JP2012529318A5

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Publication number: JP2012529318A5
Application number: JP2012514412A
Authority: JP
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2013-05-30
Anticipated expiration: 2030-05-26

Claims

組織（７）における定量的な光子吸収係数（μa）の測定に適した装置であって、前記
装置は、
光子を生成するのに適した第１の光源（１ａ）と、
測定される光の強度、周波数、周波数偏差および位相シフトのうちの少なくとも１つを測定するのに適した光測定素子（２５）と、
前記組織（７）内の規定の体積要素（２）における規定の音波パターン（１５）の生成に適した超音波源（１４）とを備え、
前記超音波源（１４）は、前記第１の光源（１ａ）または前記第２の光源（１ｂ）から発せられ、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）に入射する光のラベリングに適しており、
前記装置は、超音波測定素子（２６）をさらに備え、前記超音波測定素子（２６）は、超音波の測定に適しており、超音波は、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）から生じ、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）に入射する、前記第１の光源（１ａ）の光によって生成される、装置。
前記光源（１ａ，１ｂ）はレーザであり、好ましくは、パルス方法または変調方法で光を投与するように構成される、請求項１に記載の装置。
前記第２の光源（１ｂ）は、好ましくは、前記第１の光源（１ａ）によって生成された光と同じ波長の光を生成するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
前記超音波源（１４）は、焦点（１５）を提供するように構成された、たとえば音波の交差ビームを提供するように構成された、多数の音源素子を備える、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
前記第１の光源（１ａ）は、第１の位置（１）および第２の位置（３）に適用されるように構成され、前記第２の光源（１ｂ）は、第１の位置（１）に適用されるように構成され、前記光測定素子（２５）は、実質的に第２の位置（３）に適用されるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
前記第１の光源（１ａ）および前記第２の光源は第１の位置（１）に適用されるように構成され、前記光測定素子は、実質的に前記第１の位置（１）に同様に適用されるように構成される、請求項１から４のいずれかに記載の装置。
前記光測定素子および前記超音波測定素子に少なくとも通信可能に接するプロセッサが設けられ、前記プロセッサは、前記光測定素子（２５）によって与えられる情報から、光のどの部分が前記規定の体積要素（２）から生じたかを推論するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
前記プロセッサは、前記第２の光源（１ｂ）によって生成された光の量、および前記規定の体積要素（２）から生じるラベリングされた光の量から、前記規定の体積要素（２）に実際に入射する、前記第１の光源（１ａ）から生じた光の量をさらに推論するように構成される、請求項７に記載の装置。
前記プロセッサは、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）で生成された測定音、および前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）に実際に入射する光の量から、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）の固有の光子吸収係数（μa）をさらに推論
するように構成される、請求項８に記載の装置。
前記装置は、前記組織（７）内の連続する規定の体積要素（２）を測定し、各々の前記規定の体積要素（２）のそれぞれの固有の光子吸収係数（μ）を推論することによって、前記組織（７）の少なくとも一部を走査するように構成され、
前記装置は、さらに、そのようにして生成されたデータから、前記組織（７）のグラフィック表現を生成するように構成され、
異なる固有の吸収係数（μa）を有する、異なる範囲は視覚的に判別可能に構成される
、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
前記光源（１ａ，１ｂ）および／または前記超音波源（１４）は、個々のソースのアレイまたは行列を備え、前記超音波測定素子（２６）および／または前記光測定素子（２５）は、個々の測定センサのアレイまたは行列を備える、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
組織内の定量的な光子吸収係数の測定に適した方法であって、前記方法は、
・請求項１〜１１のいずれかに記載の装置を準備するステップと、
・検査対象の前記組織（７）内の規定の体積要素（２）において規定の音波パターン（１５）を生成するステップと、
・前記第１の光源（１ａ）および前記第２の光源（１ｂ）で前記検査対象の組織を照射するステップと、
・前記規定の体積要素（２）における前記規定の音波パターン（１４）によって、前記規定の体積要素（２）に入射する光をラベリングするステップと、
・前記組織（７）を出る、ラベリングされた光の量を測定するステップと、
・前記規定の体積要素（２）に実際に入る、前記第１の光源（１ａ）から生じた光の量を算出するステップと、
・前記組織（７）内で生成した音の量を、前記組織の表面において測定するステップと、
・前記組織の表面における、測定された音の量から、前記規定の体積要素（２）内で生成された音の量を算出するステップと、
・前記第１の光源（１ａ）から前記規定の体積要素（２）に入った、算出された光の量と、前記規定の体積要素（２）で生成された音の量とから、前記組織（７）内の前記規定の体積要素（２）の固有の光子吸収係数（μa）を推論するステップとを備える、方法。
前記組織（７）の部分を通じて前記規定の体積要素（２）を連続的に移動させて、各々の体積要素（２）において固有の光子吸収係数（μ）を定義するために請求項１２に記載された測定ステップを各々の移動の後に実行することによって、検査対象の前記組織（７）の一部が走査される、請求項１２に記載の方法。
前記組織（７）の二次元または三次元のグラフィック表現は、各々の体積要素（２）における前記固有の吸収係数（μa）を視覚化して、各々の体積要素（２）のグラフィック
な視覚化表現を、前記検査対象の組織内のそれぞれの体積要素の測定された場所に対応する、二次元または三次元の場所に配置することによって構成される、請求項１２に記載の方法。
固有の光子吸収係数（μa）は、問題となる前記組織の固有の特性を表現することが可
能である、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。