(57)【要約】  人間又は動物の体内の関心構造を照射するための医療システムは、ｉ）先行する請求項のいずれか一項に記載の制御可能な光源を有する医療装置を有し、前記医療システムは、ｉｉ）前記制御可能な光源を制御する制御信号を生成する制御ユニットを有し、前記制御ユニットが、ｉｉｉ）人間又は動物の身体のデータを受信する受信ユニット２６６と、ｉｖ）メモリ２６１,３６１から記憶された情報を受信する他の受信ユニット３６６とを有し、前記メモリが、ｉ）人間又は動物の身体の組織及び／又は腔内の関心構造２２０,３２０の深度に関する情報、及びｉｉ）組織及び／又は腔内の前記関心構造２２０,３２０の深度に基づき関心対象２２０,３２０を照射するのに適した波長又は波長範囲に関する情報を記憶し、これにより、前記制御ユニットが、前記受信されたデータ及び前記記憶された情報に基づき、前記制御可能な光源により受信されることができる制御信号を生成し、前記制御可能な光源が、前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で前記関心構造を照射する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間又は動物の体内の関心構造を照射する医療システムであって、前記医療システムは、
波長範囲から選択される、選択された波長又は選択された波長範囲の光を放射する制御可能な光源を有する医療装置と、
制御ユニットにより発せられる制御信号を受信する入力部であって、前記制御可能な光源が、前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で前記関心構造を照射し、前記波長又は前記波長の範囲は、前記受信された制御信号に基づき、前記選択された波長又は前記選択された波長範囲から選択される、入力部と、
前記制御可能な光源を制御するために前記制御信号を生成する制御ユニットと、
を有し、前記制御ユニットは、
前記人間又は動物の体のデータを受信する受信ユニットと、
記憶された情報をメモリから受信する他の受信ユニットであって、前記メモリは、ｉ）前記人間又は動物の体の組織及び／又は腔内の関心構造の深度に関する情報、及びｉｉ）前記組織及び／又は前記腔内の前記関心構造の深度に基づき、前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長範囲に関する情報を記憶する、他の受信ユニットと、
を有し、
前記制御ユニットは、前記制御可能な光源が、制御信号に基づき前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲の光を放出するように、前記受信されたデータ及び前記記憶された情報に基づき、前記制御可能な光源により受信されることができる前記制御信号を生成する、
医療システム。
【請求項２】
前記照射される関心構造から反射された放射光を受光し、検出信号を生成する検出ユニットをさらに有する、請求項１に記載の医療システム。
【請求項３】
前記制御可能な光源が、発光ダイオード、又は光ファイバの遠位端を有する、請求項１又は２に記載の医療システム。
【請求項４】
前記医療装置が、内視鏡である、請求項１乃至３のいずれかに記載の医療システム。
【請求項５】
前記人間又は動物の体の受信データは、関心領域が決定されるような領域情報を有し、前記関心領域は、前記関心構造に対応する、請求項１乃至４のいずれかに記載の医療システム。
【請求項６】
前記受信データが、前記受信ユニットにより受信される前に１つ又は複数の数学的モデルにより処理された前記関心領域の画像データを有し、前記数学的モデルは、前記関心領域が前記画像データ内で自動的に識別されるように、前記画像データにおける前記関心領域を認識及び／又はセグメント化する、請求項５に記載の医療システム。
【請求項７】
前記画像データは、器官内の前記関心領域の輪郭が前記画像データ内で識別されるよう、１つ又は複数の変形可能なモデルにより処理される、請求項６に記載の医療システム。
【請求項８】
前記医療システムは、前記深度及び前記波長又は波長の範囲が相関され、これにより相関データが生成されるように、前記受信ユニットからの受信データと前記他の受信ユニットからの受信データとを相関させる相関ユニットをさらに有し、前記制御ユニットは、前記相関データに基づき前記制御信号を生成する、請求項１乃至７のいずれかに記載の医療システム。
【請求項９】
前記メモリが、
前記組織の表面に対する前記関心構造の深度に関する情報を含む第１のルックアップテーブルであって、前記表面が前記制御可能な光源により照射されることができる、第１のルックアップテーブルと、
前記制御可能な光源により照射されることができる前記組織の表面に対する前記関心構造の深度に基づき、前記関心構造を照射するのに最適な波長又は波長の範囲に関する情報を含む第２のルックアップテーブルと、
を有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の医療システム。
【請求項１０】
前記医療装置により生成された検出信号の視覚化を表示するディスプレイをさらに有する、請求項１乃至９のいずれかに記載の医療システム。
【請求項１１】
データベースが、前記メモリに含まれる情報に関する相関分析を実行するための数学モデルをホストするように構成され、前記制御ユニットが、前記相関分析に基づき制御信号を発する、請求項６に記載の医療システム。
【請求項１２】
人間又は動物の体内の関心構造を照射する方法であって、
請求項１乃至４のいずれかに記載の医療装置を提供するステップと、
前記人間又は動物の体のデータを受信するステップと、
メモリに含まれるｉ）前記人間又は動物の組織及び／又は腔内の関心構造の深度に関する情報、及びｉｉ）前記組織及び／又は腔内の前記関心構造の深度に基づき前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長範囲に関する情報の相関情報に基づき、適切な波長又は波長の範囲を決定するステップと、
前記受信されたデータ及び前記相関情報に基づき、前記制御可能な光源により受信されることができる制御信号を出力するステップと、
前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で光を放出するよう前記受信された制御信号に基づき前記御可能な光源を制御するステップであって、前記波長又は前記波長の範囲が、波長の範囲から選択される、選択された波長又は選択された波長範囲から選択される、ステップと、
を有する、方法。
【請求項１３】
実行される場合に、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の人間又は動物の体内の関心構造を照射する医療システムに、請求項１２に記載の方法のステップを実行させるプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間又は動物の体内の関心構造を照射する医療システムに関し、この医療システムは、医療装置を有し、医療装置は、ｉ）選択された波長又は選択された範囲の波長を持つ光を放射するよう構成された制御可能な光源と、ｉｉ）制御ユニットから発せられた制御信号を受信する入力部とを有し、前記制御可能な光源を制御するための制御信号を生成する制御ユニットをさらに有する。
【０００２】
本発明は、人間又は動物の体内の関心構造を照射する方法にも関する。
【０００３】
