(57)【要約】患者の微小血管機能の数値化方法は、分析する患者の検査箇所を安定させる工程を含む。微小血管血流パラメータを、第１の分光撮像技術を用いて測定する。微小血管予備能パラメータを、第２の分光撮像技術を用いて測定する。組織呼吸パラメータを、第３の分光撮像技術を用いて測定する。微小血管透過性パラメータを、第４の分光撮像技術を用いて測定する。方法は、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程を更に含む。
2020507399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の微小血管機能の数値化方法において、
微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定する工程と、
前記２つ以上の微小血管パラメータを、前記患者の前記微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサー（２４０）を用いて処理する工程と
を含み、
前記２つ以上の微小血管パラメータは、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む分光撮像技術を用いて測定されるものである方法。
【請求項２】
前記２つ以上の微小血管系パラメータは、表皮、真皮、皮下組織、頬粘膜、下眼瞼領域、上眼瞼領域、耳介、並びに／若しくは、外科、腹腔鏡または内視鏡処置中に任意の内臓の外面において、測定されるものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記微小血管血流パラメータは、ライン走査分光スペックル技術を用いて、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの波長を使って数値化されるものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記微小血管予備能パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、血液の供給が少なくとも一時的に変化するか、または、止められる虚血性刺激に対する毛細血管反応を観察することによって、数値化されるものである、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記微小血管予備能パラメータは、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いて数値化されるものである、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記組織呼吸パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、パルス酸素測定法を使用して、ヘモグロビン（Ｈｂ）、および、オキシヘモグロビン（Ｏ２Ｈｂ）分子を撮像することによって数値化されるものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記組織呼吸パラメータは、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いて数値化されるものである、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記微小血管透過性パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、複数の血管壁を透過する水（Ｈ２Ｏ）を撮像することによって数値化されるものである、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記微小血管透過性パラメータは、２９００ｎｍ、１９５０ｎｍ、１４５０ｎｍ、１２００ｎｍ、９００ｎｍ、８２０ｎｍ、および、７３０ｎｍを含む１つ以上の波長帯域を用いて数値化されるものである、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記２つ以上の微小血管パラメータは、二酸化炭素、酸素、ヘモグロビン、カルボキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、メトヘモグロビン、一酸化窒素、または、それらの組合せを検出することによって、測定されるものである、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１７年２月９日出願の米国仮特許出願第６２／４５６，７６５号、および、２０１７年８月１６日出願の米国仮特許出願第６２／５４６，１５０号の優先権の利益を主張し、それらの内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、微小血管系の分光撮像に関する。特に、患者の微小血管機能障害を、多数のパラメータを用いて数値化することに関する。
【背景技術】
【０００３】
外科、診断および予防利用を含む様々な医学分野において、微小血管機能（ＭＶＦ）を効率的で正確に数値化することで、臨床での要求に取り組んでいる。適切な微小血管機能を確実にして維持することは、人体の略全ての組織の健康に必須である。患者の生命を脅かすものでありながら、微小血管機能の測定によって、治療および予防結果を高めうる症状の一例は、敗血症である。
【０００４】
敗血症は、感染に因る合併症から生じる全身の炎症である。敗血症は、米国において、最も一般的で高額な入院理由の１つであり、敗血症患者の死亡率は、２８〜５０％である。敗血症の患者には、片寄りがあって、６５歳より高齢者が罹患することが多く、効果的治療の必要性が高まっており、実質的に臨床で要求がある。敗血症が、そのような大きい問題である理由の１つは、診断、数値化、および、監視が難しいからである。敗血症患者の主な罹患および死亡原因は、臓器不全である。血管系は、炎症を引き起こす化学物質を循環させ、これらの化学物質は、化学物質運搬位置である微小血管系で支配的に活性化される。したがって、敗血症の炎症反応によって引き起こされた微小血管機能障害は、臓器不全の大きい原因となる。患者の微小血管の健康状態に関する情報を取得することによって、臨床医は、患者の敗血症を、より効率的に数値化して監視しうる。
【０００５】
現在、患者の微小血管機能の数値化に使われている方法は、典型的には、例えば、パルス酸素測定毛細血管再充満速度、頬粘膜微小血管撮像、および、前腕レーザドップラー血流計などの様々な技術を含む。これらの様々な技術は、限られたデータを取得するには適するものであるが、現在使われている方法は、概して、微小血管機能を全体的観点から評価するものではない。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態によれば、患者の微小血管機能の数値化方法を提供する。患者の微小血管機能の数値化方法は、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の微小血管血流パラメータを、第１の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の微小血管予備能パラメータを、第２の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の組織呼吸パラメータを、第３の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の微小血管透過性パラメータを、第４の分光撮像技術を用いて測定する工程とを含む。患者の微小血管機能の数値化方法は、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程を、更に含む。
