知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】狭帯域光観察を利用する医療機器
(51)【国際特許分類】
A61B 1/06 20060101AFI20240814BHJP
【ＦＩ】
A61B1/06 510
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021560370
(86)(22)【出願日】2020-04-03
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-02
(86)【国際出願番号】 US2020026589
(87)【国際公開番号】W WO2020206261
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2023-03-10
(31)【優先権主張番号】62/829,078
(32)【優先日】2019-04-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】521440840
【氏名又は名称】エヌエスブイ、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】パタック、ソハム
(72)【発明者】
【氏名】シャストリ、アンキタ
(72)【発明者】
【氏名】ダーマ、ビピン ディー．
(72)【発明者】
【氏名】シャストリ、カルペンデュ
(72)【発明者】
【氏名】イェラマーティー、ラオ
【審査官】冨永 昌彦
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０６９０６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８８５９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２８７０６３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１４／１９２５６３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－２７２３３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
医療光学機器と併せてデジタル撮像を行う際に有用な照明源であって、前記照明源は、観察中の生体構造の関心領域（ＲＯＩ）からの反射光を受信し、それからデジタル画像を作成するように位置決めされた受光素子と、
前記ＲＯＩの第１の吸光度ピークに関連する第１の中心波長λ１で狭帯域の光を放射するように特別に形成された少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤであって、前記少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤの通電が、前記ＲＯＩを照らすように制御され、前記第１の中心波長λ １ の反射光が、前記第１の中心波長λ １ で前記ＲＯＩにおける正常領域と異常領域との間に高いコントラストを示す第１のデジタル画像を作成するために、前記受光素子に向けられる、少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤと、
前記ＲＯＩの第２の吸光度ピークに関連する第２の中心波長λ２で狭帯域の光を放射するように特別に形成された少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤであって、前記少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤの通電が、前記ＲＯＩを照らすように制御され、前記第２の中心波長λ ２ の反射光が、前記第２の中心波長λ ２ で前記ＲＯＩにおける正常領域と異常領域との間に高いコントラストを示す第２のデジタル画像を作成するために、前記受光素子に向けられる、少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤと
を備え、
