JP2010167004A - 超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法 - Google Patents
超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制することが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置等を提供する。
【解決手段】被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置であって、
前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、を有する構成とする。
【選択図】 図１
【解決手段】被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置であって、
前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、を有する構成とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法に関するものである。
特に、被検体内部に近赤外線を照射して、被検体内部で発生する光音響波を超音波探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響計測装置に用いられる圧迫装置に関するものである。
特に、被検体内部に近赤外線を照射して、被検体内部で発生する光音響波を超音波探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響計測装置に用いられる圧迫装置に関するものである。
乳がん検診用途に開発された光音響計測装置が非特許文献１に記載されている。
非特許文献１は、ガラスプレートと超音波探触子で被検体（乳房）を圧迫し、ガラスプレート越しに、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを光源とする照明光（近赤外線）を乳房に照射する。
そして、被検体（乳房）内部で発生する光音響波を超音波探触子で受信し、被検体（乳房）内部の組織、特に乳がんにおける血管新生を画像再構成して表示する。
しかしながら、非特許文献１の装置では、被検体（乳房）の一部が超音波探触子との間で、超音波探触子と接触できないデットスペースによる浮きを発生させてしまうこととなる。
その浮きの部分は空気であり、音響インピーダンスが著しく異なってしまうため、浮きの部分で光音響波が透過せず、画像再構成できない領域が生じる。
非特許文献１は、ガラスプレートと超音波探触子で被検体（乳房）を圧迫し、ガラスプレート越しに、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを光源とする照明光（近赤外線）を乳房に照射する。
そして、被検体（乳房）内部で発生する光音響波を超音波探触子で受信し、被検体（乳房）内部の組織、特に乳がんにおける血管新生を画像再構成して表示する。
しかしながら、非特許文献１の装置では、被検体（乳房）の一部が超音波探触子との間で、超音波探触子と接触できないデットスペースによる浮きを発生させてしまうこととなる。
その浮きの部分は空気であり、音響インピーダンスが著しく異なってしまうため、浮きの部分で光音響波が透過せず、画像再構成できない領域が生じる。
このようなことから、特許文献１では、浮きの部分に水またはゲルによる音響結合体を充填し、音響インピーダンスの整合をとるようにすることによって、画像再構成できない領域が生じることを抑制する透過型の超音波測定装置が提案されている。
この、特許文献１の超音波測定装置を、図９を用いて説明する。
図９において、左図（ａ）は被検体である乳房を超音波測定装置に挿入した側面からの断面図である。その側面図のＢ−Ｂ’断面を右図（ｂ）に示す。なお、右図（ｂ）のＡ−Ａ’断面が左図（ａ）である。
ここで、９０１は被検体である乳房を圧迫させる圧迫整形手段であり、９０５は圧迫整形手段９０１に取り付けられたジャバラ機構である。
また、９０６は圧迫整形手段９０１の内部に充填される、音響インピーダンスのマッチングをとるための音響結合体である。
また、９１１ａは送信用トランスデューサであり、９１１ｂは受信用トランスデューサである。
音響結合体９０６は圧迫整形手段９０１とジャバラ機構９０５によって封止され、圧迫整形手段９０１が圧迫方向へ移動可能とされている。
Ｓｒｉｒａｎｇ Ｍａｎｏｈａｒ，ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ Ｔｗｅｎｔｅ ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍａｍｍｏｓｃｏｐｅ：ｓｙｓｔｅｍ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ ５０ （２００５）２５４３−２５５７． 特開昭６０−１９０８５３号公報
この、特許文献１の超音波測定装置を、図９を用いて説明する。
図９において、左図（ａ）は被検体である乳房を超音波測定装置に挿入した側面からの断面図である。その側面図のＢ−Ｂ’断面を右図（ｂ）に示す。なお、右図（ｂ）のＡ−Ａ’断面が左図（ａ）である。
ここで、９０１は被検体である乳房を圧迫させる圧迫整形手段であり、９０５は圧迫整形手段９０１に取り付けられたジャバラ機構である。
また、９０６は圧迫整形手段９０１の内部に充填される、音響インピーダンスのマッチングをとるための音響結合体である。
また、９１１ａは送信用トランスデューサであり、９１１ｂは受信用トランスデューサである。
音響結合体９０６は圧迫整形手段９０１とジャバラ機構９０５によって封止され、圧迫整形手段９０１が圧迫方向へ移動可能とされている。
Ｓｒｉｒａｎｇ Ｍａｎｏｈａｒ，ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ Ｔｗｅｎｔｅ ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍａｍｍｏｓｃｏｐｅ：ｓｙｓｔｅｍ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ ５０ （２００５）２５４３−２５５７．
しかしながら、上記従来例の特許文献１の超音波測定装置では、つぎのような課題を有している。
上記したように特許文献１によると非特許文献１のように浮きの部分により音響インピーダンスが異なり、測定できない領域が生じるという問題は生じないが、マッチング液（音響結合体９０６）の保持に関する課題が残る。
つまり、図９のように、横から被検体を挿入する形態を用いると、水をマッチング液（音響結合体９０６）とした場合、圧迫整形手段９０１による圧迫の前後を通じてマッチング液（音響結合体９０６）が漏れる恐れが生じる。
あるいは、ゲルをマッチング液（音響結合体９０６）とした場合、圧迫動作において容積が変わるため、マッチング液（音響結合体９０６）が溢れる恐れが生じる。
さらに、被測定者が変わるたびに、圧迫装置を清掃する手間を省くため、被測定者が触れる部分および音響結合体９０６もディスポーザブルにする必要があった。
そしてさらに、音響結合体９０６に被検体を挿入させるとき、被検体をなるべく深く挿入させるべきであるが、挿入する部分の周りがジャバラ機構９０５などで覆われているため、深くまで挿入させることに手間がかかった。
被検体を圧迫装置内に深く挿入できなければ、その分測定できない領域が生じることになる。そのため、被検体をなるべく深くまで挿入させる手段が必要だった。
上記したように特許文献１によると非特許文献１のように浮きの部分により音響インピーダンスが異なり、測定できない領域が生じるという問題は生じないが、マッチング液（音響結合体９０６）の保持に関する課題が残る。
