(57)【要約】【課題】光音響計測装置の設定のときに煩雑なく、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを接続することを可能とする。【解決手段】音響信号処理ユニット１２および光源ユニット１３のそれぞれに接続され、被検体Ｍからの光音響波Ｕを検出するために用いられるプローブ１１を、光音響波Ｕを検出する音響検出部４２、および被検体Ｍに光Ｌを照射する光照射部４１を有するプローブ本体１１ａと、音響検出部４２で検出された光音響波Ｕの光音響信号を音響信号処理ユニット１２に伝送する音響信号線４４と、光源ユニット１３から出射した光Ｌを光照射部４１まで導光する導光部４０と、音響信号処理ユニット１２および光源ユニット１３の間を接続する制御信号線６２とを備える構成とする。【選択図】図１
2014039801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号処理ユニットおよび光源ユニットのそれぞれに接続され、被検体からの光音響波を検出するために用いられるプローブであって、
前記光音響波を検出する音響検出部、および被検体に光を照射する光照射部を有するプローブ本体と、
前記音響検出部で検出された前記光音響波の光音響信号を前記音響信号処理ユニットに伝送する音響信号線と、
前記光源ユニットから出射した光を前記光照射部まで導光する導光部と、
前記音響信号処理ユニットおよび前記光源ユニットの間を接続する制御信号線とを備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記音響信号処理ユニットに着脱可能な第１コネクタ部を備え、
該第１コネクタ部が、前記音響信号線の端子および前記制御信号線の端子を有するものである請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記光源ユニットに着脱可能な第２コネクタ部を備え、
該第２コネクタ部が、前記導光部の光入射側端部および前記制御信号線の端子を有するものである請求項１または２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記制御信号線が、前記音響信号線および／または前記導光部と一体としてシース部材により被覆されたものである請求項１から３いずれか１項に記載のプローブ。
【請求項５】
前記プローブ本体が、前記光音響波の検出を制御するプローブ制御回路を有し、
前記制御信号線が、前記プローブ制御回路を介して両ユニット間の接続を行うものである請求項１から４いずれか１項に記載のプローブ。
【請求項６】
前記制御信号線のうち、前記音響信号処理ユニットと前記プローブ制御回路とを接続する部分が電気的信号線であり、前記光源ユニットと前記プローブ制御回路とを接続する部分が光学的信号線である請求項５に記載のプローブ。
【請求項７】
前記音響検出部から出力された光音響信号を増幅するプリアンプ部と、
前記音響信号処理ユニットから受給した電力を前記プリアンプ部に供給するプリアンプ用電源部とを有する請求項１から６いずれか１項に記載のプローブ。
【請求項８】
請求項１に記載のプローブと、
該プローブによって検出された光音響波の光音響信号を処理する音響信号処理ユニットと、
光音響計測を行うために被検体に照射する光を出射する光源ユニットとを備え、
前記音響信号処理ユニットおよび前記光源ユニットが、前記制御信号線を介して送受信される制御信号によって互いに通信するものであることを特徴とする光音響計測装置。
【請求項９】
前記プローブが、前記音響信号線の端子および前記制御信号線の端子を有する第１コネクタ部を有するものであり、
前記音響信号処理ユニットが、前記第１コネクタ部に対応する第１コネクタ受け部を有するものである請求項８に記載の光音響計測装置。
【請求項１０】
前記プローブが、前記導光部の光入射側端部および前記制御信号線の端子を有する第２コネクタ部を有するものであり、
前記光源ユニットが、前記第２コネクタ部に対応する第２コネクタ受け部を有するものである請求項８または９に記載の光音響計測装置。
【請求項１１】
前記制御信号線が、前記音響信号線および／または前記導光部と一体としてシース部材により被覆されたものである請求項８から１０いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１２】
前記プローブ本体が、前記光音響波の検出を制御するプローブ制御回路を有し、
前記制御信号線が、前記プローブ制御回路を介して両ユニット間の接続を行うものである請求項８から１１いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１３】
前記制御信号線のうち、前記音響信号処理ユニットと前記プローブ制御回路とを接続する部分が電気的信号線であり、前記光源ユニットと前記プローブ制御回路とを接続する部分が光学的信号線である請求項１２に記載の光音響計測装置。
【請求項１４】
前記光源ユニットが、両ユニット間の接続が確認できない場合に、光を出射しないものである請求項８から１３いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１５】
前記音響信号処理ユニットが、両ユニット間の接続が確認できない場合に、前記光源ユニットに光を出射させる旨の制御信号を送信しないものである請求項８から１３いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１６】
前記音響信号処理ユニットまたは前記光源ユニットが、両ユニット間の接続が確認できない場合に、警告を発するものである請求項１４または１５に記載の光音響計測装置。
【請求項１７】
前記音響信号処理ユニットおよび前記光源ユニットが、両ユニット間の接続が確認できた場合に、自動で光音響画像取得モードとなるものである請求項８から１６いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１８】
前記音響信号処理ユニットが、前記光音響信号に基づいて光音響画像を生成するものである請求項８から１７いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【請求項１９】
前記プローブが、前記被検体に対して送信された超音波に対する反射超音波を検出するものであり、
前記音響信号処理ユニットが、前記反射超音波の超音波信号に基づいて超音波画像を生成するものである請求項１８に記載の光音響計測装置。
【請求項２０】
前記光源ユニットが、前記制御信号が伝送される回路上にフォトインタラプタを有し、
