JP2575900B2 - Phantom for optical CT device - Google Patents
Phantom for optical CT deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ビームを走査して光透過性の被検体内の断
層情報を非破壊的に得る光CT装置で用いるファントムに
関するものである。ファントムは光CT装置を調整する際
などに用いられるものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a phantom used in an optical CT apparatus that scans a light beam to non-destructively obtain tomographic information in a light-transmissive subject. A phantom is used when adjusting an optical CT device.
（従来の技術） 被検体内の断層情報を非破壊的に得るにはＸ線CT装置
が一般に使用されている。Ｘ線に代えて可視領域から近
赤外領域の光を照射して被検体の断層情報を得る光CT装
置が提案されている（例えば特開昭60−72542号公報参
照）。(Prior Art) An X-ray CT apparatus is generally used to non-destructively obtain tomographic information in a subject. There has been proposed an optical CT apparatus that obtains tomographic information of a subject by irradiating light in a visible region to a near-infrared region instead of X-rays (see, for example, JP-A-60-72542).
光CT装置の光走査装置は光源からの光ビームを被検体
に対して異なる位置で透過させるための光ビーム走査手
段と、光ビーム走査手段に対向する位置に設けられ光ビ
ーム走査手段から出射される光ビームを受光する受光部
とを備えている。The optical scanning device of the optical CT device has a light beam scanning means for transmitting a light beam from a light source to a subject at different positions, and a light beam emitted from the light beam scanning means provided at a position opposed to the light beam scanning means. And a light receiving unit for receiving a light beam.
このような光走査装置で、受光部の感度などをファン
トムを用いて調整する。吸光度を測定する場合のファン
トムとしては、一般にはフィルタが用いられている。In such an optical scanning device, the sensitivity and the like of the light receiving unit are adjusted using a phantom. Generally, a filter is used as a phantom for measuring the absorbance.
（発明が解決しようとする課題） フィルタは板状であり、一定の厚みを持ったものであ
り、吸光度は平面内でも厚さ方向でも均一である。(Problem to be Solved by the Invention) The filter is plate-shaped and has a certain thickness, and the absorbance is uniform both in a plane and in a thickness direction.
また、光源として波長の異なる複数のレーザ装置を用
い、いずれか１つを点灯させて波長を選択し、複数の波
長で測定された吸光度から情報を得ることも行なわれる
が、フィルタは光CT装置でよく用いられる可視ないし近
赤外領域（700〜900nm）では種類も少なく、特定の吸光
度を持つものしか得られない。It is also possible to use a plurality of laser devices with different wavelengths as light sources, turn on one of them to select a wavelength, and obtain information from absorbance measured at multiple wavelengths. In the visible or near-infrared region (700 to 900 nm), which is often used in the above, there are few types, and only those having a specific absorbance can be obtained.
光CT装置ではファントムとしては吸光度と形状を簡単
に設定することのできるものが要求されている。In an optical CT apparatus, a phantom that can easily set the absorbance and shape is required.
また、ファントムの厚さ方向に対して吸光度が異なる
ような多層構造のファントムが得られればなお好都合で
ある。It would be even more advantageous if a phantom having a multilayer structure in which the absorbance varied in the thickness direction of the phantom was obtained.
そこで、本発明は所望の吸光度や形状に設定すること
の容易なファントムを提供することを目的とするもので
ある。Therefore, an object of the present invention is to provide a phantom that can be easily set to a desired absorbance and shape.
（課題を解決するための手段） 本発明の光CT装置用ファントムはゴム状弾性体に光散
乱材と波長特性を持たせるための色素の両方を混入させ
て形成したものである。(Means for Solving the Problems) The phantom for an optical CT device of the present invention is formed by mixing both a light scattering material and a pigment for imparting wavelength characteristics to a rubber-like elastic body.
光散乱材の混入量を調節することにより吸光度を変え
ることができる。色素を混入すると吸光度に対して波長
特性を持たせることができる。光散乱材や色素の混入量
や種類を変えることにより吸光度及びその波長特性を被
検体に近いものに設定することができる。The absorbance can be changed by adjusting the mixing amount of the light scattering material. When a dye is mixed, wavelength characteristics can be given to the absorbance. The absorbance and its wavelength characteristics can be set close to the subject by changing the mixing amount and type of the light scattering material and the dye.
光散乱材と色素が均一に混入された１層のもの又は光
散乱材や色素の混入量や種類の異なる複数の層からなる
ものとする。One layer in which the light scattering material and the dye are uniformly mixed, or a plurality of layers having different amounts and types of the light scattering material and the dye are used.
