(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-07
(54)【発明の名称】短波赤外線ベースの撮像
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20231130BHJP
A61B 1/313 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 731
A61B1/313
A61B1/00 512
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530619
(86)(22)【出願日】2021-11-18
(85)【翻訳文提出日】2023-06-19
(86)【国際出願番号】 US2021059902
(87)【国際公開番号】W WO2022109143
(87)【国際公開日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】63/115,945
(32)【優先日】2020-11-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523185039
【氏名又は名称】シジョン ビジョン， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】リー， ゾンミン
【テーマコード（参考）】
4C161
【Ｆターム（参考）】
4C161AA24
4C161CC03
4C161CC06
4C161DD01
4C161FF02
4C161LL08
4C161PP11
4C161QQ02
4C161QQ03
4C161QQ07
(57)【要約】
システムは、第１のポートと、第２のポートと、光学システムとを含む、腹腔鏡を含む。光学システムは、第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを含む。光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成される。光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成される。光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、第１のポートおよび第２のポートを含む腹腔鏡と、
光学システムであって、前記光学システムは、第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成されるＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される可視光センサ結合部とを備える、光学システムと
を備え、
前記光学システムは、前記第１のポート結合部を介して、少なくとも、前記腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成され、
前記光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを前記第２のポートから受け取り、前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を前記ＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成され、
前記光学システムはさらに、検出可視光ビームを前記第２のポートから受け取り、前記検出可視光ビームの少なくとも一部を前記可視光センサ結合部に指向するように構成される、システム。
【請求項2】
前記腹腔鏡は、前記第１のポートを介して、調査可視光ビームを受け取り、前記第１のポートおよび前記第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成されるＳＷＩＲ源結合部を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記検出可視光ビームは、標的組織と前記調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生され、前記検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される、請求項３に記載のシステム。
【請求項5】
前記光学システムは、第１の偏光子であって、前記第１の偏光子は、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する前記調査ＳＷＩＲビームの偏光された部分を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の光学要素であって、前記第１の光学要素は、前記第１の偏光子の下流にあり、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、前記第１の偏光を有する前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第２の光学要素であって、前記第２の光学要素は、前記第１のポート結合部および前記腹腔鏡の第２のポートを介して、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を前記光学システムから外に反射させるように構成される、第２の光学要素と
を含み、
前記第２の光学要素は、前記第１のポート結合部および前記第２のポートを介して、前記検出可視光ビームおよび前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、前記検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、請求項３－４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項6】
前記第１の光学要素は、前記第２の光学要素によって反射される前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項7】
第２の偏光子をさらに含み、前記第２の偏光子は、前記第１の光学要素によって反射される前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、前記第２の偏光を有する前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
前記検出ＳＷＩＲビームは、前記ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、前記第２の偏光子から、前記光学システムから外に指向される、請求項７に記載のシステム。
【請求項9】
前記検出可視光ビームは、前記可視光センサ結合部を介して、前記第２の光学要素から、前記光学システムから外に指向される、請求項５－８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項10】
前記調査ＳＷＩＲビームおよび前記検出ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する、請求項２－９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項11】
前記光学システムは、前記腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される第２のポート結合部と、
前記可視光源結合部を介して、可視光源に結合し、前記調査可視光ビームを受け取るように構成される可視光源結合部と
を含む、請求項３－１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項12】
前記光学システムは、前記腹腔鏡の第２のポートに結合される第１の光学サブシステムを含み、前記第１の光学サブシステムは、第１の光学要素であって、前記第１の光学要素は、前記第１のポート結合部および前記第２のポートを介して、前記検出可視光ビームおよび前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、前記検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素
を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記第１の光学サブシステムはさらに、偏光子を含み、前記偏光子は、前記第１の光学要素によって反射される前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
検出ＳＷＩＲビームは、前記ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、前記偏光子から、前記第１の光学システムから外に指向される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
前記検出可視光ビームの少なくとも一部は、前記可視光センサ結合部を介して、前記第１の光学要素から、前記第１の光学システムから外に指向される、請求項１２－１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項16】
前記光学システムは、前記腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む第２の光学サブシステムを含み、前記第２の光学要素は、前記可視光源結合部を介して、前記調査可視光ビームを受け取り、前記調査可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、
前記調査可視光ビームは、前記第２のポート結合部および前記腹腔鏡の第１のポートを介して、前記第２の光学システムから外に指向される、
請求項１２－１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項17】
前記第２の光学要素は、前記ＳＷＩＲ源結合部を介して、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成され、前記調査ＳＷＩＲビームは、前記第２のポート結合部を介して、前記第２の光学要素から、前記第２の光学システムから外に指向され、前記第１のポートを介して、前記腹腔鏡に入射する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項18】
前記腹腔鏡は、前記第１のポートと前記腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される第１の光学経路であって、前記調査可視光ビームは、前記第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
前記出力開口と前記第２のポートを光学的に結合するように構成される第２の光学経路であって、前記調査ＳＷＩＲビーム、前記検出可視光ビーム、および前記検出ＳＷＩＲビームは、前記第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と
を含む、請求項２－１７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項19】
前記腹腔鏡は、前記第１のポートと前記腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される第１の光学経路であって、前記調査可視光ビームおよび前記調査ＳＷＩＲビームは、前記第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
前記出力開口と前記第２のポートを光学的に結合するように構成される第２の光学経路であって、前記検出可視光ビームおよび前記検出ＳＷＩＲビームは、前記第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と
を含む、請求項２－１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項20】
光学システムであって、ＳＷＩＲ源結合部と、
第１の偏光子であって、前記第１の偏光子は、前記ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の光学要素であって、前記第１の光学要素は、前記第１の偏光子の下流にあり、前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、前記第１の偏光を有する前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第２の光学要素であって、前記第２の光学要素は、前記第１の光学要素によって透過される前記調査ＳＷＩＲビームを受け取り、前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、前記調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート結合部を介して、前記第２の光学要素から、前記光学システムから外に指向される、第２の光学要素と
を備え、
前記第２の光学要素は、前記第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、前記検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、光学システム。
【請求項21】
前記検出ＳＷＩＲビームは、前記調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される、請求項２０に記載の光学システム。
【請求項22】
前記第１の光学要素は、前記第２の光学要素によって反射される前記検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、請求項２０－２１のいずれか１項に記載の光学システム。
【請求項23】
第２の偏光子をさらに含み、前記第２の偏光子は、前記第１の光学要素によって反射される前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を受け取り、前記第２の偏光を有する前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、請求項２２に記載の光学システム。
【請求項24】
前記検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、前記第２の偏光子から、前記光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される、請求項２３に記載の光学システム。
【請求項25】
前記検出可視光ビームの少なくとも一部は、前記光学システムの可視光センサ結合部を介して、前記第２の光学要素から、前記光学システムから外に指向される、請求項２４に記載の光学システム。
【請求項26】
前記第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである、請求項２０－２５のいずれか１項に記載の光学システム。
【請求項27】
前記第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである、請求項２０－２６のいずれか１項に記載の光学システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、その全内容が、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０２０年１１月１９日に出願された、米国仮特許出願第６３／１１５，９４５号の優先権および利益を主張する。
