(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
被検体を保持する保持板と、
前記保持板を支持する支持部と、
前記光源から光を照射された前記被検体から発生する音響波を、前記保持板を介して受信する探触子と、
を有し、
前記支持部と前記保持板との間に光反射部材を有する
ことを特徴とする被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記支持部は、被検者の胸壁を支持する板状部材であり、当該板状部材の端部において前記保持板の端部と接合していることにより、被検体である前記被検者の乳房を前記保持板に導くことができる
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３】
前記光反射部材は、前記保持板に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記光反射部材は、前記支持部に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記光反射部材は、前記保持板と前記支持部の間に挿入されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項６】
前記光反射部材は、前記支持部よりも反射率が高い部材である
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記音響波に基づいて、前記被検体内部の特性情報を生成する処理部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記探触子は走査可能に構成され、複数の位置で光音響波を受信可能である
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体情報取得装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
生体内の吸収係数などの光学特性値を求める方法の１つとして、生体内での散乱が光に比べて少ない超音波の特性を利用した光音響トモグラフィー（Ｐｈｏｔｏ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＰＡＴ）がある（非特許文献１）。光源から発生したパルス光が生体に照射されると、光は生体内を拡散しながら伝搬する。生体内に含まれる光吸収体は、伝搬してきた光を吸収して音響波（典型的には超音波）を発生する。この音響波を探触子で受信し、受信した信号を解析することにより、生体内の吸収体に起因した初期音圧分布を得ることができる。この初期音圧分布に対して光の分布を考慮することにより、吸収係数分布を得ることができる。
【０００３】
ＰＡＴにおける音響波の音圧は、光吸収体に到達する局所的な光量に比例する。生体に照射された光は、散乱と吸収により生体内で急激に減衰するため、生体内の深部組織で生じる音響波の音圧は光照射部位からの距離に応じて大きく減衰する。従って、生体深部の情報を得るためには、被検部位を薄くする必要がある。一例として、非特許文献２では２枚の保持板で被検体を挟んで圧迫し、被検体を薄くする例が示されている。保持板を用いる場合には、圧迫による変形を抑えるために、一般的には保持板の周囲に金属やセラミックなどの剛性の高い支持部が設けられている。
【０００４】
光音響信号取得装置においては、光源からの直接光、または生体内を拡散してきた光が探触子表面に照射されると、探触子表面で音響波が発生し、これが測定時のノイズとなる。探触子表面で発生した音響波が探触子で最初に受信され、この信号の応答が終わらないうちに生体内からの音響波が探触子で受信される。つまり、探触子で受信される信号はノイズが重畳されたものとなる。光音響信号取得装置において、探触子で受信した信号に基づいて被検体内部の情報を画像化する場合、支持部で発生する音響波によるノイズがアーチファクトとなってしまう。その結果、画像を医療診断に用いる際の精度が低くなるといった問題が生じる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、探触子表面に光反射部材を設けることによって、生体外に出射してしまう拡散光により探触子表面で発生する音響波を小さくし、ノイズを低減する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−７５６８１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】M.Xu,L.Wang ”Photoacoustic imaging in biomedicine”, Review of scientific instruments, 77, 041101(2006)
