JP2008145376A - Optical tomographic imaging system - Google Patents
Optical tomographic imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008145376A JP2008145376A JP2006335568A JP2006335568A JP2008145376A JP 2008145376 A JP2008145376 A JP 2008145376A JP 2006335568 A JP2006335568 A JP 2006335568A JP 2006335568 A JP2006335568 A JP 2006335568A JP 2008145376 A JP2008145376 A JP 2008145376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- interference
- optical
- interference light
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、OCT(Optical Coherence Tomography)計測により光断層画像を生成する断層画像処理方法、装置およびプログラムならびにこれを用いた断層画像化システムに関するものである。 The present invention relates to a tomographic image processing method, apparatus and program for generating an optical tomographic image by OCT (Optical Coherence Tomography) measurement, and a tomographic imaging system using the same.
従来、生体組織の光断層画像を取得する際に、OCT計測を利用した光断層画像取得装置が用いられることがある。眼底や前眼部、皮膚をはじめ、ファイバプローブを用いる動脈血管壁の観察、内視鏡の鉗子チャンネルからファイバプローブを挿入する消化器管の観察など、様々な部位に応用されている。この光断層画像取得装置では、光源から射出された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割した後、該測定光が測定対象に照射されたときの測定対象からの反射光、もしくは後方散乱光と参照光とを合波し、該反射光と参照光との干渉光の強度に基づいて光断層画像を取得する。 Conventionally, when an optical tomographic image of a living tissue is acquired, an optical tomographic image acquisition device using OCT measurement is sometimes used. It is applied to various parts such as observation of the fundus, anterior eye, skin, arterial blood vessel wall using a fiber probe, and observation of a digestive tract in which a fiber probe is inserted from a forceps channel of an endoscope. In this optical tomographic image acquisition apparatus, after the low-coherent light emitted from the light source is divided into measurement light and reference light, reflected light from the measurement object when the measurement light is irradiated to the measurement object, or backscattering The light and the reference light are combined, and an optical tomographic image is acquired based on the intensity of the interference light between the reflected light and the reference light.
上記のOCT計測には、大きくわけてTD−OCT(Time domain OCT)計測とFD(Fourier Domain)−OCT計測の2種類がある。特許文献1に示すTD−OCT(Time domain OCT)計測は、参照光の光路長を変更しながら干渉光強度を測定することにより、測定対象の深さ方向の位置(以下、深さ位置という)に対応した反射光強度分布を取得する方法である。 The OCT measurement is roughly divided into two types: TD-OCT (Time domain OCT) measurement and FD (Fourier Domain) -OCT measurement. The TD-OCT (Time domain OCT) measurement shown in Patent Document 1 measures the interference light intensity while changing the optical path length of the reference light, thereby measuring the position in the depth direction of the measurement object (hereinafter referred to as the depth position). Is a method for obtaining a reflected light intensity distribution corresponding to the above.
一方、FD(Fourier Domain)−OCT計測は、参照光と信号光の光路長は変えることなく、光のスペクトル成分毎に干渉光強度を測定し、ここで得られたスペクトル干渉強度信号を計算機にてフーリエ変換に代表される周波数解析を行うことで、深さ位置という)に対応した反射光強度分布を取得する方法である。TD―OCTに存在する機械的な走査が不要となることで、高速な測定が可能となる手法として、近年注目されている。 On the other hand, the FD (Fourier Domain) -OCT measurement measures the interference light intensity for each spectral component of the light without changing the optical path lengths of the reference light and the signal light, and uses the obtained spectral interference intensity signal as a computer. In this method, the reflected light intensity distribution corresponding to the depth position is obtained by performing frequency analysis represented by Fourier transform. In recent years, it has attracted attention as a technique that enables high-speed measurement by eliminating the need for mechanical scanning existing in TD-OCT.
FD(Fourier Domain)−OCT計測を行う装置構成で代表的な物としては、SD−OCT(Spectral Domain OCT)装置とSS−OCT(Swept source OCT)の2種類が挙げられる。このうち、SS−OCT装置は、光源ユニットから波長を時間的に掃引させたレーザ光を射出させ、反射光と参照光とを各波長において干渉させ、光周波数の時間変化に対応した信号の時間波形を測定し、これにより得られたスペクトル干渉強度信号を計算機でフーリエ変換することにより光断層画像を構成するようにしたものである(特許文献2参照)。 Typical examples of the apparatus configuration for performing FD (Fourier Domain) -OCT measurement include an SD-OCT (Spectral Domain OCT) apparatus and an SS-OCT (Swept source OCT). Among these, the SS-OCT apparatus emits laser light whose wavelength is temporally swept from the light source unit, causes reflected light and reference light to interfere at each wavelength, and a signal time corresponding to a temporal change in optical frequency. An optical tomographic image is constructed by measuring a waveform and Fourier-transforming a spectrum interference intensity signal obtained thereby by a computer (see Patent Document 2).
上述したSS−OCT計測において、S/N比を向上させるために、特許文献1に示すように、光ファイバカプラ等を使用して干渉光を光量が略均等になるように2つに分岐し、分岐したそれぞれの干渉光をディテクタにより検出し、検出した信号の差分を干渉信号として検出することが開示されている(バランス検波)。これにより、干渉信号は2倍に増幅され、それ以外の同相光雑音はキャンセルされることになり、非干渉成分を除去してS/N比の向上を図ることができる。
上述した特許文献1のTD−OCT計測において干渉光をいわゆるバランス検波することによりS/N比を向上させているが、このバランス検波は特許文献2に示すSS−OCT計測にも適用することができる。このバランス検波によりS/N比を向上させるためには、干渉光を2つに分岐させるときに、略均等の光量になるように分岐させることが必要となる。しかし、実際の干渉光の分岐に使用される光ファイバカプラは波長依存性を有しているために、ある波長帯域では50:50の比率で干渉光を分岐することができても、別の波長帯域では50:50にならず、S/N比が低下してしまうという問題がある。 The S / N ratio is improved by performing so-called balance detection of the interference light in the TD-OCT measurement of Patent Document 1 described above. This balance detection can also be applied to the SS-OCT measurement shown in Patent Document 2. it can. In order to improve the S / N ratio by this balance detection, when the interference light is split into two, it is necessary to branch the interference light so that the light quantity becomes substantially equal. However, since the optical fiber coupler used for the actual branching of the interference light has a wavelength dependency, even if the interference light can be branched at a ratio of 50:50 in a certain wavelength band, In the wavelength band, there is a problem that the S / N ratio is not reduced to 50:50.
つまり、SS−OCT計測においては所定の波長帯域の間を掃引しながら光を射出するものであり、バランス検波によりS/N比を向上させるためには、掃引する波長帯域の全域にわたり分岐比を50:50に設定する必要がある。しかし、実際に干渉光の分岐に使用される光ファイバカプラの波長依存性により、全波長帯域にわたり50:50の分岐比を維持するのは困難であり、2つの干渉光の光量が異なってしまう結果S/N比が低下してしまうという問題がある。 That is, in SS-OCT measurement, light is emitted while sweeping between predetermined wavelength bands. In order to improve the S / N ratio by balance detection, the branching ratio is set over the entire wavelength band to be swept. It must be set to 50:50. However, due to the wavelength dependence of the optical fiber coupler that is actually used for branching interference light, it is difficult to maintain a 50:50 branching ratio over the entire wavelength band, and the light quantities of the two interference lights differ. As a result, there is a problem that the S / N ratio is lowered.
そこで、本発明は、S/N比の向上を図ることができる光断層画像化システムを提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical tomographic imaging system capable of improving the S / N ratio.
本発明の光断層画像化システムは、一定の周期で波長を掃引しながら光を射出する光源ユニットと、光源ユニットから射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、光分割手段により分割された測定光が測定対象において反射したときの反射光と参照光とを合波する合波手段と、合波手段により合波された反射光と参照光との干渉光を第1干渉光と第2干渉光とに分岐する光分岐手段と、光分岐手段により分岐された第1干渉光および第2干渉光をそれぞれ波長帯域毎に異なる減衰率で減衰する可変光アッテネータと、可変光アッテネータにより減衰された第1干渉光と第2干渉光の差分を干渉信号として検出する干渉光検出手段と、サンプリング手段によりサンプリングされた干渉信号から断層画像を生成する断層画像処理手段とを備えたことを特徴とするものである。 An optical tomographic imaging system of the present invention includes a light source unit that emits light while sweeping a wavelength at a constant period, a light splitting unit that splits light emitted from the light source unit into measurement light and reference light, A combining unit that combines the reflected light and the reference light when the measurement light divided by the dividing unit is reflected on the measurement target, and an interference light between the reflected light combined by the combining unit and the reference light An optical branching means for branching into one interference light and a second interference light, a variable optical attenuator for attenuating the first interference light and the second interference light branched by the optical branching means with different attenuation rates for each wavelength band; Interference light detecting means for detecting a difference between the first interference light and the second interference light attenuated by the variable optical attenuator as an interference signal, and a tomographic image processing means for generating a tomographic image from the interference signal sampled by the sampling means It is characterized in that it comprises and.
ここで、可変光アッテネータは、第1干渉光および第2干渉光をそれぞれ波長帯域毎に異なる減衰率で減衰するものであれば、どのような構成であっても良い。たとえば、可変光アッテネータは、光分岐手段により分岐された第1干渉光および/または第2干渉光が入射される、円周方向に沿って光の減衰率が異なる円盤状の減光フィルタと、減光フィルタを回転させる回転駆動手段とを備えたものであってもよい。 Here, the variable optical attenuator may have any configuration as long as it attenuates the first interference light and the second interference light at different attenuation rates for each wavelength band. For example, the variable optical attenuator includes a disk-shaped neutral density filter having different light attenuation factors along the circumferential direction, into which the first interference light and / or the second interference light branched by the light branching unit is incident. It may be provided with a rotation driving means for rotating the neutral density filter.
このとき、可変光アッテネータは、第1干渉光および第2干渉光それぞれ別々に設けるようにしてもよいし、1つだけ設けるようにしても良い。1つだけ設ける場合、たとえば減光フィルタが、第1干渉光に対する波長帯域毎の減衰率を設定した外周側の第1減衰領域と、第1干渉光に対する波長帯域毎の減衰率を設定した内周側の第2減衰領域とを備えたものであり、減光フィルタの第1減衰領域に第1干渉光が入射され、第2減衰領域に第2干渉光が入射されるようにしてもよい。 At this time, the variable optical attenuator may be provided separately for each of the first interference light and the second interference light, or only one may be provided. When only one is provided, for example, the neutral density filter has a first attenuation region on the outer peripheral side in which the attenuation factor for each wavelength band for the first interference light is set, and an attenuation factor for each wavelength band for the first interference light is set. A second attenuation region on the circumferential side, and the first interference light may be incident on the first attenuation region of the neutral density filter, and the second interference light may be incident on the second attenuation region. .
また、可変光アッテネータは、光分岐手段により分岐された第1干渉光または第2干渉光が入射される、第1干渉光または第2干渉光の入射角度により波長透過特性が変化する多層膜フィルタと、多層膜フィルタを第1干渉光または第2干渉光の光軸に対し傾斜させるフィルタ傾斜手段とを備えたものであってもよい。 In addition, the variable optical attenuator is a multilayer filter in which the wavelength transmission characteristic changes depending on the incident angle of the first interference light or the second interference light on which the first interference light or the second interference light branched by the light branching unit is incident And a filter tilting means for tilting the multilayer filter with respect to the optical axis of the first interference light or the second interference light.
さらに、可変光アッテネータは、光分岐手段により分岐された第1干渉光または第2干渉光を集光し干渉光検出手段に光学的に接続された光ファイバに入射する光学レンズと、光ファイバへの第1干渉光または第2干渉光の入射光量を、光ファイバの入射端面を移動させることにより調整するファイバ端面移動手段とを備えたものであってもよい。 Further, the variable optical attenuator collects the first interference light or the second interference light branched by the light branching means and enters the optical fiber optically connected to the interference light detection means, and the optical fiber. There may be provided a fiber end face moving means for adjusting the incident light quantity of the first interference light or the second interference light by moving the incident end face of the optical fiber.
あるいは、可変光アッテネータはファラデー回転子を用いたものであってもよい。 Alternatively, the variable optical attenuator may use a Faraday rotator.
本発明の光断層画像化システムによれば、一定の周期で波長を掃引しながら光を射出する光源ユニットと、光源ユニットから射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、光分割手段により分割された測定光が測定対象において反射したときの反射光と参照光とを合波する合波手段と、合波手段により合波された反射光と参照光との干渉光を第1干渉光と第2干渉光とに分岐する光分岐手段と、光分岐手段により分岐された第1干渉光および第2干渉光をそれぞれ波長帯域毎に異なる減衰率で減衰する可変光アッテネータと、可変光アッテネータにより減衰された第1干渉光と第2干渉光の差分を干渉信号として検出する干渉光検出手段と、サンプリング手段によりサンプリングされた干渉信号から断層情報を取得し断層画像を生成する断層画像処理手段とを備えたことにより、分岐した第1干渉光と第2干渉光との差分を用いて干渉信号を生成するときに、光分岐手段の波長依存特性により光分岐手段が干渉光の全波長帯域において均等に分岐できないときであっても、可変光アッテネータにより第1干渉光と第2干渉光との光量が各波長帯域において略均等になるように減衰することができるため、S/N比の向上を図ることができる。 According to the optical tomographic imaging system of the present invention, the light source unit that emits light while sweeping the wavelength at a constant period, and the light dividing means that divides the light emitted from the light source unit into measurement light and reference light A combining means for combining the reflected light and the reference light when the measurement light divided by the light dividing means is reflected by the measurement object, and an interference light between the reflected light combined by the combining means and the reference light Branching into a first interference light and a second interference light, and a variable optical attenuator for attenuating the first interference light and the second interference light branched by the light branching means at different attenuation rates for each wavelength band An interference light detecting means for detecting a difference between the first interference light and the second interference light attenuated by the variable optical attenuator as an interference signal; and obtaining tomographic information from the interference signal sampled by the sampling means to obtain a tomographic image; And the tomographic image processing means for forming the optical branching means when generating an interference signal using the difference between the branched first interference light and the second interference light due to the wavelength-dependent characteristics of the light branching means. Even when the interference light cannot be evenly branched in the entire wavelength band, the variable light attenuator can attenuate the light amounts of the first interference light and the second interference light so as to be substantially equal in each wavelength band. The S / N ratio can be improved.