前記フォトインタラプタが、該フォトインタラプタに入力された電気的な前記制御信号を光学的信号に変換し、当該光学的信号を電気的信号に変換し、変換された当該電気信号を出力するものである請求項８から１９いずれか１項に記載の光音響計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内を伝搬する音響波の信号を検出するプローブおよびそれを備えた光音響計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光音響分光法は、所定の波長（例えば、可視光、近赤外光又は中間赤外光の波長帯域）を有する光を被検体に照射し、被検体内の特定物質がこの光のエネルギーを吸収した結果生じる弾性波である光音響波を検出して、その特定物質の濃度または分布を計測するものである（例えば特許文献１）。被検体内の特定物質とは、例えば被検体が人体である場合には、血液中に含まれるグルコースやヘモグロビンなどである。さらに、光音響波を検出しその検出信号に基づいて光音響画像を生成する技術は、光音響イメージング（ＰＡＩ：Photoacoustic Imaging）或いは光音響トモグラフィー（ＰＡＴ：Photo Acoustic Tomography）と呼ばれる。
【０００３】
上記のような光音響分光法を利用した計測（光音響計測）を実施するためには、主に、被検体に照射する光を出射する光源ユニット、被検体からの音響信号を検出するプローブ、検出した音響信号を処理する音響信号処理ユニットが必要である。そこで、装置のメンテナンス性や取扱いの利便性等を考慮して、例えば特許文献２に示されるように、音響信号処理ユニットおよび光源ユニットをそれぞれ別体として構成することがある。ただ、このような場合には、光の出力タイミングと音響信号の検出タイミングとを同期させる必要があることから、例えば特許文献２の装置は、音響信号処理ユニットの指示に従って光源ユニットから光が出射するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２２９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３５１０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２には、どのようにして音響信号処理ユニットの指示を光源ユニットに送っているのかについて具体的に記載されていない。
【０００６】
また、そのような方法としては、何らかのケーブルで音響信号処理ユニットおよび光源ユニットを接続する方法が一般的に考えられるが、この場合、装置の設定の際にケーブルの取扱いが煩雑となる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、光音響計測装置の設定のときに煩雑なく、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを接続することを可能とするプローブを提供することを目的とするものである。
【０００８】
さらに本発明は、煩雑なく装置を設定することを可能とする光音響計測装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の音響信号検出用のプローブは、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを互いに接続するための制御信号線を一体として備えることを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係るプローブは、
音響信号処理ユニットおよび光源ユニットのそれぞれに接続され、被検体からの光音響波を検出するために用いられるプローブであって、
光音響波を検出する音響検出部、および被検体に光を照射する光照射部を有するプローブ本体と、
音響検出部で検出された光音響波の光音響信号を音響信号処理ユニットに伝送する音響信号線と、
光源ユニットから出射した光を光照射部まで導光する導光部と、
音響信号処理ユニットおよび光源ユニットの間を接続する制御信号線とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
そして、本発明に係るプローブは、音響信号処理ユニットに着脱可能な第１コネクタ部を備え、第１コネクタ部は、音響信号線の端子および制御信号線の端子を有するものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係るプローブは、光源ユニットに着脱可能な第２コネクタ部を備え、第２コネクタ部は、導光部の光入射側端部および制御信号線の端子を有するものであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係るプローブにおいて、制御信号線は、音響信号線および／または導光部と一体としてシース部材により被覆されたものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るプローブにおいて、プローブ本体は、光音響波の検出を制御するプローブ制御回路を有し、制御信号線は、プローブ制御回路を介して両ユニット間の接続を行う構成を採用することができる。この場合において、制御信号線のうち、音響信号処理ユニットとプローブ制御回路とを接続する部分は電気的信号線であり、光源ユニットとプローブ制御回路とを接続する部分は光学的信号線である構成を採用できる。
【００１５】
また、本発明に係るプローブにおいて、音響検出部から出力された光音響信号を増幅するプリアンプ部と、音響信号処理ユニットから受給した電力をプリアンプ部に供給するプリアンプ用電源部とを有する構成を採用できる。
【００１６】
本発明に係る光音響計測装置は、
上記に記載のプローブと、
このプローブによって検出された光音響信号を処理する音響信号処理ユニットと、
光音響計測を行うために被検体に照射する光を出射する光源ユニットとを備え、
音響信号処理ユニットおよび光源ユニットが、プローブの制御信号線を介して送受信される制御信号によって互いに通信するものであることを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、プローブが、音響信号線の端子および制御信号線の端子を有する第１コネクタ部を有するものである場合には、音響信号処理ユニットは、第１コネクタ部に対応する第１コネクタ受け部を有するものとする。また、プローブが、導光部の光入射側端部および制御信号線の端子を有する第２コネクタ部を有する場合には、光源ユニットは、第２コネクタ部に対応する第２コネクタ受け部を有するものとする。
【００１８】
また、本発明に係る光音響計測装置において、光源ユニットは、両ユニット間の接続が確認できない場合に、光を出射しないものであることが好ましい。或いは、音響信号処理ユニットは、両ユニット間の接続が確認できない場合に、光源ユニットに光を出射させる旨の制御信号を送信しないものであることが好ましい。さらに、音響信号処理ユニットまたは光源ユニットが、両ユニット間の接続が確認できない場合に、警告を発するものであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る光音響計測装置において、音響信号処理ユニットおよび光源ユニットは、両ユニット間の接続が確認できた場合に、自動で光音響画像取得モードとなるものであることが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る光音響計測装置において、音響信号処理ユニットが、光音響信号に基づいて光音響画像を生成するものである構成を採用できる。この場合において、プローブが、被検体に対して送信された超音波に対する反射超音波を検出するものであり、音響信号処理ユニットが、反射超音波の超音波信号に基づいて超音波画像を生成するものである構成を採用できる。
