(57)【要約】      （修正有）【課題】被検体内での超音波の減衰を低減させ信号のＳ／Ｎ比を向上させることが可能な被検体保持手段を提供する。【解決手段】被検体を保持した際の保持部材１１の形状を検知する形状検知手段１５と、形状検知手段の検知結果に基づいて、保持した際の被検体の厚みを所定の厚さに収めることができるように保持部材の形状を制御する形状制御手段２を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を保持する保持手段と、
前記保持手段にて保持された被検体から出射する弾性波を、該保持手段を介して受信する受信手段と、
前記保持手段の形状を検知する形状検知手段と、
前記形状検知手段の検知結果に基づいて、前記保持手段の形状を制御する形状制御手段と、
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】
前記形状制御手段は、前記被検体の厚さを変化させるように、前記保持手段の形状を制御す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】
前記形状検知手段は、前記受信手段の指向性の高い方向と直交する方向から前記保持手段の形状を検知す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】
前記形状検知手段は、前記受信手段の指向性の高い方向と平行な方向から前記保持手段の形状を検知す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】
前記保持手段に対する前記受信手段の位置を制御する受信位置制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項６】
前記保持手段に対する前記形状検知手段の位置を制御する検知位置制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記形状検知手段を複数有し、該複数の形状検知手段は、前記指向性の高い方向と平行な方向に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記保持手段と共に密封容器を構成する筐体と、該密封容器内に充填され該保持手段と前記受信手段との音響インピーダンスマッチングをとるためのマッチング液とを更に備え、前記形状制御手段は、前記マッチング液の量を調整することで、前記保持手段の形状を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項９】
前記筐体の一部が変形可能部材で構成され、前記形状制御手段は、前記変形可能部材の変形量を制御することで、前記密封容器内の前記マッチング液の圧力を変化させて前記保持手段の形状を制御することを特徴とする請求項８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記形状制御手段は、前記保持手段の形状を変化させる速度を段階的に変えながら該保持手段の形状を制御することを特徴とする請求項８または９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
前記受信手段は前記密封容器内に位置していることを特徴とする請求項８または９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１２】
前記受信位置制御手段は、前記形状検知手段の検知結果に基づいて前記受信手段の位置を制御することを特徴とする請求項８または９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】
本発明は被検体を伝搬する弾性波を受信する被検体情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響波、超音波等の弾性波を受信する被検体情報取得装置として、探触子により超音波を送受信して画像化する超音波装置や、光照射により被検体から発生する音響波（典型的には超音波）を探触子で受信して画像化する光音響効果を利用した装置が知られている。
【０００３】
