JPH11173976A - 光ｃｔ装置及び画像再構成方法 - Google Patents
光ｃｔ装置及び画像再構成方法Info
- Publication number
- JPH11173976A JPH11173976A JP9342985A JP34298597A JPH11173976A JP H11173976 A JPH11173976 A JP H11173976A JP 9342985 A JP9342985 A JP 9342985A JP 34298597 A JP34298597 A JP 34298597A JP H11173976 A JPH11173976 A JP H11173976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- container
- measurement target
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度よくかつ高速に吸収係数分布画像を再構
成することが可能な光ＣＴ装置及び画像再構成方法を提
供する。 【解決手段】 光ＣＴ装置１０は、内部に光学的インタ
ーフェース材２０が満たされた容器１２と、光源２２と
光スイッチ２４からなり、容器１２の内部に光を投射す
る投光部と、光検出器３０とシャッター３２からなり、
容器１２の内部からの光を検出する光検出部と、吸収係
数の空間的分布を計算する演算／制御部１４から主に構
成される。演算／制御部１４は、容器１０の内部に光学
的インターフェース材２０が満たされている状態で、各
検出器３０によって実測された光強度信号と、光学的イ
ンターフェース材２０の一部を測定対象部位２００に置
き換えた状態で、各検出器３０によって実測された光信
号の比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収係数の
空間的分布を求める機能を有している。
成することが可能な光ＣＴ装置及び画像再構成方法を提
供する。 【解決手段】 光ＣＴ装置１０は、内部に光学的インタ
ーフェース材２０が満たされた容器１２と、光源２２と
光スイッチ２４からなり、容器１２の内部に光を投射す
る投光部と、光検出器３０とシャッター３２からなり、
容器１２の内部からの光を検出する光検出部と、吸収係
数の空間的分布を計算する演算／制御部１４から主に構
成される。演算／制御部１４は、容器１０の内部に光学
的インターフェース材２０が満たされている状態で、各
検出器３０によって実測された光強度信号と、光学的イ
ンターフェース材２０の一部を測定対象部位２００に置
き換えた状態で、各検出器３０によって実測された光信
号の比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収係数の
空間的分布を求める機能を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体等の測定対象
部位に光を投射し、その透過光の光学特性に関する特徴
量から測定対象部位の光学特性に関する特徴量の空間的
分布を計算する光ＣＴ装置及び画像再構成方法に関する
ものである。
部位に光を投射し、その透過光の光学特性に関する特徴
量から測定対象部位の光学特性に関する特徴量の空間的
分布を計算する光ＣＴ装置及び画像再構成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】現在医療用画像診断装置として、Ｘ線Ｃ
Ｔ、超音波ＣＴ、ＭＲＩなどが用いられている。それら
に加えて最近は、近赤外光が生体組織に対して高い透過
性を有すること、生体組織中の酸素濃度を計測し得るこ
と、Ｘ線などと比較して安全なことなどの理由で、光Ｃ
Ｔが注目を集めている。
Ｔ、超音波ＣＴ、ＭＲＩなどが用いられている。それら
に加えて最近は、近赤外光が生体組織に対して高い透過
性を有すること、生体組織中の酸素濃度を計測し得るこ
と、Ｘ線などと比較して安全なことなどの理由で、光Ｃ
Ｔが注目を集めている。
【０００３】光ＣＴ装置は主に、測定対象部位の各箇所
に光を投射する光投射部、光投射部から投射され、測定
対象部位内部を透過して成る透過光強度を計測する光検
出部、計測された光強度及び光路から測定対象部位内部
の吸収係数分布画像を再構成する演算部とから構成され
ている。
に光を投射する光投射部、光投射部から投射され、測定
対象部位内部を透過して成る透過光強度を計測する光検
出部、計測された光強度及び光路から測定対象部位内部
の吸収係数分布画像を再構成する演算部とから構成され
ている。
【０００４】画像再構成方法としては、例えばR.L.Barb
ourらによる以下の方法が知られている("Imaging of Mu
ltiple Targets in Dence Scattering Media"(H.L.Grab
er,J.Chang,R.L.Barbour,SPIE Vol.2570,p.219-p.23
4))。すなわち、測定対象部位表面の複数の箇所から測
定対象部位に向かって光を投射し、同じく測定対象部位
表面の複数の箇所で検出された透過光強度と、測定対象
部位を複数の微小体積要素に分割した場合の各体積要素
において計算された光路長から、各体積要素の吸収物質
濃度を求める方法である。この際に、測定対象部位と外
形が等しく、かつ、内部に吸収のない別ファントムを用
いて、検出光量（透過光強度）の基準値を測定すること
が必要となる。
ourらによる以下の方法が知られている("Imaging of Mu
ltiple Targets in Dence Scattering Media"(H.L.Grab
er,J.Chang,R.L.Barbour,SPIE Vol.2570,p.219-p.23
4))。すなわち、測定対象部位表面の複数の箇所から測
定対象部位に向かって光を投射し、同じく測定対象部位
表面の複数の箇所で検出された透過光強度と、測定対象
部位を複数の微小体積要素に分割した場合の各体積要素
において計算された光路長から、各体積要素の吸収物質
濃度を求める方法である。この際に、測定対象部位と外
形が等しく、かつ、内部に吸収のない別ファントムを用
いて、検出光量（透過光強度）の基準値を測定すること
が必要となる。
【０００５】また、光投射部と測定対象部位との間に、
測定対象部位とほぼ同様の屈折率、及び、散乱係数を有
する媒体（以下光学的インターフェース材という）を入
れ、測定対象部位表面における光の反射、散乱等を防止
し、計測精度を上げることが、例えば特開平６−１２９
９８４号公報に開示されている。
測定対象部位とほぼ同様の屈折率、及び、散乱係数を有
する媒体（以下光学的インターフェース材という）を入
れ、測定対象部位表面における光の反射、散乱等を防止
し、計測精度を上げることが、例えば特開平６−１２９
９８４号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記画像再構成方法に
おいて、各体積要素の吸収物質濃度を求めることが可能
となり、求められた濃度を例えば濃淡画像で表示するこ
とにより、測定対象部位内部の吸収係数分布画像を再構
成することができる。
おいて、各体積要素の吸収物質濃度を求めることが可能
となり、求められた濃度を例えば濃淡画像で表示するこ
とにより、測定対象部位内部の吸収係数分布画像を再構
成することができる。
【０００７】しかし、上記画像再構成方法及び上記画像
再構成方法を用いる光ＣＴ装置には以下のような問題点
が有る。
再構成方法を用いる光ＣＴ装置には以下のような問題点
が有る。
【０００８】第１に、上記画像再構成方法においては、
基準となる検出光量を測定するために、測定対象部位と
同一の外形を有し、かつ、内部に吸収のない別ファント
ムを作成する必要がある。従って、異なる測定対象部位
の計測を行う場合は異なる別ファントムを作成しなくて
はならないため、測定時間が著しく増加する。また、測
定対象部位が生体のように複雑な構造を有する場合は、
このような別ファントムの作成は計測精度上困難であ
り、現実的ではない。
基準となる検出光量を測定するために、測定対象部位と
同一の外形を有し、かつ、内部に吸収のない別ファント
ムを作成する必要がある。従って、異なる測定対象部位
の計測を行う場合は異なる別ファントムを作成しなくて
はならないため、測定時間が著しく増加する。また、測
定対象部位が生体のように複雑な構造を有する場合は、
このような別ファントムの作成は計測精度上困難であ
り、現実的ではない。
【０００９】第２に、上記画像再構成方法においては、
測定対象部位を複数の微小体積要素に分割した場合の各
体積要素において計算された光路長を用いて測定対象部
位内部の吸収係数分布画像を再構成するため、外形が異
なる測定対象部位の計測を行う場合は、再度測定対象部
位を複数の微小体積要素に分割し、各体積要素における
光路長を計算し直さなければならない。従って、画像再
構成に著しい時間を必要とする。
測定対象部位を複数の微小体積要素に分割した場合の各
体積要素において計算された光路長を用いて測定対象部
位内部の吸収係数分布画像を再構成するため、外形が異
なる測定対象部位の計測を行う場合は、再度測定対象部
位を複数の微小体積要素に分割し、各体積要素における
光路長を計算し直さなければならない。従って、画像再
構成に著しい時間を必要とする。
【００１０】本発明は、上記問題点を解決し、測定対象
部位内部の吸収係数分布画像を精度よくかつ高速に再構
成することが可能な光ＣＴ装置及び画像再構成方法を提
供することを目的とする。
部位内部の吸収係数分布画像を精度よくかつ高速に再構
成することが可能な光ＣＴ装置及び画像再構成方法を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光ＣＴ装置は、内部に光透過性の媒体が入
れられた容器と、容器の１以上の部位から、容器の内部
に光を投射する投光手段と、容器の１以上の部位で、投
光手段によって投射された光を検出する光検出手段と、
容器の内部に媒体が入れられている状態で、投光手段及
び光検出手段を用いて実測された、媒体を透過して成る
透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一部を測定
対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び光検出手段
を用いて実測された、媒体および／または測定対象部位
を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量の比較
に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴量の
空間的分布を計算する演算手段とを備えることを特徴と
している。
に、本発明の光ＣＴ装置は、内部に光透過性の媒体が入
れられた容器と、容器の１以上の部位から、容器の内部
に光を投射する投光手段と、容器の１以上の部位で、投
光手段によって投射された光を検出する光検出手段と、
容器の内部に媒体が入れられている状態で、投光手段及
び光検出手段を用いて実測された、媒体を透過して成る
透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一部を測定
対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び光検出手段
を用いて実測された、媒体および／または測定対象部位
を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量の比較
に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴量の
空間的分布を計算する演算手段とを備えることを特徴と
している。
【００１２】上記構成のように、一定形状の容器を用
い、媒体を満たした状態で計測した透過光の光学特性に
関する特徴量と、媒体の一部を測定対象部位に置き換え
た状態で計測した透過光の光学特性に関する特徴量との
比較に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴
量の空間的分布を計算することにより、測定対象部位と
同形・同質の別ファントムを作成して基準光量を計測す
る必要が無くなる。
い、媒体を満たした状態で計測した透過光の光学特性に
関する特徴量と、媒体の一部を測定対象部位に置き換え
た状態で計測した透過光の光学特性に関する特徴量との
比較に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴
量の空間的分布を計算することにより、測定対象部位と
同形・同質の別ファントムを作成して基準光量を計測す
る必要が無くなる。
【００１３】また、本発明の光ＣＴ装置は、演算手段
が、容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合体
モデルとみなすと共に、投光手段及び光検出手段を用い
た場合における、各体積要素の光学特性に関する特徴量
の変化が光検出手段によって検出される透過光の光学特
性に関する特徴量に及ぼす影響度を計算する第１の演算
手段と、容器の内部に媒体が入れられている状態で、投
光手段及び光検出手段を用いて実測された、媒体を透過
して成る透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一
部を測定対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び光
検出手段を用いて実測された、媒体および／または測定
対象部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴
量とを比較した量を計算する第２の演算手段と、第１の
演算手段により求められた影響度と、第２の演算手段に
より求められた光学特性に関する特徴量を比較した量か
ら、各体積要素の光学特性に関する特徴量を演算するこ
とにより、測定対象部位の光学特性に関する特徴量の空
間的分布を計算する第３の演算手段とを備えることを特
徴とすることが好適である。
が、容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合体
モデルとみなすと共に、投光手段及び光検出手段を用い
た場合における、各体積要素の光学特性に関する特徴量
の変化が光検出手段によって検出される透過光の光学特
性に関する特徴量に及ぼす影響度を計算する第１の演算
手段と、容器の内部に媒体が入れられている状態で、投
光手段及び光検出手段を用いて実測された、媒体を透過
して成る透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一
部を測定対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び光
検出手段を用いて実測された、媒体および／または測定
対象部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴
量とを比較した量を計算する第２の演算手段と、第１の
演算手段により求められた影響度と、第２の演算手段に
より求められた光学特性に関する特徴量を比較した量か
ら、各体積要素の光学特性に関する特徴量を演算するこ
とにより、測定対象部位の光学特性に関する特徴量の空
間的分布を計算する第３の演算手段とを備えることを特
徴とすることが好適である。
【００１４】上記構成のように、一定形状の容器の内部
空間を体積要素に分割して各体積要素の影響度を計算し
ておけば、測定対象部位の形状等が変化しても、影響度
の再計算が不要となる。
空間を体積要素に分割して各体積要素の影響度を計算し
ておけば、測定対象部位の形状等が変化しても、影響度
の再計算が不要となる。