本願は、その全内容が、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０２０年１１月１９日に出願された、米国仮特許出願第６３／１１５，９４５号の優先権および利益を主張する。
【0002】
リンパ腺としても知られる、リンパ節は、ヒトおよび動物身体全体を通して広く存在する、長円形形状の器官である。リンパ節は、リンパ系の一体部分であって、これは、免疫応答に関与し、身体を疾患および感染症から保護する。リンパ節の状態は、直接、その人の健康状態を示し得る。腫脹リンパ節は、細菌性感染症、ウイルス感染症、癌等の兆候であり得る。それらを撮像することによって、リンパ節の状態を確認することは、疾患診断、予防、および治療に非常に有用である。
【0003】
現在、リンパ節を可視化および検査するために、いくつかの撮像モダリティが存在する。従来的に、標準的方法は、リンパ系造影である。リンパ系造影は、Ｘ線造影剤を患者の中に注入し、Ｘ線を用いて、リンパ節およびリンパ管を可視化することを伴う。本手技は、侵襲性であって、有意な不快感を引き起こし、放射性作用物質の使用を伴う。近年、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）および磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を含む、断面撮像モダリティが、リンパ節可視化におけるリンパ系造影の代わりに、ますます一般的となっている。超音波および陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）もまた、有用であることが実証されている。上記に述べられたこれらの技法を用いて、医師は、リンパ節を識別し、その状態の合理的に正確な判断を行うことが可能であるが、それらは、汎用撮像モダリティであって、したがって、その作業機構は、具体的造影作用物質が注入されない限り、リンパ節のために具体的に最良コントラストを与えるように設計されていない。結果として、他の器官および組織も、リンパ節と比較して、同一または時としてさらにより良好なコントラストを伴って、これらの画像内に現れ、リンパ節を見出し、検査するタスクの妨げを引き起こす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記に説明されるように、リンパ節を可視化および検査するためのいくつかの撮像モダリティが存在する。加えて、他の組織（または身体内または組織内の非組織物体）の医療撮像も、広く使用されている。しかしながら、公知の医療撮像技法は、いくつかの欠点を有し、例えば、それらは、正確かつロバストに、標的組織および／または標的特徴を識別することが不可能である。故に、改良された医療撮像方法およびシステムが、必要とされる。
【0005】
本明細書に開示されるものは、同時に複数の波長の光を使用することによって、標的組織の医療画像を捕捉するための改良されたマルチモード撮像を提供することによるものを含む、かつ腹腔鏡デバイスを使用することによるものを含む、改良された医療撮像を提供するためのシステムおよび方法である。本明細書に説明されるように、撮像システムは、２つの波長の光、例えば、可視光と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）光とを使用して、腹腔鏡をマルチモード撮像のために構成するために、腹腔鏡に取付可能であるように構成される、１つまたはそれを上回る付属品を含んでもよい。
【0006】
いくつかの実施形態では、単一付属品が、腹腔鏡に取付可能であって、交差偏光ＳＷＩＲ撮像および同時白色光撮像を可能にしてもよい。腹腔鏡のポートに取り付けられる、付属品は、１つまたはそれを上回る光学要素（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、（ａ）ＳＷＩＲ調査ビームを腹腔鏡の中心光学経路の中に指向し、（ｂ）ＳＷＩＲ検出ビームおよび可視光検出ビームの両方を腹腔鏡の中心光学経路から収集し、それらが個別の波長のために構成される個別の光学センサに指向されるように、ビームを相互から分裂させてもよい。調査ＳＷＩＲ光および検出ＳＷＩＲ光の両方を腹腔鏡の中心光学経路上で透過させることによって、ＳＷＩＲ光の散乱は、それが腹腔鏡を通して進行するにつれて、最小限にされ、それによって、腹腔鏡を使用した交差偏光撮像の性能を改良し得る。
【0007】
いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回る付属品が、腹腔鏡の２つのポートに取付可能であって、交差偏光ＳＷＩＲ撮像および同時白色光撮像を可能にしてもよい。１つまたはそれを上回る付属品は、第１の１つまたはそれを上回る光学要素のセット（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、ＳＷＩＲ調査ビームおよび可視光調査ビームをともに合体させ、両方のビームを腹腔鏡の第１のポートの中および腹腔鏡の周辺光学経路の中に指向してもよい。１つまたはそれを上回る付属品は、第２の１つまたはそれを上回る光学要素のセット（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、腹腔鏡の第２のポートを介して、ＳＷＩＲ検出ビームおよび可視光検出ビームの両方を腹腔鏡の中心光学経路から収集し、それらが個別の波長のために構成される個別の光学センサに指向されるように、ビームを相互から分裂させてもよい。調査ＳＷＩＲ光および検出可視光の両方を腹腔鏡の第１の単一光学経路上で透過させることによって、かつ検出ＳＷＩＲ光および検出可視光の両方を腹腔鏡の第２の単一光学経路上で透過させることによって、腹腔鏡を使用したマルチモード撮像が、異なる波長の光のための平行光学経路を要求せずに実施され、それによって、腹腔鏡直径を最小限にし得る。
【0008】
開示される主題の種々の側面は、以下の能力のうちの１つまたはそれを上回るものを提供してもよい。
【0009】
１つの実装では、システムが、第１のポートおよび第２のポートを含む、腹腔鏡と、光学システムとを含む。光学システムは、第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを含む。光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成される。光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成される。光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される。
【0010】
以下の特徴のうちの１つまたはそれを上回るものは、任意の実行可能な組み合わせ内に含まれることができる。
【0011】
１つの実装では、腹腔鏡は、第１のポートを介して、調査可視光ビームを、第１のポートおよび第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される。別の実装では、光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、ＳＷＩＲ源結合部を含む。調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの一部である。さらに別の実装では、検出可視光ビームは、標的組織と調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される。検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される。
【0012】
１つの実装では、本システムは、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子を含む。第１のＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの一部を含み、第１の偏光を有する。光学システムはさらに、第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素を含む。光学システムはまた、第１の光学要素によって透過される第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素を含む。調査ＳＷＩＲビームは、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、第１のポート結合部および腹腔鏡の第２のポートを介して、光学システムから外に指向される。第２の光学要素は、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される。
【0013】
１つの実装では、第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される。別の実装では、本システムはさらに、第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子を含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される。さらに別の実装では、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、光学システムから外に指向される。１つの実装では、第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される。別の実装では、ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する。
【0014】
１つの実装では、光学システムは、腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される、第２のポート結合部と、可視光源に結合し、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取るように構成される、可視光源結合部とを含む。別の実装では、光学システムは、腹腔鏡の第２のポートに結合される、第１の光学サブシステムを含み、第１の光学サブシステムは、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素を含む。
【0015】
１つの実装では、第１の光学サブシステムはさらに、第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、偏光子を含む。別の実装では、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される。さらに別の実装では、第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される。別の実装では、本システムはさらに、腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む、第２の光学システムを含む。第２の光学要素は、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取り、入力可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成される。調査可視光ビームは、入力可視光ビームの少なくとも一部を含む。調査可視光ビームは、第２のポート結合部および腹腔鏡の第１のポートを介して、第２の光学システムから外に指向される。
【0016】
１つの実装では、第２の光学要素は、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、入力ＳＷＩＲ光ビームの少なくとも一部を透過させるように構成される。調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート結合部を介して、第２の光学システムから外に指向され、第１のポートを介して、腹腔鏡に入射する。別の実装では、腹腔鏡は、第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路を含む。調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲ光ビームは、第１の光経路に沿って進行するように構成され、第２の光経路は、出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される。検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲ光ビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される。
【0017】
１つの実装では、光学システムは、ＳＷＩＲ源結合部と、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子とを含む。第１のＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの一部を含み、第１の偏光を有する。光学システムはまた、第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素を含む。光学システムはさらに、第１の光学要素によって透過される第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素を含む。第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、調査ＳＷＩＲビームが、第１のポート結合部を介して、光学システムから外に指向される。第２の光学要素は、第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される。
【0018】
以下の特徴のうちの１つまたはそれを上回るものは、任意の実行可能な組み合わせ内に含まれることができる。
【0019】
１つの実装では、検出ＳＷＩＲビームは、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される。別の実装では、第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、調査ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される。別の実装では、光学システムはさらに、第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子を含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される。
【0020】
１つの実装では、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される。別の実装では、第１の可視光ビームの少なくとも一部は、光学システムの可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される。さらに別の実装では、第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである。１つの実装では、第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである。
【0021】