これらの装置においては、被検体（乳房）を圧迫して厚みを薄くした状態で測定を行う技術が知られている。例えば、超音波診断においては、膜と容器からなる密封構造体内を音響マッチング液で満たし、該密封容器の薄膜部分で乳房を圧迫保持して測定することが特許文献１に記載されている。この装置においては、乳房のサイズに応じて、マッチング液の量を変更したり、または薄膜の張力を変更することで、乳房のサイズによらず所定の圧力（一定の圧力）を印加し、乳房の形状を測定に適した形に整えることが出来ることが記載されている。具体的には、乳房のサイズが小さい場合には、マッチング液の量を増やす、または膜の張力を大きくすることで、乳房への圧力が大きくなるように調整している。また乳房のサイズが大きい場合には、マッチング液の量を減らす、または膜の張力を小さくすることで、乳房への圧力が小さくなるように調整しており、これによってサイズによらず所定の圧力（一定の圧力）を印加している。また、膜の張力を測定することで、より正確に所定の圧力を乳房に加えることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８２９６０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、特許文献１に開示されている装置においては、被検体（乳房）からの受信信号のＳＮ比を向上させるという点では、不十分であり、改良が望まれていた。詳述すると、特許文献１に記載の装置においては、乳房のサイズが大きい場合やかたい場合は、測定した張力が充分であっても被検体の厚さが薄くなっていない場合が考えられる。したがって、情報を取得したい部位が被検体の深部にある場合、超音波の減衰によりＳ／Ｎ比が低下してしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、被検体を保持した際の保持部材の形状を検知して形状を制御することで、保持部材と被検体内での音響波の減衰を低減しＳ／Ｎ比を向上させることを目的とする。この目的を達成する（上記課題を解決する）本発明は、被検体を保持する保持手段と、前記保持手段にて保持された被検体から出射する弾性波を、該保持手段を介して受信する受信手段と、前記保持手段の形状を検知する形状検知手段と、前記形状検知手段の検知結果に基づいて、前記保持手段の形状を制御する形状制御手段と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】
【０００７】
本発明によれば受信した弾性波に基づく信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１における被検体情報取得装置の構成の概略図。
【図２】形状検知手段を複数設けた場合の概略図。
【図３】探触子ユニットの構成図。
【図４】形状検知と形状制御による保持部材の状態を示した図。
【図５】形状検知手段を複数設けた場合の概略図。
【図６】形状検知の位置を変更可能な構成の概略図。
【図７】実施形態２における被検体情報取得装置の構成の概略図。
【図８】実施形態３における被検体情報取得装置の構成の概略図。
【図９】超音波探触子により距離を測定する際の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
また以下の各実施形態では、被検体に光を照射し、被検体から発生する音響波（典型的には超音波）を探触子で受信して被検体情報を取得する装置の例について説明する。取得される被検体情報とは、光照射によって生じた音響波の初期音圧分布、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等を反映した特性情報である。物質の濃度分布とは、例えば、酸素飽和度分布や酸化あるいは還元ヘモグロビン濃度分布などである。また、被検体情報は、数値データとしてだけではなく、被検体内の各位置の分布情報として取得しても良い。つまり、吸収係数分布や酸素飽和度分布等の分布情報を画像データとして取得しても良い。
【００１１】
尚、本実施形態の被検体情報取得装置としては、被検体に超音波を送信し、被検体内部で反射した反射波を受信して、被検体情報を取得する超音波エコー技術を利用した装置であっても良い。この超音波エコー技術を利用した装置の場合、取得される被検体情報とは、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特性情報である。
【００１２】
以下に示す本発明の各実施の形態全てにおいて、被検体情報取得装置は保持手段、受信手段、形状検知手段、形状制御手段を備えている。
【００１３】
例えば図１において、詳細は後述するが、保持手段とは被検体５を保持するものであり、保持部材１１が該当する。また、受信手段とは、保持手段にて保持された被検体から出射する弾性波、具体的には超音波を、保持手段を介して受信するものであり、探触子ユニット３における探触子３１（後述の図３参照）が該当する。また、形状検知手段とは、保持手段の形状を検知するものであり、フォトインタラプタ１５が該当する。また、形状制御手段とは、形状検知手段の検知結果に基づいて、保持手段の形状を制御するものであり、マッチング液調整ユニット２が該当する。
【００１４】
