(57)【要約】      （修正有）【課題】保持部や受信部に付着する気泡を低減し受信する音響波信号が減衰され難い音響波装置の制御方法を提供すること。【解決手段】受信部と保持部の少なくとも一方を音響整合液に対する親和性を高める処理を行う処理工程と、受信部と保持部とが音響的に結合する液位まで液槽に音響整合液を注入する注入工程と、保持部を介して被検体からの音響波を受信部により受信する受信工程と、を含み、処理工程は少なくとも受信工程の前に行われる音響波装置の制御方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響波を受信する受信部と、音響整合液を貯留する液槽と、被検体を保持する保持部と、を備える音響波装置の制御方法であって、
受信部と保持部の少なくとも一方を音響整合液に対する親和性を高める処理を行う処理工程と、前記受信部と前記保持部とが音響的に結合する液位まで前記液槽に音響整合液を注入する注入工程と、前記保持部を介して被検体からの音響波を前記受信部により受信する受信工程と、を含み、
前記処理工程は少なくとも前記受信工程の前に行われることを特徴とする音響波装置の制御方法。
【請求項２】
前記処理工程は、前記注入工程の前か、前記注入工程と同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項３】
前記処理工程は、前記受信部と前記保持部のそれぞれに対して前記音響整合液に対する親和性を高める処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項４】
前記処理工程は、前記少なくとも一方に対して、前記音響整合液との固液界面の接触角が低下する方向となるように行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項５】
前記音響整合液が水を主成分として含有する水系整合液であるとき、前記処理工程は、親水化処理を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項６】
前記親水化処理は、純水に対する固液界面の接触角が低下する方向となるように行われることを特徴とする請求項５に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項７】
前記親水化処理は、前記少なくとも一方に、親水性の官能基を増加させる処理または、疎水性の官能基を減少させる処理を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の受信装置の制御方法。
【請求項８】
前記親水化処理は、脱脂洗浄を含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項９】
前記処理工程は、紫外線照射を含むことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１０】
前記紫外線照射は、光触媒効果またはオゾン洗浄効果を発現することを特徴とする請求項９に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１１】
前記親水化処理は、前記少なくとも一方に対して、前記音響整合液の雰囲気に暴露する処理を含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１２】
前記親水化処理は、前記少なくとも一方に対して、水蒸気雰囲気に暴露する処理を含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１３】
前記受信工程の後に、前記音響整合液を前記液槽から排出する排出工程を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１４】
前記処理工程は、前記排出工程の後に行われることを特徴とする請求項１３に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１５】
前記保持部と前記受信部の少なくとも一方は、他方に対向する面において、凹凸を有していることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１６】
前記凹凸は、所定の周期で繰り返す凸部を有しており、前記周期は、前記音響波装置が受信する最高周波数の音響波の波長の１／４以上かつ、前記保持部と前記受信部との間の最小距離以下であることを特徴とする請求項１５に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１７】
前記保持部は、網目状の凸部、または、格子状の凸部を有していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１８】
前記受信部は、複数のトランスデューサと前記複数のトランスデューサを所定の配列で支持する支持部と、を有し、前記トランスデューサは、前記保持部との距離において、前記支持部より離れていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項１９】
前記保持部と前記受信部の少なくとも一方は、前記音響整合液と接する側に金属酸化物を含有する酸化物層を有していることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項２０】
前記酸化物層は、前記音響整合液が含有する水と水和物を形成することを特徴とする請求項１９に記載の音響波装置の制御方法。
【請求項２１】
音響整合液を貯留する液槽と、被検体を保持する保持部と、前記保持部と前記音響整合液とを介して被検体からの音響波を受信する受信部と、受信部と保持部の少なくとも一方を音響整合液に対する親和性を高める処理を行う処理部と、前記受信部と前記保持部とが音響的に結合する液位まで前記液槽に音響整合液を注入する注入部と、を備え、
前記処理部は前記受信部が前記音響波を受信する前に動作することを特徴とする音響波装置。
【請求項２２】
前記処理部は、前記注入部が前記液槽に前記音響整合液を注入する動作を行う前か、前記注入部が前記液槽に前記音響整合液を注入する動作と同時に、動作することを特徴とする請求項２１に記載の音響波装置。
【請求項２３】
前記処理部は、前記受信部と前記保持部のそれぞれに対して前記音響整合液に対する親和性を高める処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項２１または２２に記載の音響波装置。
【請求項２４】
前記処理部は、前記少なくとも一方に対して、前記音響整合液との固液界面の接触角が低下する方向となるように行うことを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項２５】
前記音響整合液が水を主成分として含有する水系整合液であって、前記処理部は親水化処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項２６】
前記処理部は、純水に対する固液界面の接触角が低下する方向となるように前記親水化処理を行うことを特徴とする請求項２５に記載の音響波装置。
【請求項２７】
前記処理部は、前記少なくとも一方の表面に対して、親水性の官能基を増加させる処理と疎水性の官能基を減少させる処理のうち少なくともいずれかが含まれるように前記親水化処理を行うことを特徴とする請求項２５または２６に記載の受信装置。
【請求項２８】
前記処理部は、脱脂洗浄により前記親水化処理を行うことを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項２９】