【０００７】
他の実施形態によれば、患者の微小血管機能の数値化方法を提供する。患者の微小血管機能の数値化方法は、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定する工程と、２つ以上の微小血管パラメータを、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程とを含む。２つ以上の微小血管パラメータは、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む分光撮像技術を用いて測定される。
【０００８】
更に他の実施形態によれば、微小血管機能を数値化するのに用いる器具を提供する。微小血管機能を数値化するのに用いる器具は、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定するように構成された分光撮像装置と、サマリー微小血管パラメータを、２つ以上の微小血管パラメータから生成するように構成されたプロセッサーとを含む。
【０００９】
更に他の実施形態によれば、患者の頬粘膜または舌の微小血管血流を数値化する方法は、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、干渉光源と分光撮像システムを、検査箇所に対して透過配置で位置させる工程と、検査箇所の微小血管血流パラメータを、分光撮像システムを用いて測定する工程とを含む。検査箇所は、唇、頬、舌、または、それらの組合せを含む。
【００１０】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の微小血管血流パラメータを、分光撮像技術を用いて測定する工程とを含む。
【００１１】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の微小血管予備能パラメータを、分光撮像技術を用いて測定する工程とを含む。
【００１２】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の組織呼吸パラメータを、分光撮像技術を用いて測定する工程とを含む。
【００１３】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の微小血管透過性パラメータを、分光撮像技術を用いて測定する工程とを含む。
【００１４】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、検査箇所の微小血管血流パラメータを、第１の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の微小血管予備能パラメータを、第２の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の組織呼吸パラメータを、第３の分光撮像技術を用いて測定する工程と、検査箇所の微小血管透過性パラメータを、第４の分光撮像技術を用いて測定する工程と、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程とを含む。
【００１５】
本開示は、患者の微小血管機能の数値化方法にも及び、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定する工程と、２つ以上の微小血管パラメータを、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程とを含み、２つ以上の微小血管パラメータは、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む分光撮像技術を用いて測定されるものである。
【００１６】
更なる特徴および利点を、次の詳細な記載に示し、それは、部分的には、当業者には、その記載から明らかであるか、または、次の詳細な記載、請求項、および、添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することにより、分かるだろう。
【００１７】
ここまでの概略的記載および次の詳細な記載の両方が、例示にすぎず、請求項の本質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図すると、理解すべきである。添付の図面は、更なる理解のために含められたものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を示し、明細書の記載と共に、様々な実施形態の原理および動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態による患者の微小血管機能の数値化方法を概略的に示すフローチャートである。
【図２】その方法で用いうるハイパースペクトルカメラを概略的に示す図である。
【図３】一実施形態によるユーザ、検査箇所、および、装置の間でのインターフェースを概略的に示すブロック図／フローチャートである。
【図４】微小血管循環を例示的に示す図である。
【図５】一例によるハイパースペクトルカメラを使って異なる分光帯域を用いて反射モードで撮像した一連の画像である。
【図６】一実施形態によるハイパースペクトルカメラを使って透過モードで撮像すべき口の斜視図である。
【図７】他の実施形態による患者の微小血管機能の数値化方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書の方法、および、それらに対応する装置は、患者の微小血管系を、分光撮像を用いて撮像し、患者の局所および全身の微小血管の健康状態に関する情報を取得する。従来から分かっているように、本明細書で記載するような患者の全身の微小血管系の健康状態は、敗血症の予後に関連付けられるが、この技術には、例えば、外科、診断および予防利用など、多数の他の更なる臨床利用がありうる。いくつかの実施形態において、この方法および装置を用いて、患者の微小血管系の健康状態に関する臨床情報を臨床医に提供して、現在の、または、その疑いのある、または、過去の敗血症の診断、治療、管理、並びに、問題検出を、より良く行うようにする。いくつかの実施形態において、患者の微小血管機能を、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性のうちの２つ以上の測定法を組み合わせて用いて導出されるサマリー微小血管パラメータとして測定して、数値化する。現在の分析技術は、これらの４つの測定法の１つだけについてのデータを分析して提供している。分光技術を用いて取得した画像の処理に関連する方法が、本明細書に開示する中心的原理である。パルス酸素測定装置を変更することで、微小血管予備能についての情報を引き出しうるものであり、サイドストリーム暗視野撮像装置は、透過性についての情報を提供可能でありうるが、これらの現在利用可能な装置は、いずれも、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性の測定法を組み合わせて、患者の全身的な微小血管の健康状態の全体像としての測定結果を提供するものではない。
【００２０】
