(57)【要約】【課題】散乱物体内における測定対象物の可視化のための走査一致測定法を表す．【解決手段】散乱物体内における測定対象物の可視化の方法としては，ビーム光を入射して射出光のビーム光を測定する方法がある．発明は，入射ビーム光と射出光のビーム光の位置関係をCCDカメラ上で常に一致させて測定する走査一致測定法である．これにより、通常の測定法では測定されない散乱物体内の測定対象物の画像が測定される．本方法は散乱物体内の測定対象物の二次元，三次元測定に有用であり、散乱物体内の測定対象物の画像がCCDカメラにより得られる．【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
散乱物体内の測定対象物の二次元，三次元測定は，入射ビーム光と射出ビーム光の位置関係をＣＣＤカメラ上で常に一致させる走査一致測定法により測定できる．この方法は光散乱が大きな問題となる生体の測定や光CTによる生体の測定に利用できる．
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光技術を利用した光散乱物体や生体の情報を測定するために開発したものである．
【背景技術】
【０００２】
X線CTは医学,工学に広く利用されているが，放射線被爆などの問題がある．これに対して，光を利用する光CTはそのような問題がなく生体に利用されれば有用である．しかし，光CTでは生体での光の散乱が大きな障害である．それゆえ，いかに光の直進成分を測定するかが重要となる1-4．物体の散乱光を抑制して直進成分を有効に測定する方法としては，入射ビーム光をもちいて，その射出ビーム光からの透過および散乱光を２個の受光器で測定しその差を得る散乱角差分法がある3．この方法は光の散乱を抑制し透過像の空間分解能を向上できる．そして，散乱体内部構造の断層イメージングは，この方法に測定対象物を併進させることにより測定している3．
【非特許文献１】田村守  (1987-1991)  光を使った生体計測−光CTへの道−，O plus E, No.90-142.
【非特許文献２】清水孝一  (1992)  光による生体透視−光CTと生体機能イメージングの可能性−，病態生理，11-8,620-629.
【非特許文献３】北間正  ，清水孝一，山本克之  (1993)  光による生体断層イメージングの試み，医用電子と生体工学，31-3,282-288.
【非特許文献４】小野寺陽一，加藤祐次,清水孝一 (1997)  点拡がり関数を用いた光CT画像における散乱効果の抑制，医用電子と生体工学，35-4,400-406.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
直進光成分の測定は，入射光にビーム光を用いその射出ビーム光を測定する方法２，３により行う．しかしながら，この方法での物体の画像測定は測定対象物を併進させることにより測定している．それゆえ，測定対象物を併進させることは実際上困難さを伴う．
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明は，入射光にビーム光を用いその射出ビーム光を測定する場合に，入射ビーム光と射出ビーム光の位置関係をCCDカメラ上で常に一致させて測定する走査一致測定法である．この方法は，測定対象物を併進させる必要がなく，散乱物体内の測定対象物の画像測定をCCDカメラにより行うので装置が簡単でコンパクトにできる特徴を持つ．
【発明の効果】
【０００５】
光CTでは生体での光の散乱が大きな障害である．それゆえ，いかに光の直進成分を測定するかが重要となる．発明の走査一致測定法は，入射光にビーム光を用いその射出ビーム光を測定する場合に，入射ビーム光と射出ビーム光の位置関係をCCDカメラ上で常に一致させて測定する．これにより、散乱物体内の測定対象物の画像測定は通常の測定法では測定されなかった散乱物体内の対像物が測定される．本方法は散乱物体内の測定対象物の二次元，三次元測定に有用であり、散乱物体内の測定対象物の画像測定をCCDカメラにより行うので装置が簡単でコンパクトにできる特徴を持つ．
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
レーザビーム光が散乱物質を含む溶液に入射し射出する場合，散乱物質の濃度がある一定の液体までは，その射出光の位置の光強度と背景光の光強度は区別できる．それゆえ，この濃度までの測定は，入射光と射出光の位置関係を保つことにより，測定対象物の情報を射出光の強度として測定できる．発明は、散乱物体内の測定対象物の二次元，三次元測定に，この入射点と射出点の位置関係を常に一定にする測定方法（走査一致測定法）である．
【０００７】
図1（A）は走査一致測定法の実験装置の概要図であり，さらに図1（B）はCCDカメラ面の各画素とビーム光位置の関係を示す．レーザーから出たビーム光はコリメータレンズによりテストターゲット（測定対象物）の位置で最小径ビーム光にされる．そのビーム光はｘ・ｙスキャナーによりテストターゲット面上をｘ軸上（水平軸）に入射され走査される．次に−y軸上に移りｘ軸上で走査され，順次CCDカメラの走査線と同様な走査で入射ビーム光をテストターゲット面上に入射する．CCDカメラはこのビーム光の位置に対応する画素での強度のみを，入射光ビームに一致させて順次測定する．これにより，入射光ビーム位置と射出光ビーム位置の関係が一定の画像測定が得られる．
【実施例１】
【０００８】
はじめに，ビーム光入射を使用することなく，デフューザを通過する入射光による通常の画像測定による測定限界を調べた．散乱物体にはミルク溶液を使用した．図２は実験装置を示す．レーザー光からでた波長640nmのビーム光は偏光子P1により入射光強度を適当な強度に調整され、さらに対物レンズＯＬによりビーム光を拡大しデフューザおよび偏光子P2を通過する．その入射光はミルク溶液が入ったガラス容器内（長さ81ｍｍ）のテストターゲットに照射され、テストターゲットからの射出光の強度はCCDカメラにより通常の方法で測定する．テストターゲットからカメラ側のガラス容器面までは58mmである．
【０００９】
溶液は，水1500ｇに対してエバーミルク（0.85g/ml）を0.15ｇ（0.01％）、0.75ｇ（0.05％）で作り、容積が縦100ｍｍ、横231ｍｍ、奥81ｍｍのガラス容器に注入し、テストターゲットの画像を測定した．図３（A-B）は，射出光強度の画像を示す．実験結果は，通常の測定方法によるこの容器での測定限界は，0.05％までのミルク濃度であることを示す．
【００１０】
走査一致測定法による実験は図1の実験装置により次のように行った．溶液のミルクの濃度(％)を0.10，0.15，0.20と変化させて測定した射出ビーム光強度の画像を，それぞれ図４（A-C）に示す．実験結果は，走査一致測定法によるこの容器での測定限界は0.15％までのミルク濃度であることを示す．すなわち，通常の測定法では測定されなかった散乱物体内の対像物が本方法により測定されるのがわかる．それゆえ，本方法は散乱物体内の測定対象物の二次元，三次元測定に有用である．
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】走査一致測定法による画像測定システム．  （A）実験装置．  P1,P2;偏光子,   B；ガラス容器，L;コリメータレンズ，PC;パーソナルコンピュータ．（B）CCDカメラ面の各画素とビーム光位置の関係．
【図２】通常の画像測定法  P1,P2;偏光子,  D；デフューザ，B；ガラス容器，OL；対物レンズ．
【図３】通常の画像測定法による射出光強度の画像．  （A）ミルク濃度0.01(％)，（B）ミルク濃度0.05(％)．
【図４】ビーム光入射による射出光強度の画像．  （A）ミルク濃度0.10(％)，（B）ミルク濃度0.15(％)，（C）ミルク濃度0.20(％)．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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