(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバのプローブ（８）は小型のプローブであり、側方向スキャナ（１５）の可動部は導線（１９）と光ファイバ（１３）を含み、光ファイバ（１３）は導線（１９）と硬く固定してあり、光ファイバは弾性コンソールの機能を果たし、上述の光ファイバ（１３）の第１部分（２０）は支持素子（１６）に付けられており、導線（１９）は磁石システム（１７）の一つの極を取り囲む少なくともコイルの１線（２４）の形でつくってあり、光ファイバ（１３）の第２部分は記載した磁石システム（１７）の極の辺りに設けられており、導線（１９）のコイルの１線（２４）の平面は磁石システム（１７）の極の間の方向に対しておよそ垂直であり、導線（１９）が整流電源と結線したことを特徴とする光学干渉性トモグラフィー装置であって、
低光学干渉性放射光源（１）と、；光ビームスプリッター（３）と光ファイバの測定腕（４）と支持腕（５）とを含む光ファイバ干渉計（２）と、；出力が処理と表示ブロック（７）に結線した光受信器（６）と、；整圧電源と、；それに少なくとも測定腕あるいは支持腕のどちらか一つの光学長を光学放射光源の動作波長の数十倍ほどに変化できる深さ方向スキャナ（１０）とを含有し、
測定腕（４）は内視鏡検査器あるいはボアスコープの器具管に入れ込むことができる柔軟部を含み、光ファイバのプローブ（８）は縦方向に光ファイバ（１３）と側方向スキャナ（１５）が設けられている貫通縦口（１２）を備えた長く伸ばしたボディ（１１）を含み、光ファイバの一端部（１４）は自分の軸に対しておよそ垂直の方向に移動ができるように設けられており、光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）と機械的に結線した支持素子（１６）と磁石システム（１７）とレンズシステム（１８）を含む定常部を含有する側方向スキャナ（１５）は可動部も含有し、光ファイバ（１３）の一端部（１４）の端表面（２１）はレンズシステム（１８）と光学的に結合してあり、側方向スキャナ（１５）は整流電源と接続してあり、支持腕の先に対照ミラー（９）が設けられ、深さ方向スキャナ（１０）は整圧電源と結合され、光ファイバ干渉計（２）の処理と表示ブロック（７）の出力は光学干渉性トモグラフィー装置の出力であることを特徴とする光学干渉性トモグラフィー装置。
【請求項２】
磁石システム（１７）は、第１の永久磁石（２２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の永久磁石（２２）は、光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間（２３）があり、上述の光ファイバ（１３）はその隙間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
磁石システム（１７）は、第２の永久磁石（２８）を含み、第２の磁石の極は、第１の永久磁石（２２）の同じの極に向け、即ち、第２の永久磁石（２８）の極（２９）は同じ磁極性の第１の永久磁石（２２）の極（２５）に向け、上述の第１の磁石の極は導線（１９）で取り囲まれた極であり、なお、上述した第２の永久磁石（２８）の極（２９）は光ファイバ（１３）の近くに設けられたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
第２の永久磁石（２８）は、光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間があることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
第１（２２）と第２（２８）の永久磁石の上述した同じ磁極性の極（２５、２９）は結合され、光ファイバ（１３）は、光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口（３０）に設けられ、貫通口は、予め第１の永久磁石（２２）および第２の永久磁石（２８）の同じ磁極の極に設けられた隙間をお互いに向き合わせて設けられることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項７】
導線（１９）は、更に第２の永久磁石（２８）を取り囲むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
磁石システム（１７）は、平行六面体の形があることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓が光ファイバ（１３）の一端部（１４）の端表面（２１）の焦点面の近くに設けられたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）の外面は、焦点面に設けられたことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓は（３１）平たい平行した平板（３２）でつくってあることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）の縦口（１２）にレンズシステム（１８）と平たい平行した平板（３２）の間に更に第１のプリズムが据え付けられ、そのプリズムの少なくとも一つの動作表面は半透明であることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）は第２のプリズム（３３）であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）は密閉であることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
整流電源は光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）の外に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
整流電源は光電整流器であって光ファイバ（８）のプローブのボディ（１１）の内に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）を中空円筒形でつくってあることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
光ファイバ（１３）は非軸対称型であることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
光ファイバ（１３）はシングルモードであることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
内視検査器の器具管に入れ込む部を含む干渉計（２）の測定腕（４）の部は取り替えることのできるようにつくってあり、脱着可能に測定腕の基礎部と接続したことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
取り替えることのできる干渉計（２）の測定腕（４）の部は使い捨て式でつくってあることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
光ファイバのプローブ（８）の一端部は取り替えることのできる先端部でつくってあることを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
導線（１９）は第１永久磁石（２２）の一つの極（２５）を取り囲む少なくともコイルの１線（２４）の形でつくってあり、光ファイバ（１３）の第２部分は上述した第１永久磁石（２２）の極（２５）の辺りに設けられており、導線（１９）のコイルの１線（２４）の平面は、第１永久磁石（２２）の極の間の方向に対しておよそ垂直であることを特徴とする定常部と可動部を含有し、定常部は支持素子（１６）、第１永久磁石（２２）とレンズシステム（１８）を含む磁石システム（１７）を含有し、可動部は移動できる導線（１９）それから硬く導線に固定した光ファイバ（１３）を含み、光ファイバは弾性コンソールの機能を果たし、光ファイバは支持素子（１６）に付けられており、光ファイバ（１３）の一端部は自分軸に対しておよそ垂直の方向に移動でき、光ファイバの一端部の端表面はレンズシステムと光学的に結合しており、導線は整流電源と接続した光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２４】
