(57)【要約】      （修正有）【課題】液槽を移動させることで走査を行う被検体情報取得装置において、液槽の移動に伴って発生するマッチング液の液位変動を抑制し、取得する被検体情報の品質低下を抑制することができる被検体情報取得装置を提供する。【解決手段】被検体情報取得装置は、被検者を支持する支持面２０１と、支持面に設けられ被検者の一部である被検体１０１が鉛直方向下方に挿入される挿入口２０２と、を有する支持部と、支持部から鉛直方向下方に突出し、挿入口２０２を囲むように配置された環状堤４０３と、被検体内から伝搬する音響波を受信する探触子４０２と、探触子４０２が配置され、挿入口２０２に対して相対的に移動する走査ベース４１０と、を含み、環状堤４０３の鉛直方向下方に配置された移動探触子ユニットと、を有し、環状堤４０３と移動探触子ユニットとが、音響整合材４０１を一体的に収納する整合材収納容器４００を規定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者を支持する支持面と、前記支持面に設けられ前記被検者の一部である被検体が鉛直方向下方に挿入される挿入口と、を有する支持部と、
前記支持部から鉛直方向下方に突出し、前記挿入口を囲むように配置された環状堤と、
前記被検体内から伝搬する音響波を受信する探触子と、前記探触子が配置され、前記挿入口に対して相対的に移動する走査ベースと、を含み、前記環状堤の鉛直方向下方に配置された移動探触子ユニットと、
を有し、
前記環状堤と前記移動探触子ユニットとが、音響整合材を一体的に収納する整合材収納容器を規定する
ことを特徴とする被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記音響整合材は、音響整合液であって、前記整合材収納容器は、前記音響整合液を貯留する液槽である
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】
前記音響整合液が前記整合材収納容器に貯留された場合に、前記音響整合液の液面が前記環状堤に環状に接する
ことを特徴とする、請求項２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記音響整合液が前記整合材収納容器に貯留された場合に、前記音響整合液の液面が前記移動探触子ユニットの上端よりも上方に位置する
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記環状堤と前記移動探触子ユニットが、摺動部を介して接することで前記整合材収納容器を形成する
ことを特徴とする、請求項２乃至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】
前記摺動部は、前記環状堤の下端に位置する第一の摺動面と、前記移動探触子ユニットの上端に位置する第二の摺動面と、からなり、
前記第二の摺動面に対して前記第一の摺動面が摺動する領域は、前記第二の摺動面に内包されている
ことを特徴とする、請求項５に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記第一の摺動面と前記第二の摺動面の少なくともいずれか一方は、弾性部材からなる
ことを特徴とする、請求項６に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記第一の摺動面および第二の摺動面のそれぞれは、水平面に対して平行な面である
ことを特徴とする、請求項６または７に記載の被検体情報取得装置。
【請求項９】
前記音響整合液が貯留される前記整合材収納容器の容積において、前記摺動部よりも下側に位置する部分の容積が、前記摺動部よりも上側に位置する部分の容積よりも小さい
ことを特徴とする、請求項５乃至８のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記音響整合液が貯留される前記整合材収納容器の容積において、前記摺動部よりも下側に位置する部分の容積が、前記摺動部よりも上側に位置する部分の容積の１０分の１以下である
ことを特徴とする、請求項９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
前記環状堤は、当該環状堤と前記移動探触子ユニットによって形成された整合材収納容器に音響整合液が貯留された際に、前記挿入口に挿入された前記被検体の一部が浸漬される液位まで前記音響整合液を貯留可能な高さを有する
ことを特徴とする、請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１２】
前記挿入口に接し、当該挿入口に挿入された被検体を下方から保持する被検体保持部材をさらに有し、
前記環状堤は、当該環状堤と前記移動探触子ユニットによって形成された整合材収納容器に音響整合液が貯留された際に、前記被検体保持部材の一部が浸漬される液位まで前記音響整合液を貯留可能な高さを有する
ことを特徴とする、請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１３】
前記支持部の下面と前記環状堤の上端とは接続部を有しており、
前記接続部は、前記挿入口を囲む環状をなしている
ことを特徴とする、請求項２乃至１２のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１４】
前記整合材収納容器に前記音響整合液を供給する供給口と、前記整合材収納容器から前記音響整合液を排出する排出口と、をさらに有する
ことを特徴とする、請求項２乃至１３のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１５】
前記供給口および前記排出口のそれぞれは、前記環状堤に設けられている
ことを特徴とする、請求項１４に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１６】
前記移動探触子ユニットは、前記挿入口の側に光を出射させる光出射部をさらに有する
ことを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１７】
前記光出射部は、近赤外ないし赤外波長域の光を放出する光源と、光伝送路を介して光学的に接続されている
ことを特徴とする、請求項１６に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１８】
前記支持部は、前記被検者を支えるベッドの一部であり、
前記被検体は、前記被検者の乳房であり、
前記ベッドは、前記挿入口から離間して前記被検者の頭部を垂下可能な垂下部を有し、
前記環状堤の鉛直方向における下端は、前記垂下部の鉛直方向における下端より下方に位置する
ことを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１９】
前記被検体を挿入する方向から見て、前記環状堤と前記垂下部とは重なる領域を有さない
ことを特徴とする、請求項１８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２０】
前記被検体を挿入する方向から見て、前記環状堤が、前記支持部と前記垂下部とにまたがって配置される
ことを特徴とする、請求項１８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２１】
前記被検体を挿入する方向から見て、前記移動探触子ユニットが移動する領域と、前記垂下部と、が重なる領域を有する
ことを特徴とする、請求項１８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２２】