【非特許文献２】Susanne E. et al. “First clinical trials of the Twente Photoacoustic Mammoscope(PAM)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１のような装置を考えた場合、保持板を支持する支持部が金
属などの剛性が高い材料の場合には、被検体内から散乱してきた光により支持部から発生する音響波がノイズの原因となるという課題が生じる。特に、装置の小型化を考えた場合、支持部が探触子に近づくため、ノイズの影響を受けやすくなる。この課題に対して特許文献１を適用しても、支持部で発生する音響波を低減する機構がないため、解決できない。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光音響トモグラフィーにおいて、保持板を支持する支持部で発生する音響波によるノイズを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下の構成を採用する。すなわち、光源と、被検体を保持する保持板と、前記保持板を支持する支持部と、前記光源から光を照射された前記被検体から発生する音響波を、前記保持板を介して受信する探触子と、を有し、前記支持部と前記保持板との間に光反射部材を有することを特徴とする被検体情報取得装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る装置によれば、光音響トモグラフィーにおいて、保持板を支持する支持部で発生する音響波によるノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の装置の機能ブロックを示す構成概要図。
【図２】光反射部材が設けられている位置を説明するための図。
【図３】支持部で発生する音響波の音圧を示すグラフ。
【図４Ａ】実施例２の装置の構成を示す斜視図。
【図４Ｂ】実施例２の装置の機能ブロックを示す構成概要図。
【図４Ｃ】実施例２の光反射部材の配置を示す図。
【図５】実施例３の装置の機能ブロックを示す構成概要図。
【図６】実施例３の光反射部材の配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状及びそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
本発明の被検体情報取得装置は、被検体に光（電磁波）を照射することにより被検体内で発生した音響波を受信して、被検体情報を画像データとして取得する光音響効果を利用した装置である。ここで被検体情報とは、音響波の発生源分布、被検体内の初期音圧分布、あるいは初期音圧分布から導かれる光エネルギー吸収密度分布や吸収係数分布、組織を構成する物質の濃度分布を示す特性情報である。物質の濃度分布とは、例えば、酸素飽和度分布や酸化・還元ヘモグロビン濃度分布などである。
【００１５】
本発明でいう音響波とは、典型的には超音波であり、音波、超音波、音響波と呼ばれる弾性波を含む。光音響効果により発生した音響波のことを、光音響波または光超音波と呼ぶ。音響検出器（例えば探触子）は、被検体内で発生した音響波を受信する。
また、光音響波、あるいは光音響波から探触子によって変換された電気信号、さらには電気信号に増幅やデジタル変換など所望の信号処理を施した信号のことを、光音響信号と呼ぶ場合がある。したがって本発明の被検体情報取得装置は、光音響信号取得装置と捉えることも可能である。また医用診断などの目的で、取得した光音響信号を画像化するばあい、光音響画像装置として捉えることも可能である。以下の説明では、被検体情報取得装
置の例として、かかる光音響信号取得装置や光音響画像装置について記述する。
【００１６】
（光音響信号取得装置）