第１の永久磁石（２２）は光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間（２３）があり、光ファイバ（１３）はその隙間（２３）に設けられていることを特徴とする請求項２３に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２５】
磁石システム（１７）は更に第２の永久磁石（２８）を含み、第２の磁石の極（２９）は第１の永久磁石（２２）の同じ磁極性の極（２５）に向け、第１の磁石（２２）の極（２５）は導線（１９）で取り囲まれた極であり、上述した第２の永久磁石（２８）の極（２９）は光ファイバ（１３）の近くに設けられたことを特徴とする請求項２３に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２６】
第１（２２）と第２（２８）の永久磁石の同じ磁極性の極（２５、２９）は結合され、光ファイバ（１３）は光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口（３０）に設けられ、貫通口は、上述の隙間は予めに第１の永久磁石（２２）および第２の永久磁石（２８）の同じ磁極の極に設けられた隙間をお互いに向き合わせて設けられることを特徴とする請求項２５に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２７】
導線（１９）は更に第２の永久磁石（２８）を取り囲むことを特徴とする請求２６記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２８】
上述した磁石システム（１７）は平行六面体の形があることを特徴とする請求項２３から請求項２７のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項２９】
光ファイバ（１３）、支持素子（１６）、磁石システム（１７）及びレンズシステム（１８）は光ファイバのプローブ（８）の構成要素であり、光ファイバのプローブ（８）は光ファイバの干渉計（２）の構成要素であり、支持素子（１６）、磁石システム（１７）及びレンズシステム（１８）は貫通縦口（１２）がある伸ばしたボディ（１１）に設けられ、上述した光ファイバ（１３）は縦の方向に貫通縦口（１２）に設けられ、それに支持素子（１６）、磁石システム（１７）及びレンズシステム（１８）は光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）と機械的に接続されていることを特徴とする請求項２３から請求項２８のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３０】
上述のボディ（１１）は中空円筒形でつくってあることを特徴とする請求項２９に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３１】
光ファイバ（１３）の一端部（１４）の端表面（２１）の焦点面の近くに光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）が設けられていることを特徴とする請求項２９または請求項３０に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３２】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）の外面は、焦点面に設けられたことを特徴とする請求項３１に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３３】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）は平たい平行した平板（３２）でつくってあることを特徴とする請求項３１または請求項３２に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３４】
平たい平行した平板（３２）の動作表面は出力窓（３１）に差し向けた光学放射の光ビームの伝搬の方向に対して数度の角度で斜めにしたことを特徴とする請求項３３に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３５】
平たい平行した平板（３２）の内面は半透明でつくってあることを特徴とする請求項３３または請求項３４に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３６】
光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）の縦口にレンズシステム（１８）と平たい平行した平板（３２）の間に更に第１のプリズムが据え付けられ、そのプリズムの少なくとも一つの動作表面は半透明でつくってあることを特徴とする請求項３３から請求項３５のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３７】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）は第２のプリズムの形でつくってあることを特徴とする請求項３１または請求項３２に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３８】
第２のプリズム（３３）の内面は半透明でつくってあることを特徴とする請求項３７に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項３９】
光ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）は密閉してあることを特徴とする請求項３１から請求項３８のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４０】
支持素子（１６）は光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）の縦口（１２）に近い部分に配置され、それに光ファイバ（１３）の第１部分（２０）は支持素子（１６）に固定されたことを特徴とする請求項２３から請求項３９に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４１】
導線は支持素子（１６）に付けられた電極で整流電源と接続されたことを特徴とする請求項４０に記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４２】
光ファイバ（１３）は非軸対称型であることを特徴とする請求項２３から請求項４１のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４３】
光ファイバ（１３）はシングルモードであることを特徴とする請求項２３から請求項４２のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４４】
光ファイバのプローブ（８）は使い捨てであることを特徴とする請求項２３から請求項４３のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【請求項４５】
光ファイバの一端部は取り替えることのできる先端部でつくってあることを特徴とする請求項２３から請求項４４のいずれかに記載の光ファイバの側方向スキャナ（１５）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物理工学に関する。特に光学装置の対象となる内部構造の検査、さらに“ｉｎ  ｖｉｖｏ”における人間身体器官の診断、産業技術診断、例えば、技術的な工程の制御のために利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