前記移動探触子ユニットの鉛直方向における上端は、前記垂下部の鉛直方向における下
端より下方に位置する
ことを特徴とする、請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２３】
前記垂下部は、貯留された前記音響整合材の上面よりも４０ｍｍ以上低い位置で前記被検者の頭部を保持する
ことを特徴とする、請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２４】
前記環状堤は、前記移動探触子ユニットとシール部材を介して接触している
ことを特徴とする、請求項２乃至２３のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２５】
前記移動探触子ユニットは、漏出した前記音響整合液を回収する機構を備える
ことを特徴とする、請求項２乃至２４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２６】
前記挿入口に接し、当該挿入口に挿入された被検体を下方から保持する被検体保持部材をさらに有し、
前記移動探触子ユニットと、前記環状堤と、前記被検体保持部材ないし支持部と、で形成される閉空間に音響整合液を供給する供給手段をさらに有する
ことを特徴とする、請求項２乃至２５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２７】
前記閉空間に負圧を印加する減圧手段をさらに有し、
前記減圧手段により負圧を印加することで、前記閉空間内に音響整合液を満たす
ことを特徴とする、請求項２６に記載の被検体情報取得装置。
【請求項２８】
前記整合材収納容器の内部に、前記音響整合材を鉛直方向に隔てて収納させる分離部をさらに有している
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２９】
前記分離部は、前記環状堤と前記移動探触子ユニットとのいずれか一方に接続された隔膜である
ことを特徴とする、請求項２８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３０】
前記隔膜は、前記環状堤に接続されている
ことを特徴とする、請求項２９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３１】
前記環状堤側の空間と前記移動探触子ユニット側の空間のいずれか一方に、固体、ゾル、ゲルの少なくもいずれかの非流動性を呈する音響整合材が収納される
ことを特徴とする、請求項２９または３０に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３２】
前記分離部は、前記環状堤側の空間と前記移動探触子ユニット側の空間のいずれか一方に収納された前記非流動性の音響整合材と、他方に収納された音響整合液と、の界面である
ことを特徴とする、請求項３１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】
本願発明は、被検体内部の情報を取得する被検体情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光音響効果を利用して被検体内の情報を画像化する光音響イメージング装置の研究が、医療分野で積極的に進められている。
パルスレーザ光などの計測光を被検体である生体に照射すると、計測光が被検体内の生体組織で吸収される際に音響波が発生する。この音響波（典型的には超音波）を受信し、解析することにより、生体内部の光学特性に関連した情報を画像化することができる。このような音響波を光音響波と呼び、光音響波を用いた技術は、光音響トモグラフィ（ＰＡＴ：Photoacoustic Tomography）と呼ばれている。
【０００３】
光音響トモグラフィを利用して、人の乳房に関する生体情報を取得する装置として、特許文献１に記載の光音響装置がある。当該装置では、半球状の保持部材によって被検体を保持し、当該保持部材と対向する、半球状の容器に配置された音響素子を用いて音響波を取得する。また、音響素子が配置された容器を、保持部材に対して相対的に動かすことで、広範囲から音響波を取得することができる。
【０００４】
かかる光音響装置では、複数の元画像を取得する走査期間中に被検体の揺動が生じると、再構成後の断層画像の品質が低下してしまう。そこで、揺動を抑制し、被検者に安定した撮影姿勢を維持させるための機構を備えた装置が提案されている。特許文献２には、支持部によって被検者を伏臥位で支持し、当該支持部に設けられた開口に乳房を挿入して光音響測定を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／３０６８６５号公報
【特許文献２】特開２０１５−８５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されている被検体情報取得装置は、音響インピーダンスの整合をとるための液体（以下、マッチング液）を貯留する液槽を有しており、被検体または被検体保持部の一部を当該マッチング液に浸漬させ、液槽を移動させながら走査を行う。
【０００７】
しかし、このような構成の被検体情報取得装置においては、音響波信号および断層画像に欠損やノイズが発生し、得られた被検体情報の品質が低下してしまう場合があった。
本願発明者の鋭意なる検討の結果、このような被検体情報の品質の低下は、液槽の走査加速度、および、マッチング液の液位と強い相関があることがわかった。
【０００８】
本願発明者が得た被検体情報の品質低下に関わる知見は、以下の通りである。
・液槽の移動に伴い、慣性質量を有したマッチング液が揺れ動かされ波が発生する
・発生した波が、マッチング液と被検体とが接する貯留部の上側に液位の変動をもたらす（以下、液位変動と称する）
・液位変動に起因して、音響波の伝播経路の経路長や伝搬経路の連続性が変動する（以下、伝搬経路変動と称する）
・その結果、音響波に減衰や反射が生じ、受信した音響波信号、ならびに、得られた断層
画像に品質低下が生じ、被検体情報の品質が低下する（以下、信号劣化と称する）
なお、マッチング液の液位変動には、液槽の槽壁または被検体に対するマッチング液の慣性質量による波打ち、気泡の発生等の局所的なマッチング液の過不足および、液槽からの液溢れ等の、槽全体に関わるマッチング液の過不足、が含まれる。
【０００９】
本願発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、液槽を移動させることで走査を行う被検体情報取得装置において、液槽の移動に伴って発生するマッチング液の液位変動を抑制し、被検体情報の品質低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明に係る被検体情報取得装置は、
被検者を支持する支持面と、前記支持面に設けられ前記被検者の一部である被検体が鉛直方向下方に挿入される挿入口と、を有する支持部と、前記支持部から鉛直方向下方に突出し、前記挿入口を囲むように配置された環状堤と、前記被検体内から伝搬する音響波を受信する探触子と、前記探触子が配置され、前記挿入口に対して相対的に移動する走査ベースと、を含み、前記環状堤の鉛直方向下方に配置された移動探触子ユニットと、を有し、前記環状堤と前記移動探触子ユニットとが、音響整合材を一体的に収納する整合材収納容器を規定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明によれば、液槽を移動させることで走査を行う被検体情報取得装置において、液槽の移動に伴って発生するマッチング液の液位変動を抑制し、被検体情報の品質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一の実施形態に係る超音波診断装置の構成図である。
