JPH09505407A

JPH09505407A - 光による組織検査装置

Info

Publication number: JPH09505407A
Application number: JP7514737A
Authority: JP
Inventors: クリンゲンベック−レークンクラウス
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1997-05-27
Also published as: WO1995014427A1; US5787887A; EP0730430A1; DE4340072C2; EP0730430B1; DE59405192D1; DE4340072A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、検査すべき組織の光による両方向の透過のための手段（１₁,１₂,３₁,３₂；１,３₁,３₂,２２,２４）と、２つの透過方向に対してそれぞれ検査すべき組織を通って伝送される入射光成分を検出可能な検出手段（５₁,５₂,７₁,７₂,８₁,８₂）とを有している、光による組織検査装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】光による組織検査装置本発明は光による組織検査装置に関する。この種の装置は可視の近赤外線（ＮＩＲ）光又は赤外線（ＩＲ）光を用いて作動可能である。これらの可視光の波長は３８０〜７８０ｎｍの間にあり、ＮＩＲ光、すなわち近赤外線光の場合は７８０ｎｍ〜１.５μｍで、ＩＲ光、すなわち赤外線光の場合には１.５μｍ〜１ｍｍである。この場合冒頭に述べたような形式の装置に対しては特に６６０ｎｍ〜１ .２μｍの間の波長領域が適している。組織における種々の光学的変化特性、例えば吸収、分散、分光特性等は、光の透過によって検出可能である。それ故に例えば光を乳房に透過させ、そこから出射された光を検出して得られた情報を適切な手法で評価する乳房診断法において、組織の変化を検出することが可能である。例えばドイツ連邦共和国特許第４１２８７４４号明細書から公知の装置では、出射光の検出によって得られる情報の評価が難しい問題がある。なぜならば病巣部として生じ得る不均質な部分と周辺組織との間のコントラストがしばしば弱すぎるからである。本発明の課題は、冒頭に述べたような形式の光による組織検査装置において、出射光の検出によって得られる情報がより良好に評価できるように改善を行うことである。この課題は本発明により、検査すべき組織の光による両方向の透過のための手段と、前記両方向透過手段から放射され検査すべき組織を透過する２つの透過方向の光成分を検出するために設けられる検出手段とを有する構成によって解決される。両方向の透過という概念は、ここでは２つの正反対の透過方向での光の透過を指す。この場合２つの透過方向に対する光軸は少なくとも実質的には同じである。組織の透過の際には、組織内での光の強い分散によって、組織内の不均質な部分ないしは吸収性の部分が周辺組織よりもより一層のコントラストできわだたたせられる。この傾向は不均質部分ないしは吸収性部分が検出手段に近ければ近いほど、すなわち検出すべき光の出射する組織表面に近ければ近いほど強くなる。本発明による装置においては透過が両方向で行われるため、（不均質部分から検出手段までの間隔距離が２つの透過方向で同じになるような特殊なケースを除いて）２つの透過方向ではそれぞれ異なるコントラストが形成される。この異なるコントラストによって不均質部分は周辺組織からきわだたせられる。従ってより有利な、すなわちコントラストに富んだ情報が引き出されこれが評価の基礎となるので、結果的により良好な評価の可能な情報が得られるものとなる。さらにそれと同時に、各透過方向で透過される組織領域のどちらか一方の境界面における不均質部分の密度が濃くなっているか否かに関する情報も得られる。２つの透過方向で光が透過する間の経過期間中に透過組織の特性を有意に変化させ得るために、本発明の有利な実施例では、両方向での光の透過が少なくとも実質的にほぼ同時に行われる。