【００２１】
また、本発明に係る光音響計測装置において、光源ユニットが、制御信号が伝送される回路上にフォトインタラプタを有し、フォトインタラプタが、フォトインタラプタに入力された電気的な制御信号を光学的信号に変換し、当該光学的信号を電気的信号に変換し、変換された当該電気信号を出力するものである構成を採用できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るプローブは、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを接続するための制御信号線を一体として備えるから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さを低減できる。この結果、光音響計測装置の設定のときにより煩雑なく、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを接続することが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係る光音響計測装置は、上記プローブを備えているから、より煩雑なく装置を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態における光音響計測装置の構成を示す概略図である。
【図２】プローブ本体の内部構成を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態における光音響計測装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】光音響計測装置の他の構成例を示す概略図である。
【図５】プローブの他の構成例を示す概略図である。
【図６】プローブの他の構成例を示す概略図である。
【図７】プローブの他の構成例を示す概略図である。
【図８】プローブの他の構成例を示す概略図である。
【図９】プローブの他の構成例を示す概略図である。
【図１０】第２の実施形態における光音響計測装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態における光音響計測装置の構成を示す概略図である。
【図１２】第４の実施形態における光音響計測装置の構成を示す概略図である。
【図１３】第４の実施形態における光音響計測装置の設計変更例を示す概略図である。
【図１４】第４の実施形態における光音響計測装置の設計変更例を示す概略図である。
【図１５】第４の実施形態における光音響計測装置の設計変更例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２６】
「第１の実施形態」
図１は、第１の実施形態における光音響計測装置の構成を示す概略図であり、図２は、図１とは異なる方向から見たプローブ本体の内部構成を示す概略図である。なお、本実施形態では、光音響計測装置は、光音響信号に基づいて光音響画像を生成する光音響画像生成装置であるとする。
【００２７】
本実施形態の光音響画像生成装置１０は、図１に示されるように、プローブ１１、超音波ユニット１２、レーザユニット１３およびパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１７から構成される。そして、レーザユニット１３から出射した光Ｌがプローブ１１を通って被検体Ｍに照射され、この光の照射に起因する光音響波がプローブ１１で検出される。
【００２８】
＜プローブ＞
プローブ１１は、図１および２に示されるように、大きくプローブ本体１１ａ（プローブの本来的な機能が集約された部分）およびケーブル部１１ｂに分けることができる。そして、プローブ本体１１ａには、主に導光板４１、音響検出部４２、プローブ制御回路４３、およびこれらを収容する筺体４５が含まれる。一方、ケーブル部１１ｂには、主に光ファイバ４０、音響信号線４４および制御信号線６２が挿通されている。プローブ１１と超音波ユニット１２はコネクタ５０によって着脱可能に接続されており、プローブ１１とレーザユニット１３はコネクタ５１によって着脱可能に接続されている。
【００２９】
光ファイバ４０は、レーザ光Ｌを出力するレーザユニット１３にコネクタ５１を介して光学的に接続されており、レーザ光Ｌを導光板４１まで導光する。光ファイバ４０は、本発明の導光部に相当する。光ファイバ４０は、特に限定されず、石英ファイバ等の公知のものを使用することができる。光ファイバ４０としては、シングルファイバを使用してもよいし、バンドルファイバを使用してもよい。
【００３０】
導光板４１は、例えばアクリル板や石英板の表面に特殊な加工を施して、一方の端面から入れた光を他方の端面から均一に面発光させる板である。導光板４１は、本発明の光照射部に相当する。図１および２に示されるように、本実施形態では２つの導光板４１が、音響検出部４２を挟んで対向するように配置されている。光ファイバ４０と導光板４１とは互いに光学的に結合されている。導光板４１は、図１に示されるように、例えば光ファイバ４０と結合された側が先細りのテーパー形状に形成される。さらに、光ファイバ４０と結合される導光板４１の部分は、光エネルギーによる破損を回避するために、ガラス材料で形成されることが好ましい。一方、その他の部分は、例えばアクリル等の樹脂材料で形成される。導光板４１は必ずしも必須ではなく、導光板４１を使用しない場合には、光ファイバ４０の出射端面が光照射部として機能する。
【００３１】
音響検出部４２は、被検体からの音響波を検出し、検出した音響波の強度に応じた電気信号（音響信号）を生成する。なお本明細書において、「音響波」とは超音波および光音響波を含む意味である。ここで、「超音波」とは、圧電素子等の音響波発生装置の振動により被検体内に発生した弾性波およびその反射波を意味し、「光音響波」とは、光の照射による光音響効果により被検体内に発生した弾性波を意味する。音響検出部４２は、例えばバッキング材、音響検出素子アレイ、音響整合層および音響レンズから構成される。バッキング材は、音響検出素子アレイを透過した音響波を吸収して、音響波の反射波が被検体Ｍ側へ戻ることを抑制する機能を果たす。音響検出素子アレイは、複数の音響検出素子の１次元的または２次元的に配列したものであり、実際に検出した音響波を電気信号に変換する。音響検出素子は、例えば、圧電セラミクス、またはポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のような高分子フィルムから構成される圧電素子である。音響整合層は、例えば音響検出素子アレイの検出面上に形成されており、音響インピーダンスを整合する機能を果たす。また、音響レンズは、例えば音響整合層の音響検出素子アレイとは反対側の表面上に形成されており、音響をフォーカスさせる機能を果たす。
【００３２】
