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特開2024-17527人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024017527
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
A61B 10/00 20060101AFI20240201BHJP
G01N 21/64 20060101ALI20240201BHJP
G02B 21/00 20060101ALI20240201BHJP
A61B 5/00 20060101ALN20240201BHJP
A61B 5/107 20060101ALN20240201BHJP
【ＦＩ】
A61B10/00 E
G01N21/64 Z
G02B21/00
A61B5/00 M
A61B5/107 800
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022120222
(22)【出願日】2022-07-28
(71)【出願人】
【識別番号】506292158
【氏名又は名称】国立台湾大学
【氏名又は名称原語表記】Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔａｉｗａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． １， Ｒｏｏｓｅｖｅｌｔ Ｒｄ． Ｓｅｃ．４， Ｄａ‘ａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】孫啓光
(72)【発明者】
【氏名】呉沛哲
(72)【発明者】
【氏名】曽篠▲チェ▼
【テーマコード（参考）】
2G043
2H052
4C038
4C117
【Ｆターム（参考）】
2G043AA03
2G043BA16
2G043EA01
2G043FA02
2G043KA08
2G043KA09
2G043LA03
2G043NA01
2H052AC13
2H052AC34
2H052AF14
2H052AF21
2H052AF25
4C038VA05
4C038VB22
4C038VC01
4C117XB01
4C117XB09
4C117XE03
4C117XE33
4C117XE43
4C117XJ01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置に関する。
【解決手段】表皮内神経線維の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、レーザー光を表皮内神経線維に集束させ、表皮内神経線維の少なくとも３点の長さを有する表皮内神経線維の神経シグナルを取得し、複数の神経線維を構成することと、被験者の皮膚の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全面積で割り、被験者の体の密度を取得することと、人間が末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを評価及び判定することと、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】表皮内神経線維の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、レーザー光を表皮内神経線維に集束させ、表皮内神経線維の少なくとも３点の長さを有する表皮内神経線維の神経シグナルを取得し、複数の神経線維を構成することと、被験者の皮膚の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全面積で割り、被験者の体の密度を取得することと、人間が末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを評価及び判定することと、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の前記表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、前記表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、前記表皮内だけに位置する前記末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、前記末梢表皮内神経線維は前記人間の皮膚の前記表皮内の無髄神経線維であり、そして、前記非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、
前記画像処理要素を使用することによって、前記レーザー光を、前記被験者の皮膚の前記収集面積の前記表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う前記表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得することであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５ｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された前記連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、前記表皮内だけに存在する信号セグメントと、前記皮膚の表皮及び真皮の前記接合層を伸張しながら交差し、前記表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、前記表皮及び真皮の前記接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得することと、
前記被験者の皮膚の前記収集面積内の前記表皮内神経線維の合計の前記複数の神経線維の総数を計算して、前記総数を、前記キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維の密度を取得することと、
前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、前記表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、前記密度が低くなるかどうかを判定することと、
を含む、方法。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の前記表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、前記表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、前記表皮内だけに位置する前記末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、前記末梢表皮内神経線維は前記人間の皮膚の前記表皮内の無髄神経線維であり、そして、前記非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、
前記画像処理要素を使用することによって、前記レーザー光を、前記被験者の皮膚の前記収集面積の前記表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う前記表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得することであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５ｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された前記連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、前記表皮内だけに存在する信号セグメントと、前記皮膚の表皮及び真皮の前記接合層を伸張しながら交差し、前記表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、前記表皮及び真皮の前記接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得することと、