そして、形状制御手段であるマッチング液調整ユニット２が、形状検知手段であるフォトインタラプタ１５の検知結果に基づいて、保持手段である保持部材１１の形状を制御することよって、保持した際の被検体の厚みを所定の厚さに収めることができる。そしてその結果、受信した弾性波に基づく信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１５】
詳述すると、特許文献１の装置では、保持手段である膜の張力を測定し、この測定結果に基づいて、より正確に被検体にかかる圧力を一定にするように制御しているため、そもそも被検体の厚みを所定値（一定値）以下にすることは出来ない。付言すると、圧力が一定故、おのずと被検体のサイズに伴って厚みが異なってしまう（サイズが大きければ、厚みも厚くなる）。つまり、膜の張力を検知しても、被検体の形状を特定する、具体的には厚みを特定することは困難であり、また被検体のサイズによらずに印加する圧力を一定に制御するのでは、被検体の形状、具体的には厚みを所定値以下に制御することは出来ない。
【００１６】
これに対し、本発明の実施形態では、被検体の形状（厚さ）を直接反映している保持手段（膜）の形状を検知し、この検知結果（つまり被検体の形状（厚み））に基づいて形状制御手段を制御することによって、被検体の厚みを所定値以下にすることが可能となる。付言すると、本実施形態においては、被検体に加える圧力をサイズによらず一定にするのではなく、例えば被検体のサイズが大きい場合には、被検体に加える圧力をより大きくするように、形状制御手段を制御することで、所定の厚みに収めることが可能となる。
【００１７】
この結果、被検体内での超音波減衰、また光音響効果を利用した装置の場合には光の減衰をも低減でき、受信した弾性波に基づく信号（以下、単に弾性波信号、超音波信号という場合有）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。尚、上述の厚さとは、図１における矢印５１の方向（受信手段である探触子３１の指向性の高い方向であり、ｚ方向と同じ方向）における被検体の大きさを意味する。以下、各実施形態に基づいて、本発明の様々な実施の形態、具体的には、被検体の形状検知や、形状制御の様々な形態を詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１は本実施形態における被検体情報取得装置の構成の一例を示した概略図である。
【００１９】
保持ユニット１は、被検体５を保持する保持部材１１と、保持部材１１と共に密封容器を構成する筐体１３とで構成された水密構造となっている。保持部材１１は被検体５や後述の探触子３１との音響インピーダンス（１．５〜１．６×１０６ｋｇ／ｍ２ｓｅｃ）が略等しく、更に光音響効果を利用した装置においては光の透過率が高い（好ましくは９０％以上）部材を用いることが好ましい。これに該当する具体的な材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、などがある。また、ゴムなどの可とう性を有する材料は、被検体５を保持する時にしわになり難いという利点がある。
【００２０】
保持部材１１の厚みは、超音波の減衰が低減できるように薄いものが良い。より好適には、超音波の反射を防止でき、画像再構成に有害なノイズを低減することが可能な、超音波の波長の１／４以下の厚みで構成すると良い。
【００２１】
保持部材１１と筐体１３とで構成された密封容器内には音響マッチング液１４が充填されている。音響マッチング液は保持手段である保持部材１１及び受信手段である探触子３１との音響インピーダンスマッチングを取るための液体である。また、空気が混入すると、超音波による情報取得ができなくなる恐れがあるため、少なくとも情報取得領域における空気を除去する手段を設けることが好ましい。
【００２２】
筐体１３の好ましい例としては、図１に示すように、被検体５を保持する際に、被検体５の胸壁５ａを受ける胸壁受け面１３ａが設けられている。筐体１３は、保持部材１１で被検体５を保持し、且つ後述の保持部材１１の形状制御を行っても変形しない強度を有している。
【００２３】
筐体１３の側面外部には、保持部材１１の形状を検知する手段としてフォトインタラプタ１５が設けられている。フォトインタラプタ１５は発光側フォトインタラプタ１５ａと受光側フォトインタラプタ１５ｂとからなり、それぞれ筐体１３を挟んで対向する位置に設けられている。筐体１３の一部は、発光側フォトインタラプタ１５ａからの光が、受光側フォトインタラプタ１５ｂにより受光できるように、光が透過できるようになっている。フォトインタラプタ１５の光の方向、つまり検知する方向１５ｃは、探触子３１の指向性の高い方向、つまり受信手段の指向性の高い方向５１と直交している。
【００２４】
図２はフォトインタラプタ１５を複数設けた場合の概略図である。図２（ａ）は本実施形態の超音波診断装置を図１のＡ方向（ｚ方向）から見た図である。図２（ｂ）は本実施例の超音波診断装置を図１のＢ方向（ｘ方向）から見た図である。保持部材１１は被検体５の保持する位置により、必ずしも保持部材１１の中心が最大変形位置とは限らない。
