JPH03274444A - ヒトの組織を定量検査し高解像度影像を得る方法と装置 - Google Patents

ヒトの組織を定量検査し高解像度影像を得る方法と装置

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JPH03274444A
JPH03274444A JP90144234A JP14423490A JPH03274444A JP H03274444 A JPH03274444 A JP H03274444A JP 90144234 A JP90144234 A JP 90144234A JP 14423490 A JP14423490 A JP 14423490A JP H03274444 A JPH03274444 A JP H03274444A
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Cyan Shin Liu
リウ チャン シン
Yue Ma
ユエ マ
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BEIJING KAIDEN RONSHINI RIAOSHIEBEI KAGI KAIFA KOSHI
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、医学上の診断の方法と装置、特に、ヒトの組
織を、広スペクトル・バンド幅の非イオン化放射線を利
用して検査し、かつまた高解像度の影像を作成する方法
と装置に関するものである。
拡散光源は、ヒトの組織を透過する可視近赤外線を放射
する。CCD検出器は、組織を透過する光信号を受信し
、CCDによって変換された電気信号をコンピュータの
処理ユニットに入力する。次いで、病気の組織を診断す
る足部的な測定が、影像処理システムにより出力される
従来技術及び発明が解決しようとする課題米国特許用4
,649,2.75号は、狭スペクトル・バンド幅の非
イオン化放射線を用いた高解像度の胸部影像装置を開示
している。狭いバンド幅のコリメート光源により、極め
て小さい空間寸法の小ビーム又は複数ビームが造り出す
準備がなされ、これらのビームが2枚の圧縮プレートと
一緒に胸部の影像を造り出す。各光源に対応する光学的
検出器が、胸部に垂1に配置され、胸部を透遇するコリ
メート光を受光し、光学信号を電気信号に変換し、処理
が行なわれる。2枚の透明なプレートは、胸部を挟んで
圧迫するのに用いられるので、この装置は被験者に不快
感を与える上に、操作するにも不便であり、加えて、病
変が最も発症しやすい胸部の腋窩区域の検査ができない
。更に、この装置は足間型なので、移動検査ができず、
可動状態の病変は検知が難しく、重なっている状態の病
変部は誤診の危険がある。特に、小さな空間寸法をもつ
ビーム形式の狭いバンド幅のこのようなコリメート光源
は、大きな被験1TJWAを透視することができない。
したがって、大きな寸法の空間影像も得られず、正常区
域と病変区域の比較分析も処理できない。この装置では
、検出器は飽和しやすく、グレースケールに乏しく、影
像のコントラストにも乏しいので、影像の処理、分析、
診断の面でのコンピュータの進んだ能力が十分には発揮
されない。
この領域の別の公知技術は、広域ビーム形式の広いスペ
クトルバンド幅をもつコリメート光源を用いて、胸部を
透写し、ビデオカメラによって、胸部を透過した光を記
録し、その信号を表示し、処理し、分析するというもの
である。この方法の場合、光学的検出器は、光源に対し
直角に被験胸部の両側に配置され、胸部を透過するコリ
メート光は、直接に光学検出器により受信されるので、
検出器が飽和しやすく、この結果、グレースケールの影
像も輪郭が不明瞭となる。この種の広いスペクトルバン
ド幅の広域ビームの吸収率は、組織の種類の相違で変化
するため、この方法は、異なる種類の組織を識別する能
力に乏しい。更に、胸部表面に散乱し、検出器により検
知される光が、影像の空間的解像度を低下させる。この
結果、この方法で検出できる病変区域の寸法は、総じて
医師が触診で見つけることができる寸法と大して変らな
い。
課題を達成するための手段 多くの実験、研究、分析ののち創造された本発明は、可
視赤外線を広いスペクトルバンド幅で非イオン化放射す
ることにより、拡散器で拡散光を発生させ、広い面積を