前記被験者の皮膚の前記収集面積内の前記表皮内神経線維の合計の前記複数の神経線維の総数を計算して、前記総数を、前記キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維の密度を取得することと、
前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、前記表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、前記密度が低くなるかどうかを判定することと、
を含む、方法。
【請求項2】
前記表皮内神経線維の前記密度の正常値は５０～６０（神経線維数／ｍｍ２）である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記表皮内神経線維は、点状構造を有するＣ神経線維またはＡデルタ神経線維である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記非線形光学顕微鏡デバイスは、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）、またはそれらの組み合わせであり、前記第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）の基準値は、ＮＡ≧０．７５であり、中心波長：１０６５～１４５０ｎｍ、パルス幅：＜１０ｐｓ、及び光信号の逆回収である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項5】
各神経線維は同じ方向または複数の方向に沿って伸張する、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項6】
各神経線維は、伸張しないで前記同じ表皮内で連続する、または伸張して異なる皮膚層内で連続する、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項7】
各神経線維が異なる皮膚層内で伸張するとき、前記神経線維は、点状信号及び点状信号の拡張、または点状信号及び線形信号の拡張である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項8】
各神経線維は、前記皮膚内で細胞シグナルをなくすためにサークルとして配置されない、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記非線形光学顕微鏡デバイスは、前記表皮内神経線維構造の画像を観察するために、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）であり、前記表皮内神経線維が水平方向（前記レーザー光の前進方向に垂直な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、高強度の第３高調波発生を生じさせるために前記非線形光学顕微鏡デバイスを使用することにより、表皮内神経線維信号は、線形で及び連続するように同じ皮膚層内で観察され、
前記表皮内神経線維が垂直方向（前記レーザー光の前記前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、前記表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、前記第３高調波発生の強度は極小であり、前記表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、前記表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項４に記載の方法。
前記表皮内神経線維が垂直方向（前記レーザー光の前記前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、前記表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、前記第３高調波発生の強度は極小であり、前記表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、前記表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項４に記載の方法。
【請求項10】
各神経線維の前記画像及び／または前記密度の値を表示するための表示ステップをさらに含む、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記表皮内神経線維の画像を観察するとき、前記画像の視感度を反映させることが可能である前記表皮の基底層の細胞数がさらに観察され、前記基底層の前記細胞数を使用して、前記表皮内神経線維の全セグメントの密度及び前記表皮内神経線維の前記密度を補正する、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１に記載の方法。
【請求項12】
人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の前記表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、前記表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、前記表皮内だけに位置する前記末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、前記末梢表皮内神経線維は前記人間の皮膚の前記表皮内の無髄神経線維であり、そして、前記非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含み、
前記画像処理要素を使用することによって、前記レーザー光を、前記被験者の皮膚の前記収集面積の前記表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う前記表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５ｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された前記連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、前記表皮内だけに存在する信号セグメントと、前記皮膚の表皮及び真皮の前記接合層を伸張しながら交差し、前記表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、前記表皮及び真皮の前記接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイスと、
前記被験者の皮膚の前記収集面積内の前記表皮内神経線維の合計の前記複数の神経線維の総数を計算して、前記総数を、前記キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素と、
前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、前記表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、前記密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素と、