【００２５】
したがって、図２のようにフォトインタラプタ１５を複数設けることにより、保持部材１１の最大変形位置が中心からずれても形状（つまり被検体の厚み）を検知することが可能である。本実施形態では、フォトインタラプタ１５の検知位置ｔは胸壁受け面１３ａから４０ｍｍの位置に設けられている。発光側フォトインタラプタ１５ａからの光が投光側フォトインタラプタ１５ｂに到達しない場合は、保持部材１１の形状が４０ｍｍ以上変形していると検知することができる。
【００２６】
尚、検知位置は、用いる探触子の周波数や、音響マッチング液１４による音響波の減衰などを考慮して適宜決められるものであり、４０ｍｍに限定されるものではない。また、別の形状検知手段としてカメラを用い、撮影した画像から画像処理によって保持部材１１の形状を検知しても良い。
【００２７】
保持手段１１と筐体１３とからなる密封容器内の音響マッチング液１４の量は、保持部材１１の形状制御手段である音響マッチング液調整ユニット２によって調整される。尚、密封容器の容積は実質筐体１３の容積故、以下においては密閉容器を、単に、筐体と説明することもある。
【００２８】
音響マッチング液調整ユニット２は、筐体１３と接続される供給管２１及び排出管２２、タンク２３、ポンプ２４、供給コック２５、排出コック２６を備える。タンク２３には筐体１３内の音響マッチング液１４の量を調整するのに必要な量の音響マッチング液が保管されている。タンク２３の音響マッチング液１４はポンプ２４の駆動により、供給管２１と供給コック２５を通過して筐体１３内に導かれる。また、音響マッチング液は、筐体１３から排出管２２と排出コック２６を通過してタンク２３に回収される。供給コック２５及び排出コック２６は、音響マッチング液１４の流れの開放、封止を切り替えるためのものである。供給コック２５を開放し、排出コック２６を封止した状態でポンプ２４を駆動することで筐体１３内の音響マッチング液１４の量を増加させることができる。音響マッチング液１４の量を減少させる場合は、ポンプ２４を停止させて排出コック２６を開放する。音響マッチング液１４は筐体１３と保持部材１１との密封容器（水密構造）に充填されているため、音響マッチング液１４の量を調整することで保持部材１１の形状を制御することができる。音響マッチング液１４の量の調整は、ポンプ２４の駆動を一定にさせて供給コック２５と排出コック２６の開放量によって制御しても良い。
【００２９】
筐体１３の内部には、不図示の光源で被検体５に対して光を照射して発生した超音波を受信するための探触子ユニット３が設けられている。図３は探触子ユニット３を保持部材１１側から見た構成図である。探触子ユニット３は超音波を受信する探触子３１と、図示していない光源から導かれた光が照射される光照射部３５で構成され、ハウジング３６により一体化されている。探触子ユニット３は、保持手段である保持部材１１に対する受信手段である探触子３１の位置を制御する受信位置制御手段である走査機構３２によって矢印３４の方向へ走査される。走査機構３２はリードスクリューとガイドが一体となったアクチュエータ３２ａと駆動の動力源であるモーター３２ｂで構成される。走査方向は一方向に限らず、二次元走査や曲面走査を行っても良い。光照射部３５から照射された光は、音響マッチング液１４、保持部材１１を透過し、被検体５に照射される。さらに被検体５内を拡散、吸収され情報取得部位５ｂに到達する。情報取得部位５ｂからは超音波が発生し、その超音波は被検体５、保持部材１１、音響マッチング液１４を透過して探触子３１により受信される。
【００３０】
演算処理ユニット４には、典型的にはワークステーションなどが用いられ、探触子３１から取り込まれた電気信号に対してノイズ低減処理などを行い、画像を再構成する。また、探触子ユニット３や、フォトインタラプタ１５を検知し、それに応じた音響マッチング液調整ユニット２の制御などの処理全般を行う。
【００３１】
図４は被検体５を保持した際の、形状検知と形状制御による保持部材１１の状態を表した図である。図４（ａ）は形状制御を行う前の保持部材１１の形状、図４（ｂ）は形状制御を行った後の保持部材１１の形状を表している。
【００３２】
