(57)【要約】  光干渉断層撮影（optical coherence tomography:OCT)データの活用の指針を制御するためのシステムと方法について記載した。ガイドワイヤは、少なくとも１つの光ファイバと、フレキシブル基板と、１またはそれ以上の光学素子とを備える。上記少なくとも１つの光ファイバは、ソース放射ビームを送出する。上記フレキシブル基板は、複数の導波路を備える。複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤから遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出し、複数の導波路のうち少なくとも１つが、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光する。上記マルチプレクサは、上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の放射ビームを生成する。１またはそれ以上の光学素子は、１つまたはそれ以上の放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行う。
2017529131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテルであって、
遠位部分と、近位部分と、マルチプレクサとを備え、
上記遠位部分は、ガイドワイヤを実質的に囲むものであるとともに、
上記遠位部分は、
フレキシブル基板上に形成された複数の導波路であって、当該複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記カテーテルの上記遠位部分から遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出するように構成されているとともに、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光するように構成された複数の導波路と、
上記１つまたはそれ以上の放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行うように構成された１またはそれ以上の光学素子と、を有し、
上記近位部分は、
ソース放射ビーム（source beam of radiation）を生成するように構成された光源と、
上記１またはそれ以上の散乱放射ビームに関する深度分解光学データ（depth-resolved optical data）を生成するように構成されたディテクタと、を備え、
上記マルチプレクサは、上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の照射ビームを生成するように構成されていることを特徴とするカテーテル。
【請求項２】
上記マルチプレクサが、上記フレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
上記マルチプレクサが、受動素子であることを特徴とする請求項２に記載のカテーテル。
【請求項４】
上記マルチプレクサが、電気的に駆動されることを特徴とする請求項２に記載のカテーテル。
【請求項５】
上記フレキシブル基板が、環形状に折り畳まれていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項６】
上記１またはそれ以上の光学素子が、上記複数の導波路のうち対応する導波路に実質的に沿うように、上記１またはそれ以上の光学素子が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のカテーテル。
【請求項７】
さらに、上記遠位部分に上記ソース放射ビームを導くように構成された光ファイバを備えていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項８】
上記遠位部分に複数のビームを導くように構成された複数の光ファイバを備えていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項９】
上記深度分解光学データを受信するとともに、当該深度分解光学データに基づきサンプルのイメージを生成するように構成された処理ユニットを備えていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１０】
上記１またはそれ以上の光学素子のうち少なくとも１つは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１１】
上記複数の導波路は、当該複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に対してゼロではない角度で放射を送出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１２】
上記１つまたはそれ以上の放射ビームのうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸と実質的に平行となるように、上記複数の導波路が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１３】
上記複数の導波路が、上記フレキシブル基板上において、互いに約５０ミクロン離されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１４】
上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に関して上記遠位部分を回転させるように構成されたアクチュエータをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１５】
上記回転により上記遠位部分において生じる歪みをモニタする歪ゲージをさらに備えていることを特徴とする請求項１４に記載のカテーテル。
【請求項１６】
ガイドワイヤであって、
ソース放射ビーム（source beam of radiation）を送出するように構成された少なくとも１つの光ファイバと、
複数の導波路を備えるフレキシブル基板であって、当該複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤから遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出するように構成されているとともに、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光するように構成されている、フレキシブル基板と、
上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の放射ビームを生成するように構成されたマルチプレクサと、
上記１つまたはそれ以上の放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行うように構成された１またはそれ以上の光学素子と、を備えていることを特徴とするガイドワイヤ。
【請求項１７】
上記マルチプレクサが、上記フレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項１８】
上記ガイドワイヤの遠位端が、１またはそれ以上の切断リップを含むことを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項１９】
上記ガイドワイヤの遠位端が円錐型であることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２０】
上記マルチプレクサが、受動素子であることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２１】
上記マルチプレクサが、電気的に駆動されることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２２】
上記１またはそれ以上の光学素子のうち少なくとも１つは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを含むことを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２３】
上記１つまたはそれ以上の放射ビームのうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸と実質的に平行に送出されるように、上記複数の導波路が構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２４】
上記複数の導波路が、上記フレキシブル基板上において、互いに約５０ミクロン離されるように配置されていることを特徴とする請求項２３に記載のガイドワイヤ。
【請求項２５】
上記ガイドワイヤの遠位端における先端の開口から、上記１つまたはそれ以上の放射ビームが送出されることを特徴とする請求項２３に記載のガイドワイヤ。
【請求項２６】
さらに、反射素子を備え、上記複数の導波路のうち少なくとも１つは、上記反射素子の方へ放射ビームを送出するように構成されていることを特徴とする請求項２３に記載のガイドワイヤ。
【請求項２７】
上記軸に対してゼロではない角度で、なおかつ上記ガイドワイヤから遠ざかるよう、放射ビームを送出するように上記反射素子が構成されていることを特徴とする請求項２６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２８】
上記軸に対して９０度で、なおかつ上記ガイドワイヤから遠ざかるよう、放射ビームを送出するように上記反射素子が構成されていることを特徴とする請求項２６に記載のガイドワイヤ。
【請求項２９】
上記反射素子が球面反射器であることを特徴とする請求項２６に記載のガイドワイヤ。
【請求項３０】
上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に関して上記ガイドワイヤを回転させるように構成されたアクチュエータをさらに備えていることを特徴とする請求項１６に記載のガイドワイヤ。
【請求項３１】
上記回転により上記ガイドワイヤにおいて生じる歪みをモニタする歪ゲージをさらに備えていることを特徴とする請求項３０に記載のガイドワイヤ。
【請求項３２】
動脈内の閉塞を横断する方法であって、
ガイドワイヤ内のフレキシブル基板上の１またはそれ以上の導波路から、１またはそれ以上の放射ビームを送出し、
サンプルから散乱ないし反射された、１またはそれ以上の放射ビームを受光し、