本発明は、実行時に、人間又は動物の体内の関心構造を照射する医療システムに本発明による方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００４】
最小侵襲手術は、小さなポートを通して患者の体内に挿入された細長い器具を用いて行われることが多い。内視鏡検査は通常、内視鏡を用いて斯かる小さなポートを介して人間又は動物の体内を見る動作を指す。内視鏡を含む手術の場合、内視鏡カメラは一般に、人間又は動物の体内の手術部位又は他の部位の視覚化を提供するようにポートに挿入される。
【０００５】
内視鏡は、中空の臓器腔の内部を検査するために使用される器具であり、手術のために使用され得る。検査中の身体の領域に応じて、多くのタイプの内視鏡検査が知られる。この範囲内で、特殊な内視鏡は、例えば、膀胱鏡（膀胱）、腎臓（腎臓）、気管支鏡（気管支）、喉頭鏡（喉頭）、耳鏡（耳）、関節鏡（関節）、腹腔鏡（腹部）、及び胃腸内視鏡が含まれる。一般に、内視鏡は、剛性又は可撓性のチューブ、検査対象を照射するための光供給システム（又は光源）、レンズ及びカメラ（又は接眼レンズ）を備える。
【０００６】
光源は通常、体外にあり、光は、典型的には、光ファイバシステムを介して導かれ、ここで、対物レンズから観察者に画像を伝送するためのレンズ系が一般に提案される。典型的には、内視鏡は、硬性内視鏡の場合にはリレーレンズシステムを、ファイバースコープの場合には光ファイバの束を含み、その後カメラが画像キャプチャのため画像をスクリーンに送信する。
【０００７】
内視鏡は一般に、医療装置又はマニピュレータの進入を可能にするための追加のチャネルを含む。
【０００８】
内視鏡の光源は、体内の領域を照射するよう構成され、放出された光は、画像がカメラによりキャプチャされ、ディスプレイ上に表示されるように組織上で反射する。内視鏡は、一般に、ディスプレイ上に表された画像に基づき医師により制御される。
【０００９】
最近の内視鏡は、カメラを使用することにより、手術部位のリアルタイム観察を可能にし、医師又は手術チームによる後の分析のためのデジタル画像キャプチャを可能にする。デジタルカメラシステムの高度化及び高品質化に伴い、人体の内部の特徴をより正確かつ精細に撮像する能力が向上している。この正確さ及び精度は、非常にコンパクトで複雑な手術部位の観察に必要とされる。さらに、所与の放射波長を受信するカメラシステムの使用は、例えば腔の壁の後ろの裸眼に対して遮蔽された構造の検出を可能にする。
【００１０】
もや、煙、組織及び／又は血液のような遮蔽材料の背後に位置する構造体に向けてレーザエネルギの観察及び方向を可能にする医療用生体撮像装置が、ＵＳ２００６／０１０６２８２号から知られる。後者は、煙、体液、組織及び／又はもやなどの状態により通常は遮蔽された手術部位を観察し、レーザエネルギを観察された手術部位に向けるため、赤外スペクトル内の光の波長を生成する技術を開示する。本発明はまた、赤外光の選択された波長が手術部位の照射及び撮像の目的のために向けられることを可能にする。本発明はさらに、レーザエネルギを撮像部位に正確に誘導することを可能にする。使用時には、光は、従来の照射波長とは異なる特定の波長が選択されるように光チャネルを介して内視鏡又は類似の装置の本体に入ることができる。赤外線波長の特定の範囲の選択は、フラッシュチューブのような光源又はフィルタホイールのような装置に配置されたフィルタ及び／又は格子の使用により達成することができる。代替的に、所望の波長の光を選択するため、連続可変フィルタホイールが使用されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
画像の正確さ及び精度をさらに向上させるため、観察されるべき領域の最良の可能な照射が医師に提供されるよう、光源により放出された波長が、観察する領域に合わせられていないことが、既知の内視鏡の欠点である。したがって、内視鏡検査の有効性は間違いを起こしやすい。
【００１２】
本発明の目的は、構造のより正確な評価（又は診断）が提供されるよう、関心構造のより良好な照射を可能にする冒頭段落に記載された種類の医療システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、冒頭の段落に規定される医療装置を使用し、前記制御可能な光源は、前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で関心構造を照射するようさらに構成され、前記波長又は波長の範囲は、前記受信した制御信号に基づき前記選択された波長又は前記選択された波長範囲から選択される。
【００１４】
本発明によれば、上記の目的は、冒頭に規定される医療システムにより実現され、制御ユニットが、ａ）人間又は動物の身体のデータ（例えば、画像データ）を受信する受信ユニットと、メモリから記憶された情報を受信する追加的な受信ユニットとを有し、前記メモリが、ｉ）人間又は動物の体内の組織及び／又は腔内の関心構造の深度に関する情報、及びｉｉ）組織及び／又は腔内の前記関心構造の深度に基づき、前記関心構造の照射に適した波長又は波長範囲に関する情報を記憶し、これにより、前記制御ユニットが、前記受信されたデータ及び記憶された情報に基づき、制御可能な光源により受信可能な制御信号を生成し、前記制御可能な光源が、前記制御信号に基づき前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長範囲で光を放出することを特徴とする。
【００１５】
本発明による医療システムは、前記制御ユニットにより出力される制御信号が、前記関心構造が照射されてユーザに可視（又は検出可能）にされるような上述の波長又は波長の範囲の（例えば、前記システム又は前記制御可能な光源による）選択を可能にする点で有利である。本発明による関心構造の斯かる照射は、前記構造が組織（例えば、細胞のアンサンブル、例えば腔壁）、流体、又は他の任意の要素により隠されている場合でも可能である。言い換えると、前記制御信号は、本発明の目的が実現されるように前記制御可能な光源により放射され得る複数の波長からの波長又は波長の範囲の選択を可能にする。
【００１６】
本発明による医療システムは、上述のように相互に関連付けられたロバストな情報の使用を可能にするので、さらに有利であり、前記制御信号は、斯かるロバストな情報に基づき生成される。前記メモリは、例えば前記関心構造に関連するデータの形式で情報の記憶を可能にする。斯かる情報は、前記システムが、例えば、腔の壁（又は人間又は動物組織の任意の壁）に対する構造の深度、及び所与の組織における斯かる構造を所与の深度で照射するのに最適な（又は推奨される、若しくは適した）波長又は波長の範囲を示しうる必要な情報を取り出すことができるように、以前に前記メモリにアップロードされていることが可能である。したがって、前記メモリに記憶された情報の相関により、前記関心構造を照射するために選択される波長又は波長の範囲が、選択（又は抽出又は決定）される。斯かる情報は、所望の波長又は波長範囲の光が放出されるように、前記制御信号に埋め込まれ、前記制御信号により関連するフィーチャ（例えば、制御可能な光源）に伝達される。
【００１７】
本発明による医療システムは、マーカ（例えば蛍光マーカのような造影剤）が腫瘍に挿入されるとき、前記腫瘍の輪郭（又は縁）に対する強調が提供されるように前記腫瘍のより良好な視覚評価を可能にするので、更に有利である。この状況では、本発明による医療システムは、ユーザが適切に見て分析を行うことができるように、放出される波長又は波長の範囲が斯かるマーカからの応答を得るのに最適である（例えば、蛍光マーカの場合、最適な波長で電子を励起することを可能にする）ように、斯かるマーカからの最適な応答を得ることを可能にする。