【００１５】また、本発明の光ＣＴ装置は、透過光の光
学特性に関する特徴量が、透過光の光強度であることを
特徴としてもよい。
学特性に関する特徴量が、透過光の光強度であることを
特徴としてもよい。
【００１６】また、本発明の光ＣＴ装置は、測定対象部
位の光学特性に関する特徴量が、測定対象部位の吸収係
数であることを特徴としてもよい。
位の光学特性に関する特徴量が、測定対象部位の吸収係
数であることを特徴としてもよい。
【００１７】また、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の光学
特性が測定対象部位の光学特性の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
特性が測定対象部位の光学特性の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
【００１８】また、、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の吸
収係数が測定対象部位の吸収係数の平均値とほぼ等しい
ことを特徴とすることが好適である。
収係数が測定対象部位の吸収係数の平均値とほぼ等しい
ことを特徴とすることが好適である。
【００１９】また、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の散乱
係数が測定対象部位の散乱係数の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
係数が測定対象部位の散乱係数の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
【００２０】また、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の屈折
率が測定対象部位の屈折率の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
率が測定対象部位の屈折率の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
【００２１】また、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の旋光
度が測定対象部位の旋光度の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
度が測定対象部位の旋光度の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
【００２２】また、本発明の光ＣＴ装置は、媒体の偏光
度が測定対象部位の偏光度の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
度が測定対象部位の偏光度の平均値とほぼ等しいことを
特徴とすることが好適である。
【００２３】吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏
光度等の光学特性が測定対象部位のそれら（平均値）と
ほぼ等しい媒体を用いることで、測定対象部位表面にお
ける光の反射、散乱等を防止し、計測精度を上げること
ができ、さらに、従来のイメージング方法と比較して、
イメージングの精度をあげることができる。
光度等の光学特性が測定対象部位のそれら（平均値）と
ほぼ等しい媒体を用いることで、測定対象部位表面にお
ける光の反射、散乱等を防止し、計測精度を上げること
ができ、さらに、従来のイメージング方法と比較して、
イメージングの精度をあげることができる。
【００２４】また、本発明の光ＣＴ装置は、容器の開口
部に、外部からの光を遮光する遮光手段をさらに有する
ことを特徴とすることが好適である。
部に、外部からの光を遮光する遮光手段をさらに有する
ことを特徴とすることが好適である。
【００２５】上記構成とすることで、外部から容器内に
侵入する光を遮光し、計測精度を向上させることができ
る。
侵入する光を遮光し、計測精度を向上させることができ
る。
【００２６】また、本発明の光ＣＴ装置は、容器の内部
を減圧する減圧手段をさらに有することを特徴とするこ
とが好適である。
を減圧する減圧手段をさらに有することを特徴とするこ
とが好適である。
【００２７】上記構成とすることで、乳房などの測定対
象部位の体積を広げて測定することが可能となる。
象部位の体積を広げて測定することが可能となる。
【００２８】上記課題を解決するために、本発明の画像
再構成方法は、光透過性の媒体が内部に入れられた容器
の１以上の部位から、投光手段を用いて容器の内部に光
を投射し、投光手段によって投射された光を、容器の１
以上の部位で、光検出手段を用いて検出し、媒体を透過
して成る透過光の光学特性に関する特徴量を得る第１の
計測工程と、容器の内部に入れられた媒体の一部を測定
対象部位に置き換えた状態で、容器の１以上の部位か
ら、投光手段を用いて容器の内部に光を投射し、投光手
段によって投射された光を、容器の１以上の部位で、光
検出手段を用いて検出し、媒体および／または測定対象
部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量を
得る第２の計測工程と、第１の計測工程で得た透過光の
光学特性に関する特徴量と、第２の計測工程で得た光学
特性に関する特徴量の比較に基づいて、測定対象部位の
光学特性に関する特徴量の空間的分布を計算する演算工
程とを備えたことを特徴としている。
再構成方法は、光透過性の媒体が内部に入れられた容器
の１以上の部位から、投光手段を用いて容器の内部に光
を投射し、投光手段によって投射された光を、容器の１
以上の部位で、光検出手段を用いて検出し、媒体を透過
して成る透過光の光学特性に関する特徴量を得る第１の
計測工程と、容器の内部に入れられた媒体の一部を測定
対象部位に置き換えた状態で、容器の１以上の部位か
ら、投光手段を用いて容器の内部に光を投射し、投光手
段によって投射された光を、容器の１以上の部位で、光
検出手段を用いて検出し、媒体および／または測定対象
部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量を
得る第２の計測工程と、第１の計測工程で得た透過光の
光学特性に関する特徴量と、第２の計測工程で得た光学
特性に関する特徴量の比較に基づいて、測定対象部位の
光学特性に関する特徴量の空間的分布を計算する演算工
程とを備えたことを特徴としている。
【００２９】上記構成のように、一定形状の容器を用
い、媒体を満たした状態で計測した透過光の光学特性に
関する特徴量と、媒体の一部を測定対象部位に置き換え
た状態で計測した透過光の光学特性に関する特徴量との
比較に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴
量の空間的分布を計算することにより、測定対象部位と
同形・同質の別ファントムを作成して基準光量を計測す
る必要が無くなる。
い、媒体を満たした状態で計測した透過光の光学特性に
関する特徴量と、媒体の一部を測定対象部位に置き換え
た状態で計測した透過光の光学特性に関する特徴量との
比較に基づいて、測定対象部位の光学特性に関する特徴
量の空間的分布を計算することにより、測定対象部位と
同形・同質の別ファントムを作成して基準光量を計測す
る必要が無くなる。
【００３０】また、本発明の画像再構成方法は、演算工
程が、容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合
体モデルとみなすと共に、投光手段及び光検出手段を用
いた場合における、各体積要素の光学特性に関する特徴
量の変化が光検出手段によって検出される透過光の光学
特性に関する特徴量に及ぼす影響度を計算する第１の演
算工程と、容器の内部に媒体が入れられている状態で、
投光手段及び光検出手段を用いて実測された、媒体を透
過して成る透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の
一部を測定対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び
光検出手段を用いて実測された、媒体および／または測
定対象部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特
徴量とを比較した量を計算する第２の演算工程と、第１
の演算工程により求められた影響度と、第２の演算工程
により求められた光学特性に関する特徴量とを比較した
量から、各体積要素の光学特性に関する特徴量を演算す
ることにより、測定対象部位の光学特性に関する特徴量
の空間的分布を計算する第３の演算工程とを備えたこと
を特徴とすることが好適である。
程が、容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合
体モデルとみなすと共に、投光手段及び光検出手段を用
いた場合における、各体積要素の光学特性に関する特徴
量の変化が光検出手段によって検出される透過光の光学
特性に関する特徴量に及ぼす影響度を計算する第１の演
算工程と、容器の内部に媒体が入れられている状態で、
投光手段及び光検出手段を用いて実測された、媒体を透
過して成る透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の
一部を測定対象部位に置き換えた状態で、投光手段及び
光検出手段を用いて実測された、媒体および／または測
定対象部位を透過して成る透過光の光学特性に関する特
徴量とを比較した量を計算する第２の演算工程と、第１
の演算工程により求められた影響度と、第２の演算工程
により求められた光学特性に関する特徴量とを比較した
量から、各体積要素の光学特性に関する特徴量を演算す
ることにより、測定対象部位の光学特性に関する特徴量
の空間的分布を計算する第３の演算工程とを備えたこと
を特徴とすることが好適である。
【００３１】上記構成のように、一定形状の容器の内部
空間を体積要素に分割して各体積要素の影響度を計算し
ておけば、測定対象部位の形状等が変化しても、影響度
の再計算が不要となる。
空間を体積要素に分割して各体積要素の影響度を計算し
ておけば、測定対象部位の形状等が変化しても、影響度
の再計算が不要となる。
【００３２】また、本発明の画像再構成方法は、透過光
の光学特性に関する特徴量が、透過光の光強度であるこ
とを特徴としてもよい。
の光学特性に関する特徴量が、透過光の光強度であるこ
とを特徴としてもよい。
【００３３】また、本発明の画像再構成方法は、測定対
象部位の光学特性に関する特徴量が、測定対象部位の吸
収係数であることを特徴としてもよい。
象部位の光学特性に関する特徴量が、測定対象部位の吸
収係数であることを特徴としてもよい。
【００３４】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
光学特性が測定対象部位の光学特性の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
光学特性が測定対象部位の光学特性の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
【００３５】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
吸収係数が測定対象部位の吸収係数の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
吸収係数が測定対象部位の吸収係数の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
【００３６】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
散乱係数が測定対象部位の散乱係数の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
散乱係数が測定対象部位の散乱係数の平均値とほぼ等し
いことを特徴とすることが好適である。
【００３７】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
屈折率が測定対象部位の屈折率の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
屈折率が測定対象部位の屈折率の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
【００３８】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
旋光度が測定対象部位の旋光度の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
旋光度が測定対象部位の旋光度の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
【００３９】また、本発明の画像再構成方法は、媒体の
偏光度が測定対象部位の偏光度の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
偏光度が測定対象部位の偏光度の平均値とほぼ等しいこ
とを特徴とすることが好適である。
【００４０】吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏
光度等の光学特性が測定対象部位のそれら（平均値）と
ほぼ等しい媒体を用いることで、測定対象部位表面にお
ける光の反射、散乱等を防止し、計測精度を上げること
ができ、さらに、従来のイメージング方法と比較して、
イメージングの精度をあげることができる。
光度等の光学特性が測定対象部位のそれら（平均値）と
ほぼ等しい媒体を用いることで、測定対象部位表面にお
ける光の反射、散乱等を防止し、計測精度を上げること
ができ、さらに、従来のイメージング方法と比較して、
イメージングの精度をあげることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る光ＣＴ装
置を図面を用いて説明する。まず本発明の実施形態に係
る光ＣＴ装置の構成について説明する。図１は、本発明
の実施形態に係る光ＣＴ装置のシステム構成図、図２
は、本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の使用状態を表
す図、図３は、本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の容
器周辺の構成図である。光ＣＴ装置１０は、主に、測定
対象部位２００を入れる容器１２、容器１２の内部に光
を投射する投光部、投光部によって投射された光を検出
する光検出部及び、光検出部によって検出された検出光
量から測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布を計
算する演算／制御部１４から構成されている。
置を図面を用いて説明する。まず本発明の実施形態に係
る光ＣＴ装置の構成について説明する。図１は、本発明
の実施形態に係る光ＣＴ装置のシステム構成図、図２
は、本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の使用状態を表
す図、図３は、本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の容
器周辺の構成図である。光ＣＴ装置１０は、主に、測定
対象部位２００を入れる容器１２、容器１２の内部に光
を投射する投光部、投光部によって投射された光を検出
する光検出部及び、光検出部によって検出された検出光