以下、図面を参照して本発明の光断層画像化システムの実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の光断層画像化システムの好ましい実施の形態を示す概略図である。光断層画像化システム1は、体腔内に光プローブ10を挿入することにより、体腔内の生体組織や細胞等の測定対象Sの断層画像をSS−OCT(Swept source OCT)計測により取得するものである。この光断層画像化システム1は、光プローブ10、干渉計20、光源ユニット30、周期クロック生成手段80、A/D変換ユニット90、断層画像処理手段100、表示装置110等を有している。 Hereinafter, embodiments of the optical tomographic imaging system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the optical tomographic imaging system of the present invention. The optical tomographic imaging system 1 obtains a tomographic image of a measurement target S such as a living tissue or a cell in a body cavity by SS-OCT (Swept source OCT) measurement by inserting an optical probe 10 into the body cavity. is there. The optical tomographic imaging system 1 includes an optical probe 10, an interferometer 20, a light source unit 30, a periodic clock generation unit 80, an A / D conversion unit 90, a tomographic image processing unit 100, a display device 110, and the like.
図2は図1の光プローブ10の先端部分の一例を示す模式図である。図2の光プローブ10は、たとえば鉗子口を介して体腔内に挿入されるものであって、プローブ外筒(シース)11、光ファイバ12、光学レンズ15等を有している。プローブ外筒11は、プローブ外筒(シース)11は、可撓性を有する筒状の部材からなっており、測定光L1および反射光L3が透過する材料からなっている。なお、プローブ外筒11は先端がキャップ11aにより閉塞された構造を有している。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a tip portion of the optical probe 10 of FIG. 2 is inserted into a body cavity through, for example, a forceps opening, and includes a probe outer tube (sheath) 11, an optical fiber 12, an optical lens 15, and the like. The probe outer cylinder 11 is made of a flexible cylindrical member, and is made of a material through which the measurement light L1 and the reflected light L3 are transmitted. The probe outer cylinder 11 has a structure in which the tip is closed by a cap 11a.
光ファイバ12は、干渉計20から射出された測定光L1を測定対象Sまで導波するとともに、測定光L1が測定対象Sに照射されたときの測定対象Sからの反射光(後方散乱光)L3を干渉計20まで導波するものであって、プローブ外筒11内に収容されている。また光ファイバ12の外周側にはバネ13が固定されており、光ファイバ12およびバネ13は回転駆動ユニット10Aに機械的に接続されている。そして、光ファイバ12およびバネ13は回転駆動ユニット10Aによりプローブ外筒11に対し矢印R1方向に回転するようになっている。なお、回転駆動ユニット10Aは回転エンコーダを具備しており(図示せず)、回転制御手段10Bは回転エンコーダからの信号に基づいて測定光L1の照射位置を認識するようになっている。 The optical fiber 12 guides the measurement light L1 emitted from the interferometer 20 to the measurement target S, and also reflects light (backscattered light) from the measurement target S when the measurement light L1 is irradiated onto the measurement target S. L3 is guided to the interferometer 20 and is accommodated in the probe outer cylinder 11. A spring 13 is fixed to the outer peripheral side of the optical fiber 12, and the optical fiber 12 and the spring 13 are mechanically connected to the rotary drive unit 10A. The optical fiber 12 and the spring 13 are rotated in the arrow R1 direction with respect to the probe outer cylinder 11 by the rotation drive unit 10A. The rotation drive unit 10A includes a rotation encoder (not shown), and the rotation control unit 10B recognizes the irradiation position of the measurement light L1 based on a signal from the rotation encoder.
光学レンズ15は、光ファイバ12から射出した測定光L1を測定対象Sに対し集光するために略球状の形状を有しており、測定対象Sからの反射光L3を集光し光ファイバ12に入射する。ここで、光学レンズ15の焦点距離は、たとえば光ファイバ12の光軸LPからプローブ外筒の径方向に向かって距離D=3mmの位置に形成されている。光学レンズ15は光ファイバ12の光出射端部に固定部材14を用いて固定されており、光ファイバ12が矢印R1方向に回転したとき、光学レンズ15も一体的に矢印R1方向に回転する。よって、光プローブ10は、測定対象Sに対し光学レンズ15から射出される測定光L1を矢印R1方向(プローブ外筒11の円周方向)に対し走査しながら照射することになる。 The optical lens 15 has a substantially spherical shape for condensing the measuring light L1 emitted from the optical fiber 12 on the measuring object S, and condenses the reflected light L3 from the measuring object S to collect the optical fiber 12. Is incident on. Here, the focal length of the optical lens 15 is formed, for example, at a distance D = 3 mm from the optical axis LP of the optical fiber 12 in the radial direction of the probe outer cylinder. The optical lens 15 is fixed to the light emitting end of the optical fiber 12 using a fixing member 14, and when the optical fiber 12 rotates in the direction of arrow R1, the optical lens 15 also rotates integrally in the direction of arrow R1. Therefore, the optical probe 10 irradiates the measuring object S with the measuring light L1 emitted from the optical lens 15 while scanning in the arrow R1 direction (circumferential direction of the probe outer cylinder 11).
図1の光ファイバ12および光学レンズ15を回転させる回転駆動ユニット10Aの動作は回転制御手段10Bにより制御されており、回転制御手段10Bはたとえば約20Hzでプローブ外筒11に対し矢印R1方向に回転するように制御する。そして、回転制御手段10Bは回転駆動ユニット10Aの回転エンコーダからの信号に基づき光ファイバ12が1回転したと判断したとき、回転クロック信号RCLKを断層画像処理手段100に出力するようになっている。 The operation of the rotation drive unit 10A for rotating the optical fiber 12 and the optical lens 15 in FIG. 1 is controlled by the rotation control means 10B. The rotation control means 10B rotates in the direction of the arrow R1 with respect to the probe outer cylinder 11 at about 20 Hz, for example. Control to do. The rotation control means 10B outputs the rotation clock signal R CLK to the tomographic image processing means 100 when determining that the optical fiber 12 has made one rotation based on the signal from the rotation encoder of the rotation drive unit 10A. .
図3は光源ユニット30の一例を示す模式図である。光源ユニット30は、波長を一定の周期T0で掃引させながらレーザ光Lを射出するものである。具体的には、光源ユニット30は、半導体光増幅器(半導体利得媒質)311と光ファイバFB30とを有しており、光ファイバFB30が半導体光増幅器311の両端に接続された構造を有している。半導体光増幅器311は駆動電流の注入により微弱な放出光を光ファイバFB30の一端側に射出するとともに、光ファイバFB30の他端側から入射された光を増幅する機能を有している。そして、半導体光増幅器311に駆動電流が供給されたとき、半導体光増幅器311および光ファイバFB30により形成される光共振器によりレーザ光Lが光ファイバFB30へ射出されるようになっている。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the light source unit 30. The light source unit 30 is adapted to emit laser light L while sweeping the wavelength at a constant period T 0. Specifically, the light source unit 30 includes a semiconductor optical amplifier (semiconductor gain medium) 311 and an optical fiber FB30, and the optical fiber FB30 is connected to both ends of the semiconductor optical amplifier 311. . The semiconductor optical amplifier 311 has a function of emitting weak emission light to one end side of the optical fiber FB30 by injecting drive current and amplifying light incident from the other end side of the optical fiber FB30. When a drive current is supplied to the semiconductor optical amplifier 311, the laser light L is emitted to the optical fiber FB 30 by an optical resonator formed by the semiconductor optical amplifier 311 and the optical fiber FB 30.
さらに、光ファイバFB30には光分岐器312が結合されており、光ファイバFB30内を導波する光の一部が光分岐器312から光ファイバFB31側へ射出されるようになっている。光ファイバFB31から射出した光はコリメータレンズ313、回折格子素子314、光学系315を介して回転多面鏡(ポリゴンミラー)316において反射される。そして反射された光は光学系315、回折格子素子314、コリメータレンズ313を介して再び光ファイバFB31に入射される。 Further, an optical branching device 312 is coupled to the optical fiber FB30, and a part of the light guided in the optical fiber FB30 is emitted from the optical branching device 312 to the optical fiber FB31 side. Light emitted from the optical fiber FB31 is reflected by a rotating polygon mirror (polygon mirror) 316 via a collimator lens 313, a diffraction grating element 314, and an optical system 315. The reflected light enters the optical fiber FB31 again via the optical system 315, the diffraction grating element 314, and the collimator lens 313.
ここで、この回転多面鏡316は矢印R30方向に回転するものであって、各反射面の角度が光学系315の光軸に対して変化するようになっている。これにより、回折格子素子314において分光された光のうち、特定の波長帯域の光だけが再び光ファイバFB31に戻るようになる。この光ファイバFB31に戻る光の波長は光学系315の光軸と反射面との角度によって決まる。そして光ファイバFB31に入射した特定の波長の光が光分岐器312から光ファイバFB30に入射され、特定の波長のレーザ光Lが光ファイバFB1a側に射出されるようになっている。 Here, the rotary polygon mirror 316 is rotated in the direction of the arrow R30, and the angle of each reflecting surface is changed with respect to the optical axis of the optical system 315. Thereby, only the light of a specific wavelength band among the lights dispersed in the diffraction grating element 314 returns to the optical fiber FB31 again. The wavelength of the light returning to the optical fiber FB31 is determined by the angle between the optical axis of the optical system 315 and the reflecting surface. The light having a specific wavelength incident on the optical fiber FB31 is incident on the optical fiber FB30 from the optical splitter 312 and the laser light L having a specific wavelength is emitted toward the optical fiber FB1a.
したがって、回転多面鏡316が矢印R30方向に等速で回転したとき、再び光ファイバFB1aに入射される光の波長λは、時間の経過に伴って一定の周期で変化することになる。具体的には、図4に示すように、光源ユニット30は最小掃引波長λminから最大掃引波長λmaxまで波長を一定の周期T0(たとえば約50μsec)で掃引した光Lを射出する。そして、光源ユニット30から射出された光Lは、光ファイバカプラ等からなる光分岐手段2により、光ファイバFB1b、FB1cにそれぞれ分岐され、干渉計20および周期クロック生成手段80にそれぞれ入射される。 Therefore, when the rotary polygon mirror 316 rotates at a constant speed in the direction of the arrow R30, the wavelength λ of the light incident on the optical fiber FB1a again changes with a constant period as time passes. Specifically, as shown in FIG. 4, the light source unit 30 emits light L having a wavelength swept from the minimum sweep wavelength λmin to the maximum sweep wavelength λmax at a constant period T 0 (for example, about 50 μsec). The light L emitted from the light source unit 30 is branched into the optical fibers FB1b and FB1c by the optical branching unit 2 made of an optical fiber coupler or the like, and is incident on the interferometer 20 and the periodic clock generation unit 80, respectively.
なお、光源ユニット30としてポリゴンミラーを回転させることにより波長を掃引させる場合について例示しているが、たとえばASE光源ユニット等のような公知の技術により一定の周期で波長を掃引させながら射出するようにしても良い。 Although the case where the wavelength is swept by rotating the polygon mirror as the light source unit 30 is illustrated, the light source unit 30 emits light while sweeping the wavelength at a constant period by a known technique such as an ASE light source unit. May be.
図5は図1の光断層画像化システム1における干渉計20の一例を示す模式図である。干渉計20はマッハツェンダー型の干渉計であって、筐体20Aに各種光学部品を収容することにより構成されている。干渉計20は、光源ユニット30から射出された光Lを測定光L1と参照光L2とに分割する光分割手段3と、光分割手段3により分割された測定光L1が測定対象Sに照射されたときの測定対象Sからの反射光L3と参照光L2とを合波する合波手段4と、合波手段4により合波された反射光L3と参照光L2との干渉光L4を検出する干渉光検出手段70とを備えている。なお、干渉計20と光源ユニット30とはAPC(Angled physical contact)コネクタを用いて接続されている。APCコネクタを用いることにより光コネクタ(光ファイバ)の接続端面からの反射戻り光を極限にまで低減し、断層画像Pの画質劣化を防止することができる。 FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the interferometer 20 in the optical tomographic imaging system 1 of FIG. The interferometer 20 is a Mach-Zehnder type interferometer, and is configured by housing various optical components in a housing 20A. The interferometer 20 divides the light L emitted from the light source unit 30 into measurement light L1 and reference light L2, and the measurement light L1 divided by the light division means 3 is irradiated onto the measurement object S. And combining means 4 for combining the reflected light L3 from the measurement object S and the reference light L2, and detecting the interference light L4 between the reflected light L3 combined by the combining means 4 and the reference light L2. Interference light detecting means 70. The interferometer 20 and the light source unit 30 are connected using an APC (Angled physical contact) connector. By using the APC connector, the reflected return light from the connection end face of the optical connector (optical fiber) can be reduced to the limit, and deterioration of the tomographic image P can be prevented.