処理デバイスを用いて、上記の受光された１またはそれ以上の散乱ないし反射された放射ビームに基づき、上記サンプルの深度分解光学データを生成し、
上記深度分解光学データに基づき、上記ガイドワイヤと上記動脈の壁との間の距離、および上記ガイドワイヤと上記動脈内の閉塞との距離の少なくとも１つを決定し、
決定された距離あるいは複数の距離に基づいて上記動脈内のガイドワイヤの位置を制御することを特徴とする方法。
【請求項３３】
さらに、上記深度分解光学データに基づきサンプルのイメージを生成し、ユーザーインタフェースによりユーザに上記イメージを提供することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
さらに、上記ガイドワイヤを用いて、上記閉塞を横断することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
上記の横断において、上記ガイドワイヤの遠位端に設けられた１またはそれ以上の切断リップを用いて、上記閉塞の少なくとも一部を切断することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
上記の横断において、放射ビームを用いて上記閉塞の少なくとも一部を加熱することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
上記の位置の制御において、上記ガイドワイヤの位置が上記動脈の実質的に中心となるように制御し、上記ガイドワイヤを上記動脈の長さに沿って移動させることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、上記深度分解データに基づいて、上記閉塞内の１またはそれ以上のマイクロチャネルの位置を決定することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
上記の制御において、上記１またはそれ以上のマイクロチャネルの位置に基づいて、上記ガイドワイヤ内の上記閉塞を横断することを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願のクロスリファレンス］
本願は、２０１４年８月８日出願の米国特許仮出願第６２／０３５，３０１号の利益を請求するものであり、該仮出願は、参照によりその全体が本書に組み込まれている。
［分野]
本発明の実施形態は、ガイドワイヤおよび／またはカテーテルの設計ならびに使用方法、および光学組織検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冠状動脈閉塞とは、冠状動脈内で、血流が閉塞することを意味する。閉塞は、部分的にあるいは全体的に生じうるもので、重大な合併症を引き起こす場合もある。つまり、部分的な閉塞は、心臓の負担を高め狭心症を引き起こす場合があり、完全な閉塞は、心筋梗塞あるいは死すら引き起こす場合がある。これらの閉塞は、冠状動脈の壁の周りにコレステロールおよび脂肪物質が徐々に堆積することで生じ得るものである。
【０００３】
部分閉塞は、薬理学的治療（硝酸塩、カルシウム、拮抗薬等）に対して好ましい反応を示す場合がある。また、血管形成術が動脈閉塞に効果的な解決となる場合もある。血管形成術は経皮的な方法であり、侵入を最小限として閉塞した動脈内の血流を維持する方法である。動脈は、バルーンカテーテルによって機械的に広げられる。カテーテルの先端が閉塞を横切るように通されると、バルーンが膨らまされる。その後、通常は管の中にステントが挿入され、そのステントが閉塞において足場として機能し、血流を維持する。
【０００４】
血管造影術は、バルーンカテーテルまたはガイドワイヤを血管内を通して移動させるためによく用いられる、Ｘ線を用いた撮影技術である。血管造影術は、造影剤によって血管を可視化するために用いられる。侵入性の低いアプローチは磁気共鳴血管造影術であるが、より複雑な準備が必要となる。
【０００５】
血管造影術は、閉塞の構造について限られた情報のみを提供するものであり、組織の特定に関して非常に僅かな情報しか得られない。現状のツールは、管の真の腔に対するガイドワイヤの位置について十分な情報を生成することができない。
【概要】
【０００６】
ここに開示の実施形態においては、ガイドワイヤまたはカテーテルを用いて安全に閉塞を移動させるシステムおよび方法について記載されている。
【０００７】
一実施形態において、カテーテルは、遠位部分と、近位部分と、マルチプレクサとを含む。上記遠位部分は、ガイドワイヤを実質的に囲むものであるとともに、フレキシブル基板上に形成された複数の導波路を含む。複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記カテーテルの上記遠位部分から遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出するように構成されているとともに、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光する。上記遠位部分は、上記１つまたはそれ以上の放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行うように構成された１またはそれ以上の光学素子を有する。上記近位部分は、ソース放射ビーム（source beam of radiation）を生成するように構成された光源と、上記１またはそれ以上の散乱放射ビームに関する深度分解光学データ（depth-resolved optical data）を生成するように構成されたディテクタと、を備える。上記マルチプレクサは、上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の照射ビームを生成する。
【０００８】
他の実施形態において、ガイドワイヤは、少なくとも１つの光ファイバと、フレキシブル基板と、１またはそれ以上の光学素子とを備える。上記少なくとも１つの光ファイバは、ソース放射ビームを送出する。上記フレキシブル基板は、複数の導波路を備える。複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤから遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出し、複数の導波路のうち少なくとも１つが、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光する。上記マルチプレクサは、上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の放射ビームを生成する。１またはそれ以上の光学素子は、１つまたはそれ以上の放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行う。
【０００９】
一例としての方法も記載されている。当該方法では、ガイドワイヤ内のフレキシブル基板上の１またはそれ以上の導波路から、１またはそれ以上の放射ビームを送出し、サンプルから散乱ないし反射された、１またはそれ以上の放射ビームを受光する。さらに、上記方法では、処理デバイスを用いて、上記の受光された１またはそれ以上の散乱ないし反射された放射ビームに基づき、上記サンプルの深度分解光学データを生成する。上記方法では、上記深度分解光学データに基づき、上記ガイドワイヤと上記動脈の壁との間の距離、および上記ガイドワイヤと上記動脈内の閉塞との距離の少なくとも１つを決定し、決定された距離あるいは複数の距離に基づいて上記動脈内のガイドワイヤの位置を制御する。
【００１０】
添付の図面は、ここで参照されるとともに明細書の一部をなすものであり、本発明の実施形態を示すものである。そして、添付の図面は、発明の基本原理の説明に供されるとともに、本発明を当業者が製造し使用することを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る、ガイドワイヤを備えたカテーテルを示すものである。
【図２Ａ】実施形態に係るガイドワイヤ内の要素を示すものである。
【図２Ｂ】実施形態に係るガイドワイヤ内の要素を示すものである。
【図３】一実施形態について、ガイドワイヤの周りに設けられた要素を示すものである。
【図４Ａ】実施形態について、カテーテル内に設けられた光学素子を示すものである。
【図４Ｂ】実施形態について、カテーテル内に設けられた光学素子を示すものである。
【図５】一実施形態に係る、干渉システムのブロック図を示すものである。
【図６】一実施形態に係る、閉塞の干渉スキャンを示すものである。
【図７】光線追跡シミュレーションの一例を示すものである。
【図８】一実施形態について、横方向解像度（lateral resolution）と観測視野（field of view）との関係に係るシミュレーション結果を、結像面および対象面について示すものである。
【図９】一実施形態について、被写界深度（depth of field）と観測視野との関係に係るシミュレーション結果を、結像面および対象面について示すものである。
【図１０】一実施形態について、相対ピークパワーと観測視野との関係に係るシミュレーション結果を、結像面および対象面について示すものである。
【図１１】一実施形態について、近軸倍率と観測視野との関係に係るシミュレーション結果を、結像面および対象面について示すものである。
【図１２】一実施形態に係る方法を示すものである。
【図１３】種々の実施形態を実施する上で有用なコンピュータシステムの一例を示すものである。
【００１２】
本発明の実施形態は、添付の図面を参照しつつ後述する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特定の構成および配置について議論されるが、これは例示することだけを目的としている点については理解されたい。当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、他の構成や配置を用いることが可能なことは理解できるであろう。当業者にとっては、本発明は種々の適用例において用いることができることも明らかである。
【００１４】
本明細書において“１つの実施形態”“一実施形態”“一例の実施形態”等と記載されている場合は、当該実施形態が特定の特徴、構造、あるいは特性を包含しているが、全ての実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、あるいは特性を含まない場合もあることを示している。さらに、そのような表現は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。また、一実施形態に関連して特定の特徴、構造あるいは特性が記載されている場合は、そのような特徴、構造あるいは特性が、他の実施形態とも関連することは、明確に記載されていなくても当業者であれば理解できる。
