JP2001255265A - 光断層画像化装置 - Google Patents

光断層画像化装置

Info

Publication number
JP2001255265A
JP2001255265A JP2000067264A JP2000067264A JP2001255265A JP 2001255265 A JP2001255265 A JP 2001255265A JP 2000067264 A JP2000067264 A JP 2000067264A JP 2000067264 A JP2000067264 A JP 2000067264A JP 2001255265 A JP2001255265 A JP 2001255265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
fiber
light source
measured
imaging apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000067264A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3999437B2 (ja
Inventor
Masahiro Toida
昌宏 戸井田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000067264A priority Critical patent/JP3999437B2/ja
Priority to EP01105881A priority patent/EP1132731A3/en
Priority to US09/803,642 priority patent/US6628401B2/en
Publication of JP2001255265A publication Critical patent/JP2001255265A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3999437B2 publication Critical patent/JP3999437B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0073Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by tomography, i.e. reconstruction of 3D images from 2D projections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4795Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コヒーレンス干渉を用いて断層情報を取得
する光断層画像化装置において、大型で高価な光源を使
用せずに、高い分解能で断層情報を取得する。 【解決手段】 ファイバカプラ201において、光源部100
から出射された低コヒーレンス光を、被測定部10に照
射する信号光と、ピエゾ素子203 で周波数シフトされる
参照光とに分割し、また、被測定部10の所定の深部で反
射された信号光と参照光とを合波する。この合波された
干渉光の光強度をバランス差分検出部500 で検出し、信
号処理部600 で画像処理を行い、画像表示部700 に断層
画像として表示する。光源部100 は、励気用の半導体レ
ーザ102 および色素がドープされたファイバ光源101 か
ら構成されるため、小型で安価なものとなる。またファ
イバ光源101 から放出されるコヒーレンス長の短い自然
放出光を低コヒーレンス光として用いるため、低コヒー
レンス干渉における分解能も高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低コヒーレンス光
である信号光を被測定部に照射して被測定部の断層画像
を取得する光断層画像化装置に関し、特に被測定部の表
面および深部の微細構造情報を信号光の反射光に基づい
て、画像化する光断層画像化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、低コヒーレンス光を用いた光断層
画像化装置、特に低コヒーレンス干渉光の光強度をヘテ
ロダイン検波により測定することにより、被測定部の断
層画像を取得する光断層画像化装置が、眼底網膜下の微
細構造の光断層画像の取得等に用いられている。
【0003】この光断層画像化装置は、SLD(Super L
uminescent Diode)等から成る光源から出射された低コ
ヒーレンス光を信号光と参照光に分割し、ピエゾ素子等
により参照光の周波数を僅かにシフトさせ、信号光を被
測定部に入射させて該被測定部の所定の深度で反射した
反射光と参照光とを干渉させ、その干渉光の光強度をヘ
テロダイン検波により測定し、断層情報を取得するもの
であり、参照光の光路上に配置した可動ミラー等を微少
移動させ、参照光の光路長を僅かに変化させることによ
り、参照光の光路長と信号光の光路長が一致した、被測
定部の深度での情報を得ていた。
【0004】このような光断層画像化装置においては、
被測定部の所望の深度における断層情報を得るために、
信号光と参照光の干渉は参照光の光路長と信号光の光路
長とが完全一致した時にのみ生じることが理想である
が、実際には信号光と参照光の光路長差が光源のコヒー
レンス長以下であれば、干渉が生じてしまう。すなわ
ち、低コヒーレンス干渉における分解能は、光源のコヒ
ーレンス長により定められるものとなる。
【0005】一般に、光源の波長分布がガウス型分布で
あれば、そのコヒーレンス長ΔLは、中心波長をλc、