光分割手段3は、たとえば2×2の光ファイバカプラからなっており、光源ユニット30から光ファイバFB1cを導波した光Lをそれぞれ測定光L1と参照光L2とに分割する。このとき、光分割手段3は、たとえば測定光L1:参照光L2=99:1の割合で分割する。光分割手段3は、2つの光ファイバFB2、FB3にそれぞれ光学的に接続されており、分割された測定光L1は光ファイバFB2側に入射され、参照光L2は光ファイバFB3側に入射されるようになっている。 The light splitting means 3 is composed of, for example, a 2 × 2 optical fiber coupler, and splits the light L guided from the light source unit 30 through the optical fiber FB1c into the measurement light L1 and the reference light L2. At this time, the light dividing means 3 divides the light at a ratio of, for example, measurement light L1: reference light L2 = 99: 1. The light splitting means 3 is optically connected to each of the two optical fibers FB2 and FB3. The split measurement light L1 is incident on the optical fiber FB2 side, and the reference light L2 is incident on the optical fiber FB3 side. It is like that.
光ファイバFB2には光サーキュレータ21が接続されており、光サーキュレータ21には光ファイバFB4、FB5がそれぞれ接続されている。光ファイバFB4には測定光L1を測定対象Sまで導波する光プローブ10が接続されており、光プローブ10から射出した測定光L1は光ファイバFB2から光プローブ10へ導波され、測定対象Sに照射される。また、測定対象Sを反射した反射光L3は光ファイバFB4を介して光サーキュレータ21に入射され、光サーキュレータ21から光ファイバFB5側に射出されるようになっている。なお、光ファイバFB4と光プローブ10とはAPC(Angled physical contact)コネクタを用いて接続されており、光コネクタ(光ファイバ)の接続端面からの反射戻り光を極限にまで低減し、断層画像Pの画質劣化を防止するようになっている。 An optical circulator 21 is connected to the optical fiber FB2, and optical fibers FB4 and FB5 are connected to the optical circulator 21, respectively. An optical probe 10 that guides the measurement light L1 to the measurement target S is connected to the optical fiber FB4. The measurement light L1 emitted from the optical probe 10 is guided from the optical fiber FB2 to the optical probe 10, and the measurement target S Is irradiated. The reflected light L3 reflected from the measuring object S is incident on the optical circulator 21 through the optical fiber FB4 and is emitted from the optical circulator 21 to the optical fiber FB5 side. The optical fiber FB4 and the optical probe 10 are connected using an APC (Angled physical contact) connector, and the reflected return light from the connection end face of the optical connector (optical fiber) is reduced to the limit. Image quality degradation is prevented.
一方、光ファイバFB3には光サーキュレータ22が接続されており、光サーキュレータ22には光ファイバFB6、FB7がそれぞれ接続されている。光ファイバFB6には、断層画像の取得領域を調整するために参照光L2の光路長を変更する光路長調整手段40が接続されている。光路長調整手段40は、光路長を粗調整する光路長粗調整用光ファイバ40Aと、光路長を微調整する光路長微調整手段40Bとを有している。 On the other hand, an optical circulator 22 is connected to the optical fiber FB3, and optical fibers FB6 and FB7 are connected to the optical circulator 22, respectively. The optical fiber FB6 is connected with an optical path length adjusting means 40 for changing the optical path length of the reference light L2 in order to adjust the tomographic image acquisition region. The optical path length adjusting means 40 includes an optical path length rough adjusting optical fiber 40A for coarsely adjusting the optical path length, and an optical path length fine adjusting means 40B for finely adjusting the optical path length.
光路長粗調整用光ファイバ40Aは、一端側が光ファイバFB2に対し着脱可能に接続されており、他端側が光路長微調整手段40Bに着脱可能に接続されている。光路長粗調整用光ファイバ40Aは予め異なる長さのものが複数用意されており、必要に応じて適切な長さの光路長粗調整用光ファイバ40Aが適宜取り付けられる。なお、この光路長粗調整用光ファイバ40Aは、光ファイバFB6および光路長微調整手段40BとAPC(Angled physical contact)コネクタを用いて接続されており、光コネクタ(光ファイバ)の接続端面からの反射戻り光を極限にまで低減し、断層画像Pの画質劣化を防止するようになっている。 One end side of the optical path length coarse adjustment optical fiber 40A is detachably connected to the optical fiber FB2, and the other end side is detachably connected to the optical path length fine adjustment means 40B. A plurality of optical path length rough adjustment optical fibers 40A having different lengths are prepared in advance, and an optical path length rough adjustment optical fiber 40A having an appropriate length is appropriately attached as necessary. The optical path length coarse adjustment optical fiber 40A is connected to the optical fiber FB6 and the optical path length fine adjustment means 40B using an APC (Angled physical contact) connector, and is connected to the end face of the optical connector (optical fiber). The reflected return light is reduced to the limit, and the image quality deterioration of the tomographic image P is prevented.
光路長微調整手段40Bは、反射ミラー43、光ターミネータ44等を有している。反射ミラー43は、光路長粗調整用光ファイバ40Aから射出された参照光L2を光ターミネータ44側に反射するとともに、光ターミネータ44から反射した参照光L2を再び光路長粗調整用光ファイバ40A側に反射するものである。反射ミラー43はこの反射ミラー43は可動ステージ(図示せず)上に固定されており、ミラー移動手段により参照光L2の光軸方向(矢印A方向)に移動することにより、参照光L2の光路長が変更する。この可動ステージは医師等により、光路長調整操作部46が操作されることにより反射ミラー43を矢印A方向に移動させるようになっている。 The optical path length fine adjustment means 40B includes a reflection mirror 43, an optical terminator 44, and the like. The reflection mirror 43 reflects the reference light L2 emitted from the optical path length coarse adjustment optical fiber 40A to the optical terminator 44 side, and again reflects the reference light L2 reflected from the optical terminator 44 to the optical path length coarse adjustment optical fiber 40A side. Is reflected. The reflection mirror 43 is fixed on a movable stage (not shown), and is moved in the optical axis direction (arrow A direction) of the reference light L2 by the mirror moving means. The length changes. This movable stage is configured to move the reflecting mirror 43 in the direction of arrow A when the optical path length adjusting operation unit 46 is operated by a doctor or the like.
さらに、光ファイバFB7には偏波コントローラ50が光学的に接続されている。この偏波コントローラ50は参照光L2の偏波方向を回転させる機能を有している。なお偏波コントローラ50としてたとえば特開2001−264246号公報等の公知の技術を用いることができる。偏波コントローラ50は、医師等により偏波調整操作部51が操作されることにより偏波方向を調整するようになっており、たとえば反射光L3と参照光L2とが合波手段4において合波されるときのそれぞれの偏波方向が一致するように偏波調整操作部51を操作することにより、断層画像が鮮明になるように調整することができる。 Further, a polarization controller 50 is optically connected to the optical fiber FB7. The polarization controller 50 has a function of rotating the polarization direction of the reference light L2. As the polarization controller 50, for example, a known technique such as JP-A-2001-264246 can be used. The polarization controller 50 adjusts the polarization direction by operating the polarization adjustment operation unit 51 by a doctor or the like. For example, the reflected light L3 and the reference light L2 are combined by the combining means 4. By operating the polarization adjustment operation unit 51 so that the respective polarization directions coincide with each other, the tomographic image can be adjusted to be clear.
合波手段4は、2×2の光ファイバカプラからなり、光ファイバFB5を導波した反射光L3と光ファイバFB7を導波した参照光L2とを合波するものである。具体的には合波手段4は、光ファイバFB5を導波した反射光L3を2つの光ファイバFB8、FB9に分岐するとともに、光ファイバFB7を導波した参照光L2を2つの光ファイバFB8、FB9に分岐する。したがって、各光ファイバFB8、FB9においてそれぞれ反射光L3と参照光L2とが合波され、光ファイバFB8内を第1干渉光L4aが導波し、光ファイバFB9内を第2干渉光L4bが導波することになる。つまり、合波手段4は、反射光L3と参照光L2との干渉光L4を2つに干渉光L4a、L4bに分岐する光分岐手段5としても機能している。 The multiplexing means 4 is composed of a 2 × 2 optical fiber coupler, and combines the reflected light L3 guided through the optical fiber FB5 and the reference light L2 guided through the optical fiber FB7. Specifically, the multiplexing unit 4 branches the reflected light L3 guided through the optical fiber FB5 into two optical fibers FB8 and FB9, and the reference light L2 guided through the optical fiber FB7 into two optical fibers FB8, Branch to FB9. Accordingly, the reflected light L3 and the reference light L2 are combined in each of the optical fibers FB8 and FB9, the first interference light L4a is guided in the optical fiber FB8, and the second interference light L4b is guided in the optical fiber FB9. Will wave. That is, the multiplexing unit 4 also functions as an optical branching unit 5 that branches the interference light L4 between the reflected light L3 and the reference light L2 into two interference lights L4a and L4b.
干渉光検出手段70は、第1干渉光L4aを検出する第1光検出部71と、第2干渉光L4bを検出する第2光検出部72と、第1光検出部71により検出された第1干渉光L4aと第2光検出部72により検出された第2干渉光L4bとの差分を干渉信号ISとして出力する差分アンプ73とを有している。各光検出部71、72は、たとえばフォトダイオード等からなっており、可変光アッテネータ60A、60Bを介して入射される各干渉光L4a、L4bを光電変換し差分アンプ73に入力するものである。差分アンプ73は各干渉光L4a、L4bの差分を増幅し干渉信号ISとして出力するものである。このように、各干渉光L4a、L4bを差分アンプ73によりバランス検波することにより、干渉信号ISを増幅して出力しながら干渉信号IS以外の同相光雑音が除去することができ、断層画像Pの画質の向上を図ることができる。 The interference light detection means 70 includes a first light detection unit 71 that detects the first interference light L4a, a second light detection unit 72 that detects the second interference light L4b, and a first light detection unit 71 detected by the first light detection unit 71. And a differential amplifier 73 that outputs the difference between the first interference light L4a and the second interference light L4b detected by the second light detection unit 72 as the interference signal IS. Each of the light detection units 71 and 72 includes, for example, a photodiode or the like, and photoelectrically converts each of the interference lights L4a and L4b incident via the variable light attenuators 60A and 60B and inputs them to the differential amplifier 73. The difference amplifier 73 amplifies the difference between the interference lights L4a and L4b and outputs it as an interference signal IS. In this way, by performing balance detection on the interference lights L4a and L4b by the differential amplifier 73, in-phase optical noise other than the interference signal IS can be removed while amplifying and outputting the interference signal IS. The image quality can be improved.
光分岐手段5(合波手段4)と干渉光検出手段70との間には可変光アッテネータ60A、60Bが設けられている。この可変光アッテネータ60A、60Bは第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4bのそれぞれの光量を各波長帯域毎に異なる減衰率で減衰し、干渉光検出手段70側に射出するものである。なお、第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4b毎にそれぞれ可変光アッテネータ60A、60Bが設けられている。 Variable optical attenuators 60A and 60B are provided between the optical branching unit 5 (the multiplexing unit 4) and the interference light detecting unit 70. These variable optical attenuators 60A and 60B attenuate the respective light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b at different attenuation rates for each wavelength band, and emit them to the interference light detection means 70 side. Note that variable optical attenuators 60A and 60B are provided for the first interference light L4a and the second interference light L4b, respectively.
図6は可変光アッテネータ60Aの一例を示す模式図である。可変光アッテネータ60Aは、円盤状の減光フィルタ(NDフィルタ)62と、減光フィルタ62を回転させる回転駆動手段(回転モータ)64とを有している。減光フィルタ62は、図7に示すように、たとえば円周方向(矢印R10方向)に沿って黒色の濃さの度合いが異なるように形成されており、光の減衰率(透過率)が異なっている。そして、この減光フィルタ62のスポット位置62aに第1干渉光L4aが入射され、第1干渉光L4aはスポット位置62aの減衰率(透過率)に従い減衰し、光ファイバFB10に入射される。よって減光フィルタ62が駆動手段64により矢印R10方向に回転したとき、干渉光L4aが透過する位置の減衰率が時間変化することになる。なお、可変光アッテネータ60Bも図6と同一の構成を有している。そして、可変光アッテネータ60A、60Bによる減衰率は、各波長帯域において各干渉光L4a、L4bの光量が略均等になるように設定されている。 FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the variable optical attenuator 60A. The variable optical attenuator 60 </ b> A includes a disk-shaped neutral density filter (ND filter) 62 and a rotation drive unit (rotational motor) 64 that rotates the neutral density filter 62. As shown in FIG. 7, the neutral density filter 62 is formed, for example, in such a way that the degree of darkness of black varies along the circumferential direction (arrow R10 direction), and the attenuation factor (transmittance) of light differs. ing. Then, the first interference light L4a is incident on the spot position 62a of the neutral density filter 62, and the first interference light L4a is attenuated according to the attenuation factor (transmittance) of the spot position 62a and is incident on the optical fiber FB10. Therefore, when the neutral density filter 62 is rotated in the direction of the arrow R10 by the driving means 64, the attenuation rate at the position where the interference light L4a is transmitted changes over time. The variable optical attenuator 60B also has the same configuration as that in FIG. The attenuation rates by the variable optical attenuators 60A and 60B are set so that the light amounts of the interference light beams L4a and L4b are substantially equal in each wavelength band.