この関係において本発明の有利な実施例によれば、透過手段は実際に検査すべき組織に光を２つの透過方向で同時に透過させる。その際２つの透過方向の間で対向側の影響が次のようなことによって回避されている。すなわち２つの透過方向のそれぞれに対し光の変調度を異ならせることによって回避されている。有利には透過方向毎に光が異なる変調周波数で振幅変調される。このような異なる変調を用いれば透過方向毎に所属する光のみを考慮することが、検出手段の出力信号の適切な復調によって簡単に可能となる。また両透過方向の対向する側の影響を避けるために、マスク手段を設けてもよい。このマスク手段は選択的に一方の又は他方の透過方向に対して、透過手段から放射された光を検出手段から遠ざける。本発明の別の有利な実施例によれば、透過手段が第１と第２の光源を有し、検出手段は第１と第２の検出装置を有する。この場合第１の光源からは光が１つの透過方向に放射され、第１の検出装置は、第１の光源から放射され組織を通って伝送される光の成分を検出するために設けられる。また第２の光源からは光が別の透過方向に放射され、第２の検出装置は、第２の光源から放射され組織を通って伝送される光の成分を検出するために設けられる。本発明の別の有利な実施例によれば、第１の光源と第１の検出装置は一方の側でそして第２の光源と第２の検出装置は他方の側でそれぞれ同時に作動される。しかしながら選択的に、一方の側で第１の光源と第１の検出装置だけを作動させるか又は他方の側で第２の光源と第２の検出装置だけを作動させることも可能である。さらに別の有利な実施例によれば、透過手段は、光導波手段を備えた光源を有している。この光導波手段は光源の光を選択的に一方のあるいは他方の透過方向に放射する。これにより投入される技術コストが軽減され得る。このことは、検出手段が光導波手段を備えた検出装置を有している場合にも当てはまる。この光導波手段は、検出すべき光を検出装置に一方の又は他方の透過方向に関して選択的に導くために設けられる。前記光導波手段には、例えばビームスプリッタとミラーが含まれていてもよい。本発明の別の有利な実施例によれば、それらの簡素な構造的利点によって有利には、光導波手段はファイバーオプティック手段、例えば光ファイバを含んでいる。このファイバーオプティック手段は次のような光ファイバ束を有していてもよい。すなわち、検査すべき組織に対する一方の透過方向では少なくともそれぞれ１つの、透過手段から放射される光を含み、そのつどの別の透過方向に伝送される光の成分は検出手段に接続される光ファイバに含まれるような光ファイバ束を有していてもよい。特に、検査される組織の両側で光ファイバ束がこのように使用される場合には、２つの透過方向に対する光軸の一致が高頻度に生じる。より広範囲な組織領域を検査可能にするために、本発明の別の有利な実施例によれば、走査手段が設けられる。この走査手段を用いて、検査すべき組織の両方向の透過が多数の走査位置で行われる。これにより、透過手法の中で、検査すべき組織領域のいわゆる画像形成が可能となる。このことは評価手段を用いて行われる。この評価手段には検出手段の出力信号が供給される。光軸のずれによって２つの透過方向でずれが生じるような場合には、本発明の別の有利な実施例によれば、評価手段によってこのずれが消去される。これは画像処理において慣用の手法によって実施可能である。特に、ずれの量と方向が、２つの隣接する走査位置の間で同じか又は整数倍に等しい場合にはずれの消去を簡単に行うことができる。２つの透過方向に対して形成される画像間のずれは、相互に関係する走査位置に属する画素を相互に対応付けすることによって消去が可能である。スペクトルスコープによる検査も実施可能にするために、本発明による別の有利な実施例によれば、透過手段が種々の所定波長の光を同時に放射する。この場合検出手段は、種々の波長数に相応する数の信号を送出する。これらの信号の各々は、透過手段から放射され組織を通って伝送された光の検出成分における種々の波長のうちの１つの光の成分に相応する。図面図１〜図３は、本発明による装置の概略的なブロック回路図である。図４は、本発明による装置の別の有利な実施例の概略的ブロック回路図である。図５は、図４による装置の詳細図である。