近年は散乱媒体の光学干渉性トモグラフィー、特に生体組織の光学干渉性トモグラフィーに研究者の興味は高まってきた。その光学干渉性トモグラフィー装置は従来かなりよく知られている。やはりその装置の構造は低干渉性光学放射光源とマイケルソン光ファイバ干渉計、あるいはマッハ・ゼンデル光ファイバ干渉計のような光ファイバ干渉計を含んでいる。
【０００３】
例えば、Ｘ．  Ｃｌｉｖａｚ  ｅｔ  ａｌ，  “Ｈｉｇｈ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ  ｉｎ  ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｉｓｓｕｅｓ”，  ＯＰＴＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ／Ｖｏｌ．１７，  Ｎｏ．１／Ｊａｎｕａｒｙ，１９９２により知られている光学干渉性トモグラフィー装置は、光学的に結合した光ビームスプリッター、かつ光ファイバ測定腕と支持腕を含有するマイケルソン光ファイバ干渉計と低干渉性光学放射光源を含む。測定腕は光ファイバ圧電位相変調器を含む。その測定腕の先に光学プローブがあり、支持腕の先に装置の深さ方向スキャナと接続した対照ミラーが設けられている。その機械のスキャナは一段ごとに支持腕の光学長をかなり広い範囲に（低干渉性光学放射光源の動作波長の数十倍ほど）変化させる。それゆえ、対象ミクロ組織の様々の深さからの情報を受けることができる。干渉計の腕に圧電位相変調器を設置することによって、情報信号の同期受信と測定の高感度を得る。
【０００４】
［Ｊ．Ａ．Ｉｚａｔｔ，  Ｊ．Ｇ．Ｆｕｊｉｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ，  “Ｍｉｃｒｏｎ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ“，  Ｏｐｔｉｃｓ  ＆  Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ｎｅｗｓ，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  １９９３，  Ｖｏｌ．４，  Ｎｏ．  １０，  ｐ．１４−１９］に光学干渉性トモグラフィー装置が説明されている。この装置は、低干渉性光学放射光源とマイケルソン光ファイバ干渉計のような光ファイバ干渉計を含む。この光ファイバ干渉計は光ビームスプリッター、先端に測定プローブが設置された支持腕、さらに測定腕を含む。この測定腕の先には、深さ方向スキャナと連結され定速度で移動できる対照ミラーがついている。この装置によって、測定腕と支持腕との間の光学長の差を走査することができる。支持腕が情報信号を受信時、対照ミラーの定速移動による信号のドップラー周波数偏移が応用される。
【０００５】
測定腕、支持腕と光学的に結合した光ビームスプリッターを持つ光ファイバ干渉計、および低干渉性光学放射光源を持つ他の光学干渉性トモグラフィー装置が、ロシア特許第２１００７８７号（１９９７）に紹介されている。少なくとも、光ファイバ圧電深さ方向スキャナを含有する。この光ファイバ圧電深さ方向スキャナは、光学放射光源の動作波長の数十倍ほど干渉計の腕の光学長を変化させる。それによって検査している媒体のミクロ組織の様々な深さからの情報を受けることができる。圧電深さ方向スキャナは小慣性な素子である。それゆえ、その装置は光学特性変化時間がかなり短い（１秒ぐらい）媒体、あるいは光学プローブに対する位置の変化に要する時間が短い（１秒ぐらい）媒体の検査のために利用できる。
【０００６】
その他の知られている装置のように、上述した装置の共通の欠陥は、光学放射方向に対してほとんど垂直の方向に行う対象の検査は検査する対象の移動で、あるいは検流計プローブの一部である嵩張った側方向スキャナで光学光ビームを走査することである。それゆえ、そのような装置は、到達困難な空洞と人間内臓の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”医学診断でそれから技術診断でも使われない。（以下において、干渉計の腕の光学長の差を走査する装置を「深さ方向スキャナ」と称し、光学放射方向に対してほとんど垂直の方向に光学放射光ビームを走査する装置は「側方向スキャナ」と称する。）
【０００７】
米国特許第５３８３４６７号明細書（１９９５）により知られている光学干渉性トモグラフィー装置は、低干渉性光学放射光源と光ビームスプリッター、測定腕と支持腕を含有するマイケルソン光ファイバ干渉計を含んでいる。測定腕はその先に測定プローブがあり、支持腕の先に深さ方向スキャナと接続した定速度で移動できる対照ミラーがある。光ファイバのプローブはカテーテルであり、シングルモードの光ファイバを含有する。その光ファイバは金属製管の中にある。その管の先にレンズシステムとプローブの出力窓がある。その他に装置は、光ファイバのプローブの外に設けられた側方向スキャナを含む。その側方向スキャナによって光ファイバのプローブの出力窓に光学放射光ビームの角と（あるいは）直線走査ができる。プローブはその形によって生物の様々な空洞と技術的な対象に置かれるが、側方向スキャナは光ファイバのプローブに対してその外にあるせいで、その他に、装置で実施した対照ミラーの機械的な移動のせいで、測定腕と支持腕の光学長の差の走査は“ｉｎ  ｖｉｖｏ”人体内の空洞と内臓の診断、それから技術的に到達困難な空洞の診断のために使うことは制限されてしまう。
【０００８】
米国特許第５５８２１７１号明細書（１９９６）により知られている光学干渉性トモグラフィー装置は、低干渉性光学放射光源と２つの光ビームスプリッター、測定腕と支持腕を含有するマッハ・ゼンデル光ファイバ干渉計を含んでいる。支持腕はその腕の光学長を変化させるような装置を含む。その装置はらせん反射表面がある対照ミラーである。対照ミラーは、その廻す機械と接続してあり、廻すことができる。測定腕に光ファイバのプローブがある。光ファイバのプローブは貫通縦口がある長く伸ばした金属製のボディがある。光ファイバはその貫通縦口に設けられている。プローブの先にレンズシステム、回れるミラー、ミラーを廻すためミクロ電動機を含む側方向スキャナがあり、出力窓はボディの横の仕切り壁に設けられている。前記装置によって細血管の仕切り壁の画像を得られる。しかしながら、人間内の空洞と内臓の表面の診断はできないし、面積の大きい到達困難な空洞の診断もできない。
【０００９】
米国特許第５３２１５０１号明細書（１９９４）により知られている光学干渉性トモグラフィー装置は、光学的に結合した低干渉性光学放射光源とマイケルソン光ファイバ干渉計を含む。そのマイケルソン光ファイバ干渉計は、光ビームスプリッター、測定腕と支持腕を含有する。支持腕の先に深さ方向スキャナと接続した対照ミラーがある。スキャナは定速度で対照ミラーの移動を行うので、それにより光学放射光源の動作波長の数十倍ほど支持腕の光学長を変化させることが可能である。干渉計は光受信器と整圧電源を含む。その光受信器の出力は、処理と表示ブロックに結線したが整圧電源は深さ方向スキャナに接続した。測定腕に光ファイバのプローブがある。そのプローブは貫通縦口がある長く伸ばしたボディを含み、プローブのボディとヒンジ締めにした縦方向に設けられた被覆部がある。その被覆部に光ファイバが設けられている。プローブのボディに支持素子、アクチュエータ及びレンズシステムを含有する側方向スキャナが設けられている。アクチュエータは可動部と定常部を含み、それに支持素子、アクチュエータの定常部及びレンズシステムは光ファイバのプローブのボディと機械的に接続した。光ファイバが設けられた被覆部はアクチュエータの可動部によりかかる。アクチュエータは圧電素子、ステップ電動機、電磁システムあるいは静電システムの形でつくることができる。レンズシステムはボディの一端部に設けられ、光ファイバの一端部の端表面はレンズシステムと光学的に結合した。アクチュエータは整流電源と接続した。処理と表示ブロックの出力は、光学干渉性トモグラフィー装置の出力である。その装置の欠陥は、胃、喉頭部など到達困難な人間内臓の表面の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”診断のために利用できず、産業上の診断における技術的な対象の到達困難な空洞の表面の診断のためにも利用できないことである。アクチュエータの可動部は、光ファイバを含有する被覆部のボディに設けられたから、駆動装置のサイズに対する光ファイバの最高相対移動は２０％を超えられないのでその装置の光ファイバのプローブはより大きいサイズになってしまう。その他に干渉計の測定腕と支持腕の光学長の差の走査するために定速で対照ミラーの機械的な移動の利用は、その装置で“ｉｎ  ｖｉｖｏ”診断できる対象の範囲を制限してしまう。別のこのような装置では、プローブに対して特性と状態がほとんど変化しない対象を診断ができない。