よって、可変光アッテネータ60A、60Bに時間変化とともに異なる波長の干渉光L4a、L4bが入射されたとき、可変光アッテネータ60A、60Bは干渉光L4a、L4bを、波長変化に合わせて減衰率を変えて干渉光L4a、L4bをそれぞれ減衰する。これにより、各光検出部71、72において検出される各干渉光L4a、L4bの光強度検出信号レベルが全波長帯域において略均等になり、干渉光検出手段70においてバランス検波するときのS/N比の向上を図ることができる。 Therefore, when the interference light beams L4a and L4b having different wavelengths are incident on the variable optical attenuators 60A and 60B as time changes, the variable optical attenuators 60A and 60B change the attenuation rates of the interference light beams L4a and L4b according to the wavelength changes. The interference lights L4a and L4b are attenuated. As a result, the light intensity detection signal levels of the interference lights L4a and L4b detected by the light detection units 71 and 72 are substantially equal in the entire wavelength band, and the S / N when the interference light detection means 70 performs balance detection. The ratio can be improved.
すなわち、上述のように、第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4bは、光ファイバカプラあるいはビームスプリッタ等の光分岐手段5を用いて分岐されるものである。この光ファイバカプラ等は波長依存特性を有しており、干渉光L4の全波長域(レーザ光Lの掃引波長帯域)にわたり、50:50の分岐比になるものではない。つまり、干渉光L4a、L4bの波長帯域によってはそれぞれ異なる分岐比で分岐される場合がある。 That is, as described above, the first interference light L4a and the second interference light L4b are branched using the optical branching means 5 such as an optical fiber coupler or a beam splitter. This optical fiber coupler or the like has wavelength-dependent characteristics, and does not have a 50:50 branching ratio over the entire wavelength range of the interference light L4 (the sweep wavelength band of the laser light L). That is, depending on the wavelength bands of the interference lights L4a and L4b, they may be branched at different branching ratios.
たとえば、図8はある光ファイバカプラの波長に依存する分岐特性を示すグラフ図を示している。図8のような分岐特性を有する光分岐手段(光ファイバカプラ)5を用いて反射光L3を光ファイバFB8と光ファイバFB9に分岐されたとき、光ファイバFB8と光ファイバFB9とにそれぞれ分割される反射光L3の光量が異なり、特に長波長側において顕著となる。同様に、参照光L2が光分岐手段(光ファイバカプラ)5により光ファイバFB8と光ファイバFB9とに分割されたとき、光ファイバFB8と光ファイバFB9とにそれぞれ分割される反射光L3の光量が異なり、特に長波長側において顕著となる。各光ファイバFB8、FB9に入射される反射光L3および参照光L2の光量が互いに異なる場合、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bの光量も互いに異なるものとなる。 For example, FIG. 8 is a graph showing branching characteristics depending on the wavelength of an optical fiber coupler. When the reflected light L3 is branched into the optical fiber FB8 and the optical fiber FB9 using the optical branching means (optical fiber coupler) 5 having the branching characteristics as shown in FIG. 8, the reflected light L3 is split into the optical fiber FB8 and the optical fiber FB9, respectively. The amount of the reflected light L3 is different, and is particularly remarkable on the long wavelength side. Similarly, when the reference light L2 is divided into the optical fiber FB8 and the optical fiber FB9 by the optical branching means (optical fiber coupler) 5, the amount of the reflected light L3 that is divided into the optical fiber FB8 and the optical fiber FB9, respectively. In particular, it becomes particularly prominent on the long wavelength side. When the light amounts of the reflected light L3 and the reference light L2 incident on the optical fibers FB8 and FB9 are different from each other, the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b are also different from each other.
一方、干渉光検出手段70のバランス検波によりS/N比を向上させるためには、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量が略均一であることが必要となる。逆に、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量が異なっているときホワイトノイズ成分が増加してS/N比が低下してしまう結果になり、バランス検波の目的を十分に達成することができない。そこで、光分岐手段5と干渉光検出手段70との間に干渉光L4の波長により減衰率が変化する可変光アッテネータ60A、60Bを挿入する。 On the other hand, in order to improve the S / N ratio by balance detection of the interference light detection means 70, the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b need to be substantially uniform. On the other hand, when the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b are different, the white noise component increases and the S / N ratio decreases, and the purpose of balance detection is sufficiently achieved. Can not do it. Therefore, variable optical attenuators 60A and 60B whose attenuation factors change depending on the wavelength of the interference light L4 are inserted between the optical branching means 5 and the interference light detection means 70.
具体的には、光分岐手段5が図9(A)のような波長依存特性を有する光ファイバカプラを用いた場合、第1干渉光L4aは最小掃引波長λminから最大掃引波長λmaxになるにつれて光量が少なり、第2干渉光L4bは最小掃引波長λminから最大掃引波長λmaxになるにつれて光量が多くなる。そこで、図9(B)に示すような、第1干渉光L4aが最小掃引波長λminから最大掃引波長λmaxに掃引されるにつれて透過率が大きくする(減衰率が小さくする)可変光アッテネータ60Aが挿入される。同様に、第2干渉光L4aが最小掃引波長λminから最大掃引波長λmaxに掃引されるにつれて透過率が小さくする(減衰率が大きくする)可変光アッテネータ60Bが挿入される。 Specifically, when the optical branching unit 5 uses an optical fiber coupler having a wavelength dependency characteristic as shown in FIG. 9A, the first interference light L4a has a light quantity as it goes from the minimum sweep wavelength λmin to the maximum sweep wavelength λmax. The second interference light L4b increases in light quantity from the minimum sweep wavelength λmin to the maximum sweep wavelength λmax. Therefore, as shown in FIG. 9B, a variable optical attenuator 60A is inserted which increases the transmittance (decreases the attenuation factor) as the first interference light L4a is swept from the minimum sweep wavelength λmin to the maximum sweep wavelength λmax. Is done. Similarly, a variable optical attenuator 60B is inserted that decreases the transmittance (increases the attenuation factor) as the second interference light L4a is swept from the minimum sweep wavelength λmin to the maximum sweep wavelength λmax.
つまり、光分岐手段5により分岐されたときの第1干渉光L4aの各波長帯域毎の光量をPa(λ)、第2干渉光のL4bの各波長帯域毎の光量をPb(λ)とし、可変光アッテネータ60Aにおける第1干渉光L4aの各波長帯域毎の透過率をTa(λ)、可変光アッテネータ60Bにおける第2干渉光L4bの各波長帯域毎の透過率をTb(λ)としたとき、
Pa(λ)・Ta(λ)=Pb(λ)・Tb(λ)
となるように、各可変光アッテネータ60A、60Bの減衰率(透過率)が設定される。
That is, the amount of light for each wavelength band of the first interference light L4a when branched by the light branching means 5 is Pa (λ), the amount of light for each wavelength band of L4b of the second interference light is Pb (λ), When the transmittance of each wavelength band of the first interference light L4a in the variable optical attenuator 60A is Ta (λ), and the transmittance of each wavelength band of the second interference light L4b in the variable optical attenuator 60B is Tb (λ). ,
Pa (λ) · Ta (λ) = Pb (λ) · Tb (λ)
The attenuation rate (transmittance) of each variable optical attenuator 60A, 60B is set so that
これにより、分岐された各干渉光L4a、L4bの光量が全波長帯域において略均等になり、干渉光検出手段70におけるバランス検波によりホワイトノイズ成分を除去してS/N比の向上を図ることができる。 As a result, the light amounts of the branched interference lights L4a and L4b are substantially equal in the entire wavelength band, and the white noise component is removed by balance detection in the interference light detection means 70 to improve the S / N ratio. it can.
なお、干渉光検出手段70から出力された干渉信号ISは、増幅器74により増幅された後、信号帯域フィルタ75を介してA/D変換ユニット90に出力される。この信号帯域フィルタ75を設けることにより、干渉信号ISからノイズを除去し、S/N比の向上を図ることができる。 The interference signal IS output from the interference light detection means 70 is amplified by the amplifier 74 and then output to the A / D conversion unit 90 via the signal band filter 75. By providing this signal band filter 75, it is possible to remove noise from the interference signal IS and improve the S / N ratio.
図10は図1に示すA/D変換ユニット90の一例を示すブロック図である。A/D変換ユニット90は、干渉光検出手段70により検出された干渉信号ISをデジタル信号に変換し出力するものであって、A/D変換器91、サンプリングクロック発生回路92、制御コントローラ93、干渉信号記憶手段94を有している。A/D変換器91は、干渉計20からアナログ信号として出力される干渉信号ISをデジタル信号にするものである。A/D変換器91は、サンプリングクロック発生回路92から出力されるサンプリングクロックに基づいて干渉信号ISのA/D変換を行うものである。干渉信号記憶手段94はたとえばRAM(ランダムアクセスメモリ)等からなり、デジタル信号化された干渉信号ISを記憶するものである。このA/D変換器91、サンプリングクロック発生回路92、干渉信号記憶手段94の動作は制御コントローラ93により制御されている。 FIG. 10 is a block diagram showing an example of the A / D conversion unit 90 shown in FIG. The A / D conversion unit 90 converts the interference signal IS detected by the interference light detection means 70 into a digital signal and outputs the digital signal. The A / D converter 91, the sampling clock generation circuit 92, the control controller 93, Interference signal storage means 94 is provided. The A / D converter 91 converts the interference signal IS output as an analog signal from the interferometer 20 into a digital signal. The A / D converter 91 performs A / D conversion of the interference signal IS based on the sampling clock output from the sampling clock generation circuit 92. The interference signal storage means 94 is composed of, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like, and stores the interference signal IS converted into a digital signal. The operations of the A / D converter 91, sampling clock generation circuit 92, and interference signal storage means 94 are controlled by a controller 93.
ここで、干渉信号記憶手段94により記憶された干渉信号ISは、周期クロック信号TCLKが出力されたときに、この周期クロック信号TCLKが出力されたタイミングを基準として1周期分だけ干渉信号取得手段101により取得されるようになっている。具体的には、たとえば干渉信号取得手段101は、図12(B)に示すように、周期クロック信号TCLKの出力タイミングの前後の波長帯域DTの干渉信号ISを取得する。なお、周期クロック信号TCLKの出力タイミングは掃引される波長帯域内であれば図12(B)の場合に限らず、波長の掃引開始直後の波長に設定して1周期分の干渉信号ISを取得するようにしてもよいし、あるいは波長の掃引終了直前に設定して1周期分の干渉信号ISを取得するようにしてもよい。 Here, the interference signal IS that has been stored by the interference signal storage means 94, when the periodic clock signal T CLK is output, the interference signal acquisition timing of the periodic clock signal T CLK is outputted by one cycle as a reference It is acquired by means 101. Specifically, for example, as shown in FIG. 12B, the interference signal acquisition unit 101 acquires the interference signal IS in the wavelength band DT before and after the output timing of the periodic clock signal TCLK . Note that the output timing of the periodic clock signal T CLK is not limited to the case of FIG. 12B as long as it is within the wavelength band to be swept, and the interference signal IS for one period is set to the wavelength immediately after the start of the wavelength sweeping. Alternatively, it may be acquired, or may be set immediately before the end of the wavelength sweep to acquire the interference signal IS for one period.
図11は上述した周期クロック信号TCLKを生成する周期クロック生成手段80の一例を示す模式図である。周期クロック生成手段80は、光源ユニット30から射出される光Lが波長が1周期掃引される毎に1つの周期クロック信号TCLKを出力するものであって、光学レンズ81、83、光学フィルタ82、光検出部84を備えている。そして、光ファイバFB1cから射出された光Lが光学レンズ81を介して光学フィルタ82に入射される。光学フィルタ82を透過した光Lが光学レンズ83を介して光検出部84により検出され、周期クロック信号TCLKをA/D変換ユニット90に出力するようになっている。 FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the periodic clock generating means 80 for generating the above-described periodic clock signal TCLK . The periodic clock generation means 80 outputs one periodic clock signal T CLK each time the wavelength of the light L emitted from the light source unit 30 is swept by one period. The photodetection unit 84 is provided. Then, the light L emitted from the optical fiber FB 1 c enters the optical filter 82 via the optical lens 81. The light L transmitted through the optical filter 82 is detected by the light detection unit 84 via the optical lens 83, and the periodic clock signal T CLK is output to the A / D conversion unit 90.