【００１８】
本発明はさらに、組織、器官、又は腔により通常隠される１つ又は複数の構造（例えば、嚢胞、腫瘍、又は血管）の正確な観察を可能にする。前記制御信号は、前記制御可能な光源が適切な波長又は波長の範囲で光を放射することを可能にし、一般的に隠される構造が迅速かつ自動的に検出されるようにする。前記制御信号は、以下でさらに説明されるように、データに基づき適切な波長又は波長の範囲を自動的に選択するために必要なすべての情報を受信するよう構成される。したがって、前記医療装置は、観察される構造体の照射のため、適切な波長又は波長範囲を直接選択することができ、これによりユーザ（例えば、熟練ユーザ、外科医、医師）が（例えばディスプレイにて）前記関心構造（画像データ上の関心領域に対応する）を見ることを可能にする。言い換えれば、本発明による医療装置に制御信号を供給することにより、手作業を必要とするいくつかのステップが自動化されることができ、適切な波長又は波長範囲が前記関心構造を照射する。
【００１９】
本発明は、手術又は診断目的にとって極めて重要である一般に隠される構造又は領域の検出が、が可能になるという点でさらに有利である。最小侵襲手術は、迅速かつ正確で、合併症がないことが望ましい。このため、手順を見るための信頼できる手段を持つことが望ましく、したがって（例えば、任意のモダリティからの以前に生成された画像のような）外因への依存は可能な限り制限される。前述したような手順を見るため、例えば、構造の適切な除去が生じるか、又は構造の適切なサンプルが抽出されるよう、領域、より正確には関心構造を適切に照射することが必要である。
【００２０】
本発明は、最適な、最高の、適した、又は適切な波長又は波長の範囲が前記関心構造の照射に使用されるように、前記制御可能な光源の自動調整を可能にし、これにより、エラーが最小化され、本発明による医療システムにより表示される任意の画像の画質（コントラストを含む）が最適化される点でさらに有利である。
【００２１】
一実施例において、前記医療システムは、前記照射された関心構造から反射された放射光を受け取り、検出信号を生成するよう構成された検出ユニットを含む医療装置を有する。この構成は、検出信号が生成され、システムに出力されるように、前記照射される関心構造の反射の数値化（例えば、デジタルで）を可能にする点で有利である。前記信号は、適切な手段及び／又はアルゴリズムにより処理され、前記照射される関心構造の医用画像が、ディスプレイに表示され、ユーザが前記関心構造を見ることを可能にする。この構成は、前記医療装置の小型化を可能にし、ユーザ（例えば、熟練したユーザ、医師、外科医）が前記装置内を直接見ることを可能にするための手段（ミラーなど）を不要にする点で更に有利である。
【００２２】
他の実施例において、本発明による医療装置の前記制御可能な光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は光ファイバ（又は光ファイバのグループ）の遠位端を有する。この構成は、本発明の基準を満たすことができる、信頼性が高く、制御が容易で、ロバストである制御可能な光源を可能にする点で有利である。この構成は、ある範囲の波長（複数の波長）が広いスペクトルの波長にわたって放射されることができるという点でさらに有利であり、これにより、適切な波長又は適切な範囲の波長が、この複数の波長から選択されることを可能にする。後者は、前記関心構造が検出可能（可視）となるように、異なるタイプの組織の照射を可能にする。
【００２３】
本発明によれば、組織は、生物学的組織、したがって、例えば、機能を有する細胞のアンサンブルを有する。器官は、共通の機能を果たすように構造単位に結合された組織の集合を有する。腔は、多細胞生物における任意の流体充填空間を有する。
【００２４】
一実施例において、本発明による医療システムによる前記受信されたデータは、例えば画像分割アルゴリズムにより予め処理されることにより関心領域が決定されるような領域情報を含む。この構成は、前記受信されたデータが、前記システムによりさらに処理される必要がない点で有利であり、例えば、撮像された臓器の壁に対する前記関心領域の深度は、前記関心構造が推測されるように特定され、これにより本発明による医療システムの速度を改善する。
【００２５】
一実施例において、本発明による医療システムは、深度及び波長又は波長の範囲が相関され、これにより相関データを生成するように、前記受信ユニットからの受信データと前記メモリに記憶された情報とを相関させるよう構成された相関ユニットをさらに有し、前記制御ユニットは、前記相関情報に基づき、前記制御信号を生成するよう構成される。この構成は、照射可能な組織の表面（又は、他の固定要素、例えば、本発明による医療装置の頭部）に対する前記関心構造の深度を前記システムが自動的に評価することを可能にするという点で有利である。結果的に、前記決定、したがって計算は、前記制御信号が前記制御可能な光源を制御（調整）するために必要なすべての情報を埋め込んで伝達するように、前記システム内で達成されることができる。言い換えると、この実施例によるシステムは、情報の全ての処理が前記医療システムにおいて実現され、少なくとも部分的に、前記医療装置内の制御ユニットの必要性が緩和されるので、より小さく、より複雑でない医療装置が前記システムにより結合されることを可能にする。
【００２６】
一実施例において、本発明による医療システムの前記メモリは、前記制御可能な光源により照射可能な組織の表面に対する前記関心領域の深度に関する情報を含む第１のルックアップテーブルと、前記制御可能な光源により照射されることができる組織に対する決定された前記関心領域の深度に基づき、前記関心構造を照射するのに最も適した波長又は波長の範囲に関する情報を含む第２のルックアップテーブルとを有する。この構成は、所望の出力（即ち、制御信号）が生成されるように、相関される情報を伝達するロバストな手段を提供する点で有利である。２つの異なるルックアップテーブルを使用することにより、前記システムは、その中の情報が最新であるように、新しい情報で効率的に更新されることができる。この構成は、物理的に異なる位置に記憶された異なるルックアップテーブルをリンクする可能性を提供し、これにより所与のヘルスセンタの特定のニーズに適合するという点でさらに有利である。
【００２７】
一実施例において、本発明による医療システムによる前記受信データは、前記受信ユニットにより受信される前に１つ又は複数の数学的モデルにより処理された前記関心領域の画像データからなり、斯かる数学的モデルは、前記関心領域が識別されるように、画像データにおける前記関心領域を認識及び／又はセグメント化するよう構成される。この構成は、前記システムが、ロバストな情報を使用して、例えば、組織又は腔の内部の斯かる関心領域の深度を評価することができるように、画像データにおける関心領域の適切な検出及び／又は識別を可能にする点で有利である。斯かるモデルは、画像データの関心領域の適切な検出を可能にし、これにより、本発明によるシステムの信頼性を高められる。
【００２８】