【図２】第一の実施形態における液密基準面を説明する図である。
【図３】第一の実施形態における超音波診断装置のＸ−Ｙ断面図である。
【図４】第一の実施形態における超音波診断装置のＹ−Ｚ断面図である。
【図５】第一の実施形態における垂下部の変形例を説明する図である。
【図６】第一の実施形態において支持ユニットが移動した状態を示す図である。
【図７】第一の実施形態における支持ユニットの可動範囲を表す図である。
【図８】第二の実施形態に係る超音波診断装置の構成図である。
【図９】第三の実施形態に係る超音波診断装置の構成図である。
【図１０】第四の実施形態に係る超音波診断装置の構成図である。
【図１１】第四の実施形態に係る超音波診断装置の構成図である。
【図１２】変形例における超音波診断装置のＹ−Ｚ断面図である。
【図１３】変形例における超音波診断装置のＸ−Ｙ断面図である。
【図１４】従来例に係る超音波診断装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ、本願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。
【００１４】
本願発明は、被検体から伝播する音響波を検出し、被検体内部の特性情報を生成し、取得する技術に関する。よって本願発明は、被検体情報取得装置またはその制御方法、あるいは被検体情報取得方法や信号処理方法として捉えられる。本願発明はまた、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記憶媒体としても捉えられる。
【００１５】
本願発明の被検体情報取得装置には、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。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（特性値情報）である。
【００１６】
また、本願発明の被検体情報取得装置には、被検体に超音波を送信し、被検体内で反射した超音波を受信して、被検体の構造情報を画像データとして取得する超音波装置を含む。構造情報とは、被検体内における音響インピーダンスの異なる境界面の位置を示す情報である。
【００１７】
本願発明における音響波とは、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。
【００１８】
以下の実施形態における被検体情報取得装置は、例えば、乳がんや血管疾患などの診断、化学治療の経過観察などに利用できる。
【００１９】
（第一の実施形態）
第一の実施形態に係る被検体情報取得装置は、超音波を被検体に送信し、被検体内で反射した超音波を解析することで、被検体内の音響特性に関連した情報を可視化、すなわち画像化する装置（超音波診断装置）である。被検体とは被検者の一部であり、本実施形態では乳房である。
【００２０】
<従来技術の問題点>
図１４は、従来技術に係る被検体情報取得装置の断面図である。図１４に示した例では、被検者１００が伏臥位で支持面２０１に横たわり、支持面に設けられた開口部に乳房を挿入して測定を行う。また、符号７００は、超音波探触子を含んだ測定ユニットである。測定ユニットは、探触子が配置された半球状の部材と、探触子と被検体との音響インピーダンスを整合させるための液体（音響マッチング液）を貯留する部材（以下、液槽）からなり、ＸＹ平面に沿って全体が移動可能な構成となっている。探触子を液槽ごと移動させることで、被検体との音響整合を保ちつつ、広範囲に対して超音波の送受信を行うことができる。
【００２１】
一方、このような装置によって測定を行った場合、以下のような問題が発生する。
すなわち、液槽自体を水平方向に移動させるため、液槽に収納された音響マッチング液が揺れ動かされるという点である。音響マッチング液が揺れ動かされると、音響波の伝播経路長や、経路上の音響インピーダンス等が変動し、精度の高い被検体情報が取得できなくなるおそれがある。音響マッチング液は、本来静止していることが望ましい。
また、副次的な問題として、以下のような問題が発生する。
すなわち、被検者が伏臥位をとると、頭部が支持面に当たるため、若干身体が浮いてしまい、支持面に設けられた挿入口に乳房を深く挿入することが困難になるという点である。この問題に対する解決法として、頭部を収納する窪みを支持面に設けるという方法がある。しかし、支持面の直下には、水平方向に移動する測定ユニット７００が存在するため、物理的な干渉が発生してしまう。すなわち、支持面よりも低い位置で頭部を保持することができない。
以下、この問題を解決するための、第一の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。
【００２２】
<構成概要>
図１を参照しながら、第一の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明する。
符号１００は診断対象の被検者である。また、符号２００は被検者を伏臥位で支持するための支持部（以下、支持台２００）である。支持台２００は、被検者が横たわるベッド状の支持面２０１と、被検体である乳房を挿入するための挿入口２０２と、被検者の頭部を垂下することにより被検者の頚部にかかる負担を軽減するために設けられた部位である垂下部２０３を有している。なお、支持面２０１の高さは、脚部２０４によって調節することができる。
なお、図５（Ａ）のように、垂下部２０３の上に枕部（符号２０５）を設置しても良い。これにより、頭部にかかる圧力が分散され、安楽性が向上する。枕部２０５を垂下部２０３に設けた形態も本願発明の実施形態に含まれる。枕部２０５が下支えする対象の頭部には、前頭部、側頭部、上額部、下額部が含まれる。枕部２０５には、交換可能な不図示のカバーが配置されていてもよい。
【００２３】
符号３００は、挿入口２０２に挿入された乳房を保持するための保持部材（本願発明における被検体保持部材）である。保持部材３００には、乳房１０１と保持部材３００との音響インピーダンスを整合させるための音響整合材３１０が貯留されている。
【００２４】
符号４００は、被検体に超音波を送信し、反射した超音波を受信するユニット（本願発明における移動探触子ユニット。以下、液槽ユニット）である。液槽ユニット４００は、探触子４０２が配置された支持ユニット４１０と、支持ユニット４１０を支持台２００に対して相対的に移動させるための走査機構４１２と、を含むユニットである。また、液槽ユニット４００と保持部材３００との間は、音響インピーダンスを整合させるための液体（本願発明における音響整合液。以下、音響マッチング液４０１）で満たされている。また、音響マッチング液４０１は、後述する環状堤４０３と支持ユニット４１０とによって形成された空間に一体的に貯留されている。
本願明細書では、液槽ユニットと保持部材との間の音響インピーダンスの整合をとるための部材を音響マッチング液と称し、保持部材と被検体との間の音響インピーダンスの整合をとるための部材を音響整合材と称する。
【００２５】
探触子４０２は、被検体１０１に対して超音波を送信し、被検体内で反射し伝播してくる超音波を受信する探触子（音響波探触子）であり、被検体内から伝搬する音響波を電気信号に変換する一つ以上の音響素子からなる。本実施形態では、探触子４０２は、複数のＣＭＵＴ型探触子からなる探触子アレイである。