本実施形態の光音響信号取得装置は、被検体内部の情報を取得する装置である。本実施形態の光音響信号取得装置は、基本的なハード構成として、光源、音響波を受信する探触子、被検体を保持する保持板、保持板を支持する支持部を有する。光源から発せられたパルス光は、保持板越しに被検体に照射される。この際、光源と保持板との間にレンズやミラー、拡散板、光ファイバ等の光学部材を介しても良い。被検体内部を伝搬した光のエネルギーの一部が血液などの光吸収体（結果的に音源となる）に吸収されると、その光吸収体の熱膨張により音響波（典型的には超音波）が発生する。被検体内で発生した音響波は、保持板越しに探触子で受信される。光源と探触子は、被検体に対して同じ側にあっても良いし、被検体を挟むように配置するなど位置関係に自由度がある。
【００１７】
（光源）
被検体が生体の場合、光源からは、生体を構成する成分のうち特定の成分に吸収される波長の光を照射する。光源は本実施形態の光音響信号取得装置と一体として設けられていても良いし、光源を分離して別体として設けられていても良い。効率的に音響波を発生させるために、パルス幅は１０〜５０ナノ秒程度が好適である。光源としては大出力が得られるレーザーが好ましいが、レーザーの代わりに発光ダイオードやフラッシュランプ等を用いることもできる。レーザーとしては、固体レーザー、ガスレーザー、色素レーザー、半導体レーザーなど様々なレーザーを使用できる。照射のタイミング、波形、強度等は不図示の光源制御部によって制御される。なお、この光源制御部は、光源と一体化されていても良い。本発明において使用する光源の波長は、被検体内部まで光が伝搬する波長であることが望ましい。具体的には、被検体が生体の場合、６００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である。
【００１８】
（被検体及び光吸収体）
これらは本発明の光音響信号取得装置の一部を構成するものではないが、以下に説明する。本発明の光音響効果を用いた光音響信号取得装置は、血管の造影、人や動物の悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを主な目的とする。よって、被検体としては生体、具体的には人体や動物の乳房や指、手足などの診断の対象部位が想定される。被検体内部の光吸収体とは、使用する光の波長にもよるが、被検体内で相対的に吸収係数が高いものである。具体的には、水や脂肪、タンパク質、酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビンなどが挙げられる。
【００１９】
（探触子）
パルス光により生体表面及び生体内部等で発生する音響波を受信する探触子は、音響波をアナログ信号である電気信号に変換するものである。圧電現象を用いた探触子、光の共振を用いた探触子、静電容量の変化を用いた探触子等、音響波信号を受信できるものであれば、どのような探触子を用いてもよい。本実施形態の探触子は、典型的には複数の受信素子が１次元、あるいは２次元に配置されたものがよい。このような多次元配列素子を用いることで、同時に複数の場所で音響波を受信することができ、測定時間を短縮できる。探触子が測定対象よりも小さい場合には、探触子を走査させて複数の位置で受信しても良い。探触子で受信された音響波は、電気信号に変換された上で、必要に応じて増幅やデジタル変換などを施されたのち、処理部での特性情報の生成に使用される。
【００２０】
（保持板）
保持板は、探触子と被検体を音響的にカップリングさせるため、被検体と音響インピーダンスが近い素材が使われる。音響波を効率よく受信するために、水などの液体あるいはジェルなどを介して探触子と保持板を接触させることが好ましい。保持板越しに被検体に
光を照射する場合には、保持板は光源の光に対して透明である必要がある。このような保持板の一例としては、ポリメチルペンテンが挙げられる。２枚の保持板で被検体を保持し、探触子と反対側の被検体表面に光を照射する場合、一方の保持板は音響インピーダンスを考慮しなくても良く、光を透過させるために光学的に透明な素材であれば良い。典型的にはアクリルなどのプラスチックプレートあるいはガラスプレートなどが用いられる。保持板は、以下で説明する支持部で支持され、第一の接合領域を有する。保持板は、本発明の保持部に相当する。
【００２１】
（支持部）