つまり、図９のように、横から被検体を挿入する形態を用いると、水をマッチング液（音響結合体９０６）とした場合、圧迫整形手段９０１による圧迫の前後を通じてマッチング液（音響結合体９０６）が漏れる恐れが生じる。
あるいは、ゲルをマッチング液（音響結合体９０６）とした場合、圧迫動作において容積が変わるため、マッチング液（音響結合体９０６）が溢れる恐れが生じる。
さらに、被測定者が変わるたびに、圧迫装置を清掃する手間を省くため、被測定者が触れる部分および音響結合体９０６もディスポーザブルにする必要があった。
そしてさらに、音響結合体９０６に被検体を挿入させるとき、被検体をなるべく深く挿入させるべきであるが、挿入する部分の周りがジャバラ機構９０５などで覆われているため、深くまで挿入させることに手間がかかった。
被検体を圧迫装置内に深く挿入できなければ、その分測定できない領域が生じることになる。そのため、被検体をなるべく深くまで挿入させる手段が必要だった。
本発明は、上記課題に鑑み、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置として、
被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制することが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法の提供を目的とするものである。
被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制することが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法の提供を目的とするものである。
また、本発明は、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができ、
また、被検体をより深く挿入させ、測定できない領域を減らすことが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法の提供を目的とするものである。
また、被検体をより深く挿入させ、測定できない領域を減らすことが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法の提供を目的とするものである。
本発明は、次のように構成した圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置を提供するものである。
本発明の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置であって、
前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記可撓性シートには、前記被検体を収容するための窪みが設けられていることを特徴とする。
本発明の圧迫装置は、前記可撓性シートが、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記被検体が、前記可撓性シートに挿入されたことを検知する検知手段を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する供給手段を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記被検体を挟みながら、前記可撓性シートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータを有することを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置であって、
前記圧迫装置が、上記いずれかに記載の圧迫装置によって構成された圧迫手段と、
前記光を前記圧迫プレート越しに、被検体へ照射するための照明光学系と、
前記被検体から発生した光音響信号を前記圧迫プレート越しから受信する探触子と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像再構成する処理部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、前記二枚の圧迫プレートのうち、探触子が配置される側の圧迫プレートは樹脂によって形成されていることを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、前記樹脂が、ポリメチルペンテンからなることを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面から被検体を対向した圧迫プレートの間に挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面に、マッチング液を供給して被検体を収容するための窪みを形成する工程と、
前記被検体を収容するための窪みに該被検体を挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、前記被検体の挿入の完了を検知する工程の後に、
前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、前記圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程との間に、
アクチュエータによって、前記可撓性シートの一端を下方に引っ張り被検体をより深く挿入させる工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置の制御方法は、二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置の制御方法であって、
上記したいずれかに記載の圧迫装置を用い、被検体を圧迫する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにおける少なくとも一方の圧迫プレート越しに被検体に光を照射した際に、少なくとも一方の圧迫プレート越しに前記被検体から伝播してくる光音響信号を探触子を介して受信する工程と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像を再構成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置であって、
前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記可撓性シートには、前記被検体を収容するための窪みが設けられていることを特徴とする。
本発明の圧迫装置は、前記可撓性シートが、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記被検体が、前記可撓性シートに挿入されたことを検知する検知手段を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する供給手段を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置は、前記被検体を挟みながら、前記可撓性シートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータを有することを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置であって、
前記圧迫装置が、上記いずれかに記載の圧迫装置によって構成された圧迫手段と、
前記光を前記圧迫プレート越しに、被検体へ照射するための照明光学系と、