【００１０】
支持素子、電磁石及びレンズシステムを含む定常部と光ファイバに付けられた永久磁石を含む可動部とを含有する光ファイバ側方向スキャナが知られている。（例えば、米国特許第３４７０３２０号明細書（１９６９年），米国特許第５３１７１４８号明細書１９９４を参照）。そのスキャナに光ファイバの一先は支持素子に付けられ、弾性コンソールの機能を果たす。光ファイバの自由先は自分の軸に対して垂直移動ができるように設けられた。それに永久磁石は電磁石の極の間の空隙に設けられた。光ファイバの偏向の振幅は、光ファイバに付けられた（弛むのを許容しないため）磁石の許容質量により制限され、装置が小さいサイズである場合に相当な強度の可変磁界を誘導することの難しさにより制限される。それはこのタイプのスキャナの欠陥である。
【００１１】
米国特許第４２３６７８４号明細書（１９７９年）により知られている光ファイバ側方向スキャナは、支持素子、電磁石及びレンズシステムを含む定常部と永久磁石を含む可動部とを含有する。この側方向スキャナにおいて、永久磁石は光ファイバについた磁気材料の薄膜の形で作り、電磁石は薄膜導体の格子で作った。薄膜導体の格子は、光ファイバの端表面に対して直交に設けられた台層についた。この側方向スキャナにおいて磁石の小さな質量は誘導する磁界の強度を制限してしまう。それは次に光ファイバの偏向の振幅を制限してしまう。薄膜導体を損傷させる電流を超える電流が必要となってしまうので、電磁界の強度を増強することによって光ファイバの偏向の振幅を増加することはできない。その他に、光学放射と同じ方向に薄膜導体の格子の設置は走査の継続性をくずし、情報の損失に導く。
【００１２】
米国特許第３９４１９２７号明細書（１９７６年）により知られている光ファイバ側方向スキャナは、定常部と可動部を含有する。定常部は支持素子、永久磁石及びレンズシステムを含み、可動部は光ファイバについた導電層の形でつくった導線を含有する。光ファイバは永久磁石の極の間の空隙に設けられ、支持素子に付けられた。それに光ファイバの自由先は弾性コンソールの機能を果たし、自分軸に対して垂直の方向に移動できる。光ファイバの一端部の端表面はレンズシステムと光学的に結合し、導線は整流電源と接続した。この側方向スキャナには導線を通じて電流が流れる時、導線で誘導する磁界の強度は導電層の小さな質量により制限されてしまう。それは光ファイバの移動の偏向の振幅を制限してしまう。永久磁石の極の間に光ファイバが設けられているので、側方向スキャナのサイズはより大きくなってしまう。従って、この側方向スキャナとその他の知られているスキャナの欠陥は必要な作業特性を、特に光ファイバの必要な移動の振幅の実施において、小型サイズを達成することができない。このスキャナは到達困難な人間内臓の表面の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”診断と到達困難な空洞の技術診断用の光学干渉性トモグラフィー装置を光ファイバ干渉計の光ファイバのプローブに利用することができない。
【００１３】
近年は“ｉｎ  ｖｉｖｏ”生体組織の検査に多くの注目が集まっている。例えば、米国特許第５３２１５０１号明細書（１９９４年）、それから、米国特許第５４５９５７０号明細書（１９９５年）により知られている“ｉｎ  ｖｉｖｏ”生体組織の検査法によって、指定波長で低干渉性光学放射の光ビームを目の生体組織である検査される生体組織に差し向け、第１と第２の光学方向で対照ミラーに差し向ける。指定法則によってその光学方向の相対光学長を変化させる。そして、目の生体組織で逆に散乱した放射と対照ミラーで反射した放射を混ぜる。前記混合の効果である光学放射の強度の干渉変調の信号を目の生体組織の画像をつくるために利用する。具体的な実施形態において、検査される生体組織の表面に差し向ける低干渉性光学放射の光ビームを走査する。
【００１４】
米国特許第５５７０１８２号明細書（１９９６年）により知られている生体組織の“in vivo”検査法によって、可視光と近い赤外範囲の光学放射の光ビームを歯の生体組織に差し向け、逆に散乱した反射の強度で画像をつくる。得られた画像を生体組織の診断のために利用する。具体的に光学放射の光ビームとして低干渉性光学放射の光ビームを利用する。その低干渉性光学放射の光ビームを検査される表面で走査して歯の生体組織と対照ミラーに差し向ける。対照ミラーに差し向ける放射の光ビームは、第１と第２光学方向に差し向ける。そして指定法則によって前記光学方向の相対光学長を変化させ、歯の生体組織で逆に散乱した放射と対照ミラーで反射した放射を混ぜる。歯の生体組織で逆に散乱した放射の強度を反映するために、その混合の効果である光学放射の強度の干渉変調の信号を利用する。ただし、この検査法は別の検査法と同じように上皮に覆われた生体組織の診断のために利用できない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は光学干渉性トモグラフィー装置とその一部である改良された作業特性がある光ファイバ側方向スキャナの創造を目的とする。この装置とその改良された作業特性によって、軟質の生物組織と硬質の生物組織、特に人間の内臓と空洞の表面、歯の生体組織と骨の生体組織と軟骨生体組織の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”診断ができ、また、到達困難な産業上の技術的な対象の空洞の診断もできる。本発明は上皮に覆われた生体組織、特に患者の内臓と空洞の表面を覆う生体組織の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”生体組織の検査法の創造を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
光学干渉性トモグラフィー用の本発明の装置は前に説明した「米国特許第５３２１５０１号明細書」の装置のように、低光学干渉性放射光源と光ファイバ干渉計を含有する。干渉計は光学的に結合した光ビームスプリッター、整圧電源、測定腕と支持腕、光受信器を含む。光受信器の出力は、処理と表示ブロックに結線した。少なくとも測定腕あるいは支持腕は、光学放射光源の動作波長の数十倍ほどその腕の光学長の変化できる深さ方向スキャナを含有する。測定腕は内視鏡検査器あるいはボアスコープの器具管に入れ込むことができる柔軟部を含み、光ファイバのプローブがある。そのプローブは貫通縦口がある長く伸ばしたボディがある。その貫通縦口に縦方向に光ファイバと光ファイバ側方向スキャナが設けられている。光ファイバの一端部は、自分の軸に対しておよそ垂直の方向に移動ができるように設けられた。光ファイバ側方向スキャナは、光ファイバプローブのボディと機械的に結線した定常部を含む。それから可動部も含有する。定常部は支持素子、磁石システム及びレンズシステムを含む。光ファイバの一端部の端表面はレンズシステムと光学的に結合し、側方向スキャナは整流電源と接続した。処理と表示ブロックの出力は、光学干渉性トモグラフィー装置の出力である。知られている光学干渉性トモグラフィー装置と違って、本発明によって光ファイバのプローブは小型でつくってあり、それに側方向スキャナの可動部は硬く導線に固定した光ファイバを含む。上述の光ファイバは弾性コンソールの機能を果たす。それに、光ファイバの第１部分は支持素子に付けられた。導線は磁石システムの一つの極を取り囲む少なくともコイルの１線の形でつくってある。光ファイバの第２部分は記載した磁石システムの極の辺りに設けられ、導線のコイルの１線の平面は磁石システムの極の間の方向に対しておよそ垂直である。導線は整流電源と結線した。