支持部は、被検体からの荷重による保持板の変形を抑えるためのものである。支持部は典型的には、その端部が保持板の端部と接合する板状部材により構成される。支持部は、ねじや接着剤などによって保持板に固定されており、第二の接合領域を有する。探触子の視野角内に支持部があると、光音響信号測定ができないデッドスペースとなる。したがって、支持部をできるだけ薄くして、デッドスペースを減らすことが望ましい。このため、支持部の材料としてはヤング率が大きいものが好ましい。このような材料の例としては、鉄の２倍程度のヤング率を持つタングステンカーバイドが挙げられる。被検者が伏臥位で乳房を垂らす装置の場合、保持板は支持部により倒れないように支持されていると言える。このとき支持部は、被検者の胸壁を支持している。また支持部は、乳房を圧迫した際の応力に対して保持板を支持することにより、変形を防いでいるとも言える。被検者が立位で乳房を保持板に載せる装置の場合、胸壁は支持板に支えられており、かつ保持板は支持部により下から支持されて位置や形状を保っている。
【００２２】
（光反射部材）
光反射部材は、光拡散によって被検体外に出射する光が保持板の支持部に吸収されるのを抑えるためのものである。例えば、保持板と支持部との接触面に光反射膜を設けることができる。光反射膜としては、照射される光の波長に合わせて設計された誘電体多層膜や金属膜を用いることができる。光反射部材としては、支持部を構成する部材よりも反射率が高いものが望ましい。具体的には、光反射膜の反射率としては、用いる波長において８０％以上であることが望ましい。例えば、６００ｎｍ以上、１１００ｎｍ以下の範囲の光を照射光として用いる場合には、光反射膜として金膜を用いたものが好適に用いられる。金膜を用いる場合には、金膜が支持部から剥がれにくくするために、金膜と支持部との間にクロムやチタンなどの膜を付けることも可能である。光反射部材は、支持部の表面全体に設けられていても良いし、保持板の支持部との接合領域や、支持部の保持板との接合領域に設けられていても良いし、あるいは保持板と支持部との間に光反射部材を挿入することも可能である。また、保持板と支持部との接合領域の周辺にも光反射部材を設けると、より効果的である。
【００２３】
＜実施例１＞
実施例１では、被検体を保持板に押し付けるように保持する例を示す。図１は本実施例を説明するための図である。符号１０１は光源、符号１０２は光伝送系、符号１０３は光、符号１０４は照明光学系、符号１０５は保持板である。符号１０６は被検体、符号１０７は光吸収体、符号１０８は音響波である。符号１０９は探触子、符号１１０は音響マッチング剤、符号１１１は支持部、符号１１２は光反射部材である。また図２において、符号１１３は保持板１０５における第１の接合領域、符号１１４は支持部１１１における第２の接合領域である。
【００２４】
本実施例においては、光源１０１として、波長可変であるチタン・サファイアレーザーを用いた。用いたチタン・サファイアレーザーのパルス幅は１０ナノ秒、周波数は１０Ｈｚ、波長は７９７ｎｍである。光源１０１から出た光は、バンドルファイバからなる光伝送系１０２によって伝送される。伝送された光１０３は、レンズやミラーなどからなる照
明光学系１０４によって所望の光分布形状に加工され、保持板１０５越しに被検体１０６に照射される。被検体からの音響波を効率よく受信するために、保持板１０５は光源の波長の光に対する透過率が高く、音響波の透過率が高いものが望ましい。本実施例ではポリメチルペンテンで作られた厚さ７ｍｍの保持板を用いた。
【００２５】
被検体１０６に照射された光１０３は被検体中を拡散しながら伝搬し、その一部が血管などの光吸収体１０７に吸収される。光を吸収した光吸収体は、光音響効果により音響波１０８を発生する。音響波１０８は被検体内を伝搬し、その一部が探触子１０９に受信される。探触子１０９としては、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン亜鉛）で作られた圧電型の探触子を用いた。保持板１０５と探触子１０９との音響マッチングを取るために、保持板１０５と探触子１０９との間に、ひまし油からなる音響マッチング剤１１０が設けられている。保持板１０５は、厚さ３ｍｍのタングステンカーバイドで作られた支持部１１１に支持されている。図中に示したように、照射された光１０３の一部は被検体内を経て支持部１１１の方向へも拡散して伝播し、光音響効果による音響波発生の原因となる。
【００２６】