を含む、装置。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の前記表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスであって、
前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、前記表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、前記表皮内だけに位置する前記末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、前記末梢表皮内神経線維は前記人間の皮膚の前記表皮内の無髄神経線維であり、そして、前記非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含み、
前記画像処理要素を使用することによって、前記レーザー光を、前記被験者の皮膚の前記収集面積の前記表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う前記表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号は、前記レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、前記表皮内神経線維構造の画像の前記連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５ｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された前記連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、前記表皮内だけに存在する信号セグメントと、前記皮膚の表皮及び真皮の前記接合層を伸張しながら交差し、前記表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、前記糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、前記表皮及び真皮の前記接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイスと、
前記被験者の皮膚の前記収集面積内の前記表皮内神経線維の合計の前記複数の神経線維の総数を計算して、前記総数を、前記キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素と、
前記被験者の皮膚の前記表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、前記表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、前記密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素と、
を含む、装置。
【請求項13】
各神経線維の前記画像及び／または前記密度を表示するための表示要素をさらに含む、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
前記表皮内神経線維の前記密度の正常値は５０～６０（神経線維の数／ｍｍ２）である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項15】
前記表皮内神経線維は、点状構造を有するＣ神経線維またはＡデルタ神経線維である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項16】
前記非線形光学顕微鏡デバイスは、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）、またはそれらの組み合わせであり、前記第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）の基準値は、ＮＡ≧０．７５であり、中心波長：１０６５～１４５０ｎｍ、パルス幅：＜１０ｐｓ、及び光信号の逆回収である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項17】
各神経線維は同じ方向または複数の方向に沿って伸張する、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項18】
各神経線維は、伸張しないで前記同じ表皮内で連続する、または伸張して異なる皮膚層内で連続する、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項19】
各神経線維が異なる皮膚層内で伸張するとき、前記神経線維は、点状信号及び点状信号の拡張、または点状信号及び線形信号の拡張である、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項20】
各神経線維は、前記皮膚内で細胞シグナルをなくすためにサークルとして配置されない、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【請求項21】
前記非線形光学顕微鏡デバイスは、前記表皮内神経線維構造の画像を観察するために、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）であり、前記表皮内神経線維が水平方向（前記レーザー光の前進方向に垂直な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、高強度の第３高調波発生を生じさせるために前記非線形光学顕微鏡デバイスを使用することにより、表皮内神経線維信号は、線形で及び連続するように同じ皮膚層内で観察され、
前記表皮内神経線維が垂直方向（前記レーザー光の前記前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、前記表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、前記第３高調波発生の強度は極小であり、前記表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、前記表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１６に記載の装置。
前記表皮内神経線維が垂直方向（前記レーザー光の前記前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、前記表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、前記第３高調波発生の強度は極小であり、前記表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、前記表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１６に記載の装置。
【請求項22】
前記表皮内神経線維の画像を観察するとき、前記画像の視感度を反映させることが可能である前記表皮の基底層の細胞数がさらに観察され、補正要素は、さらに、前記基底層の前記細胞数を使用することによって、前記表皮内神経線維の前記密度を補正するために提供される、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置に関し、本方法は、表皮内神経線維の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することと、画像処理要素によって被験者の表皮内神経線維の密度（または、密度値）を計算することと、被験者の体の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定することと、を含む。
【背景技術】
【0002】