【００１５】
本出願は、特に冠状閉塞、およびそのような閉塞を好適に移動させることについて言及しているが、本明細書に記載の実施形態は、カテーテルあるいはガイドワイヤが体内に通されるような他の状況において用いてもよい。
【００１６】
ここに記載のカテーテルまたはガイドワイヤの実施形態は、血管、たとえば動脈などの中を通過させるためのものである。カテーテルの遠位端周辺の複数の視点を用いること、あるいは放射ビームを送出し周辺組織から受光するガイドワイヤを用いることによって、上記の通過は補助されている。放射ビームは、パターン形成された導波路によって案内されるとともに、干渉システム内に含まれている。ここに説明されているように、用いられている干渉技術は、光干渉断層撮影（optical coherence tomography：OCT）である。しかしながら、他の干渉技術を同様に用いることも可能である。OCTデータは、周辺組織、およびガイドワイヤが進行するためのパスの障害となる任意の閉塞の像を生成するために用いることができる。また、当該データは、ガイドワイヤと、組織および／または閉塞との間の距離情報を提供することもできる。ガイドワイヤまたはカテーテルが動脈内で進行する際に、ガイドワイヤまたはカテーテルが動脈の実質的に中心に位置した状態が維持されるよう、上記の距離情報は、ユーザまたは自動フィードバックシステムに用いられる。
【００１７】
一実施形態において、OCTデータは、閉塞を貫く１またはそれ以上のマイクロチャネルの位置を決定するために用いられていてもよい。ガイドワイヤまたはカテーテルは、マイクロチャネルの位置に基づいて、閉塞内を通過するように案内されてもよい。たとえば、マイクロチャネルは、より脆くてガイドワイヤで穿刺（puncture）ことがより容易な閉塞内の領域を示す場合もある。
【００１８】
ここで、“電磁気放射”、“光”、および“放射ビーム”は、全て、記載された種々の要素およびシステム内で伝播する、同一の電磁気的信号を記載するために用いられている。
【００１９】
＜カテーテルの設計に係る概略＞
図１は、一実施形態に係るカテーテル１００を示すものである。カテーテル１００は、近位部１０２と、遠位部１０４と、近位部１０２と遠位部１０４との間に接続されたシース１０６とを含む。一実施形態において、シース１０６は、案内を目的とした、１またはそれ以上の放射線不透過性マーカーを含む。一実施形態において、カテーテル１００は、カテーテル１００と処理デバイス１０８との間に通信インタフェース１１０を含む。通信インタフェース１１０は、処理デバイス１０８とカテーテル１００との間に、１またはそれ以上のワイヤを含んでいてもよい。他の例において、通信インタフェース１１０は、Bluetooth（登録商標）、WiFi（登録商標）、セルラー等の無線通信を可能とするインタフェース部品である。通信インタフェース１１０は、近位部１０２または遠位部１０４のいずれかの内部に配置された受信器要素と通信してもよい。
【００２０】
一実施形態において、シース１０６および遠位部１０４は、ディスポーザルである。したがって、近位部１０２は、新たな手順が実行される度にその都度、新しいシース１０６および遠位部１０４を取り付けてもよい。他の実施形態においては、近位部１０２もディスポーザルである。
【００２１】
近位部１０２は、カテーテル１００の操作中に用いられる種々の電気的および光学的部品を収容してもよい。たとえば、電源を近位部１０２に含め、近位部１０２または遠位部１０４のいずれかに配置された種々の要素に電気的信号を供給するようにしてもよい。したがって、１またはそれ以上の導電ワイヤ（または任意の導電媒体）を、電源から、シース１０６内の遠位部１０４に繋いでもよい。さらに、近位部１０２は、放射ビームを生成する光源を含んでもよい。光源は、１またはそれ以上のレーザダイオードまたは発光ダイオード（LED）を含んでもよい。光源により生成される放射ビームは、赤外域の波長を有していてもよい。一例において、放射ビームは、１．３μｍの中心波長を有する。光源は、単一波長のみにおいて放射ビームを出力するように設定されていてもよいし、掃引源でなおかつ異なる波長域において出力するように設計されてもよい。生成された放射ビームは、近位部１０２と遠位部１０４との間に接続された光伝送媒体を経由してシース１０６内を遠位部１０４の方に案内されてもよい。光伝送媒体の例としては、シングルモードおよびマルチモード光ファイバと、集積導波路（integrated optical waveguides）とが含まれる。一実施形態においては、導電媒体と光伝送媒体とは、電気的信号および光信号の両方の伝播を可能とする同一のハイブリッド媒体により提供されてもよい。
【００２２】
一実施形態において、近位部１０２は、光源から生成された光を用いてOCTを実施するために、干渉計の部品を１またはそれ以上含んでいてもよい。図５を参照して、干渉計システムについてより具体的に説明する。干渉データ分析の性質上、一実施形態において、遠位端１０４への光および遠位端１０４からの光を案内するために用いられている光伝送媒体は、偏光の状態および角度には影響を及ぼさない。他の実施形態において、光伝送媒体は、定常的かつ可逆的に偏光に影響を及ぼす。
【００２３】
一実施形態において、ガイドワイヤ１１２は、カテーテル１００の遠位部１０４から延びる。ガイドワイヤ１１２は、より小さな血管内にカテーテル１００を案内していく上での補助として用いられてもよい。ここに記載に種々の実施形態によれば、光学素子が、カテーテル１００の遠位部１０４に設けられてもよく、さらに／または、周辺組織のOCT分析を実行するガイドワイヤ１１２の遠位部内に設けられてもよい。
【００２４】
近位部１０２は、カテーテル１００のユーザがカテーテル１００の操作を制御できるように、さらなるインタフェース要素を含んでいてもよい。たとえば、近位部１０２は、遠位部１０４の偏向角度（deflection angle）、またはガイドワイヤ１１２の偏向角度を制御する偏向制御機構を含んでいてもよい。偏向制御機構は、近位部１０２の機械的動作を要求してもよいし、遠位部１０４またはガイドワイヤ１１２の動作を制御するための電気的接続を用いてもよい。近位部１０２は、遠位端１０４および／またはガイドワイヤ１１２から光学データが取得された際に、ユーザが制御することができるよう、種々のボタンやスイッチを含んでもよい。
【００２５】
＜ガイドワイヤOCT実施形態＞
図２Ａおよび図２Ｂは、ガイドワイヤ２００の先端付近の光学要素を含むガイドワイヤ２００の一実施形態を示す図である。図２Ａは、ガイドワイヤ２００の遠位端に集積され、ハウジング内に内包された種々の要素を示す。図２Ｂは、ハウジングを備えない集積された要素について、より具体的な例を示す。一実施形態について、ガイドワイヤ２００は、その先端に１またはそれ以上の切断リップ２０２を含む。切断リップ２０２は、動脈内においてガイドワイヤ２００のパスを妨げる閉塞をガイドワイヤ２００が切断して進むことができるように用いられてもよい。他の例において、ガイドワイヤ２００は、その先端に円錐のドリル形状を含む。一実施形態によれば、ガイドワイヤ２００内においては、多重化ユニット２０４が含まれており、多重化ユニット２０４は光ファイバ２１５から受光される光に接続される。光ファイバ２１５は、光源から生成されるソース光を伝送し、ガイドワイヤ２００周りから集められた光を受光するように設計されてもよい。光の伝送および／または受光のために、たとえばファイバのバンドル内に、他の光ファイバを同様に含んでもよい。
【００２６】
一実施形態によれば、光ファイバ２１５は、動作波長に対してシングルモードである。ガイドワイヤを用いて血管内を通過するように導いている際、通常関係する組織は高い散乱性を有しているので、動作波長は１．３μｍを中心としてもよく、これにより散乱を低減してもよい。適用例に応じて、他の動作波長は８００ｎｍまたは１０５０ｎｍを含んでもよい。光ファイバ２１５は、低減されたクラッディング（８０μｍ）を含んでもよく、これにより光ファイバの直径を最小化できるとともに、光ファイバ２１５の許容可能な屈曲半径も最小化できる。
【００２７】
多重化ユニット２０４は、光ファイバ２１５から導かれた光を受光するための入力導波路２１６を含んでもよい。成形素子２０６は、多重化ユニット２０４の入力導波路２１６と光ファイバ２１５とを整列させるために用いられてもよい。一実施形態によれば、多重化ユニット２０４は、ガイドワイヤ２００の前向き方向に光を送出するために用いられる複数の導波路２１８に対して、１またはそれ以上の放射ビームを供給するものである。この前向きの方向は、ガイドワイヤの長さに沿って延びるとともにガイドワイヤの中心を通る軸に対し、実質的に平行であってもよい。複数の導波路２１８は、フレキシブル基板上にパターン形成されてもよいし、フレキシブル基板上に設けられてもよい。フレキシブル基板は、ガイドワイヤ２００の緊密な領域内にフィットするような特定の形状に巻かれてもよい。複数の導波路２１８を含むフレキシブル基板は、たとえば、環状に巻かれてもよい。複数の導波路２１８は、ガイドワイヤ２００の前でOCTを実行するための複数の走査ビーム光を供給してもよい。一例においては、複数の導波路２１８からガイドワイヤ２００の先端における加工開口（machined opening）２１０を経由して出力される光に基づいて、実質的に真っ直ぐ伸びる走査線２１６が形成される。複数の導波路２１８は、互いに等間隔で離されて配置されてもよい。たとえば、複数の導波路２１８のそれぞれは、互いに５０μｍ離されて配置されてもよい。一実施形態において、１またはそれ以上の光学素子２０８が、複数の導波路２１８と、開口２１０との間に含まれる。光学素子２０８は、ビーム光のフォーカスおよび散乱の少なくとも１つを行うために用いられる、任意の数のミラーおよび／または変調器を含んでもよい。一例において、光学素子２０８は、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを含む。
【００２８】
