JPH06165784A - Optical laminagraphic imaging device - Google Patents

Optical laminagraphic imaging device

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JPH06165784A
JPH06165784A JP31985092A JP31985092A JPH06165784A JP H06165784 A JPH06165784 A JP H06165784A JP 31985092 A JP31985092 A JP 31985092A JP 31985092 A JP31985092 A JP 31985092A JP H06165784 A JPH06165784 A JP H06165784A
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optical fiber
reflected
optical
mirror
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Mamoru Kaneko
守 金子
Akihiro Taguchi
晶弘 田口
Shuichi Takayama
修一 高山
Kuniaki Kami
邦彰 上
Tsuguo Okazaki
次生 岡▲崎▼
Tetsumaru Kubota
哲丸 窪田
Koji Yasunaga
浩二 安永
Atsushi Osawa
篤 大澤
Ichiji Ohashi
一司 大橋
Yoshinao Ooaki
義直 大明
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    • 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

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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical laminagraphic imaging device capable of imparting functional information, such as a degree of oxygen saturation, in a vital tissue. CONSTITUTION:Lights having two different wavelengths lambda1, lambda2 generated in a light generation part 5 are emitted to a sample 13 as a vital tissue through optical fibers 11a, 11b. The lights reflected within the sample 13 are made to interfere with a light reflected by a mirror 22 with the movement of the mirror 22. The lights are separated in the depth direction of the sample 13 and detected by an interference light detection part 2. In an arithmetic operation device 36, the output signals of PDs 31a, 31b are operated between different depth components and different wavelength components in the reflected lights. The lights are processed as an image forming a laminagpahic image by a computer 37 to be displayed on a display 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の波長の光を用い
て被検体の濃度に対する分布像を得る光断層イメージン
グ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical tomographic imaging apparatus which obtains a distribution image with respect to a concentration of an object by using light having a plurality of wavelengths.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、生体組織を診断する場合、その組
織の表面状態の光学的情報を得るイメージング装置の他
に、組織内部の光学的情報を得ることのできる光CT装
置が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the case of diagnosing a living tissue, an optical CT apparatus has been proposed which can obtain optical information inside the tissue in addition to an imaging apparatus which obtains optical information about the surface state of the tissue. .

【0003】光CT装置としてはピコ秒オーダの光パル
スを用いて、生体内部の情報を検出し、断層像を得る従
来例がある。この従来例の概略の構成を図13に示す。
As an optical CT apparatus, there is a conventional example in which a picosecond-order optical pulse is used to detect information inside a living body and obtain a tomographic image. FIG. 13 shows a schematic configuration of this conventional example.

【0004】光パルス発生装置201で発生されたピコ
秒オーダの光パルスは、ミラー202で反射され、レン
ズ203、ハーフミラー204を介して光ファイバ20
5の一方の端面に入射され、この光ファイバ205によ
り他方の端面(先端面)に伝送され、この先端面からさ
らにレンズ206を介して生体207側に出射される。
A picosecond-order optical pulse generated by the optical pulse generator 201 is reflected by a mirror 202, passes through a lens 203 and a half mirror 204, and passes through the optical fiber 20.
5 is incident on one end surface of the optical fiber 5, is transmitted to the other end surface (front end surface) by the optical fiber 205, and is further emitted from this front end surface to the living body 207 side through the lens 206.

【0005】この先端面付近には走査手段208が設け
てあり、矢印で示すように先端面は走査手段208によ
り走査される。生体207側で反射された光はレンズ2
06により集光され、光ファイバ205の先端面に入射
される。この光はハーフミラー204で一部が反射さ
れ、レンズ209で集光され、光ファイバ210を介し
てストリークカメラ211に入射される。
A scanning means 208 is provided near the tip surface, and the tip surface is scanned by the scanning means 208 as indicated by an arrow. The light reflected on the living body 207 side is the lens 2
It is condensed by 06 and is incident on the front end surface of the optical fiber 205. A part of this light is reflected by the half mirror 204, is condensed by the lens 209, and is incident on the streak camera 211 via the optical fiber 210.

【0006】このストリークカメラ211によって時分
割で光パルスが検出され、この検出された信号はコンピ
ュータ212に出力される。このコンピュータ212は
時分割された信号により、生体207の深さ方向での反
射率強度を走査手段208により光走査された方向の各
位置で求め、映像信号に変換してモニタ213に出力
し、モニタ画面上に断層像を表示させる。
The streak camera 211 detects an optical pulse in time division, and the detected signal is output to the computer 212. The computer 212 obtains the reflectance intensity in the depth direction of the living body 207 at each position in the direction optically scanned by the scanning unit 208 from the time-divided signal, converts it into a video signal and outputs it to the monitor 213. Display a tomographic image on the monitor screen.

【0007】一方、最近になって、低干渉性光を用いて
被検体に対する断層像を得る干渉型OCT(オプティカ
ル・コヒーレンス・トモグラフィ)が例えばScien
ceVol.254、1178(1991)に提案され
ている。
On the other hand, recently, an interference type OCT (Optical Coherence Tomography) for obtaining a tomographic image of a subject by using low coherence light has been used, for example, in Science.
ceVol. 254, 1178 (1991).

【0008】この干渉型OCTの構成を図14に示す。
低干渉性の光源としての超高輝度発光ダイオード(以
下、SLDと略記)221は例えば可干渉距離が17μ
m程度で830nmの波長の光を発生し、この光はシン
グルモード光ファイバ222aの一方の端面から入射
し、他方の端面(先端面)側に伝送され、先端面からレ
ンズ223を介してサンプル224側に出射される。
The structure of this interference type OCT is shown in FIG.
An ultra-high brightness light emitting diode (hereinafter abbreviated as SLD) 221 as a light source with low coherence has, for example, a coherence length of 17 μm.
Light having a wavelength of 830 nm is generated at a wavelength of about m, the light is incident from one end face of the single mode optical fiber 222a, is transmitted to the other end face (tip face) side, and is transmitted from the tip face to the sample 224 through the lens 223. It is emitted to the side.

【0009】このシングルモード光ファイバ222aは
途中のカップラ225で他方のシングルモード光ファイ
バ22bと光学的に結合されている。従って、このカッ
プラ25部分で2つに分岐されて伝送される。シングル
モード光ファイバ222aの(カップラ34より)先端
側は、ジルコン酸鉛のセラミックス(PZTと略記)2
26等の圧電素子に巻回され、図示しない発振器から駆
動信号が印加され、光ファイバ222aを振動させるこ
とにより伝送される光を変調する変調器を形成してい
る。
The single mode optical fiber 222a is optically coupled to the other single mode optical fiber 22b by a coupler 225 on the way. Therefore, the coupler 25 is branched into two and transmitted. The tip side of the single mode optical fiber 222a (from the coupler 34) is a lead zirconate ceramic (abbreviated as PZT) 2
It is wound around a piezoelectric element such as 26, and a drive signal is applied from an oscillator (not shown) to vibrate the optical fiber 222a to form a modulator that modulates the transmitted light.

【0010】従って、変調された光が光ファイバ222
aの先端面からサンプル224側に出射される。光ファ
イバ222aの先端面はレンズ223と共に、移動され
る。サンプル224側で反射された光は、光ファイバ2
22aの先端面に入射され、さらにカップラ225で他
方の光ファイバ222bに移り、検出器227で検出さ
れる。
Therefore, the modulated light is transmitted to the optical fiber 222.
The light is emitted from the front end surface of a to the sample 224 side. The tip end surface of the optical fiber 222a is moved together with the lens 223. The light reflected on the sample 224 side is the optical fiber 2
It is incident on the front end surface of 22a, is further moved to the other optical fiber 222b by the coupler 225, and is detected by the detector 227.

【0011】この検出器227には光ファイバ222b
の先端面からレンズ228を経てミラー229で反射さ
れたSLD221の光、つまり参照光も入射される、つ
まり検出器227にはサンプル224で反射された測定
光とミラー229で反射された参照光が入射される。ミ
ラー229は矢印で示すように光路長を変化させる方向
に移動され、サンプル224側で反射された光の光路長
とミラーで反射された光路長と殆ど等しい光が干渉す
る。
The detector 227 has an optical fiber 222b.
The light of the SLD 221 reflected by the mirror 229 through the lens 228, that is, the reference light is also incident from the front end surface of the light source, that is, the measurement light reflected by the sample 224 and the reference light reflected by the mirror 229 are incident on the detector 227. It is incident. The mirror 229 is moved in the direction in which the optical path length is changed as indicated by the arrow, and the optical path length of the light reflected on the sample 224 side and the light of which the optical path length is almost equal to the optical path length reflected by the mirror interfere with each other.

【0012】検出器227の出力は復調器231に入力
され、復調されて干渉した光の信号が抽出され、ADコ
ンバータ232でデジタル信号に変換された後、コンピ
ュータ233に入力され、断層像に対応した画像データ
が生成され、図示しないモニタにて表示される。
The output of the detector 227 is input to the demodulator 231, the signal of the light that is demodulated and interfered is extracted, converted into a digital signal by the AD converter 232, and then input to the computer 233 to correspond to the tomographic image. The generated image data is generated and displayed on a monitor (not shown).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図13及び図14の従
来例は単一波長の光で断層像を得るため、構造的な情報
しか得られない。つまり、生体組織における酸素飽和度
等の機能的情報を得ることができないという問題があっ
た。
In the conventional example shown in FIGS. 13 and 14, since a tomographic image is obtained with light of a single wavelength, only structural information can be obtained. That is, there is a problem in that it is not possible to obtain functional information such as oxygen saturation in living tissue.

【0014】本発明は、上述した点にかんがみてなされ
たもので、生体組織における酸素飽和度等の機能的情報
を得ることのできる光断層イメージング装置を提供する
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an optical tomographic imaging apparatus capable of obtaining functional information such as oxygen saturation in living tissue.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段及び作用】少なくとも2つ
の異なる波長の光を被検体に照射する照射手段と、前記
被検体に照射された光における被検体内部で反射された
光をその深さ方向で分離して検出する反射光検出手段
と、前記反射光検出手段の出力信号における異なる深さ
成分間での演算を行う第1の演算手段と、前記反射光検
出手段の出力信号における異なる波長成分間での演算を
行う第2の演算手段と、前記第1及び第2の演算手段の
出力結果を用いて断層像を構築する画像化手段と、を設
けることにより、2つ以上の波長の光での反射光から屈
折率の不連続とか散乱による影響をキャンセルし、生体
組織における酸素飽和度等の機能的情報を得るようにし
ている。
Means and Actions for Solving the Problems Irradiation means for irradiating a subject with light of at least two different wavelengths, and the light reflected inside the subject in the light with which the subject is irradiated, in the depth direction. Reflected light detecting means for separating and detecting the first and second detecting means for performing calculation between different depth components in the output signal of the reflected light detecting means, and different wavelength components in the output signal of the reflected light detecting means. By providing a second computing means for performing computation between the two and an imaging means for constructing a tomographic image using the output results of the first and second computing means, light of two or more wavelengths is provided. The influence of discontinuity in the refractive index or scattering from the reflected light is canceled to obtain functional information such as oxygen saturation in the living tissue.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明の第1実施例の光断層イメージング
装置を示す。この第1実施例の光断層イメージング装置
1は2つの波長の光を発生し、測定光と参照光とを干渉
させた信号として検出する光干渉部2と、この光干渉部
2から出力される信号に対して信号処理を行い、光断層
像に対応した映像信号を生成する信号処理部3と、信号
処理部3から出力される映像信号を表示する表示装置4
とから構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an optical tomographic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. The optical tomographic imaging apparatus 1 according to the first embodiment generates light of two wavelengths, and an optical interference unit 2 that detects a signal in which measurement light and reference light are interfered with each other, and is output from the optical interference unit 2. A signal processing unit 3 that performs signal processing on the signal to generate a video signal corresponding to the optical tomographic image, and a display device 4 that displays the video signal output from the signal processing unit 3.
Composed of and.