分光撮像技術を用いて、微小血管系の画像を生成することによって、これらの画像は関連があるものだと分かり、更に、それらの画像および関連データは、単なる分光データより見慣れたものとなるので、臨床現場で受け入れられ易い。従来の方法は、概して、本明細書に開示したような微小血管機能障害の多数の測定法について、数値化可能なデータを生成することが不可能である。
【００２１】
ここで、本発明の好適な実施形態を詳細に記載し、その例を、添付の図面に示す。全図を通して、同じ、または、類似の部分を指すには、可能な限り、同じ参照番号を用いる。
【００２２】
ここで、第１の実施形態による図１を参照し、人間などの患者の微小血管機能の数値化方法１００を開示する。患者の微小血管機能の数値化方法１００は、分析する患者の検査箇所を安定させる工程１０４を含む。工程１０８で、検査箇所の微小血管血流パラメータを、第１の分光撮像技術を用いて測定する。工程１１２で、検査箇所の微小血管予備能パラメータを、第２の分光撮像技術を用いて測定する。工程１１６で、検査箇所の組織呼吸パラメータを、第３の分光撮像技術を用いて測定する。工程１２０で、検査箇所の微小血管透過性パラメータを、第４の分光撮像技術を用いて測定する。患者の微小血管機能の数値化方法１００は、更に、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成された制御部を用いて処理する工程１２４も含む。
【００２３】
第１、第２、第３および第４の各分光撮像技術はベッドサイドで行ないうるもので、１つ以上のハイパースペクトル撮像カメラを、様々な波長帯域と組み合わせて用いて撮像し、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性パラメータを、各々、数値化しうる。ハイパースペクトルカメラは、波長分散部、および、検出部を含みうる。波長分散部は、光を受光して、その光を、波長により分離または分散させる。波長分散部は、プリズム、レンズ、および、ミラーなどの光学要素を含みうる。波長分散部は、分光計でありうる。分光計は、オフナー分光計でありうる。オフナー分光計は、特にコンパクトな分光計であり、本発明のハイパースペクトル撮像システムの小型化を可能にする。オフナー分光計の例が、米国特許第７，６９７，１３７号明細書に記載されており、その開示は、全体として、参照により、本明細書に組み込まれる。波長分散部は、光を検出部に向けうる。検出部は、波長分散部によって分散された光の波長、強度、偏光状態、または、他の特性を検出しうる。検出部は、光検出器、ＣＣＤ装置、ダイオードアレイ、焦点面アレイ、ＣＭＯＳ装置、または、現実世界のシーンの物体に関連した波長範囲に亘って反射した電磁波を感知する従来から知られた他の種類の画像検出器でありうる。
【００２４】
微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性パラメータを、各々、血液、組織、細胞、細胞外液、および／または、動脈／毛細血管壁内で、１つ以上の化合物を検出することによって、測定しうる。例えば、いくつかの実施形態において、検出化合物は、二酸化炭素（ＣＯ２）、酸素（Ｏ２）、ヘモグロビン、オキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、カルボキシヘモグロビン、メトヘモグロビン、一酸化窒素、および／または、体内で見つけられて分光測定しうる従来から知られた他の化合物を含みうる。更に、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性パラメータは、各々、閉塞と再灌流を組み合わせて用いて、１つ以上の上記検出可能な化合物について、差（Δ）または変化速度（反応速度）を監視することによって、測定しうる。血管系を閉塞し、次に、再灌流することによって、各血管パラメータに関連するものとして測定した検出可能な化合物の変化および／または反応速度は、様々な量の有用な情報を介護者に提供しうる。
【００２５】
図２は、モノリシックオフナー分光計および検出器を含むハイパースペクトルカメラを示している。ハイパースペクトルカメラ１４０は、モノリシックオフナー分光計１４８を、光学的筐体１５８内に組み込んでいる。ハイパースペクトルカメラ１４０は、スリット１５２、および、光学的筐体１５８に取り付けられた検出器１５４を含む。図示した構成において、モノリシックオフナー分光計１４８は、１片の透過性材料１４４から作られた１対１の光学中継部であり、入射面１５６、（図示したように、反射膜１７８が透過性材料１４４の表面に塗布された時に形成される）第１のミラー１６０、（図示したように、反射膜１７８が透過性材料１４４の表面に塗布された時に形成される）回折格子１６４、（図示したように、反射膜１７８が透過性材料１４４の表面に塗布された時に形成される）第２のミラー１６８、および、出射面１７２を含む。
【００２６】
ハイパースペクトルカメラ１４０が動作し、スリット１５２が遠隔物体からのビーム１８２を受光して、そのビーム１８２をモノリシックオフナー分光計１４８に向けると、狭い分光帯域の隣接した範囲に亘って、遠隔物体（不図示）の画像を生成する。モノリシックオフナー分光計１４８は、ビーム１８２を回折し、回折したビーム１８６を検出器１５４に向ける。特に、スリット１５２は、ビーム１８２を、入射面１５６に向ける。第１のミラー１６０は、入射面１５６を透過したビーム１８２を受光して、ビーム１８２を、回折格子１６４に向けて反射する。回折格子１６４は、ビーム１８２を受光し、回折し、回折したビーム１８６を第２のミラー１６８へと反射する。第２のミラー１６８は、回折したビーム１８６を受光し、回折したビーム１８６を、出射面１７２へと反射する。検出器１５４は、出射面１７２から受光した回折したビーム１８６を処理する。
【００２７】
更に、図２を参照すると、撮像中のシーンから取得される波長範囲に亘って、高い透明性を有するように、透過性材料１４４を選択する。関心波長は、近赤外線波長、可視波長、および／または、紫外線波長を含みうる。透過性材料１４４に適した材料は、プラスチック、誘電体、および、気体（例えば、空気、窒素、アルゴンなど）を含む。気体を用いる場合には、第１のミラー１６０、第２のミラー１６８、および、反射膜１７８は、ポスト、または、他の載置部を通して、光学的筐体１５８に取り付けられる。
【００２８】
検出器１５４は、モノリシックオフナー分光計１４８を製作するのに用いる透過性材料１４４の種類に基づく波長（色）感度を有するように選択される。例えば、モノリシックオフナー分光計１４８が、プラスチック（例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリカーボネート）から作られた場合には、次に回折した波長の範囲は、主に可視光範囲となり、検出器１５４は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）ビデオカメラ１５４でありうる。モノリシックオフナー分光計１４８が、赤外線透過性材料から作られた場合には、次に、検出器１５４は、テルル化カドミウム水銀（ＨｇＣｄＴｅ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、または、硫化鉛（ＰｂＳ）系材料などのＩＲ検出器でありうる。
【００２９】
ハイパースペクトルカメラ１４０は、更に、光ビーム１８２、および／または、回折した光ビーム１８６を、異なる方向から受光するか、または、異なる方向に向けて、スリット１５２および／または検出器１５４を光学的筐体１５８に対して柔軟に配置するのを可能にする更なる光学要素を含みうる。ハイパースペクトル撮像システムは、バッテリモジュール（不図示）も含みうる。バッテリモジュールは、再充電可能なバッテリを含み、ハイパースペクトルカメラ、移動自在表示装置、または、ハイパースペクトル撮像システムの他のモジュールに取り外し自在に連結されうる。バッテリの電源は、移動自在表示装置内に含められたバッテリによっても提供されうる。ハイパースペクトル撮像システムは、外部のバッテリから電力を受け取るようにも適合されうる。
