JP7297849B2

JP7297849B2 - Ｏｃｔガイド緑内障手術のための方法およびシステム

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Application number: JP2021181536A
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Inventors: エス．ベルリン、マイケル
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Priority date: 2017-06-16
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Publication date: 2023-06-26
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Description

関連出願の相互参照
この出願は、２０１７年６月１６日に出願された、「ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＯＣＴＧｕｉｄｅｄＧｌａｕｃｏｍａＳｕｒｇｅｒｙ」と題される米国特許仮出願第６２／５２１，３１０号の利益を主張する。この出願はまた、２０１８年１月１１日に出願された、「ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＯＣＴＧｕｉｄｅｄＧｌａｕｃｏｍａＳｕｒｇｅｒｙ」と題される米国特許出願第１５／８６８，９０４にも関する。これらの出願の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

緑内障は、視覚に重要な眼内構造体が不可逆的に損傷する眼の病気である。これらの構造体は、網膜の部分、特に視神経の部分を含む。治療可能な状態である緑内障は、米国の失明の２番目の主要原因として挙げられている。数百万人が影響を受けている。緑内障には、開放隅角緑内障および閉塞隅角緑内障の２つの主要なタイプがある。緑内障の最も一般的なタイプである開放隅角緑内障は、正常に見える流出経路が機能不全になり、その結果、眼が流体を適切に排出せず、眼圧が上昇する場合に発生する。ほとんどの開放隅角緑内障の眼圧上昇（ＩＯＰ）は、主に傍小管小柱網（ＴＭ）およびシュレム管（ＳＣ）の内壁に局在する房水流出の閉塞に起因するものである。

流出閉塞に起因するＩＯＰ上昇の治療法は、局所および全身薬、一般開業医によるレーザ手術、リスクが内在する侵襲的外科手術（線維柱帯アブレーション術／チューブシャント）を含む。レーザ手術の例としては、アルゴンレーザ線維柱帯形成術（ＡＬＴ）および選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）が挙げられる。最近では、低侵襲性緑内障手術（ＭＩＧＳ）または微小侵襲性緑内障外科手術と一般的に呼ばれる低侵襲性外科手術が治療パラダイムに導入されている。ＭＩＧＳによるＩＯＰ低減の現在のアプローチは、傍小管小柱網（ＴＭ）およびＳＣの内壁をバイパスすることによる小柱流出の増加、脈絡膜上経路を介したブドウ膜強膜流出の増加、毛様体からの房水産生の減少、または外部結膜下／強膜下排水経路の作成を含む。

ＭＩＧＳの一般的な概念は、通常、短期的および／または長期的なリスクが著しく高い可能性がある代替経路を作成するのではなく、流出閉塞をバイパスすること、およびしばしば流出閉塞の領域を越えて無傷で機能する、眼の固有の流出システムを介した流れの再開を可能にすることである。

ＭＩＧＳ処置は、しばしば、視覚化および眼内流出システムへのアクセスを伴う。角膜の形状、および虹彩が周辺角膜と接触していると思われる領域のＭＩＧＳ処置に関連する眼内構造体の位置に起因して、内部全反射が発生し、外科医が光路の「臨界角」を越えて存在する流出構造体を視認することを妨げる可能性があり、臨界角はまた、本明細書に開示される前房の外科的処置の文脈では、前房光学視認経路の「臨界角」と呼ぶこともできる。いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示される光路は、前房角構造体を視認すること指すことができ、眼の視覚系、例えば、角膜の中心付近から黄斑への光路を指すことはない。そのため、外科医がＭＩＧＳ処置を実施するには、しばしば、これらの流出構造体の視覚化を可能にするデバイスが必要になる。ゴニオレンズは、内部全反射を克服することによって、直接（これらの構造体を視認するための直線的な光路を可能にする）および間接（ミラーを使用してこれらの構造体を視認する）の両方で機能する。しかし、ゴニオレンズの術中の使用には、かなりの器用さおよび急な学習曲線が必要になる場合があり、これにより、少なくともいくつかの場合、成功したＭＩＧＳ処置が特定の熟練した外科医に制限される場合がある。

これらの外科的処置の少なくともいくつかでは、小柱網およびシュレム管の内壁を通る外科用開口部を作成して、眼内圧を低下させるためにシュレム管への流体アクセスの改善を可能にすることができる。シュレム管を正確に標的とする従来のアプローチは、しばしば理想的ではない。したがって、シュレム管および眼の他の構造体を標的とする際の一貫性および精度を改善する方法および装置を提供することは有益であろう。また、本開示に関する研究は、従来のアプローチのうちの少なくともいくつかが、理想的な位置とは異なる位置、例えば集合チャネルから遠く離れた場所でシュレム管に開口部をもたらす可能性があることを示唆している。シュレム管をバイパスし、房水を脈絡膜上腔に排出する代替のＭＩＧＳデバイスも、隣接する眼内構造体の視覚化を改善することによって、標的位置の配置から利益を得ることができる。そのようなインプラントデバイスの例としては、小管内ｉＳｔｅｎｔ（登録商標）、ｉＳｔｅｎｔインジェクト、および脈絡膜上ＣｙＰａｓｓ（登録商標）マイクロステントが挙げられる。シュレム管に開通するチャネル開口部を作成するエキシマレーザ線維柱帯切開術（ＥＬＴ）も、標的の改善および眼の構造体の視覚化の恩恵を受けることができる。

小柱網および強膜棘などの虹彩角膜角付近の眼の構造体を視認するための現在の方法および装置は、少なくともいくつかの場合では、理想的ではない場合がある。例えば、ゴニオレンズは、理想的なものよりも使用がやや難しい場合があり、この領域の手術中に虹彩角膜角付近の眼の構造体を視認するための装置を改良した方法を提供することは有益である。

上記に照らして、外科的処置中に眼を画像化し、シュレム管などの眼の流出構造体を標的とし、小柱網を通ってシュレム管に通じる開口部の標的位置を判定して流れを改善するための改善された方法および装置が有用であろう。

本明細書に開示される方法および装置は、ＭＩＧＳおよびその多くの種類を含む流出構造体の緑内障手術がゴニオレンなしで実施されることを可能にする。本発明の一態様によれば、眼科外科医は、これらの流出構造体を識別し、構造体の仮想画像および表示ならびに光干渉断層法（ＯＣＴ）スキャンを使用して生成される手術器具を通じてこれらの構造体に手術することができる。

一態様では、医師が眼に対して外科的処置を実施することを支援するシステムが提供される。手術処置は、細長いプローブを、開口部から前房を横切って眼内に、小柱網およびシュレム管を含む標的組織領域に挿入することを含む。システムは、外科医が処置中に顕微鏡画像で眼を視認するための光学顕微鏡と、処置中に標的組織領域における１つ以上の標的位置の光干渉断層法（ＯＣＴ）スキャンをリアルタイムで実施するように構成された１つ以上のＯＣＴ装置と、（１）１つ以上の標的位置の１つ以上のＯＣＴ画像、および／または（２）１つ以上の標的位置を識別する複数のグラフィック視覚要素の視認を可能にすることによって、およびいくつかの場合には、それに重ね合わせることによって、複数の拡張画像（現実および仮想）を生成するように構成された画像処理装置と、を備え、複数のグラフィック視覚要素は、実際の顕微鏡画像に位置合わせされて、医師が細長いプローブの遠位端を１つ以上の標的位置に前進させることを支援する。

別の態様では、本発明の実施形態は、患者の眼に対して外科的処置を実施する方法を包含する。例示的な方法は、視認デバイス上でリアルタイムビューを視認することを含んでもよく、リアルタイムビューは、（ｉ）眼の顕微鏡ビュー、および（ｉｉ）顕微鏡ビューまたは眼の顕微鏡画像を有する拡張画像を含んでもよい。拡張画像はまた、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像も有してもよい。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。ＯＣＴ画像は、標的組織に位置付けられた標的位置の識別を可能にすることができ、実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない。例示的な方法は、顕微鏡ビューまたは視認デバイスの拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることであって、細長いプローブの遠位端が、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で最初に目視可能であり、その後、標的組織がある眼の領域内の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくなる、前進させることをさらに含んでもよい。例示的な方法はまた、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する拡張画像からの情報を知覚している間、細長いプローブを使用して実際の標的位置で外科的処置を実施することも含んでもよい。

いくつかの実施形態によれば、標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わせることができる。いくつかの実施形態では、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡ビューを有する拡張画像を含み、ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューに位置合わせされ、実際の標的位置は、顕微鏡ビュー内で目視可能ではない。グラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューに重ね合わせてもよい。いくつかの実施形態では、前進させるステップは、視認デバイス上の拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることであって、細長いプローブの遠位端が、顕微鏡ビュー内で最初に目視可能であり、その後、標的組織領域がある眼の領域内の内部全反射に起因して、顕微鏡ビュー内で目視可能でなくなる、前進させることを含む。いくつかの実施形態では、実施するステップは、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビュー内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する顕微鏡ビューからの情報を知覚している間、細長いプローブを使用して実際の標的位置で外科的処置を実施することを含む。いくつかの実施形態では、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、シュレム管および集合チャネル系に関する情報を含む。いくつかの実施形態では、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を含む。

いくつかの例では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、前進させるステップは、細長いプローブの遠位端が標的組織領域に接近および接触するにつれて、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素および拡張画像上の標的位置に対応するグラフィック視覚要素を視認しながら、細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることを含む。いくつかの実施形態では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素、および眼の小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、方法は、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素と、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素とが、十分に近い場合、細長いプローブの遠位端と小柱網の表面との間に接触があると判定することを含む。いくつかの実施形態では、眼の小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素および傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、方法は、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素と、傍小管小柱線維網に対応するグラフィック視覚要素とが、十分に近い場合、眼の小柱網が十分に圧迫されているかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、眼のシュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、方法は、シュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像から消えているとき、シュレム管の内壁が貫通されたと判定することを含む。

いくつかの例では、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指す。いくつかの例では、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指す。いくつかの方法では、前進させるステップは、ガイダンス矢印をガイドとして使用しながら、細長いプローブの遠位端を標的位置に向けて前進させることを含む。いくつかの方法では、実施するステップは、細長いプローブから発するレーザパルスで標的位置をアブレーションすることを含み、前房を標的位置でシュレム管の内腔に接続するチャネルの作成に続いて、第２のガイダンス矢印は、顕微鏡画像の顕微鏡ビューに重ね合わされ、第２のガイダンス矢印は、眼の第２の標的位置を識別する第２のグラフィック視覚要素を指し、方法は、第２のガイダンス矢印をガイドとして使用しながら、細長いプローブの遠位端を第２の標的位置に向けて前進させることをさらに含んでもよい。方法はまた、第２の標的位置を細長いプローブでアブレーションすることも含んでもよい。

いくつかの実施形態では、表示デバイス、顕微鏡デバイス、ヘッドアップディスプレイ、視認モニタ、仮想現実視認デバイス、または拡張現実視認デバイスであり得る。いくつかの実施形態では、細長いプローブの遠位端を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素に対する細長いプローブの相対的な位置に基づき得る。いくつかの例では、実際の標的位置は、眼の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない。いくつかの例では、標的位置は、術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像および術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、または外科医による決定に基づいて判定される。いくつかの例では、術前ＯＣＴ画像は、眼のシュレム管および集合チャネルの網を示し、標的位置は、術前ＯＣＴ画像に基づいて判定される。いくつかの例では、標的位置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像、光ファイバベースのＯＣＴ画像、または顕微鏡ベースのＯＣＴ画像および光ファイバベースのＯＣＴ画像に基づいて判定される。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、外科医が患者の眼に対して外科的処置を実施することを支援する方法を包含する。そのような処置では、外科医は、遠位端を有する細長いプローブを使用してもよい。例示的な方法は、外科医にリアルタイムビューを提供することを含む。リアルタイムビューは、（ｉ）眼の顕微鏡ビュー、および（ｉｉ）顕微鏡ビューまたは眼の顕微鏡画像を有する拡張画像を含み得る。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含んでもよい。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。ＯＣＴ画像は、標的組織領域に位置付けられている標的位置の識別を可能にし得る。実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にし得る。

いくつかの例では、標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得る。いくつかの例では、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡ビューを有する拡張画像を含み、ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューに位置合わせされ、実際の標的位置は、顕微鏡ビューでは表示されず、拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューで目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にする。グラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューに重ね合わされ得る。いくつかの実施形態によれば、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡画像を有する拡張画像を含み、ＯＣＴ画像は、顕微鏡画像に位置合わせされ、実際の標的位置は、顕微鏡画像では目視可能ではなく、拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡画像で目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にする。グラフィック視覚要素は、顕微鏡画像に重ね合わされ得る。

いくつかの実施形態によれば、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、シュレム管および集合チャネル系に関する情報を含む。いくつかの実施形態によれば、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を含む。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報は、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素、および標的位置に対応するグラフィック視覚要素によって提供される。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素、および眼の小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素と小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて、細長いプローブの遠位端と小柱網の表面との間に接触があると判定することを可能にする。いくつかの例では、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素および眼の傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素と傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて、眼の小柱網が十分に圧迫されているかどうかを判定することを可能にする。いくつかの例では、眼のシュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、シュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に存在するかまたは不在であるかどうか基づいて、シュレム管の内壁が貫通されたかどうかを判定することを可能にする。

いくつかの実施形態によれば、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指す。いくつかの実施形態によれば、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指し、標的位置のアブレーションに続いて、第２のガイダンス矢印は、顕微鏡画像の顕微鏡ビューに重ね合わされ、第２のガイダンス矢印は、眼の第２の標的位置を識別する第２のグラフィック視覚要素を指す。いくつかの例では、リアルタイムビューは、表示デバイス、顕微鏡デバイス、ヘッドアップディスプレイ、視認モニタ、仮想現実視認デバイス、または拡張現実視認デバイスによって、外科医に提供される。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素に対する細長いプローブの遠位端を識別する相対的な位置に基づいている。いくつかの例では、実際の標的位置は、眼の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない。いくつかの例では、標的位置は、術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像および術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、または外科医による決定に基づいて判定される。いくつかの例では、術前ＯＣＴ画像は、眼のシュレム管および集合チャネルの網を示し、標的位置は、術前ＯＣＴ画像に基づいて判定される。

いくつかの実施形態によれば、標的位置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像、光ファイバベースのＯＣＴ画像、または顕微鏡ベースのＯＣＴ画像および光ファイバベースのＯＣＴ画像に基づいて判定され得る。いくつかの例では、方法は、眼の小柱網の十分な圧迫の検出時に、外科医に通知を提供することをさらに含んでもよく、十分な圧迫は、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素と傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて検出される。いくつかの例では、方法はまた、眼の小柱網の十分な圧迫の検出時に、実際の標的位置へのレーザアブレーションエネルギーの送達を自動的に開始することも含んでもよい。いくつかの場合、シュレム管の内壁の貫通の検出時に、外科医に通知を提供することを含み得、シュレム管の内壁の貫通が、細長いプローブによって検出され、シュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素が、拡張画像内に存在するかまたは不在であるかどうかに基づいて、リアルタイムビューで示される。いくつかの場合、方法は、シュレム管の内壁の貫通の検出時に、実際の標的位置へのレーザアブレーションエネルギーの送達を自動的に終了することを含んでもよい。

別の態様では、本発明の実施形態は、例えば、外科医が遠位端を有する細長いプローブを使用する場合、外科医が患者の眼に対して外科的処置を実施することを支援するコンピュータプログラム製品を包含する。コンピュータプログラム製品は、非一時的な有形のコンピュータ可読媒体で具現化され得る。例示的なコンピュータプログラム製品は、外科医による視認のためのリアルタイムビューを生成するためのコンピュータ実行可能コードを含み、リアルタイムビューは、（ｉ）眼の顕微鏡ビュー、および（ｉｉ）顕微鏡ビューを有する拡張画像または眼の顕微鏡画像を含む。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含み得る。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。ＯＣＴ画像は、標的組織領域に位置付けられている標的位置の識別を可能にし得る。実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にし得る。いくつかの場合、標的組織領域に位置付けられている標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされる。いくつかの実施形態によれば、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡ビューを有する拡張画像を含み、ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューに位置合わせされ、実際の標的位置は、顕微鏡ビューでは目視可能ではなく、拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューで目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にする。グラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューに重ね合わされ得る。いくつかの実施形態によれば、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡画像を有する拡張画像を含み、ＯＣＴ画像は、顕微鏡画像に位置合わせされ、実際の標的位置は、顕微鏡画像では目視可能ではなく、拡張画像は、外科医が、細長いプローブの遠位端が顕微鏡画像で目視可能ではないときに、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にする。グラフィック視覚要素は、顕微鏡画像に重ね合わされ得る。

いくつかの例では、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、シュレム管および集合チャネル系に関する情報を含む。いくつかの例では、リアルタイムビューは、拡張画像を含み、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を含む。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報は、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素、および標的位置に対応するグラフィック視覚要素によって提供される。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素、および眼の小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、細長いプローブの遠位端に対応するグラフィック視覚要素と小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて、細長いプローブの遠位端と小柱網の表面との間に接触があると判定することを可能にする。いくつかの例では、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素および眼の傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素と傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて、眼の小柱網が十分に圧迫されているかどうかを判定することを可能にする。いくつかの例では、眼のシュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ、拡張画像は、外科医が、内壁シュレム管に対応するグラフィック視覚要素が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に存在するかまたは不在であるかどうか基づいて、シュレム管の内壁が貫通されたかどうかを判定することを可能にする。

いくつかの実施形態によれば、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指し得る。いくつかの実施形態では、ガイダンス矢印は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得、ガイダンス矢印は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素を指し得、標的位置のアブレーションに続いて、第２のガイダンス矢印は、顕微鏡画像の顕微鏡ビューに重ね合わされ得、第２のガイダンス矢印は、眼の第２の標的位置を識別する第２のグラフィック視覚要素を指し得る。いくつかの例では、リアルタイムビューは、表示デバイス、顕微鏡デバイス、ヘッドアップディスプレイ、視認モニタ、仮想現実視認デバイス、または拡張現実視認デバイスによって、外科医に提供され得る。いくつかの例では、細長いプローブの遠位端を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置は、標的位置を識別するグラフィック視覚要素に対する細長いプローブの遠位端を識別する相対的な位置に基づいている。いくつかの場合、実際の標的位置は、眼の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。

いくつかの実施形態によれば、標的位置は、術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像、または術前光干渉断層法（ＯＣＴ）画像および術中光干渉断層法（ＯＣＴ）画像に基づいて判定され得る。いくつかの場合、術前ＯＣＴ画像は、眼のシュレム管および集合チャネルの網を示し得、標的位置は、術前ＯＣＴ画像に基づいて判定され得る。いくつかの場合、標的位置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像、光ファイバベースのＯＣＴ画像、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像および光ファイバベースのＯＣＴ画像、または外科医による決定に基づいて判定され得る。コンピュータプログラム製品は、眼の小柱網の十分な圧迫の検出時に、外科医に通知を提供するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得、十分な圧迫は、小柱網の表面に対応するグラフィック視覚要素と傍小管小柱網に対応するグラフィック視覚要素との相対的な位置に基づいて検出される。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、眼の小柱網の十分な圧迫の検出時に、実際の標的位置へのレーザアブレーションエネルギーの送達を自動的に開始するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、シュレム管の内壁の貫通の検出時に、外科医に通知を提供すためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得、シュレム管の内壁の貫通は、細長いプローブによって検出され、シュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素は、拡張画像内に存在するかまたは不在であるかどうかに基づいて、リアルタイムビューで示される。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、シュレム管の内壁の貫通の検出時に、実際の標的位置へのレーザアブレーションエネルギーの送達を自動的に終了するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。

