【手続補正書】
【提出日】平成30年9月20日(2018.9.20)
【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】
単一の画像上で解剖学的データと生理学的データとを結合するための方法であって、
前記方法は：
試料の画像を取得するステップであって、前記試料の前記画像は、前記試料の解剖学的構造を含む、ステップ；
前記試料の血流及び灌流の生理学的マップを取得するステップ；並びに
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記試料の単一の画像へと結合するステップであって、前記試料の前記単一の画像は、前記試料の解剖学及び生理機能を、前記単一の画像中でリアルタイムに表示する、ステップ
を含み、
前記画像を取得するステップ、前記生理学的マップを取得するステップ、及び前記結合するステップのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つのプロセッサによって実施される、方法。
【請求項２】
前記画像を取得する前記ステップは、約７８０ｎｍ〜約２５００ｎｍの波長の生の近赤外線（ＮＩＲ）画像、及び約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長の可視光画像のうちの少なくとも１つを取得するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記単一の画像へと結合する前記ステップは、前記画像及び／又は前記生理学的マップの１つ又は複数の特性を調整するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ又は複数の特性は、カラー化、透明度及び重み付け関数のうちの少なくとも１つを含み；
前記生理学的マップは、流体力学的モデリングに基づく、血流及び灌流、主血管中の血流の流れの分布、速度及び／又は容積流量（ｃｃ／分）の定量化のうちの１つを示す、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記結合するステップは更に、以下の等式：
【数１】
2017538458.tif 000001
で表される８ビットＲＧＢカラー画像を生成するステップを含み、
ここでＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）は、標的組織／器官の８ビットグレースケール可視画像であり、ｉ及びｊはそれぞれ水平方向及び垂直方向に沿った画素インデックスであり、各カラーチャネルに対するＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）を別個に調整することによって、所望の可視化効果を達成する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記試料は、組織及び器官のうちの１つを含み；
前記画像を取得する前記ステップは、前記組織及び前記器官のうちの少なくとも１つの血管系の解剖学的構造を含む前記画像を取得するステップを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記画像を取得する前記ステップは、前記試料を少なくとも１つの光源によって照明することによって進められ、
前記方法は更に、前記少なくとも１つの光源からの光の一部分を反射するステップを含み、これによって、単回のデータ取得中に前記画像及び前記生理学的マップが取得される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記試料の前記生理学的マップを取得する前記ステップは：レーザスペックル撮像（ｌａｓｅｒ  ｓｐｅｃｋｌｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＳＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；レーザドップラ撮像（ｌａｓｅｒ  ｄｏｐｐｌｅｒ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＤＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；並びに蛍光画像から血流及び灌流の血管造影の類似を、のうちの少なくとも１つを取得するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記試料の解剖学及び生理機能をリアルタイムに表示するビデオを提供するために、複数の画像を対応する複数の生理学的マップと結合するステップを更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
単一の画像上で解剖学的データと生理学的データとを結合するためのコンピュータシステムであって、
前記システムは：
プロセッサ；及び
前記プロセッサに連結された、コンピュータ可読プログラムコードを含むメモリ
を備え、
前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記プロセッサによって実行された場合に、前記プロセッサに：
試料の画像を取得するステップであって、前記試料の前記画像は、前記試料の解剖学的構造を含む、ステップ；
前記試料の血流及び灌流の生理学的マップを取得するステップ；並びに
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記試料の単一の画像へと結合するステップであって、前記試料の前記単一の画像は、前記試料の解剖学及び生理機能を、前記単一の画像中でリアルタイムに表示する、ステップ
を含む動作を実施させる、コンピュータシステム。
【請求項１１】
前記プロセッサは更に、約７８０ｎｍ〜約２５００ｎｍの波長の生の近赤外線（ＮＩＲ）画像、及び約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長の可視光画像のうちの少なくとも１つを取得するステップのうちの１つを含む動作を実施する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記単一の画像へと結合する前記ステップは、前記画像及び／又は前記生理学的マップの１つ又は複数の特性を調整するステップを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ又は複数の特性は、カラー化、透明度及び重み付け関数のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記結合するステップは更に、以下の等式：
【数２】
2017538458.tif 000002
で表される８ビットＲＧＢカラー画像を生成するステップを含み、
ここでＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）は、標的組織／器官の８ビットグレースケール可視画像であり、ｉ及びｊはそれぞれ水平方向及び垂直方向に沿った画素インデックスであり、各カラーチャネルに対するＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）を別個に調整することによって、所望の可視化効果を達成する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記試料は、組織及び器官のうちの１つを含み；
前記プロセッサは更に、前記組織及び前記器官のうちの少なくとも１つの血管系の解剖学的構造を含む前記生画像を取得するステップを含む動作を実施する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記試料を照明するよう構成された少なくとも１つの照明源を更に備え、