プローブ制御回路４３は、プリアンプ、遅延回路および加算回路等の信号処理回路を含み、音響検出部４２における音響波の検出や送信を制御する。例えば、音響検出部４２によって生成された光音響信号は、プリアンプによって増幅処理される。また、音響検出部４２によって生成された超音波信号は、プローブ制御回路４３で整相加算されて超音波ユニット１２へ伝送される。また、プローブ制御回路４３は、超音波ユニット１２から指令を受けて音響検出素子アレイを制御し、超音波を送信させる。また、プローブ制御回路４３は、プローブの識別情報を有する場合には、その情報を超音波ユニット１２へ送信する。
【００３３】
筺体４５は、例えば、プローブ本体１１ａの範囲を規定し、プローブ１１の持ち手部分となる機能を有する。筺体４５は、例えば、アクリロニトリル（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ブタジエン（Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ）およびスチレン（Ｓｔｙｒｅｎｅ）共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）等により構成される。本実施形態ではハンドヘルド型の形状を有しているが、本発明の筺体４５はこれに限られない。
【００３４】
音響信号線４４は、音響検出部４２によって生成された音響信号を超音波ユニット１２へ伝送したり、超音波ユニット１２からの信号をプローブ制御回路４３へ伝送したりする電気的な信号線である。
【００３５】
制御信号線６２は、超音波ユニット１２の制御手段６０とレーザユニット１３の制御手段６１との間を接続する信号線であり、例えば電気的な信号線である。本実施形態では、制御信号線６２は光ファイバ４０や音響信号線４４を覆うシース部材４６とは異なるシース部材６３によって被覆されている。超音波ユニット１２およびレーザユニット１３は、この制御信号線６２を介して制御信号を送受信することによって互いに通信可能となる。本明細書において、制御信号を「送受信する」とは、超音波ユニット１２およびレーザユニット１３のうち一方から他方へ一方的に制御信号が送信されること、および両ユニットが双方的に制御信号を送信しまたは受信することを含む意味である。
【００３６】
制御信号は、例えば、光の出力タイミングと光音響の検出タイミングとの同期をとるためのトリガ信号である。このトリガ信号は、レーザユニット１３が超音波ユニット１２へ送信する信号であってレーザ光を出力した旨を知らせる信号（つまり、レーザユニットが上位である設定におけるトリガ信号）であってもよいし、超音波ユニット１２がレーザユニット１３へ送信する信号であってレーザ光を出力する準備をしたり出力を実行したりするよう指示する信号（つまり、超音波ユニットが上位である設定におけるトリガ信号）であってもよい。
【００３７】
また、制御信号は、両ユニットが互いの接続を確認するために送受信する信号を含む。これにより、両ユニットは、互いが適切に接続されていることを確認することができる。このように、両ユニットが互いの接続を確認することができれば、安全性の観点から好ましい。例えば、レーザユニット１３が上位である場合においては、レーザユニット１３は、両ユニット間の接続が確認できない場合に、レーザ光Ｌを出射しないという判断が可能となる。一方、超音波ユニット１２が上位である場合には、超音波ユニット１２は、両ユニット間の接続が確認できない場合に、レーザ光Ｌを出射させる旨の制御信号をレーザユニット１３に送信しないという判断が可能となる。さらに、超音波ユニット１２またはレーザユニット１３が、両ユニット間の接続が確認できない場合に、超音波ユニット１２またはレーザユニット１３のいずれかが警告を発することも可能となる。そして、両ユニットが互いの接続を確認することができれば、自動で光音響画像取得モードとなることが可能となる。光音響画像取得モードとなった場合、超音波ユニット１２およびレーザユニット１３は、例えばフラッシュランプの励起など光音響画像を取得するための準備を始めたり、光音響画像が取得可能な旨を画像表示手段１４に表示する。このような構成によれば、準備のための操作をユーザがわざわざする必要がなくなる。さらに、制御信号は、入力手段１６によって入力されたレーザ光の波長、パワーおよび繰り返し回数等のレーザユニット１３の設定に必要な条件に関する情報を含む信号も含む。これにより、ユーザは、超音波ユニット１２を介してレーザユニット１３を設定することが可能となる。
【００３８】
＜超音波ユニット＞
超音波ユニット１２は、コネクタ５０を介して、プローブ１１から伝送された光音響信号を受信し、この光音響信号に基づいて光音響画像を生成する。超音波ユニット１２は、本発明における音響信号処理ユニットに相当する。超音波ユニット１２の詳細については後述する。
【００３９】
＜レーザユニット＞
レーザユニット１３は、例えばレーザ光Ｌを発する光源３０を有し、被検体Ｍに照射する光としてレーザ光Ｌを出力する。レーザユニット１３は、本発明における光源ユニットに相当する。レーザユニット１３は、例えば、超音波ユニット１２の制御手段６０からのトリガ信号を受けてレーザ光Ｌを出力するように構成されている。レーザユニット１３が出力するレーザ光Ｌは、例えば光ファイバ４０などの導光部を用いてプローブ１１の光照射部まで導光される。本実施形態では、コネクタ５１によって接続された光ファイバの端部にレーザ光Ｌが入射するように、レーザユニット１３内の光学系が構成されている。レーザユニット１３は、レーザ光として１〜１００ｎｓｅｃのパルス幅を有するパルス光を出力するものであることが好ましい。
【００４０】
例えば本実施形態では、レーザユニット１３は、Ｑスイッチアレキサンドライトレーザである。この場合、レーザ光Ｌのパルス幅は、例えばＱスイッチによって制御される。レーザ光の波長は、計測の対象となる被検体内の物質の光吸収特性によって適宜決定される。例えば計測対象が生体内のヘモグロビンである場合（つまり、血管を撮像する場合）には、一般的にはその波長は近赤外波長域に属する波長であることが好ましい。近赤外波長域とはおよそ７００〜８５０ｎｍの波長域を意味する。しかしながら、レーザ光の波長は当然これに限られるものではない。また、レーザ光Ｌは、単波長でもよいし、複数の波長（例えば７５０ｎｍおよび８００ｎｍ）を含んでもよい。さらに、レーザ光Ｌが複数の波長を含む場合には、これらの波長の光は、同時に被検体Ｍに照射されてもよいし、交互に切り替えられながら照射されてもよい。レーザユニット１３の底面には、容易に移動可能となるように、キャスター１３ａが設けられている。
【００４１】
＜コネクタ＞
コネクタ５０は、音響信号線４４と超音波ユニット１２の受信回路２１とを電気的に接続し、かつ、制御信号線６２と超音波ユニット１２の制御手段６０とを電気的に接続する接続部材である。このようなコネクタとしては、例えば多芯コネクタを使用することができる。この場合、複数ある芯のうち一部をプローブ１１と超音波ユニット１２との接続のために割り当て、他の一部をレーザユニット１３と超音波ユニット１２との接続のために割り当てればよい。コネクタ５０は、プラグ５０ａ、およびこのプラグ５０ａに対応する構造を有し着脱可能なレセプタクル５０ｂから構成される。プラグ５０ａおよびレセプタクル５０ｂは、それぞれ本発明における第１コネクタ部および第１コネクタ受け部に相当する。つまり、音響信号線４４の端子と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５０ａに固定されていることにより、プラグ５０ａのレセプタクル５０ｂへの接続という１つの操作で、音響信号線４４と受信回路２１との接続および制御信号線６２と制御手段６０との接続を簡便に行うことができる。
