JP2007101265A - 光断層画像化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光コヒーレンストモグラフィー計測において、測定開始位置の調整を短時間かつ簡便に行う。
【解決手段】制御手段７０は、測定開始位置調整モードと画像取得モードとを切り替える機能を有している。制御手段７０は、画像取得モード時には光源ユニット１０が第１低コヒーレンス光源１０Ａから第１低コヒーレンス光Ｌを射出し、画像取得手段５０が低コヒーレンス光Ｌによる干渉光Ｌ４から断層画像信号を取得するように制御する。一方、測定開始位置調整モード時には制御手段７０は光源ユニット１０の低コヒーレンス光源１０Ｂが第２低コヒーレンス光Ｌ１０を射出し、画像取得手段５０が第２低コヒーレンス光Ｌ１０による干渉光Ｌ４を検出から断層画像信号を取得するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測による光断層画像を取得する光断層画像化装置に関するものである。

従来、体腔内の断層画像を取得する装置として超音波を用いた超音波断層画像取得装置等が知られているが、その他に低コヒーレンス光による光干渉を用いた光断層画像取得装置を用いることが提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１においては、ＴＤ−ＯＣＴ（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）計測により断層画像を取得するものであって、内視鏡の鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内にプローブを挿入することにより測定光が体腔内に導波されるようになっている。

具体的には、光源から射出された低コヒーレンス光が測定光と参照光とに分割された後、測定光は測定対象に照射され、測定対象からの反射光が合波手段に導波される。一方、参照光は光路長の変更が施された後に合波手段に導波される。そして、合波手段により反射光と参照光とが合波され、合波されたことによる干渉光がヘテロダイン検波等により測定される。ここで、ＴＤ−ＯＣＴ計測は測定光と参照光との光路長が一致したときに干渉光が検出されることを利用した計測方法であり、参照光の光路長を変更することにより、測定対象に対する測定位置（測定深さ）が変更されるようになっている。

体腔内にプローブを挿入してＯＣＴ計測を行う場合、プローブを使用後に消毒・洗浄等する必要があるため、プローブは光断層画像化装置の本体に対し着脱可能に設けられている。つまり、光断層画像化装置に用いられるプローブは複数用意されており、測定毎にプローブを付け替えることができるようになっている。このとき各プローブには光ファイバの長さに製造誤差等による個体差があり、測定光側の光路長がプローブを替える度に変化してしまうという問題がある。そこで、特許文献１においては、プローブ内の光ファイバを被覆するチューブ（シース）の内壁面からの反射光を利用し参照光の光路長の調整して測定光と参照光との光路長を一致させるようになっている。

ところで、近年、干渉光を空間的あるいは時間的に分光することにより、特許文献１に示すような参照光の光路長を変更することなく高速に断層画像を取得する方法が提案されている（たとえば特許文献２、３参照）。このうち、光源から射出される光の周波数を空間的に分光して干渉光を時間的に一括して検出を行うＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）装置が提案されている。ＳＤ−ＯＣＴ装置においては、マイケルソン型干渉計を用いて光源から広帯域の低コヒーレンス光を射出して測定光と参照光とに分割した後、測定対象に測定光が照射されたときの反射光と参照光との干渉光を各周波数成分に分解したチャンネルドスペクトル信号をフーリエ解析することにより、深さ方向の走査を行わずに断層画像を取得するようになっている。
特開２００３−１７２６９０号公報 米国特許第５５６５９８６号明細書 特開平１１−８２８１７号公報

このように、ＳＤ−ＯＣＴ計測においては周波数解析を行うことにより各深さ方向における反射情報を得ることができるため、測定光と参照光との光路長を一致させる必要はない。しかし、実際には光路長差が大きくなってしまうと空間周波数が拡大してしまうため、干渉光を検出するＣＣＤ等のアレイ検出器のアレイ数の制限により、検出された干渉光のＳ／Ｎが劣化してしまうという問題がある。よって、ＳＳ−ＯＣＴ計測においても、測定光と参照光との光路長が一致するように光路長の調整を行い、測定可能な領域内に測定対象が含まれるように測定開始位置を設定する必要がある。