量から測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布を計
算する演算／制御部１４から構成されている。
【００４２】容器１２は、測定すべき測定対象部位２０
０（本実施形態においては、図２に示すように測定対象
部位２００として女性の乳房を想定している）を十分に
収容できる大きさを有しており、上面に開口部を持った
円筒形状となっている。容器１２の側面には、ｎ（ｎは
２以上の整数）個の光投射／検出口１６が、容器１２の
深さ方向及び周回方向の異なった位置に３次元的に配置
されており（図３参照）、ここから容器１２内の様々な
深さ、様々な方向へ光を投射することが可能となってい
るとともに、容器１２内の様々な深さ、様々な方向から
の光を検出することが可能となっている。また、容器１
２は、遮光性の材料から形成されており、光投射／検出
口１６以外から容器１２の内部に光が入射することを防
止している。さらに、容器１２の開口部は、遮光板１８
で覆うことが可能となっており、開口部から容器１２の
内部に光が入射することを防止している。
０（本実施形態においては、図２に示すように測定対象
部位２００として女性の乳房を想定している）を十分に
収容できる大きさを有しており、上面に開口部を持った
円筒形状となっている。容器１２の側面には、ｎ（ｎは
２以上の整数）個の光投射／検出口１６が、容器１２の
深さ方向及び周回方向の異なった位置に３次元的に配置
されており（図３参照）、ここから容器１２内の様々な
深さ、様々な方向へ光を投射することが可能となってい
るとともに、容器１２内の様々な深さ、様々な方向から
の光を検出することが可能となっている。また、容器１
２は、遮光性の材料から形成されており、光投射／検出
口１６以外から容器１２の内部に光が入射することを防
止している。さらに、容器１２の開口部は、遮光板１８
で覆うことが可能となっており、開口部から容器１２の
内部に光が入射することを防止している。
【００４３】容器１２の内部には、光学的インターフェ
ース材２０が満たされている。光学的インターフェース
材２０は、測定対象部位２００と容器１２との間隙を埋
めることによって測定対象部位２００の表面における光
学特性の不連続性を減少させる役目を果たす物質であ
る。具体的には、吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光
度、偏光度等の光学特性のうち１つ以上の特性を、測定
対象部位２００の吸収係数の平均値、散乱係数の平均
値、屈折率の平均値、旋光度の平均値、偏光度の平均値
等とほぼ等しくした媒体を言い、測定対象部位２００が
人体の場合は、例えば、屈折率が生体とほぼ等しい水
に、散乱係数についてはシリカ、イントラリピッド（脂
肪乳剤）等、吸収係数については特定波長で特有の吸収
係数を有するインク等、旋光度、偏光度についてはグル
コースや果糖等を溶かし、光学特性を測定対象部位２０
０に合わせたものなどが用いられる。ここで、”ほぼ等
しい”とは、計測精度等の観点から同一あるいは同一と
みなせることを意味する。
ース材２０が満たされている。光学的インターフェース
材２０は、測定対象部位２００と容器１２との間隙を埋
めることによって測定対象部位２００の表面における光
学特性の不連続性を減少させる役目を果たす物質であ
る。具体的には、吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光
度、偏光度等の光学特性のうち１つ以上の特性を、測定
対象部位２００の吸収係数の平均値、散乱係数の平均
値、屈折率の平均値、旋光度の平均値、偏光度の平均値
等とほぼ等しくした媒体を言い、測定対象部位２００が
人体の場合は、例えば、屈折率が生体とほぼ等しい水
に、散乱係数についてはシリカ、イントラリピッド（脂
肪乳剤）等、吸収係数については特定波長で特有の吸収
係数を有するインク等、旋光度、偏光度についてはグル
コースや果糖等を溶かし、光学特性を測定対象部位２０
０に合わせたものなどが用いられる。ここで、”ほぼ等
しい”とは、計測精度等の観点から同一あるいは同一と
みなせることを意味する。
【００４４】投光部は、光源２２と光スイッチ２４とか
ら構成される。光源２２は、半導体レーザを用いてお
り、投射光を供給できるようになっている。また、光ス
イッチ２４は、１入力ｎ出力の光スイッチであり、光源
用光ファイバ２６を介して入力された光を、個別排他的
に上記ｎ個の光投射／検出口１６に導くべく、各光投射
／検出口１６に接続された投射用光ファイバ２８のうち
いずれか１本を選択し、光源２２と接続できるようにな
っている。
ら構成される。光源２２は、半導体レーザを用いてお
り、投射光を供給できるようになっている。また、光ス
イッチ２４は、１入力ｎ出力の光スイッチであり、光源
用光ファイバ２６を介して入力された光を、個別排他的
に上記ｎ個の光投射／検出口１６に導くべく、各光投射
／検出口１６に接続された投射用光ファイバ２８のうち
いずれか１本を選択し、光源２２と接続できるようにな
っている。
【００４５】光検出部は、ｎ個の光検出器３０と、各光
検出器の入力部前段に配置されたシャッター３２から構
成されている。ｎ個の光検出器３０には、ｎ個の光投射
／検出口１６から検出用光ファイバ３４を介して検出光
がそれぞれ入力され、各光投射／検出口１６における光
強度を個別排他的に検出することができるようになって
いる。
検出器の入力部前段に配置されたシャッター３２から構
成されている。ｎ個の光検出器３０には、ｎ個の光投射
／検出口１６から検出用光ファイバ３４を介して検出光
がそれぞれ入力され、各光投射／検出口１６における光
強度を個別排他的に検出することができるようになって
いる。
【００４６】また、検出器３０の後段には、検出器３０
によって検出された光強度をＡ／Ｄ変換して演算／制御
部１４に入力するための信号処理回路３６が設けられて
いる。
によって検出された光強度をＡ／Ｄ変換して演算／制御
部１４に入力するための信号処理回路３６が設けられて
いる。
【００４７】演算／制御部１４は、容器１０の内部に光
学的インターフェース材２０が満たされている状態で、
各検出器３０によって実測された光強度信号と、光学的
インターフェース材２０の一部を測定対象部位２００に
置き換えた状態で、各検出器３０によって実測された光
強度信号の比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収
係数の空間的分布を求める機能を有している。具体的な
アルゴリズムについては、後述の画像再構成方法の説明
において詳細に述べる。演算／制御部１４はまた、光源
２２の発光、光スイッチ２４の動作及びシャッター３２
の開閉を制御する機能を有している。
学的インターフェース材２０が満たされている状態で、
各検出器３０によって実測された光強度信号と、光学的
インターフェース材２０の一部を測定対象部位２００に
置き換えた状態で、各検出器３０によって実測された光
強度信号の比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収
係数の空間的分布を求める機能を有している。具体的な
アルゴリズムについては、後述の画像再構成方法の説明
において詳細に述べる。演算／制御部１４はまた、光源
２２の発光、光スイッチ２４の動作及びシャッター３２
の開閉を制御する機能を有している。
【００４８】光ＣＴ装置１０はさらに、記録／表示部３
８を有しており、検出した光強度信号を一時的に格納す
ることができるとともに、演算／制御部１４によって計
算された測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布を
濃淡表示、色分け表示などにより可視化することが可能
となっている。
８を有しており、検出した光強度信号を一時的に格納す
ることができるとともに、演算／制御部１４によって計
算された測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布を
濃淡表示、色分け表示などにより可視化することが可能
となっている。
【００４９】続いて、本実施形態に係る画像再構成方法
の基本原理について説明する。図４は、吸収係数が均一
な媒質を光が透過する様子を表した図、図５は、吸収係
数が不均一な媒質を光が透過する様子を表した図であ
る。簡単のため、散乱吸収体である媒質を二次元的に広
がる正方形と考え、この媒質をＮ（＝２５）個の等しい
大きさの正方形の体積要素（二次元であるので、正確に
は面積要素）に分割する。個々の体積要素内においては
吸収係数が一定と考え、斜線部等で示された体積要素は
他の体積要素と比較して吸収係数が異なると考える。
の基本原理について説明する。図４は、吸収係数が均一
な媒質を光が透過する様子を表した図、図５は、吸収係
数が不均一な媒質を光が透過する様子を表した図であ
る。簡単のため、散乱吸収体である媒質を二次元的に広
がる正方形と考え、この媒質をＮ（＝２５）個の等しい
大きさの正方形の体積要素（二次元であるので、正確に
は面積要素）に分割する。個々の体積要素内においては
吸収係数が一定と考え、斜線部等で示された体積要素は
他の体積要素と比較して吸収係数が異なると考える。
【００５０】図４に示すような吸収係数が均一（吸収係
数はμa）な媒体の一点から、媒体内部に光が投射さ
れ、一点で出力光を検出する場合に検出光量Ｓは、入射
光量Ｉ、各体積要素の影響度Ｗj（ｊ＝１〜Ｎ）、散乱
及び反射等によって入射光が媒体の外に出る割合を示す
減衰定数Ｄsrを用いて、
数はμa）な媒体の一点から、媒体内部に光が投射さ
れ、一点で出力光を検出する場合に検出光量Ｓは、入射
光量Ｉ、各体積要素の影響度Ｗj（ｊ＝１〜Ｎ）、散乱
及び反射等によって入射光が媒体の外に出る割合を示す
減衰定数Ｄsrを用いて、
【数１】 と表される。ここで、各体積要素の影響度とは、ある一
点から光を投射し、ある一点で光を検出する場合に、各
体積要素の吸収係数の変化に伴う検出光量の変化割合を
いい、具体的な算出方法は後述する。
点から光を投射し、ある一点で光を検出する場合に、各
体積要素の吸収係数の変化に伴う検出光量の変化割合を
いい、具体的な算出方法は後述する。
【００５１】次に、図５に示すように、体積要素毎に異
なる吸収係数μaj（ｊ＝１〜Ｎ）を有する媒体の各体積
要素の吸収係数を、基準の吸収係数μa、及び、各体積
要素の吸収係数のμaからの変化分Δμaj（ｊ＝１〜
Ｎ）を用いて
なる吸収係数μaj（ｊ＝１〜Ｎ）を有する媒体の各体積
要素の吸収係数を、基準の吸収係数μa、及び、各体積
要素の吸収係数のμaからの変化分Δμaj（ｊ＝１〜
Ｎ）を用いて
【数２】 と表し、減数定数Ｄsrは吸収係数が均一の場合と変わら
ないとすると、この場合の検出光量Ｏは、
ないとすると、この場合の検出光量Ｏは、
【数３】 のように表される。従って、式（３）の両辺の対数をと
ることで、以下の式が導かれる。
ることで、以下の式が導かれる。
【００５２】
【数４】 ここで、式（４）は、吸収係数が均一な媒体の一点から
投射され、一点に出力された光の検出光量Ｓ（以下基準
光量Ｓという）、吸収係数が均一でない媒体の一点から
投射され、一点に出力された光の検出光量Ｏ（以下測定
光量Ｏという）、各体積要素内の影響度Ｗj（ｊ＝１〜
Ｎ）、及び、各体積要素の吸収係数のμaからの変化分
Δμaj（ｊ＝１〜Ｎ）の関数となる。上記変数のうち、
基準光量Ｓ及び測定光量Ｏは計測によって得られ、各体
積要素の影響度Ｗj（ｊ＝１〜Ｎ）は、計算によって得
られる（詳細は後述する）ため、未知数は、各体積要素
の吸収係数のμaからの変化分Δμaj（ｊ＝１〜Ｎ）の
Ｎ個のみとなる。従って、異なる光投射点・光検出点の
組について式（４）に示す方程式をＮ個連立させること
により、Ｎ個のΔμajを求めることが可能となり、媒体
の吸収係数の空間的分布が計算できることになる。
投射され、一点に出力された光の検出光量Ｓ（以下基準
光量Ｓという）、吸収係数が均一でない媒体の一点から
投射され、一点に出力された光の検出光量Ｏ（以下測定
光量Ｏという）、各体積要素内の影響度Ｗj（ｊ＝１〜
Ｎ）、及び、各体積要素の吸収係数のμaからの変化分
Δμaj（ｊ＝１〜Ｎ）の関数となる。上記変数のうち、
基準光量Ｓ及び測定光量Ｏは計測によって得られ、各体
積要素の影響度Ｗj（ｊ＝１〜Ｎ）は、計算によって得
られる（詳細は後述する）ため、未知数は、各体積要素
の吸収係数のμaからの変化分Δμaj（ｊ＝１〜Ｎ）の
Ｎ個のみとなる。従って、異なる光投射点・光検出点の
組について式（４）に示す方程式をＮ個連立させること
により、Ｎ個のΔμajを求めることが可能となり、媒体
の吸収係数の空間的分布が計算できることになる。
【００５３】具体的には、第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の光
投射点・光検出点の組における基準光量をＳi、検出光
量をＯi、各体積要素の影響度Ｗij（ｊ＝１〜Ｎ）とす
ると、式（４）は式（５）のように表される。
投射点・光検出点の組における基準光量をＳi、検出光
量をＯi、各体積要素の影響度Ｗij（ｊ＝１〜Ｎ）とす
ると、式（４）は式（５）のように表される。
【００５４】
【数５】 ここで、全てのｉについて式（５）を並べ、行列の形式
で表すと、
で表すと、
【数６】 となる。
【００５５】従って、Ｎ個のΔμaj、すなわち媒体の吸
収係数の空間的分布が式（７）のように求めることがで
きる。
収係数の空間的分布が式（７）のように求めることがで
きる。
【００５６】
【数７】 ここで、各体積要素の影響度Ｗij（ｊ＝１〜Ｎ）の求め
方について説明する。各体積要素に入射する連続光（光
束）の定常光拡散方程式は、
方について説明する。各体積要素に入射する連続光（光
束）の定常光拡散方程式は、
【数８】 で表される。また、媒体の内部と外部との境界条件は、
【数９】 としている。尚、添字ＢＬは、媒体の内部と外部との境
界を表すものとする。また、式（９）は、この境界で光
が完全に吸収されてしまう様な条件、例えば、媒体の周
囲が真黒に塗られた状態と等価である。
界を表すものとする。また、式（９）は、この境界で光
が完全に吸収されてしまう様な条件、例えば、媒体の周
囲が真黒に塗られた状態と等価である。
【００５７】式（８）及び（９）を用いて、各光投射点
・光検出点の組、すなわち第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の光
投射点・光検出点の組に対して光の透過シミュレーショ
ン（以下第１のシミュレーションという）を行うことに
より、検出光強度を計算する。但し、第１のシミュレー
ションでは、媒体は一定の吸収係数μaを有すると仮定
し、更に、上記式（８） において完全拡散を想定する
こととし、容器１０の大きさも１／μs’より大きいと
する。第１のシミュレーションによって得られた第ｉ番
目（ｉ＝１〜Ｎ）の光投射点・光検出点の組における検
出光量をｄi0とする。
・光検出点の組、すなわち第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の光
投射点・光検出点の組に対して光の透過シミュレーショ
ン（以下第１のシミュレーションという）を行うことに
より、検出光強度を計算する。但し、第１のシミュレー
ションでは、媒体は一定の吸収係数μaを有すると仮定
し、更に、上記式（８） において完全拡散を想定する
こととし、容器１０の大きさも１／μs’より大きいと
する。第１のシミュレーションによって得られた第ｉ番
目（ｉ＝１〜Ｎ）の光投射点・光検出点の組における検
出光量をｄi0とする。
【００５８】続いて、式（８）及び（９）を用いて、第
２のシミュレーションを行う。第２のシミュレーション
では、媒体の一つの体積要素が、吸収係数μaと異なる
吸収係数μa＋Δμaを有すると仮定し、各光投射点・光