前記少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤ及び前記少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤは、検査を行う個人によって制御可能であり、前記検査中の特定の時点における高いコントラストの画像の取り込みを可能にし、
各狭帯域の第１の波長のＬＥＤ及び各狭帯域の第２の波長のＬＥＤは、３０ｎｍ以下のＦＷＨＭを示す、照明源。
【請求項2】
前記照明源は、前記ＲＯＩの代替の照明のための白色光源を更に備える、請求項１に記載の照明源。
【請求項3】
前記受光素子は、ＣＭＯＳ検出器及び波長依存フィルタの組み合わせを備える、請求項１に記載の照明源。
【請求項4】
前記少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤは、前記ＲＯＩの選択された領域を照らすように配置された複数の別個のＬＥＤを備える、請求項１に記載の照明源。
【請求項5】
前記少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤは、前記ＲＯＩの選択された領域を照らすように配置された複数の別個のＬＥＤを備える、請求項１に記載の照明源。
【請求項6】
前記照明源は、前記生体構造の一般的な部分の検査のために使用される白色光源を更に備える、請求項１に記載の照明源。
【請求項7】
異なる波長の前記ＬＥＤは、中央に配置された受光素子の周囲の画定された位置のアレイに互いに近接して配置されている、請求項１に記載の照明源。
【請求項8】
前記照明源は、血管系を表示するための光学システムと併せて利用され、前記第１及び第２の中心波長は、ヘモグロビンの第１及び第２の吸光度ピークに近接するように選択される、請求項１に記載の照明源。
【請求項9】
前記少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤは、波長λ１≒５４０ｎｍで動作し、少なくとも１つの狭帯域の緑色のＬＥＤと呼ばれ、前記少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤは、波長λ２≒４１５ｎｍで動作し、少なくとも１つの狭帯域の青色のＬＥＤと呼ばれる、請求項８に記載の照明源。
【請求項10】
前記少なくとも１つの狭帯域の緑色のＬＥＤは、波長λ１≒５４０ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の緑色のＬＥＤを備える、請求項９に記載の照明源。
【請求項11】
前記少なくとも１つの狭帯域の青色のＬＥＤは、波長λ２≒４１５ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の青色のＬＥＤを備える、請求項９に記載の照明源。
【請求項12】
前記少なくとも１つの狭帯域の緑色のＬＥＤは、波長λ１≒５４０ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の緑色のＬＥＤを備え、前記少なくとも１つの狭帯域の青色のＬＥＤは、波長λ２≒４１５ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の青色のＬＥＤを備える、請求項９に記載の照明源。
【請求項13】
前記照明源は、ダーマトスコープと併せて利用され、前記第１及び第２の中心波長は、皮膚色素の第１及び第２の吸光度ピークに近接するように選択される、請求項１に記載の照明源。
【請求項14】
前記少なくとも１つの狭帯域の第１の波長のＬＥＤは、波長λ１≒６２５ｎｍで動作し、少なくとも１つの狭帯域の赤色のＬＥＤと呼ばれ、前記少なくとも１つの狭帯域の第２の波長のＬＥＤは、波長λ２≒５８０ｎｍで動作し、少なくとも１つの狭帯域の黄色のＬＥＤと呼ばれる、請求項１３に記載の照明源。
【請求項15】
前記少なくとも１つの狭帯域の赤色のＬＥＤは、波長λ１≒６２５ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の赤色のＬＥＤを備える、請求項１４に記載の照明源。
【請求項16】
前記少なくとも１つの狭帯域の黄色のＬＥＤは、波長λ２≒５８０ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の黄色のＬＥＤを備える、請求項１４に記載の照明源。
【請求項17】