本開示は、限定ではないが、調査ＳＷＩＲビーム、調査可視光ビーム、検出ＳＷＩＲビーム、および検出可視光ビームを含む、種々のビームを参照する。本明細書で使用されるように、「調査」ビームは、光源において発生され、標的組織に進行する、ビームの全部または任意の部分を含んでもよい。本明細書で使用されるように、「検出」ビームは、標的組織において発生され、検出器に進行する、ビームの全部または任意の部分を含んでもよい。本明細書に開示されるビームは、ポート、ポートコネクタ、レンズ、偏光子、ミラー、ビームスプリッタ、ファイバ、および同等物を含む、種々の光学要素を横断してもよく、そのうちの１つまたはそれを上回るものは、ビームの全部または一部を透過および／または反射させてもよい。本明細書に開示されるビームは、ビームの一部を形成する、種々の「部分」を含んでもよく、ビームの一部は、ビームの空間部分（例えば、ビームの経路上の２つの点間の長さを構成する）および／または偏光空間内のビームの一部を構成してもよい。当業者は、ビームの異なる部分は、別個のビームおよび／または単一の全体的ビームの一部と称され得ることを理解するであろう。
【0022】
非一過性コンピュータプログラム製品（すなわち、物理的に具現化されるコンピュータプログラム製品）もまた、説明され、これは、１つまたはそれを上回るコンピューティングシステムの１つまたはそれを上回るデータプロセッサによって実行されると、少なくとも１つのデータプロセッサに、本明細書の動作を実施させる、命令を記憶する。同様に、１つまたはそれを上回るデータプロセッサと、１つまたはそれを上回るデータプロセッサに結合される、メモリとを含み得る、コンピュータシステムもまた、説明される。メモリは、一時的または恒久的に、少なくとも１つのプロセッサに、本明細書に説明される動作のうちの１つまたはそれを上回るものを実施させる、命令を記憶してもよい。加えて、方法が、単一コンピューティングシステム内にあるか、または２つまたはそれを上回るコンピューティングシステム間に分散されるかのいずれかである、１つまたはそれを上回るデータプロセッサによって実装されることができる。そのようなコンピューティングシステムは、ネットワーク（例えば、インターネット、無線広域ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、有線ネットワーク、または同等物）を経由した、複数のコンピューティングシステムのうちの１つまたはそれを上回るもの間の直接接続を介した等の接続を含む、１つまたはそれを上回る接続を介して、接続されることができ、データおよび／またはコマンドまたは他の命令または同等物を交換することができる。
【0023】
開示される主題のこれらおよび他の能力は、以下の図、詳細な説明、および請求項の精査後、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
これらおよび他の特徴は、付随の図面と関連して検討される、以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
詳細な説明
外科手術用撮像器具（例えば、腹腔鏡、内視鏡等）は、多くの場合、生物学的組織を撮像するために使用される。典型的には、外科手術用撮像器具は、可視光波長（例えば、３８０ナノメートル（ｎｍ）～８５０ｎｍ）で動作するように設計される。可視光のみを使用した撮像は、生物学的組織と周囲組織との間の十分なコントラストを提供しない場合がある。短波赤外線（ＳＷＩＲ）放射は、組織（例えば、リンパ節、リンパ管、血管等）と周囲組織との間の望ましいコントラスト組を提供することができる。したがって、ＳＷＩＲ放射またはＳＷＩＲ放射と可視光の組み合わせを使用して、組織を撮像し得る、撮像外科手術システムを開発することが望ましくあり得る。本主題のいくつかの実装は、ＳＷＩＲ波長またはＳＷＩＲと可視光波長の組み合わせにおいて、組織の撮像を促進する、光学システムを提供する。いくつかの実装では、光学システムは、既存の外科手術用撮像器具（例えば、腹腔鏡）上で改造されることができる。これは、それがＳＷＩＲ撮像を実施することを可能にすることによって、外科手術用撮像器具の能力を向上させ得る。
外科手術用撮像器具（例えば、腹腔鏡、内視鏡等）は、多くの場合、生物学的組織を撮像するために使用される。典型的には、外科手術用撮像器具は、可視光波長（例えば、３８０ナノメートル（ｎｍ）～８５０ｎｍ）で動作するように設計される。可視光のみを使用した撮像は、生物学的組織と周囲組織との間の十分なコントラストを提供しない場合がある。短波赤外線（ＳＷＩＲ）放射は、組織（例えば、リンパ節、リンパ管、血管等）と周囲組織との間の望ましいコントラスト組を提供することができる。したがって、ＳＷＩＲ放射またはＳＷＩＲ放射と可視光の組み合わせを使用して、組織を撮像し得る、撮像外科手術システムを開発することが望ましくあり得る。本主題のいくつかの実装は、ＳＷＩＲ波長またはＳＷＩＲと可視光波長の組み合わせにおいて、組織の撮像を促進する、光学システムを提供する。いくつかの実装では、光学システムは、既存の外科手術用撮像器具（例えば、腹腔鏡）上で改造されることができる。これは、それがＳＷＩＲ撮像を実施することを可能にすることによって、外科手術用撮像器具の能力を向上させ得る。
【0031】
図１は、腹腔鏡１０２と、光学システム１０４とを含み、標的組織１５０を撮像するように構成される、例示的撮像システム１００の概略図を図示する。撮像システム１００は、光学源（例えば、レーザ放出可視光、ＳＷＩＲ等）および光学センサと光学連通することができる。例えば、撮像システムは、可視光ビームを可視光源１１２から、および／またはＳＷＩＲビームをＳＷＩＲ光源１１４から受け取ることができる。可視光ビームおよび／またはＳＷＩＲビームは、腹腔鏡によって、近位端１２０から遠位端１２２まで、標的組織１５０に透過されることができ、標的組織１５０の調査（例えば、撮像）を実施するために使用されることができる。可視光ビームおよび／またはＳＷＩＲビームの相互作用に基づいて発生される、検出ビームは、腹腔鏡１０２によって、遠位端１２２から近位端１２０まで、透過されることができる。例えば、検出可視光ビーム（可視光ビームおよび標的組織１５０の相互作用に基づいて発生される）は、可視光検出器１１６に透過されることができ、および／または検出ＳＷＩＲビーム（ＳＷＩＲビームおよび標的組織１５０の相互作用に基づいて発生される）は、ＳＷＩＲ検出器１１８に透過されることができる。
【0032】
光学システム１０４は、腹腔鏡１０２上の１つまたはそれを上回るポートを介して、腹腔鏡１０２に光学的に結合されることができる。光学システム１０４は、腹腔鏡を通した透過に先立って、可視光源１１２／ＳＷＩＲ光源１１４によって発生された可視光ビーム／ＳＷＩＲビームを修正する（例えば、偏光を変化させる）ことができる。光学システム１０４は、光学フィルタのように挙動することができる。いくつかの実装では、光学システムは、長域通過フィルタ（例えば、より短い波長を減衰させ、より長い波長を透過させる）であることができる。いくつかの実装では、光学システムは、短域通過フィルタ（例えば、より長い波長を減衰させ、より短い波長を透過させる）であることができる。いくつかの実装では、光学システムは、帯域通過フィルタ（例えば、所定の範囲の波長を透過させ、所定の範囲外の波長を減衰させる）であることができる。光学システム１０４は、その検出に先立って、検出可視光ビーム／検出ＳＷＩＲビームを修正する（例えば、偏光を変化させる）ことができる。加えて、または代替として、光学システムは、検出可視光／検出ＳＷＩＲビームのための長域通過フィルタ、短域通過フィルタ、帯域通過フィルタとして挙動することができる。
【0033】
下記の図２および３は、腹腔鏡下撮像のための撮像システムおよびそのコンポーネントのいくつかの実施形態を説明する。特に、説明されるシステムは、腹腔鏡のポートに取り付けられ得る、付属品を使用して、交差偏光ＳＷＩＲ撮像を可能にし得、付属品は、１つまたはそれを上回る光学要素（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、（ａ）ＳＷＩＲ調査ビームを腹腔鏡の中心光学経路の中に指向し、（ｂ）ＳＷＩＲ検出ビームおよび可視光検出ビームの両方を腹腔鏡の中心光学経路から収集し、それらが個別の波長のために構成される個別の光学センサに指向されるように、ビームを相互から分裂させる。
【0034】
図２は、撮像システム２００の例示的実施形態を図示する。撮像システム２００は、腹腔鏡２０２と、光学システム２０４とを含む。撮像システム２００は、可視光源２１２およびＳＷＩＲ源２１４と光学的に結合されることができる。撮像システム２００は、可視光検出器２１６およびＳＷＩＲ検出器２１８に光学的に結合されることができる。腹腔鏡２０２は、腹腔鏡２０２の出力開口２２４を介して出射し得る、調査ビーム（例えば、可視光ビーム、ＳＷＩＲビーム等）を誘導することができる。
【0035】
腹腔鏡２０２は、第１のポート２２６と、第２のポート２２８とを含むことができる。腹腔鏡２０２の第１のポート２２６は、入力可視光ビームを可視光源２１２から受け取ることができる。調査可視光ビームまたはその一部（調査可視光ビームと称される）は、腹腔鏡によって、近位端２２０から遠位端２２２まで、透過されることができる。腹腔鏡２０２の第２のポート２２８は、腹腔鏡によって近位端２２０から遠位端２２２まで透過され得る、調査ＳＷＩＲビームを受け取ることができる。いくつかの実装では、可視光ビームおよびＳＷＩＲビームは、同一光学チャネル（例えば、腹腔鏡内の光ファイバ、導波管等）に沿って進行することができる。可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビームのビーム幅は、変動し得る。調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビームは、近位端２２０から遠位端２２２まで延在する、第１の光学経路２４２（例えば、腹腔鏡内の光学チャネル内にある）に沿って進行することができる。
【0036】
調査可視光ビームおよび／または調査ＳＷＩＲビームは、標的組織と相互作用し、標的組織の部分を識別するために使用され得る、放射を発生させることができる。例えば、検出可視光ビームが、標的組織と調査可視光ビーム（またはその一部）との間の相互作用に基づいて発生され、検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生されることができる。腹腔鏡は、遠位端２２２から近位端２２０まで延在する、第２の光学経路２４４（例えば、腹腔鏡内の光学チャネル内にある）に沿って、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを誘導することができる。いくつかの実装では、第１の光学経路２４２および第２の光学経路２４４は、同一光学チャネル内にある。例えば、光学チャネルは、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビームを近位端２２０から遠位２２２まで誘導し、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを遠位端２２２から近位端２２０まで誘導し得る、１つまたはそれを上回るロッドレンズを含むことができる）。検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、第２のポート２２８を介して、腹腔鏡２０２から出射することができる。
【0037】
いくつかの実施形態では、第１の光学経路２４２は、１つまたはそれを上回るファイバ（例えば、ファイバ束）を備えてもよく、腹腔鏡の光学チャネルの半径方向周辺領域内に位置する、周辺光学経路を形成してもよい。いくつかの実施形態では、周辺光学経路が、環状断面を有してもよく、腹腔鏡の光学チャネルに沿って延在してもよい。第１の光学経路２４２を形成する、１つまたはそれを上回るファイバが、第１のポート２２６を介して腹腔鏡の中に入力される、調査光が、第１の光学経路２４２を介して、出力開口２２４まで伝搬し得るように、第１のポート２２６と出力開口２２４との間に延在してもよい（個々に、および／または集合的に）。
【0038】
いくつかの実施形態では、第２の光学経路２４４は、相互に直列に配列される、１つまたはそれを上回るロッドレンズを備えてもよく、腹腔鏡の光学チャネルの半径方向中心領域内に位置する、中心光学経路を形成してもよい。第２の光学経路２４４を形成する、１つまたはそれを上回るロッドレンズが、出力開口２２４を介して腹腔鏡の中に入力される、検出光が、第２の光学経路２４４を介して、第２のポート２２８まで伝搬し得るように、第２のポート２２８と出力開口２２４との間に延在してもよい（個々に、および／または集合的に）。
【0039】
いくつかの公知のシステムでは、腹腔鏡が、第１の光学経路２４２等の周辺経路が、調査光のみを搬送し得る一方、第２の光学経路２４４等の中心経路が、検出光のみを搬送し得るように構成され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるように、第２の光学経路２４４は、それが、調査光を、光源から、第２のポート２２８を介して、出力開口２２４に搬送し、組織上に入射させ得、また、検出光を、組織から、出力開口２２４を介して、第２のポート２２８に搬送し、検出器上に入射させ得るという点で、調査光および検出光の両方のために使用されてもよい。
【0040】
いくつかの実施形態では、第２の光学経路２４４等の中心光学経路を使用することは、中心光学経路が、光の偏光が第１の光学経路２４２等の周辺光学経路を介して透過された場合に保存されるであろうものより大きい程度まで保存されるような様式において、調査光を透過させ得ることを含む、１つまたはそれを上回る利点を有し得る。例えば、中心光学経路が、相互に直列に、有限数のロッドレンズ（例えば、１０未満、５つ未満、または３つ未満のロッドレンズ）を備える、実施形態では、中心光学経路に沿って伝搬する光は、周辺光学経路に沿って伝搬する光と比較して大部分が保存される、（中心光学経路の中への入力点における）その元々の偏光を伴って、出力開口に到着し得る。いくつかの実施形態では、有限数のロッドレンズによって画定された光学経路に沿って事前に定義された距離を伝搬する、光の偏光の保存は、１つまたはそれを上回るファイバによって画定された光学経路に沿って事前に定義された距離を伝搬する、光の偏光の保存を上回り得る。
【0041】
いくつかの実施形態では、第１のポート２２６と出力開口２２４との間の第１の光学経路２４２に沿って伝搬する、光は、本質的に、全ての偏光を喪失し得る。いくつかの実施形態では、光は、第１のポート２２６を介した第１の光学経路２４２の中への入射に応じて、９５％、９９％、または９９．９％を上回るまたはそれに等しい偏光度（ＤＯＰ）を有し得、出力開口２２４を介した第１の光学経路２４２からの出射に応じて、５％、１％、または０．１％未満またはそれに等しいＤＯＰを有し得る。いくつかの実施形態では、第１の光学経路２４２から出射する光のＤＯＰは、第１の光学経路２４２に入射する光のＤＯＰの０．１％、１％、または５％未満またはそれに等しくあり得る。いくつかの実施形態では、第１の光学経路２４２に沿った光の偏光の保存に関するこれらの原理のうちの１つまたはそれを上回るものは、可視光、ＳＷＩＲ光、および／または光学経路に沿っていずれかの方向に進行する光に適用可能であり得る。
【0042】
