CN103957815B - 乳房摄像装置 - Google Patents

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Abstract

乳房摄像装置(1)是通过将光照射于被检者(A)的乳房(B)并检测扩散光从而取得乳房(B)的内部信息的装置，具备包围乳房(B)的容器(3)、朝着容器(3)的内侧进行安装并进行光的照射以及检测的多根光纤(11)。容器(3)具备具有开口(30a)的基底构件(30)、与开口(30a)相连通并被连续配置的多个环状构件(40)、被配置于离开基底构件(30)最远的环状构件(40)的内侧的底部构件(50)。各个环状构件(40)以及底部构件(50)以相对于邻接于基底构件(30)侧的环状构件(40)或者基底构件(30)能够相对地在连通方向上进行位移的方式构成。多根光纤(11)的至少一部分被安装于多个环状构件(40)。

Description

乳房摄像装置
技术领域
本发明涉及乳房摄像装置。
背景技术
在专利文献1以及2中公开有通过将光照射于被检者的乳房并检测扩散光从而取得乳房的内部信息的乳房摄像装置。专利文献1以及2所记载的装置具备包围乳房的容器、为了进行光的照射以及检测而向容器的内侧进行配置的多根光纤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开2008-099810号公报
专利文献2：日本专利申请公开2009-189726号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在现在普及的一般的乳房X射线照相(mammography)(乳房摄像)中，为了进行乳癌等的检查，一边压迫被检者的乳房一边照射X射线，通过对透过了的X射线进行摄像从而取得乳房的内部信息。但是，因为担忧X射线的照射影响到乳房以及乳癌，所以，近年来，研究通过从多个位置将光照射到被检者的乳房并且在多个位置检测扩散光的强度从而取得乳房的内部信息的方式。
在这样的方式的乳房摄像装置中，本发明人发现了以下所述那样的技术问题。即，被检者的乳房的形状或大小(体积)对于每个被检者而言是不同的，但是如果进行向被检者的乳房的光的照射或扩散光的检测的光纤的位置被固定的话，则在乳房的体积大的情况和小的情况下，入射到乳房内的光量不同，使内部信息的精度产生差异。
关于这样的问题，进行更加详细的说明。图12是表示专利文献1所记载的乳房摄像装置的容器附近的结构的截面图。该乳房摄像装置100具备：内侧容器103，包围乳房B；外侧容器104，被配置于内侧容器103的外侧并在与内侧容器103之间构成间隙105；间隔壁106，将间隙105分割成流入室105a以及流出室105b；多根光纤107，朝着内侧容器103的内侧进行配置并且用于进行光的照射以及检测；配管109，将液状的界面剂(interfaceagent)108注入到流入室105a；配管110，从流出室105b排出界面剂108。还有，界面剂108为具有与生物组织基本上相同等的光学系数的液体，为了使通过内侧容器103而被配设于容器内面的光纤107的纤维端与乳房B之间的光吸收系数或光散射系数等的光学系数与乳房B一致，充满内侧容器103与乳房B之间的间隙。由此，能够使用配合于内侧容器103的内侧形状的边界条件来构筑再构成图像。
在具备这样的结构的乳房摄像装置100中，从某根光纤107被照射的光在入射到乳房B的内部并扩散之后，入射到别的光纤107并被检测。在此，图13是表示在乳房B的体积大的情况下的光的传播的情况的示意图，图14是表示在乳房B的体积小的情况下的光的传播的情况的示意图。如图13所示，在乳房B的体积大的情况下，因为乳房B接近于各个光纤107，所以从光纤107被照射的光P的大多数入射到乳房B。于是，光P在乳房B内被扩散，之后，从乳房B出射并入射到别的光纤107。
另一方面，如图14所示，在乳房B的体积小的情况下，因为乳房B离开于各个光纤107，所以从光纤107被照射的光P的大多数没有入射到乳房B而仅在界面剂108中传播。于是，光P在界面剂108内被扩散，之后，入射到别的光纤107。因此，与图13所表示的情况相比较，包含于被检测出的扩散光中的乳房B的内部信息少，最终获得的内部信息的精度降低。这样的内部信息的精度的降低存在表现为例如再构成图像的分辨率的降低的担忧。
本发明是有鉴于上述的技术问题而完成的发明，其目的在于，提供一种能够减小由于乳房形状或大小(体积)的不同而引起的对内部信息的精度的影响的乳房摄像装置。
解决问题的技术手段
为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式所涉及的乳房摄像装置是一种通过将光照射于被检者的乳房并检测扩散光从而取得乳房的内部信息的乳房摄像装置。该乳房摄像装置具备以包围乳房的方式进行构成的容器、朝着容器的内侧被安装于容器并且用于进行光的照射以及检测的多根光纤。容器具备具有用于被检者插入乳房的开口的基底构件、以与开口相连通的方式被连续配置于与被检者相反的一侧的多个环状构件、被配置于多个环状构件中离开基底构件最远的环状构件的内侧的底部构件。各个环状构件的内径小于邻接于基底构件侧的环状构件的内径或者基底构件的开口的内径，各个环状构件以及底部构件以相对于邻接于基底构件侧的环状构件或者基底构件能够相对地在连通方向上进行位移的方式构成。多根光纤的至少一部分被安装于多个环状构件。
