つの治療位置に対して所定量のレーザエネルギを照射するレーザサブシステムとを有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記レーザサブシステムがレーザ源を有し、前記整合サブシステムが、前記レーザ源以外の整合源を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記レーザエネルギが、概ね非可視領域の波長を有することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記レーザサブシステムが、光を、前記レーザ源から前記網膜に向けてガイドするためのマルチモード光ファイバを含み、前記整合サブシステムが、前記整合源から前記網膜に向けてガイドするための前記マルチモード光ファイバの部分を有することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記網膜を観察するための直視装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記網膜直視装置が、生体顕微鏡、スリットランプ及びビデオモニタ又は光学的イメードインバーター（倒立装置）を含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記網膜直視装置から得られた観察記録を記録するためのデータベースを更に含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記整合パターンが、所定の整合パターンからなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記所定の整合パターンが、四分円パターン、円パターン、楕円パターン、ドーナッツパターン、四角形パターン、円弧状パターン、環状円弧状パターン又はユーザ定義されたパターンからなることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記所定の整合パターンが、調節可能な縮尺及び調節可能な向きを有することを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置が配置されていない除外領域を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記除外領域が、前記網膜の中心窩(fovea)に整合することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記除外領域が、前記網膜の断裂部に整合することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置のいずれとも整合しない１つの凝視点を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記凝視点が、前記網膜の中心窩に整合することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記凝視点が、前記患者によりまばたきとして知覚されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置のいずれとも整合しない複数の凝視点を更に含み、前記複数の凝視点が前記患者により非円形として知覚されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね同時に照射されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね順次に照射されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね１秒以下の時間で照射されることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記レーザサブシステムが、レーザビームを、前記治療位置の１つから別のものに移動させるためのスキャナを含み、前記整合サブシステムが、前記整合ビームを、前記点の１つから別のものに移動させるための前記スキャナを含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記スキャナが、電気的又は圧電的に駆動される光学的素子を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記レーザサブシステムが、前記レーザビームを前記治療位置の１つから別のものに移動させる間に、前記レーザビームを遮断するためのレーザシャッタを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記整合サブシステムが、前記整合ビームを前記点の１つから別のものに移動させる間に、前記整合ビームを遮断するための整合シャッタを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記レーザサブシステムが、前記網膜上の前記レーザビームの大きさを調節させるための調節光学素子を更に含み、前記整合サブシステムが、前記網膜上の前記整合ビームの大きさを調節させるための前記調節光学素子を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２６】