別の態様では、本発明の実施形態は、患者の眼に対して外科的処置を実施する方法を包含し、例示的な方法は、視認デバイスでリアルタイムビューを視認することを含み、リアルタイムビューは、顕微鏡ビューまたは目の顕微鏡画像を有する拡張画像を含む。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含み得る。ＯＣＴ画像は、シュレム管および集合チャネル系に関する情報を含み得、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。いくつかの場合、標的組織領域に位置付けられている標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得る。実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。例示的な方法はまた、視認デバイスの拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることであって、細長いプローブの遠位端が、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で最初に目視可能であり、その後、標的組織がある眼の領域内の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくなる、前進させることも含んでもよい。例示的な方法はまた、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する拡張画像からの情報を知覚している間、細長いプローブを使用して実際の標的位置で外科的処置を実施することも含んでもよい。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、患者の眼に対して外科的処置を実施する方法を包含し、例示的な方法は、視認デバイスでリアルタイムビューを視認することを含み、リアルタイムビューは、目の顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像を有する拡張画像を含む。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含み得る。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。標的組織領域に位置付けられている標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得る。実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。例示的な方法はまた、視認デバイス上の拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることも含んでもよく、細長いプローブの遠位端は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で最初に目視可能であり、その後、標的組織がある眼の領域内の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能でなくなる。顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされたＯＣＴ画像は、標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関することを含み得る。例示的な方法はまた、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚している間、細長いプローブを使用して実際の標的位置で外科的処置を実施することも含んでもよい。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、外科医が患者の眼に対して外科的処置を実施する際に支援するためのコンピュータシステムを包含する。外科的処置中、外科医は、遠位端を有する細長いプローブを使用し得る。例示的なコンピュータシステムは、プロセッサと、プロセッサに動作可能に結合された電子記憶位置と、電子記憶位置に記憶され、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体で具現化されるプロセッサ実行可能コードと、を含み得る。プロセッサ実行可能コードは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科医による視認のためのリアルタイムビューを生成させ得る。リアルタイムビューは、（ｉ）眼の顕微鏡ビュー、および（ｉｉ）顕微鏡ビューまたは眼の顕微鏡画像を有する拡張画像を含み得る。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含み得る。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。実際の標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。拡張画像は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではないとき、外科医が標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にし得る。いくつかの場合、標的組織領域に位置付けられている標的位置を識別するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得る。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、患者の眼の臨界角を越えて配設された標的組織領域における外科的処置を実施するためのファイバベースの装置を包含する。例示的なファイバベースの装置は、シース、およびシースによってカプセル化された１つ以上の光ファイバを含み得る。１つ以上の光ファイバは、（ｉ）標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送し、かつ（ｉｉ）眼の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像化を可能にするように構成され得る。ファイバベースの装置は、プローブの縦軸に沿って標的組織領域のＯＣＴ画像化を実施するように構成され得る。いくつかの場合、標的組織領域は、小柱網、傍小管小柱網、眼のシュレム管の内壁、およびシュレム管を含む。いくつかの場合、ＯＣＴスキャンが標的組織領域の小柱網が十分に圧迫されていることを示すとき、標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送するように構成されている、ファイバベースの装置。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、ＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するように構成され得る。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、ＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、ＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を停止するように、外科医に通知するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって検出されるように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって検出されるように構成されており、ファイバベースの装置と顕微鏡ベースのＯＣＴ装置との両方によって処理された情報が、外科医が標的組織領域内で手術することを可能にするように表示され得る。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、患者の眼の臨界角を越えて配設された標的組織領域における外科的処置を容易にする際に使用するための顕微鏡ベースの光干渉断層法（ＯＣＴ）装置を包含する。例示的な顕微鏡ベースのＯＣＴ装置は、（ｉ）眼の前房内に配設されたプローブを検出するように、かつ（ｉｉ）眼のＯＣＴ画像化を可能にするように構成されたＯＣＴユニットを含んでもよい。顕微鏡ベースのＯＣＴは、標的組織領域のＯＣＴ画像化を実施するように構成されている。いくつかの場合、標的組織領域は、小柱網、傍小管小柱網、眼のシュレム管の内壁、およびシュレム管を含む。いくつかの場合、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置は、ファイバベースの装置を検出するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンが標的組織領域の小柱網が十分に圧迫されていることを示すとき、標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するように構成され得る。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を停止するように、外科医に通知するように構成されている。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって検出されるように構成されており、ファイバベースの装置と顕微鏡ベースのＯＣＴ装置との両方によって処理された情報が、外科医が標的組織領域内で手術することを可能にするように表示され得る。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、外科的処置中に顕微鏡ベースの光干渉断層法（ＯＣＴ）装置およびファイバベースの装置を制御するためのコンピュータプログラム製品を包含する。外科的処置は、患者の眼の臨界角を越えて配設された標的組織領域において外科医によって実施され得る。例示的なコンピュータプログラム製品は、標的組織領域のＯＣＴ画像化を実施するように、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードと、外科医によって制御されるプローブの縦軸に沿って、標的組織領域のＯＣＴ画像化を実施するように、ファイバベースの装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードと、を含んでもよい。いくつかの場合、標的組織領域は、小柱網、傍小管小柱網、眼のシュレム管の内壁、およびシュレム管を含む。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、ファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、標的組織領域の小柱網が十分に圧迫されていることを示すとき、標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送するように、ファイバベースの装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、標的組織領域の小柱網が十分に圧迫されていることを示すとき、ファイバベースの装置が標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送することを可能にするように、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置と組み合わされたファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、標的組織領域の小柱網が十分に圧迫されていることを示すとき、ファイバベースの装置が標的組織領域をフォトアブレーションするのに十分な光エネルギーを伝送することを可能にするように、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置と組み合わされたファイバベースの装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、ファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、シュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置と組み合わされたファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、シュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、ファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンがシュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を停止するように、外科医に通知するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、シュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を停止するように、外科医に通知するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置と組み合わされたファイバベースの装置によって実施されるＯＣＴスキャンが、シュレム管の内壁が貫通されたことを示すとき、光エネルギーの伝送を自動的に停止するように、外科医に通知するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、コンピュータプログラム製品は、ファイバベースの装置を検出するように、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置に命令するためのコンピュータ実行可能コードをさらに含み得る。いくつかの場合、ファイバベースの装置は、顕微鏡ベースのＯＣＴ装置によって検出されるように構成され得、ファイバベースの装置と顕微鏡ベースのＯＣＴ装置との両方によって処理された情報が、外科医が標的組織領域内で手術することを可能にするように表示され得る。

別の態様では、本発明の実施形態は、視認デバイス上で拡張画像を視認することを含む治療方法を包含し、拡張画像は、眼の顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像を有し、拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに有する。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。ＯＣＴ画像は、標的組織領域に位置付けられている標的位置の識別を可能にし得、標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像では目視可能でなくてもよい。関連する方法は、顕微鏡ビューまたは視認デバイスの拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることを含んでもよく、細長いプローブの遠位端は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で最初に目視可能であり、その後、眼内の内部全反射に起因して、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくなる。関連する方法は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する拡張画像からの情報を知覚している間、細長いプローブを使用して標的位置で外科的処置を実施することをさらに含んでもよい。

参照による組み込み
本明細書で言及されるすべての出版物、特許、特許出願、雑誌記事、書籍、技術参考資料などは、各個々の出版物、特許、特許出願、雑誌記事、書籍、技術参考資料と同程度に参照により本明細書に組み込まれ、または同様のものは、参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示された。

本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。提供されるシステムおよび方法の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明、および添付の図面を参照することによって得られるであろう。
解剖学的構造体を示す眼の概略断面図である。角膜強膜角および房水の流れを示す、眼の前房に隣接する解剖学的構造体の部分斜視図である。角膜輪部穿刺部位から前房を通過し、眼の前房内の小柱網に向かう光ファイバプローブを示す眼の概略断面図である。本発明の実施形態による、医師が眼に対して外科的処置を実施するのを支援するシステムを概略的に示す。本発明の実施形態による、医師が眼に対して外科的処置を実施するのを支援するシステムを概略的に示す。眼および光ファイバプローブの現実の画像と、例示的な拡張（仮想）画像および拡張（仮想）ビューとの両方を示す。本発明の実施形態による、患者の眼および光学デバイスの態様を示す。本発明の実施形態による、拡張ビューまたは画像の態様を示す。本発明の実施形態による、拡張ビューまたは画像の態様を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。手術中に外科医またはユーザが視認するような例示的な現実の画像および拡張／仮想画像を示す。本発明の実施形態による、光ファイバベースのＯＣＴに基づく例示的なシステムを示す。図８のシステムを使用して取得した例示的な拡張（仮想）画像および拡張（仮想）ビューを示す。本発明の実施形態による、顕微鏡ベースのＯＣＴに基づく例示的なシステムを示す。本発明の実施形態による、ＯＣＴガイダンスシステム１１００の一例を概略的に示す。提供されるシステムと組み合わせて使用され得る器具の例を示す。提供されるシステムと組み合わせて使用され得る器具の例を示す。提供されるシステムと組み合わせて使用され得る器具の例を示す。提供されるシステムと組み合わせて使用され得る器具の例を示す。実施形態による、標的位置およびプローブ位置を決判定するための方法の流れ図を示す。本発明の実施形態による、治療方法および支援方法の態様をそれぞれ示す。実施形態による、標的位置およびプローブ位置を決判定するための方法の流れ図を示す。本発明の実施形態による、治療方法および支援方法の態様をそれぞれ示す。本出願で開示される分析および制御システムを実装するように構成され得る、任意の分析および制御システムを示す。術前ＯＣＴ画像の例、ならびに集合チャネルおよび標的位置を示す拡張術前ＯＣＴ画像の例を示す。説明なし。

以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付図面を参照する。図では、文脈からそうではないことが示されていない限り、同様の記号は通常、同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図、および特許請求の範囲に記載されている例示的な実施形態は、限定することを意図していない。本明細書に提示される主題の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。本明細書に一般的に記載され、図面に示される本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、組み合わせ、分離、および設計することができ、それらのすべては、本明細書で明示的に企図されることは容易に理解されよう。

この方法および装置は、例えば、ｉＳｔｅｎｔ（登録商標）、ｉＳｔｅｎｔＩｎｊｅｃｔ、Ｃｙｐａｓｓ（登録商標）など、緑内障を治療するための複数の代替ＭＩＧＳアプローチとの組み合わせによく適している。いくつかの実施形態ではゴニオレンズを用いない治療に言及しているが、本明細書に開示される方法および装置はまた、ゴニオレンズとの組み合わせ使用にもよく適している。

本明細書で開示される方法およびシステムは、眼科外科医のより大きなコホートがＭＩＧＳ処置を首尾よく実施することを可能にし得る。例えば、開示される方法および装置は、例えば、眼の前房からシュレム管への房水の改善された流出を可能にする開口部をより均一かつ一貫して作成する手術を可能にすることができる。さらに、開示されたシステムおよび方法は、外科医が流出を増加させることを意図したシュレム管への開口部の標的位置を識別することを可能にすることによって、外科的結果の改善につながり得る。いくつかの場合、標的位置は、組織の表面もしくは層、または組織の位置、例えば、小柱網、傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、強膜、またはこれらの所望の組み合わせを含んでもよい。

現在開示されている方法および装置は、外科用顕微鏡画像と、リアルタイムヘッドアップディスプレイ画像を外科医が同時に視認することを可能にする感知デバイスとの組み合わせを含んでもよい。これらのリアルタイム画像は、外科医が、小柱網およびシュレム管を含む構造体などの、手術用顕微鏡を使用するだけでは容易に視覚化できない眼の中の位置を標的にして治療することを可能にすることができる。本明細書に開示される方法および装置は、外科医が、内部全反射によって不明瞭にされるかまたは遮断される角度構造体を視認することを可能にし得る。例えば、開示される方法および装置は、ＯＣＴ光干渉断層法（ＯＣＴ）技術を使用して、他の方法では目視しにくいまたは目視可能ではない、集合チャネル系などの構造体の画像または情報を収集することを可能にする。外科医は、眼の現実の画像および眼内構造体の重なり合っている投影画像を、例えば、以前に取得した集合チャネル系のＯＣＴ画像を介して、集合チャネル系などの眼内構造体の画像を配置することによって、同時に視認することができ、ＯＣＴ画像は、外科医が好みの手術部位を識別して標的にすることを可能にするために、目視可能なマーカに位置合わせされている。このようにして、外科医が視認する画像は、外科的に標的にすることを強化するために組み合わされた現実の（光学）画像および投影（仮想）画像を含む。他の方法では目視可能ではない構造体の仮想画像、およびプローブの先端から小柱網からシュレム管までなどの距離と移動との両方を示す１つ以上のシンボルなどの、追加の情報も外科医／視認者に提供され得る。いくつかの実施形態では、ＯＣＴ画像化を使用して、眼の集合チャネルを識別し、外科医がユーザに表示されるこれらの標的位置によって（例えば、標的位置を識別するための治療基準マーカなどのグラフィック視覚要素を使用することによって）、部位を識別することを可能にして、眼の小柱網の適切な位置における流量を増加させるための開口部の作成を支援することができる。本発明の実施形態は、術前および／もしくは術中ＯＣＴマップ、または図１５に示されるものなどの、顕微鏡画像またはビューに重ね合わせることができる、流出システム（例えば、シュレム管および集合チャネル）の画像を含む、様々なＯＣＴスキャンモダリティまたはマップのいずれかを包含する。いくつかの場合、例えば、図６の画像６１０に示されるように、１つ以上のＯＣＴ画像を使用して、角度構造体の仮想画像を生成することができる。いくつかの場合、例えば、図６の特徴部６２０に示されるように、１つ以上のＯＣＴ画像を使用して、様々な構造体と手術器具（例えばファイバ／プローブ）との関係のグラフィック描写を生成することができる。

そのような表示を手術用顕微鏡に結合して、例えば、眼の両眼の現実の光学画像と視覚的に結合される表示から単眼または両眼の仮想画像を提示することができる。本明細書に開示される方法および装置は、ＥＬＴ手術および眼から流体を排出するための開口部を提供するインプラントデバイス手術での利用によく適している。しかしながら、提供されるシステムおよび方法はまた、例えば、任意かつ全ての内視鏡を使用する手術などの、光ファイバベースのＯＣＴを利用できる他の様々な外科的処置にも適用され得る。

エキシマレーザ線維柱帯切開術（ＥＬＴ）を使用した緑内障の治療に特に言及しているが、本明細書に開示される方法およびシステムは、他の多くのタイプの手術で使用され得る。例えば、本明細書に開示される実施形態は、整形外科、神経外科、神経学、耳鼻咽喉（ＥＮＴ）、腹部、胸部、心血管、心内膜、および他の用途に関連する内視鏡処置を含む他の外科的処置で使用され得る。現在開示されている方法および装置は、ＯＣＴを利用して標的にする精度を改善し、外科医が顕微鏡でも内視鏡でも容易に視覚化できない領域において処置を実施することを可能にするための仮想視覚化を提供することができる。このような用途としては、仮想視覚化を現実の画像に拡張して３次元空間における外科的精度を支援する任意の内視鏡手術が挙げられ、その一例は、血管が湾曲または屈曲している血管内手術である。特定の側面も使用して、脳、心臓、肺、腸、皮膚、腎臓、肝臓、膵臓、胃、子宮、卵巣、睾丸、膀胱、耳、鼻、口、骨髄などの軟組織、脂肪組織、筋肉、腺および粘膜組織、脊髄および神経組織、軟骨、歯、骨などの硬い生体組織、ならびに副鼻腔などの体腔および通路、尿管、結腸、食道、肺通路、血管、および喉などの他の臓器を治療および修正してもよい。例えば、本明細書に開示されるデバイスは、既存の体腔を通して挿入されるか、または体組織に作成された開口部を通して挿入されてもよい。

緑内障手術を実施するためのデバイスは、米国特許第４，８４６，１７２号および第９，８２０，８８３号に記載されており、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

記載される実施形態を理解するために、眼Ｅの解剖学的構造の簡単な概要が提供される。図１に概略的に示されるように、眼の外層は、強膜１７を含む。角膜１５は、光が眼に入ることを可能にする透明な組織である。前房７は、角膜１５と虹彩１９の間に位置している。前房７は、房水１と呼ばれる絶えず流れる透明な流体を含む。水晶体４は、毛様体２０に接続された繊維小帯によって眼内で支持されて移動する。強膜輪に円周方向に付着している虹彩１９は、中心瞳孔５を含む。瞳孔５の直径は、レンズ４を通過して網膜８に至る光の量を制御する。後房２は、虹彩１９と毛様体２０との間に位置している。

図２に示されるように、眼の解剖学的構造は、小柱網（ＴＭ）９、強膜棘への虹彩１９挿入部の前方に位置する眼内の海綿状組織の三角形の帯をさらに含む。可動性小柱網の形状は様々で、サイズは微視的である。通常、断面は三角形で、厚さは約１００～２００μｍにおいて変化する。それは、房水が前房から出るための流体経路を形成するミクロンサイズの細孔を有する異なる繊維層で作られている。小柱網９は、角膜１５と強膜１７とのほぼ接合部のその前方縁部、シュワルベ線１８において、約１００μｍの厚さまで測定されている。

小柱網は、その基部において約２００μｍに拡がり、小柱網および虹彩１９が強膜棘に付着している。小柱網の高さは、約４００μｍであり得る。小柱網９の細孔を通る通路は、傍小管小柱網１３と呼ばれる非常に薄い多孔質組織を通っており、次いで、血管構造体であるシュレム管１１の内壁に隣接している。シュレム管の高さは、約２００μｍ、または小柱網の高さの約半分であり得る。シュレム管（ＳＣ）１１は、房水と血液成分との混合物で満たされ、房水を静脈系に排出する一連の集合チャネル（ＣＣ）１２に接続する。房水１は、毛様体によって絶えず生成され、瞳孔を通って前房に流れ込み、そこからＴＭおよびＪＣＴＭの細孔を通過して、ＳＣおよび水性静脈に至るため、小柱網、傍小管小柱網、またはシュレム管の任意の閉塞は、房水が前眼房から容易に逃げることを妨げる。眼は本質的に閉じた球体であるため、これにより、眼内の眼圧が上昇する。眼圧の上昇は、網膜および視神経の損傷につながり、それによって、最終的に失明を引き起こす可能性がある。

ほとんどの開放隅角緑内障（すなわち、ゴニオスコープで容易に目視可能な小柱網を特徴とする緑内障）で発生する房水の流出の閉塞は、通常、小柱網９とシュレム管１１との間、より具体的には、シュレム管の内壁に位置している傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）１３の領域に局在する。

例えば、傍小管小柱網１３において閉塞が発生したとき、眼圧は、経時的に徐々に上昇する。したがって、現在の緑内障治療方法の目標は、眼圧の進行性上昇を低下または遅延させることによって、視神経の損傷を防ぐことである。多くの人が、眼圧を低下させて制御する効果的な方法を探してきた。一般に、眼圧を制御するために様々な医薬品治療が採用されている。これらの治療は、一定の時間期間有効であり得るが、多くの患者においてはしばしば、眼圧が上昇し続ける。しかし、患者はしばしば、処方された治療計画に従うことができない。その結果、緑内障が適切に制御されず、視神経の不可逆的な損傷、そして最終的には、視力喪失のリスクが高まることになる。

図３は、緑内障を治療する方法の実施形態に関連する光ファイバプローブ２３を示す、人間の眼Ｅの内部解剖学の側断面図である。局所、球周囲、および／または後部麻酔を適用した後、角膜１５に小さな自己密閉穿刺切開部１４を作成する。前房は、液体の流れを使用する房維持装置または粘弾性剤のいずれかで安定化させる。次いで、光ファイバプローブ２３を位置付け、光ファイバプローブ２３の遠位端が所望の標的ＴＭ組織に接触してわずかに圧迫するまで、切開部１４を通して前房７内に前進させることができる。

レーザユニット３１（図４に示される）によって生成されるフォトアブレーションレーザエネルギーは、アブレーションされる組織に接触する光ファイバプローブ２３の遠位端から送達される。アブレーションされる組織は、小柱網９、傍小管小柱網１３、およびシュレム管１１の内壁を含んでもよい。シュレム管１１の近位内壁の孔は、シュレム管の遠位外壁を貫通しない方法で作成される。いくつかの実施形態では、標的組織に追加の孔が作成される。したがって、結果として生じる孔（単数または複数）は、房水の排出の比較的通常の速度を回復するのに効果的である。

光ファイバプローブ２３は、光ファイバまたはカプセル化シースによってカプセル化された１つの光ファイバまたは複数の光ファイバを備えてもよい。単一の光ファイバの直径は、十分な光エネルギーを伝送して、標的組織のフォトアブレーションを効果的にもたらし、いくつかの実施形態では、標的組織のＯＣＴ画像化を可能にするのに十分に大きくなければならない。いくつかの実施形態では、光ファイバの直径は、約４～６μｍの範囲にある。例えば、約１００μｍ～約１０００μｍの範囲の直径の束で、単一の光ファイバまたは複数の光ファイバを使用することができる。コアおよびシースは、外側の金属スリーブまたはシールド内に入れることができる。いくつかの実施形態では、スリーブは、ステンレス鋼から作られている。いくつかの実施形態では、スリーブの直径は、約１００μｍ未満である。いくつかの実施形態では、レーザ送達システムでより小さい光ファイバが実装される場合のように、直径は、１００μｍほど小さくすることができる。いくつかの場合、光ファイバは、約２００μｍの直径を有してもよく、光ファイバプローブ２３は、１つ以上の光ファイバをカプセル化するために、５００μｍなどのより大きな直径を有してもよい。いくつかの実施形態では、スリーブは、屈曲または角度付けできるように可撓性であり得る。