在该一个方式所涉及的乳房摄像装置中，安装有多根光纤的容器具有多个环状构件和底部构件，各个环状构件以及底部构件以相对于邻接于基底构件侧的构件(基底构件或者环状构件)能够相对地在连通方向上进行位移的方式被构成。由这样的结构，能够配合被检者的乳房的形状或大小(体积)来使容器的内侧的容积进行变化。另外，多根光纤的至少一部分因为被安装于多个环状构件，所以多根光纤的位置与多个环状构件的位移一起也发生变化。由此，能够抑制由于乳房的形状或大小的不同而引起的多根光纤与乳房的距离的变动，并且不管乳房的大小均能够使入射到乳房的光的量接近于一定量。因此，根据该乳房摄像装置，能够减小由于乳房的大小或形状的不同而引起的对内部信息的精度的影响。
乳房摄像装置也可以以基底构件、多个环状构件以及底部构件分别具有与所邻接的基底构件、环状构件或者底部构件相对并在连通方向上进行延伸的面。如以上所述，在乳房摄像装置中，会有容器与乳房之间的间隙被液状的界面剂充满的情况。在这样的情况下，通过基底构件、多个环状构件以及底部构件分别具有与所邻接的基底构件、环状构件或者底部构件相对并在连通方向上进行延伸的面，从而能够在多个环状构件进行位移的时候使互相邻接的构件彼此紧密附着并防止产生间隙。
乳房摄像装置也可以在基底构件与邻接于该基底构件的环状构件之间、相互邻接的环状构件之间、以及底部构件与邻接于该底部构件的环状构件之间设置密封构件。通过将密封构件设置于这些面之间，从而能够适当地防止界面剂从容器泄漏。
乳房摄像装置也可以还具备控制多个环状构件以及底部构件的连通方向上的位移的控制部，控制部使从基底构件的开口到底部构件的距离连续地变化。由此，因为能够配合于乳房的各种各样形状或大小来细微地使容器内侧的容积进行变化，所以能够进一步减小由于乳房的形状或大小的差异而引起的对内部信息的精度的影响。
乳房摄像装置也可以还具备控制多个环状构件以及底部构件的连通方向上的位移的控制部，控制部使从基底构件的开口到底部构件的距离变化为预先确定的多个阶段。在乳房摄像装置中，在基于来自被检测的乳房的扩散光来取得乳房的内部信息的时候，从容器内面的边界条件运算再构成图像。在这样的情况下，如果容器的容积对于每个被检者来说发生细微的变化的话，则产生每次运算边界条件的必要，对于再构成图像的运算来说需要长时间。相对于此，如上述的乳房摄像装置那样，因为控制部通过使从基底构件的开口到底部构件的距离变化为预先确定的多个阶段从而边界条件被限定为预先确定的多个条件，所以没有必要每次测定都运算边界条件，能够缩短再构成图像的运算时间。
乳房摄像装置也可以还具备朝着容器的内侧进行配置并且以朝着乳房扫描超声波并接收来自乳房的反射波的方式进行构成的超声波探头。由此，能够制作乳房的超声波图像并且能够预先确认从基底构件的开口到底部构件的距离(即容器的容积)或容器内的乳房的配置或容积，可以配合于乳房的形状或大小来复合性地最优化容器的大小。由此，根据光进行测量的来自乳房的信号的大小不会被乳房的大小所左右而变得大致相等，能够减小再构成图像之间的偏差。再有，通过组合由该光测量获得的再构成图像和超声波图像从而能够提供更多信息量的诊断图像。
在乳房摄像装置具备探头的情况下，探头也可以被安装于底部构件。由此，能够从乳房的正面照射超声波，并且能够适当地制作超声波图像。
在上述乳房摄像装置中，多根光纤的一部分也可以被安装于底部构件。另外，多根光纤的一部分也可以被安装于基底构件的开口。这样，通过在多个环状构件以外的构件上也安装多根光纤的一部分，从而能够均匀地将多根光纤配置于乳房的周围，能够进一步提高内部信息的精度。
在乳房摄像装置中，多根光纤也可以在多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，将连通方向作为基准的多根光纤的安装角度对于每个环状构件来说是不同的。由此，即使以对应于光纤的安装位置的角度，也能够正确地朝着乳房照射光。
发明的效果
根据本发明的一个方式所涉及的乳房摄像装置，能够减小由于乳房的形状或大小(体积)的差异而引起的影响。
附图说明
图1是表示乳房摄像装置的一个实施方式的整体结构的示意图。
图2是表示乳房摄像装置的功能性结构的方块图。
图3是从斜上方看容器的立体图。
图4是表示在乳房插入方向上切断容器的情况的切口立体图。
图5是表示多个环状构件以及底部构件的位移的情况的示意图。
图6是表示用于使各个环状构件以及底部构件位移的结构的方块图。
图7是示意性地表示在将容器的深度设定成S尺寸的情况下的相对于乳房的光的照射以及检测的情况的截面图。
图8是示意性地表示在将容器的深度设定成M尺寸的情况下的相对于乳房的光的照射以及检测的情况的截面图。
图9是示意性地表示在将容器的深度设定成L尺寸的情况下的相对于乳房的光的照射以及检测的情况的截面图。
图10是表示作为第1变形例的容器附近的结构的截面图。
图11是表示作为第2变形例的界面剂的循环系统的结构的示意图。
图12是表示专利文献1所记载的乳房摄像装置的容器附近的结构的截面图。
图13是表示在乳房的体积大的情况下的光的传播的情况的示意图。
图14是表示在乳房的体积小的情况下的光的传播的情况的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明所涉及的乳房摄像装置的实施方式进行详细的说明。还有，在图面的说明中将相同符号标注于相同要素并省略重复的说明。