前記処理部は、紫外線照射により前記処理工程を行うことを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項３０】
前記処理部は、光触媒効果またはオゾン洗浄効果を発現するように前記紫外線照射を行うことを特徴とする請求項２９に記載の音響波装置。
【請求項３１】
前記処理部は、前記少なくとも一方に対して、前記音響整合液の雰囲気に暴露する処理を行うことを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項３２】
前記処理部は、前記少なくとも一方に対して、水蒸気雰囲気に暴露する処理を行うことを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項３３】
前記受信部が前記被検体からの音響波信号の受信を完了した後に、前記音響整合液を前記液槽から排出する排出部を備えることを特徴とする請求項２１乃至３２のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項３４】
前記処理部は、前記排出部により前記音響整合液の排出された後に、前記音響整合液に対する親和性を高める処理を行うことを特徴とする請求項３３に記載の音響波装置。
【請求項３５】
前記保持部と前記受信部の少なくとも一方は、他方に対向する面において、凹凸を有していることを特徴とする請求項２１乃至３４のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項３６】
前記凹凸は、所定の周期で繰り返す凸部を有しており、前記周期は、前記音響波装置が受信する最高周波数の音響波の波長の１／４以上かつ、前記保持部と前記受信部との間の最小距離以下であることを特徴とする請求項３５に記載の音響波装置。
【請求項３７】
前記保持部は、網目状の凸部、または、格子状の凸部を有していることを特徴とする請求項３５または３６に記載の音響波装置。
【請求項３８】
前記受信部は、複数のトランスデューサと前記複数のトランスデューサを所定の配列で支持する支持部と、を有し、前記トランスデューサは、前記保持部との距離において、前記支持部より離れていることを特徴とする請求項３６または３７に記載の音響波装置。
【請求項３９】
前記保持部と前記液槽の少なくとも一方は、前記音響整合液と接する側に酸化物層を有していることを特徴とする請求項２１乃至３８のいずれか１項に記載の音響波装置。
【請求項４０】
前記酸化物層は、前記音響整合液が含有する水と水和物を形成することを特徴とする請求項３９に記載の音響波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体と受信部との間を音響的に結合する音響整合液を収容する液槽と、被検体を保持する保持部と、を備える音響波装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体からの音響波を受信する受信部と、液槽に貯留した音響整合液を介して被検体からの音響波を受信し、被検体の音響波画像を取得する音響波装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、リニアアレイ状に探触子が配列された受信部と、被検体を保持するシート状の保持部と、受信部が被検体と音響的に結合する液位まで音響整合液を収容する液槽と、を備えている音響波装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の保持部は、音響波の伝搬性と被検体形状に倣って変形し被検体の重量を支えるために伸縮性のあるシート状部材と網目状部材とを積層されている。特許文献１の保持部は、さらに、受信部と保持部との間の音響波の多重散乱を低減する意図から網目状部材を受信部と対向する側に設けた構成が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、被検体に近赤外光を照射することにより被検体内で発生する光音響波を受信する音響波装置が開示されている。特許文献２に記載の音響波装置は、被検体を保持する保持部と、被検体が音響的に結合する液位まで音響整合液が貯留される液槽、を備えていることが開示されている。特許文献２に記載の液槽は、さらに、複数の探触子と、音響整合液が供給、排出される供給口、排出口と、が設けられていることが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、音響波受信中に気泡を発生させないために、音響波受信中に音響整合液を交換せずに、音響波受信工程の前に音響整合液を交換することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１６００３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０３０６８６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１または２に記載されている音響波装置において、液槽に音響整合液を注入したときに保持部または受信部に付着した気泡が残留し、受信した音響波信号の強度が減衰して、再構成後の音響波画像にアーチファクトが生じる場合があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の音響波装置は、網目状の凹凸を有している保持部を採用しているために、かかる網目上の保持部の凹部に気泡が捕獲される場合があった。保持部の凹部に一旦捕獲された気泡を除去するには、液槽に音響整合液を満たした時点から数分〜数時間の経過を要する場合があった。
【００１０】
保持部の凹部は、音響波の透過性を担保することを目的として、所定の面積比率で保持部に設けた部分であったにもかかわらず、保持部に凹凸を設けたことが却って音響波信号の減衰をきたすこととなっていた。また、保持部または受信部に付着した気泡は、音響波装置のダウンタイムを発生し、稼働率を低下する点においても問題となっていた。
【００１１】
本願発明は、音響整合液中に発生した気泡の付着を低減した保持部、受信部を備えた音響波装置の制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、音響波を受信する受信部と、音響整合液を貯留する液槽と、被検体を保持する保持部と、を備える音響波装置の制御方法であって、受信部と保持部の少なくとも一方を音響整合液に対する親和性を高める処理を行う処理工程と、前記受信部と前記保持部とが音響的に結合する液位まで前記液槽に音響整合液を注入する注入工程と、前記保持部を介して被検体からの音響波を前記受信部により受信する受信工程と、を含み、前記処理工程は前記受信工程の前に行われることを特徴とする音響波装置の制御方法を含む。
【００１３】
また、本発明は、音響整合液を貯留する液槽と、被検体を保持する保持部と、前記保持部と前記音響整合液とを介して被検体からの音響波を受信する受信部と、受信部と保持部の少なくとも一方を音響整合液に対する親和性を高める処理を行う処理部と、前記受信部と前記保持部とが音響的に結合する液位まで前記液槽に音響整合液を注入する注入部と、を備え、前記処理部は前記受信部が前記音響波を受信する前に動作することを特徴とする音響波装置を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、音響整合液中に発生した気泡の付着が低減した保持部および受信部を有し、音響波信号の減衰が低減され音響波装置の制御方法を提供することができる。また、本発明によれば、脱泡に要するダウンタイムを低減させ稼働率が改善された音響波装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態に係る音響波装置の構成要素を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に係る音響波装置の制御方法の各工程を示すシーケンスチャートである。