前記少なくとも１つの狭帯域の赤色のＬＥＤは、波長λ１≒６２５ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の赤色のＬＥＤを備え、前記少なくとも１つの狭帯域の黄色のＬＥＤは、波長λ２≒５８０ｎｍで全て動作する複数の狭帯域の黄色のＬＥＤを備える、請求項１４に記載の照明源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、２０１９年４月４日に出願された米国仮出願第６２／８２９，０７８号の利益を主張し、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１９年４月４日に出願された米国仮出願第６２／８２９，０７８号の利益を主張し、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、関心領域の視覚的撮像を利用する医療機器の改善、より具体的には、フィルタされた白色光を使用することなく、高いコントラストのデジタル画像の表示（及び取り込み）を可能にする、特定の事前画定された波長で放射する狭帯域の光源の利用に関する。
【背景技術】
【0003】
適する診断の進行を支援するために選択された標本の画像分析を利用する幾つかのタイプの医療手順がある。ダーマトスコープは、例えば、病変の構造及び形態の分析、又は診断を決定する際にメラノサイトに関連する特定の色素沈着特性を利用してもよい。コルポスコープは、患者の状態を評価する際に血管系の分析を広く利用することが知られている。これらは、医療の分野における撮像解析の使用の２つの特定の領域にすぎない。
【0004】
ダーマトスコープは、拡大光学システム、検査される領域を照らす光源（できれば反射を可能な限り少なくする）、及び光源に電気エネルギーを供給するための電源を含む。医療検査中に、ダーマトスコープは、通常、光学システムを通して観察される、皮膚にガラス製の接触板と共に配置される。特定の実施形態においては、ガラス様の屈折率を有するダーマトスコープのオイル又は別の液体が、皮膚とダーマトスコープ又は接触板との間に配置される。幾つかの実施形態は、検査される領域が特殊な照明構成の下で表示される場合にのみ幾つかの医療診断が可能であるので、偏光照明を使用する。
【0005】
光学コルポスコープは、白色光源を内蔵する双眼顕微鏡と、支持機構に取り付けられた対物レンズとを備える。様々なレベルの拡大が、より進行した前癌性又は癌性病変の存在を示す、特定の血管パターンを検出及び識別するために、多くの場合に必要である。コルポスコープ検査中に、酢酸及びヨウ素の溶液が、通常、異常な領域の視覚化を改善するために子宮頸部の表面に塗布される。コルポスコープにおいては、子宮頸部組織の異常は、「スウェーデンスコア」として知られているもので多くの場合に評価される。このスコアは、（１）「良好及び正常」、（２）「不在」、又は（３）「下等若しくは異常」という３つのカテゴリのうちの１つに該当するように評価及び判断されることができる、血管パターンのような子宮頸部組織の重要な特性を具体的に考慮する。場合によっては、異なる色のフィルタが、正常の白色光を使用することによっては見にくい血管パターンを強調するために使用される。このタイプの血管系撮像はまた、様々な口腔癌に関連する前癌病変の存在に対する口腔粘膜及び粘膜下組織を観察する場合に有用である。
【0006】
しかし、これらのフィルタのために画定された標準の波長又はスペクトル帯域幅はないので、様々な臨床設定で、様々な波長、おそらく様々な帯域幅でいわゆる緑色の光を透過する「緑色のフィルタ」が適用される場合がある。このようなフィルタを使用すると、場合によっては効果の低い画像が生成され、又は異なる品質の異なる画像間のコンセンサスが低下する場合がある。加えて、白色光の上に配置された緑色のフィルタは、必然的に光の透過を減少させ、取り込まれた画像は、多くの場合に本来より暗く見える。
【0007】
近年、デジタル撮像及び撮像に関連する様々なソフトウェア／アルゴリズム技術における進歩が、これらの試みにおいて画像の品質を改善させ、画像を取り込むために偏光又は特定のフィルタを使用するニーズを減少させた。これらの技術は、最先端技術における進歩と考えられる一方、画像の作成及び保存のプロセスの後に適用される。最初に作成された画像の品質、解像度、及び詳細を改善するニーズが残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