图1是表示乳房摄像装置的一个实施方式的整体结构的示意图。本实施方式所涉及的乳房摄像装置1是一种用于通过将光照射于被检者A的乳房B并检测扩散光(返回光)从而取得乳房B的内部信息，并基于该内部信息检查有无肿瘤或癌等的装置。如果参照图1的话，则乳房摄像装置1具备用于被检者A进行卧伏的床(基台)10，在该床10上安装有包围被检者A的垂下的乳房B的半球状的容器3(测量杯)。在容器3，用于照射以及检测光的多根光纤11的一端朝着容器3的内侧被固定，并构成测量部(桶架(gantry))2。乳房摄像装置1具备产生照射到容器3内的脉冲状的光的光源装置4、根据从该光源装置4出射的光和照射后的扩散光来计算出乳房B的内部信息的测量装置5。多根光纤11的另一端光学性地被连接于测量装置5，光源装置4和测量装置5通过光纤12而互相光学性地连接。光源装置4和测量装置5也可以以通过电缆而被互相时间匹配的形式被连接。
图2是表示乳房摄像装置1的功能性结构的方块图。在图2中，为了容易说明，在多根光纤11中仅以照射用以及检测用的各1根为代表来进行图示，省略其他的光纤11的图示。如图2所示，乳房摄像装置1具备光源21、波长选择器22、光检测器23、信号处理部24以及运算处理部25。其中，光源21以及波长选择器22例如被内置于光源装置4中。光检测器23、信号处理部24以及运算处理部25例如被内置于测量装置5中。
光源21是产生脉冲光P1的装置。作为脉冲光P1，使用时间宽度短到能够测量生物体的内部信息的程度的脉冲光，通常选择例如1ns以下的范围的时间宽度。从光源21产生的脉冲光P1被输入到波长选择器22。作为光源21，能够使用发光二极管、激光二极管以及各种脉冲二极管等各种各样的光源。
波长选择器22是以规定波长对从光源21输入的脉冲光P1进行波长选择的装置。作为被波长选择器22选择的波长，从生物体的透过率与应该定量的吸收成分的分光吸收系数的关系等出发，优选为700～900nm左右的近红外线区域的波长。但是，选择波长并不限定于该区域。由波长选择器22进行波长选择的脉冲光P2入射到光照射用的光纤11。在测量关于多个成分的内部信息的情况等下，光源21以及波长选择器22对应于必要以能够将多个波长分的脉冲光作为测量光进行入射的方式进行构成。在没有必要进行波长选择的情况等下，对于波长选择器，可以省略设置。
光照射用的光纤11从波长选择器22接收脉冲光P2的输入，并从其端面相对于容器3内的乳房B照射该脉冲光P2。该光纤11的端面被配置于容器3的内壁上的规定的光照射位置。光检测用的光纤11从其一端面输入从乳房B出射的脉冲光P2的扩散光，并向光检测器23输出该扩散光。该光纤11的端面被配置于容器3的内壁上的规定的光检测位置。容器3的内壁与乳房B之间的间隙被界面剂l充满。界面剂l是光散射系数等的光学系数基本上与生物体组织相同等的液体。
光检测器23是用于检测从光检测用的光纤11输入的光的装置。光检测器23生成表示所检测的光的光强度等的光检测信号S1。所生成的光检测信号S1被输入到信号处理部24。作为光检测器23，除了光电倍增管(PMT：Photo-MultiplierTube)之外还能够使用光电二极管(Photodiode)、雪崩光电二极管(AvalanchePhotodiode)、PIN光电二极管等各种各样的光检测器。光检测器23优选具有能够充分地检测脉冲光P2的波长的光的分光灵敏度特性。在来自乳房B的扩散光微弱的时候优选使用高灵敏度或者高增益的光检测器。
信号处理部24与光检测器23以及光源21电连接，并且是用于基于被光检测器23检测出的光检测信号S1以及来自光源21的脉冲光出射触发信号S2来取得表示扩散光的光强度的时间变化的测量波形的单元。信号处理部24将所取得的测量波形的信息作为电子数据来进行保持并将该电子数据D1提供给运算处理部25。
运算处理部25与信号处理部24电连接，从信号处理部24输入电子数据D1，并且是使用包含于该电子数据D1中的测量波形的信息来计算出乳房B的内部信息的单元。内部信息例如是乳房B内部的散射系数和吸收系数、以及包含于乳房B中的各个成分的浓度。内部信息的计算通过应用由例如利用检测光的时间分解波形的时间分解测量法(TRS法：TimeResolvedSpectroscopy)或者利用调制光的相位调制测量法(PMS法：PhaseModulationSpectroscopy)等进行的解析运算来进行。运算处理部25可以进一步具有控制光源21或光检测器23等、上述的各个构成要素的功能。这样的运算处理部25例如由具有CPU(CentralProcessingUnit(中央处理单元))等的运算单元以及存储器等的存储单元的计算机来实现。
在图2中，以各1根分别代表说明光照射用的光纤11以及光检测用的光纤11，但是，在本实施方式的乳房摄像装置1中，例如使用20根以上的多根光纤11，其端部分别被配置于容器3的内面上的规定位置。于是，一部分的光纤11作为光照射用来使用，其它的光纤11作为光检测用来使用。或者，各个光纤11也可以兼顾光照射用以及光检测用的两者。例如，各个光纤11具有双重的芯体，通过从一方的芯体照射光并由另一方的芯体检测光从而能够适当地实现这样的光纤11。
图3是从斜上方看本实施方式的容器3的立体图。图4是表示在乳房插入方向上切断容器3的情况的切口立体图。如图3以及图4所示，容器3具有基底构件30、多个(图中为3个)环状构件40(测量环)以及底部构件50(测量中心凸缘)。在图3以及图4中，为了便于理解，省略被安装于容器3的多根光纤11的图示，图示多根光纤11被分别插通固定的多个贯通孔60。
