[发明专利]用于对至少一个光纤的至少两个部分中的至少一个部分进行控制的装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2006年2月1日提交的序列号为60/764,622的美国专利申请和2006年6月1日提交的序列号为60/810,867的美国专利申请，并且要求这些美国专利申请的优先权，这些美国专利申请的全部内容通过引用结合于此。

关于联邦赞助研究的声明

本发明是按照美国军方合作协议部门(DAMD)授予的第17-02-2-0006号合同，在美国政府支持下完成的。因此，美国政府享有本发明的某些权利。

背景技术

将激光用于烧蚀或者热破坏患病组织是已知的，并且主要由于可能实现附带损伤最少的精确局部效果，因此有时是优选的。然而在实践中，激光治疗在诸如处理早期上皮癌及其前驱(precursor)等的特定临床应用中的使用并不那么理想。用于这些应用的激光治疗的问题之一在于无法准确地控制和引导处理深度，从而由于不完整治疗或者与过度侵入性的处理有关的并发症而造成疾病复发。

上皮癌：诊断和处理

普遍寻求用于在早期识别和处理癌的方法和技术，以便提供显著减少与转移有关的发病率和死亡率的可能。由于上皮癌和前驱病变常常是病灶性的并且可能在大视场(wide field)上不均匀地分布，因此灵敏的诊断要求极高。应当在包括可能多于十亿个细胞的视场中以单细胞级别的尺寸标度进行诊断。

上皮癌也对治疗提出了挑战。由于它们是表皮的，所以常常可以通过使用微创导管或者内窥镜来接近上皮病变。然而治疗挑战在于全面地杀死、切除或者烧蚀整个病变而不损伤下伏的或者邻近的组织。这之所以特别具有挑战性是因为疾病的深度以及甚至正常上皮层的厚度可能变化很大。此外，上皮组织顺应性强而治疗仪器可造成明显压缩。因此，被设计成对组织作用至固定深度的治疗有造成复发的处理不足或者可导致严重并发症的过度处理的风险。

巴雷特食管

如在下文标识的出版物1中所述，巴雷特食管(BE)的重要性主要基于这一疾病的流行、其发生率的迅速增长以及对于患有重度异常增生和腺癌的患者的悲观预后。当前普遍意见(如在下文标识的出版物2和3中所述)认为在受控方式下的BE全面破坏以及抗反流处理造成鳞状再生，并且认为持续的反流控制阻止了BE的复发。挑战在于实现病理黏膜的全面去除，同时保持食管壁的下伏组织。不完全的处理可造成掩盖下伏病理的磷状过度生长。过度侵入性的治疗可造成食管壁的狭窄或者穿孔。下文提供与BE的筛查和治疗有关的信息。

筛查

已经对用于BE管理过程中的食管筛查的多种方式进行了考察。Brush细胞学(如在下文标识的出版物4和5中所述)以及诸如17p(p53)基因的缺失和/或变异等的生物标志的使用可以独立于内窥镜检查而被使用，但是不能提供疾病的空间映射。高放大率视频内窥镜检查(如在下文标识的出版物8中所述)、荧光光谱学(如在下文标识的出版物9中所述)以及光散射光谱学(如在下文标识的出版物10中所述)每个都给出了对点诊断的保证，但是提供关于表面微观结构的不充分信息并且对于大视场筛查而言尚未得到验证。高分辨率内窥镜超声波和色素内窥镜检查(如分别在下文标识的出版物11和12中所述)均可以应用于大视场，但是受困于低灵敏度和特异性。

已经开发了光学相干断层扫描(OCT)系统、方法和技术(如在下文标识的出版物13和14中所述)。如在2004年9月8日提交的国际专利申请PCT/US2004/029148、2004年7月9日提交的第10/501,276号美国专利申请以及在下文标识的出版物15-17中所述，已经为特殊肠化生(specialized intestinal metaplasia)、异常增生和腺癌而开发了特定的准确的OCT诊断准则。例如，如在下文标识的出版物18-20中所述，OCT技术已经有所发展，这表明在波长域(与时域相对而言)中采集OCT信号可以提供多个数量级的成像速度改善，同时维持优良的图像质量。如在2005年11月2日提交的第11/266,779号美国专利申请和下文标识的出版物21中所述，已经开发了一种这样的示例性第二代成像技术，例如光频域成像(OFDI)。利用OFDI方法、技术和系统，可以通过在调谐源波长的同时检测在组织样本与参考之间的光谱分解干扰，在组织中进行高分辨率测距(例如参见下文标识的出版物22)。如在下文标识的出版物23中所提供的，目前OFDI方法、技术和系统能够以约每秒4千万次的速率来捕获(例如10μm)3个体素，并且成像速度有可能在不远的将来超过两倍。此外如在下文标识的出版物24中所提供的，对相位灵敏的OFDI方法、技术和系统已经用于成像流。

可控治疗