先行技術に残っているニーズが、血管系分析のためのデジタル撮像、より具体的には、フィルタを使用することなく、狭帯域のデジタル撮像を可能にする、特定の事前画定された波長で放射する光源の利用に関連する本発明によって対処される。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によれば、カラーベースのフィルタの使用を排除し、代わりに、検査される身体の領域に存在する特定の対象の生体分子の吸収スペクトルに基づいて、対象の波長（例えば、「緑色」、「青色」、「赤色」、「黄色」、等）で動作するように具体的に形成された個別の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる照明源を提供することが提案される。有利には、ＬＥＤは、適する診断を提供する能力が医療専門家による検査のために高いコントラストの画像を作成する能力に依存する、これらの医療撮像の目的に適切な高強度の狭帯域のビームを生成するように構成されてもよい。
【0010】
一例示的な実施形態においては、本発明は、医療光学機器と併せてデジタル撮像を行う際に有用な照明源の形態を取る。照明源は、観察中の生体構造の関心領域（ＲＯＩ）に存在する生体分子の第１の吸光度ピークに関連する第１の中心波長λ１で動作する少なくとも１つの狭帯域のＬＥＤと、観察中の生体構造の関心領域（ＲＯＩ）に存在する同じ生体分子又は異なる生体分子の何れかの第２の吸光度ピークに関連する第２の中心波長λ２で動作するおそらく別の狭帯域のＬＥＤとを備える（ＲＯＩにおける生体分子が２つの別個の吸光度ピークを有する場合、例えば、ヘモグロビン）。ＬＥＤは、ＲＯＩにおける特定の特徴のセットと周囲の物質との間のコントラストを高める方法で制御され、ＲＯＩの高いコントラストのデジタル画像の生成を可能にする。
【0011】
本発明の照明源はまた、一般的な観察の目的のために以前のように使用される従来の白色光源を、特定のＲＯＩの高いコントラストの画像を作成するニーズがある場合に活性化される１つ以上の狭帯域のＬＥＤと共に含んでもよい。狭帯域のＬＥＤを「オン」にし、「オフ」にすることは、検査を行う個人によって制御されてもよく、第１の波長のＬＥＤが、高いコントラストの画像を取り込むニーズがある特定の時間に通電され、（他のＬＥＤが）おそらく検査中の別の時点において通電される。取り込まれた高いコントラストの画像は、後の時点における分析のために、遠隔地の個人等によってデジタル化され、保存されてもよい。
【0012】
本発明の他の及び更なる実施形態及び特徴が、以下の議論の過程で、添付の図面を参照することによって明らかになるであろう。
【0013】
次に、同様の要素が幾つかの図において同様の参照番号を含む、図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】光学撮像を行うために使用される医療機器の例を描写する。
【図2】本発明に従って形成された例示的な照明源の簡略化された等角図である。
【図4】本発明の照明源内の狭帯域のＬＥＤの例示的な配置の正面図である。
【図5】本発明の照明源内の狭帯域のＬＥＤの代替の配置の正面図である。
【図6】本発明の原理に従って形成された照明源内の狭帯域のＬＥＤの更に別の配置を示す。
【図7】白色光で取り込まれた先行技術のデジタル画像の複写写真である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
上記のように、選択された標本の鮮明で高いコントラストの画像は、診断所見、特に前癌及び癌検診を行う際に不可欠である。本発明の原理によれば、観察中の生体構造の一部（すなわち、「関心領域」又はＲＯＩ）の非常に高いコントラストの画像生成するために、特定の所定の波長で動作する狭帯域の光源を使用することが提案される。
【0016】
図１は、光学撮像を行うために使用され、本発明のＬＥＤベースのシステムを含むように形成されてもよい照明源を含む、例示的なタイプの医療機器を示す。特に、図１は、子宮頸部の検査で（例えば、子宮頸部の血管系を観察するために）使用される例示的なコルポスコープ１の側面図を描写する。図１に示される特定の機器が、かなりコンパクト（この結果、ポータブル）である一方、多くのコルポスコープシステムは、検査室に配置された要素の大きい組み合わせである。ダーマトスコープ２がまた図１に示される。このタイプの医療機器は、皮膚を表示するために使用される（多くの場合に、ダーマトスコープを接触させる前に、あるタイプのオイル又はローションが皮膚の表面に塗布される）。