【図３】第一の実施形態に係る音響波装置の制御方法の各工程の詳細を示すシーケンスチャートである
【図４】第一の実施形態に係る気泡付着軽減作用（（ａ）（ｃ）（ｅ））と参考形態の気泡付着作用（（ｂ）（ｄ）（ｆ））の推定メカニズムを示す図である。
【図５】第二〜第五の実施形態に係る音響波装置の制御方法を示すシーケンスチャート（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）である。
【図６】第六〜第八の実施形態に係る音響波装置の処理部を示す概略構成図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）である。
【図７】第九の実施形態に係る気泡付着軽減作用（ａ）と参考形態の気泡付着作用（ｂ）の推定メカニズムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、形状およ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る。よって、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。
【００１７】
本発明は、被検体から伝搬された音響波を検出し、被検体内部の特性情報を生成し、取得する技術に関する。よって本発明は、音響波装置またはその制御方法として捉えられる。本発明はまた、これらの方法をＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を備える情報処理装置に実行させるプログラムや、そのプログラムを格納したコンピュータにより読み取り可能な非一時的な記憶媒体としても捉えられる。
【００１８】
本発明の音響波装置には、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、被検体の特性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を含む。この場合、特性情報とは、光音響波を受信することにより得られる受信信号を用いて生成される、被検体内の複数位置のそれぞれに対応する特性値の情報である。
【００１９】
光音響測定により取得される電気信号（光音響信号）に由来する特性情報は、光エネルギーの吸収率を反映した値である。例えば、光照射によって生じた音響波の発生源、被検体内の初期音圧、あるいは初期音圧から導かれる光エネルギー吸収密度や吸収係数、組織を構成する物質の濃度を含む。また、物質濃度として酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を求めることにより、酸素飽和度分布を算出できる。また、グルコース濃度、コラーゲン濃度、メラニン濃度、脂肪や水の体積分率なども求められる。
【００２０】
本発明の音響波装置には、被検体に超音波を送信し、被検体内部で反射した反射波（エコー波）を受信して、被検体情報を画像データとして取得する超音波エコー技術を利用した装置を含む。超音波エコー装置が取得する電気信号（超音波エコー信号）に由来する特性情報は、被検体内部の組織の音響インピーダンスの違いを反映した情報である。
【００２１】
被検体内の各位置の特性情報に基づいて、二次元または三次元の特性情報分布が得られる。分布データは画像データとして生成され得る。特性情報は、数値データとしてではなく、被検体内の各位置の分布情報として求めてもよい。すなわち、初期音圧分布、エネルギー吸収密度分布、吸収係数分布や酸素飽和度分布などの分布情報である。また、音響インピーダンス分布や、血流を表す分布情報なども生成し得る。このように音響波に基づく情報を可視化することから、本発明は、音響波イメージング装置やその制御方法やプログラムとしても捉えられる。
【００２２】
本願明細書に記載の音響波は、典型的には超音波であり、音波、音響波と呼ばれる弾性波を含む。探触子等により音響波から変換された電気信号を音響信号とも呼ぶ。ただし、本願明細書における超音波または音響波という記載は、それらの弾性波の波長を限定する意図ではない。光音響効果により発生した音響波は、光音響波または光超音波と呼ばれる。光音響波に由来する電気信号を光音響信号とも呼ぶ。また、送信超音波が被検体で反射したエコー波に由来する電気信号を、超音波エコー信号とも呼ぶ。
【００２３】
本発明の装置が、光音響波を受信する場合、超音波エコーを受信する場合、および、その両方を受信する場合のいずれにおいても、装置が音響波を受信することに変わりはない。よって本発明の装置は、音響波装置と呼べる。本発明は、このような音響波装置の制御方法としても捉えられる。
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００２５】
［第一の実施形態］
第一の実施形態に係る音響波装置とかかる音響波装置の制御方法について、図１、図２、図３、図６（ａ）〜（ｆ）の各図を用いて説明する。
【００２６】
＜音響波装置の全体構成＞
本実施形態では、音響波装置１００の例として光音響イメージング装置を取り上げて説明する。図１は、第一の実施形態に係る音響波装置１００を示す概略構成図である。なお、図１において、鉛直方向はｚ軸方向に、重力方向はｚ軸において負の方向に、水平方向はｘｙ平面に、それぞれ一致する。
【００２７】
音響波装置１００は、支持台５０、受信部３０を備え音響整合液２（２ｂ）が貯留される液槽４２、液槽４２を走査する二次元走査部４６、音響整合液２（２ｂ）の温度調整を行う温度調整機構５７、および、処理部１０を有している。処理部１０は、少なくとも、受信部３０と保持部２５に対して、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理を行う。処理部は、液槽４２内の雰囲気を制御する雰囲気制御ユニットと換言される。音響波装置１００は、さらに、被検体２０１を保持する保持部２５と、保持部を介して被検体に近赤外光を照射する光照射部４７を備えている。以下に、音響波装置１００が備える各構成要素の詳細については後述する。
【００２８】
＜音響波装置の制御シーケンス＞
被検体２０１からの音響波を受信する受信工程を含む音響波装置１００の制御方法について、図２、図３を用いて説明する。
【００２９】
図２は、音響波装置１００が備える処理部１０、注入部２０、受信部３０、及び、排出部４０の動作のシーケンスを示すタイミングチャートである。図２に示す、一連の制御シーケンスは、処理工程Ｓ１０、注入工程Ｓ２０、受信工程Ｓ３０、及び、排出工程Ｓ４０を含んでいる。かかる制御シーケンスは、Ｎ回目の音響波の受信工程を示している。Ｎは１以上の整数である。
【００３０】
本実施形態に係る制御シーケンスの特徴は、注入工程Ｓ２０の前に、前処理として、処理工程Ｓ１０を実行していることにある。また、処理工程Ｓ１０は、Ｎ−１回目の制御シーケンスに含まれる受信工程Ｓ３０、または、排出工程Ｓ４０の後で行われているとも換言される。
【００３１】
処理工程Ｓ１０は、少なくとも、受信部３０と保持部２５に対して、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理を行う工程である。処理工程Ｓ１０を、音響整合液２（２ｂ）を液槽４２に注入する注入工程Ｓ２０の前に行うことにより、少なくとも、受信部３０および保持部２５に対して気泡が付着する可能性を低減させることが可能となる。この結果、気泡が付着しないように注入工程Ｓ２０をやり直すことなく、受信工程Ｓ３０にスムーズに移行することが可能となる。処理工程Ｓ１０は、液槽４２の槽内面に対して音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理であると換言される。