図４および図５は、本発明の実施形態による、医師が眼Ｅに対して外科的処置を実施するのを支援するシステム４００を概略的に示す。外科手術処置は、細長いプローブ２３を、開口部から前房をわたって眼内に、小柱網およびシュレム管を含む標的組織領域に挿入することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、システム４００は、処置中にリアルタイムで外科医が眼を視認するための光学顕微鏡４０９を備えてもよい。光学顕微鏡４０９内に統合されるのは、光干渉断層法（ＯＣＴ）装置であってもよい。顕微鏡は、例えば、外科手術用顕微鏡を備えてもよい。システム４００は、処置中に標的組織領域内の１つ以上の標的位置のＯＣＴスキャンを実施するように構成されたＯＣＴユニット４０１を備えてもよい。本明細書に記載されるＯＣＴユニット４０１は、例えば、顕微鏡ＯＣＴ４０３またはファイバＯＣＴ４０２、およびこれらの組み合わせを備えてもよい。ＯＣＴユニット４０３または４０２によって捕捉された画像は、制御ユニット４１０の画像処理装置４１２によって処理されて、医師によってリアルタイムで視覚化された複数の拡張画像を生成してもよい。拡張画像は、ヘッドアップディスプレイ４０７の表示上に示され、当業者に知られているように、内部ビームスプリッタを有する顕微鏡からの光学画像と組み合わされて、単眼または両眼画像を形成することができる。本明細書の他の箇所で説明されるように、顕微鏡ビューは、例えば、「現実の」画像、「現実の」画像および重ね合わせた仮想画像、またはＯＣＴ画像を含み得る。顕微鏡ビューが重ね合わせた画像を含む場合、重ね合わせた画像は、そのような整列を可能にする要素を使用して「現実の」画像に位置合わされ得る。いくつかの実施形態によれば、外科医は、まず、顕微鏡の「現実の」画像または顕微鏡からのビデオ画像を探るなどの手術器具を視認してもよい。いくつかの場合、外科医は、拡張画像またはビューを視認してもよい。「現実の」画像にＯＣＴが重ね合わされている場合、外科医は「現実の」画像と重ね合わされたＯＣＴ画像との両方を同時に視認する場合がある。拡張画像は、顕微鏡のアイピース（単数もしくは複数）または接眼レンズおよび／もしくは顕微鏡のディスプレイを通して医師に提示されてもよく、いくつかの構成では、モニタスクリーン上で視認されてもよい。これは、外科医が顕微鏡の接眼レンズを通して手術部位の立体視を維持しながら、例えば、立体的または単眼的のいずれかで同時に重畳または隣接する画像または情報を視認することを可能にするために有益であり得る。ＯＣＴはリアルタイム画像をスキャンし、それによって、３ＤＯＣＴ画像および／またはＯＣＴベースのリアルタイム情報の作成を可能にするため、一方または両方の接眼レンズのライブビューに重畳され得る。いくつかの実施形態では、システムおよび方法は、これらの手術中に前房の外側と内側との両方からの現実および仮想画像を含むリアルタイムビューを提供する。

光学顕微鏡４０９は、ＯＣＴユニット４０１と光学的に結合されてもよい。光学顕微鏡４０９は、アイピース（単数もしくは複数）または接眼レンズ４０８上に、かつカメラ４０５と同時に、物体を画像化する画像化レンズ要素を備える立体顕微鏡などの双眼顕微鏡を備えてもよい。カメラ４０５は、眼の光学画像５０５を捕捉するように構成されている。光学画像５０５は、処理のために制御ユニット４１０に送信されてもよい。カメラ４０５は、光学素子（例えば、レンズ、ミラー、フィルターなど）を備えてもよい。カメラは、カラー画像、グレースケール画像などを捕捉してもよい。

光学画像５０５は、適切な画像フレーム解像度で取得されてもよい。画像フレームの解像度は、フレーム内のピクセル数で定義されてもよい。画像解像度は、約１６０ｘ１２０ピクセル、３２０ｘ２４０ピクセル、４２０ｘ３５２ピクセル、４８０ｘ３２０ピクセル、７２０ｘ４８０ピクセル、１２８０ｘ７２０ピクセル、１４４０ｘ１０８０ピクセル、１９２０ｘ１０８０ピクセル、２０４８ｘ１０８０ピクセル、３８４０ｘ２１６０ピクセル、４０９６ｘ２１６０ピクセル、７６８０ｘ４３２０ピクセル、１５３６０ｘ８６４０ピクセル、もしくはより大きなピクセルフレーム以下であり得るか、または前のピクセル範囲の任意の２つの組み合わせによって定義された範囲内であり得る。画像化デバイスまたはカメラは、１ミクロン、２ミクロン、３ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、２０ミクロンなどよりも小さなピクセルサイズを有し得る。カメラ４０５は、例えば、４Ｋ以上の解像度のカラーカメラであってもよい。

捕捉された光学画像５０５は、特定の捕捉レートで捕捉された画像フレームのシーケンスであってもよい。いくつかの実施形態では、画像のシーケンスは、約２４ｐ、２５ｐ、３０ｐ、４８ｐ、５０ｐ、６０ｐ、７２ｐ、９０ｐ、１００ｐ、１２０ｐ、３００ｐ以上、５０ｉまたは６０ｉなどの標準ビデオフレームレートで捕捉されてもよい。いくつかの実施形態では、画像のシーケンスは、０．０００１秒、０．０００２秒、０．０００５秒、０．００１秒、０．００２秒、０．００５秒、０．０１秒、０．０２秒、０．０５秒、０．１秒、０．２秒、０．５秒、１秒、２秒、５秒、または１０秒ごとに約１画像以下のレートで捕捉されてもよい。いくつかの場合、捕捉レートは、制御ユニット４１０のガイダンスの下でのユーザ入力および／または外部条件（例えば、照明の明るさ）に応じて変化してもよい。

光学画像５０５は、画像がレイテンシを短縮して、すなわち、データの取得と画像のレンダリングとの間の無視できる遅延で生成されるように、リアルタイムで捕捉されてもよい。リアルタイム画像化は、外科医が、手術中の外科医の手術用器具（例えば、細長いプローブおよびプローブの先端）の触覚的な移動と一致する滑らかな動きの流れを知覚することを可能にする。リアルタイム画像化は、３０フレーム／秒（ｆｐｓ）よりも速いレートで画像を生成して、動きの連続性を有する自然な視覚を模倣し、その２倍のレートでフリッカ（強度の変化の知覚）を回避することを含んでもよい。多くの実施形態では、レイテンシは、情報がユーザに示されるまでの、眼を照明するＯＣＴシステムからの光からの時間間隔を含んでもよく、例えば、約１００ミリ秒以下にすることができる。多くの例では、レイテンシは表示上に示される画像の１つまたは２つのフレームのみを含む。眼内に挿入されたプローブの遠位端からのＡスキャン画像化を含む実施形態の場合、レイテンシは、画像フレームレート未満、例えば、約１０ｍｓ以下であり得る。

いくつかの実施形態では、光学顕微鏡４０９は、電子表示デバイス４０７に結合されてもよい。電子ディスプレイ４０７は、ヘッドアップディスプレイデバイス（ＨＵＤ）であってもよい。ＨＵＤは、顕微鏡システム４０９の構成要素であってもなくてもよい。ＨＵＤは、接眼レンズの一方または両方の視野（ＦＯＶ）に光学的に結合されてもよい。表示デバイスは、制御ユニット４１０によって生成された拡張画像５０７をユーザまたは外科医に投影するように構成されてもよい。表示デバイスは、アイピース４０８を覗く医師が、表示デバイス４０７によって表現および提示される現実の画像の拡張画像に加えて知覚することができるように、ビームスプリッタまたは半反射ミラー４２０などの１つ以上の光学素子を介して顕微鏡に結合されてもよい。表示デバイスは、単一の接眼レンズを通して外科医またはユーザに目視可能であり得る。あるいは、ＨＵＤは、両方のアイピース４０８を通して目視可能であってもよく、例えば、顕微鏡の構成要素で形成された光学画像と組み合わされた両眼画像として外科医に目視可能であってもよい。

表示デバイスまたはヘッドアップディスプレイ４０７は、制御ユニット４１０と通信している。表示デバイスは、制御ユニット４１０によって生成された拡張画像をリアルタイムでユーザに投影してもよい。本明細書に記載されるように、リアルタイム画像化は、実質的なレイテンシを伴わずに画像を捕捉することを含んでもよく、外科医の処置中の外科器具の外科医の触覚運動と一致する滑らかな動きの流れの知覚を可能にする。いくつかの場合、表示デバイス４０７は、輝度、倍率、アライメントなどの表示の１つ以上のパラメータを調整するために、制御ユニットから１つ以上の制御信号を受信してもよい。外科医またはユーザが接眼レンズまたはアイピース４０８を通して視認する画像は、眼の直接光学ビュー、ディスプレイ４０７上に表示される画像、またはその両方の組み合わせであり得る。したがって、ＨＵＤ上の画像の明るさを調整すると、接眼レンズを通して外科医のビューに影響する場合がある。例えば、ディスプレイ４０７上に示される処理された情報およびマーカは、物体の顕微鏡ビューとバランスを取ることができる。

ヘッドアップディスプレイ４０７は、例えば、当業者に知られているように、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、スキャンレーザディスプレイ、ＣＲＴなどであってもよい。

いくつかの実施形態では、ＨＵＤ４０７は、外部ディスプレイを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ＨＵＤは、接眼レンズを通して知覚可能ではなくてもよい。ＨＵＤは、光学顕微鏡の近くに位置していてもよい。ＨＵＤは、例えば、表示スクリーンを備えてもよい。ＨＵＤは、発光ダイオード（ＬＥＤ）スクリーン、ＯＬＥＤスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーン、プラズマスクリーン、または任意の他のタイプのスクリーンを備えてもよい。表示デバイス４０７は、タッチスクリーンであってもなくてもよい。外科医は、手術部位のリアルタイムの光学画像と、ＯＣＴによってＨＵＤから同時に提供される深さ情報を視認してもよい。

ＯＣＴユニット４０１は、光学顕微鏡４０９に結合されてもよい。ＯＣＴユニット４０１は、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３、光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２、またはその両方の組み合わせを備えてもよい。ＯＣＴユニット４０１は、当分野でＯＣＴシステムとして知られているように、掃引光源ＯＣＴ（ＳＳ－ＯＣＴ）、スペクトル領域ＯＣＴ（ＳＤ－ＯＣＴ）、フーリエ領域ＯＣＴ（ＦＤ－ＯＣＴ）、または時間領域ＯＣＴ（ＴＤ－ＯＣＴ）を含み得る。ＯＣＴシステムは、シュレム管および／または集合チャネルなどの眼の組織構造体を視認するための好適な解像度を備えてもよく、例えば、１～１０ミクロン未満の範囲内、例えば、約３～６ミクロンの範囲内の解像度を備えてもよい。ＯＣＴユニット４０１は、ＯＣＴ画像情報および干渉情報を生成するのに適した低コヒーレンス光源を備えてもよい。ＯＣＴユニット４０１は、深さ情報を有するＯＣＴ画像を生成し、ＯＣＴ画像を制御ユニット４１０に送信してもよい。ＯＣＴユニットは、制御ユニットによって少なくとも部分的に制御されてもよい。制御ユニットによるＯＣＴユニットの制御は、例えば、ＯＣＴスキャンの起動、パラメータ設定、またはカスタマイズ可能な制御パラメータを含んでもよい。

ＯＣＴユニットは、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３を備えてもよい。顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、光学顕微鏡４０９の構成要素を備えてもよく、または光学顕微鏡と構成要素を共有してもよい。いくつかの場合、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、そのような使用に適合されたスタンドアロンＯＣＴユニットを備えてもよい。顕微鏡のＯＣＴユニットは、眼と接触することなく、眼から離れた位置に位置付けられてもよい。顕微鏡のＯＣＴユニットは、光学顕微鏡に動作可能に結合され得る。顕微鏡ＯＣＴユニットは、対物レンズなどの光学顕微鏡の１つ以上の光学素子を利用してもよい。顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、光学顕微鏡システム４０９と互換性があってもよい。例えば、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、ＯＣＴ焦点平面のリアルタイム調整を可能にして、顕微鏡ビューとの同焦点性を維持するように構成されてもよい。別の例では、顕微鏡のＯＣＴユニット４０３は、顕微鏡の対物レンズまたは他のレンズなどのレンズの倍率など、光学顕微鏡の１つ以上の光学素子の屈折力の変化に適応することができる。顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、光源（例えば、ＮＩＲ光源）および検出器（例えば、ラインスキャンＣＣＤ）をゆするエンジン（例えば、ＳＤＯＣＴエンジン）を使用して、ＯＣＴ画像を取得するように構成されてもよい。ＯＣＴのタイプに応じて、ＣＣＤまたはフォトダイオードアレイ検出器などの異なる分光計が使用されてもよい。顕微鏡のＯＣＴユニット４０３は、スキャン原理に応じてＡスキャン、Ｂスキャン、またはＣスキャンとして、ＯＣＴ画像を生成するように構成されてもよい。例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実施することによって、深さの関数としての軸スキャン（すなわち、Ａスキャン）が再構築され得る。ミラーをｘ方向に移動させることによって、一連のＡスキャン線が作成され、これらが積み重ねられて、Ｂスキャン画像または２次元画像が作成され得る。ミラーをｘ－ｙの両方向に移動させることによって、完全な３次元体積画像またはＣスキャン画像（３Ｄ）が生成され得る。ミラーは、例えば、検流計、並進ステージ、ＭＥＭｓアクチュエータ、または圧電結晶など、当業者に知られている任意の好適なアクチュエータに結合され得る。いくつかの実施形態では、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３を起動して、Ｂモード画像を取得して、眼の前方および後方に沿った標的位置に対するプローブの位置に関する情報を提供してもよい。いくつかの場合、顕微鏡ＯＣＴユニット４０３は、Ｃスキャンを実施して、標的組織領域の３次元画像を生成してもよい。

ＯＣＴユニットは、光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２を備えてもよい。いくつかの実施形態によれば、用語「光ファイバベースのＯＣＴユニット」および「ファイバベースの装置」は、交換可能に使用されてもよい。光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２は、眼構造体の内部にレーザ光パルスを方向付け、内部眼構造体の画像を捕捉する光ファイバまたは光ファイバのアレイを備えてもよい。光ファイバベースのＯＣＴユニットはまた、レーザ光パルスも送達しながらＯＣＴ画像化を実施してもよい。光ファイバを、眼の中に挿入して、眼の内側の組織に接触させることができる。いくつかの実施形態では、光ファイバは、レーザ光を伝送する、光ファイバプローブ２３で使用されるのと同じファイバであり得る。あるいは、光ファイバは、標準のシングルモードまたはマルチモード光ファイバなどの別個のファイバであってもよい。別個のファイバは、同じ光ファイバプローブ２３に収容されてもよい。例えば、光ファイバは、プローブ２３のカプセル化シースにカプセル化されていてもよく、カプセル化シースは、単一の光ファイバを強化するように構成されている。これにより、シュレム管、ＴＭ、および他の標的組織に対するプローブ２３の先端の位置の正確な識別が可能になる。いくつかの実施形態では、後方散乱信号を対応する検出器に戻すための別個の光ファイバが使用されてもよい。ダイクロイックミラー３２を使用して、後方散乱信号を検出器に偏向させてもよい。いくつかの実施形態では、ＯＣＴユニットの光ファイバおよび光ファイバプローブは、標的組織に対するプローブの遠位端の位置を識別するための同軸内視鏡として機能する同軸であってもよい。あるいは、光ファイバは、光ファイバプローブと非同軸であってもよい。いくつかの場合、プローブには、治療ファイバの周囲に位置付けられたＯＣＴ検出ファイバのアレイを含んでもよい。

光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２は、軸スキャン画像（Ａスキャン画像）を生成するように構成されてもよい。これは、標的部位または標的位置に対するプローブの遠位端の相対的な位置に関するリアルタイム情報を提供するのに有益であり得る。Ａスキャン画像は、１０Ｈｚ～５ｋＨｚの範囲などの高周波で取得されてもよい。Ａスキャン画像は、制御ユニット４１０によって処理されて、標的組織およびプローブ先端の複数の位置に対応する複数の位置マーカまたは距離マーカを含む画像を生成してもよい。いくつかの場合、複数のＡスキャン画像を平均して、精度を向上させるための画像を生成してもよい。Ａスキャン（単数または複数）からの画像を光学画像に重畳して、プローブの軸方向に沿った標的組織に対する光ファイバ先端の位置情報を提供してもよい。

システム４００は、ユーザインターフェース４１３をさらに備えてもよい。ユーザインターフェース４１３は、ユーザ入力を受け取り、ユーザに情報を出力するように構成されてもよい。ユーザ入力は、プローブ２３の動作などの手術用器具の制御に関連していてもよい。ユーザ入力は、光学顕微鏡の操作に関連していてもよい（例えば、顕微鏡の設定、カメラの取得など）。ユーザ入力は、ＯＣＴユニットに関する様々な操作または設定に関連していてもよい。例えば、ユーザ入力は、標的位置の選択、治療基準マーカの選択、拡張画像の表示設定、カスタマイズ可能な表示設定などを含んでもよい。ユーザインターフェースは、タッチスクリーンなどのスクリーンと、ハンドヘルドコントローラ、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチパッド、ボタン、口頭コマンド、ジェスチャ認識、姿勢センサ、温度センサ、タッチ－静電容量センサ、フットスイッチ、またはその他のデバイスなどの、任意の他のユーザインタラクティブ外部デバイスを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、プローブ２３のガイドおよび視覚化のために顕微鏡ベースのＯＣＴ４０３が使用される。いくつかの実施形態では、光ファイバベースのＯＣＴ４０２は、プローブ２３をガイドし、視覚化するために使用される。いくつかの実施形態では、顕微鏡ベースのＯＣＴと光ファイバベースのＯＣＴとの両方がシステムで用いられ、プローブ２３のガイドおよび視覚化に使用される。顕微鏡ベースのＯＣＴおよび光ファイバベースのＯＣＴは、眼の１つ以上の平面に沿ってＯＣＴスキャンを実施してもよい。いくつかの場合、両方のＯＣＴが用いられる場合、顕微鏡ベースのＯＣＴは、眼の前後平面に沿って第１のＯＣＴスキャンを実施するように構成されてもよく、光ファイバベースのＯＣＴは、前後平面を横切る軸に沿って第２のＯＣＴスキャンを実施するように構成されてもよい。いくつかの場合、顕微鏡ベースのＯＣＴおよび光ファイバベースのＯＣＴのいずれかは、独立して使用されてもよい。

顕微鏡ベースのＯＣＴおよび光ファイバベースのＯＣＴは、同様のスキャン解像度を備えていても備えていなくてもよい。いくつかの場合、顕微鏡ベースのＯＣＴは、光ファイバベースのＯＣＴよりも高いスキャン解像度でスキャンを実施してもよい。例えば、顕微鏡ベースのＯＣＴによって実施されるＢスキャンは、光ファイバベースのＯＣＴによって実施されるＡスキャンよりも高い解像度を有する場合がある。あるいは、光ファイバベースのＯＣＴのスキャン解像度は、顕微鏡ベースのＯＣＴよりも高い場合がある。軸方向の解像度は、源スペクトルの帯域幅に基づいて判定されてもよい。スキャン解像度は、リアルタイムのフィードバックを確保するのに十分な高速フレームレートを提供するように判定されてもよい。各ＯＣＴシステムの解像度は、本明細書に記載される範囲内であり得る。

顕微鏡ベースのＯＣＴおよび光ファイバベースのＯＣＴは、同じフレーム／スキャンレートであってもなくてもよい。いくつかの場合、顕微鏡ベースのＯＣＴがＢスキャンを実施し、光ファイバベースのＯＣＴがＡスキャンを実施し、手術部位の体積スキャンを必要としない。これにより、より高いレートでリアルタイムの位置フィードバックを提供することができる。顕微鏡ベースのＯＣＴによって提供される断面図のフレームレート、および光ファイバベースのＯＣＴによって提供される軸方向のビューは、スキャンフィールドのサイズ、解像度、またはスキャンレートなどの様々な要因によって影響を受ける可能性がある。いくつかの場合、顕微鏡ベースのＯＣＴによって取得された２次元ＯＣＴ画像（Ｂスキャン）を使用して、標的組織または標的位置に対するプローブの粗い位置を提供することができ、この場合、比較的高い解像度および遅いフレームレートで十分であり得る。いくつかの場合、光ファイバベースのＯＣＴによって取得された軸方向スキャン画像（Ａスキャン）は、小さなサイズの構造体（例えば、ＳＣ、ＣＣ、ＴＭ）に対するプローブの遠位端の精密で正確な位置を提供することがあり、したがって、より高いフレームレートが望ましいことがある。いくつかの場合、モーションアーティファクトを最小限に抑え、画質を向上させるために、高いフレームレートが望ましい場合がある。例えば、光ファイバベースのＯＣＴの軸方向スキャンは、少なくとも約１００ｆｐｓ以上の１次元Ａスキャンフレーム／スキャンレートを有し、例えば、約１ミクロン～約２０ミクロンの範囲内の構造画像解像度を有し得る。多くの実施形態では、Ａスキャンフレームレートは、約１ｋＨｚ～約１０ｋＨｚの範囲内にある。ＯＣＴシステムは、プローブ先端に接触しながら、プローブ先端から少なくとも約１０ｍｍ、例えば、プローブ先端から少なくとも約６ｍｍの距離まで組織を測定するように構成され得る。これらの距離により、プローブ先端は、標的部位または標的位置から最大６ｍｍの距離の範囲からシュレム管を標的にすることができる。いくつかの実施形態では、ＯＣＴ装置は、細長いプローブの遠位端の動き、例えば、約２０ｎｍ～約１μｍの範囲の動きを検出するように構成された位相ベースのＯＣＴを備えてもよい。