支持ユニット４１０（本願発明における走査ベース）は、探触子を保持する半球状の部材（符号４１１）と、当該半球状の部材に接続され、環状堤４０３の外側まで延在する平面状の部材（符号４１３）からなる。また、支持ユニット４１０は、挿入された被検体と対向する位置に配置されており、走査機構４１２によって、支持面２０１と平行に二次元方向に移動可能な構成となっている。
【００２６】
給排出部５００は、液槽ユニット４００に対して音響マッチング液４０１を供給し、排出するためのユニットである。被検体に対する測定を行う場合、給排出部５００が液槽ユニット４００内に音響マッチング液４０１を供給し、液槽ユニット４００内を満たす。
【００２７】
信号処理部６００（不図示）は、探触子４０２から出力される電気信号の処理や、走査機構４１２の駆動、給排出部５００の制御など、装置が有する各部位の制御を行う手段である。信号処理部６００は、探触子４０２から出力された電気信号を用いて、被検体１０
１内の特性情報や構造情報を表す画像を生成し、不図示の表示部に出力させる。
【００２８】
以下、それぞれの構成要素について、より詳しく説明する。
<支持台２００>
支持台２００は、被検者１００をうつぶせ（伏臥位）状態で保持する支持部であり、被検者を支持する支持面２０１と、被検者の頭部を保持する垂下部２０３と、脚部２０４と、を有している。
支持台２００が有する支持面２０１には、被検部１０１（本実施形態では乳房）を挿入するための開口（以下、挿入口２０２）が設けられている。支持台２００は、被検者の体重を支持するための強度があれば、どのような材料で構成されてもよい。なお、本実施形態は、本願発明を超音波診断装置に適用した場合の例であるが、本願発明を光音響装置に適用する場合、装置外への光の散乱を防ぐため、光を透過しない材料で支持台２００を構成することが好ましい。例えば、金属材料であるアルミニウムや鉄、ステンレスを好適に用いることができる。
また、支持台２００には、被検者の頭部を支持面２０１より垂下させる段差である垂下部２０３が設けられている。垂下部２０３の構造については後述する。
【００２９】
<保持部材３００>
保持部材３００は、挿入口２０２に設置される、乳房を保持するための部材である。保持部材３００の形状は、円柱状や直方体やお椀状など、乳房と接触し保持することができれば、どのような形状であってもよいが、乳房および腋窩部の形状にマッチした形状であることが好ましい。本実施形態では、保持部材３００はお椀状の形状をした部材である。伏臥位では乳房が重力によって釣鐘状となるため、保持部材をお椀状とすることで、乳房と保持部材３００の接触面積を増やすことができる。また、保持部材３００は、乳房の大きさに応じて複数のサイズから選択可能であってもよい。
保持部材３００の材料には、生体の音響インピーダンスに近い材料を用いることが好ましい。これにより、乳房と保持部材３００との界面における超音波の反射を抑えることができる。また、保持部材３００は薄い素材であることが好ましい。これにより、超音波の減衰や屈折の影響を低減でき、ノイズを低減することができる。
【００３０】
なお、本願発明を光音響装置に適用する場合、近赤外ないし赤外波長域のパルス光を放出する光源と、当該光源と光学的に接続された光伝送路を用い、支持ユニット４１０上に設けられた光出射部からパルス光を出射できるように構成してもよい。
このような装置においては、パルス光が、保持部材３００を介して乳房に照射される。そのため、保持部材３００の材料として、光の透過率が高いもの（好ましくは９０％以上）を採用するとよい。これらの条件を満たすものとして、例えば、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート等がある。
さらに、保持部材３００は、伸縮性があるシート部材で構成されてもよい。材質は、特に伸縮性を有するゴム部材であることが好ましく、ゴム硬度が低い材料（例えば５０以下）であることがより好ましい。また、生体の音響インピーダンスに近い材料が好ましい。このような材料として、シリコーンゴムや天然ゴム、イソプレンゴム等がある。
保持部材３００をシート状にすることにより、乳房を保持した際にシート部材が変形し、密着性をより向上させることができる。
【００３１】
保持部材３００は、挿入口２０２に対して取り付けるため、挿入口２０２よりも大きいサイズであることが好ましい。例えば、保持部材３００の外縁にフランジ形状部を設け、挿入口２０２に取り付ける。フランジ形状部分を挿入口２０２に取り付ける方法は、ねじ固定や接着剤固定、クランプ固定など、任意の方法を採用できる。また、保持部材の取り付け部は、後述する音響整合材が漏出しないように、水密構造とすると良い。例えば、リング状のシール材を挟んでネジ固定してもよい。また、フランジ形状部が樹脂で作られて
いる場合など、強度が足りない場合、シール材とフランジ形状の上からさらに金属のリング状部材を配置し、補強して挟み込むようにしてもよい。
保持部材３００の内部には、被検体１０１との音響インピーダンスを整合させるための部材（音響整合材３１０）が貯留される。音響整合材３１０には、生体と音響インピーダンスが近いものを用いることが好ましい。例えば、水、ゲル、ジェル等を用いることができる。
【００３２】
<液槽ユニット４００>
液槽ユニット４００は、挿入口２０２および保持部材３００の鉛直方向下方に位置するユニットであり、探触子４０２によって超音波を被検体に照射し、また、被検体内で反射した超音波を受信するユニットである。また、液槽ユニット４００は、保持部材３００と探触子４０２との間を、音響マッチング液４０１で満たす構造となっている。液槽ユニット４００は、支持ユニット４１０、支持ユニット上に配置された探触子４０２、支持ユニット４１０および探触子４０２を移動させる走査機構４１２を有し、音響マッチング液を封止するための環状堤４０３と接している。
液槽ユニット４００は、音響マッチング液４０１を貯留した状態で、探触子４０２を用いて超音波を送受信し、支持ユニット４１０（探触子４０２）の位置を支持台に対して相対的に移動しながら、所望の撮像範囲の信号を取得する。
【００３３】
液槽ユニット４００の構成要素について説明する。
探触子４０２は、被検体１０１に対して超音波を送受信する探触子（音響波探触子）であり、超音波と電気信号とを変換する一つ以上の音響素子からなる。利用する音響素子は、圧電効果を用いたトランスデューサー、光の共振を用いたトランスデューサー、容量の変化を用いたトランスデューサーなど、超音波を受信して電気信号に変換することができれば、どのような素子であってもよい。超音波を送受信する素子を一次元または二次元さらには三次元に複数配列することにより、同時に複数の場所で超音波を受信することができ、受信時間を短縮できる。また必要に応じて、素子から出力されたアナログの電気信号をデジタル化するコンバータや、電気信号を増幅するアンプなどが配置される。
探触子４０２は、後述する支持ユニット４１０の表面に配置される。
【００３４】
支持ユニット４１０は、探触子４０２を保持する半球状の容器（以下、支持容器４１１）と、支持容器４１１の外周に接続され、支持面２０１と略平行に延出する平面状の部材（以下、フランジ部４１３）からなるユニットである。また、支持ユニット４１０は、後述する音響マッチング液４０１を貯留可能な構造となっている。
探触子４０２は、乳房を取り囲む閉曲面上に複数の音響素子を配置することで構成することが好ましいが、乳房を取り囲むすべての閉曲面上に音響素子を配置することは、コスト的に困難である。そこで、本実施形態では、半球状の支持容器の表面に複数の音響素子を配置する。このようにすることで、受信感度の高い方向が一点で交わるように音響素子を配置できる。すなわち、超音波が探触子４０２の受信面に対して垂直に入射する割合が多くなり、音響素子の角度依存性を低減できる。