ここで、本発明の特徴である光反射部材１１２を設ける位置について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、本実施例における光反射部材を設ける位置を説明したものである。保持板１０５は、支持部１１１と接合する第１の接合領域１１３を持ち、支持部１１１は、保持板１０５と接合する第２の接合領域１１４を持つ。本実施例では、第２の接合領域１１４に光反射部材１１２として金膜が蒸着されている。この金膜の厚さは２０００オングストロームである。この金膜の反射率を実測したところ、波長７９７ｎｍの光を金膜に対して垂直に入射したとき８８％であった。また、金膜を付けていないタングステンカーバイドの反射率は、波長７９７ｎｍの光をタングステンカーバイドに対して垂直に入射したとき２０％であった。
【００２７】
支持部に金膜を付けない場合と金膜を付けた場合の、支持部から発生する音響波の時間波形の実測値を図３に示す。縦軸は音圧（音響波の強度）であり、横軸は光照射後の経過時間である。ここで、音響波の強度は、タングステンカーバイドに金膜を付けない場合に発生する音響波の強度で規格化してある。図３から分かるように、タングステンカーバイドに金膜を付けることにより、金膜を付けない場合と比べて、タングステンカーバイドから発生する音響波の強度が１２％に低減された。この結果は、支持部で発生する音響波に由来するノイズが低減され、被検体内で発生した音響波信号を探触子で精度良く測定できることを示すものである。このように、支持部の表面に光反射部材を設けることで、精度の高い光音響信号測定が可能となる。
【００２８】
なお、本実施例では第２の接合領域１１４に光反射部材を設けたが、光反射部材を設ける場所はこれに限らない。具体的には、図２（ｂ）のように第１の接合領域１１３に光反射部材を設けても良いし、図２（ｃ）のように第１の接合領域１１３と第２の接合領域１１４との間に光反射部材を挿入しても良く、光反射部材の設けやすさ等に応じて、自由に決めることができる。第１の接合領域１１３と第２の接合領域１１４との間に光反射部材を挿入する場合には、例えば、金膜が付いたポリカーボネートのフィルムを用いることが好適である。また、保持板１０５と支持部１１１との接合領域の周辺にも光反射部材を設けると、被検体内を散乱して接合領域へ到達した光による音響波の発生がより抑制されるため、効果的である。光反射部材をいずれの位置に設ける場合でも、保持板の端部と支持部の端部が接合することにより光反射部材を固定できる。また端部どうしを接合することにより、被検体である被検者の乳房を保持板に導くことが可能になっている。
【００２９】
なお、本実施例では平行平板状の保持板１０５を示したが、これに限定されることはなく、例えばお椀型や円筒型の保持板を用いることも可能である。また、光反射部材１１２として金を示したが、これに限定されることはなく、アルミ等を用いることも可能である
。
【００３０】
＜実施例２＞
実施例２では、乳房を２枚の保持板で挟んで保持する乳房検査を目的とした光音響画像装置であり、光源と探触子が乳房に対して同じ側に配置された例を示す。本実施例の装置構成は、探触子に近い部位からの生体情報を得るのに有効である。
【００３１】
図４Ａは光音響画像装置の概要図であり、図４Ｂは被検体である乳房２０６周辺の装置構成図である。符号２０１は光源、符号２０２は光伝送系、符号２０３は光、符号２０４は照明光学系、符号２０５ａは第１の保持板、符号２０５ｂは第２の保持板である。符号２０６は被検体（被検者）、符号２０７は光吸収体、符号２０８は音響波、符号２０９は探触子、符号２１０は音響マッチング剤である。符号２１１ａは第１の支持部、符号２１１ｂは第２の支持部、符号２１２は光反射部材、符号２１５は処理部、符号２１６は画像表示部である。また図４Ｃにおいて、符号２１３は第２の保持板２０５ｂにおける第１の接合領域、符号２１４は第２の支持部２１１ｂにおける第２の接合領域である。
【００３２】
本実施例においては、光源２０１として、波長可変であるチタン・サファイアレーザーを用いた。用いたチタン・サファイアレーザーのパルス幅は１０ナノ秒、周波数は１０Ｈｚ、波長は７９７ｎｍである。光源２０１から出た光は、バンドルファイバからなる光伝送系２０２によって伝送される。伝送された光２０３は、レンズやミラーなどからなる照明光学系２０４によって所望の光分布形状に加工され、第２の保持板２０５ｂ越しに被検体２０６に照射される。被検体からの音響波を効率よく受信するために、第２の保持板２０５ｂは光源の波長の光に対する透過率が高く、音響波の透過率が高いものが望ましい。本実施例ではポリメチルペンテンで作られた厚さ７ｍｍの保持板を用いた。反対側の第１の保持板２０５ａは、乳房を保持できるものであれば材質や厚さに制限はなく、本実施例では厚さ１０ｍｍのアクリルを用いた。
