(57)【要約】  本発明は、混濁した媒体55を収容するための測定ボリューム15を有する容器20をもつ、混濁した媒体55の内部を撮像するための装置1に関する。装置1は、光学チャネル70の少なくとも一部を含む容器20の内表面が、層80で覆われているよう構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混濁した媒体を収容するための測定ボリュームと、光源を前記測定ボリュームと光学的に結合するための光学チャネルとをもつ容器を有し、前記光学チャネルの少なくとも一部を含む前記容器の内表面の少なくとも一部が層で覆われている、混濁した媒体の内部を撮像するための装置。
【請求項２】
前記層が、連続した層を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記層と実質的に直交する方向に前記層を通過した光を、前記層が屈折又は回析する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記層が、混濁した媒体の光学特性と類似の光学特性をもつ材料を有する、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
前記層が、高い散乱係数をもつ材料を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記層が、ポリオキシメチレン又はポリアミドを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記層が、散乱粒子をもつホスト材料を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記層が、高い吸収係数をもつ材料を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記層が、吸収ガラス、溶接ガラス、染料を混ぜ合わせたエポキシ、又は染料を混ぜ合わせた透明材料を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記層に対して実質的に直交する方向に前記光を屈折させる、又は回析させる態様で、前記層の前記材料が構築された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の装置を備えた、医療画像獲得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混濁した媒体を収容するための測定ボリュームと、光源を当該測定ボリュームと光学的に結合するための（光ファイバなどの）光学チャネルとをもつ容器から成る、混濁した媒体の内部を撮像するための装置に関する。本発明は、当該装置を備えた医療画像獲得装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置の実施例は、米国特許公報US 6,327,488 B1から公知である。既知の装置は、生物組織などの混濁した媒体の内部を撮像するために使われることができる。医学診断において、当該装置は、女性の胸部の内部を撮像するために、例えば使われることができる。当該装置の測定ボリュームは、胸部などの混濁した媒体を収容する。当該測定ボリュームは、縁部分によって境界付けられた、一つの開放側のみを持つ保持具（容器）により境界付けられている。この縁部分は、弾力のある変形可能な密封リングを具備している。斯様な保持具は、米国特許公報US 6,480,281 B1から公知である。複数の位置の中で逐次選択された位置から、混濁した媒体に照射することによって、光が、混濁した媒体に照射される。測定ボリュームから放射する光が、複数の位置から選択された別の位置を介して検知器ユニットによって検出され、測定値の再構築によって、混濁した媒体の内部の画像を抽出するために用いられる。
【０００３】
光学乳房X線撮影の上記の例において、測定ボリュームから放射している光の、別の位置を介した測定及び当該測定値の再構築が、女性の胸部を当該胸部の平均的な光学特性にマッチする、いわゆる適合液体又は整合液体に女性の胸部を浸漬することによって、非常に強化される。適合流体の斯様な使用は、混濁した媒体の、その周囲との光学結合から生じる境界効果の反作用を生じる。一般的に、平均的な女性の胸部の平均的光学特性にマッチする流体が用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学チャネルが付随しているので、使用後の容器の清掃に、かなり時間がかかることが、既知の装置の欠点である。さらに、前記光学チャネルは、容易に損傷を受ける。掃除するのがより容易で、光学チャネルに損害を与える危険がかなり減らされるような装置を供することが、本発明の目的である。本発明によれば、光学チャネルの少なくとも一部を含む、容器の内表面の少なくとも一部が、層で覆われていることで、この目的が実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