患者の目の網膜をレーザ治療するための方法であって、
整合サブシステムを用いて、互いに離間した複数の点を含む可視整合パターンを前記網膜に投射する過程と、
操作者の操作により、レーザサブシステムをトリガーすることにより、前記網膜上の、前記点に概ね整合する少なくとも２つの治療位置に対して所定量のレーザエネルギを照射する過程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２７】
前記レーザサブシステムがレーザ源を有し、前記整合サブシステムが、前記レーザ源以外の整合源を有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記レーザエネルギが、概ね非可視領域の波長を有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
光を、光ファイバを用いて、前記レーザ源から前記網膜に向けてガイドする過程と、前記整合源からの前記光を、前記光ファイバを用いて、前記網膜に向けてガイドする過程とを更に有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
直視装置を用いて、前記網膜を観察する過程を更に有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記網膜直視装置が、生体顕微鏡、スリットランプ及びビデオモニタ又は光学的イメードインバーター（倒立装置）を含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記網膜直視装置から得られた観察記録をデータベースに記録する過程を更に有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
所定の整合パターンを提供する過程を更に有し、前記整合パターンが、前記所定の整合パターンからなることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
前記所定の整合パターンが、四分円パターン、円パターン、楕円パターン、ドーナッツパターン、四角形パターン、円弧状パターン、環状円弧状パターン又はユーザ定義されたパターンからなることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記所定の整合パターンの縮尺及び向きを調節する過程を更に有することを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置が配置されていない除外領域を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
前記除外領域を、前記網膜の中心窩に整合させる程を更に有することを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記除外領域を、前記網膜の断裂部に整合させる程を更に有することを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置のいずれとも整合しない１つの凝視点を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項４０】
前記凝視点を、前記網膜の中心窩に整合させる程を更に有することを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記凝視点が、前記患者によりまばたきとして知覚されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記所定の整合パターンが、前記治療位置のいずれとも整合しない複数の凝視点を更に含み、前記複数の凝視点が前記患者により非円形として知覚されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項４３】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね同時に照射されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項４４】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね順次に照射されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項４５】