【００１７】
具体的な一実施形態において、磁石システムは第１の永久磁石を含む。
別の具体的な実施形態において、第１の永久磁石は光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間がある。前記光ファイバはその隙間に設けられている。
【００１８】
具体的な実施形態において、磁石システムは更に第２の永久磁石を含む。第２の磁石の極は第１の永久磁石の同じ磁極性の極に向ける。第１の磁石の極は導線によって取り囲まれる。なお、上述した第２の永久磁石の極は光ファイバの近くに設けられた。
具体的な実施形態において、第２の永久磁石は光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間がある。
【００１９】
別の具体的な実施形態において、第１と第２の永久磁石の同じ磁極性の極は結合されている。光ファイバは光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口に設けられた。貫通口は、上述した永久磁石の極に設けられた隙間をお互いに向き合わせて設けられる。
【００２０】
具体的な実施形態において導線は更に第２の永久磁石を取り囲む。
磁石システムは平行六面体の形でつくるべきである。
別の具体的な実施形態において、光ファイバのプローブの出力窓が光ファイバの一端部の端表面の焦点面の近くに設けられた。出力窓の外面は焦点面に設けるべきである。
【００２１】
具体的な実施形態において光ファイバのプローブの出力窓は平たい平行した平板でつくってある。それに光ファイバのプローブのボディの縦口にレンズシステムと平たい平行した平板の間に更に第１のプリズムを据え付けることができる。そのプリズムの少なくとも一つの動作表面は半透明でつくってある。
別の具体的な実施形態において、光ファイバのプローブの出力窓は第２のプリズムでつくってある。
【００２２】
光ファイバのプローブの出力窓は密閉でつくるべきである。
別の具体的な実施形態において、整流電源は光ファイバのプローブのボディ外に設けられた。
別の具体的な実施形態において、整流電源は光電整流器でつくってあり、光ファイバのプローブのボディ内に設けられた。
【００２３】
干渉計の実施形態において、光ファイバのプローブのボディを円筒形でつくるべきである。それに非軸対称型シングルモードの光ファイバを利用すべきである。内視検査器の器具管に入れ込む干渉計の測定腕の部を取り替えることのできるようにつくるべきである。なお、内視検査器の器具管に入れ込む部を含む干渉計の測定腕の部は脱着可能な接続で測定腕の基礎部と接続すべきである。内視検査器の器具管に入れ込む干渉計の測定腕の部を使い捨て式でつくるべきである。
具体的な実施形態において、光ファイバのプローブの一端部は取り替えることのできる先端部でつくることができる。
【００２４】
本発明の光ファイバの側方向スキャナは、上述した米国特許第３９４１９２７号明細書の側方向スキャナのように定常部と可動部を含有する。定常部は支持素子、第１永久磁石及びレンズシステムを含む磁石システムを含有する。可動部は移動できる導線、それから硬く導線に固定した光ファイバを含む。光ファイバは弾性コンソールの機能を果たし、支持素子に付けられた。それに光ファイバの一端部は自分軸に対しておよそ垂直の方向に移動できる。光ファイバの一端部の端表面はレンズシステムと光学的に結合し、導線は整流電源と接続した。
【００２５】
知られている側方向スキャナと違って、本発明の通り、導線は永久磁石の一つの極を取り囲む少なくともコイルの１線でつくってある。光ファイバの第２部分は、前記第１永久磁石の極の辺りに設けられており、導線のコイルの１線の平面は第１永久磁石の極の間の方向に対しておよそ垂直である。
具体的な実施形態において、第１の永久磁石は光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間があり、光ファイバはその隙間に設けられている。
【００２６】
別の具体的な実施形態において、磁石システムは第２の永久磁石を含む。第２の磁石の極は、第１の永久磁石の同じ磁極性の極に向ける。第１の磁石の極は導線で取り囲まれた極であり、前記第２の永久磁石の極は光ファイバの近くに設けられた。
具体的な実施形態において、第１と第２の永久磁石の同じの極は結合されている。光ファイバは光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口に設けられた。貫通口は、上述した永久磁石極に設けられた隙間をお互いに向き合わせて設けられる。
【００２７】
導線は更に第２の永久磁石を取り囲むようにつくるべきである。
上述した磁石システムは平行六面体の形でつくるべきである。
具体的な実施形態において、光ファイバ、支持素子、磁石システム及びレンズシステムは、光ファイバのプローブの構成要素であり、光ファイバのプローブは光ファイバの干渉計の構成要素である。
【００２８】
支持素子、磁石システム及びレンズシステムは貫通縦口がある伸ばしたボディに設けられている。上述した光ファイバは、縦の方向に貫通縦口に設けられている。それに支持素子、磁石システムとレンズシステムは機械的に光ファイバのプローブのボディと接続されている。
具体的な実施形態において、光ファイバのプローブのボディは中空円筒形でつくられる。
【００２９】
具体的な実施形態において、光ファイバの一端部の端表面の焦点面の近くに光ファイバのプローブの出力窓が設けられている。光ファイバのプローブの出力窓の外面は、光源からの光が結像される焦点が含まれる面になるように設けられる。
具体的な実施形態において、光ファイバのプローブの出力窓は平たい平行した平板である。それに平たい平行した平板の動作表面は出力窓に差し向けた光学放射の光ビームの伝搬の方向に対して数度の角度で斜めにすることができ、平たい平行した平板の内面は半透明でつくることができる。
【００３０】
それに光ファイバのプローブのボディの縦口にレンズシステムと平たい平行した平板の間に更に第１のプリズムが据え付けることができる。そのプリズムの少なくとも一つの動作表面は半透明でつくってある。
別の具体的な実施形態において、光ファイバのプローブの出力窓は第２のプリズムである。それに第２のプリズムの内面は半透明でつくることができる。
光ファイバのプローブの出力窓は密閉しているべきである。
具体的な実施形態において、支持素子は光ファイバのプローブのボディの縦口に近い部分に据え付けられる。それに光ファイバの第１部分は支持素子に固定した。導線は支持素子に付けられた電極で整流電源と接続可能である。
【００３１】
本発明のスキャナで非軸対称型シングルモード光ファイバを利用すべきである。
光ファイバのプローブは使い捨て式でつくるべきである。
具体的な実施形態において、光ファイバの一端部は取り替えることのできる先端部でつくることができる。本発明の生体組織の“in vivo”検査法によって、米国特許第５５７０１８２号明細書（１９９６年）で説明した検査法のように可視光、あるいは近い赤外範囲の光学放射の光ビームを検査している生体組織に差し向け、検査している生体組織で逆に散乱した光学反射の強度の反映の方法で検査している生体組織の画像を得て、得られた画像を生体組織の診断のために利用する。
【００３２】
知られている検査法と違って、本発明によって検査している生体組織は上皮に覆われた生体組織である。得られた画像には、上皮を基礎の生体組織から分離される生体組織の基底膜を確認する。それから基底膜の状態によって検査している生体組織の診断を行う。
【００３３】
具体的な実施形態において、上述の生体組織は患者の内臓と空洞の表面を覆う生体組織であり、光学放射の光ビームを前記生体組織に差し向けて検査している患者の空洞に小型の光ファイバのプローブを入れ込む。光ファイバのプローブの第１部分から一端部へ前記光学放射の光ビームを差し向けて前記光学光ビームを検査している表面に指定法則で走査する。
【００３４】
