【手続補正書】
【提出日】平成28年6月22日(2016.6.22)
【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】
拡散ルミネセンス分子イメージングによって散乱媒体中の領域をイメージングする方法（１００）であって、
該方法は、
前記領域のマーカー位置での前記散乱媒体中の少なくとも１つの非線形のルミネセンスマーカーを提供する工程（１０１）と、
励起光による非線形のルミネセンスマーカー励起する工程（１０３）であって、該励起光が少なくとも１つの光源位置からの励起容積部の中への１つ以上の光源によって放射される工程（１０３）と、および
ルミネセンス光検知位置で検出器によって前記励起光による前記ルミネセント発光マーカーからのルミネセンスを検知する工程（１０７）とを含み、および、前記励起光はパルス励起光を含んでなる方法であって、
少なくとも１つのパルスの長さ（ｗ）を、前記非線形のルミネセンスマーカーの発光・プロセスに関与する励起状態の寿命と一致させる工程（１０２）を含むことで、アップコンバートされた光の発光に関連する非線形のルミネセンスマーカーのエネルギー準位の所望のスキームの個体群を供給し、アップコンバーターで変換された光が効率的なやり方で出力されてなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パルス励起光が少なくとも１つの光のパルスを含んでなる方法であって、前記方法が、第１のパルス（２０１）で非線形のルミネセンスマーカーを励起する工程（１０４）および前記第１のパルスから単一パルスルミネセンス分子イメージングを提供するために、前記ルミネセンスマーカーからの前記励起光によりルミネセンスを検知する工程（１０６）を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
約１−１００ミリ秒の範囲にあるように、前記パルス励起光のパルス長（ｗ）を決定する工程（１０４）を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記単一パルスルミネセンス分子イメージングのために、  約２０−２００ミリ秒の範囲にあるように、前記パルス励起光のパルス長（ｗ）を決定する工程（１０４）を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ルミネセンスの検知時間を遅らせる工程（１０５）を含んでなる請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記励起光のパルスに続く時間間隔（２１０）の間に前記ルミネセンスを検知する工程（１０８）を含む請求項６に記載の方法。
【請求項７】
時間（ｔ）の関数として前記パルス励起光の前記パワー密度（Ｉ）を変化させる工程（１０９）と、前記パワー密度への前記ルミネセンスの量子収量依存性（Ｑ／Ｉ）を決定する工程（１１０）と、前記量子収量依存性に基づいて前記散乱媒体中の前記マーカー位置の相対的な深さ座標（１２３）を決定する工程（１１１）を含んでなる請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記量子収量依存性の導関数（ｄＱ／ｄＩ）に基づいた相対的な深さ座標を決定する工程（１１２）を含む請求項８に記載の方法。
【請求項９】
前記第１と第２パワー密度（ｈ）をそれぞれ持つ第１及び第２パルス（２０１、２０２）を備えた非線形のルミネセンスマーカーを順に励起する工程（１１３）と、前記第１と第２パルスから前記量子収量における変量に基づいた相対的な深さ座標を決定する工程（１１４）を含んでなる請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記パルス励起光の予め定義した特性を設定するために、）前記励起光のパワーへの前記検知されたルミネセンスの依存性を決定する工程（１１５）を含む請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記光源位置とマーカー位置の間の移動を提供する工程と、および前記励起光強度への前記検知されたルミネセンスの非線形の依存性と、前記マーカー位置に関する光源位置に基づいてルミネセンスマーカーをイメージングする工程を含み、そこで前記非線形の依存性は関係Ｌ＝ｋ＊ＥΛＡｘから与えられ、
そこで、Ｅは前記励起容量部Ｌでの励起光強度であり、Ｌは前記発光マーカーからのルミネセンス光の強さであり、ｋは正定数であり、ｘは１より大きい正の数であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれに記載の方法。
【請求項１２】
複数の光源間の励起光を走査する工程であって、その結果前記光源位置が前記マーカー位置に関して移動される工程を含んでなる請求項１乃至１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の光源位置の各々に対する前記ルミネセンスを検知する工程であって、前記ルミネセンスが前記複数の光源位置の各々に対する合計のルミネセンス光の強度を有する工程と、
複数の光源位置の各々の合計のルミネセンス光の強度のイメージを作ることにより、ルミネセンスマーカーをイメージングする工程を含んでなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の光源位置がグリッド・パターンを形成し、前記ルミネセンスマーカーは前記グリッド・パターン上に投影領域を有し、そこで、投影された領域が前記グリッド・パターンによって覆われた領域より小さく、および前記励起容量が前記複数の光源の各々に本質的に配置され、その結果、前記光源位置が部分的に前記投影された領域と重なる場合、ルミネセンスマーカーが部分的に励起される請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
第１光源位置からの第１の波長を有する第１光源によるルミネセンスマーカーを励起する工程と、