【００３３】
被検体２０６に照射された光２０３は被検体中を拡散しながら伝搬し、その一部が血管などの光吸収体２０７に吸収される。光を吸収した吸収体は、光音響効果により音響波２０８を発生する。音響波２０８は被検体内を伝搬し、その一部が探触子２０９に受信される。探触子２０９としては、ＰＺＴで作られた圧電型の探触子を用いた。第２の保持板２０５ｂと探触子２０９との音響マッチングを取るために、第２の保持板２０５ｂと探触子２０９との間に、ひまし油からなる音響マッチング剤２１０が設けられている。探触子２０９で受信した信号は処理部２１５に送られ、被検体内部の初期音圧分布や吸収係数分布などの画像情報に変換され、画像表示部２１６に表示される。この処理が特性情報の生成に当たる。第１の保持板２０５ａと第２の保持板２０５ｂはそれぞれ、第１の支持部２１１ａと第２の２１１ｂで支持されている。圧迫による荷重と被検体の体重による荷重を支えるために、第１の保持板２０５ａと第１の支持部２１１ａの間の接合領域と、第２の保持板２０５ｂと第２の支持部２１１ｂの間の接合領域は、階段状に加工してある。
【００３４】
図４Ｃは、光反射部材が設けられている位置を示した図である。第２の保持板２０５ｂは、第２の支持部２１１ｂと接合する第１の接合領域２１３を持ち、第２の支持部２１１ｂは、第２の保持板２０５ｂと接合する第２の接合領域２１４を持つ。光反射部材２１２として、金膜が第２の接合領域２１４に蒸着されている。この金膜の厚さは２０００オングストロームである。第２の支持部２１１ｂで発生した音響波は、探触子に直接受信されたり、第２の保持板２０５ｂ内を反射しながら伝搬し、探触子に受信されたりするため、ノイズの影響が大きい。一方、第１の支持部２１１ａは光源及び探触子から遠いため、第１の支持部２１１ａで発生する音響波によるノイズの影響は小さい。このため、本実施例では第２の保持板２０５ｂと第２の支持部２１１ｂとの間にだけ光反射部材を設けており、第１の保持板２０５ａと第１の支持部２１１ａとの間には光反射部材を設けていない。
しかし、第１の保持板２０５ａと第１の支持部２１１ａとの間にも光反射部材を設けることは可能である。
【００３５】
以上述べた構成にすることで、被検体２０６に照射された光２０３のうち、散乱により被検体内から出射して支持部の方向に照射される成分は、金膜によって反射される。すると、第２の支持部２１１ｂで吸収される光量が減り、第２の支持部２１１ｂで発生する音響波が小さくなる。この結果、支持部で発生する音響波に由来するノイズが低減され、アーチファクトが少ない良好な光音響画像を得ることができる。
【００３６】
＜実施例３＞
実施例３では、乳房を２枚の保持板で挟んで保持する乳房検査を目的とした光音響画像装置であり、光源と探触子が乳房を挟んで反対側に配置された例を示す。本実施例の装置構成は、探触子から遠い部位からの生体情報を得るのに有効である。
【００３７】
図５は本発明に係る第３の実施例を説明するための図である。符号３０１は光源、符号３０２は光伝送系、符号３０３は光、符号３０４は照明光学系、符号３０５ａは第１の保持板、符号３０５ｂは第２の保持板である。符号３０６は被検体、符号３０７は光吸収体、符号３０８は音響波、符号３０９は探触子、符号３１０は音響マッチング剤、符号３１１ａは第１の支持部、符号３１１ｂは第２の支持部である。符号３１２ａは第１の光反射部材、符号３１２ｂは第２の光反射部材である。符号３１５は処理部、符号３１６は画像表示部である。
【００３８】
また図６において、符号３１３ａは第１の保持板３０５ａの第１の接合領域、符号３１４ａは第１の支持部３１１ａの第２の接合領域である。符号３１３ｂは第２の保持板３０５ｂの第１の接合領域、符号３１４ｂは第２の支持部３１１ｂの第２の接合領域である。
【００３９】