なお、本実施形態では、半球状の部材上に探触子を配置したが、探触子は平面状に配置してもよい。乳房から発生する超音波が取得できれば、その配置方法は任意である。
【００３５】
走査機構４１２は、支持ユニット４１０をＸ−Ｙ方向に移動させる手段である。走査機構４１２を用いることで、受信感度が最も高い領域を移動させることができ、広範囲に対して測定を行うことができる。
走査機構４１２は、支持ユニット４１０を移動させるための機構であれば、どのようなものであってもよい。例えば、ボールねじ、リニアガイド、チェーン、タイミングベルトなどの直動機構や、スラストベアリングやＲガイド、クロスローラベアリングの様な回動機構であってもよい。また、所望する動きに応じて、直動および回動を組み合わせてもよ
い。
走査機構４１２の動力は、電動であっても手動であってもよい。電動の場合は、ＤＣモータやブラシレスモータなどを用いることができ、手動の場合は、ハンドルやグリップなど、手の動きを動力に変換するような機構と合わせて使用することができる。
【００３６】
探触子４０２と保持部材３００との間に空気層があると、音響インピーダンスの差異により、界面において超音波の反射が発生する。そこで、本実施形態では、探触子４０２と、保持部材３００との間に、音響インピーダンスを整合させるための部材（音響マッチング液４０１）を配置する。音響マッチング液４０１は、生体の音響インピーダンスと近く、超音波の減衰が小さい材料を選定することが好ましい。例えば、水や油を主成分とする液体を好適に用いることができる。
なお、光音響効果を用いた装置では、音響マッチング液４０１中を光が透過するため、光の吸収率が少ない材料（例えば水）を用いることが好ましい。
【００３７】
音響マッチング液４０１は、超音波の伝播経路上に空気が存在しないように配置される。すなわち、音響マッチング液は、保持部材３００に接するような液面高さまで充填する必要がある。一方、このような高さまで音響マッチング液を充填しようとすると、音響マッチング液が半球状の保持部材から流出してしまう。
そこで、本実施形態では、挿入口２０２を囲む枠状の構造物である環状堤４０３を支持面２０１の反対側に設け、音響マッチング液を封止する。
環状堤４０３は、挿入口２０２よりも大きい直径を有する円形の枠状部材であり、垂下部２０３と干渉しない位置に離間して配置されている。また、環状堤４０３は、支持面２０１の裏側に固定されている。すなわち、環状堤４０３は、支持面２０１の下面から突出した形状となっており、走査機構４１２が動作した場合、フランジ部４１３との接触面が摺動する構造となっている。
環状堤４０３の材料は、音響マッチング液４０１の収納時に作用する水圧により変形しないだけの強度を有していれば、どのようなものであってもよい。例えば、樹脂材料や金属材料などを用いてもよい。
【００３８】
なお、フランジ部４１３と環状堤４０３の間には隙間があるため、密着性を高めないと、音響マッチング液４０１が外側に漏れ出すおそれがある。そこで、本実施形態では、図１に示したように、環状堤４０３の端部（フランジ部４１３と接触する部分）に、Ｚ方向に伸縮可能なシール部材４０４を設置する。なお、シール部材４０４は、弾性部材であってもよい。
【００３９】
本明細書では、貯留された音響マッチング液の水面に対応する水平面（図２における符号６０１）を液密基準面と称する。すなわち、音響波を取得する対象領域のうち、液密基準面６０１からＺ軸方向の下方に位置する領域は、音響マッチング液に浸漬されているため、音響的に接している状態となる。また、装置を鉛直上方向から見た場合、喫水線６０２の内側領域が音響的に接している領域となり、音響波を取得できる可観測領域となる。
【００４０】
図３（Ａ）は、液密基準面６０１に対応するＸＹ平面を、Ｚ軸方向から観察した断面図である。図からもわかるように、音響マッチング液の水面が、水平面内において環状堤に囲まれて接している。また、本例では、保持部材３００の輪郭と喫水線６０２が同じ位置で表されている。すなわち、保持部材３００の輪郭の内側が可観測領域となる。
また、図３（Ｂ）は、保持部材３００を用いず、被検体１０１を直接音響マッチング液に漬けて測定を行った場合の断面図である。本例では、被検体１０１の輪郭と喫水線６０２が同じ位置で表されている。すなわち、被検体１０１の輪郭の内側が可観測領域となる。
【００４１】
また、図４は、装置をＸ軸方向から観察したＹ−Ｚ断面図である。また、図３（Ｃ）〜（Ｅ）は、液槽ユニットを、図４で図示した断面Ａ〜断面ＣにおいてＺ軸方向から観察したＸ−Ｙ断面図である。
【００４２】
<垂下部２０３>
垂下部２０３は、乳房を挿入口２０２に挿入した被検者の頭部を、支持面２０１より垂下可能とするために、支持台２００に設けられた部分である。垂下部２０３は、被検者が支持面２０１にうつ伏せになり、頭部を接触させた場合に、頭部の少なくとも一部が液密基準面６０１よりも低くなるような高さ位置に設けられる。
垂下部２０３は、被検者の頭部を液密基準面６０１よりも鉛直方向（Ｚ軸方向）において低い位置で保持できれば、どのような形状であってもよい。例えば、支持台の上下方向（Ｚ軸方向）に段差（凹み）を有する、矩形や円形の領域であってもよい。また、段差を有する領域は必ずしも支持面２０２で囲まれた閉領域でなくてもよい。
【００４３】
垂下部２０３は、挿入口２０２の中心からＹ軸方向に２００ｍｍ以内の位置に形成することが好ましい。このような位置に垂下部２０３を設けることにより、被検者の頭部を支持した際に、垂下部２０３と支持面２０１との段差による頸部の圧迫が緩和され、被検者の快適性を向上させることができる。
【００４４】
なお、支持面２０１と垂下部２０３との段差は、図示したように９０度であってもよいが、圧力を緩和するための勾配をつけたり、Ｒ面取り加工をしてもよい。
【００４５】
また、測定において、左右の乳房の入れ替えを行う場合、同一の挿入口２０２に左右の乳房を挿入するため、被検者の頭の位置が移動する。そこで、このような位置ずれや、さらには体格の個人差を考慮して垂下部２０３の大きさを設定する必要がある。例えば、垂下部２０３の大きさは、支持面の短軸方向（Ｘ軸方向）において６２０ｍｍ以上の幅を持ち、長軸方向（Ｙ軸方向）において４６０ｍｍ以上の長さを持つことが好ましい。これにより、左右の乳房入れ替えにともなう体勢の変更や、体格差によらず、頭部を適切に垂下させることができる。
【００４６】
垂下部２０３は、支持面２０１と一体で形成してもよいし、支持面と別体で形成し、支持面に取り付けるようにしてもよい。別体として形成すると、コストを低減でき、また、異なる材料を使用でき、設計に自由度が生じるため好ましい。
垂下部２０３を別体として支持面に固定する場合、例えば、垂下部の周囲にフランジ形状を設け、フランジ部を支持面に設置し固定する。フランジ形状部分を支持面に取り付ける方法として、例えば、ねじ固定や接着剤固定、クランプ固定などがあるが、どのような方法を用いてもよい。このとき、支持面２０１との固定部において、不必要な凸部があると、被検者に違和感を与えるおそれがあるため、凸部が生じないようにするとよい。また、垂下部２０３の材質は、頭部を支持できるだけの強度があれば、どのようなものを用いてもよい。本願発明を光音響装置に適用する場合は、光を透過しない材料が好ましく、例えば、金属材料であるアルミニウムや鉄、ステンレス、黒系の樹脂を用いることが好ましい。
【００４７】