いくつかの実施形態では、第２のポート２２８と出力開口２２４との間の第２の光学経路２４４に沿って伝搬する、光は、本質的に、全ての偏光を喪失し得る。いくつかの実施形態では、光は、第２のポート２２８を介した第２の光学経路２４４の中への入射に応じて、９５％、９９％、または９９．９％を上回るまたはそれに等しい偏光度（ＤＯＰ）を有し得、出力開口２２４を介した第２の光学経路２４４からの出射に応じて、９５％、９９％、または９９．９％を上回るまたはそれに等しいＤＯＰを有し得る。いくつかの実施形態では、第２の光学経路２４４から出射する光のＤＯＰは、第２の光学経路２４４に入射する光のＤＯＰの９５％、９９％、または９９．９％を上回るまたはそれに等しくあり得る。いくつかの実施形態では、第２の光学経路２４４に沿った光の偏光の保存に関するこれらの原理のうちの１つまたはそれを上回るものは、可視光、ＳＷＩＲ光、および／または光学経路に沿ったいずれかの方向に進行する光に適用可能であり得る。
【0043】
調査光および収集光の両方が、腹腔鏡内の偏光が保存された状態で、腹腔鏡を通して伝搬し得ることを確実にすることによって、腹腔鏡を使用した改良された交差偏光撮像（例えば、改良された表面侵入度を伴う）が、可能にされ得る。故に、改良された交差偏光ＳＷＩＲ撮像は、調査ＳＷＩＲビームおよび収集ＳＷＩＲビームを、それぞれ、第２の光学経路２４４に沿って伝搬させるためのシステム２００を使用して、可能にされ得る。
【0044】
光学システム２０４は、光学システム２０４がＳＷＩＲ源２１４に結合することを可能にし得る、ＳＷＩＲ源結合部２３０を含む。例えば、光学システムは、ＳＷＩＲ源結合部２３０を介して、入力ＳＷＩＲビームをＳＷＩＲ源から受け取ることができる。図３に説明されるように、入力ＳＷＩＲビームは、光学システム２０４によって、修正されることができ、その一部は、光学システム２０４から外に指向されることができる。例えば、調査ＳＷＩＲビーム（入力ＳＷＩＲ光ビームの少なくとも一部またはその修正を含む）は、光学システム２０４から外に、光学システム２０４の第１のポート結合部２３２を介して、指向されることができる。
【0045】
光学システム２０４は、可視光センサ２１６に結合するように構成される、可視光センサ結合部２３４を含むことができる。検出可視光ビームを示す、可視光ビームが、可視光センサ結合部２３４から外に指向され、可視光センサ２１６によって検出されることができる。光学システム２０４は、ＳＷＩＲセンサ２１８に結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部２３６を含むことができる。検出ＳＷＩＲビームを示す、ＳＷＩＲビームが、ＳＷＩＲセンサ結合部２３６から外に指向され、ＳＷＩＲセンサ２１８によって検出されることができる。
【0046】
動作時、調査可視光ビームは、第１のポート２２６を介して、腹腔鏡２０２に入射することができ、腹腔鏡２０２内の光学チャネル（例えば、光ファイバ束）によって、近位端２２０から遠位端２２２まで（例えば、第１の光学経路２４２に沿って）誘導されることができる。調査可視光ビームは、出力開口２２４を介して、腹腔鏡から出射し、標的組織と相互作用する。検出可視光ビームは、出力開口２２４を介して、腹腔鏡２０２に入射し、腹腔鏡内の光学チャネルによって、遠位端２２２から近位端２２０まで（例えば、第２の光学経路２４４に沿って）誘導され、第２のポート２２８を介して、腹腔鏡から出射することができる。
【0047】
動作時、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート２２８を介して、腹腔鏡に入射することができ、腹腔鏡内の光学チャネルによって、近位端２２０から遠位端２２２まで（例えば、第１の光学経路２４２に沿って）誘導されることができる。調査ＳＷＩＲビームは、出力開口２２４を介して、腹腔鏡２０２から出射し、標的組織と相互作用する。検出ＳＷＩＲビームは、出力開口２２４を介して、腹腔鏡２０２に入射することができ、腹腔鏡２０２内の光学チャネルによって、遠位端２２２から近位端２２０まで（例えば、第２の光学経路２４４に沿って）誘導され、第２のポート２２８を介して、腹腔鏡から出射することができる。
【0048】
撮像システム２００（「単一付属品設計」）は、既存の腹腔鏡を使用して、標的組織の可視光撮像、ＳＷＩＲ撮像、またはそれらの組み合わせを可能にすることができる。例えば、可視光ビームおよびＳＷＩＲビームの両方の透過を支援し得る、光学チャネルを有する、既存の腹腔鏡（例えば、光学チャネルが、可視光ビームおよびＳＷＩＲビームを支援するための十分に大径を伴う、光ファイバであるとき）は、可視光撮像およびＳＷＩＲ撮像の両方のために使用されることができる。可視光およびＳＷＩＲの両方を使用した撮像は、標的組織の画像のコントラストを改良することができる。さらに、可視光および／またはＳＷＩＲ撮像は、腹腔鏡を再設計せずに、光学システム２０４を既存の腹腔鏡上に改造することによって（例えば、光学システム２０４を腹腔鏡のポートに取り付けることによって）、達成されることができる。これは、ユーザ（例えば、医師）が、腹腔鏡を変更せずに（例えば、動作の間、新しい腹腔鏡を身体の中に挿入せずに）、両方のタイプの撮像を実施することを可能にすることができる。
【0049】
図３は、第１の偏光子３０２と、第１の光学要素３０４と、第２の光学要素３０８とを含む、光学システム２０４の例示的実装を図示する。第１の偏光子３０２は、入力ＳＷＩＲビーム３２０を受け取り（例えば、ＳＷＩＲ源２１４から、ＳＷＩＲ源結合部２３０を介して）、第１のＳＷＩＲビーム３２２を透過させるように構成されることができる。第１の偏光子３０２は、第１のＳＷＩＲビーム３２２が第１の偏光を有するように構成される。例えば、第１の偏光子３０２は、第１の偏光を有する、入力ＳＷＩＲビーム３２０の一部を選択し、それを第１のＳＷＩＲビーム３２２として透過させることができる。第１の光学要素３０４は、第１の偏光子３０２の下流に位置することができ（第１のＳＷＩＲビーム３２２の光学経路に沿って）、第１のＳＷＩＲビーム３２２を受け取ることができる。
【0050】
いくつかの実装では、第１の光学要素３０４は、第１の所定の偏光の放射を透過させ、第２の所定の偏光の放射を反射させ得る、偏光ビームスプリッタであることができる。第１の光学要素３０４は、第１の偏光を有する放射が透過されることを可能にするように構成（例えば、配向）されることができる。例えば、第１の光学要素３０４は、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビーム３２２（またはその一部）を透過させることができる。第１の光学要素３０４によって透過される、第２のＳＷＩＲビーム３２４が、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビーム３２２の一部を含むことができる。いくつかの実装では、集束レンズ３０６が、第１の偏光子３０２と第１の光学要素３０４との間に設置されることができる。集束レンズ３０６は、第１のＳＷＩＲビーム３２２をコリメートすることができる。
【0051】
透過された第２のＳＷＩＲビーム３２４は、第２の光学要素３０８によって受け取られることができる。第２の光学要素３０８（例えば、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタ）は、第１の波長の範囲を有する、放射を反射させ、第２の波長の範囲を有する、放射を透過させるように構成されることができる。例えば、第２の光学要素３０８は、第２のＳＷＩＲビーム３２４（またはその一部）を反射させることができる。第１のポート結合部２３２を介して、光学システム２０４から外に指向される、調査ＳＷＩＲビーム３２６は、第２のＳＷＩＲビーム３２４の反射された部分を含むことができる。図２に説明されるように、調査ＳＷＩＲビーム３２６は、腹腔鏡２０２の第２のポート２２８によって受け取られることができる。
【0052】
第２の光学要素３０８は、第１のポート結合部２３２および第２のポート２２８を介して、検出可視光ビーム３２８および検出ＳＷＩＲビーム３３０を受け取ることができる。第２の光学要素３０８は、検出可視光ビーム３２８（またはその一部）を透過させることができる。例えば、検出可視光ビーム３２８の少なくとも一部を含む、第１の可視光ビーム３３２が、光学要素３０８によって、透過されることができる。検出可視光ビーム３２８は、第２の光学要素３０８によって透過される、第２の範囲の波長内に該当する、波長を有することができる。第２の光学要素３０８は、検出ＳＷＩＲビーム３３０を反射させることができる。例えば、検出ＳＷＩＲビーム３３０の少なくとも一部を含む、第３のＳＷＩＲビーム３３４が、光学要素３０８によって反射されることができる。検出ＳＷＩＲビーム３２８は、第２の光学要素３０８（例えば、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタ等）によって反射される、第１の波長の範囲内に該当する、波長を有することができる。
【0053】
第１の光学要素３０４は、第３のＳＷＩＲビーム３３４を受け取り、少なくともその一部を反射させるように構成されることができる。第３のＳＷＩＲビーム３３４の反射された部分を含む、第４のＳＷＩＲビーム３３６は、第１の光学要素３０４から離れるように指向される。上記に説明されるように、いくつかの実装では、第１の光学要素３０４は、第２の偏光を有する、放射を反射させるように構成される、偏光ビームスプリッタであることができる。本実装では、第４のＳＷＩＲビーム３３６は、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビーム３３４の一部を含むことができる。代替として、第１の光学要素は、強度ビームスプリッタ（例えば、５０－５０ビームスプリッタ、９０－１０ビームスプリッタ）であることができる。
【0054】
いくつかの実装では、第２の偏光子３１２は、第４のＳＷＩＲビーム３３６を受け取り、第４のＳＷＩＲビーム３３６の少なくとも一部を透過させることができる。例えば、第２の偏光子３１２は、第２の偏光を有する、第５のＳＷＩＲ放射３３８を透過させるように構成されることができる。いくつかの実装では、第１の偏光子３０２および第２の偏光子３１２は、相互に対して配向されることができる。例えば、ユーザが、第１の偏光子３０２および／または第２の偏光子３１２を回転させることができる（例えば、第１のＳＷＩＲビーム３２２［第１の偏光子３０２のため］および第５のＳＷＩＲビーム３３８［第２の偏光子３１２のため］の伝搬方向によって画定されたその個別の光学軸の周囲で）。第１の偏光子３０２および／または第２の偏光子３１２を回転させることは、検出ＳＷＩＲビームから取得される標的組織の画像内のグレアを低減させることができる。加えて、または代替として、第１の偏光子３０２および／または第２の偏光子３１２を回転させることは、ＳＷＩＲビームによって撮像されている標的組織の部分の侵入度を増加させることができる。第１の偏光子３０２および第２の偏光子３１２のそのような構成は、第１の光学要素３０４が強度ビームスプリッタ（例えば、５０－５０ビームスプリッタ、９０－１０ビームスプリッタ等）であるときに使用されることができる。いくつかの実装では、一対の直交偏光子を使用することは、光学システム２０４の性能を改良することができる（例えば、標的組織の改良された撮像をもたらし得る、偏光の調整を可能にする）。いくつかの実装では、光学システム２０４は、偏光子（例えば、第１の偏光子３０２、第２の偏光子３１２等）を含まなくてもよい。例えば、第１の偏光子３０２および／または第２の偏光子３１２は、光学システム２０４内に含まれなくてもよい。
【0055】
いくつかの実装では、腹腔鏡２０２内の光学チャネルは、その偏光をスクランブリングさせずに（例えば、ビームを偏光解消させずに）、調査および検出可視光／ＳＷＩＲビームの両方を透過させることができる。換言すると、調査可視光／ＳＷＩＲビームおよび検出可視光／ＳＷＩＲビームは、光学チャネルを通した透過の間、その偏光（またはその一部）を維持し得る。これは、標的組織の改良された撮像をもたらし得る、交差偏光撮像技法の適用を可能にすることができる。例えば、調査ビームが、第１の線形偏光を有する（調査ビームが光学チャネルを通して透過されるにつれて維持される）場合、第１の線形偏光と垂直な第２の線形偏光を有する、検出ビームの一部が、検出／撮像されることができる（例えば、可視光検出ビームのために可視光検出器２１６によって、ＳＷＩＲ検出ビームのためにＳＷＩＲ検出器２１８によって等）。これは、可視光検出器２１６／ＳＷＩＲ検出器２１８の上流に、第２の線形偏光を透過させるように構成される、偏光子を設置することによって、達成されることができる。
【0056】
交差偏光撮像は、標的組織の表面から離れるように（例えば、標的組織の表面に対してある深度で）標的組織の一部の撮像を可能にすることができる。例えば、標的組織の表面は、調査ビーム（またはその一部）の反射に基づいて、調査ビームと同一偏光（例えば、第１の線形偏光）を有する、検出ビームの第１の部分を発生させることができる。しかしながら、表面から離れるような標的組織の部分は、ランダムに偏光された光を発生させ得る。例えば、標的組織は、高度に散乱性であり得、線形に偏光された光ビーム（例えば、標的組織の中に入射した、調査ビームの一部）を偏光解消させ得る。ランダムに偏光された光の一部が、第２の線形偏光を有することができる。第１の偏光を有する、検出ビームの一部をフィルタ除去しながら、第２の偏光を有する、検出ビームの一部を撮像することは、標的組織の表面から離れるような標的組織の一部の撮像を改良することができる。これは、他の組織によって囲繞される、リンパ節を撮像するために有用であり得る。
【0057】
下記の図４および５は、腹腔鏡下撮像のための撮像システムおよびそのコンポーネントのいくつかの実施形態を説明する。特に、説明されるシステムは、腹腔鏡の２つのポートに取り付けられ得る、１つまたはそれを上回る付属品を使用して、交差偏光ＳＷＩＲ撮像を可能にし得る。１つまたはそれを上回る付属品は、第１の１つまたはそれを上回る光学要素のセット（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、ＳＷＩＲ調査ビームおよび可視光調査ビームをともに合体させ、両方のビームを腹腔鏡の第１のポートの中および腹腔鏡の周辺光学経路の中に指向する。１つまたはそれを上回る付属品は、第２の１つまたはそれを上回る光学要素のセット（例えば、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー等）を使用して、腹腔鏡の第２のポートを介して、ＳＷＩＲ検出ビームおよび可視光検出ビームの両方を腹腔鏡の中心光学経路から収集し、それらが個別の波長のために構成される個別の光学センサに指向されるように、ビームを相互から分裂させてもよい。
【0058】
いくつかの実施形態では、図４および／または５に図示または説明される、任意の１つまたはそれを上回るコンポーネントは、図２および／または３に図示または説明される、対応するコンポーネントと共通する、任意の１つまたはそれを上回る特徴を共有してもよい。
【0059】
図４は、撮像システム４００の例示的実施形態を図示する。撮像システム４００は、腹腔鏡４０２と、光学システム４０４とを含む。撮像システム４００は、可視光源４１２およびＳＷＩＲ源４１４と光学的に結合されることができる。撮像システム４００はまた、可視光検出器４１６およびＳＷＩＲ検出器４１８に光学的に結合されることができる。腹腔鏡４００は、腹腔鏡４００の出力開口４２４を介して出射し得る、調査ビーム（例えば、可視光ビーム、ＳＷＩＲビーム等）を誘導することができる。
【0060】