スペクトル幅をΔλとすると、次式で表される。
【0006】 ΔL=(2/π)・ln2・(λc/Δλ) (1) 例えば光源として、中心波長800nm、スペクトル幅2
0nmのSLDを用いた場合、コヒーレンス長は、約1
4μmとなる。したがって、上記従来の光断層画像化装
置の光源として、このようなSLDを用いた場合の分解
能は、約14μmとなる。このため、この分解能と同程
度の厚さの中に複数層を有するような被測定部の場合、
各層からの反射光を区別することはできなかった。
【0007】近年、臨床分野において、生体組織等の断
層画像の有用性が広く知られるようになり、眼球部位に
留まらず、眼球部位に比べ、光散乱の大きい生体組織の
断層画像を高い分解能で取得することが望まれるように
なった。このためには、出力が大きく、かつコヒーレン
ス長の短い低コヒーレンス光を出射可能な光源が必要で
ある。しかし、SDLでは、出力の向上が難しく、また
バンドギャップによりスペクトル幅が決まるため、スペ
クトル幅を広げて、コヒーレンス長を短くすることも難
しいという問題があった。
【0008】このため、例えば「Optics Letters Vol.2
1,No22 P1839-1841」(by B.E.Boumaet.al 1996)には、
光源にKLM mode-locked Ti:sapphire Laser を備え、超
短パルス光と光ファイバの分散遅延を利用して、高出
力、広スペクトル幅の低コヒーレンス光を実現し、信号
光および参照光として使用することにより、高い分解能
で断層画像を取得できる装置が提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記KL
M mode-locked Ti:sapphire Laser を光源に備えた光断
層画像化装置では、光源部分が大型で高価なものとな
り、また、光源部の取り扱いも難しく、実用化の面から
考えると大きさ、コスト、使い勝手等の面で問題があっ
た。
【0010】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、低コヒーレンス干渉を用いてて断層画像を取得す
る光断層画像化装置において、大型で高価で取り扱いの
難しい光源を使用することなく、高い分解能で断層情報
を取得可能な光断層画像化装置を提供することを目的と
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の光断層画像化装
置は、低コヒーレンス光を信号光と参照光に分割し、信
号光を被測定部に照射し、参照光の周波数を前記信号光
と僅かな周波数差を有する周波数にシフトし、信号光の
被測定部の所定の深部からの反射光と、参照光とを干渉
させ、干渉光強度を測定し、被測定部の光断層画像を取
得する光断層画像化装置において、低コヒーレンス光
が、発光体がドープされた光ファイバに励起エネルギー
を印加することにより射出される増幅された自然放出光
であることを特徴とするものである。
【0012】ここで、上記「発光体」とは、外部からの
エネルギー印加によって励起され、励起エネルギーが光
として放出されるものを意味する。また、「信号光の被
測定部の所定の深度からの反射光」とは、被測定部に照
射された信号光が被測定部の所定の深部で反射した反射
光と、被測定部の表面で反射した反射光とを含むもので
ある。
【0013】「干渉光強度を測定する」とは、上記信号
光と参照光との差周波数で強弱を繰り返すビート信号
(干渉光)の強度を計測することを意味し、例えば、ヘ
テロダイン干渉計等による計測を意味する。
【0014】被測定部は、生物組織の一部であり、低コ
ヒーレンス光の波長は、600nm以上1700nm以下の
範囲内の波長が好ましい。
【0015】また、励起エネルギーとしては、500nm
以上1700nm以下の波長帯域内の励起光が望ましい。
【0016】上記発光体としては、蛍光を発する色素が
好適である。
【0017】また、発光体は遷移金属イオン、希土類イ
オンまたは錯イオンであってもよい。
【0018】さらに、上記発光体は、遷移金属イオンで
ある Cr3+、Mn4+、Mn2+ Fe3+、希土類イオン
であるSc3+、Y3+、La3+、Ce3+、Pr3+、N
3+、Pm3+、Sm3+、 Eu3+、Gd3+、Tb3+、D
3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+、錯イ
オンであるWO4 2-、MoO4 2-、VO4 3+、Pt(C
N)4 2-およびWO6 6-からなる群から選ばれる少なくと
も1種類のイオンであってもよい。
【0019】
【発明の効果】本発明の光断層画像化装置は、信号光お
よび参照光を形成する低コヒーレンス光として、発光体
がドープされた光ファイバに励起エネルギーを印加する
ことにより射出される増幅された自然放出光を用いるこ
とにより、小型で安価で、かつ取り扱いも容易な光源か
ら、高出力、広スペクトル幅の低コヒーレンス光を得る
ことができるので、従来必要であった、大型で、高価で
かつ取り扱いの難しい超短パルスレーザ等を備える光源
を用いることなく低コヒーレンス干渉における分解能を
向上させることができる。
【0020】また、被測定部が生物組織の一部であり、
低コヒーレンス光の波長が、600nm以上1700nm以
下の範囲内であれば、信号光が被測定部において、望ま
しい透過性および散乱性を有するので、所望の断層画像
を取得することができる。
【0021】また、励起エネルギーが、500nm以上1
700nm以下の波長帯域内の励起光であれば、効率良く
光ファイバ内にドープされた発光体を励起することがで
きる。
【0022】上記発光体としては、蛍光を発する色素を
