JPH1189818A

JPH1189818A - 波導検出装置

Info

Publication number: JPH1189818A
Application number: JP27376597A
Authority: JP
Inventors: Yuusuke Nonomura; 友佑野々村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】媒体波、非媒体波の波導を求める装置、方
法。【解決手段】光、電磁波、原子波、電子波、陽子波、中
性子波、素粒子波、分子波、音波などの各種媒体波、非
媒体波を、被計測物に対して照射し、共鳴検出手段に
て、その伝播（強度、位置など）など波導を計測する。
また、その後に、波導とＣＴ手法などの断層検出手段に
基づき断層像を求めても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非媒体波、媒体波
を使用して波導を検出することを特徴とする装置、方
法。

【０００２】

【従来の技術】似て非なる技術としてＭＲＩ、ＣＴ等が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のＭＲＩ、ＣＴに
おける断層撮影機では、断層撮影のみに近い機能しか無
く、使用できる波に関してＣＴは、Ｘ−線、ＭＲＩは、
静磁場と動磁場の使用でしかなく、光ＣＴは、その像に
対して不鮮明という不具合があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、波導の検出が可能な波導検出装
置、および、それによる断層撮影、性状検出の提供にあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の波導検出装置
は、次の技術的手段を採用した。〔請求項１の手段〕波導検出装置は、所定の媒体波、ま
たは／と、非媒体波を、被計測物に対して照射する照射
手段と、照射された被計測物の共鳴状態を波導として計
測する共鳴検出手段を採用する。

【０００６】〔請求項２の手段〕請求項２の波導検出装
置は、請求項１における波が干渉波である事を特徴とす
る。

【０００７】〔請求項３の手段〕請求項３の波導検出装
置は、請求項１から２のいずれかの波導検出装置におい
て、ＣＴ手段に基づき断層像を求める断層像検出手段を
採用する。

【０００８】

【発明の作用および発明の効果】

〔請求項１の作用および効果〕波導検出装置は、所定の
媒体波、または／と、非媒体波を、被計測物に対して照
射する照射手段と、照射された被計測物の共鳴状態を波
導として計測する共鳴検出手段を採用するので、波導を
検出する事ができる。これにより物体の性状が検出でき
る。さらに位置検出可能な共鳴検出手段であれば、波の
時間的および空間的な波導の検出ができるので、良好な
断層撮影、３次元形状計測などもできる。

【０００９】〔請求項２の作用および効果〕請求項２の
波導検出装置は、請求項１における波が干渉波である事
を特徴とするので、深部を始めとした任意の場所に共鳴
波または共鳴制御波を生じさせられる。

【００１０】〔請求項３の作用および効果〕請求項３の
波導検出装置は、請求項１から２のいずれかの波導検出
装置において、ＣＴ手段に基づき断層像を求める断層像
検出手段を採用するので、一度、波導と位置情報を得れ
ば、ＣＴ手段で使用する波のみを使用して高い精度の断
層が得られる。特に光ＣＴでは、光の光路などの波導条
件が明確に解析する手法が無いために実用化に至ってい
ないが、本装置を使用すれば明確な断層像を得られる。

【００１１】

〔第１実施例〕

【００１２】ここで波導とは、被計測物を通過する時間
的、空間的な波の振幅または強度、または／と、位置、
または／と、波長などの情報を共鳴情報として捉えたも
のである。

【００１３】まず水をいれた試料セルを、計測物体とす
る。もちろん生体などでもよいし、各種水溶液や、その
中に非共鳴物質、共鳴物質をいれても良い。ここでは共
鳴指標として水のプロトンを利用した。

【００１４】そして、この試料物体に照射手段からＨ２
Ｏの共鳴波長である３．３μｍの電磁波を被計測物に対
して照射する。照射手段は、多スペクトルを有する電磁
波源と所定の波長を得るフィルターなどから構成する。
ここで、電磁波源を干渉性電磁波として、それを試料物
体中にて干渉させて、３．３μｍなどの波束に変換して
使用しても良い。この様な干渉波を使用すると、深部で
効率的に波導を得る事が可能となる。

【００１５】そして、この照射された生体などの物体を
共鳴検出手段により、試料物体を磁場バイアス中におい
て、ラーモア周波数付近の周波数にて高周波励起して水
プロトンのＦＩＤまたはエコーを検出手段（ここではア
ンテナ）にて計測する。

