JP4825104B2

JP4825104B2 - ***撮像装置

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Publication number: JP4825104B2
Application number: JP2006283940A
Authority: JP
Inventors: 大輔山下; 俊彦鈴木; 豊山下
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: JP2008099810A

Description

本発明は、***撮像装置に関するものである。

現在普及している一般的なマンモグラフィ（***撮像）装置では、乳癌等の検査を行うため、被検者の***を圧迫しつつＸ線を照射し、透過したＸ線を撮像することにより***の内部情報を取得している。しかし、Ｘ線の照射が***および乳癌に及ぼす影響が懸念されるため、近年では、被検者の***に複数の位置から光を照射し、拡散光の強度を複数の位置で検出することにより***の内部情報を取得する方式が研究されている。

また、被検者の***を圧迫することは被検者にストレスを与えるので、マンモグラフィ（***撮像）装置には、***を圧迫しない状態で検査することが望まれる。そのため、例えば被検者をベッド上に伏臥させ、該ベッドに取り付けられた半球形の容器内に***を垂下させて、この容器に取り付けられた光ファイバを介して光を照射／検出することにより、***の内部情報を取得する方式が考えられている。そして、***の内外における光散乱係数等の光学係数を一致させて境界条件を一定にするために、生体組織とほぼ同等の光学係数を有する液状のインターフェース剤で容器と***との隙間を満たす方式が考えられている（例えば、非特許文献１参照）。
Tara D. Yates, et al., "Time-resolvedoptical mammography using a liquid coupled interface", Journal of Biomedical Optics,Vol.10(5), 054011, September/October 2005

上述した方式では、例えば次の場合のように、インターフェース剤を容器の内外で循環させたい場合がある。すなわち、インターフェース剤は、生体組織とほぼ同等の光学係数を実現するために、例えば或る光学係数を有する物質と純水とを混合し、その混合割合を調整することにより生成される。そして、この物質が疎水性である場合には、該物質の沈降を防ぐために、インターフェース剤を容器の内外で循環させつつ容器外において撹拌するといった動作が必要となる。

インターフェース剤を容器の内外で循環させる場合、容器の内側へインターフェース剤を注入する動作が必要となるが、その際にインターフェース剤を勢いよく注入してしまうと、容器内のインターフェース剤の流れが乱れてしまい、拡散光の検出に影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、インターフェース剤を容器の内外で循環させる方式の***撮像装置において、容器内のインターフェース剤の流れを安定させることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による***撮像装置は、被検者の***に光を照射し、拡散光を検出することにより***の内部情報を取得するための***撮像装置であって、***を囲む内側容器と、内側容器の外側に配置され内側容器との間に隙間を構成する外側容器と、隙間を流入室及び流出室に分割する隔壁と、内側容器の内側へ向けて配置された複数の光ファイバと、流入室へ液状のインターフェース剤を注入する第１の配管と、流出室からインターフェース剤を排出する第２の配管とを備え、内側容器が、流入室のインターフェース剤を内側容器の内側へ流入させるための一または複数のインターフェース剤流入口と、内側容器の内側のインターフェース剤を流出室へ流出させるための一または複数のインターフェース剤流出口とを有することを特徴とする。

上記した***撮像装置においては、第１の配管から供給されたインターフェース剤が、まず内側容器と外側容器との間の流入室へ流入し、流入室を満たしたのち、内側容器に設けられたインターフェース剤流入口から内側容器内へ滲み出す。そして、インターフェース剤は、内側容器内を流れたのち、インターフェース剤流出口から流出室へ滲み出し、流出室を満たした後に第２の配管を介して排出される。従って、上記した***撮像装置によれば、内側容器内へ注入されるインターフェース剤の勢い、及び内側容器から排出されるインターフェース剤の勢いを低減し、インターフェース剤の流れを安定させることができる。

また、***撮像装置は、複数の光ファイバを通すための複数の孔が内側容器に形成されており、少なくとも一つの孔の内径が、対応する光ファイバの直径よりも大きく、少なくとも一つのインターフェース剤流入口が、少なくとも一つの孔と光ファイバとの隙間によって構成されていることを特徴としてもよい。これにより、光ファイバを通すための孔を利用してインターフェース剤流入口を容易に実現できる。