用いれば、望ましい中心波長およびスペクトル幅を有す
る低コヒーレンス光を得ることができる。
【0023】また、発光体として、遷移金属イオン、希
土類イオンまたは錯イオンを用いれば、光ファイバへ容
易にドープ可能であり、また、望ましい中心波長および
スペクトル幅を有する低コヒーレンス光を得ることがで
きる。
【0024】さらに、上記発光体として、遷移金属イオ
ンである Cr3+、Mn4+、Mn2+、 Fe3+、希土
類イオンであるSc3+、Y3+、La3+、Ce3+、P
3+、Nd3+、Pm3+、 Sm3+、Eu3+、Gd3+、T
3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu
3+、 錯イオンであるWO4 2-、MoO4 2-、VO4 3+
Pt(CN)4 2- およびWO6 6- からな る群から選ば
れる少なくとも1種類のイオンを用いれば、励起光を望
ましい低コヒーレンス光へ効率良く変換することができ
る。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態である光断層画像化装置について図1を参照して説明
する。図1は本発明による光断層画像化装置の概略構成
図である。
【0026】この光断層画像化装置は、中心波長800
nmで、スペクトル幅が約200nmの低コヒーレンス光を
出射する光源部100 と、この光源部100 から出射された
低コヒーレンス光の参照光Lrおよび信号光Lsへの分
割および合波を行うファイバ結合光学系200 と、参照光
Lrの光路上に配され、参照光Lrの光路長を変化させ
る光路遅延部300 と、信号光Lsで生体組織の被測定部
10を走査する光走査部400 と、被測定部10の所定の面で
反射された信号光Ls’と参照光Lrとの干渉光Lcの
強度を検出するバランス差分検出部500 と、バランス差
分検出部500 で検出された干渉光Lcの光強度から被測
定部10の所定の面で反射された信号光Ls’の強度を求
めるヘテロダイン検出を行い、画像信号に変換する信号
処理部600 と、信号処理部600 で得られた画像信号を断
層画像として表示する画像表示部700 とから構成される
ものである。
【0027】光源部100 は、励起光が入射されると低コ
ヒーレンス光を射出するファイバ光源101 と、該ファイ
バ光源101 を励起する励起光である波長660nmのレー
ザ光を射出する半導体レーザ102 と、励起光をファイバ
光源101 の入射端面に集光するレンズ103 と、低コヒー
レンス光に含まれている励起光をカットするために、7
00nm以下の波長帯域の光をカットする励起光カットフ
ィルタ104 と、ファイバ光源101 から出射された低コヒ
ーレンス光を集光するレンズ105 およびレンズ106 とを
備えている。
【0028】ファイバ光源101 は、中心にコア107 を有
する光ファイバであり、コア107 には、励起光を吸収し
て発光する色素がドープされている。励起光がファイバ
光源101 に入射すると、ファイバ光源101 の出射端から
は、中心波長が約800nmで、スペクトル幅が約200
nmの低コヒーレンス光が出射される。
【0029】ファイバ結合光学系200 は、ファイバ光源
101 から出射された低コヒーレンス光を信号光Ls と参
照光Lr とに分割し、また、信号光Lsの被測定部10の
所定の深部からの反射である信号光Ls’と参照光Lr
を合波し、干渉光Lcを得るファイバカプラ201 と、光
源部100 とファイバカプラ201 の間に設けられるファイ
バカプラ202 と、参照光Lrに僅かな周波数シフトを生
じさせるピエゾ素子203 と、光源部100 とファイバカプ
ラ202 を繋ぐファイバ204 と、ファイバカプラ201 およ
び202 を介して光路遅延部300 とバランス差分検出部50
0 を繋ぐファイバ205 と、ファイバカプラ201 を介して
光走査部400 とバランス差分検出部500を繋ぐファイバ2
06 とを備えている。なお、ファイバ204 、205 および2
06 はシングルモード光ファイバである。
【0030】光路遅延部300 は、ファイバ205 から射出
された参照光Lrを平行光に変換し、また反射された参
照光Lrをファイバ205 へ入射させるレンズ301 と、図
1における水平方向への移動により参照光Lrの光路長
を変化させるプリズム302 とを備えている。
【0031】光走査部400 は、信号光Lsを図1におけ
る垂直方向に移動し、また被測定部10で反射した信号光
Ls’をファイバ206 に入射させるレンズ401 およびレ
ンズ402 とを備えている。
【0032】バランス差分検出器500 は、干渉光Lcの
光強度を測定する光検出器501 および502 と、光検出器
501 の検出値と光検出器502 の検出値の入力バランスを
調整し、ノイズ成分やドリフト成分を相殺した上で、差
分を増幅する差動増幅器503とを備えている。
【0033】次に本実施の形態の光断層画像化装置の動
作について説明する。まず、半導体レーザ102 から射出
された波長660nmの励起光は、レンズ103 により集
光され、ファイバ光源101 のコア107 に導入される。
【0034】励起光は、コア107 内を伝搬しながら、ド
ープされた色素に吸収される。励起光を吸収した色素
は、基底状態から励起状態に遷移する。励起状態から
は、熱緩和や発光過程を通して、基底状態へ戻る。ファ
イバ光源101 は、光共振器を構成していないため、個々
の発光がランダムに、相関無く増幅されながら、コア10
7内を伝搬し、自然放出光としてファイバ光源101 の端
面から出射する。この自然放出光は、コア107 内にドー
プされた色素の発光スペクトルとファイバ光源101の伝