システムは、外科医が手術部位の光学画像のライブビューに重ね合わされた拡張情報を提供してもよい。これは、外科医が顕微鏡の視認光学系またはヘッドアップディスプレイから目を離さずに補足情報を視認できるようにすることによって、外科的処置の中断を減少するのに有益である。拡張情報は、それらが上部で動作している眼の様々な領域の拡大されたフィールドビューを含んでもよい。拡張情報は、標的組織に対するプローブの位置情報を含む深さビューを含んでもよい。拡張情報は、細長いプローブの誘導方向を含んでもよい。拡張情報は、実質的にリアルタイムで外科医に提供されてもよい。拡張情報は、リアルタイムＯＣＴ画像を含んでもよい。拡張情報は、リアルタイムＯＣＴ画像および／または静的ＯＣＴ画像に基づいて生成された複数の視覚的グラフィック要素を含んでもよい。「視覚グラフィック要素」および「グラフィック視覚要素」という用語は、本出願全体にわたって交換可能に使用され得る。拡張情報は、手術用顕微鏡の手術視野またはスクリーンに表示される光学顕微鏡画像に重ね合わされる静止画像および／または動画および／または情報（テキスト、グラフィックス、チャート、プロットなど）を含んでもよい。

いくつかの場合、拡張情報は、拡張画像を形成するために、光学顕微鏡によって取得された光学画像に重ね合わされるかまたは重畳されてもよい。拡張画像は、ヘッドアップディスプレイ、別個の視認モニタ、またはその両方などのいずれかのスクリーン上に表示されてもよい。いくつかの場合、拡張情報は、顕微鏡の接眼レンズを通して外科医に目視可能な視野が光路画像と重ね合わされた拡張情報の両方を含むように、直接光路画像に重ね合わされてもよい。いくつかの場合、拡張情報は、ピクチャインピクチャ形式で光学画像に重畳されてもよい。

制御ユニット４１０は、拡張情報を含む拡張層を生成するように構成されてもよい。拡張層は、１つ以上のグラフィック要素を含む、実質的に透明な画像層であってもよい。「グラフィック要素」および「グラフィック視覚要素」という用語は、本出願全体にわたって交換可能に使用され得る。拡張層は、顕微鏡の光学ビュー、光学画像またはビデオストリームに重畳され、かつ／または表示デバイス上に表示されてもよい。拡張層の透明度により、ユーザは、光学画像を、その上にグラフィック要素が重ね合わされた状態で視認できるようになる。いくつかの実施形態では、拡張層は、リアルタイムＯＣＴ画像、または光学顕微鏡に結合されたＯＣＴユニットによって取得された他の情報を含んでもよい。

上述のように、光学顕微鏡画像データと拡張情報との融合は、拡張情報を光学顕微鏡画像に組み込むことを含んでもよい。拡張画像データは、深さ情報、標的位置、および他の様々な補足情報に関連する１つ以上のグラフィック要素を含んでもよい。グラフィック要素は、例えば、ビームスプリッタを用いて光学顕微鏡画像に重ね合わされてもよい。グラフィック要素は、光学顕微鏡画像内で目視可能な任意の物体の画像に直接重ね合わされ得る。グラフィック要素はまた、光学顕微鏡画像内の任意の物体の画像を囲む任意の形状、境界、または輪郭も含んでもよい。物体は、例えば、眼に挿入される器具（例えば、プローブ）、プローブの一部、標的組織（例えば、ＳＣ、ＣＣ、ＴＭ、ＪＣＴＭ、強膜）などであり得る。

いくつかの実施形態では、グラフィック要素は、プローブまたは器具の位置または向きが標的位置に対して変化するにつれて動的に変化するように構成されてもよい。例えば、グラフィック要素は、光学画像内で示されるプローブの遠位端の位置、またはＳＣ、ＴＭなどの内壁などの組織間の相対的な位置または間隔を示してもよい。グラフィック要素は、プローブ先端と標的位置との間の相対的な距離が変化するにつれて、かつ／またはプローブ先端が組織（例えば、小柱網の表面）を圧迫するとき、実質的にリアルタイムまたはほぼリアルタイムで光学画像上で、組織壁間の間隔または先端と標的位置との間の距離の変化を動的に示すように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、拡張情報は、標的位置に対するプローブの向きを含んでもよい。グラフィック要素は、標的位置に対するプローブの向きを示してもよい。グラフィック要素は、プローブと標的位置との間の向きが変化するにつれて、実質的にリアルタイムまたはほぼリアルタイムで光学画像上で、標的位置に対するプローブの向きを動的に示すように構成されてもよい。いくつかの例では、グラフィック要素は、細長いプローブの向きまたは軸方向の位置を示してもよい。向き（例えば、方向）を示すために、グラフィック要素は、矢印の形態で提供されてもよい。矢印は、プローブの移動／前進に基づいて、動的に変化するように構成されてもよい。

拡張層またはグラフィック要素の少なくともいくつかは、物体認識技術または特徴点認識などのパターンマッチング技術を使用して、光学画像にマッピングまたはマッチングされ得る。特徴点は、画像の残りの部分および／または画像内の他の特徴点から一意に区別可能な画像の一部分（例えば、強膜ランドマーク、集合チャネルパターン、虹彩ランドマークなど）であり得る。特徴点は、摂動下で比較的安定している画像の部分で検出されてもよい（例えば、画像の照明および明るさを変えるとき）。

図６は、例示的な拡張画像または拡張ビュー６００を示している。上述のように、拡張画像６００は、顕微鏡の接眼レンズを通してユーザまたは外科医によって両眼で視認されてもよく、ヘッドアップディスプレイ、外部表示デバイス、またはユーザインターフェースに結合されたディスプレイ上に表示されてもよい。拡張画像またはビューは、光学顕微鏡の接眼レンズを通る光学画像５０５または光路ビューを含んでもよい。光学画像５０５は、眼のトップダウンビューを含んでもよい。光学画像または光学ビューは、眼の前方を示してもよい。光学画像または光学ビューは、細長いプローブ２３をさらに示してもよい。拡張画像またはビュー６００は、例えば、ビームスプリッタで顕微鏡の光路に表示を光学的に結合することによって、光学画像に隣接または重ね合わされる複数のグラフィック視覚要素および１つ以上のＯＣＴ画像を含んでもよい。複数のグラフィック視覚要素は、光学画像に示される異なる物体を互いに容易に区別できるように、異なる物体に対応する異なる形状および／または色を含み得る。

複数のグラフィック視覚要素は、１つ以上の標的位置にマッピングされた１つ以上の治療基準マーカ６０１、６０２、６０３を含んでもよい。本明細書の他の箇所で説明されるように、治療基準マーカ６０１、６０２、６０３は、光学画像または光路ビュー５０５において外科医に光学的に目視可能ではない標的位置に対応してもよい。いくつかの実施形態によれば、標的位置は眼の内側に位置してもよく、標的位置の治療は眼の内側のアプローチを含んでもよい。いくつかの場合、術前ＯＣＴ画像に基づいて、１つ以上の標的位置が判定または識別されてもよい。本明細書の他の箇所に記載されるように、術前および／または術中ＯＣＴ画像は、眼の内側のアプローチおよび／または眼の外側のアプローチのいずれかを使用して取得されてもよい。いくつかの実施形態によれば、治療基準マーカまたは標的位置は、標的組織領域内の位置に基づいて選択され得、この位置は、チャネル（例えば、小柱網、傍小管小柱網、およびシュレム管の内壁を通過し、したがって、前房とシュレム管との間の流体連通を提供するチャネル）の形成に続く流出の大幅に増加を提供する。このような選択は、集合チャネル網内の特定の領域の識別、またはより高密度であるか、またはより大きな血管を含むか、もしくは血管のより大きな分布であるか、またはより閉塞されていないか、またはシュレム管によって提供される円周方向の流れエリアに対応するフィールドに基づき得る。リアルタイム光学画像化中、術前ＯＣＴ画像（例えば、１つ以上の特定の集合チャネル）から識別された標的位置のパターンを検出することによって、１つ以上の治療基準マーカ６０１、６０２、６０３を標的位置に重畳させてもよい。いくつかの場合、ユーザまたは外科医は、ユーザインターフェース４１３を通じて標的位置または治療基準マーカ（単数または複数）を選択するように促されてもよい。いくつかの場合、ユーザまたは外科医は、治療のために選択された標的位置を各付けまたは順序付けるように促されてもよい。したがって、ユーザまたは外科医は、外科的処置中に標的位置が治療されることになる所望のシーケンスを指定することができる。例えば、ユーザまたは外科医は、治療基準マーカ６０１が最初に治療されることになる標的位置に対応すること、治療基準マーカ６０２が２番目に治療されることになる標的位置に対応すること、および治療基準マーカ６０３が３番目に治療されることになる標的位置に対応することを指定することができる。本明細書の他の箇所で、例えば図１５を参照して説明されるように、治療基準マーカは、より大きな集合チャネル、より高密度の集合チャネル網もしくはフィールド、および／またはおよびより大きな流出に対応すると判定された位置（例えば、標的組織領域内の位置）に基づいて選択することができる。いくつかの場合、治療基準マーカは、自動化された方法で選択することができる。いくつかの場合、治療基準マーカは、手動で選択することができる。システムは、選択された各治療基準マーカにレーザファイバを順番に方向付けるように、外科医を導ガイドするように構成され得る。いくつかの場合、ユーザが標的位置を選択するための処置の開始時など、複数の治療基準マーカが同時に示されてもよい。いくつかの場合、外科手術が進行するにつれて、複数の治療基準マーカが連続して示されてもよい。

複数のグラフィック視覚要素はまた、細長いプローブ２３と同軸のプローブ線６０４も含んでもよい。プローブ線６０４は、１つ以上の標的位置に対するプローブの向きを示す。複数のグラフィック視覚要素はまた、細長いプローブの遠位端と重なる遠位先端マーカ６０５を含んでもよい。プローブが眼の前房内を移動するにつれて、プローブ線と遠位先端マーカの両方が、光学画像またはビュー５０５に示される細長いプローブの実際の位置および向きに関して位置を動的に変化させてもよい。したがって、例えば、外科医は顕微鏡を使用して、プローブ２３を前房に入るときに見ることができ、プローブを眼に対して移動するときに見ることができる。ＯＣＴ検出機構は、プローブ２３を検出することができ、自動化されたシステムまたはプロセッサは、検出に応答してプローブ線６０４を生成することができる。同様に、自動化されたシステムまたはプロセッサは、ガイダンス矢印６１２を生成することができる。

複数のグラフィック視覚要素は、遠位先端マーカ６０５から１つ以上の治療基準マーカ（例えば、マーカ６０１）に向かって延在する１つ以上のガイダンス矢印またはマーカ６１２をさらに含んでもよい。１つ以上のガイダンス矢印６１２は、医師が処置中に細長いプローブの遠位端を１つ以上の標的位置に向けて指すように整列させる際に、医師を誘導するように、または処置中に細長いプローブを１つ以上の標的位置に向けて前進させる際に、医師をガイドするように構成されてもよい。本明細書の他の箇所で説明されるように、１つ以上の標的位置は、光学画像または光学ビュー５０５内で外科医に光学的に目視可能ではない場合がある。例えば、標的位置を選択したとき、プローブの遠位端（または遠位先端マーカ６０５）から、選択された標的位置（または対応する治療基準マーカ）を指す誘導矢印６１２が生成されてもよく、これにより、医師は、プローブをガイダンス矢印と平行または同軸に前進させることができる。１つ以上のガイダンス矢印６１２は、前房内から異なる方向に半径方向に、小柱網およびシュレム管を含む標的組織領域に向けて指してもよい。本明細書の他の箇所で説明されるように、シュレム管の高さは、小柱網の高さの約半分であり得る。いくつかの場合、プローブの遠位端が標的位置から所定の距離に位置しているとき、例えば、プローブの遠位端が標的位置から約６ｍｍ以下に位置しているとき、１つ以上のガイダンス矢印が自動的に表示されてもよい。あるいは、複数の標的位置から選択された標的位置を指示するユーザ入力に応答して、１つ以上のガイダンス矢印が表示されてもよい。

拡張層は、光学画像に重ね合わされた１つ以上のＯＣＴ画像をさらに含んでもよい。ＯＣＴ画像またはＯＣＴベースの画像は、光学画像面を横切る方向、例えば、光学画像面に実質的に垂直な方向に延在する平面内の標的位置に対する深さ情報またはプローブの位置を提供してもよい。いくつかの実施形態では、ＯＣＴ画像６１０、６２０に基づいて、１つ以上の拡大視野が生成されてもよい。例えば、ＯＣＴベースの画像は、光学画像と比較して少なくとも２～５倍拡大されてもよい。例えば、図６に示されるように、顕微鏡ＯＣＴによって取得された２次元ＯＣＴ画像６１０は、光学画像５０５に重ね合わされる。いくつかの場合、画像６１０を生成するために使用されるスキャンは、術中に実施される。「顕微鏡ＯＣＴ」および「顕微鏡ベースのＯＣＴ」という用語は、この出願全体で交換可能に使用され得る。本明細書の他の箇所に記載されるように、２次元ＯＣＴ画像６１０－４、６１０－５、６１０－６、６１０－７、および６１０－８は、２次元ＯＣＴ画像６１０の実施形態、変形形態、または実施例を含んでもよく、実質的に同様の特性を含んでもよい。例えば、これらの画像のうちの１つ以上は、術中スキャンに基づいて生成されてもよい。いくつかの場合、ＯＣＴ画像６１０は、Ｂスキャン画像を含んでもよい。代替的にまたは組み合わせて、ＯＣＴ画像６１０は、３次元画像（Ｃスキャン）であってもよい。いくつかの場合、リアルタイムまたは実質的にリアルタイムのＯＣＴ画像が、ピクチャインピクチャ形式で光学画像に重なり合って表示されてもよい。代替的にまたは組み合わせて、ＯＣＴ画像から導出された情報が、光学画像に重ね合わされてもよい。いくつかの実施形態では、プローブの遠位端が選択された標的位置までの所定の距離内にある場合、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンを実施して、２次元ＯＣＴ画像６１０を生成してもよい。顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンは、現在の標的位置、例えば、治療基準マーカ６０１に対応する標的位置、および眼への開口部、本明細書に記載の角膜への小切開（穿刺）によって画定される平面に沿って延在してもよい。

２次元画像６１０は、ＢスキャンＯＣＴ画像、および１つ以上の視覚グラフィック要素を含んでもよい。ＢスキャンＯＣＴ画像は、例えば、密度プロットを含んでもよい。水平軸は、横方向スキャンの方向に対応してもよく、垂直軸は、スキャン深さに対応してもよい。グレーレベルは、特定の深さおよび横方向のスキャン位置における深さプロファイルの大きさに対応するＯＣＴ画像上の特定のピクセルにプロットされ得る。ＢスキャンＯＣＴ画像は、画像強調、画像圧縮などのために、制御ユニット４１０の画像処理装置によって後処理されてもよい。いくつかの場合、２次元画像６１０は、２次元画像がＢスキャンＯＣＴ画像の取得フレームレートよりも低いレートで更新されるように、複数のＢスキャンＯＣＴ画像を平均化することによって生成されてもよい。あるいは、２次元画像６１０は、ＢスキャンＯＣＴ画像の取得フレームレートと同じフレームレートで更新されてもよい。

ＢスキャンＯＣＴ画像は、プローブ２３の長軸に沿ったＯＣＴ画像平面に沿って取得されてもよい。ＢスキャンＯＣＴ画像平面は、眼の前後平面に沿ってプローブ線６０４と整列され得る。例えば、プローブ軸は、ビデオで取得した光学画像の分析によって判定されてもよく、顕微鏡ベースのＯＣＴは、ＯＣＴ画像平面をプローブの長軸と整列させるように制御される。顕微鏡のＯＣＴ平面は、プローブ軸に沿って延在する線でユーザに表示され得、線は表示上に示され、顕微鏡画像に光学的に結合される。

いくつかの場合、２次元ＯＣＴスキャン（Ｂスキャン）は、プローブ線が少なくとも１つの治療基準マーカと交差する領域で自動的に実施されてもよい。ＯＣＴスキャン領域は、プローブの長軸に沿った眼の前後平面を含んでもよい。ＯＣＴスキャン領域は、プローブの遠位端の一部分およびプローブの前方の領域を含むなど、前後平面の一部分を含んでもよい。ＯＣＴスキャン領域は、プローブの全長を含まなくてもよい。いくつかの場合、２次元ＯＣＴスキャンは、プローブ線が１つ以上のガイダンス矢印と実質的に同軸に整列され、１つ以上の治療基準マーカに向かって配向されていることを検出したとき、自動的に実施されてもよい。いくつかの場合、２次元ＯＣＴスキャンは、細長いプローブの遠位端が標的位置から所定の距離にあることを検出したとき、自動的に実施されてもよい。例えば、所定の距離は、約１ｍｍ～６ｍｍの範囲内であり得る。

２次元ＯＣＴ画像６１０は、ＯＣＴ画像上に重ね合わされた複数のグラフィック視覚要素をさらに含んでもよい。例えば、１つ以上の治療基準マーカ６０１－１は、ＯＣＴ画像内の標的位置にマッピングされてもよい。本明細書の他の箇所で説明されているように、ＯＣＴ画像はグラフィック視覚要素で重ね合わされてもされなくてもよい。いくつかの場合、グラフィック視覚要素をＯＣＴ画像から分離して、その上に重ね合わせないようにすることができる。いくつかの実施形態によれば、ＯＣＴ画像は、顕微鏡画像に重なり合っていてもよい。例えば、ＯＣＴ画像は、顕微鏡、ディスプレイ、またはディスプレイと組み合わせた顕微鏡を介して、顕微鏡画像に重なり合っていてもよい。複数のグラフィック視覚要素はまた、深さ断面における治療基準マーカ６０１－１に対応する標的位置に対するプローブ先端の少なくとも位置を示すプローブマーカ６１１も含んでもよい。これは医師に深さ情報を提供し、したがって、眼の前後平面内のプローブの前進方向（すなわち深さ）を調整する際に医師をガイドする。いくつかの実施形態では、例えば、ガイダンス矢印６１３はまた、プローブの移動を標的位置に向けてガイドするために、ＯＣＴ画像に重ね合わされてもよく、それによって、外科医は、ガイダンス矢印６１３に沿って治療基準マーカ６０１－０１に向かって前進するプローブマーカ６１１を視覚化することができる。いくつかの場合、プローブマーカ６１１は、例えば、治療基準マーカ６０１－１に対応する標的位置に関して、プローブの細長い軸の向きを示すかまたは識別してもよい。いくつかの場合、プローブマーカ６１１は、プローブの長軸と同軸であり得る。

いくつかの場合、２次元ＯＣＴ画像６１０は、別のＯＣＴスキャンに関する情報を提供してもよい。例えば、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、プローブ先端と標的組織位置との間の相対的な位置情報に基づいて起動され、グラフィック要素は、光ファイバベースのＯＣＴスキャンのスキャン範囲を示すＯＣＴ画像６１０に重ね合わされ得る（例えば、図７Ｃの矢印６１４）。スキャン範囲は、１度～４５度などの範囲にあってもよい。あるいは、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、Ａスキャンを含んでもよい。

光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、上述のように光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２によって実施されてもよい。光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、目の軸に沿ったプローブ線６０５に沿って実施されてもよい。光ファイバベースのＯＣＴユニット４０２は、細長いプローブの遠位端が標的位置から第２の所定の距離にあることを検出したとき、ＯＣＴスキャンを自動的に実施するように構成されてもよい。第２の所定の距離は、例えば、約１ｍｍ～約６ｍｍの範囲内にあってもよい。いくつかの場合、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンの後に実施されてもよい。いくつかの場合、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンとは独立して実施されてもよい。一例では、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、プローブ線が、光学画像によって識別されるｘ－ｙ平面内、もしくは顕微鏡ＯＣＴ画像によって識別される断面平面内、またはその両方の組み合わせのいずれかで、ガイダンス矢印と整列していることが検出されるとアクティブになってもよい。あるいは、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、手動でアクティブにされてもよい。

いくつかの実施形態では、光ファイバベースのＯＣＴスキャンに基づく画像６２０または他の情報が生成され、ピクチャインピクチャ様の形式で光学画像上に重ね合わされてもよい。いくつかの場合、画像６２０を生成するために使用されるスキャンは、術中に実施される。いくつかの実施形態では、画像６２０は、顕微鏡のＯＣＴによって生成されてもよい。画像６２０は、光ファイバベースのＯＣＴ画像を含んでも含まなくてもよい。画像６２０は、プローブの先端近くに位置付けられてもよい。画像６２０は、光学ビュー内の任意の場所または拡張画像上に位置付けられ得る。本明細書の他の箇所（例えば、図７Ｄ～図７Ｆおよび図９）に記載されているＯＣＴ画像６２０－５、６２０－６、６２０－７、６２０－８、６２０－９、６２０－９０、および６２０－９１は、ＯＣＴ画像６２０の実施形態、変形形態、または実施例であり、実質的に同様の特性を含んでもよい。例えば、これらの画像のうちの１つ以上は、術中スキャンに基づいて生成されてもよい。