【００３２】
処理工程Ｓ１０に関する具体的な、音響波装置１００の動作シーケンスについて、図２、および、図３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００３３】
＜処理工程＞
処理工程Ｓ１０は、図２において、時刻ｔｔ０から時刻ｔｔ１の期間に行われる。処理工程Ｓ１０は、図３（ａ）に示す通り、処理部１０から、音響整合液２（２ｂ）の蒸気を液槽４２内に供給することで行われる。本実施形態の処理工程Ｓ１０は、少なくとも前記受信工程Ｓ３０の前に行われる。また、本実施形態の処理工程Ｓ１０は、注入工程Ｓ２０の前に行われる。
【００３４】
本実施形態における音響波装置１００は、音響整合液２（２ｂ）として、水を主成分とする水系の音響整合液を適用するため、処理部１０は、多孔質体を含む保湿槽１０１を備えている。処理部１０は、水蒸気の放出量を制御する目的から、不図示の開閉バルブ、加熱手段、冷却手段等を別途備える形態が採用される。処理部１０により、液槽４２の槽内は、水蒸気雰囲気となる。また、処理部１０は、蒸気を排出する目的から、不図示の排気管、送風手段、加熱手段を別途備える形態が採用される。
【００３５】
本願明細書において、主成分とは、構成するモル分率において、５０％を超えている成分を意味する。本実施形態の音響波装置１００に適用している音響整合液２（２ｂ）、２（２ａ）は、水を９９．９モル％含有し、残余に、防腐剤、金属イオン、陰イオン等が含まれる。本願明細書において、水を主成分とする音響整合液は、水系整合液と称する。
【００３６】
処理工程Ｓ１０が蒸気による液槽４２内の雰囲気の制御を行う表面改質処理である場合は、１分以上、好ましくは１０分以上の期間実行される。また、処理工程Ｓ１０が液槽４２に貯留した液体との接触による表面改質処理である場合は、１分以上、好ましくは１０分以上の期間実行される。
【００３７】
処理工程Ｓ１０がウェット洗浄またはドライ洗浄による表面改質処理である場合は、洗浄効果が得られれば洗浄成分に暴露される期間は如何なる時間でも良い。ただし、ウェット洗浄の廃液またはドライ洗浄の廃ガス成分が、少なくとも、保持部１５および受信面３０に残留しないように、液槽４２から排出する時間を確保する。
【００３８】
＜注入工程＞
注入工程Ｓ２０は、図２において、時刻ｔｉ０から時刻ｔｉ１の期間に行われる。注入工程Ｓ２０は、図３（ｂ）に示す通り、注入部２０から、音響整合液２（２ｂ）を液槽４２の槽部４２ｖに注入する。本実施形態の注入工程Ｓ２０において、処理部１０の開閉バルブは開放されているが、開閉バルブを閉じた状態で注入工程Ｓ２０を行っても良い。
【００３９】
注入工程Ｓ２０は、受信部３０と保持部２５とが音響的に結合する液位Ｌｃまで、液槽４２に音響整合液２（２ｂ）を注入する。すなわち、図３（ｂ）は、保持部２５と受信部３０とは、音響整合液２（２ｂ）を介して音響的に結合している状態が図示されている。被検体２０１の関心領域、および、受信部３０は、５ｍｍ角〜５００ｍｍ角程度の有限の面積を有すること、音線は最短経路以外からも伝搬することから、音響波の伝搬経路は、所定の伝搬面積に亘って音響的に結合されていることが望ましい。
【００４０】
音響整合液２（２ｂ）は流動性を有し不定形であるため、保持部２５は音響整合液２（２ｂ）の液面に触れる程度にすれすれに接している状態はあまり好ましくない。従って、音響整合液２（２ｂ）は、液槽４２または受信部３０が走査された場合にも、保持部２５が音響整合液２（２ｂ）に安定的に浸漬されている部分を有するような液位Ｌｃまで液槽４２に貯留される。
【００４１】
また、かかる音響波の伝搬面積において、気泡が存在している状態は、受信部３０および保持部２５が音響的に結合しているものの、厳密には不完全な結合状態であると言える。液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）内を浮遊している気泡は、消失したり、音響伝搬経路外に移動したりする可能性があるため対処が容易である。一方。保持部２５および受信部３０に付着した気泡は、少なくとも一部が安定化する傾向があり、注入工程後に除去することは困難である。水系の音響整合液２（２ｂ）を採用している場合は、音響整合液２（２ｂ）に接する部材の表面が疎水性であるときに、かかる表面に対する気泡の発生、付着、及び安定化が認められる傾向にある。音響整合液２（２ｂ）に接する部材の表面が疎水性（親油性）となる主要因は、ハイドロカーボンの付着と考えられる。ハイドロカーボンの原因としては、雰囲気からの混入、人由来の混入、不可避に微量に混入した微生物の繁殖等が考えられる。
【００４２】
本実施形態の処理工程Ｓ１０は、保持部２５および受信部３０の音響整合液２（２ｂ）と接す側の部材表面への気泡の付着を、注入工程前に、軽減する処理を行うものである。特に、水系の音響整合液２（２ｂ）を使用する音響波装置１００において、処理工程Ｓ１０は、保持部２５および受信部３０の音響整合液２（２ｂ）と接する側の部材表面を親水化する処理、および、脱脂洗浄が含まれる。
【００４３】
親水化処理は、水系の液体に部材表面を所定時間、浸漬する処理、水系の雰囲気に部材表面を所定時間、暴露する処理、イオナイザー処理等が含まれる。脱脂洗浄は、脱脂効果の高いアルカリ洗浄、有機溶媒洗浄、温水洗浄等のウェット洗浄、紫外線照射（ＵＶ照射）、ＵＶオゾンアッシング等のドライ洗浄が含まれる。
【００４４】
なお、水系の雰囲気に部材表面を所定時間、暴露する親水化処理は、前述の処理工程Ｓ１０が蒸気による液槽４２内の雰囲気の制御を行う表面改質処理に相当する。また、水系の液体に部材表面を所定時間、浸漬する親水化処理は、前述の処理工程Ｓ１０が液槽４２に貯留した液体との接触による表面改質処理に相当する。
【００４５】
＜受信工程＞
受信工程Ｓ３０は、図２において、時刻ｔｒ０から時刻ｔｒ１の期間に行われる。受信工程Ｓ３０は、図３（ｃ）に示す通り、保持部２５の上面側に、被検体２０１と音響整合液２（２ａ）が配置されており、受信部３０は被検体２０１からの音響波を音響整合液２（２ａ）、２（２ｂ）、保持部２５を介して受信する。
【００４６】
なお、受信工程Ｓ３０は、前後の注入工程Ｓ２０、排出工程Ｓ３０と時間的に重なっている期間を有していないが、前述の音響波の受信に支障が無い範囲において、注入工程Ｓ２０、排出工程Ｓ３０と一部、時間的に重なっても良い。
【００４７】
処理工程Ｓ１０の処理後に液槽４２に注入された音響整合液２（２ｂ）により、保持部２５および受信３０への気泡の付着が低減されているため、受信工程Ｓ３０において、気泡により音響波の減衰が軽減され十分な強度の音響波信号を受信することができる。
【００４８】
受信した音響波信号は、不図示の信号処理回路を用いて、ＡＤ変換、整相加算、画像再構成等の信号処理を行い、二次元画像または三次元画像を形成する。かかる画像形成処理は、受信工程後に行うポスト処理としても、受信工程と平行して行うインライン処理としても良い。
【００４９】
＜排出工程＞
排出工程Ｓ４０は、図２において、時刻ｔｅ０から時刻ｔｅ１の期間に行われる。排出工程Ｓ４０は、図３（ｄ）に示す通り、液槽４２の底部に設けられた排出部４０を用いて、音響整合液２（２ｂ）を液槽４２から排出する。排出部４０は、ボウル状の受信部３０の支持部３５に配置された排出口を有している。排出工程Ｓ４０は、受信部３０が被検体２０１からの音響波信号の受信を完了した後に、すなわち、受信工程Ｓ３０の後に、音響整合液２（２ｂ）を液槽４２から排出する。
【００５０】