図６は、図４と図５による装置の変化実施例を示した図である。実施例次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１には例えば乳房診断に用いることのできる本発明による装置が示されている。この装置は２つの光源１₁と１₂を有している。この２つの光源１₁,１₂からはそれぞれ波長がλ₁のコヒーレント光が照射される。これらの各光源１₁,１₂は半導体レーザーダイオードとそれぞれ所属の給電部を有している。２つの光源１₁,１₂には電気的な信号発生器２₁,２₂が配属されている。この信号発生器２₁ ,２₂は、各光源１₁,１₂に含まれている給電部に固定周波数の交流電流信号を供給する。この信号を用いて各光源１₁,１₂に含まれる半導体レーザーダイオードの供給電流が変調される。信号発生器２₁,２₂の各々は、異なる周波数ｆ₁ないしｆ₂の交流電流信号を発生する。レーザーダイオードから放射される光の振幅ないし強度は、それらの供給電流の電流強度に実質的に比例するので、光源１₁,１₂ は、それぞれ異なる変調周波数ｆ₁ないしｆ₂で振幅変調された波長λ₁の光を放射する。光源１₁,１₂から放射される光はファイバーオプティックな光導波路３₁ないし３₂を介して、検査すべき組織、すなわち対象物（例えば乳房）６に供給される。対象物６は、相互に平行に配置され光源１₁,１₂の光毎に実質的に透過される２つの平面状の圧縮プレート１５,１６の間に配置される。光導波路３₁と３₂の端部（これらは装置の光出射ゾーンを形成する）は、相互に対向して対象物６の異なる側に配置されており、詳細には対象物６の組織内の光の分散方向で見て、２つの光源１１,１２からの光によって正反対の方向で組織領域が透過されており、この２つの光の分散は図１においてはわかりやすくするために相互間で実質的な相違がないように表されている。すなわち対象物６の検査すべき組織領域は、光源１₁,１₂から発せられた光によって両方向で透過され得る。対象物６を通って透過される照射光の成分の検出のために２つの光増倍管７₁, ７₂が設けられている。これらの光増倍管には対象物６から出射した伝送光の成分がファイバーオプティックな光導波路５₁,５₂を介して供給される。光導波路５₁,５₂の自由端部（これらは装置の光出射ゾーンを形成する）も、光導波路３₁ ,３₂の自由端部と同様に、検査すべき対象物６、すなわち相応の圧縮プレート１５ないし１６のそばで可及的に密に配設されている。図からもわかるように、光源１₁から発せられ対象物６を通って伝送される光の成分は、光電子倍増間７₁を用いて検出され、光源１₂から発せられ反対方向に対象物６を通って伝送される光の成分は、光電子倍増間７₂を用いて検出される。光電子倍増間７₁,７₂の出力信号は、帯域フィルタ８₁ないし８₂に供給される。帯域フィルタ８₁,８₂の中心周波数は、周波数ｆ₁ないしｆ₂に可及的に正確に一致するように選定される。これらの周波数によって光源１₁ないし１₂からの光が振幅変調される。帯域フィルタ８₁,８₂の出力側からは、最終的に対象物６を通って伝送された光源１₁ないし１₂からの光の成分を表す信号が得られる。光電子倍増間７₁,７₂の出力信号中の、周辺光及び光源１₁,１₂から発せられた光を表す成分は、帯域フィルタ８₁ないし８₂を通過できない。帯域フィルタ８₁,８₂には、それぞれ信号処理回路９₁ないし９₂の形態の信号処理手段が後置接続されている。これらの処理手段ではそのつどの検査ケースに適する信号処理、例えば整流、平滑化、積分等が行われる。信号処理回路９₁,９₂ の出力信号は２：１アナログマルチプレクサ１０に供給される。アナログマルチプレクサ１０の出力側は、アナログ/デジタル変換器１１の入力側に接続されている。このアナログ/デジタル変換器１１のデジタル主力データは、電子計算機１２に供給される。この電子計算機１２は装置の制御に用いられ、これには測定装置の操作に使用されるキーボード１３とモニタ１４が接続されている。対象物６の比較的広範囲なデータを収集可能にするために、一方の側では光導波路３１と５２がそして他方の側では光導波路３２と５１が支持体１７に配設されている。この支持体１７は調整ユニット１８（これは電子計算機１２によって制御される）を用いて次のように調整される。