一実施形態において、サイドイメージング導波路２２０が含まれており、これにより、ガイドワイヤ２００周りの異なる角度から、放射ビームを送出および／または集光する。たとえば、サイドイメージング導波路２２０は、反射器２２２の方へ放射ビームを指向してもよい。反射器２２２は、イメージングポート２１２を通ってガイドワイヤ２００から離れるよう、ビーム光の指向を行う。ビーム光は、ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に対してゼロではない角度で送出されてもよい。散乱ないし反射された光は、イメージングポート２１２を通って受光されてもよい。このようにして、ガイドワイヤ２００を取り囲む組織の横方向の撮像（lateral-imaging）を実現することができる。OCT画像を種々の角度から取得するために、ガイドワイヤ２００内に、１以上のイメージングポート２１２およびサイドイメージング導波路２２０を含んでもよい。一実施形態によれば、複数の導波路２１８によって、ガイドワイヤ２００の前に直接存在する組織の撮像を行うことができる。
【００２９】
一実施形態によれば、複数の導波路２１８のうち少なくとも１つが、ガイドワイヤ２００から遠ざかる１またはそれ以上の放射ビームを送出する。さらに、複数の導波路２１８のうち少なくとも１つが、サンプルから散乱および／または反射されたビームを受光する。
【００３０】
一実施形態によれば、多重化ユニット２０４は、多重化ユニット２０４における種々の変調素子へ制御信号を供給する関連電子部品を含んでいてもよく、これにより、サイドイメージング導波路２２０および複数の導波路２１８のような種々の導波路を通過する方向に光を指向することができる。多重化ユニット２０４は、ガイドワイヤ２００周りに集められた光による利点を分離することが可能な方法であれば、任意の多重化法を用いることができる。そのような多重化法の１つは時間領域多重化であり、この時間領域多重化においては、多重化ユニット２０４は制御された態様で異なる出力導波路の間をスイッチし、これにより所定の時間においては１つの関連導波路のみがアクティブとなる。他の好適な多重化法は周波数領域多重化であり、この周波数領域多重化においては、異なる導波路に対応する信号の時間対周波数の挙動が、処理デバイスによって差別化することができるような態様で、各導波路を通過する光が変調される。干渉領域（Coherence-domain）多重化が多重化ユニット２０４において用いられてもよく、各導波路を通過する光に異なるグループ遅延を導入することによって、異なる導波路に対応する信号が異なる干渉位置で出現し、これにより処理デバイスで差別化することが可能となる。一実施形態では、上記方法は、包括的で、最適な設計案を見つけることができるよう組み合わせてもよい。用いられる多重化法に基づいて、多重化ユニット２０４は、受動素子であってもよいし、電気的に駆動されてもよい。干渉領域多重化のように、多重化法の中には、多重化ユニット２０４を電気的に作動させることを必要としない方法もある。したがって、一実施形態においては、干渉領域多重化に基づく実装は、制御信号を伝的に伝送する媒体は必要としない。
【００３１】
一実施形態において、多重化ユニット２０４は、熱電光学スイッチのネットワークを用いるシリコンフォトニクス光学チップ上に設けられる。多重化ユニット２０４に用いられることに好適な他の材料としては、例示の目的でなおかつ限定する意図で記載するものではないが、窒化シリコン、二酸化ケイ素、酸窒化物、ニオブ酸リチウム、III-V半導体材料、炭化ケイ素、および光学用ポリマーである。光学スイッチング作用をサポートする他の調整効果としては、電気光学的効果、電荷担体密度、フォトメカニカル効果、屈折率変調に基づく液晶などである。多重化作用は、小型化および実装上の制約が満たされる限り、微小電気機械（MEMS）デバイスを用いて得てもよい。
【００３２】
一実施形態において、多重化ユニット２０４は、フレキシブル基板上に製造される。多重化ユニット２０４は、複数の導波路２１８と同じフレキシブル基板上に製造されてもよい。フレキシブル基板上に光学素子を形成するプロセスは、米国特許第9,062,960号により具体的に開示されているように、シリコンオンインシュレーター（SOI）チップまたはウェハーに用いられる基板移送前処理ステップ（substrate transfer post-processing step）を含む。なお、米国特許第9,062,960号に係る開示内容の全体は、参照により組み込まれている。一実施形態において、フレキシブル装置の結果物は、出発時の厚さ（500〜700μm）よりも薄い（100μm以下）。多重化ユニット２０４は、部分的にフレキシブルな光集積チップにより実施されてもよい。
【００３３】
一実施形態において、ガイドワイヤ２００は、先端付近に配置された種々の光学素子まで延びる編組コイル（braided coil）２１４を含む。編組コイル２１４は、ガイドワイヤ２００の回転中にトルクを伝達するように設計されてもよい。編組コイル２１４は、ガイドワイヤ２００の周囲に係る完全な像を提供するのに役立つ場合もある。上記の回転は、前向きの放射ビームも回転させ、図２Ａに示すように、ガイドワイヤ２００の前面に存在するサンプル表面についてより広い視点を提供できる。ガイドワイヤ２００の回転は、オペレーターにより手動で実行されてもよいし、アクチュエータにより電気的に駆動されてもよい。一実施形態においては、回転を制御することによって、前向きの開口２１０をガイドワイヤ２００に係る先端の前面における三次元量（3D volume）をサンプルするために用いることもでき、イメージングポート２１２は、動脈内におけるガイドワイヤ２００の相対位置を示すよう、回転しながらスキャンを行う。
【００３４】
回転中において、ガイドワイヤ２００には歪みが蓄積される場合もある。一定の周波数で回転が継続すれば、先端の回転があと数回転で定常状態に達するという状態においては、疲労を最小限化することができる。ねじり荷重をモニタするために、ガイドワイヤ２００上に１またはそれ以上の歪みゲージが含まれてもよい。したがって、歪みの蓄積に係る適切なモデルと、歪みゲージから得られるフィードバックとを組み合わせることにより、ガイドワイヤ２００から送出される種々の放射ビームを３Ｄモデル内において好適に配置することができる。ねじれのモニタリングを光学的手段によって可能とする他のソリューションが開発されてもよい。一実施形態においては、光ファイバ２１５に沿って設けられる分散ファイバ・ブラッグ・グレーティング（distributed Fiber Bragg Gratings (FBGs)）を用いることで、光ファイバ２１５およびガイドワイヤ２００の両方がともに動作している場合に、ガイドワイヤ２００に沿った応力をセンシングすることができる。分散歪みセンサーは、ＯＣＴシステムにおいて用いられる波長とは異なる波長についてデータを得ることができ、これにより、光クロストークを回避できる。あるいは、ガイドワイヤ２００は、操縦可能な先端を備えるカテーテルによって支持されていてもよく、操縦可能な先端は、蛇行する血管内を通して案内する上での補助となる。カテーテルは、ここに記載されているようにＯＣＴ能力とともに提供されてもよい。
【００３５】
＜カテーテルOCT実施形態＞
図３は、一実施形態に係るカテーテルを示すものである。カテーテル３００は、カテーテル３００の周りについてのイメージング用の放射の伝送に関連する要素を含む。また、カテーテル３００は、カテーテル３００の中心軸を通るガイドワイヤ３０２を実質的に包囲する。なお、明瞭さを期すべく、種々の光学素子を収容するハウジングは、図３に含まれていない。
【００３６】
一実施形態によれば、カテーテル３００は、導波路入力３０４と、多重化ユニット３０６と、複数の導波路３１０を含むフレキシブル基板３０８と、複数の光学素子３１２とを含む遠位部を備えている。１またはそれ以上の光学素子３１２は、複数の導波路３１０からの出力と実質的に並ぶよう、成型素子３１４内に含まれてもよい。１またはそれ以上の光学素子３１２に係る個々の素子は、異なる光学性能を発揮するように設計されてもよい。たとえば、被写界深度（DoF）、解像度、作動距離（WD）、およびビーム方向（たとえばビーム指向）といった特性が、個々の要素について個別に調整されてもよい。他の光学素子（レンズやミラーなど）を、本発明の範囲または精神を逸脱しない範囲で含んでもよい。
【００３７】
カテーテル３００内に含まれる個々の素子は、ガイドワイヤ内に含まれるものとして前述された対応する素子と、同様の態様で動作する。たとえば、導波路入力３０４は光ファイバ２１５と同様であってもよいし、多重化ユニット３０６は多重化ユニット２０４と同様であってもよいし、複数の導波路３１０は複数の導波路２１８と同様であってもよいし、１またはそれ以上の光学素子３１２は１またはそれ以上の光学素子２０８と同様であってもよい。図３に示すように、多重化ユニット３０６およびフレキシブル基板３０８は、ガイドワイヤ３０２を実質的に包囲するような環形状に巻かれてもよい。複数の導波路３１０は、ガイドワイヤ３０２が動脈等の血管内を移動するのに従って、放射ビームを１またはそれ以上の光学素子３１２を経由させて前向きに案内してもよい。
【００３８】
一実施形態によれば、複数の導波路３１０のうち少なくとも１つはカテーテル３００から離れる方向に放射ビームを送出し、複数の導波路３１０のうちの少なくとも１つが、サンプルから散乱および／または反射された放射ビームを受光する。
【００３９】
カテーテル３００は、ステントを搬送するために用いられてもよく、ステントは、閉塞のある血管を貫く血流を維持するための足場として機能する。導波路入力３０４と多重化ユニット３０６との間の結合効率を最大化するため、集光素子が用いられてもよい。多重化ユニット３０６のフレキシブル基板上に、集光光学素子が包含されてもよく、導波路の入力３０４と多重化ユニット３０６との間に、集光光学素子そのものの要素が配置されてもよい。あるいは、レンズ付き光ファイバによれば、フレキシブル基板上に形成された入力／出力導波路と、光伝送媒体とのモード整合を、追加の光学素子を用いることなく、よりコンパクトに実現することができる。前述のガイドワイヤに係る実施形態と同様に、カテーテル３００から異なる角度で光を指向する種々の導波路を利用することにより、複数の視点を実現することができる。一例においては、微小光学レンズ（micro-optics-based lens）アレイを、カテーテル３００の周りにおける種々の視点から放射ビームを送出および受光するために含んでもよい。アレイに含まれる個々の集光素子に係る光学性能は、数ある中で、入射角、焦点深度、および方位分解能（lateral resolution）を調節するために個別に設定されてもよい。
【００４０】