被検体５を保持した場合、保持部材１１は被検体５からの保持力により撓みｔ１が発生する。この撓み量ｔ１が例えば４０ｍｍ以上の場合、発光側フォトインタラプタ１５ａからの光が矢印１５ｄのように保持部材１１で遮断される。つまり、保持部材１１と被検体５との厚みの合計が４０ｍｍ以上あり、この状態では情報を取得したい部位５ｂが胸壁５ａ（図１参照）付近にある場合、情報取得に必要な超音波信号のＳ／Ｎ比が十分に得られない。発光側フォトインタラプタ１５ａからの光の遮断によって保持部材１１の形状が検知された場合は、音響マッチング液調整ユニット２により保持部材１１の形状、つまり被検体５の形状、具体的には厚さを制御する。この場合、保持部材１１を被検体５側へ押し上げる必要がある。保持部材１１を押し上げるには、筐体１３内の音響マッチング液１４の量を増加させればよい。したがって、前述のようにポンプ２４を駆動させ、供給コック２５を開放にし、排出コック２６を封止する。筐体１３は形状制御による変形がない強度であるため、筐体１３に流れ込んできた音響マッチング液１４は、被検体５を圧迫するように保持部材１１を押し上げる。フォトインタラプタ１５による保持部材１１の形状検知が起こらなくなるまで保持部材１１を押し上げれば情報取得が開始できる。形状検知から形状制御までは演算処理ユニット４により自動で行っても良いし、装置を使用する技師が形状検知の状態を認識できるようにし、形状制御を行う操作ボタンを設けて技師の指示により保持部材１１の形状を制御するようにしても良い。あるいは常に形状を検知して演算処理ユニット４によりフィードバック制御を行ってもよい。
【００３３】
以上のように制御することで、情報を取得したい部位５ｂが保持していない状態で深部にあったとしても、薄い部材で構成した保持部材１１で被検体５を圧迫して保持することにより、保持部材１１と被検体５の合計の厚みを薄くすることができる。つまり、超音波の減衰を低減することができるため、超音波信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３４】
図５はフォトインタラプタ１５を複数有し、探触子の指向性の高い方向と平行な方向に複数配置された場合の形状検知手段の構成を示している。ここでは、情報取得に必要な超音波信号のＳ／Ｎ比が十分に得られる最大位置ｔ１よりも、胸壁受け面１３ａから離れた位置にもフォトインタラプタ１５を設けている。この構成では、被検体５を保持して保持部材１１の撓みがｔ１を超えて形状制御が必要な撓みになった場合、まず保持部材１１がどの程度まで撓んでいるかを検知することができる。形状を制御しなければならない量が多い場合、つまり保持部材１１の撓み量が非常に大きい場合、その分被検体を圧迫することになるため、被験者に与える負担が増加してしまう。したがって、十分なＳ／Ｎを得るためにはｔ１までの制御が必要であるが、被験者負担を考慮し、制御しても良い最大量を設定しても良い。例えば形状制御前の保持部材１１の撓みがｔ３だった場合は可能な形状制御量はｔ２までとする利用も考えられる。また、制御する量だけでなく、ポンプ２４や供給コック２５の調整を行い、形状検知位置に応じて変形をさせる速度を変更することも可能である。例えば、最初の検知位置から次の検知位置までは早い速度で形状を制御し、その次の検知位置からは速度を落としてゆっくり制御するという利用が考えられる。つまり、保持部材１１の形状を変化させる速度を段階的に変えても良い。尚、フォトインタラプタ１５を複数設ける位置はｔ１よりも胸壁受け面１３ａに近い位置に設けても良い。
【００３５】
図６（ａ）は保持手段に対する形状検知手段の検知位置を制御する検知位置制御手段を備える構成の概略図である。発光側フォトインタラプタ１５ａ、受光側フォトインタラプタ１５ｂはそれぞれ探触子の指向性の高い方向に移動可能なリニアガイド１７（検知位置制御手段に該当）に設けてある。したがって、フォトインタラプタ１５は図示していない駆動機構により探触子の指向性の高い方向に移動可能である。また、フォトインタラプタ１５の胸壁受け面１３ａからの距離を測定する図示していないエンコーダを有する。被検体５の厚みはより薄い方が超音波信号のＳ／Ｎ比は向上する。被検体５のサイズやかたさによっては４０ｍｍよりもさらに薄くできることも考えられる。この構成の場合、演算処理ユニット４によりフォトインタラプタ１５の位置を、エンコーダで検知した胸壁受け面１３ａからの距離に応じて制御する。保持部材１１の形状は、フォトインタラプタ１５の位置に応じて音響マッチング液調整ユニット２により制御される。つまり、保持部材１１はフォトインタラプタ１５の位置に追従するように形状制御が可能である。フォトインタラプタ１５の位置は図示していない操作ボタンにより、装置を使用する技師によって制御が可能である。また、胸壁受け面１３ａからの距離は技師が認識できるように表示される。この構成によれば、保持部材１１と被検体５の厚みが４０ｍｍ以上であるか否かの検知だけではなく、被検体５が所望の厚みになるように保持部材１１の形状を制御することが可能である。
【００３６】