【００３０】
ここで、図３を参照すると、ハイパースペクトル撮像システム２００は、光を生成する光源２２０を含み、その光は、検査箇所２１２に接触し、次に、透過されるか、若しくは、ハイパースペクトルカメラ１４０および／または走査光学モジュール２２８に向けられる。ハイパースペクトルカメラ１４０は、患者から取得した画像データを処理する制御部２３２を含みうる。画像データは、分光データ、波長データ、偏光データ、強度データ、および／または、位置データを含みうる。制御部２３２は、画像データを、プロセッサー２４０を介して、検査箇所２１２または検出部から受信し、画像データを変形するか、他の方法で操作して、ユーザ２０４によって指定されたサマリー微小血管パラメータにしうる。ユーザ２０４は、ユーザインターフェース２０８を用いて、様々なハイパースペクトルカメラ１４０および走査光学モジュール２２８について、第１、第２、第３および第４の分光撮像技術が用いる波長などの様々な仕様を選択しうる。データ処理は、画像データを、従来から知られた多数の視覚形態のうちの任意の形態に変換する処理を含み、色付け、影付け、若しくは、シーンにおける物体の位置、深さ、構成、動き、または、他の特徴を表すことを意図した他の視覚効果を含みうる。いくつかの実施形態において、プロセッサー２４０によるデータ処理は、画像データを、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、または、微小血管透過性パラメータの各々に変換する処理を含みうる。
【００３１】
具体的には、画像データを用いて、関心要素の濃度をマッピングおよび／または測定し、次に、それを用いて望ましいパラメータを計算しうる。微小血管血流パラメータは、血管または組織を通る血流を測定したものである。微小血管血流パラメータは、分光強度スペックルの変化を測定することによって、計算しうるもので、それを、以下に、詳細に記載する。微小血管予備能パラメータは計算した量であり、それは、相対的微小血管灌流予備能指数であり、平均基準灌流（ｑ３５）の４５°で実現可能な灌流（ｑ４５）に対する比を用いて、ＭＶＲ（％）＝［１−（ｑ３５／ｑ４５）］＊１００の式により計算される。灌流は、流体が循環系を通って器官または組織に送られることであり、具体的には、血液が毛細血管床へ送られることである。以下に記載するように、微小血管予備能パラメータは、観察した虚血性刺激に対する反応速度に基づいて計算しうる。組織呼吸パラメータは、血液と組織の間で生じるガス交換を測定したものである。図４を参照して以下に記載するように、組織呼吸パラメータは、画像データを基に特定した酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素ヘモグロビンの濃度に基づいて計算しうる。微小血管透過性パラメータは、（薬、栄養素、水、イオンなど、または、（リンパ球などの）細胞全体さえも含む）小さい分子の血管への流入、および、そこからの流出を可能にする血管壁の能力を測定したものである。微小血管透過性パラメータは、閉塞後の水移動のマッピングに基づいて計算しうる。
【００３２】
更なる実施形態において、制御部２３２および／またはプロセッサー２４０によって行われるデータ処理は、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および／または、微小血管透過性パラメータを、各々、変換して、サマリー微小血管パラメータ、および／または、サマリー微小血管画像を生成することを含みうる。
【００３３】
ハイパースペクトルカメラによって受信および／または処理されたデータを、更なる処理および／または表示のために、移動自在表示装置に転送しうる。データ転送は、データリンクまたはＵＳＢ接続などのデータインターフェースを介して行いうる。ハイパースペクトルカメラ１４０は、メモリ２３６も含みうる。メモリ２３６を用いて、画像データを保存しうる。画像データは、未処理または処理済画像データでありうる。ハイパースペクトルカメラに保存された画像データは、処理のために外部コンピュータにダウンロードされうる。ハイパースペクトルカメラに保存された画像データを、オフラインで処理しうる。
【００３４】
ハイパースペクトル撮像システム２００は、走査光学モジュール２２８を含みうる。走査光学モジュール２２８は、シーンを走査するための移動自在光学要素を含みうる。移動自在光学要素は、シーンを断層撮影して画像データを取得し、系統的に再配置または再構成されて、スライス毎に試料を連続して取得しうる。走査光学モジュールによって取得された断層撮影画像データを、取得および処理のためにハイパースペクトルカメラ１４０に向けて送りうる。走査光学モジュール２２８は、回転自在ミラーまたはレンズなどの回転自在光学要素を含みうる。走査光学モジュール２２８は、ハイパースペクトルカメラ１４０、移動自在表示装置、または、再充電可能バッテリに取り外し自在に連結されうる。
【００３５】
更に、図３を参照すると、光源２２０、ハイパースペクトルカメラ１４０、および、走査光学モジュール２２８は、共に、少なくとも１つの分光撮像技術部２１６を表している。いくつかの実施形態において、２つ、３つ、４つ、または、それ以上の分光撮像技術部、並びに、それらに関する構成要素を、プロセッサー２４０に連結して、サマリー微小血管パラメータ、および／または、サマリー微小血管画像を生成しうる。
【００３６】
微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、ハイパースペクトル撮像システム２００を用いて数値化することと、これらのパラメータを、プロセッサー２４０を用いて組み合わせて、サマリー微小血管パラメータ、および／または、サマリー微小血管画像を提供／生成することの両方の方法は、様々な異なる技術を用いて行われうる。いくつかの実施形態において、サマリー微小血管パラメータは、患者の概略的または全体的な微小血管の健康状態に対応する１つ以上の値でありうる。他の実施形態において、サマリー微小血管画像は、患者の概略的または全体的な微小血管の健康状態に対応する画像、例えば、熱マップ、若しくは、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および／または、微小血管透過性パラメータまたはデータを、各々、画像の計算に用いた他の平均画像でありうる。
【００３７】