図４Ａおよび図４Ｂは、一実施形態に係るカテーテル３００に係る側面図および正面図をそれぞれ示す。図４Ａに示す側面図は、カテーテル３００の遠位端からガイドワイヤ３０２が突出する態様を示している。カテーテル３００も、光ファイバ４０２を含む状態で示されており、光ファイバ４０２は、多重化ユニット３０６の一部として導波路と同種のものに接続されている。多重化ユニット３０６は、光ファイバ４０２からの放射ビームを受光するとともに、複数の導波路３１０を経由するように導かれる複数の放射ビームを提供するように設計されてもよい。図４Ｂは、光ファイバ４０２がどのように多重化ユニット３０６の一部に接続されているかを示している。多重化ユニット３０６は、図示されているように、カテーテル３００内でなおかつガイドワイヤ３０２の実質的に周囲に、環形状に巻かれている。
【００４１】
一実施形態においては、カテーテル３００およびガイドワイヤ３０２の周囲におけるOCTイメージングを提供するために用いられる素子は、カテーテル３００内にのみ収容されている。他の実施形態においては、カテーテル３００およびガイドワイヤ３０２の周囲におけるOCTイメージングを提供するために用いられる素子は、ガイドワイヤ３０２内にのみ収容されている。他の実施形態においては、カテーテル３００およびガイドワイヤ３０２の周囲におけるOCTイメージングを提供するために用いられる素子は、カテーテル３００およびガイドワイヤ３０２の中に収容されている。
【００４２】
一実施形態において、フレキシブルエレクトロニクスを多重化ユニット３０６を電気駆動するために用いてもよい。一例として、プリント回路基板（PCB）は、必要な駆動電子機器（driving electronics）を含んでもよく、なおかつフリップチップ技術等によってフォトニック集積チップ（PIC）に取り付けられてもよい。PCBよびPICの両方はその後フレキシブル化プロセスに晒されてもよく、その結果、概ね図３に示すように巻回された材料のスタックとなり、このスタックにおいては、多重化ユニット３０６とフレキシブル基板３０８とが互いに接続されている。本実施形態において、レンズドファイバを、入力光と出力光とを接続する導波路入力３０４として用いてもよい。一実施形態において、上述のレンズドファイバと、多重化ユニット３０６を駆動する信号を伝達するための電気ワイヤとを含むハイブリッドケーブルが用いられる。他の実施形態においては、レンズドファイバ（またはフレキシブル平面光波回路（planar lightwave circuits(PLCs)等の他の光伝送媒体）、および電気ワイヤの両方を、別々にアッセンブリしてもよい。明瞭にすることを目的として、アレイはフレキシブルチップの出力から分離される。しかしながら、当業者に公知の態様で、フレキシブルPICの出力導波路に取り付けられてもよい。他の実施形態においては、異なるタイプの集光光学手段を用いてもよい。簡潔さを目的として、図４においては、マイクロカテーテルシースは図示されていない。
【００４３】
＜干渉システム実施形態＞
本出願に係る種々の実施形態は、組織を光学的に調べるためのOCTに基づくイメージングシステムを含む。図５は、サンプル５１０をイメージングするためのＯＣＴシステム５１０の一例を示すものである。たとえば、サンプル５１０は心房壁の一部の場合もある。ディレイユニット５１２は、種々の光変調素子を含んでいてもよい。ディレイユニット５１２は、種々の光変調素子を含んでもよい。これらの変調素子は、意図せぬ光における光学的効果を打ち消し、イメージ化されるサンプル５１０の１またはそれ以上の深さを選択するために位相および／または周波数変調を実施してもよい。“光”との用語は、電磁スペクトルの任意の範囲を指すものであってもよい。一実施形態において、“光”との用語は、約１．３μｍの波長における赤外放射を指す。
【００４４】
ＯＣＴシステム５０１は、さらに、光源２０６と、分割素子５０４と、サンプルアーム５０６と、リファレンスアーム５０８と、ディテクタ５１４とを含む。本実施形態において、ディレイユニット５１２は、リファレンスアーム５０８の中に配置されている。しかしながら、ディレイユニット５１２は、サンプルアーム５０６の中に配置されてもよいことは理解されたい。また、ディレイユニット５１２の種々の素子は、サンプルアーム５０６およびリファレンスアーム５０８の両方に存在してもよい。たとえば、光に種々のディレイをもたらすディレイユニット５１２の素子をサンプルアーム５０６に設けてもよいし、光を異なる偏光モードに変調する素子をリファレンスアーム５０８に設けてもよい。一例においては、サンプルアーム５０６およびリファレンスアーム５０８は、パターン形成された導波路または光ファイバ等の光導波路である。一実施形態において、ＯＣＴシステム５０１の全ての構成要素は、平面光波回路（PLC）上に集積されている。他の実施形態においては、ディレイユニット５１２内の構成要素が少なくともPLCと同一の基板上に集積されている。ファイバ光システム、フリースペース光システム、フォトニック結晶システム等の他の実施例も同様に考え得る。分割素子５０４、サンプルアーム５０６、リファレンスアーム５０８、およびディレイユニット５１２等の種々の光学要素は、カテーテルまたはガイドワイヤ実施形態のいずれにおいても前述した多重化ユニットと同一の基板上に集積されてもよい。他の実施形態において、そのような光学素子は自身の基板上に集積されてもよく、カテーテル１００内の任意の箇所に含まれてもよい。
【００４５】
ＯＣＴシステム５０１が他の光学素子を任意の数だけ含み得るが、そのような光学素子は明瞭さを期すべく示されていないことを理解されたい。たとえば、ＯＣＴシステム５０１は、ミラー、レンズ、回折格子（grating）、スプリッタ、マイクロメカニカル素子等
を、サンプルアーム５０６またはリファレンスアーム５０８のパスに沿って含んでいてもよい。
【００４６】
分割素子５０４は、光源から受光した光を、サンプルアーム５０６およびリファレンスアーム５０８の両方に指向するために用いられる。分割素子５０４は、双方向性カプラ、光スプリッタ、または単一ビームを２またはそれ以上のビーム光に変換するその他の光変調デバイスであってもよい。
【００４７】
サンプルアーム５０６を伝わる光は、最終的にはサンプル５１０に衝突する。サンプル５１０は、組織などのイメージ化するのに適したサンプルであれば任意のものであってもよい。サンプル５１０内の種々の深さから光は散乱および反射し、散乱／反射した放射はサンプルアーム５０６内へと集められる。他の実施形態においては、散乱／反射した放射は、送信導波路とは異なる導波路に集められる。スキャン深さは、ディレイユニット５１２内で光に付与されたディレイにより選択されてもよい。一実施形態において、サンプルアーム５０６は、前述のガイドワイヤ実施形態における光ファイバ２１５、および／または前述のカテーテル実施形態における光ファイバ４０２として実装される。
【００４８】
サンプルアーム５０６およびリファレンスアーム５０８の中の光は、ディテクタ５１４に受光される前に再結合される。記載の実施形態においては、光は分割素子５０４によって再結合される。他の実施形態においては、光は分割素子５０４とは異なる光結合素子によって再結合される。ディテクタ５１４は、受光した光を電気信号に変換するために、任意の数のフォトダイオード、電荷結合デバイス、および／またはＣＭＯＳ構造を含んでいてもよい。電気信号は、サンプル５１０に関する深度分解光学データを含み、さらなる分析および信号処理過程のために、処理デバイスに受信されてもよい。ここで用いられているように、“深度分解”との用語は、イメージ化されたサンプルの特定の深さに関する１またはそれ以上の部分を特定することができるようなデータを意味する。
【００４９】
一実施形態において、光源５０２、ディテクタ５１４、およびディレイユニット５１２は、カテーテル１００の近位部１０２に配置されている。分割素子５０４と、サンプルアーム５０６およびリファレンスアーム５０８のうち少なくとも一部は、カテーテル１００の近位部１０２または遠位部１０４のいずれかに配置されていてもよい。他の実施形態においては、ＯＣＴシステム５０１の全ての素子は、カテーテル１００の遠位部１０４に配置されている。光源５０２は、１またはそれ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードを含んでいてもよい。たとえば、時間ドメイン分析および／またはスペクトルドメイン分析を行う際にＬＥＤを用いてもよく、ある波長範囲に亘って光波長を掃引する可変レーザを用いてもよい。
【００５０】
一実施形態によれば、図示されているＯＣＴシステム５０１は、マイケルソン干渉計と同様に設計された干渉計である。しかしながら、マッハツェンダ干渉計またはミロー干渉計のような他の干渉計と同様に設計することも可能である。
【００５１】
＜イメージング技術実施形態＞
図６は、一実施形態について、血管内を通すようにカテーテルおよびガイドワイヤを案内するために補助となる、カテーテルおよびガイドワイヤシステム周りにおいてＯＣＴイメージングを用いる状態を示している。一例として、図６は、動脈壁６１０と、カテーテル６０２およびガイドワイヤ６０４のパスの障害となる閉塞６１２とを示している。
【００５２】
放射ビームを送出するとともに、周辺組織から散乱および／または反射された放射ビームを受光するマルチＯＣＴスキャンが図示されている。たとえば、複数の干渉スキャン６０６がガイドワイヤ６０４の遠位端から発せられてもよい。ガイドワイヤ６０４の前に位置する任意のサンプルについて直線が映像化されるように、干渉スキャン６０６が配置されてもよい。他の例においては、前向きの干渉スキャン６０６の角度を適切に調整することにより、円錐台の映像が組み合わされ、これにより、ガイドワイヤ６０４が１回転すると解像度が２倍に増加する。図６に示し、なおかつ前述したように、ガイドワイヤ６０４は、ガイドワイヤ６０４の中心を通り軸に関して回転させてもよい。
【００５３】
ガイドワイヤ６０４の前における体積（volume）の一部に係る３Ｄ映像、および動脈壁６１０の一部に係る潜在的２Ｄ映像を得るために、体外に配置されガイドワイヤ６０４の近位端と物理的に接続された機械的アクチュエータによって、ガイドワイヤ６０４を回転させてもよい。そのようなアクチュエータは、少なくとも１８０度の範囲でカイドワイヤ６０４を持続的に回転させるように設計されてもよい。回転速度が適切（１秒あたり１つまたは２つの映像）であるとともに、回転がフリーランニングでなく寧ろ周期的に振動するように付与されていれば、ガイドワイヤ６０４の遠位端において回転カプラを避けることができる場合もある。ワイヤの限界剛性のために回転方向を一定にする必要がある場合もあるので、付与されたトルクをガイドワイヤ６０４の遠位端に伝達することが考慮されてもよい。
【００５４】