送特性から決まるスペクトル特性を有する低コヒーレン
ス光である。また、その光強度は、励起光の光強度とコ
ア107 内にドープされた色素の量に依存する。すなわ
ち、励起光の光強度、ファイバ光源101 のコア107 内に
ドープされる色素の種類と量、およびファイバ光源101
の長さを適宜選択することにより、所望の中心波長、ス
ペクトル幅および光強度を有する低コヒーレンス光が得
られる。
【0035】本実施の形態に用いられるファイバ光源10
1 からは、中心波長が約800nm、スペクトル幅が約2
00nmの低コヒーレンス光が出射され、この低コヒーレ
ンス光は、レンズ105 により平行光に変換され、励起光
カットフィルタ104 を透過後、レンズ106 により集光さ
れ、ファイバ204 に導入される。
【0036】ファイバ204 を透過した低コヒーレンス光
は、ファイバカプラ202 で、ファイバ205 に導入され、
さらに、ファイバカプラ201 で、ファイバ205 内を光路
遅延部300 の方向へ進行する参照光Lrと、ファイバ20
6 内を光走査部400 の方向へ進行する信号光Lsとに分
割される。
【0037】参照光Lr は光路上に設けられたピエゾ素
子203 により変調され、参照光Lrと信号光Lsには、
僅かな周波数差△fが生じる。
【0038】信号光Ls は光走査部400 のレンズ401 お
よび402 を経て被測定部10へ入射される。被測定部10に
入射された信号光Lsのうち被測定部10の所定の深度で
反射された信号光Ls’は、レンズ402 および401 によ
り、ファイバ206 に帰還せしめられる。ファイバ206 に
帰還せしめられた信号光Ls’は、ファイバカプラ201
において、後述するファイバ205 に帰還せしめられた参
照光Lrと合波される。
【0039】一方、ピエゾ素子203 で変調された後の参
照光Lr は、ファイバ205 を通過し光路遅延部300 のレ
ンズ301 を介して、プリズム302に入射し、このプリズ
ム302で反射され再度レンズ301 を透過して、ファイバ2
05 に帰還せしめられる。ファイバ205 に帰還せしめら
れた参照光Lrはファイバカプラ201 で、上述した信号
光Ls’と合波される。
【0040】ファイバカプラ201 で合波された信号光L
s’および参照光Lr は、再び同軸上に重なることにな
り所定の条件の時に信号光Ls’と参照光Lrが干渉
し、干渉光Lcとなり、ビート信号を発生する。
【0041】参照光Lr および信号光Ls’は、可干渉
距離の短い低コヒーレンス光であるため、低コヒーレン
ス光が信号光Lsと参照光Lrに分割されたのち、信号
光Ls(Ls’) がファイバカプラ201 に到達するまで
の光路長が、参照光Lr がファイバカプラ201 に到達す
るまでの光路長に略等しい場合に両光が干渉し、この干
渉する両光の周波数差(△f)で強弱を繰り返すビート
信号が発生する。
【0042】干渉光Lcは、ファイバカプラ201 で分割
され、一方は、ファイバ205 を透過してバランス差分検
出器500 の光検出器501 に入力され、他方はファイバ20
6 を透過して光検出器502 に入力される。
【0043】光検出器501 および502 では、干渉光Lc
から上記ビート信号の光強度を検出し、差動増幅器503
で、光検出器501 の検出値と光検出器502 の検出値の差
分を求め、信号処理部600 へ出力する。なお、差動増幅
器503 は、その入力値の直流成分のバランスを調整する
機能を備えているため、たとえ光源部100 から出射され
た低コヒーレンス光にドリフトが生じている場合でも、
直流成分のバランスを調整した上で差分を増幅すること
により、ドリフト成分は相殺され、ビート信号成分のみ
が検出される。
【0044】なおこのときに、プリズム302 をその光軸
方向(図中水平方向)に移動すると、参照光Lr がファ
イバカプラ201 に到達するまでの光路長が変化する。こ
のため参照光Lrと干渉する信号光Ls(Ls’)の光
路長も変化するため、断層情報を取得する被測定部10の
深度も変化する。
【0045】上記の動作により、被測定部10の所定点に
おける表面から所望の深度までの断層情報を取得したの
ち、光走査部400 のレンズ401 およびレンズ402 によ
り、信号光Lsの入射点を図1の垂直方向に僅かに移動
させ、同様に所定の深度までの断層情報を取得する。こ
のような動作を繰り返すことにより、被測定部10の断層
画像を得ることができる。
【0046】信号処理部600 では、バランス差分検出部
500 で検出された干渉光Lcの光強度から被測定部10の
所定の面で反射された信号光Ls’の強度を求めるヘテ
ロダイン検出を行い、画像信号に変換し、断層画像とし
て画像表示部700 に表示する。
【0047】また、光源部100 から出射される低コヒー
レンス光の中心波長は800nmであり、スペクトル幅は
200nmであるので、式1からコヒーレンス長は、1.4
μmとなる。すなわち、低コヒーレンス干渉における分
解能も1.4μmとなる。
【0048】このため、従来必要であった、大型で、高
価でかつ取り扱いの難しい超短パルスレーザ等を備える
光源を用いることなく、低コヒーレンス干渉における分
解能を、生体組織等の微細断層画像を取得可能な高分解
能まで向上させることができる。
【0049】また、低コヒーレンス光の波長帯域が略7
00nmから略900nmの範囲であるため、生体組織であ
る被測定部10において、望ましい透過性および散乱性を
有するので、所望の断層画像を取得することができる。
【0050】また、励起エネルギーが、半導体レーザ10
2 から出射される波長660nmのレーザ光であるため、
効率良くファイバ光源101 内にドープされた色素を励起
することができる。