透視できるようにするものである。拡散光は吸収され、
屈折され、反射され、被験組織により散乱させられ、そ
の結果、照射された区域に一様に放射される。COD検
出器は、拡散表面の垂線に対して一定角度で組織の近く
に配置される。組織を透過する光はCOD検出器で受取
られ、処理されて、検査用の影像に変えられる。この方
法により得られた影像は、輪郭が明瞭で、グレーの影が
明確で、高い解*iを有しており、COD検出器は簡単
には飽和しない。他方、影像の処理、分析、比較考察の
利点は、コンピュータにより完全に利用され、医師は、
定量的診断のために、正常区域と病変区域の密度差を知
ること厚できる。
本発明の目的は、公知技術の短所を克服し、ヒトの組織
を検査し、高解像度の影像作成する定量的な方法と装置
とを得ることにある。本発明による方法は、広いスペク
トルバンド幅を有する拡散光を用いてヒトの組織を透視
するものである。
COD検出器を光源に対して一定角度で配Mすることに
より、明確な対照をもち、グレーの影がはっきりした被
験域の影像が寄られる。また、コンピュータ・システム
を用い、影像をデジタル化し、同じ影像から正常区域と
病変区域との間の濃度差をアウトプットさせ、診断に利
用する。本発明による装置は、小さなサイズで軽量の光
源プローブと、選定フィルタを有(るCCD検出検出器
コンピュータ・システムとを有している。拡散光を放出
する光源プローブは、保持しやづく、操作の上で融通性
があり、目盛り付き抑圧プレートと一緒に用いて被験組
織を明瞭に透写りるのに用いる。
取手付きの押圧プレートには、中央部分に測定目盛りが
設けられている。この目盛りを、COD検出器が被験域
と一緒に読取る。コンピュータ・システムは、目盛りプ
レートを読み取ることにより病変部の実際寸法、投!1
F11ti、、体積を正確に計篩できる。COD検出器
は、選定されたフィルタを通して透写される組織の影像
を受取り、変換した信号をコンピュータ・システムにイ
ンプットし、処理し、分析する。コンピュータ・システ
ム内では、疑わしい区域が正常な区域と比較される。最
後に、コンピュータ・システムが濃度差を出力する。
本発明は、特に、可視近赤外線を生じさせる広スペクト
ルバンド幅の非イオン化放射を行なうものであり、光学
拡散器を介して、かなり広い区域、たとえば胸部全体の
透写が可能である。透写が一様に通過するように、胸部
を押圧するため、透明の目盛り付きプレートを用いる。
こうすることにより、胸部は、広スペクトルバンド幅の
拡散光により一様に透写され、COD検出器が胸部を透
過した光を受信する。COD検出器の軸線は、拡散表面
の垂線に対し一定角度で、すなわち−殻内には50度か
ら110度の範囲の角度、好ましくは90度の角度で配
置される。目盛りプレートで押圧された組織表面は、C
OD検出器の軸線に対しほぼ直角に位置するようにして
おく。この方法は、空気中のほこりが光線を受けるのを
見る場合に比較できる。すなわち、太陽光線のわきに立
って見ると、はこりの状況が、よりはっきりと照らし出
されるのである。異なるケースの要求を考えて、光源プ
ローブは、胸部の周囲を移動させることができ、胸部は
、種々の方向から透写できる。このため、重なっている
病変区域も病変区域の可動の特徴も、はっきりと検出さ
れる。種々の型の胸部−胸部の型は脂肪の多寡や乳腺の
大小によって変化する一明瞭の影像を得るため、選択さ
れた波長を有する若干のカットオフ・フィルタが、CO
D検出器の前に1冒される。これらのフィルタは、それ
ぞれ550nl11.650nm、 700neのカッ
トオフ波長を有している。検知された区域の光信号は、
フィルタを介してCOD検出器が受信し、電気信号に変
換され、コンピュータに入力され、処理される。被験胸
部の乳腺が小さく、脂肪も少ない場合は、700nm以
上の透過波長を有するフィルタを選択する。乳腺が大き
く、脂肪も多い場合は、550nm以上の透過波長のフ
ィルタを選ぶ。
脂肪、腺、腫瘍など異なる種類の組織は赤外線の吸収特
性が有意に相違するので、COD検出器により可視的な
赤色光及び黄色光を引出すことができれば、光束を増加
させ、影像用のSN比を生ぜしめることができる。コン
ピュータ・システムは、引出された影像を処理し、精密
にスクリーンに表示する。医師に病変組lI診断の量的
情報を与えるため、影像はデジタル化され、正常区域と
病変区域の濃度が比較される。
本発明によれば、光源プローブはライト・バルブ、反射