前記所定量のレーザエネルギが、前記治療位置に対して概ね１秒以下の時間で照射されることを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
スキャナを用いて、レーザビームを、前記治療位置の１つから別のものに移動させる過程及び前記スキャナを用いて、前記整合ビームを、前記点の１つから別のものに移動させる過程を更に有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記スキャナが、電気的又は圧電的に駆動される光学的素子を更に含むことを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記レーザビームを、前記治療位置の１つから別のものに移動させる間に、レーザシャッタを用いて、前記レーザビームを遮断する過程を更に有することを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記整合ビームを、前記点の１つから別のものに移動させる間に、整合シャッタを用いて、前記整合ビームを遮断する過程を更に有することを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
調節光学素子を用いて、前記網膜上の前記レーザビームの大きさを調節する過程及び前記調節光学素子を用いて、前記網膜上の前記整合ビームの大きさを調節する過程を更に有することを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、網膜のレーザ治療法に関し、特に複数の点に於いて網膜をレーザ治療する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
網膜光凝固治療法が、増殖性の糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑性浮腫或いは網膜静脈閉塞性疾病などの幾つもの網膜疾病に対して有効であることが知られている。実際、汎網膜光凝固(PRP)法が、現在、増殖性の糖尿病性網膜症を治療するための標準的な治療方法となっている。網膜光凝固治療法は、しばしば、網膜に対して多数回のレーザ照射が必要となる。例えば、ＰＲＰは、少なくとも１５００位置のレーザ治療を必要とする。網膜光凝固治療法は、通常、ポイント毎に（ポイント・バイ・ポイント）行われ、個々のレーザ照射が、医師により配置され、提供される。通常、レーザスポット（点）は、５０−５００μｍの直径、１００−２００ｍｓのパルス持続時間、２００−８００ｍＷのビームパワーを有する。レーザの波長は、通常、緑、黄或いは赤であるが、紫外線である場合もある。多数の位置のポイント毎のレーザ治療は多大な時間を要する手順であり、医師が過度に疲労したり、患者が多大な苦痛をこうむることとなる。
【０００３】
網膜光凝固治療法に要する時間を短縮する方法が種々開発されている。或る方法によれば、治療されるべき網膜のイメージを取得し、全ての治療位置を計画し、網膜のイメージに整合させ、全ての治療位置を自動的に治療するようにしている。このような方法では、イメージ上に規定された計画治療位置を網膜上の実際の治療位置と確実に整合させるために、トラッキングシステムが通常必要とされる。このようなトラッキングシステムは、リアルタイムで、大量のデータを処理しなければならず、複雑な構成を必要とすることから、その実現が困難である。このような方法についての代表的な議論が、"Wright et al., Journal of Biomedical Optics, 5(1), 56-61, Jan 2000"に記載されている。
【０００４】
複数の治療用レーザビームを提供して治療時間を短縮する方法も提案されている。複数の治療用レーザビームは、光学的ビームスプリッタを用いて提供したり（例えば、特許文献１）、複数の密集して配置された出力端を有する光ファイバを用いて提供することができる（例えば、特許文献２）。これらの方法は、網膜のイメージング及びトラッキングに基づく方法のように複雑ではないが、治療用レーザビームの構成を容易かつフレキシブルに調整することができない。例えば、Ｒｅｉｓは、複数のビームマルチプライアの群から１つのビームマルチプライアを選択するためにタレットチェンジャを用いることを記載している。しかしながら、幾つかのビームマルチプライアから１つのビームマルチプライアを選択するのみでは、実用上求められるフレキシビリティを達成することができない。従って、公知の方法によっては提供されていない単純かつフレキシブルな複数位置網膜治療方法が望まれる。