排出工程Ｓ４０は、音響整合液２（２ｂ）の品質を音響伝搬性、ならびに、衛生性の観点から管理する目的と、受信部３０が備える探触子の受信性能の劣化を低減する目的から行われる。排出工程Ｓ４０は、受信工程Ｓ３０ごとに行う必要はなく、前述の排出の目的に整合する頻度で行われる。
【００５１】
また、排出工程Ｓ４０は、液槽４２の音響整合液を完全に排出しなくともよく、排出部４０から排出と注入部２０からの注入とを同時に行うことで、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）の一部または全部を交換することを含む。
【００５２】
排出工程Ｓ４０が液交換形態で行われた場合は、液交換時に洗浄作用、リンス作用を有する液体を用いたのち、所定の液位Ｌｃまで音響整合液２（２ｂ）で液槽４２内をパージすれば、排出工程Ｓ４０は、処理工程Ｓ１０、注入工程Ｓ２０を兼ねた形態となる。排出工程Ｓ４０が液交換形態で行われた場合は、処理工程Ｓ１０は、注入工程Ｓ２０、および、排出工程Ｓ４０と同時に行っていると換言される。
【００５３】
＜処理工程の作用効果＞
次に、処理工程Ｓ１０による、保持部２５に対する気泡１５の付着を低減する効果について、図４（ａ）〜（ｆ）を用いて具体的に説明する。
【００５４】
図４（ａ）は、第一の実施形態に係る処理工程Ｓ１０を経た保持部２５に音響整合液２（２ｂ）を滴下した固液界面の接触角θＤＷを示すものである。一方、図４（ｂ）は、参考形態に係る処理工程を経ていない保持部２７に音響整合液２（２ｂ）を滴下した固液界面の接触角θＤＵを示すものである。処理工程Ｓ１０を経た第一の実施形態に係る保持部２５は、参考形態に係る保持時部材２７より、音響整合液２に対する固液界面の接触角が小さく濡れ性が相対的に高い。
【００５５】
図４（ｃ）、（ｄ）は、第一の実施形態及び参考形態に係る保持部２５、２７と音響整合液２（２ｂ）とが接する面において、直径約１ｍｍの気泡１５との接触状態を観察したものである。図４（ｃ）、（ｄ）は、固気界面の接触角θＢＷ、θＢＵが示されている。
【００５６】
図４（ｅ）、（ｆ）は、第一の実施形態及び参考形態に係る保持部２５、２７と音響整合液２（２ｂ）とが接する面に付着した気泡１５の不安定性、安定性を示すものである。
【００５７】
以下、図４（ａ）、（ｃ）、（ｅ）においては保持部２５を図示しているが、受信部３０についても同じ処理工程Ｓ１０を行っているため、保持部２５と同様の効果が発現される。また、図４（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）においては処理工程Ｓ１０を経ていない参考形態に係る保持部２７を図示しているが、不図示の処理工程Ｓ１０を経ていない参考形態に係る受信部については、保持部２７と同様に本願発明の効果が発現されない。
【００５８】
本実施形態に係る保持部２５は音響整合液２（２ｂ）に対する親和性が高められる処理工程Ｓ１０を経ているため、音響整合液２（２ｂ）に対する固液界面の接触角が低下し、図４（ａ）に示すように、固液界面において、相対的に低い接触角θＤＷを呈している。
【００５９】
一方、参考形態に係る保持部２７は処理工程Ｓ１０を経ていないため、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性が低いままであり、図４（ｂ）に示すように、固液界面において、相対的に高い接触角θＤＵを呈している。
【００６０】
なお、本実施形態に係る保持部２５は、音響整合液２（２ｂ）に対する固液界面の接触角が低下する処理工程Ｓ１０を経ることにより、図４（ｃ）に示すように、気泡１５（空気）に対する親和性が低下させられて、気泡１５との接触面積が制限されている。処理工程Ｓ１０で処理された保持部２５は、図４（ｃ）に示すように、気泡１５との固気界面の接触角θＢＷを生じ、音響整合液２（２ｂ）との固液界面の接触角θＬＷを生じている。保持部２５は、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性が高められているため、θＢＷ＞θＬＷの関係を呈している。
【００６１】
一方、参考形態に係る保持部２７は、処理工程Ｓ１０を経ていないため、図４（ｄ）に示すように、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性が低いままであり、気泡１５との接触面積が相対的に大きくなっている。処理工程Ｓ１０で処理されていない保持部２７は、図４（ｄ）に示すように、気泡１５との固気界面の接触角θＢＵを生じ、音響整合液２（２ｂ）との固液界面において接触角θＬＵを生じている。保持部２７は、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性が高められていないため、θＢＵ＜θＬＵの関係を呈している。
【００６２】
処理工程Ｓ１０で処理された保持部２５においては、図４（ｅ）に示すように、一旦、付着した気泡１５と保持部２５の表面との間に音響整合液２（２ｂ）が入り込みやすく、気泡１５を保持部２５の表面から引き離されるものと考えられる。
【００６３】
また、処理工程Ｓ１０で処理された保持部２５においては、音響整合液２（２ｂ）内に持ち込まれた気泡１５や、溶解度が低下し過飽和となり発生した気泡１５が再付着しがたい。これは、処理工程Ｓ１０で処理された保持部２５における、気泡１５との親和性が、相対的に、音響整合液２（２ｂ）との親和性より低下している状態として理解される。
【００６４】
処理工程Ｓ１０で処理されていない保持部２７においては、図４（ｆ）に示すように、一旦、付着した気泡１５と保持部２７の表面との間に音響整合液２（２ｂ）が入り込み難く、気泡１５は保持部２７の表面に安定して付着されるものと考えられる。
【００６５】
また、音響整合液２（２ｂ）が、水を主成分とする場合は、処理工程Ｓ１０は、固体表面の親水性を高める親水化処理が行われる。
【００６６】
親水性が高い固体表面は、‐Ｈ、‐ＯＨ、等の親水性を発現する官能基の面密度が高い状態か、疎水性を発現するハイドロカーボンに多く含まれるＣＨ、ＣＯＯＨ等の官能基の面密度が低い状態である、として理解される。また、親水性が高い固体表面は、水和物を形成する材料を多く含むこととして理解される。
【００６７】
従って、音響整合液２（２ｂ）の液組成が水を主成分とする場合において、処理工程Ｓ１０は、親水性の官能基を表面に増加させる処理、および、疎水性の官能基の少なくとも一部を表面から除去する処理、の少なくともいずれかを含む。処理工程Ｓ１０により親水化の効果を高める点において、水和物を形成しやすい金属酸化物を含む酸化物層を保持部２５、受信部３０の少なくとも一方に配置することが好ましい。なお、疎水性の官能基は、親油性の官能基と換言される。
【００６８】
＜固液界面の接触角の測定方法＞
まず、本願明細書において記載の固液界面の接触角の測定方向について説明する。図４（ａ）（ｂ）に記載の固液界面の接触角θＤＷ、θＤＵは、所謂１／２θ法を採用することで測定される。１／２θ法による固液界面の接触角の測定は、着目している固体表面に、所定の体積の液滴を滴下し、滴下後１０秒経過した時点の液滴と固体表面がなす固液界面の接触角を測定する。
【００６９】
１／２θ法による固液界面の接触角θＤＷ、θＤＵの測定は、液滴と固体がなす界面の周辺部の環状のエッジにおいて接触角を規定する接線の測定精度が低い問題を解消する測定手法であり、濡れ性が高い固体試料において特に有効である。本願発明のように、音響整合液と接する固体表面の濡れ性を調整する実施態様において、濡れ性が低い状態から高い状態まで高い精度で接触角を同定できる点において好適である。
【００７０】