カップ、光学拡散器、遮光材、冷却ファン、密封熱遮断
材を有している。光源プローブは、寸法が小さく、軽量
で、保持するのに便利で、目盛り付押圧プレートと一緒
に使用される。プローブにより発生せしめられる熱と遠
赤外線は、効果的に低減させて、医師がそれらの害を受
けることがないようにしである。反射カップは、放物ミ
ラーのようにライト・バルブの後方に配置されており、
放射光をコリメート光として真直ぐ前方へ反射すること
ができる。このカップは反射フィルムでコーティングさ
れ、冷却穴を為するように造られている。反射カップの
穴は、冷却空気を流入させ、場合によっては、カップ後
方に位置する冷却ファンから冷却空気を放出することも
できる。この形式の場合、冷却効率が高められ、光源プ
ローブの寸法や重湯を低減することができる。そうでな
ければ、プローブの寸法を十分に大きくして、反射カッ
プと遮光材との間に空気の通るスペースを残しておかな
ければならない。プローブ前部の遮光材も、冷却みぞを
有するように造られている。
このみぞは、反射カップと同じ機能を有し、冷却空気を
通過させる。
本発明によれば、光源ブ0−ブは、コンピュータの処理
システムと接続された影像固定装置及び光度制m装置を
備えている。検査の間、観察された影像は、必要なとき
には何時でも固定し、記憶させることができる。プロー
ブの光度は、8つのレベルに調節可能なので、異なる光
度レベルで異なる種類の胸部を検査することができる。
こうすることにより、必要な影像を探す時間が節約され
るのみでなく、どの種類の胸部についても高い解像度の
影像が得られる。
本発明によれば、コンピュータ・システムの操作は、メ
ニュー駆動モードで選択される。検査員は、自分が直ぐ
に必要とする機能を選択することができる。オーディオ
命令システムを採用したが、これは機能選択を迅速化し
、誤操作を防止するためであるが、このシステムは、ま
た、検査員を養成するのに利用することもできる。
拡散光源を利用することにより得られた本発明の利点は
、COD検出器が簡単には飽和せず、広い範囲の組織が
透視でき、影像作成のための良好なSN比が、選択フィ
ルタを介して信号を受信することにより得られ、したが
ってまた、グレーの微細な影と明確なコントラストを有
する高い解像度の影響を得ることができることにある。
このことは、コンピュータによる処理や分析にも好都合
であり、コンピュータ・システムにより、同じ影像から
正常な組織区域と病変区域との濃度差がアウトプットさ
れる。これにより、医師には、量的な情報が与えられ、
病変部の診断が助けられ、組織検査の正確さが高められ
る。加えて、寸払が小さく、軽量で、光源プローブの冷
fii+効果のために、保持や操作も容易である。被験
区域を種々の方向から、装置を移動させて融通性をもっ
て透視することができる。胸部の腋窩区域は、他の類似
の方法や装置では検知が極めて難しいが、本発明によれ
ば容易に検査可能である。病変部の可動状態も観察可能
であり、腫瘍の性質も識別でき、重なった位置にある別
々の病変部を誤診することも避けられる。特に、触診で
は検知不能な極めて小さい病変区域も、本発明の方法と
装置によれば検知可能であり、胸部病変部の早期診断に
役立つ。また、光度と影像固定が検査中に自由に制御で
きるので、検査員は、所望の影像を迅速に捉えて記憶さ
せることができる。検査は、実施時間が従来の方法及び
装置の場合より短く、影像の解像度が高く、診断精度も
高くなっている。本発明の方法と装置によれば、被験胸
部は軽く押圧される必要があるだけで従来技術の場合の
ように2枚のプレートの間に固く圧迫する必要はない。
このため、被鋏壱の不快感は低減される一方、検査の全
体の手順が簡単になり、便利になり、被@名が受入れや
すいものとなった。
実施例 次に本発明の利点と特徴とを添付図面につき説明する。
第1図は本発明の機能ブロック図である。光源9は広ス
ペクトルバンド幅を有する非イオン化放射線である。光
源9は、ヒトの組織19を透写するため、拡散器1によ
り生ぜしめられる拡散光を放射する。押圧プレート17
は被験区域に軽く押付けられる。押圧プレート17によ
り、COD検出器22は、選択フィルターを介して高い
解像度の影像を生じさせる。平常は、COD検出鼎は、
被験区域から1mはど閣れたところに配置する。
符号30はコンピュータの処理システムである。
COD検出器22に受信された信号は3つの影像処理ユ