画像６２０は、光ファイバベースのＯＣＴスキャンまたは顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンに基づいて生成された複数のグラフィック視覚要素６０８、６０９－１、６０９－２、６０９－３、６０９－４、６０９－５を含んでもよい。いくつかの実施形態では、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、細長いプローブの遠位端と標的位置との間で実施されて、小柱網およびシュレム管の一部分を含む標的位置のＯＣＴＡスキャンを生成する。複数のグラフィック視覚要素は、１つ以上のＡスキャン距離マーカ６０８、６０９－１、６０９－２、６０９－３、６０９－４、および６０９－５を含んでもよい。Ａスキャン距離マーカは、プローブ先端と組織構造体との間の相対的な位置の拡大距離ビューを提供してもよい。Ａスキャン距離マーカは、光学顕微鏡装置によって収集された画像内で遠位端が目視可能ではなったとき、医師が細長いプローブの遠位端を観察することを可能にし、また、医師が細長いプローブの遠位端を標的位置に向けてガイドする際に支援し、また、小柱網に圧迫を適用することに関して外科医をガイドする。いくつかの場合、眼の虹彩角膜角付近の角部の内部全反射に起因して細長いプローブの遠位端が不明瞭になった結果として、細長いプローブの遠位端が顕微鏡画像内で目視可能ではなくなったとき、Ａスキャン距離マーカが生成されてもよい。

Ａスキャン距離マーカは、細長いプローブの遠位端（距離マーカ６０８によって識別される）、小柱網の表面（６０９－１によって識別される）、傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）（距離マーカ６０９－２によって識別される）、シュレム管の内壁（距離マーカ６０９－３によって識別される）、シュレム管の外壁（距離マーカ６０９－４によって識別される）、または強膜（距離マーカ６０９－５によって識別される）のうちの１つ以上の間の相対距離を示す複数のグラフィック視覚要素を含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、距離マーカ６０９－２および６０９－３は、ＪＣＴＭが非常に薄い膜であり、シュレム管の内壁に隣接して位置しているため、区別できないほど互いに接近している場合がある。図６では、グラフィック要素は、線および円として示されているが、他の形状または色を使用して、相対的な距離をマークしてもよい。複数の線は、異なる色、パターン、または太さを含んでもよい。複数の線は、互いに視覚的に区別可能であってもよい。Ａスキャン距離マーカは、眼の顕微鏡画像に重ね合わされる。顕微鏡画像は、眼のトップダウンビューを示し、Ａスキャン距離マーカは、標的位置の拡大軸方向ビューを示す。いくつかの場合、標的位置の軸方向ビューは、少なくとも２～５倍に拡大される。

図６に示されるように、複数のグラフィック視覚要素は、例えば、細長いプローブの遠位端に対応する第１の線または距離マーカ６０８、小柱網の表面に対応する第２の線または距離マーカ６０９－１、傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）に対応する第３の線または距離マーカ６０９－２、シュレム管の内壁に対応する第４の線または距離マーカ６０９－３、シュレム管の外壁に対応する第５の線または距離マーカ６０９－４、および強膜に対応する第６の線または距離マーカ６０９－５を含んでもよい。特定の組織構造体に応じて、任意の数の線またはマーカが生成されてもよい。グラフィック視覚要素のうちの１つ以上は、対応する物体のリアルタイムの相対的な位置を反映するために相互に対して移動してもよい。例えば、第１の線６０８は、細長いプローブの遠位端が標的位置に向かって前進するにつれて、第２から第６の線の各々に対して移動するように見える場合がある。複数の線により、医師は、細長いプローブの遠位端が小柱網の表面、ＪＣＴＭ、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、および強膜に対してどこに位置しているかを知ることができる。複数の線により、医師は、小柱網およびシュレム管の内壁を含む標的位置に向けて正確に細長いプローブの遠位端を前進させることができる。いくつかの場合、複数の線により、医師は、細長いプローブの遠位端を前進させて、小柱網に穏やかな圧迫を適用し、それによって、小柱網の過剰圧迫を回避することができる。いくつかの場合、小柱網の圧迫により、小柱網の厚さは、約９０ミクロン、例えば、元の厚さの約１５０ミクロンから減少する。いくつかの場合、複数の線により、医師は、シュレム管の内壁が貫通されているかどうかを知ることができ、シュレム管の外壁を貫通することを回避することができる。例えば、シュレム管の内壁が貫通されたとき、プローブ先端がＳＣの内壁を通過したこと（またはＳＣの内壁が別様に貫通されたこと）を示す線６０９－２および６０９－３は、拡張画像から消える場合があり、いくつかの場合、シュレム管の内壁が貫通されたとき、医師は、細長いプローブを引っ込めてもよい。例えば、シュレム管の内壁の貫通が検出されたとき、レーザの発射は自動的に停止してもよい。いくつかの場合、ＳＣの内壁が貫通されたとき、上述の方法で、次の標的位置が画像に示されて、シュレム管の内壁に別のアブレーションチャネルを作成するために次にプローブを向ける場所を外科医に知らせてもよい。標的情報は、新しい標的位置の光ファイバＡスキャンから生成されてもよい。追加的にまたは任意に、標的情報は、新しい標的位置の顕微鏡Ｂスキャンから生成されてもよい。

上記のように、シュレム管の内壁の貫通は、シュレム管の内壁に対応するグラフィック視覚要素（例えば、Ａスキャン距離マーカ）である線６０９－３が消えることによって示され得る。いくつかの場合、本発明の実施形態は、プローブ先端がシュレム管の内壁を貫通するとき、線６０９－３が画像６２０から消えるように構成される。いくつかの実施形態によれば、小柱網が圧迫されてレーザパルスが開始されたとき、プローブ先端は大きく移動することはないと想定され得る。いくつかの場合、本発明の実施形態は、レーザパルスがシュレム管の内壁を貫通するとき、線６０９－３が画像６２０から消えるように構成される。いくつかの場合、本発明の実施形態は、プローブ先端の遠位のアブレーションされた組織構造体がガスに変換されてシュレム管に入ったとき、線６０９－３が画像６２０から消えるように構成される。いくつかの実施形態によれば、レーザパルスがシュレム管の内壁を貫通し得るか、ガスアブレーション生成物がシュレム管に入り得るが、プローブ先端はシュレム管内に貫通しない。いくつかの実施形態によれば、アブレーションチャネルは、孔を形成するために、小柱網、傍小管小柱網、およびシュレム管の内壁のアブレーションによって作成され得る。小柱網の圧迫は、小柱網の表面に対応する線６０９－１と傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）に対応する線６０９－２との間の距離を評価することによって監視され得る。いくつかの実施形態によれば、シュレム管の内壁の貫通は、線６０９－３と線６０９－４との間の距離などのＡスキャン距離マーカであり得る、距離マーカ間の距離を評価することによって監視され得る。例えば、シュレム管の内壁が貫通され、ガスがシュレム管に入ったとき、シュレム管の局所的かつ一時的な膨張が発生する（例えば、流入ガスの結果として）可能性があり、シュレム管の内壁と外壁との間の距離が増加する可能性がある。貫通後のある時点で、シュレム管が崩壊したとき、シュレム管の内壁と外壁との間の距離が減少する（例えば、管が拡張したときの約２００ミクロンの初期距離から、管が崩壊したときの約２０ミクロンの距離まで）場合がある。

本明細書の他の箇所で説明されるように、眼内の内部全反射は、外科医が前眼部光学視認経路の「臨界角」を超えて存在する流出構造体を視認することを妨げる。図６Ａに示されるように、外科医は、光学顕微鏡、カメラ、ビデオカメラなどの光学デバイス６４０ａを使用して、中央虹彩６１９ａなどの構造体を視認することができる。これは、中央虹彩６１９ａからの光６５０ａが角膜６１５ａを通過して眼６８０ａを出て、光学デバイス６４０ａによって受信または検出されるためである。対照的に、角膜のドーム形状に起因する内部全反射に続いて、光学デバイス６４０ａを使用する場合、小柱網６７２ａなどの虹彩角膜角６７０ａの中およびその付近の構造体は目視可能ではない。これは、虹彩角膜角６７０ａからの光６６０ａが、角膜および涙液膜６９０ａと空気６９５ａ（または前眼表面とは異なる屈折率を有する他の材料）とを含む、眼の前方構造体間の界面で内部全反射を受けるためであり、したがって、小柱網６７２ａなどの構造体からの光は、角膜を通って眼６８０ａから出ておらず、光学デバイス６４０ａによって受信または検出することができない。

特定の低侵襲性緑内障手術（ＭＩＧＳ）処置およびその他の医療治療を実施する場合、外科医はしばしば、プローブなどの器具を眼６８０ａの前房６０７ａ内の様々な位置に移動させる。器具が文字Ｖで示されるように、前房６０７ａの中央または内側領域（例えば、中央の虹彩６１９ａおよび瞳孔６０５ａ付近）に位置している場合、器具は、外科医に直接かつ顕微鏡を介して光学的に目視可能である。例えば、器具は、光学デバイス６４０ａによって提供される光路ビューまたは光路画像内で見ることができる。この意味で、領域Ｖは、外科医に光学的に目視可能な前房内の領域または空間を表し、例えば、光学デバイス６４０ａによって提供される画像内で見ることができる。

器具（または遠位先端などのその一部分）が文字Ｎで示されるように、前房の周辺または外側領域（例えば、小柱網６７２ａ付近の線６５５ａの周辺）に向かって位置している場合、器具（またはその部分）は、外科医に光学的に目視可能ではない。例えば、器具（またはその一部）は、光学デバイス６４０ａによって提供されるビューまたは画像内で見ることができないであろう。この意味で、領域Ｎは、外科医に光学的に目視可能ではない前房内の領域を表し、例えば、光学デバイス６４０ａによって提供されるビューまたは画像内で見ることができない。

破線６５５ａは、空間Ｖ（目視可能である）を空間Ｎ（目視可能ではない）から分離する境界の代表的な図を提供し、本明細書の他の箇所で説明される「臨界角」に対応している。関連して、破線６５６ａは、空間Ｎの周辺または外側境界の代表的な図を提供する。

「臨界角」を超えて存在する構造体を視認するための現在の方法は、湾曲した角膜表面の光学を変更することによって光路を変更する「ゴニオレンズ」と呼ばれるデバイスの使用を必要とする。この目的で使用される接触レンズには、主に、虹彩角膜角６７０ａへの直接的な視認を可能にするものと、例えば、鏡を使用して虹彩角膜角６７０ａへの反射された間接的な視認を可能にするものと、の２つのカテゴリがある。虹彩角膜角構造体の視認を可能にするこのようなデバイスの使用は、これらの接触レンズをリアルタイムで操作し、間接的なゴニオレンズの場合に鏡像を精神的に反転させるスキルセットを必要とする。

有利なことに、本発明の実施形態は、外科医が周辺前房の様々な所望のまたは標的位置全体にわたって（例えば、領域Ｎ全体にわたって）（そうでなければ、周辺前房のビューまたは画像は、内部全反射に起因して不明瞭になるかまたは遮断されるであろう）、エキシマレーザ線維柱帯切開術（ＥＬＴ）デバイスなどの手術器具またはプローブを効果的かつ正確に移動して位置付けることを可能にするシステムおよび方法を提供する。さらに、本発明の実施形態はまた、外科医が、空間Ｎの周辺に位置している様々な所望のまたは標的位置全体にわたって、（例えば、小柱網６７２ａおよびシュレム管６１１ａの内壁６２５ａを通して）レーザ線維柱帯切開術（ＥＬＴ）デバイスなどの手術器具またはプローブを効果的かつ正確に移動して位置付けることも可能にする。

例えば、本発明の実施形態によれば、ゴニオレンズで光学的に視覚化できる構造体の拡張ビューまたは画像を外科医に提供するシステムおよび方法が詳述されるが、この場合、構造体は代わりに、ゴニオレンズ（例えば、小柱網６７２ａなどの組織または組織層）を用いずに画像化され、さらにまた、標的組織領域（例えば、傍小管小柱網、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、および強膜などの組織または組織層）の標的位置のＯＣＴ画像を含む、ゴニオレンズでは視覚化できない構造体の画像も含んでもよい。そのような画像は、それらが見られる場合、構造体に類似したグラフィック画像によって表されてもよく、また、例えば、標的位置および相対的な位置を識別するグラフィック視覚要素によって表されてもよい。関連して、いくつかの場合、標的位置を特定するグラフィック視覚要素は、小柱網、傍小管小柱網、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、または強膜などの特定の組織または組織層を識別するように動作することができる。

ＯＣＴ画像とグラフィック要素とを重ね合わせることによって、拡張ビューまたは画像を生成することができ、グラフィック要素を光路ビューまたは光路画像に位置合わせすることができる。拡張ビューまたは画像はまた、器具および／または標的位置に対応するグラフィック要素も含み得る。例えば、拡張ビューまたは画像は、プローブまたはプローブ先端の位置に対応するプローブマーカを含み得る。いくつかの場合、拡張ビューまたは画像は、プローブ線またはガイダンス矢印に対応するグラフィック要素を含み得る。グラフィック要素は、光学的に目視可能ではない、空間Ｎおよび他の領域または構造体（例えば、シュレム管６１１ａの内壁６２５ａなどの小柱網６７２ａの下または周辺に配設された表面下組織または組織層）を誘導するための目視可能なガイドキューを外科医に提供する際に特に有用である。

このようにして、外科医は、１つ以上のグラフィック視覚要素のみによってまたは１つ以上のＯＣＴ画像組み合わせて、標的位置および／または器具（またはその一部分）が外科医に「目視可能」になる拡張ビューまたは画像を提示され、ここで、標的位置および／または器具（またはその一部分）は、ゴニオレンズを有さない光学ビューまたは光学画像内で目視可能ではない。したがって、本明細書で開示されるシステムおよび方法により、外科医は、ゴニオレンズを使用する必要なく、流出構造体（例えば、ＭＩＧＳ）の緑内障手術を実施することができる。

図６Ａのパネル（１）は、本明細書に記載される臨界角特徴の追加の態様を示している。ここに示されるように、媒体境界６８５ａ（例えば、涙液膜６９０ａと空気６９５ａとの間の界面）に対する法線６７５ａに対して入射角「ａ」を有する、角膜６１５ａの後方の位置からの光６５０ａは、部分屈折を伴って境界と交差する。対照的に、法線６７５ａに対して入射角「ｂ」を有する前房６０７ａ内のより周辺の位置からの光６６０ａは、境界６８５ａと交差しないが、代わりに、反射して前房６０７ａに戻る。いくつかの実施形態によれば、臨界角「ｃ」は、それを超えると内部全反射が生じる閾値の入射角として画定され得る。したがって、光６６０ａでは、外科医が前眼部光学視認経路の臨界角「ｃ」を超えて存在する特定の流出構造体を視認するのを妨げる内部全反射があることが分かる。いくつかの実施形態によれば、臨界角「ｃ」は、約４６度であり、そのため、前房内に位置付けられた組織構造体またはデバイスに由来する、境界６８５ａで４６度の角度を超える光は、反射して前房に戻る。いくつかの場合、臨界角の値は、患者集団の平均値に基づいて判定され得る。いくつかの場合、臨界角の値は、治療中の特定の患者の特定の値に基づいて判定され得る。いくつかの場合、臨界角は、小柱網の表面から約３ｍｍ～約ｍｍの距離に対応し得る。

図６Ｂは、例示的な拡張画像または拡張ビュー６００ｂを示している。本明細書の他の箇所に記載されるように、拡張画像は、例えば、光学的に目視可能な構造体に隣接するか、またはその上にあるヘッドアップディスプレイで、顕微鏡の接眼レンズを通してユーザまたは外科医によって視認され得る。そのような拡張画像は、ヘッドアップディスプレイ、外部表示デバイス、またはユーザインターフェースに結合されたディスプレイに表示され得る。いくつかの実施形態によれば、拡張画像６００は、表示デバイス、顕微鏡デバイス、ヘッドアップディスプレイ、視認モニタ、仮想現実視認デバイス、拡張現実視認デバイスなどの視認デバイスの様々なビューのいずれかで視認され得る。ここに示されるように、拡張画像またはビュー６００ｂは、光学顕微鏡の接眼レンズを通る光学画像５０５ｂまたは光路ビューを含み得、光学画像５０５ｂは、強膜１７ｂを有する眼６０７ｂの前方またはトップダウンビューを含む。光学画像または光学ビューはまた、角膜穿刺切開部を通して眼の前房に挿入された細長いプローブ２３ｂも示している。

拡張画像またはビュー６００ｂはまた、ＯＣＴ画像６１０ｂも含む。ここに示されるように、ＯＣＴ画像６１０ｂは、眼の側面または断面図に対応している。さらに、拡張画像または拡張ビュー６００ｂは、別のＯＣＴ画像６２０ｂを含み得る。ここに示されるように、画像６２０ｂは、眼の前方またはトップダウンビューに対応している。

破線６５５ｂは、光学的に目視可能ではない前房内の空間Ｎから光学的に目視可能である前房内の空間Ｖを分離する境界の例示的な図を提供し、この境界は、本明細書の他の箇所で説明された「臨界角」目視可能性に対応する。関連して、破線６５６ｂは、前房内の空間Ｎの周辺または外側境界の例示的な図を提供する。

本発明の実施形態は、外科医が、周辺前房内の様々な所望のまたは標的位置全体にわたって（例えば、空間Ｎ全体にわたって）（そうでなければ、周辺前房の光学画像またはビューは、内部全反射に起因して遮断されるであろう）、プローブなどの手術器具を効果的かつ正確に移動して位置付けることを可能にすること、およびまた、光学的に目視可能ではない他の領域または構造体（例えば、小柱網６７２ｂの下または周辺に配設された表面下組織または組織層）に手術器具を誘導することも可能にするシステムおよび方法を提供する。例えば、本明細書の他の箇所で説明されるように、ＯＣＴ画像６１０ｂおよび６２０ｂは、破線６５５ｂの周辺に配設されるか、または少なくとも部分的に配設されるグラフィック視覚要素を含み得る。

ここに示されるように、ＯＣＴ画像６１０ｂは、外科医に光学的に目視可能である前房内の空間である空間Ｖに配設された細長いプローブ２３ｂに対応するグラフィック視覚要素６１１ｂを含む。細長いプローブの後方の虹彩の部分は、ＯＣＴシャドーイング現象に起因して画像６１０ｂ内で（例えば、グラフィック視覚要素６１１ｂの下で）目視可能でない場合があり、それによって、物体は、ＯＣＴ画像の基礎となる組織を覆い隠す光学シャドーイングを引き起こす可能性がある。関連して、ＯＣＴ画像６２０ｂは、同様に空間Ｖに配設された細長いプローブ２３ｂの遠位端６２３ｂに対応するグラフィック視覚要素６０８ｂを含む。破線６２４ｂは、プローブ遠位端６２３ｂの位置を表す。

本明細書の他の箇所で、例えば図６Ｃを参照して説明されるように、外科医が細長いプローブの遠位端を空間Ｖから空間Ｎに移動するにつれて、プローブ２３ｂの遠位端が光学画像またはビュー５０５ｂから消えることになる一方で、ＯＣＴ画像６１０ｂにより、外科医は、グラフィック視覚要素６１１ｂを空間Ｖから空間Ｎに、任意に、他の領域または構造体（例えば、小柱網６７２ｂの下または周辺に配設された表面下組織または組織層）に移動する際に観察することによって、この移行にわたってプローブをシームレスに視覚化することができる。同様に、ＯＣＴ画像６２０ｂにより、外科医は、グラフィック視覚要素６０８ｂを空間Ｖから空間Ｎに、任意に、他の領域または構造体（例えば、小柱網の下または周辺に配設された表面下組織または組織層）に移動する際に観察することによって、この移行にわたってプローブをシームレスに視覚化することができる。いくつかの実施形態によれば、境界自体（すなわち、破線６５５ｂ）は、例示のみを目的として本明細書で説明されており、拡張画像またはビュー６００ｂのどこにも表示されない。

図６Ｃは、例示的な拡張画像または拡張ビュー６００ｃを示している。ここで、プローブ２３ｃの遠位端（図示せず）は、光学ビューまたは画像５０５ｃの破線６２４ｃで示されるように、空間Ｖ（図６Ｂに示される位置）から空間Ｎまで前進している。拡張画像またはビュー６００ｃはまた、ＯＣＴ画像６１０ｃも含む。ここに示されるように、ＯＣＴ画像６１０ｃは、眼の側面または断面図に対応している。細長いプローブの後方の虹彩の部分は、ＯＣＴシャドーイング現象に起因して画像６１０ｃ内で（例えば、グラフィック視覚要素６１１ｃの下で）目視可能ではない場合がある。さらに、拡張画像または拡張ビュー６００ｃは、別のＯＣＴ画像６２０ｃを含み得る。ここに示されるように、画像６２０ｃは、眼６０７ｃの前方またはトップダウンビューに対応している。

破線６５５ｃは、光学的に目視可能ではない前房内の空間Ｎから、光学的に目視可能である前房内の空間Ｖを分離する境界の例示的な図を提供し、この境界は、本明細書の他の箇所で説明される「臨界角」目視可能性に対応している。いくつかの実施形態によれば、境界自体（すなわち、破線６５５ｃ）は、例示のみを目的として本明細書に記載されており、拡張画像またはビュー６００ｃのどこにも表示されない。関連して、破線６５６ｃは、前房内の空間Ｎの周辺または外側境界の例示的な図を提供する。