前記被検体から発生した光音響信号を前記圧迫プレート越しから受信する探触子と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像再構成する処理部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、前記二枚の圧迫プレートのうち、探触子が配置される側の圧迫プレートは樹脂によって形成されていることを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置は、前記樹脂が、ポリメチルペンテンからなることを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面から被検体を対向した圧迫プレートの間に挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面に、マッチング液を供給して被検体を収容するための窪みを形成する工程と、
前記被検体を収容するための窪みに該被検体を挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、前記被検体の挿入の完了を検知する工程の後に、
前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の圧迫装置の圧迫制御方法は、前記圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程との間に、
アクチュエータによって、前記可撓性シートの一端を下方に引っ張り被検体をより深く挿入させる工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の光音響計測装置の制御方法は、二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置の制御方法であって、
上記したいずれかに記載の圧迫装置を用い、被検体を圧迫する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにおける少なくとも一方の圧迫プレート越しに被検体に光を照射した際に、少なくとも一方の圧迫プレート越しに前記被検体から伝播してくる光音響信号を探触子を介して受信する工程と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像を再構成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置として、
被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制することが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法を実現することができる。
また、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができ、
また、被検体をより深く挿入させ、測定できない領域を減らすことが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法を実現することができる。
被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制することが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法を実現することができる。
また、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができ、
また、被検体をより深く挿入させ、測定できない領域を減らすことが可能となる超音波測定に用いられる圧迫装置とその圧迫制御方法、および光音響計測装置とその制御方法を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置が、つぎのように構成される。
すなわち、この装置を、被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制し、被検体を入れて圧迫するため、つぎのように構成する。
この圧迫装置は、前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートとを備えている構成とする。
本実施形態の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置が、つぎのように構成される。
すなわち、この装置を、被検体との音響インピーダンスの整合をとることができると共に、マッチング液が漏れることや溢れることを抑制し、被検体を入れて圧迫するため、つぎのように構成する。
この圧迫装置は、前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートとを備えている構成とする。
また、前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、を備えた構成とする。
このような構成により、前記被検体を可撓性シートの上面から挿入することができ、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液が圧迫装置から漏れること、ならびに溢れることを低減して、被検体を圧迫することが可能となる。
また、前記可撓性シートには、前記被検体を収容するための窪みを設けるようにすることで、前記被検体を前記可撓性シートに挿入するに際し、挿入させ易くすることができる。
また、前記可撓性シートを、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成することで、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができる。
前記被検体を挟みながら、前記可撓性シートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータを有する構成とすることで、被検体を圧迫装置の深くまで挿入させることができるため、測定できない領域を減らすことができる。
なお、本発明の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられるが、例えば以下のような装置に搭載される。被検体に対してパルス光を照射し、このパルス光を吸収して起こる局所的な温度上昇により発せられる超音波を受信する光音響計測装置である。いわゆるＰＡＴ（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれるもので、被検体から発生する超音波は光音響波とも呼ばれる。光は生体内で大きく減衰するため、被検体の深部まで光音響測定を行うためには本発明のような圧迫装置を好適に適用できる。ただし、本発明の圧迫装置は、被検体に対し超音波を照射し、被検体から反射される超音波（反射エコー）を受信する公知の超音波装置にも適用可能である。
本明細書において「マッチング液」とは、超音波を受信する探触子と被検体との間に供給され、被検体の音響インピーダンスと近似した値をもつ材料であり、定形性がなく本発明のような構成でないと保持できないようなものであれば、ゲルなども含む概念である。
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、を備えた構成とする。
このような構成により、前記被検体を可撓性シートの上面から挿入することができ、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液が圧迫装置から漏れること、ならびに溢れることを低減して、被検体を圧迫することが可能となる。
また、前記可撓性シートには、前記被検体を収容するための窪みを設けるようにすることで、前記被検体を前記可撓性シートに挿入するに際し、挿入させ易くすることができる。