【0051】なお、ファイバ光源101 を交換可能である
ため、被測定部10の光透過特性および光散乱特性に応じ
て、適宜低コヒーレンス光の中心波長およびスペクトル
幅を選択することができ、光断層画像化装置の利便性を
向上させることができる。
【0052】なお、上記本発明の実施の形態では、励気
光光源として半導体レーザ102 を用いたが、半導体レー
ザの代わりに、波長660nmの第2高調波を発生するY
AGレーザを用いることもでき、この場合には、より高
出力の励気光が得られるため、低コヒーレンス光も一層
高出力化が可能である。
【0053】また、上記本発明の実施の形態の変形例と
して、色素がドープされたファイバ光源101 の代わり
に、発光体として、遷移金属イオン、希土類イオンまた
は錯イオンをドープしたファイバ光源を用いた光断層画
像化装置を考えることもできる。これらのイオンは、フ
ァイバ光源のコアに容易にドープ可能であり、ファイバ
光源の製造コストを低減することができる。また、適宜
上記発光体として、遷移金属イオンである Cr3+、M
4+、Mn2+ Fe3+、希土類イオンであるSc 3+
3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm3+、Sm
3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、E
3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+、錯イオンであるWO4
2-、MoO4 2-、VO4 3+、Pt(CN)4 2-およびWO6
6-からなる群から選ばれる少なくとも1種類のイオンを
用いれば、励起光を望ましい中心波長およびスペクトル
線幅を有する低コヒーレンス光へ効率良く変換すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光断層画像化装置の概略構成図
【符号の説明】
10 被測定部 100 光源部 101 ファイバ光源 102 半導体レーザ 104 励気光カットフィルタ 200 ファイバ結合光学系 201,202 ファイバカプラ 203 ピエゾ素子 204,205,206 ファイバ 300 光路遅延部 302 プリズム 400 光走査部 500 バランス差分検出部 501,502 光検出器 503 差動増幅器 600 信号処理部 700 画像表示部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低コヒーレンス光を信号光と参照光に分
    割し、 前記信号光を被測定部に照射し、 前記参照光の周波数を前記信号光と僅かな周波数差を有
    する周波数にシフトし、 前記信号光の前記被測定部の所定の深部からの反射光
    と、前記参照光とを干渉させ、干渉光強度を測定し、前
    記被測定部の光断層画像を取得する光断層画像化装置に
    おいて、 前記低コヒーレンス光が、発光体がドープされた光ファ
    イバに励起エネルギーを印加することにより射出される
    増幅された自然放出光であることを特徴とする光断層画
    像化装置。
  2. 【請求項2】 前記被測定部が生物組織の一部であり、 前記低コヒーレンス光の波長が、600nm以上1700
    nm以下の範囲内の波長であることを特徴とする請求項1
    記載の光断層画像化装置。
  3. 【請求項3】 前記励起エネルギーが、500nm以上1
    700nm以下の波長帯域内の励起光であることを特徴と
    する請求項2記載の光断層画像化装置。
  4. 【請求項4】 前記発光体が蛍光を発する色素であるこ
    とを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の光断
    層画像化装置。
  5. 【請求項5】 前記発光体が遷移金属イオン、希土類イ
    オンまたは錯イオンであることを特徴とする請求項1か
    ら3いずれか1項記載の光断層画像化装置。
  6. 【請求項6】 前記発光体が、遷移金属イオンである
    Cr3+、Mn4+、Mn2+、Fe3+、希土類イオンである
    Sc3+、Y3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Pm
    3+、 Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho
    3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+、錯イオンである
    WO4 2-、MoO4 2-、VO4 3+、Pt(CN)4 2-および
    WO6 6-からなる群から選ばれる少なくとも1種類のイ
    オンであることを特徴とする請求項2から5いずれか1
    項記載の光断層画像化装置。
JP2000067264A 2000-03-10 2000-03-10 光断層画像化装置 Expired - Lifetime JP3999437B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000067264A JP3999437B2 (ja) 2000-03-10 2000-03-10 光断層画像化装置
EP01105881A EP1132731A3 (en) 2000-03-10 2001-03-09 Optical tomography imaging method and apparatus