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ４，８８４，８８４，Ｒｅｉｓ
【特許文献２】ＵＳ５，９２１，９８１，Ｂａｈｍａｎｙａｒ ｅｔ ａｌ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、本発明の主な目的は、網膜イメージ・トラッキングの複雑さを伴わない、フレキシブルな複数位置網膜治療方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、網膜を、パターン化されたレーザにより治療するためのシステム及び方法を提供する。少なくとも２つの互いに離間した点を含む可視整合パターンが網膜上に投射される。レーザサブシステムをトリガすることにより、これらの整合パターンと合致する少なくとも２つの治療位置に向けて、所要量のレーザエネルギが自動的に提供される。好ましくは、レーザエネルギの全投与量が、典型的な目の凝視時間である１秒以内に提供される。好適実施例では、整合ビームを網膜上の１つの点から次の点に逐次的に移動させ、治療用のビームを網膜上の１つの位置から次の位置に移動させるためにスキャナが用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明に基づく方法のフロー図である。この方法の第１のステップ１０は、少なくとも２つの互いに離間した点を有する可視整合パターンを網膜上に投射することからなる。多くの場合、必ずしも本発明の実施に対して必須ではないが、その次に、医師や技術者などの操作者により、整合パターンを調節するステップ１２が実行される。この調節は、レーザの照射により、網膜の中心窩(fovea)や重要な欠陥など、網膜の重要な部分が治療されないように或いは治療するべき領域を選択するために、整合パターンを網膜に対して平行移動させる過程を含むものであってよい。パターンの調節は、パターンの回転及びまたは縮尺の変更、及びまたは治療されるべき点の大きさの変更などを含むものであってよい。
【００１０】
レーザサブシステムをトリガーするステップ１４は、操作者により、例えばフットスイッチを押したり、ボタンを押したり、或いは声で指令を発したりすることなどにより実行される。ステップ１４に続いて、ステップ１６が自動的に実行されるが、これは整合パターンの点のあるもの或いはすべてに対して整合した網膜上の位置に対して所定量のレーザを照射することからなる。好ましくは、レーザの全ての照射量が、１秒以内に照射される。なぜなら、１秒は、典型的な目の凝視時間であるからである。このようにして、１つの操作者の応答に対して、整合パターン内の点に整合する網膜上の複数の点に対して所定量のレーザエネルギが供給される。このように、本発明は、光学的凝固法のための治療時間を短縮することができる。治療の間中、目は不動のままでいなければならないことから、レーザエネルギのすべての照射量を、目の凝視時間よりも短い時間内に行うことにより、網膜をトラッキングする必要を解消することができる。このようにして、この方法は、網膜のイメージをトラッキングする複雑な構成を不要とする。
【００１１】
１回の自動的な適用（セッションあるいは手順）に於いて治療し得る位置の数の上限は、各治療位置に於けるパルスの持続時間により、最大全治療時間を除算することにより得ることができる。例えば、１００ｍｓのパルスを用いて、最大全治療時間が１秒である場合には、治療位置の最大数は１０である。本発明を実施するにあたって、１０−５０ｍｓのパルスが好ましく、１０−３０ｍｓのパルスはより好ましいことが見出された。より好ましいパルスの持続時間を用いた場合に１秒で治療し得る位置の最大数の対応する範囲は３３−１００であって、これは全治療時間を大幅に短縮するのに十分な数である。例えば、パルスの持続時間を２０ｍｓとし、各セッションに於いて５０の位置を治療する場合に、約１秒の自動的なセッションを３０回行うのみで１５００位置を治療することができる。
【００１２】
図２は、図１に示された方法を実行するのに適するシステム２０のブロック図及び、整合パターン及び治療位置が配置された網膜２３を示す。システム２０内には、整合サブシステム２１及びレーザサブシステム２２からなる２つのサブシステムが備えられている。整合サブシステム２１は、少なくとも２つの点を有する可視整合パターンを網膜２３に提供する。図２に示された例に於いては、整合パターンは円周上に配置された複数の点あるいは複数の点２４により形成された円周の中心或いはその近傍に配置された１つの点２６を有する。図２に於いては、整合パターンの点が破線により示されている。レーザサブシステム２２は、整合パターンの点に概ね整合する網膜２３上の少なくとも２つの治療位置に対して所定量のレーザエネルギを投射する。図２に示された例に於いては、治療位置２５は、円周上に配置され、概ね整合点２４に整合している。図２に於いては、治療位置は実線により示されている。治療位置に対する点の完全な整合は必ずしも必要とされない。例えば、図２は整合点２４よりもわずかに小さい治療位置２５を示している。あるいは、治療位置２５は整合点２４よりも大きかったり、及びまたは整合点２４に対してわずかにオフセットしているものでもよい。点２６に対応する治療位置は存在しない。従って、点２６は、それを患者の中心窩に整合させて、患者にこの点２６を凝視するように要請するなどの目的に用いられる凝視点として用いることができる。