また、前記可撓性シートを、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成することで、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができる。
前記被検体を挟みながら、前記可撓性シートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータを有する構成とすることで、被検体を圧迫装置の深くまで挿入させることができるため、測定できない領域を減らすことができる。
なお、本発明の圧迫装置は、被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられるが、例えば以下のような装置に搭載される。被検体に対してパルス光を照射し、このパルス光を吸収して起こる局所的な温度上昇により発せられる超音波を受信する光音響計測装置である。いわゆるＰＡＴ（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれるもので、被検体から発生する超音波は光音響波とも呼ばれる。光は生体内で大きく減衰するため、被検体の深部まで光音響測定を行うためには本発明のような圧迫装置を好適に適用できる。ただし、本発明の圧迫装置は、被検体に対し超音波を照射し、被検体から反射される超音波（反射エコー）を受信する公知の超音波装置にも適用可能である。
本明細書において「マッチング液」とは、超音波を受信する探触子と被検体との間に供給され、被検体の音響インピーダンスと近似した値をもつ材料であり、定形性がなく本発明のような構成でないと保持できないようなものであれば、ゲルなども含む概念である。
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用した圧迫装置の構成例について説明する。図１に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図１において、１は圧迫プレート、２は圧迫プレート締結部、３はガイド、４は圧迫機構、５は被検体を挿入するためのシートである。
６はマッチング液供給ライン、１３は潤滑剤供給ノズル、１００は圧迫装置である。
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用した圧迫装置の構成例について説明する。図１に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図１において、１は圧迫プレート、２は圧迫プレート締結部、３はガイド、４は圧迫機構、５は被検体を挿入するためのシートである。
６はマッチング液供給ライン、１３は潤滑剤供給ノズル、１００は圧迫装置である。
本実施例の圧迫装置１００において、被検体を挟むための圧迫プレート１は、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の平板によって構成されている。この二枚の平板は平行平板によって構成することができる。
また、この圧迫プレート１は、圧迫プレート締結部２によってそれぞれ保持され、ガイド３により平行度が保持されている。
また、圧迫プレート１の間隔は、圧迫機構４により相対的に近づけたり、遠ざけるように駆動される。
なお、ガイド３と圧迫機構４は圧迫プレート締結部２に装備されることが好ましい。
また、本実施例では圧迫機構４はロボット機構により構成したが、これに限定されず、エアシリンダ機構や、ラックアンドピニオンやウォームギアなどを用いた手動機構（万力機構）でもよい。
また、この圧迫プレート１は、圧迫プレート締結部２によってそれぞれ保持され、ガイド３により平行度が保持されている。
また、圧迫プレート１の間隔は、圧迫機構４により相対的に近づけたり、遠ざけるように駆動される。
なお、ガイド３と圧迫機構４は圧迫プレート締結部２に装備されることが好ましい。
また、本実施例では圧迫機構４はロボット機構により構成したが、これに限定されず、エアシリンダ機構や、ラックアンドピニオンやウォームギアなどを用いた手動機構（万力機構）でもよい。
また、本実施例の圧迫装置１００においては、上記垂直方向に対向させた二枚の平板の上部端の間に、被検体を挿入するためのシート５が張り渡されている。その際、この被検体を挿入するためのシート５は、可撓性シートで形成し、中央部に凹部（窪み）を設け、被検体を挿入させやすい形状にすることが望ましい。また、このシート５の材質は、ウレタンゴムやラテックスゴムのようなゴム材による可撓性シートが好適である。
ゴム材は音響インピーダンスが被検体に近いため、音響インピーダンスの整合を取りやすいこと、さらにシート５が変形できるため、被検体の大きさに関わらず挿入し易すくなるため好適である。
また、これに限定されず、ポリエチレンやＰＥＴのような樹脂フィルムやビニールでも有効である。
但し、樹脂フィルムやビニールをシート５に使う場合、圧迫プレート１で被検体を圧迫する際に、しわが発生し易くなる。
そのため、このしわが音響インピーダンスの整合を妨げることから、被検体の大きさに合わせて複数種類の凹部サイズからなるシート５を用意しておくことが好ましい。
さらに、衛生面を考慮すると、シート５を、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成し、被検者が変わるたびに交換することが好ましい。
そのため、例えば圧迫プレート締結部２の上部に、シート５を固定するための固定部（不図示）を設け、被検者ごとにシート５を交換する。
ゴム材は音響インピーダンスが被検体に近いため、音響インピーダンスの整合を取りやすいこと、さらにシート５が変形できるため、被検体の大きさに関わらず挿入し易すくなるため好適である。
また、これに限定されず、ポリエチレンやＰＥＴのような樹脂フィルムやビニールでも有効である。
但し、樹脂フィルムやビニールをシート５に使う場合、圧迫プレート１で被検体を圧迫する際に、しわが発生し易くなる。
そのため、このしわが音響インピーダンスの整合を妨げることから、被検体の大きさに合わせて複数種類の凹部サイズからなるシート５を用意しておくことが好ましい。
さらに、衛生面を考慮すると、シート５を、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成し、被検者が変わるたびに交換することが好ましい。
そのため、例えば圧迫プレート締結部２の上部に、シート５を固定するための固定部（不図示）を設け、被検者ごとにシート５を交換する。
マッチング液供給ライン６により、シート５と挿入させる被検体との間に音響インピーダンスの整合をとるための液体を充填させる。
音響インピーダンスの整合をとるための液体は、脱気水やゲル，油が好適である。
このマッチング液供給ライン６は、配管の他に、つぎのような部材により構成されている。
例えば、マッチング液を送液するためのポンプや、送液の流量あるいは圧力を調整するための調整バルブ、マッチング液を被検体に近い温度に調整するヒータ、マッチング液の中の異物を除去するフィルタ、送液の開閉を制御するバルブで構成されている。
また、前記二枚の圧迫プレート１が互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対しても、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液（潤滑剤）を供給することが好ましい。
こうすることでシート５にしわが生じても、しわにマッチング液が入り込み、音響インピーダンスの整合がとれる。
さらにそれだけでなく、マッチング液が潤滑剤となって、しわの発生を抑制しながら圧迫させることも可能である。
そしてさらに、このマッチング液（潤滑剤）を供給する手段は、霧吹きやスクレーパによる塗布方法などが好適であり、塗布において、自動、手動はいずれでも有効である。