光学フィルタ82はたとえばエタロン等からなり、設定波長λrefの光のみを透過し、それ以外の波長帯域の光を遮光する機能を有している。図12(A)に示すように複数の透過波長を有している。光学フィルタ82は、複数の透過波長のうち波長帯域λmin〜λmax内においては一の透過波長が設定されるような光透過周期FSR(フリースペクトルレンジ)を有している。よって、光源ユニット30から射出される光の波長が掃引される波長帯域λmin〜λmax内において設定された設定波長λrefの光のみを透過し、それ以外の波長帯域の光を遮光することになる。したがって、図12(B)に示すように、光源ユニット30から周期的に波長が掃引された光Lが射出され、光Lの波長が設定波長λrefになったとき、周期クロック信号TCLKが出力されることになる。なお、図12(B)に示すように、光学フィルタ(エタロン)82の特性によっては、透過帯幅(FWHM:Full Width at Half Maximum)が広くなってしまい、周期クロック信号TCLKの発生タイミングが透過帯幅内の範囲でずれてしまう場合がある。この場合には、後述する干渉信号取得手段101がたとえば透過帯幅の中間等を周期クロック信号TCLKの発生タイミングとすれば、正確であり好ましい。 The optical filter 82 is made of, for example, an etalon or the like, and has a function of transmitting only light of the set wavelength λref and shielding light of other wavelength bands. As shown in FIG. 12A, it has a plurality of transmission wavelengths. The optical filter 82 has a light transmission period FSR (free spectrum range) in which one transmission wavelength is set in the wavelength band λmin to λmax among the plurality of transmission wavelengths. Therefore, only the light of the set wavelength λref set in the wavelength band λmin to λmax in which the wavelength of the light emitted from the light source unit 30 is swept is transmitted, and the light of the other wavelength bands is shielded. Therefore, as shown in FIG. 12B, when the light L whose wavelength is periodically swept is emitted from the light source unit 30 and the wavelength of the light L becomes the set wavelength λref, the periodic clock signal T CLK is output. Will be. As shown in FIG. 12B, depending on the characteristics of the optical filter (etalon) 82, the transmission band width (FWHM: Full Width at Half Maximum) becomes wide, and the generation timing of the periodic clock signal TCLK is increased. There is a case where it is shifted within a range within the transmission band width. In this case, it is preferable that the interference signal acquisition unit 101 described later is accurate and preferable if, for example, the middle of the transmission bandwidth is set as the generation timing of the periodic clock signal TCLK .
このように、実際に光源ユニット30から射出される光Lを用いて周期クロック信号TCLKを生成し出力することにより、光源ユニット30から射出される光Lが波長の掃引開始から所定の光強度になるまでの時間が各周期毎に変わってしまう場合であっても、設定波長λrefから所定の期間T(図4参照)の波長帯域の干渉信号ISを取得することができる。よって、断層画像処理手段100において想定されている波長帯域の干渉信号ISを取得するタイミングで周期クロック信号TCLKを出力することができ、分解能の劣化を抑えることができる。 Thus, by generating and outputting the periodic clock signal T CLK using the light L actually emitted from the light source unit 30, the light L emitted from the light source unit 30 has a predetermined light intensity from the start of wavelength sweeping. Even when the time until becomes different for each period, the interference signal IS in the wavelength band of the predetermined period T (see FIG. 4) can be acquired from the set wavelength λref. Therefore, the periodic clock signal TCLK can be output at the timing of acquiring the interference signal IS in the assumed wavelength band in the tomographic image processing means 100, and degradation in resolution can be suppressed.
図13は断層画像処理手段100の一例を示すブロック図である。なお、図3のような断層画像処理手段100の構成は、補助記憶装置に読み込まれた断層画像処理プログラムをコンピュータ(たとえばパーソナルコンピュータ等)上で実行することにより実現される。この断層画像処理手段100は、干渉信号取得手段101、干渉信号変換手段102、干渉信号解析手段103、断層画像生成手段105等を有している。 FIG. 13 is a block diagram showing an example of the tomographic image processing means 100. The configuration of the tomographic image processing means 100 as shown in FIG. 3 is realized by executing a tomographic image processing program read into the auxiliary storage device on a computer (for example, a personal computer). The tomographic image processing unit 100 includes an interference signal acquisition unit 101, an interference signal conversion unit 102, an interference signal analysis unit 103, a tomographic image generation unit 105, and the like.
干渉信号取得手段101は、周期クロック生成手段80から出力される周期クロック信号TCLKに基づいて、干渉光検出手段70により検出された1周期分の干渉信号ISを干渉信号記憶手段94から取得するものである。具体的には、たとえば干渉信号取得手段101は、図10(B)に示すような、周期クロック信号TCLKの出力タイミングの前後の波長帯域DTの干渉信号ISを取得する。なお、干渉信号取得手段101は周期クロック信号TCLKの出力タイミングを基準として1周期分の干渉信号ISを取得するものであればよく、周期クロック信号TCLKの出力タイミングは掃引される波長帯域内であれば図10(B)の場合に限らず、波長の掃引開始直後の波長に設定し、あるいは波長の掃引終了直前に設定する等してもよい。 The interference signal acquisition unit 101 acquires, from the interference signal storage unit 94, one period of the interference signal IS detected by the interference light detection unit 70 based on the periodic clock signal TCLK output from the periodic clock generation unit 80. Is. Specifically, for example, the interference signal acquisition unit 101 acquires the interference signal IS in the wavelength band DT before and after the output timing of the periodic clock signal TCLK as shown in FIG. Note that the interference signal obtaining means 101 as long as it acquires the interference signal IS for one period of the output timing of the periodic clock signal T CLK as a reference, the output timing of the periodic clock signal T CLK is within the wavelength band to be swept If so, the present invention is not limited to the case of FIG. 10B, and may be set to a wavelength immediately after the start of the wavelength sweep, or may be set immediately before the end of the wavelength sweep.
干渉信号変換手段102は、図14に示すようなA/D変換ユニット90において時間経過とともに取得される干渉信号ISを、図15に示すような波数k(=2π/λ)軸において等間隔になるように再配列する機能を有している。具体的には、干渉信号変換手段102は、光源ユニット30の時間−波長掃引特性データテーブルもしくは関数を予め有しており、この時間−波長掃引特性データテーブル等を用いて波数k軸において等間隔になるように干渉信号ISを再配列する。これにより、干渉信号ISから断層情報を算出するときに、フーリエ変換処理、最大エントロピー法による処理等の周波数空間において等間隔であることを前提とするスペクトル解析法により精度の高い断層情報を得ることができる。なお、この信号変換手法の詳細はUS5956355号明細書に開示されている。 The interference signal converting means 102 makes the interference signal IS acquired over time in the A / D conversion unit 90 as shown in FIG. 14 at equal intervals on the wavenumber k (= 2π / λ) axis as shown in FIG. It has the function to rearrange as follows. Specifically, the interference signal conversion means 102 has a time-wavelength sweep characteristic data table or function of the light source unit 30 in advance, and uses this time-wavelength sweep characteristic data table and the like at equal intervals on the wavenumber k axis. The interference signal IS is rearranged so that As a result, when calculating tomographic information from the interference signal IS, highly accurate tomographic information is obtained by a spectrum analysis method that assumes that the frequency space is equal in frequency space such as Fourier transform processing and processing by the maximum entropy method. Can do. The details of this signal conversion method are disclosed in US Pat. No. 5,956,355.
ここで、干渉信号変換手段102が図12(A)に示すような光学フィルタ182からの出力を取得し、時間−波長掃引特性データテーブルもしくは関数と光学フィルタ182からの出力とに基づいて、信号変換を行うことも考えられる。しかし、光学フィルタ182からの出力を処理する分、信号変換処理に時間が掛かってしまう。一方、干渉信号取得手段101により予め設定されている波長帯域の干渉信号ISを取得し、干渉信号変換手段102により時間−波長掃引特性データテーブル等を用いて変換処理を行うことにより、信号変換処理の効率化を図ることができる。 Here, the interference signal conversion means 102 acquires the output from the optical filter 182 as shown in FIG. 12A, and based on the time-wavelength sweep characteristic data table or function and the output from the optical filter 182, the signal It is also possible to perform conversion. However, since the output from the optical filter 182 is processed, the signal conversion process takes time. On the other hand, the interference signal acquisition unit 101 acquires an interference signal IS in a preset wavelength band, and the interference signal conversion unit 102 performs conversion processing using a time-wavelength sweep characteristic data table or the like, thereby performing signal conversion processing. Can be made more efficient.
干渉信号解析手段103は、干渉信号変換手段102により信号変換された干渉信号ISをたとえばフーリエ変換処理、最大エントロピー法(MEM)、Yule−Walker法等の公知のスペクトル解析技術を用いて解析し、断層情報r(z)を取得するものである。 The interference signal analysis means 103 analyzes the interference signal IS signal-converted by the interference signal conversion means 102 using, for example, a known spectrum analysis technique such as Fourier transform processing, maximum entropy method (MEM), Yule-Walker method, The tomographic information r (z) is acquired.
断層画像生成手段105は、干渉信号解析手段103により取得された1周期分(1ライン分)の断層情報r(z)を光プローブ10のラジアル方向(矢印R1方向)について取得し、図16に示すような1枚の断層画像Pを生成するものである。ここで、断層画像生成手段105は、順次取得される1ライン分の断層情報r(z)を断層情報蓄積手段105aに記憶しておき、図1の回転制御手段10Bから回転クロック信号RCLKが出力されたとき、図16に示すような記憶していたnライン分の断層情報r(z)を用いて断層画像Pを生成する。たとえば、光源ユニット30から周期クロックTCLKが20kHzであって、光プローブ10が20Hzで測定光L1を矢印R1方向に走査するものであるとき、断層画像生成手段105は、n=1024ライン分の断層情報r(z)を用いて1枚の断層画像Pを生成する。 The tomographic image generation unit 105 acquires the tomographic information r (z) for one period (one line) acquired by the interference signal analysis unit 103 in the radial direction (arrow R1 direction) of the optical probe 10, and FIG. One tomographic image P as shown is generated. Here, the tomographic image generation unit 105 stores the tomographic information r (z) for one line sequentially acquired in the tomographic information storage unit 105a, and the rotation clock signal R CLK is received from the rotation control unit 10B of FIG. When output, the tomographic image P is generated using the stored tomographic information r (z) for n lines as shown in FIG. For example, when the periodic clock T CLK from the light source unit 30 is 20 kHz and the optical probe 10 scans the measuring light L1 in the direction of the arrow R1 at 20 Hz, the tomographic image generation means 105 has n = 1024 lines. One tomographic image P is generated using the tomographic information r (z).
なお、画質を上げるために、複数枚の断層画像を取得し取得して平均化する方法を用いても良い。すなわち、光プローブ10が測定対象Sの同一部位に対し複数回測定光L1を走査しながら照射することにより、断層画像生成手段105は同一部位から複数の断層画像を取得する。そして、断層画像生成手段105は、この複数の断層画像を用いて光プローブ10の長さ方向に対する位置xにおける各深さ位置zの断層情報r(x,z)の平均値を算出する。これにより、各断層画像に含まれているノイズ成分が相殺され、画質の良い断層画像を取得することができる。 In order to improve the image quality, a method of acquiring, acquiring and averaging a plurality of tomographic images may be used. That is, when the optical probe 10 irradiates the same part of the measuring object S while scanning the measurement light L1 a plurality of times, the tomographic image generation means 105 acquires a plurality of tomographic images from the same part. Then, the tomographic image generation unit 105 calculates the average value of the tomographic information r (x, z) at each depth position z at the position x with respect to the length direction of the optical probe 10 using the plurality of tomographic images. Thereby, the noise component contained in each tomographic image is canceled, and a tomographic image with good image quality can be acquired.
また、断層画像生成手段105は走査方向(矢印R1方向)に対して複数ライン分の断層情報r(z)を用いて断層画像を生成するとき、隣接する複数のラインの断層情報を平均化したものを用いて断層画像を生成するようにしても良い。たとえば断層画像生成手段105は、隣接する3ライン分の断層情報の平均値を断層画像の生成に用いる断層情報として用いる。これにより、各ラインの断層情報に含まれているノイズ成分が相殺され、画質の良い断層画像を生成することができる。 Further, when the tomographic image generation unit 105 generates the tomographic image using the tomographic information r (z) for a plurality of lines in the scanning direction (arrow R1 direction), the tomographic information of a plurality of adjacent lines is averaged. You may make it produce | generate a tomographic image using a thing. For example, the tomographic image generation unit 105 uses the average value of the tomographic information for three adjacent lines as the tomographic information used for generating the tomographic image. Thereby, the noise component contained in the tomographic information of each line is canceled, and a tomographic image with good image quality can be generated.
画質補正手段106は、断層画像生成手段105により生成された断層画像Pに対し、鮮鋭化処理、平滑化処理等を施すことにより画質を補正する。そして、画質補正が施された断層画像Pが図1の表示装置110に表示されることになる。 The image quality correction unit 106 corrects the image quality by performing sharpening processing, smoothing processing, and the like on the tomographic image P generated by the tomographic image generation unit 105. Then, the tomographic image P subjected to the image quality correction is displayed on the display device 110 in FIG.
図1から図16を参照して光断層画像化システムの動作例について説明する。まず、光源ユニット30から所定の波長帯域内において一定の周期で掃引された光束が射出される。光Lは光分岐手段2において2分され、干渉計20と周期クロック生成手段80とにそれぞれ入射される。干渉計20の光分割手段3において光Lは測定光L1と参照光L2とに光分割され、測定光L1は光ファイバFB2側に射出され、参照光L2は光ファイバFB3側に射出される。 An operation example of the optical tomographic imaging system will be described with reference to FIGS. First, a light beam swept at a constant period within a predetermined wavelength band is emitted from the light source unit 30. The light L is divided into two at the optical branching means 2 and is incident on the interferometer 20 and the periodic clock generating means 80, respectively. In the light splitting means 3 of the interferometer 20, the light L is split into measurement light L1 and reference light L2, the measurement light L1 is emitted toward the optical fiber FB2, and the reference light L2 is emitted toward the optical fiber FB3.