基底构件30是被安装于图1所示的床10的构件。基底构件30包含具有被检者A所接触的表面31a和与被检者A相反的一侧的背面31b的大致圆盘环状的板状部31。基底构件30包含被设置于板状部31的背面31b侧的环状部32。板状部31以及环状部32具有用于被检者A插入乳房B的大致圆形的开口30a。开口30a的内周面构成容器3的内侧面的一部分。在环状部32，用于光纤11被插通固定的多个贯通孔60朝着开口30a的内侧被形成。多个贯通孔60在环状部32的周向上以大致均等的间隔被排列形成，因此，多根光纤11在环状部32的周向上以大致均等间隔被排列配置。基底构件30进一步具有在表面31a上被形成于开口30a的周围的圆形沟槽31c。圆形沟槽31c接住在测量中从容器3与乳房B的间隙溢出的界面剂l。界面剂l被连接于圆形沟槽31c的没有图示的抽吸泵吸取。通过基底构件30具有这样的圆形沟槽31c，从而能够防止开口30a的周边被界面剂l污染。
多个环状构件40相对于基底构件30被配置于与被检者A相反的一侧(即背面31b侧)，以分别与基底构件30的开口30a相连通的方式在与开口30a的开口面相垂直的轴线C的方向上被连续(没有间隙)配制。多个环状构件40具有构成容器3的内侧面的一部分的内周面41、构成容器3的外侧面的一部分的外周面42。邻接于基底构件30的环状构件40的内径小于基底构件30的开口30a的内径。另外，其它的环状构件40的内径小于邻接于基底构件30侧的环状构件40的内径。这样，环状构件40越离开于基底构件30，其内径变得越小。由此，能够将容器3的内部做成大致半球状。
在各个环状构件40上，形成有多个贯通孔60。各个环状构件40的多个贯通孔60以从外周面42贯通内周面41的方式被形成，并在朝向容器3的内侧的方向上延伸。多个贯通孔60在环状构件40的周向上以大致均等间隔被排列形成，因此，多根光纤11在环状构件40的周向上以大致均等间隔被排列配置。
在运算再构成图像的时候，容器3的内侧面规定边界条件。因此，多个环状构件40的内周面41的形状或倾斜角配合于适当的边界条件来进行设定。为了即使以对应于多根光纤11的安装位置的角度也正确地向乳房B照射光，将多个环状构件40的连通方向(即轴线C的方向)作为基准的多根光纤11的安装角度在多个环状构件40的每个上是不同的。因此，如图4所示，将轴线C的方向作为基准的多个贯通孔60的中心轴方向的角度(在图4中，例示关于某一个贯通孔60的角度θ)在多个环状构件40的每个上是不同的。例如，在本实施方式中，从基底构件30到环状构件40的距离变得越远，轴线C与贯通孔60的中心轴方向(即光纤11的光轴方向)所成的角度逐渐变小。
底部构件50被配置于多个环状构件40中离基底构件30最远的环状构件40的内侧，塞住由该环状构件40的内周面41形成的开口。底部构件50具有构成容器3的内面的一部分的上面51、构成容器3的外侧面的一部分的下面52。在底部构件50上，形成有一个贯通孔60。底部构件50的贯通孔60以从下面52贯通上面51的方式被形成，并且在朝着容器3的内侧的方向上进行延伸。在本实施方式中，底部构件50的贯通孔60被形成于容器3的最深部。于是，底部构件50的贯通孔60的中心线与轴线C相一致，该贯通孔60在轴线C的方向上进行延伸。
如图4所示，基底构件30、多个环状构件40以及底部构件50与所邻接的基底构件30、环状构件40或者底部构件50相对，并且分别具有在多个环状构件40的连通方向(轴线C的方向)上进行延伸的面。具体来说，基底构件30具有面33，面33与所邻接的环状构件40相对并且在轴线C的方向上进行延伸。同样，底部构件50具有面53，面53与所邻接的环状构件40相对并且在轴线C的方向上进行延伸。
多个环状构件40分别具有面43以及面44。与基底构件30相邻接的环状构件40的面43与基底构件30的面33相对并且在轴线C的方向上进行延伸。于是，该环状构件40的面44与所邻接的环状构件40的面43相对并且在轴线C的方向上进行延伸。同样，与底部构件50相邻接的环状构件40的面44与底部构件50的面53相对并且在轴线C的方向上进行延伸。于是，该环状构件40的面43与所邻接的环状构件40的面44相对并且在轴线C的方向上进行延伸。其它的环状构件40的面43以及44各自分别与所邻接的环状构件40的面44以及43相对并且在轴线C的方向上进行延伸。
在基底构件30、多个环状构件40以及底部构件50之间设置有密封构件(O型环)70。具体来说，一个密封构件70被设置于基底构件30的面33与邻接于基底构件30的环状构件40的面43之间，在本实施方式中，被容纳于在基底构件30的面33上形成的沟槽中。其它的密封构件70被设置于底部构件50的面53与邻接于底部构件50的环状构件40的面44之间，在本实施方式中，被容纳于在底部构件50的面53上形成的沟槽中。其他的密封构件70被设置于环状构件40的面43与所邻接的环状构件40的面44之间，在本实施方式中，被容纳于在互相相对的面43以及44的任意一方上形成的沟槽中。
在具备以上所述的结构的容器3中，各个环状构件40以及底部构件50以相对于邻接于基底构件30侧的环状构件40或者基底构件30能够相对地在连通方向(轴线C的方向)上进行位移的方式被构成。图5是表示这样的位移的情况的示意图。在图5中，邻接于基底构件30的环状构件40相对于基底构件30在轴线C的方向上进行位移，并且该环状构件40与基底构件30的距离扩展。另外，底部构件50相对于所邻接的环状构件40在轴线C的方向上进行位移，并且该环状构件40与底部构件50的距离扩展。与此相同，其它的环状构件40相对于邻接于基底构件30侧的环状构件40在轴线C的方向上进行位移，并且互相邻接的环状构件40之间的距离扩展。这样，通过各个环状构件40以及底部构件50在轴线C的方向上进行位移，从而容器3的容积大幅增加。通过多个环状构件40的内周面41彼此的间隔扩展，从而被配置于某个环状构件40的多根光纤11与被配置于其它的环状构件40的多根光纤11的间隔扩展。