腹腔鏡４００は、第１のポート４２６と、第２のポート４２８とを含むことができる。腹腔鏡４００の第１のポート４２６は、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲ光ビームを光学システム４０４から受け取ることができる。調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビーム（またはその一部）は、腹腔鏡によって、近位端４２０から遠位端４２２まで（腹腔鏡４０２内の第１の光学経路４４２に沿って）透過されることができる。いくつかの実装では、ＳＷＩＲおよび可視光ビームは両方とも、同一（例えば、共有）光学経路（例えば、腹腔鏡４０２内の第１の光学経路４４２）上で透過される。
【0061】
調査可視光ビームおよび／または調査ＳＷＩＲビームは、標的組織と相互作用し、標的組織の一部を識別するために使用され得る、放射を発生させることができる。例えば、検出可視光ビームが、標的組織と調査可視光（またはその一部）との間の相互作用に基づいて発生されることができ、検出ＳＷＩＲビームが、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生されることができる。腹腔鏡４０２は、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを遠位端４２２から近位端４２０まで（腹腔鏡４０２内の第２の光学経路４４４に沿って）誘導することができる。検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、第２のポート４２８を介して、腹腔鏡４０２から出射することができる。
【0062】
光学システム４０４は、光学システム４０４がＳＷＩＲ源４１４に結合することを可能にし得る、ＳＷＩＲ源結合部４３０を含むことができる。例えば、光学システム４０４は、ＳＷＩＲ源結合部４３０を介して、入力ＳＷＩＲビームをＳＷＩＲ源から受け取ることができる。図５に説明されるように、入力ＳＷＩＲビームは、光学システム４０４によって、修正されることができ、その一部は、光学システム４０４から外に指向されることができる。例えば、調査ＳＷＩＲビーム（入力ＳＷＩＲ光ビームの少なくとも一部またはその修正を含む）は、光学システム４０４の第２のポート結合部４４０を介して、出射することができる。
【0063】
光学システム４０４は、光学システム４０４が可視光源４１２に結合することを可能にし得る、可視光源結合部４３８を含むことができる。例えば、光学システム４０４は、可視光源結合部４３８を介して、入力可視光ビームを可視光源４１２から受け取ることができる。図５に説明されるように、入力可視光ビームは、光学システム４０４によって、修正されることができ、その一部は、光学システム４０４から外に指向されることができる。例えば、調査可視光ビーム（入力可視光ビームの少なくとも一部またはその修正を含む）は、光学システム４０４の第２のポート結合部４４０を介して、出射することができる。
【0064】
光学システム４０４は、可視光センサ４１６に光学的に結合するように構成される、可視光センサ結合部４３４を含む。検出可視光ビームを示す、可視光ビームが、可視光センサ結合部４３４から外に指向され、可視光センサ４１６によって検出されることができる。光学システム４０４は、ＳＷＩＲセンサ４１８に結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部４３６を含む。検出ＳＷＩＲビームを示す、ＳＷＩＲビームが、ＳＷＩＲセンサ結合部４３６から外に指向され、ＳＷＩＲセンサ４１８によって検出されることができる。
【0065】
動作時、調査可視光ビームは、第１のポート４２６を介して、腹腔鏡４０２に入射することができ、腹腔鏡４０２内の第１の光学チャネルによって、近位端４２０から遠位端４２２まで（例えば、第１の光学経路４４２に沿って）誘導されることができる。調査可視光ビームは、出力開口４２４を介して、腹腔鏡４０２から出射し、標的組織と相互作用する。検出可視光ビームは、出力開口４２４を介して、腹腔鏡に入射することができ、腹腔鏡４０２内の第２の光学チャネルによって、遠位端４２２から近位端４２０まで（例えば、第２の光学経路４４４に沿って）誘導され、第２のポート４２８を介して、腹腔鏡から出射することができる。
【0066】
動作時、調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート４２６を介して、腹腔鏡に入射することができ、腹腔鏡４０２内の第１の光学チャネルによって、近位端４２０から遠位端４２２まで（例えば、第１の光学経路４４２に沿って）誘導されることができる。調査ＳＷＩＲビームは、出力開口４２４を介して、腹腔鏡から出射し、標的組織と相互作用する。検出ＳＷＩＲビームは、出力開口４２４を介して、腹腔鏡４０２に入射することができ、腹腔鏡内の第２の光学チャネルによって、遠位端４２２から近位端４２０まで（例えば、第２の光学経路４４４に沿って）誘導され、第２のポート４２８を介して、腹腔鏡から出射することができる。いくつかの実装では、第１の光学チャネルは、光ファイバ束（例えば、腹腔鏡の周辺部分内に位置する）を含むことができ、第２の光学チャネルは、１つまたはそれを上回るロッドレンズ（例えば、腹腔鏡の中心部分内に位置する）を含むことができる。
【0067】
図５は、検出サブシステム５１０と、調査サブシステム５５０とを含む、光学システム４０４の実装を図示する。いくつかの実施形態では、検出サブシステム５１０および調査サブシステム５５０は、相互から物理的に別個のサブシステムとして提供されてもよい（例えば、独立して、腹腔鏡の個別のポートに取付可能かつそこから取外可能であるように構成される、２つの別個の付属品として）。いくつかの実施形態では、検出サブシステム５１０および調査サブシステム５５０は、単一物理的システムの部品として提供されてもよい（例えば、腹腔鏡の複数のポートに取付可能である、単一付属品として）。調査サブシステム５５０は、第２のポート結合部４４０を介して、腹腔鏡４０２の第１のポート４２６に光学的に結合されることができる。調査サブシステム５５０内の光学要素５０２（例えば、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタ等）が、第１の波長のセットを有する、放射を反射させ、第２の波長のセットを有する、放射を透過させるように構成されることができる。光学要素５０２は、入力ＳＷＩＲビーム５２０を受け取り（例えば、ＳＷＩＲ源４１４からＳＷＩＲ源結合部４３０を介して）、少なくともその一部を透過させるように構成されることができる。例えば、入力ＳＷＩＲビーム５２０の少なくとも一部を含む、調査ＳＷＩＲビーム５２４は、光学要素５０２によって透過されることができる。入力ＳＷＩＲビームは、光学要素５０２によって透過される、第２の波長のセット内に該当する、波長を有することができる。いくつかの実装では、第１の集束レンズ５０４が、第１の光学要素５０２の上流かつ入力ＳＷＩＲビーム５２０の経路内に設置されることができる。第１の集束レンズ５０４は、入力ＳＷＩＲビーム５２０をコリメートすることができる。
【0068】
光学要素５０２は、入力可視光ビーム５２２を受け取り（例えば、可視光源４１２から可視光源結合部４３８を介して）、少なくともその一部を反射させるように構成されることができる。例えば、入力可視光ビーム５２２の少なくとも一部を含む、調査可視光ビーム５２６は、光学要素５０２によって反射されることができる。入力可視光ビームは、光学要素５０２によって反射される、第１の波長のセット内に該当する、波長を有することができる。いくつかの実装では、第２の集束レンズ５０６が、第１の光学要素５０２の上流かつ入力可視光ビーム５２２の経路内に設置されることができる。第２の集束レンズ５０４は、第１の可視光ビーム５２２をコリメートすることができる。
【0069】
光学システム４０４は、腹腔鏡の第２のポート４２８に結合される、検出サブシステム５１０を含むことができる。検出サブシステム５１０は、第１の波長の範囲を有する、放射を反射させ、第２の波長の範囲を有する、放射を透過させるように構成され得る、光学要素５１２（例えば、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタ等）を含むことができる。光学要素５１２は、検出可視光ビーム５２８および検出ＳＷＩＲビーム５３０を受け取るように構成されることができる（例えば、第１のポート結合部４３２および第２のポート４２８を介して）。光学要素５１２は、検出可視光ビーム５２８（またはその一部）を透過させることができる。例えば、検出可視光ビーム５２８の少なくとも一部を含む、第１の可視光ビーム５３２が、光学要素５１２によって、透過されることができる。検出可視光ビーム５２８は、光学要素５１２によって透過される、第２の波長の範囲内に該当する、波長を有することができる。第１の可視光ビーム５３２は、可視光センサ結合部４３４を介して、検出光学サブシステム５１０から外に指向されることができ、可視光検出器４１６によって検出されることができる。
【0070】
光学要素５１２は、検出ＳＷＩＲビーム５３０を反射させることができる。例えば、検出ＳＷＩＲビーム５３０の少なくとも一部を含む、第１のＳＷＩＲビーム５３４が、光学要素５１２から離れるように指向されることができる。検出ＳＷＩＲビーム５２８は、光学要素５１２によって反射される、第１の波長の範囲内に該当する、波長を有することができる。いくつかの実装では、集束レンズ５１６（「中継レンズ」）が、光学要素５１２の上流かつ検出可視光ビーム５２８および検出ＳＷＩＲビーム５３０の経路内に設置されることができる。いくつかの実装では、集束レンズ５１６は、それらが光学要素５１２上に衝突する前に、検出ＳＷＩＲビームおよび検出可視光ビームの両方をコリメートすることができる。集束レンズ５１６は、調査検出ビームが腹腔鏡４０２に入射する前に、調査検出ビームをコリメートすることができる。
【0071】
いくつかの実装では、偏光子５１４が、第１のＳＷＩＲビーム５３４を受け取り、第１のＳＷＩＲビーム５３４の少なくとも一部を透過させることができる。例えば、偏光子５１４は、所定の偏光を有する、第１のＳＷＩＲ放射５３４の一部を透過させるように構成されることができる。いくつかの実装では、偏光子５１４は、上記に説明される交差偏光撮像技法の適用を可能にすることができる（例えば、調査ＳＷＩＲビームの偏光と垂直な偏光を伴う、検出ＳＷＩＲビームの一部を透過させるように、偏光子５１４を構成することによって）。代替として、偏光子５１４は、グレアを低減させることができる（例えば、望ましくない偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの部分を減衰させることによって）。所定の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビーム５３４の一部を含む、第２のＳＷＩＲビーム５３８は、偏光子５１４によって透過される。第２のＳＷＩＲビーム５３８は、ＳＷＩＲセンサ結合部４３６を介して、検出光学サブシステム５１０から外に指向されることができ、ＳＷＩＲ検出器４１８によって検出されることができる。集束レンズ５１８が、偏光子５１４の下流かつ第２のＳＷＩＲビーム５３８の経路内に設置されることができる。集束レンズ５１８は、第２のＳＷＩＲビーム５３８をコリメートすることができる。
【0072】
撮像システム４００（「２付属品設計」）は、既存の腹腔鏡を使用して、標的組織の可視光撮像、ＳＷＩＲ撮像、またはそれらの組み合わせを可能にすることができる。例えば、可視光ビームおよびＳＷＩＲビームの両方の透過を支援し得る、光学チャネルを有する、既存の腹腔鏡（例えば、光学チャネルが、可視光ビームおよびＳＷＩＲビームを支援するための十分に大径を伴う、光ファイバであるとき）は、可視光撮像およびＳＷＩＲ撮像の両方のために使用されることができる。可視光およびＳＷＩＲの両方を使用した撮像は、標的組織の画像のコントラストを改良することができる。さらに、可視光および／またはＳＷＩＲ撮像は、腹腔鏡を再設計せずに、光学システム４０４を既存の腹腔鏡上に改造することによって（例えば、光学システム４０４を腹腔鏡のポートに取り付けることによって）、達成されることができる。これは、ユーザ（例えば、医師）が、腹腔鏡を変更せずに（例えば、動作の間、新しい腹腔鏡を身体の中に挿入せずに）、両方のタイプの撮像を実施することを可能にすることができる。いくつかの実装では、検出サブシステム５１０および調査サブシステム５５０は、個々に、腹腔鏡４０２に取り付けられ得る、別個のユニットであることができる（「２付属品設計」）。外科医は、２つのサブシステムを腹腔鏡４０２の異なるポート（例えば、調査サブシステム５５０を第１のポート４２６に、検出サブシステム５１０を第２のポート４２８に）別個に取り付けることができる。
【0073】
ある例示的実施形態が、本明細書に開示されるシステム、デバイス、および方法の構造、機能、製造、および使用の原理の全体的理解を提供するために、ここで説明されるであろう。これらの実施形態の１つまたはそれを上回る実施例は、付随の図面に図示される。当業者は、本明細書に具体的に説明され、付随の図面に図示される、システム、デバイス、および方法が、非限定的例示的実施形態であって、本発明の範囲は、請求項によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの例示的実施形態に関連して図示または説明される、特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせられてもよい。そのような修正および変形例は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。さらに、本開示では、実施形態の同様の名称のコンポーネントは、概して、類似特徴を有し、したがって、特定の実施形態では、各同様の名称のコンポーネントの各特徴は、必ずしも、完全に詳述されない。
【0074】
本明細書に説明される主題は、デジタル電子回路網内に、または本明細書に開示される構造手段およびその構造均等物を含む、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェア内に、またはそれらの組み合わせ内に実装されることができる。本明細書に説明される主題は、データ処理装置（例えば、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のコンピュータ）による実行のために、またはその動作を制御するために、情報担体内に（例えば、機械可読記憶デバイス内に）有形に具現化される、または伝搬される信号内に具現化される、１つまたはそれを上回るコンピュータプログラム等の１つまたはそれを上回るコンピュータプログラム製品として実装されることができる。コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、独立型プログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、またはコンピューティング環境において使用するために好適な他のユニットとしてを含む、コンパイルまたはインタプリタ型言語を含む、任意の形態のプログラミング言語で書き込まれることができ、任意の形態で展開されることができる。コンピュータプログラムは、必ずしも、ファイルに対応しない。プログラムは、他のプログラムまたはデータを、当該プログラムに専用の単一ファイル内に、または複数の協調されたファイル（例えば、１つまたはそれを上回るモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を記憶する、ファイル）内に保持する、ファイルの一部内に記憶されることができる。コンピュータプログラムは、１つの施設における、１つのコンピュータ上または複数のコンピュータ上で実行されるように、または複数の施設を横断して分散され、通信ネットワークによって相互に接続されるように、展開されることができる。