（実施例） 第１図は２層構造のファントムの一例を表わしたもの
である。FIG. 1 shows an example of a phantom having a two-layer structure.
１層目のファントム20aと２層目のファントム20bが一
体化されている。両ファントム20a,20bは光散乱材や色
素の混入量や種類が異なっており、吸光度やその波長特
性が互いに異なるものである。The first layer phantom 20a and the second layer phantom 20b are integrated. The two phantoms 20a and 20b are different from each other in the amount and type of the light scattering material and the dye, and have different absorbances and wavelength characteristics.
一実施例の組成を示すと、ゴム状弾性体としてはシリ
コン系のRTVゴム（信越化学工業株式会社の商品名）の
うち、二液性RTVゴムであるKE106に触媒としてCAT−RG1
0を添加したものを用いる。KE106:CAT−RG10＝10:1に混
合したものは透明ゴム弾性体となり、60〜150℃で硬化
する。According to the composition of one embodiment, as the rubber-like elastic material, among the silicone-based RTV rubber (trade name of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), CAT-RG1 is used as a catalyst for KE106 which is a two-component RTV rubber.
Use the one to which 0 has been added. A mixture obtained by mixing KE106: CAT-RG10 = 10: 1 becomes a transparent rubber elastic body, and cures at 60 to 150 ° C.
第２図を参照し、第１図のファントムを製造する方法
について説明する。A method for manufacturing the phantom of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
RTVゴム（KE106）と触媒を混合したものに、光散乱材
としてカオリンを混入し、色素としてフタロシアニンブ
ルーを混入する。これを均一になるように十分攪拌す
る。攪拌の際に空気を巻き込んで泡ができるので、真空
脱泡する。真空脱泡した液を型に流し込み、RTVゴムが
硬化したら型から外し、これで１層目のファントムが作
成される。A mixture of RTV rubber (KE106) and a catalyst is mixed with kaolin as a light scattering material and phthalocyanine blue as a dye. This is sufficiently stirred to be uniform. During the stirring, air is entrapped and bubbles are formed. The vacuum degassed liquid is poured into a mold, and when the RTV rubber is cured, it is removed from the mold, and a first layer phantom is created.
次に、２層目のファントムを作成する。このときも１
層目のファントムと同様、原料の混合物の真空脱泡まで
行ない、型に１層目のファントムを固定し、２層目の液
を流し込む。RTVゴムが硬化したら型から外すと１層目
と２層目が一体化されたファントムが作成される。Next, a phantom of the second layer is created. Also at this time
Similarly to the phantom of the layer, the mixture of the raw materials is subjected to vacuum degassing, the phantom of the first layer is fixed to the mold, and the liquid of the second layer is poured. When the RTV rubber is cured, it is removed from the mold to create a phantom with the first and second layers integrated.
さらに繰返し積層すると、３層以上の多層構造のファ
ントムを作成することができる。このとき、各層のファ
ントムの光散乱材や色素の種類や量を異ならせて吸光度
の異なる多層構造のファントムとする。When the layers are repeatedly laminated, a phantom having a multilayer structure of three or more layers can be formed. At this time, a phantom having a multilayer structure having different absorbances is obtained by changing the types and amounts of the light scattering material and the dye of the phantom of each layer.
色素のフタロシアニンブルーの混入量を変えたときの
波長780nm、805nm、830nmでの吸光度を第３図に示す。
触媒と混合したRTVゴム10gに対して光散乱材であるカオ
リンを90mg混入し、RTVゴムに対する色素のフタロシア
ニンブルーの含有量を異ならせている。できあがるファ
ントムは１層構造のものであり、直径約13mmの円柱状の
形状をしている。第３図で縦軸は吸光度に対応する光学
濃度（OD）である。第３図の特性から、作成しようとす
るファントムの吸光度に対するフタロシアニンブルーの
含有量を求め、組成を決定することができる。FIG. 3 shows the absorbances at wavelengths of 780 nm, 805 nm, and 830 nm when the amount of the dye phthalocyanine blue mixed was changed.
90 mg of kaolin, which is a light scattering material, is mixed with 10 g of RTV rubber mixed with a catalyst to vary the content of the phthalocyanine blue pigment in the RTV rubber. The resulting phantom has a one-layer structure, and has a columnar shape with a diameter of about 13 mm. In FIG. 3, the vertical axis is the optical density (OD) corresponding to the absorbance. From the characteristics shown in FIG. 3, the content of phthalocyanine blue with respect to the absorbance of the phantom to be prepared can be determined to determine the composition.