検出点の組に対して光の透過シミュレーションを行う。
例えばΔμa＝０．０１ｍｍ-1とする。ことにより、検
出光強度を計算する。第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の光投射
点・光検出点の組に対して、第ｊ番目（ｊ＝１〜Ｎ）の
体積要素の吸収係数を変化させた場合の検出光量をｄij
とする。
２のシミュレーションを行う。第２のシミュレーション
では、媒体の一つの体積要素が、吸収係数μaと異なる
吸収係数μa＋Δμaを有すると仮定し、各光投射点・光
検出点の組に対して光の透過シミュレーションを行う。
例えばΔμa＝０．０１ｍｍ-1とする。ことにより、検
出光強度を計算する。第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の光投射
点・光検出点の組に対して、第ｊ番目（ｊ＝１〜Ｎ）の
体積要素の吸収係数を変化させた場合の検出光量をｄij
とする。
【００５９】上記第１のシミュレーション及び第２のシ
ミュレーションによって計算された検出光量を用いて各
体積要素の影響度Ｗijは、式（１０）の様に表される。
ミュレーションによって計算された検出光量を用いて各
体積要素の影響度Ｗijは、式（１０）の様に表される。
【００６０】
【数１０】 従って、式（１０）からＷijが求まり、その結果、式
（７）から、吸収係数の空間的分布が計算されることに
なる。
（７）から、吸収係数の空間的分布が計算されることに
なる。
【００６１】次に、図３を参照しながら本発明の実施形
態に係る画像再構成方法について説明する。本実施形態
に係る画像再構成方法は、容器１０の内部が光学的イン
ターフェース材２０で満たされた状態で、基準光量を計
測する第１の計測工程と、容器１０の内部に入れられた
光学的インターフェース材２０の一部を測定対象部位２
００（例えば人間の乳房）に置き換えた状態で、測定光
量Ｏを計測する第２の計測工程と、基準光量Ｓと測定光
量Ｏの比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収係数
の空間的分布を演算する演算工程とを含んでいる。
態に係る画像再構成方法について説明する。本実施形態
に係る画像再構成方法は、容器１０の内部が光学的イン
ターフェース材２０で満たされた状態で、基準光量を計
測する第１の計測工程と、容器１０の内部に入れられた
光学的インターフェース材２０の一部を測定対象部位２
００（例えば人間の乳房）に置き換えた状態で、測定光
量Ｏを計測する第２の計測工程と、基準光量Ｓと測定光
量Ｏの比較に基づいて、測定対象部位２００の吸収係数
の空間的分布を演算する演算工程とを含んでいる。
【００６２】第１の計測工程では、基準光量Ｓを計測す
る。まず、容器１０の内部空間を体積要素に分割する。
分割する体積要素の数は、求めるべき吸収係数に必要な
空間的分解能、並びに、演算／制御部１４及び記録／表
示部３８の処理能力等を考慮して、任意に決めることが
できる。すなわち、測定対象部位２００の吸収係数分布
を高い分解能で計測したい場合は、分割する体積要素数
を多くすればよいし、分解能よりも計測速度及び処理速
度を優先させたい場合は分割する体積要素数を少なくす
ればよい。また、容器１０の内部空間の体積要素への分
割は、基準光量Ｓ及び測定光量Ｏの計測後に行うことも
可能であるが、分割した体積要素の数だけ未知数が発生
し、その結果、分割した体積要素の数と等しい個数の方
程式を立てることが望ましいため、あらかじめ分割する
体積要素の個数を決定しておくことが好適である。
る。まず、容器１０の内部空間を体積要素に分割する。
分割する体積要素の数は、求めるべき吸収係数に必要な
空間的分解能、並びに、演算／制御部１４及び記録／表
示部３８の処理能力等を考慮して、任意に決めることが
できる。すなわち、測定対象部位２００の吸収係数分布
を高い分解能で計測したい場合は、分割する体積要素数
を多くすればよいし、分解能よりも計測速度及び処理速
度を優先させたい場合は分割する体積要素数を少なくす
ればよい。また、容器１０の内部空間の体積要素への分
割は、基準光量Ｓ及び測定光量Ｏの計測後に行うことも
可能であるが、分割した体積要素の数だけ未知数が発生
し、その結果、分割した体積要素の数と等しい個数の方
程式を立てることが望ましいため、あらかじめ分割する
体積要素の個数を決定しておくことが好適である。
【００６３】容器１０の内部空間を体積要素に分割した
後、実際の計測を行う。容器１０の内部を既知の吸収係
数μaを有する光学的インターフェース材２０で満た
し、光投射／検出口１６以外からの光の侵入を防止する
ために、容器１０の開口部を遮光板１８を用いて遮蔽す
る。この状態で、光源２２から投射された光は、光スイ
ッチ２４を切り換えることにより各光投射／検出口１６
ａ〜１６ｈから個別排他的に容器１０の内部に投射され
る。光源２２における投射光の発光及び光スイッチ２４
の切換は、演算／制御部１４によって制御される。
後、実際の計測を行う。容器１０の内部を既知の吸収係
数μaを有する光学的インターフェース材２０で満た
し、光投射／検出口１６以外からの光の侵入を防止する
ために、容器１０の開口部を遮光板１８を用いて遮蔽す
る。この状態で、光源２２から投射された光は、光スイ
ッチ２４を切り換えることにより各光投射／検出口１６
ａ〜１６ｈから個別排他的に容器１０の内部に投射され
る。光源２２における投射光の発光及び光スイッチ２４
の切換は、演算／制御部１４によって制御される。
【００６４】容器１０の内部に投射された光は、光投射
／検出口１６から光検出器３０に導かれ、各光投射／検
出口１６ａ〜１６ｈに入射する光量は個別排他的に検出
される。このとき、光を投射する位置の光投射／検出口
１６に入射する検出光強度が著しく大きい場合には、光
検出器３０を保護するため、該当する位置のシャッター
３２を閉じることが好ましい。
／検出口１６から光検出器３０に導かれ、各光投射／検
出口１６ａ〜１６ｈに入射する光量は個別排他的に検出
される。このとき、光を投射する位置の光投射／検出口
１６に入射する検出光強度が著しく大きい場合には、光
検出器３０を保護するため、該当する位置のシャッター
３２を閉じることが好ましい。
【００６５】図３に示すように、８個の光投射／検出口
１６ａ〜１６ｈを有する場合は、光投射点・光検出点の
組として、８×８＝６４通りの組み合わせが考えられ
る。ただし、投射口と検出口が同じ位置である組み合わ
せ（例えば光投射／検出口１６ａから光を投射し、同じ
く光投射／検出口１６ａで光を検出する組み合わせ）
で、入射する検出光強度が著しく大きくなる場合は、上
記理由によりシャッター３２が閉じられているので、計
測値は得られない。また、投射口と検出口が相互に反対
の位置である組み合わせ（例えば光投射／検出口１６ａ
から光を投射して光投射／検出口１６ｅで光を検出する
組み合わせと光投射／検出口１６ｅから光を投射して光
投射／検出口１６ａで光を検出する組み合わせ）は、得
られるデータが同じものとなるため、どちらか片方を除
外する。一般的には、このような光の相反定理が成り立
つ場合は、どちらか片方を除外してもよいが、成り立た
ない場合はそれぞれを別データとして扱う。
１６ａ〜１６ｈを有する場合は、光投射点・光検出点の
組として、８×８＝６４通りの組み合わせが考えられ
る。ただし、投射口と検出口が同じ位置である組み合わ
せ（例えば光投射／検出口１６ａから光を投射し、同じ
く光投射／検出口１６ａで光を検出する組み合わせ）
で、入射する検出光強度が著しく大きくなる場合は、上
記理由によりシャッター３２が閉じられているので、計
測値は得られない。また、投射口と検出口が相互に反対
の位置である組み合わせ（例えば光投射／検出口１６ａ
から光を投射して光投射／検出口１６ｅで光を検出する
組み合わせと光投射／検出口１６ｅから光を投射して光
投射／検出口１６ａで光を検出する組み合わせ）は、得
られるデータが同じものとなるため、どちらか片方を除
外する。一般的には、このような光の相反定理が成り立
つ場合は、どちらか片方を除外してもよいが、成り立た
ない場合はそれぞれを別データとして扱う。
【００６６】上記の光投射点・光検出点の組の中から、
分割した体積要素の数と同数個の光投射点・光検出点の
組を任意に選択して計測が行われると、ｉ番目の組にお
ける検出光量は、信号処理回路３６でＡ／Ｄ変換され、
基準光量Ｓiとして演算／制御部１４に入力されるとと
もに、記憶／表示部３８に格納される。
分割した体積要素の数と同数個の光投射点・光検出点の
組を任意に選択して計測が行われると、ｉ番目の組にお
ける検出光量は、信号処理回路３６でＡ／Ｄ変換され、
基準光量Ｓiとして演算／制御部１４に入力されるとと
もに、記憶／表示部３８に格納される。
【００６７】第２の計測工程では、測定光量Ｏを計測す
る。計測の方法は、基本的には上記基準光量Ｓの計測と
同様であり、基準光量Ｓの計測時に選択された光投射点
・光検出点の組について、検出光量を計測する。ただ
し、測定光量Ｏの計測時には、容器１０の内部に入れら
れた光学的インターフェース材２０の一部を測定対象部
位２００に置き換えて計測を行う。計測が行われると、
ｉ番目の組における検出光量は、信号処理回路３６でＡ
／Ｄ変換され、測定光量Ｏiとして演算／制御部１４に
入力されるとともに、記憶／表示部３８に格納される。
る。計測の方法は、基本的には上記基準光量Ｓの計測と
同様であり、基準光量Ｓの計測時に選択された光投射点
・光検出点の組について、検出光量を計測する。ただ
し、測定光量Ｏの計測時には、容器１０の内部に入れら
れた光学的インターフェース材２０の一部を測定対象部
位２００に置き換えて計測を行う。計測が行われると、
ｉ番目の組における検出光量は、信号処理回路３６でＡ
／Ｄ変換され、測定光量Ｏiとして演算／制御部１４に
入力されるとともに、記憶／表示部３８に格納される。
【００６８】測定対象部位２００である人の乳房は、図
２に示すように容器１０の内部に入れられる。この場合
は、容器１０の開口部全体を遮蔽板１８で遮蔽すること
はできないが、必要に応じて、測定対象部位２００と容
器１０の開口部の縁部との間を遮蔽板１８で覆うことも
可能である。
２に示すように容器１０の内部に入れられる。この場合
は、容器１０の開口部全体を遮蔽板１８で遮蔽すること
はできないが、必要に応じて、測定対象部位２００と容
器１０の開口部の縁部との間を遮蔽板１８で覆うことも
可能である。
【００６９】演算工程は、各体積要素の影響度を演算す
る第１の演算工程と、基準光量Ｓiと測定光量Ｏiを比較
した量を計算する第２の演算工程と、第１の演算工程に
より求められた各体積要素の影響度と、第２の演算工程
により求められた光強度を比較した量から、各体積要素
の吸収係数を計算する第３の演算工程とを含んでいる。
る第１の演算工程と、基準光量Ｓiと測定光量Ｏiを比較
した量を計算する第２の演算工程と、第１の演算工程に
より求められた各体積要素の影響度と、第２の演算工程
により求められた光強度を比較した量から、各体積要素
の吸収係数を計算する第３の演算工程とを含んでいる。
【００７０】第１の演算工程は、ｉ番目の光投射点・光
検出点の組における、ｊ番目の体積要素の影響度Ｗijを
計算する工程である。Ｗijの具体的な計算方法はすでに
示したとおりである。この計算によって、式（１１）に
示すようなＮ×Ｎの影響度行列［Ｗ］が求まる。
検出点の組における、ｊ番目の体積要素の影響度Ｗijを
計算する工程である。Ｗijの具体的な計算方法はすでに
示したとおりである。この計算によって、式（１１）に
示すようなＮ×Ｎの影響度行列［Ｗ］が求まる。
【００７１】
【数１１】 第２の演算工程では、ｉ番目の光投射点・光検出点の組
における基準光量Ｓiと測定光量Ｏiを比較した量が計算
される。具体的には、この比較した量として、基準光量
Ｓiの自然対数値と測定光量Ｏiの自然対数値との差が各
光投射点・光検出点の組について計算され、式（１２）
に示すようなＮ×１の測定行列［ＳＯ］が求まる。
における基準光量Ｓiと測定光量Ｏiを比較した量が計算
される。具体的には、この比較した量として、基準光量
Ｓiの自然対数値と測定光量Ｏiの自然対数値との差が各
光投射点・光検出点の組について計算され、式（１２）
に示すようなＮ×１の測定行列［ＳＯ］が求まる。
【００７２】
【数１２】 第３の演算工程では、上記第１の演算工程において計算
された影響度行列［Ｗ］と上記第２の演算工程において
計算された測定行列［ＳＯ］から、式（７）を用いて、
各体積要素の吸収係数を計算する。ここで、式（７）か
ら求められる量は、正確に言えば基準吸収係数μaから
の変化量であるが、光学的インターフェース材２０の吸
収係数μaが既知であるので、容易に吸収係数の絶対値
が得られることになる。
された影響度行列［Ｗ］と上記第２の演算工程において
計算された測定行列［ＳＯ］から、式（７）を用いて、
各体積要素の吸収係数を計算する。ここで、式（７）か
ら求められる量は、正確に言えば基準吸収係数μaから
の変化量であるが、光学的インターフェース材２０の吸
収係数μaが既知であるので、容易に吸収係数の絶対値
が得られることになる。
【００７３】上記のように求められた各体積要素の吸収
係数は、記録／表示部３８から吸収係数分布画像として
出力される。
係数は、記録／表示部３８から吸収係数分布画像として
出力される。
【００７４】さらに、本発明の実施形態に係る光ＣＴ装
置及び画像再構成方法の効果について説明する。本発明
の光ＣＴ装置及び画像再構成方法は、一定形状の容器１
０を用い、容器１０に光学的インターフェース材２０を
満たした状態で基準光量を計測し、光学的インターフェ
ース材２０の一部を測定対象部位２００に置き換えた状
態で測定光量を計測するため、測定対象部位２００と同
形で内部に吸収のない別ファントムを作成して基準光量
の計測を行う必要が無くなり、計測精度が向上するとと
もに、異なる測定対象部位２００の計測を行う場合の測
定時間を大幅に短縮することができる。さらに、一旦、
一定形状の容器１０の内部空間を体積要素に分割して各
体積要素の影響度を計算しておけば、別の測定対象部位
２００の測定を行う場合等、測定対象部位２００の形状
等が変化しても、影響度行列の再計算が不要であり、極
めて高速な画像再構成が可能となる。
置及び画像再構成方法の効果について説明する。本発明
の光ＣＴ装置及び画像再構成方法は、一定形状の容器１
０を用い、容器１０に光学的インターフェース材２０を
満たした状態で基準光量を計測し、光学的インターフェ
ース材２０の一部を測定対象部位２００に置き換えた状
態で測定光量を計測するため、測定対象部位２００と同
形で内部に吸収のない別ファントムを作成して基準光量
の計測を行う必要が無くなり、計測精度が向上するとと
もに、異なる測定対象部位２００の計測を行う場合の測
定時間を大幅に短縮することができる。さらに、一旦、
一定形状の容器１０の内部空間を体積要素に分割して各
体積要素の影響度を計算しておけば、別の測定対象部位
２００の測定を行う場合等、測定対象部位２００の形状
等が変化しても、影響度行列の再計算が不要であり、極
めて高速な画像再構成が可能となる。
【００７５】また、本発明の光ＣＴ装置及び画像再構成
方法は、光投射／検出口１６と測定対象部位２００との
間隙に光学的インターフェース材２０を挿入しているこ
とにより、光漏れの防止、測定対象部位２００への圧迫
から生じるうっ血等による内部血液代謝の変化の防止、
測定対象部位２００の表面における反射等の防止が実現
でき、高精度の計測が可能となる。
方法は、光投射／検出口１６と測定対象部位２００との
間隙に光学的インターフェース材２０を挿入しているこ
とにより、光漏れの防止、測定対象部位２００への圧迫
から生じるうっ血等による内部血液代謝の変化の防止、
測定対象部位２００の表面における反射等の防止が実現
でき、高精度の計測が可能となる。