一実施例において、本発明による医療システムの前記受信された画像データは、器官内の前記関心領域の輪郭が識別されるように、１つ又は複数の変形可能なモデルにより処理される。画像データにおける変形可能なモデルの使用は、Weese J., Wachter-Stehle I., Zagorchev L., Peters J., Shape-Constrained Deformable Models and Applications in Medical Imaging, Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics Volume 14, 2014, pp 151-184に記載される。斯かる変形可能なモデル、例えばセグメンテーションアルゴリズム、例えば３Ｄ画像に関する統計的形状モデルは、前記制御可能な光源により照射されることができる壁に対する前記関心構造の深度が容易に識別可能であるように、アクティブな輪郭アプローチのフレキシビリティを可能にする。これらの変形可能なモデルを使用することにより、以下にさらに説明するように、（前記制御可能な光源により放射される光により照射されることができる壁に対する）深度距離の決定が、決定、推定又は計算されることができる。
【００２９】
一実施例において、本発明による医療システムは、前記医療装置により生成された検出信号の視覚化を表示するディスプレイをさらに有する。この構成は、任意のユーザ及び／又は患者及び／又は介護者が前記医療装置内を直接見る必要なしに前記関心構造を見ることを可能にする点で有利である。この構成は、改善された画像品質を提供し、これにより、ユーザ（例えば、熟練したユーザ、医師、外科医）による適切な評価及び／又は診断を可能にする点でさらに有利である。
【００３０】
一実施例において、前記医療システムは、前記制御可能な光源の位置を示す位置信号を受信するようにさらに構成され、前記医療システムは、前記制御可能な光源が前記関心構造を照射するために配置されていることを前記受信された位置信号が示す場合、警告を発するアラーム信号を有する。この構成は、前記関心構造が組織、壁、又は腔により隠される（又は隠される）結果として、前記関心構造の視覚的検出を可能にする波長及び／又は波長範囲が、人体又は動物の体内への医療器具の変位（又は移動）に適していない点で有利である。この実施例は、前記制御可能な光源が（隠された）前記関心構造を照射するのに適した位置にある場合に、アラーム信号を生成することを提案し、これにより、斯かる行為に適した波長の範囲で人間又は動物の体内で前記医療装置をガイドすることを可能にする。前記ユーザ（又はロボット）は、制御可能な光が構造物の関心を照射するように配置されるように、前記アラーム信号の放出の後に続く任意の運動を停止する（又は制限する）ようトリガされる。斯かるアラームは、例えば、視覚信号、音声信号、又はオペレータ（又は前記ユーザ）の注意を引く、若しくは行動が取られるようロボットへの入力を提供する他の手段でありうる。
【００３１】
一実施例において、本発明によるシステムのデータベースは、前記メモリに含まれる情報の相関分析を実行するよう構成された数学モデルをホストするよう更に構成され、前記制御ユニットが、相関分析を示す制御信号を発する。この分析から、前記関心領域が検出可能となるように、１）前記関心領域の深度、２）前記関心領域が位置する組織（又は器官）のタイプ、及び３）前記関心領域が位置する組織に浸透するのに適した波長又は波長の範囲に関する情報が得られる。この実施例は、前記制御信号の生成が、以前に試験された、前記組織、所与の組織への前記関心構造の深度、及び前記組織の光学特性といった情報の相関に続く点で有利であり、これにより、前記制御可能な光源が、例えば前記画像データからの多数の事実分析に基づき、最適な波長又は波長範囲で光を放射することを可能にする。
【００３２】
他の実施例において、本発明による医療システムは、前記人体又は動物の身体の照射された組織からの反射された放射光から前記医療装置を位置特定するよう構成された位置特定ユニットを有し、前記組織の位置が、前記受信された反射された放射光に基づき位置特定可能となる。この構成は、本発明による医療装置が熟練者により遠隔制御できるよう、（部分的な）ロボット化を可能にする点で有利である。この構成は、腔内の前記医療装置の位置（即ち、特定の場所又は位置）を自動的に検出することを可能にする点でさらに有利である。言い換えると、この構成により、前記システムは、前記制御可能な光源が関心構造の照射が可能な位置に達するよう、前記医療装置の適切な移動が（自動的に又は手動で）なされることができるように、前記制御可能な光源の位置を検出することができ、例えば、座標で正確に評価することができる。例えば、光センサは、標的組織からの光の意味を検出し、検出信号を提供する。これは、前記人間又は動物の体内の前記光源の位置が特定されるよう更に分析されることができる。
【００３３】
他の実施例において、本発明による医療システムの前記位置特定ユニットは、前記人間又は動物の体の照射された組織から反射された放射光から測定データを得る分光計を有し、斯かる測定データは、前記人間又は動物の体の照射された組織の光学スペクトルを表し、前記位置特定ユニットは、前記測定データに基づき前記人間又は動物の身体の組織の位置を示す位置信号を放出するようにさらに構成され、前記位置信号は、前記照射された組織の光学スペクトルに基づき、前記組織の位置が決定されるよう、前記制御ユニットにより解釈されることができる。この構成は、前記制御可能な光源の位置を自動的に検出するロバストな手段を可能にする点で有利である。
【００３４】
本発明の第３の態様によれば、上記の目的は、ａ）関心領域が識別された人間又は動物の体の画像データを受信するステップと、ｂ）ｉ）前記人間又は動物の体の組織及び／又は腔内の関心構造の深度に関する情報、及びｉｉ）前記組織及び／又は腔内の前記関心構造の深度に基づき前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長範囲に関する情報についてメモリに含まれる相関情報に基づき、適切な波長又は波長範囲を決定するステップと、ｃ）前記メモリに記憶された相関情報に基づき、制御可能な光により受信可能な制御信号を出力するステップと、ｄ）前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で光を放出するよう、前記制御信号に基づき前記制御可能な光源を制御するステップであって、前記波長又は前記波長の範囲が、前記複数の波長から選択される、ステップとを含む方法により実現される。
【００３５】
上記の方法は、本発明の第２の態様による医療システムと同様又は同じ利益を提供する。この方法は、上記の異なる実施例を有するシステムで使用される場合、前記システムの対応する実施例と同様の利点を有する。提案された方法は、（例えばディスプレイ手段を介して）ユーザが見るのに適した波長又は波長の範囲を備える制御可能な光源により関心構造を照射することを可能にする本発明による医療システムを可能にする点で有利である。
【００３６】
本発明の第４の態様によれば、上記目的の少なくとも１つは、実行される場合に、人間又は動物の体内の関心構造を照射する医療システムに上記方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムにより実現される。この構成は、本発明による医療システムについて上述した方法の自動化を可能にするので有利である。例えば、前記コンピュータプログラムは、ロボット若しくは他の任意の機械及び／又は装置が上述した方法のステップを進めることを可能にする。自動化は、迅速な手術を可能にし、人為的ミスのリスクを軽減するという点で有利である。さらに、遠隔地から外科手術を行うことができ、それは、熟練した医者（又は医師）が、地理的状況にかかわらず本発明によるシステムによる（低侵襲の）手術を進めることができるため、患者にとって有益である。