微小血管血流パラメータは、第１の分光撮像技術を用いて測定しうる。いくつかの実施形態において、第１の分光撮像技術は、ライン走査分光スペックル技術でありうる。ライン走査分光スペックル技術は、分析する患者の検査箇所を安定させ、次に、ハイパースペクトルカメラ１４０を用いて撮像し、検査箇所についてのデータを取得することによって行われる。いくつかの実施形態において、検査箇所の完全分光走査を行いうる。ハイパースペクトルカメラ１４０を用いた画像から取得したデータから、画像内で、関心血管を含む列が、自動で、または、ユーザ２０４によって手動で選択される。分光強度スペックル変化を観察することによって選択された画素群での血流を測定および計算するために、検査箇所を安定させた状態で保持しつつ、更なるライン走査を選択された位置で行いうる。微小血管血流パラメータは、約４００ｎｍと約３０００ｎｍの間、約４００ｎｍと約１５００ｎｍの間、約４００ｎｍと約８００ｎｍの間、または、約５３０ｎｍと約５８０ｎｍの間の波長を用いて測定しうる。拡散相関分光法（ＤＣＳ）および拡散光学分光法（ＤＯＳ）の両方が、スペックルの変化を監視して、動脈閉塞および血管閉塞反応を検査して、微小血管血流パラメータを確定する。いくつかの実施形態において、微小血管血流は、ライン走査分光スペックル技術を用いて検査箇所の全領域を走査し、画像内で関心血管を含む列を選択し、組織を安定した状態で保持しつつ、その位置でライン走査を行い、更に、分光強度スペックルの変化を観察することにより選択された画素群での流れを計算することによって、数値化される。他の実施形態において、第１の分光撮像技術は、拡散相関分光法、拡散光学分光法、または、それらの組合せを含んで、動脈閉塞および血管閉塞反応を検出して、ＤＣＳ／ＤＯＳフロー値を計算する分光技術でありうる。
【００３８】
微小血管予備能パラメータは、第２の分光撮像技術を用いて測定しうる。いくつかの実施形態において、第２の分光撮像技術は、血液の供給が少なくとも一時的に変化するか、または、止められる虚血性刺激に対する毛細血管反応を観察しうる。虚血性刺激に対する反応速度をスペクトログラフで監視することによって、閉塞前と閉塞後に存在するヘモグロビンの比を特定しうる。虚血性刺激を分光走査中に開放することによって、走査される検査箇所を、虚血性刺激中、および、虚血性刺激の解放後に監視しうる。微小血管予備能パラメータは、約４００ｎｍと約１５００ｎｍの間、約４００ｎｍと約８００ｎｍの間、約５３０ｎｍと約５８０ｎｍの間、または、約４４０ｎｍと約４６０ｎｍの間の波長を用いて測定しうる。
【００３９】
組織呼吸パラメータは、第３の分光撮像技術を用いて測定しうる。いくつかの実施形態において、第３の分光撮像技術は、パルス酸素測定法などの分光分類法を用いて、ヘモグロビン（Ｈｂ）、および、オキシヘモグロビン（ＨｂＯ２）などの組織呼吸分子を撮像しうる。図４を参照すると、組織呼吸を測定しうる代表的な灌流領域２６０を示しており、そこでの組織の酸素化を、血管に沿った位置の関数としてマッピングしている。いくつかの実施形態において、敗血症は、本来、全身に亘って、特に、微小血管系に対する影響が異質性である。したがって、大きい関心領域を撮像して数値化しうることには、利点があり、他の技術との差別化が可能でありうる。組織呼吸パラメータは、約４００ｎｍと約１５００ｎｍの間、約４００ｎｍと約８００ｎｍの間、約５３０ｎｍと約５８０ｎｍの間、または、約４４０ｎｍと約４６０ｎｍの間の波長を用いて測定しうる。
【００４０】
微小血管透過性パラメータは、第４の分光撮像技術を用いて測定しうる。いくつかの実施形態において、第４の分光撮像技術は、水（Ｈ２Ｏ）が微小血管系の複数の血管壁を透過する様子を撮像しうる。閉塞させた後に、水移動をスペクトログラフで監視することによって、水の高さが正常に戻る速さを計りうる。高まった透過貯留（ＥＰＲ）効果により、微小血管系が漏出し易い場合には、水が閉塞領域を出るのに、より長い時間が掛かる。微小血管透過性パラメータは、約８００ｎｍと約２ｍの間の波長を用いて測定しうる。ハイパースペクトル撮像は、約８２０ｎｍおよび約７３０ｎｍの波長帯域も監視しうる。更に、強帯域を、２９００ｎｍ、１９５０ｎｍ、および、１４５０ｎｍで；約１２００ｎｍおよび約９００ｎｍの中間帯域；並びに、約８２０ｎｍおよび７３０ｎｍの弱帯域を、ハイパースペクトル撮像を介して監視しうる。
【００４１】
図５を参照すると、患者の閉塞した前腕の大きい血管を、３つの異なる分光帯域（Ａ〜Ｃ）を用いて示している。画像Ａは、白色光を用いたものであり、画像Ｂは、ＶＮＩＲ（可視〜近赤外線）光を用いたものであり、画像Ｃも、ＶＮＩＲ光を用いたものである。閉塞した前腕に示されたように、ハイパースペクトル撮像システム２００（図３）を反射モードで用いて、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータのうちの１つ以上を生成しうる。
【００４２】
図６を参照すると、頬を撮像する実施形態を示しており、図３に示したようなハイパースペクトル撮像システム２００によって透過率を測定している。いくつかの実施形態において、ハイパースペクトル撮像システム２００を採用しているが、他の実施形態では、マルチスペクトル撮像システムを用いうることを企図している。したがって、視野に亘って撮像すべき特定の化合物を検出可能な限りは、任意の適切な撮像システムを選択しうるもので、化合物は、Ｈ２Ｏ、酸素化ヘモグロビン、脱酸素ヘモグロビンなどを含むが、限定されない。患者の開けた口６００の画像は、撮像すべき概略的位置６０２（黒い環）、並びに、光源２２０およびハイパースペクトルカメラ１４０の位置を示している。図６に示した実施形態では、ハイパースペクトルカメラ１４０を示しているが、他の実施形態では、ハイパースペクトルカメラ１４０に追加で、または、その代わりに、走査光学モジュール２２８、または、他の撮像システム検出器を用いうることを企図している。
【００４３】
特に、図６に示した実施形態において、ハイパースペクトルカメラ１４０を、患者の開けた口６００の中に配置し、一方、光源２２０は、口６００の外側に配置されて、被撮像位置６０２は、光源２２０とハイパースペクトルカメラ１４０の間で、光源２２０とハイパースペクトルカメラ１４０が、被撮像位置６０２に対して透過配置となるように位置している。本明細書において用いるように、「透過配置」とは、被撮像位置６０２が、ハイパースペクトルカメラ１４０および光源２２０から１８０°に向き、被撮像位置６０２が、ハイパースペクトルカメラ１４０と光源２２０の間に位置する配列のことを称する。しかしながら、いくつかの実施形態において、光源２２０は開けた口６００の中に位置し、一方、ハイパースペクトルカメラ１４０は口６００の外側に位置して、被撮像位置６０２が、光源２２０とハイパースペクトルカメラ１４０の間に位置しうる。本明細書の様々な実施形態は、光源２２０とハイパースペクトルカメラ１４０が透過配置となるように位置することを企図しているが、いくつかの特定の実施形態において、反射配置を用いうることも企図している。本明細書において用いるように、「反射配置」とは、被撮像位置６０２が、ハイパースペクトルカメラ１４０に平行か、または、０から１８０度の間の何らかの角度で位置し、光源２２０が、光を、所定の角度で被撮像位置６０２に向ける配列のことを称する。反射配置において、ハイパースペクトルカメラ１４０および光源２２０は、被撮像位置６０２の同じ側に位置する。しかしながら、透過配置を用いた場合に、深い組織侵入深さを実現しうると考えられる。
【００４４】
図６において、被撮像位置６０２は、患者の頬６０４の一部であるが、口の他の領域を選択しうる。例えば、被撮像位置は、唇、舌、頬、または、それらの組合せを含みうる。理論に縛られる訳ではないが、微小血管機能を、頬粘膜または舌を被撮像位置６０２として用いて測定することで、本明細書で詳細に記載した位置などの皮膚で覆われた他の位置を用いる場合と比べて、温度変動を小さくしうると考えられる。更に、舌は皮膚が薄いので、微小血管系が、より容易に露出されうると考えられる。したがって、そのような実施形態は、信号対雑音比を高めて、測定値の変動性を低下させると考えられる。しかしながら、限定するものではないが、耳たぶ、手の指、足指、陰茎、乳房、または、しわになった皮膚部分を含む他の位置を含みうることを企図している。
【００４５】