【００４２】
コネクタ５１は、光ファイバ４０とレーザユニット１３の光源３０とを光学的に接続し、かつ、制御信号線６２とレーザユニット１３の制御手段６１とを電気的に接続する接続部材である。このようなコネクタとしては、例えば光多芯複合コネクタ等の光電気複合コネクタを使用することができる。コネクタ５１は、プラグ５１ａ、およびこのプラグ５１ａに対応する構造を有し着脱可能なレセプタクル５１ｂから構成される。プラグ５１ａおよびレセプタクル５１ｂは、それぞれ本発明における第２コネクタ部および第２コネクタ受け部に相当する。つまり、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５１ａに固定されていることにより、プラグ５１ａのレセプタクル５１ｂへの接続という１つの操作で、光ファイバ４０（導光部）と光源３０との接続および制御信号線６２と制御手段６１との接続を簡便に行うことができる。
【００４３】
＜ＰＣ＞
ＰＣ１７は、入力手段１６としてのユーザインターフェイス、および画像表示手段１４としてのモニタを有し、ケーブル１７ａによって超音波ユニット１２と接続されている。ユーザは、ＰＣ１７を使用して光音響計測の条件の入力や光音響画像の確認を行うことができる。
【００４４】
次に、超音波ユニットの詳細な構成と光音響画像の生成工程を説明する。
【００４５】
超音波ユニット１２は、図３に示されるように、受信回路２１、ＡＤ変換手段２２、受信メモリ２３、光音響画像再構成手段２４、検波・対数変換手段２７、光音響画像構築手段２８、制御手段６０、画像合成手段３８および観察方式選択手段３９を有する。
【００４６】
制御手段６０は、光音響画像生成装置１０の各部を制御するものであり、本実施形態ではトリガ制御回路６６を備える。トリガ制御回路６６は、例えば光音響画像生成装置の起動の際に、レーザユニット１３の制御手段６１に制御信号として光トリガ信号を送る。これによりレーザユニット１３で、フラッシュランプ３１が点灯し、レーザロッドの励起が開始され、レーザ出力のための準備が開始される。そして、レーザロッドの励起状態は維持され、レーザユニット１３はパルスレーザ光を出力可能な状態となる。
【００４７】
そして、制御手段６０は、その後トリガ制御回路６６からレーザユニット１３の制御手段６１へ制御信号としてＱスイッチトリガ信号を送信する。Ｑスイッチトリガ信号を受信した制御手段６１は、Ｑスイッチ３２を制御してレーザ光Ｌを出力させる。つまり、制御手段６０は、このＱスイッチトリガ信号によってレーザユニット１３からのパルスレーザ光の出力タイミングを制御している。また本実施形態では、制御手段６０は、Ｑスイッチトリガ信号の送信と同時にサンプリングトリガ信号をＡＤ変換手段２２に送信する。サンプリングトリガ信号は、ＡＤ変換手段２２における光音響信号のサンプリングの開始タイミングの合図となる。このように、サンプリングトリガ信号を使用することにより、レーザ光の出力と同期して光音響信号をサンプリングすることが可能となる。
【００４８】
受信回路２１は、プローブ１１で生成された光音響信号を受信する。受信回路２１で受信された光音響信号はＡＤ変換手段２２に送信される。
【００４９】
ＡＤ変換手段２２は、サンプリング手段であり、受信回路２１が受信した光音響信号をサンプリングしてデジタル信号に変換する。例えば、ＡＤ変換手段２２は、サンプリング制御部およびＡＤ変換器を有する。受信回路２１によって受信された受信信号は、ＡＤ変換器によってデジタル化されたサンプリング信号に変換される。ＡＤ変換器は、サンプリング制御部によって制御されており、サンプリング制御部がサンプリングトリガ信号を受信したときに、サンプリングを開始するように構成されている。ＡＤ変換手段２２は、例えば外部から入力する所定周波数のＡＤクロック信号に基づいて、所定のサンプリング周期で受信信号をサンプリングする。
【００５０】
受信メモリ２３は、ＡＤ変換手段２２でサンプリングされた光音響信号（つまり上記サンプリング信号）を記憶する。そして、受信メモリ２３は、光音響信号を光音響画像再構成手段２４に出力する。
【００５１】
光音響画像再構成手段２４は、受信メモリ２３から光音響信号を読み出し、プローブ１１の音響検出部４２で検出された光音響信号に基づいて、光音響画像の各ラインのデータを生成する。光音響画像再構成手段２４は、例えばプローブ１１の６４個の音響検出素子からのデータを、音響検出素子の位置に応じた遅延時間で加算し、１ライン分のデータを生成する（遅延加算法）。光音響画像再構成手段２４は、遅延加算法に代えて、ＣＢＰ法（Circular Back Projection）により再構成を行ってもよい。あるいは光音響画像再構成手段２４は、ハフ変換法又はフーリエ変換法を用いて再構成を行ってもよい。
【００５２】
検波・対数変換手段２７は、各ラインのデータの包絡線を求め、求めた包絡線を対数変換する。
【００５３】
光音響画像構築手段２８は、対数変換が施された各ラインのデータに基づいて、１フレーム分の光音響画像を構築する。光音響画像構築手段２８は、例えば光音響信号（ピーク部分）の時間軸方向の位置を光音響画像における深さ方向の位置に変換して光音響画像を構築する。
【００５４】
観察方式選択手段３９は、光音響画像の表示態様を選択するものである。光音響信号についてのボリュームデータの表示態様としては、例えば三次元画像としての態様、断面画像としての態様および所定の軸上のグラフとしての態様が挙げられる。いずれの態様によって表示するかは、初期設定或いはユーザによる入力手段１６からの入力に従って選択される。
【００５５】
画像合成手段３８は、順次取得された光音響信号を使用して、ボリュームデータを生成する。ボリュームデータの生成は、それぞれの光音響信号の信号値を、光音響画像のフレームごとに関連付けられた座標および光音響画像中の画素座標に従って、仮想空間に割り当てることにより行う。信号値を割り当てる際に、割り当てる場所が重複する場合には、その重複する場所の信号値として例えばそれらの信号値の平均値またはそれらのうちの最大値が採用される。また、必要に応じて、割り当てられる信号値がない場合には、その周辺の信号値を用いて補間することが好ましい。さらに、画像合成手段３８は、生成されたボリュームデータに必要な処理（例えばスケールの補正およびボクセル値に応じた色付け等）を施す。
【００５６】
また、画像合成手段３８は、観察方式選択手段３９によって選択された観察方式に従って光音響画像を生成する。選択された観察方法に従って生成された光音響画像が、画像表示手段１４に表示するための最終的な画像（表示画像）となる。
【００５７】
画像表示手段１４は、画像合成手段３８によって生成された表示画像を表示するものである。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係るプローブは、超音波ユニットおよびレーザユニットを接続するための制御信号線を一体として備えるから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さを低減できる。この結果、光音響計測装置の設定のときにより煩雑なく、音響信号処置ユニットおよび光源ユニットを接続することが可能となる。