本発明で得られるファントムの形状は第１図に示され
る円柱状のものに限らず、球状や角柱状のものなど、種
々の形状にすることができる。また例えば、平板状で組
成が均一に作成され、互いに組成の異なるファントムを
複数個作成しておき、それらの種類の異なるファントム
を重ね合わせて組み合わせることにより種々の特性のフ
ァントムとして使用することができる。The shape of the phantom obtained in the present invention is not limited to the cylindrical shape shown in FIG. 1, but may be various shapes such as a spherical shape and a prismatic shape. Further, for example, a plurality of phantoms having a plate-like composition with a uniform composition and different compositions from each other are prepared, and phantoms of different types can be superposed and combined to be used as phantoms having various characteristics. .
ゴム状弾性体、光散乱材及び色素の種類は実施例に例
示したものに限らず、適当な材質のものを選択すること
ができる。The types of the rubber-like elastic body, the light-scattering material, and the dye are not limited to those exemplified in the embodiment, and appropriate materials can be selected.
本発明のファントムを用いる光走査装置の一例を第４
図に示す。An example of an optical scanning device using the phantom of the present invention is a fourth example.
Shown in the figure.
２はガントリー（回転ドラム）であり、モータ４によ
り駆動されて回転する。ガントリー２の中心部には試料
台６に載せられた被検体８が入れられる。ガントリー２
の内側には光源であるレーザ装置10、光ビーム走査手段
である光学スキャナ12及び受光部14が取つけられてお
り、ガントリー２が回転することによりこれらもともに
回転する。光学スキャナ12はミラーを振ることによりレ
ーザ装置10からの光を走査させる。受光部14は被検体８
を挟んで光学スキャナ12と対向しており、光の吸収量を
測定する。受光部14には複数のライトガイド（光ファイ
バ）の一端が並べられ、ライトガイドの他端がそれぞれ
の光電子増倍管に導かれている。Reference numeral 2 denotes a gantry (rotary drum) which is driven by a motor 4 to rotate. A subject 8 placed on a sample table 6 is placed in the center of the gantry 2. Gantry 2
A laser device 10, which is a light source, an optical scanner 12, which is a light beam scanning means, and a light receiving unit 14, are mounted on the inside, and these are also rotated by the rotation of the gantry 2. The optical scanner 12 scans light from the laser device 10 by shaking a mirror. The light receiving unit 14 is the subject 8
The optical scanner 12 is opposed to the optical scanner 12 with the interposed therebetween, and measures the amount of light absorption. One end of a plurality of light guides (optical fibers) is arranged in the light receiving section 14, and the other end of the light guide is guided to each photomultiplier tube.
（発明の効果） 本発明のファントムはゴム状弾性体に光散乱材と波長
特性を持たせるための色素を混入したものであるので、
さまざまな波長に対する吸光度や形状を自由に変えるこ
とができ、形状にとらわれない色々な吸光度のファント
ムを簡単に作成することができる。(Effect of the Invention) Since the phantom of the present invention is obtained by mixing a light-scattering material and a dye for giving wavelength characteristics to a rubber-like elastic body,
The absorbance and shape for various wavelengths can be freely changed, and phantoms having various absorbances that are not limited to the shape can be easily created.
第１図は一実施例を示す斜視図、第２図は一実施例のフ
ァントムを製造する工程を示すフローチャート図、第３
図は一例のファントムの色素含有量と吸光度の関係を示
す図、第４図は本発明のファントムが用いられる光CT装
置の一例を示す概略斜視構成図である。 20a,20b……ファントム。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing steps for manufacturing a phantom of one embodiment, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the dye content and absorbance of an example phantom, and FIG. 4 is a schematic perspective configuration diagram showing an example of an optical CT apparatus using the phantom of the present invention. 20a, 20b ... Phantom.
Claims (1)
性を持たせるための色素の両方が混入されている光CT装
置用ファントム。1. A phantom for an optical CT device, comprising a rubber-like elastic body, in which both a light scattering material and a dye for imparting wavelength characteristics are mixed.
Priority Applications (1)
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| JP1285501A JP2575900B2 (en) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Phantom for optical CT device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH03146850A JPH03146850A (en) | 1991-06-21 |
| JP2575900B2 true JP2575900B2 (en) | 1997-01-29 |
Family
ID=17692346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285501A Expired - Lifetime JP2575900B2 (en) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Phantom for optical CT device |
Country Status (1)
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