さらに、ＳＤ−ＯＣＴ計測において測定可能（断層画像の取得可能）な深さ方向の測定可能領域は有限の限られた範囲であって、測定可能領域内に測定対象が位置されるように測定開始位置を調整するため、プローブと測定対象との距離に応じた参照光の光路長調整を行う必要がある。つまり、ＳＤ−ＯＣＴ計測においては、特許文献１のようなプローブの個体差を調整するための光路長の調整を行う他に、取得可能な範囲内に測定対象が位置決めするための測定開始位置の調整を行う必要がある。

ここで、ＴＤ−ＯＣＴ計測においては参照光の光路長を調整することにより測定する深さを変更するものであるため、干渉光のビート信号測定やインターフェログラム測定等による信号強度や信号波形を観測しながら光路長の調整を行うことにより測定可能領域の調整を行うことができる。しかし、ＳＤ−ＯＣＴ計測においては検出した干渉光に対しフーリエ変換処理等の周波数解析処理を施さなければ各深さ位置における反射情報を得ることができないため、測定対象の位置を確認し測定開始位置を調整する際にも周波数解析処理が必要となり、測定開始位置の調整に時間が掛かってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、測定開始位置の調整を短時間で行うことができる光断層画像化装置を提供することを目的とする。

本発明の光断層画像化装置は、測定対象の断層画像を取得する光断層画像化装置において、第１低コヒーレンス光を射出する第１光源と、該第１光源から射出される第１低コヒーレンス光よりもコヒーレンス長の長い第２低コヒーレンス光を射出する第２光源とを備えた光源ユニットと、光源ユニットから射出された第１低コヒーレンス光もしくは第２低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、光分割手段により分割された測定光または参照光の光路長を調整する光路長調整手段と、光分割手段により分割された測定光が測定対象に照射されたときの測定対象からの反射光と参照光とを合波する合波手段と、合波手段により合波された反射光と参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、干渉光検出手段により検出された干渉光を周波数解析することにより測定対象の各深さ位置における測定光の反射強度を検出し測定対象の断層画像を取得する画像取得手段と、測定対象の深さ方向について断層画像信号を得る位置を調整する測定開始位置調整モードと、測定対象の断層画像を取得する画像取得モードとを切り替える制御手段とを有し、制御手段が、画像取得モード時には、第１低コヒーレンス光を射出させるように光源ユニットを制御するとともに、第１低コヒーレンス光による干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御し、測定開始位置調整モード時には、第２低コヒーレンス光を射出するように光源ユニットを制御するとともに、第２低コヒーレンス光による干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御するものであることを特徴とする。

なお、制御手段は、上述のように各モードに応じて光源ユニットおよび画像取得手段を制御する機能を有する他に、測定開始位置調整モード時には干渉信号発生領域内に参照光と測定光との光路長差が入るように光路長調整手段を自動的に制御するものであってもよい。ここで、「干渉光発生領域」とは、測定光と参照光の光路差がコヒーレンス長未満となり干渉が起こる領域をいう。

なお、第２低コヒーレンス光は不可視光であってもよいし可視光であってもよい。第２低コヒーレンス光が可視光の場合、制御手段は、画像取得モード時には第１低コヒーレンス光および第２低コヒーレンス光を射出するものであり、測定開始位置調整モード時には第２低コヒーレンス光のみを射出するように、光源ユニットを制御するものであってもよい。

さらに、測定開始位置調整モード時において、干渉光検出手段は、第２低コヒーレンス光による干渉光をインターフェログラムとして検出してもよいし、ビート信号として検出しても良い。干渉光検出手段がビート信号として検出する場合、測定光と参照光との間に周波数差を与える位相変調手段が設けられており、制御手段は、画像取得モード時に位相変調手段を駆動するようになる。