ニット24により処理され、コンピュータ26へ入力さ
れる。コンピュータ26で処理されたのら、信号は影像
記憶ユニット28へ入力され、更に影像プリンタ27に
入力される。影像処理ユニット24で処理されたのち、
影像は、デジタルアナログ変換器を介してカラー・モニ
タ25に表示される。符号29はCOD検出器の利It
 III ill装置である。
第2図は、光源プローブの略示図である。拡散器1は拡
散光を放(ト)する。符号2は密閉熱″a断材、符号3
は熱伝導を防止する光学ガラス、符号4は遮光材、符号
5は反射カップ、符号6は影像固定1ilJ御ボタン、
符号7と8は光度制御ボタン、符号9はライト・バルブ
、符号10はホールダ、符号11は軸流冷却ファン、符
号12はケーブル・コネクタ、符号13は冷却穴、符号
14は熱の出口である。
第3図は、反射カップの略示図である。冷却穴15の総
面積はカップの全面積の15%から30%の綻囲とする
が、25%であるのが好適である。
第4図は遮光材4の略示図である。ダーク・カラーで塗
られた遮光材には冷却みぞ16が設置プである。
第5図は押圧プレート17の略示図である。厚さ約2#
の透明有機ガラス製で、中央部18に目盛りが設けられ
である。
第6図は各種のカットオフ・フィルタに対する透過波長
の曲線を示した図である。赤外線フィルタのカットオフ
波長は700 nm、可視赤色光フィルタのカットオフ
波長は650n曽、可視黄色光フィルタのカットオフ波
長は550n−である。これら3つのフィルタは、すべ
てカットオフ・タイプの光学フィルタである。曲線が示
しているように、横軸は波長を、縦軸は透過率を示して
いる。
第7図はCOD検出器アレーのスペクトル応答区域を示
した図である。横軸は波長、縦軸はスペクトル応答比を
示している。
第8図は、光源とCOD検畠器との相対位置と配!aを
示した略示図である。拡散器1は広いバンド幅の光源か
ら発せられる光線を拡散光に変える。符号20は、拡散
表面の標準(normal )方向である。抑圧プレー
ト17は拡散表面に対し直角に配置する。COD検出器
22は、符号21で示した方向で、選択フィルタ23で
濾光されたヒトの組織19の影像を受信する。方向21
と方向20の間の角度は、50度から1101の範囲と
(゛るが、好ましくは901[である。
第9図は胸部病変部の濃度差の分布図である。
これらの濃度差は、コンピュータ・システムにより、そ
れぞれの正常組織区域と病変区域とを比較して計算した
ものである。異なる種類の病変区域は異なる1度差分布
を有している。異なる種類の病変区域の分布に重複部分
にもとづいて、それぞれの影像の特性を同定することが
できる。破線から先の濃度差は、本発明にとって重要な
ものではない。
第9図には、胸部の種々の病変状態に対応する濃度差を
示しであるが、これは、病歴を分析し、分類したものに
もとづいている。10から35の平均1i差の分布する
規則的な(regular )縁辺部を有する病変区域
は、胸部増殖(breastprolHoration
 )と診断することができる。たとえば、この場合、患
者は左胸に丸形の感染病巣を有していた。この病巣の濃
度差は10と示されるが、その他の徴候は無いe感染病
巣は増殖と診断されたが、この増殖は、生検により病変
と確認された。標準的な良性線維性腺腫(benign
 fibreQland ttllllOtlr)の濃
度差は20がら40であるのに対し、良性脂肪肝のそれ
は少し大きく35から47の値で、別の特性、たとえば
規則的な(regular )縁辺部や随伴血管陰影を
有している。
たとえば患者の病変部の特性が、45と示されている脂
肪腫の濃度差に合致する。この病変部は、良性脂肪肝と
診断され、手術後の病理検査で立証された。乳癌の1l
i1度差は一般には33がら45で、50から60の差
に集中している。月経中の患者の病変部は92の濃度差
で、これは特殊なケースである。患者が月経中のため、
胸部のうっ血を考慮に入れた。この濃度差は修正し、8
2で終る。
このデータと病変の可動状態とにより、この病変部は水
痘ではなく、乳癌と診断された。このことは手術後の病
理検査で立証された。他の例では病変が63から67の
濃度差で検出され、この病変部の他の症候から癌のよう
に思われた。この病変は癌と診断され、手術復の病理検
査で立証された。
水は血液より近赤外線の吸収能が高いので、水による濃