【００１６】この時、照射時と非照射時の周波数分析を
周波数分析手段にて行う。この両者のデータより、波導
が求められる。ここで照射時は図３の２ようにＱが低下
しているので、周波数が広く個々の振幅が小さい信号が
得られる。非照射時は、図３の１のごとくＱが高く、振
幅も高い。このデータにより、波導値の振幅または強度
情報が決定され、共鳴検出手段に座標データ検出手段
を装備すれば、位置も検出できる。これらの制御は、随
時、制御手段が行う。制御手段を始めとする全ての手
段、機構は、ハードウエアのみでも良いし、少なくと
も、その一部をソフトで行っても良い。

【００１７】〔実施例の効果〕本実施例の波導検出装置
は、波導の測定が可能で、それによる組織性状の変化の
検出もできるので、診断、治療、修復、予防などに威力
を発揮する。

【００１８】〔第２実施例〕第２実施例は、断層撮影な
どとしての使用例を示す。図２は断層撮影における断層
撮影装置のブロック図を示す。この波導検出による断層
装置は、位置検出、または／と、位置規定手段と、媒体
波、または／と、非媒体波の照射手段と、共鳴検出手段
とからなる。

【００１９】ここで、図１のごとく第１実施例と同様に
共鳴検出手段にて波導を求めるが、ここで、この共鳴検
出手段を計測物の一部の点として、点励起を施す。この
点励起を連続的または断続的に使用すれば波導の線また
は面情報または立体情報が得られる。そして、図２のご
とく波導情報と計測物体の位置を規定、または／と測定
する位置規定手段、または／と位置検出手段により、波
導情報を光ＣＴなどの各種ＣＴへ計測物体を設置する。
そして、波導情報と、この規定、または／と、測定され
た位置情報を基にして、ＣＴ手法により断層を求めれ
ば、非常に正確な断層像が得られる。ここでは、位置規
定手段を用いて計測物体を固定して位置の整合をはかっ
た。

【００２０】〔実施例の効果〕本実施例の波導検出装置
は、断層撮影が安全、高速に行えるので、その組織、物
体、人などの性状にあわせた最も安全で効率てきな非媒
体波または媒体波を使用できる。特に従来、非常に不鮮
明な像であった光ＣＴは、飛躍的に像を向上させる事が
できる。

【００２１】〔変形例〕上記の実施例では、光ＣＴ手法
としたが、照射手段から超音波を照射して同様の共鳴手
段を用いて被計測物体の断層像を求めるように用いても
良い。また原子波、電子波、陽子波、中性子波、素粒子
波、重力波、分子波、音波などの非媒体波または媒体
波、または、それらの組み合わせに同様の効果を得ても
よい。また照射手段または、共鳴検出手段の使用波また
は使用波長と、ＣＴなどの断層手段のそれは、同じでも
違っていても良い。そして波長設定は、目的に沿うなら
操作者の自由である。

【００２２】上記の実施例では、照射波は、赤外線
（光、電磁波）としたが、照射手段を初めとして、照射
手段、共鳴検出手段、または断層手段の使用波は、光、
電磁波、原子波、電子波、陽子波、中性子波、素粒子
波、重力波、分子波、音波、超音波などの非媒体波また
は媒体波、または、それらの組み合わせにするかは、操
作者の自由で特に限定されるものではない。勿論、波長
の設定も自由である。また共鳴検出手段にプロトン駆動
型の共鳴を使用したが、分子駆動型、電子駆動型の共鳴
または、それらによる画像を用いても良い。

【００２３】共鳴指標は、水プロトンに限局される事は
無く、照射し作用させる波が作用する指標で、共鳴計測
可能な物であれば何でも良い。分子、電子、原子、中性
子、素粒子、物質などの共鳴指標でも、同様である。例
えば分子の場合、熱、音波、振動などの媒体波、電子の
場合は、光、電磁波、などの非媒体波または媒体波など
を使用し同様な効果を上げれば良い。また上記実施例に
おいて波導は、共鳴波の照射と共鳴検出による共鳴波の
異なる波長域での共鳴波の組み合わせであったが、照射
波は、共鳴波のみであっても良いし、共鳴制御波のみで
あっても良し、その組み合わせでも良い。一例として
３．３μｍの波の代わりに、磁束波を添加する場合、こ
れは共鳴制御波のみの照射となる。この場合は、磁束波
の波導が検出できる。照射波は、計測物体の共鳴波長で
あっても無くても良い。また照射波は、複数の共鳴、非
共鳴波を併用しても良い。この場合、感度が上昇した
り、組織に対する波長透過性などの違いにより精度の高
い計測ができる。