ここで、本願明細書において、接触角θの添え字Ｄ、Ｗ、Ｕは、液滴（Ｄｒｏｐｌｅｔ）、音響整合液に対する濡れ性において、濡れる面（Ｗｅｔｔａｂｌｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）と濡れ難い面（Ｕｎｗｅｔｔａｂｌｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）を意味している。すなわち、接触角θＤＷは、濡れ性を改善した保持部２５に滴下した液滴２（２ｂ）の、固液界面の接触角を意味する。また、接触角θの添え字Ｂ、Ｌは、それぞれ、気泡（Ｂｕｂｂｌｅ）、液槽に収容された液（ｆｉｌｌｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ）を意味している。すなわち、固液界面の接触角θＢＵは、濡れ難い保持部２７と接する気泡１５の固気界面の接触角を意味する。
【００７１】
音響整合液２（２ｂ）が水を主成分とする場合は、音響整合液２を液滴とした固液界面の接触角測定の大小関係は、純水を液滴として固液界面の接触角測定の大小関係に代替可能である。純水は、未精製の水から、蒸留、沈殿等により有機物を除去したのちに、イオン交換樹脂を通過させて得られた精製水であり、脱イオン水とも呼ばれる。
【００７２】
なお、一般に、固液界面の接触角は、物性値ではなく測定値である。固液界面の接触角θは、滴下する液滴の直径Φの２乗に逆比例して過小となる誤差を生じ、滴下する液滴の直径Φの３乗に比例して過小となる誤差を生じる。前者は、液滴表面からの蒸発による体積減少であり、表面積／体積比が大となる小径液滴において支配的となる誤差成分である。また、後者は、液滴自体の重量により扁平に近づく液滴の変形であり、表面積／体積比が小となる大径液滴において支配的となる誤差成分である。
【００７３】
従って、これらの誤差を最小化するためには、両者の影響が最小となり、見掛け上測定する接触角が最大となる液滴サイズを見つけることが好ましい。本願明細書においては、主に、蒸気圧の低い水系の音響整合液を用いるため、前者の影響は少ない為、比較的Φが小さい直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの間で設定した。一般的には、滴下する液滴の直径Φは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で選択される。
【００７４】
ただし、本願発明の実施の判定は、処理工程Ｓ１０の処理の前後で、固液界面の接触角を測定することにあり、音響整合液、保持部、受信部の厳密な物性値の同定を要求するものではない。
【００７５】
しかしながら、本実施形態において、気泡付着低減の効果は、処理工程Ｓ１０の処理の前後における固体表面の表面エネルギー（表面張力）の測定に置換可能である。なお、液体の表面張力と異なり、固体表面の表面張力は直接定量することはできない。固体の表面張力は、Ｚｉｓｍａｎプロット法により解決する。Ｚｉｓｍａｎプロット法は、着目する一種の固体表面に対して異なる種類の液体を用いて接触角測定を行ったプロットを用いて、ｃｏｓθ＝１（完全濡れ状態）の切片が与える臨界表面張力を、固体表面の表面張力とするものである。
【００７６】
＜音響波装置の各部の構成＞
以下に、音響波装置１００が備える各構成要素の詳細について説明する。
【００７７】
＜＜支持台＞＞
支持台５０は、図１に示すように、被験者２００の一部である被検体２０１を挿入する挿入口２２が設けられるとともに、被験者２００を支持する天板部２４、を有している。被検者２００は支持台５０が備える天板部２４の上に伏臥位の姿勢をとり、乳房を下垂させて、天板部に設けられた挿入口２２から乳房を挿入し、保持部２５に接触させる。
【００７８】
また、支持台５０は、四方から光照射部４７、液槽４２、ＸＹステージ４６２を囲む保護カバーが設けられている。音響波装置１００が動作中に不要な光の照射を受けたり、可動部との不要な接触したりすることから、被験者２００及び操作者を保護している。
【００７９】
本実施形態の支持台５０は、さらに、図１に示すように、挿入口２２に重なる位置においての被検体２０１を保持する保持部２５、被験者２００が腰掛けられる椅子２８、を備えている。
【００８０】
挿入口２２は、被験者２００の一部である被検体２０１を挿入可能なように天板部２４に開口された部分である。天板部２４は、挿入口２２に挿入されなかった被験者２００の部位を載置可能となっており、被験者２００の撮影姿勢を安定化させることが可能である。
【００８１】
被検体２０１は、被験者２００のうち測定部位に対応する部分であり、四肢、腹部、胸部等が含まれる。図１においては、被検体２０１は、被験者２００の左足である。
【００８２】
＜＜保持部＞＞
保持部２５は、被検体２０１を保持する部材であり天板部２４に固定されている。保持部２５は、天板部２４から下方に突出する半容器状の形をしており、天板部２４より低い位置で被検体２０１を保持することを可能とするとともに、音響整合液２（２ａ）を収容可能に構成されている。すなわち、保持部２５は、音響整合液２（２ａ）と接する面を、鉛直方向の上側に有している。
【００８３】
保持部２５は、さらに、被検体２０１から伝搬する音響波を受信部３０が受信するための音響波の伝搬性（低減衰性）を有した音響整合材で構成されている。これにより、保持部２５は、後述する液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）と、保持部２５が貯留する音響整合液２（２ａ）と、の双方と音響的に結合することが可能となっている。
【００８４】
保持部２５は、さらに、少なくとも近赤外線を透過することが好ましく、ＩＲゴム、シリコーンゴム、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料が適用される。保持部２５が樹脂材料であって可橈性を有する場合は、荷重を支持し保持部材と後述する受信部と接触を避ける意図から、かかる可橈性部より剛性の高いメッシュ状の樹脂材料を併用する形態も本願発明の実施形態に含まれる。
【００８５】
保持部２５は、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）と被検体２０１が直接触れない様にするために、音響整合液２（２ａ）と音響整合液２（２ｂ）とを分離するシール性を有していることが望ましい。これにより、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）に対する衛生性を担保することが可能となる。本実施形態の保持部２５は、厚さが一定となるように樹脂材料を成形したものであるが、音響波の透過性、被検体を支える強度等の観点から、厚さ分布を有する形態として良い。
【００８６】
＜＜受信部＞＞
受信部３０は、音響波を検出し電気信号に変換して出力する複数の探触子３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・・）と、所定の配列に探触子３０を支持するボウル状の支持部３５と、を備えている。探触子３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・）は、圧電現象を利用する素子、光の共振を利用する素子、静電容量の変化を利用する素子など、音響波を検知できるものであれば、どのような素子を用いてもよい。本実施形態において、複数の探触子３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・・）は、それぞれの指向軸が所定領域において互いに重なるように放射状に配置されている。なお、指向軸は、最も高い受信感度を持つ方向であり、複数の探触子３０のそれぞれが備えている。
【００８７】