US09/803,642 US6628401B2 (en) 2000-03-10 2001-03-12 Optical tomography imaging method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000067264A JP3999437B2 (ja) 2000-03-10 2000-03-10 光断層画像化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001255265A true JP2001255265A (ja) 2001-09-21
JP3999437B2 JP3999437B2 (ja) 2007-10-31

Family

ID=18586491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000067264A Expired - Lifetime JP3999437B2 (ja) 2000-03-10 2000-03-10 光断層画像化装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6628401B2 (ja)
EP (1) EP1132731A3 (ja)
JP (1) JP3999437B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006275913A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd 光計測装置
JP2007327909A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Fujifilm Corp 光断層画像化装置
JP2008185378A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Univ Nagoya 赤外ガラス蛍光体及び半導体発光素子で構成した光干渉断層撮影装置用光源。
US8508824B2 (en) 2010-12-31 2013-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanning lens apparatus adopting bimorph actuator

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1279345C (zh) 2000-04-28 2006-10-11 麻省理工学院 使用场基光散射光谱学的方法和系统
JP2002172117A (ja) * 2000-09-05 2002-06-18 Fuji Photo Film Co Ltd 光断層画像診断情報出力装置
JP3423680B2 (ja) * 2000-10-18 2003-07-07 安藤電気株式会社 低コヒーレントリフレクトメータ
CN1478007A (zh) * 2000-11-13 2004-02-25 ��Ī������ 激光烧蚀
ATE336717T1 (de) 2001-05-17 2006-09-15 Xenogen Corp Verfahren und vorrichtung zur feststellung von zieltiefe, helligkeit und grösse in einer körperregion
US7298415B2 (en) * 2001-07-13 2007-11-20 Xenogen Corporation Structured light imaging apparatus
WO2003011764A2 (en) * 2001-08-03 2003-02-13 Volker Westphal Real-time imaging system and method
US7197355B2 (en) * 2002-04-19 2007-03-27 Visiongate, Inc. Variable-motion optical tomography of small objects
US7616985B2 (en) * 2002-07-16 2009-11-10 Xenogen Corporation Method and apparatus for 3-D imaging of internal light sources
US7599731B2 (en) * 2002-07-16 2009-10-06 Xenogen Corporation Fluorescent light tomography
WO2004020997A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-11 Medical Research Council Optical projection tomography
WO2004073501A2 (en) * 2003-02-20 2004-09-02 Gutin Mikhail Optical coherence tomography with 3d coherence scanning
WO2006027735A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Forimtech Sa Fluorescence probe with wavelength-shifting fibers
US8044996B2 (en) * 2005-05-11 2011-10-25 Xenogen Corporation Surface construction using combined photographic and structured light information
JP2007101263A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujifilm Corp 光断層画像化装置