また、***撮像装置は、複数の光ファイバを通すための複数の孔が内側容器に形成されており、少なくとも一つの孔の内径が、対応する光ファイバの径よりも大きく、少なくとも一つのインターフェース剤流出口が、少なくとも一つの孔と光ファイバとの隙間によって構成されていることを特徴としてもよい。これにより、光ファイバを通すための孔を利用してインターフェース剤流出口を容易に実現できる。

また、***撮像装置は、内側容器及び隔壁が、異なる大きさの別の内側容器及び隔壁と交換可能であることを特徴としてもよい。これにより、内側容器の内側寸法を、被検者の***の大きさに合わせて容易に変更できる。

また、***撮像装置は、第１及び第２の配管が外側容器に取り付けられていてもよく、或いは、第１及び第２の配管のうち少なくとも一方が隔壁に取り付けられていてもよい。

本発明によれば、インターフェース剤を容器の内外で循環させる方式の***撮像装置において、容器内のインターフェース剤の流れを安定させることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明による***撮像装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明による***撮像装置の一実施形態の全体構成を示す図である。本実施形態による***撮像装置１は、被検者Ａの***Ｂに光を照射し、拡散光（戻り光）を検出することにより***Ｂの内部情報を取得し、該内部情報に基づいて腫瘍や癌などの有無を検査するための装置である。図１を参照すると、***撮像装置１は、被検者Ａが伏臥するためのベッド（基台）１０を備えており、該ベッド１０には被検者Ａの垂下した***Ｂを囲む半球状の容器３が取り付けられている。容器３には、光を照射および検出するための複数の光ファイバ１１の一端が容器３の内側へ向けて固定されており、計測部（ガントリー）２を構成している。また、***撮像装置１は、容器３内へ照射するパルス状の光を発生する光源装置４と、該光源装置４から出射される光と照射後の拡散光とに基づいて***Ｂの内部情報を算出する計測装置５とを備えている。複数の光ファイバ１１の他端は計測装置５に光学的に接続されており、光源装置４と計測装置５とは光ファイバ１２を介して互いに光学的に接続されている。なお、光源装置４と計測装置５とは、電気ケーブルを介して互いに時間整合された形で接続されていても構わない。

図２は、***撮像装置１の機能的な構成を示すブロック図である。なお、図２では、説明を容易にするために、複数の光ファイバ１１のうち照射用及び検出用の各々１本のみ代表して図示し、他の光ファイバ１１の図示を省略している。図２に示すように、***撮像装置１は、光源４１、波長選択器４２、光検出器５１、信号処理部５２、及び演算処理部５３を備えている。これらのうち、光源４１及び波長選択器４２は、例えば光源装置４に内蔵される。また、光検出器５１、信号処理部５２、及び演算処理部５３は、例えば計測装置５に内蔵される。

光源４１は、パルス光Ｐ１を発生させる装置である。パルス光Ｐ１としては、生体の内部情報が計測できる程度に短い時間幅のパルス光が用いられ、通常は例えば１ｎｓ以下の範囲の時間幅が選択される。光源４１から発生したパルス光Ｐ１は、波長選択器４２に入力される。光源４１としては、発光ダイオード、レーザダイオード、及び各種のパルスダイオード等、様々なものを使用することができる。

波長選択器４２は、光源４１から入力されたパルス光Ｐ１を、所定波長に波長選択する装置である。波長選択器４２により選択される波長としては、生体の透過率と定量すべき吸収成分の分光吸収係数との関係等から、７００〜９００ｎｍ程度の近赤外線領域の波長が好ましい。波長選択器４２により波長選択されたパルス光Ｐ２は、光照射用の光ファイバ１１に入射される。なお、複数の成分についての内部情報を計測する場合等、必要に応じて、光源４１及び波長選択器４２は複数の波長成分のパルス光を計測光として入射可能に構成される。また、波長選択を行う必要がない場合等には、波長選択器４２については、設置を省略してもよい。

光照射用の光ファイバ１１は、波長選択器４２からパルス光Ｐ２の入力を受け付けて、その端面から容器３内の***Ｂに対して当該パルス光Ｐ２を照射する。この光ファイバ１１の端面は、容器３の内壁における所定の光照射位置に配置されている。また、光検出用の光ファイバ１１は、***Ｂから出射されたパルス光Ｐ２の拡散光をその一端面から入力し、光検出器５１へ該拡散光を出力する。この光ファイバ１１の端面は、容器３の内壁における所定の光検出位置に配置されている。なお、容器３の内壁と***Ｂとの隙間は、インターフェース剤Ｉで満たされている。インターフェース剤Ｉは、光散乱係数等の光学係数が生体組織とほぼ同等の液体である。