【0017】光干渉部2内に設けた光発生部5は、互い
に異なる波長λ1、λ2の低干渉性の光をそれぞれ発生
するSLD6a,6bを有する。SLD6a,6bの光
はされぞれレンズ7a,7b、ダイクロイックミラー又
はハーフミラー8、レンズ9を介してシングルモード光
ファイバ11aの一方の端面に導光され、他方の端面
(先端面と記す)からレンズ12を経て、生体組織とし
て注目される濃度測定が行われるサンプル13側に出射
される。
The light generating section 5 provided in the light interference section 2 has SLDs 6a and 6b for respectively generating low coherent light having wavelengths λ1 and λ2 different from each other. The light from the SLDs 6a and 6b is guided to one end face of the single mode optical fiber 11a via the lenses 7a and 7b, the dichroic mirror or the half mirror 8 and the lens 9, respectively, and from the other end face (referred to as a tip face). The light passes through the lens 12 and is emitted to the sample 13 side where concentration measurement, which is noticeable as a biological tissue, is performed.

【0018】この光ファイバ11aは途中のPANDA
カップラ14で他方のシングルモード光ファイバ11b
と光学的に結合されている。従って、このカップラ14
部分で2つに分岐されて伝送される。この光ファイバ1
1aの(カップラ14より)先端側は、PZT15等の
圧電素子に巻回されている。
This optical fiber 11a is a PANDA on the way.
The other single mode optical fiber 11b by the coupler 14
Is optically coupled to. Therefore, this coupler 14
It is divided into two parts and transmitted. This optical fiber 1
The tip side of 1a (from the coupler 14) is wound around a piezoelectric element such as a PZT 15.

【0019】このPZT15は発振器16から駆動信号
が印加され、光ファイバ11aを振動させることにより
伝送される光を変調する変調器17を形成する。この駆
動信号の周波数は例えば5〜20KHzである。変調さ
れた光は光ファイバ11aの先端面からサンプル13側
に出射される。この光ファイバ11aの先端面及びこの
先端面に対向配置されたレンズ12は、走査機構18に
取り付けられ、この走査機構18を駆動することにより
光は出射方向(図1ではX方向)と直交する方向(例え
ばZ方向)に走査される。
A drive signal is applied from the oscillator 16 to the PZT 15, and the PZT 15 forms a modulator 17 that modulates the transmitted light by vibrating the optical fiber 11a. The frequency of this drive signal is, for example, 5 to 20 KHz. The modulated light is emitted from the tip surface of the optical fiber 11a toward the sample 13 side. The front end surface of the optical fiber 11a and the lens 12 arranged so as to face the front end surface are attached to a scanning mechanism 18, and by driving the scanning mechanism 18, light is orthogonal to the emission direction (X direction in FIG. 1). The scanning is performed in the direction (for example, the Z direction).

【0020】サンプル13側で反射された光はレンズ1
2を経て光ファイバ11aの先端面に入射される。この
光はカップラ14でほぼ半分が光ファイバ11bに移
り、干渉光検出部21に導かれる。また、この光ファイ
バ11bは先端面に対向配置したミラー22で反射され
た光(SLD6a,6b側からの光がカップラ14で光
ファイバ11b側に分岐された参照光)も伝送し、マイ
ケルソン干渉計タイプの干渉光検出部21に導く。
The light reflected on the sample 13 side is the lens 1
After passing through 2, the light is incident on the tip surface of the optical fiber 11a. Almost half of this light is transferred to the optical fiber 11b by the coupler 14 and guided to the interference light detection unit 21. The optical fiber 11b also transmits the light reflected by the mirror 22 arranged to face the tip surface (reference light obtained by branching the light from the SLD 6a, 6b side to the optical fiber 11b side by the coupler 14), and Michelson interference. It is led to the meter-type interference light detection unit 21.

【0021】つまり、干渉光検出部21側に導かれる光
はサンプル13側で反射した測定光光と、ミラー22で
反射された参照光とが混ざったものとなる。なお、光フ
ァイバ11bの先端面とミラー22との間にはレンズ2
3が配置されている。また、ミラー22はミラー移動機
構24により、参照光の光路長を変化できるようになっ
ており、ミラー移動機構24により設定された測定光の
光路長に等しい光路長の参照光が干渉する。
That is, the light guided to the interference light detector 21 is a mixture of the measurement light reflected on the sample 13 side and the reference light reflected on the mirror 22. It should be noted that the lens 2 is provided between the mirror 22 and the tip surface of the optical fiber 11b.
3 are arranged. Further, the mirror 22 can change the optical path length of the reference light by the mirror moving mechanism 24, and the reference light having the optical path length equal to the optical path length of the measuring light set by the mirror moving mechanism 24 interferes.

【0022】また、光ファイバ11bの先端部とカップ
ラ14との間には補償リング26が設けてあり、例えば
測定光を導光する光ファイバ11aの光路長と、参照光
を導光する光ファイバ11bの光路長とをほぼ等しい光
路長に補償するようにしている。
A compensating ring 26 is provided between the tip of the optical fiber 11b and the coupler 14, for example, the optical path length of the optical fiber 11a for guiding the measurement light and the optical fiber for guiding the reference light. The optical path length of 11b is compensated to an almost equal optical path length.

【0023】光ファイバ11bの後端面から干渉光検出
部21側に出射された光はレンズ27で平行光束にさ
れ、波長に応じてダイクロイックミラー28で透過光と
反射光に分岐され、それぞれレンズ29a,29bを経
て光検出器としてのフォトダイオード(PDと略記)3
1a,31bでそれぞれ受光される。
The light emitted from the rear end face of the optical fiber 11b to the interference light detecting section 21 side is collimated by the lens 27, and is divided into the transmitted light and the reflected light by the dichroic mirror 28 according to the wavelength. , 29b, and a photodiode (abbreviated as PD) as a photodetector 3
The light is received by each of 1a and 31b.

【0024】上記ダイクロイックミラー28は図2
(a)に示すように光ファイバ11bの後端面から波長
がλ1、λ2の光が入射されると、その分光特性は図2
(b)に示すように設定されているので、波長がλ1の
光は透過し、波長がλ2の光を反射する。
The dichroic mirror 28 is shown in FIG.
When light having wavelengths λ1 and λ2 is incident from the rear end surface of the optical fiber 11b as shown in FIG.
Since the setting is as shown in (b), the light of wavelength λ1 is transmitted and the light of wavelength λ2 is reflected.

【0025】つまり、ダイクロイックミラー28は図2
(b)に示すように2つの波長λ1、λ2の間の波長で
透過率強度がほぼ100%変化するものが用いてあり、
この実施例では短波長側から波長λ1、λ2の間のほぼ
波長λsまでの光はほぼ100%透過し、この波長λs
より長波長側の光はほぼ100%反射する。このダイク
ロイックミラー28により、光ファイバ11bの端面か
ら干渉光検出部21側に出射された光は効率良く分離さ
れる。
That is, the dichroic mirror 28 is shown in FIG.
As shown in (b), the one whose transmittance intensity changes by almost 100% at the wavelength between the two wavelengths λ1 and λ2 is used.
In this embodiment, almost 100% of the light from the short wavelength side to the wavelength λs between the wavelengths λ1 and λ2 is transmitted, and this wavelength λs
Light on the longer wavelength side is reflected almost 100%. The dichroic mirror 28 efficiently separates the light emitted from the end face of the optical fiber 11b toward the interference light detection unit 21 side.

【0026】PD31a,31bで光電変換された信号
は、信号処理部3内のそれぞれプリアンプ32a,32
bで増幅された後、2チャンネルのロックインアンプ3
3の信号入力端から入力される。
The signals photoelectrically converted by the PDs 31a and 31b are preamplifiers 32a and 32 in the signal processing unit 3, respectively.
2 channel lock-in amplifier 3 after being amplified in b
3 is input from the signal input terminal.

【0027】このロックインアンプ33の参照信号入力
端には発振器16の駆動信号又はこれと同一位相の信号
が参照信号として入力され、プリアンプ32a,32b
を経た信号における参照信号と同一位相の信号成分が抽
出され、復調されると共に、増幅される。
A drive signal of the oscillator 16 or a signal having the same phase as the reference signal is input to the reference signal input terminal of the lock-in amplifier 33 as a reference signal, and the preamplifiers 32a and 32b are provided.
The signal component having the same phase as the reference signal in the signal passed through is extracted, demodulated, and amplified.

【0028】このロックインアンプ33の出力はそれぞ
れA/Dコンンバータ34a,34bでそれぞれデジタ
ル信号に変換され、メモリ35に一時格納される。この
メモリ35に格納された信号は演算装置36に転送さ
れ、2つの波長λ1、λ2及び深さ方向にスキャンによ
り得られた反射強度データから、例えば後述する(10)
式の演算処理により、Hb(Hbとも記す。他も同様であ
る)、Mb、チトクローム等の濃度データを演算により
求める。
The outputs of the lock-in amplifier 33 are converted into digital signals by the A / D converters 34a and 34b, respectively, and temporarily stored in the memory 35. The signal stored in the memory 35 is transferred to the arithmetic unit 36, and will be described later, for example, from the reflection intensity data obtained by scanning the two wavelengths λ1 and λ2 and the depth direction (10).
Concentration data of Hb (also referred to as Hb; the same applies to others), Mb, cytochrome, etc. are obtained by arithmetic processing of the equation.

【0029】演算装置36で異なる波長間及び異なる深
さ間で得られたデータの演算により算出された濃度デー
タは、反射率データと共に、コンピュータ37に入力さ
れ、反射率の断層像と、濃度の分布像等に対応した映像
信号を生成する処理等が行われ、表示装置4に出力さ
れ、反射率の断層像と、(生体組織の注目する)濃度の
(例えば深さ方向の)分布像(換言すると濃度断層像)
が表示される。
The density data calculated by the calculation of the data obtained between the different wavelengths and the different depths by the calculation device 36 is input to the computer 37 together with the reflectance data, and the tomographic image of the reflectance and the density A process of generating a video signal corresponding to a distribution image or the like is performed and output to the display device 4, and a tomographic image of reflectance and a distribution image (for example, in the depth direction) of the density (at which the biological tissue is of interest) ( (In other words, a density tomographic image)
Is displayed.

【0030】上記コンピュータ37は制御装置38に制
御信号を送り、走査機構18、ミラー移動機構24の駆
動を制御させる。制御装置38による走査機構18、ミ
ラー移動機構24の駆動に応じて、制御装置38はメモ
リ35に信号を送り、データを格納するアドレスの変更
を指示する。次に生体等の散乱物質中に含まれるある物
質の(ある深さにおける)濃度が2波長の反射率データ
から得られることを説明する。
The computer 37 sends a control signal to the controller 38 to control the driving of the scanning mechanism 18 and the mirror moving mechanism 24. In response to the driving of the scanning mechanism 18 and the mirror moving mechanism 24 by the control device 38, the control device 38 sends a signal to the memory 35 to instruct to change the address for storing the data. Next, it will be described that the concentration (at a certain depth) of a certain substance contained in a scattering substance such as a living body can be obtained from reflectance data of two wavelengths.

【0031】先ず、簡単のため、1波長の場合の反射光
強度を図3を参照して説明する。この図3は強度Ioを有
するある波長の光が、ある濃度の散乱物質に照射され、
この散乱物質の表面から計った深さxでの反射率をR
(x)、深さxで反射された反射光強度をIR(x)で表してい
る。
First, for simplification, the reflected light intensity in the case of one wavelength will be described with reference to FIG. In this FIG. 3, a certain wavelength of light having an intensity Io is irradiated to a certain concentration of scattering material,
The reflectance at the depth x measured from the surface of this scattering material is R
(x), the reflected light intensity reflected at the depth x is represented by IR (x).