光源２２０は、レーザビームなどの干渉光源であるか、または、普通光源などの非干渉光源であってもよく、限定するものではないが、白熱電球光源、蛍光管光源、または、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含みうる。いくつかの実施形態において、使用する光源２２０を、少なくとも部分的には、採用する分光法の種類に基づいて選択する。１つの特定の実施形態において、光源２２０は干渉光源であり、分光撮像システムは、本明細書で詳細に記載したようなハイパースペクトル撮像技術、ライン走査分光スペックル技術、または、拡散光学分光技術を採用する。光源２２０は、約４００ｎｍから約３０００ｎｍ、または、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を用いうる。光源２２０の特定の波長は、少なくとも部分的には、測定すべきパラメータに応じて異なりうる。
【００４６】
いくつかの実施形態において、被撮像位置６０２の血管系を、その位置の両側で挟む機構を設計することによって、閉塞しうる。例えば、環状鉗子を用いて、１つのリングを頬６０４の外側で光源２２０に近接配置し、もう１つのリングを頬６０４の内側でハイパースペクトルカメラ１４０に近接配置することによって、頬６０４を閉塞しうる。血管系を閉塞するには、鉗子を閉じて、リングを介して、頬６０４に圧力を加えうる。
【００４７】
実際には、既に詳細に記載し、更に以下にも記載するように、光源２２０は、光を被撮像位置６０２に通して送り、ハイパースペクトルカメラ１４０が撮像し、検査箇所についてのデータを取得する。様々な実施形態において、ハイパースペクトルカメラ１４０は、被撮像位置６０２内の患者の微小血管血流に対応する画像およびデータを取得しうる。しかしながら、他の実施形態において、既に詳細に記載し、更に以下にも記載するように、微小血管透過性、組織呼吸、または、微小血管予備能などの他の測定結果を数値化しうることを企図している。
【００４８】
画像の安定化および重複は、これらの４つの測定結果の数値化に役立ちうるが、画像を確実に同じにするためには、ハイパースペクトルカメラの視野内に繰返し自在な形を描画またはスタンプする必要がありうる。例えば、画像同士を位置合わせした場合に、２つの画像の減算または関連付けを確実に行いうる。いくつかの実施形態において、第１、第２、第３、および、第４の分光撮像技術は、各々、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む。
【００４９】
患者の微小血管系を撮像可能な多数の位置がある：内視鏡を通した皮膚、頬（頬内膜）、耳、目の下、および、外科的（腹腔鏡または開腹）処理中の任意の内臓。更に、この方法は、反射系システムではなく、透光システムを提供しうる。いくつかの実施形態において、検査箇所は、腕、下腿、首、頭、肩、腹部、手、大腿、脹脛、踵、足、足指、膝、手の指、肘、胸部、首、陰茎、乳房、顔、または、それらの組合せを含みうる。他の実施形態において、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータは、各々、表皮、真皮、皮下組織、頬粘膜、下眼瞼領域、上眼瞼領域、耳、並びに、外科、腹腔鏡または内視鏡処置中に任意の内臓の外面で測定される。
【００５０】
ここで、図７を参照すると、第２の実施形態によれば、患者の微小血管機能の数値化方法３００が開示されている。患者の微小血管機能の数値化方法３００は、工程３０４において、分析する患者の検査箇所を安定させる工程を含む。更に、方法３００は、工程３０８において、微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定する工程と、工程３１２において、その２つ以上の微小血管パラメータを、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成された制御部を用いて処理する工程とを含む。２つ以上の微小血管パラメータは、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む分光撮像技術を用いて測定される。
【００５１】
上記のような患者の微小血管機能の数値化方法の概略的記載および教示内容は、任意の組合せで用いうるものであり、患者の微小血管機能の数値化方法を更に開示する本発明の第２の実施形態にも、適用しうる際には、等しく適用されると理解すべきである。
【００５２】
微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータを共に、ハイパースペクトル撮像システム２００を用いて数値化することと、図３に示したように、プロセッサー２４０を用いて、これらのパラメータを組み合わせて、サマリー微小血管パラメータを提供／生成することの両方の方法は、本明細書に記載の様々な異なる技術を用いて行いうるものである。
【００５３】
第３の実施形態によれば、微小血管機能を数値化するのに用いる器具を提供する。微小血管機能を数値化するのに用いる器具は、微小血管血流パラメータを測定するのに用いる第１の分光撮像技術部、微小血管予備能パラメータを測定するのに用いる第２の分光撮像技術部、細胞呼吸パラメータを測定するのに用いる第３の分光撮像技術部、および、微小血管透過性パラメータを測定するのに用いる第４の分光撮像技術部を含む。微小血管機能を数値化するのに用いる器具は、患者の微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを、微小血管血流、微小血管予備能、組織呼吸、および、微小血管透過性パラメータを共に処理することによって生成するように構成されたプロセッサーを、更に含む。
【００５４】
上記のような患者の微小血管機能の数値化方法の概略的記載および教示は、任意の組合せで用いうるものであり、微小血管機能を数値化するのに用いる器具を更に開示する本発明の第３の実施形態に適用しうる際には、等しく適用されると理解すべきである。
【００５５】
当業者であれば、上記装置および他の構成要素の構成は、いずれの具体的な材料にも限定されないことが理解されよう。本明細書に開示した装置の他の例示的な実施形態は、本明細書において別段の記載がない限りは、広範囲の様々な材料から形成されうる。
【００５６】
本明細書において、２つ以上の項目を列挙する時に、「および／または」という用語を用いた場合には、列挙した項目の任意の１つだけを採用するか、または、列挙した項目の２つ以上の組合せを採用しうることを意味する。例えば、組成物が成分Ａ、Ｂ、および／または、Ｃを含むと記載した場合には、その組成物は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢの組合せ、ＡおよびＣの組合せ、ＢおよびＣの組合せ、または、Ａ、Ｂ、Ｃの組合せを含みうる。
【００５７】
本開示の目的のためには、「連結されて」（および、連結する、連結、連結されたなどの全ての形）という用語は、概して、２つの構成要素が、（電気的または機械的に）直接または間接的に互いに繋げられることを意味する。そのような連結は、静止性または可動性でありうる。そのような連結は、２つの（電気的または機械的）構成要素を用いて実現しうるもので、任意の更なる中間部材が、互いに、または、２つの構成要素と、１つの統合体として一体形成されうる。別段の記載がない限りは、そのような連結は、永久的であっても、取り外し自在または解除自在であってもよい。
【００５８】