光検出器５１は、光検出用の光ファイバ１１から入力された光を検出するための装置である。光検出器５１は、検出した光の光強度等を示す光検出信号Ｓ１を生成する。生成された光検出信号Ｓ１は信号処理部５２に入力される。光検出器５１としては、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier）の他、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオード等、様々なものを使用することができる。光検出器５１は、パルス光Ｐ２の波長の光を十分に検出できる分光感度特性を有していることが好ましい。また、***Ｂからの拡散光が微弱であるときは、高感度あるいは高利得の光検出器を使用することが好ましい。

信号処理部５２は、光検出器５１及び光源４１と電気的に接続されており、光検出器５１により検出された光検出信号Ｓ１、及び光源４１からのパルス光出射トリガ信号Ｓ２に基づいて、拡散光の光強度の時間変化を示す計測波形を取得するための手段である。信号処理部５２は、取得した計測波形の情報を電子データとして保持し、この電子データＤ１を演算処理部５３へ提供する。

演算処理部５３は、信号処理部５２と電気的に接続されており、信号処理部５２から電子データＤ１を入力して、当該電子データＤ１に含まれる計測波形の情報を用いて***Ｂの内部情報を算出するための手段である。内部情報は、例えば、***Ｂ内部の散乱係数及び吸収係数、並びに***Ｂに含まれている各成分の濃度である。内部情報の算出は、例えば、検出光の時間分解波形を利用する時間分解計測法（ＴＲＳ法：Time Resolved Spectroscopy）、あるいは、変調光を利用する位相変調計測法（ＰＭＳ法：PhaseModulationSpectroscopy）等による解析演算を適用することにより行われる。また、演算処理部５３は、光源４１や光検出器５１等、上記の各構成要素を制御する機能を更に有するとよい。なお、このような演算処理部５３は、例えば、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）といった演算手段およびメモリ等の記憶手段を有するコンピュータによって実現される。

図３は、本実施形態における計測部２を斜め上方から見た斜視図である。前述した図２では、光照射用の光ファイバ１１および光検出用の光ファイバ１１をそれぞれ１本ずつ代表して説明したが、本実施形態の***撮像装置１においては、例えば２０本以上の多数の光ファイバ１１が用いられており、それらの一端面１１ａが、図３に示すように容器３の内壁における所定位置にそれぞれ配置されている。そして、一部の光ファイバ１１が光照射用として用いられ、他の光ファイバ１１が光検出用として用いられる。或いは、各光ファイバ１１が、光照射用および光検出用の双方を兼ねてもよい。例えば、各光ファイバ１１が二重のコアを有し、一方のコアから光を照射し、他方のコアで光を検出することにより、このような光ファイバ１１を好適に実現できる。

また、図２に示したように、容器３の内壁と***Ｂとの隙間は、インターフェース剤Ｉで満たされる。このインターフェース剤Ｉにより、***Ｂの内外における光学係数を一致させて、演算処理部５３による演算時の境界条件を***Ｂの大きさによらず固定することができるので、***Ｂの内部情報をより容易に算出できる。このようなインターフェース剤Ｉとしては、例えば、光吸収係数を生体と一致させるために光吸収物質（例えば、静脈注射用脂肪乳剤であるイントラリピッド（登録商標）など）を純水に適量混合し、また、光散乱係数を生体と一致させるために光散乱物質（例えばカーボンインクなど）を更に適量混合してなる液体が好適に用いられる。

イントラリピッドやカーボンインクは疎水性である。このように、インターフェース剤Ｉに含まれる上記した光散乱物質や光吸収物質が疎水性である場合、容器３内のインターフェース剤Ｉにおいては、時間の経過にしたがって光散乱物質や光吸収物質が沈降し易い。これらの物質が沈降すると、インターフェース剤Ｉの光学係数が不均一となり、計測精度が低下してしまう。従って、本実施形態の***撮像装置１は、このような光散乱物質や光吸収物質の沈降を防ぐため、容器３の内外でインターフェース剤Ｉを循環させつつ容器３の外部でインターフェース剤Ｉを撹拌するための構成を更に備えている。