【００１３】
図２に示された例に於いては、整合パターンは治療位置が配置されていないような除外領域２７を有する。このような除外領域は、レーザにより治療されるべきでない網膜上の位置がレーザ治療をされないようにする上で有用である。例えば、除外領域を、中心窩に整合させることにより、中心窩を治療しないようにすることができる。除外領域は、整合パターンの点を含むものでも或いは含まないものであってもよい。整合パターンの点が除外領域内に存在している場合、それを上記したような凝視点として用いることにより、除外領域を整合するために利用したり、治療されるべきでないような網膜上の断裂(retinal tear)などの特定の部分に対して整合させることができる。
【００１４】
図３ａ、３ｂは、本発明に基づく方法を動物に対してテストした時の整合パターン及び治療位置を示す写真である。図３ａ、図３ｂに示されたテストは、図２に示された整合パターン及び治療位置に対応する。特に、図３ａに於ける中心整合点に対応する治療位置が図３ｂに於いては存在しない。
【００１５】
図４は、本発明の実施例としての装置を示す。ソースモジュール４１０が、光ファイバ４２０を介してスキャナモジュール４３０に接続されている。ソースモジュール４１０及びスキャナモジュール４３０はプロセッサ４４０により制御される。スキャナモジュール４３０から出射されたレーザエネルギは、目４６０の網膜４７０上に投射され、通常その途中にオプションとして設けられたコンタクトレンズ４５０を通過する。
【００１６】
図４に示された例に於いては、ソースモジュール４１０は、整合源４１１及び別個のレーザ源４１３を備えている。これはフレキシビリティを高めるようにされた好適実施例である。例えば、整合源４１１は、網膜上の整合パターンを容易に視認し得るように可視スペクトルの中から選択された波長を有し、レーザ源４１３は、良好な治療結果を得るような波長を有するものとされる。実際、レーザ源４１３の波長は、非可視波長域のものであってよい。整合源４１１は、ＬＥＤ或いは１整合点あたり１ｍＷ以下の低パワーレーザ源からなるものであってよい。レーザ源４１３は、網膜の治療に適する、アルゴン、クリプトン、ダイオード、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等のパルス或いは連続レーザなどからなるものであってよい。通常、レーザ源４１３の出力は、約２００ｍＷから約２Ｗの範囲である。
【００１７】
レーザ源４１３は、選択的ＲＰＥ（Retinal Pigment Epithelial）治療などの用途に適するパルスレーザからなるものであってよい。この場合、レーザパルスの持続時間は通常約２００ｎｓから２μｓであって、レーザパルスのエネルギ密度は、約５０−５００ｍＪ／ｃｍ２であってよい。各治療位置に向けて短いレーザパルスをバーストとして投射することができる。バーストに於けるパルスの繰り返し速度は、各位置に於ける治療の時間によりパルスの所望の数を除算することにより選択することができる。例えば、３００ｍｓの間に５０のパルスを投射することは、１．７ｋＨｚの繰り返し周波数により提供することができる。
【００１８】
整合シャッタ４１２及びレーザシャッタ４１４は、それぞれ整合源４１１及びレーザ源４１３の光路上に配置されている。これらのシャッタは、プロセッサ４４０の制御により、整合及びレーザビームを高速でオンオフスイッチし、パルス幅としてレーザのエネルギ照射量を規定する。上記したように、本発明に基づき光凝固を実行するために、１０−５０ｍｓのパルスが好適であることが見出され、更に１０−３０ｍｓのパルスがより好適であることが前記したように見出されている。シャッタ４１２、４１４は、限定的ではないが、機械式シャッタ、ＬＣＤ素子及びまたは音響−光変調器(ＡＯＭ)からなるものであってよい。或いは、レーザ源４１１及び又は４１３が、それ自体高速のオンオフスイッチング機能を有する場合には、これらのシャッタ４１２、４１４を省略することもできる。図４に示された例に於いては、レーザ及び整合ビームは、ミラー４１５及び２色性ビームスプリッタ４１６を回転させることにより互いに組み合わされ、結合光学系４１７を介して光ファイバ４２０に送り込まれる。言うまでもなく、レーザ源４１１、４１３を光ファイバ４２０に接続するために、上記以外のさまざまな光学的素子を利用することができ、それによって本発明を実施することができる。