また、図５（Ａ）のように、垂下部２０３の上に枕部（符号２０５）を設置しても良い。これにより、圧力を分散することができる。また、枕部２０５は、数種類の厚みを持つものを選択可能にしてもよい。このようにすることで、被検者にとって適切な枕を選択することができる。なお、枕部２０５には、ラテックスマットやウレタンマット、ポリエチレンマットなど、任意の素材を採用することができる。
【００４８】
図５（Ｂ）は、被検者の頭部の重みによって垂下部が段差を形成する形態の例である。
図示したように、垂下部は、必ずしも初期状態（頭部を配置しない状態）において段差を形成している必要はない。例えば、伸縮性を持つシート部材２０６によって頭部を支持してもよい。この場合、シート部材２０６が垂下部となる。このように、変形するシート部材で頭部を保持することにより、密着性を向上させることができ、圧力を分散させることができる。
シート部材２０６は、伸縮性がある材料であれば、どのようなものを用いてもよい。なお、本願発明を光音響装置に適用する場合、光を透過しない黒系のゴム材料を用いることが好ましい。このような材料として、例えば、ニトリルゴムやＥＰＤＭゴム、クロロプレンゴムなどがある。
【００４９】
図２，図５（Ａ），図５（Ｂ）に示したように、本実施形態では、垂下した頭部を、液密基準面よりも低い位置で支持する。これにより、支持面が顔と干渉しなくなるため、より胸壁近くまで乳房を挿入することができる。また、これにより、生成される画像の死角領域を減らすことができる。さらに、頸部の捻りや頭部への圧迫が減少するため、被検者の安楽性を向上させることができる。
【００５０】
なお、支持面２０１および枕部２０５は、可橈性を持つ緩衝部材であってもよい。すなわち、荷重によって変形する部材であってもよく、その初期厚および変形厚は特定の形態に限定されない。
【００５１】
また、本願明細書における「頭部」とは、「下顎部」より頭頂側に位置する部位であり、額、鼻、頬、耳、口、下顎部等が含まれる。また、垂下部２０３は、頭部のうち少なくとも一部を、液密基準面６０１より下方に垂下させられるものであればよく、鼻や下顎部の一部を垂下させるものであってもよい。
【００５２】
<給排出部５００>
給排出部５００は、液槽ユニット４００へ音響マッチング液４０１を供給および排出するための手段であり、ポンプ５０１、タンク５０２、流量計５０３、配管５０４、液量センサ５０５を有している。
音響マッチング液４０１はタンク５０２に貯留されており、ポンプ５０１により、配管５０４を通って、支持容器４１１に設けられた供給口から液槽ユニット４００内に供給される。供給される音響マッチング液４０１の量と流速は、流量計５０３で計測され制御されている。
また、供給された音響マッチング液４０１が所望の液位まで満たされているかは、液量センサ５０５により検知する。液量センサ５０５は、例えば、液面の高さを検知するセンサであってもよいし、供給された液量を水圧によって検知するセンサであってもよい。
ポンプ５０１は、音響マッチング液４０１を流すことができれば、どのようなものであってもよい。より好ましくは、ギアポンプやチューブポンプのような、モータを正転および逆転できるポンプを用いるとよい。このようにすることで、供給用のポンプと排出用のポンプを共用することができ、給排出部を小型化できる。
タンク５０２は液槽ユニット４００を含め、給排出部５００を流れる音響マッチング液４０１を全て貯めることのできる容積を持っており、不図示の給水口および排水口を備える。
音響マッチング液４０１は、支持ユニット４１０を底面、支持面２０１の裏側に固定された環状堤４０３を側壁として形成された空間内に供給され、保持される。また、液面の高さはセンサ５０５の検知結果によって、ポンプ５０１を駆動することで調整される。
【００５３】
<信号処理部６００>
信号処理部６００には、超音波診断装置を動作させるための処理全般を行う手段である。具体的には、探触子４０２から出力される電気信号の処理、走査機構４１２の駆動、給
排出部５００の制御など、装置内の各部位の制御を行う。また、探触子４０２が受信し変換した電気信号を処理し、画像を再構成する処理などを実行する。画像の再構成処理には、整相加算など既知の手法を利用できる。なお、信号処理部６００は、典型的にはワークステーションなどの汎用の処理装置が用いられるが、これに限られない。
【００５４】
<第一の実施形態の効果>
以上説明したように、第一の実施形態では、環状堤４０３が音響マッチング液を封止し、液槽（本願発明における整合材収納容器）の形状を規定する手段として機能する。
説明したように、本実施形態では、可動する支持ユニット４１０と、支持面２０１の裏側に固定された環状堤４０３と、によって形成された空間に音響マッチング液を貯留する。このように、液槽を複数の部材で構成し、その一部を支持部に対して固定することで、走査に伴う慣性質量を少なくすることができ、液槽の走査に伴うマッチング液の液位変動を抑えることができる。
また、探触子から被検体までの、超音波の伝播経路が、音響マッチング液および音響整合材によって満たされているため、伝搬経路変動が起きにくくなり、所望する撮影領域から伝搬する超音波を効率よく受信することができる。すなわち、信号劣化を抑えることができる。
【００５５】
また、被検者を支持する支持台に、頭部を垂下させる部位を設けることで、乳房を開口深くまで挿入することができるようになり、測定における死角領域を減らし、測定の精度を向上させることができる。さらに、頸部の捻りや頭部への圧迫も減少するため、測定中における被検者の安楽性を向上させることができる。
【００５６】
また、支持ユニット４１０が有するフランジ部４１３が、垂下部２０３の最下部よりも低い位置で水平方向に移動するため、支持ユニット４１０を移動させたとしても、垂下部２０３に対して物理的に干渉しない。
図１が、探触子の中心と乳房の中心が揃った状態を示した図であるのに対し、図６は、走査機構４１２によって支持ユニット４１０をＹ軸方向に移動させている状態を示した図である。
【００５７】
また、図７（Ａ）は、装置を鉛直上方向（Ｚ軸方向）から見た場合における、支持ユニット４１０の可動範囲を表す図である。図示したように、ＸＹ平面における支持ユニット４１０の可動範囲は、垂下部２０３が存在する範囲と重なっている。しかし、本実施形態では、フランジ部４１３が垂下部２０３よりも下方に位置するため、垂下部２０３との干渉を回避することができる。
また、図７（Ｂ）は、支持ユニット４１０のうち、環状堤４０３が摺動する範囲を示した図である。図からもわかるように、本実施形態では、環状堤４０３が摺動する範囲が、支持ユニット４１０に内包される。すなわち、音響マッチング液を貯留する空間を形成したまま、被検体を走査することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、垂下部２０３を設けた構成を説明したが、本願発明にとって垂下部２０３は必須構成ではない。垂下部２０３を設けなくても、液槽の走査に伴うマッチング液の液位変動を抑制するという発明の目的を達成することができる。
【００５９】
また、垂下部２０３を設ける場合、垂下した頭部を受け止める部材（受け部）を更に設けてもよい。
垂下部２０３に受け部を設ける場合、受け部の最下点が、液密基準面より下に位置するようにすればよい。このような場合、垂下部２０３と液槽ユニットとの衝突が問題となるため、本実施形態の構成が有効となる。
また、受け部の最上点は、被検体の荷重分布を考慮した上で、支持面２０１の高さより
低いことが撮影姿勢、特に頸椎の負荷軽減観点から好ましく、４０ｍｍ以上低いことがより好ましい。支持面２０１にかかる荷重と受け部にかかる荷重の比として、例えば、支持面２０１を５ｋＰａ、受け部を１０ｋＰａとすることができるが、これに限られない。
【００６０】
