(57)【要約】      （修正有）【課題】音響波を利用した被検体情報取得装置において探触子を保護する機構を有する光音響装置を提供する。【解決手段】被検体を下向きに挿入する挿入口７１を有し、被検者を支持する支持部７０と、挿入口７１の下方に位置する液槽２０と、液槽内の挿入口と向き合った位置に配置され、被検体内から到来する音響波を受信する探触子と、挿入口７１と探触子との間に配置され、探触子を保護する保護部材８１を有する保護部と、を有し、保護部が有する保護部材８１は、挿入口７１を被検体の挿入方向に投影した際の、保護部材上の射影面積が可変となるように、移動可能に構成される。【選択図】図３
2017042437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を下向きに挿入する挿入口を有し、被検者を支持する支持部と、
前記挿入口の下方に位置する液槽と、
前記液槽内の前記挿入口と向き合った位置に配置され、前記被検体内から到来する音響波を受信する探触子と、
前記挿入口と前記探触子との間に配置され、前記探触子を保護する保護部材を有する保護部と、
を有し、
前記保護部が有する保護部材は、前記挿入口を前記被検体の挿入方向に投影した際の、前記保護部材上の射影面積が可変となるように、移動可能に構成される
ことを特徴とする、被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記保護部は、前記保護部材を、前記探触子の少なくとも一部を保護する位置である保護位置、および、前記探触子に対する保護を行わない位置である非保護位置のそれぞれに移動させる移動機構をさらに有する
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】
前記移動機構は、ユーザから取得した入力に基づいて前記保護部材を移動させる
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】
前記支持部上にて前記被検者が測定姿勢を取ったことを検出するセンサをさらに有し、
前記移動機構は、前記センサから取得した情報に基づいて前記保護部材を移動させる
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】
前記保護部材は、前記移動機構を介して、前記支持部に接続されている
ことを特徴とする、請求項２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】
前記保護部材は、前記移動機構を介して、前記液槽に接続されている
ことを特徴とする、請求項２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７】
前記保護部は、前記探触子と前記挿入口との間に配置され、水平に移動する保護部材と、前記保護部材の移動方向を制限するガイド部と、を有する
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記ガイド部と前記保護部材とは、互いに摺動する部分を介して接している
ことを特徴とする、請求項７に記載の被検体情報取得装置。
【請求項９】
前記保護部は、前記保護部材の移動範囲を制限する突き当て部材をさらに有する
ことを特徴とする、請求項７または８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記保護部材は、
複数の部材がベローズ状に連結され、全体が伸縮することで前記投影面積を変化させる構造、
部材全体が水平移動することで前記投影面積を変化させる構造、
複数の部材のそれぞれが回転することで前記投影面積を変化させる構造、のいずれかである
ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
前記保護部材の移動方向は、水平方向成分、方位角成分、仰角成分の少なくともいずれ
かを含む
ことを特徴とする、請求項１から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】
前記探触子は、前記液槽内に受信面を向けて配置される
ことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１３】
前記液槽は、鉛直方向上方に向いて開いた開口を有し、
前記開口の面積は、前記挿入口の面積よりも大きい
ことを特徴とする、請求項１から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】
前記挿入口と前記保護部材との間に配置され、挿入された前記被検体を保持する保持部材をさらに有し、
前記保護部材は、前記保持部材よりも耐加重強度が高い
ことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項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、被検体の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。当該装置は、音響インピーダンスの整合をとるための液体（音響整合液）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音響整合液に浸漬させ、液槽を移動させながら走査を行うという構成を有している。
一方、特許文献１に記載の装置は、被検体の内部で発生した音響波を、液槽の槽壁を介して受信するため、音響波の減衰や反射が生じやすいという課題があった。これに対し、特許文献２に記載の装置では、音響整合液に探触子自体を浸漬させることで当該課題を解決している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６４０９６６８号明細書
【特許文献２】特開２０１５−０８５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の装置では、被検者がベッド状の支持部に上がり、伏臥位をとって、被検体である乳房を開口部に挿入して測定を行うという構成を有している。しかし、このような構成を有する装置では、被検者が慣れていない装置の上で重心を移動させるという不安定な動作を行わなければならない。そのため、体を移動させる際に、被検者が突発的に体勢を崩し、手などを開口部についてしまう場合がある。その際、開口部の下部にある探触子に手などが触れ、探触子を壊してしまうおそれがあった。
【０００６】
本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、音響波を利用した被検体情報取得装置において探触子を保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための、本発明に係る被検体情報取得装置は、