すなわち測定装置の光出射ゾーンと光入射ゾーンが走査移動形態に応じて対象物６に対して共に相対的に調整され得るように調整される。例えば走査移動の間に支持体１７の１００の位置に対するデータが収集されるように調整されてもよい。これらの位置はマトリクス状にそれぞれ１０の行と列に配設され、行方向においても列方向においてもそれぞれが相互に等間隔を有している。有利には蛇行状の走査移動のもとで得られるデータは、電子計算機１２によってモニタ１４上に表示される。この場合検出された光の種々の強度がグレー値又はカラー値で表される。光による組織の透過の下では不均質部分の存在が、検出器ないし光入射ゾーンに対応する対象物境界面に近ければ近いほどより一層のコントラストで示される。本発明による装置の場合では対象物６は両方向で透過され、対象物６の走査の際には、例えば腫瘤等の不均質部分Ｔがコントラストの異なる“画像”を形成する。この画像の１つは一方の透過方向に対応し、もう１つは他方の透過方向に対応する。この２つの画像に所属するデータは、電子計算機１２に次のように記憶される。すなわち電子計算機においてどのデータが２つの画像のうちのどれに属しているのかがいつでも識別できるように記憶される。本発明の装置の第１の作動形式では、電子計算機１２は２つの透過方向に相応する２つの画像を同時にモニタ１４に表示する。ここにおいて操作者は、ライトペン１９を用いて、そのつどの不審な不均質性部分がハイコントラストで表示されている画像を選択することができる。これにより相応する画像が単独で拡大されたフォーマットでモニタ１４上に示される。第２の作動形式では、ライトペン１９を用いて両画像のうちの１つ又は複数の領域がマーキング可能である。それによって電子計算機１２は他の画像から相応の領域をマスクし、その代わりにマーキングされた領域を結像させる。この動作形式は、複数の不均質部分が存在するような場合に有利である。この複数の不均質部分は一部は一方の画像にそして別の一部はその他の画像にハイコントラストで表示される。なぜなら１つ又は複数の、一方の画像に弱いコントラストで表示される不均質部分が他方の画像の相応のカットによって置き換えられ得るからである。本発明による装置のさらに別の作動形式では、電子計算機１２が公知の画像処理手法を用いて２つの異なる透過方向に相応する画像を評価し、２つの画像データから唯１つの最大コントラストの画像を形成し、これがモニタ１４上に表示される。前記実施例から明らかなことは、対象物６の両方向の透過が同時に行われていることである。これはもちろん利点の１つとなる。なぜなら個々の走査位置毎に２つの透過方向に相応するデータが同一条件下で同時に得られるからである。しかしながら場合によって光源１１ないし１２からの光が対象物６の表面で反射した場合には光増倍管７₁ないし７₂の露出過度に結び付く。その結果測定エラーが生じ、場合によっては光増倍管７₁ないし７₂の１つ又は両方が損傷しかねない。ここにおける解決方法の１つとして、電子計算機１２によって光源１₁及び１₂をここでは図示されていない形式で選択的に作動させてもよい。また別の選択手段として、支持体１７に図１中に概略的に示されているようなマスク手段２０ないし２１を設けてもよい。このマスク手段２０,２１は、カメラのシャッターのように構成されていてもよく、選択的に次のように作動されてもよい。すなわち光源１₁の光を光増倍管７₂から遠ざけるかないしは光源１₂の光を光増倍管７₁から遠ざけるように作動されてもよい。またマスク手段２０ないし２１の選択的な操作がここでは示されていないような形式で電子計算機１２によって行われてもよい。図１に示されている例ではマスク手段２０と２１は、対象物６と、光ファイバ５₁ないし５₂の自由端部との間に配設されている。もちろんこのマスク手段２０と２１は対象物６と、光ファイバ３₂,３₁の自由端部との間に配設することも可能である。さらに、一方のマスク手段は光ファイバ３₁ないし３₂の自由端部に対応させ、他方のマスク手段はそのつどの別の透過方向に配置された光導波路５₁ないし５₂に対応させることも可能である。