如图5所示，如果使各个环状构件40以及底部构件50进行位移的话，则在容器3的内面上产生阶差。乳房摄像装置1也可以进一步具备用于填埋该阶差并使容器3的内面光滑的垫片。由此，能够使图像再构成的时候的边界条件单纯化。
图6是表示用于使各个环状构件40以及底部构件50位移的结构的方块图。如图6所示，乳房摄像装置1也可以进一步具备传感器81、控制部82、致动器83。即，传感器81检测各个环状构件40以及底部构件50的轴线C方向上的位置。传感器81将包含关于各个环状构件40以及底部构件50的位置的信息的位置信号Sp传送到控制部82。控制部82根据位置信号Sp，以容器3的容积成为所希望的大小的方式将驱动信号Sd送至致动器83。致动器83对应于驱动信号Sd使各个环状构件40以及底部构件50位移。
在本实施方式中，控制部82使容器3的深度、即从基底构件30的开口30a到底部构件50的距离连续地变化、或者使该距离变化为预先确定的多个阶段。在此，所谓预先确定的多个阶段，是例如2阶段、3阶段或者4阶段，对应于被检者A的乳房B的形状或大小进行选择。在一个例子中，例如可以将从基底构件30的开口30a到底部构件50的距离作为3阶段(S尺寸、M尺寸以及L尺寸)。在此情况下，可以将S尺寸、M尺寸以及L尺寸的各个中的容器3的深度作为例如49mm、64mm以及86mm。在开口30a的直径为例如128mm的时候，容器3的容积成为425cc、559cc以及775cc等的大小。
对由以上所说明的本实施方式所涉及的乳房摄像装置1获得的效果进行说明。在该乳房摄像装置1中，安装有多根光纤11的容器3具有多个环状构件40和底部构件50，各个环状构件40以及底部构件50以相对于邻接于基底构件30侧的构件(基底构件30或者环状构件40)能够相对地在连通方向上进行位移的方式被构成。由这样的结构，能够配合被检者A的乳房B的形状或大小(体积)来使容器3的内侧的容积进行变化。另外，多根光纤11的至少一部分因为被安装于多个环状构件40，所以多根光纤11的位置与多个环状构件40的位移一起也发生变化。
在此，图7～图9是示意性地表示在将容器的深度分别设定成S尺寸、M尺寸以及L尺寸的情况下的相对于乳房B的光的照射以及检测的情况的截面图。即，图7是表示将容器3的深度设定成S尺寸的情况，配合于比较小的乳房B来使容器3的内侧的体积进行变化。图8是表示将容器3的深度设定成M尺寸的情况，配合于平均大小的乳房B来使容器3的内侧的体积进行变化。图9是表示将容器3的深度设定成L尺寸的情况，配合于比较大的乳房B来使容器3的内侧的体积进行变化。如这些图所示，通过使容器3的深度可变从而不管乳房B的大小如何均能够使乳房B与各个光纤11的距离为大致一定。这样，根据乳房摄像装置1，能够抑制由于乳房B的形状或大小的差异引起的多根光纤11与乳房B的距离的变动，不管乳房B的大小如何均能够使入射到乳房B的脉冲光P2的量接近于一定量。因此，即使是在乳房B比较小的情况下，也因为在被检测的扩散光中包含乳房B的充分的内部信息量，所以能够提高最终所获得的内部信息的精度。即，根据该乳房摄像装置1，因为能够减小由于乳房B的形状或大小的差异引起的对内部信息的精度的影响，所以能够提高再构成图像的图像质量或分辨率，并能够降低图像失真，而且能够提高位置信息的精度。
基底构件30的开口30a的直径基本上与乳房B的形状或大小无关。如果乳房B的形状或大小不同的话，则主要是容器3的深度方向上的乳房B的前端位置发生变化。因此，通过如本实施方式那样使容器3的深度可变从而能够适当地获得上述的效果。另外，也可以考虑将容器的深度作为一定而仅使光纤的位置可变的结构，但是，在这样的结构中，因为光纤和乳房互相接触而存在乳房变形的担忧而不优选。
如本实施方式那样，基底构件30、多个环状构件40以及底部构件50优选分别具有面33、43、44以及53。如以上所述，在乳房摄像装置1中，容器3与乳房B的间隙被液状的界面剂l充满。此时，通过基底构件30、多个环状构件40以及底部构件50分别具有与所邻接的基底构件30、环状构件40或者底部构件50相对并在连通方向上进行延伸的面，从而在多个环状构件40进行位移的时候能够使互相邻接的构件彼此紧密附着，并且能够防止产生间隙。
如本实施方式那样，在基底构件30与邻接于该基底构件30的环状构件40之间、互相邻接的环状构件40之间、以及底部构件50与邻接于该底部构件50的环状构件40之间优选设置有密封构件70。通过在这些面之间设置密封构件70，从而能够适当地防止界面剂l从容器3发生泄漏。
如以上所述，控制部82可以使从基底构件30的开口30a到底部构件50的距离(即容器3的深度)连续地变化。由此，因为能够配合于乳房B的各种各样形状或大小来细微地使容器3的容积进行变化，所以能够更进一步减小由于乳房B的形状或大小的差异引起的对内部信息的精度的影响。
或者，如本实施方式那样，控制部82可以使从基底构件30的开口30a到底部构件50的距离(即容器3的深度)变化为预先确定的多个阶段。在乳房摄像装置1中，在基于来自被检测的乳房B的扩散光取得乳房B的内部信息的时候，将容器3的内面作为边界条件来运算再构成图像。此时，如果容器的容积对于每个被检者来说发生细微的变化的话则产生每次运算边界条件的需要，对于再构成图像的运算来说需要长时间。相对于此，如本实施方式的乳房摄像装置1那样，因为控制部82通过使容器3的深度变化为预先确定的多个阶段从而边界条件被限定为预先确定的多个条件，所以没有必要每次测定都运算边界条件，从而能够缩短再构成图像的运算时间。