測定ボリュームに面する容器の表面、及び容器内に有る光学チャネルの少なくとも一端を材料層で覆うことによって、容器の内表面及び光学チャネルの両方を保護する表面が作られる。
【０００６】
好ましくは、適用された層は、容器の内側に連続した表面を形成する。
【０００７】
斯様な表面は、覆われた光学チャネルを損傷から保護し、掃除するのが容易である。
【０００８】
好都合な実施例では、適用された層の光学特性は、平均的な胸部の光学特性、及び、もしも使用する場合、整合流体の光学特性に似ている。
【０００９】
斯様な層は、容器又は容器上面と適応流体又は整合流体表面との間で、表面での光線足跡を増加させるので、当該層は測定ノイズを減少させる。この結果、光源及び検出器のファイバの近くの流体の揺れは、より平均化される。
【００１０】
層の光学特性が混濁した媒体の光学特性と類似するよう、層の光学特性を選択することが好都合である。「混濁した媒体の光学特性と類似の光学特性」は、装置を使用して撮像された混濁した媒体の一群を通じて平均化された光学特性もカバーする。
【００１１】
さらにまた、当該層は、覆われた光学チャネルの端から出て、測定ボリュームに入る光を拡散させるために用いることができる。拡散光は、装置と共に働いている人々にとってより安全であるという長所を持つ。当該装置が、医学診断において例えば女性の胸部の撮像のために使われる場合、装置と共に働いている人々には、胸部が測定ボリューム内に収容される前後に当該測定ボリューム部を覗き込む患者も含まれる。当該層が光を拡散させるために用いられる場合、層の光学特性は、層に対して実質的に直交する方向に、覆われた光学チャネルの端を出て行き、限定された測定ボリュームに入る光に対して、層が十分に透明であり、結果として十分な量の光が当該限定された測定ボリュームに入るよう、選択されなければならない。しかしながら同時に、層の光学特性は、覆われた光学チャネルの端を出てゆき、測定ボリュームに入力することも無く当該層内を進んで行く光に対して、当該層が十分に吸収し、結果として光の微々たる量しか隣接する光学チャネルの端に到達しないよう、選択されなければならない。
【００１２】
これは、高い散乱係数、又は高い吸収係数、又は、両方とも持つ材料の何れかによって、好ましくは達成されることができる。代替の好ましい実施例では、当該層の材料は、層に対して実質的に直交する方向に光を屈折させるか又は回折させる態様で、選択された。
【００１３】
高い散乱係数をもつ材料として、例えばポリオキシメチレン、ポリアミド、又は例えばTiO2、ガス泡、又はガラス球体のような散乱粒子をもっている、例えばエポキシのような散乱粒子を有するホスト材料などの散乱プラスチックが、好ましくは用いられる。
【００１４】
高い吸収係数をもつ材料の例は、吸収ガラス、溶接ガラス、染料を混ぜ合わせたエポキシ、又は染料を混ぜ合わせた透明材料がある。
【００１５】
高い散乱係数及び高い吸収係数の両方をもつ材料の例は、適切な濃度で染料と散乱粒子とを混ぜ合わせたエポキシがある。
【００１６】
これらの材料の光学特性は、層に対して実質的に直交する方向に、覆われた光学チャネルの端を出て行き、限定された測定ボリュームに入る光に対して、層は十分に透明なことである。
【００１７】
本発明によれば、医療画像獲得装置は、前述の実施例のいずれかによる装置を有する。例えば、医学診断において行われるように、当該装置が女性の胸部の内部を撮像するために使われる場合、当該装置は前述の実施例の何れかからの利益を得ることであろう。
【００１８】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、図を参照して更に解明され、説明されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】混濁した媒体の測定を実施するための装置の実施例を概観的に示す。
【図２】光学チャネルを含む内表面が、層で覆われている容器を概観的に示す。