【0075】
本明細書に説明される主題の方法ステップを含む、本明細書に説明されるプロセスおよび論理フローは、入力データに作用し、出力を発生させることによって、１つまたはそれを上回るコンピュータプログラムを実行して、本明細書に説明される主題の機能を実施する、１つまたはそれを上回るプログラマブルプロセッサによって実施されることができる。プロセスおよび論理フローはまた、特殊目的論理回路網、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実施されることができ、本明細書に説明される主題の装置は、そのようなものとして実装されることができる。
【0076】
コンピュータプログラムの実行のために好適なプロセッサは、一例として、汎用および特殊目的マイクロプロセッサの両方および任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つまたはそれを上回るプロセッサを含む。概して、プロセッサは、命令およびデータを読取専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたは両方から受信するであろう。コンピュータの不可欠な要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを記憶するための１つまたはそれを上回るメモリデバイスとである。概して、コンピュータはまた、データを記憶するための１つまたはそれを上回る大量記憶デバイス、例えば、磁気、光磁気ディスク、または光ディスクを含む、またはそこからデータを受信する、またはそこにデータを転送する、または両方を行うために、それに動作可能に結合されるであろう。コンピュータプログラム命令およびデータを具現化するために好適な情報担体は、あらゆる形態の非揮発性メモリを含み、一例として、半導体メモリデバイス、（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス）、磁気ディスク、（例えば、内部ハードディスクまたはリムーバブルディスク）、光磁気ディスク、および光ディスク（例えば、ＣＤおよびＤＶＤディスク）を含む。プロセッサおよびメモリは、特殊目的論理回路網によって補完される、またはその中に組み込まれることができる。
【0077】
ユーザとの相互作用を提供するために、本明細書に説明される主題は、情報をユーザに表示するためのディスプレイデバイス、例えば、ＣＲＴ（ブラウン管ディスプレイ）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタと、それによってユーザが入力をコンピュータに提供し得る、キーボードおよびポインティングデバイス（例えば、マウスまたはトラックボール）とを有する、コンピュータ上に実装されることができる。他の種類のデバイスも同様に、ユーザとの相互作用を提供するために使用されることができる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック（例えば、視覚的フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバック）であることができ、ユーザからの入力は、音響、発話、または触覚入力を含む、任意の形態で受信されることができる。
【0078】
本明細書に説明される技法は、１つまたはそれを上回るモジュールを使用して実装されることができる。本明細書で使用されるように、用語「モジュール」は、コンピューティングソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、および／または種々のそれらの組み合わせを指す。しかしながら、最低でも、モジュールは、ハードウェア、ファームウェア上に実装されない、または非一過性プロセッサ可読記録可能記憶媒体上に記録される、ソフトウェアとして解釈されるべきではない（すなわち、モジュールは、それ自体ではソフトウェアではない）。実際、「モジュール」は、常時、プロセッサまたはコンピュータの一部等の少なくともある物理的非一過性ハードウェアを含むものと解釈されるべきである。２つの異なるモジュールは、同一物理的ハードウェアを共有することができる（例えば、２つの異なるモジュールは、同一プロセッサおよびネットワークインターフェースを使用することができる）。本明細書に説明されるモジュールは、組み合わせられ、統合され、分離され、および／または複製され、種々の用途を支援することができる。また、特定のモジュールにおいて実施されているような本明細書に説明される機能は、特定のモジュールにおいて実施される機能の代わりに、またはそれに加え、１つまたはそれを上回る他のモジュールにおいて、および／または１つまたはそれを上回る他のデバイスによって、実施されることができる。さらに、モジュールは、相互に対してローカルまたは遠隔において、複数のデバイスおよび／または他のコンポーネントを横断して、実装されることができる。加えて、モジュールは、１つのデバイスから移動され、別のデバイスに追加されることができ、および／または両方のデバイス内に含まれることができる。
【0079】
本明細書に説明される主題は、バックエンドコンポーネント（例えば、データサーバ）、ミドルウェアコンポーネント（例えば、アプリケーションサーバ）、またはフロントエンドコンポーネント（例えば、それを通してユーザが本明細書に説明される主題の実装と相互作用し得る、グラフィカルユーザインターフェースまたはウェブインターフェースを有する、クライアントコンピュータ）、またはそのようなバックエンド、ミドルウェア、およびフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含む、コンピューティングシステム内に実装されることができる。本システムのコンポーネントは、任意の形態または媒体のデジタルデータ通信、例えば、通信ネットワークによって相互に接続されることができる。通信ネットワークの実施例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）および広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、例えば、インターネットを含む。
【0080】
近似言語が、本明細書で使用されるように、明細書および請求項全体を通して、それに対してそれが関連する、基本機能の変更をもたらすことなく、許容範囲で変動し得る、任意の定量的表現を修飾するために適用されてもよい。故に、「約」および「実質的に」等の用語または複数の用語によって修飾された値は、規定された精密な値に限定されない。少なくともいくつかの事例では、近似言語は、値を測定するための器具の精度に対応し得る。ここでは、および明細書および請求項全体を通して、範囲限界は、組み合わせられ、および／または入れ替えられてもよく、そのような範囲は、文脈または言語によって別様に示されない限り、識別され、その中に含有される全てのサブ範囲を含む。
【0081】
以下は、例示的実施形態の一覧であって、これは、いくつかの実施形態では、全体的にまたは部分的に、相互および／または本明細書に説明される他の特徴または実施形態のいずれかと組み合わせられてもよい。
（実施形態１）
システムであって、
第１のポートおよび第２のポートを含む、腹腔鏡と、
第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを備える、光学システムと、
を備え、
光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成され、
光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成され、
光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される、
システム。
（実施形態２）
腹腔鏡は、第１のポートを介して、調査可視光ビームを受け取り、第１のポートおよび第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、実施形態１に記載のシステム。
（実施形態３）
光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、ＳＷＩＲ源結合部を含む、実施形態２に記載のシステム。
（実施形態４）
検出可視光ビームは、標的組織と調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生され、検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態３に記載のシステム。
（実施形態５）
光学システムは、
調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの偏光された部分を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１のポート結合部および腹腔鏡の第２のポートを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を光学システムから外に反射させるように構成される、第２の光学要素と、
を含み、第２の光学要素は、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３－４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態６）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態５に記載のシステム。
（実施形態７）
第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含む、実施形態６に記載のシステム。
（実施形態８）
検出ＳＷＩＲビームは、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、第２の偏光子から、光学システムから外に指向される、実施形態７に記載のシステム。
（実施形態９）
検出可視光ビームは、可視光センサ結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、実施形態５－８のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１０）
調査ＳＷＩＲビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する、実施形態２－９のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１１）
光学システムは、
腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される、第２のポート結合部と、
可視光源結合部を介して、可視光源に結合し、調査可視光ビームを受け取るように構成される、可視光源結合部と、
を含む、実施形態３－１０のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１２）
光学システムは、腹腔鏡の第２のポートに結合される、第１の光学サブシステムを含み、第１の光学サブシステムは、
第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素を含む、実施形態１１に記載のシステム。
（実施形態１３）
第１の光学サブシステムはさらに、第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、偏光子を含む、実施形態１２に記載のシステム。
（実施形態１４）
検出ＳＷＩＲビームは、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、偏光子から、第１の光学システムから外に指向される、実施形態１３に記載のシステム。
（実施形態１５）
検出可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、第１の光学要素から、第１の光学システムから外に指向される、実施形態１２－１４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１６）
光学システムは、腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む、第２の光学サブシステムを含み、
第２の光学要素は、可視光源結合部を介して、調査可視光ビームを受け取り、調査可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、
調査可視光ビームは、第２のポート結合部および腹腔鏡の第１のポートを介して、第２の光学システムから外に指向される、
実施形態１２－１５のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１７）
第２の光学要素は、ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成され、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート結合部を介して、第２の光学要素から、第２の光学システムから外に指向され、第１のポートを介して、腹腔鏡に入射する、実施形態１６に記載のシステム。
（実施形態１８）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームは、第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光学経路であって、調査ＳＷＩＲビーム、検出可視光ビーム、および検出ＳＷＩＲビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と、
を含む、実施形態２－１７のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１９）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビームは、第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光学経路であって、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と、
を含む、実施形態２－１８のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態２０）
光学システムであって、
ＳＷＩＲ源結合部と、
ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を備え、第２の光学要素は、第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、光学システム。
（実施形態２１）
検出ＳＷＩＲビームは、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態２０に記載の光学システム。
（実施形態２２）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態２０－２１のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２３）
第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含む、実施形態２２に記載の光学システム。
（実施形態２４）