【００７６】さらに、上記のように、測定時間が短縮で
き、測定対象部位２００への圧迫から生じる圧痛や跡が
残ることを防止できることから、被験者の精神的負担・
肉体的負担を軽減することが可能となる。
き、測定対象部位２００への圧迫から生じる圧痛や跡が
残ることを防止できることから、被験者の精神的負担・
肉体的負担を軽減することが可能となる。
【００７７】また、光学的インターフェース材２０を用
いることで、光源２２から指向性の強い、高エネルギー
の光が発せられたとしても、この光は光学的インターフ
ェース材２０内で散乱し、測定対象部位には、安全かつ
多量の光を照射することが可能となる。
いることで、光源２２から指向性の強い、高エネルギー
の光が発せられたとしても、この光は光学的インターフ
ェース材２０内で散乱し、測定対象部位には、安全かつ
多量の光を照射することが可能となる。
【００７８】上記実施形態においては、式（４）に示す
方程式の個数が体積要素の個数と等しい場合について説
明したが、方程式の個数が、体積要素の個数より少ない
場合、あるいは多い場合であっても、特異値分解法等を
用いることにより、特異な問題を非特異な問題に変換で
きるため、測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布
を求めることは可能である。
方程式の個数が体積要素の個数と等しい場合について説
明したが、方程式の個数が、体積要素の個数より少ない
場合、あるいは多い場合であっても、特異値分解法等を
用いることにより、特異な問題を非特異な問題に変換で
きるため、測定対象部位２００の吸収係数の空間的分布
を求めることは可能である。
【００７９】また、上記実施形態において、光源２２に
は半導体レーザを用いていたが、これは、固体レーザ、
色素レーザ、気体レーザを用いてもよい。さらに、ＬＥ
Ｄや白色光源からの光を波長選択器によって波長選択し
た光を用いてもよい。
は半導体レーザを用いていたが、これは、固体レーザ、
色素レーザ、気体レーザを用いてもよい。さらに、ＬＥ
Ｄや白色光源からの光を波長選択器によって波長選択し
た光を用いてもよい。
【００８０】上記実施形態においては、投射光として連
続光を用いた際の解析方法を述べていたが、パルス光を
用いる時間分解分光法（ＴＲＳ）で得られる時間分解波
形のモーメントを求める解析方法、位相変調光を用いる
位相差法（ＰＭＳ）の解析法を利用する場合に関して
は、例えば、"performance of an interative reconst-
ruction algorithm for near infrared absorption and
scatter imaging"(S.R.Arridge,M.Schweiger,M.Hiraok
a,D.t.Delpy,SPIE Vol.1888,p.360-p.371)、"Fo-rward
and Inverse Calculations for 3-D Frequency-Domain
Diffuse OpticalTomography"(Brain W.Pogue,Michael
S.Patterson and Tom J.Farrell,SPIE Vol.2389,p.328-
p.339)に記載されている方法を用いてもよい。
続光を用いた際の解析方法を述べていたが、パルス光を
用いる時間分解分光法（ＴＲＳ）で得られる時間分解波
形のモーメントを求める解析方法、位相変調光を用いる
位相差法（ＰＭＳ）の解析法を利用する場合に関して
は、例えば、"performance of an interative reconst-
ruction algorithm for near infrared absorption and
scatter imaging"(S.R.Arridge,M.Schweiger,M.Hiraok
a,D.t.Delpy,SPIE Vol.1888,p.360-p.371)、"Fo-rward
and Inverse Calculations for 3-D Frequency-Domain
Diffuse OpticalTomography"(Brain W.Pogue,Michael
S.Patterson and Tom J.Farrell,SPIE Vol.2389,p.328-
p.339)に記載されている方法を用いてもよい。
【００８１】また、投射光は単一の波長の光だけでな
く、２種類以上の波長の光を選択的に使用することも可
能である。その場合は、波長可変レーザを使用するか、
波長選択器を用いて使用波長を切り換えるか、図６に示
すように波長λ１〜λｎの光を投射する光源４０と、各
光源４０を選択的に切り換えることにより波長を選択す
る光スイッチ４２を有する光源１４を用いることができ
る。
く、２種類以上の波長の光を選択的に使用することも可
能である。その場合は、波長可変レーザを使用するか、
波長選択器を用いて使用波長を切り換えるか、図６に示
すように波長λ１〜λｎの光を投射する光源４０と、各
光源４０を選択的に切り換えることにより波長を選択す
る光スイッチ４２を有する光源１４を用いることができ
る。
【００８２】また、上記実施形態の光ＣＴ装置１０にお
いては、光投射口と光検出口を複数個ずつ、かつ、同数
個（ｎ個）備えていたが、要求される計測精度を満たせ
ば、光投射口を１つにし、光検出口のみを複数個設ける
こともできる。同様に、光検出口を１つにし、光投射口
のみを複数個設けることも可能である。
いては、光投射口と光検出口を複数個ずつ、かつ、同数
個（ｎ個）備えていたが、要求される計測精度を満たせ
ば、光投射口を１つにし、光検出口のみを複数個設ける
こともできる。同様に、光検出口を１つにし、光投射口
のみを複数個設けることも可能である。
【００８３】さらに、本実施形態は、測定対象部位２０
０として人間の乳房を考えていたが、他にも頭、手、
足、胴体等を計測する場合にも同様に使用できる。
０として人間の乳房を考えていたが、他にも頭、手、
足、胴体等を計測する場合にも同様に使用できる。
【００８４】光学的インターフェース材２０に関して言
えば、時間経過により固化するような液状、ジェル状の
材質のものを使用することもできる。時間経過により固
化する材質からなる光学的インターフェース材２０を用
いることにより、測定部を固定することができ、計測精
度が向上するとともに、楽な姿勢で計測ができるため、
被験者の負担を減少させることができる。
えば、時間経過により固化するような液状、ジェル状の
材質のものを使用することもできる。時間経過により固
化する材質からなる光学的インターフェース材２０を用
いることにより、測定部を固定することができ、計測精
度が向上するとともに、楽な姿勢で計測ができるため、
被験者の負担を減少させることができる。
【００８５】また、本実施形態で用いた光学的インター
フェース材２０は、その光学的特性、すなわち吸収係
数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏光度等のうち１つ以
上の特性を、測定対象部位２００の吸収係数の平均値、
散乱係数の平均値、屈折率の平均値、旋光度の平均値、
偏光度の平均値等とほぼ等しく合わせた材質のものを用
いていたが、これは測定対象部位２００の吸収係数、散
乱係数、屈折率、旋光度、偏光度等がほぼ等しいもので
なくても、吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏光
度等が既知のもので有れば、既知の値を用いた補正を施
すことにより、測定対象部位２００の吸収係数の空間的
分布を求めることができる。
フェース材２０は、その光学的特性、すなわち吸収係
数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏光度等のうち１つ以
上の特性を、測定対象部位２００の吸収係数の平均値、
散乱係数の平均値、屈折率の平均値、旋光度の平均値、
偏光度の平均値等とほぼ等しく合わせた材質のものを用
いていたが、これは測定対象部位２００の吸収係数、散
乱係数、屈折率、旋光度、偏光度等がほぼ等しいもので
なくても、吸収係数、散乱係数、屈折率、旋光度、偏光
度等が既知のもので有れば、既知の値を用いた補正を施
すことにより、測定対象部位２００の吸収係数の空間的
分布を求めることができる。
【００８６】また、例えばレーザスキャンのように、測
定対象部位２００の３次元形状を測定する方法を併せて
用いることで、光学的インターフェース材２０の充填さ
れた部分に既知の吸収係数を用いることができ、式
（７）を解く際の計算精度が向上する。さらに、光学的
インターフェース材２０の入れられた部分を１つの体積
要素とみなすことができ、分割すべき体積要素の個数を
減らすことができる。
定対象部位２００の３次元形状を測定する方法を併せて
用いることで、光学的インターフェース材２０の充填さ
れた部分に既知の吸収係数を用いることができ、式
（７）を解く際の計算精度が向上する。さらに、光学的
インターフェース材２０の入れられた部分を１つの体積
要素とみなすことができ、分割すべき体積要素の個数を
減らすことができる。
【００８７】さらに上記実施形態においては測定対象部
位２００の吸収係数を測定していたが、測定対象部位２
００の散乱係数、屈折率、蛍光特性等の測定にも応用す
ることが可能である。
位２００の吸収係数を測定していたが、測定対象部位２
００の散乱係数、屈折率、蛍光特性等の測定にも応用す
ることが可能である。
【００８８】また、上記実施形態においては、透過光の
光強度を用いて測定対象部位２００の吸収係数を測定し
ていたが、これは、透過光の位相、時間分解波形を用い
た測定にも応用することが可能である。
光強度を用いて測定対象部位２００の吸収係数を測定し
ていたが、これは、透過光の位相、時間分解波形を用い
た測定にも応用することが可能である。
【００８９】続いて、本実施形態に係る光ＣＴ装置にお
いて用いる容器の変形例について説明する。図７に容器
の第１の変形例を示す。この容器５０は、内部を減圧す
ることができる容器である。容器５０は、光学的インタ
ーフェース材２０が内部に入れられており、測定対象部
位２００を入れることができるような開口部を有してい
る。容器５０の底部には光学的インターフェース材２０
を外部に吸引する吸引口５０ａが設けられており、配管
を介してバルブ５２、ポンプ５４及び液貯め漕５６が設
けられている。また、容器５０には、容器５０の内部の
光学的インターフェース材２０の圧力を計測するための
圧力計５８が設けられている。
いて用いる容器の変形例について説明する。図７に容器
の第１の変形例を示す。この容器５０は、内部を減圧す
ることができる容器である。容器５０は、光学的インタ
ーフェース材２０が内部に入れられており、測定対象部
位２００を入れることができるような開口部を有してい
る。容器５０の底部には光学的インターフェース材２０
を外部に吸引する吸引口５０ａが設けられており、配管
を介してバルブ５２、ポンプ５４及び液貯め漕５６が設
けられている。また、容器５０には、容器５０の内部の
光学的インターフェース材２０の圧力を計測するための
圧力計５８が設けられている。
【００９０】容器５０を使用する場合は、容器５０内に
光学的インターフェース材２０を入れ、さらに測定対象
部位２００を入れた状態で、バルブ５２を開け、ポンプ
５４を用いて容器５０の内部の光学的インターフェース
材２０を液貯め漕５６の方向に吸引する。この際、測定
対象部位２００に害を及ぼすような過剰な圧力がかから
ないように、容器５０の内部の圧力を圧力計５８で監視
することができる。測定対象部位２００の計測が終了し
たら、液貯め漕５６から容器５０の方向に光学的インタ
ーフェース材２０を戻すこともできるようになってい
る。
光学的インターフェース材２０を入れ、さらに測定対象
部位２００を入れた状態で、バルブ５２を開け、ポンプ
５４を用いて容器５０の内部の光学的インターフェース
材２０を液貯め漕５６の方向に吸引する。この際、測定
対象部位２００に害を及ぼすような過剰な圧力がかから
ないように、容器５０の内部の圧力を圧力計５８で監視
することができる。測定対象部位２００の計測が終了し
たら、液貯め漕５６から容器５０の方向に光学的インタ
ーフェース材２０を戻すこともできるようになってい
る。
【００９１】上記構成の容器５０を用いることで、乳房
を測定対象部位２００とした乳ガンの検査の場合におい
ては、乳房が小さい場合、減圧することによって、測定
体積を増やして広範囲に計測できる。また、容器５０を
腋窩をも挿入できる形状とした場合は、容器５０の内部
を減圧することによって、肋骨と肉とを引き離すことが
でき、ガンが発生しやすいリンパ節付近なども精度よく
計測することが可能となる。
を測定対象部位２００とした乳ガンの検査の場合におい
ては、乳房が小さい場合、減圧することによって、測定
体積を増やして広範囲に計測できる。また、容器５０を
腋窩をも挿入できる形状とした場合は、容器５０の内部
を減圧することによって、肋骨と肉とを引き離すことが
でき、ガンが発生しやすいリンパ節付近なども精度よく
計測することが可能となる。
【００９２】図８に容器の第２の変形例を示す。図８に
示す容器６０には、容器６０の内部に入れられた光学的
インターフェース材２０を攪拌するためのプロペラ６２
と、このプロペラを駆動するモータ６４が備えられてい
る。
示す容器６０には、容器６０の内部に入れられた光学的
インターフェース材２０を攪拌するためのプロペラ６２
と、このプロペラを駆動するモータ６４が備えられてい
る。
【００９３】プロペラ６２を用いて光学的インターフェ
ース材２０を攪拌することにより、容器６０の内部の光
学的インターフェース材２０の状態を均一にし、計測誤
差を減少させることが可能となる。このほかに光学的イ
ンターフェース材２０を攪拌する方法としては、容器６
０の内壁に微小な孔を設け、この孔から容器６０の内部
に気流または水流を吹き出させることなども考えられ
る。
ース材２０を攪拌することにより、容器６０の内部の光
学的インターフェース材２０の状態を均一にし、計測誤
差を減少させることが可能となる。このほかに光学的イ
ンターフェース材２０を攪拌する方法としては、容器６
０の内壁に微小な孔を設け、この孔から容器６０の内部
に気流または水流を吹き出させることなども考えられ
る。
【００９４】図９に容器の第３の変形例を示す。図９に
示す容器６６は、外部からの光を遮光するために、容器
の開口部に変形可能な遮光部材を有するものである。容
器６６の開口部の縁部には、遮光性の材質からなる空気
袋６８が設けられている。この空気袋６８は、バルブ７
０を介してエアボンベ７２に接続されており、空気袋６
８に空気を注入することが可能となっている。空気袋６
８への空気の注入量はバルブ７０の後段に設けられた流
量計７４で計測可能となっており、また、空気袋６８内
の圧力を計測するための圧力計７６も設けられている。
示す容器６６は、外部からの光を遮光するために、容器
の開口部に変形可能な遮光部材を有するものである。容
器６６の開口部の縁部には、遮光性の材質からなる空気
袋６８が設けられている。この空気袋６８は、バルブ７
０を介してエアボンベ７２に接続されており、空気袋６
８に空気を注入することが可能となっている。空気袋６
８への空気の注入量はバルブ７０の後段に設けられた流
量計７４で計測可能となっており、また、空気袋６８内
の圧力を計測するための圧力計７６も設けられている。
【００９５】この容器６６においては、エアボンベ７２
から注入された空気によって空気袋６８が膨張し、この
膨張した空気袋６８が容器６６の開口部と測定対象部位
２００との間隙を覆うことにより、計測誤差の原因とな
る外部から侵入する光を完全に遮断することが可能とな
る。また、測定対象部位２００の一部が容器６６の開口
部の縁部に直接あたることが無くなり、接触部の圧痛、