【００３７】
本発明のこれら及び他の態様が、以下に説明される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【００３８】
本発明の上述の実施例、実現及び／又は態様の２つ又はこれ以上が有益と思われる任意の態様で結合されることができることは、当業者により理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による医療システムに使用される医療装置の一例を概略的に示す図である。
【図２】本発明によるシステムの一実施例を概略的に示す図である。
【図３】本発明によるシステムのさらなる実施例を概略的に示す図である。
【図４】本発明による方法の一実施例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明によるアプリケータデバイス、システム及び方法のこれら及び他の態様は、図面を参照してさらに説明及び記載される。
【００４１】
以下、添付の図面を参照して、特定の実施例がより詳細に説明される。以下の説明では、異なる図面であっても同様の要素には同じ参照番号が使用される。詳細な構成及び要素のような説明において規定される事項は、例示的な実施例の包括的な理解を助けるために提供される。また、既知の機能又は構成は、不必要な詳細で実施例を不明瞭にするので、詳細には説明されない。更に「少なくとも１つの」といった表現は、要素のリストの前にある場合、要素のリスト全体を修飾し、リストの個々の要素を修飾しない。
【００４２】
本発明による医療装置、例えば内視鏡は、人間又は動物の体内に挿入されるよう構成される。斯かる医療装置は、人間又は動物の体内を照射する又は体内に光を放射する光源を有し、これにより、人間又は動物の体内、例えば器官（好ましくは中空器官）又は腔の検査が可能にされる。本発明による医療装置は、壁（例えば、「外」が既知の内視鏡の光源により照射されることができる側を指すときは、腔の外壁）により一般に隠される対象（例えば、腫瘍、例えば血管）の構造の検査を可能にするよう構成される。
【００４３】
異なる材料は、典型的には、吸収される波長に基づき、異なる光散乱及び反射特性を持つので、特定の波長又は波長の範囲の光（電磁放射線）による照射は、混濁した又は不透明な材料を通した画像形成に有益であり得る。組織、液体は、これらの要素の光散乱特性のために視覚的歪み及び不透明度を引き起こす。流体及び／又は組織のこれらの異なる吸収特性及び／又は反射特性は、しばしば、斯かる材料が、その流体又は組織にしばしば固有である特定の選択された波長又は波長範囲において本質的に透明（例えば、半透明）にされる。斯かる特性に基づき、組織は、異なる波長の光で照射されるときそれらが有する異なる光学特性に基づき、識別されることができる。
【００４４】
例えば、最近の研究は、人体の特定の組織（例えば、心臓組織、肝臓組織、腎臓組織）が、異なる波長（ｎｍ）に対して異なる特性（例えば、放出された光の波長の深い浸透）を持つことを示す。以下の表は、室温（２２℃）でのインビボ（マイクロａ及びマイクロｓ）の人間組織の光学特性の測定の実験データを表す（Sandell J.L., Zhu T.C., A review of in-vivo optical properties of human tissues and its impact on PDT, J Biophotonics. 2011 November ; 4(11-12): 773-787)。
【表１】
2018515159.tif 000003
【００４５】
以下に説明されるが、上記に基づき、当業者は、撮像システムモダリティ（例えばＸ線、ＣＴ、ＭＲ、超音波）により生成されたデータ（例えば画像データ）からの関心領域を事前に識別した後、本発明による医療装置が、斯かる事前に識別された関心領域情報により決定された制御データ（例えば、特定の波長、例えば波長の範囲）を受信しえ、制御可能な光源（例えば複数のレーザ、例えば光ファイバの先端、例えば複数の光ファイバのそれぞれの先端）が、斯かる受信した制御データに基づき光信号を放射することを理解する。
【００４６】
図１は、本発明による医療システムにおいて使用する医療装置１００（例えば、内視鏡）の一例を概略的に示す。前記医療装置は、人間又は動物の体内に挿入されるよう構成された近位部１００ａと、人体又は動物の体の外側に残るよう構成された遠位部１００ｂとを有する。医療装置１００は、手術を受ける人間又は動物の皮膚１４０の切開部を介して人間又は動物の体内に挿入される。前記遠位部１００ｂは、システム、例えば本発明によるシステム、例えばカメラシステム、例えばロボットシステム、例えばコンピュータシステム、又は代替的にユーザ（例えば、熟練したユーザ、医師、外科医）による医療装置１００の操作を可能にするシステムとの接続を可能にするよう構成される。医療装置１００の遠位部１００ｂは、医療装置１００が、本発明によるシステム、又は代わりにカメラシステム、ロボットシステム、コンピュータシステム、若しくは医療装置１００に情報を提供する又は情報を受信するのに適した他の任意の手段と通信することができる（例えば、有線又は無線で接続される）ように、１つ又は複数の入力／出力１５０を含む。
【００４７】
本発明による医療装置１００は、制御可能な光源１１０を有し、医療装置１００ａの近位部分にセンサ１１５を追加的に有することができる。前記制御可能な光源は、複数の波長、例えば可視スペクトル、追加的又は代替的に紫外スペクトル、追加的又は代替的に赤外スペクトルの光を放射するよう構成された光源である。制御可能な光源１１０により、選択可能な波長又は波長の範囲が、制御可能な光源１１０により放射され得る複数の波長から選択可能である点を理解されたい。制御信号に反応して、制御可能な光源１１０は、選択された及び／若しくは特定の波長、又は選択された及び／若しくは特定の波長範囲で光を放射するよう構成され、斯かる波長又は波長範囲は、制御可能な光源１１０により放射されることが可能な複数の波長スペクトルの全範囲において選択可能である。
【００４８】
例示的な実施例において、制御可能な光源１１０は、４００から７３０ｎｍの間の任意の波長で光信号を放射するよう構成されたＬＥＤからなる。５３０ｎｍの波長の放射を指示する制御信号の受信に続いて、この例示的な実施例による制御可能な光源は、５３０ｎｍの所望の波長で光を放射する。
【００４９】
代替の実施例において、制御可能な光源１１０は、本発明の目的に適した任意の波長の光信号を伝送する１つ又は複数の光ファイバからなる。したがって、これにより送信された光信号の原点は、光信号が医療用デバイス１００における１つ又は複数の光ファイバにより制御可能な光源１１０に誘導されるように、体の外にあり、例えば医療システム（図示省略）内にあるか、又は医療システム（図示省略）に結合されることができる。
【００５０】
本発明による医療装置１００は、前記表面が斯かる放射光により照射されるように、表面１３０に向かって光を放射するよう構成される。この表面１３０は例えば、腔の壁、又は中空器官の壁であってもよい。言い換えると、前記表面１３０は、光源、例えば本発明による制御可能な光源により照射されることができる人間又は動物の体の任意の表面であり得る。
【００５１】