本発明の光断層画像化装置によれば、測定対象の深さ方向の断層画像の取得を開始する測定開始位置を調整する測定開始位置調整モードと、測定対象の断層画像を取得する画像取得モードとを切り替える制御手段とを有し、制御手段が、画像取得モード時には、第１低コヒーレンス光を射出させるように光源ユニットを制御するとともに、第１低コヒーレンス光による干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御し、測定開始位置調整モード時には、第２低コヒーレンス光を射出するように光源ユニットを制御するとともに、第２低コヒーレンス光による干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御することにより、測定開始位置調整モード時において断層画像の取得する際の測定開始位置を設定するとき、第１低コヒーレンス光の干渉光を用いて測定対象までの距離が測定されるのではなく、第２低コヒーレンス光による干渉光を用いていわゆるＴＤ−ＯＣＴ計測により断層画像の取得を行い測定対象の位置を特定するため、測定開始位置を検出するための干渉光への信号処理時間の短縮を図ることができ、測定開始位置の調整を短時間に行うことができる。

なお、制御手段が、測定開始位置調整モード時には干渉信号発生領域内に参照光と前記測定光との光路長差が入るように光路長調整手段を制御すれば、光路長の調整を自動的に行うことができるため、効率よく断層画像信号の取得および位置調整を確実に行うことができる。

また、第２低コヒーレンス光が可視光であり、制御手段が、画像取得モード時には第１低コヒーレンス光および第２低コヒーレンス光を射出するものであり、測定開始位置調整モード時には第２低コヒーレンス光のみを射出するように、光源ユニットを制御するものであるとき、画像取得モード時において低コヒーレンス光がガイド光（エイミング光）として機能するため、この低コヒーレンス光に基づいて断層画像を取得した測定部位の確認を容易に行うことができる。

また、測定光と参照光との間に周波数差を与える位相変調手段をさらに有し、制御手段が、画像取得モード時に位相変調手段を駆動させるものであれば、測定開始位置調整モードにおいて干渉光検出手段は干渉光を差周波数で強弱を繰り返すビート信号として検出することができるため、測定開始位置の調整に掛かる時間の短縮をさらに図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の光断層画像化装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の光断層画像化装置の好ましい実施の形態を示す模式図である。光断層画像化装置１は、たとえば体腔内の生体組織や細胞等の測定対象の断層画像をＳＤ−ＯＣＴ計測により取得するものであって、第１低コヒーレンス光Ｌもしくは第２低コヒーレンス光Ｌ１０を射出する光源ユニット１０と、光源ユニット１０から射出された第１低コヒーレンス光Ｌもしくは第２低コヒーレンス光Ｌ１０を測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段３と、光分割手段３により分割された参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整手段２０と、光分割手段３により分割された測定光Ｌ１を測定対象Ｓまで導波するプローブ３０と、プローブ３０から測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたときの測定対象からの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段４と、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出手段４０と、干渉光検出手段４０により検出された干渉光Ｌ４を周波数解析することにより測定対象の各深さ位置における干渉光Ｌ４の強度を検出し測定対象Ｓの断層画像を取得する画像取得手段５０とを有している。

光源ユニット１０は、第１低コヒーレンス光Ｌを射出する第１低コヒーレンス光源１０Ａと、第２低コヒーレンス光Ｌ１０を射出する第２低コヒーレンス光源１０Ｂとを有している。第１低コヒーレンス光源１０Ａは、たとえばＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）等の第１低コヒーレンス光Ｌを射出するものであり、第１低コヒーレンス光Ｌを光ファイバカプラ２を介して光ファイバＦＢ１内に入射するようになっている。なお、光断層画像化装置１は体腔内の生体を測定対象Ｓとしたときの断層画像を取得するものであるため、測定対象Ｓ内を透過するときの散乱・吸収による光の減衰を最小限に抑えることができる、たとえば広スペクトル帯域の超短パルス低コヒーレンス光源等を用いるのが好ましい。