現在、神経を観察するために病院の神経内科によって導入されているアプローチは、パンチ生検を使用することによって、皮膚組織を患者から除去することである。そのアプローチとして、人体に不快感をもたらすだけでなく、時々、不慮の負傷を生じさせる侵襲的方法がある。さらに、診断のために皮膚組織画像を観察するとき、観察を完了するために、特殊な化学免疫染色技術が必要である。医療処置は複雑であり、今のところ、その精度は改善されていない。
【0003】
したがって、急速ならびに正確な診断及び必要な補正を提供するために特殊な免疫組織化学染色技術を必要とすることなく、人間の皮膚の表皮の表皮内神経線維の密度を取得するために表皮内神経線維構造の画像の信号を観察するための非侵襲的で無害な方法は、医療分野では予想される。さらに、人間の皮膚の表皮の末梢表皮内神経線維を観察することによって、末梢表皮内神経線維の密度を計算して、人間が末梢神経障害にかかっているかどうかを判定できる場合、上記の非侵襲方法に飛躍的進歩が見られるだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、非侵襲高調波発生顕微鏡検査を使用することによって、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置を提供することであり、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度の画像を観察して、被験者の体の表皮内神経線維に対する損傷のレベルを評価し、人体が末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定でき、末梢表皮内神経線維が人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維である。
【0005】
本発明の別の目的は、人間の皮膚の表皮の表皮内神経線維の全セグメントまたは１つのセグメントの密度（密度値）の非侵襲的画像を用いて観察するための方法及び装置を提供することであり、本発明では、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得するための特殊な化学免疫染色技術を使用するプロセスが要求されないことによって、人体が末梢神経障害にかかっているかどうかを速く及び正確に判定する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法が提案され、本方法は、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得することであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得することと、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得することと、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定することと、を含む。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供することであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供することと、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得することであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得することと、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得することと、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定することと、を含む。
【0007】
人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置が提起され、本装置は、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含み、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイスと、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素と、を含む。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスであって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含み、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイスと、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法のフローチャートを示す。
【図2】本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１に示されるように、本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００は、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供すること１１０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供すること１１０と、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得すること１２０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得すること１２０と、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得すること１３０と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定すること１４０と、
を含む。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイスを提供すること１１０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源と、画像信号を処理するための画像処理要素とを含む、提供すること１１０と、
画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得すること１２０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、取得すること１２０と、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得すること１３０と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定すること１４０と、
を含む。
【0010】
本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００では、表皮内神経線維の密度の正常値は５０～６０（神経線維数／ｍｍ２）であり、表皮内神経線維は、点状構造を有するＣ神経線維またはＡデルタ神経線維である。
【0011】
本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００では、非線形光学顕微鏡デバイスは、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）、またはそれらの組み合わせであり、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）の基準値は、ＮＡ≧０．７５であり、中心波長：１０６５～１４５０ｎｍ、パルス幅：＜１０ｐｓ、及び光信号の逆回収である。
【0012】