本実施例ではこのような潤滑剤を供給するための供給手段として、図１に示されるように、霧吹き方式を採用した潤滑剤供給ノズル１３が構成されている。
この潤滑剤供給ノズル１３によって、潤滑剤となる水、あるいはひまし油が、圧迫プレート１とシート５との間に塗布される。
また、不図示のスクレーパで潤滑剤を塗布しても良く、その場合は潤滑剤としてジェルも有効である。
音響インピーダンスの整合をとるための液体は、脱気水やゲル，油が好適である。
このマッチング液供給ライン６は、配管の他に、つぎのような部材により構成されている。
例えば、マッチング液を送液するためのポンプや、送液の流量あるいは圧力を調整するための調整バルブ、マッチング液を被検体に近い温度に調整するヒータ、マッチング液の中の異物を除去するフィルタ、送液の開閉を制御するバルブで構成されている。
また、前記二枚の圧迫プレート１が互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対しても、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液（潤滑剤）を供給することが好ましい。
こうすることでシート５にしわが生じても、しわにマッチング液が入り込み、音響インピーダンスの整合がとれる。
さらにそれだけでなく、マッチング液が潤滑剤となって、しわの発生を抑制しながら圧迫させることも可能である。
そしてさらに、このマッチング液（潤滑剤）を供給する手段は、霧吹きやスクレーパによる塗布方法などが好適であり、塗布において、自動、手動はいずれでも有効である。
本実施例ではこのような潤滑剤を供給するための供給手段として、図１に示されるように、霧吹き方式を採用した潤滑剤供給ノズル１３が構成されている。
この潤滑剤供給ノズル１３によって、潤滑剤となる水、あるいはひまし油が、圧迫プレート１とシート５との間に塗布される。
また、不図示のスクレーパで潤滑剤を塗布しても良く、その場合は潤滑剤としてジェルも有効である。
本実施例の圧迫装置１００は以上の構成からなるが、シート５が破けたり、穴が開くことによってマッチング液が漏れ、圧迫機構４などを濡らすことによって機械寿命を低下させる可能性がある。
そのため、シート５の下部にはパン（不図示）を設け、マッチング液の漏れ時の予防とすることが好ましい。
そのため、シート５の下部にはパン（不図示）を設け、マッチング液の漏れ時の予防とすることが好ましい。
つぎに、本実施例の圧迫装置を用いて被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの圧迫制御方法における工程について説明する。
図２に、本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程のフロー図を示す。
また、図３は本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程を説明する図であり、図３（ａ）は被検体が挿入されたことを検知する工程を説明する図、図３（ｂ）はマッチング液充填の工程を説明する図である。
図２に、本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程のフロー図を示す。
また、図３は本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程を説明する図であり、図３（ａ）は被検体が挿入されたことを検知する工程を説明する図、図３（ｂ）はマッチング液充填の工程を説明する図である。
図２に示すように、まず、Ｓ２１の被検体を挿入したことを検知する工程において、シート５の凹部に被検体を挿入させ、その挿入を検知する。
その際、少量のマッチング液をマッチング液供給ライン６からシート５の凹部内へ供給することが好ましい。
図３（ａ）は、この状態を圧迫プレート１の側面方向から示した図である。
検知手段は、上記可撓性のシートに前記被検体の挿入の完了を検知するに際し、医師や技師のような術者がシート５の凹部に被検体を挿入させたあとに、不図示の挿入検知を意図するボタン操作によるものでもよい。
その他、シート５に歪ゲージを貼り、挿入時のシート５の変形を測定して、変形量が飽和したら挿入検知とする方法でも有効である。
その際、少量のマッチング液をマッチング液供給ライン６からシート５の凹部内へ供給することが好ましい。
図３（ａ）は、この状態を圧迫プレート１の側面方向から示した図である。
検知手段は、上記可撓性のシートに前記被検体の挿入の完了を検知するに際し、医師や技師のような術者がシート５の凹部に被検体を挿入させたあとに、不図示の挿入検知を意図するボタン操作によるものでもよい。
その他、シート５に歪ゲージを貼り、挿入時のシート５の変形を測定して、変形量が飽和したら挿入検知とする方法でも有効である。
次に、Ｓ２２の圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程において、圧迫機構４により、被検体を圧迫させる。
次に、Ｓ２３の圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程において、圧迫プレート１間の距離が所定値になったとき、あるいは圧迫力を測定するセンサを設け、そのセンサの出力が所定値になったとき、圧迫機構４の駆動を終了する。
次に、Ｓ２３の圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程において、圧迫プレート１間の距離が所定値になったとき、あるいは圧迫力を測定するセンサを設け、そのセンサの出力が所定値になったとき、圧迫機構４の駆動を終了する。
次に、Ｓ２４のマッチング液を充填する工程において、マッチング液をマッチング液供給ライン６からシート５の凹部内へ充填する。
図３（ｂ）は、この状態を圧迫プレート１の側面方向から示した図である。
なお、図３（ｂ）においては、Ｓ２４の状態におけるＡ−Ａ断面と、Ｂ−Ｂ断面も図示されている。
図３（ｂ）に示されているＳ２４の状態から明らかなように、圧迫プレート１に圧迫された被検体は、マッチング液とシート５を介して圧迫プレートまで音響インピーダンスの整合がとれている。
以上の工程によれば、シート５を変形させて被検体との間にマッチング液を充填させることが可能となる。
そのため、被検体から圧迫プレート１までの音響インピーダンスの整合をとることができる。
また、シート５はディスポーザブル可能とすれば、清掃の手間が省け、ユーザビリティを向上させることができる。
図３（ｂ）は、この状態を圧迫プレート１の側面方向から示した図である。
なお、図３（ｂ）においては、Ｓ２４の状態におけるＡ−Ａ断面と、Ｂ−Ｂ断面も図示されている。
図３（ｂ）に示されているＳ２４の状態から明らかなように、圧迫プレート１に圧迫された被検体は、マッチング液とシート５を介して圧迫プレートまで音響インピーダンスの整合がとれている。
以上の工程によれば、シート５を変形させて被検体との間にマッチング液を充填させることが可能となる。
そのため、被検体から圧迫プレート１までの音響インピーダンスの整合をとることができる。
また、シート５はディスポーザブル可能とすれば、清掃の手間が省け、ユーザビリティを向上させることができる。
［実施例２］
実施例２においては、実施例１のように中央部に凹部を設けず、中央部がフラットなシートを設けるようにした圧迫装置の構成例について説明する。
図４に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図４には、実施例１を説明した図１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
本実施例では、中央部もフラットなシート５が、垂直方向に対向させた二枚の平板の上部端の間に張り渡されている。