図６（ｂ）は、保持手段に対する受信手段の位置を制御する受信位置制御手段を備える構成を示す概略図である。これによって、フォトインタラプタ１５の移動に応じて探触子ユニット３を探触子の指向性の高い方向に移動可能となる。探触子ユニット３の光照射部３５から照射された光は、音響マッチング液１４によっても減衰される。したがって、光照射部３５と保持部材１１との距離もなるべく近い方がよい。この構成ではフォトインタラプタ１５の光を遮らない位置に探触子ユニット３が設けられている。フォトインタラプタ１５の位置が１５ｃの時、探触子ユニットは３ｃの位置である。探触子ユニット３の移動量はフォトインタラプタ１５の移動量と同じ量だけ移動する。フォトインタラプタの位置が移動量Ｄ移動して１５ｄの時、それに追従して探触子ユニット３もＤだけ移動し３ｄの位置となる。したがって、フォトインタラプタの光の位置と探触子ユニット３、保持部材１１の最大変位位置の位置関係は常に一定であり、保持部材の変形及び形状制御に基づいた光の減衰（保持部材１１と探触子ユニット３との距離に基づく減衰）を低減することができる。探触子ユニット３の移動は前述のフォトインタラプタ１５を複数設けた場合にも適用できる。
【００３７】
以上の構成とすることで、保持部材１１の形状制御をより細かく行うことが可能となる。
【００３８】
また、形状検知手段の位置を変更可能なように構成することで、保持部材１１と被検体５の厚みを所望の厚さに制御することができ、情報取得に必要な超音波信号のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。
【００３９】
（実施形態２）
本実施形態では、筐体の一部が変形可能な部材で構成され、その形状を変形させることにより保持部材１１の形状を制御する。実施形態１と同じ構成のものについては同符号を用い、説明は省略する。
【００４０】
図７は本実施形態における被検体情報取得装置の構成の一例を示した概略図である。図７（ａ）は保持部材１１の形状制御を行う前の図であり、図７（ｂ）は形状制御を行った後の図である。筐体は枠部６１と底部である変形可能部材６２で構成されている。枠部６１と変形可能部材６２は、音響マッチング液１４を封入保持できるように、水密構造となっている。また、枠部６１は実施例１と同様に、保持部材１１で被検体５を保持し、且つ後述の保持部材１１の形状制御を行っても変形しない強度を有している。本実施形態では、変形可能部材６２を筐体の底面に設けたが、設ける位置は筐体の側面でもよく底面に限定されるものではない。変形可能部材６２の下方には、変形可能部材６２を押し上げて変形させるための昇降機構７が設けられており、本実施形態においては形状制御手段を構成する。昇降機構７は変形可能部材６２と当接する当接部材７１を有するパンタグラフ式の昇降機構であり、図示していない電動モーターにより上昇、下降を行う。枠部６１と昇降機構７は、それぞれベースプレート８と結合されている。したがって、昇降機構７の駆動により当接部材７１を上昇させることによって、変形可能部材６２を押し上げることで、変形可能部材６２の変形量を制御することが可能である。保持部材１１の形状検知は、実施形態１と同様にフォトインタラプタ１５により検知している。昇降機構７の制御は、フォトインタラプタ１５の検知に応じて、図示していない演算処理ユニット４によって行われる。
【００４１】
被検体５の保持により保持部材１１が変形し、フォトインタラプタ１５が保持部材１１を検知した場合は、保持部材１１を制御する必要がある。つまり、昇降機構７を制御して変形可能部材６２を押し上げる。枠部６１と変形可能部材６２とからなる筐体の中には音響マッチング液１４が充填されているため、変形可能部材６２を押し上げると、筐体内部の音響マッチング液の圧力が上昇する。枠部６１は変形しない強度を有しているため、保持部材１１が被検体５を圧迫するように押し上げられる。このようにマッチング液１４の圧力を変化させることによって保持手段の形状を制御することが出来る。そして、保持部材１１はフォトインタラプタ１５により検知されない形状となるまで押し上げられる。
【００４２】
以上のように制御することで、情報を取得したい部位が保持していない状態で深部にあったとしても、薄い部材で構成した保持部材１１の形状を制御しながら被検体５を保持することにより、保持部材１１と被検体５との合計の厚みを薄くすることができる。つまり、超音波の減衰を低減することができるため、超音波信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４３】
本実施形態においても、形状検知方法は４０ｍｍ以上であるか否かだけでなく、実施形態１に記載した他の検知方法を適用しても良い。
【００４４】
（実施形態３）