第２の光源位置からの第２の波長を有する第２の光源によってルミネセントマーカーを励起する工程を含む請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ルミネセンスマーカーが、第１と第２光源によって同時に励起される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記拡散ルミネセンスイメージング工程が、単一の励起点を使用して、拡散ルミネセンス断層撮影法および／または電力走査断層撮影法を含む請求項１乃至１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記パルス励起光に露出するために前記媒体に金属ナノ構造体を提供する工程（１１７）を含む請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記パルス励起光によって生体分子を遠隔活性する工程を含む請求項１乃至１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
散乱媒体中の関心領域の拡散ルミネセンス分子イメージング用のシステム（６００）であって、
前記システムは、
散乱媒体の前記ルミネセンス分子イメージングで使用するルミネセンスマーカー（５０２）であって、前記ルミネセンスマーカーは散乱媒体に配置された非線形のルミネセンスマーカーである、ルミネセンスマーカー（５０２）と、
１又は２以上の光源（５０３）であって、励起光によって前記ルミネセンスマーカーを励起するための少なくとも１つの光源位置（５０５と５０６）によって位置づけられ、該励起光は励起容積部内で前記１又は２以上の光源によって発光されてなる１又は２以上の光源（５０３）と、
前記励起光によるルミネセンスマーカーからのルミネセンス光を検知する位置における検出器（５０４）
を備え、前記励起光がパルス励起光を含んでなるシステムであって、
前記システムが、さらに、
寿命計算などの前記非線形のルミネセンスマーカーのエネルギーレベル遷移条件の計算に基づいて前記励起光のパルスの長さを決定するために動作可能である演算処理装置（６０３）と、パルスの長さ（ｗ）などの少なくとも１つのパルスのパルス特性を、前記非線形のルミネセンスマーカーの発光・プロセスに関与する励起状態の寿命と一致させる制御ユニット（６０５）を備え、これによって、アップコンバートされた光の発光に関連する非線形のルミネセンスマーカーのエネルギー準位の所望の個体群に実質的に供給し、アップコンバーターで変換された光が効率的なやり方で出力されることを特徴とするシステム。
【請求項２１】
前記励起光のパルスに続く時間間隔（２１０）の間にルミネセンスを検知するために動作可能な検出器ユニット（６０１）を含む請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
時間（ｔ）の関数として前記パルス励起光のパワー密度を変化させるために動作可能な制御ユニット（６０２）と、前記パワー密度へのルミネセンスの量子収量依存正（Ｑ／ｌ）を決定し、かつ量子収量依存に基づいた前記散乱ミディアム中の前記マーカー位置の相対的な深さ座標（２０３）を決定するために動作可能な第２の処理装置（６０４）を含む請求項２０又は２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ルミネセンスマーカーはルミネセンス生物学マーカーであり、前記散乱媒体がヒト又は動物の組織であり、前記ルミネセンス生物学マーカーが前記組織内に配置される請求項２０乃至２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項２４】
前記ルミネセンスマーカーはナトリウムイットリウム四弗化素（ＮａＹＦ４）のナノサイズのアップコンバーティング粒子であり、Ｙｂ３＋／Ｅｒ３＋又はＹｂ３＋／Ｔｍ３＋のいずれかで共ドープされた請求項２０乃至２３のいずれかに記載のシステム。
【請求項２５】
前記ルミネセンスマーカーは、水溶性である粒子を含むナノサイズのアップコンバーティング粒子および／または極の構造で覆われた粒子および／または水酸基を有しアップコンバーティング粒子の表面に付けられた粒子を含む請求項２０乃至２４のいずれかに記載のシステム。
【請求項２６】
前記ルミネセンスマーカーは保護コーティングを有し、および／または生物学的機能が付加されてなる請求項２０乃至２５のいずれかに記載のシステム。
【請求項２７】
前記システムはルミネセンス分子断層撮影法のために案出されてなる請求項２０乃至２６のいずれかに記載のシステム。
【請求項２８】
前記ルミネセンスイメージング用のモダリティと異なるイメージングモダリティのためのイメージングコントラストに前記非線形のマーカーが付けられている請求項２０乃至２２７のいずれかに記載のシステム。
【請求項２９】
前記非線形のマーカーは、常磁性を有する、有機ガドリニウム複合体又はガドリニウム化合物に付けられ、および、前記システムは、さらにＭＲＩとルミネセンス分子断層撮影法によって関心領域の同時イメージング用の磁気共鳴画像（ＭＲＩ）装置を含む請求項２０乃至２８のいずれかに記載のシステム。
【請求項３０】
前記励起光は前記第１光源位置からの第１の波長を有する第１光源と、および前記第２光源位置からの第２の波長を有する第２の光源によって提供される請求項２０乃至２９のいずれかに記載のシステム。
【請求項３１】
前記励起光は、前記第１と第２光源によって同時に提供される請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
請求項１乃至１９のいずれかに記載の方法を実行するための制御ユニット（６０５）を含む請求項２０乃至３１のいずれかに記載のシステム。
【請求項３３】
請求項１乃至１９のいずれかに記載の方法を実行するための請求項２０乃至３２のいずれかに記載のシステムの使用。
【請求項３４】
タブレットのルミネセンスイメージング又はルミネセンス断層撮影法のため、および／または拡散光学イメージングのため、および／または光力学療法のため、および／または深い組織中の生体分子の遠隔活性のため、および／または、シングルショットの深い組織イメージングのため、および／または、小さな動物のイン−ビボ（ｉｎ−ｖｉｖｏ）またはイン−ビトロのルミネセンスイメージング若しくはルミネセンス断層撮影法のため、および／または前記ルミネセンイメージング又はルミネセンス断層撮影法癌診断などの機能的診断法のため、および／または探針として前記非線形のルミネセンスマーカーを使用するＳＴＥＤ（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ）又は単一の分子の検知を含む超高解像度顕微鏡検査法のための請求項２０乃至３３のいずれかに記載のシステム。