具体的な実施形態において、小型の光ファイバのプローブを検査している患者の空洞に入れ込むため、光ファイバのプローブを内視検査器の器具管に設ける。具体的な実施形態において、光学放射の光ビームとして低干渉性光学放射の光ビームを利用する。その光ビームを２つの光ビームに分ける。上述の生体組織に差し向けた光ビームは第１の光ビームであり、第２の光ビームは対照ミラーに差し向けて第１と第２の光ビームの経路の光学長の差を指定法則で少なくとも光学放射の波長数の少なくとも数十倍で変化させる。上述の生体組織で逆に散乱した放射は対照ミラーから反射した放射と混ぜる。上述の生体組織で逆に散乱した光学放射の強度の反映するため、前記混合の効果である光学放射の強度の干渉性変調の信号を利用する。
【００３５】
本発明においては、光ファイバのプローブが側方向スキャナを含む。側方向スキャナの可動部は、磁石システムの一つの極を取り囲む導線の形で作られている。導線は弾性コンソールの機能を果たす光ファイバと硬く固定した。それゆえ、知られている装置より光ファイバのプローブのサイズを著しく小さくすることができる。磁石システムは、同じ磁極の極が結合されている２つの永久磁石でつくってある。光ファイバは、光ファイバの軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口に設けられた。貫通口は、予め第１の永久磁石（２２）および第２の永久磁石（２８）の同じ磁極の極に設けられた隙間をお互いに向き合わせて設けられる。このような磁石システムの構造によって、光ファイバのプローブのボディの小さいサイズにもかかわらず（その長さは２７ミリメートル、その直径は２．７ミリメートルに過ぎなくて）光ビーム偏向の最高の振幅（±１ミリメートル）ができるようになる。それによって、光学干渉性トモグラフィー装置の一部である光ファイバの干渉計の測定腕の光ファイバのプローブが小型形でつくられるようになる。それに内視鏡検査器あるいはボアスコープの器具管の先に光ファイバのプローブが設けられる。測定腕の部は柔軟でつくってあり、上述の管に入れ込むことができる。干渉計の上述の測定腕の部は使い捨て式でつくる可能であるので、医療無菌状態を守ることができる。光ファイバのプローブの小型サイズと測定腕の柔軟な構造によって、光学放射を到達困難な人間の空洞と内臓の生体組織の部面（軟質の生物組織、例えば消化器管の粘膜および硬質の生物組織、例えば、歯、軟骨、骨）に接触させることができる。それによって、本発明の光ファイバのプローブと本発明の光学干渉性トモグラフィー装置は生体組織の表面の視覚検査用の装置と共に、例えば、内視鏡検査器で行われる消化器管と泌尿生殖器管の検査時に使われる。それに腹膜空洞の腹腔検査法の検査と歯の組織の治療過程の観察するために利用できる。出力窓の利用によって光ファイバのプローブを密閉でつくることができる。そのため、検査している対象の表面に、特に生体組織の表面に光ファイバのプローブを据え付けることができる。
【００３６】
出力窓の外面は焦点面に設けるによって、検査している対象の表面に沿って光学放射のピントが合わせた光ビームの走査に高度空間解像力（１５−２０μm）に達することができる。整流電源は光電整流器の形で作られたことと光ファイバのプローブのボディの中に設けることによって、器具管に電線の入れ込むのを避けることができるようになる。平たい平行した平板の形であるいはプリズムの形で作った出力窓の内面を半透明で作ることは光学放射の損失を減少することができる。平たい平行した平板の動作表面は斜めにしたため「検査している対象―出力窓」という境界から反映を除去する。非軸対称型の光ファイバの利用は測定の過程に偏極のコントロールの必要を除去する。シングルモードの光ファイバの利用によって本装置の単純であり高価でない実施形態ができる。以上に述べたことによって、改良された作業特性がある光学干渉性トモグラフィー装置および前記装置の一部である改良された作業特性がある光ファイバの側方向スキャナを作ることができる。その改良された作業特性によって、軟質の生体組織と硬質の生体組織、特に到達困難な人間の内臓と空洞の表面、歯の生体組織と骨の生体組織と軟骨生体組織の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”診断のために利用できる。なお、到達困難な技術的な対象の空洞の診断もできる。
【００３７】
本発明の検査法によって基底膜の状態に基づいた上皮に覆われた生体組織の“in vivo”診断は検査している生体組織の無傷害な診断を実施できるようにする。
本実施形態において、本発明の側方向スキャナを含む小型光ファイバのプローブの利用によって、光ファイバのプローブを例えば、内視鏡検査器の器具管に入れ込んで患者の到達困難な内臓と空洞の表面を覆う生体組織の診断ができる。本実施形態において低干渉性光学放射の利用によって深さで高度空間解像力を確実にする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の本質は以下の発明の実施形態によって図解する。
光学干渉性トモグラフィー装置と光ファイバのプローブの働きは以下に述べた生体組織の“in vivo”検査法の実施形態によって分かる。
生体組織の“in vivo”検査法は以下のように実施する。
可視光あるいは近い赤外範囲の光学放射の光ビームを（例えばレーザーを使って）検査している上皮に覆われた生体組織である生体組織に差し向ける。逆に散乱した光ビーム反射の強度の方法で（例えば、共焦点顕微鏡を使って）上皮に覆われた生体組織の画像を得る。得られた画像に上皮を基礎の生体組織から分離する生体組織の基底膜を確認する。それから基底膜の状態によって検査している生体組織の診断を行う。
【００３９】
具体的な実施形態において、前記生体組織は、患者の内臓と空洞の表面を覆う生体組織である。この場合に、検査している患者の空洞に小型の光ファイバのプローブ（８）を入れ込み、光学放射の光ビームを前記生体組織に差し向ける。小型の光ファイバのプローブの一実施形態は図２で示した。
【００４０】
光ファイバのプローブ（８）は、内視検査器の器具管の先に設けるべきである。その光ファイバのプローブの第１部分（２０）から一端部（１４）へ前記光学放射の光ビームを差し向けて前記光学光ビームを検査している表面に指定法則で走査する。優先的な実施形態において光学放射の光ビームとして低干渉性光学放射光ビームを利用する。本発明の方法のその変型は図１で構成図が示した装置と図２で示した光ファイバのプローブ（８）によって以下に述べるように実施できる。
【００４１】
光ファイバのプローブ（８）は内視検査器の先（図で示さなかった）の器具管に設けられ、光ファイバのプローブ（８）の密閉した出力窓（３１）の外面は、患者の内臓と空洞の表面を覆う検査している生体組織に接触させる。指摘しておかなければならないのは、ある種の発明の実施の状況においては、内視検査器の器具管に入れ込む部を含めて干渉計（２）の光ファイバの測定腕（４）の部は取り替えることのできる、特に使い捨て式でつくる。なお、内視検査器の器具管に入れ込む部を含む干渉計の測定腕の部は脱着可能な接続（図で示さなかった）で測定腕（４）の基礎部と接続した。
【００４２】
光源（１）によって低干渉性光学放射の光ビームを発生させる。光源（１）は、例えば、スーパールミネセンス・ダイオードでつくることができる。低干渉性光学放射の光ビームは、マイケルソン干渉計である光ファイバの干渉計（２）に当る。この光ビームは光ファイバの干渉計（２）の光スプリッター（３）によって、２つの光ビームに分ける。第１の光ビームは、光ファイバの測定腕（４）とその先に設けられた光ファイバのプローブ（８）によって検査している生体組織に差し向ける。それに前記光学放射の光ビームを検査している表面に予め指定した走査パターン（指定法則）で光ファイバのプローブ（８）によって以下のように走査する。
【００４３】