図４は、インターフェース剤Ｉを循環および撹拌するための構成を示す図である。すなわち、本実施形態の***撮像装置１は、図４に示すように、インターフェース剤Ｉを循環させるための循環用ポンプ６と、インターフェース剤Ｉを貯留すると共に撹拌するタンク７と、インターフェース剤Ｉに溶け込んだ空気や泡を取り除く脱泡（脱気）装置８と、インターフェース剤Ｉを加温する加温装置９とを更に備えている。

循環用ポンプ６は配管１３ａを介して容器３と接続されており、インターフェース剤Ｉは容器３から配管１３ａを通して循環用ポンプ６に吸い込まれる。また、循環用ポンプ６は配管１３ｂを介してタンク７と接続されており、インターフェース剤Ｉは配管１３ｂを通してタンク７へ送り出される。タンク７の内部には図示しない撹拌器が取り付けられており、貯留されたインターフェース剤Ｉが撹拌される。タンク７は配管１３ｃを介して脱泡装置８と接続されており、撹拌されたインターフェース剤Ｉは配管１３ｃを通って脱泡装置８へ送られる。インターフェース剤Ｉに気泡が発生すると光学係数に影響するので、インターフェース剤Ｉは脱泡装置８において減圧され、気泡および溶け込んだ気体成分が取り除かれる。脱泡装置８は配管１３ｄを介して加温装置９と接続されており、脱泡（および脱気）されたインターフェース剤Ｉは配管１３ｄを通って加温装置９へ送られる。インターフェース剤Ｉが過度に冷たいと被検者Ａに不快感を与えるので、インターフェース剤Ｉは加温装置９において体温程度まで加温される。加温装置９は配管１３ｅを介して容器３と接続されており、インターフェース剤Ｉは配管１３ｅを通って再び容器３へ送られる。このようにして、インターフェース剤Ｉは、撹拌されつつ容器３の内外を循環する。

なお、循環ポンプ６、タンク７、脱泡（脱気）装置８、及び加温装置９に関しては、必要に応じて接続の順番を変更し，最適化することができる。

図５は、計測部２を拡大して示す側面断面図である。計測部２の容器３は、内側容器３１、外側容器３２、及び隔壁３３を有している。内側容器３１は、半球形を呈しており、垂下した***Ｂを囲むように開口部３１ａを上方に向けて配置されている。また、外側容器３２は、内側容器３１よりも大きい半球形を呈しており、内側容器３１の外側を覆うように配置され、ベッド１０に固定されている。外側容器３２は内側容器３１との間に隙間３４を構成しており、隔壁３３は該隙間３４に配置されている。隔壁３３は、隙間３４を分割するための部材であり、例えば内側容器３１の外面および外側容器３２の内面の双方に対して垂直な面を有する環状の部材によって構成される。隔壁３３の内周面と外周面との幅は、内側容器３１の外面と外側容器３２の内面との間隔と略等しく、隙間３４を完全に仕切るしくみになっている。

隙間３４は、隔壁３３によって上側の流入室３５及び下側の流出室３６に分割されている。加温装置９から延びる配管１３ｅは、外側容器３２のうち流入室３５を構成する部分に接続されている。配管１３ｅは、流入室３５へインターフェース剤Ｉを注入するための本実施形態における第１の配管である。流入室３５は、加温装置９から配管１３ｅを通じて送られたインターフェース剤Ｉによって満たされる。また、循環用ポンプ６へ延びる配管１３ａは、外側容器３２のうち流出室３６を構成する部分に接続されている。配管１３ａは、流出室３６からインターフェース剤Ｉを排出するための本実施形態における第２の配管である。インターフェース剤Ｉは、流出室３６から配管１３ａを通って循環用ポンプ６へ送られる。

複数の光ファイバ１１のそれぞれは、内側容器３１の内側へ向けて配置され、外側容器３２に固定されている。具体的には、各光ファイバ１１は、外側容器３２の所定の位置に形成された孔に挿通され、インターフェース剤Ｉの漏洩を防止するためのシール構造を有する図示しない保持機構（フォルダ）によって外側容器３２に固定されている。また、内側容器３１は、流入室３５のインターフェース剤Ｉを内側容器３１の内側へ流入させるためのインターフェース剤流入口１４と、内側容器３１の内側のインターフェース剤Ｉを流出室３６へ流出させるためのインターフェース剤流出口１５とを有する。本実施形態では、複数の光ファイバ１１を通すための複数の孔３１ｂが内側容器３１に形成されており、複数の孔３１ｂは、その内径が対応する光ファイバ１１の直径よりも大きくなるように形成されている。これにより、孔３１ｂと光ファイバ１１との間に生じる隙間をインターフェース剤Ｉが移動できるしくみになっている。すなわち、本実施形態では、流入室３５を通る光ファイバ１１と孔３１ｂとの隙間がインターフェース剤流入口１４となっており、流出室３６を通る光ファイバ１１と孔３１ｂとの隙間がインターフェース剤流出口１５となっている。