例示的な実施形態に示したような装置の構成要素の構成および配列は、例示に過ぎないことに留意することも重要である。本開示では、本発明のいくつかの実施形態のみを詳細に記載したが、本開示を検討した当業者であれば、記載した主題の新規性のある教示内容および利点を実質的に逸脱することなく、（例えば、様々な構成要素の大きさ、寸法、構造、形状および物性、パラメータの値、載置配列、材料の使用、色、向きなどの変形など）多数の変更が可能であることが、容易に分かるだろう。例えば、一体形成して示した構成要素を、多数の部分から構成するか、多数の部分として示した構成要素を一体形成しうるものであり、インターフェースの動作は、逆であるか、他の形態で異なりうるものであり、システムの構造物および／または部材、接続部、若しくは、他の構成要素の長さ、または、幅は異なりうるものであり、構成要素間に提供される調節位置の性質または数は異なりうるものである。本システムの構成要素および／またはアセンブリを、広範囲の様々な材料のうち、十分な強度または耐久性を有する任意の材料から、広範囲の様々な色、テクスチャ、および、それらの組合せを任意で有して構成しうることに留意すべきである。したがって、そのような変更例の全てが、本開示の範囲に含まれることを意図する。望ましい、および、他の例示的な実施形態において、本発明の精神を逸脱することなく、設計、動作条件、および、配列について、他の置換え、変更、変形、および、省略を行いうる。
【００５９】
別段の記載がない限りは、本明細書に示したいずれの方法も、その工程が特定の順序で行われることを必要とすると解釈されることを全く意図しない。したがって、方法の請求項が、工程を行う順序を実際に記載しないか、請求項または明細書で、そうではなく、工程が特定の順序に限定されると具体的に記載しない場合には、いずれの特定の順序も推測されることを全く意図しない。
【００６０】
任意の記載した処理、または、記載した処理の中の工程を、他の開示した処理または工程と組み合わせて、本発明の装置の範囲内の構造物を形成しうると理解されよう。本明細書に開示した例示的な構造および処理は、例示のためであって、限定するものであると解釈されるべきではない。
【００６１】
本発明の装置の概念を逸脱することなく、上記構造および方法に変形および変更が可能なことも理解されるべきであり、更に、そのような概念は、以下の請求項がそうでないと文言で明示しない限りは、これらの請求項によって網羅されることを意図することも理解されるべきである。
【００６２】
上記記載は、例示的な実施形態だけの記載であると考えている。当業者、並びに、装置の製作または使用者には、装置の変更が可能だろう。したがって、図面に示し、明細書に記載した実施形態は、例示にすぎず、均等論を含む特許法の原理により解釈し、以下の請求項によって画定される装置の範囲を限定することを意図しないと理解されるものである。
【００６３】
当業者には、請求項の精神も範囲も逸脱することなく、様々な変更および変形が可能なことが明らかだろう。
【００６４】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６５】
実施形態１  
患者の微小血管機能の数値化方法において、
分析する患者の検査箇所を安定させる工程と、
前記検査箇所の微小血管血流パラメータを、第１の分光撮像技術を用いて測定する工程と、
前記検査箇所の微小血管予備能パラメータを、第２の分光撮像技術を用いて測定する工程と、
前記検査箇所の組織呼吸パラメータを、第３の分光撮像技術を用いて測定する工程と、
前記検査箇所の微小血管透過性パラメータを、第４の分光撮像技術を用いて測定する工程と、
前記微小血管血流パラメータ、前記微小血管予備能パラメータ、前記組織呼吸パラメータ、および、前記微小血管透過性パラメータを共に、前記患者の前記微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサーを用いて処理する工程と
を含む方法。
【００６６】
実施形態２  
前記第１、第２、第３および第４の分光撮像技術は、各々、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含むものである、実施形態１に記載の方法。
【００６７】
実施形態３  
前記安定させるべき検査箇所は、腕、下腿、首、頭、肩、腹部、手、大腿、脹脛、踵、足、足指、膝、手の指、肘、胸部、首、陰茎、乳房、顔、耳たぶ、唇、頬、または、それらの組合せを含むものである、実施形態１または２に記載の方法。
【００６８】
実施形態４  
前記微小血管血流パラメータ、前記微小血管予備能パラメータ、前記組織呼吸パラメータ、および、前記微小血管透過性パラメータは、各々、表皮、真皮、皮下組織、頬粘膜、下眼瞼領域、上眼瞼領域、耳介、並びに／若しくは、外科、腹腔鏡または内視鏡処置中に任意の内臓の外面において、測定されるものである、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
【００６９】
実施形態５  
前記第１の分光撮像技術は、ライン走査分光スペックル技術を含むものである、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
【００７０】
実施形態６  
前記第１の分光撮像技術は、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を用いるものである、実施形態１から５のいずれか１つに記載の方法。
【００７１】
実施形態７  
前記第２の分光撮像技術は、血液の供給が少なくとも一時的に変化するか、または、止められる虚血性刺激に対する毛細血管反応を観察するように構成されたものである、実施形態１から６のいずれか１つに記載の方法。
【００７２】
実施形態８  
前記第２の分光撮像技術は、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いるものである、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
【００７３】
実施形態９  
前記第３の分光撮像技術は、パルス酸素測定法を含み、ヘモグロビン（Ｈｂ）、および、オキシヘモグロビン（ＨｂＯ２）分子を撮像するものである、実施形態１から８のいずれか１つに記載の方法。
【００７４】
実施形態１０  
前記第３の分光撮像技術は、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いるものである、実施形態１から９のいずれか１つに記載の方法。
【００７５】
実施形態１１  
第４の分光撮像技術は、複数の血管壁を透過する水（Ｈ２Ｏ）を撮像するように構成されたものである、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の方法。
【００７６】
実施形態１２  
前記第４の分光撮像技術は、２９００ｎｍ、１９５０ｎｍ、１４５０ｎｍ、１２００ｎｍ、９００ｎｍ、８２０ｎｍ、および、７３０ｎｍを含む１つ以上の波長帯域を用いるものである、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７７】
実施形態１３  
患者の微小血管機能の数値化方法において、
微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定する工程と、
前記２つ以上の微小血管パラメータを、前記患者の前記微小血管機能に対応するサマリー微小血管パラメータを生成するように構成されたプロセッサー（２４０）を用いて処理する工程と
を含み、
前記２つ以上の微小血管パラメータは、顕微鏡分光撮像、内視鏡分光撮像、カメラ分光撮像、または、それらの組合せを含む分光撮像技術を用いて測定されるものである方法。