検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、第２の偏光子から、光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される、実施形態２３に記載の光学システム。
（実施形態２５）
検出可視光ビームの少なくとも一部は、光学システムの可視光センサ結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、実施形態２４に記載の光学システム。
（実施形態２６）
第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである、実施形態２０－２５のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２７）
第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである、実施形態２０－２６のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２８）
システムであって、
第１のポートおよび第２のポートを含む、腹腔鏡と、
第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを備える、光学システムと、
を備え、
光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成され、
光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成され、
光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される、
システム。
（実施形態２９）
腹腔鏡は、第１のポートを介して、調査可視光ビームを、第１のポートおよび第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、実施形態２８に記載のシステム。
（実施形態３０）
光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビーム受け取るように構成される、ＳＷＩＲ源結合部を含み、調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの一部である、実施形態２９に記載のシステム。
（実施形態３１）
検出可視光ビームは、標的組織と調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生され、検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態３０に記載のシステム。
（実施形態３２）
光学システムは、
ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子であって、第１のＳＷＩＲビームは、第１の偏光を有する、入力ＳＷＩＲビームの一部を含む、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、調査ＳＷＩＲビームは、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、第１のポート結合部および腹腔鏡の第２のポートを介して、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を含み、第２の光学要素は、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３０－３１のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３３）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３２に記載のシステム。
（実施形態３４）
第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される、実施形態３３に記載のシステム。
（実施形態３５）
第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態３４に記載のシステム。
（実施形態３６）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態３５に記載のシステム。
（実施形態３７）
ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する、実施形態２８－３６のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３８）
光学システムは、
腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される、第２のポート結合部と、
可視光源に結合し、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取るように構成される、可視光源結合部と、
を含む、実施形態３０－３７のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３９）
光学システムは、腹腔鏡の第２のポートに結合される、第１の光学サブシステムを含み、第１の光学サブシステムは、
第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素を含む、実施形態３８に記載のシステム。
（実施形態４０）
第１の光学サブシステムはさらに、第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、偏光子を含む、実施形態３９に記載のシステム。
（実施形態４１）
第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される、実施形態４０に記載のシステム。
（実施形態４２）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される、実施形態３９－４１のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４３）
腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む、第２の光学システムをさらに備え、
第２の光学要素は、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取り、入力可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、調査可視光ビームは、入力可視光ビームの少なくとも一部を含み、
調査可視光ビームは、第２のポート結合部および腹腔鏡の第１のポートを介して、第２の光学システムから外に指向される、
実施形態３９－４２のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４４）
第２の光学要素は、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、入力ＳＷＩＲ光ビームの少なくとも一部を透過させるように構成され、調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート結合部を介して、第２の光学システムから外に指向され、第１のポートを介して、腹腔鏡に入射する、実施形態４３に記載のシステム。
（実施形態４５）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲ光ビームは、第１の光経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光経路であって、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲ光ビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光経路と、
を含む、実施形態２８－４４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４６）
光学システムであって、
ＳＷＩＲ源結合部と、
ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子であって、第１のＳＷＩＲビームは、第１の偏光を有する、入力ＳＷＩＲビームの一部を含む、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート結合部を介して、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を備え、第２の光学要素は、第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、光学システム。
（実施形態４７）
検出ＳＷＩＲビームは、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態４６に記載の光学システム。
（実施形態４８）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、調査ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態４６－４７のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態４９）
第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される、実施形態４８に記載の光学システム。
（実施形態５０）
第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される、実施形態４９に記載の光学システム。
（実施形態５１）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、光学システムの可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態５０に記載の光学システム。
（実施形態５２）
第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである、実施形態４６－５１のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態５３）
第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである、実施形態４６－５２のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態１）
システムであって、
第１のポートおよび第２のポートを含む、腹腔鏡と、
第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを備える、光学システムと、
を備え、
光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成され、
光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成され、
光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される、
システム。
（実施形態２）
腹腔鏡は、第１のポートを介して、調査可視光ビームを受け取り、第１のポートおよび第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、実施形態１に記載のシステム。
（実施形態３）
光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、ＳＷＩＲ源結合部を含む、実施形態２に記載のシステム。
（実施形態４）
検出可視光ビームは、標的組織と調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生され、検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態３に記載のシステム。
（実施形態５）
光学システムは、
調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの偏光された部分を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１のポート結合部および腹腔鏡の第２のポートを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を光学システムから外に反射させるように構成される、第２の光学要素と、
を含み、第２の光学要素は、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３－４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態６）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態５に記載のシステム。
（実施形態７）
第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含む、実施形態６に記載のシステム。
（実施形態８）
検出ＳＷＩＲビームは、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、第２の偏光子から、光学システムから外に指向される、実施形態７に記載のシステム。
（実施形態９）
検出可視光ビームは、可視光センサ結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、実施形態５－８のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１０）
調査ＳＷＩＲビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する、実施形態２－９のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１１）
光学システムは、
腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される、第２のポート結合部と、
可視光源結合部を介して、可視光源に結合し、調査可視光ビームを受け取るように構成される、可視光源結合部と、
を含む、実施形態３－１０のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１２）
光学システムは、腹腔鏡の第２のポートに結合される、第１の光学サブシステムを含み、第１の光学サブシステムは、
第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素を含む、実施形態１１に記載のシステム。
（実施形態１３）
第１の光学サブシステムはさらに、第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、偏光子を含む、実施形態１２に記載のシステム。
（実施形態１４）
検出ＳＷＩＲビームは、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、偏光子から、第１の光学システムから外に指向される、実施形態１３に記載のシステム。
（実施形態１５）
検出可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、第１の光学要素から、第１の光学システムから外に指向される、実施形態１２－１４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１６）