【0032】強度Ioの光を散乱物質に照射した場合、深
さx1における減光度はBeer−Lambert則によ
り、 log Io/I(x1) =Co1・x1・ε+Is (1) で表される。ここで、Co1は深さx1までの平均濃度、Is
は散乱による減光度、εは分子吸光係数を表す。さらに
深さx1で反射率がR(x1)である時、戻ってきた時の減光
度は log{R(x1)・Io/I(x1)}=Co1・x1・ε+Is′ (2) である。
When the scattering substance is irradiated with light of intensity Io, the extinction degree at the depth x1 is expressed by log Io / I (x1) = Co1 × x1 × ε + Is (1) according to the Beer-Lambert law. Where Co1 is the average concentration up to depth x1, Is
Is the extinction degree due to scattering, and ε is the molecular extinction coefficient. Furthermore, when the depth is x1 and the reflectance is R (x1), the extinction on returning is log {R (x1) ・ Io / I (x1)} = Co1 ・ x1 ・ ε + Is' (2) .

【0033】ここでIs′は散乱による減少を表す。同様
に深さx2における減光度は log {R(x2)・Io/I(x2)}=2(Co1・x1+2ΔC・ΔD)ε+Is′+ΔIs (3) である。ここでΔCは深さx1とx2の間での濃度、ΔDはx2
-x1であり、ΔIsは2ΔDにおける散乱を表す。そして、
(2)式、(3)式の差を取ると、 log{R(x2)・Io/I(x2)}-log{R(x1)・Io/I(x1)}= 2ΔC・ΔDε+ΔIs (4) となる。整理すると、 log{R(x2)I(x1)/R(x1)I(x2)}= 2ΔC・ΔDε+ΔIs (5) となる。
Here, Is' represents a decrease due to scattering. Similarly, the extinction at depth x2 is log {R (x2) · Io / I (x2)} = 2 (Co1 · x1 + 2ΔC · ΔD) ε + Is ′ + ΔIs (3). Where ΔC is the concentration between depths x1 and x2 and ΔD is x2
-x1 and ΔIs represents the scattering at 2ΔD. And
Taking the difference between Eqs. (2) and (3), log {R (x2) ・ Io / I (x2)}-log {R (x1) ・ Io / I (x1)} = 2 ΔC ・ ΔDε + ΔIs (4 ). In summary, log {R (x2) I (x1) / R (x1) I (x2)} = 2ΔC · ΔDε + ΔIs (5).

【0034】次に(5)式をλ1、λ2の2波長に展開す
ると、 log{R(x2)・Iλ1(x1)/R(x1)・Iλ1(x2)}= 2ΔCΔDελ1+ΔIs (6) log{R(x2)・Iλ2(x1)/R(x1)・Iλ2(x2)}= 2ΔCΔDελ2+ΔIs (7) となる。
Next, expanding equation (5) into two wavelengths of λ1 and λ2, log {R (x2) · Iλ1 (x1) / R (x1) · Iλ1 (x2)} = 2ΔCΔDελ1 + ΔIs (6) log {R (x2) · Iλ2 (x1) / R (x1) · Iλ2 (x2)} = 2ΔCΔDελ2 + ΔIs (7)

【0035】ここで、ελ1,ελ2はそれぞれ波長λ
1、λ2の分子吸収係数である。ここで、R(x)、ΔIsは波
長に依存しないと仮定する。さらに(6)式、(7)式の差を
取ると、 log{Iλ1(x1)/Iλ1(x2)-log Iλ2(x1)/Iλ2(x2)}= 2ΔCΔDΔελ1-λ2 (8) となる。尚、Δελ1-λ2はελ1ーελ2を表す。
Here, ελ1 and ελ2 are wavelengths λ, respectively.
1, the molecular absorption coefficient of λ2. Here, it is assumed that R (x) and ΔIs do not depend on the wavelength. Further, by taking the difference between the equations (6) and (7), log {Iλ1 (x1) / Iλ1 (x2) -log Iλ2 (x1) / Iλ2 (x2)} = 2ΔCΔDΔελ1-λ2 (8). In addition, Δελ1-λ2 represents ελ1−ελ2.

【0036】ここで、log Iλ1(x1)/Iλ1(x2)を減光度
ODλ1(x1-x2)、またlog Iλ2(x1)/Iλ2(x2)を減光度 OD
λ2(x1-x2)とすると、 ODλ1(x1-x2)-ODλ2(x1-x2)=Δελ1-λ2・2ΔC・ΔD (9) となる。変形すると、 ΔC ={ODλ1(x1-x2)-ODλ2(x1-x2)}/{2Δελ1-λ2・ΔD} (10) となる。
Here, log Iλ1 (x1) / Iλ1 (x2) is the dimming degree
ODλ1 (x1-x2), log Iλ2 (x1) / Iλ2 (x2)
If λ2 (x1-x2), then ODλ1 (x1-x2) -ODλ2 (x1-x2) = Δελ1-λ2 · 2ΔC · ΔD (9). When transformed, ΔC = {ODλ1 (x1-x2) -ODλ2 (x1-x2)} / {2Δελ1-λ2 · ΔD} (10).

【0037】従って、x1とx2との間の濃度ΔCは(10)式
より求めることができる。1波長の場合では反射及び散
乱の影響を消去できないので、物質濃度Cを求めること
ができない。生体組織の場合、近赤外光を用いることに
より、Hb、Mb、チトクロームの濃度を求めることが
できるが、2波長による方法ではこれらの内1つの物質
の濃度しか分からない。
Therefore, the concentration ΔC between x1 and x2 can be obtained from the equation (10). In the case of one wavelength, the effect of reflection and scattering cannot be eliminated, so the substance concentration C cannot be obtained. In the case of living tissue, the concentration of Hb, Mb, and cytochrome can be determined by using near infrared light, but the method using two wavelengths can determine the concentration of only one of these substances.

【0038】そこで、波長を3〜4波長に増すことで、
多くの物質の同定が可能になる。この方法としてUSP
4223680に詳しい。また、透過光、反射光におけ
る例を後述する。つまり、(10)式はさらに複数の波長で
計算することにより、より多くの物質の濃度の測定が可
能になる。
Therefore, by increasing the wavelength to 3 to 4 wavelengths,
Many substances can be identified. USP as this method
Learn more about 4223680. Also, examples of transmitted light and reflected light will be described later. In other words, the equation (10) can be used to measure the concentration of more substances by calculating it at a plurality of wavelengths.

【0039】1つの物質の濃度を求めるのに2つの異な
る波長が必要で、2つの物質の濃度を求めるのに3つの
異なる波長が必要であり、これらの波長を用いて物質の
濃度を求めることを以下に説明する。
Two different wavelengths are required to determine the concentration of one substance, three different wavelengths are required to determine the concentration of two substances, and the concentration of the substance is determined using these wavelengths. Will be described below.

【0040】例えば、Hbの酸素飽和度を求めるにはH
bO2とHbの2つの濃度を求めなければならないの
で、3つの異なる波長が必要である。ただし、この時、
3つの波長が状態変化によるHb以外の物質により影響
されない(ないしは影響されることが少ない)波長を選
ぶ必要がある。このような3つの異なる波長λ1、λ
2、λ3を例えば例えば図5に示すような波長に対する
生体のHbO2とHbの吸収(吸光)特性を参照して例
えば650〜1000nmから選ぶ。
For example, to obtain the oxygen saturation of Hb, H
Since two concentrations of bO2 and Hb have to be determined, three different wavelengths are needed. However, at this time,
It is necessary to select wavelengths in which the three wavelengths are not (or are less likely to be) affected by substances other than Hb due to the state change. Such three different wavelengths λ1, λ
For example, λ3 and λ3 are selected from, for example, 650 to 1000 nm with reference to the absorption (absorption) characteristics of HbO2 and Hb of the living body with respect to the wavelength as shown in FIG.

【0041】図4に示すように深さx1〜x2でのHbO2
とHbの各濃度を〔Hbo〕x12と〔Hb〕x12で表し、波長
λの光に対する深さx1〜x2での減光度をODλ(x12)と記
すと、2つの波長λ1,λ2に対する減光度ODλ1(x12),
ODλ2(x12)を引くことにより、 ODλ1(x12) - ODλ2(x12) ={(εHbλ1-εHbλ2)・2・
〔Hb〕x12+(εHboλ1-εHboλ2)・2・〔Hbo〕x12}・
ΔD となる。ここで、εHbλは波長λにおけるHbによる分子
吸光係数を表す。
As shown in FIG. 4, HbO2 at depths x1 to x2
The density of Hb and Hb is represented by [Hbo] x12 and [Hb] x12, and the extinction degree at depths x1 to x2 for light of wavelength λ is described as ODλ (x12). ODλ1 (x12),
By subtracting ODλ2 (x12), ODλ1 (x12)-ODλ2 (x12) = {(εHbλ1-εHbλ2) ・ 2 ・
[Hb] x12 + (εHboλ1-εHboλ2) ・ 2 ・ [Hbo] x12} ・
It becomes ΔD. Here, εHbλ represents the molecular extinction coefficient of Hb at the wavelength λ.

【0042】同様に波長λ2,λ3に対する減光度ODλ2
(x12),ODλ3(x12)から ODλ2(x12) - ODλ3(x12) ={(εHbλ2-εHbλ3)・2・
〔Hb〕x12+(εHboλ2-εHboλ3)・2・〔Hbo〕x12}・
ΔD となる。これらの式を変形すると、 (εHbλ1-εHbλ2)・2・〔Hb〕x12+(εHboλ1-εHboλ
2)・2・〔Hbo〕x12=(ODλ1(x12)-ODλ2(x12))/ΔD (εHbλ2-εHbλ3)・2・〔Hb〕x12+(εHboλ2-εHboλ
3)・2・〔Hbo〕x12=(ODλ2(x12) - ODλ3(x12))/ΔD となる。
Similarly, extinction ODλ2 for wavelengths λ2 and λ3
(x12), ODλ3 (x12) to ODλ2 (x12)-ODλ3 (x12) = {(εHbλ2-εHbλ3) ・ 2 ・
[Hb] x12 + (εHboλ2-εHboλ3) ・ 2 ・ [Hbo] x12} ・
It becomes ΔD. By transforming these equations, (εHbλ1-εHbλ2) ・ 2 ・ [Hb] x12 + (εHboλ1-εHboλ
2) ・ 2 ・ [Hbo] x12 = (ODλ1 (x12) -ODλ2 (x12)) / ΔD (εHbλ2-εHbλ3) ・ 2 ・ [Hb] x12 + (εHboλ2-εHboλ
3) ・ 2 ・ [Hbo] x12 = (ODλ2 (x12)-ODλ3 (x12)) / ΔD.

【0043】ここで、εHbλ1-εHbλ2=ΔεHbλ12,ε
Hboλ1-εHboλ2=ΔεHboλ12,εHbλ2-εHbλ3=ΔεH
bλ23,εHboλ2-εHboλ3=ΔεHboλ23と置き、これら
を用いて、上記2つの式の両辺に共通の因子を乗じて書
き直すと、 ΔεHbλ12・ΔεHboλ23・2・〔Hb〕x12+ΔεHboλ12
・ΔεHboλ23・2・〔Hbo〕x12=(ODλ1(x12) - ODλ2(x
12))・ΔεHboλ23/ΔD ΔεHbλ23・ΔεHboλ12・2・〔Hb〕x12+ΔεHboλ23
・ΔεHboλ12・2・〔Hbo〕x12=(ODλ2(x12) - ODλ3(x
12))・ΔεHboλ12/ΔD となる。
Here, εHbλ1-εHbλ2 = ΔεHbλ12, ε
Hboλ1-εHboλ2 = ΔεHboλ12, εHbλ2-εHbλ3 = ΔεH
Putting bλ23, εHboλ2-εHboλ3 = ΔεHboλ23, and rewriting them by multiplying both sides of the above two equations by a common factor, ΔεHbλ12 · ΔεHboλ23 · 2 · [Hb] x12 + ΔεHboλ12
・ ΔεHboλ23 ・ 2 ・ (Hbo) x12 = (ODλ1 (x12)-ODλ2 (x
12)) ・ ΔεHboλ23 / ΔD ΔεHbλ23 ・ ΔεHboλ12 ・ 2 ・ [Hb] x12 + ΔεHboλ23
・ ΔεHboλ12 ・ 2 ・ (Hbo) x12 = (ODλ2 (x12)-ODλ3 (x
12)) · ΔεHboλ12 / ΔD.