一方、第２低コヒーレンス光源１０Ｂは、第１低コヒーレンス光Ｌよりもコヒーレンス長の長い第２低コヒーレンス光Ｌ１０を射出するものであって、たとえばＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）等からなっている。ここで、ＳＬＤの光学特性（たとえば光強度、時間コヒーレンス、スペクトル幅）などは，ＳＬＤに注入される電流やＳＬＤの温度により変化する。従って，第１低コヒーレンス光源１０Ａおよび第２低コヒーレンス光源Ｌ１０がともにＳＬＤからなっている場合、第２低コヒーレンス光Ｌ１０が第１低コヒーレンス光Ｌよりものコヒーレンス長が長くなるように、第２低コヒーレンス光源１０Ｂを構成するＳＬＤが制御されるようになっている。

光分割手段３は、たとえば２×２の光ファイバカプラからなっており、光源ユニット１０から光ファイバＦＢ１を介して導波された第１低コヒーレンス光Ｌもしくは第２低コヒーレンス光源Ｌ１０を測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割するようになっている。光分割手段３は、２つの光ファイバＦＢ２、ＦＢ３にそれぞれ光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２側により導波され、参照光Ｌ２は光ファイバＦＢ３側に導波される。なお、図１においては光分割手段３は合波手段４としても機能するものである。

光ファイバＦＢ２にはプローブ３０が光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２からプローブ３０へ導波されるようになっている。プローブ３０は、たとえば鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入されるものであって、光学コネクタＯＣにより光ファイバＦＢ２に対し着脱可能に取り付けられている。

一方、光ファイバＦＢ３における参照光Ｌ２の射出側には光路長調整手段２０が配置されている。光路長調整手段２０は、測定対象Ｓに対する測定開始位置を調整するために、参照光Ｌ２の光路長を変えるものであって、コリメータレンズ２１および反射ミラー２２を有している。そして、光ファイバＦＢ３から射出した参照光Ｌ２はコリメータレンズ２１を透過した後反射ミラー２２により反射され、再びコリメータレンズ２１を介して光ファイバＦＢ３に入射される。

ここで、反射ミラー２２は基台２３上に配置されており、基台２３はミラー駆動手段２４により矢印Ａ方向に移動可能に設けられている。そして基台２３が矢印Ａ方向に移動することにより、参照光Ｌ２の光路長が変更するようになっている。

合波手段４は、２×２の光ファイバカプラからなり、光路長調整手段２０により周波数シフトおよび光路長の変更が施された参照光Ｌ２と測定対象Ｓからの反射光Ｌ３とを合波し光ファイバＦＢ４を介して干渉光検出手段４０側に射出するようになっている。

干渉光検出手段４０は、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出するものであって、一定の波長帯域を有する干渉光Ｌ４を各波長帯域毎に分光する分光手段４２と、分光手段４２により分光された干渉光Ｌ４の各波長毎の光量を検出する光検出手段４４と、光検出手段４４と分光手段４２との間に配置された、分光手段４２により分光された干渉光Ｌ４を光検出手段４４上に結像する光学レンズ４３とを有している。

分光手段４２はたとえば回折格子素子等により構成されており、光ファイバＦＢ４からコリメータレンズ４１を介して入射される干渉光Ｌ４を分光し、光検出手段４４側に射出するようになっている。光学レンズ４３は分光手段４２により分光された干渉光Ｌ４を光検出手段４４上に集光するものである。光検出手段４４は、たとえば１次元もしくは２次元のＣＣＤやフォトダイオード等の複数の光センサを配列した構造を有し、各光センサが光学レンズ４３を介して入射される干渉光Ｌ４を波長帯域毎にそれぞれ検出するようになっている。光検出手段４４において光源ユニット１０のスペクトルに反射情報の関数をフーリエ変換したものを加えた干渉光Ｌ４が観測される。なお、この光検出手段４４は、第１コヒーレンス光Ｌの波長帯域および第２低コヒーレンス光Ｌ１０の双方の波長帯域の光を検出することができる分光感度特性を有している。

画像取得手段５０は干渉光検出手段４０において検出された干渉光Ｌ４を周波数解析することにより深さ位置における反射情報を取得するようになっている。そして、画像取得手段５０は、各深さ位置における反射光Ｌ３の強度を用いて測定対象Ｓの断層画像を取得し、この断層画像が表示装置６０において表示されるようになっている。