カテーテル６０２および／またはガイドワイヤ６０４を取り囲むように、動脈壁６１０の映像もキャプチャされる。これらの映像は、カテーテル６０２のメインボディおよびガイドワイヤ６０４から異なる角度（たとえば、直角）で延びる方向で、追加の干渉スキャン６０８ａ〜６０８ｃを行うことで得られる。たとえば、ガイドワイヤ６０４は、球面リフレクタを経由させてガイドワイヤ６０４から遠ざかるよう、干渉スキャン６０６とは異なる角度で光を指向することにより、干渉スキャン６０８ｃを実施してもよい。また、カテーテル６０２は、１またはそれ以上の球面リフレクタを経由させてカテーテル６０２から遠ざかるよう、干渉スキャン６０６とは異なる角度で光を指向することにより、干渉スキャン６０８ａ〜ｂを実施してもよい。図６に示すようにガイドワイヤ６０４（およびカテーテル６０２）を回転させることにより、カテーテル６０２および／またはガイドワイヤ６０４を実質的に包囲する動脈壁６１０の部分について、映像をキャプチャすることができる。
【００５５】
いくつかの実施形態においては、干渉スキャン６０８ａ〜ｃおよび６０６のうちの任意のものから集めることができるＯＣＴデータは、周辺組織の種々の距離および特性を決定することに用いられてもよい。たとえば、干渉スキャン６０８ａ〜ｂは、カテーテル６０２と動脈壁６１０との間の距離を決定するために用いられてもよく、干渉スキャン６０８ｃは、ガイドワイヤ６０４と動脈壁６１０との間の距離を決定するために用いられてもよい。カテーテル６０２のオペレーターは、カテーテル６０２が動脈の長さに沿って移動する際、カテーテル６０２の位置が動脈の中心に実質的に並ぶよう、距離情報を用いて調節してもよい。他の実施形態においては、動脈内においてカテーテル６０２の位置が自動的に調節されるよう、フィードバック構成における制御信号として距離情報を用いてもよい。
【００５６】
一実施形態において、より前方方向の干渉スキャン６０６を用いて、閉塞６１２に関する距離および形態に係る情報を収集してもよい。たとえば、干渉スキャン６０６から抽出されるＯＣＴデータは、閉塞６１２内に存在するマイクロチャネルの存在を決定するために用いられてもよい。これらのマイクロチャネルは、ガイドワイヤ６０４によって閉塞６１２を貫くように穴を空けるために最適なパスを示す場合もある。
【００５７】
生物学的ポリマーの中には、コラーゲンのように、実質的に複屈折性を有するものもある。コラーゲンは、特に、動脈壁における外膜内、つまり、血管の最も外側の層に存在する。したがって、偏向感受型（polarization-sensitive）の撮像は、撮影された構造間のコントラストを向上させるために導入されてもよい。他の例では、血液は、閉塞６１２内にある任意のマイクロチャネルを通って流動し、その結果、ドップラー撮影によって、複数のマイクロチャネル構造体を強化してもよい。
【００５８】
＜光学シミュレーション結果＞
図７は、デバイスから発生し、媒体内を伝搬する、複数の干渉スキャンされた光線の追跡シミュレーションを示したものである。ビームは、導波路の出力面７０２から、レンズ７０４を通過する。該レンズは、例えば勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズであってもよい。レンズ７０４を通過後、ビームは、媒体７０６を伝搬し、サンプル面７０８に衝突する。図示されたシミュレーションでは、媒体７０６の屈折率は、人間の血液のモデルに対応した１．３２μｍの波長において、１．３３となるよう設定される。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３で表された種々の光学面間の距離は、それぞれ、サンプル面７０８においてガウスビーム分布を達成できるように設定されており、該サンプル面７０８は、半値幅（FWHM）として約２１．９μｍを有する（例として、方位分解能が約２２μｍである）。本シミュレーションでは、例として、Ｘ１＝３７μｍ、Ｘ２＝５３４μｍ、Ｘ３＝３．４９８ｍｍである。３つの光線の追跡は、導波路の出力面７０２から出発し、互いに５０μｍ離間して導波路から伝送されるよう、間隔が設けられている。
【００５９】
シミュレーションで示されるよう、ガイドワイヤの終端とサンプル面７０８との間の作動距離（WD）は、約３．５ｍｍである。ガラスのスペーサーは、作動距離を調節できるよう、ガイドワイヤの終端に取り付けられてもよい。例えば、作動距離を、被写界深度(DoF)の半分の距離となるように調節することが望ましい場合もある。
【００６０】
図８〜図１１は、図７の光線追跡の周囲の環境に基づく種々のパラメータを適用した、追加のシミュレーション結果である。図８は、対象面内の視野(FOV)と結像面（導波路の出力面７０２からの距離Ｘ１）との関数として横方向解像度（FWHM)のシミュレーション結果を示す。一実施形態によれば、図８の結果から導き出せるように、結像面上のFOVが大きくなる程、横方向解像度は低くなる。その結果、最小の横方向解像度の値によって、実際には、FOVが制限されることとなる。設定されたFWHM（２４．９μｍ）に対して最大１０％以上の半値幅の低下を想定すると、FOVは、約１．１６ｍｍになり、この値は、結像面内の０．１ｍｍに相当する。その結果、出力導波路の位置は、対象面を連続して走査することができるよう、中心の位置から±０．０５ｍｍの範囲で適切に設けられるべきである。
【００６１】
図９は、対象面と結像面におけるDOFと、FOVとの間の関係を示す。図９に示すように、２１．９μｍの位置にある中心においてFWHMが得られ、DOFが１．６４ｍｍである場合に相当する。横方向解像度の損失は、DOFの増加につながる。対象面上のFOVが１．１６ｍｍであると仮定すると、DOFは２ｍｍとなり、FOVの制限値の近傍である。
【００６２】
図１０は、結像面および対象面におけるFOVの関数である相対ピークパワーを示す。図１０では、ビームの歪みを示すものであることを理解されたい。該ピークパワーは、FOVが増加すれば減少する。なぜなら２次小裂片(secondary lobules)が生じるためである。この場合、該ピークパワーは、対象面でFOVが１．１６ｍｍであることを仮定すれば、５％より少ない値だけ減少する。
【００６３】
図１１は、中心位置から結像面の限界までの範囲について測定された、結像面と近軸倍率との関係を示す。一実施形態によれば、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズの近軸倍率は、観測視野に対して、フラットなプロファイルとはならない。実際には、近軸倍率は、図１１に示すように、結像面上のFOVが０．０６ｍｍより大きいとすると、フラットなプロファイルではなくなる。本効果は、ある特定の条件下では、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズの屈折率の分布に基づき、補正されてもよい。
【００６４】
＜動作方法の例＞
図１２は、ガイドワイヤの位置を制御するための方法１２００の一例を示す。ガイドワイヤは、動脈内にあってもよく、該動脈内の閉塞を貫通して穿孔するために使用される。方法１２００は、処理デバイス１０８と結合した、種々のガイドワイヤ部品２００および／またはカテーテル３００によって実施されてもよい。
【００６５】
一実施形態では、ブロック１２０２において、１つまたはそれ以上の放射ビームがガイドワイヤから送出される。放射ビームは、フレキシブル基板上の形成された複数の導波路を用いて送出されてもよい。導波路は、放射ビームを、ガイドワイヤの長さに沿って延び、ガイドワイヤの中心を通過する軸に対して、前向きで、実質的に平行な方向で送出する。ある導波路は、該軸に対して０°でない角度で、放射ビームをガイドワイヤから送出するように構成される。
【００６６】
一実施形態では、ブロック１２０４において、散乱ないし反射された、放射ビームを受光する。散乱放射ビームは、放射ビームの送出に使用される、同一または種々の複数の導波路を介して受光してもよい。該放射は、ガイドワイヤの周囲のサンプルから散乱または、反射されてもよい。
【００６７】
ブロック１２０６では、ガイドワイヤの周りのサンプルから受光した放射ビームに基づき、深度分解光学データ（depth-resolved optical data）が生成される。例えば、検出器は、受光した放射ビームに基づき電気信号を生成してもよい。生成した電気信号は、さらに、追加の解析および、深度分解光学データ（depth-resolved optical data）に基づいた、特定の動作の実行および／またはモデルを生成する信号処理のために、処理デバイスで受信してもよい。サンプル表面のイメージと同様に、サンプルの深さを通る三次元イメージも、深度分解光学データ（depth-resolved optical data）から生成できる。該イメージは、ディスプレイ等のユーザーインタフェースを使用することによってガイドワイヤのオペレーターに提供してもよい。
【００６８】
一実施形態によれば、ブロック１２０８では、少なくともある一つの距離が、ガイドワイヤとサンプルとの間で決定される。該距離は、ガイドワイヤの周囲の動脈壁までの距離、または、ガイドワイヤの前面と動脈内の閉塞との間の距離と関連付けられていてもよい。深度分解光学データ（depth-resolved optical data）に基づいて複数の距離を決定してもよい。その複数の距離は、ガイドワイヤの相対的配置を決定するために用いてもよい。
【００６９】
一実施形態によれば、ブロック１２１０において、ガイドワイヤの位置は、上記決定に基づいて制御される。距離情報は、任意の好適なユーザーインタフェース（例えば、移動（displace）、オーディオキュー、その他）を使用してガイドワイヤのオペレーターに伝えられてもよい。オペレーターは、ガイドワイヤが動脈内の中心に位置し続けるように、距離情報に基づいて、ガイドワイヤを手動で制御してもよい。他の例では、フィードバック制御系が、距離情報に基づいて、ガイドワイヤの位置を自動的に補正するために使用される。ガイドワイヤが動脈の長さに沿って移動できるよう、動脈の中心にガイドワイヤが位置し続けるように制御されてもよい。
【００７０】
多くの他の動作を、方法１２００の一部として実行してもよい。例えば、ガイドワイヤは、ガイドワイヤの終端部に配置された１つ以上の切断リップを用いて、該経路内の閉塞を横切るように制御されてもよい。他の例では、ガイドワイヤが閉塞を貫通して通過する一助となるよう、ガイドワイヤにより閉塞の一部を熱してもよい。熱は、ガイドワイヤの外面に配置された、１つ以上の電極を介して電流を流すことによって、生成してもよい。
【００７１】
方法１２００は、深度分解光学データに基づいて、閉塞内の１つ以上のマイクロチャネルの位置を決定する工程を含んでいてもよい。マイクロチャネルは、直径が５０μｍと同程度の小サイズであってよい。該１つ以上の複数のマイクロチャネルの位置が決定されれば、ガイドワイヤは、１つ以上のマイクロチャネルの位置に基づき、閉塞を横切るように制御されてもよい。例えば、マイクロチャネルが存在することにより、閉塞内において構造的に脆弱な部分が示され、ガイドワイヤにより閉塞を貫通して穿孔する際に抵抗の低いパスを識別することができる。