光ファイバ（１３）としては「ＰＡＮＤＡ」タイプの光ファイバが利用されることができる。光ファイバ（１３）は光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）の貫通口（１２）に縦方向に設けられた。光ファイバ（１３）は、光ファイバの第１部分（２０）からその一端部（１４）へ低干渉性の第１の光ビームを伝えるようにする。光ファイバのプローブ（８）のボディ（１１）は、ステンレススチールでつくることができる。具体的な実施形態において、ボディ（１１）の長さは２７ミリメートル、その直径は２．７ミリメートルに過ぎない。なお、整流電源（図で示さなかった）と接続した側方向スキャナ（１５）（図３と図４を参照）はボディ（１１）に設けられた。整流電源は光電整流器でつくることができ、ボディの（１１）に対してボディ内あるいはボディ外に設けることができる。側方向スキャナ（１５）は、ボディ（１１）と機械的に接続した定常部を含む。それから可動部も含有する。定常部は支持素子（１６）、磁石システム（１７）及びレンズシステム（１８）を含む。可動部は導線（１９）と光ファイバ（１３）を含む。光ファイバ（１３）は導線（１９）に硬く固定した。導線（１９）は絶縁銅線でつくることができる。光ファイバ（１３）は弾性コンソールの機能を果たす。図１で示した実施形態によって支持素子（１６）は、ボディ（１１）の縦口（１２）の近い部分に配置した。それに光ファイバ（１３）の第１部分（２０）は支持素子（１６）に固定した。支持素子（１６）は磁石システム（１７）とレンズシステム（１８）との間に設けることができる。この場合には、磁石システム（１７）は縦口（１２）に近い部分に配置した。そして、支持素子（１６）に固定したのは光ファイバ（１３）の中部である。（この実施形態は図で示さなかった）。光ファイバ（１３）の一端部（１４）は自分の軸に対しておよそ垂直であるＡ−Ａ方向に移動ができるように設けられた。光ファイバ（１３）の一端部（１４）の端表面（２１）はレンズシステム（１８）と光学的に結合した。
【００４４】
図３で示した側方向スキャナ（１５）の磁石システム（１７）は、第１の永久磁石（２２）を含有する。第１の永久磁石（２２）は、光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした隙間（２３）がある。光ファイバ（１３）は、その隙間（２３）に設けられている。導線（１９）は、磁石システム（１７）を即ち第１の永久磁石（２２）の一つの極（２５）を取り囲む少なくともコイルの１線（２４）の形でつくってある。光ファイバ（１３）の第２部分（２６）は磁石システム（１７）の極（２５）の辺りに設けられた。導線（１９）のコイルの１線（２４）の平面は永久磁石（２２）の極の間の方向に対しておよそ垂直である。導線（１９）は導線（１９）と結線した支持素子（１６）に付けた電極（２７）を通じて整流電源（図で示さなかった）と接続した。
【００４５】
図４で示した側方向スキャナの具体的な実施形態において、磁石システム（１７）は更に第２の永久磁石（２８）を含む。第１の永久磁石（２２）と第２の永久磁石（２８）の同じの極（２５と２９）が結合されている。第１の永久磁石（２２）と第２の永久磁石（２８）はＮｉＦｅＢという資材でつくることができ、常置磁界を誘導するために使う。光ファイバ（１３）は光ファイバ（１３）の軸に対しておよそ平行の方向に伸ばした貫通口（３０）に設けられた。貫通口（３０）は、一一の上述した永久磁石の結合された極に設けられた隙間をお互いに向かい合わせて設けた。貫通口（３０）の直径は光ファイバ（１３）の移動の指定振幅による。（導線（１９）の設けられる辺りには磁界の強度は最高である状況に）。それに導線（１９）は、第１の永久磁石（２２）と第２の永久磁石（２８）の極（２５、２９）が結合された辺りを取り囲む。
【００４６】
光ファイバ（１３）の一端部（１４）の端表面（２１）の焦点面の近くに工学ファイバのプローブ（８）の出力窓（３１）が設けられた。図５aに示した図面によると、出力窓（３１）は平たい平行した平板（３２）である。平たい平行した平板（３２）は、動作周波数の範囲に光学的に半透明であって医学に使われる資材でつくった。出力窓（３１）に差し向けた光学放射の光ビームの伝搬の方向に対して、平たい平行した平板（３２）の動作表面の斜めの角は、平たい平行した平板（３２）の前表面から光学システムの視角へ光学放射の光ビームの反映の指定レベルによる。平たい平行した平板（３２）の動作表面の斜めの角は光学放射の光ビームの分散角を過ぎないようにする。それに図５ａに示したように、平たい平行した平板（３２）の動作表面が出力窓（３１）に差し向けた光学放射の光ビームの伝搬の方向に対して数度の角度で斜めにした。レンズシステム（１８）と平たい平行した平板（３２）の間に更に第１プリズムが据え付けることができる（図示せず）。図５ｂと図５ｃの実施形態において、出力窓（３１）は様々な配図がある第２プリズムの形でつられた。第１プリズムと第２プリズム（３３）は、光ファイバのプローブ（８）で検査している表面の横展望のために利用される。前記プリズムの具体的な配図は横展望の指定角による。平板（３２）とプリズム（３３）の屈折指数は「出力窓（３１）―検査している表面」という境界からの反射が最小になるように選ぶ。なお、平たい平行した平板（３２）とプリズム（３３）の屈折指数は、検査している対象の屈折指数に対して近似しなければならない。平たい平行した平板（３２）とプリズム（３３）の内面は損失を減少するように半透明でつくることが可能である。出力窓（３１）を含む光ファイバのプローブ（８）の一端部は取り替えることのできる先端部でつくることができる。
【００４７】
側方向スキャナ（１５）の磁石システム（１７）は常置磁界を誘導するために使う。磁石システム（１７）が誘導した磁界の力線は導線（１９）のコイルの１線（２４）の平面にあり、導線（１９）のコイルの１線（２４）の電流方向に対して近似直交方向にコイルの１線（２４）を横断する。導線（１９）を通じて制御電流が流れる時、導線（１９）のコイルの１線（２４）の平面の電流方向に対して近似直交方向に導線（１９）に影響する力が現われる。導線（１９）を通じる電力と磁石システム（１７）が誘導した常置磁界の強度に比例したこの力は導線（１９）の相当な移動を起こす。光ファイバ（１３）の第１部分（２０）は自由コンソールとして支持素子（１６）に固定した。導線（１９）は光ファイバ（１３）と硬く固定したので、導線（１９）を通じて制御電流が流れる時、光ファイバ（１３）の一端部（１４）は光ファイバ（１３）の軸に対して近似直交方向に移動する。具体的な実施形態において、光ファイバ（１３）の一端部（１４）の移動の振幅は±０．５ｍｍである。レンズシステム（１８）は、検査している即ち生体組織の表面に光ファイバ（１３）を通った光学放射の光ビームのピントを合わせることを確保する。
【００４８】
第２の低干渉性光学放射の光ビームを光ファイバの支持腕（５）によって対照ミラー（９）へ向ける。支持腕（５）は整圧電源(図で示さなかった)と結線した深さ方向スキャナ（１０）を含む。深さ方向スキャナ（１０）によって干渉計（２）の４と５腕の光学長の差を光学放射の光源（１）の動作波長の数十倍ほどに定速（Ｖ）で変化させる。
【００４９】
図１で示した実施形態において、対照ミラー（９）は固定されてあり、深さ方向スキャナは「ロシア特許第２１００７８７号明細書、１９９７年」によって少なくとも一つの圧電素子を含む光ファイバの圧電変換器の形でつくった。圧電変換器は圧電素子に硬く固定した電極それから電極に硬く固定した光ファイバを含む。圧電素子は高圧電逆効果ことが特徴であり、電界を誘導できる。電界のベクトルに対して近似直交（直行）である方向に圧電素子のサイズは、磁界のベクトルにほとんど合う方向に圧電素子のサイズを著しく過ぎる。それに光ファイバの長さは圧電素子の直径を著しく過ぎる。
【００５０】
深さ方向スキャナ（１０）は「米国特許第５３２１５０１号明細書」で説明したスキャナのようにつくることができる。この場合は対照ミラー（９）は定速で移動できる形でつくった。そして対照ミラー（９）と接続した深さ方向スキャナ（１０）は対照ミラー（９）（図６ａ）の所要の移動を行う様々な機械の形でつくることができる。
【００５１】
なお、深さ方向スキャナ（１０）はＫ．Ｆ．Ｋｗｏｎｇ，  Ｄ．Ｙａｎｋｅｌｅｖｉｃｈ  ｅｔ  ａｌ  “４００−Ｈｚ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｌａｙ  ｌｉｎｅ”，  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．１８，  Ｎｏ．７，  Ａｐｒｉｌ  １，  １９９３年によって光学軸に直列に配置した第１レンズ（３４）、回折格子（３５）と第２レンズ（３６）を含有する分散・格子遅延線（図６ｂ）の形で作ることができる。第２レンズ（３６）は光学的に対照ミラー（９）と結合した。対照ミラー（９）は自分の表面に差し向ける光学放射の伝搬の方向に対して揺れることができるように配置した。