圧迫が軽減される。
から注入された空気によって空気袋６８が膨張し、この
膨張した空気袋６８が容器６６の開口部と測定対象部位
２００との間隙を覆うことにより、計測誤差の原因とな
る外部から侵入する光を完全に遮断することが可能とな
る。また、測定対象部位２００の一部が容器６６の開口
部の縁部に直接あたることが無くなり、接触部の圧痛、
圧迫が軽減される。
【００９６】図１０に容器の第４の変形例を示す。基本
的な構造は、上記第３の変形例である容器６６と同様
に、容器の開口部に変形可能な遮光部材を有するもので
あるが、第３の変形例である容器６６が一つの開口部を
有していたのに対して、本変形例の容器７８は、２つの
開口部を有する点が異なっている。
的な構造は、上記第３の変形例である容器６６と同様
に、容器の開口部に変形可能な遮光部材を有するもので
あるが、第３の変形例である容器６６が一つの開口部を
有していたのに対して、本変形例の容器７８は、２つの
開口部を有する点が異なっている。
【００９７】２つ以上の開口部を有する容器を用いるこ
とにより腕や足、胴体などを容器内に貫通させて挿入す
ることが可能となり、腕や足、胴体の中央部などを測定
することが可能となる。
とにより腕や足、胴体などを容器内に貫通させて挿入す
ることが可能となり、腕や足、胴体の中央部などを測定
することが可能となる。
【００９８】図１１に容器の第５の変形例を示す。本変
形例の容器は、例えば腹部の測定のように、入射面と同
一の面で、拡散反射光を測定する場合に使用されるもの
である。容器８０は、一つの底面のみ開口した円柱形状
を有し、開口していない方の底面に光投射／検出用の光
ファイバ８２が設けられた第１の部分８０ａと、両底面
が開口し、測定したい測定対象部位２００内部の深さと
等しい高さを持った円柱形状を有した第２の部分８０ｂ
と、遮光性板８０ｃから構成される。
形例の容器は、例えば腹部の測定のように、入射面と同
一の面で、拡散反射光を測定する場合に使用されるもの
である。容器８０は、一つの底面のみ開口した円柱形状
を有し、開口していない方の底面に光投射／検出用の光
ファイバ８２が設けられた第１の部分８０ａと、両底面
が開口し、測定したい測定対象部位２００内部の深さと
等しい高さを持った円柱形状を有した第２の部分８０ｂ
と、遮光性板８０ｃから構成される。
【００９９】この容器８０を用いて、基準光量Ｓを測定
するときには、第１の部分８０ａの開口部と第２の部分
８０ｂの一方の開口部とを接続し、第１の部分８０ａ及
び第２の部分８０ｂの内部に光学的インターフェース材
２０を入れ、第２の部分８０ｂの他方の開口部を遮光性
板８０ｃで塞いだ状態で計測を行う。
するときには、第１の部分８０ａの開口部と第２の部分
８０ｂの一方の開口部とを接続し、第１の部分８０ａ及
び第２の部分８０ｂの内部に光学的インターフェース材
２０を入れ、第２の部分８０ｂの他方の開口部を遮光性
板８０ｃで塞いだ状態で計測を行う。
【０１００】一方、測定光量Ｏの計測時は、図１２に示
すように、第１の部分８０ａの内部に光学的インターフ
ェース材２０を入れ、開口部を測定対象部位２００の表
面に接触させた状態で計測を行う。
すように、第１の部分８０ａの内部に光学的インターフ
ェース材２０を入れ、開口部を測定対象部位２００の表
面に接触させた状態で計測を行う。
【０１０１】この容器を用いることにより、一定の形状
の容器の内部に入れることのできない測定対象部位２０
０の内部の吸収係数についても測定することが可能とな
る。
の容器の内部に入れることのできない測定対象部位２０
０の内部の吸収係数についても測定することが可能とな
る。
【０１０２】図１３に容器の第６の変形例を示す。本変
形例の容器は、光学的インターフェース材２０の温度を
均一に保持することのできる容器である。容器８４は、
保温効果を有する材質で形成されており、内部に入れら
れた光学的インターフェース材２０を、ポンプ８６を介
してヒータ８８及び冷却装置９０に循環させることがで
きる構成となっている。循環路の途中には温度センサ９
２が設けられており、この温度センサ９２の出力に基づ
き、図示しない外部コンピュータなどによって、ヒータ
８８及び冷却装置９０が制御される。
形例の容器は、光学的インターフェース材２０の温度を
均一に保持することのできる容器である。容器８４は、
保温効果を有する材質で形成されており、内部に入れら
れた光学的インターフェース材２０を、ポンプ８６を介
してヒータ８８及び冷却装置９０に循環させることがで
きる構成となっている。循環路の途中には温度センサ９
２が設けられており、この温度センサ９２の出力に基づ
き、図示しない外部コンピュータなどによって、ヒータ
８８及び冷却装置９０が制御される。
【０１０３】このような容器８４を用いることで、光学
的インターフェース材２０の温度を一定に保つことがで
き、温度変化による計測誤差を削減することができると
ともに、被験者に不快感を与えないようにすることがで
きるようになる。
的インターフェース材２０の温度を一定に保つことがで
き、温度変化による計測誤差を削減することができると
ともに、被験者に不快感を与えないようにすることがで
きるようになる。
【０１０４】図１４に容器の第７の変形例を示す。本変
形例の容器は、計測後の容器内部に付着した光学的イン
ターフェース材２０を除去可能とした容器である。容器
９４にはバルブ９６を介してポンプ９８及び洗浄液タン
ク１００が接続されており、洗浄液注入口９４ａから容
器９４の内部に洗浄液を供給することが可能となってい
る。また、内部に洗浄水を蓄えた溶液タンク１０２を備
え、容器９４内に洗浄水を供給し、容器９４の内部及び
測定対象部位２００を洗浄することができるようになっ
ている。さらに、容器９４の側壁にはファン１０４が設
けられており、容器９４の内部及び測定対象部位２００
を乾燥させることができるようになっている。
形例の容器は、計測後の容器内部に付着した光学的イン
ターフェース材２０を除去可能とした容器である。容器
９４にはバルブ９６を介してポンプ９８及び洗浄液タン
ク１００が接続されており、洗浄液注入口９４ａから容
器９４の内部に洗浄液を供給することが可能となってい
る。また、内部に洗浄水を蓄えた溶液タンク１０２を備
え、容器９４内に洗浄水を供給し、容器９４の内部及び
測定対象部位２００を洗浄することができるようになっ
ている。さらに、容器９４の側壁にはファン１０４が設
けられており、容器９４の内部及び測定対象部位２００
を乾燥させることができるようになっている。
【０１０５】図１５に容器の第８の変形例を示す。本変
形例の容器は、例えば前腕部の計測を行う場合に用いら
れるものである。容器１０６は、遮光性の材質からな
り、変形しない円筒状の容器外壁１０６ａと、透明の材
質からなり、変形可能な複数の袋１０６ｂから構成され
る。各袋１０６ｂにはチューブ１０８が接続されてお
り、バルブ１１０を介してポンプ１１２及び光学的イン
ターフェース材２０が蓄えられている液貯漕１１４に接
続されている。また、袋１０６ｂ内の圧力を計測するた
めの圧力計１１６も設けられている。
形例の容器は、例えば前腕部の計測を行う場合に用いら
れるものである。容器１０６は、遮光性の材質からな
り、変形しない円筒状の容器外壁１０６ａと、透明の材
質からなり、変形可能な複数の袋１０６ｂから構成され
る。各袋１０６ｂにはチューブ１０８が接続されてお
り、バルブ１１０を介してポンプ１１２及び光学的イン
ターフェース材２０が蓄えられている液貯漕１１４に接
続されている。また、袋１０６ｂ内の圧力を計測するた
めの圧力計１１６も設けられている。
【０１０６】容器１０６を使用する場合は、前腕部等の
測定対象部位２００を容器１０６内に挿入した状態でバ
ルブ１１０を開け、ポンプ１１２を用いて、袋１０６ｂ
が容器外壁１０６ａと測定対象部位２００との間隙を埋
める程度まで、光学的インターフェース材２０を液貯漕
１１４から各袋１０６ｂ内に注入する。圧力計１１６に
よって、光学的インターフェース材２０の注入時には、
測定対象部位２００に害を及ぼすような過剰な圧力がか
かっているか否かを監視することができ、また、計測時
においても光学的インターフェース材２０の内圧が均一
に保たれているかどうかを監視することができる。
測定対象部位２００を容器１０６内に挿入した状態でバ
ルブ１１０を開け、ポンプ１１２を用いて、袋１０６ｂ
が容器外壁１０６ａと測定対象部位２００との間隙を埋
める程度まで、光学的インターフェース材２０を液貯漕
１１４から各袋１０６ｂ内に注入する。圧力計１１６に
よって、光学的インターフェース材２０の注入時には、
測定対象部位２００に害を及ぼすような過剰な圧力がか
かっているか否かを監視することができ、また、計測時
においても光学的インターフェース材２０の内圧が均一
に保たれているかどうかを監視することができる。
【０１０７】上記の容器１０６を用いることにより、光
学的インターフェース材２０が容器１０６の外部に漏れ
ることもなく、容器の交換、保管等が容易になる。ま
た、測定対象部位２００に光学的インターフェース材２
０が直接接触することが無いため、不快感が無く、また
運動時のように激しく状態が変化する場合にも適する。
学的インターフェース材２０が容器１０６の外部に漏れ
ることもなく、容器の交換、保管等が容易になる。ま
た、測定対象部位２００に光学的インターフェース材２
０が直接接触することが無いため、不快感が無く、また
運動時のように激しく状態が変化する場合にも適する。
【０１０８】また、上記各変形例において、容器の形状
は円筒型としていたが、この形状は測定対象部位２００
の形状、及び計測、演算の容易性等を考慮して円錐型、
お椀型等様々な形状に変更することが可能である。
は円筒型としていたが、この形状は測定対象部位２００
の形状、及び計測、演算の容易性等を考慮して円錐型、
お椀型等様々な形状に変更することが可能である。
【０１０９】
【発明の効果】本発明の光ＣＴ装置及び画像再構成方法
は、一定形状の容器を用い、媒体を満たした状態で計測
した透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一部を
測定対象部位に置き換えた状態で計測した透過光の光学
特性に関する特徴量の比較に基づいて、測定対象部位の
光学特性に関する特徴量の空間的分布を計算するため、
測定対象部位と同形で内部に吸収のない別ファントムを
作成して基準量を計測する必要が無くなり、計測精度が
向上するとともに、異なる測定対象部位の計測を行う場
合の測定時間を大幅に短縮することができる。さらに、
一旦、一定形状の容器の内部空間を体積要素に分割して
各体積要素の影響度を計算しておけば、測定対象部位の
形状等が変化しても、影響度の再計算が不要であり、極
めて高速な画像再構成が可能となる。
は、一定形状の容器を用い、媒体を満たした状態で計測
した透過光の光学特性に関する特徴量と、媒体の一部を
測定対象部位に置き換えた状態で計測した透過光の光学
特性に関する特徴量の比較に基づいて、測定対象部位の
光学特性に関する特徴量の空間的分布を計算するため、
測定対象部位と同形で内部に吸収のない別ファントムを
作成して基準量を計測する必要が無くなり、計測精度が
向上するとともに、異なる測定対象部位の計測を行う場
合の測定時間を大幅に短縮することができる。さらに、
一旦、一定形状の容器の内部空間を体積要素に分割して
各体積要素の影響度を計算しておけば、測定対象部位の
形状等が変化しても、影響度の再計算が不要であり、極
めて高速な画像再構成が可能となる。
【図１】本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置のシステム
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の使用状態
を表す図である。
を表す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光ＣＴ装置の容器周辺
の構成図である。
の構成図である。
【図４】吸収係数が均一な媒質を光が透過する様子を表
した図である。
した図である。
【図５】吸収係数が不均一な媒質を光が透過する様子を
表した図である。
表した図である。
【図６】波長選択スイッチの構成図である。
【図７】容器の第１の変形例を表す図である。
【図８】容器の第２の変形例を表す図である。
【図９】容器の第３の変形例を表す図である。
【図１０】容器の第４の変形例を表す図である。
【図１１】容器の第５の変形例を表す図である。
【図１２】第５の変形例の容器の使用状態を表す図であ
る。
る。
【図１３】容器の第６の変形例を表す図である。
【図１４】容器の第７の変形例を表す図である。
【図１５】容器の第８の変形例を表す図である。
１０…光ＣＴ装置、１２…容器、１４…演算／制御部、
１６…光投射／検出口、１８…遮光板、２０…光学的イ
ンターフェース材、２２…光源、２４…光スイッチ、２
６…光源用光ファイバ、２８…投射用光ファイバ、３０
…光検出器、３２…シャッター、３４…検出用光ファイ
バ、３６…信号処理回路、３８…記録／表示部、４０…
光源、４２…光スイッチ、５０…容器、５２…バルブ、
５４…ポンプ、５６…液貯漕、５８…圧力計、６０…容
器、６２…プロペラ、６４…モータ、６６…容器、６８
…空気袋、７０…バルブ、７２…エアボンベ、７４…流
量計、７６…圧力計、７８…容器、８０…容器、８２…
光ファイバ、８４…容器、８６…ポンプ、８８…ヒー
タ、９０…冷却装置、９２…温度センサ、９４…容器、
９６…バルブ、９８…ポンプ、１００…洗浄液タンク、
１０２…溶液タンク、１０４…ファン、１０６…容器、
１０８…チューブ、１１０…バルブ、１１２…ポンプ、
１１４…液貯漕、２００…測定対象部位
１６…光投射／検出口、１８…遮光板、２０…光学的イ
ンターフェース材、２２…光源、２４…光スイッチ、２
６…光源用光ファイバ、２８…投射用光ファイバ、３０
…光検出器、３２…シャッター、３４…検出用光ファイ
バ、３６…信号処理回路、３８…記録／表示部、４０…
光源、４２…光スイッチ、５０…容器、５２…バルブ、
５４…ポンプ、５６…液貯漕、５８…圧力計、６０…容
器、６２…プロペラ、６４…モータ、６６…容器、６８
…空気袋、７０…バルブ、７２…エアボンベ、７４…流
量計、７６…圧力計、７８…容器、８０…容器、８２…
光ファイバ、８４…容器、８６…ポンプ、８８…ヒー
タ、９０…冷却装置、９２…温度センサ、９４…容器、
９６…バルブ、９８…ポンプ、１００…洗浄液タンク、
１０２…溶液タンク、１０４…ファン、１０６…容器、
１０８…チューブ、１１０…バルブ、１１２…ポンプ、
１１４…液貯漕、２００…測定対象部位
Claims (22)
- 【請求項１】 内部に光透過性の媒体が入れられた容器
と、 前記容器の１以上の部位から、前記容器の内部に光を投
射する投光手段と、 前記容器の１以上の部位で、前記投光手段によって投射
された光を検出する光検出手段と、 前記容器の内部に前記媒体が入れられている状態で、前
記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測された、前
記媒体を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量
と、前記媒体の一部を測定対象部位に置き換えた状態
で、前記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測され
た、前記媒体および／または前記測定対象部位を透過し
て成る透過光の光学特性に関する特徴量の比較に基づい
て、測定対象部位の光学特性に関する特徴量の空間的分
布を計算する演算手段と、を備えることを特徴とする光
ＣＴ装置。 - 【請求項２】前記演算手段は、 前記容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合体