【００１９】
光ファイバ４２０は、レーザ源４１３の波長及び整合源４１１の波長に於いて高度にマルチモードな光ファイバ（モード数＞２０）であるのが好ましい。高度にマルチモードな光ファイバは、その出力端に於いて平滑であってほとんど一定の光学強度分布を実現し、本発明を実施する上で好適である。
【００２０】
光ファイバ４２０から発せられたレーザ及び整合光は、スキャナモジュール４３０により受光される。スキャナモジュール４３０内に於いて、光ファイバ４２０から発せられた光が、結合光学系４３１によりコリメートされ、次にスキャニング素子４３２、４３３により向きを変えられる。図４の例に於いて、スキャニング素子４３２、４３３はそれぞれ１Ｄビーム変向を行うことから、これら２つの素子を用いて２Ｄビーム変向を実現するようにしている。スキャニング素子４３２、４３３は、鏡などのようなビーム変向するために適する光学的素子を、電気的にあるいは圧電的に駆動するものであるのが好ましい。言うまでもなく、本発明を実施するために他の変向素子及び又は駆動方法を利用することもできる。変向したビーム４３７はレンズ４３４及びオプションとしてのコンタクトレンズ４５０を通過した後に、目４６０の網膜４７０に到達する。レンズ４３４及びオプションとしてのコンタクトレンズ４５０は、目４６０の角膜やレンズなどの屈折要素と組みあわされることにより、通常約５０−５００μｍであるような網膜４７０上の選択された整合及びレーザビーム点を形成する。
【００２１】
図４の実施例の作動に於いては、整合パターン及び網膜４７０上の治療位置のセットを規定するためにスキャニング素子４３２、４３３及びシャッタ４１２、４１４が用いられる。例えば、図２に示されるような整合パターンを形成するために、整合源４１１からの整合ビームが、網膜４７０上に点２４及び点２６を有するパターンを形成するようにスキャニング素子４３２、４３３が駆動される。ビームが１つの点から他の点に移動する間に、シャッタ４１２が閉じられる。整合ビームが点２４の１つと整合したときに、シャッタ４１４を開くことにより、図２に示された治療位置が提供され、整合ビームが１つの点から他の点に移動する間に、及び整合ビームが凝視点２６に整合したときには、シャッタ４１４が閉じられる。
【００２２】
本発明によれば、オプションとしての網膜直視装置４３６を設けることにより、医師は網膜４７０上の整合パターン及び又は治療位置を観測し得るようにするのが望ましい。図４の例に於いては、網膜直視装置４３６は、部分透過性のミラー４３５を介して網膜４７０に光学的に結合される。部分的に透過性のミラー４３５は、レーザ源４１３の波長に於いては高度に反射性であって、整合源４１１の波長に於いては部分的に反射性であって部分的に透過性であり、網膜直視装置４３６内に存在する照明源の波長に於いては透過性であるのが望ましい。言うまでもなく、網膜直視装置４３６を網膜４７０に結合し、変向されたレーザ及び整合ビーム４３７を網膜４７０に到達させるような他の方法を用いて本発明を実施することもできる。
【００２３】
網膜直視装置４３６、生体顕微鏡、スリットランプあるいは網膜を観測するための他の器具からなるものであってよい。場合によっては、医師は網膜直視装置４３６のアイピースを覗き込むことにより網膜４７０を観測することができる。他の場合に於いては、網膜直視装置４３６は、網膜４７０の観測をより便利にするために、網膜４７０のビデオディスプレイを含むものであってよい。整合源４１１及びレーザ源４１３がそれぞれ異なる波長を有するような好適実施例に於いては、網膜直視装置４３６は、網膜直視装置４３６に、レーザ源４１３の波長を有する光が進入することのないように、その入力端に光学的波長選択フィルターを含み、整合源４１１の波長を有する光が網膜直視装置４３６に入射されるようにするとよい。このようなフィルターは、医師が直接観測する場合に於いて特に重要である。
【００２４】
網膜直視装置４３６は、その光学的設計に応じて、正立のイメージ或いは倒立したイメージを提供するものであってよい。典型的な単純な光学的直視装置は、倒立イメージを提供し、そのような構成に光学的イメージ逆転装置を付加することにより正立した、すなわち倒立していないイメージを提供することができる。場合によっては、網膜直視装置４３６により提供されるイメージが、正立イメージであるのが好ましく、そのような場合に於いては、光学的イメージ逆転装置が、網膜直視装置４３６内に含まれることとなる。
【００２５】