【００５２】
光ビームスプリッター（３）によって前記生体組織で逆に分散した放射と対照ミラー（９）から反映した放射を混ぜる。深さ方向スキャナ（１０）で４と５腕の光学長の差を変化させる時、f=２V/λというドップラー周波数で、光ビームのスプリッター（３）の出力で混合した光学放射の強度の干渉変調が起こる。ここにλはの動作波長である。それに干渉変調の法則は検査している生体組織の様々な深さからの逆に分散した光学放射の強度の変化に応じる。
【００５３】
それから検査している生体組織で散乱した光学放射の強度の描写の方法で検査している生体組織の画像を得る。そのため、上述した混合の結果である光学放射の干渉変調の信号を利用する。それは以下に述べる。
【００５４】
光受信器（６）は光ビームのスプリッター（３）の出力からの混合した光学放射を処理と表示ブロック（７）に届く電気信号に変える。ブロック（７）は逆に分散した干渉放射の強度の描写で検査している対象の画像の形成するために利用される。ブロック（７）は「V.M.Gelikonov et al., "Coherent optical tomography of microinhomogeneities in biotissues" JETP Lett., v.６１, No. ２, pp. １４９〜１５３」に説明した直列接続した帯域フィルタ、対数増幅器、振幅検波器、アナログデジタル変換器とコンピュータを含む処理と表示ブロックのようにつくることができる。ブロック（７）の帯域フィルタはドップラー周波数で信号の選択を行う。それゆえ信号／雑音という比率を改良できるようになる。増幅後、信号は振幅検波器に届く。振幅検波器はその信号の包囲線に比例した信号を選択する。ブロック（７）の振幅検波器が選択した信号は混合した光学放射の強度の干渉変調の信号に比例している。ブロック（７）のアナログデジタル変換機は振幅検波器の出力からの信号をデジタル式に変える。ブロック（７）のコンピュータはモニターでデジタル信号の強度を反映する方法で画像をできるようにする。（上述の反映は「H.E. Burdick "Digital imaging: Theory and Applications", ３０４ pp., Me Graw Hill, １９９７」の記載に基づき、実施することができる。なぜならデジタル信号は生体組織の様々な深さから生体組織で逆に分散した光学放射の強度の変化に応じるのでモニターで見る画像は検査している生体組織の画像に対応する。得られた画像に上皮を基礎の生体組織から分離される生体組織の基底膜を確認する。それから基底膜の状態によって検査している生体組織の診断を行う。本発明の方法によって生体組織の診断はニジニノブゴロド市（ロシア）の病院で行われた診断で例証される。
【００５５】
特に本発明の方法によって、子宮頸の病的現象がない婦人の診断は子宮頸の健康な上皮の画像を得ることができるようになった(図７a、７b)。その図に示したのように、健康な上皮に覆われた生体組織は基底結合生体組織（４７）から多層扁平上皮（４５）を分離する平らな基底膜（４６）がある。
【００５６】
図７cと図７dを見ると、生体組織の病的な部面は基底膜（４６）の外形、あるいは基底膜（４６）の統一性の破壊、または基底膜（４６）の全壊がある。
図７cで示したのは、本発明の方法によって得られた３１歳の「I.」という女性患者の子宮頸の患部の画像である。その画像には、アーチ形の基底膜（４６）の贅肉、即ち基底膜（４６）の統一性の破壊がなく基底膜（４６）の外形の変更が見える。「I.」という女性患者の病気を子宮頸の前癌として診断された。標準的なコルコスコピー診断によって、いわゆるモザイクという現象が発見された。照準ビオプシーの結果と次のビオプシー資材の形態検査の基で２度の子宮頸上皮内異常増殖という病名を決めた。
【００５７】
図７dで示したのは、本発明の方法によって得られた２５歳の「G.」という女性患者の子宮頸の病的な部面の画像である。その画像には多層扁平上皮（４５）の構造変更と基底膜（４６）の部面の様々な程度の変更が見える。「G.」という女性患者は子宮頸癌T１aの疑いで入院中であった。その後上述の患者には子宮頸の病的な範囲の円錐形切除が行われた。手術資材の形態検査の基で微小上皮性悪性腫瘍と「cancerinsitu」に変わる３度の子宮頸上皮内異常増殖という病名を決めた。
【００５８】
形態検査から良く知っているのは、まさにこの細胞の基底層と極端基底層に生まれる悪性過程の発展の段階は基底膜の変更と微小破裂に伴われる。
図７dで示したのは、本発明の方法によって得られた、基底膜が見えない腫瘍部面のトモグラフィー画像である。この画像は、子宮頸癌T１bという病名を決めて入院した６６歳の「M」という女性患者の診断の結果として得られたものである。この見立ては臨床的にまたはビオプシーの結果によって形態的に確認されたのである。
【００５９】
従って、上述した実例は本発明の方法の子宮頸癌の様々な程度の生体組織の“in vivo”診断に利用できることを示す。
図８a、bは本発明の光学スキャナを含む本発明の光学干渉性トモグラフィー装置によって、人間の別の生体組織の画像を得ることができることを示す。特に、図８aには、２２歳の「E」という女性患者の腹腔検査法の診断ときに得られたトモグラフィー画像を示した。トモグラフィー画像では、強く光学放射を反映する結合組織層があるしょう膜（３７）、脆い結合組織と弱く光学放射を反映する血管（３９）を含むしょう膜下層（３８）、そして基底筋肉層（４０）が見える。
【００６０】
図８bで示したのは、５６歳の「K」という男性患者の歯のモグラフィー画像である。その画像から、ほうろう質（４１）、デンチン（４２）、デンチンとほうろう質の間の境界（４３）と混合充填物（４４）がはっきり見える。
【００６１】
本発明は人間の器官、特に到達困難な空洞と内臓の“ｉｎ  ｖｉｖｏ”医学診断のために、または技術診断、例えば、技術的な工程の処理のために利用ことができる。指摘しておかなければならないのは本発明は標準的な手段によって実施できるということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光学干渉性トモグラフィー装置の構成の概略図である。
この装置によって、本発明の生体組織の“in vivo”診断法が実施できる。
【図２】  本発明による小型の光ファイバのプローブの縦断面図である。
【図３】  本発明の光ファイバの側方向スキャナの斜視図である。
【図４】  本発明の光ファイバの側方向スキャナの斜視図である。
【図５】  図５ａ、５ｂ、５ｃは本発明の光ファイバのプローブの一端部の断
面図である。
【図６】  図６ａ、６ｂは深さ方向スキャナを含有する干渉計の腕の実施形態
を示した図である。
【図７】  図７a、７b、７c、７d、７eは本発明の検査法によって得られた子宮頸の画像である。
【図８】  図８aは腹膜の前壁のトモグラフィー画像を示した。図８bは混合充填物がある歯の構成を示した。
【符号の説明】
１  低光学干渉性放射光源
２  光ファイバ干渉計
３  光ビームスプリッター
４  測定腕
５  支持腕
６  光受信器
７  表示ブロック
８  光ファイバのプローブ
９  対照ミラー
１０  深さ方向スキャナ
１１  ボディ
１２  貫通縦口
１３  光ファイバ
１４  光ファイバの一端部
１５  側方向スキャナ
１６  支持素子
１７  磁石システム
１８  レンズシステム
１９  導線
２０  光ファイバの第１部分
２１  端表面
２２  永久磁石
２３  隙間
２４  コイルの１線
２５  極
２６  光ファイバの第２部分
２７  電極
２８  永久磁石
２９  極
３０  貫通口
３１  出力窓
３２  平たい平行した平板
３３  プリズム
３４  第１レンズ
３５  回折格子
３６  第２レンズ
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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