本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００に従って、各神経線維は同じ方向もしくは複数の方向に沿って伸張する、または、各神経線維は、伸張しないで同じ表皮内で連続する、もしくは伸張して異なる皮膚層内で連続する、または、各神経線維が異なる皮膚層内で伸張し、神経線維は点状信号及び点状信号の拡張もしくは点状信号及び線形信号の拡張である、または、各神経線維は、皮膚内で細胞シグナルをなくすためにサークルとして配置されない。
【0013】
本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００では、非線形光学顕微鏡デバイスは、表皮内神経線維構造の画像を観察するために、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）であり、表皮内神経線維が水平方向（レーザー光の前進方向に垂直な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、高強度の第３高調波発生を生じさせるために非線形光学顕微鏡デバイスを使用することにより、表皮内神経線維信号は、線形で及び連続するように同じ皮膚層内で観察され、表皮内神経線維が垂直方向（レーザー光の前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、第３高調波発生の強度は極小であり、表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される。
【0014】
さらに、本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００は、さらに、各神経線維の画像及び／または密度値を表示するための表示ステップ１５０を含む。
【0015】
さらにまた、本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法１００は、補正ステップ１６０は以下のように提供される。表皮内神経線維の画像を観察するとき、画像の視感度を反映させることが可能である表皮の基底層の細胞数がさらに観察され、基底層の細胞数を使用して、表皮内神経線維の全セグメントの密度及び表皮内神経線維の密度を補正する。
【0016】
本発明の方法に従って、密度の観察及び計算の例は下記に与えられる。
実施例１：
本発明の非侵襲光学顕微鏡デバイスによって撮影された０．５×０．５ｍｍ２のサイズの単一の写真（画像）に関して、少なくとも皮膚の表皮内神経線維の密度を計算するようにキャプチャするために、１ｍｍ２よりも大きい合計サイズが要求され、ひいては、少なくとも４つの写真が必要である。
番号１、２、３、及び４の写真が撮影され、それらの写真の合計サイズが１ｍｍ２であると仮定する。
写真１について、計算された神経線維数は１２である。
写真２について、計算された神経線維数は１５である。
写真３について、計算された神経線維数は１８である。
写真４について、計算された神経線維数は１０である。
表皮内神経線維の密度は、１２＋１５＋１８＋１０＝５５繊維／ｍｍ２である。
実施例２：
写真１、２、３、４、５、及び６が撮影され、それらの写真の合計サイズが１ｍｍ２よりも大きいと仮定する。
写真１について、計算された神経線維数は１２である。
写真２について、計算された神経線維数は１５である。
写真３について、計算された神経線維数は１８である。
写真４について、計算された神経線維数は１０である。
写真５について、計算された神経線維数は１０である。
写真６について、計算された神経線維数は１１である。
神経線維の総数は１２＋１５＋１８＋１０＋１０＋１１＝７６繊維であり、その総数を０．５×０．５×６＝１．５ｍｍ２の合計サイズで割る。次に、７６／１．５＝５０．６６繊維／ｍｍ２の表皮内神経線維の密度を取得する。末梢神経障害にかかっている被験者の密度の検査によって、密度は２６．３５繊維／ｍｍ２である一方、検査を受けた正常な人の密度は５５．２６繊維／ｍｍ２である。したがって、表皮内神経線維の密度が低くなるにつれて、表皮内の損傷が重度になる。
実施例１：
本発明の非侵襲光学顕微鏡デバイスによって撮影された０．５×０．５ｍｍ２のサイズの単一の写真（画像）に関して、少なくとも皮膚の表皮内神経線維の密度を計算するようにキャプチャするために、１ｍｍ２よりも大きい合計サイズが要求され、ひいては、少なくとも４つの写真が必要である。
番号１、２、３、及び４の写真が撮影され、それらの写真の合計サイズが１ｍｍ２であると仮定する。
写真１について、計算された神経線維数は１２である。
写真２について、計算された神経線維数は１５である。
写真３について、計算された神経線維数は１８である。
写真４について、計算された神経線維数は１０である。
表皮内神経線維の密度は、１２＋１５＋１８＋１０＝５５繊維／ｍｍ２である。
実施例２：
写真１、２、３、４、５、及び６が撮影され、それらの写真の合計サイズが１ｍｍ２よりも大きいと仮定する。
写真１について、計算された神経線維数は１２である。
写真２について、計算された神経線維数は１５である。
写真３について、計算された神経線維数は１８である。
写真４について、計算された神経線維数は１０である。
写真５について、計算された神経線維数は１０である。
写真６について、計算された神経線維数は１１である。
神経線維の総数は１２＋１５＋１８＋１０＋１０＋１１＝７６繊維であり、その総数を０．５×０．５×６＝１．５ｍｍ２の合計サイズで割る。次に、７６／１．５＝５０．６６繊維／ｍｍ２の表皮内神経線維の密度を取得する。末梢神経障害にかかっている被験者の密度の検査によって、密度は２６．３５繊維／ｍｍ２である一方、検査を受けた正常な人の密度は５５．２６繊維／ｍｍ２である。したがって、表皮内神経線維の密度が低くなるにつれて、表皮内の損傷が重度になる。
【0017】
図２に示されるように、本発明に従って、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００は、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイス３１０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源３２０と、画像信号を処理するための画像処理要素３３０とを含み、画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイス３１０と、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素３４０と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素３５０と、を含む。
表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非線形光学顕微鏡デバイス３１０であって、
表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、人間の皮膚の表皮及び真皮の接合層を交差して、表皮内に伸張することによって形成された末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号と、表皮内だけに位置する末梢表皮内神経線維の糸状または爪状の構造的信号とを含み、末梢表皮内神経線維は人間の皮膚の表皮内の無髄神経線維であり、そして、非線形光学顕微鏡デバイスは、パルス状レーザーを伴うレーザー光を放射するためのレーザー光源３２０と、画像信号を処理するための画像処理要素３３０とを含み、画像処理要素を使用することによって、レーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点を有し、連続する長さを伴う表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、表皮内神経線維構造の画像の連続信号は、レーザー光によって励起された後に発生した第３高調波発生非線形光信号であり、表皮内神経線維構造の画像の連続信号のそれぞれの信号点の大きさは２００ｎｍ以上であり、３次元空間内における一方の信号点から別の信号点までの直線距離は０～７．５μｍの範囲にわたり、そして、少なくとも３点によって一緒に接続された連続信号は糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントを構成し、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントは、表皮内だけに存在する信号セグメントと、皮膚の表皮及び真皮の接合層を伸張しながら交差し、表皮内に存在する他の信号セグメントとを含み、糸状表皮内神経線維構造の信号セグメントと、表皮及び真皮の接合層との間の最短距離は２０μｍ未満であり、それによって、複数の神経線維を構成する、非線形光学顕微鏡デバイス３１０と、