【図３】本発明による医療画像獲得装置の実施例を概観的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図1は、混濁した媒体の内部を撮像するための装置の実施例を概観的に示している。当該装置1は、光源5、光検出器ユニット10、当該光検出器ユニット10を使用して検出された光に基づいて、混濁した媒体55の内部の画像を再構築するための画像再構築ユニット12、容器20によって境界付けされる測定ボリューム15を含む。前記容器20は、光の複数の入口25a、及び光の複数の出口25bを有し、光ガイド部30a及び30bが、前記入口及び出口に接続されている。装置1は、光源5を、容器20内にある光の複数の選択された入口25aに導くための選択ユニット35を更に含む。光源5は、入力光ガイド部40を用いて選択ユニット35に結合されている。明確にするために図1では、光の入口25a及び光の出口25bは、容器20の対向する側に置かれたように描かれている。しかしながら、実際は、入口及び出口の位置は、測定ボリューム15の周囲に分散されていてよい。混濁した媒体55は、測定ボリューム15内に収容される。混濁した媒体55は、次に、光源5を逐次選択された光の入口25aへと選択ユニット35を用いて接続することによって、光源5からの光で複数の位置から照射される。測定ボリューム15から放射する光は、光の出口25bを用い、及び光検出器ユニット10を使用して、複数の位置から検出される。検出光は、次に、混濁した媒体55の内部の画像を抽出するために用いられる。この再構築プロセスは、例えば代数の再構築テクニック又は有限要素法に基づいて、逆問題に対して最も見込みのある解決策を捜し出す。
【００２１】
図2は、容器20を概観的に示す。当該容器20は、光源5（図1を参照）を容器20によって囲まれている測定ボリューム15に光学的に結合するための光学チャネル70を有する。また、図2に示されているのは、容器20に連結されている光ファイバ72である。光学チャネルを含む、容器20の内側は、好ましくは平均的な胸部の光学特性に、もしあるならば整合流体に似ている、材料80の薄い層によってコーティングされている。この態様で、光学チャネルを損傷から保護し、掃除するのが容易な連続内壁が作られる。更にまた、コーティングが容器-流体表面で光線足跡を増大させるので、このコーティングは測定ノイズを減少させる。この結果、光源及び検出器のファイバの近くの流体の揺れは、より平均化される。
【００２２】
連続層のアプリケーションは、例えば、光学チャネル80を出て測定ボリューム15内へ入る光を、拡散させるか又は吸収させることである。当該層が光を拡散させるために用いられる場合、層の光学特性は、覆われた光学チャネル70を、層に対して実質的に直交する方向に出て、測定ボリューム15に入る光に対して、層が十分に透明であり、この結果、十分な量の光が測定ボリューム15に入るよう、選択されなければならない。ポリオキシメチレンは、必要とされる光学特性を持つ材料の例である。代替的には、層は、溶接ガラスなどの材料で作られる。この場合、覆われた光学チャネル70を出る光は、ポリオキシメチレンなどの材料が用いられた場合よりも、拡散しないことであろう。しかしながら、溶接ガラスなどの材料は、ポリオキシメチレンなどの材料に比べて、より強く光を吸収する。従って、一方では、光を拡散するが、しかし比較的弱く光を吸収するポリオキシメチレンなどの材料の範囲があり、他方では、光を基本的には拡散せず、しかし比較的強く光を吸収する、溶接ガラスなどの材料の範囲がある。最適条件が、層の材料及び層厚を選択することによって確立されることができる。
【００２３】
図3は、本発明による医療画像獲得装置の実施例を示す。医療画像獲得装置180は、破線の四角形によって示されている、図1で説明された装置1を有する。装置1に加えて、医療画像獲得装置180は更に、混濁した媒体45の内部の画像を表示するためのスクリーン185、及び入力インタフェース190、例えば医療画像獲得装置180と相互に作用することができ、作動される、キーボードを有する。
【００２４】
上述の実施例が、本発明を限定するというよりはむしろ、例示している点に留意されねばならず、そして、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱すること無く、多くの代替の実施例を設計することが出来る点が留意されねばならない。請求項において、括弧の間に配置されるいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。単語「有する」は、請求項にリストされる以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素に先立つ「a」又は「an」なる単語は、複数の斯様な要素の存在を除外しない。複数の手段を列挙しているシステム請求項において、これらの手段のいくつかは、コンピュータで読み取り可能なソフトウェア又はハードウェアの同一の項目によって実施されることができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使われることができないことを示してはいない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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