測定光L1は光サーキュレータ21、光ファイバFB4および光プローブ10を導波し測定対象Sに照射される。そして、測定対象Sの各深さ位置zにおいて反射した反射光L3および後方散乱した光が再び光プローブ10に入射される。この反射光L3は光プローブ10、光サーキュレータ21および光ファイバFB5を介して合波手段4に入射される。 The measurement light L1 is guided through the optical circulator 21, the optical fiber FB4, and the optical probe 10, and is irradiated onto the measurement object S. Then, the reflected light L3 reflected at each depth position z of the measuring object S and the backscattered light are incident on the optical probe 10 again. The reflected light L3 is incident on the multiplexing means 4 via the optical probe 10, the optical circulator 21, and the optical fiber FB5.
一方、参照光L2は光ファイバFB3、光サーキュレータ22、光ファイバFB6を介して光路長調整手段40に入射される。そして、光路長調整手段40により光路長が調整された参照光L2が再び光ファイバFB6、光サーキュレータ22、偏波コントローラ50、光ファイバFB7を導波し合波手段4に入射される。 On the other hand, the reference light L2 is incident on the optical path length adjusting means 40 via the optical fiber FB3, the optical circulator 22, and the optical fiber FB6. Then, the reference light L2 whose optical path length is adjusted by the optical path length adjusting means 40 is again guided through the optical fiber FB6, the optical circulator 22, the polarization controller 50, and the optical fiber FB7 and is incident on the multiplexing means 4.
合波手段4において、反射光L3と参照光L2とが合波されるとともに、合波されたときの干渉光L4が合波手段4(光分岐手段5)において分岐され、2つの干渉光L4a、4bが光ファイバFB8、FB9にそれぞれ射出される。そして、各光ファイバFB8、FB9を導波した各干渉光L4a、L4bが可変光アッテネータ60A、60Bにより減衰され、干渉光検出手段70においてバランス検波される。 In the multiplexing unit 4, the reflected light L3 and the reference light L2 are combined, and the interference light L4 when combined is branched in the multiplexing unit 4 (optical branching unit 5), and the two interference lights L4a. 4b are emitted to the optical fibers FB8 and FB9, respectively. Then, the interference lights L4a and L4b guided through the optical fibers FB8 and FB9 are attenuated by the variable optical attenuators 60A and 60B, and balance detection is performed by the interference light detection means 70.
ここで、干渉光検出手段70におけるバランス検波の前に、分岐された第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4bを各干渉光L4a、L4bの全波長帯域において略均等になるように、波長帯域毎に異なる減衰率で減衰する可変光アッテネータ60A、60Bを設けることにより、干渉光検出手段70でのバランス検波により非干渉成分を確実に除去してS/N比の向上を図ることができる。 Here, before the balance detection in the interference light detection means 70, the wavelength band is set so that the branched first interference light L4a and second interference light L4b are substantially equal in the entire wavelength bands of the interference light L4a and L4b. By providing the variable optical attenuators 60A and 60B that are attenuated at different attenuation rates every time, the non-interference component can be reliably removed by balance detection in the interference light detection means 70, and the S / N ratio can be improved.
干渉光検出手段70によりバランス検波により検出された干渉光L4は干渉信号ISとして出力され、増幅器74および信号帯域フィルタ75を経てA/D変換ユニット90に出力される。その後、干渉信号ISは、A/D変換ユニット90においてA/D変換され、光源ユニット30の1周期分(1ライン分)のデータが干渉信号記憶手段94に格納される。 The interference light L4 detected by the interference detection by the interference light detection means 70 is output as an interference signal IS, and is output to the A / D conversion unit 90 through the amplifier 74 and the signal band filter 75. Thereafter, the interference signal IS is A / D converted by the A / D conversion unit 90, and data for one cycle (one line) of the light source unit 30 is stored in the interference signal storage means 94.
光源ユニット30から光分岐手段2を介して周期クロック生成手段80に入射された光Lの波長が設定波長λrefであるとき、光学フィルタ82を通過した光Lが光学レンズ83を介して光検出部84に検出される。すると、周期クロック生成手段80から干渉信号取得手段101に対し周期クロック信号TCLKが出力され、干渉信号記憶手段94に記憶された干渉信号ISのうち、1周期分の干渉信号ISが取得される。 When the wavelength of the light L incident on the periodic clock generation means 80 from the light source unit 30 via the light branching means 2 is the set wavelength λref, the light L that has passed through the optical filter 82 passes through the optical lens 83 and is a light detection unit. 84. Then, the periodic clock signal T CLK is output from the periodic clock generation means 80 to the interference signal acquisition means 101, and the interference signal IS for one period is acquired from the interference signals IS stored in the interference signal storage means 94. .
断層画像処理手段100において、干渉信号変換手段102により1ライン分の干渉信号ISに波数kについて等間隔になるように信号変換処理が施される。その後、干渉信号解析手段103により、干渉信号ISがスペクトル解析されることにより、干渉信号ISからそれぞれ断層情報(反射率)が断層情報r(z)として取得される。断層画像生成手段105において、取得した断層情報r(z)が測定光L1の走査方向(矢印R1方向)についてnライン分だけ蓄積される。そして、回転クロック信号RCLKが検出したとき、蓄積した複数の断層情報r(z)を用いて1枚の断層画像Pが生成される。その後、画質補正手段106において、生成した断層画像Pについて画質補正が行われ、画質補正された断層画像Pが図1の表示装置110に表示される。 In the tomographic image processing means 100, the interference signal conversion means 102 performs signal conversion processing on the interference signal IS for one line so that the wave number k is equally spaced. Thereafter, the interference signal IS is subjected to spectrum analysis by the interference signal analysis means 103, whereby tomographic information (reflectance) is acquired from the interference signal IS as tomographic information r (z). In the tomographic image generation means 105, the acquired tomographic information r (z) is accumulated for n lines in the scanning direction (arrow R1 direction) of the measuring light L1. When the rotation clock signal R CLK is detected, one tomographic image P is generated using the accumulated plurality of tomographic information r (z). Thereafter, the image quality correction means 106 performs image quality correction on the generated tomographic image P, and the image quality corrected tomographic image P is displayed on the display device 110 of FIG.
図17は本発明の光断層画像化システムにおける可変光アッテネータの第2の実施形態を示す模式図であり、図17を参照して可変光アッテネータについて説明する。なお図17の可変光アッテネータにおいて図6の可変光アッテネータ60A、60Bと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図17の可変光アッテネータ160が図6の可変光アッテネータ60Aと異なる点は、1つの減光フィルタ162により第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4bの減衰を行う点である。 FIG. 17 is a schematic view showing a second embodiment of the variable optical attenuator in the optical tomographic imaging system of the present invention. The variable optical attenuator will be described with reference to FIG. In the variable optical attenuator shown in FIG. 17, parts having the same configurations as those of the variable optical attenuators 60A and 60B shown in FIG. The variable optical attenuator 160 in FIG. 17 is different from the variable optical attenuator 60A in FIG. 6 in that the first interference light L4a and the second interference light L4b are attenuated by one neutral density filter 162.
すなわち、図17(B)に示すように、減光フィルタ162は、円周方向に沿って第1干渉光L4aの各波長帯域毎に減衰率が外周側に設定された第1減衰領域162Xと、円周方向に沿って第2干渉光L4bの各波長帯域毎に減衰率が内周側に設定された第2減衰領域162Yとを備えている。この減光フィルタ162の外周側のスポット位置162aに第1干渉光L4aが入射され、減光フィルタ162が矢印R10方向に回転したとき、第1干渉光L4aはスポット位置162aの減衰率(透過率)に従い減衰し、光ファイバFB10に入射される。同様に、この減光フィルタ162のスポット位置162bに第2干渉光L4bが入射され、減光フィルタ162が矢印R10方向に回転したとき、第2干渉光L4bはスポット位置162bの減衰率(透過率)に従い減衰し、光ファイバFB11に入射される。 That is, as shown in FIG. 17B, the neutral density filter 162 includes a first attenuation region 162X in which an attenuation factor is set on the outer peripheral side for each wavelength band of the first interference light L4a along the circumferential direction. And a second attenuation region 162Y in which the attenuation factor is set on the inner peripheral side for each wavelength band of the second interference light L4b along the circumferential direction. When the first interference light L4a is incident on the spot position 162a on the outer peripheral side of the neutral density filter 162 and the neutral density filter 162 rotates in the direction of arrow R10, the first interference light L4a is attenuated at the spot position 162a (transmittance). ) And is incident on the optical fiber FB10. Similarly, when the second interference light L4b is incident on the spot position 162b of the neutral density filter 162 and the neutral density filter 162 rotates in the direction of the arrow R10, the second interference light L4b is attenuated at the spot position 162b (transmittance). ) And is incident on the optical fiber FB11.
この場合であっても、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量を略均等にしてバランス検波によるS/N比の向上を図ることができるとともに、1つの可変光アッテネータ160で各干渉光L4a、L4bを減衰することができるため、装置の小型化を図ることができる。 Even in this case, it is possible to improve the S / N ratio by balance detection by making the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b substantially equal, and using one variable light attenuator 160 for each. Since the interference lights L4a and L4b can be attenuated, the apparatus can be downsized.
なお、図18の可変光アッテネータ160のように、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとが、減光フィルタ162に対し回転軸に対し対称となるスポット位置162a、162bに入射されるものであってもよい。 In addition, like the variable light attenuator 160 in FIG. 18, the first interference light L4a and the second interference light L4b are incident on the spot positions 162a and 162b that are symmetric with respect to the rotation axis with respect to the neutral density filter 162. It may be.
図19は本発明の光断層画像化システムにおける可変光アッテネータの第3の実施形態を示す模式図であり、図19を参照して可変光アッテネータ260Aについて説明する。なお図19の可変光アッテネータにおいて図6の可変光アッテネータ60Aと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、第2干渉光L4bに対する可変光アッテネータ260Bも同様の構成を有している。 FIG. 19 is a schematic diagram showing a third embodiment of the variable optical attenuator in the optical tomographic imaging system of the present invention. The variable optical attenuator 260A will be described with reference to FIG. In the variable optical attenuator of FIG. 19, parts having the same configuration as the variable optical attenuator 60A of FIG. Note that the variable optical attenuator 260B for the second interference light L4b has the same configuration.
図19の可変光アッテネータ260Aは、光分岐手段5により分岐された第1干渉光L4aが入射される、第1干渉光L4aの入射角度により波長透過特性が変化する多層膜フィルタ262と、多層膜フィルタ262を第1干渉光L4aの光軸に対し傾斜させる揺動手段264とを備えている。 A variable optical attenuator 260A in FIG. 19 includes a multilayer filter 262 that receives the first interference light L4a branched by the optical branching unit 5 and has a wavelength transmission characteristic that changes according to the incident angle of the first interference light L4a. Swing means 264 for tilting the filter 262 with respect to the optical axis of the first interference light L4a is provided.
そして、光ファイバFB8から射出された第1干渉光L4aは、光学レンズ61により平行光になり多層膜フィルタ262に入射される。多層膜フィルタ262は、揺動手段264により矢印R20方向に傾斜可能になっており、揺動手段264は、射出される第1干渉光L4aの波長に合わせて多層膜フィルタ262と第1干渉光L4aの光軸との角度を変え、第1干渉光L4aの減衰率(透過率)を調整する。そして、多層膜フィルタ262を透過した第1干渉光L4aは光学レンズ63を介して光ファイバFB10に入射されるようになっている。この場合であっても、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量を略均等にし、バランス検波によるS/N比の向上を図ることができる。 The first interference light L4a emitted from the optical fiber FB8 is converted into parallel light by the optical lens 61 and is incident on the multilayer filter 262. The multilayer filter 262 can be tilted in the direction of the arrow R20 by the swinging means 264. The swinging means 264 and the multilayer filter 262 and the first interference light are matched to the wavelength of the emitted first interference light L4a. The attenuation rate (transmittance) of the first interference light L4a is adjusted by changing the angle of the L4a with the optical axis. The first interference light L4a that has passed through the multilayer filter 262 enters the optical fiber FB10 via the optical lens 63. Even in this case, the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b can be made substantially equal, and the S / N ratio can be improved by balance detection.
図20は本発明の光断層画像化システムにおける可変光アッテネータの第4の実施形態を示す模式図であり、図20を参照して可変光アッテネータ360Aについて説明する。なお図20の可変光アッテネータ360Aにおいて図6の可変光アッテネータ60Aと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、第2干渉光L4bに対する可変光アッテネータ360Bも同様の構成を有している。 FIG. 20 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the variable optical attenuator in the optical tomographic imaging system of the present invention. The variable optical attenuator 360A will be described with reference to FIG. In the variable optical attenuator 360A of FIG. 20, the same reference numerals are given to the portions having the same configuration as the variable optical attenuator 60A of FIG. 6, and the description thereof is omitted. Note that the variable optical attenuator 360B for the second interference light L4b has the same configuration.
図20の可変光アッテネータ360Aは、光分岐手段5により分岐された第1干渉光L4aを集光し干渉光検出手段70に光学的に接続された光ファイバFB10に入射する光学レンズ361と、光ファイバFB10への第1干渉光L4aの入射光量を、光ファイバFB10の入射端面を移動させることにより調整するファイバ端面移動手段364とを備えている。 The variable optical attenuator 360A in FIG. 20 collects the first interference light L4a branched by the light branching means 5 and enters the optical fiber FB10 optically connected to the interference light detection means 70, and a light Fiber end face moving means 364 for adjusting the amount of incident light of the first interference light L4a to the fiber FB10 by moving the incident end face of the optical fiber FB10 is provided.