【0044】これら2つの式の引き算をすると、 2(ΔεHbλ12・ΔεHboλ23-ΔεHbλ23・ΔεHboλ12)
〔Hb〕x12={(ODλ1(x12)-ODλ2(x12))・ΔεHboλ23-
(ODλ2(x12)-ODλ3(x12))・ΔεHboλ12}/ΔD となる。
Subtracting these two equations yields 2 (ΔεHbλ12 · ΔεHboλ23-ΔεHbλ23 · ΔεHboλ12)
[Hb] x12 = {(ODλ1 (x12) -ODλ2 (x12)) ・ ΔεHboλ23-
(ODλ2 (x12) -ODλ3 (x12)) · ΔεHboλ12} / ΔD.

【0045】この式から 〔Hb〕x12={(ODλ1(x12)-ODλ2(x12))ΔεHboλ23-(OD
λ2(x12)-ODλ3(x12))ΔεHboλ12}/{2ΔD(ΔεHbλ1
2・ΔεHboλ23-ΔεHbλ23・ΔεHboλ12)} を求めることができる。
From this equation, [Hb] x12 = {(ODλ1 (x12) -ODλ2 (x12)) ΔεHboλ23- (OD
λ2 (x12) -OD λ3 (x12)) ΔεHboλ12} / {2ΔD (ΔεHbλ1
2 · ΔεHboλ23-ΔεHbλ23 · ΔεHboλ12)} can be obtained.

【0046】同様の手法により 〔Hbo〕x12={(ODλ1(x12)-ODλ2(x12))ΔεHbλ23-(OD
λ2(x12)-ODλ3(x12))ΔεHbλ12}/{2ΔD(ΔεHboλ1
2・ΔεHbλ23-ΔεHboλ23・ΔεHbλ12)} を求めることができる。
[Hbo] x12 = {(ODλ1 (x12) -ODλ2 (x12)) ΔεHbλ23- (OD
λ2 (x12) -OD λ3 (x12)) ΔεHbλ12} / {2ΔD (ΔεHboλ1
2 · ΔεHbλ23-ΔεHboλ23 · ΔεHbλ12)} can be obtained.

【0047】酸素飽和度SaO2は SaO2=〔Hbo〕x12・100/{〔Hb〕x12+〔Hbo〕x12} となる。ここで、 Blood Volum = 〔Hb〕x12+〔Hbo〕x12 は x12 での血液中でのヘモグロビンの濃度を表す。The oxygen saturation degree SaO2 is SaO2 = [Hbo] x12 · 100 / {[Hb] x12 + [Hbo] x12}. Here, Blood Volum = [Hb] x12 + [Hbo] x12 represents the concentration of hemoglobin in blood at x12.

【0048】上記第1実施例によれば、2つの波長を用
いて反射光強度を求め、さらに演算装置36によって生
体組織の機能的情報となる酸素飽和度等の濃度算出の演
算を行い、表示装置4でその濃度の分布像を表示するこ
とを可能にしているので、例えば正常組織における酸素
飽和度に対して病変部の酸素飽和度がどの程度異なって
いるかを簡単に識別できることになるので、病変の程度
とか病変の状況とか病変の範囲を診断することが容易に
なるとか、経時的変化から病変の進行状況とか治癒の状
況を容易に把握できる等のメリットがある。
According to the first embodiment, the reflected light intensity is obtained by using the two wavelengths, and the calculation device 36 further calculates the concentration such as the oxygen saturation which becomes the functional information of the living tissue and displays it. Since it is possible to display a distribution image of the concentration with the device 4, for example, it is possible to easily identify how different the oxygen saturation of the lesion area is from the oxygen saturation of normal tissue. There are merits such that it becomes easy to diagnose the degree of lesion, the state of lesion, and the range of lesion, and it is possible to easily grasp the progress of lesion and the status of healing from changes over time.

【0049】尚、酸素飽和度等の濃度分布像を表示する
場合、その濃度の値に応じて異なる色信号を生成し、擬
似カラー化して表示するようにしても良い。
When a density distribution image such as oxygen saturation is displayed, different color signals may be generated according to the density value and displayed in pseudo color.

【0050】図6は第1実施例の変形例における光検出
部21の構成を示す。この変形例は、第1実施例におけ
るダイクロイックミラー28の代わりにハーフミラー4
1とλ1、λ2の波長の光をそれぞれ透過するバンドパ
スフィルタ42a,42bを用いて光検出部21を形成
している。その他は第1実施例と同じ構成である。この
変形例の効果はほぼ第1実施例と同じとなる(S/Nは
第1実施例の方が良い)。
FIG. 6 shows the structure of the photo-detecting section 21 in a modification of the first embodiment. In this modification, the half mirror 4 is used instead of the dichroic mirror 28 in the first embodiment.
The photodetection unit 21 is formed by using bandpass filters 42a and 42b that respectively transmit light of wavelengths 1 and λ1 and λ2. The other structure is the same as that of the first embodiment. The effect of this modification is almost the same as that of the first embodiment (S / N is better in the first embodiment).

【0051】図7は本発明の第2実施例の光断層イメー
ジング装置51を示す。チタンサファイヤレーザ52は
Arレーザ53で励起され、波長が700〜900nm
の間でパルス幅が1ps程度のパルス光を任意に発生で
き、このパルス光の発生タイミングとか発生されるパル
ス光の波長は制御装置54で制御される。
FIG. 7 shows an optical tomographic imaging apparatus 51 according to the second embodiment of the present invention. The titanium sapphire laser 52 is excited by the Ar laser 53 and has a wavelength of 700 to 900 nm.
A pulsed light having a pulse width of about 1 ps can be arbitrarily generated between them, and the generation timing of this pulsed light and the wavelength of the generated pulsed light are controlled by the controller 54.

【0052】チタンサファイヤレーザ52で発生された
パルス光はミラー55で直角方向に反射され、さらにハ
ーフミラー56でほぼ50%が透過し、光ファイバ57
の一方の端面に入射され、この光ファイバ57の他方の
端面(先端面)に伝送され、この先端面からサンプル5
8に出射される。
The pulsed light generated by the titanium sapphire laser 52 is reflected at a right angle by the mirror 55, and about 50% is transmitted by the half mirror 56, and the optical fiber 57 is used.
It is incident on one end face of the optical fiber 57 and is transmitted to the other end face (tip face) of the optical fiber 57.
8 is emitted.

【0053】この光ファイバ57の先端は走査機構59
に取り付けられ、制御装置54の制御の下でパルス光の
出射方向Xと直交する方向Zに走査されるようになって
いる。サンプル58で反射されたパルス光の一部は光フ
ァイバ57の先端面に入射され、後端面側に伝送され、
後端面から出射され、ハーフミラー56で反射されたパ
ルス光はストリークカメラ61に入射される。
The tip of the optical fiber 57 has a scanning mechanism 59.
And is scanned under the control of the control device 54 in a direction Z orthogonal to the emission direction X of the pulsed light. Part of the pulsed light reflected by the sample 58 is incident on the front end surface of the optical fiber 57 and transmitted to the rear end surface side,
The pulsed light emitted from the rear end face and reflected by the half mirror 56 enters the streak camera 61.

【0054】このストリークカメラ61によって反射光
は時分割して検出された信号となり、この信号はメモリ
62に一時記憶される。走査機構59により、走査位置
が移動された状態で同様にストリークカメラ61からメ
モリ62に入力された信号は制御装置54からの変更信
号により、異なるアドレスで記憶される。尚、同一の走
査位置で複数の波長の光パルスを用いて反射光の測定が
行われるようになっている。この場合、例えば800n
mと830nmの2波長のパルス光が交互に発生され、
メモリ62には各反射光強度データが記憶される。
The reflected light is time-divisionally detected by the streak camera 61 and becomes a signal which is temporarily stored in the memory 62. The signal similarly input from the streak camera 61 to the memory 62 while the scanning position is moved by the scanning mechanism 59 is stored at a different address by the change signal from the control device 54. It should be noted that the reflected light is measured at the same scanning position using optical pulses of a plurality of wavelengths. In this case, for example, 800n
pulsed light of two wavelengths of m and 830 nm are generated alternately,
The reflected light intensity data is stored in the memory 62.

【0055】メモリ62に記憶された複数の波長を用い
て測定された反射光強度データは演算装置63に転送さ
れ、サンプル58に対する深さ、波長間での演算が行わ
れ、注目する濃度の算出が行われる。この演算装置63
で求められた濃度データは、反射強度データと共に、モ
ニタ64に出力され、モニタ画面に濃度の深さ方向の分
布像と、光断層像とを表示できるようになっている。こ
の第2実施例の効果は第1実施例とほぼ同様である。
The reflected light intensity data measured using a plurality of wavelengths stored in the memory 62 is transferred to the arithmetic unit 63, where the depth and wavelength of the sample 58 are calculated and the concentration of interest is calculated. Is done. This arithmetic unit 63
The density data obtained in step 1 is output to the monitor 64 together with the reflection intensity data, and a distribution image of the density in the depth direction and an optical tomographic image can be displayed on the monitor screen. The effect of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment.

【0056】図8は本発明の第3実施例の光断層イメー
ジング装置71を示す。この実施例は3波長の光を用い
たものである。従って、光発生部5は互いに異なる3つ
の波長λ1、λ2、λ3の低干渉性の光をそれぞれ発生
するSLD6a,6b,6cを有する。3つの波長λ
1、λ2、λ3は例えば、760nm,790nm,8
40nmである。
FIG. 8 shows an optical tomographic imaging apparatus 71 according to the third embodiment of the present invention. This embodiment uses light of three wavelengths. Therefore, the light generator 5 has SLDs 6a, 6b, 6c for respectively generating low coherent light of three different wavelengths λ1, λ2, λ3. Three wavelengths λ
1, λ2, λ3 are, for example, 760 nm, 790 nm, 8
40 nm.

【0057】SLD6a,6b,6cの光はそれぞれレ
ンズ7a,7b,7c、偏光子10a,10b,10
c、ダイクロイックミラー8、レンズ9を介してシング
ルモード光ファイバ11aの一方の端面に導光される。
この光ファイバ11aに導光された光はカップラ14で
一部が他方のシングルモード光ファイバ11bに移り、
残りは他方の端面(先端面)に取り付けたミラー72で
反射される。
The light from the SLDs 6a, 6b and 6c is reflected by the lenses 7a, 7b and 7c and the polarizers 10a, 10b and 10 respectively.
The light is guided to one end face of the single mode optical fiber 11a through the c, the dichroic mirror 8 and the lens 9.
A part of the light guided to the optical fiber 11a is transferred to the other single mode optical fiber 11b by the coupler 14,
The rest is reflected by the mirror 72 attached to the other end face (tip face).

【0058】カップラ14で他方の光ファイバ11bに
移った光はPZT15に巻回され、発振器16から発振
出力(駆動信号)が供給されることにより形成された変
調器17により、変調され、先端面からレンズ12を経
てサンプル13側に出射される。発振器16は例えば、
6kHzで発振する。
The light transferred to the other optical fiber 11b by the coupler 14 is wound around the PZT 15 and is modulated by the modulator 17 formed by supplying the oscillation output (driving signal) from the oscillator 16 and the tip surface. The light is emitted to the sample 13 side through the lens 12. The oscillator 16 is, for example,
It oscillates at 6 kHz.