【００７２】
＜例示的なコンピュータシステムの実施形態＞
これまでに記載してきた種々の処理法および他の実施形態は、例えば、図１３に示されたコンピュータシステム１３００のように、１つ以上の公知のコンピュータシステムを用いて実施されてよい。一実施形態では、コンピュータシステム１３００は、図１に図示された処理デバイス１０８の一例であってもよい。
【００７３】
コンピュータシステム１３００は、プロセッサ１３０４などの、１つ以上のプロセッサ（中央演算処理装置またはＣＰＵｓとも称される）を含む。プロセッサ１３０４は、通信インフラストラクチャーまたはバス１３０６に接続している。一実施形態では、プロセッサ１３０４は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array（ＦＰＧＡ））である。他の例では、プロセッサは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）である。
【００７４】
１つ以上のプロセッサ１３０４は、それぞれ、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）であってもよい。一実施形態では、ＧＰＵは、電子装置において、計算が集約されたアプリケーションを迅速に処理するために設計された、特殊化したな電子回路であるプロセッサであってもよい。ＧＰＵは、例えば、コンピュータグラフィックアプリケーション、画像やおよびビデオに共通する、計算が集約されたデータなどの、大量のブロックを並列処理するために有効な、高度な並列構造を有していてもよい。
【００７５】
コンピュータシステム１３００は、モニタや、キーボード、ポインティングデバイスのような、（複数の）ユーザ入力／出力装置１３０３を含んでいてもよく、該入力／出力装置によって、（複数の）ユーザ入力／出力インタフェース１３０２を通じ、通信インフラストラクチャーと通信が行われる。
【００７６】
コンピュータシステム１３００は、さらに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメインメモリまたは１次メモリ１３０８を包含してもよい。メインメモリ１３０８は、１つ以上の、階層のキャッシュを包含してもよい。メインメモリ１３０８は、その内部に制御論理（すなわちコンピュータソフトウェア）および／またはデータを記憶したものである。
【００７７】
コンピュータシステム１３００は、さらに１つ以上の二次記憶装置またはメモリ１３１０を包含してもよい。２次メモリは、例えば、ハードディスクドライブ１３１２および／またはリムーバブルストレージデバイスまたはドライブ１３１４を包含してもよい。リムーバブルストレージドライブ１３１４は、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、コンパクトディスクドライブ、光学記憶装置、テープ式バックアップ装置および／または任意の他の記憶装置／ドライブであり得る。
【００７８】
リムーバブルストレージデバイス１３１４は、リムーバブルストレージユニット１３１８と相互に作用してもよい。リムーバブルストレージユニット１３１８は、コンピュータソフトウェア（制御論理）および／またはデータが記憶された、コンピュータを用いて使用可能または、読み取り可能な記憶デバイスを包含してもよい。リムーバブルストレージユニット１３１８は、フロッピーディスク、磁気テープ、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、光記憶ディスク、および／任意の他のコンピュータデータ記憶装置であってもよい。リムーバブルストレージデバイス１３１４は、公知の方法で、リムーバブルストレージユニット１３１８からの読み取りおよび／またはリムーバブルストレージユニット１３１８への書き込みを行う。
【００７９】
二次メモリ１３１０は、コンピュータプログラムおよび／または他の指示および／またはデータが、コンピュータシステム１３００にアクセスされることを可能にするためのその他の手法、手段またはアプローチを包含してもよい。そのような手法、手段または他のアプローチとしては、例えばリムーバブルストレージユニット１３２２およびインタフェース１３２０が挙げられる。リムーバブルストレージユニット１３２２およびインタフェース１３２０の例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインタフェース（ビデオゲーム装置などにおいて見出だされるものなど）、リムーバブルメモリチップ（ＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭなど）および関連ソケット、メモリスティックおよびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、メモリカードおよび関連メモリカードスロット、および／または任意の他のリムーバブルストレージユニットおよび関連インタフェースを包含してもよい。
【００８０】
コンピュータシステム１３００はさらに、通信用またはネットワークインタフェース１３２４を包含してもよい。通信用インタフェース１３２４は、コンピュータシステム１３００が、遠隔装置、遠隔ネットワーク、遠隔エンティティ等（参照番号１３２８によって、個々におよび集合的に参照される）の任意の組み合わせと、通信および相互作用することを可能にする。例えば、通信用インタフェース１３２４は、有線および／または無線であり得、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮｓ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮｓ）、インターネット等の任意の組み合わせであり得る通信経路１３２６を介して、コンピュータシステム１３００が遠隔装置１３２８と通信することを可能にし得る。通信経路１３２６を介して、制御ロジックおよび／またはデータを、コンピュータシステム１３００へ伝送し得る、またはコンピュータシステム１３００から受信し得る。
【００８１】
一実施形態において、制御論理（ソフトウェア）が記憶された、有体のコンピュータで利用可能または読み取り可能な媒体を構成する、有体装置または製品も、コンピュータプログラム製品またはプログラム記憶装置として本明細書に言及している。これは、コンピュータシステム１３００、メインメモリ１３０８、二次メモリ１３１０、およびリムーバブルストレージユニット１３１８および１３２２、ならびに前述の任意の組み合わせを具現している有体の製品が挙げられるが、これらに限定されない。これらの制御論理は、１以上のデータ処理装置（コンピュータシステム１３００など）によって実行したとき、このようなデータによって処理装置は本明細書において記載されているように作動する。
【００８２】
この開示に包含されている教示に基づき、図１３において示されているもの以外のデータ処理装置、コンピュータシステムおよび／またはコンピュータアーキテクチャをどのように作成および利用するかは、関連分野の当業者にとって明らかである。特に、実施形態は、本明細書において記載されている以外のソフトウェア、ハードウェア、および／または作動システムの実装によって機能し得る。
【００８３】
概要および要約の項目でなく、発明の詳細な説明の項目が、請求項を解釈するために用いられることを意図していることは理解されたい。概要および要約の項目は、発明者（ら）によって意図される本発明の１以上の、しかし全てではない典型的な実施形態を示し得る。そのためいかなる場合においても概要および要約の項目は、本発明および添付された請求項の制限を意図していない。
【００８４】
本発明の実施形態を、特定の機能およびそれらの関係性の実施を示している、機能を階層的に示すブロック（functional building block）による補足と共に上記に述べた。これらの機能を階層的に示すブロックの境界は、説明の利便性のために本明細書において任意に定義した。代替的な境界は、特定の機能およびそれらの関係性が適切に機能する限り、定義され得る。
【００８５】
特定の実施形態の前述の説明は、不要な実験を行うことなく、本発明の全般の概念からはずれることなく、当業者の知識を応用することによって、このような特定の実施形態の様々な応用のために容易に変更および／または適用できる、本発明の本質を十分に開示し尽すものである。そのため、このような適用および変更は、本明細書において示されている教示および指針に基づき、開示されている実施形態と均等の意味および範囲内であることが意図される。本明細書における用語および語句は、説明の目的のためのものであり、制限を目的としたものではなく、本願明細書の用語および語句が教示および指針を考慮したうえで当業者によって解釈されることは理解されるべきである。
【００８６】
本発明の外延および範囲は、上記の典型的な実施形態のいずれによっても制限されるべきではなく、以下の請求項およびこれらの均等物によってのみ、定義されるべきである。
【図１】
2017529131.tif 000003
【図２Ａ】
2017529131.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2017529131.tif 000009
【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】
2017529131.tif 000014
【図１１】
2017529131.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月21日(2017.7.21)
【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】
ガイドワイヤであって、
ソース放射ビーム（source beam of radiation）を送出するように構成された少なくとも１つの光ファイバと、
複数の導波路を備えるフレキシブル基板であって、当該複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤの遠位端の先端における開口を通って、１またはそれ以上の第１放射ビームを送出するように構成されているとともに、ガイドワイヤの長さに沿った軸に対して垂直な角度で、１またはそれ以上の第２放射ビームを送出するように構成され、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光するように構成されている、フレキシブル基板と、
