JP6463414B2 - 音響波プローブおよび音響波装置 - Google Patents
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図4では、光源101から出射端103bまでの光伝送にバンドルファイバ103を使っている。しかし、バンドルファイバ103は200μm程度のファイバ素線が束状に加工されたものであるため、ファイバ一本一本から発せられた光が互いに干渉し、局所的にエネルギー密度が高くなることがある。
被検体からの音響波を受信する受信面を有する受信部と、
光源で発光された光を通過させ複数のファイバ素線が結束された光ファイバと、
前記被検体との距離において前記受信面より離れて配置され前記光ファイバを通過した光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板と前記受信面の間に配置されるとともに前記拡散板からの光を通過させ前記複数のファイバ素線が有する干渉性により局所的に高い光強度を有する出射光分布を緩和するように前記拡散板を前記受信面から離間させる光学部材と、
前記受信面を臨む方向から見たときに前記光学部材の周囲を囲むシール部材と、を有することを特徴とする音響波プローブである。
また、本発明の別の態様は以下の構成を採用する。すなわち、
被検体からの音響波を受信する受信面を有する受信部と、
光源で発光された光を通過させ複数のファイバ素線が結束された光ファイバと、
前記被検体との距離において前記受信面より離れて配置され前記光ファイバを通過した光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板と前記受信面の間に配置されるとともに前記拡散板からの光を通過させ前記複数のファイバ素線が有する干渉性により局所的に高い光強度を有する出射光分布を緩和するように前記拡散板を前記受信面から離間させる光学部材と、
前記拡散板への音響整合材の付着を抑制するように前記光学部材の周囲を囲むシール部材と、を有することを特徴とする音響波プローブである。
上記に記載のいずれかの音響波プローブと、
前記音響波プローブからの受信信号に基づき前記被検体の情報を取得する信号処理部と、
を有することを特徴とする音響波装置である。
出射する。バンドルファイバは光伝送部とも呼べる。
光エネルギーは60mJである。干渉性に関しては、被検体から出射端3bまでの距離が9mm、出射端3bのサイズが30mm×1.4mm×2箇所、ファイバ素線のコア径190μm、ファイバ経200μmであり、バンドルは概ね六方細密格子状に設けた。拡散板9としては、拡散角を10°のホログラフィックディフューザを用いた。そして照射面積は、約35mm×6mm×2箇所とした。
、光源1から第二の照明光学系5の間の光路のいずれかを一部分岐して、フォトダイオード等のセンサで光を検出し、その検出信号をトリガとして受信部6に受信を開始させれば良い。そのほか、不図示のパルス発生器を用いて、光源1の発光タイミングと処理装置7の受信タイミングを同期させるように制御しても良い。
本実施例では、光音響プローブ4について、図2を用いてより具体的に説明する。なお、図2(a)は光音響プローブ4の正面図・断面図であり、図2(b)は下面図である。
本実施例では、実施例1とは異なる光音響プローブ4について、図3を用いてより具体的に説明する。なお、図3(a)は光音響プローブ4の正面図であり、図3(b)は下面図である。
また、透明体11は被検体と拡散板9にそれぞれ接するように図示したが、これに限定されず、離していても有効である。
シール部材12には、Oリングやゴムパッキン、ガスケット、接着剤を適用することができる。
Claims (14)
- 被検体からの音響波を受信する受信面を有する受信部と、
光源で発光された光を通過させ複数のファイバ素線が結束された光ファイバと、
前記被検体との距離において前記受信面より離れて配置され前記光ファイバを通過した光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板と前記受信面の間に配置されるとともに前記拡散板からの光を通過させ前記複数のファイバ素線が有する干渉性により局所的に高い光強度を有する出射光分布を緩和するように前記拡散板を前記受信面から離間させる光学部材と、
前記受信面を臨む方向から見たときに前記光学部材の周囲を囲むシール部材と、を有することを特徴とする音響波プローブ。 - 被検体からの音響波を受信する受信面を有する受信部と、
光源で発光された光を通過させ複数のファイバ素線が結束された光ファイバと、
前記被検体との距離において前記受信面より離れて配置され前記光ファイバを通過した光を拡散させる拡散板と、
前記拡散板と前記受信面の間に配置されるとともに前記拡散板からの光を通過させ前記複数のファイバ素線が有する干渉性により局所的に高い光強度を有する出射光分布を緩和するように前記拡散板を前記受信面から離間させる光学部材と、
前記拡散板への音響整合材の付着を抑制するように前記光学部材の周囲を囲むシール部材と、を有することを特徴とする音響波プローブ。 - 前記シール部材は、前記光学部材のうち前記拡散板より前記受信面に近接している側において前記光学部材を囲んでいることを特徴とする請求項1または2に記載の音響波プローブ。
- 前記シール部材は、前記拡散板への音響整合材の付着を抑制するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の音響波プローブ。
- 前記音響整合材は、ソナーゲルまたは水を含むことを特徴とする請求項2または4に記載の音響波プローブ。
- 前記受信面は、前記音響整合材を介して前記被検体と音響的に結合することを特徴とする請求項2、4及び5のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記光ファイバから前記拡散板に導光される光の出射光分布は、それぞれのファイバ素線から発せられる光の干渉性に起因して、局所的にエネルギー密度が高い箇所を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記光学部材は、前記光学部材から出射される総光量が、前記被検体に対する最大許容露光量と前記被検体の照射面積との積以下になるように、前記拡散板を前記受信面から離間させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記光学部材は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネイトの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記シール部材は、Oリング、ゴムパッキン、ガスケット、接着剤の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記光学部材の前記被検体と接触するエッジ部分は、丸みを有するか、面取りされた形状を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記受信部が受信する前記音響波は、前記光学部材から出射した光により前記被検体で発生した光音響波であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 前記光学部材は、前記拡散板と前記受信面の間に配置されるスペーサであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の音響波プローブ。
- 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の音響波プローブと、
前記音響波プローブからの受信信号に基づき前記被検体の情報を取得する信号処理部と、
を有することを特徴とする音響波装置。
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