【0017】
図１に示されるような医療機器は、通常、「関心領域」（以下、「ＲＯＩ」と呼ばれる）を明確に見るために検査を行う医療専門家を支援するための「白色光」（完全可視スペクトル）源の使用に基づく。しかし、特定の波長の光が、血管、皮膚色素、粘液、等の視覚化を改善するのを援助することができることが何年も前から知られている。例えば、「緑色」又は「青色」の光での子宮頸部の撮像は、ヘモグロビン（血管の主成分）の吸収スペクトルが約４１５ｎｍ（「青色」のフィルタ光）及び約５４０ｎｍ（「緑」のフィルタ光）の波長のスペクトルの可視部分にピークを含むので、白色光での照明より下にある血管系の高いコントラストの画像を生成することが分かっている。同様の緑色／青色のフィルタがまた、前癌病変の存在に対する口腔粘膜及び粘膜下組織の観察で使用される。皮膚の表面（又は表面直下の組織層）の異常な病変又はメラノサイトは、「赤色」のフィルタ光（約６２５ｎｍの波長）又は「黄色」のフィルタ光（約５８０ｎｍの波長）を使用することによってより区別されてもよい。
【0018】
先行技術においては、医用画像装置は、ＲＯＩの色を変更するために、標準的な白色光源と組み合わせて様々な「カラー」フィルタを利用した。上記のように、これらのフィルタのために画定された標準の波長又はスペクトル帯域幅はないので、様々な臨床設定で、様々な波長、おそらく様々な帯域幅でいわゆる緑色の光を透過する「緑色」のフィルタ（「緑色」を一例として使用）が適用される場合がある。その上、これらのフィルタの多くは、スペクトル応答が広すぎて正常組織と異常組織との間の境界を明確に表現する画像を作成することができない広帯域デバイス（例えば、５０ｎｍを超える帯域幅）である場合がある。その結果、このようなフィルタを使用すると、場合によっては効果の低い画像が生成され、又は異なる品質の異なる画像間のコンセンサスが低下する場合がある。加えて、これらのフィルタの白色光源と組み合わせた利用は、必然的に透過ビームの強度を減少させ、取り込まれた画像は、多くの場合に本来より暗く見える。
【0019】
本発明の原理によれば、このようなカラーベースのフィルタの使用を排除し、代わりに、対象の波長（例えば、「緑色」、「青色」、「赤色」、「黄色」、等）で動作するように具体的に形成された個別の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる照明源を提供することが提案される。有利には、ＬＥＤは、適する診断を提供する能力が医療専門家による検査のために高いコントラストの画像を作成する能力に依存する、これらの医療撮像の目的に適切な高強度の狭帯域のビームを生成するように構成されてもよい。
【0020】
コルポスコープのための照明源として使用される場合には、本発明のＬＥＤベースの光源は、「緑色」及び「青色」と呼ばれる具体的に画定された波長で放射する１つ以上のＬＥＤを利用する。ＬＥＤによって放射された緑色及び青色の波長は、血管によって吸収され、一方、ヘモグロビンを欠く周囲の組織によって反射される。これは、画像に出現する血管のコントラストを増加させる。ヘモグロビンの吸光度ピーク周辺の青色の光及び緑色の光の帯域幅（すなわち、約３０ｎｍのオーダー、又はそれ以下の帯域幅）が狭くなるほど、結果として生じる画像の血管のコントラストが大きくなる。組織と血管との間の高いコントラストは、特定のパターンが組織異常の既知の指標である、血管パターンの視覚化を大幅に改善する。従って、このレベルの明瞭さでデジタル画像を作成（及びその後保存）する能力は、前癌及び癌の診断所見のために（口腔粘膜及び粘膜下組織も同様に観察するために）不可欠なニーズである。
【0021】
以下でまた議論されるように、２つの異なる波長がＲＯＩ内の異なる深さまで浸透する限り、これらのＬＥＤのための照明の順序を制御することによって（例えば、「緑色」の露光とそれに続く「青色」の露光）、組織内の様々なレベルの血管系における変動が識別されてもよく、「３次元」の撮像結果を提供する。
【0022】
ダーマトスコープのために照明源として使用される場合には、「赤色」及び「黄色」の光ビームの波長は、医療に関連する色素（例：メラノサイト）の吸光度ピークと一致することが知られている。