ＯＣＴ画像６１０ｃおよび６２０ｃは、破線６５５ｃの周辺に配設されるか、または少なくとも部分的に配設されるグラフィック視覚要素を含み得る。ここに示されるように、ＯＣＴ画像６１０ｃは、空間Ｖ（外科医に光学的に目視可能である前房内の空間）に配設され、空間Ｎ（外科医には光学的に目視可能ではない前房内の空間）に延在する細長いプローブ２３ｃに対応するグラフィック視覚要素６１１ｃを含む。関連して、ＯＣＴ画像６２０ｃは、空間Ｎに配設された細長いプローブ２３ｃの遠位端に対応するグラフィック視覚要素６０８ｃを含む。

外科医が細長いプローブ２３ｃの遠位端を空間Ｖから空間Ｎに移動したため、プローブの遠位端は、光学画像またはビュー５０５ｃから消えている。しかし、この移動中に、ＯＣＴ画像６１０ｃにより、外科医は、空間Ｖから空間Ｎに移動するグラフィック視覚要素６１１ｃの遠位部分６１２ｃを観察することによって、空間Ｖから空間Ｎへのこの移行にわたってプローブをシームレスに視覚化することができる。任意に、外科医は、本明細書の他の箇所で説明されるように、ＯＣＴ画像６１０ｃが重ね合わされた他のグラフィック視覚要素によってガイドされて、空間Ｎの様々な位置全体にわたってプローブを移動させることができる。このガイドされた誘導プロセス中、外科医は、ＯＣＴ画像６１０ｃを使用して、他のグラフィック視覚要素に対するグラフィック視覚要素６１１ｃ（および任意に、遠位部分６１２ｃ）の移動を観察することによって、眼６０７ｃの解剖学的構造体に対するプローブ２３ｃの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）および／または位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）を視覚化することができる。例えば、他のグラフィック視覚要素は、小柱網６７２ｃの下または周辺に配設された表面下組織または組織層に対応していてもよい。

同様に、ＯＣＴ画像６２０ｃにより、外科医は、グラフィック視覚要素６０８ｃを空間Ｖから空間Ｎに移動する際に観察することによって、空間Ｖから空間Ｎへのこの移行にわたるプローブの移動をシームレスに視覚化することができる。任意に、外科医は、本明細書の他の箇所で説明されるように、ＯＣＴ画像６２０ｃが重ね合わされた他のグラフィック視覚要素によってガイドされて、空間Ｎの様々な位置全体にわたってプローブを移動させることができる。このガイドされた誘導プロセス中、外科医は、ＯＣＴ画像６２０ｃを使用して、他のグラフィック視覚要素に対するグラフィック視覚要素６０８ｃの移動を観察することによって、眼６０７ｃの解剖学的構造体に対するプローブ２３ｃの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）および／または位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）を視覚化することができる。例えば、他のグラフィック視覚要素は、小柱網の下または周辺に配設された表面下組織または組織層に対応していてもよい。いくつかの場合、眼の虹彩角膜角付近の角部の内部全反射に起因して細長いプローブの遠位端が不明瞭になった結果として、細長いプローブの遠位端が顕微鏡画像内で目視可能ではなくなると、グラフィック視覚要素６０８ｃが生成されてもよい。

したがって、本発明の実施形態は、小柱網およびシュレム管などの虹彩角膜角付近の眼の構造体の中および周囲の視認および誘導での使用によく適しており、この使用はそれ以外の場合は、より難しい技術、例えば、ゴニオレンズの使用を必要とする技術を含む。同様に、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、外科医に集合チャネル系などの目視可能性が低いかまたは目視可能ではない構造体の画像または情報を提供することによって、外科医が内部全反射によって遮断される角度構造体を視認することを可能にし得る。このような画像または情報は、ＯＣＴ光干渉断層法（ＯＣＴ）技術を使用することによって生成され得る。

図７Ａ～図７Ｆは、処置中に医師またはユーザによって知覚される例示的な拡張画像７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、および７９０を示している。図７Ａ（画像７００）に示されるように、１つ以上の標的位置に対応する１つ以上の治療基準マーカ６０１、６０２、６０３は、医師が視認および選択するための光学顕微鏡の接眼レンズを通る眼の光学画像または光路ビューの上に重ね合わされ得る。ここに示される光学画像またはビューでは、瞳孔から小柱網まで、前房内の目の解剖学的構造体を視覚化することが可能である。しかし、本明細書の他の箇所で説明されるように、小柱網などの虹彩角膜角におけるまたはその付近の周辺構造体は、光学画像またはビューでは目視可能ではない場合がある。したがって、いくつかの実施形態によれば、本明細書に提供される光学画像またはビューは、例示のみを目的としており、実際にはそのような周辺構造体を含まないであろう。１つ以上の標的位置は、術前ＯＣＴ画像または他の画像から判定され、次いで、本明細書の他の箇所に記載されるように、ライブ光学画像にマッピングされてもよい。標的位置を選択したとき、その選択された標的位置に対応する遠位先端マーカ６０５から選択された治療基準マーカ６０１に向かって延在するガイダンス矢印６１２（画像７１０に示される）が生成されて、プローブをガイダンス矢印と縦方向に整列させるように配向するように、医師をガイドしてもよい。いくつかの場合、選択されていない標的位置に対応する治療基準マーカ６０２、６０３は、第１の治療基準マーカ６０１（または対応する標的位置）が選択された後、ビューから消える場合がある。図７Ｂ（画像７２０）に進むと、プローブは、プローブの長軸およびガイダンス矢印６１２と同軸のプローブ線６０４によってガイドされる治療基準マーカ６０１に対応する選択された標的位置に向かって前進されてもよい。プローブ先端が標的位置から所定の距離内にあることが検出されたとき、または図７Ｃ（画像７３０）に示されるように、プローブ線がガイダンス矢印と整列されたとき、ＯＣＴスキャンが実施されてもよい。関連して、ＯＣＴスキャンは、プローブ先端が「臨界角」目視可能性を超えることが検出された状態で実施されてもよく、その結果、画像６１０－４が生成されてもよい。本明細書の他の箇所に記載されるように、検出は、ライブ光学画像に基づいてもよい。ＯＣＴスキャンは、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンであってもよく、いくつかの場合、２次元画像が、光学画像に重ね合わされてもよい。いくつかの場合、３Ｄスキャン（すなわち、Ｃスキャン）が所望される場合、顕微鏡ベースのＯＣＴのスキャン範囲を示す矢印６１４を光学画像に重ね合わせてもよい。スキャン範囲または体積は、ファイバ先端から標的位置を指す２つの矢印６１４で画定されてもよい。あるいは、顕微鏡ベースのＯＣＴは、２Ｄスキャン（すなわち、Ｂスキャン）であってもよい。スキャン平面は、プローブの縦軸および眼の前後平面に沿っていてもよい。スキャン範囲は、矢印６１２で示されるように、光ファイバ先端から標的位置までであってもよい。いくつかの場合、矢印６１４は、光ファイバベースのＯＣＴのスキャン範囲を示してもよい。同様に、矢印６１４は、光ファイバベースのＯＣＴの３Ｄスキャンまたは２Ｄスキャンのスキャン範囲を画定してもよい。スキャン範囲は、１度～４５度などの角度７１４によって画定される範囲内にあってもよい。

画像７４０に示されるように、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像６１０－４は、眼の前後平面内でプローブの向きおよび前進方向を調整する際に、医師をガイドするためのガイダンス矢印６１３を含んでもよい。あるいは、ガイダンス矢印は、３ＤＯＣＴスキャン範囲を示してもよい。このＯＣＴ画像は、光学画像では知覚可能ではない可能性がある位置情報を補足する。本明細書の他の箇所に記載されるように、治療基準マーカ６０１－１に対応する標的位置に対するプローブ先端の少なくとも位置を示すプローブマーカ６１１は、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像に重ね合わされてもよい。本明細書の他の箇所で説明されるように、シュレム管の高さは、小柱網の高さの約半分であってもよい。いくつかの実施形態によれば、ガイダンス矢印６１３は、シュレム管に向かう方向を指す。治療基準マーカ６０１－１の位置は、シュレム管の位置に対応させることができる。

図７Ｄ（画像７５０）に示されるように、細長いプローブの遠位端に対応する遠位先端マーカ６０５が標的位置に対応する治療基準マーカ６０１に接近し、治療基準マーカ６０１から所定の距離内にあることが検出されると（または、遠位端が標的位置から所定の距離内にあることが検出された場合）、第２のＯＣＴスキャンが実施されてもよい。第２のＯＣＴスキャンは、画像６２０－５を生成するために使用され得る光ファイバベースのＯＣＴスキャンであってもよい。いくつかの場合、第２のＯＣＴスキャンは、Ｂスキャンであってもよく、スキャン範囲を示す矢印は、光学画像６１０－５に重ね合わされてもよい。あるいは、第２のＯＣＴスキャンは、プローブの軸に沿ったＡスキャンであってもよく、スキャン範囲は、拡張画像上に示されなくてもよい。第２のＯＣＴスキャン（Ａスキャンまたは画像６２０－５）の拡大ビューは、ピクチャインピクチャ様の形式で光学画像上に重ね合わされてもよい。明確にするために、図７Ｄは、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－５の拡大ビューを示し、拡大ビューは、拡張画像上に重ね合わされてもよい。線などの複数のＡスキャン距離マーカは、Ａスキャン結果に基づいて生成され、光学画像に重ね合わされてもよい。距離マーカ（例えば、光ファイバ先端位置マーカ６０８、ＴＭ距離マーカ６０９－１）は、プローブの遠位端と小柱網の表面、ＪＣＴＭ、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、または強膜との間の相対的な位置を反映するために、位置または間隔を動的に変化させてもよい。

プローブ先端および関連するマーカの正確かつ厳密な位置付け測定は、様々な眼科手術と組み合わせて使用され得る。一例では、拡張画像のガイダンスの下でＥＬＴ処置が実施されてもよい。例に示されるように、複数のＡスキャン距離マーカは、細長いプローブの遠位端または光ファイバ先端に対応する距離マーカ６０８、小柱網の表面に対応する距離マーカ６０９－１、傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）に対応する距離マーカ６０２－２、シュレム管の内壁に対応する距離マーカ６０９－３、シュレム管の外壁に対応する距離マーカ６０９－４、または強膜に対応する距離マーカ６０９－５を含んでもよい。シュレム管の外壁は、眼の構造体全体に対して、比較的固定されていてもよいが、シュレム管の内壁は、眼の構造体全体に対して、小柱網と共に移動することができる。通常の生理学的プロセスに起因して、シュレム管の内壁と外壁との間の距離は、例えば、２０ミクロン（例えば、房水のみで満たされている場合）と、２００ミクロン（例えば、房水および赤血球で満たされている場合）との間で動的に変動し得る。ＥＬＴレーザプローブの精度は、パルスあたり１．７ミクロン程度であり、したがって、シュレム管の外壁をアブレーションすることなくシュレム管の内壁を効果的にアブレーションするように操作することができる。本明細書の他の箇所で説明されているように、シュレム管の内壁に対応する距離マーカ６０９－３が内壁の貫通に起因して消えたとき、信号がレーザに送信されて、アブレーションパルスの送達を停止し、貫通が完了したことを示す信号が外科医に提供され得る。このようにして、システムは、自動停止信号、情報停止信号、またはその両方を提供することができる。

図７Ｄ（画像７６０）に示されるように、顕微鏡画像が治療基準マーカ６０１に向かって移動する遠位先端マーカ６０５を示すにつれて、ＯＣＴ画像６１０－６において、リアルタイム画像は、小柱網９に向かって移動するプローブマーカ６１１を示すことができ、したがって、外科医は、プローブ先端が標的に向かって前進するにつれて、プローブの表示された移動を視認することができる。ＯＣＴ画像６２０－６に示されるように、プローブ先端が標的に向かって前進するにつれて、光ファイバ先端距離マーカ６０８は、標的組織領域に対応する距離マーカにより近づくように移動してもよく、距離マーカは、距離マーカ６０９－１（小柱網に対応する）、６０９－２（傍小管小柱網に対応する）、６０９－３（シュレム管の内壁に対応する）、６０９－４（シュレム管の外壁に対応する）、および６０９－５（強膜に対応する）によって示されるように、小柱網およびシュレム管を含んでもよい。明確にするために、図７Ｄは、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－６の拡大ビューを示し、拡大ビューは、拡張画像上に重ね合わされてもよい。

図７Ｅ（拡張画像７７０）に示されるように、プローブ先端が小柱網と接触しているとき、ＯＣＴ画像６１０－７に示されるように、プローブマーカは、小柱網と接触しており、距離マーカ６０９－１は、ＯＣＴ画像６２０－７から消えてもよい。プローブの先端が小柱網と接触しているとき、標的組織のフォトアブレーションが実施されてもよい。エネルギー源に結合されたプローブは、細長いプローブの遠位端が小柱網の部分を圧迫していることを検出したとき、標的位置に複数のパルスを送達するように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、複数のパルスは、フォトアブレーションによって小柱網を通ってシュレム管内に孔を生成するように構成される。明確にするために、図７Ｅは、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－７の拡大ビューを示し、拡大ビューは、拡張画像上に重ね合わされてもよい。

図７Ｅ（拡張画像７８０）に示されるように、ＯＣＴ画像６２０－８のＡスキャン距離マーカは、シュレム管内壁の貫通を示してもよい。例えば、ＯＣＴ画像６１０－８に示されるように、シュレム管の内壁が貫通されたとき、プローブ先端がＳＣの内壁を通過したこと（またはシュレム管の内壁が別様に貫通されたこと）を示す線６０９－２および６０９－３は、拡張画像７８０から消えることがあり、いくつかの場合、シュレム管の内壁が貫通されたとき、医師は、細長いプローブを引っ込めてもよい。いくつかの実施形態によれば、光ファイバベースのＯＣＴは、標的組織領域内の組織構造体を検出するために使用することができ、シュレム管の内壁がアブレーションされて貫通されたときを検出するために使用することができる。関連して、アブレーションプロセスは組織をガスに変換するため、シュレム管内のガス（以前は液体、例えば、プラズマまたは房水のみで満たされていた）の検出を、別のマーカとして使用して、シュレム管の内壁が貫通されたことを識別することができる。例えば、シュレム管の内壁の貫通が検出されたとき、レーザの発射は自動的に停止してもよい。あるいは、別の例では、レーザ発射を手動で停止するようにプロセッサによってユーザに通知されてもよい。明確にするために、図７Ｅは、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－８の拡大ビューを示し、拡大ビューは、拡張画像上に重ね合わされてもよい。

制御ユニット４１０は、細長いプローブの遠位端が小柱網の一部分を圧迫していることを検出したとき、エネルギー源を自動的に制御して、複数のパルスを送達するように構成された操縦および制御ユニット４１４を備えてもよい。あるいは、操縦および制御ユニット４１４は、細長いプローブの遠位端が小柱網の一部分を圧迫していることを検出したとき、エネルギー源を手動で制御して複数のパルスを送達するように、医師にアラートを生成するように構成されてもよい。いくつかの場合、操縦および制御ユニット４１４は、Ａスキャン距離マーカに基づいて、小柱網の一部分が細長いプローブの遠位端によって圧迫される量を判定するように構成されてもよい。例えば、小柱網の圧迫量は、小柱網の表面に対応する第１の距離マーカとＪＣＴＭに対応する第２の距離マーカとの間の相対的な距離の変化に基づいて判定される。別の例では、操縦および制御ユニット４１４は、小柱網の一部分が所定の厚さに圧迫されているかどうかを、Ａスキャン距離マーカに基づいて判定するように構成される。いくつかの場合、操縦および制御ユニット４１４は、エネルギー源を制御して複数のパルスを送達し、小柱網の一部分が所定の厚さに圧迫されていると判定したとき、小柱網の一部分およびシュレム管の内壁のフォトアブレーションを引き起こすように構成されてもよい。

図７Ｅに戻ると、エネルギー源は、シュレム管の内壁がレーザパルスによって貫通されたことを検出したとき、標的位置への複数のパルスの送達を停止してもよい。シュレム管の内壁の貫通は、シュレム管の内壁に対応する線マーカ６０９－３が消えることによって示されてもよい。いくつかの場合、操縦および制御ユニット４１４は、シュレム管の内壁が小柱網の一部分のフォトアブレーションによって貫通されたかどうかを、Ａスキャン距離マーカ間の相対的な距離の変化に部分的に基づいて検出するように構成されてもよい。いくつかの場合、操縦および制御ユニット４１４は、シュレム管の内壁が貫通されたことを検出したとき、標的位置から離れて細長いプローブを引っ込めるように、医師にアラートを生成するように、さらに構成される。アラートは、テキスト、光学画像の上に重ね合わされたグラフィック視覚要素、または可聴アラートなどの任意の形態であってもよい。

図７Ｆ（画像７９０）に示されるように、操縦および制御ユニットは、現在の手術が正常に完了したとき、眼の別の標的位置のマッピングされた位置に対応する別の治療基準マーカを特定するように、医師にアラートを生成するように、さらに構成されてもよい。例えば、シュレム管の内壁が貫通されることが検出され、レーザパルスが停止されたとき、次の標的位置に対応する後続の治療基準マーカ６０２が現れてもよく、本明細書の他の箇所に記載されるように、次の治療位置に移動するように、外科医をガイドすることができる。前述のステップのいくつかまたは全部は、後続の標的位置に対して繰り返されてもよい。明確にするために、図７Ｆは、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－９の拡大ビューを示し、拡大ビューは、拡張画像上に重ね合わされてもよい。

図８は、実施形態によるシステム８００の別の例を示す。システム８００は、図４に記載されたシステム４００と実質的に同様であってもよく、システム４００の１つ以上の構成要素を備えてもよい。システム８００は、光ファイバベースのＯＣＴ４０２のみを利用して、ＯＣＴで眼Ｅを測定してもよい。顕微鏡４０９は、図４に記載されたものと同じ光学顕微鏡を備えてもよい。この場合、ＯＣＴユニット４０１は、光ファイバベースのＯＣＴ４０２のみを備えてもよく、ＯＣＴユニットは、顕微鏡４０９の光学部品を共有しなくてもよい。プローブによって提供されるＡスキャン情報を使用して、小柱網からの距離を判定することができる。外科医は、ディスプレイ上に提供されるＡスキャン情報を使用して、プローブをシュレム管と整列させることができる。例えば、シュレム管からの距離の指示、および光ファイバプローブの遠位端がシュレム管と整列しているかどうかの指示と共に、Ａスキャン情報を外科医に表示することができる。

図９は、システム８００を使用する処置の間にユーザに示される例示的な拡張画像または光学ビュー９００および９１０を示す。ガイダンス矢印、プローブマーカ、プローブ先端マーカ６０５、治療基準マーカを光学画像またはビューに重ね合わせるステップは、図７Ａおよび図７Ｂに、画像７００、７１０、および７２０に記載されたものと同様であってもよい。プローブの向きおよび前進方向は、プローブの軸マーカがガイダンス矢印と整列するように調整されてもよい。ｘ－ｙ平面でのプローブの整列は、眼の光学画像のトップダウンビューを使用することによって実現されてもよい。前後平面の標的位置に対するプローブの位置は、術前ＯＣＴ画像によって推定または計算されてもよい。プローブ先端（遠位先端マーカ６０５に対応する）が標的位置（治療基準マーカ６０１に対応する）から所定の距離内にあることが検出されたとき、光ファイバベースのＯＣＴスキャンが実施されてもよい。光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、上述のように軸スキャン（すなわち、Ａスキャン）またはＢスキャンであってもよい。光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、本明細書の他の箇所に記載されたものと同じであり得る。ＯＣＴ結果の拡大ビュー６２０－９０は、光学画像上に重ね合わされてもよい。ＯＣＴ画像６２０は、前述の６０８、６０９－１などの複数のＡスキャン距離基準マーカを含んでもよい。あるいは、ＯＣＴ画像は、Ｂスキャンが実施されるとき、２次元ＯＣＴライブ画像を含んでもよい。ＯＣＴ画像６２０－９０および６２０－９１は、軸方向に先端を前進させる際に医師をガイドするのに有用であり、１つ以上の組織構造体（例えば、小柱網６０９－１）に対するプローブ先端の相対的な位置に関する情報を提供する。例えば、画像９１０に示されるように、先端が前進するにつれて、ＯＣＴ画像６２０－９１内の距離マーカ６０８は、他の距離マーカに向かって移動してもよい。明確にするために、図９は、複数のＡスキャン距離マーカを示すＡスキャン画像６２０－９０および６２０－９１の拡大ビューを示し、拡大ビューは拡張画像上に重ね合わされてもよい。

図１０は、本発明の実施形態によるシステム１０００の別の例を示す。システム１０００は、顕微鏡ベースのＯＣＴユニット４０３のみを利用してもよい。システム１０００のＯＣＴユニットは、顕微鏡ベースのＯＣＴを備えてもよい。この場合、光学画像に重ね合わされるＯＣＴベースの拡張情報は、顕微鏡ベースのＯＣＴユニット４０３によって実施されるＯＣＴスキャンによって提供されてもよい。例えば、プローブ先端が標的位置から所定の距離内にあることが検出されたとき、顕微鏡ベースのＯＣＴスキャンが実施されてもよい。スキャン平面は、本明細書の他の箇所に記載されるように、眼Ｅの前後平面に沿って、かつプローブの細長い軸に沿っていてもよい。ＯＣＴスキャンは、高解像度スキャンであってもよい。例えば、構造スキャン解像度は、約１μｍから約５μｍの範囲であってもよい。スキャンは、標的位置または組織構造体（例えば、小柱網、傍小管小柱網（ＪＣＴＭ）、シュレム管の内壁、シュレム管の外壁、または強膜）に対するプローブ先端の位置情報を提供してもよい。いくつかの場合、画像６１０などのマーカを有するリアルタイムＯＣＴ画像が生成され、光学画像上に重ね合わされてもよい。いくつかの場合、画像６１０に加えて、画像６２０などのプローブ先端と組織構造体との相対的な位置の拡大ビューが、顕微鏡ベースのＯＣＴに基づいて生成され、光学画像に重ね合わされてもよい。