【0059】この光ファイバ11bの先端及びレンズ1
2は、走査機構18に取り付けられ、2軸制御部73で
制御される。この走査機構18により光の出射方向(図
7ではX方向)と直交する方向(Z方向)に移動され
る。サンプル13側で反射された光はレンズ12を経て
光ファイバ11bの先端面に入射され、この光は干渉光
検出部74側に導かれる。また、光ファイバ11aの先
端面のミラー72で反射され、カップラ14で光ファイ
バ11bに移った参照光も干渉光検出部74側に導かれ
る。ミラー72とカップラ14との間の光ファイバ11
aには補償リング26が設けてある。
The tip of this optical fiber 11b and the lens 1
2 is attached to the scanning mechanism 18 and controlled by the biaxial control unit 73. The scanning mechanism 18 moves the light in the direction (Z direction) orthogonal to the light emission direction (X direction in FIG. 7). The light reflected on the sample 13 side passes through the lens 12 and is incident on the tip end surface of the optical fiber 11b, and this light is guided to the interference light detector 74 side. Further, the reference light reflected by the mirror 72 on the front end surface of the optical fiber 11a and moved to the optical fiber 11b by the coupler 14 is also guided to the interference light detection unit 74 side. Optical fiber 11 between mirror 72 and coupler 14
A compensation ring 26 is provided at a.

【0060】光ファイバ11bの後端面から出射された
光はレンズ75で平行光束にされ、ハーフミラー76で
反射光と透過光に分岐される。反射光はミラー77で反
射され、さらにハーフミラー76を透過した光はダイク
ロイックミラー78に入射される。
The light emitted from the rear end face of the optical fiber 11b is collimated by the lens 75, and split into reflected light and transmitted light by the half mirror 76. The reflected light is reflected by the mirror 77, and the light transmitted through the half mirror 76 is incident on the dichroic mirror 78.

【0061】ダイクロイックミラー78に入射された光
は、その波長に応じて分離され、検光子79a,79
b,79c側に導かれ、各偏光子10a,10b,10
cでそれぞれ偏光された光成分が抽出され、レンズ29
a,29b,29cを経てPD31a,31b,31c
で受光される。
The light incident on the dichroic mirror 78 is separated according to its wavelength, and the analyzers 79a, 79
b, 79c side, and each polarizer 10a, 10b, 10
The light components respectively polarized by c are extracted, and the lens 29
PDs 31a, 31b, 31c through a, 29b, 29c
Is received by.

【0062】一方、ハーフミラー76を透過した光は、
ミラー81で反射される。このミラー81は光路長を変
化するための移動ステージ82に載置され、モータ83
によって光路長を変える方向X′に移動され、この移動
時における各参照光の光路長は、サンプル13の内部の
深さ方向で反射された光路長と一致するようになり、こ
の一致する深さの各測定光と干渉するようになり、この
干渉光が測定されることになる。このモータ83は2軸
制御部73によって回転が制御される。モータ83はミ
ラー81を例えば112μm/sの速度で移動する。
On the other hand, the light transmitted through the half mirror 76 is
It is reflected by the mirror 81. This mirror 81 is mounted on a moving stage 82 for changing the optical path length, and a motor 83
Is moved in the direction X'that changes the optical path length, and the optical path length of each reference light at the time of movement becomes equal to the optical path length reflected in the depth direction inside the sample 13, And the interference light is measured. The rotation of the motor 83 is controlled by the biaxial control unit 73. The motor 83 moves the mirror 81 at a speed of 112 μm / s, for example.

【0063】なお、ハーフミラー76とミラー77との
距離と、ハーフミラー76とミラー81との距離とは少
なくとも低干渉性の光の干渉距離以上にずれるようにし
て測定光自身がハーフミラー76で反射して成分と透過
した成分とが干渉光となって検出されることを防止して
いる。上記PD31a,31b,31cで検出された信
号はプリアンプ32a,32b,32cでそれぞれ増幅
された後、3チャンネルのロックインアンプ33の信号
入力端から入力される。
The distance between the half mirror 76 and the mirror 77 and the distance between the half mirror 76 and the mirror 81 are deviated from each other by at least the interference distance of light having low coherence so that the measuring light itself is reflected by the half mirror 76. The reflected component and the transmitted component are prevented from being detected as interference light. The signals detected by the PDs 31a, 31b, 31c are respectively amplified by the preamplifiers 32a, 32b, 32c and then input from the signal input terminals of the lock-in amplifiers 33 of three channels.

【0064】このロックインアンプ33の参照信号入力
端にはPZT15を振動させる発振器16の駆動信号又
はこれと同一位相の信号が参照信号として入力され、プ
リアンプ32a,32b,32cを経た信号における参
照信号と同一位相の信号成分が抽出する。この場合、参
照信号と同期した局部発振出力とでヘテロダイン検波さ
れ、例えば270Hzの中間周波数成分が抽出され、検
波及び増幅される。
A drive signal of the oscillator 16 for oscillating the PZT 15 or a signal having the same phase as this is input to the reference signal input terminal of the lock-in amplifier 33 as a reference signal, and the reference signal in the signal passed through the preamplifiers 32a, 32b, 32c. A signal component having the same phase as is extracted. In this case, heterodyne detection is performed with the reference signal and the local oscillation output synchronized, and an intermediate frequency component of, for example, 270 Hz is extracted, detected, and amplified.

【0065】このロックインアンプ33の出力はそれぞ
れA/Dコンンバータ34a,34b,34cでそれぞ
れデジタル信号に変換され、コンピュータ37内の図示
しないメモリに一時格納される。メモリに格納された信
号はコンピュータ37内の図示しない演算部に転送さ
れ、3つの波長λ1、λ2、λ3により得られた反射強
度データから酸素飽和度、チトクローム等の濃度データ
を演算で求める処理を行う。
The outputs of the lock-in amplifier 33 are converted into digital signals by the A / D converters 34a, 34b, 34c, respectively, and temporarily stored in a memory (not shown) in the computer 37. The signal stored in the memory is transferred to a calculation unit (not shown) in the computer 37, and a process of calculating concentration data such as oxygen saturation and cytochrome from the reflection intensity data obtained by the three wavelengths λ1, λ2, and λ3 is calculated. To do.

【0066】演算された濃度データは、反射率データと
共に、表示装置4に出力され、反射率の断層像と濃度の
分布像が表示される。上記コンピュータ37は2軸制御
部73に制御信号を送り、走査機構18、ミラー81を
移動するモータ83の駆動を制御する。この実施例は2
波長を用いた場合よりも(種類の異なる)多くの濃度デ
ータを得られるメリットがある。
The calculated density data is output to the display device 4 together with the reflectance data, and the tomographic image of the reflectance and the distribution image of the density are displayed. The computer 37 sends a control signal to the biaxial control unit 73 to control the driving of the motor 83 that moves the scanning mechanism 18 and the mirror 81. This example has 2
There is a merit that more concentration data (of different types) can be obtained than when wavelength is used.

【0067】図9は本発明の第4実施例の光断層イメー
ジング装置85を示す。この実施例は4波長の光を用い
たものである。この光断層イメージング装置85は4つ
の波長の光を発生し、測定光と参照光とを干渉させた信
号として検出する光干渉部86と、この光干渉部86か
ら出力される信号に対して信号処理を行い、光断層像に
対応した映像信号を生成する信号処理部87と、信号処
理部87から出力される映像信号を表示する表示装置4
とから構成される。
FIG. 9 shows an optical tomographic imaging apparatus 85 according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, light of four wavelengths is used. The optical tomographic imaging apparatus 85 generates light of four wavelengths, detects an optical interference portion 86 that detects the measurement light and the reference light as interference signals, and a signal output from the optical interference portion 86. A signal processing unit 87 that performs processing to generate a video signal corresponding to the optical tomographic image, and a display device 4 that displays the video signal output from the signal processing unit 87.
Composed of and.

【0068】光干渉部86内の光発生部88は互いに異
なる4つの波長λ1、λ2、λ3、λ4の低干渉性の光
をそれぞれ発生するSLD6a,6b,6c,6dを有
する。SLD6a,6bの光はそれぞれレンズ7a,7
b、ダイクロイックミラー8a、89、偏光子10、レ
ンズ9を介してシングルモード光ファイバ11aの一方
の端面に導光される。
The light generating portion 88 in the light interference portion 86 has SLDs 6a, 6b, 6c and 6d which respectively generate low coherent light of four different wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4. The light from the SLDs 6a and 6b is reflected by the lenses 7a and 7
The light is guided to one end face of the single mode optical fiber 11a through the b, the dichroic mirrors 8a and 89, the polarizer 10, and the lens 9.

【0069】又、SLD6c,6dの光はそれぞれレン
ズ7c,7d、ダイクロイックミラー8b、89、偏光
子10、レンズ9を介してシングルモード光ファイバ1
1aの一方の端面に導光される。上記ダイクロイックミ
ラー8aは波長λ1の光を反射し、波長λ2の光を透過
する特性を示す。また、ダイクロイックミラー89は波
長λ1及びλ2の光を反射し、波長λ3及びλ4の光を
透過する特性を示す。されにダイクロイックミラー8b
は波長λ4の光を反射し、波長λ3の光を透過する特性
を示す。
The light from the SLDs 6c and 6d passes through the lenses 7c and 7d, the dichroic mirrors 8b and 89, the polarizer 10 and the lens 9, respectively, and the single mode optical fiber 1
The light is guided to one end surface of 1a. The dichroic mirror 8a reflects light of wavelength λ1 and transmits light of wavelength λ2. Further, the dichroic mirror 89 has a characteristic of reflecting the light of the wavelengths λ1 and λ2 and transmitting the light of the wavelengths λ3 and λ4. Dare dichroic mirror 8b
Indicates a characteristic of reflecting light of wavelength λ4 and transmitting light of wavelength λ3.

【0070】上記光ファイバ11aに導光された光は第
1実施例と同様にPZT15を用いた変調器17で変調
され、光ファイバ11aの先端面からサンプル13側に
出射される。この光ファイバ11aの先端及びレンズ1
2は、走査機構18で光の出射方向)と直交する方向に
走査される。
The light guided to the optical fiber 11a is modulated by the modulator 17 using the PZT 15 as in the first embodiment, and emitted from the tip end surface of the optical fiber 11a to the sample 13 side. The tip of this optical fiber 11a and the lens 1
2 is scanned by the scanning mechanism 18 in a direction orthogonal to the light emission direction).

【0071】サンプル13側で反射された光はレンズ1
2を経て光ファイバ11aの先端面に入射される。この
光はカップラ14でほぼ半分が光ファイバ11bに移
り、干渉光検出部91に導かれる。また、この光ファイ
バ11bは先端面に対向配置したミラー22で反射され
た参照光も伝送し、干渉光検出部91に導く。つまり、
干渉光検出部91側に導かれる光はサンプル13側で反
射した測定光光と、ミラー22で反射された参照光とが
混ざったものとなる。
The light reflected on the sample 13 side is the lens 1
After passing through 2, the light is incident on the tip surface of the optical fiber 11a. Almost half of this light moves to the optical fiber 11b by the coupler 14 and is guided to the interference light detection unit 91. The optical fiber 11b also transmits the reference light reflected by the mirror 22 arranged so as to face the tip end surface and guides it to the interference light detector 91. That is,
The light guided to the interference light detection unit 91 side is a mixture of the measurement light light reflected on the sample 13 side and the reference light reflected on the mirror 22.

【0072】なお、光ファイバ11bの先端面とミラー
22との間にはレンズ23が配置されている。また、ミ
ラー22はミラー移動機構24により、参照光の光路長
を変化できるようになっている。また、光ファイバ11
bの先端部とカップラ14との間には補償リング26が
設けてあり、測定光を導光する光ファイバ11aの光路
長と、参照光を導光する光ファイバ11bの光路長とを
ほぼ等しくなるように補償している。
A lens 23 is arranged between the tip surface of the optical fiber 11b and the mirror 22. The mirror 22 can change the optical path length of the reference light by a mirror moving mechanism 24. Also, the optical fiber 11
A compensating ring 26 is provided between the tip of b and the coupler 14 so that the optical path length of the optical fiber 11a that guides the measurement light and the optical path length of the optical fiber 11b that guides the reference light are substantially equal. I am compensating to become.