上記ソース放射ビームから１またはそれ以上の上記第１放射ビームと１またはそれ以上の上記第２放射ビームとを生成するように構成されたマルチプレクサと、
上記１またはそれ以上の第１放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行うように構成された１またはそれ以上の第１光学素子と、
上記１つまたはそれ以上の第２放射ビームを指向させるように構成された第２光学素子と、を備えていることを特徴とするガイドワイヤ。
【請求項２】
上記マルチプレクサが、上記フレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項３】
上記ガイドワイヤの遠位端が、１またはそれ以上の切断リップを含むことを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項４】
上記ガイドワイヤの遠位端が円錐型であることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項５】
上記マルチプレクサが、受動素子であることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項６】
上記マルチプレクサが、電気的に駆動されることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項７】
上記１またはそれ以上の第１光学素子のうち少なくとも１つは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項８】
上記１つまたはそれ以上の第１放射ビームのうち少なくとも１つが、上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸と実質的に平行に送出されるように、上記複数の導波路が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項９】
上記複数の導波路が、上記フレキシブル基板上において、互いに約５０ミクロン離されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項１０】
１またはそれ以上の上記第２放射ビームを受光し、１またはそれ以上の上記第２放射ビームを、上記ガイドワイヤの長さに沿った軸に対して垂直な角度で反射するよう構成されている反射素子を、１またはそれ以上の上記第２光学素子が備えることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項１１】
上記反射素子は、球面反射器であることを特徴とする請求項１０に記載のガイドワイヤ。
【請求項１２】
上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に関して上記ガイドワイヤを回転させるように構成されたアクチュエータをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のガイドワイヤ。
【請求項１３】
上記回転により上記ガイドワイヤにおいて生じる歪みをモニタする歪ゲージをさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のガイドワイヤ。
【請求項１４】
動脈内の閉塞を横断する方法であって、
ガイドワイヤ内のフレキシブル基板上の１またはそれ以上の導波路から、１またはそれ以上の放射ビームを送出し、
サンプルから散乱ないし反射された、１またはそれ以上の放射ビームを受光し、
処理デバイスを用いて、上記の受光された１またはそれ以上の散乱ないし反射された放射ビームに基づき、上記サンプルの深度分解光学データを生成し、
上記深度分解光学データに基づき、上記ガイドワイヤと上記動脈の壁との間の距離、および上記ガイドワイヤと上記動脈内の閉塞との距離の少なくとも１つを決定し、
決定された距離あるいは複数の距離に基づいて上記動脈内のガイドワイヤの位置を制御することを特徴とする方法。
【請求項１５】
さらに、上記深度分解光学データに基づきサンプルのイメージを生成し、ユーザーインタフェースによりユーザに上記イメージを提供することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、上記ガイドワイヤを用いて、上記閉塞を横断することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
上記の横断において、上記ガイドワイヤの遠位端に設けられた１またはそれ以上の切断リップを用いて、上記閉塞の少なくとも一部を切断することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
上記の横断において、放射ビームを用いて上記閉塞の少なくとも一部を加熱することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
上記の位置の制御において、上記ガイドワイヤの位置が上記動脈の実質的に中心となるように制御し、上記ガイドワイヤを上記動脈の長さに沿って移動させることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、上記深度分解光学データに基づいて、上記閉塞内の１またはそれ以上のマイクロチャネルの位置を決定することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
上記の制御において、上記１またはそれ以上のマイクロチャネルの位置に基づいて、上記ガイドワイヤ内の上記閉塞を横断することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
カテーテルであって、
遠位部分と、近位部分と、マルチプレクサとを備え、
上記遠位部分は、ガイドワイヤを実質的に囲むものであるとともに、
上記遠位部分は、
フレキシブル基板上に形成された複数の導波路であって、当該複数の導波路のうち少なくとも１つが、上記カテーテルの上記遠位部分から遠ざかる１またはそれ以上の第１放射ビームを前向き方向に送出するように構成されているとともに、１またはそれ以上の第２放射ビームを上記カテーテルの長さに沿った軸に対して垂直な角度に送出するよう構成され、サンプルから反射または散乱された１またはそれ以上の散乱放射ビームを受光するように構成された複数の導波路と、
上記１つまたはそれ以上の第１放射ビームのフォーカスおよび導光の少なくとも一方を行うように構成された１またはそれ以上の第１光学素子と、を有し、
上記１つまたはそれ以上の第２放射ビームを指向するように構成された第２光学素子と、を有し、
上記近位部分は、
ソース放射ビーム（source beam of radiation）を生成するように構成された光源と、
上記１またはそれ以上の散乱放射ビームに関する深度分解光学データ（depth-resolved optical data）を生成するように構成されたディテクタと、を備え、
上記マルチプレクサは、上記ソース放射ビームから、１またはそれ以上の上記第１放射ビームと、１またはそれ以上の上記第２放射ビームとを生成するように構成されていることを特徴とするカテーテル。
【請求項２３】
上記マルチプレクサが、上記フレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項２４】
上記マルチプレクサが、受動素子であることを特徴とする請求項２３に記載のカテーテル。
【請求項２５】
上記マルチプレクサが、電気的に駆動されることを特徴とする請求項２３に記載のカテーテル。
【請求項２６】
上記フレキシブル基板が、環形状に折り畳まれていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項２７】
上記１またはそれ以上の第１光学素子が、１またはそれ以上の上記第１放射ビームを送出するように構成された対応する導波路に実質的に沿うように設けられていることを特徴とする請求項２６に記載のカテーテル。
【請求項２８】
さらに、上記遠位部分に上記ソース放射ビームを導くように構成された光ファイバを備えていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項２９】
上記遠位部分に複数のビームを導くように構成された複数の光ファイバを備えていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３０】
上記深度分解光学データを受信するとともに、当該深度分解光学データに基づきサンプルのイメージを生成するように構成された処理ユニットを備えていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３１】
上記１またはそれ以上の光学素子のうち少なくとも１つは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを含むことを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３２】
上記複数の導波路が、上記フレキシブル基板上において、互いに約５０ミクロン離されるように配置されていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３３】
上記ガイドワイヤの長さに沿って延び当該ガイドワイヤの中心を通る軸に関して上記ガイドワイヤを回転させるように構成されたアクチュエータをさらに備えていることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３４】
上記回転により上記遠位部において生じる歪みをモニタする歪ゲージをさらに備えていることを特徴とする請求項３３に記載のカテーテル。
【請求項３５】
１またはそれ以上の上記第２放射ビームを受光し、１またはそれ以上の上記第２放射ビームを、上記カテーテルの長さに沿った軸に対して垂直な角度で反射するよう構成されている反射素子を、１またはそれ以上の上記第２光学素子が備えることを特徴とする請求項２２に記載のカテーテル。
【請求項３６】
上記反射素子は、球面反射器であることを特徴とする請求項３５に記載のカテーテル。

【国際調査報告】
2017529131.tif 000018
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2017529131.tif 000021
2017529131.tif 000022