また、貯留された音響マッチング液の、フランジ部よりも下側に位置する部分の容積（以下、下部容積）と、上側に位置する部分の容積（以下、上部容積）との比は特定の値に限定されない。しかし、下側に位置する部分の容積が小さいほど、液槽の移動に伴う液槽の走査に伴うマッチング液の液位変動が少なくなるという効果が得られる。好ましくは、下部容積が、上部容積の１０分の１以下であるとよい。
【００６１】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、環状堤の端部に、伸縮かつ摺動可能なシール部材４０４を設けることにより、音響マッチング液の漏出を防止した。これに対し、第二の実施形態は、シール部材を省略するかわりに、漏出した音響マッチング液を回収する手段を設けた実施形態である。
図８を参照しながら、第二の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明する。
【００６２】
第二の実施形態に係る超音波診断装置では、環状堤４０３がシール部材を有しておらず、代わりに、フランジ部４１３の外縁（環状堤４０３よりも外側にある縁）に、マッチング液を回収する部材（回収部４１４）を備えている。
回収部４１４に流入したマッチング液は、配管５０４ａを介してタンク５０２によって回収される。なお、漏れたマッチング液が回収部４１４に流れ込むよう、フランジ部４１３には若干の傾斜が付けられていることが好ましい。
【００６３】
第二の実施形態は、環状堤４０３とフランジ部４１３との摺動部分から、マッチング液が漏出しうるため、ポンプ５０１は、漏出を補えるだけの流量で音響マッチング液を供給することが好ましい。このようにすることで、液槽ユニット内の音響マッチング液の液面の高さを、被検体（および保持部材３００）との音響整合を保てる高さに維持させることができる。
【００６４】
なお、第二の実施形態では、被検体の測定中において、漏出による音響マッチング液の減少が起こりうるため、ポンプ５０１を常に作動させ、ユニット内の音響マッチング液の量を維持することが好ましい。
なお、このような構成をとる場合、回収部４１４の回収能力を、ポンプ５０１の供給能力より大きくするとよい。このようにすることで、回収しきれない音響マッチング液が回収部４１４から溢れる事態を防止することができる。
【００６５】
また、ポンプを常に作動させる場合、音響マッチング液がオーバーフローしないように制御を行うことが好ましい。音響マッチング液の液面が支持面２０１の高さまで達すると、ユニット内の内圧が上昇し、保持部材３００が変形してしまい、乳房を適切に保持することができなくなるためである。
液面ユニット内の内圧の上昇を回避する方法には、次のようなものがある。
【００６６】
第一の方法は、環状堤４０３と支持台２００との接続部に通路（穴）を設け、上昇した音響マッチング液４０１をオーバーフローさせる方法である。この場合、オーバーフローした音響マッチング液４０１は、回収部４１４によって回収される。
第二の方法は、液面を検知するセンサをユニット内に設置し、センサの出力に応じて音響マッチング液の供給を停止する方法である。例えば、所望する液面高さの上限（ＨＩＧＨ）と下限（ＬＯＷ）に対応する位置に、液面を検知するセンサ（不図示）を設置する。そして、ＨＩＧＨより高い液面を検知した場合にポンプ５０１を停止させ、ＬＯＷより低
い液面を検知した場合にポンプ５０１を作動させる構成とする。このように、液面センサの検知状態に基づいてポンプ５０１を制御することにより、音響マッチング液の液面を所望の高さに維持することができる。もちろん、例示した方法以外の方法を用いてもよい。
【００６７】
以上説明したように、第二の実施形態では、シール部材を用いずとも、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（第三の実施形態）
第一および第二の実施形態では、ポンプ５０１から音響マッチング液を送り出すことで、液槽ユニット内の液面を上昇させ、保持部材３００に接触させた。これに対し、第三の実施形態は、液槽ユニット内を減圧することで、音響マッチング液の液面を上昇させ、保持部材３００に接触させる実施形態である。
図９を参照しながら、第三の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明する。
【００６９】
第三の実施形態に係る超音波診断装置は、フランジ部４１３の外縁（環状堤４０３よりも外側にある縁）に、マッチング液の流出を防ぐ隔壁４１５を備えている。また、吸排出部５００が弁５１０を備えており、配管５０４ｂが、液槽ユニットの内部に接続されている。
第三の実施形態においても、他の実施形態と同様に、ポンプ５０１により配管５０４を介して音響マッチング液が供給されるが、ある程度の供給を行った後で、液槽ユニット内に負圧を印加するという点において、他の実施形態と相違する。
【００７０】
負圧の印加について具体的に説明する。
ポンプ５０１によって、液槽ユニット内に音響マッチング液を供給すると、環状堤４０３、音響マッチング液４０１、支持面２０１、保持部材３００に囲まれた閉空間４２０が形成される。この時、給排出部５００の弁５１０は開放されており、閉空間４２０は大気圧である。
【００７１】
第三の実施形態では、液槽ユニット内に液面センサ（不図示）が設けられており、音響マッチング液の液面が環状堤４０３の下端よりも高い位置に来たことを検出することができる。音響マッチング液の供給が進み、音響マッチング液の液面が、環状堤４０３の下端よりも高く、隔壁４１５の上端よりも低い位置まで来たことをセンサが検出すると、弁５１０が閉じられ、配管５０４ｂに負圧が印加される。これにより、閉空間４２０に負圧が印加され、閉空間内の液面を上昇させることができる。
その後、配管５０４から供給する音響マッチング液４０１の流量と、配管５０４ｂから排出される空気の流量を同量にする。これにより、環状堤４０３と隔壁４１５の間の液面の高さを一定にしたまま、閉空間４２０内の液面のみを上昇させることができる。
【００７２】
なお、音響マッチング液４０１の供給量と空気の排出量を同じにすることが難しい場合は、隔壁４１５と環状堤４０３の間の液面の高さをセンサ等で検知して、液面高さが環状堤４０３と隔壁４１５の中間に位置するように流量を制御してもよい。
【００７３】
また、液槽ユニット内に気泡が残ると音響波伝播の妨げになるため、空気が最後まで抜けるように、配管５０４ｂの排出口は、支持面２０１に近い位置に設けることが好ましい。例えば、環状堤４０３の固定部に取り付けてもよく、支持面２０１に取り付けてもよい。
【００７４】
その後、閉空間４２０内の空気が完全に抜け、配管５０４ｂから音響マッチング液が流出し始めたら、配管５０４から供給される音響マッチング液の流量と配管５０４ｂから排出する音響マッチング液の流量を等しくする。これにより、液槽ユニット内を音響マッチ
ング液で満たすことができる。
【００７５】
以上説明したように、第三の実施形態では、液槽ユニット内の閉空間を負圧にすることで音響マッチング液の供給を行う。これにより、環状堤に設けるシール部材を省略することができる。また、第一および第二の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（第四の実施形態）
第一および第二の実施形態では、可動する支持ユニット４１０と、支持面２０１の裏側に固定された環状堤４０３と、によって形成された空間に音響マッチング液を貯留した。これにより、走査に伴う慣性質量を少なくし、液槽の走査に伴うマッチング液の液位変動を抑えることができる。