【0073】光ファイバ11bの端面から干渉光検出部
91側に出射された光はレンズ27で平行光束にされ、
検光子92により偏光子10で偏光された光成分のみが
透過し、ダイクロイックミラー93で波長λ1及びλ2
の光が反射され、波長λ3及びλ4の光は透過する。
The light emitted from the end face of the optical fiber 11b to the interference light detecting portion 91 side is collimated by the lens 27,
Only the light component polarized by the polarizer 10 is transmitted by the analyzer 92, and the wavelengths λ1 and λ2 are transmitted by the dichroic mirror 93.
Light is reflected, and light having wavelengths λ3 and λ4 is transmitted.

【0074】ダイクロイックミラー93で反射された光
はさらにダイクロイックミラー28aにより、波長λ1
の光は反射され、波長λ2の光は透過され、それぞれレ
ンズ29a,29bを経てPD31a,31bで受光さ
れる。ダイクロイックミラー93を透過した光はダイク
ロイックミラー28bにより波長λ3の光は反射され、
波長λ4の光は透過され、それぞれレンズ29c,29
dを経てPD31c,31dで受光される。
The light reflected by the dichroic mirror 93 is further transmitted by the dichroic mirror 28a to a wavelength λ1.
Light is reflected, light of wavelength λ2 is transmitted, and is received by PDs 31a and 31b via lenses 29a and 29b, respectively. The light transmitted through the dichroic mirror 93 is reflected by the dichroic mirror 28b at the wavelength λ3,
The light of wavelength λ4 is transmitted, and the lenses 29c and 29 are respectively
The light is received by the PDs 31c and 31d via d.

【0075】PD31a,31b,31c,31dで光
電変換された信号は、信号処理部87内のそれぞれプリ
アンプ32a,32b,32c,32dで増幅された
後、2チャンネルのロックインアンプ33a,33bの
信号入力端から入力される。このロックインアンプ33
a,33bの参照信号入力端には発振器16の駆動信号
又はこれと同一位相の信号が参照信号として入力され、
プリアンプ32a,32b,32c,32d側からの信
号とヘテロダイン検波等が行われ、増幅及び検波され
る。
The signals photoelectrically converted by the PDs 31a, 31b, 31c, 31d are amplified by the preamplifiers 32a, 32b, 32c, 32d in the signal processing section 87, respectively, and then the signals of the lock-in amplifiers 33a, 33b of two channels. It is input from the input terminal. This lock-in amplifier 33
The drive signal of the oscillator 16 or a signal having the same phase as that of the drive signal of the oscillator 16 is input to the reference signal input terminals of a and 33b as a reference signal,
The signals from the preamplifiers 32a, 32b, 32c, and 32d are subjected to heterodyne detection, etc., and amplified and detected.

【0076】このロックインアンプ33a,33bの出
力はそれぞれA/Dコンンバータ34a,34b,34
c,34dでそれぞれデジタル信号に変換され、メモリ
35に一時格納される。このメモリ35に格納された信
号は演算装置36に転送され、4つの波長λ1、λ2、
λ3、λ4により深さ方向に走査して得られた反射強度
データからHb、チトクローム等の濃度データを演算に
より求める。
The outputs of the lock-in amplifiers 33a and 33b are A / D converters 34a, 34b and 34, respectively.
These are converted into digital signals by c and 34d and temporarily stored in the memory 35. The signal stored in the memory 35 is transferred to the arithmetic unit 36, and the four wavelengths λ1, λ2,
From the reflection intensity data obtained by scanning in the depth direction with λ3 and λ4, concentration data such as Hb and cytochrome are calculated.

【0077】演算装置36で演算された濃度データは、
反射率データと共に、コンピュータ37に入力され、反
射率の断層像と濃度の分布像に対応した映像信号を生成
する処理等が行われ、表示装置4に出力され、反射率の
断層像と濃度の分布像が表示される。
The concentration data calculated by the calculation device 36 is
Along with the reflectance data, the data is input to the computer 37, processed to generate a video signal corresponding to the tomographic image of reflectance and the density distribution image, and output to the display device 4 to display the tomographic image of reflectance and density. The distribution image is displayed.

【0078】上記コンピュータ37は制御装置38に制
御信号を送り、走査機構18、ミラー移動機構24の駆
動を制御させる。制御装置38による走査機構18、ミ
ラー移動機構24の駆動に応じて、制御装置38はメモ
リ35に信号を送り、データを格納するアドレスの変更
を指示する。この実施例によればさらに多くの濃度の測
定データが得られる。
The computer 37 sends a control signal to the control device 38 to control the driving of the scanning mechanism 18 and the mirror moving mechanism 24. In response to the driving of the scanning mechanism 18 and the mirror moving mechanism 24 by the control device 38, the control device 38 sends a signal to the memory 35 to instruct to change the address for storing the data. According to this embodiment, more concentration measurement data can be obtained.

【0079】図10は第4実施例の第1の変形例におけ
る光発生部付近の構成を示す。この変形例ではSLD6
a,6bの波長λ1、λ2の光はそれぞれ7a,7bで
平行光束にされ、さらにレンズ9a,9bで集光され、
それぞれ光ファイバ95a,95bに入射される。
FIG. 10 shows the structure in the vicinity of the light generator in the first modification of the fourth embodiment. In this modification, SLD6
Lights having wavelengths λ1 and λ2 of a and 6b are collimated by 7a and 7b, respectively, and further condensed by lenses 9a and 9b.
The light enters the optical fibers 95a and 95b, respectively.

【0080】光ファイバ95a,95bの光はカップラ
96aにより、波長λ1の光は光ファイバ95bに一部
が移り、波長λ2の光と混合される。同様にSLD6
c,6dの波長λ3、λ4の光はそれぞれ7c,7dで
平行光束にされ、さらにレンズ9c,9dで集光され、
それぞれ光ファイバ11a,95dに入射される。
The light from the optical fibers 95a and 95b is partly transferred to the optical fiber 95b by the coupler 96a and mixed with the light from the wavelength λ2. Similarly SLD6
Lights having wavelengths λ3 and λ4 of c and 6d are collimated by 7c and 7d, respectively, and further condensed by lenses 9c and 9d,
The light enters the optical fibers 11a and 95d, respectively.

【0081】光ファイバ11a,95dの光はカップラ
96bにより、波長λ4の光は光ファイバ11aに一部
が移り、波長λ3の光と混合される。光ファイバ95b
の波長λ1、λ2の光はカップラ97で光ファイバ11
aに一部が移り、波長λ3及びλ4の光と混合される。
この光はカップラ14側に導光される。
The light of the optical fibers 11a and 95d is partly transferred to the optical fiber 11a by the coupler 96b and mixed with the light of the wavelength λ3. Optical fiber 95b
Of the wavelengths λ1 and λ2 of the optical fiber 11 by the coupler 97.
Part of the light moves to a and is mixed with light having wavelengths λ3 and λ4.
This light is guided to the coupler 14 side.

【0082】図11は第4実施例の第2の変形例におけ
る干渉光検出部付近の構成を示す。この変形例では波長
分離手段として回転フィルタ98を用いている。光ファ
イバ11bの端面から出射される光はレンズ27で平行
光束にされ、モータ99により回転される回転フィルタ
98を通り、レンズ31で集光されて光検出器としての
PD31で受光される。
FIG. 11 shows the structure in the vicinity of the interference light detector in the second modification of the fourth embodiment. In this modification, a rotary filter 98 is used as the wavelength separating means. The light emitted from the end face of the optical fiber 11b is collimated by the lens 27, passes through the rotary filter 98 rotated by the motor 99, is condensed by the lens 31, and is received by the PD 31 as a photodetector.

【0083】回転フィルタ98の周方向には波長λ1、
λ2、λ3、λ4の光をそれぞれ透過する特性の4つの
フィルタ98a,98b,98c,98dが一定間隔で
配置されている。
In the circumferential direction of the rotary filter 98, the wavelength λ1,
Four filters 98a, 98b, 98c, 98d having characteristics of respectively transmitting light of λ2, λ3, λ4 are arranged at regular intervals.

【0084】図12は本発明の第5実施例の光断層イメ
ージング装置101を示す。この実施例は内視鏡に適用
したものである。この光断層イメージング装置101は
体腔内の任意の部位を観察可能な内視鏡102と、この
内視鏡102に照明光を供給する光源装置103と、内
視鏡102内に設けられた低干渉性の光を導光する導光
部材が接続され、光断層イメージングのための光の発生
及び信号検出を行う光干渉装置104と、この光干渉装
置104による信号から光断層像に対応した映像信号の
生成等の信号処理を行う信号処理部105と、この信号
処理部105から出力される映像信号を表示する表示装
置としてのモニタ106とから構成される。
FIG. 12 shows an optical tomographic imaging apparatus 101 according to the fifth embodiment of the present invention. This embodiment is applied to an endoscope. The optical tomographic imaging apparatus 101 includes an endoscope 102 capable of observing an arbitrary part in a body cavity, a light source device 103 for supplying illumination light to the endoscope 102, and low interference provided in the endoscope 102. Optical interferometer 104 for generating light and signal detection for optical tomographic imaging, and a video signal corresponding to the optical tomographic image from the signal from the optical interferometer 104, to which a light guide member for guiding the light having optical property is connected. And a monitor 106 as a display device for displaying the video signal output from the signal processing unit 105.

【0085】上記内視鏡102は細長で可撓性を有する
挿入部108と、この挿入部108の後端に設けられた
太幅の操作部109とを有し、この操作部109の側部
から外部に信号とか照明光を伝送するケーブルが延出さ
れる。
The endoscope 102 has an elongated and flexible insertion portion 108 and a wide operation portion 109 provided at the rear end of the insertion portion 108, and a side portion of the operation portion 109. A cable for transmitting a signal or illumination light is extended from the outside.

【0086】挿入部108内にはライトガイド110が
挿通され、その手元側端部のコネクタを光源装置103
に着脱自在で装着できる。この装着状態では、光源装置
103内部の例えばキセノンランプ111の白色照明光
がコンデンサレンズ112で集光されてライトガイド1
10の端部に供給され、この照明光は伝送され、挿入部
108の先端部113の照明窓に固定された他方の端面
から挿入部108の前方に出射される。
A light guide 110 is inserted into the insertion portion 108, and the connector at the end on the near side is connected to the light source device 103.
Can be detachably attached to. In this mounted state, the white illumination light of, for example, the xenon lamp 111 inside the light source device 103 is condensed by the condenser lens 112, and the light guide 1
The illumination light is supplied to the end portion of 10, and is transmitted, and emitted from the other end surface fixed to the illumination window of the tip portion 113 of the insertion portion 108 to the front of the insertion portion 108.

【0087】照明窓から出射された照明光により、照明
された体腔内臓器114等の観察関心部位は照明窓に隣
接する観察窓のガラス板115内側に配置した対物レン
ズ116によってその光学像がその焦点面に結ばれる。
この焦点面の位置にはイメージガイド117の先端面が
配置され、結像された光学像を操作部109側の後端面
まで伝送する。対物レンズ116とイメージガイド11
7の先端面との間の光路上にはダイクロイックミラー1
18が配置されている。
By the illumination light emitted from the illumination window, the observed region of interest such as the internal organ 114 in the body cavity is illuminated by the objective lens 116 disposed inside the glass plate 115 of the observation window adjacent to the illumination window. It is tied to the focal plane.
The front end surface of the image guide 117 is arranged at the position of this focal plane, and the formed optical image is transmitted to the rear end surface on the operation unit 109 side. Objective lens 116 and image guide 11
Dichroic mirror 1 on the optical path between the tip surface of 7
18 are arranged.