表面１３０、例えば人体組織、例えば器官の周囲の組織は、制御可能な光源１１０が複数の波長の光を同時に例えば白色光を放出する場合に、制御可能な光源１１０に対してこの表面１３０の背後に位置する任意の関心構造１２０（例えば、腫瘍、例えば血管）が上記光源により放出された光から複数の波長を受けることからブロックされるように、実質的に不透明であるか、又は代替的に半透明である。したがって、前記関心構造１２０は、放出された光の大部分が表面１３０により反射されるので、複数の非特定波長により照射される場合にユーザに可視ではない。
【００５２】
以下でさらに説明されるように、斯かる関心構造は、本発明による医療装置で可能となるような、特定の波長又は波長の範囲で照射される場合にユーザに可視でありうる。前記医療装置は、１つ又は複数の入力／出力１５０を介してプロセッサ（図１において図示省略）から制御信号を受信するよう構成される。上述したように、前記制御信号は、関心構造１２０が表面１３０にかかわらず可視になるように、制御可能な光源１１０が適切な又は適した波長又は波長範囲で光を放出することを可能にする。
【００５３】
追加的又は代替的に、センサ１１５、例えば検出ユニットは、検出信号が生成され、１つ又は複数の入力／出力１５０を介して医療装置１００から出力されるように、関心構造１２０からの反射光を受光するよう構成される。前記センサ１１５は、例えば、ＣＣＤ、ＤＭＯＳ、ＡＰＳ、又は変更なしに本発明による医療装置１００においてセンサ１１５として使用するのに適した当技術分野において既知である他の任意の撮像チップを有する画像検出器であることができる。
【００５４】
追加的又は代替的に、センサ１１５は、制御可能な光源１１０により最初に放出され、壁１３０及び／又は関心構造１２０及び／又は壁により隠された他の構造からの反射光を受け取るよう構成された検出ユニットをさらに有する。斯かる反射光は、壁１３０の検出を可能にし、これにより構造関心１２０が照射される。前記検出ユニットは、以下にさらに説明されるように、本発明によるシステムにより処理されることができる検出信号を生成するよう構成される。前記検出信号は、人間又は動物の体内の制御可能な光源１１０の位置の検出、発見、評価、又は推定に関連する情報を伝達する。当業者は、前記制御可能な光源が人体又は動物の体内の適切な位置に配置されると、放出された波長又は波長範囲が関心構造１２０に到達して、以下にさらに説明されるさらなるプロセスを可能にするように、前記制御信号に基づく波長又は波長範囲が、前記制御可能な光源により放出されることができることを理解する。
【００５５】
図２は、本発明による医療システム２９０の実施例を概略的に表す。このシステムは、本発明による医療装置２００と協働するよう構成され、この協働は、１つ又は複数の有線又は無線（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＮＦＣ、ＺｉｇＢｅｅ又は電気導体により接続されていない２つ以上の点の間でデータ又は情報を送信することができる他の任意の手段）を介して行われる。信号の形で情報を伝達することができる任意の手段が、前記協働を可能にすることができる。
【００５６】
医療システム２９０は、情報が医療システム２９０から医療装置２００に流れることができ（例えば、制御信号）、及び／又は医療装置２００から医療システム２９０に流れることができる（例えば、検出信号）ように、前項で述べた協働を可能にするための１つ又は複数の入力／出力２５０を有する。
【００５７】
システム２２９は、人間又は動物の身体のデータ（例えば２Ｄ画像データ、例えば３Ｄ画像データ）を受信する受信ユニット２６５を有し、前記関心領域が識別されるか、又は識別可能である。これらの画像データは、メモリ２６１に記憶されることができ、又は代替的に例えばＸ線スキャナ、ＭＲＩスキャナ、超音波スキャナ、ＣＴスキャナのような撮像モダリティ（図示省略）を介してリアルタイムに受信されてもよい。
【００５８】
前記医療システム２９０は、メモリ２６１から記憶データを受信するよう構成された受信ユニット２６６をさらに備え、前記メモリ２６１は、
人間又は動物の体の組織及び／又は腔内の構造体の深度（マイクロメートル単位又はｎｍ単位、又はｍｍ単位、又はｃｍ単位）、及び
深度に基づき構造体を照射するのに適した波長、又は波長の範囲、
に関する情報を記憶するよう構成される。
【００５９】
そこに記憶された情報は、複数の手段により記憶されることができ、それらは本発明を限定するものではない。
【００６０】
一実施例において、メモリ２６１はシステム２９０に一体化される。他の実施例において、メモリ２６１は、遠隔地にあり、本発明によるシステム２９０によりアクセスされる。（データ、例えば表面２３０に対する以下にさらに詳細に説明されるような画像データからの）組織（例えば臓器、例えば腔）における関心構造２２０の深度及び関心構造２２０の識別に続いて、関心構造２２０は、関心構造２２０を照射するのに適した波長又は波長の範囲が決定されるような前記決定された深度に基づきメモリ２６１に記憶された構造と相関されることができる。
【００６１】
この例示的な実施例において、関心構造２２０は、手動で、例えば放射線科医により、前記データ（例えば画像データ）において識別され、追加的又は代替的に、関心構造２２０は、例えば、１つ又は複数の数学的モデルによる１つ又は複数の処理に従って自動的に識別される。有意義な情報がそこから検索されるよう、画像データを自動的に処理するため、多くのモデルが当業者により予測されることができる。例えば、統計的形状モデル、例えば２Ｄ統計形状モデル又は３Ｄ統計形状モデルが、形状対応の自動検出に使用されることができる。より詳細には、３Ｄ統計的形状モデルは、形状表現、及び／又はモデル構築、及び／又は形状対応、及び／又は局所的外観モデル、及び／又は検索アルゴリズムを可能にすることができる。
【００６２】
例えば、前記データは、受信ユニット２６５を介して制御ユニット２７０により取り出される前に、メモリ２６１に記憶される。当業者は、照射可能な組織２３０の表面に対する関心構造２２０の深度を決定するためのいくつかの代替手段を予見するであろう。例えば、制御可能な光源２１０と照射されるべき壁２３０との間の距離が決定されてもよい。斯かる距離は、関心構造２２０に到達する波長又は波長範囲に影響を及ぼし得る。結果的に、制御可能な光源２１０、又は制御ユニット２７０は、この変数が制御可能な光源２１０により放出される波長又は波長の範囲の計算に組み込まれように、斯かる情報を受信することができ、これにより、本発明によるシステム２２９を使用して関心構造２２０がユーザに対して可視になるように、関心構造２２０の照射が可能にされる。
【００６３】
例示的な実施例において、制御可能な光源２１０と関心構造２２０との間の距離は、固定された停止点（例えば、照射可能な壁２３０）と関心構造２２０との間の距離を確立することにより決定される。代替的に、制御可能な光源２１０と関心構造２２０との間の距離は、関心構造２２０に対する医療装置２００及び／又は制御可能な光源２１０の位置が計算され、したがって決定されるように、（例えば、スキャンから生成された画像データから）前記関心領域の空間的位置を確立し、空間ナビゲーション技術（例えば、Caroline G. L. Cao, Paul Milgram, Direction and location are not sufficient for navigating in nonrigid environments: An empirical study in augmented reality, Presence: Teleoperators and Virtual Environments, Volume 16 Issue 6, December 2007 Pages: 584-602に詳述されるような仮想環境を使用する）を使用することにより、決定される。