【0023】
本発明の原理によれば、使用される別個のＬＥＤの数、及び照明源内でのそれらの相対的な配置が、高品質で高いコントラストの画像が十分な明るさ及び明瞭さで取り込まれるように、狭帯域の照明の明るさを個別に操作する能力を提供する。
【0024】
本発明の特定の実施形態において、光学診断ツールは、特定の明確に画定された波長で動作する照明源の集合で特定のＲＯＩを照らすために利用される。多くの場合に、第１のＬＥＤのセット（第１の画定された波長λ１で全て動作する）及び第２のＬＥＤのセット（第２の画定された波長λ２で全て動作する）は、これらの範囲のための撮像システムの一部として使用される。ＬＥＤは、高いコントラストの結果を生成するために、特にＲＯＩ内の正常領域と異常領域との間の境界を示すのを支援するために、狭い帯域幅を示すように特に選択される。例えば、３０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）を示すλ１≒５４０ｎｍの「緑色」の波長で動作するＬＥＤ、及び１２ｎｍの半値全幅を示すλ２≒４５０ｎｍの「青色」の波長で動作するＬＥＤが使用されることができる。ＦＷＨＭは、出力放射が最大放射値の半分を下回る、所与の中心波長からの距離を画定する十分に理解された性能指数である。好ましくは、所与のＬＥＤの中心波長は、異なる機器を使用して収集された画像が同様の品質になることを保証するために、狭い範囲内に維持される。
【0025】
図２は、図１に示されるような医療機器内で利用される、本発明に従って形成された例示的な照明源１０の簡略化された等角図である。この特定の構成においては、照明源１０は、含まれるＬＥＤからの狭帯域のビームが放射され、ＲＯＩに向けられる一対の対向する開口部１２、１４を含むように形成される。中央開口部１６は、ＲＯＩからの戻り光を取り込む光検出配置を含む。例えば、光検出配置は、ＣＣＤカメラの形態、好ましくは、ＬＥＤの波長の外側の迷光を遮断するための適切なフィルタリングを有するＣＭＯＳ検出器の形態を取ってもよい。以下で詳細に議論されるように、１つ以上のＬＥＤが、各開口部１２及び１４に位置してもよい（ほとんどの場合、白色光源がＬＥＤと同じ場所に設置される）。追加の開口部が、本発明の原理に従って狭帯域光観察のために複数のＬＥＤのセットが使用されることを可能にするために、中央開口部１６の周囲の異なる位置に配置されてもよい。
【0026】
図３は、照明源１０の例示的な構成のブロック図の側面図であり、この図は、特定のＲＯＩに関連して使用されているものとして示される。この例においては、第１の狭帯域のＬＥＤ３２（第１の具体的に画定された波長λ１で動作する）は、開口部１２と整列して位置決めされる。照明源１０がコルポスコープシステムの一部である場合には、第１の狭帯域のＬＥＤ３２は、３０ｎｍのＦＷＨＭ値で、中心波長λ１≒５４０ｎｍで放射する「緑色」のＬＥＤであってもよい。照明源１０がダーマトスコープの一部である場合には、第１の狭帯域のＬＥＤ３２は、１６ｎｍのＦＷＨＭ値で、中心波長λ１≒６２５ｎｍで放射する「赤色」のＬＥＤであってもよい。レンズ要素３３が、第１のＬＥＤ３２からの出力を超えて位置決めされ、第１のＬＥＤ３２からの狭帯域の出力をＲＯＩに向けて集束させることを可能にするために使用される。
【0027】
また、第２の具体的に画定された波長で動作し、機器１０の開口部１４の後ろに位置決めされた第２の狭帯域のＬＥＤ３４が、図３に示される。照明源１０がコルポスコープの一部である場合には、第２の狭帯域のＬＥＤ３４は、１２ｎｍのＦＷＨＭ値で、中心波長λ２≒４１５ｎｍで放射する「青色」のＬＥＤであってもよい。照明源１０がダーマトスコープの一部である場合には、第２の狭帯域のＬＥＤ３４は、２２ｎｍのＦＷＨＭ値で、中心波長λ２≒５８０ｎｍで放射する「黄色」のＬＥＤであってもよい。レンズ要素３５が、第２のＬＥＤ３４からの出力を超えて位置決めされ、第２のＬＥＤ３４からの狭帯域の出力をＲＯＩに向けて集束させることを可能にするために使用される。
【0028】