前記少なくとも１つの源からの光の一部分は反射されて、単回のデータ取得中に前記画像及び前記生理学的マップを取得するために使用される、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサは更に：レーザスペックル撮像（ｌａｓｅｒ  ｓｐｅｃｋｌｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＳＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；レーザドップラ撮像（ｌａｓｅｒ  ｄｏｐｐｌｅｒ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＤＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；並びに蛍光画像から血流及び灌流の血管造影の類似を、のうちの少なくとも１つを取得するステップのうちの１つを含む動作を実施する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサは更に、前記試料の解剖学及び生理機能をリアルタイムに表示するビデオを提供するために、複数の画像を対応する複数の生理学的マップと結合するステップを含む動作を実施する、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
単一の画像上で解剖学的データと生理学的データとを結合するためのコンピュータプログラム製品であって、
前記コンピュータプログラム製品は：
非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、前記媒体中で具現化されるコンピュータ可読プログラムコードを有し、前記コンピュータ可読プログラムコードは：
試料の画像を取得するためのコンピュータ可読プログラムコードであって、前記試料の前記画像は、前記試料の解剖学的構造を含む、コンピュータ可読プログラムコード；
前記試料の血流及び灌流の生理学的マップを取得するためのコンピュータ可読プログラムコード；並びに
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記試料の単一の画像へと結合するためのコンピュータ可読プログラムコードであって、前記試料の前記単一の画像は、前記試料の解剖学的構造及び生理機能を、前記単一の画像中でリアルタイムに表示する、コンピュータ可読プログラムコード
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
前記画像を取得する前記ステップは、約７８０ｎｍ〜約２５００ｎｍの波長の生の近赤外線（ＮＩＲ）画像、及び約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長の可視光画像のうちの少なくとも１つを取得するステップを含む、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
前記画像の前記解剖学的構造と、前記試料の前記生理学的マップとを、前記単一の画像へと結合するための前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記画像及び／又は前記生理学的マップの１つ又は複数の特性を調整するためのコンピュータ可読プログラムコードを含む、請求項２０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
前記１つ又は複数の特性は、カラー化、透明度及び重み付け関数のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
前記結合するためのコンピュータ可読プログラムコードは更に、以下の等式：
【数３】
2017538458.tif 000003
で表される８ビットＲＧＢカラー画像を生成するためのコンピュータ可読プログラムコードを含み、
ここでＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）は、標的組織／器官の８ビットグレースケール可視画像であり、ｉ及びｊはそれぞれ水平方向及び垂直方向に沿った画素インデックスであり、各カラーチャネルに対するＩｍｇＡ（ｉ，ｊ）を別個に調整することによって、所望の可視化効果を達成する、請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
前記試料は、組織及び器官のうちの１つを含み；
前記コンピュータプログラム製品は更に、前記組織及び前記器官のうちの少なくとも１つの血管系の解剖学的構造を含む前記生画像を取得するためのコンピュータ可読プログラムコードを含む、請求項１９から２３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
前記試料は、少なくとも１つの源を用いて照明され、
前記少なくとも１つの源からの光の一部分は反射され、これにより、単回のデータ取得中に前記画像及び前記生理学的マップが取得される、請求項１９から２３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
前記試料の前記生理学的マップを取得するための前記コンピュータ可読プログラムコードは：レーザスペックル撮像（ｌａｓｅｒ  ｓｐｅｃｋｌｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＳＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；レーザドップラ撮像（ｌａｓｅｒ  ｄｏｐｐｌｅｒ  ｉｍａｇｉｎｇ：ＬＤＩ）を用いて、１つ又は複数の画像から血流及び灌流の生理学的マップを；並びに蛍光画像から血流及び灌流の血管造影の類似を、のうちの少なくとも１つを取得するためのコンピュータ可読プログラムコードのうちの１つを含む、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
前記試料の解剖学及び生理機能をリアルタイムに表示するビデオを提供するために、複数の画像を対応する複数の生理学的マップと結合するためのコンピュータ可読プログラムコードを更に含む、請求項１９から２６のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１に示すように、システム１００は、少なくとも１つの光源ユニット１２０、カメラ１３０、画像処理デバイス１１０及びＶＦＡデバイス１２５を含む。図１のシステムはこれらの要素のみを含むものとして示されているが、本発明概念の範囲から逸脱することなく、他の要素もシステム内に存在してよいことが理解されるだろう。例えば本発明概念のいくつかの実施形態は、本発明概念の範囲から逸脱することなく、複数の光源１２０を含んでよい。複数の光源１２０は、異なる波長の光源を含んでよく、例えば近赤外線及び可視光を、各光／レーザデバイスによって提供してよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
従って図１に示すように、本発明概念の実施形態は、ＶＦＡ画像／ビデオ１３５を提供するように構成されたＶＦＡデバイス１２５を提供する。特に図１に示すように、ＶＦＡデバイス１２５は、ＮＩＲ／可視光解剖学的画像１１５を、画像処理デバイス１１０、例えばＬＳＩ、ＬＤＩ又は蛍光によって提供される血流及び灌流情報１１７（生理学層）と結合して、より忠実度の高い解剖学的詳細を、上記解剖学的詳細の構成要素に関する血流及び灌流、即ち心外膜冠動脈における流れ及び周囲の心筋における灌流の生理学的マップデータと組み合わせて提供するよう構成される。従ってＶＦＡ画像／ビデオ１３５は、これら２つのタイプのデータを独自に結合する。ここで議論されている実施形態による新規のＶＦＡ画像１３５は、例えばＬＳＩ、ＬＤＩ又は蛍光によって提供される血流及び灌流速度データを、生ＮＩＲ画像／可視光画像１１５（図４）よりも良好な解剖学的忠実度で、そして可視光画像（図３）と殆ど同等の詳細さで、表示する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明概念のいくつかの実施形態では、解剖学的詳細及び生理学的マップ分析の両方は、同一の単一の生ＮＩＲ画像データ／可視光画像から引き出すことができる。従って、これらの解剖学的データ及び分析データを結合すること、並びに例えばデータのカラー化、透明度、重ね合わせ及び統合を調整するために、本発明概念の実施形態によるアルゴリズムを使用することによって、新規のＶＦＡ分析画像１３５を、例えば図６に示すような組織／器官の解剖学的（血管構造）情報並びに機能的（血流及び灌流）情報の両方を含むように生成できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017538458.tif 000004