図４の実施例に於ける多数の光学的素子は、整合サブシステム（図２に於ける２１）及びレーザサブシステム（図２に於ける２２）の両者に属する。このように、２つのサブシステムに共通性が設けられていることから、レーザ及び整合ビームの相互の整合が可能となる。特に、光ファイバ４２０及びスキャニング要素４３２、４３３は両サブシステムについて共通である。これにより、両レーザ源が同一のファイバに結合されておらず、整合ビーム及びレーザビームの変向が２つの異なるスキャナにより実行されるような実施例に比較して大幅な単純化が図れる。図４の実施例が高いフレキシビリティを有することは、主に２つのそれぞれ互いに独立したシャッタ４１２、４１４を備えた２つのレーザ源４１１、４１３を有することによるものである。図４に示された実施例は、レーザ治療位置を整合点に整合させる好適な方法を示しており、これはすなわち整合源４１１及びレーザ源４１３を同一の光ファイバ４２０に結合することを含むものである。整合サブシステム２１１及びレーザサブシステム２２２を互いに整合させる他の方法を用いて本発明を実施することもできる。
【００２６】
図５は、人間に於ける網膜光凝固治療法の結果を示す写真である。治療位置５２は本発明に基づき治療され、治療位置５４は、従来のポイント・バイ・ポイント法により治療された結果を示す。明らかに、治療位置５２は、治療位置５４に比較して、見かけ上及び間隔の点でより均一であり、これは主な利点の一つを示している。図５の写真は、糖尿病性の網膜疾患を９人の患者に対して本発明のプロトタイプを適用した典型的な結果を示している。このテストに於いては、治療時間は、２．５ないし７．８のファクターで短縮された。また患者がこうむる苦痛のレベルも、従来の治療方法に比較して大幅に減少した。
【００２７】
図４に於けるプロセッサ４４０は、ソースモジュール４１０及びスキャナモジュール４３０を制御する。特に、プロセッサ４４０は、スキャニング素子４３２、４３３及びシャッタ４１２、４１４を制御し、網膜４７０上に整合パターン及び治療位置を規定する。整合パターン及び治療位置がコンピュータ制御されることから、高いフレキシビリティが得られる。例えば、図２についての説明で示されたように、整合点は、対応する治療位置を有することのない非治療点からなるものであってよく、これは網膜の周辺部の断裂部の治療や斑点(macula)の光グリッド光凝固を計画する際に有益である。このような、非治療点は、目の運動を減少させるための凝固凝視点として利用することもできる。
【００２８】
本発明により提供される高いフレキシビリティは、所定の整合パターンのセットをあらかじめ形成しておくことにより利用することができる。医師は、これらの所定のパターンの一つまたは複数を選択し、パタ−ンの向き及び／又は縮尺を変更し、網膜に対してパターンを平行移動し、或いはパターン内のスポットの数及び／又は寸法を変更することにより、最終的にパターンを患者の網膜に適切に整合させることができる。このようにして、多数の点を含む整合パターンを、医師が個々の整合点に対処することを必要とすることなく、患者の網膜に対して整合させることができる。グラフィカル・ユーザ・インターフェイス（ＧＵＩ）は、整合パターンを操作する上で好適な方法であって、このようなパターンとしてはあらかじめ定められた整合パターンが含まれる。ＧＵＩは、ビデオディスプレイを含む網膜直視装置４３６と併用した場合に特に便利である。図６ａ−６ｈは、本発明を実施する上で好適なパターンのいくつかの例を示すが、本発明は任意のパターンについて実施することが可能である。図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄ、図６ｅ、図６ｆ、図６ｇ及び図６ｈは、それぞれ、円パターン、楕円パターン、ドーナッツパターン、四分円パターン、四角形パターン、円弧状パターン及び環状円弧状パターンを示している。さらに、ユーザが定義するパターンを形成し、必要に応じて使用するために保存しておくことができ、このようなユーザ定義されたパターンは、他の所定のパターンと同様に使用することができる。上記したようなデータベースを用いてユーザ定義されたパターンを保存することができる。
【００２９】
図６ｈは、実際にこのような所定のパターンを用いる要領を示している。図６ｈの例に於いては、特徴点６１は、斑点、網膜断裂部、或いは格子変性(lattice degeneration)等のような、レーザ治療されるべきではなく、レーザ治療された領域に外囲されるべき網膜上の特徴点からなる。比較的少ない数の点を用いて比較的小さな領域を治療する場合には、すべての所定の治療パターンを１秒以内に適用することができる。或いは、他のレーザ治療法として、まず特徴点６１を外囲する所定の円形のパターン６２を用いてレーザ治療を行い、次に環状の円弧パターン６３、６４、６５、６６を用いて円形パターン６２の外側の治療領域をカバーすることからなる。このような環状の円弧状パターンは、調節可能な寸法及び向きを有するものであるのが好ましい。図６ｈに示されるように、完全な円を形成するために必要な４つの向きがあらかじめ規定されている。さらに、このような環状円弧の点のパターンはユーザが選択可能であるのが好ましい。例えば、図６ｈは、３×８の点のパターンを有する環状円弧パターンを示している。４×６などのような他の点のパターンも、このような環状円弧パターンについて使用することができる。環状円弧パターンのサイズ、向き及び点のパターンのユーザによる選択は、上記したようなＧＵＩを用いて行うとよい。