度差は血液によるそれよりも少ない。全般的に、のう胞
性水痘の濃度差は72から115であるが、通例は90
から100程度に集中している。血腫と内出血いずれの
濃度差も105がら165の範囲にあり、これらの病変
のいずれもが、周囲の血管症状をともなって出現するが
、ほかの特性が異なるので同定が可能である。たとえば
、ある患者の病変部の濃度差は133で、血腫と診断さ
れた。マツサージm沫に薬物療法を併用した結果、この
病変部は消失した。このような症例は、壊死や溢血の場
合であり、濃度差は一様に高く、150から230の節
回にあり、その縁辺部も極めてはっきりしている。これ
らの病変は稀と思われる。
浸潤性感染症の場合の濃度差は、どちらがといえば小さ
く、全般的には5から15の範囲であり、病変部の縁辺
部は不分用である。たとえば、ある患者に広い面積にわ
たる病変部が見られたが、濃度差は小さく、5から9の
範囲であった。この病変は浸潤性感染症と診断され、薬
物治療を行ない、回復した。
血管拡張の濃度差は30から65の範囲であり、乳癌の
それと類似している。しかし、これには、はっきりした
特徴がある。ある患者に線状の病変部が認められ、その
濃度差は32と検出された。
この血管拡張と診断され、手術後の病理検査により、そ
れが登記された。
その他の胸部疾患も、それぞれ固有の濃度差範囲及びあ
らゆる種類の付随特性を示す。したがって、あらゆる種
類の胸部疾患、特に乳癌を、そのデータと特性に従って
診断することができる。この本発明による方法は、検出
と診断に適用でき、その感応度は96%、特定感応度は
97%に達し、誤り率はポジティブ、ネガティブそれぞ
れ4%と3%である。
第10図はシステム・オペレーションを支えるメニュー
・ドライブ・システムのストリーム図である。スタート
・メニューは主として影像の捕捉と写像に用いられるが
、システムの初期化にも用いられる。主メニューはサブ
メニューの操作に用いる。ズーム・サブメニューは、た
とえば影像の拡大や縮少などの幾何学的処理機能を推進
する。
人工カラー・サブメニューは影像に人工的にカラーを付
けたり、濃度値、濃度差を計算する等の機能をもってい
る。文字オーバレイ・サブメニューはワードプロセッシ
ング用のメニューである。エンハンスメント・サブメニ
ューは種々の影像増強処理機能、たとえば影像の解像度
を高めたり、有用情報の抽出等を行なう。計算サブメニ
ューは、寸法、投射面積、病変部の体積のアウトプット
を行なう。サービス・メニューはあらゆるシステム機能
を行なう。最も使用頓度の高い機能は、このメニューか
ら選択できる。いくつかのサブメニューのなかには、シ
ステム機能を拡張するためのサブメニューの更に詳しい
サブメニューが含まれている。
症例1: 胸部疾患の1つの一般的な検査で、被験者ミズ・チェノ
(46オ)は、胸部に何かの症候があることに気付かず
、押しても痛みは感じなかったという。触診では異常な
症候は認められなかった。
本発明を適用したところ、左乳頭の左側に小さな陰影が
認められた。乳房は中程度の寸法で、光度は第6レベル
を用い、フィルタは可視赤色光及び赤外線を通すカット
オフ・フィルタを選んで用いた。押圧プレートを使用し
、患者の位置を変えることにより、感染病巣が可動で容
易に観察できないことが分かった。COD検出器に対し
て直角に拡散光を位置させ、利得を調節し、押圧プレー
トにて軽く乳房を押圧したのち、影像固定機能を用いて
、小さな病変を検出した。推算Sa差は42から45の
範囲であった。他の特徴から、この病変は乳癌初期と診
断された。右乳房は正常であった。この検査の全手順は
僅か4分弱かっただけである。
症例2: シンガポール大学体育学の助教授ミズ・イー(48才)
は、両乳房内側に周期的に鈍痛を覚えたが、地方病院で
のルーチン検査では異常は見つかなかったという。この
患者の乳房は大きく、光を通しにくかった。本発明によ
る検出では、前面位置を採用し、黄色光を通すフィルタ
を選んで使用し、光度レベルは6を用い、押圧プレート
は乳房右側を圧迫するのに用いた。これにより、血管の
周囲にあざ状の陰影が認められた。光度をレベル7に上
げると、あざ状の陰影は一噸明瞭となった。影像を固定
し、コンピュータで処理すると、濃度差は15から19
の値であった。諸特徴を分析し、浸潤性感染症の可能性
は除外され、この病変部は病的増殖(patholog
ical proliferation)と診断された