モデルとみなすと共に、前記投光手段及び前記光検出手
段を用いた場合における、前記各体積要素の光学特性に
関する特徴量の変化が前記光検出手段によって検出され
る透過光の光学特性に関する特徴量に及ぼす影響度を計
算する第１の演算手段と、 前記容器の内部に前記媒体が入れられている状態で、前
記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測された、前
記媒体を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量
と、前記媒体の一部を測定対象部位に置き換えた状態
で、前記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測され
た、前記媒体および／または前記測定対象部位を透過し
て成る透過光の光学特性に関する特徴量とを比較した量
を計算する第２の演算手段と、 前記第１の演算手段により求められた影響度と、前記第
２の演算手段により求められた光学特性に関する特徴量
を比較した量から、前記各体積要素の光学特性に関する
特徴量を演算することにより、測定対象部位の光学特性
に関する特徴量の空間的分布を計算する第３の演算手段
と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ＣＴ
装置。 - 【請求項３】前記透過光の光学特性に関する特徴量は、
透過光の光強度である、ことを特徴とする請求項１また
は２に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項４】前記測定対象部位の光学特性に関する特徴
量は、測定対象部位の吸収係数である、ことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項５】前記媒体は、光学特性が前記測定対象部位
の光学特性の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項６】前記媒体は、吸収係数が前記測定対象部位
の吸収係数の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項７】前記媒体は、散乱係数が前記測定対象部位
の散乱係数の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請
求項１〜６のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項８】前記媒体は、屈折率が前記測定対象部位の
屈折率の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求項
１〜７のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項９】前記媒体は、旋光度が前記測定対象部位の
旋光度の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求項
１〜８のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項１０】前記媒体は、偏光度が前記測定対象部位
の偏光度の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求
項１〜９のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項１１】前記容器の開口部に、外部からの光を遮
光する遮光手段をさらに有する、ことを特徴とする請求
項１〜１０のいずれか１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項１２】前記容器の内部を減圧する減圧手段をさ
らに有する、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれ
か１項に記載の光ＣＴ装置。 - 【請求項１３】 光透過性の媒体が内部に入れられた容
器の１以上の部位から、投光手段を用いて前記容器の内
部に光を投射し、 前記投光手段によって投射された光を、前記容器の１以
上の部位で、光検出手段を用いて検出し、 前記媒体を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴
量を得る第１の計測工程と、 前記容器の内部に入れられた前記媒体の一部を測定対象
部位に置き換えた状態で、 前記容器の１以上の部位から、投光手段を用いて前記容
器の内部に光を投射し、 前記投光手段によって投射された光を、前記容器の１以
上の部位で、光検出手段を用いて検出し、 前記媒体および／または前記測定対象部位を透過して成
る透過光の光学特性に関する特徴量を得る第２の計測工
程と、 前記第１の計測工程で得た透過光の光学特性に関する特
徴量と、前記第２の計測工程で得た光学特性に関する特
徴量の比較に基づいて、前記測定対象部位の光学特性に
関する特徴量の空間的分布を計算する演算工程と、を備
えたことを特徴とする画像再構成方法。 - 【請求項１４】 前記演算工程は、 前記容器の内部を複数個の体積要素に分割された集合体
モデルとみなすと共に、前記投光手段及び前記光検出手
段を用いた場合における、前記各体積要素の光学特性に
関する特徴量の変化が前記光検出手段によって検出され
る透過光の光学特性に関する特徴量に及ぼす影響度を計
算する第１の演算工程と、 前記容器の内部に前記媒体が入れられている状態で、前
記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測された、前
記媒体を透過して成る透過光の光学特性に関する特徴量
と、前記媒体の一部を測定対象部位に置き換えた状態
で、前記投光手段及び前記光検出手段を用いて実測され
た、前記媒体および／または前記測定対象部位を透過し
て成る透過光の光学特性に関する特徴量とを比較した量
を計算する第２の演算工程と、 前記第１の演算工程により求められた影響度と、前記第
２の演算工程により求められた光学特性に関する特徴量
とを比較した量から、前記各体積要素の光学特性に関す
る特徴量を演算することにより、測定対象部位の光学特
性に関する特徴量の空間的分布を計算する第３の演算工
程と、を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の画
像再構成方法。 - 【請求項１５】前記透過光の光学特性に関する特徴量
は、透過光の光強度である、ことを特徴とする請求項１
３または１４に記載の画像再構成方法。 - 【請求項１６】前記測定対象部位の光学特性に関する特
徴量は、測定対象部位の吸収係数である、ことを特徴と
する請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像再構
成方法。 - 【請求項１７】前記媒体は、光学特性が前記測定対象部
位の光学特性の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする
請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の画像再構成方
法。 - 【請求項１８】前記媒体は、吸収係数が前記測定対象部
位の吸収係数の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の画像再構成方
法。 - 【請求項１９】前記媒体は、散乱係数が前記測定対象部
位の散乱係数の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする
請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の画像再構成方
法。 - 【請求項２０】前記媒体は、屈折率が前記測定対象部位
の屈折率の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求
項１３〜１９のいずれか１項に記載の画像再構成方法。 - 【請求項２１】前記媒体は、旋光度が前記測定対象部位
の旋光度の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求
項１３〜２０のいずれか１項に記載の画像再構成方法。 - 【請求項２２】前記媒体は、偏光度が前記測定対象部位
の偏光度の平均値とほぼ等しい、ことを特徴とする請求
項１３〜２１のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34298597A JP3771364B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 光ｃｔ装置及び画像再構成方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34298597A JP3771364B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 光ｃｔ装置及び画像再構成方法 |
| PCT/JP1999/002960 WO2000075633A1 (fr) | 1997-12-12 | 1999-06-03 | Dispositif optique ct et procede de reformation d'images |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11173976A true JPH11173976A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3771364B2 JP3771364B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=26440143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34298597A Expired - Lifetime JP3771364B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 光ｃｔ装置及び画像再構成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3771364B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532474A (ja) * | 2000-05-09 | 2003-11-05 | イメージング・ダイアグノスティック・システムズ、インコーポレイテッド | 乳房画像用多波長同時データ取得を用いた医療用光学画像スキャナ |
| JP2004177408A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Siemens Ag | 光を放出する領域の位置測定方法および装置 |
| JP2004528916A (ja) * | 2001-05-17 | 2004-09-24 | ゼノジェン コーポレイション | 身体領域内の標的の深さ、輝度およびサイズを決定するための方法および装置 |
| WO2006106927A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Keizi Shibuya | 乳房の検査装置 |
| JP2007333512A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置およびエミッションデータの吸収補正方法 |
| JP2008149154A (ja) * | 2000-11-27 | 2008-07-03 | General Hospital Corp | 蛍光媒介式分子断層撮影法 |
| WO2009054278A1 (ja) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | 生体計測装置 |
| JP2009189726A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Hamamatsu Photonics Kk | 乳房撮像装置 |
| US7616985B2 (en) | 2002-07-16 | 2009-11-10 | Xenogen Corporation | Method and apparatus for 3-D imaging of internal light sources |
| US7647091B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-01-12 | The General Hospital Corporation | Method and system for free space optical tomography of diffuse media |
| JP2010502981A (ja) * | 2006-09-07 | 2010-01-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 受容ボリュームのための適合させられた縁部を用いた光トモグラフィ測定 |
| WO2010087477A1 (ja) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 富士フイルム株式会社 | 計測対象保持具、生体保持具及び光計測装置 |
| WO2010087478A1 (ja) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 富士フイルム株式会社 | 光断層情報の生成方法、光断層情報生成装置及び記憶媒体 |
| JP2011521747A (ja) * | 2008-06-02 | 2011-07-28 | ライトラブ イメージング， インコーポレイテッド | 光コヒーレンストモグラフィ画像から組織特徴を取得する定量的方法 |
| JP2012503516A (ja) * | 2008-09-26 | 2012-02-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 容量可変検出チャンバ |
| WO2012053518A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 乳房計測装置 |
| US8170651B2 (en) | 2002-06-04 | 2012-05-01 | Visen Medical, Inc. | Imaging volumes with arbitrary geometries in non-contact tomography |
| US8190241B2 (en) | 2000-11-27 | 2012-05-29 | The General Hospital Corporation | Fluorescence-mediated molecular tomography |
| JP2014085188A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Shimadzu Corp | 蛍光像再構成方法及び装置 |
| US10775308B2 (en) | 2006-08-24 | 2020-09-15 | Xenogen Corporation | Apparatus and methods for determining optical tissue properties |