実施例１のように、シート５の中央部に凹部を設けると、シート５の加工によりコストが上がる場合があることから、本実施例では、中央部もフラットなシート５が用いられる。
実施例２においては、実施例１のように中央部に凹部を設けず、中央部がフラットなシートを設けるようにした圧迫装置の構成例について説明する。
図４に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図４には、実施例１を説明した図１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
本実施例では、中央部もフラットなシート５が、垂直方向に対向させた二枚の平板の上部端の間に張り渡されている。
実施例１のように、シート５の中央部に凹部を設けると、シート５の加工によりコストが上がる場合があることから、本実施例では、中央部もフラットなシート５が用いられる。
つぎに、図４に示される本実施例の圧迫装置を用いて、被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程について説明する。
図５に、本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程のフロー図を示す。
図５に示すように、まず、Ｓ５１のマッチング液を供給する工程において、マッチング液供給ライン６からシート５へマッチング液を供給する。
こうすることで、マッチング液の重みでシート５は凹状にたわむ。つまり、実施例１で説明した凹部を持ったシート５と概ね同じ形状になる。
次に、Ｓ５２の挿入したことを検知する工程において、シート５に被検体を挿入させ、その挿入の完了を検知する。
図５に、本実施例における被検体を圧迫容器内に挿入してから圧迫するまでの工程のフロー図を示す。
図５に示すように、まず、Ｓ５１のマッチング液を供給する工程において、マッチング液供給ライン６からシート５へマッチング液を供給する。
こうすることで、マッチング液の重みでシート５は凹状にたわむ。つまり、実施例１で説明した凹部を持ったシート５と概ね同じ形状になる。
次に、Ｓ５２の挿入したことを検知する工程において、シート５に被検体を挿入させ、その挿入の完了を検知する。
次に、Ｓ５３の圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程において、圧迫機構４により、被検体を圧迫させる。
次に、Ｓ５４の圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程において、圧迫プレート１間の距離が所定値になったとき、あるいは圧迫力を測定するセンサを設け、そのセンサの出力が所定値になったとき、圧迫機構４の駆動を終了する。
次に、Ｓ５５のマッチング液を充填する工程において、マッチング液をマッチング液供給ライン６からシート５の凹部内へ充填する。
次に、Ｓ５４の圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程において、圧迫プレート１間の距離が所定値になったとき、あるいは圧迫力を測定するセンサを設け、そのセンサの出力が所定値になったとき、圧迫機構４の駆動を終了する。
次に、Ｓ５５のマッチング液を充填する工程において、マッチング液をマッチング液供給ライン６からシート５の凹部内へ充填する。
このように、実施例２によれば、あらかじめシート５の中央時に凹部を設ける加工を施さなくてもよい。
また、前記シートを、前記垂直方向に対向させた二枚の平板の上部端の間に、着脱可能に張り渡す手段として、つぎのようなシートローラ７を構成することができる。
例えば、このようなシートローラ７としては、図６に示すように、シート５をローラ上に設け、被検者が変わるたびに、シート５をはがし、シートローラ７から新たなシート５を引き出して固定するようにする。
これにより、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができ、より一層ユーザビリティを向上させることができる。
また、前記シートを、前記垂直方向に対向させた二枚の平板の上部端の間に、着脱可能に張り渡す手段として、つぎのようなシートローラ７を構成することができる。
例えば、このようなシートローラ７としては、図６に示すように、シート５をローラ上に設け、被検者が変わるたびに、シート５をはがし、シートローラ７から新たなシート５を引き出して固定するようにする。
これにより、被測定者が触れる部分および音響結合体をディスポーザブル可能にすることができ、より一層ユーザビリティを向上させることができる。
［実施例３］
実施例３においては、より深く被検体を圧迫させるようにした圧迫装置の構成例について説明する。
図７に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図７には、実施例１を説明した図１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
実施例３においては、より深く被検体を圧迫させるようにした圧迫装置の構成例について説明する。
図７に、本実施例における圧迫装置の構成について説明する図を示す。
図７には、実施例１を説明した図１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
本実施例の圧迫装置は、垂直方向に対向させた二枚の平板の下部に、被検体を挟みながらシートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータが設けられている。
上記した実施例１と実施例２では、それぞれシート５上に被検体を挿入し、圧迫機構４で圧迫プレート１にシート５ごと圧迫させるように構成されているが、本実施例ではより深く被検体を圧迫させるため、上記のようなアクチュエータが設けられている。
本実施例では、このようなアクチュエータがシート５を巻き込むローラ８で構成されている。
このローラ８にシート５を巻き込ませることによって、シート５はローラ側へ引っ張られる。それに連れて、被検体も図７の下方に引っ張られ、より深く被検体を圧迫させることができる。
ローラ８によって、シート５を巻き込む工程は、被検体を圧迫させているときに行うのが好ましく、実施例１の図２に示されるＳ２２の圧迫機構の駆動を開始する工程とＳ２３の圧迫機構の駆動を終了する工程の間で行うことが好ましい。
あるいは、実施例２の図５に示されるＳ５３の圧迫機構の駆動を開始する工程とＳ５４の圧迫機構の駆動を終了する工程の間で行うことが好ましい。
なお、圧迫プレート１とシート５との間にも、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液を塗布することが好ましい。
こうすることで、マッチング液の潤滑としての働きによって、圧迫プレート１に対してシート５のすべりが良くなり（摩擦抵抗が減り）、より深く被検体を圧迫させることができる。
そしてさらに、このマッチング液（潤滑剤）を供給する手段は、霧吹きやスクレーパによる塗布方法などが好適であり、塗布において、自動、手動はいずれでも有効である。
上記した実施例１と実施例２では、それぞれシート５上に被検体を挿入し、圧迫機構４で圧迫プレート１にシート５ごと圧迫させるように構成されているが、本実施例ではより深く被検体を圧迫させるため、上記のようなアクチュエータが設けられている。
本実施例では、このようなアクチュエータがシート５を巻き込むローラ８で構成されている。
このローラ８にシート５を巻き込ませることによって、シート５はローラ側へ引っ張られる。それに連れて、被検体も図７の下方に引っ張られ、より深く被検体を圧迫させることができる。
ローラ８によって、シート５を巻き込む工程は、被検体を圧迫させているときに行うのが好ましく、実施例１の図２に示されるＳ２２の圧迫機構の駆動を開始する工程とＳ２３の圧迫機構の駆動を終了する工程の間で行うことが好ましい。
あるいは、実施例２の図５に示されるＳ５３の圧迫機構の駆動を開始する工程とＳ５４の圧迫機構の駆動を終了する工程の間で行うことが好ましい。
なお、圧迫プレート１とシート５との間にも、音響インピーダンスの整合をとるためのマッチング液を塗布することが好ましい。
こうすることで、マッチング液の潤滑としての働きによって、圧迫プレート１に対してシート５のすべりが良くなり（摩擦抵抗が減り）、より深く被検体を圧迫させることができる。
そしてさらに、このマッチング液（潤滑剤）を供給する手段は、霧吹きやスクレーパによる塗布方法などが好適であり、塗布において、自動、手動はいずれでも有効である。
また、シート５をローラ８で巻き込む工程は、実施例２の図５に示されるＳ５１のマッチング液を供給する工程で行ってもよい。
図５のＳ５１の工程は、シート５に被検体を挿入するための凹部を形成させることが目的であるため、この時点で、ローラ８でシート５を巻き込み、被検体を挿入しやすいように成形させても良い。
ここまで、シート５を下方へ引っ張るため、ローラ８で巻き込む方法について説明したが、これに限定されず、シート５の一部を下方へ引っ張る方法であれば他の方法でもよい。
例えば、アクチュエータによって直動させる部材にシート５の一部を引っ掛け、シート５を下方へ引っ張るように直動させる。
このように、本実施例によれば、圧迫プレート１の深くまで被検体を挿入させることが可能となる。
そして、音響インピーダンスの整合と併せれば、測定できない領域をさらに減らすことができる。
図５のＳ５１の工程は、シート５に被検体を挿入するための凹部を形成させることが目的であるため、この時点で、ローラ８でシート５を巻き込み、被検体を挿入しやすいように成形させても良い。
ここまで、シート５を下方へ引っ張るため、ローラ８で巻き込む方法について説明したが、これに限定されず、シート５の一部を下方へ引っ張る方法であれば他の方法でもよい。
例えば、アクチュエータによって直動させる部材にシート５の一部を引っ掛け、シート５を下方へ引っ張るように直動させる。
このように、本実施例によれば、圧迫プレート１の深くまで被検体を挿入させることが可能となる。
そして、音響インピーダンスの整合と併せれば、測定できない領域をさらに減らすことができる。
［実施例４］
実施例４においては、実施例１の圧迫装置を搭載した、被検体内部に近赤外線を照射して、被検体内部で発生し伝播してくる光音響信号を超音波探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響計測装置の構成例について説明する。
図８に、光音響計測装置（乳がん撮影装置）（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ、以下これをＰＡＭと表記する）の構成を示す。
光音響波（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ）とは、被検体内に照射された近赤外線が被検体内部の組織に吸収され、局所的に熱膨張するときに発生する音響波のことである。
この光音響波を超音波探触子で受信して光音響波固有の信号を抽出（検出）すれば、近赤外線を吸収した被検体組織を特異的に画像化することができる。
被検体組織の中でも特に血液（ヘモグロビン）が吸収しやすい波長を照射すれば、特異的に血液や血管の画像を取得でき、特にがんの血管新生を撮影できる。
そのため、がんの進行度をより詳細に把握することができる。
実施例４においては、実施例１の圧迫装置を搭載した、被検体内部に近赤外線を照射して、被検体内部で発生し伝播してくる光音響信号を超音波探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響計測装置の構成例について説明する。
図８に、光音響計測装置（乳がん撮影装置）（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ、以下これをＰＡＭと表記する）の構成を示す。
光音響波（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ）とは、被検体内に照射された近赤外線が被検体内部の組織に吸収され、局所的に熱膨張するときに発生する音響波のことである。
この光音響波を超音波探触子で受信して光音響波固有の信号を抽出（検出）すれば、近赤外線を吸収した被検体組織を特異的に画像化することができる。
被検体組織の中でも特に血液（ヘモグロビン）が吸収しやすい波長を照射すれば、特異的に血液や血管の画像を取得でき、特にがんの血管新生を撮影できる。
そのため、がんの進行度をより詳細に把握することができる。
図８は、このような被検体内部に近赤外線を照射して入射させ、被検体内部で発生する光音響波を超音波探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響計測装置の原理を乳がんの測定に適用したものである。
図８において、１００は図１から図７まで用いて説明した圧迫装置である。
そして、９は被検体（乳房）から光音響波を発生させるため、６５０ｎｍから１１００ｎｍ程度の波長のレーザ光を照射するための照明光学系である。
この照明光学系は、近赤外線を前記平行平板の少なくとも一枚の平板越し（圧迫プレート越し）に、被検体へ照射するための照明光学系により構成することができる。
なお、レーザ光源ならびに、レーザ光源から照明光学系８までの照明光の引き回しは不図示とした。
１０は照明光学系からの近赤外線をスキャンさせ照射位置を調整する照明光スキャンユニットである。
１１は被検体（乳房）から発せられた光音響波を受信する探触子であり、１２は探触子１１をスキャンさせ、探触子を所定の領域の中で位置合わせするための探触子スキャンユニットである。
このとき、一方の探触子が配置される側の圧迫プレート１は、光音響波の透過率が良いことが好ましく、材質としては樹脂、特にポリメチルペンテンが好適である。
また、照明光学系９側の圧迫プレート１は照明光の透過率が良いことが好ましく、材質はポリカーボネートなどの樹脂、あるいはガラスが好適である。
図８において、１００は図１から図７まで用いて説明した圧迫装置である。
そして、９は被検体（乳房）から光音響波を発生させるため、６５０ｎｍから１１００ｎｍ程度の波長のレーザ光を照射するための照明光学系である。
この照明光学系は、近赤外線を前記平行平板の少なくとも一枚の平板越し（圧迫プレート越し）に、被検体へ照射するための照明光学系により構成することができる。
なお、レーザ光源ならびに、レーザ光源から照明光学系８までの照明光の引き回しは不図示とした。
１０は照明光学系からの近赤外線をスキャンさせ照射位置を調整する照明光スキャンユニットである。
１１は被検体（乳房）から発せられた光音響波を受信する探触子であり、１２は探触子１１をスキャンさせ、探触子を所定の領域の中で位置合わせするための探触子スキャンユニットである。
このとき、一方の探触子が配置される側の圧迫プレート１は、光音響波の透過率が良いことが好ましく、材質としては樹脂、特にポリメチルペンテンが好適である。
また、照明光学系９側の圧迫プレート１は照明光の透過率が良いことが好ましく、材質はポリカーボネートなどの樹脂、あるいはガラスが好適である。
本実施例の光音響計測装置では、探触子１１が受信した光音響信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、整合加算、包絡線検波などの処理を行い、三次元画像再構成を行う。
そして、三次元画像再構成された画像情報をモニタに表示する。
なお、これらの処理部やモニタは図８において不図示とした。光音響信号の信号処理から三次元画像再構成までの方法は公知の手法を適用すれば良く、本発明はここで説明した手法に限定されるものではない。
なお、本発明の圧迫装置１００の適用範囲はＰＡＭ装置２００に限定されない。例えば、照明光学系９と照明光スキャンユニット１０をなくして、超音波を送受信できる探触子１１を用いれば、超音波装置にも適用できる。
ここまで説明した圧迫装置１００を光音響装置に搭載すれば、清掃の手間を軽減することができるため、光音響装置の運転効率を向上させることができる。
なお、以上で説明した本発明の圧迫装置およびその制御方法は、光音響装置だけでなく、超音波装置にも適用できる。
そして、三次元画像再構成された画像情報をモニタに表示する。
なお、これらの処理部やモニタは図８において不図示とした。光音響信号の信号処理から三次元画像再構成までの方法は公知の手法を適用すれば良く、本発明はここで説明した手法に限定されるものではない。
なお、本発明の圧迫装置１００の適用範囲はＰＡＭ装置２００に限定されない。例えば、照明光学系９と照明光スキャンユニット１０をなくして、超音波を送受信できる探触子１１を用いれば、超音波装置にも適用できる。
ここまで説明した圧迫装置１００を光音響装置に搭載すれば、清掃の手間を軽減することができるため、光音響装置の運転効率を向上させることができる。
なお、以上で説明した本発明の圧迫装置およびその制御方法は、光音響装置だけでなく、超音波装置にも適用できる。
１：圧迫プレート
２：圧迫プレート締結部
３：ガイド
４：圧迫機構
５：被検体を挿入するためのシート
６：マッチング液供給ライン
７：シートローラ
８：ローラ
９：照明光学系
１０：照明光スキャンユニット
１１：探触子
１２：探触子スキャンユニット
１３：潤滑剤供給ノズル
１００：圧迫装置
２００：ＰＡＭ装置
２：圧迫プレート締結部
３：ガイド
４：圧迫機構
５：被検体を挿入するためのシート
６：マッチング液供給ライン
７：シートローラ
８：ローラ
９：照明光学系
１０：照明光スキャンユニット
１１：探触子
１２：探触子スキャンユニット
１３：潤滑剤供給ノズル
１００：圧迫装置
２００：ＰＡＭ装置
Claims (14)
- 被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置であって、
前記被検体を圧迫する際に用いられる、水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に張り渡された、被検体を挿入するための可撓性シートと、
前記垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレート間の距離を相対的に移動させ、前記可撓性のシートに挿入された被検体を該可撓性シートを介して挟んで圧迫する圧迫機構と、
前記可撓性シート上にマッチング液を供給するための供給手段と、
を有することを特徴とする圧迫装置。 - 前記可撓性シートには、前記被検体を収容するための窪みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧迫装置。
- 前記可撓性シートは、前記圧迫プレートの上部端に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧迫装置。
- 前記被検体が、前記可撓性シートに挿入されたことを検知する検知手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の圧迫装置。
- 前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する供給手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の圧迫装置。
- 前記被検体を挟みながら、前記可撓性シートの一端を下方へ引っ張るアクチュエータを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の圧迫装置。
- 二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置であって、
前記圧迫装置が、請求項１から６のいずれか１項に記載の圧迫装置によって構成された圧迫手段と、
前記光を前記圧迫プレート越しに、被検体へ照射するための照明光学系と、
前記被検体から発生した光音響信号を前記圧迫プレート越しから受信する探触子と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像再構成する処理部と、
を有することを特徴とする光音響計測装置。 - 前記二枚の圧迫プレートのうち、探触子が配置される側の圧迫プレートは樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載の光音響計測装置。
- 前記樹脂は、ポリメチルペンテンからなることを特徴とする請求項８に記載の光音響計測装置。
- 被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面から被検体を対向した圧迫プレートの間に挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、
を有することを特徴とする圧迫装置の圧迫制御方法。 - 被検体からの超音波を受信して該被検体の生体情報を取得する超音波測定に用いられる、該被検体を圧迫するための圧迫装置の圧迫制御方法であって、
水平面に対し垂直方向に対向させた二枚の圧迫プレートの上部端の間に、可撓性シートを張り渡す工程と、
前記可撓性シートの上面に、マッチング液を供給して被検体を収容するための窪みを形成する工程と、
前記被検体を収容するための窪みに該被検体を挿入し、該挿入の完了を検知する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにより前記被検体を圧迫するため、圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、
前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程と、
前記可撓性シートと前記被検体との間にマッチング液を充填する工程と、
を有することを特徴とする圧迫装置の圧迫制御方法。 - 前記被検体の挿入の完了を検知する工程の後に、
前記二枚の圧迫プレートが互いに対向する面と、前記可撓性シートのうち前記被検体と接触しない面との間に対して、潤滑剤を供給する工程を含むことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の圧迫装置の圧迫制御方法。 - 前記圧迫機構による圧迫駆動を開始する工程と、前記圧迫機構による圧迫駆動を終了する工程との間に、
アクチュエータによって、前記可撓性シートの一端を下方に引っ張り被検体をより深く挿入させる工程を含むことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の圧迫装置の圧迫制御方法。 - 二枚の圧迫プレートの間に被検体を挟んで圧迫する圧迫装置を備え、該圧迫装置により被検体を圧迫し、該被検体に入射させた光による超音波を光音響信号として検出する光音響計測装置の制御方法であって、
請求項１から６のいずれか１項に記載の圧迫装置を用い、被検体を圧迫する工程と、
前記二枚の圧迫プレートにおける少なくとも一方の圧迫プレート越しに被検体に光を照射した際に、少なくとも一方の圧迫プレート越しに前記被検体から伝播してくる光音響信号を探触子を介して受信する工程と、
前記探触子が受信した光音響信号を処理し画像を再構成する工程と、
を有することを特徴とする光音響計測装置の制御方法。
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