このように放射状に配列した複数の探触子を備えることにより、音響波装置１００は、三次元的に複数方向へ伝搬する音響波を並列に受信できる。この結果、音響波装置１００は、測定時間を短縮できたり、微弱な音響波を高感度に受信したりすることが可能となっている。
【００８８】
また、本実施形態の受信部３０は、図１（ｃ）に示すように、近赤外光域のパルス光を出力する光源４９から出力される近赤外光を伝送する光ファイバー４８に光学的に結合された光照射部４７を備えている。光照射部４７から被検体２０１に向けて照射された近赤外光により被検体２０１の内部で発生した光音響波を受信部３０が受信するように構成されている。光音響波は、一般的な超音波装置が受信する超音波エコー信号より強度が微弱であり、受信部３０のみならず光音響波の伝搬経路に位置する音響整合液２（２ａ）、２（２ｂ）、保持部２５に気泡が存在すると、バックグラウンドノイズに対するＳＮ比の低下の影響を、光音響波信号は超音波エコー信号より強く受ける。一般に、光音響波信号は超音波エコー信号より１桁以上強度が低く、場合によっては、２桁以上低い。
【００８９】
＜＜液槽＞＞
液槽４２は、受信部３０が被検体２０１と音響的に結合する液位まで音響整合液２（２ｂ）が貯留される液槽４２を備えている。受信部３０と保持部２５は、被検体２０１と音響的に結合するために、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）に接していると換言される。
【００９０】
液槽４２は、受信部３０と槽部４２ｖとを備えている。本実施形態の受信部３０は槽部４２ｖと液密に接続されており、液槽４２を構成する部分をなしている。本実施形態では、受信部３０は、液槽４２に固定されているが、液槽４２の槽内を移動するように設けられる形態も本発明の形態となる。
【００９１】
＜＜液供給系＞＞
音響波装置１００は、音響整合液２（２ｂ）を循環して液槽４２に供給する液供給系７０（注入部２０、排出部４０）を備えている。本実施系の液供給系７０は、連絡路７５を介して注入部２０と排出部４０とが接続され、音響整合液２（２ｂ）が循環可能なように構成されている。液供給系７０は、不図示のゲートバルブ、リザーバタンク、流量計、液面センサを、注入部２０と排出部４０の少なくともいずれかに備えている。
【００９２】
液供給系７０は、液槽４２と同様に、大気と接する液面が存在する開放系の構成となっているため、音響整合液２（２ｂ）に大気成分を溶解させ気泡を発生させ得る。具体的な気泡が発生する一態様は、音響整合液２（２ｂ）は、配管から液槽４２に注入されるとき圧力が低下するため、溶解していたガス成分のうち一部が気泡となり、供給される音響整合液２（２ｂ）とともに液槽４２に持ち込まれる。すなわち、液供給系７０の供給経路は、温度分布または圧力分布が存在しているため、大気成分の溶解度分布が発生している。このような開放系の液供給系７０を備える音響波装置１００に対して、音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理を行うことは、保持部２５または受信部３０に付着する気泡を低減する観点において好ましい。本願明細書において、開放系の液供給系は、音響整合液２（２ｂ）が大気と接する面を有する部分を有することを意味する。音響整合液２（２ｂ）が大気と接する面を有する部分は、液槽４２、リザーバタンク、ポンプ、配管が含まれる。
【００９３】
＜＜温度制御機構＞＞
本実施形態の音響波装置１００は、液槽４２に貯留された音響整合液２（２ｂ）の温度を制御する温度制御機構５７を有している。温度制御機構５７は、液槽４２に配置され、ヒーター、ペルチェ素子、ヒートパイプ等を含む放熱吸熱デバイス５７６、温調ケーブル５７４、温度制御回路５７２を備えている。
【００９４】
温度制御機構５７は、音響整合液２（２ｂ）の音速を所定の範囲に管理する目的、または、被検体２０１との温度差を低減する目的等により設けられる。温度制御された音響整合液２（２ｂ）は、降温工程においてガスの溶解が促進され、昇温工程において溶解ガス由来の気泡が発生する。
【００９５】
本実施形態のような温度制御機構５７を備える音響波装置１００に対して、本願発明の音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理を行うことは、保持部２５または受信部３０に付着する気泡を低減する観点において好ましい。
【００９６】
＜＜走査部＞＞
本実施形態の音響波装置１００は、受信部３０を被検体２０１に対して相対的に移動させて走査するＸＹステージ４６２を備えた走査部４６を備えている。走査部４６は、ＸＹステージ４６２に走査指令信号を送信する走査制御ユニット４６６を備えている。
【００９７】
走査部４６は、受信部３０を挿入口２２に対して相対的に移動させるように走査するＸＹステージ４６２を備えていると換言される。本実施形態のＸＹステージ４６２は、受信部３０を備える液槽４２に接続された構成となっており、液槽４２、受信部３０、ならびに、音響整合液が、被検体２０１に対して相対的に移動されるように構成されている。
【００９８】
液槽４２ごと走査される音響整合液２（２ｂ）は、走査過程において液槽４２の槽壁において波が発生し、ガスの溶解と、気泡の抱き込みが促進される。
【００９９】
本実施形態のような走査部４６を備える音響波装置１００に対して、本願発明の音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高める処理を行うことは、保持部２５または受信部３０に付着する気泡を低減する観点において好ましい。
【０１００】
＜＜その他の要素＞＞
本実施形態の音響波装置１００は、さらに、受信部３０が備える複数の探触子のそれぞれが出力する音響波信号を伝送する複数の信号線６０と、複数の信号線を介して受信部３０と電気的に接続される信号中継器８０とを備えている。信号中継器８０は、複数の信号線を介して受信部３０から並列に伝送されたアナログの音響波信号を、デジタル音響波信号に変換する不図示のＡＤコンバータを備えている。
【０１０１】
信号中継器８０は、統合制御ユニット９０が備える信号処理回路は、信号中継器８０から出力されたデジタルの音響波信号を再構成処理し撮影画像を不図示の記憶媒体、または、表示手段９２に出力する。また、不図示の記憶媒体を統合制御ユニット９０が備える形態は、本発明の実施形態として含まれる。なお、統合制御ユニット９０は、走査制御ユニット４６６、液供給系７０、温度制御機構５７に対して制御指令を出力することが可能となっている。
【０１０２】
なお、受信部３０が備える支持部３５は、ボウル状としているが、球面、回転楕円面、回転放物面、回転双曲面等の回転二次曲面、それぞれの一部に置換可能である。
【０１０３】
なお、支持台５０が備える天板部２４または椅子２８は、被験者２００の撮影時の負担を軽減するために、不図示のクッションが配置される形態をとることができる。また、椅子２８は、枕、クッション等の被験者の姿勢を安定化させる手段に置き換え可能である。なお、被験者２００の不安感を軽減する意図から、支持台５０に不図示の手すり、保護柵等を適宜設けてもよい。
【０１０４】
［第二の実施形態］
次に、本願発明の第二の実施形態に係る音響波装置の制御方法について、図５（ａ）を用いて説明する。
【０１０５】
本実施形態の音響波装置の制御シーケンスは、第一の実施形態に記載の制御シーケンスを第Ｎ回から第Ｎ＋２回まで、繰り返して計３回行っている点において相違する。すなわち、本実施形態の制御シーケンスは、Ｓ３０−０〜Ｓ３０−２の計３回の受信工程毎に、前工程として、処理工程Ｓ１０，注入工程Ｓ２０と、後工程として、排出工程Ｓ４０を行っている。
【０１０６】
［第三の実施形態］
次に、本願発明の第三の実施形態に係る音響波装置の制御方法について、図５（ｂ）を用いて説明する。