【００７８】
実施形態１４  
前記２つ以上の微小血管系パラメータは、表皮、真皮、皮下組織、頬粘膜、下眼瞼領域、上眼瞼領域、耳介、並びに／若しくは、外科、腹腔鏡または内視鏡処置中に任意の内臓の外面において、測定されるものである、実施形態１３に記載の方法。
【００７９】
実施形態１５  
前記微小血管血流パラメータは、ライン走査分光スペックル技術を用いて、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの波長を使って数値化されるものである、実施形態１３または１４に記載の方法。
【００８０】
実施形態１６  
前記微小血管予備能パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、血液の供給が少なくとも一時的に変化するか、または、止められる虚血性刺激に対する毛細血管反応を観察することによって、数値化されるものであり、
前記分光撮像技術は、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いるものである、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載の方法。
【００８１】
実施形態１７  
前記組織呼吸パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、パルス酸素測定法を使用して、ヘモグロビン（Ｈｂ）、および、オキシヘモグロビン（Ｏ２Ｈｂ）分子を撮像することによって数値化されるものであり、
前記分光撮像技術は、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いるものである、実施形態１３から１６のいずれか１つに記載の方法。
【００８２】
実施形態１８  
前記２つ以上の微小血管パラメータは、二酸化炭素、酸素、ヘモグロビン、カルボキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、メトヘモグロビン、一酸化窒素、または、それらの組合せを検出することによって、測定されるものである、実施形態１３から１７のいずれか１つに記載の方法。
【００８３】
実施形態１９  
前記微小血管透過性パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、複数の血管壁を透過する水（Ｈ２Ｏ）を撮像することによって数値化されるものであり、
前記分光撮像技術は、２９００ｎｍ、１９５０ｎｍ、１４５０ｎｍ、１２００ｎｍ、９００ｎｍ、８２０ｎｍ、および、７３０ｎｍを含む１つ以上の波長帯域を用いるものである、実施形態１３から１８のいずれか１つに記載の方法。
【００８４】
実施形態２０  
前記微小血管血流パラメータは、ライン走査分光スペックル技術を用いて、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を使って数値化されるものである、実施形態１３から１９のいずれか１つに記載の方法。
【００８５】
実施形態２１  
前記微小血管予備能パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、血液の供給が少なくとも一時的に変化するか、または、止められる虚血性刺激に対する毛細血管反応を観察することによって、数値化されるものである、実施形態１３から２０のいずれか１つに記載の方法。
【００８６】
実施形態２２  
前記微小血管予備能パラメータは、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２１のいずれか１つに記載の方法。
【００８７】
実施形態２３  
前記微小血管予備能パラメータは、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２２のいずれか１つに記載の方法。
【００８８】
実施形態２４  
前記組織呼吸パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、パルス酸素測定法を使用して、ヘモグロビン（Ｈｂ）、および、オキシヘモグロビン（Ｏ２Ｈｂ）分子を撮像することによって数値化されるものである、実施形態１３から２３のいずれか１つに記載の方法。
【００８９】
実施形態２５  
前記組織呼吸パラメータは、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２４のいずれか１つに記載の方法。
【００９０】
実施形態２６  
前記組織呼吸パラメータは、約５３０ｎｍから約５８０ｎｍの第１の波長、および、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍの第２の波長を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２５のいずれか１つに記載の方法。
【００９１】
実施形態２７  
前記微小血管透過性パラメータは、前記分光撮像技術を用いて、複数の血管壁を透過する水（Ｈ２Ｏ）を撮像することによって数値化されるものである、実施形態１３から２６のいずれか１つに記載の方法。
【００９２】
実施形態２８  
前記微小血管透過性パラメータは、約４００ｎｍから約１５００ｎｍの波長を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２７のいずれか１つに記載の方法。
【００９３】
実施形態２９  
前記微小血管透過性パラメータは、２９００ｎｍ、１９５０ｎｍ、１４５０ｎｍ、１２００ｎｍ、９００ｎｍ、８２０ｎｍ、および、７３０ｎｍを含む１つ以上の波長帯域を用いて数値化されるものである、実施形態１３から２８のいずれか１つに記載の方法。
【００９４】
実施形態３０  
前記２つ以上の微小血管パラメータは、二酸化炭素、酸素、ヘモグロビン、カルボキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、メトヘモグロビン、一酸化窒素、または、それらの組合せを検出することによって、測定されるものである、実施形態１３から２９のいずれか１つに記載の方法。
【００９５】
実施形態３１  
前記分析する患者の検査箇所を安定させる工程を、
更に含み、
前記安定させるべき検査箇所は、腕、下腿、首、頭、肩、腹部、手、大腿、脹脛、踵、足、足指、膝、手の指、肘、胸部、首、陰茎、乳房、顔、耳たぶ、唇、頬、または、それらの組合せを含むものである、実施形態１３から３０のいずれか１つに記載の方法。
【００９６】
実施形態３２  
微小血管機能を数値化するのに用いる器具において、
微小血管血流パラメータ、微小血管予備能パラメータ、組織呼吸パラメータ、および、微小血管透過性パラメータからなる群から選択された２つ以上の微小血管パラメータを測定するように構成された分光撮像装置と、
サマリー微小血管パラメータを、前記２つ以上の微小血管パラメータから生成するように構成されたプロセッサー（２４０）と
を含む器具。
【符号の説明】
【００９７】
１４０  ハイパースペクトルカメラ
１４８  モノリシックオフナー分光計
１５４  検出器
１６４  回折格子
【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６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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