第四の実施形態は、液槽の内部にさらに隔膜（本発明における分離部）を設け、マッチング液を貯留する空間を仕切ることにより、空間内におけるマッチング液の流動を抑制し、走査時の抵抗や液位の変動を抑える実施形態である。
【００７７】
図１０（Ａ）は、第一の実施形態に係る超音波診断装置に、隔膜７０１および隔膜固定部７０３を追加した構成の例である。隔膜７０１の上側（環状堤側）の空間と、下側（移動探触子ユニット側）の空間は、被検体から伝搬する超音波を探触子まで伝えることが出来るように、それぞれ音響マッチング材４０１ａおよび音響マッチング材４０１ｂで満たされている。
従って、隔膜７０１は保持部材と同様に、生体の音響インピーダンスに近い素材であることが好ましく、また、本発明を光音響装置に適用する場合、光の透過率が高いものであることが望ましい。 
【００７８】
上下のマッチング材を隔膜７０１によって仕切ることにより、支持容器４１１を移動させても、混じったり形状が変わったりすることがなくなる。すなわち、走査時の波立ちや走査抵抗を減らすことができる。
なお、隔膜７０１と隔膜固定部７０３は摺動面上にあることが理想的である。 
【００７９】
また、マッチング材４０１ａおよび４０１ｂを、必要に応じて入れ替えるための手段を設けてもよい。例えば、マッチング材４０１ｂを配管５０４から給排出するようにしてもよい。また、マッチング材４０１ａも、不図示の配管により給排出してもよいし、あるいは、隔膜７０１の上下をつなぐ孔を設け、その孔を経由して、マッチング材４０１ｂを供給するようにしてもよい。
【００８０】
次に、図１０（Ｂ）に、隔膜７０１を使用した変形例を示す。
図１０（Ａ)では、隔膜固定部７０３をフランジ部４１３に取り付けたが、図１０（Ｂ
）に示す構成では、隔膜固定部７０３が環状堤４０３に取り付けられている。 
また、図１０（Ａ）のようにシール部材４０４を設けてもよいが、図１０（Ｂ） の構
成では、環状堤４０３と隔膜７０１を水密に固定している。このようにすることにより、シール部材４０４を省略することができる。
【００８１】
隔膜７０１は、マッチング材４０１ａの重さによりフランジ部４１３の上面に接するため、隔膜７０１とフランジ部４１３の摩擦は少ない方がよい。摩擦を少なくする方法として、例えば、抵抗の少ない部材を使用する方法がある。また、排気管５０４より支持容器４１１内にマッチング材４０１ｂを注入し続けることで、支持容器４１１から少しずつオーバーフローしたマッチング材４０１ｂによって隔膜７０１を持ち上げて、滑らせる方法がある。注入したマッチング材４０１ｂは、フランジに設けられた配管５０４ａより排出される。なお、隔膜７０１に小孔を設けて、配管５０４ｃから注入したマッチング材４０１ａを小孔から流出させることで、同様に隔膜７０１を浮かせて滑らせることができる。
【００８２】
図１１（Ａ）は、隔膜を使用せずに摺動面の上下のマッチング材の流動を低減する構成の例である。
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の例では、流動性のあるマッチング材を隔膜で仕切ったが、図１１（Ａ）に示すように、摺動面の上下いずれかのマッチング材を、例えば寒天やゼリーのような流動性の無い物質（非流動性物質）で構成してもよい。このようにすることで、隔膜を用いずに同様の効果を得ることができる。この場合、片方のマッチング材と、他方のマッチング材の界面が分離部となる。
図１１（Ａ）の例では、マッチング材４０１ａが流体であり、マッチング材４０１ｂは非流体材料である。従って、支持容器４１１が移動しても、界面７０２にて、流体のマッチング材４０１ａとマッチング材４０１ｂが交わることがない。
また、本構成とは逆に、マッチング材４０１ａを非流体材料とし、マッチング材４０１ｂを流体材料としてもよい。また、界面７０２は必ずしも摺動面上になくても構わない。
マッチング材には、液体、固体、ゾル、ゲルなどを利用することができる。
【００８３】
図１１（Ｂ）は、マッチング材４０１ａと、マッチング材４０１ｂを、ともに非流体材料で構成した場合の例である。
この場合、マッチング材４０１ａと、マッチング材４０１ｂとの間が界面７０２となる。つまり、この面が摺動する際に、隙間ができたり気泡が入らないようにする必要がある。そのため、例えば、界面７０２に対して、配管５０４から潤滑性を持つマッチング材４０１ｃを供給してもよい。
【００８４】
以上説明したように、第四の実施形態では、可動する支持ユニット４１０と、支持面２０１の裏側に固定された環状堤４０３と、によって形成された空間に貯留された音響マッチング材を隔膜あるいは非流体物質の界面により区切る。これにより、空間内におけるマッチング材の流動を抑制し、走査時の抵抗や液位の変動を抑えることができる。 
【００８５】
（変形例）
なお、実施形態の説明は本願発明を説明する上での例示であり、本願発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わせて実施することができる。例えば、本願発明は、上記処理の少なくとも一部を含む被検体情報取得装置として実施することもできる。上述した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【００８６】
例えば、実施形態の説明では、支持ユニットが有するフランジ状の部材（符号４１３）と環状堤４０３によって液槽を形成する例を挙げたが、支持ユニット側の部材は必ずしも平らなフランジ状である必要はない。
例えば、図１２（Ａ）のように、音響マッチング液の漏出対策の出っ張り（符号１２０１）を設けてもよい。また、図１２（Ｂ）のように、支持ユニットと環状堤の双方にフランジ状の部材（符号１２０２および１２０３）を設け、その中間に、支持ユニット側に接続された第二の環状堤１２０４を配置することで液槽を形成してもよい。また、フランジ以外の形状をした部材を用いてもよい。
図１３（Ａ）〜（Ｆ）は、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）における断面Ａ１〜Ａ３、断面Ｂ１〜Ｂ３に対応する断面図である。
【００８７】
また、各実施形態では、超音波エコーによって被検体の測定を行う装置を例に説明を行ったが、音響インピーダンスの整合をとるために液体を用い、かつ、被検者を伏臥位で支持する装置であれば、他のモダリティに適用することもできる。例えば、光音響効果を利用した測定装置や、拡散光トモグラフィによる測定装置にも適用することができる。
【００８８】
また、各実施形態では、環状堤４０３は円形の部材であるものとしたが、環状堤４０３は、挿入口を囲い、音響マッチング液を封止することができれば、どのような形状であってもよい。また、本願発明における「環状堤」とは、必ずしも円形の堤である必要はない。
【００８９】
なお、封止とは、必ずしも液密構造を意味するものではない。説明したように、音響マッチング液を貯留するための空間を形成することができれば、液槽ユニットとの摺動面には多少の隙間があってもよい。
また、音響マッチング液の漏出を防止するためのシール部材、漏出した音響マッチング液を回収する手段、音響マッチング液を供給する手段、液槽ユニット内に負圧を印加する手段などは、必要に応じて採用すればよく、いずれも本願発明の必須構成ではない。
【符号の説明】
【００９０】
２０１・・・支持面、２０２・・・挿入口、２０３・・・垂下部、３００・・・保持部材、４００・・・液槽ユニット、４０１・・・音響マッチング液、４０２・・・探触子、４０３・・・環状堤、４１０・・・支持ユニット
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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