如本实施方式那样，多根光纤11的一部分可以被安装于底部构件50。多根光纤11的其它的一部分可以被安装于基底构件30的开口30a。这样，通过在多个环状构件40以外的构件上也安装多根光纤11的一部分，从而能够均匀地将多根光纤配置于乳房B的周围，并且能够进一步提高内部信息的精度。
如本实施方式那样，多根光纤11在多个环状构件40各个上在周向上被排列配置，将连通方向作为基准的多根光纤11的安装角度对于多个环状构件40的每个来说可以是不同的。由此，即使以对应于光纤11的安装位置的角度也能够正确地朝着乳房B照射光。在各个环状构件40处于某个规定的位置(例如M尺寸的位置)的时候，以被设置于各个环状构件40的多根光纤11的光轴在轴线C上的一点交叉的方式设定相对于轴线C的多根光纤11的角度。
(第1变形例)
图10是表示作为上述实施方式的第1变形例的容器3附近的结构的截面图。本变形例的结构与上述实施方式的不同点是容器的底部构造。即，在本变形例中，在容器3的规定的位置(例如底部构件50)取代光纤而安装有超声波探头(探针)90。超声波探头90朝着容器3的内侧进行配置，朝着乳房B扫描(scan)超声波并接收来自乳房B的反射波。该接收信号被送往例如图1所表示的测量装置5。测量装置5基于从超声波探头90获得的接收信号来生成乳房B的超声波图像。
在本变形例中，超声波探头90插通于被形成于底部构件50的孔。超声波探头90以防止界面剂l的泄漏并且不妨碍超声波的扫描放射角的方式被插入到圆筒状的筒92，并紧密附着于该筒92的内面。在筒92与超声波探头90之间设置有用于防止界面剂l的泄漏的密封构件94。在筒92与底部构件50之间设置有用于防止界面剂l的泄漏的密封构件96。
在超声波探头90的筒92的周围，作为用于改变超声波探头90与乳房B的距离的机构，设置有上下动作用旋转环98。由该上下动作用旋转环98，使超声波探头90上下移动。超声波探头90在最降低的状态下位于容器3的内面的外侧，在最上升的状态下位于容器3的内面的内侧。再有，在超声波探头90的筒92的周围，设置有旋转动作用环99。该旋转动作用环99是用于在通过乳房B的轴周围使超声波探头90旋转的机构。
如本变形例那样，乳房摄像装置可以进一步具备超声波探头90。由此，在制作乳房B的超声波图像的时候，能够预先确认从基底构件30的开口30a到底部构件50的距离(即容器3的深度)或容器3内的乳房B的配置或容积，能够配合于乳房B形状或大小来复合性地最优化容器3的大小。由此，因为根据光进行测量的来自乳房B的信号的大小不会被乳房B的大小所左右而变得大致相等，所以能够减小再构成图像之间的偏差。再有，通过组合由该光测量而获得的再构成图像和超声波图像从而能够提供更多信息量的诊断图像。
另外，如本变形例那样，超声波探头90优选被安装于底部构件50。由此，能够从乳房B的正面照射超声波，并且能够适当地制作出超声波图像。
(第2变形例)
图11是表示作为上述实施方式的第2变形例的界面剂l的循环系统1A的结构的示意图。在图11中，简化表示容器3。如图2所示，容器3的内面与乳房B的间隙被界面剂l充满，由该界面剂l，使乳房B与测量光纤11之间的光学系数与乳房B相一致，因为不管乳房B的大小如何能够固定由运算处理部25进行的运算时的边界条件，所以能够更加容易地计算出乳房B的内部信息。作为界面剂l，例如为了使光散射系数与生物体相一致，将适量的光散射物质(例如静脉注射用脂肪乳剂即英脱利匹特(注册商标：Intralipid)注射液等)混合于纯水(例如蒸馏水)，另外，为了使光吸收系数与生物体相一致，优选使用进一步适量混合光吸收物质(例如碳墨等)而成的液体。
英脱利匹特注射液或碳墨为疏水性。在包含于界面剂l中的这些光散射物质或光吸收物质为疏水性的情况下，在容器3内的界面剂l中光散射物质或光吸收物质随着时间的经过而容易发生沉降。如果这些物质发生沉降的话则界面剂l的光学系数变得不均匀并且透过散射光的检测精度会降低。因此，本变形例的乳房测量装置为了防止这样的光散射物质或光吸收物质的沉降，进一步具备用于在容器3的内外使界面剂l循环并在容器3的外部搅拌界面剂l的循环系统1A。
如图11所示，本变形例的循环系统1A具备用于使界面剂l循环的循环用泵16、存积并且搅拌界面剂l的储罐17、除掉溶入到界面剂中的空气或气泡的脱气(脱泡)装置18、对界面剂l进行加温的加温装置19。界面剂l由这些装置而被加温、循环，从而能够防止在桶架(gantry)内发生沉淀、不均匀化。因为由脱气装置18能够除去界面剂l中的气泡，所以对于在界面剂中进行传播的测量光来说能够防止产生光学性的失真。
循环用泵16通过配管13a而与容器3相连接，界面剂l从容器3通过配管13a而被吸入到循环用泵16。另外，循环用泵16通过配管13b而与储罐17相连接，界面剂l通过配管13b而被送出到储罐17。在储罐17的内部安装有没有图示的搅拌器，被存积的界面剂l被搅拌。储罐17通过配管13c而与脱气装置18相连接，被搅拌的界面剂l通过配管13c而被送往脱气装置18。界面剂l在脱气装置18中被减压从而除掉气泡以及被溶入的气体成分。脱气装置18通过配管13d而与加温装置19相连接，被脱泡(以及脱气)的界面剂l通过配管13d而被送往加温装置19。因为如果界面剂l过冷的话则会给被检者A带来不快感，所以界面剂l在加温装置19中被加温至体温程度。加温装置19通过配管13e而与容器3相连接，界面剂l通过配管13e而再次被送往容器3。这样，界面剂l被搅拌并在容器3的内外循环。关于循环泵16、储罐17、脱气装置18以及加温装置19，对应于必要可以变更连接的顺序并进行最优化。