本実施形態では、受信手段の指向性の高い方向と平行な方向から保持手段の形状を検知するため、保持部材１１の形状検知手段として測距センサを有している。図８（ａ）は本実施形態における被検体情報取得装置の構成を示した概略図である。図８（ｂ）は本実施形態における被検体情報取得装置を保持部材１１側から見た概略図である。筐体１３の底面には保持部材１１との距離が測定できる測距センサ１６が設けられている。測距センサ１６は例えば超音波によるセンサが利用可能である。探触子ユニット３はＸ方向の走査機構３７ａとＹ方向の走査機構３７ｂの２軸の移動が可能な走査機構３７により走査される。受信位置制御手段である走査機構３７、探触子ユニット３は走査前の初期位置において、測距センサ１６と干渉しない位置に配置されるように構成されている。測距センサ１６により距離を検知する方向１６ａは、探触子の指向性が高い方向５１と平行である。測距センサ１６で測定された値に基づいて、図示していない演算処理ユニット４によって、胸壁受け面１３ａから保持部材１１までの距離が演算される。したがって、被検体５を保持した際の、保持部材１１と被検体５の厚みとの合計を測定することが可能である。形状制御手段としては、実施形態１と同様に音響マッチング液調整ユニット２が設けられている。
【００４５】
本実施形態において、被検体の情報取得に必要な超音波信号のＳ／Ｎ比を得るための保持部材１１と被検体５との厚みの合計値は４０ｍｍ以下とする。被検体５を保持した後に、測距センサ１６により保持部材１１と被検体５の厚みの合計値を演算する。演算処理ユニット４は、演算した値が４０ｍｍ以下でない場合は音響マッチング液調整ユニット２により、前述の操作を行って保持部材１１の形状を制御する。本実施形態では測距センサ１６を用いているため、保持部材１１と被検体５との厚みの合計値が４０ｍｍ以下であるか否かだけでなく、所望の値になるように保持部材１１の形状を制御することも可能である。また、保持方向側から形状を検知するため、測距センサ１６を設けているエリアの保持部材１１の表面形状を取得することができ、この情報を、被検体情報を画像化する演算の際の、光量や光量分布、音響波信号の補正に利用することも可能である。また、実施形態１及び実施形態２に記述した形状制御技術は、本実施形態においても利用可能である。また、探触子ユニット３を探触子の指向性の高い方向に移動させる構成を採用する場合は、保持部材１１の表面形状に追従するように探触子ユニットを３次元的に移動させても良い。
【００４６】
また、上記のように別途測距センサを設けるのではなく、被検体情報の取得用の超音波送受信手段を用いて保持部材の形状を検出することもできる。図９は保持部材１１との距離を探触子３１によって測定する構成を示した図である。被検体５を保持した後に、探触子ユニット３の初期位置である３ａから、撮影エリアの他端である３ｂまで一度走査する。その際に保持部材１１との距離を測定し、演算処理ユニット４により胸壁受け面１３ａと保持部材１１との距離ｔ１を演算する。距離ｔ１が４０ｍｍ以下でない場合は音響マッチング液調整ユニット２により、前述の操作を行って保持部材１１の形状を制御する。尚、距離測定のために探触子ユニット３を走査する範囲は、保持部材１１の全面を行う必要はなく、撓み量の大きい中心付近の一部エリアだけを行っても良い。この構成であれば、測距センサを別途設けることなく形状検知ができるため、構成を簡易にすることができる。また、探触子３１で直接的に検知できるため、精度や信頼性の高い形状検知を行うことができる。本実施形態においても、実施形態１及び実施形態２に記載した他の形状制御方法を適用しても良い。
【００４７】
以上のように制御することで、情報を取得したい部位５ｂが保持していない状態で深部にあったとしても、薄い部材で構成した保持部材１１で被検体５を圧迫して保持することにより、保持部材１１と被検体５の厚みを薄くすることができる。つまり、超音波の減衰を低減することができるため、超音波信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。さらに、保持部材の形状を、探触子の指向性の高い方向と平行な方向で距離により検知する構成とすることで、保持部材１１と被検体５の厚みの合計を所望の値に制御することができ、情報取得に必要な超音波信号のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１１  保持部材（保持手段）
１５  フォトインタラプタ（形状検知手段）
２  音響マッチング液調整ユニット（形状制御手段）
３  探触子ユニット
３１  探触子（受信手段）
７  昇降機構（形状制御手段）
【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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【図８】
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【図９】
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