ここで、干渉光検出手段４０および画像取得手段５０における干渉光Ｌ４の検出および画像の生成について簡単に説明する。なお、詳細については「武田 光夫、「光周波数走査スペクトル干渉顕微鏡」、光技術コンタクト、２００３、Ｖｏｌ４１、Ｎｏ７、ｐ４２６−ｐ４３２」に記載されている。

スペクトル強度分布Ｓ（ｋ）を持つ測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたとき、それぞれのスペクトル成分による干渉光縞強度を重ね合わせたインターフェログラムとして干渉光検出手段４０において検出される光強度Ｉ（ｋ）は、
Ｉ（ｌ）＝∫_０ ^∞Ｓ（ｋ）［１＋ｃｏｓ（ｋｌ）］ｄｋ ・・・（１）
で表される。ここで、ｋは角周波数、ｌは測定光Ｌ１と参照光Ｌ２との光路長差である。式（１）は各分光成分のスペクトル強度分布Ｓ（ｋ）が干渉縞Ｉ（ｌ）の中に干渉縞の角周波数ｋの成分がどれだけ含まれるかを表すものである。また、干渉縞の角周波数ｋから測定光Ｌ１と参照光Ｌ２との光路長差、すなわち測定する深さ位置の情報が与えられる。このため、画像取得手段５０において、干渉光検出手段４０が検出したインターフェログラムをフーリエ変換による周波数解析を行い、干渉光Ｌ４の分光スペクトルＳ（ｋ）を求めることができる。そして、測定対象Ｓの測定開始位置からの距離情報と反射強度情報とを取得し、断層画像を生成するようになっている。そして生成された断層画像は、表示装置６０において表示される。

次に、図１を参照して光断層画像化装置１の動作例について説明する。まず、基台２３が矢印Ａ方向に移動することにより、測定可能領域内に測定対象Ｓが位置するように光路長の調整が行われる。その後、光源ユニット１０から波長スペクトル幅が所定値の第１低コヒーレンス光Ｌが射出され、第１低コヒーレンス光Ｌは光分割手段３により測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割される。測定光Ｌ１はプローブ３０により体腔内に導波され測定対象Ｓに照射される。そして、測定対象Ｓからの反射光Ｌ３が反射ミラー２２において反射した参照光Ｌ２と合波され、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４が干渉光検出手段４０により検出される。この検出された干渉光Ｌ４の信号が画像取得手段５０において周波数解析されることにより断層画像が取得される。このように、ＳＳ−ＯＣＴ計測により断層画像を取得する光断層画像化装置１においては、干渉光Ｌ４の周波数および光強度に基づいて各深さ位置における画像情報を取得するようになっており、反射ミラー２２の矢印Ａ方向の移動は測定対象の深さ方向について断層画像信号を得る位置の調整に用いられる。

ここで、反射ミラー２２を矢印Ａ方向へ移動させながら干渉光Ｌ４を測定開始位置の調整を行う場合、反射ミラー２２の位置を移動させた後、その反射ミラー２２の位置における干渉光Ｌ４の検出とともに周波数解析等の信号処理を行い、再び反射ミラー２２の位置を調整するという行程が必要となる。つまり、反射ミラー２２を移動させたときにどのような干渉光Ｌ４が検出されるかは信号処理を行うまではわからず、測定開始位置の調整に時間が掛かってしまうという問題がある。

そこで、図１の光断層画像化装置１には、測定対象Ｓの深さ方向における測定開始位置を調整する測定開始位置調整モードと、測定対象Ｓの断層画像を取得する画像取得モードとを切り替える制御手段７０が設けられており、測定開始位置調整モードにおいて測定開始位置が調整された後に画像取得モードに切り替え、断層画像の取得が行われるようになっている。制御手段７０は、測定開始位置調整モードにおいては、低コヒーレンス光Ｌ１０のみを射出するように光源ユニット１０を制御するとともに、反射ミラー２２の移動により測定する深さ方向の変わるＴＤ−ＯＣＴ計測を行い、断層画像信号を取得するように干渉光検出手段４０および画像取得手段５０を制御する。