内側容器３１、外側容器３２、及び隔壁３３は、例えば、表面が黒色アルマイト処理されたアルミ材により好適に形成される。或いは、内側容器３１、外側容器３２、及び隔壁３３は、表面が黒色の樹脂材料により形成されてもよい。

また、隔壁３３は外側容器３２上に載置され、内側容器３１はその縁部３１ｃが外側容器３２の縁部３２ａと重なるように、且つ外面が隔壁３３と接するように外側容器３２上に載置されている。この構成によって、内側容器３１及び隔壁３３は、異なる大きさの別の内側容器３１及び隔壁３３と交換可能となっている。***Ｂの大きさや形は被検者Ａによって様々なので、このように内側容器３１を交換可能とすることにより、内側容器３１の内側寸法を、被検者Ａの***Ｂの大きさに合わせて容易に変更できる。また、このように内側容器３１を交換すると内側容器３１と外側容器３２との間隔も変化するので、外側容器３２の内側における光ファイバ１１の突出長さについても、内側容器３１の交換に応じて変更できることが好ましい。この場合、本実施形態のように内側容器３１の孔３１ｂの内径が光ファイバ１１の直径よりも大きく形成されていれば、光ファイバ１１の突出長さを容易に変更できる。

本実施形態による***撮像装置１の作用および効果は次のとおりである。仮に、容器に流入室や流出室が設けられておらず、配管からのインターフェース剤が容器内に直接注入される（或いは排出される）とすると、容器内にインターフェース剤が勢いよく流れ込み（排出され）、容器内のインターフェース剤に乱流が生じてしまう。そして、この乱流によって照射光や拡散光が影響を受け、***の内部情報を正確に計測できないおそれがある。また、インターフェース剤の勢いで***が揺れると、拡散光にばらつきが生じてしまい、やはり***の内部情報を正確に計測できない。

本実施形態の***撮像装置１においては、配管１３ｅから供給されたインターフェース剤Ｉが、まず内側容器３１と外側容器３２との間の流入室３５へ流入し、流入室３５を満たしたのち、内側容器３１に設けられたインターフェース剤流入口１４から内側容器３１内へ滲み出す。そして、インターフェース剤Ｉは、内側容器３１内を流れたのち、インターフェース剤流出口１５から流出室３６へ滲み出し、流出室３６を満たした後に配管１３ａを介して排出される。従って、本実施形態の***撮像装置１によれば、内側容器３１内へ注入されるインターフェース剤Ｉの勢い、および内側容器３１から排出されるインターフェース剤Ｉの勢いを低減し、インターフェース剤Ｉは内側容器３１と***Ｂとの間を層流となって緩やかに流れるので、インターフェース剤Ｉの流れを安定させることができる。これにより、計測精度に影響を与えることなく、インターフェース剤Ｉを好適に循環させることができる。

また、本実施形態の***撮像装置１によれば、インターフェース剤Ｉを流入室３５へ一旦収容したのちにインターフェース剤流入口１４から滲み出させるので、この過程においてもインターフェース剤Ｉが撹拌され、インターフェース剤Ｉの光吸収物質や光散乱物質をより均一に混合できる。

また、インターフェース剤の勢いで***が揺れると、***が容器に接触して被検者に不快感を与えるおそれがある。更に、***の揺れによる変形は正確な計測をも妨げる。本実施形態の***撮像装置１によれば、インターフェース剤Ｉの流れが安定するので、容器への***の接触を低減し、また計測中の***の変形も抑制できる。

なお、本実施形態の***撮像装置１においては、インターフェース剤流入口１４及びインターフェース剤流出口１５の数が多いほど、インターフェース剤Ｉを安定して流すことができる。従って、例えば、図３に示した多数の光ファイバ１１の端面１１ａの全てに隙間を設け、インターフェース剤流入口１４及びインターフェース剤流出口１５のいずれかとすることで、インターフェース剤Ｉの流れをより安定させることができる。また、インターフェース剤流入口１４及びインターフェース剤流出口１５を複数設けることにより、一つのインターフェース剤流入口１４またはインターフェース剤流出口１５が何らかの原因により閉塞した場合であってもインターフェース剤Ｉの流れが妨げられずに計測を続行できる。