そして、光ファイバFB8から射出された第1干渉光L4aは、光学レンズ361により光ファイバFB10の入射端面に集光され光ファイバFB10に入射される。ファイバ端面移動手段364はたとえばピエゾ素子等からなり、光ファイバFB10から射出される第1干渉光L4aの波長に応じて光軸に直交する方向に入射端面を移動させる。これにより、光ファイバFB10に入射される第1干渉光L4aの光量が減衰されることなる。なお、第2干渉光L4bに対する可変光アッテネータ360Bも同様の構成を有している。この場合であっても、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量を略均等にし、バランス検波によるS/N比の向上を図ることができる。 Then, the first interference light L4a emitted from the optical fiber FB8 is condensed on the incident end face of the optical fiber FB10 by the optical lens 361 and is incident on the optical fiber FB10. The fiber end face moving means 364 includes, for example, a piezo element and moves the incident end face in a direction orthogonal to the optical axis according to the wavelength of the first interference light L4a emitted from the optical fiber FB10. Thereby, the light quantity of the 1st interference light L4a which injects into optical fiber FB10 will be attenuated. Note that the variable optical attenuator 360B for the second interference light L4b has the same configuration. Even in this case, the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b can be made substantially equal, and the S / N ratio can be improved by balance detection.
図21は本発明の光断層画像化システムにおける可変光アッテネータの第5の実施形態を示す模式図であり、図21を参照して可変光アッテネータ460Aについて説明する。なお図21の可変光アッテネータ460Aにおいて図6の可変光アッテネータ60Aと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、第2干渉光L4bに対する可変光アッテネータ460Bも同様の構成を有している。 FIG. 21 is a schematic diagram showing a fifth embodiment of the variable optical attenuator in the optical tomographic imaging system of the present invention. The variable optical attenuator 460A will be described with reference to FIG. In the variable optical attenuator 460A shown in FIG. 21, the same reference numerals are given to portions having the same configuration as the variable optical attenuator 60A shown in FIG. Note that the variable optical attenuator 460B for the second interference light L4b has the same configuration.
図21の可変光アッテネータ460Aは、ファラデー回転子を用いた可変光アッテネータであって、複屈折結晶板461、光学レンズ462、永久磁石463、電磁石(コイル)464、ファラデー回転子465、永久磁石466、反射板467、可変励磁手段(電流供給源)468等を有している。ファラデー回転子465には、永久磁石463、466により光軸方向に一定強度の静磁界が印加されている。また、電磁石464は可変励磁手段468からの電流の印加に応じた光軸方向の磁界をファラデー回転子465に対し印加し、ファラデー回転子465の偏光角を変化させるものである。 A variable optical attenuator 460A shown in FIG. 21 is a variable optical attenuator using a Faraday rotator, and includes a birefringent crystal plate 461, an optical lens 462, a permanent magnet 463, an electromagnet (coil) 464, a Faraday rotator 465, and a permanent magnet 466. , A reflection plate 467, variable excitation means (current supply source) 468, and the like. A static magnetic field having a constant strength is applied to the Faraday rotator 465 in the optical axis direction by permanent magnets 463 and 466. The electromagnet 464 applies a magnetic field in the optical axis direction corresponding to the application of current from the variable excitation means 468 to the Faraday rotator 465 to change the polarization angle of the Faraday rotator 465.
そして、可変光アッテネータ460Aに入力された第1干渉光L4aは、複屈折結晶板461に入射され、複屈折結晶板461において常光線と異常光線とに分離される。その後、2つの光線に分離された第1干渉光L4aは、光学レンズ462および永久磁石463により光軸方向に形成された一定強度の静磁界内を通りファラデー回転子465に入射される。 Then, the first interference light L4a input to the variable light attenuator 460A is incident on the birefringent crystal plate 461 and is separated into an ordinary ray and an extraordinary ray in the birefringent crystal plate 461. Thereafter, the first interference light L4a separated into two light rays passes through a static magnetic field having a constant intensity formed in the optical axis direction by the optical lens 462 and the permanent magnet 463, and is incident on the Faraday rotator 465.
その後、ファラデー回転子465により第1干渉光L4aの偏光角が回転し、永久磁石466により光軸方向に形成された一定強度の静磁界内を通り、反射板467により再び永久磁石466側に反射され、同一の光路を辿って第1干渉光L4aが射出される。ここで、反射板467により反射した第1干渉光L4aが複屈折結晶板461に入射されたとき、常光線は光軸上を直進し、異常光線は光軸からずれる。可変励磁手段468に流れる電流を制御し、ファラデー回転子465の偏光角を変化させることにより常光線の光強度を変化することができる。よって、各波長帯域毎に第1干渉光L4aの光量の減衰率を変化させるようにすることができる。この場合であっても、第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量を略均等にし、バランス検波によるS/N比の向上を図ることができる。 Thereafter, the polarization angle of the first interference light L4a is rotated by the Faraday rotator 465, passes through the static magnetic field having a constant intensity formed in the optical axis direction by the permanent magnet 466, and is reflected again to the permanent magnet 466 side by the reflecting plate 467. Then, the first interference light L4a is emitted following the same optical path. Here, when the first interference light L4a reflected by the reflecting plate 467 is incident on the birefringent crystal plate 461, the ordinary ray travels straight on the optical axis, and the extraordinary ray deviates from the optical axis. By controlling the current flowing through the variable excitation means 468 and changing the polarization angle of the Faraday rotator 465, the light intensity of ordinary light can be changed. Therefore, the attenuation factor of the light quantity of the first interference light L4a can be changed for each wavelength band. Even in this case, the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b can be made substantially equal, and the S / N ratio can be improved by balance detection.
上記各実施の形態によれば、光分岐手段5により分岐された第1干渉光L4aおよび第2干渉光L4bをそれぞれ波長帯域毎に異なる減衰率で減衰する可変光アッテネータ60A、60Bと、可変光アッテネータ60A、60B(160、260A、260B、360、460)により減衰された第1干渉光L4aと第2干渉光L4bの差分を干渉信号ISとして検出する干渉光検出手段70と、干渉光検出手段70により検出された干渉信号ISから各深さ位置における断層情報を取得し断層画像を生成する断層画像処理手段100とを備えたことにより、分岐した第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの差分を用いて干渉信号ISを生成するときに、光分岐手段5の波長依存特性により光分岐手段5が干渉光の全波長帯域において均等に分岐できないときであっても、可変光アッテネータにより第1干渉光L4aと第2干渉光L4bとの光量が各波長帯域において略均等になるように減衰することができるため、S/N比の向上を図ることができる。 According to each of the above embodiments, the variable optical attenuators 60A and 60B for attenuating the first interference light L4a and the second interference light L4b branched by the light branching means 5 with different attenuation rates for the respective wavelength bands, and the variable light Interference light detection means 70 for detecting the difference between the first interference light L4a and the second interference light L4b attenuated by the attenuators 60A, 60B (160, 260A, 260B, 360, 460) as the interference signal IS, and interference light detection means The tomographic image processing means 100 that obtains tomographic information at each depth position from the interference signal IS detected by 70 and generates a tomographic image is provided, so that the branched first interference light L4a and second interference light L4b When the interference signal IS is generated by using the difference between the optical branching means 5 and the optical branching means 5 in the entire wavelength band of the interference light due to the wavelength dependence characteristics of the optical branching means 5. Even when it is not possible to branch, the variable optical attenuator can attenuate the light amounts of the first interference light L4a and the second interference light L4b so as to be substantially equal in each wavelength band, so that the S / N ratio is improved. Can be achieved.
本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。たとえば、図6および図17〜図21に可変光アッテネータの各種実施形態について説明したが、たとえばファラデー回転子を用いた可変光アッテネータ等の公知の可変光アッテネータやその他公知の可変光アッテネータを用いることができる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, although various embodiments of the variable optical attenuator have been described with reference to FIGS. 6 and 17 to 21, a known variable optical attenuator such as a variable optical attenuator using a Faraday rotator or other known variable optical attenuator is used. Can do.
また、図2の光プローブ10は、円周方向(矢印R1方向)に測定光L1を走査しながら照射する場合について例示しているが、光プローブ10の長手方向に測定光L1を走査しながら照射する者であっても良い。このとき、光ファイバ12および光学レンズ15はプローブ外筒11に対し、光プローブ10の長手方向に移動可能な構造を有している。 2 illustrates the case where the measurement light L1 is irradiated while scanning in the circumferential direction (arrow R1 direction), but the measurement light L1 is scanned in the longitudinal direction of the optical probe 10. The person who irradiates may be sufficient. At this time, the optical fiber 12 and the optical lens 15 have a structure that can move in the longitudinal direction of the optical probe 10 with respect to the probe outer cylinder 11.
1 光断層画像化システム
3 光分割手段
4 合波手段
5 光分岐手段
10 光プローブ
20 干渉計
30 光源ユニット
60A、60B、160、260A、260B、360A、360B 可変光アッテネータ
62、162 減光フィルタ
64 回転駆動手段
70 干渉光検出手段
75 信号帯域フィルタ
80 周期クロック生成手段
90 A/D変換ユニット
100 断層画像処理手段
262 多層膜フィルタ
264 揺動手段
361 光学レンズ
364 ファイバ端面移動手段
IS 干渉信号
L 光
L1 測定光
L2 参照光
L3 反射光
L4 干渉光
L4a 第1干渉光
L4b 第2干渉光
P 断層画像
r(z) 断層情報
S 測定対象
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical tomographic imaging system 3 Optical dividing means 4 Combined means 5 Optical branching means 10 Optical probe 20 Interferometer 30 Light source unit 60A, 60B, 160, 260A, 260B, 360A, 360B Variable optical attenuator 62, 162 Neutral filter 64 Rotation drive means 70 Interference light detection means 75 Signal band filter 80 Periodic clock generation means 90 A / D conversion unit 100 Tomographic image processing means 262 Multilayer filter 264 Oscillating means 361 Optical lens 364 Fiber end face moving means IS Interference signal L Light L1 Measurement light L2 Reference light L3 Reflected light L4 Interference light L4a First interference light L4b Second interference light P Tomographic image r (z) Tomographic information S Measurement object
Claims (6)
該光源ユニットから射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
該光分割手段により分割された前記測定光が測定対象において反射したときの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を第1干渉光と第2干渉光とに分岐する光分岐手段と、
該光分岐手段により分岐された前記第1干渉光および第2干渉光をそれぞれ前記波長帯域毎に異なる減衰率であって、前記第1干渉光と前記第2干渉光との光量が略均等になるように減衰する可変光アッテネータと、
該可変光アッテネータにより減衰された前記第1干渉光と前記第2干渉光の差分を干渉信号として検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記干渉信号から断層画像を生成する断層画像処理手段と
を備えたことを特徴とする光断層画像化システム。 A light source unit that emits light while sweeping a wavelength at a constant period;
A light splitting means for splitting the light emitted from the light source unit into measurement light and reference light;
Multiplexing means for multiplexing the reflected light and the reference light when the measurement light divided by the light dividing means is reflected by the measurement object;
Light branching means for branching the interference light between the reflected light and the reference light combined by the multiplexing means into a first interference light and a second interference light;
The first interference light and the second interference light branched by the light branching unit have different attenuation rates for each wavelength band, and the light amounts of the first interference light and the second interference light are approximately equal. A variable optical attenuator that attenuates to
Interference light detecting means for detecting a difference between the first interference light and the second interference light attenuated by the variable optical attenuator as an interference signal;
An optical tomographic imaging system comprising: a tomographic image processing means for generating a tomographic image from the interference signal detected by the interference light detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006335568A JP2008145376A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Optical tomographic imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006335568A JP2008145376A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Optical tomographic imaging system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008145376A true JP2008145376A (en) | 2008-06-26 |
Family
ID=39605704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006335568A Withdrawn JP2008145376A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Optical tomographic imaging system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008145376A (en) |
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052131A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-05 | 株式会社トプコン | Optical image measurement device |
| JP2012531972A (en) * | 2009-07-01 | 2012-12-13 | アビンガー・インコーポレイテッド | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| US9072457B2 (en) | 2009-12-25 | 2015-07-07 | Kabushiki Kaisha Topcon | Optical image measurement apparatus and optical attenuator |
| US9125562B2 (en) | 2009-07-01 | 2015-09-08 | Avinger, Inc. | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| US9345510B2 (en) | 2010-07-01 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters with longitudinally displaceable drive shafts |
| US9345398B2 (en) | 2012-05-14 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter drive assemblies |
| US9345406B2 (en) | 2011-11-11 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, atherectomy devices, and imaging |
| US9498600B2 (en) | 2009-07-01 | 2016-11-22 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with laterally-displaceable tip |
| US9498247B2 (en) | 2014-02-06 | 2016-11-22 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and occlusion crossing devices |
| US9557156B2 (en) | 2012-05-14 | 2017-01-31 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography with graded index fiber for biological imaging |
| US9572492B2 (en) | 2008-04-23 | 2017-02-21 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices |
| US9592075B2 (en) | 2014-02-06 | 2017-03-14 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters devices having multi-channel bushings |
| US9642646B2 (en) | 2009-04-28 | 2017-05-09 | Avinger, Inc. | Guidewire positioning catheter |
| US9788790B2 (en) | 2009-05-28 | 2017-10-17 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US9854979B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-02 | Avinger, Inc. | Chronic total occlusion crossing devices with imaging |
| US9918734B2 (en) | 2008-04-23 | 2018-03-20 | Avinger, Inc. | Catheter system and method for boring through blocked vascular passages |