具体的には、光ファイバＦＢ３には参照光Ｌ２の周波数をシフトさせるピエゾ素子等の位相変調手段２５が設けられている。制御手段７０は、測定開始位置調整モード時にこの位相変調手段２５を駆動するとともに、干渉光検出手段４０および画像取得手段５０が第２低コヒーレンス光Ｌ１０による干渉光Ｌ４をヘテロダイン検波するように制御する。すると、光源ユニット１０から射出した第２低コヒーレンス光Ｌ１０は光分割手段３により測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割され、測定対象Ｓからの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とが合波手段により合波され、干渉光Ｌ４が発生する。そして、干渉光検出手段４０において、測定光Ｌ１と参照光Ｌ２との光路長が等しいときに、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３との差周波数で強弱を繰り返すビート信号が干渉光Ｌ４の信号として検出される。この干渉光Ｌ４から画像取得手段５０が断層画像信号を取得する。光路長調整手段２０により光路長が変更されていくにつれて、測定光と参照光の光路差が変化していき両光路長が一致した位置でビート信号が検出される。

このとき、光路長調整手段２０において制御手段７０により自動的に光路長の調整が行われるようにしても良い。このとき、測定開始位置調整モード時には、光路長調整手段２０を干渉信号発生領域内に参照光Ｌ２と測定光Ｌ１との光路長差が入るように制御されるようになる。ここで、干渉光発生領域とは、測定光Ｌ１と参照光Ｌ２の光路差Δｌがコヒーレンス長未満となるような干渉が起こる領域をいう。

そして、測定開始位置の調整が終了した後、制御手段７０は測定開始位置調整モードから画像取得モードに切り替え、断層画像の取得を行う。このとき、制御手段７０は、光源ユニット１０から波長変動する第１低コヒーレンス光Ｌが射出されるように制御するとともに、干渉光検出手段４０および画像取得手段５０が上述した各深さ位置の反射情報が重畳した干渉光Ｌ４を検出するように制御する。なお、制御手段７０は、低コヒーレンス光源１０Ｂの動作および位相変調手段２５の動作を停止させる。そして、画像取得手段５０が干渉光検出手段４０により検出された干渉光Ｌ４に基づいて断層画像を取得する。

すなわち、断層画像の取得に反射ミラー２２を動かす必要のないＳＤ−ＯＣＴ計測はＴＤ−ＯＣＴ計測よりも高速に断層画像を取得することができるが、ＴＤ−ＯＣＴ計測はＳＤ−ＯＣＴ計測は測定可能領域を広いという特徴を有している。一方、測定開始位置を調整する際に光軸方向の分解能は高分解能である必要はない。そこで、測定開始位置調整モードにおいては、ＴＤ−ＯＣＴ計測により測定対象を検出し光路長の調整を行う。これにより、測定対象Ｓが断層画像内に映し出しやすくなり、光路長の調整を迅速かつ簡便に行うことができる。

なお、上記実施の形態において、画像取得モード時には第１低コヒーレンス光Ｌのみ射出する場合について例示しているが、第１低コヒーレンス光Ｌとともに可視光からなる第２低コヒーレンス光Ｌ１０も射出し、干渉光検出手段４０において第１低コヒーレンス光Ｌに基づく干渉光Ｌ４のみを検出するようにしてもよい。このとき、第２低コヒーレンス光Ｌ１０はガイド光として機能する。よって、プローブ３０を体腔内に挿入する際に、このガイド光を目印にプローブ３０の位置を把握することができる。

また、上記実施の形態の測定開始位置調整モードにおいて、第２低コヒーレンス光Ｌ１０による干渉光Ｌ４をビート信号として検出するようにしているが、図３に示すように、参照光Ｌ２の光路中（たとえば光ファイバＦＢ３）に位相変調手段２５を設けず、干渉光Ｌ４をインターフェログラムとして検出するようにしても良い。