【００５９】
さらに、本実施形態のプローブは、音響信号線４４の端子と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５０ａに固定されていること、および、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５１ａに固定されていることにより、プローブ１１、超音波ユニット１２およびレーザユニット１３の相互の接続を簡便に行うことができる。
【００６０】
また、本発明に係る光音響計測装置は、上記プローブを備えているから、より煩雑なく装置を設定することが可能となる。
【００６１】
＜第１の実施形態の設計変更＞
上記の実施形態では、音響信号線４４の端子と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５０ａに固定され、かつ、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５１ａに固定されている場合について説明したが、本発明はこれに限られない。
【００６２】
例えば図４に示されるように、音響信号線４４の端子と制御信号線６２の端子とが１つのプラグ５０ａに固定されているが、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部と制御信号線６２の端子とはそれぞれ別個のプラグ５２ａまたは５３ａに固定されていてもよい。この場合には、レーザユニット１３に設けられるレセプタクルもプラグ５２ａまたは５３ａに対応して２つ（５２ｂまたは５３ｂ）となる。つまり、プラグ５２ａおよびレセプタクル５２ｂが全体でコネクタ５２を構成し、プラグ５３ａおよびレセプタクル５３ｂが全体でコネクタ５３を構成する。なお、レセプタクル５２ｂおよび５３ｂは、プラグ接続のときの作業効率を考慮して、互いに近接して配置することが好ましい。このようなプローブ１１であっても、プラグ５０ａにおいて、音響信号線４４の端子と制御信号線６２の端子とが一体として構成されているから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さは少なく、本発明の目的を達成することができる。
【００６３】
また、図５に示されるように、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部４０ａと制御信号線６２の端子６２ｂとが１つのプラグ５１ａに固定されているが、音響信号線４４の端子４４ａと制御信号線６２の端子６２ａとはそれぞれ別個のプラグ５４ａまたは５５ａに固定されていてもよい。このようなプローブ１１であっても、プラグ５１ａにおいて、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部４０ａと制御信号線６２の端子６２ｂとが一体として構成されているから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さは少なく、本発明の目的を達成することができる。
【００６４】
また、上記の実施形態では、制御信号線６２が光ファイバ４０や音響信号線４４を覆うシース部材４６とは異なるシース部材６３によって被覆されている場合について説明したが、本発明はこれに限られない。
【００６５】
例えば図６に示されるように、光ファイバ４０や音響信号線４４を覆うシース部材４６の内側を制御信号線６２が挿通された構成（つまり、シース部材の長さ方向に垂直な断面を考えた場合に、シース部材４６で閉じられた１つの空間に光ファイバ４０、音響信号線４４および制御信号線６２が存在している構成）を採用することもできる。これにより、外観的にもすっきりとした印象を与え、また制御信号線６２が絡まる等の不都合を解消することができる。なお、制御信号線６２のすべてが、シース部材４６の内側を挿通されている必要はなく、図７に示されるように、その一部がシース部材４６の内側を挿通されていればよい。
【００６６】
また、本発明のプローブにおいて図８に示されるように、制御信号線６２は、プローブ制御回路４３を介して両ユニット間の接続を行う構成を採用することができる。この構成によれば、制御信号線６２をプローブ１１のケーブル部１１ｂ内の途中で折り返す必要がなく、ケーブル部１１ｂの製作が容易となる。さらに、このような構成の下では、制御信号線６２のうち、超音波ユニット１２とプローブ制御回路４３とを接続する部分６５ａは電気的信号線であり、レーザユニット１３とプローブ制御回路４３とを接続する部分６５ｂは光学的信号線である構成を採用できる。このように電気的信号線および光学的信号線を組み合わせた構成によれば、部分６５ｂを光ファイバ４０と一緒に形成することができ、ケーブル部１１ｂの製作が容易となる。光学的信号線とは例えば光ファイバを利用した信号線であり、このような信号線には光通信技術を援用することができる。
【００６７】
また、本発明のプローブにおいて図９に示されるように、制御信号線６２の少なくとも一部が、光ファイバ４０や音響信号線４４を覆うシース部材４６の内側を挿通されていれば、音響信号線４４の端子４４ａと制御信号線６２の端子６２ａとが１つのプラグに固定され、かつ、光ファイバ４０（導光部）の入射側端部４０ａと制御信号線６２の端子６２ｂとが１つのプラグに固定されている必要はない。これは、このようなプローブ１１であっても、シース部材４６によって音響信号線４４および／または光ファイバ４０と制御信号線６２とが一体として構成されているから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さは少なく、本発明の目的を達成することができるからである。
【００６８】
「第２の実施形態」
次に、光音響計測装置の第２の実施形態について説明する。本実施形態でも、光音響計測装置が光音響画像生成装置１０である場合について具体的に説明する。図１０は、本実施形態の光音響画像生成装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態は、光音響画像に加えて超音波画像も生成する点で、第１の実施形態と異なる。したがって、第１の実施形態と同様の構成要素についての詳細な説明は、特に必要がない限り省略する。
【００６９】
本実施形態の光音響画像生成装置１０は、第１の実施形態と同様に、本発明に係るプローブ１１、超音波ユニット１２、レーザユニット１３、画像表示手段１４および入力手段１６を備える。
【００７０】
＜超音波ユニット＞
本実施形態の超音波ユニット１２は、図３に示す光音響画像生成装置の構成に加えて、送信制御回路３３、データ分離手段３４、超音波画像再構成手段３５、検波・対数変換手段３６、および超音波画像構築手段３７を備える。
【００７１】