US10335038B2 (en) 2006-08-24 2019-07-02 Xenogen Corporation Spectral unmixing for in-vivo imaging
US10775308B2 (en) * 2006-08-24 2020-09-15 Xenogen Corporation Apparatus and methods for determining optical tissue properties
EP2595206A4 (en) * 2010-07-12 2016-01-13 Univ Nagoya Nat Univ Corp BROADBAND INFRARED LIGHT EMITTING DEVICE
CN104359862B (zh) * 2014-11-06 2017-02-01 佛山市南海区欧谱曼迪科技有限责任公司 一种基于光外差干涉术的共聚焦扫描显微成像方法及系统
WO2017068878A1 (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 ソニー株式会社 測距装置及び撮像システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05275789A (ja) * 1992-03-26 1993-10-22 Res Dev Corp Of Japan ポリマー光ファイバーアンプ
WO1997032182A1 (en) * 1996-02-27 1997-09-04 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for performing optical measurements using a fiber optic imaging guidewire, catheter or endoscope

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3479069B2 (ja) * 1991-04-29 2003-12-15 マサチューセッツ・インステチュート・オブ・テクノロジー 光学的イメージ形成および測定の方法および装置
JP3234353B2 (ja) * 1993-06-15 2001-12-04 富士写真フイルム株式会社 断層情報読取装置
US5579429A (en) * 1995-09-06 1996-11-26 Dn Labs, Inc. Laser dye doped fluorescent optical fiber and method of preparation of the same
US5668821A (en) * 1996-01-16 1997-09-16 Lucent Technologies Inc. Optical systems and devices employing spectrally flattened amplified spontaneous emission
US6198540B1 (en) * 1997-03-26 2001-03-06 Kowa Company, Ltd. Optical coherence tomography have plural reference beams of differing modulations
US6002480A (en) * 1997-06-02 1999-12-14 Izatt; Joseph A. Depth-resolved spectroscopic optical coherence tomography
DE69840791D1 (de) * 1997-06-02 2009-06-10 Joseph A Izatt Doppler-abbildung einer strömung mittels optischer kohaerenztomografie
US6744555B2 (en) * 1997-11-21 2004-06-01 Imra America, Inc. Ultrashort-pulse source with controllable wavelength output
US6141475A (en) * 1998-07-23 2000-10-31 Molecular Optoelectronics Corporation Optical waveguide with dissimilar core and cladding materials, and light emitting device employing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05275789A (ja) * 1992-03-26 1993-10-22 Res Dev Corp Of Japan ポリマー光ファイバーアンプ
WO1997032182A1 (en) * 1996-02-27 1997-09-04 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for performing optical measurements using a fiber optic imaging guidewire, catheter or endoscope
JP2000503237A (ja) * 1996-02-27 2000-03-21 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 光ファイバ撮像ガイドワイヤ、カテーテルまたは内視鏡を用いて光学測定を行う方法および装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006275913A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd 光計測装置
