JP2575900B2 - 光ｃｔ装置用ファントム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ビームを走査して光透過性の被検体内の断
層情報を非破壊的に得る光CT装置で用いるファントムに
関するものである。ファントムは光CT装置を調整する際
などに用いられるものである。

（従来の技術） 被検体内の断層情報を非破壊的に得るにはＸ線CT装置
が一般に使用されている。Ｘ線に代えて可視領域から近
赤外領域の光を照射して被検体の断層情報を得る光CT装
置が提案されている（例えば特開昭60−72542号公報参
照）。

光CT装置の光走査装置は光源からの光ビームを被検体
に対して異なる位置で透過させるための光ビーム走査手
段と、光ビーム走査手段に対向する位置に設けられ光ビ
ーム走査手段から出射される光ビームを受光する受光部
とを備えている。

このような光走査装置で、受光部の感度などをファン
トムを用いて調整する。吸光度を測定する場合のファン
トムとしては、一般にはフィルタが用いられている。

（発明が解決しようとする課題） フィルタは板状であり、一定の厚みを持ったものであ
り、吸光度は平面内でも厚さ方向でも均一である。

また、光源として波長の異なる複数のレーザ装置を用
い、いずれか１つを点灯させて波長を選択し、複数の波
長で測定された吸光度から情報を得ることも行なわれる
が、フィルタは光CT装置でよく用いられる可視ないし近
赤外領域（700〜900nm）では種類も少なく、特定の吸光
度を持つものしか得られない。

光CT装置ではファントムとしては吸光度と形状を簡単
に設定することのできるものが要求されている。

また、ファントムの厚さ方向に対して吸光度が異なる
ような多層構造のファントムが得られればなお好都合で
ある。

そこで、本発明は所望の吸光度や形状に設定すること
の容易なファントムを提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明の光CT装置用ファントムはゴム状弾性体に光散
乱材と波長特性を持たせるための色素の両方を混入させ
て形成したものである。

光散乱材の混入量を調節することにより吸光度を変え
ることができる。色素を混入すると吸光度に対して波長
特性を持たせることができる。光散乱材や色素の混入量
や種類を変えることにより吸光度及びその波長特性を被
検体に近いものに設定することができる。

光散乱材と色素が均一に混入された１層のもの又は光
散乱材や色素の混入量や種類の異なる複数の層からなる
ものとする。

（実施例） 第１図は２層構造のファントムの一例を表わしたもの
である。

１層目のファントム20aと２層目のファントム20bが一
体化されている。両ファントム20a,20bは光散乱材や色
素の混入量や種類が異なっており、吸光度やその波長特
性が互いに異なるものである。

一実施例の組成を示すと、ゴム状弾性体としてはシリ
コン系のRTVゴム（信越化学工業株式会社の商品名）の
うち、二液性RTVゴムであるKE106に触媒としてCAT−RG1
0を添加したものを用いる。KE106:CAT−RG10＝10:1に混
合したものは透明ゴム弾性体となり、60〜150℃で硬化
する。

第２図を参照し、第１図のファントムを製造する方法
について説明する。

RTVゴム（KE106）と触媒を混合したものに、光散乱材
としてカオリンを混入し、色素としてフタロシアニンブ
ルーを混入する。これを均一になるように十分攪拌す
る。攪拌の際に空気を巻き込んで泡ができるので、真空
脱泡する。真空脱泡した液を型に流し込み、RTVゴムが
硬化したら型から外し、これで１層目のファントムが作
成される。

次に、２層目のファントムを作成する。このときも１
層目のファントムと同様、原料の混合物の真空脱泡まで
行ない、型に１層目のファントムを固定し、２層目の液
を流し込む。RTVゴムが硬化したら型から外すと１層目
と２層目が一体化されたファントムが作成される。

さらに繰返し積層すると、３層以上の多層構造のファ
ントムを作成することができる。このとき、各層のファ
ントムの光散乱材や色素の種類や量を異ならせて吸光度
の異なる多層構造のファントムとする。

色素のフタロシアニンブルーの混入量を変えたときの
波長780nm、805nm、830nmでの吸光度を第３図に示す。
触媒と混合したRTVゴム10gに対して光散乱材であるカオ
リンを90mg混入し、RTVゴムに対する色素のフタロシア
ニンブルーの含有量を異ならせている。できあがるファ
ントムは１層構造のものであり、直径約13mmの円柱状の
形状をしている。第３図で縦軸は吸光度に対応する光学
濃度（OD）である。第３図の特性から、作成しようとす
るファントムの吸光度に対するフタロシアニンブルーの
含有量を求め、組成を決定することができる。

本発明で得られるファントムの形状は第１図に示され
る円柱状のものに限らず、球状や角柱状のものなど、種
々の形状にすることができる。また例えば、平板状で組
成が均一に作成され、互いに組成の異なるファントムを
複数個作成しておき、それらの種類の異なるファントム
を重ね合わせて組み合わせることにより種々の特性のフ
ァントムとして使用することができる。

ゴム状弾性体、光散乱材及び色素の種類は実施例に例
示したものに限らず、適当な材質のものを選択すること
ができる。

本発明のファントムを用いる光走査装置の一例を第４
図に示す。

２はガントリー（回転ドラム）であり、モータ４によ
り駆動されて回転する。ガントリー２の中心部には試料
台６に載せられた被検体８が入れられる。ガントリー２
の内側には光源であるレーザ装置10、光ビーム走査手段
である光学スキャナ12及び受光部14が取つけられてお
り、ガントリー２が回転することによりこれらもともに
回転する。光学スキャナ12はミラーを振ることによりレ
ーザ装置10からの光を走査させる。受光部14は被検体８
を挟んで光学スキャナ12と対向しており、光の吸収量を
測定する。受光部14には複数のライトガイド（光ファイ
バ）の一端が並べられ、ライトガイドの他端がそれぞれ
の光電子増倍管に導かれている。

（発明の効果） 本発明のファントムはゴム状弾性体に光散乱材と波長
特性を持たせるための色素を混入したものであるので、
さまざまな波長に対する吸光度や形状を自由に変えるこ
とができ、形状にとらわれない色々な吸光度のファント
ムを簡単に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す斜視図、第２図は一実施例のフ
ァントムを製造する工程を示すフローチャート図、第３
図は一例のファントムの色素含有量と吸光度の関係を示
す図、第４図は本発明のファントムが用いられる光CT装
置の一例を示す概略斜視構成図である。 20a,20b……ファントム。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム状弾性体にてなり、光散乱材と波長特
   性を持たせるための色素の両方が混入されている光CT装
   置用ファントム。