【００２４】波導は、スカラーまたはベクトルのどちら
か一方、または、その組み合わせでも良い。また振幅、
強度、Ｑ、波長、位置などのいずれか一つまたは、その
組み合わせでも良い。また波導は、進行波、孤立波、定
在波など、どのような波を設定しても良い。複数の波の
波導を同時に測定しても良いし、また時分割に測定して
も良い。

【００２５】周波数分析手段は、ＦＦＴなどのフーリエ
変換を使用しても良いし、Ｗａｖｅｌｅｔなどんを使用
しても良い。また相関関数を使用しても良いなど、同様
の効果を得られれば、どの様な手段でも良い。

【００２６】照射手段は、赤外線ランプからの光をバン
ドパスフィルターに通した物でも良いし、レーザー光源
を使用しても良い。フィルターは、エタロン型でも回折
格子型でも、同様の効果を得られれば、どのようなフィ
ルターでも良い。また照射波は、パルス、ＣＷ（連続
波）を使用しても良い。パルスの場合、過度的に計測を
しても良い。また既知の透過型カメラを照射手段として
も良い。この場合透過観察と波導の双方の情報が得られ
る。

【００２７】共鳴検出手段の励起は、点励起の他に線、
面励起でも良いし、容積的な励起でも良い。共鳴検出手
段がＭＲＩ様であれば、Ｔ１やＴ２を波導のパラメータ
として変換使用してもよい。またＭＲＩ画像などの共鳴
画像を波導のパラメータとしても良い。この時、検出エ
コー信号などの共鳴信号から画像への各段または、総合
的または、その両者における空間や周波数空間などにお
ける伝達関数やインパルスレスポンスが共鳴のＱとな
る。また、ここでコンボリューション、やデコンボリュ
ーションを使用しても良いし、既知の画像解析を施して
も良い。

【００２８】位置検出手段として、光点、共鳴子、電磁
波子、音波子などの指標を計測物に取り付けて、ＣＴ手
段またはＣＴ手段に付属のセンサーにて、それを計測し
て位置整合しても良い。

【００２９】高周波励起した共鳴子を有する分子に振動
を与えても良い。

【００３０】Ｈ２ＯのＨにおけるプロトンを共鳴させ、
この共鳴の緩和時間をＨ２Ｏの分子振動にて制御しても
良い。また、この時電子を用いても良い。

【００３１】分子振動は熱、すべての電磁波、（超）音
波などの媒体波などでも良い。

【００３２】断層像を使用する場合、断層像が付与波の
部位においてコントラスト、信号強度、分解能、波長な
どが変化する。この事により付与波の伝播の形状、時
間、伝播路などの波導を検出し、それにより組織の性質
を診断しても良い。

【００３３】拡散波の波導を検出して、その後ＣＴ手法
を使用すれば正確で鮮明な断層を求める事ができるし、
また全波量から拡散波量を差し引いて、コヒーレンス伝
播部分を求めても良い。

【００３４】照射手段にファイバーなどを始めとする導
波路を使用しても良い。また、照射手段には、光源、ア
ンテナ、コイル、Ｃ、ピエゾ、振動子、物質、磁石、熱
（火、ヒーター、マイクロウエーブ）などを使用しても
良い。

【００３５】共鳴検出手段として既知のＭＲＩ、光また
は電磁波駆動ＰＲＩ、分子振動型共鳴検出手段、ＩＲ分
析手段などを使用しても良い。また１次元〜４次元ま
でなど、それらの機器の次元は、いかなる次元を使用し
ても良い。

【００３６】クライアント＆サーバーを使用して分散、
分離、遠隔使用をおこなっても良い。この場合開業医で
も、手軽に使用ができる。

【００３７】上記実施例または変形例は単独で実施して
も良いし、また組み合わせて実施しても良い。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】波導検出装置のブロック図である。

【図２】波導検出装置の断層撮影ブロック図である。

【図３】共鳴検出手段の信号スペクトラムの一例であ
る。波導パラメータの一例でもある。

【符号の説明】

１波非照射時のＱ２波照射時のＱ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の媒体波、または／と、非媒体波を、
被計測物に対して照射する照射手段と、照射された被計
測物の共鳴状態を波導として計測する共鳴検出手段とを
備える波導検出装置。
【請求項２】請求項１における波が干渉波である事を特
徴とする波導検出装置。
【請求項３】請求項１から２のいずれかの波導検出装置
において、ＣＴ手段に基づき断層像を求める断層像検出
手段を備える事を特徴とする波導検出装置。