【００６４】
代替的に、制御可能な光源２１０と関心構造２２０との間の距離は、Than, T. Duc., Alici, G., Zhou, H. & Li, W. (2012). A review of localization systems for robotic endoscopic capsules. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 59 (9), 2387-2399に更に記載されるように、関心構造２２０に対する医療装置２００及び／又は制御可能な光源２１０の位置を直接的に測定するように、医療装置２００が体腔に挿入されると、リアルタイムでスキャンを実行することにより決定される。
【００６５】
制御可能な光源２１０と関心構造２２０との間の決定された距離、及び追加的又は代替的に他の環境パラメータ（例えば、制御可能な光源２１０と壁２３０との間の体液の特性）に基づき、制御可能な光源２３０及び／又は制御ユニット２７０は、本発明によるシステム２２９を使用して関心構造２２０がユーザに可視になるように、制御可能な光源２１０により放射される波長又は波長の範囲を決定するよう構成される。
【００６６】
追加的又は代替的に、前記データ画像は、前記関心領域（図示省略）がデータ（例えば画像データ）へと識別され、より具体的には前記関心領域の輪郭が強化され、前記関心領域の輪郭が、画像、例えば医療画像上の関心構造２２０の輪郭の概略視覚表現であるような、１つ又は複数の数学的モデル、例えば画像形状分割アルゴリズム、形状制約付き変形可能モデル、能動形状モデルにより、処理される、又は処理されていてもよい。
【００６７】
代替的又は追加的に、前記データ画像は、特徴抽出技術、例えば一般化ハフ変換（ＧＨＴ）を使用して所望の器官を検出又は近似するよう構成されたモデルベースのセグメンテーションを用いて、処理されることができ、又は処理されていてもよい。一般化ハフ変換は、テンプレートマッチングの原理を用いてハフ変換を修正することである。この修正は、ハフ変換が、解析関数で記述されたオブジェクトの検出だけでなく、そのモデルで記述された任意のオブジェクトの検出にも使用されることを可能にする。
【００６８】
前記データ画像が一般化ハフ変換により処理される例示的な実施例において、斯かる技術の出力は、前記画像に後で適合される一般的な器官モデルを大まかに配置するのに使用されることができる。前記一般化ハフ変換のモデル適応プロセスにおいて、画像境界又は画像輪郭が検出され、前記一般的な器官モデルは、自由度が増加するように適合される（例えば、最初は剛性、次にアフィン及び変形可能）。モデル適応の後、セグメント化された器官表面がさらに分析されることができる。非限定的な例として、器官の壁の厚さの情報を導出するために、前記器官表面に垂直なプロファイル（例えば、壁プロファイルのＩＤモデル及びプロファイルのパラメータの適合）が分析されることができる。嚢胞又は腫瘍のような関心領域を検出するため、領域成長と組み合わせて組織分類アプローチ（例えば閾値処理）が、腎臓などの器官において使用されることができる。結果的に、器官の壁２３０の厚さに加えて、器官の内壁に対する関心領域の距離が確立される。その結果、関心構造２２０の深度の情報が評価され、本発明による受信ユニット２６５に提供される。
【００６９】
一実施例において、メモリ２６１は、制御可能な光源２１０により照射可能な組織の表面２３０に対する（例えば関心構造２２０に対応する）関心領域の深度に関する情報を記憶する第１ルックアップテーブル２６２と、前記組織の表面２３０に対する関心構造２２０の深度に基づき、（例えば関心領域に対応する）前記関心構造２２０を照射するのに最も適した波長又は波長の範囲に関する情報を記憶する第２ルックアップテーブル２６３とを有する。
【００７０】
第１のルックアップテーブル２６２は、異なる構造（例えば、腫瘍）が組織、器官、又は腔内に存在する深度に加えて、内視鏡オペレータにとって関心のある複数の所与の組織、器官、又は腔に関する特徴の記録を含みうる。追加的又は代替的に熟練者が適切と見つける他の任意の分類方法を介して、器官、追加的又は代替的に医療組織、追加的又は代替的に患者の病歴といった第１ルックアップテーブル２６２内の情報を組織化するのに、異なる代替的な方法が予見されることができる。
【００７１】
第２ルックアップテーブル２６３は、所与の組織（例えば、器官、腔）の表面２３０に対する特定の深度で所与の構造２２０を照射するため、光源（例えば、制御可能な光源２１０）により放射される波長の最も適切な波長又は波長範囲を含みうる。前記第２ルックアップテーブル２６３のこの情報は、組織特異的であり、決定された解剖学的情報、関連組織及び他の構成特性に基づかれる。
【００７２】
追加的又は代替的に、制御可能な光源２１０により照射可能な組織の表面２３０に対する関心領域の深度及び／又は関心構造２２０を照射するのに最も適した波長若しくは波長の範囲に関する情報（例えば、データ、数値、数値範囲）は、リモートサーバ、例えば遠隔地に記憶されてもよく、メモリ２６１は、遠隔地に記憶された斯かる情報にアクセスし、その後、制御ユニット２７０に転送される斯かる情報を受信するため、ウェブアクセス（インターネット又はイントラネット、又は他のプロトコルなど）を可能にする手段を有する。
【００７３】
決定された関心構造２２０と、第１及び第２のルックアップテーブル２６２,２６３に見出される構造との間の相関は、前記決定された関心領域２２０と波長又は波長範囲との間の関連付けを可能にする。
【００７４】
当業者は、各組織が、例えば、異なる吸着係数を持つので、第１及び第２のルックアップテーブル２６２,２６３に含まれる相関情報が、構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲を評価、発見、又は計算するのに役立つと理解するであろう。最適（又は最適に近い）波長又は波長範囲の決定を可能にするため、所与の組織（例えば器官）における関心構造２２０の決定された深度、及び前記所与の組織（例えば器官）内の構造を照射するのに最適な波長又は波長の範囲に関する情報の相関は、制御可能な光源２１０から放射された光により決定された関心構造２２０の照射を可能にするため、前記制御信号を介して制御可能な光源２１０に送られる。代替的に、相関フィーチャは、制御可能な光源２１０が、決定された波長又は波長の範囲で光を放射するように、医療装置２００において行われることができる。
【００７５】
メモリ２６１に含まれる第１及び第２のルックアップテーブル２６２,２６３に斯かる相関情報を通信することができるようにする異なる手段の中で、本実施例は、例えばデータ変換サービスの既知の概念に依存する。斯かる情報の関連付けは、例えば、ＳＱＬサーバ統合サービス（マイクロソフトコーポレーション）のようなデータ変換サービス（ＤＴＳ）を介して、例えばアルゴリズムのような数学的モデルを介して達成することができる。
【００７６】
本発明の第１の例示的な使用例として、読者は、以下の使用例を理解するであろう。
【００７７】
患者は、画像データの分析（例えば、超音波）の後に識別された、肝臓の表面の下１００ｍｍに位置する疑いのある腫瘍を持つ。好ましくは、前記画像データは、前記関心領域が腫瘍として明確に識別されように、及び肝臓壁と関心領域との間の距離が（１００ｍｍであると）決定されるように、解剖学的知能アルゴリズムによりさらに処理される。