（変形例）
図６は、上記実施形態の一変形例である計測部２ａの構成を示す側面断面図である。この変形例に係る計測部２ａと上記実施形態の計測部２（図５参照）との相違点は、配管の形状である。すなわち、この変形例では、流入室３５へインターフェース剤Ｉを注入するための第１の配管である配管１３ｇが、隔壁３７に取り付けられている。具体的には、隔壁３７には流入室３５へインターフェース剤Ｉを注入するための複数の孔があいており、この複数の孔それぞれに複数の配管１３ｇの端部が挿入され、固定されている。複数の配管１３ｇは、流出室３６の内部に延設されており、流出室３６の中央部付近（すなわち容器３の中心付近）で一つの配管１３ｆから分岐されている。なお、配管１３ｆは、外側容器３２を貫通して図４に示した加温装置９に接続される。

この変形例のように、流入室３５へインターフェース剤Ｉを注入するための配管（または、流出室３６からインターフェース剤Ｉを排出するための配管でもよく、その両方でもよい）は、流入室３５と流出室３６とを分割する隔壁３７に取り付けられてもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果を好適に得ることができる。

図７〜図９は、上記実施形態の変形例として、インターフェース剤流入口およびインターフェース剤流出口の様々な態様を示す図である。

図７（ａ）に示す計測部２ｂでは、流入室３５を複数の（図では２本の）光ファイバ１１が貫通しており、これら複数の光ファイバ１１と内側容器３１の孔３１ｂとの隙間が、複数のインターフェース剤流入口１４となっている。また、流出室３６を一本の光ファイバ１１が貫通しており、この光ファイバ１１と内側容器３１の孔３１ｂとの隙間が、一つのインターフェース剤流出口１５となっている。このように、複数のインターフェース剤流入口１４に対して一つのインターフェース剤流出口１５を設けるような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を好適に得ることができる。

また、図７（ｂ）に示す計測部２ｃでは、図７（ａ）の計測部２ｂの構成に加え、光ファイバ１１の位置とは異なる内側容器３１の部分に、インターフェース剤流入口１６となる貫通孔が更に形成されている。このように、インターフェース剤流入口は光ファイバと内側容器との隙間以外の部分にも形成されてもよい。これにより、内側容器３１内へ注入されるインターフェース剤Ｉの勢いを低減し、インターフェース剤Ｉの流れを安定させることができる。

また、図８（ａ）に示す計測部２ｄでは、流入室３５を複数の光ファイバ１１が貫通しているが、これら複数の光ファイバ１１のうち一本の光ファイバ１１と、該光ファイバ１１に対応する孔３１ｂとの隙間が、一つのインターフェース剤流入口１４となっている。そして、他の光ファイバ１１は内側容器３１に隙間なく挿通されている。このように、複数の光ファイバ１１のうち一部の光ファイバ１１にのみインターフェース剤流入口が設けられても良い。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を好適に得ることができる。

また、図８（ｂ）に示す計測部２ｅでは、流入室３５を複数の光ファイバ１１が貫通しているが、これら複数の光ファイバ１１は全て内側容器３１に隙間なく挿通されている。そして、光ファイバ１１の位置とは異なる内側容器３１の部分に、インターフェース剤流入口１６となる貫通孔が形成されている。このように、インターフェース剤流入口は光ファイバと内側容器との隙間以外の部分のみに形成されてもよい。このような構成であっても、内側容器３１内へ注入されるインターフェース剤Ｉの勢いを低減し、インターフェース剤Ｉの流れを安定させることができる。

また、図９（ａ）に示す計測部２ｆでは、流入室３５を貫通する複数の光ファイバ１１のうち一本の光ファイバ１１と、該光ファイバ１１に対応する孔３１ｂとの隙間が、一つのインターフェース剤流入口１４となっている。そして、流出室３６を一または複数（図では一つ）の光ファイバ１１が貫通しており、この光ファイバ１１と内側容器３１の孔３１ｂとの隙間が、一または複数のインターフェース剤流出口１５となっている。更に、光ファイバ１１の位置とは異なる内側容器３１の部分には、インターフェース剤流出口１７となる貫通孔が更に形成されている。このように、インターフェース剤流出口は光ファイバと内側容器との隙間以外の部分に形成されてもよい。これにより、内側容器３１から排出されるインターフェース剤Ｉの勢いを低減し、インターフェース剤Ｉの流れを安定させることができる。