図１１は、本発明の実施形態による、ＯＣＴガイダンスシステム１１００の一例を概略的に示している。システム１１００は、システム１１００が光ファイバプローブ用の別個のレーザユニットを備えていない場合があることを除いて、図４に記載されたシステム４００と同じ構成要素を備えてもよい。システム１１００は、本明細書の他の箇所に記載されるように、眼Ｅの内部に挿入された任意の手術器具をガイドするために使用されてもよい。例えば、システム１１００は、インプラントのステント位置を特定するためのガイダンスを提供してもよい。インプラントデバイスの例としては、ＣｙＰａｓｓ（登録商標）マイクロステントとおよびｉＳｔｅｎｔ（登録商標）が挙げられ、それぞれ、脈絡膜上腔およびシュレム管を標的にしている。この場合、ＯＣＴスキャン用の光ファイバは、ＥＬＴ手術用の光ファイバを備えていない場合がある外科用ツール１１０１と同軸であってもよい。

図１２Ａ～図１２Ｄは、提供されたシステムと組み合わせて使用され得る器具の例を示している。様々な器具は、レーザ光源に結合されていなくてもよい。デバイスは、実質的に細長い形状を備えてもよい。図１２Ａに示された眼の前方ビューに示されているように、本明細書の他の箇所に記載されるのと同様の方法で、拡張情報は、眼および器具の光学ビューまたは画像５０５に重ね合わされてもよい。例えば、１つ以上の治療基準マーカ６０１、および器具２４と同軸の矢印またはプローブ線６０４が、光学画像に重畳されてもよい。ここに示されるように、眼は虹彩１９、小柱網９、および角膜１５を含む。角膜１５を示す代わりに、この画像は、角膜の代わりに強膜を示すこともできることが理解される。ここに示される光学画像またはビュー５０５では、前房内の眼の解剖学的構造体を、内瞳孔から虹彩角膜角まで視覚化することが可能である。しかし、本明細書の他の箇所で説明されるように、小柱網９などの虹彩角膜角におけるまたはその付近の周辺構造体は、光学画像またはビューでは目視可能ではない場合がある。したがって、いくつかの実施形態によれば、本明細書に提供される光学画像またはビューは、例示のみを目的としており、実際にはそのような周辺構造体を含まないであろう。

ガイダンス矢印６１２が表示されて、器具２４の前進方向および向きをガイドしてもよい。いくつかの場合、ＯＣＴスキャン用の光ファイバは同軸であるか、または器具２４のハウジングに封入されて、治療位置に対する器具の遠位端の相対的な位置を提供してもよい。いくつかの場合、細長いプローブ２４は、上部に装着された１つ以上のステント１２２０ａを備えてもよく、ステント１２２０ａは、小柱網９に埋め込まれ、前房をシュレム管に接続し、シュレム管に恒久的な開口部を作成するように構成されてもよい。本明細書に記載のシステムの実施形態は、眼の現実の顕微鏡画像で位置合わせされたグラフィック視覚要素（例えば、治療基準マーカおよび矢印）の支援により、標的位置に１つ以上のステント１２２０ａを前進させて移植する際に、医師を支援するように構成され得る。例えば、開示されるシステムは、顕微鏡画像に位置合わせされたグラフィック視覚要素（例えば、治療基準マーカ６０１、プローブ線６０４、および／またはガイダンス矢印６１２）の支援で、ステント１２２０ａをシュレム管に横に前進およびスライドさせ、ステントをシュレム管に恒久的に位置付ける際に、医師を支援するように構成されてもよい。

いくつかの場合、システムは、顕微鏡画像に位置合わせされたグラフィック視覚要素の支援で、複数のステントを細長いプローブの細長い軸に沿って前進させ、複数のステントをシュレム管に注入し、複数のステントをシュレム管に恒久的に位置付ける際に、医師を支援するように構成されてもよい。例えば、図１２Ｂのパネル（１）に示されるように、細長いプローブ１２１０ｂは、ハウジング１２１２ｂおよび挿入機構１２１４ｂを含む。パネル（２）に示されるように、挿入機構１２１４ｂには、ステント１２２０ｂが装着され得、ステント１２２０ｂは、ヘッド１２２２ｂ、胸部１２２４ｂ、フランジ１２２６ｂ、および流出オリフィス１２２８ｂを含み得る。図１２Ｂのパネル（３）は、前房から視認される小柱網９に埋め込まれた２つのステント１２２０ｂを示している。ここに示されるように、各ステント１２２０ｂのフランジ１２２６ｂは、１つ以上の流出オリフィス（図示せず）と流体連通する入口オリフィス１２２７ｂを含む。ステント１２２０ｂは、小柱網９から前房の中央部に向かって大幅に延在していないため、ステントは、眼の虹彩角膜角付近の角部の内部全反射に起因して不明瞭になった結果として、顕微鏡画像またはビュー内で目視可能ではない。本明細書の他の箇所で開示されるＯＣＴガイダンスの実施形態は、（細長いプローブに装着された状態で）ステントを小柱網９に送達する際に、外科医を支援するのに良く適している。例えば、図６を参照して説明されたＯＣＴガイダンス実施形態を使用して、外科医が小柱網の標的位置にステントを埋め込むことをガイドすることを支援することができる。いくつかの場合、標的位置は、集合チャネルの位置に対応することができるか、または複数の集合チャネルの分布または密度に基づくことができる。図１２Ｂを再び参照すると、パネル（４）に示されているように、ステント１２２０ｂが眼に埋め込まれたとき、フランジ１２２６ｂは、前房７に存在し、胸部（目視可能ではない）は、小柱網９に存在し、ヘッド１２２２ｂは、シュレム管１１に存在している。入口オリフィスは、流出オリフィスと流体連通しているため、房水は前房からシュレム管に流れ込むことができる。

図１２Ｃのパネル（１）－（７）に示されるように、いくつかの場合、細長いプローブ１２１０ｃは、内部に装着されたマイクロステント１２２０ｃを備えてもよく、マイクロステント１２２０ｃは、前房７と毛様体上腔２７との間で恒久的な導管を作成するように構成されてもよい。いくつかの場合、ステント１２２０ｃは、チタンスリーブなどのスリーブ１２２１ｃ、入口１２２２ｃ、保持機構１２２３ｃ、および出口１２２４ｃを含んでもよい。本明細書に開示されるシステムは、顕微鏡画像に位置合わせされたグラフィック視覚要素の支援で、マイクロステント１２２０ｃを毛様体上腔間２７に前進させる際に、医師を支援するように構成され得る。例えば、システムは、本明細書の他の箇所に記載されるＯＣＴ装置のいずれかによって生成された毛様体上腔２７のリアルタイムＯＣＴ画像を使用して、マイクロステント１２２０ｃを毛様体上腔２７に前進させる際に、医師を支援するように構成され得る。システムはまた、顕微鏡画像に位置合わせされたグラフィック視覚要素の支援で、マイクロステント１２２０ｃの近位カラー部分またはスリーブ１２２１ｃを前房角２８に位置付ける際に、医師を支援するように構成され得る。本明細書の他の箇所で開示されるＯＣＴガイダンスの実施形態は、ステントを（細長いプローブに装着された状態で）前房角に送達する際に、外科医を支援するのに良く適している。例えば、図６を参照して説明されたＯＣＴガイダンス実施形態を使用して、外科医がステントを前房角の標的位置に埋め込むことをガイドすることを支援することができる。

いくつかの場合、図１２Ｄのパネル（１）～（４）に示されるように、細長いプローブ１２１０ｄは、上部に装着された結膜下濾過のために構成されたゲルステント１２２０ｄを備えてもよい。パネル（１）に示されるように、インジェクタまたは細長いプローブ２１２０ｄを角膜１５の切開部を通して挿入し、前房７にわたって前進させることができる。パネル（２）に示されるように、細長いプローブを結膜下腔２７にさらに前進させることができる。パネル（３）は、結膜下腔へのゲルステント１２２０ｄの遠位部分の展開を示している。パネル（４）は、埋め込み位置にあるゲルステント１２２０ｄを示しており、ゲルステント１２２０ｄは、房水が前房７から結膜下腔２７に房水を排出するように機能する。ゲルステント１２２０ｄは、前房から結膜下腔への房水の流れを可能にするために、強膜を通るチャネルを作成するように構成されてもよい。本明細書に開示されるシステムは、顕微鏡画像に位置合わせされたグラフィック視覚要素の支援により、医師がゲルステント１２２０ｄを位置付けて埋め込むことを支援するように構成され得る。例えば、本明細書の他の箇所に開示されるＯＣＴガイダンスの実施形態は、ステントを（細長いプローブに装着された状態で）結膜下腔に送達する際に、外科医を支援するのに良く適している。関連して、図６を参照して説明されたＯＣＴガイダンス実施形態を使用して、外科医がステントを結膜下腔の標的位置に埋め込むことをガイドすることを支援することができる。

図１３は、実施形態による、標的治療位置およびプローブ位置を判定するための方法１３００の流れ図を示す。この方法は、本明細書に記載のシステムのうちの１つ以上を使用してもよい。第１のステップ１３０１では、眼の前方画像は、光学顕微鏡のカメラまたはビデオカメラによって取得されてもよい。第２のステップ１３０３では、１つ以上の標的位置（または標的位置に対応する治療基準マーカ）が、ユーザに対する光学画像または光学ビュー上に重ね合わされるかまたはマッピングされる。１つ以上の標的位置は、眼のＯＣＴ画像を含む基準画像データに基づいて判定されてもよい。眼のＯＣＴ画像は、外科的処置の前にＯＣＴ装置を使用して取得されてもよい。いくつかの場合、眼のＯＣＴ画像は、集合チャネルの網を含む眼の前部の画像を含んでもよく、ＯＣＴ画像から少なくとも２象限にある１つ以上の個々の集合チャネルが識別されてもよい。術前ＯＣＴ画像の解像度は、高い場合がある。

図１５は、術前ＯＣＴ画像１５００、ならびに集合チャネルおよび標的位置を示す拡張術前ＯＣＴ画像１５１０および１５２０の例を示している。例に示されるように、術前ＯＣＴ画像は、３Ｄ画像であってもよい。高解像度の術前画像から１つ以上の集合チャネルおよび／または標的位置が識別されてもよい。本明細書の他の箇所で説明されるように、小柱網９は、（シュレム管を介して）一連の集合チャネル１２または網と流体連通している。ＯＣＴ画像１５００は、集合チャネル１２の数または密度が比較的高い表面下組織に関連する小柱網９の位置９ａを示している。対照的に、小柱網９の位置９ｂは、集合チャネル１２の数または密度が比較的低い表面下組織に関連している。

いくつかの場合、ガイダンス矢印６１３などの拡張情報を術前画像に重ね合わせてもよい。例えば、術前のＯＣＴ画像１５１０には、細長いプローブを標的位置に向けてガイドするために使用され得るガイダンス矢印６１３が重ね合わされている。図１５に示されるように、術前ＯＣＴ画像１５１０はまた、虹彩１９および細長いプローブ２３を見ることができる顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像１５０５とも組み合わせることができる。

本明細書の他の箇所で説明されるように、治療基準マーカは、ＯＣＴ画像内の標的位置に対応するか、またはマッピングされ得る。いくつかの場合、ＯＣＴ画像で１つ以上の標的位置を識別または指定することができる。いくつかの場合、１つ以上の標的位置（例えば、６２１、６２２）は、小柱網およびシュレム管の内壁に近接する１つ以上の個々の集合チャネルに対応する位置（または、代替的に、高密度網または集合チャネルのフィールドを含む１つ以上の領域に対応する位置）に位置している。ここに示されるように、治療基準マーカ６０１は、ＯＣＴ画像および／または顕微鏡ビューもしくは標的位置６２１の画像上に重ね合わせることができ、治療基準マーカ６０２は、標的位置６２２においてＯＣＴ画像および／または顕微鏡ビューもしくは画像上に重ね合わせることができる。いくつかの場合、虹彩などの眼の中の少なくとも１つの区別可能な解剖学的構造体に対して、１つ以上の個々の集合チャネル（または網領域）の位置が位置合わせされてもよい。複数の標的位置は、ユーザによって手動で推定されても、プロセッサによって自動的に推定されてもよい。本明細書の他の箇所に記載されるように、ユーザまたは医師は、ユーザインターフェースを通じて標的位置を選択することが可能にされてもよい。いくつかの実施形態によれば、図１５に示される標的位置および／または治療基準マーカを識別する技術は、後続のゴニオレンズ促進治療と併用され得る。いくつかの実施形態によれば、図１５に示される標的位置および／または治療基準マーカを識別する技術は、例えば、図６を参照して本明細書で説明される他のＯＣＴガイド技術と共に使用され得る。図１５に示されるように、ＯＣＴ画像を使用して、集合チャネルまたは集合の網を識別および／または標的にすることができる。標的位置は、集合チャネルがより小さく、かつ／または集合チャネル網の密度がより低い場所（例えば、２時の位置）とは対照的に、集合チャネルがより大きく、かつ／または集合チャネル網またはフィールドの密度がより高い場所（例えば、４時の位置）に基づいて選択され得る。いくつかの場合、標的位置は、集合チャネルに近いシュレム管の位置、標的チャネル網またはフィールドの密度がより高い、かつ／または集合チャネル、網、もしくはフィールドが最も遮られていない（例えば、流出量が最大になる）場所に指定され得る。いくつかの場合、標的位置は、これらのサイズ、密度、および／または障害または流れパラメータに基づいて、各付けまたは順序付けされ得る。いくつかの場合、ＯＣＴ画像を使用して、シュレム管内の流れが円周方向である場所、および／または流れが区分されている場所を判定し、流れが円周方向である場所に対応するように標的位置を選択することができる。いくつかの場合、外科医は図１５に示されるものなどのＯＣＴ画像を使用して、標的位置の割り当てまたはグラフィック視覚要素の重ね合わせを必要とせずに、治療プローブまたはデバイスを位置付けるかまたは移動する場所に関する決定を行うことができる。例えば、ＯＣＴ画像は、集合チャネル、網、および／またはフィールドを示してもよく、外科医は、そのような解剖学的特徴部に基づいてプローブの位置付けまたは移動の決定を行ってもよい。ＯＣＴ画像により、外科医は、その標的位置または治療位置を、例えば、グラフィック視覚要素または治療基準マーカでラベル付けまたはマーク付けすることを必要とせずに、組織内に位置付けられた標的位置または所望の治療位置を識別することが可能になる。

図１３を再び参照すると、第３のステップ１３０５では、医師がプローブの前進方向および／または向きを調整して、少なくとも光学像平面の選択された標的位置に向かって移動させることができるように、１つ以上のガイダンスグラフィック要素を光学画像に重畳させてもよい。第４のステップ１３０７では、プローブ先端が標的位置から所定の距離内にあることが検出されたとき、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像が、プローブの縦軸および眼の前後平面に沿って取得されてもよい。次に１３０９では、顕微鏡ベースのＯＣＴ画像および関連するマーカは、光学画像上に重ね合わされて、ＯＣＴ画像平面内のプローブの向きおよび前進方向を調整する際に、医師をガイドしてもよい。第６のステップ１３１１では、光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、プローブの軸に沿って実施されてもよい。光ファイバベースのＯＣＴスキャンは、プローブ先端が標的位置から所定の距離内にあるとき、プローブ先端と組織との間の相対的な位置を提供するためのＡスキャンまたはＢスキャンであってもよい。光ファイバベースのＯＣＴ画像および／またはＯＣＴ画像に基づいて生成された距離マーカは、光学画像１３１３に重ね合わされてもよい。第８のステップ１３１５では、治療は、拡張情報に少なくとも部分的に基づいてプローブの移動を調整するために、治療位置においてリアルタイムに表示または視認されてもよい。

図１３は、いくつかの実施形態による方法を示しているが、当業者は、変形形態に対する多くの適応を認識するであろう。例えば、ステップは、任意の順序で実施することができる。ステップのいくつかは削除され、ステップのいくつかは繰り返され、ステップのいくつかは他のステップのサブステップを含む場合がある。この方法はまた、本明細書で提供される本開示の他の態様に従って修正されてもよい。

図１３Ａに示されるように、本発明の実施形態は、患者の眼の標的位置において外科的処置を実施する方法を包含する。例示的な治療方法１３００ａは、ステップ１３１０ａによって示されるように、視認デバイス上でリアルタイムビューを視認することと、ステップ１３２０ａによって示されるように、視認デバイスを視認しながら眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることと、ステップ１３１０ｃによって示されるように、細長いプローブの遠位端が視認デバイスによって提供される顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではない間、および標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像からの情報を知覚している間、細長いプローブを使用して外科的処置を実施することと、を含む。いくつかの実施形態によれば、標的位置は、患者の眼の標的組織領域に位置付けられる。いくつかの場合、リアルタイムビューは、眼の顕微鏡ビューまたは拡張画像を含む。拡張画像は、眼の顕微鏡ビューまたは眼の顕微鏡画像を含み得る。拡張画像は、標的組織領域の光干渉断層法（ＯＣＴ）画像をさらに含み得る。ＯＣＴ画像は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に位置合わせされ得る。標的位置に対応するグラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像に重ね合わされ得る。標的位置は、顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくてもよい。いくつかの実施形態によれば、方法は、視認デバイス上で顕微鏡ビューまたは拡張画像を視認しながら、眼の前房内の細長いプローブの遠位端を標的組織領域に向けて前進させることを含む。いくつかの場合、細長いプローブの遠位端は、最初に顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能であり、その後、眼の領域内の内部全反射に起因して顕微鏡ビューまたは顕微鏡画像内で目視可能ではなくなる。いくつかの場合、眼のこの領域は、標的組織領域を含む。いくつかの場合、この領域は、本明細書の他の箇所で説明されるように、「臨界角」の目視可能性を超えている。

図１３Ｂに示されるように、本発明の実施形態は、外科医が患者の眼に対して外科的処置を実施することを支援する方法を包含する。ここに示されるように、方法１３００ｂは、ステップ１３１０ｂによって示されるように、外科医にリアルタイムビューを提供することを含む。いくつかの場合、リアルタイムビューは、眼１３２０ｂの顕微鏡ビューが含まれます。いくつかの場合、リアルタイムビューは、拡張画像１３３０ｂまたは拡張画像１３４０ｂなどの拡張画像を含む。いくつかの場合、拡張画像１３３０ｂ（バージョン（Ａ））は、目の顕微鏡ビュー１３２０ｂを含み得る。いくつかの場合、拡張画像１３４０ｂ（バージョン（Ｂ））は、眼１３５０ｂの顕微鏡画像を含み得る。拡張画像（すなわち、拡張画像１３３０ｂまたは拡張画像１３４０ｂ）のいずれかのバージョンは、眼の標的組織領域のＯＣＴ画像１３６０ｂを含み得る。ＯＣＴ画像１３６０ｂは、標的位置の識別を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、外科医１３９０は、顕微鏡ビュー１３２０ｂを、次いで、拡張ビュー１３３０ｂまたは拡張ビュー１３４０ｂのいずれかを視認することができる。したがって、外科医１３９０には、リアルタイムビューの２つの異なるバージョン、すなわち顕微鏡ビュー１３２０ｂおよび拡張画像１３３０ｂ、または顕微鏡ビュー１３２０ｂおよび拡張画像１３４０ｂが提供され得る。いくつかの実施形態によれば、ＯＣＴ画像１３６０ｂは、顕微鏡ビュー１３２０ｂまたは顕微鏡画像１３５０ｂに位置合わせされ得る。いくつかの実施形態によれば、実際の標的位置は、顕微鏡ビュー１３２０ｂまたは顕微鏡画像１３５０ｂ内で目視可能ではない。いくつかの実施形態によれば、拡張画像（１３３０ｂまたは１３４０ｂ）は、細長いプローブの遠位端が顕微鏡ビュー１３２０ｂまたは顕微鏡画像１３５０ｂ内で目視可能ではないとき、外科医１３９０ｂが標的位置に対する細長いプローブの遠位端の相対的な位置に関する情報を知覚することを可能にする。