従来の白色光源３１がまた図３に示され、白色光源３１を含めることは任意であるが、ほとんどの場合、検査の一部のためにＲＯＩを照らし、そして、必要に応じて狭帯域のＬＥＤ３２、３４を通電するために、医療機器が白色光源３１を利用するので、好ましいことが理解されるべきである。実際、ＬＥＤ３２及び３４を「オン」にし、「オフ」にすることは、通常、検査を行う個人の制御下にあり、検査手順中の特定の時点における高いコントラストの画像の取り込みを可能にする。上記のように、狭帯域のＬＥＤの活性化は、第１の波長のＬＥＤ３２がある期間通電され、そして、第２の波長のＬＥＤ３４が異なる期間通電されるように制御されてもよく、別個の活性化が、異なる波長によって浸透された異なる深さに関連する表面下の要素の追加の撮像の明瞭さを提供してもよい。
【0029】
図４に、中央開口部１６の後ろに位置決めされるような受光素子４０が示され、レンズ要素３９が、受光素子４０の入口に配置される。医療機器の光学撮像特性に従って、ＲＯＩから照明源１０に向かって反射して戻される照明が、受光素子４０によって取り込まれ、当技術分野で周知の（そして現在も進化している）様々なタイプの分析を使用して処理される。受光素子４０は、例えば、適切な波長のフィルタリングを有するＣＣＤベースのカメラ又はＣＭＯＳ検出器を備えてもよい。
【0030】
図４は、図３に示されるようなＬＥＤ３２及び３４の特定の配置の正面図である。図５は、中央開口部１６の周りに配置された開口部の対を利用する代替の照明システム５０の正面図である。この特定の構成においては、第１の開口部５２が円形形態の照明システム５０の周りの０°の位置に配置され、第２の開口部５４が１８０°の位置に設置される。開口部の第２の対が、開口部５２及び５４に直交して配置され、一方の開口部５６が９０°の位置に配置され、残りの開口部５８が２７０°の位置に配置される。この特定の構成においては、第１の波長（λ１）のＬＥＤ３２－１及び３２－２が、（それぞれ）開口部５２及び５４の後ろに配置され、第２の波長（λ２）のＬＥＤ３４－１及び３４－２が、（それぞれ）開口部５６及び５８の後ろに配置される。
【0031】
図６は、更に異なる配置を示す。ここで、照明システム６０は、図５に示されるような同じ４つの開口部５２、５４、５６、及び５８のセットを維持するが、この場合、図５の配置に対して、上記で画定されたような４つの象限位置の各々において、ＬＥＤの（λ１、λ２）対を使用するように構成される。第１の対は、（ＬＥＤ３２１、ＬＥＤ３４１）として識別され、第２の対は、（ＬＥＤ３２２、ＬＥＤ３４２）として識別され、第３の対は、（ＬＥＤ３２３、ＬＥＤ３４３）として識別され、第４の対は、（ＬＥＤ３２４、ＬＥＤ３４４）として識別される。
【0032】
これらの実施形態の各々においては、特定のスイッチングシーケンスが、別個のＬＥＤの照明を制御するために使用されてもよく、上記のように、ＬＥＤが「オン」にされ、「オフ」にされる時間を制御するのは、通常、検査を行う個人である。しかし、ＬＥＤのシーケンスのコンピュータベースの制御がまた、特定の用途において実装されてもよいことが理解されるべきである。
【0033】
例示的なＲＯＩのより高品質でより鮮明な画像を提供する狭帯域の波長固有のＬＥＤの能力は、図７（従来の白色光源を使用して取り込まれた）に表示された先行技術のデジタル画像の複写写真を、本発明の教示に従って照明源として緑色のＬＥＤを使用して取り込まれた図８に表示されたデジタル画像と比較することによって示される。図８のより高いコントラストの結果は、ＲＯＩの詳細な血管系、特に（例えば）比較領域Ａにおいて明らかである。
【0034】
上記のように、本発明に従って形成された例示的なＬＥＤベースの照明源はまた、ＲＯＩの様々な他の詳細を取り込むために依然として重要であるので、高い可能性で標準の白色照明源を含むことに留意されるべきである。例示的な手順においては、例えば、白色照明源は、血管系、皮膚の色素沈着、粘膜、等が詳細に撮像される必要がある特定の期間中に、（おそらく臨床医によって制御されるように）活性化された狭帯域のＬＥＤベースの照明源と共に、ほとんどの検査のために使用されてもよい。
【0035】
一般的に、狭帯域の照明システムの詳細及び実施形態の説明が、例示の目的のために提示されたが、網羅的であり、又は開示された実施形態に限定されることが意図されない。多くの変更及び変形が、説明された実施形態の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実際の適用、又は先行技術に見られる技術に対する技術的改善を最も良く説明するために選択された。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】