JP2007327909A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Fujifilm Corp 光断層画像化装置
JP2008185378A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Univ Nagoya 赤外ガラス蛍光体及び半導体発光素子で構成した光干渉断層撮影装置用光源。
US8508824B2 (en) 2010-12-31 2013-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanning lens apparatus adopting bimorph actuator

Also Published As

Publication number Publication date
EP1132731A3 (en) 2002-07-24
JP3999437B2 (ja) 2007-10-31
EP1132731A2 (en) 2001-09-12
US20010052982A1 (en) 2001-12-20
US6628401B2 (en) 2003-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001255265A (ja) 光断層画像化装置
US8565861B2 (en) Optical inspection device, electromagnetic wave detection method, electromagnetic wave detection device, organism observation method, microscope, endoscope, and optical tomographic image generation device
JP2003090792A (ja) 光断層画像化装置
JP5854596B2 (ja) 光源装置及びこれを用いた撮像装置
US7570364B2 (en) Optical tomographic imaging apparatus
US7538884B2 (en) Optical tomographic imaging apparatus
US20020028010A1 (en) Method and apparatus for outputting optical tomographic image diagnostic data
JP5517818B2 (ja) 光源装置及びこれを用いた撮像装置
US20140328365A1 (en) Multifunctional laser device
JP2006189424A (ja) 光断層画像化装置
JP6112289B2 (ja) 光断層計測装置
JP2007064912A (ja) 光源装置および光コヒーレンストモグラフィ計測装置
US20150354940A1 (en) Light source apparatus and information acquisition apparatus including the same
US6680779B2 (en) Optical tomograph
JP4057251B2 (ja) 光断層画像化装置
JP4818823B2 (ja) 光断層画像化装置
JPWO2009133734A1 (ja) 光学的検査装置、電磁波検出方法、電磁波検出装置、生態観察方法、顕微鏡、および、内視鏡並びに光断層画像生成装置
Xu et al. Simultaneous dual-band optical coherence tomography for endoscopic applications
JP2006267069A (ja) 光断層画像化装置
JP2002031597A (ja) 光断層画像化装置
Karpf et al. Nanosecond two-photon excitation fluorescence imaging with a multi color fiber MOPA laser
Harduar Dual Core Ytterbium Doped Fiber As A Gain Medium For A High Powered Swept Source Laser For Use In Multi-Channel oOtical Coherence Tomography
Yaqoob et al. Pump-probe scheme for optical coherence tomography using indocyanine green mixed with albumin or human plasma
Meissner et al. A new small-package super-continuum light source for optical coherence tomography
Zhu et al. High-speed spectroscopic OCT around 1550 nm based on dual-band swept laser source

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3999437

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130817

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term