【0088】上記イメージガイド117の後端面に対向
して結像レンズ119が配置され、後端面に伝送された
光学像をCCD120に結像する。このCCD120は
信号線121を介して映像信号処理手段としてのビデオ
プロセッサ(以下、VPと記す)122と接続され、V
P内122のCCD駆動回路121からCCD駆動信号
が印加されることによって、光電変換された信号が読み
出され、VP内122の信号処理回路に入力される。
An image forming lens 119 is arranged so as to face the rear end surface of the image guide 117, and the optical image transmitted to the rear end surface is formed on the CCD 120. This CCD 120 is connected via a signal line 121 to a video processor (hereinafter referred to as VP) 122 as a video signal processing means, and V
When the CCD drive signal is applied from the CCD drive circuit 121 in the P 122, the photoelectrically converted signal is read out and input to the signal processing circuit in the VP 122.

【0089】このVP122の出力信号はスーパインポ
ーズ回路123を介してモニタ106に出力され、CC
D120で撮像した内視鏡画像を表示する。なお、操作
部109には図示しない湾曲操作機構が設けてあり、湾
曲操作ノブを操作することにより、先端部113の後端
に形成された湾曲部を上下、左右の任意の方向に湾曲で
きるようになっている。この内視鏡102にはさらに低
干渉性の光を伝送する光ファイバ125が挿通されてい
る。
The output signal of the VP 122 is output to the monitor 106 via the superimpose circuit 123, and CC
The endoscopic image captured in D120 is displayed. A bending operation mechanism (not shown) is provided in the operation unit 109, and by operating the bending operation knob, the bending portion formed at the rear end of the tip end portion 113 can be bent in any of vertical and horizontal directions. It has become. An optical fiber 125 for transmitting light with low coherence is inserted through the endoscope 102.

【0090】この光ファイバ125の先端は先端部11
3内の可動板126に固定部材で取り付けられ、この可
動板126における光ファイバ125の先端面に対向し
てプリズム127が取り付けてある。このプリズム12
7は光ファイバ125の先端面から出射される光を反射
してダイクロイックミラー117側に導光すると共に、
ダイクロイックミラー117で反射された光を反射して
光ファイバ125の先端面側に導光する。
The tip of this optical fiber 125 is the tip 11
A fixed member is attached to the movable plate 126 inside the optical disc 3, and a prism 127 is attached to face the front end surface of the optical fiber 125 in the movable plate 126. This prism 12
Reference numeral 7 reflects the light emitted from the end surface of the optical fiber 125 to guide it to the dichroic mirror 117 side, and
The light reflected by the dichroic mirror 117 is reflected and guided to the tip end side of the optical fiber 125.

【0091】上記可動板126の裏面にはラックが形成
されており、このラックは例えば操作部109に収納し
たステッピングモータ128の回転軸に連結されたシャ
フト129の先端に取り付けたピニオンギヤ130と噛
合し、このステッピングモータ128が回転することに
より、可動板126は対物レンズ116の光軸と平行な
方向、つまり挿入部108の長手方向に移動される。
A rack is formed on the back surface of the movable plate 126, and this rack meshes with a pinion gear 130 attached to the tip of a shaft 129 connected to the rotary shaft of a stepping motor 128 housed in the operation unit 109, for example. By rotating the stepping motor 128, the movable plate 126 is moved in a direction parallel to the optical axis of the objective lens 116, that is, in the longitudinal direction of the insertion portion 108.

【0092】例えば、図12の状態から、可動板126
が後方側に移動されると、プリズム127も後方に移動
されるので、このプリズム127で反射された光は点線
で示すように導光される。従って、プリズム127を移
動することにより、臓器114側には光が縦方向に走査
され、この走査方向に対応した断層像をえるようにして
いる。
For example, from the state of FIG. 12, the movable plate 126
Is moved rearward, the prism 127 is also moved rearward, so that the light reflected by the prism 127 is guided as shown by the dotted line. Therefore, by moving the prism 127, light is vertically scanned on the organ 114 side, and a tomographic image corresponding to this scanning direction is obtained.

【0093】上記光ファイバ125の後端側は光干渉装
置104の光ファイバ11aの先端面と接続され、この
光ファイバ11aを介して光発生部88からの光は光フ
ァイバ125側に導光される。この光発生部88は図9
で説明したように例えば4つの波長λ1、λ2、λ3、
λ4の光を発生する構成となっている。SLD6i(i
=a,b,c,d)の光は偏光子10、レンズ9等を経
てシングルモード光ファイバ11aの一方の端面から入
射し、他方の端面側に伝送される。
The rear end side of the optical fiber 125 is connected to the front end surface of the optical fiber 11a of the optical interference device 104, and the light from the light generating section 88 is guided to the optical fiber 125 side via the optical fiber 11a. It This light generator 88 is shown in FIG.
As described above, for example, four wavelengths λ1, λ2, λ3,
It is configured to generate light of λ4. SLD6i (i
The light of (= a, b, c, d) is incident from one end face of the single mode optical fiber 11a via the polarizer 10, the lens 9 and the like, and is transmitted to the other end face side.

【0094】このシングルモード光ファイバ11aは途
中のカップラ14で他方のシングルモード光ファイバ1
1bと光学的に結合されている。光ファイバ11aの
(カップラ14より)先端側は、PZT15等の圧電素
子に巻回され、変調器17が形成されている。
This single-mode optical fiber 11a is a coupler 14 in the middle of the other single-mode optical fiber 1
Optically coupled to 1b. The tip side of the optical fiber 11a (from the coupler 14) is wound around a piezoelectric element such as a PZT 15 to form a modulator 17.

【0095】変調された光は光ファイバ11aの先端面
から出射され、この先端面に接触する光ファイバ125
に入射され、先端部113側の端面に伝送され、この端
面からプリズム127、ダイクロイックミラー118、
対物レンズ116、ガラス板115を経て臓器114側
に出射される。このダイクロイックミラー118は可視
領域の光は透過し、SLD6iで発生された赤外域の
(低干渉性の)光は反射するような特性にしてある。
The modulated light is emitted from the front end surface of the optical fiber 11a, and comes into contact with the front end surface of the optical fiber 125.
Is transmitted to the end face on the side of the tip 113, and from this end face, the prism 127, the dichroic mirror 118,
It is emitted to the organ 114 side through the objective lens 116 and the glass plate 115. The dichroic mirror 118 has a property of transmitting light in the visible region and reflecting light of the infrared region (low coherence) generated by the SLD 6i.

【0096】上記臓器114で反射された低干渉性の光
はガラス窓115、対物レンズ116を経て、ダイクロ
イックミラー118に入射される。SLD6iで発光さ
れた光はこのダイクロイックミラー118で反射され、
さらにプリズム127で反射されて光ファイバ125の
先端面に入射される。
The low coherent light reflected by the organ 114 is incident on the dichroic mirror 118 via the glass window 115 and the objective lens 116. The light emitted by the SLD 6i is reflected by the dichroic mirror 118,
Further, the light is reflected by the prism 127 and is incident on the tip surface of the optical fiber 125.

【0097】この光ファイバ125の後端面から光ファ
イバ11aの先端面に入射される。この光はカップラ1
4でほぼ半分が光ファイバ11bに移り、光ファイバ1
1bの先端面に対向配置したミラー22で反射された参
照光と共に、干渉光検出部131側に導かれる。このミ
ラー22はミラー移動機構を構成するX−ステージ24
aに取り付けられ、このX−ステージ24aはステッピ
ングモータ24bによって光路長を変化するように駆動
される。このモータ24b及びモータ128はコンピュ
ータ132によって回転が制御される。
The light is incident on the front end surface of the optical fiber 11a from the rear end surface of the optical fiber 125. This light is coupler 1
In step 4, almost half of them are moved to the optical fiber 11b,
It is guided to the interference light detection unit 131 side together with the reference light reflected by the mirror 22 arranged to face the tip surface of 1b. This mirror 22 is an X-stage 24 that constitutes a mirror moving mechanism.
The X-stage 24a is mounted on a and is driven by a stepping motor 24b so as to change the optical path length. The rotation of the motor 24b and the motor 128 is controlled by the computer 132.

【0098】上記干渉光検出部131は図11で説明し
た構成において、レンズ27と回転フィルタ98との間
に検光子92が配置された構成となっている。PD31
で検出された信号はプリアンプ32で増幅された後、ロ
ックインアンプ33に入力され、このロックインアンプ
33は発振器16の発振信号を参照して復調し、コンピ
ュータ132に出力する。
The interference light detector 131 has a structure in which an analyzer 92 is arranged between the lens 27 and the rotary filter 98 in the structure described with reference to FIG. PD31
The signal detected in (1) is amplified by the preamplifier 32 and then input to the lock-in amplifier 33. The lock-in amplifier 33 refers to the oscillation signal of the oscillator 16 to demodulate and outputs it to the computer 132.

【0099】このコンピュータ132は図9のメモリ3
5、演算装置36等を内蔵しており、図9と同様な処理
を行い、断層像及びヘモグロビンの濃度分布に対応する
映像信号をスーパインポーズ回路123を介してモニタ
106に出力する。従って、モニタ106には、CCD
120で撮像した臓器114の表面の内視鏡画像(撮像
画像)と、光断層像又は濃度分布の断層像とを同時に表
示できる。
This computer 132 is the memory 3 of FIG.
5. It incorporates an arithmetic unit 36 and the like, performs the same processing as in FIG. 9, and outputs a video signal corresponding to the density distribution of the tomographic image and hemoglobin to the monitor 106 via the superimpose circuit 123. Therefore, the monitor 106 has a CCD
An endoscopic image (captured image) of the surface of the organ 114 captured by 120 and an optical tomographic image or a tomographic image of concentration distribution can be displayed at the same time.

【0100】また、コンピュータ132は内視鏡画像内
に断層像の測定が行われる領域を示すカーソル135を
図12に示すように表示させる。この表示により、断層
像が得られる領域が観察画像上で知ることができるの
で、診断する場合、便利である。このカーソル135は
不要な時には消すことができるようにしている。
Further, the computer 132 displays a cursor 135 indicating the area where the tomographic image is measured in the endoscopic image as shown in FIG. By this display, the region where the tomographic image is obtained can be known on the observed image, which is convenient for diagnosis. The cursor 135 can be erased when not needed.

【0101】この実施例は体腔内の任意の部位を可視光
で観察可能であると共に、その観察部位の内部の断層像
を得ることもできるし、さらに濃度分布像を得ることも
できる。
In this embodiment, an arbitrary site in the body cavity can be observed with visible light, and a tomographic image of the inside of the observed site can be obtained, and further a concentration distribution image can be obtained.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも2つの異なる波長の光を被検体に照射する照射
手段と、前記被検体に照射された光における被検体内部
で反射された光をその深さ方向で分離して検出する反射
光検出手段と、前記反射光検出手段の出力信号における
異なる深さ成分間での演算を行う第1の演算手段と、前
記反射光検出手段の出力信号における異なる波長成分間
での演算を行う第2の演算手段と、前記第1及び第2の
演算手段の出力結果を用いて断層像を構築する画像化手
段とを設けているので、単一の波長を用いた場合では得
られない生体組織の機能情報を得ることが可能になる。
As described above, according to the present invention, irradiation means for irradiating a subject with light of at least two different wavelengths, and light reflected inside the subject among the light radiated to the subject. Of the reflected light detecting means for separately detecting the reflected light in the depth direction, a first calculating means for calculating between different depth components in the output signal of the reflected light detecting means, and an output of the reflected light detecting means. Since the second arithmetic means for performing arithmetic operation between different wavelength components in the signal and the imaging means for constructing a tomographic image using the output results of the first and second arithmetic means are provided, It becomes possible to obtain functional information of the biological tissue, which cannot be obtained by using the wavelength of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の第1実施例の光断層イメージン
グ装置の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical tomographic imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2はダイクロイックミラーで光を分岐する説
明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of splitting light by a dichroic mirror.

【図3】図3はある濃度の散乱物質の内部で光が反射さ
れて戻る様子を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing how light is reflected and returns inside a scattering substance having a certain concentration.

【図4】図4はHb及びHbO2の場合における酸素飽
和度を求める説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram for obtaining oxygen saturation in the case of Hb and HbO2.

【図5】図4はHb及びHbO2の場合における波長に
対する吸収係数を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the absorption coefficient with respect to wavelength in the case of Hb and HbO 2.