図２による装置が前記図１による装置と異なっている点は、周波数ｆ₁で振幅変調される波長λ₁の光を発生する信号発生器２を備えた唯１つの光源１しか設けられていないことと、唯１つの光増倍管７と、中心周波数ｆ₁の帯域フィルタ８と、信号処理回路９が設けられているだけでマルチプレクサ１０は省略されていることである。それにもかかわらず両方向での透過を可能にするために、２つの切換装置２２及び２３が設けられている。これらの切換装置は光学機械式スイッチ又は電光式スイッチである。切換スイッチ２２（このスイッチにより光源１が有利にはファイバーオプティックな光導波路２４を介して接続される）は、光源１の光を選択的に、光導波路３₁か又は光導波路３₂へ入力結合させるために用いられる。それにより対象物６のどちらか一方の側からこの対象物６内へ光が入射する。切換スイッチ２３（このスイッチは有利にはファイバーオプティックな光導波路２５を介して光増倍管７に接続させる）は、光増倍管７を選択的に光導波路５₁か又は光導波路５₂に接続させるために用いられる。これらの切換スイッチは図には示されていない方式で電子計算機１２によって次のように選択的に操作される。すなわち光ファイバ３₁を介して光源１の光が対象物６内へ入射し、対象物６を通って伝送され光導波路５₁によって受光される光の成分が光増倍管７に供給されるか、又は光源１の光が光導波路３₂を介して対象物６に供給され対象物６を通って伝送され光導波路５₂によって受光される光成分が光増倍管７に供給されるように選択的に操作される。この切換は例えば２００Ｈｚの周波数で行われる。すなわちこの図からは対象物６がほぼ同時に両方向で透過されることが明らかである。図２による装置は、低コストという利点を有する。なぜなら２つの切換スイッチ２２と２３に投入されるコストが、唯１つの光源１、光増倍管７、帯域フィルタ８、信号処理回路９と、マルチプレクサの省略によって達成されるコスト削減よりも少ないからである。図３による実施例から明らかなように、図１と図２による実施例の組み合わせも可能である。それにより図３による実施例では“送信側”が図２による実施例に類似している。すなわち唯一つの光源１のみが設けられており、該光源１の光は、切換スイッチ２２を介して選択的に光導波路３₁内か又は光導波路３₂内へ入力結合される。図３による実施例の“受信側”は、図１による実施例に類似して構成されている。すなわち２つの光増倍管７₁,７₂と、２つの帯域フィルタ８₁, ８₂と、２つの信号処理回路９₁,９₂と、１つの２：１アナログマルチプレクサ１０が設けられている。唯一つの光源１のみが使用され、この光源の光は周波数ｆ₁ で振幅変調されるので、２つの帯域フィルタ８₁,８₂の中心周波数もｆ₁である。さらに、“送信側”は図１による実施例と同じで“受信側”は図２による実施例と同じ構成の装置も可能である。図４による実施例は、図２による実施例と次の点で異なっている。すなわち光導波路３₁,３₂並びに光導波路５₁,５₂の代わりに２つの光ファイバ束２６,２７が設けられている点で異なっている。この光ファイバ束は多数（ｐ）の光ファイバからなっている。光ファイバ束２６の中心光ファイバ２６₁と、光ファイバ束２７の中心光ファイバ２７₁は、切換スイッチ２２に接続され、その機能は図２による実施例の光導波路３₁,３₂に相応している。光ファイバ束２６,２７の残りの光ファイバ２６₂ 〜２６_pないし２７₂〜２７_pは切換スイッチ２３に接続され、その機能は図２による実施例の光導波路５₁,５₂に相応している。光ファイバ束２６の自由端部は図５に拡大して示されている。この場合は全部で２１の光ファイバ２６₁〜２６₂ ₁ が設けられている（ｐ＝２１）。図５ではそれらのうちのいくつかに符号が付されて示されており、中心光ファイバ２６₁は斜線で示されている。光ファイバ束２６と２７の自由端部は、透過方向に応じて光出射ゾーン又は光入射ゾーンとして作用する。光ファイバ束２６,２７の自由端部は支持体１７に次のように収容されている。すなわち対象物６のない所で中心光ファイバ２６₁ からから出射した光はもう一方の中心光ファイバ２７₁に入射し、あるいは中心光ファイバ２７₁から出射した光は他方の中心光ファイバ２６₁に入射するように収容されている。