被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得するための計算要素３４０と、
被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定するための、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定するための評価及び判断要素３５０と、を含む。
【0018】
本発明では、人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００は、さらに、各神経線維の画像及び／または密度を表示するための表示要素３６０を含む。
【0019】
本発明では、表皮内神経線維の密度の正常値は５０～６０（神経線維数／ｍｍ２）であり、表皮内神経線維は、点状構造を有するＣ神経線維またはＡデルタ神経線維である。
【0020】
さらに、本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００では、非線形光学顕微鏡デバイスは、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）、またはそれらの組み合わせであり、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）の基準値は、ＮＡ≧０．７５であり、中心波長：１０６５～１４５０ｎｍ、パルス幅：＜１０ｐｓ、及び光信号の逆回収である。
【0021】
本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００に従って、各神経線維は同じ方向もしくは複数の方向に沿って伸張する、または、各神経線維は、伸張しないで同じ表皮内で連続する、もしくは伸張して異なる皮膚層内で連続する、または、各神経線維が異なる皮膚層内で伸張するとき、神経線維は、点状信号及び点状信号の拡張、もしくは点状信号及び線形信号の拡張である、または、各神経線維は、皮膚内で細胞シグナルをなくすためにサークルとして配置されない。
【0022】
さらに、本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００では、非線形光学顕微鏡デバイスは、表皮内神経線維構造の画像を観察するために、第３高調波発生顕微鏡デバイス（ＴＨＧ）を加えた第２高調波発生顕微鏡デバイス（ＳＨＧ）であり、表皮内神経線維が水平方向（レーザー光の前進方向に垂直な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、高強度の第３高調波発生を生じさせるために非線形光学顕微鏡デバイスを使用することにより、表皮内神経線維信号は、線形で及び連続するように同じ皮膚層内で観察され、表皮内神経線維が垂直方向（レーザー光の前進方向に平行な方向）に伸張する場合、数値シミュレーションによって分かるように、表皮内神経線維が単純な円筒状細線である場合、第３高調波発生の強度は極小であり、表皮内神経線維は、高強度の第３高調波発生を生じさせるために静脈瘤の構造に一致する必要があり、その結果、表皮内神経線維信号は、点状拡張及び点状拡張、または点状拡張及び線形拡張として、異なる皮膚層内で観察される。
【0023】
さらにまた、本発明の人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置３００は、さらに、補正要素３７０を含む。表皮内神経線維の画像を観察するとき、画像の視感度を反映させることが可能である表皮の基底層の細胞数がさらに観察され、補正要素は、さらに、基底層の細胞数を使用することによって、表皮内神経線維の密度を補正するために提供される。
【0024】
本発明の装置を使用して表皮内の密度を計算するための検査データは、提起されるような上記の方法で提示される。
【符号の説明】
【0025】
１００ 人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための方法
１１０ 表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非侵襲的非線形光学顕微鏡デバイスを提供する
１２０ 非線形光学顕微鏡デバイスのレーザー光源によって放射されたレーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点の長さを有する表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、一緒に接続された連続信号は複数の直線繊維を構成する
１３０ 被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得する
１４０ 被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定する
１５０ 各神経線維の画像及び／または密度を表示する
１７０ 非線形光学顕微鏡デバイスを使用することによって同時に観察された表皮の基底層の細胞数を使用して、表皮内神経線維の全セグメントの密度（値）及び表皮内神経線維の密度を補正する
３００ 人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置
３１０ 非線形光学顕微鏡デバイス
３２０ レーザー光源
３３０ 画像処理要素
３４０ 計算要素
３５０ 評価及び判断要素
３６０ 表示要素
３７０ 補正要素
１１０ 表皮内神経線維構造の画像の連続信号を観察するために、被験者の皮膚の表皮内神経線維構造の画像をキャプチャするための非侵襲的非線形光学顕微鏡デバイスを提供する
１２０ 非線形光学顕微鏡デバイスのレーザー光源によって放射されたレーザー光を、被験者の皮膚の収集面積の表皮内神経線維に集束させ、少なくとも３点の長さを有する表皮内神経線維構造の画像の連続信号を取得し、一緒に接続された連続信号は複数の直線繊維を構成する
１３０ 被験者の皮膚の収集面積内の表皮内神経線維の合計の複数の神経線維の総数を計算して、総数を、キャプチャされた画像の全収集面積（ｍｍ２）で割り、被験者の皮膚の表皮内神経線維の密度を取得する
１４０ 被験者の皮膚の表皮内神経線維に対する損傷レベルを評価して、末梢神経障害等の関連の神経障害にかかっているかどうかを判定すること、すなわち、表皮内神経線維の損傷が重度になるにつれて、密度が低くなるかどうかを判定する
１５０ 各神経線維の画像及び／または密度を表示する
１７０ 非線形光学顕微鏡デバイスを使用することによって同時に観察された表皮の基底層の細胞数を使用して、表皮内神経線維の全セグメントの密度（値）及び表皮内神経線維の密度を補正する
３００ 人間の皮膚の表皮内神経線維の密度を非侵襲的画像を用いて観察するための装置
３１０ 非線形光学顕微鏡デバイス
３２０ レーザー光源
３３０ 画像処理要素
３４０ 計算要素
３５０ 評価及び判断要素
３６０ 表示要素
３７０ 補正要素
【図1】
【図2】
【外国語明細書】