| US9949754B2 (en) | 2011-03-28 | 2018-04-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US10130386B2 (en) | 2013-07-08 | 2018-11-20 | Avinger, Inc. | Identification of elastic lamina to guide interventional therapy |
| US10335173B2 (en) | 2012-09-06 | 2019-07-02 | Avinger, Inc. | Re-entry stylet for catheter |
| US10357277B2 (en) | 2014-07-08 | 2019-07-23 | Avinger, Inc. | High speed chronic total occlusion crossing devices |
| US10363062B2 (en) | 2011-10-17 | 2019-07-30 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and non-contact actuation mechanism for catheters |
| US10548478B2 (en) | 2010-07-01 | 2020-02-04 | Avinger, Inc. | Balloon atherectomy catheters with imaging |
| US10568520B2 (en) | 2015-07-13 | 2020-02-25 | Avinger, Inc. | Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters |
| US10932670B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-03-02 | Avinger, Inc. | Optical pressure sensor assembly |
| US11096717B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-08-24 | Avinger, Inc. | Tissue collection device for catheter |
| US11224459B2 (en) | 2016-06-30 | 2022-01-18 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with shapeable distal tip |
| US11278248B2 (en) | 2016-01-25 | 2022-03-22 | Avinger, Inc. | OCT imaging catheter with lag correction |
| US11284916B2 (en) | 2012-09-06 | 2022-03-29 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and occlusion crossing devices |
| US11344327B2 (en) | 2016-06-03 | 2022-05-31 | Avinger, Inc. | Catheter device with detachable distal end |
| US11382653B2 (en) | 2010-07-01 | 2022-07-12 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter |
| US11399863B2 (en) | 2016-04-01 | 2022-08-02 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with serrated cutter |
| US11406412B2 (en) | 2012-05-14 | 2022-08-09 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters with imaging |
| CN115462759A (en) * | 2022-09-16 | 2022-12-13 | 南京沃福曼医疗科技有限公司 | Hardware implementation method and device for removing artifacts of OCT (optical coherence tomography) images |
| US11793400B2 (en) | 2019-10-18 | 2023-10-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US12167867B2 (en) | 2018-04-19 | 2024-12-17 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
-
2006
- 2006-12-13 JP JP2006335568A patent/JP2008145376A/en not_active Withdrawn
Cited By (78)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10869685B2 (en) | 2008-04-23 | 2020-12-22 | Avinger, Inc. | Catheter system and method for boring through blocked vascular passages |
| US9918734B2 (en) | 2008-04-23 | 2018-03-20 | Avinger, Inc. | Catheter system and method for boring through blocked vascular passages |
| US9572492B2 (en) | 2008-04-23 | 2017-02-21 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices |
| US11998311B2 (en) | 2009-04-28 | 2024-06-04 | Avinger, Inc. | Guidewire positioning catheter |
| US11076773B2 (en) | 2009-04-28 | 2021-08-03 | Avinger, Inc. | Guidewire positioning catheter |
| US9642646B2 (en) | 2009-04-28 | 2017-05-09 | Avinger, Inc. | Guidewire positioning catheter |
| US10342491B2 (en) | 2009-05-28 | 2019-07-09 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US12178613B2 (en) | 2009-05-28 | 2024-12-31 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US9788790B2 (en) | 2009-05-28 | 2017-10-17 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US11839493B2 (en) | 2009-05-28 | 2023-12-12 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US11284839B2 (en) | 2009-05-28 | 2022-03-29 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography for biological imaging |
| US11717314B2 (en) | 2009-07-01 | 2023-08-08 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with laterally-displaceable tip |
| JP2012531972A (en) * | 2009-07-01 | 2012-12-13 | アビンガー・インコーポレイテッド | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| US9498600B2 (en) | 2009-07-01 | 2016-11-22 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with laterally-displaceable tip |
| US12053260B2 (en) | 2009-07-01 | 2024-08-06 | Avinger, Inc. | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| US10052125B2 (en) | 2009-07-01 | 2018-08-21 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with laterally-displaceable tip |
| US9125562B2 (en) | 2009-07-01 | 2015-09-08 | Avinger, Inc. | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| US12089868B2 (en) | 2009-07-01 | 2024-09-17 | Avinger, Inc. | Methods of using atherectomy catheter with deflectable distal tip |
| US10729326B2 (en) | 2009-07-01 | 2020-08-04 | Avinger, Inc. | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| WO2011052131A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-05 | 株式会社トプコン | Optical image measurement device |
| JP2011095005A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Topcon Corp | Optical image measuring apparatus |
| US9072457B2 (en) | 2009-12-25 | 2015-07-07 | Kabushiki Kaisha Topcon | Optical image measurement apparatus and optical attenuator |
| US10349974B2 (en) | 2010-07-01 | 2019-07-16 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters with longitudinally displaceable drive shafts |
| US10548478B2 (en) | 2010-07-01 | 2020-02-04 | Avinger, Inc. | Balloon atherectomy catheters with imaging |
| US11382653B2 (en) | 2010-07-01 | 2022-07-12 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter |
| US9345510B2 (en) | 2010-07-01 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters with longitudinally displaceable drive shafts |
| US12521142B2 (en) | 2010-07-01 | 2026-01-13 | Zylox Tonbridge Medical Limited | Atherectomy catheters and methods of use |
| US10952763B2 (en) | 2011-03-28 | 2021-03-23 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US11134849B2 (en) | 2011-03-28 | 2021-10-05 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices |
| US9949754B2 (en) | 2011-03-28 | 2018-04-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US12257029B2 (en) | 2011-03-28 | 2025-03-25 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices |
| US12137931B2 (en) | 2011-03-28 | 2024-11-12 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US11903677B2 (en) | 2011-03-28 | 2024-02-20 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices |
| US10363062B2 (en) | 2011-10-17 | 2019-07-30 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and non-contact actuation mechanism for catheters |
| US9345406B2 (en) | 2011-11-11 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, atherectomy devices, and imaging |
| US11135019B2 (en) | 2011-11-11 | 2021-10-05 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, atherectomy devices, and imaging |
| US12257003B2 (en) | 2011-11-11 | 2025-03-25 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices, atherectomy devices, and imaging |
| US10952615B2 (en) | 2012-05-14 | 2021-03-23 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography with graded index fiber for biological imaging |
| US9345398B2 (en) | 2012-05-14 | 2016-05-24 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter drive assemblies |
| US9557156B2 (en) | 2012-05-14 | 2017-01-31 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography with graded index fiber for biological imaging |
| US10244934B2 (en) | 2012-05-14 | 2019-04-02 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter drive assemblies |
| US12171407B2 (en) | 2012-05-14 | 2024-12-24 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter drive assemblies |
| US11647905B2 (en) | 2012-05-14 | 2023-05-16 | Avinger, Inc. | Optical coherence tomography with graded index fiber for biological imaging |
| US11206975B2 (en) | 2012-05-14 | 2021-12-28 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter drive assemblies |
| US11406412B2 (en) | 2012-05-14 | 2022-08-09 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters with imaging |
| US10335173B2 (en) | 2012-09-06 | 2019-07-02 | Avinger, Inc. | Re-entry stylet for catheter |
| US11284916B2 (en) | 2012-09-06 | 2022-03-29 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and occlusion crossing devices |
| US11096717B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-08-24 | Avinger, Inc. | Tissue collection device for catheter |
| US10932670B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-03-02 | Avinger, Inc. | Optical pressure sensor assembly |
| US9854979B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-02 | Avinger, Inc. | Chronic total occlusion crossing devices with imaging |
| US10722121B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-07-28 | Avinger, Inc. | Chronic total occlusion crossing devices with imaging |
| US11980386B2 (en) | 2013-03-15 | 2024-05-14 | Avinger, Inc. | Tissue collection device for catheter |
| US11890076B2 (en) | 2013-03-15 | 2024-02-06 | Avinger, Inc. | Chronic total occlusion crossing devices with imaging |
| US11723538B2 (en) | 2013-03-15 | 2023-08-15 | Avinger, Inc. | Optical pressure sensor assembly |
| US10130386B2 (en) | 2013-07-08 | 2018-11-20 | Avinger, Inc. | Identification of elastic lamina to guide interventional therapy |
| US11944342B2 (en) | 2013-07-08 | 2024-04-02 | Avinger, Inc. | Identification of elastic lamina to guide interventional therapy |
| US10806484B2 (en) | 2013-07-08 | 2020-10-20 | Avinger, Inc. | Identification of elastic lamina to guide interventional therapy |
| US10470795B2 (en) | 2014-02-06 | 2019-11-12 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and occlusion crossing devices |
| US9498247B2 (en) | 2014-02-06 | 2016-11-22 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters and occlusion crossing devices |
| US9592075B2 (en) | 2014-02-06 | 2017-03-14 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters devices having multi-channel bushings |
| US10568655B2 (en) | 2014-02-06 | 2020-02-25 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheters devices having multi-channel bushings |
| US10357277B2 (en) | 2014-07-08 | 2019-07-23 | Avinger, Inc. | High speed chronic total occlusion crossing devices |
| US11147583B2 (en) | 2014-07-08 | 2021-10-19 | Avinger, Inc. | High speed chronic total occlusion crossing devices |
| US11931061B2 (en) | 2014-07-08 | 2024-03-19 | Avinger, Inc. | High speed chronic total occlusion crossing devices |
| US11033190B2 (en) | 2015-07-13 | 2021-06-15 | Avinger, Inc. | Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters |
| US11627881B2 (en) | 2015-07-13 | 2023-04-18 | Avinger, Inc. | Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters |
| US11974830B2 (en) | 2015-07-13 | 2024-05-07 | Avinger, Inc. | Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters |
| US10568520B2 (en) | 2015-07-13 | 2020-02-25 | Avinger, Inc. | Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters |
| US11278248B2 (en) | 2016-01-25 | 2022-03-22 | Avinger, Inc. | OCT imaging catheter with lag correction |
| US11957376B2 (en) | 2016-04-01 | 2024-04-16 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with serrated cutter |
| US11399863B2 (en) | 2016-04-01 | 2022-08-02 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with serrated cutter |
| US11344327B2 (en) | 2016-06-03 | 2022-05-31 | Avinger, Inc. | Catheter device with detachable distal end |
| US12279789B2 (en) | 2016-06-03 | 2025-04-22 | Avinger, Inc. | Catheter device with detachable distal end |
| US12161360B2 (en) | 2016-06-30 | 2024-12-10 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with shaped distal tip |
| US11224459B2 (en) | 2016-06-30 | 2022-01-18 | Avinger, Inc. | Atherectomy catheter with shapeable distal tip |
| US12167867B2 (en) | 2018-04-19 | 2024-12-17 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| US11793400B2 (en) | 2019-10-18 | 2023-10-24 | Avinger, Inc. | Occlusion-crossing devices |
| CN115462759A (en) * | 2022-09-16 | 2022-12-13 | 南京沃福曼医疗科技有限公司 | Hardware implementation method and device for removing artifacts of OCT (optical coherence tomography) images |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008145376A (en) | Optical tomographic imaging system | |
| JP4986296B2 (en) | Optical tomographic imaging system | |
| US7864335B2 (en) | Method, apparatus, and program for processing tomographic images, and optical tomography system | |
| JP5129562B2 (en) | Optical tomographic imaging method and system | |
| US7570364B2 (en) | Optical tomographic imaging apparatus | |
| JP4804820B2 (en) | Optical tomographic image display system | |
| JP5543163B2 (en) | Optical tomographic image acquisition device | |
| JP6130434B2 (en) | Method and apparatus for optical coherence tomography using tunable light source | |
| US8081316B2 (en) | Process, system and software arrangement for determining at least one location in a sample using an optical coherence tomography | |
| JP6298471B2 (en) | OCT system using phase-sensitive interference signal sampling | |
| JP5679686B2 (en) | Optical coherence tomography system | |
| JP2008253492A (en) | Tomographic image processing method, apparatus and program | |
| JP2008070350A (en) | Optical tomographic imaging system | |
| US8564787B2 (en) | OCT apparatus and interference signal level control method for the same | |
| JP2007101262A (en) | Optical tomographic imaging system | |
| JP2016502428A (en) | OCT system using tunable clock system for flexible data acquisition | |
| JP2010014514A (en) | Optical tomographic imaging apparatus and coherent signal processing method in optical tomographic imaging apparatus | |
| JP4895277B2 (en) | Optical tomographic imaging system | |
| US7511822B2 (en) | Optical tomographic imaging apparatus | |
| JP2007101263A (en) | Optical tomographic imaging system | |
| US7880892B2 (en) | Optical tomographic imaging apparatus and optical tomographic imaging method | |
| JP2008275529A (en) | Tomographic image processing method, apparatus and program | |
| JP2007267927A (en) | Optical tomographic imaging method and apparatus | |
| JP2007101267A (en) | Optical tomographic imaging system | |
| JP2008145375A (en) | Optical tomographic imaging system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100302 |