光学システムは、腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む、第２の光学サブシステムを含み、
第２の光学要素は、可視光源結合部を介して、調査可視光ビームを受け取り、調査可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、
調査可視光ビームは、第２のポート結合部および腹腔鏡の第１のポートを介して、第２の光学システムから外に指向される、
実施形態１２－１５のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１７）
第２の光学要素は、ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成され、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート結合部を介して、第２の光学要素から、第２の光学システムから外に指向され、第１のポートを介して、腹腔鏡に入射する、実施形態１６に記載のシステム。
（実施形態１８）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームは、第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光学経路であって、調査ＳＷＩＲビーム、検出可視光ビーム、および検出ＳＷＩＲビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と、
を含む、実施形態２－１７のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態１９）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲビームは、第１の光学経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光学経路であって、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光学経路と、
を含む、実施形態２－１８のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態２０）
光学システムであって、
ＳＷＩＲ源結合部と、
ＳＷＩＲ源結合部を介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、調査ＳＷＩＲビームを受け取り、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を備え、第２の光学要素は、第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、光学システム。
（実施形態２１）
検出ＳＷＩＲビームは、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態２０に記載の光学システム。
（実施形態２２）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態２０－２１のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２３）
第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を受け取り、第２の偏光を有する、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含む、実施形態２２に記載の光学システム。
（実施形態２４）
検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、第２の偏光子から、光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される、実施形態２３に記載の光学システム。
（実施形態２５）
検出可視光ビームの少なくとも一部は、光学システムの可視光センサ結合部を介して、第２の光学要素から、光学システムから外に指向される、実施形態２４に記載の光学システム。
（実施形態２６）
第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである、実施形態２０－２５のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２７）
第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである、実施形態２０－２６のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態２８）
システムであって、
第１のポートおよび第２のポートを含む、腹腔鏡と、
第１のポート結合部と、短波赤外線（ＳＷＩＲ）センサに結合するように構成される、ＳＷＩＲセンサ結合部と、可視光センサに結合するように構成される、可視光センサ結合部とを備える、光学システムと、
を備え、
光学システムは、第１のポート結合部を介して、少なくとも、腹腔鏡の第２のポートを光学的に結合するように構成され、
光学システムは、検出ＳＷＩＲビームを第２のポートから受け取り、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部をＳＷＩＲセンサ結合部に指向するように構成され、
光学システムはさらに、検出可視光ビームを第２のポートから受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を可視光センサ結合部に指向するように構成される、
システム。
（実施形態２９）
腹腔鏡は、第１のポートを介して、調査可視光ビームを、第１のポートおよび第２のポートのうちの１つを介して、調査ＳＷＩＲビームを受け取るように構成される、実施形態２８に記載のシステム。
（実施形態３０）
光学システムは、ＳＷＩＲ源に結合し、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビーム受け取るように構成される、ＳＷＩＲ源結合部を含み、調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの一部である、実施形態２９に記載のシステム。
（実施形態３１）
検出可視光ビームは、標的組織と調査可視光の少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生され、検出ＳＷＩＲビームは、標的組織と調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態３０に記載のシステム。
（実施形態３２）
光学システムは、
ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子であって、第１のＳＷＩＲビームは、第１の偏光を有する、入力ＳＷＩＲビームの一部を含む、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、調査ＳＷＩＲビームは、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、第１のポート結合部および腹腔鏡の第２のポートを介して、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を含み、第２の光学要素は、第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３０－３１のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３３）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態３２に記載のシステム。
（実施形態３４）
第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される、実施形態３３に記載のシステム。
（実施形態３５）
第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態３４に記載のシステム。
（実施形態３６）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態３５に記載のシステム。
（実施形態３７）
ＳＷＩＲビームは、０．９ミクロン～２ミクロンの波長を有する、実施形態２８－３６のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３８）
光学システムは、
腹腔鏡の第１のポートに結合するように構成される、第２のポート結合部と、
可視光源に結合し、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取るように構成される、可視光源結合部と、
を含む、実施形態３０－３７のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態３９）
光学システムは、腹腔鏡の第２のポートに結合される、第１の光学サブシステムを含み、第１の光学サブシステムは、
第１のポート結合部および第２のポートを介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第１の光学要素を含む、実施形態３８に記載のシステム。
（実施形態４０）
第１の光学サブシステムはさらに、第１の光学要素によって反射される、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、偏光子を含む、実施形態３９に記載のシステム。
（実施形態４１）
第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、ＳＷＩＲセンサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される、実施形態４０に記載のシステム。
（実施形態４２）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、可視光センサ結合部を介して、第１の光学システムから外に指向される、実施形態３９－４１のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４３）
腹腔鏡の第１のポートに結合され、第２の光学要素を含む、第２の光学システムをさらに備え、
第２の光学要素は、可視光源結合部を介して、入力可視光ビームを受け取り、入力可視光ビームの少なくとも一部を反射させるように構成され、調査可視光ビームは、入力可視光ビームの少なくとも一部を含み、
調査可視光ビームは、第２のポート結合部および腹腔鏡の第１のポートを介して、第２の光学システムから外に指向される、
実施形態３９－４２のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４４）
第２の光学要素は、ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、入力ＳＷＩＲ光ビームの少なくとも一部を透過させるように構成され、調査ＳＷＩＲビームは、入力ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含み、調査ＳＷＩＲビームは、第２のポート結合部を介して、第２の光学システムから外に指向され、第１のポートを介して、腹腔鏡に入射する、実施形態４３に記載のシステム。
（実施形態４５）
腹腔鏡は、
第１のポートと腹腔鏡の出力開口を光学的に結合するように構成される、第１の光学経路であって、調査可視光ビームおよび調査ＳＷＩＲ光ビームは、第１の光経路に沿って進行するように構成される、第１の光学経路と、
出力開口と第２のポートを光学的に結合するように構成される、第２の光経路であって、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲ光ビームは、第２の光学経路に沿って進行するように構成される、第２の光経路と、
を含む、実施形態２８－４４のいずれか１項に記載のシステム。
（実施形態４６）
光学システムであって、
ＳＷＩＲ源結合部と、
ＳＷＩＲ源結合部を介して、入力ＳＷＩＲビームを受け取り、第１のＳＷＩＲビームを透過させるように構成される、第１の偏光子であって、第１のＳＷＩＲビームは、第１の偏光を有する、入力ＳＷＩＲビームの一部を含む、第１の偏光子と、
第１の偏光子の下流にあって、第１のＳＷＩＲビームを受け取り、第１の偏光を有する、第１のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第１の光学要素と、
第１の光学要素によって透過される、第１のＳＷＩＲビームの一部を含む、第２のＳＷＩＲビームを受け取り、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、第２の光学要素であって、第２のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、調査ＳＷＩＲビームは、第１のポート結合部を介して、光学システムから外に指向される、第２の光学要素と、
を備え、第２の光学要素は、第１のポート結合部を介して、検出可視光ビームおよび検出ＳＷＩＲビームを受け取り、検出可視光ビームの少なくとも一部を含む、第１の可視光ビームを透過させ、検出ＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、光学システム。
（実施形態４７）
検出ＳＷＩＲビームは、調査ＳＷＩＲビームの少なくとも一部と標的組織との間の相互作用に基づいて発生される、実施形態４６に記載の光学システム。
（実施形態４８）
第１の光学要素は、第２の光学要素によって反射される、調査ＳＷＩＲビームの一部を含む、第３のＳＷＩＲビームを受け取り、第２の偏光を有する、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を反射させるように構成される、実施形態４６－４７のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態４９）
第１の光学要素によって反射される、第３のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を含む、第４のＳＷＩＲビームを受け取り、第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部を透過させるように構成される、第２の偏光子をさらに含み、第２の偏光子は、第２の偏光を有する、ＳＷＩＲ放射を透過させるように構成される、実施形態４８に記載の光学システム。
（実施形態５０）
第４のＳＷＩＲビームの少なくとも一部は、光学システムのＳＷＩＲセンサ結合部から外に指向される、実施形態４９に記載の光学システム。
（実施形態５１）
第１の可視光ビームの少なくとも一部は、光学システムの可視光センサ結合部を介して、光学システムから外に指向される、実施形態５０に記載の光学システム。
（実施形態５２）
第１の光学要素は、偏光ビームスプリッタである、実施形態４６－５１のいずれか１項に記載の光学システム。
（実施形態５３）
第１の光学要素は、強度ビームスプリッタである、実施形態４６－５２のいずれか１項に記載の光学システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】