これにより前述の実施例とは対照的な、光によって両透過方向で透過される組織における偏差が僅かしか生じない正確な両方向の透過が可能となる。多数の光ファイバ２６２〜２６_pないし２７２〜２７_pが使用されることにより、対象物６から出射する伝送光の成分が受光され、信号対雑音比が向上する。伝送された光の成分は、分散によって、入射位置とは反対側でその大きさが入射位置の大きさに相応する個所から出射するのではなく、この個所を取りまくような広範囲で対象物６から出射する。図６による実施例が、図４及び図５による実施例と異なっている点は、スペクトロスコープによる検査が可能な点である。これに対しては光源１₁〜１_nが設けられる。これらの光源１₁〜１_nは異なる波長λ₁〜λ_nの光を発する。この光は信号発生器２₁〜２_nを用いて異なる周波数ｆ₁〜ｆ_nで振幅変調されている。光源１₁ 〜１_nの光は例えばファイバーオプティックな光導波路２８１〜２８ｎを介して光導波路−ファン−イン−カプラー４に供給される。このカプラー４はｎ個の入力側と１つの出力側を有している。前記ｎ個の入力側はそれぞれ光導波路２８₁ 〜２８_nの１つと接続され、前記１つの出力側は光導波路２４に接続されている。図６による実施例の場合では対象物６内へ次のような光が入射される。すなわち光源１₁〜１_nからそれぞれ送出され光導波路−ファン−イン−カプラー４によって重畳された光が入射される。すなわち対象物６にはその都度の透過方向毎に種々異なる波長λ₁〜λ_nの光が、全ての波長λ₁〜 λ_nに対してそれぞれ同じ１つの個所に同時に供給される。対象物６を通って伝送された光の受信成分に相応する、光増倍管７の信号（この信号の時間経過は、受信した光の振幅包絡線に相応している限りは受信光の強度の時間経過を表す）から種々異なる波長λ１〜λｎの光の強度に関係する信号を得るために、帯域フィルタ８₁〜８_nの形態の復調手段が設けられる。これらの帯域フィルタの中心周波数はｆ₁−ｆ_nは、可及的に正確に変調周波数ｆ₁〜ｆ_nに相応する。これらの帯域フィルタ８₁〜８_nの出力側からは次のような信号が得られる。すなわち、光源１₁〜１_nから発せられた光成分のうちの対象物６に供給されこれを通って伝送され受信された光成分における強度を表す信号が得られる。これらの電気信号は、それぞれ信号処理回路９₁〜９_nに達する。これらの処理回路ではそれぞれの検査ケースに適した信号処理が行われる。信号処理回路９１〜９ｎの出力信号は、ｎ：１アナログマルチプレクサ２９に供給される。該アナログマルチプレクサ２９の出力側はアナログ／デジタル変換器１１に接続されている。電子計算機１２は、操作位置毎に２つの方向に相応する１組のデータ対が得られるのではなく、異なる波長の数ｎに相応する多数のデータ対が得られる。これらのデータ対の各々は別の１つの波長に対して２つの透過方向を表す。これらのデータに基づいて電子計算機１２によって形成され必要に応じてモニタ１４に表示される画像は、前述したような方式で処理可能である。その場合種々の画像からなる画像情報からコントラストに富んだ新たな画像への統合は、波長λ₁〜λ_n の１つに属する画像対の画像だけに限られない。それどころか画像情報を種々の波長λ₁〜λ_nに属する画像から新たなコントラストに富んだ１つの画像に合成することも可能である。図１と図６による実施例の場合において使用される光の振幅変調が、透過方向ないしそのつどの波長λ１〜λｎの識別のためにも使用されるのに対して、その他の実施例の場合では、光の振幅変調は周辺光の影響の排除のためにだけ行われる。図１から図３による実施例の場合では、その他にも計算機１２が２つの透過方向間のずれの補償を行ってもよい。これは２つの隣接する操作位置の間の間隔の量と方向に係わるずれが同じか又はその整数倍に等しい場合には、いわゆる座標変換によって特に簡単に実行可能である。前記実施例との関係で専ら前述されてきた振幅変調は唯一つの使用可能な変調方式ではないが、しかしながら変調と復調においては振幅変調の場合が特に簡単に形成できる。前記実施例の場合では光増倍管７ないし７₁〜７₂には対象物６から出射した光がそれぞれ光導波路を介して供給される。