さらに、図１において、光路長調整手段２０は参照光Ｌ２側の光路長を調整する場合について例示しているが、測定光Ｌ１側の光路長を調整するものであってもよい。この場合、たとえば図１の測定光Ｌ１を導波する光ファイバＦＢ２中に上述した光路長調整手段２０を介在させることになる。一方、光ファイバＦＢ３側においては固定されたミラーを配置するようにする。

上記実施の形態によれば、測定対象Ｓの深さ方向の断層画像の取得を開始する測定開始位置を調整する測定開始位置調整モードと、測定対象の断層画像を取得する画像取得モードとを切り替える制御手段７０とを有し、制御手段７０が、画像取得モード時には第１低コヒーレンス光源１０Ａから第１低コヒーレンス光Ｌが射出され、測定開始位置調整モード時には第２低コヒーレンス光源１０Ｂから第２低コヒーレンス光Ｌ１０が射出されるように、光源ユニット１０を制御することにより、断層画像からは測定開始位置の調整を効率的かつ簡便に行うことができる。

本発明の光断層画像化装置の好ましい実施の形態を示す模式図 本発明の光断層画像化装置の第２の実施の形態を示す模式図

符号の説明

１ 光断層画像化装置
３ 光分割手段
４ 合波手段
１０ 光源ユニット
１０Ａ 第１低コヒーレンス光源
１０Ｂ 第２低コヒーレンス光源
２０ 光路長調整手段
２５ 位相変調手段
４０ 干渉光検出手段
４１ コリメータレンズ
４２ 分光手段
４３ 光学レンズ
４４ 光検出手段
５０ 画像取得手段
６０ 表示装置
７０ 制御手段
Ｌ 低コヒーレンス光
Ｌ１０ 低コヒーレンス光
Ｌ１ 測定光
Ｌ２ 参照光
Ｌ３ 反射光
Ｌ４ 干渉光
Ｓ 測定対象

Claims (4)

1. 測定対象の断層画像を取得する光断層画像化装置において、
   第１低コヒーレンス光を射出する第１光源と、該第１光源から射出される第１低コヒーレンス光よりもコヒーレンス長の長い第２低コヒーレンス光を射出する第２光源とを備えた光源ユニットと、
   該光源ユニットから射出された前記第１低コヒーレンス光もしくは前記第２低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
   該光分割手段により分割された前記測定光または前記参照光の光路長を調整する光路長調整手段と、
   前記光分割手段により分割された前記測定光が前記測定対象に照射されたときの該測定対象からの前記反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
   該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、
   該干渉光検出手段により検出された前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の各深さ位置における前記測定光の反射強度を検出し前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段と、
   前記測定対象の深さ方向について断層画像信号を得る位置を調整する測定開始位置調整モードと、前記測定対象の断層画像を取得する画像取得モードとを切り替える制御手段と
   を有し、
   該制御手段が、前記画像取得モード時には、前記第１低コヒーレンス光を射出させるように前記光源ユニットを制御するとともに、前記第１低コヒーレンス光による前記干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御し、前記測定開始位置調整モード時には、前記第２低コヒーレンス光を射出するように前記光源ユニットを制御するとともに、前記第２低コヒーレンス光による前記干渉光から前記断層画像信号を取得するように前記画像取得手段を制御するものであることを特徴とする光断層画像化装置。
2. 該制御手段が、前記測定開始位置調整モード時には干渉信号発生領域内に前記参照光と前記測定光との光路長差が入るように前記光路長調整手段を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
3. 前記第２低コヒーレンス光が可視光であり、前記制御手段が、前記画像取得モード時には前記第１低コヒーレンス光および前記第２低コヒーレンス光を射出するものであり、前記測定開始位置調整モード時には前記第２低コヒーレンス光のみを射出するように、前記光源ユニットを制御するものであることを特徴とする請求項１または２記載の光断層画像化装置。
4. 前記測定光と前記参照光との間に周波数差を与える位相変調手段をさらに有し、前記制御手段が、前記画像取得モード時に前記位相変調手段を駆動させるように制御するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の光断層画像化装置。

Images