いくつかの実施形態では、外科医１３９０ｂは、患者の眼の前房に最初に治療プローブを挿入するとき、顕微鏡画像１３２０ｂを視認する。続いて、ＯＣＴ画像１３６０ｂ（例えば、集合チャネルまたは網を示す）は、例えば、本明細書の他の箇所で説明されるように、位置合わせ技術を使用して、顕微鏡画像１３２０ｂに重ね合わされ得る。その後、外科医は、治療（例えば、小柱網、傍小管小柱網、およびシュレム管の内壁に摘要されるレーザアブレーションエネルギー）を送達する場所を決定してもよい。いくつかの場合、これは、外科医がグラフィック視覚要素または治療基準マーカを使用して、治療位置にラベル付けまたはマークすることを含んでもよい。いくつかの場合、コンピュータ化されたシステムが、グラフィック視覚要素または治療基準マーカを配置する場所の決定を行ってもよい。上記のステップに続いて、外科医は、眼の前房内で治療プローブを移動するかまたは位置付けることができ、後続のＯＣＴ画像化プロトコルを使用して、（例えば、グラフィック視覚要素を重ね合わせることによって）プローブの標的または所望の治療位置へのガイドまたは誘導を容易にすることができる。いくつかの場合、プローブを前房に配置する前に、グラフィック視覚要素は、顕微鏡ビューまたは画像に重ね合わせることができる。いくつかの場合、プローブを前房に配置することに続いて、グラフィック視覚要素を顕微鏡ビューまたは画像に重ね合わせることができる。いくつかの場合、前房にプローブを配置する前に、グラフィック視覚要素をＯＣＴ画像に重ね合わせることができる。いくつかの場合、前房にプローブを配置することに続いて、グラフィック視覚要素をＯＣＴ画像に重ね合わせることができます。

制御ユニット４１０（例えば、図４、図５、図８、図１０、または図１１に示される）は、図１３、図１３Ａ、および図１３Ｂに示さらえる１つ以上のステップを実施するための命令、および本明細書の他の箇所に記載される動作で構成された１つ以上のプロセッサ（例えば、図１４に示されるプロセッサ１４０５など）を備えてもよい。同様に、制御ユニット４１０は、コンピュータシステムの任意の他の構成要素（例えば、図１４に示されるコンピュータシステム１４０１など）を含むか、またはそれと接続されてもよい。

本明細書に開示される特定の方法および装置は、アブレーションの文脈に記載されるが、ユーザインターフェースおよびディスプレイは、本明細書に記載されるようなインプラントの外科的配置を方向付けるように構成され得る。例えば、標的位置は、集合チャネルを参照して示すことができ、インプラントの外科的配置は、例えば、シュレム管付近の標的位置に方向付けることができる。ヘッドアップディスプレイ上に示される矢印およびその他の機能を使用して、例えば、シュレム管への開口部を作成するためのインプラントなど、眼内に配置される複数の外科用インプラントの複数の位置の配置を方向付けることができる。インプラントは、例えば、シュレム管に機械的に（例えば、鋭利な器具を使用して）開口部を作成し、インプラントを標的位置に配置することによって配置することができる。

本明細書に記載される計算または動作の各々は、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアを有するコンピュータまたは他のプロセッサを使用して実施されてもよい。様々な方法ステップは、モジュールによって実施されてもよく、モジュールは、本明細書に記載の方法ステップを実施するように構成された多種多様なデジタルおよび／またはアナログデータ処理ハードウェアおよび／またはソフトウェアのいずれかを含んでもよい。モジュールは、任意に、これらのステップの１つ以上を、適切な機械プログラミングコードをこれらと関連付けて実施するように構成されたデータ処理ハードウェアを含んでもよく、２つ以上のステップ（または２つ以上のステップの部分）のモジュールは、多種多様な統合および／または分散処理アーキテクチャでのいずれかで単一のプロセッサボードに統合されるか、または異なるプロセッサボードに分離される。これらの方法およびシステムは、しばしば、本明細書の他の箇所に記載される方法ステップを実施するための命令と共に機械可読コードを具体化する有形の媒体を使用するであろう。記載されるシステムのすべての特徴は、必要な変更を加えて記載された方法に適用可能であり、逆もまた同様である。

プロセッサは、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、または汎用処理装置などのハードウェアプロセッサであってもよい。プロセッサは、コンピューティングプラットフォームまたはマイクロプロセッサ、論理デバイスなど、任意の好適な集積回路であり得る。本開示はプロセッサに関して記載されているが、他のタイプの集積回路および論理デバイスも適用可能である。プロセッサまたはマシンは、データ操作機能によって制限されない場合がある。プロセッサまたはマシンは、５１２ビット、２５６ビット、１２８ビット、６４ビット、３２ビット、または１６ビットのデータ操作を実施することができる。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、コンピュータシステムの処理ユニットであってもよい。図１４は、本出願で開示される任意のコンピューティングシステムまたは方法を実装するように構成され得るコンピュータシステム１４０１を示す。コンピュータシステム１４０１は、携帯電話、タブレット、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、中央サーバなどを含み得る。

コンピュータシステム１４０１は、中央処理装置（ＣＰＵ、本明細書ではまた「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」）１４０５を含み、中央処理装置１４０５は、シングルコアもしくはマルチコアプロセッサ、または並列処理のための複数のプロセッサであり得る。ＣＰＵは、上記のようなプロセッサであり得る。コンピュータシステム１４０１は、１つ以上の他のシステム、およびキャッシュ、他のメモリ、データ記憶装置、および／または電子ディスプレイアダプタなどの周辺デバイス１４２５との通信のための、メモリまたはメモリ位置１４１０（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ）、電子記憶ユニット１４１５（例えば、ハードディスク）、通信インターフェース１４２０（例えば、ネットワークアダプタ）も含む。いくつかの場合、通信インターフェースは、コンピュータが画像化デバイスまたはオーディオデバイスなどの別のデバイスと通信することを可能にしてもよい。コンピュータは、分析のために結合されたデバイスから入力データを受信することができてもよい。メモリ１４１０、記憶ユニット１４１５、インターフェース１４２０、および周辺デバイス１４２５は、マザーボードなどの通信バス（実線）を通じてＣＰＵ１４０５と通信している。記憶ユニット１４１５は、データを記憶するためのデータ記憶ユニット（またはデータリポジトリ）であり得る。コンピュータシステム１４０１は、通信インターフェース１４２０の支援により、コンピュータネットワーク（「ネットワーク」）１４３０に動作可能に結合され得る。ネットワーク１４３０は、インターネット、インターネットおよび／またはエクストラネット、またはインターネットと通信しているイントラネットおよび／またはエクストラネットであり得る。ネットワーク１４３０は、いくつかの場合、電気通信および／またはデータネットワークである。ネットワーク１４３０は、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にすることができる１つ以上のコンピュータサーバを含み得る。ネットワーク１４３０は、いくつかの場合、コンピュータシステム１４０１の支援により、ピアツーピアネットワークを実装することができ、これにより、コンピュータシステム１４０１に結合されたデバイスは、クライアントまたはサーバとして振る舞うことができるようにしてもよい。

ＣＰＵ１４０５は、プログラムまたはソフトウェアで具体化され得る機械可読命令のシーケンスを実行することができる。命令は、メモリ１４１０などのメモリ位置に格納されてもよい。命令は、ＣＰＵ１４０５に方向づけられ得、ＣＰＵ１４０５は、続いて、本開示の方法を実施するように、ＣＰＵ１４０５をプログラムするか、または別用に構成することができる。ＣＰＵ１４０５によって実施される動作の例にとしては、フェッチ、デコード、実行、および書き戻しを含み得る。

ＣＰＵ１４０５は、集積回路などの回路の一部であり得る。システム１４０１の１つ以上の他の構成要素は、回路に含まれ得る。いくつかの場合、回路は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。

記憶ユニット１４１５は、ドライバ、ライブラリ、および保存されたプログラムなどのファイルを記憶することができる。記憶ユニット１４１５は、ユーザデータ、例えば、ユーザの好みおよびユーザプログラムを記憶することができる。コンピュータシステム１４０１は、いくつかの場合、イントラネットまたはインターネットを通じてコンピュータシステム１４０１と通信しているリモートサーバ上に位置しているなど、コンピュータシステム１４０１の外部にある１つ以上の追加のデータ記憶ユニットを含み得る。

コンピュータシステム１４０１は、ネットワーク１４３０を通じて１つ以上のリモートコンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステム１４０１は、ユーザのリモートコンピュータシステムと通信することができる。リモートコンピュータシステムの例としては、パーソナルコンピュータ、スレートまたはタブレットＰＣ、スマートフォン、携帯情報端末などが挙げられる。ユーザは、ネットワーク１４３０を介してコンピュータシステム１４０１にアクセスすることができる。

本明細書に記載される方法は、例えば、メモリ１４１０または電子記憶ユニット１４１５などのコンピュータシステム１４０１の電子記憶位置に記憶される機械（例えば、コンピュータプロセッサ）実行可能コードによって実装され得る。機械実行可能または機械可読コードは、ソフトウェアの形式で提供され得る。使用中、コードは、プロセッサ１４０５によって実行され得る。いくつかの場合、プロセッサ１４０５によってすぐにアクセスできるように、コードを記憶ユニット１４１５から取得し、メモリ１４１０に格納することができる。いくつかの状況では、電子記憶ユニット１４１５を除外することができ、機械実行可能命令がメモリ１４１０に保存される。

コードは、コードを実行するように適合されたプロセッサを有する機械で使用するために事前にコンパイルおよび構成され得るか、または実行中にコンパイルされ得る。コードは、コードをプリコンパイルまたはコンパイル済みの方法で実行できるように選択され得るプログラミング言語で提供され得る。

コンピュータシステム１４０１など、本明細書で提供されるシステムおよび方法の態様は、プログラミングで具体化され得る。技術の様々な側面は、典型的には機械（またはプロセッサ）実行可能コードおよび／または関連するデータの形態の「製品」または「製造品」と考えられ、機械可読媒体のタイプで搬送されるかまたは具体化される。機械実行可能コードは、メモリ（例えば、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）またはハードディスクなどの電子記憶ユニットに格納され得る。「記憶装置」タイプの媒体は、コンピュータ、プロセッサなどの有形メモリのいずれかもしくは全部、または様々な半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブなど、ソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一時的な記憶装置を提供する関連モジュールを含み得る。ソフトウェアのすべてまたは部分は、インターネットまたはその他の様々な通信ネットワークを通じて通信されてもよい。そのような通信は、例えば、あるコンピュータまたはプロセッサから別のコンピュータまたはプロセッサ、例えば管理サーバまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへのソフトウェアのロードを可能にしてもよい。したがって、ソフトウェア要素を保持し得る別のタイプの媒体はは、ローカルデバイス間の物理インターフェース間で、有線および光固定電話ネットワークを通じて、かつ様々なエアリンク経由で使用されるような、光、電気、および電磁波を含む。有線または無線リンク、光リンクなど、そのような波を搬送する物理要素はまた、ソフトウェアを保持する媒体と見なすこともできる。本明細書で使用されるとき、非一時的な有形の「記憶」媒体に限定されない限り、コンピュータまたは機械の「可読媒体」などの用語は、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。

したがって、コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形の記憶媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態をとることができる。不揮発性記憶媒体は、例えば、図面に示されているデータベースなどを実装するために使用できるような、任意のコンピュータ（単数または複数）などの記憶装デバイスのいずれかなどの光学または磁気ディスクを含む。揮発性記憶媒体は、このようなコンピュータプラットフォームのメインメモリなどのダイナミックメモリを含む。有形の伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線および光ファイバ、ならびにコンピュータシステム内のバスを含むワイヤを含む。搬送波伝送媒体は、電気信号もしくは電磁信号、または無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるものなどの音響波または光波の形態をとってもよい。したがって、一般的な形態のコンピュータ可読媒体としては、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意のその他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤもしくはＤＶＤ－ＲＯＭ、任意のその他の光学媒体、パンチカード紙テープ、任意の他の物理記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意のその他のメモリチップもしくはカートリッジ、データもしくは命令を搬送する搬送波、そのような搬送波を搬送するケーブルもしくはリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび／もしくはデータを読み取ることができる任意のその他の媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、実行のためにプロセッサに１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを搬送することに関与している場合がある。

コンピュータシステム１４０１は、例えば、管理インターフェースを提供するためのユーザインターフェース１４４０を含む電子ディスプレイ１４３５を含むか、またはそれと通信することができる。ＵＩの例としては、グラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）およびＷｅｂベースのユーザインターフェースが挙げられるが、これらに限定されない。ユーザインターフェース１４４０は、図４に記載されたユーザインターフェース４１３と同じであってもよい。あるいは、ユーザインターフェースは、別個のユーザインターフェースであってもよい。

コンピュータシステム１４０１は、顕微鏡システム、カメラ、ＯＣＴユニット、レーザユニット、外部プロセッサまたはメモリなどの外部デバイスとの通信を容易にするために、様々な他のコンピュータ構成要素を備えてもよい。通信モジュールは、ダブルデータレートなどの命令およびデータ転送のための好適な手段を含んでもよい。周辺構成要素相互接続カード、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ、ＰＣＩ－Ｘ、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔなどを含むがこれらに限定されないコンピュータバスなど、通信に様々な手段を使用することができる。好適な通信手段は、外部デバイスおよび中央処理装置１４０５の帯域幅と互換性の要件に従って選択されてもよい。例えば、１つのデータバスは、レーザユニット３１へのコマンド転送用（例えば、ＡＸＩ４ライトバス）であり、異なるデータバス（例えば、ＡＸＩ４バス）は、画像データ転送用に使用されてもよい。代替的または追加的に、無線通信が用いられてもよい。

本開示の方法およびシステムは、１つ以上のアルゴリズムによって実装され得る。アルゴリズムは、中央処理装置１４０５による実行時に、ソフトウェアによって実装され得る。

本明細書で使用される「重ね合わせる」、「重ね合わされる」、「重畳する」、「重畳される」などの用語は、いくつかの実施形態ではまた、「下に置く」、「下に置かれる」、「下にある」を含む他の画像または情報結合技術、および同様のアプローチも包含してもよい。単一層または複数層に存在し得る画像、グラフィック視覚要素、および／または情報などを結合またはブレンドし得る複合または融合画像、ビュー、情報、または表示は、これらの手法のいずれかによって生成または提供され得る。

本明細書に開示されるシステム、デバイス、または方法の実施形態のいずれかは、米国特許公開第２００４／００８２９３９、同第２０１２／０２８３５５７、同第２０１６／００９５７５１、および同第２０１７／０２０２７０８、ならびに米国特許第４，８４６，１７２号、同第６，２５１，１０３号、同第８，５４０，６５９号、同第８，６７９，０８９号、同第９，６０３，７４１号、同第９，６４２，７４６号、同第９，８２０，８８３号、および第９，８３３，３５７号に開示されるものなどの使用システム、デバイス、もしくは方法を含む（ｉｎｖｏｌｖｅ）か、または含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）ことができ、これらの各々の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

ディスプレイ上に示されるマーカを用いて集合チャネルの位置を判定することが参照されるが、本明細書に開示されるような方法および装置を使用して、集合チャネルに対応する位置において手術前に眼をマークすることができる。外科医は、これらのマークを使用して、眼に配置されたマーキングに応じて、シュレム管に開口部を作成することができる。例えば、好ましい外科的治療の位置を識別するために眼をインクでマークし、好ましい外科的治療に対応する位置において小柱網に開口部を作成することができる。本発明の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、そのような実施形態が例としてのみ提供されることは当業者には明らかであろう。ここで、本発明から逸脱することなく、多数の変形形態、変更、および置換が当業者に思い浮かぶであろう。本明細書に記載された本発明の実施形態の様々な代替形態が、本発明を実施する際に使用され得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの同等物がそれによって網羅されることが意図されている。

Claims

外科的処置を実施するためのシステムであって、
生体組織の開口部に挿入可能かつ当該生体組織内で再配置自在なプローブと、
光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットであって、前記プローブおよび前記プローブの遠位端部に対して遠位にある組織を含む生体組織に関する光干渉断層（ＯＣＴ）画像データを伝送および受け取るように構成され、前記プローブ、標的組織、または隣接組織のうちの少なくとも１つの光干渉断層（ＯＣＴ）画像データを生成するものである、前記光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットと、
前記プローブの前記標的組織または前記隣接組織のうちの少なくとも１つに対する位置を決定するように構成されたプロセッサであって、前記位置は前記プローブが再配置されたときに更新されるものである、前記プロセッサと、
前記光干渉断層（ＯＣＴ）画像データから前記プローブ、前記標的組織、または前記隣接組織のうちの少なくとも１つの光干渉断層（ＯＣＴ）画像を生成するとともに、前記生体組織の顕微鏡画像または光学画像のうちの少なくとも１つを生成する画像装置と、
前記プローブ、前記標的組織、または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの光干渉断層（ＯＣＴ）画像と、前記生体組織の顕微鏡画像または光学画像のうちの前記少なくとも１つとを含む、拡張画像を表示する視認デバイスであって、
前記プローブ、前記標的組織、または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの光干渉断層（ＯＣＴ）画像により、前記標的組織または前記隣接組織のうちの少なくとも１つの組織上の第１の位置の特定が可能となるものであり、
前記第１の位置は、前記生体組織の顕微鏡画像または光学画像のうちの前記少なくとも１つにおいて目視可能ではないものであり、
前記拡張画像は、さらに、前記プローブの遠位端部を示す第１のグラフィック視覚要素であって、前記プローブの遠位端部は前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置に向かって前進可能なものである、前記第１のグラフィック視覚要素と、前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置を表しかつ特定する第２のグラフィック視覚要素とを含むものである、
前記視認デバイスと
を有し、
前記プローブの遠位端部を示す前記第１のグラフィック視覚要素、および前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置を表しかつ特定する前記第２のグラフィック視覚要素は、前記プローブの遠位端部が前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置に接近するにつれて、前記視認デバイス上に表示された前記拡張画像において視認可能となるものである、
システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットは、顕微鏡に関連付けられた光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニット、または光ファイバベースの光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットのうちの少なくとも１つを有するものである、システム。
請求項２記載のシステムにおいて、前記顕微鏡に関連付けられた光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットは、顕微鏡装置内に組み込まれるものである、システム。
請求項２記載のシステムにおいて、前記顕微鏡に関連付けられた光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットは、顕微鏡装置に隣接して配置されるものである、システム。
請求項２記載のシステムにおいて、前記光ファイバベースの光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットは、前記光干渉断層（ＯＣＴ）画像データを伝送および受け取るように構成された光ファイバを有するものである、システム。
請求項５記載のシステムにおいて、前記光ファイバは、さらに、前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置に治療光を伝送するように構成されているものである、システム。
請求項２記載のシステムにおいて、前記光ファイバベースの光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットは、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有する光ファイバアレイを有し、
前記第１の光ファイバは、前記光干渉断層（ＯＣＴ）画像データを伝送および受け取るように構成されいるものであり、
前記第２の光ファイバは、前記光干渉断層（ＯＣＴ）画像データの伝送および受け取りと同時に前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置に治療光を伝送するように構成されているものである、
システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記プローブは、ステントを前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置に前進させるように構成されているものである、システム。
請求項１記載のシステムにおいて、さらに、
前記光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットとは別の光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットを有し、
前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置は、前記別の光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットによって取得された術前の光干渉断層（ＯＣＴ）画像に基づいて決定されるものである、
システム。
請求項１記載のシステムにおいて、さらに、
前記光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットとは別の光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットを有し、
前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置は、術前の光干渉断層（ＯＣＴ）画像および術中の光干渉断層（ＯＣＴ）画像に基づいて決定されるものであり、
前記術前および術中の光干渉断層（ＯＣＴ）画像は、前記光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニット、または前記別の光干渉断層計（ＯＣＴ）ユニットのうちの少なくとも１つによって取得されるものである、
システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記第２のグラフィック視覚要素は、前記プローブの遠位端部と前記標的組織または前記隣接組織のうちの前記少なくとも１つの組織上の前記第１の位置との間の相対距離を示すために配置されるものである、システム。
請求項１１記載のシステムにおいて、前記第２のグラフィック視覚要素は、前記プローブの位置および向きに基づいて変化するように構成されているものである、システム。
請求項１１記載のシステムにおいて、前記第２のグラフィック視覚要素は、前記標的組織または前記隣接組織が貫通された際に変化するように構成されているものである、システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記視認デバイスは前記画像装置から独立しているものである、システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記標的組織または前記隣接組織は、眼の小柱網、または眼のシュレム管の一部分のうちの少なくとも１つを有するものである、システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、
前記生体組織の顕微鏡画像または光学画像うちの前記少なくとも１つは、眼の前房の顕微鏡画像または光学画像に限定されるものであり、
眼の角膜を通して目視した際の可視光の内部全反射により、前記顕微鏡画像または前記光学画像から前記眼の小柱網および前記眼のシュレム管が除外されるものある、
システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、前記第２のグラフィック視覚要素はシュレム管の内壁に対応するものである、システム。
請求項１５記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、さらに、
前記光干渉断層（ＯＣＴ）画像データに基づいて、前記眼の小柱網の厚さを決定する工程と、
前記眼の小柱網の決定された厚さに対応するデータを前記視認デバイス上に表示する工程と
を含む動作を実行するように構成されているものである、システム。
請求項１８記載のシステムにおいて、前記眼の小柱網の決定された厚さに対応する前記データは、前記眼の小柱網が圧迫されているかどうかについての決定を可能とするように構成されているものである、システム。
請求項１記載のシステムにおいて、前記標的組織または前記隣接組織は、眼の内部の毛様体上腔、結膜下腔、虹彩、角膜、または眼の前房のうちの少なくとも１つであり、
前記標的組織または前記隣接組織は、ゴニオレンズを使用しない場合、内部全反射により光学的可視化が不可能な領域に存在するものである、システム。