【０１０７】
本実施形態の音響波装置の制御シーケンスは、Ｓ３０−０〜Ｓ３０−３の計４回の受信工程毎に、処理工程Ｓ１０，注入工程Ｓ２０、排出工程Ｓ４０を行っていない。本実施形態の音響波装置の制御シーケンスは、Ｎ回目の受信工程Ｓ３０−０の前工程、及び、Ｎ＋３回目の受信工程Ｓ３０−３の後工程のみに、処理工程Ｓ１０−０、注入工程Ｓ２０−０、排出工程Ｓ４０−３を行っている点において、第一の実施形態と相違する。
【０１０８】
前述の処理工程Ｓ１０および排出工程Ｓ４０の効果が得られる範囲において、かならずしも、受信工程毎に行われる必要はない。
【０１０９】
［第四の実施形態］
次に、本願発明の第四の実施形態に係る音響波装置の制御方法について、図５（ｃ）を用いて説明する。
【０１１０】
本実施形態の音響波装置の制御シーケンスは、第三の実施形態に係る制御シーケンスの後に、処理工程Ｓ１０−４、注入工程Ｓ２０−４、受信工程Ｓ３０−４を含む５回目の制御シーケンスを追加されている点が第三の実施形態と相違する。
【０１１１】
本実施形態は、複数の受信工程が高頻度で繰り返される間は処理工程Ｓ１０を行わず、複数の受信工程の間に所定期間以上のインターバルが発生した場合には、処理工程Ｓ１０を行う形態である。
【０１１２】
［第五の実施形態］
次に、本願発明の第五の実施形態に係る音響波装置の制御方法について、図５（ｄ）を用いて説明する。
【０１１３】
本実施形態の音響波装置の制御シーケンスは、各回の受信工程の間に、排出工程、処理工程、および、注入工程を、液交換式の脱脂洗浄とした点において、第一乃至第四の各実施形態に係る制御シーケンスと相違する。
【０１１４】
［第六の実施形態］
次に、本願発明の第六の実施形態に係る音響波装置について、図６（ａ）を用いて説明する。
【０１１５】
本実施形態に係る音響波装置１００は、処理部１０として、蒸気を液槽４２内に噴霧するエアゾール１０２を備えている点において、第一の実施形態に係る音響波装置１００と相違する。エアゾール１０２を用いることにより、蒸気圧が高い音響整合液と保持部２５、受信部３０との親和性を高めることが可能となる。また、エアゾール１０２を用いることにより、第一の実施形態の保湿槽１０１に比較して、音響整合液との親和性を高める処理がなされる領域を特定し、重み付けして処理工程Ｓ１０を行うことが可能となる。例えば、被検部位を観察する目的で配置されるカメラ、観察窓等への結露を低減させたい場合に、本実施形態は適用される。
【０１１６】
［第七の実施形態］
次に、本願発明の第七の実施形態に係る音響波装置について、図６（ｂ）を用いて説明する。
【０１１７】
本実施形態に係る音響波装置１００は、処理部１０として、ウェット洗浄を行う洗浄剤を液槽４２内に供給可能な洗浄剤タンク１０３を備えている点において、第一の実施形態に係る音響波装置１００と相違する。洗浄剤タンク１０３を用いることにより、保持部２５、受信部３０の表面に堆積している音響整合液２（２ｂ）との親和性を阻害する汚染物質を除去し、保持部２５および受信部３０との音響整合液２（２ｂ）に対する親和性を高めることが可能となる。
【０１１８】
音響整合液２（２ｂ）が水系の場合は、洗浄剤タンク１０３に脱脂効果のある洗浄剤が貯留される。脱脂効果のある洗浄剤は、アルカリ洗浄剤、有機溶媒、温水が含まれる。
【０１１９】
［第八の実施形態］
次に、本願発明の第八の実施形態に係る音響波装置について、図６（ｃ）を用いて説明する。
【０１２０】
本実施形態に係る音響波装置１００は、処理部１０として、酸素および窒素を液槽４２の槽内に供給する酸素供給部１０４Ｏ、窒素供給部１０４Ｎと、ＵＶ光源１０４Ｕ、とを有したＵＶオゾン洗浄ユニットを備えている点において、第一の実施形態と相違する。
【０１２１】
ＵＶオゾン洗浄ユニットは、ＵＶオゾンアッシングユニットとも換言され、ドライ洗浄装置の一種である。ＵＶ光源１０４Ｎは、液槽４２内に供給された酸素を同素体であるオゾンに変性させる励起光源であるとともに、保持部２５、受信部３０に堆積した有機物を分解する作用を有する。オゾンの生成に、コロナ放電等のＵＶ光源以外の励起源を用いることが可能である、このようなオゾンによる有機物の洗浄作用は、オゾン洗浄効果と呼ばれる。
【０１２２】
また、保持部２５または受信部３０の少なくともいずれかの音響整合液２（２ｂ）と接する側の部材表面が光触媒効果を有する酸化チタンを含む場合、かかるＵＶ照射により、水系の音響整合液に対する固液界面の接触角が数度以下の超親水性表現が得られる。
【０１２３】
本実施形態の酸素供給部１０４Ｏは、窒素、アルゴン等の不活性ガスで希釈された希釈酸素を液槽４２内に供給する。また、窒素供給部１０４Ｎと強調してガス供給レートが制御できるレギュレーターを備えていても良い。また、発生したオゾン、オゾンにより分解された有機ガス成分を排出する不図示の排気系が設けられる。また、安全性が担保されている場合は、酸素供給部１０４Ｏは、希釈されていない酸素を供給しても良い。
【０１２４】
［第九の実施形態］
次に、本願発明の第九の実施形態に係る保持部２５、および、参考形態に係る保持部２７について、図７（ａ）および図７（ｂ）を用いて説明する。
【０１２５】
本実施形態と参考形態に係る保持部２５および保持部２７は、被検体を保持する強度を担保するために相対的に厚い凸部２５ｂ、２７ｂと音響波の透過性を担保するために相対的に薄い凹部２５ａ、２７ｂとを有している。すなわち、保持部２５および保持部２７の一方は、他方に対向する面において凹凸を有している。また、保持部２５および保持部２７は、織り重なった交差部を有する網目状の凸部２５ｂ、２７ｂ、または、織り重なっておらず連続な交差部を有する格子状の凸部２５ｂ、２７ｂを有している形態がとられる。
【０１２６】
処理工程Ｓ１０を経ていない参考形態に係る保持部２７は、図７（ｂ）に示すように、所定の周期で繰り返す凸部２７ｂおよび凹部２７ａを有している。かかる周期は、音響波装置１００が受信する音響波の最高周波数に対応する最小受信波長の１／４以上かつ、保持部２５と受信部３０との間の最小距離以下の場合、音響波信号を強く減衰させる気泡１５が付着しやすく、脱離しがたい。
【０１２７】
一方、保持部２５は、所定の周期で繰り返す凸部２５ｂおよび凹部２５ａを有しているが、図７（ａ）に示すように、音響波信号を強く減衰させる気泡１５の付着が低減されており、また、気泡１５が脱離しやすくなっている。
【０１２８】
なお、前述の処理工程により保持部２５の凹部への気泡１５の付着低減作用は、凹凸を有している受信部３０に対しても発現される。
【０１２９】
受信部３０が凹凸を有する場合は、図３（ａ）に示すように、複数のトランスデューサ３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・）と複数のトランスデューサ３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・）を所定の配列で支持する支持部３５と、を有している場合である。受信部３０が凹凸を有する形態に、トランスデューサ３０ｉ（３０ａ、３０ｂ・・）は、保持部２５に対する距離において、支持部３５より離れており、受信部３０の凹部に配置されている形態が含まれる。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  音響波装置
３０  受信部
４２  液槽
２５  保持部
１０  処理部
Ｓ１０  処理工程
Ｓ２０  注入工程
Ｓ３０  受信工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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