しかしながら図には示されていない形式で光増倍管７ないし７₁〜７₂を対象物６からの出射光を直接受信できるように配置させることも可能である。この場合は光増倍管７ないし７₁〜７₂が適切な形式で操作手段の支持体１７に配設されなければならない。検出手段は光増倍管の代わりにホトダイオードやＣＣＤを有していてもよい。また表示手段としてモニタ１４の代わりにＬＥＤディスプレイ,ＬＣＤディスプレイ又はプラズマディスプレイを設けてもよい。前記実施例との関連で前述された対象物への光の入射手段（１つ又は複数の光源、１つ又は複数の信号発生器、種々の光導波路、切換スイッチ２２,２３、光導波路−ファン−イン−カプラ４）はその他の形式で構成することも可能である。それによって例えばミラー装置を用いた光の入射も実施可能となる。前述した走査手段の構成も１つの例として述べられたものである。前述した走査手段とは別の構成や前述したものとは異なる走査移動も可能である。対象物内へ入射される光自体を伴った直接照射による光増倍管の露出過多を防ぐために、適切なセンサ装置の補助のもとで走査移動を次のように制御してもよい。すなわちそれ自体可能な複数の走査位置から対象物６が光入射ゾーンと光出射ゾーンの間にあることが保証されるような走査位置のみが可能となるように制御してもよい。

Claims

【特許請求の範囲】１．ａ）検査すべき組織の光による両方向の透過のための手段（１₁,１₂,３₁, ３₂；１,３₁,３₂,２２,２４；１,２２,２４,２６₁,２７₁；１₁〜１_n,４,２２,２４,２６₁,２７₁,２８₁〜２８_n）と、ｂ）前記両方向透過手段（１₁,１₂,３₁,３₂；１,３₁,３₂,２２,２４；１,２２, ２４,２６₁,２７₁；１₁〜１_n,４,２２,２４,２６₁,２７₁,２８₁〜２８_n）から２つの透過方向で放射される光の成分を検出するために設けられる検出手段（５₁, ５₂,７₁,７₂,８₁,８₂；５₁,５₂,７,８,２３,２５；５₁,５₂,７₁,７₂,８₁,８₂；７,８,２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p；７,８₁〜８_n,２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p）とを有することを特徴とする、光による組織検査装置。２．前記両方向の透過は、少なくとも実質的にはほぼ同時に行われる、請求の範囲第１項記載の装置。３．前記透過手段（１₁,１₂,３₁,３₂）は、２つの透過方向で同時に透過を行う、請求の範囲第２項記載の装置。４．２つの透過方向に対する光は、それぞれ異なって変調される、請求の範囲第３項記載の装置。５．２つの透過方向に対する光は、異なる変調周波数（ｆ₁,ｆ₂）で振幅変調される、請求の範囲第４項記載の装置。６．遮閉手段（２０,２１）を有し、該遮閉手段（２０,２１）は、選択的に一方の又は他方の透過方向に対して透過手段（１₁,１₂,３₁,３₂）から放射される光を検出手段（５₁,５₂,７₁,７₂,８₁,８₂）から遠ざける、請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項記載の装置。７．前記透過手段（１₁,１₂,３₁,３₂）は、第１と第２の光源（１₁,１₂）を有し、前記検出手段（５₁,５₂,７₁,７₂,８₁,８₂）は第１と第２の検出装置（７₁, ７₂）を有し、前記第１の光源（１₁）からは一方の透過方向へ光が放射され、前記第１の検出装置は（７₁）は、第１の光源（１₁）から放射された光の成分の検出のために設けられており、前記第２の光源（１₂）からは他方の透過方向へ光が放射され、前記第２の検出装置（７₂）は、第２の光源（１₂）から放射された光の成分の検出のために設けられている、請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載の装置。８．前記第１の光源（１₁）と第１の検出装置（７₁）が一方の側でそして前記第２の光源（１₂）と第２の検出装置（７₂）が他方の側で、同時に作動される、請求の範囲第７項記載の装置。９．前記第１の光源（１₁）と第１の検出装置（７₁）が一方の側で又は前記第２の光源（１₂）と第２の検出装置（７₂）が他方の側で、選択的に作動される、請求の範囲第７項記載の装置。 