| US11730370B2 (en) | 2006-08-24 | 2023-08-22 | Xenogen Corporation | Spectral unmixing for in-vivo imaging |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP34298597A patent/JP3771364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532474A (ja) * | 2000-05-09 | 2003-11-05 | イメージング・ダイアグノスティック・システムズ、インコーポレイテッド | 乳房画像用多波長同時データ取得を用いた医療用光学画像スキャナ |
| JP2008149154A (ja) * | 2000-11-27 | 2008-07-03 | General Hospital Corp | 蛍光媒介式分子断層撮影法 |
| US8190241B2 (en) | 2000-11-27 | 2012-05-29 | The General Hospital Corporation | Fluorescence-mediated molecular tomography |
| JP2004528916A (ja) * | 2001-05-17 | 2004-09-24 | ゼノジェン コーポレイション | 身体領域内の標的の深さ、輝度およびサイズを決定するための方法および装置 |
| US8948852B2 (en) | 2002-06-04 | 2015-02-03 | Visen Medical, Inc. | Imaging volumes with arbitrary geometries in non-contact tomography |
| US8812088B2 (en) | 2002-06-04 | 2014-08-19 | Visen Medical, Inc. | Imaging volumes with arbitrary geometries in contact and non-contact tomography |
| US8170651B2 (en) | 2002-06-04 | 2012-05-01 | Visen Medical, Inc. | Imaging volumes with arbitrary geometries in non-contact tomography |
| US7616985B2 (en) | 2002-07-16 | 2009-11-10 | Xenogen Corporation | Method and apparatus for 3-D imaging of internal light sources |
| JP4567318B2 (ja) * | 2002-11-25 | 2010-10-20 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 生体組織部分内の領域の位置測定方法および装置 |
| JP2004177408A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Siemens Ag | 光を放出する領域の位置測定方法および装置 |
| US8326406B2 (en) | 2003-02-05 | 2012-12-04 | The General Hospital Corporation | Method and system for free space optical tomography of diffuse media |
| US7647091B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-01-12 | The General Hospital Corporation | Method and system for free space optical tomography of diffuse media |
| US7962200B2 (en) | 2003-02-05 | 2011-06-14 | The General Hospital Corporation | Method and system for free space optical tomography of diffuse media |
| JPWO2006106927A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2008-09-11 | 啓治 澁谷 | 乳房の検査装置 |
| WO2006106927A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Keizi Shibuya | 乳房の検査装置 |
| JP2007333512A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置およびエミッションデータの吸収補正方法 |
| US11730370B2 (en) | 2006-08-24 | 2023-08-22 | Xenogen Corporation | Spectral unmixing for in-vivo imaging |
| US10775308B2 (en) | 2006-08-24 | 2020-09-15 | Xenogen Corporation | Apparatus and methods for determining optical tissue properties |
| JP2010502981A (ja) * | 2006-09-07 | 2010-01-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 受容ボリュームのための適合させられた縁部を用いた光トモグラフィ測定 |
| JP2009103619A (ja) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Hamamatsu Photonics Kk | 生体計測装置 |
| WO2009054278A1 (ja) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | 生体計測装置 |
| US8279443B2 (en) | 2007-10-24 | 2012-10-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Bioinstrumentation apparatus |
| JP2009189726A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Hamamatsu Photonics Kk | 乳房撮像装置 |
| US11793462B2 (en) | 2008-06-02 | 2023-10-24 | Lightlab Imaging, Inc. | Intravascular measurement and data collection systems, apparatus and methods |
| JP2011521747A (ja) * | 2008-06-02 | 2011-07-28 | ライトラブ イメージング， インコーポレイテッド | 光コヒーレンストモグラフィ画像から組織特徴を取得する定量的方法 |
| JP2015231526A (ja) * | 2008-06-02 | 2015-12-24 | ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド | 光コヒーレンストモグラフィ画像から組織特徴を取得する定量的方法 |
| JP2012503516A (ja) * | 2008-09-26 | 2012-02-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 容量可変検出チャンバ |
| US8742371B2 (en) | 2009-01-30 | 2014-06-03 | Fujifilm Corporation | Method for generating optical tomographic information, optical tomographic information generating apparatus, and storage medium |
| US8327804B2 (en) | 2009-01-30 | 2012-12-11 | Fujifilm Corporation | Measurement object holder, living body holder, and optical measurement instrument |
| WO2010087478A1 (ja) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 富士フイルム株式会社 | 光断層情報の生成方法、光断層情報生成装置及び記憶媒体 |
| WO2010087477A1 (ja) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 富士フイルム株式会社 | 計測対象保持具、生体保持具及び光計測装置 |
| CN103179908A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-06-26 | 浜松光子学株式会社 | 乳房测量装置 |
| JP2012085965A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 乳房計測装置 |
| US9427213B2 (en) | 2010-10-22 | 2016-08-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Breast measurement apparatus |
| WO2012053518A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 乳房計測装置 |
| JP2014085188A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Shimadzu Corp | 蛍光像再構成方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3771364B2 (ja) | 2006-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3771364B2 (ja) | 光ｃｔ装置及び画像再構成方法 | |
| US10024785B2 (en) | Solid hemoglobin-polymer biophotonic phantoms and their use | |
| Brooksby et al. | Magnetic resonance-guided near-infrared tomography of the breast | |
| JP3662376B2 (ja) | 内部特性分布の計測方法および装置 | |
| US8886284B2 (en) | Devices and methods for combined optical and magnetic resonance imaging | |
| US20090240138A1 (en) | Diffuse Optical Tomography System and Method of Use | |
| US6687532B2 (en) | Optical CT apparatus and image reconstructing method | |
| WO2009077947A2 (en) | Method for detecting the presence of inhomogeneities in an interior of a turbid medium and device for imaging the interior of turbid media | |
| JPH0829329A (ja) | 吸収物質濃度の空間分布画像化方法 | |
| EP1207385B1 (en) | Optical ct device and method of image reformation | |
| EP2204645B1 (en) | Bioinstrumentation apparatus | |
| JP6465648B2 (ja) | 被検体情報取得装置および装置 | |
| Song et al. | Statistical analysis of nonlinearly reconstructed near-infrared tomographic images. II. Experimental interpretation | |
| Zhang et al. | ART-TV algorithm for diffuse correlation tomography blood flow imaging | |
| EP1609410B1 (en) | Optical CT apparatus | |
| JP3730927B2 (ja) | 吸収物質濃度空間分布画像化装置 | |
| Scherleitner et al. | Optical tomography imaging based on higher order Born approximation of diffuse photon density waves | |
| Xu et al. | Design and benchtop validation of a handheld integrated dynamic breast imaging system for noninvasive characterization of suspicious breast lesions | |
| JP5770090B2 (ja) | 容量可変検出チャンバ | |
| Nouizi et al. | 3D modeling for solving forward model of no-contact fluorescence diffuse optical tomography method | |
| JP2005331292A (ja) | 画面再構成方法 | |
| WO2019009279A1 (ja) | 生体模擬試料、内視鏡評価システムおよび内視鏡評価方法 | |
| Ziegler et al. | Investigation of detection limits for diffuse optical tomography systems: II. Analysis of slab and cup geometry for breast imaging | |
| WO2009060336A2 (en) | Method of controlling a device for imaging the interior of turbid media, device for imaging the interior of turbid media and computer program product | |
| JP2010505501A (ja) | 混濁した媒体の画像化 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040629 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060209 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140217 Year of fee payment: 8 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |