JP2009207883A5 - イメージング装置、及び解析方法 - Google Patents

Description

イメージング装置、及び解析方法に関する。

本発明は、上記課題に鑑み、被検体である生体内の深部の光吸収体から発生した超音波を感度よく計測することが可能となるイメージング装置、及び解析方法を提供することを目的とする。

本発明は、つぎのように構成したイメージング装置、及び解析方法を提供するものである。
本発明のイメージング装置は、超音波を検出し、画像化するイメージング装置であって、
被検体の内部に存在する光吸収体から超音波を発生させるために光照射を行う光源と、
前記光吸収体の存在する特定の領域に、フォーカス超音波を送信する超音波送信手段と、
前記光を吸収することにより前記光吸収体から発生する超音波と、前記特定の領域に送信されたフォーカス超音波との相互作用による超音波の合成信号を検出する超音波検出手段と、
超音波検出手段で得られた電気信号を解析する信号処理装置と、を有し、
前記信号処理装置は、前記超音波の合成信号と、前記フォーカス超音波に対応する信号との差分を取得することを特徴とする。
また、本発明の解析方法は、イメージング装置に用いる解析方法であって、
前記被検体に対して光を照射すると共に、前記被検体の内部の特定領域にフォーカスされた第１の超音波を照射する工程と、
前記特定領域における光吸収体が前記光を吸収することにより該光吸収体から発生する第２の超音波と、前記特定領域に照射された第１の超音波との相互作用による第３の超音波を受信する工程と、
前記第３の超音波と前記第１の超音波の差分から前記特定領域の光学特性値を算出する工程と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、被検体である生体内の深部の光吸収体から発生した超音波を感度よく計測することができ、生体情報のイメージング範囲を広げることが可能となるイメージング装置、該イメージング装置を用いた解析方法が実現できる。

次に、本発明のイメージング装置における実施の形態について図面を参照して説明する。
［実施形態１］
まず、本発明の実施形態１における生体情報イメージング装置について説明する。
図１に、本実施形態における生体情報イメージング装置の構成例を説明する図を示す。
図１において、１は被検体である生体、２はパルス光、３は光導波路、４は光源、５は画像表示装置、６は信号処理装置、７は光吸収体から発生した超音波（第２の超音波）である。

Claims (16)

1. 超音波を検出し、画像化するイメージング装置であって、
   被検体の内部に存在する光吸収体から超音波を発生させるために光照射を行う光源と、
   前記光吸収体の存在する特定の領域に、フォーカス超音波を送信する超音波送信手段と、
   前記光を吸収することにより前記光吸収体から発生する超音波と、前記特定の領域に送信されたフォーカス超音波との相互作用による超音波の合成信号を検出する超音波検出手段と、
   超音波検出手段で得られた電気信号を解析する信号処理装置と、を有し、
   前記信号処理装置は、前記超音波の合成信号と、前記フォーカス超音波に対応する信号との差分を取得することを特徴とするイメージング装置。
2. 前記超音波検出手段は、前記光吸収体から発生する超音波に加え、前記フォーカス超音波の反射あるいは透過超音波の検出が可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のイメージング装置。
3. 前記超音波検出手段が、超音波送信機能を兼ね備えた構成とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイメージング装置。
4. 前記超音波検出手段が、複数の２次元的に配列した超音波送信または受信エレメントによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のイメージング装置。
5. 前記超音波送信または受信エレメントが、静電容量型トランスデューサであることを特徴とする請求項４に記載のイメージング装置。
6. 前記超音波検出手段が、前記被検体の表面を含む領域に、複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のイメージング装置。
7. 前記光吸収体が、前記被検体の内部における腫瘍、または血管であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のイメージング装置。
8. 前記光吸収体が、前記被検体の内部に導入された分子プローブであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のイメージング装置。
9. 前記光源がパルス光源である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のイメージング装置。
10. 前記光源がパルス光源であり、パルス光の波長が４００ｎｍ以上、１６００ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のイメージング装置。
11. 前記光源がパルス光源であり、照射されるパルス光の時間幅が１００ピコ秒以上５００ナノ秒以下である請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のイメージング装置。
12. イメージング装置に用いる解析方法であって、
    前記被検体に対して光を照射すると共に、前記被検体の内部の特定領域にフォーカスされた第１の超音波を照射する工程と、
    前記特定領域における光吸収体が前記光を吸収することにより該光吸収体から発生する第２の超音波と、前記特定領域に照射された第１の超音波との相互作用による第３の超音波を受信する工程と、
    前記第３の超音波と前記第１の超音波の差分から前記特定領域の光学特性値を算出する工程と、
    を有することを特徴とする解析方法。
13. 前記光は、パルス光であることを特徴とする請求項１２に記載の解析方法。
14. 前記パルス光の時間幅は、１００ピコ秒以上５００ナノ秒以下であることを特徴とする請求項１３に記載の解析方法。
15. 前記第１の超音波の周波数を連続的に変化させて照射することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の解析方法。
16. 前記特定領域を前記被検体の内部でスキャンさせてくり返し測定を行い、前記被検体の内部の３次元の光学特性値分布を算出することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の解析方法。