10．前記透過手段（１,３₁,３₂,２２,２₄；１,２２,２４,２６₁,２７₁）は１つの光源（１）を有し、該光源（１）には光導波手段（３₁,３₂,２２,２４；２２,２４,２６₁,２７₁）が配設されており、前記光導波手段（３₁,３₂,２２,２４；２２,２４,２６₁,２７₁）は、光源（１）の光を選択的に一方の又は他方の透過方向に伝送する、請求の範囲第１項、第２項、第４項又は第５項記載の装置。 11．前記検出手段（５₁,５₂,７,８,２３,２５；７,８,２３,２５,２６₂〜２６_p ,２７₂〜２７_p；７,８₁〜８_n,２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p）は、１つの検出装置（７）を有し、該検出装置（７）には光導波手段（５₁,５₂,２３, ２５；２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p）が配設されており、前記光導波手段（５₁,５₂,２３,２５；２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p）は、検出装置（７）に対して選択的に一方又は他方の透過方向に関して検出すべき光を伝送させるために設けられている、請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項又は第１０項記載の装置。 12．前記光導波手段（５₁,５₂,２３,２５；２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p）は、ファイバーオプティック手段（３₁,３₂,５₁,５₂,２４,２５ ,２６,２７）を含んでいる、請求の範囲第１０項又は第１１項記載の装置。 13．前記ファイバーオプティック手段（３₁,３₂,５₁,５₂,２４,２５,２６,２７）は、光ファイバ束（２６,２７）を含んでおり、該光ファイバ束（２６,２７）は、透過手段（１,２２,２４,２６₁,２７₁；１₁〜１_n,４,２２,２４,２６₁,２７₁,２８₁〜２８_n）から両方向透過のために放射される１つの透過方向の少なくとも１つの光を有し、さらにそのつどの別の透過方向で検出手段へ伝送する光ファイバ（２６₁および２７₁ないし２６₂〜２６_pおよび２７₂〜２７_p）の光成分を含んでいる、請求の範囲第１２項記載の装置。 14．走査手段（１７,１８）を有し、該走査手段（１７,１８）を用いて両方向の透過が多数の走査位置で行われる、請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項記載の装置。 15．評価手段（１２）を有し、該評価手段（１２）には、検出手段（５₁,５₂, ７₁,７₂,８₁,８₂；５₁,５₂,７,８,２３,２５；５₁,５₂,７₁,７₂,８₁,８₂；７,８ ,２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p；７,８₁〜８_n,２３,２５,２６₂〜２６_p ,２７₂〜２７_p）の出力信号が供給される、請求の範囲第１項から第１４項までのいずれか１項記載の装置。 16．２つの透過方向に対して光軸のずれが存在し、該ずれが評価手段（１２）によって消去される、請求の範囲第１項から第１５項までのいずれか１項記載の装置。 17．前記ずれの量と方向が、２つの隣接する操作位置の間のずれと同じか又はその整数倍に等しい、請求の範囲第１６項記載の装置。 18．両方向透過手段（１₁〜１_n,４,２２,２４,２６₁,２７₁,２８₁〜２８_n）は、異なる波長の所定の光を同時に送出し、信号処理手段が設けられており、該信号処理手段は、検出手段（７,８₁〜８_n,２３,２５,２６₂〜２６_p,２７₂〜２７_p ）の出力信号に基づいて種々異なる波長の数に相応する多数の信号を形成し、該信号のそれぞれは、透過手段（１₁〜１_n,４,２２,２４,２６₁,２７₁,２８₁〜２８_n）からの光の検出成分における、種々の波長の１つの光成分に相応する、請求の範囲第１項から第１７項までのいずれか１項記載の装置。