本実施例においては、光源３０１として、波長可変であるチタン・サファイアレーザーを用いた。用いたチタン・サファイアレーザーのパルス幅は１０ナノ秒、周波数は１０Ｈｚ、波長は７９７ｎｍである。光源３０１から出た光は、バンドルファイバからなる光伝送系３０２によって伝送される。伝送された光３０３は、レンズやミラーなどからなる照明光学系３０４によって所望の光分布形状に加工され、第１の保持板３０５ａ越しに被検体３０６に照射される。光源３０１側の保持板３０５ａは、光源の波長の光に対する透過率が高いものが好ましい。本実施例では厚さ１０ｍｍのアクリルを用いた。一方、探触子３０９側の第２の保持板３０５ｂは、被検体からの音響波を効率よく受信するために、音響波の透過率が高いものが好ましい。本実施例ではポリメチルペンテンで作られた厚さ７ｍｍの保持板を用いた。
【００４０】
被検体３０６に照射された光３０３は被検体中を拡散しながら伝搬し、その一部が血管などの光吸収体３０７に吸収される。光を吸収した吸収体は、光音響効果により音響波３０８を発生する。音響波３０８は被検体内を伝搬し、その一部が探触子３０９に受信される。探触子３０９としては、ＰＺＴで作られた圧電型の探触子を用いた。第２の保持板３０５ｂと探触子３０９との音響マッチングを取るために、第２の保持板３０５ｂと探触子３０９との間に、ひまし油からなる音響マッチング剤３１０が設けられている。探触子３０９で受信した信号は処理部３１５に送られ、被検体内部の初期音圧分布や吸収係数分布などの画像情報に変換され、画像表示部３１６に表示される。
【００４１】
第１の保持板３０５ａと第２の保持板３０５ｂはそれぞれ、第１の支持部３１１ａと第２の支持部３１１ｂで支持されている。圧迫による荷重と被検体の体重による荷重を支えるために、第１の保持板３０５ａと第１の支持部３１１ａの間の接合領域と、第２の保持板３０５ｂと第２の支持部３１１ｂの間の接合領域は、階段状に加工してある。第１の支
持部３１１ａは光源３０１に近いため、散乱により被検体内から出射して支持部の方向に照射される光の照射密度が高く、強い音響波が発生してしまう。一方、第２の支持部３１１ｂは探触子３０９に近いため、第２の支持部３１１ｂで発生した音響波が十分減衰しないうちに探触子３０９で受信されてしまう。そこで、第１の保持板３０５ａと第１の支持部３１１ａの間及び、第２の保持板３０５ｂと第２の支持部３１１ｂの間にそれぞれ、第１の光反射部材３１２ａ及び第２の光反射部材３１２ｂとして金膜を設けた。さらに、保持板を介さずに支持部に直接照射される光による音響波の発生を抑えるために、被検体３０６を保持板で保持した際に第１の支持部３１１ａと第２の支持部３１１ｂが被検体と接触する領域にも金膜を設けた。
【００４２】
図６（ａ）と図６（ｂ）は、金膜が設けられている位置をより詳細に示した図である。第１の保持板３０５ａは、第１の支持部３１１ａと接合する第１の接合領域３１３ａを持ち、第１の支持部３１１ａは、第１の保持板３０５ａと接合する第２の接合領域３１４ａを持つ。また、第２の保持板３０５ｂは、第２の支持部３１１ｂと接合する第１の接合領域３１３ｂを持ち、第２の支持部３１１ｂは、第２の保持板３０５ｂと接合する第２の接合領域３１４ｂを持つ。第１の光反射部材３１２ａ及び第２の光反射部材３１２ｂはともに金膜であり、それぞれ第２の接合領域３１４ａ、３１４ｂに蒸着されている。これらの金膜の厚さは、ともに２０００オングストロームである。なお、上記の各実施例と同様に、光反射部材を設ける位置は、第１の接合領域の側でも良いし、支持部と保持板の間でも良い。
【００４３】
以上述べた構成にすることで、被検体３０６に照射された光３０３のうち、散乱により被検体内から出射して支持部の方向に照射される成分は、金膜によって反射される。本実施例においては、保持板を介さずに被検体から直接支持部に照射される光に対する反射率も向上するため、支持部で吸収される光量は実施例２よりも小さくなる。すると、第１の支持部３１１ａ及び第２の支持部３１１ｂで発生する音響波が小さくなる。この結果、各支持部で発生する音響波に由来するノイズが低減され、アーチファクトが少ない良好な光音響画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０１：光源，１０５：保持板，１０９：探触子，１１１：支持部，１１２：光反射部材，１１３：第１の接合領域，１１４：第２の接合領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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