。この診断を行なうに要した時間は約2分であった。患
者には薬物治療を行ない、1力月後、症状は消失した。
症例3: ミズ・ワン(39才〉は、2度鈍痛を感じたという。触
診により乳房に小さな、丸く柔かなしこり(solar
 )が見つかった。患者の乳房は中等サイズより小さく
、光度レベルは5を用い、赤外線フィルタを使用し、か
らだの側面位置を選んだ。
拡散光を右乳頭下から当て、COD検出器は右乳房の右
側に配置した結果、どちらかというと明瞭な縁辺部をも
った円形の陰影が観察された。影像固定後、濃度差範囲
31から33、最大寸法1.4α、投射域1.6αの値
を入力する。病変部は悪性腫瘍と診断された。そのあと
、病変区域を乳房造影法により検査し、腫瘍の可能性を
有する病的増殖と診断された。1力月後、同じ方法で再
検査を行なった。濃度差は42から43の範囲に増大し
、最大寸法も1.70に増加した。投射区域は2.41
であった。病変部は可動状態の傾向をもち、癌の、他の
特徴を有していたため、得られたすべてのデータから乳
癌と診断された。このことは手術後の病理検査で立証さ
れた。
症例4: ミズ・ソン(34才)は、左乳房に小さな固いしこりあ
るが、触れて分かる時もあれば分らないときもあるとい
う。乳房は中程度の寸法で、光の通りにくい型である。
フィルタは可視赤色光及び赤外線を通すものを用い、光
度レベルは5、押圧プレートは乳頭の上に当て、拡散光
を左側から水平方向に当てた結果、硬貨サイズの異常な
陰影が認められた。光度レベルを6に高めると、陰影は
、更に明瞭となった。影像を固定後、濃度差は92から
95の範囲であった。濃い陰影を取囲む随伴血管症状も
、はっきり現われていた。この病変部は血腫と診断され
た。血腫は、−時的に自己吸収されることがあるので、
時々、触れても分からなくなることがある。この検査は
、3分を要したのみである。血腫は生検により立証され
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置のlI能アブロック図第2図
は本発明による光源プローブの略示図、第3図は光源プ
ローブの反射カップの2つの略示図で、Aは展開図、B
は穴を形成した図、第4図は光源プローブの遮光部材の
略示図、第5図は目盛り付押圧プレートの略示図、第6
図は各カットオフ・フィルタに対応する透過光波長の曲
線を示した図、 第7図はCOD検出器アレーのスペクトル応答域を示し
た図、 第8図は光源とCOD検出器の配置法及び配置位置を示
す略示図、 第9図はコンピュータ・システムにより処理される組織
病変部の濃度差分布図、 第10図はシステム・オペレーションを支えるメニュー
・ドライブ・システムのストリーム図、1・・・拡散器
、2・・・密封熱遮断材、3・・・光学ガラス、4・・
・遮光材、5・・・反射カップ、6・・・影像固定1i
1J mボタン、7,8・・・光度制御ボタン、9・・
・ライト・バルブ、10・・・ホールダ、11・・・軸
流冷却ファン、12・・・ケーブル・コネクタ、13・
・・冷却穴、14・・・放熱口、17・・・押圧プレー
ト、18・・・目盛り。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒトの組織を検査し、かつ非イオン化放射線利用
    による高解像度影像を得る方法において、1)広い面積
    の組織を、可視近赤外線の広いスペクトルバンド幅の拡
    散光により透視できる拡散器(1)を使用すること、 2)被験組織の透視に前記拡散光を用い、かつまた組織
    表面に目盛付き押圧プレート(17)を軽く押付けて使
    用すること、 3)透過する波長がそれぞれ550nm、650nm、
    700nmより大である波長の光を透過させる少なくと
    も1つ以上のカットオフ・フィルタにより、被験組織を
    透過する光を受取ること、 4)影像作成のためCCD検出器(22)により、カッ
    トオフ・フィルタを透過する光を受けることができるよ
    うにし、他方、CCD検出器の軸線が拡散器(1)の垂
    線と一定の角度をなすようにすることを特徴とする、ヒ
    トの組織を検査し高解像度影像を得る方法。
  2. (2)押圧プレート(17)を使用して、被験組織を押
    圧し、光が一様な厚さの組織を透過できるようにし、他
    方、このプレートをCCD検出器(22)の軸線に対し