また、図９（ｂ）に示す計測部２ｇでは、図７（ａ）の計測部２ｆの構成において、流入室３５を貫通する複数の光ファイバ１１と内側容器３１の孔３１ｂとの隙間が、複数のインターフェース剤流入口１４となっている。このような構成であっても、図９（ａ）に示した計測部２ｆと同様の効果を好適に得ることができる。

本発明による***撮像装置は、上記した実施形態および変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態および各変形例では、内側容器と外側容器との隙間を上下に分割し、上側の隙間を流入室とし、下側の隙間を流出室としているが、これとは逆に、上側の隙間を流出室とし、下側の隙間を流入室としてもよい。このような構成は、例えば容器内で浮き上がる気泡を除去したい場合などに好適である。また、本発明の***撮像装置では、内側容器と外側容器との隙間を上下方向に限らず他の方向に分割してもよく、流入室及び流出室の双方または一方を複数の空間に分割してもよい。

また、上記実施形態および各変形例では、内側容器および外側容器の形態として半球状のものを例示したが、内側容器および外側容器の形状には、これ以外にも例えば円柱や円錐といった他の様々な形状を適用できる。

本発明による***撮像装置の一実施形態の構成を概念的に示す図である。 ***撮像装置の機能的な構成を示すブロック図である。本実施形態における計測部を斜め上方から見た斜視図である。インターフェース剤を循環および撹拌するための構成を示す図である。計測部を拡大して示す側面断面図である。計測部の変形例の構成を示す側面断面図である。（ａ），（ｂ）インターフェース剤流入口およびインターフェース剤流出口の一態様を示す図である。（ａ），（ｂ）インターフェース剤流入口およびインターフェース剤流出口の一態様を示す図である。（ａ），（ｂ）インターフェース剤流入口およびインターフェース剤流出口の一態様を示す図である。

符号の説明

１…***撮像装置、２，２ａ〜２ｇ…計測部、３…容器、４…光源装置、５…計測装置、６…循環用ポンプ、７…タンク、８…脱泡（脱気）装置、９…加温装置、１０…ベッド、１１，１２…光ファイバ、１３ａ〜１３ｇ…配管、１４，１６…インターフェース剤流入口、１５，１７…インターフェース剤流出口、３１…内側容器、３２…外側容器、３３，３７…隔壁、３４…隙間、３５…流入室、３６…流出室、Ｉ…インターフェース剤、Ｐ１，Ｐ２…パルス光。

Claims

被検者の***に光を照射し、拡散光を検出することにより前記***の内部情報を取得するための***撮像装置であって、
前記***を囲む内側容器と、
前記内側容器の外側に配置され前記内側容器との間に隙間を構成する外側容器と、
前記隙間を流入室及び流出室に分割する隔壁と、
前記内側容器の内側へ向けて配置され、光の照射及び検出を行うための複数の光ファイバと、
前記流入室へ液状のインターフェース剤を注入する第１の配管と、
前記流出室から前記インターフェース剤を排出する第２の配管と
を備え、
前記内側容器が、前記流入室の前記インターフェース剤を前記内側容器の内側へ流入させるための一または複数のインターフェース剤流入口と、前記内側容器の内側の前記インターフェース剤を前記流出室へ流出させるための一または複数のインターフェース剤流出口とを有することを特徴とする、***撮像装置。
前記複数の光ファイバを通すための複数の孔が前記内側容器に形成されており、少なくとも一つの前記孔の内径が、対応する前記光ファイバの直径よりも大きく、
少なくとも一つの前記インターフェース剤流入口が、前記少なくとも一つの孔と前記光ファイバとの隙間によって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の***撮像装置。
前記複数の光ファイバを通すための複数の孔が前記内側容器に形成されており、少なくとも一つの前記孔の内径が、対応する前記光ファイバの径よりも大きく、
少なくとも一つの前記インターフェース剤流出口が、前記少なくとも一つの孔と前記光ファイバとの隙間によって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の***撮像装置。
前記内側容器及び前記隔壁が、異なる大きさの別の内側容器及び隔壁と交換可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の***撮像装置。
前記第１及び第２の配管が前記外側容器に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の***撮像装置。
前記第１及び第２の配管のうち少なくとも一方が前記隔壁に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の***撮像装置。