本実施形態では、プローブ１１は、光音響信号の検出に加えて、被検体に対する超音波の出力（送信）、及び送信した超音波に対する被検体からの反射超音波の検出（受信）を行う。超音波の送受信を行う音響検出素子としては、前述した音響検出素子アレイを使用してもよいし、超音波の送受信用に別途プローブ１１中に設けられた新たな音響検出素子アレイを使用してもよい。また、超音波の送受信は分離してもよい。例えばプローブ１１とは異なる位置から超音波の送信を行い、その送信された超音波に対する反射超音波をプローブ１１で受信してもよい。
【００７２】
トリガ制御回路６６は、超音波画像の生成時は、送信制御回路３３に超音波送信を指示する旨の超音波送信トリガ信号を送る。送信制御回路３３は、このトリガ信号を受けると、プローブ１１から超音波を送信させる。プローブ１１は、超音波の送信後、被検体からの反射超音波を検出する。
【００７３】
プローブ１１が検出した反射超音波は、受信回路２１を介してＡＤ変換手段２２に入力される。トリガ制御回路６６は、超音波送信のタイミングに合わせてＡＤ変換手段２２にサンプリグトリガ信号を送り、反射超音波のサンプリングを開始させる。ここで、反射超音波はプローブ１１と超音波反射位置との間を往復するのに対し、光音響信号はその発生位置からプローブ１１までの片道である。反射超音波の検出には、同じ深さ位置で生じた光音響信号の検出に比して２倍の時間がかかるため、ＡＤ変換手段２２のサンプリングクロックは、光音響信号サンプリング時の半分、例えば２０ＭＨｚとしてもよい。ＡＤ変換手段２２は、反射超音波のサンプリング信号を受信メモリ２３に格納する。光音響信号のサンプリングと、反射超音波のサンプリングとは、どちらを先に行ってもよい。
【００７４】
データ分離手段３４は、受信メモリ２３に格納された光音響信号のサンプリング信号と反射超音波のサンプリング信号とを分離する。データ分離手段３４は、分離した光音響信号のサンプリング信号を光音響画像再構成手段２４に入力する。光音響画像の生成は、第１の実施形態と同様である。一方、データ分離手段３４は、分離した反射超音波のサンプリング信号を、超音波画像再構成手段３５に入力する。
【００７５】
超音波画像再構成手段３５は、プローブ１１の複数の音響検出素子で検出された反射超音波（そのサンプリング信号）に基づいて、超音波画像の各ラインのデータを生成する。各ラインのデータの生成には、光音響画像再構成手段２４における各ラインのデータの生成と同様に、遅延加算法などを用いることができる。検波・対数変換手段３６は、超音波画像再構成手段３５が出力する各ラインのデータの包絡線を求め、求めた包絡線を対数変換する。
【００７６】
超音波画像構築手段３７は、対数変換が施された各ラインのデータに基づいて、超音波画像を生成する。
【００７７】
画像合成手段３８は、光音響画像と超音波画像とを合成する。画像合成手段３８は、例えば光音響画像と超音波画像とを重畳することで画像合成を行う。合成された画像は、画像表示手段１４に表示される。画像合成を行わずに、画像表示手段１４に、光音響画像と超音波画像とを並べて表示し、或いは光音響画像と超音波画像とを切り替えて表示することも可能である。
【００７８】
以上のように、本実施形態に係る光音響計測装置も、本発明のプローブを使用するものであるから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さを低減できる。
【００７９】
さらに本実施形態の光音響計測装置は、光音響画像に加えて超音波画像を生成する。したがって、超音波画像を参照することで、光音響画像では画像化することができない部分を観察することができる。
【００８０】
「第３の実施形態」
次に、光音響計測装置の第３の実施形態について説明する。本実施形態でも、光音響計測装置が光音響画像生成装置１０である場合について具体的に説明する。図１１は、本実施形態の光音響画像生成装置１０の構成を示す概略図である。本実施形態は、制御信号が伝送される回路上にレーザユニット１３がフォトインタラプタを有する点で、第１の実施形態と異なる。したがって、第１の実施形態と同様の構成要素についての詳細な説明は、特に必要がない限り省略する。
【００８１】
本実施形態の光音響画像生成装置１０は、第１の実施形態と同様に、本発明に係るプローブ１１、超音波ユニット１２、レーザユニット１３、画像表示手段１４および入力手段１６を備える。特に、本実施形態のレーザユニット１３は、第１の実施形態で示した構成に加え、その制御手段６１とレセプタクル５１ｂとの間の制御信号が伝送される回路上（例えば制御信号線の途中或いはその末端）にフォトインタラプタ６４を有する。
【００８２】
フォトインタラプタ６４は、フォトインタラプタ６４に入力された電気的な制御信号を一旦光学的信号に変換し、当該光学的信号を再度電気的信号に変換し、変換された当該電気信号を回路上に出力するものである。言い換えれば、フォトインタラプタ６４は、制御信号の伝送を可能にしつつ、プローブ１１および超音波ユニット１２の電気的な接続を遮断する機能を有する。例えば、このような機能は、発光部と受光部を有し、発光部によって点滅により制御信号を表現した信号光を発生させ、その信号光を受光部で受光してその点滅に応じた電気信号を発生させることにより実現される。発光部および受光部のセットは、超音波ユニット１２およびレーザユニット１３のいずれか一方のみからしか制御信号が発生しない場合には１セットでよいが、その両方から制御信号が発生する場合には２セット設けられる。
【００８３】
レーザユニット１３では、その性質上比較的高い電圧が使用されるため、回路相互の電場の影響が大きく、電気信号にノイズが混入し易い。この場合、制御信号線６２を備えた本発明のプローブでは、制御信号線６２と音響信号線４４とが近接し、制御信号線６２を伝送される制御信号に混入したノイズが、音響信号線４４を伝送される光音響信号にノイズを発生させるおそれがある。そこで、本実施形態では、レーザユニット１３の制御信号が伝送される回路上にフォトインタラプタ６４を設け、プローブ１１および超音波ユニット１２の電気的な接続を遮断し、各回路のグランド（ＧＮＤ）を分離している。これにより、レーザユニット１３側のノイズの制御信号および光音響信号への混入を防止することができる。フォトインタラプタ６４は、ノイズの混入をより効果的に防止するべく、回路上のより出力側（本実施形態ではレセプタクル５１ｂ側）に配置することが好ましい。
【００８４】
以上のように、本実施形態に係る光音響計測装置も、本発明のプローブを使用するものであるから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さを低減できる。
【００８５】
さらに本実施形態の光音響計測装置は、レーザユニット１３の制御信号が伝送される回路上にフォトインタラプタ６４を有する。したがって、レーザユニット１３側のノイズの制御信号および光音響信号への混入を防止することができ、よりＳ／Ｎ比の高い光音響信号を検出することができる。
【００８６】
「第４の実施形態」
次に、光音響計測装置の第４の実施形態について説明する。本実施形態でも、光音響計測装置が光音響画像生成装置１０である場合について具体的に説明する。図１２は、本実施形態の光音響画像生成装置１０の構成を示す概略図である。本実施形態は、プローブ１１が光音響信号を増幅するプリアンプ部を有し、超音波ユニット１２がプリアンプ用電源部を有する点で、第３の実施形態と異なる。したがって、第３の実施形態と同様の構成要素についての詳細な説明は、特に必要がない限り省略する。