【図6】図6は第1実施例の変形例における光検出部の
構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram of a photodetector in a modification of the first embodiment.

【図7】図7は本発明の第2実施例の光断層イメージン
グ装置を示す構成図。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図8は本発明の第3実施例の光断層イメージン
グ装置を示す構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図9】図9は本発明の第4実施例の光断層イメージン
グ装置を示す構成図。
FIG. 9 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】図10は第4実施例の第1の変形例における
光発生部付近の構成図。
FIG. 10 is a configuration diagram of the vicinity of a light generating portion in a first modification of the fourth embodiment.

【図11】図11は第4実施例の第2の変形例における
干渉光検出部付近の構成図。
FIG. 11 is a configuration diagram of the vicinity of an interference light detection unit in a second modification of the fourth embodiment.

【図12】図12は本発明の第5実施例の光断層イメー
ジング装置を示す構成図。
FIG. 12 is a configuration diagram showing an optical tomographic imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】図13は従来例の構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional example.

【図14】図14は他の従来例の構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光断層イメージング装置 2…光干渉部 3…信号処理部 4…表示装置 5…光発生部 6a,6b…SLD 8…ダイクロイックミラー 11a,11b…光ファイバ 13…サンプル 14…カップラ 16…発振器 17…変調器 18…走査機構 21…干渉光検出部 22…ミラー 24…ミラー移動機構 26…補償リング 28…ダイクロイックミラー 31a,31b…フォトダイオード(PD) 32a,32b…プリアンプ 33…ロックインアンプ 34a,34b…A/Dコンバータ 35…メモリ 36…演算装置 37…コンピュータ 38…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical tomographic imaging apparatus 2 ... Optical interference part 3 ... Signal processing part 4 ... Display device 5 ... Light generation part 6a, 6b ... SLD 8 ... Dichroic mirror 11a, 11b ... Optical fiber 13 ... Sample 14 ... Coupler 16 ... Oscillator 17 Modulator 18 Scanning mechanism 21 Interference light detection unit 22 Mirror 24 Mirror moving mechanism 26 Compensation ring 28 Dichroic mirror 31a, 31b Photodiodes (PD) 32a, 32b Preamplifier 33 Lockin amplifier 34a, 34b ... A / D converter 35 ... Memory 36 ... Arithmetic device 37 ... Computer 38 ... Control device

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年3月11日[Submission date] March 11, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】このシングルモード光ファイバ222aは
途中のカップラ225で他方のシングルモード光ファイ
バ22bと光学的に結合されている。従って、このカッ
プラ25部分で2つに分岐されて伝送される。シング
ルモード光ファイバ222aの(カップラ225より)
先端側は、ジルコン酸鉛のセラミックス(PZTと略
記)226等の圧電素子に巻回され、図示しない発振器
から駆動信号が印加され、光ファイバ222aを振動さ
せることにより伝送される光を変調する変調器を形成し
ている。
The single mode optical fiber 222a is optically coupled to the other single mode optical fiber 22b by a coupler 225 on the way. Accordingly, the transmission is split into two in the coupler 2 2 5 parts. Single mode optical fiber 222a (from coupler 225 )
The tip side is wound around a piezoelectric element such as lead zirconate ceramics (abbreviated as PZT) 226 and a drive signal is applied from an oscillator (not shown) to vibrate the optical fiber 222a to modulate the transmitted light. Forming a vessel.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】つまり、干渉光検出部21側に導かれる光
はサンプル13側で反射した測定光光と、ミラー22で
反射された参照光とが混ざったものとなる。なお、光フ
ァイバ11bの先端面とミラー22との間にはレンズ2
3が配置されている。また、ミラー22はミラー移動機
構24により、参照光の光路長を変化できるようになっ
ており、ミラー移動機構24により設定された参照光の
光路長に等しい光路長の測定光が干渉する。
That is, the light guided to the interference light detector 21 is a mixture of the measurement light reflected on the sample 13 side and the reference light reflected on the mirror 22. It should be noted that the lens 2 is provided between the mirror 22 and the tip surface of the optical fiber 11b.
3 are arranged. Further, the mirror 22 can change the optical path length of the reference light by the mirror moving mechanism 24, and the measuring light having the optical path length equal to the optical path length of the reference light set by the mirror moving mechanism 24 interferes.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0032】強度Ioの光を散乱物質に照射した場合、深
さx1における減光度はBeer−Lambert則によ
り、 log Io/I(x1) =Co1・x1・ε+Is (1) で表される。ここで、Co1は深さx1までの平均濃度、Is
は散乱による減光度、εは分子吸光係数を表す。さらに
深さx1で反射率がR(x1)である時、戻ってきた時の減光
度は log{R(x1)・Io/I(x1)}=2(Co1・x1・ε)+Is′ (2) である。
When the scattering substance is irradiated with light of intensity Io, the extinction degree at the depth x1 is expressed by log Io / I (x1) = Co1 × x1 × ε + Is (1) according to the Beer-Lambert law. Where Co1 is the average concentration up to depth x1, Is
Is the extinction degree due to scattering, and ε is the molecular extinction coefficient. Furthermore, when the depth is x1 and the reflectance is R (x1), the extinction upon returning is log {R (x1) ・ Io / I (x1)} = 2 (Co1 ・ x1 ・ ε) + Is' ( 2)

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0040】例えば、Hbの酸素飽和度を求めるにはH
bO2とHbの2つの濃度を求めなければならないの
で、3つの異なる波長が必要である。ただし、この時、
3つの波長が状態変化によるHb以外の物質により影響
されない(ないしは影響されることが少ない)波長を選
ぶ必要がある。このような3つの異なる波長λ1、λ
2、λ3をえば図5に示すような波長に対する生体の
HbO2とHbの吸収(吸光)特性を参照して例えば6
50〜1000nmから選ぶ。
For example, to obtain the oxygen saturation of Hb, H
Since two concentrations of bO2 and Hb have to be determined, three different wavelengths are needed. However, at this time,
It is necessary to select wavelengths in which the three wavelengths are not (or are less likely to be) affected by substances other than Hb due to the state change. Such three different wavelengths λ1, λ
2, the absorption of HbO2 and Hb of the living body with respect to the wavelength as shown to λ3 in Figure 5 if e Example (absorption) properties with reference to the example 6
Select from 50 to 1000 nm.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0069[Correction target item name] 0069

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0069】又、SLD6c,6dの光はそれぞれレン
ズ7c,7d、ダイクロイックミラー8b、89、偏光
子10、レンズ9を介してシングルモード光ファイバ1
1aの一方の端面に導光される。上記ダイクロイックミ
ラー8aは波長λ1の光を反射し、波長λ2の光を透過
する特性を示す。また、ダイクロイックミラー89は波
長λ1及びλ2の光を反射し、波長λ3及びλ4の光を
透過する特性を示す。さにダイクロイックミラー8b
は波長λ4の光を透過し、波長λ3の光を反射する特性
を示す。
The light from the SLDs 6c and 6d passes through the lenses 7c and 7d, the dichroic mirrors 8b and 89, the polarizer 10 and the lens 9, respectively, and the single mode optical fiber 1
The light is guided to one end surface of 1a. The dichroic mirror 8a reflects light of wavelength λ1 and transmits light of wavelength λ2. Further, the dichroic mirror 89 has a characteristic of reflecting the light of the wavelengths λ1 and λ2 and transmitting the light of the wavelengths λ3 and λ4. The dichroic mirror 8b on of al
Indicates a characteristic of transmitting light of wavelength λ4 and reflecting light of wavelength λ3.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0082[Correction target item name] 0082

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0082】図11は第4実施例の第2の変形例におけ
る干渉光検出部付近の構成を示す。この変形例では波長
分離手段として回転フィルタ98を用いている。光ファ
イバ11bの端面から出射される光はレンズ27で平行
光束にされ、モータ99により回転される回転フィルタ
98を通り、レンズ29で集光されて光検出器としての
PD31で受光される。
FIG. 11 shows the structure in the vicinity of the interference light detector in the second modification of the fourth embodiment. In this modification, a rotary filter 98 is used as the wavelength separating means. The light emitted from the end face of the optical fiber 11b is collimated by the lens 27, passes through the rotary filter 98 rotated by the motor 99, is condensed by the lens 29 , and is received by the PD 31 as a photodetector.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0088[Correction target item name] 0088

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0088】上記イメージガイド117の後端面に対向
して結像レンズ119が配置され、後端面に伝送された
光学像をCCD120に結像する。このCCD120は
信号線121を介して映像信号処理手段としてのビデオ
プロセッサ(以下、VPと記す)122と接続され、V
P内122のCCD駆動回路らCCD駆動信号が印加
されることによって、光電変換された信号が読み出さ
れ、VP内122の信号処理回路に入力される。
An image forming lens 119 is arranged so as to face the rear end surface of the image guide 117, and the optical image transmitted to the rear end surface is formed on the CCD 120. This CCD 120 is connected via a signal line 121 to a video processor (hereinafter referred to as VP) 122 as a video signal processing means, and V
By CCD driving circuit or et CCD drive signal P 122 is applied, converted signal photoelectrically read out, is input to the signal processing circuit VP 122.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0097[Correction target item name] 0097

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0097】この光ファイバ125の後端面から光ファ
イバ11aの先端面に入射される。この光はカップラ1
4でほぼ半分が光ファイバ11bに移り、光ファイバ1
1bの先端面に対向配置したミラー22で反射された参
照光と共に、干渉光検出部131側に導かれる。このミ
ラー22はミラー移動機構を構成するX−ステージ24
aに取り付けられ、このX−ステージ24aはステッピ
ングモータ24bによって光路長を変化するように駆動
される。このモータ24bコンピュータ132によっ
て回転が制御される。
The light is incident on the front end surface of the optical fiber 11a from the rear end surface of the optical fiber 125. This light is coupler 1
In step 4, almost half of them are moved to the optical fiber 11b,
It is guided to the interference light detection unit 131 side together with the reference light reflected by the mirror 22 arranged to face the front end surface of 1b. This mirror 22 is an X-stage 24 that constitutes a mirror moving mechanism.
The X-stage 24a is mounted on a and is driven by a stepping motor 24b so as to change the optical path length. The rotation of the motor 24b is controlled by the computer 132.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Figure 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図8】 [Figure 8]

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Figure 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図9】 [Figure 9]

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図11[Name of item to be corrected] Figure 11

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図11】 FIG. 11

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上 邦彰 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 岡▲崎▼ 次生 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 窪田 哲丸 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 安永 浩二 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大澤 篤 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大橋 一司 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大明 義直 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kuniaki Kamami 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Within Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Oka ▲ saki ▼ 2nd birth Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo 43-2 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Tetsumaru Kubota 2-chome, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo 43-2 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Koji Yasunaga 2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Industry Co., Ltd. 43-72 (72) Inventor Atsushi Osawa Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo 2-43 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Kaiji Ohashi Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo 2-43-2 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinao Daimei 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olin Scan Optical Industry Co., Ltd. in

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2つの異なる波長の光を被検
体に照射する照射手段と、 前記被検体に照射された光における被検体内部で反射さ
れた光をその深さ方向で分離して検出する反射光検出手
段と、 前記反射光検出手段の出力信号における異なる深さ成分
間での演算を行う第1の演算手段と、 前記反射光検出手段の出力信号における異なる波長成分
間での演算を行う第2の演算手段と、 前記第1及び第2の演算手段の出力結果を用いて断層像
を構築する画像化手段と、を有することを特徴とする光
断層イメージング装置。
1. An irradiation unit for irradiating a subject with light of at least two different wavelengths, and the light reflected inside the subject in the light with which the subject is irradiated is separated and detected in the depth direction. Reflected light detecting means, first computing means for computing between different depth components in the output signal of the reflected light detecting means, and computing between different wavelength components in the output signal of the reflected light detecting means An optical tomographic imaging apparatus comprising: a second calculation means; and an imaging means that constructs a tomographic image using the output results of the first and second calculation means.
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