【００７８】
前記腫瘍に関するさらなる情報を収集するため、医師は、本発明による医療装置、例えば内視鏡を使用して、低侵襲手術を進めることを決定する。
【００７９】
即ち、前記関心領域が肝臓の壁から１０ｍｍに位置しているという情報から、制御ユニット２７０は、適切な波長（又は波長の範囲）、例えば６３０ｎｍが決定されるように、関連情報を得ることができる。
【００８０】
６３０ｎｍの波長を示す出力信号が、制御ユニット２７０から制御可能な光源３１０に送られ、前記制御可能な光源は、前記制御可能な光源と前記関心構造との間の肝臓壁上に６３０ｎｍの光を放射する。
【００８１】
放出された光源の反射は、１つ又は複数のセンサ（例えば、光ファイバ）により受信され、受信された信号は、画像が生成されディスプレイに表示されるように、適切に処理される。
【００８２】
加えて、スペクトル特性が、腫瘍の、及び前記内視鏡と前記関心構造との間の組織の両方の組織タイプのような環境特性に基づき適合される。
【００８３】
図３は、本発明による医療システム３９０の一実施例を概略的に表す。この実施例はさらに、検出信号が生成され、医療装置３００から出力されるように関心構造３２０からの反射光を受光するよう構成されたセンサ３１５により生成された検出信号を介して前記ユーザが例えば関心構造３１０を見ることを可能にするディスプレイ３７５を有する。
【００８４】
本発明による医療装置３００の制御可能な光源３１０は、関心構造３２０が照射されるように、制御信号に基づきある波長又は波長範囲の光を放出するよう、前述したよう構成される。関心構造３２０がある組織の物理的性質、関心構造３２０の特性、及び制御可能な光源３１０と表面３３０との間の流体などのいくつかの他の特性に従い、制御可能な光源３１０から放出された光は、センサ３１５が反射光を受け取るように、反射される。
【００８５】
前記検出信号を介して伝送される前記反射光は、前記放出された波長又は波長の範囲に基づき、既知の画像処理アルゴリズム及び／又はソフトウェア（例えば、Liedlgruber, M., Uhl, A., Endoscopic image processing - an overview, Image and Signal Processing and Analysis, 2009. ISPA 2009. Proceedings of 6th International Symposium on 16-18 Sept. 2009に開示される処理技術のいずれか）をにより処理されることができる。一旦処理されると、前記処理された信号は、ディスプレイ３７５上に表示され、これは、前記ユーザが前記関心構造及び関心のある他の任意の要素（例えば、蛍光マーカによるマーキングの後の前記関心構造の輪郭）をリアルタイムで見ることを可能にする。
【００８６】
追加的又は代替的に、医療システム３９０は、人体又は動物の体内の制御可能な光源３１０の位置を示す位置信号を生成する位置特定ユニット（図示省略）をさらに有する。この実施例において、医療システム３９０は、制御可能な光源３１０が関心構造３２０を照射するよう配置されていることを受信された位置信号が示す場合に、アラームを発するアラーム発生器（図示省略）をさらに有する。関連組織の組織タイプを示すパラメータを決定する分光計を有する装置は、ＵＳ２０１４／０２００４５９Ａ１号にさらに詳細に記載される。
【００８７】
図４は、本発明による方法の一実施例を概略的に表す。この実施例によれば、ステップＳ１は、好ましくは、医療装置が人間又は動物の体内に位置するように、本発明による医療装置を提供（例えば、挿入）することからなる。前記挿入は、侵襲性又は低侵襲性であり得、前記制御可能な光源は、身体の腔、追加的又は代替的に身体の器官、追加的に又は代替的に、光源（例えば、例えば、制御可能な光源）により照射されることができる他の任意の組織を照射するよう配置される。
【００８８】
ステップＳ２は、前記人体又は動物の体のデータ（例えば、画像データ）を受信することからなる。これらのデータは、記憶され、代替的又は追加的に処理され、本発明による方法を達成するように、必要とされる将来の瞬間にシステムに送信されるか、又は代替的にリアルタイムで送信されることができる。言い換えると、ステップＳ２は、記憶されたデータを受信すること、又は同時に生成された（リアルタイム）データを受信することを有しうる。
【００８９】
ステップＳ３は、メモリに含まれるｉ）前記人間又は動物の体の所与の組織の表面に対する構造体の深度であって、前記表面が、前記制御可能な光源により照射されることができる、深度に関する情報、及びｉｉ）前記深度に基づき構造体を照射するのに適した波長又は波長の範囲に関する情報のような相関された情報に基づき、適切な波長又は波長の範囲を決定することからなる。ステップＳ２で決定された情報を関連付ける及び／又は相関させることにより、ステップＳ３の決定は、前記メモリに含まれる情報に基づく波長又は波長範囲の決定を可能にし、斯かる情報は、組織及び／又は器官及び／又は密度及び／又は関連性のある他の基準を含む。
【００９０】
ステップＳ４は、前記受信された画像及び相関された情報に基づき制御信号を出力することからなり、制御信号は、前記制御可能な光源により受信されることができる。前記信号は、前記制御可能な光源が光を放出すべき波長又は波長の範囲を有しうる。追加的又は代替的に、前記制御信号は、本発明による医療装置に埋め込まれた前記処理ユニットが、前記制御可能な光源に、体内の前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で光を放出させるように、関連する情報を処理ユニットに提供する。前記関心構造は、組織の壁、又は照射可能な器官の壁により隠されている。
【００９１】
ステップＳ５は、前記関心構造を照射するのに適した波長又は波長の範囲で前記関心構造を照射するよう前記制御可能な光源を制御することからなり、前記波長又は前記波長の範囲は、前記受信された制御信号に基づき、波長の範囲から選択される、選択された波長又は選択された波長範囲から選択される。
【００９２】
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され及び説明されたが、斯かる図示及び説明は、説明的又は例示的であると見なされ、限定的であると見なされるべきではなく、本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。図面、開示及び添付された請求項の研究から、開示された実施例に対する他の変形が、請求項に記載の本発明を実施する当業者により理解及び実行されることができる。請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを意味するものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学的記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体において記憶／配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されることもできる。請求項における任意の参照符号は、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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