【００３０】
本発明により得られる高いフレキシビリティの別の例が図７に示されており、この場合いくつもの非治療整合点７１０が、非円形な形状を画定するように互いに隣接して配置されている。図７の例に於いては、この形状はプラス型である。図７に於ける整合点７１０が凝視点として用いられた場合、患者は非円形を知覚し、これにより、患者が整合パターン内の他の点ではなく、予定された凝視点を凝視することを助けることができる。非治療凝視点を、治療されるべき凝視点と区別するような別の方法に於いては、凝視点がまばたきとして知覚されるとともに、非凝視点が定常点として知覚されるように整合パターンをスキャンする。
【００３１】
本発明の高いフレキシビリティを提供するさらに別の方法が図８の実施例に示されており、これは、スキャニングモジュール４３０内のビーム経路内に調節光学系８１０を挿入した点に於いてのみ図４の実施例と相違している。電子的に制御されるズームレンズからなるものであってよい調節光学系８１０は、網膜上の整合ビーム及びレーザビームの点のサイズを調節可能とする。
【００３２】
図４、８に示された実施例に於いては、レーザエネルギの照射量が、治療位置に対して順次提供される。場合によっては、所定量のレーザエネルギを治療位置に同時に提供することが有用である。例えば、図９に示された実施例は、図４に於ける光ファイバ４２０を、２出力光ファイバ９１０に置換した点に於いてのみ図４に示された実施例と相違している。２出力光ファイバ９１０は、２つの互いに密接した点を規定し、この２つの互いに密接して配置された点のパターンは、図９に示されるようにスキャニング素子４３２、４３３を用いて網膜４７０上のさまざまな点に配置することができる。この方法の利点は、与えられた時間内に於いて、概ね２倍の数の点を治療し得る点にある。なぜなら、一時に、１つの照射のみが行われるのに対して、２つの照射が同時に行われるからである。しかしながら、この方法は、単一の点をスキャンする場合よりもフレキシビリティが低い。例えば、光ファイバ９１０により規定される１対の点の一方のみを治療することができない。また、レーザ源４１３からのパワーが、同時に照射されるべき複数のビームに分割されることから、多数の点に向けて同時に照射を行うためには、レーザ源４１０の出力をそれだけ高める必要がある。
【００３３】
治療用の用途に於いては、本発明に基づくシステムに於いて記録を残し得るようにしておくのが望ましい。図１０に示されるように、システム２０の網膜直視装置４３６から得られた観測イメージを保存するためにデータベース１０１０を用いることができる。データベース１０１０は、複数のレコード１０２０を含み、レコード１０２０は整合パターンのイメージ１０３０、治療位置の１０４０及び又は患者に関する情報１０５０などの情報を含むものであってよい。イメージは、取り扱い及びアクセスの容易さから、デジタル形式で保存されるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の方法のフロー図である。
【図２】網膜の整合パターン及び治療位置を与えるための装置のブロック図である。
【図３】図３ａ及び図３ｂからなり、それぞれ、動物を対象とした整合パターン及び治療位置を示すインビボ写真である。
【図４】本発明の一実施例の装置を示す。
【図５】人間を対象とする、本発明に基づく方法による治療結果と従来技術に基づくポイント・バイ・ポイント法による治療結果とを比較する眼底写真である。
【図６】図６ａから図６ｈまでからなり、それぞれ本発明について用いるのに適する様々な所定のパターンの例を示す。
【図７】患者が円形であると見えない場合の、凝視点パターンを構成するいくつかの密に配置された凝視点を示す。
【図８】網膜上の整合及び治療ビームのサイズを変更するための調節光学系を有する本発明の別実施例の装置を示す。
【図９】２出力結合ファイバを有する本発明の別実施例の装置を示す。
【図１０】本発明の実施例に基づく整合パターン及び治療位置のイメージを記録するのに適するデータベースを示す。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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