【００８７】
本実施形態の光音響画像生成装置１０は、第３の実施形態と同様に、本発明に係るプローブ１１、超音波ユニット１２、レーザユニット１３、画像表示手段１４および入力手段１６を備える。特に第３の実施形態で示した構成に加え、本実施形態のプローブ１１は、光音響信号を増幅するプリアンプ部４７を有し、超音波ユニット１２はプリアンプ用電源部６７を有する。なお、図１２においてプローブ１１は、図１１とは異なる方向（側方）から眺めた構成として示されている。
【００８８】
プリアンプ部４７は、音響検出部４２から出力された光音響信号の強度を増幅する信号増幅回路であり、プローブ本体１１ａの内部に設けられている。増幅された信号は、他の実施形態と同様に、音響信号線４４を介して受信回路２１に送信される。
【００８９】
プリアンプ用電源部６７は、超音波ユニット１２の元電源（図示省略）から受給した電力に必要な電力変換（例えば電圧値または電流値の変換）を加えて、プリアンプ部４７に駆動電力を供給する電源である。電源部６７は、超音波ユニット１２の内部に設けられ、電源部６７およびプリアンプ部４７は、音響信号線４４と共にケーブル部１１ｂ内を通る電源線４８によって接続されている。
【００９０】
以上のように、本実施形態に係る光音響計測装置も、本発明のプローブを使用するものであるから、両ユニット間を接続するためのケーブルを別個に取り扱う煩雑さを低減できる。さらに本実施形態の光音響計測装置もフォトインタラプタ６４を有するから、第３の実施形態と同様の効果を奏する。
【００９１】
さらに本実施形態の光音響計測装置は、光音響信号を増幅するプリアンプ部およびプリアンプ用電源部を有する。したがって、一般的に信号強度が弱い光音響信号を増幅することができ、よりＳ／Ｎ比の高い光音響信号を検出することができる。
【００９２】
＜第４の実施形態の設計変更＞
第４の実施形態では、電源部６７が超音波ユニット１２内に設けられた場合について説明したが、この場合には、超音波ユニット１２内で生じた電場に起因するノイズが、電源部６７、電源線４８およびプリアンプ部４７を介して光音響信号に混入するおそれがある。また、近年、超音波ユニット１２は小型化される傾向にあり、既存の超音波ユニットに電源部６７を追加することは難しい。そこで、電源部６７を超音波ユニット１２の外部に設ける構成を採用してもよい。
【００９３】
例えば図１３は、超音波ユニット１２側のコネクタ５０の外側に設けられたシールドボックス５０ｃに電源部６７が設けられた構成を採用する光音響画像生成装置１０を示す概略図である。電源部６７は、元電源線６７ａによって超音波ユニット１２の元電源（図示省略）に接続され、シールドボックス５０ｃのグランドはグランド線（図示省略）によって超音波ユニット１２と共通化されている。このように、構造的に音響信号線４４および制御信号線６２が分岐した後に電源部６７が存在することにより、超音波ユニット内およびこれらの信号線にノイズが混入しにくくなるという利点がある。また、プローブ１１が電源部６７を有することにより、プローブ１１単独で持ち運んだり、小型の超音波ユニット１２と共に持ち運んだりすることが可能となり、プローブ１１の携帯性も向上する。小型の超音波ユニット１２と共にプローブ１１を持ち運ぶ場合としては、例えば持ち運び先で光音響計測を行わず、通常の超音波計測を行う場合が想定される。
【００９４】
また、例えば図１４は、レーザユニット１３側のコネクタ５１の外側に設けられたシールドボックス５１ｃに電源部６７が設けられた構成を採用する光音響画像生成装置１０を示す概略図である。電源部６７は、ケーブル部１１ｂを通された元電源線６７ａによって超音波ユニット１２の元電源（図示省略）に接続され、シールドボックス５１ｃのグランドはグランド線（図示省略）によって超音波ユニット１２と共通化されている。この場合においても、図１３に示される構成と同様の効果が得られる。
【００９５】
また、例えば図１５は、レーザユニット１３の内部に設けられたシールドボックス６８に電源部６７が設けられた構成を採用する光音響画像生成装置１０を示す概略図である。電源部６７は、ケーブル部１１ｂおよびコネクタ５１を通された元電源線６７ａによって超音波ユニット１２の元電源（図示省略）に接続され、シールドボックス６８のグランドはグランド線（図示省略）によって超音波ユニット１２と共通化されている。このように、超音波ユニット１２に比べて空きスペースのあるレーザユニット１３にシールドして電源部６７を設けることにより、プローブ１１および超音波ユニット１２の小型化を阻害せず、信号へのノイズの混入を防止できるという利点がある。
【００９６】
なお、以上では光音響計測装置が光音響画像や超音波画像を生成する場合について説明したが、このような画像生成は必ずしも必要ではない。例えば光音響計測装置を、光音響信号の大きさに基づいて測定対象の存在の有無のみを計測するような構成にすることもできる。また、第２の実施形態と、第３および第４の実施形態（設計変更例を含む）のそれぞれとを組合せることも可能である。
【００９７】
音響信号処理ユニットおよび光源ユニットを接続する他の方法としては、制御信号線を内包しプローブとは別体である制御ケーブルで接続する方法、無線で接続する方法、および両ユニットを筺体ごとドッキングさせる端子で接続する方法などが挙げられる。
【符号の説明】
【００９８】
１０   光音響画像生成装置
１１ａ プローブ本体
１１ｂ ケーブル部
１２   音響信号処理ユニット（超音波ユニット）
１３   光源ユニット（レーザユニット）
１４   画像表示手段
１６   入力手段
２１   受信回路
３０   光源
３１   フラッシュランプ
３２   Ｑスイッチ
４０   導光部（光ファイバ）
４１   光照射部（導光板）
４２   音響検出部
４３   プローブ制御回路
４４   音響信号線
４５   筺体
４６   シース部材
４７   プリアンプ部
４８   電源線
５０   コネクタ
５０ａ プラグ
５０ｂ レセプタクル
５１   コネクタ
５１ａ プラグ
５１ｂ レセプタクル
６０   音響信号処理ユニットの制御手段
６１   光源ユニットの制御手段
６２   制御信号線
６４   フォトインタラプタ
６７   プリアンプ用電源部
Ｌ     光
Ｍ     被検体
Ｕ     光音響波
【図１】
2014039801.tif 000003
【図２】
2014039801.tif 000004
【図３】
2014039801.tif 000005
【図４】
2014039801.tif 000006
【図５】
2014039801.tif 000007
【図６】
2014039801.tif 000008
【図７】
2014039801.tif 000009
【図８】
2014039801.tif 000010
【図９】
2014039801.tif 000011
【図１０】
2014039801.tif 000012
【図１１】
2014039801.tif 000013
【図１２】
2014039801.tif 000014
【図１３】
2014039801.tif 000015
【図１４】
2014039801.tif 000016
【図１５】
2014039801.tif 000017