    直角に配置することを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. (3)CCD検出器(22)の軸線が拡散器表面の垂線
    に対して50度から100度の範囲の角度、好ましくは
    90度の角度であることを特徴とする請求項1記載の方
    法。
  4. (4)1)CCD検出器(22)により得られた組織の
    影像をコンピュータ処理システム(24、26、28)
    に入力すること、 2)前記影像を処理し、分析し、正常組織区域と疾患区
    域との濃度の相違や投射病変区域を出力し、コンピュー
    タ処理システムによる病変部診断に必要な量的情報を医
    師に提供することとを特徴とする請求項1から3のいず
    れか1項記載の方法。
  5. (5)ヒトの組織を検査し、かつ単一光源から成る非イ
    オン化放射線と、CCD検出器(22)と、コンピュー
    タ・システムとを用いて高解像度影像を得る装置におい
    て、 1)広いスペクトルバンド幅を有する光源が可視近赤外
    線を放射すること、 2)光学拡散器(1)が光源と被験組織との間に配置さ
    れること、 3)それぞれ550nm、650nm、700nmを超
    える波長の透過光を通過させる選定カットオフ・フィル
    タ(23)が、被験物体とCCD検出器との間に配置さ
    れていること、 4)前記CCD検出器(22)の軸線が拡散器(1)表
    面の垂線に対し一定の角度で位置していることを特徴と
    するヒトの組織を検査し、高解像度の影像を得る装置。
  6. (6)目盛り付きの押圧プレート(17)を用いて、被
    験組織を軽く押圧し、透過光が一様な厚さの組織を透過
    するようにし、他方、そのプレートをCCD検出器(2
    2)の軸線に対し直角に配置しておくことを特徴とする
    請求項5記載の装置。
  7. (7)前記CCD検出器(22)が、拡散器(1)表面
    の垂線に対し約50度から110度の範囲の一定角度、
    好ましくは90度の角度で配置されていることを特徴と
    する請求項5記載の装置。
  8. (8)前記コンピュータ処理システムが、影像処理ボー
    ド・ユニット(24)を有しており、これらのボード・
    ユニットが、CCD検出器(22)により得られた信号
    の処理や、投射病変区域に加えて、正常組織区域と疾患
    区域との濃度差の計算に用いられることを特徴とする請
    求項5記載の装置。
  9. (9)前記光源が光源プローブ内に配置され、このプロ
    ーブが、ライト・バルブ(9)、反射カップ(5)、光
    学拡散器(1)、遮光材(4)、冷却ファン(11)、
    密閉熱遮断材(2)を有していることを特徴とする請求
    項5記載の装置。
  10. (10)前記光源プローブが影像固定装置を備えており
    、この装置が、検査員の必要とする所望の影像を迅速か
    つ便利に保管し、記憶できることを特徴とする請求項9
    記載の装置。
  11. (11)光源プローブが、検査中に必要とされる光度を
    調節するのに用いられる光度制御装置(7、8)を備え
    ていることを特徴とする請求項9記載の装置。
  12. (12)放物ミラー形状の反射カップ(9)が、前記遮
    光材(4)同様に冷却穴(15)を有していることを特
    徴とする請求項9記載の装置。
  13. (13)前記反射カップ(9)の冷却穴(15)が細長
    い形状を有しており、反射カップ全体の15%から30
    %の面積、好ましくは25%の面積を占めており、16
    mmの寸法を有するカップ中央部分には冷却穴(15)
    が形成されていないことを特徴とする請求項12記載の
    装置。
  14. (14)前記コンピュータ・システムの操作機能が、検
    査員を補助するオーディオ命令設備と結合されたメニュ
    ーにより推進される構成により選択されることを特徴と
    する請求項5記載の装置。
JP90144234A 1990-03-17 1990-06-01 ヒトの組織を定量検査し高解像度影像を得る方法と装置 Pending JPH03274444A (ja)

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