本发明所涉及的乳房摄像装置并不限定于上述的实施方式，可以进行其他各种各样的变形。例如，在上述实施方式中，例示了作为容器的方式的半球状的方式，但是，对于容器的形状来说，除此之外例如也能够应用圆锥、圆柱等的其他各种各样的形状。另外，在上述实施方式中，多个环状构件的连通方向(多个环状构件的位移方向)与多个环状构件的中心轴(轴线C)的方向相一致，但是，连通方向也可以相对于环状构件的中心轴进行倾斜。
产业上的利用可能性
本发明能够利用于通过检测照射到乳房的光的扩散光的强度从而取得乳房的内部信息的乳房摄像装置。
符号的说明
1…乳房摄像装置、1A…循环系统、3…容器、4…光源装置、5…测量装置、10…床、11、12…光纤、30…基底构件、31…板状部、32…环状部、40…环状构件、50…底部构件、60…贯通孔、70…密封构件、81…传感器、82…控制部、83…致动器、90…超声波探头、A…被检者、B…乳房、C…轴线、l…界面剂、P1、P2…脉冲光、Sd…驱动信号、Sp…位置信号。

Claims (51)

1.一种乳房摄像装置，其特征在于：
是通过将光照射于被检者的乳房并检测扩散光从而取得所述乳房的内部信息的乳房摄像装置，
具备：
容器，以包围所述乳房的方式构成，具备具有用于所述被检者插入所述乳房的开口的基底构件、以与所述开口相连通的方式被连续配置于与所述被检者相反的一侧的多个环状构件、被配置于所述多个环状构件中离开所述基底构件最远的所述环状构件的内侧的底部构件；
多根光纤，朝着所述容器的内侧被安装于所述容器并且用于进行光的照射以及检测，
各个环状构件的内径小于邻接于所述基底构件侧的所述环状构件的内径或者所述基底构件的所述开口的内径，
各个环状构件以及所述底部构件以相对于邻接于所述基底构件侧的所述环状构件或者所述基底构件能够相对地在连通方向上进行位移的方式构成，
所述多根光纤的至少一部分被安装于所述多个环状构件。
2.如权利要求1所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述基底构件、所述多个环状构件以及所述底部构件分别具有与所邻接的所述基底构件、所述环状构件或者所述底部构件相对并在所述连通方向上延伸的面。
3.如权利要求1所述的乳房摄像装置，其特征在于：
在所述基底构件与邻接于该基底构件的所述环状构件之间、相互邻接的所述环状构件之间、以及所述底部构件与邻接于该底部构件的所述环状构件之间设置有密封构件。
4.如权利要求2所述的乳房摄像装置，其特征在于：
在所述基底构件与邻接于该基底构件的所述环状构件之间、相互邻接的所述环状构件之间、以及所述底部构件与邻接于该底部构件的所述环状构件之间设置有密封构件。
5.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
还具备控制所述多个环状构件以及所述底部构件的所述连通方向上的位移的控制部，
所述控制部使从所述基底构件的开口到所述底部构件的距离连续地变化。
6.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
还具备控制所述多个环状构件以及所述底部构件的所述连通方向上的位移的控制部，
所述控制部使从所述基底构件的开口到所述底部构件的距离变化为预先确定的多个阶段。
7.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
还具备朝着所述容器的内侧配置并且以朝着所述乳房扫描超声波并接收来自所述乳房的反射波的方式构成的超声波探头。
8.如权利要求5所述的乳房摄像装置，其特征在于：
还具备朝着所述容器的内侧配置并且以朝着所述乳房扫描超声波并接收来自所述乳房的反射波的方式构成的超声波探头。
9.如权利要求6所述的乳房摄像装置，其特征在于：
还具备朝着所述容器的内侧配置并且以朝着所述乳房扫描超声波并接收来自所述乳房的反射波的方式构成的超声波探头。
10.如权利要求7所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述探头被安装于所述底部构件。
11.如权利要求8所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述探头被安装于所述底部构件。
12.如权利要求9所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述探头被安装于所述底部构件。
13.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述底部构件。
14.如权利要求5所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述底部构件。
15.如权利要求6所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述底部构件。
16.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
17.如权利要求5所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
18.如权利要求6所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
19.如权利要求7所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
20.如权利要求8所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
21.如权利要求9所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
22.如权利要求10所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
23.如权利要求11所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
24.如权利要求12所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
25.如权利要求13所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
26.如权利要求14所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
27.如权利要求15所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤的一部分被安装于所述基底构件的所述开口。
28.如权利要求1～4中的任意一项所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
29.如权利要求5所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
30.如权利要求6所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
31.如权利要求7所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
32.如权利要求8所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
33.如权利要求9所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
34.如权利要求10所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
35.如权利要求11所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
36.如权利要求12所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
37.如权利要求13所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
38.如权利要求14所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
39.如权利要求15所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
40.如权利要求16所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
41.如权利要求17所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
42.如权利要求18所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
43.如权利要求19所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
44.如权利要求20所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
45.如权利要求21所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
46.如权利要求22所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
47.如权利要求23所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
48.如权利要求24所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
49.如权利要求25所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
50.如权利要求26所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
51.如权利要求27所述的乳房摄像装置，其特征在于：
所述多根光纤在所述多个环状构件的各个上在周向上被排列配置，
将所述连通方向作为基准的所述多根光纤的安装角度对于所述多个环状构件的每个来说是不同的。
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