被検体を下向きに挿入する挿入口を有し、被検者を支持する支持部と、前記挿入口の下方に位置する液槽と、前記液槽内の前記挿入口と向き合った位置に配置され、前記被検体内から到来する音響波を受信する探触子と、前記挿入口と前記探触子との間に配置され、前記探触子を保護する保護部材を有する保護部と、を有し、前記保護部が有する保護部材は、前記挿入口を前記被検体の挿入方向に投影した際の、前記保護部材上の射影面積が可変となるように、移動可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音響波を利用した被検体情報取得装置において探触子を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態に係る光音響測定装置の構成を示す図である。
【図２】探触子支持部における探触子の配置例を示す図である。
【図３】第一の実施形態における液槽の構造を示す図である。
【図４】第一の実施形態における測定処理フローチャートである。
【図５】第二の実施形態における液槽の内部構造を示す図である。
【図６】第三の実施形態における液槽の内部構造を示す図である。
【図７】第四の実施形態における保護部材の移動様態を示す図である。
【図８】第五の実施形態における液槽の構造を示す図である。
【図９】第五の実施形態の変形例における液槽の内部構造を示す図である。
【図１０】第五の実施形態の変形例における液槽の内部構造を示す図である。
【図１１】第六の実施形態における保護部材の移動様態を示す図である。
【図１２】第七の実施形態における保護部材の移動様態を示す図である。
【図１３】第八の実施形態における保護部材の移動様態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。また、実施形態の説明で用いる数値や材料等は、発明の範囲を限定するものではない。
【００１１】
（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、パルス光を被検体に照射し、当該パルス光に起因して被検体内で発生した光音響波を受信および解析することで、被検体内の光学特性に関連した機能情報を可視化、すなわち画像化する装置である。光学特性に関連した情報とは、一般的には、初期音圧分布や、光吸収エネルギー密度分布、吸収係数分布、あるいは、組織を構成する物質の濃度に関連する特性分布である。濃度に関連する特性分布とは、例えば、酸素飽和度、酸素飽和度に吸収係数等の強度を重み付けした値、トータルヘモグロビン濃度、オキシヘモグロビン濃度、あるいは、デオキシヘモグロビン濃度の分布などを含む。さらに、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の分布であってもよい。第一の実施形態に係る被検体情報取得装置を、光音響測定装置と称する。
【００１２】
<システム構成>
図１を参照しながら、第一の実施形態に係る光音響測定装置の構成を説明する。本実施形態に係る光音響測定装置１００は、光源１０、液槽２０、探触子支持部３０、信号処理部４０、画像生成部５０、表示部６０、支持部７０を有している。なお、ここでは、光音響測定装置の基本的な構成のみを説明し、液槽内にある、本発明に特有な探触子の保護機構については後述する。
本実施形態に係る光音響測定装置は、液槽２０の内部に、音響波の反射を抑えるための液体（音響マッチング液２１）を貯留し、支持部７０に設けられた開口部７１に被検体７２を下向きに挿入して測定を行う。
以下、第一の実施形態に係る光音響測定装置を構成する各手段を説明しながら、測定の方法について概要を説明する。
【００１３】
<<光源>>
光源１０は、被検体に照射するパルス光を発生させる装置である。光源は、大出力を得
るためレーザ光源であることが望ましいが、レーザの代わりに発光ダイオードやフラッシュランプ等を用いることもできる。光源としてレーザを用いる場合、固体レーザ、ガスレーザ、色素レーザ、半導体レーザなど様々なものが使用できる。照射のタイミング、波形、強度等は不図示の光源制御部によって制御される。この光源制御部は、光源と一体化されていても良い。
また、パルス光の波長は、被検体を構成する成分のうち特定の成分に吸収される特定の波長であって、被検体内部まで光が伝搬する波長であることが望ましい。具体的には、被検体が生体である場合、６００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることが望ましい。
また、光音響波を効果的に発生させるためには、被検体の熱特性に応じて十分短い時間に光を照射させなければならない。被検体が生体である場合、光源から発生するパルス光のパルス幅は１ナノから１００ナノ秒程度が好適である。なお、光源１０から発生するパルス光を以下、計測光と称する。
【００１４】
また、光源１０には、パルス光を被検体に導くための光学部材１１が接続されている。パルス光の伝送には、光ファイバ、レンズやミラー、複数のミラーやプリズムを用いた多関節アーム、拡散板を用いた空間伝送、あるいはこれらの組み合わせ等を用いることができる。また、光源１０で発生した光は直接光学部材１１に入射させてもよいし、レンズや拡散板などを用いて光を適切な密度や形状に変えてから光学部材１１に入射させてもよい。
光学部材１１を経由したパルス光は、当該光学部材の末端に設けられた光照射部１２から照射される。本実施形態では、光照射部１２は探触子支持部３０上に設けられている（位置については後述する）。光照射部１２の材質は、ガラスや樹脂などが考えられるが、光を透過するものであればどのようなものであってもよい。また、光照射部１２の表面に反射防止コーティングが施されていてもよい。
【００１５】
本実施形態では、光源１０として、波長７９７ｎｍ、出力１４０ｍＪ、周波数１０Ｈｚ、パルス幅１０ナノ秒のパルス光を照射するチタンサファイアレーザを利用する。また、光学部材１１として光ファイバを利用する。
【００１６】
<<被検体>>
図１に示した被検体７２は、本願発明における光音響測定装置を構成するものではなく、本願発明に属する光音響測定装置の測定対象物を意味する。光音響測定装置は、血管の撮影、人や動物の悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを主な目的とする。被検体内部の光吸収体としては、使用する光の波長にもよるが、被検体内で相対的に吸収係数が高いものである。具体的には、被検体７２は、水や脂肪、タンパク質、酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビンを含む。本実施形態の被検体７２は人の乳房７３である。
【００１７】
<<支持部>>
支持部は、被検者の体を揺動しないよう固定し、測定状態を維持するための部材である。本実施形態では、支持部はベッド状の形状をしており、伏臥位をとった被検者の体を面で支える。支持部７０には、後述する挿入口７１が設けられており、被検者は、挿入口７１に乳房７３を挿入して測定を行う。本実施形態では、支持部７０は、ＡｌやＳＵＳの金属板で形成されており、支持部７０の上には被検者の安楽性を担保するためのクッション材が敷かれている。
挿入口７１は、被検体７２である乳房７３を挿入する開口部である。被検者が伏臥位をとり、挿入口７１に乳房７３を挿入し、体を固定することで測定状態となる。なお、挿入口の形状は、円、楕円、四角型など、どのような形状であってもよい。
【００１８】
<<液槽>>
液層２０は、被検体と探触子との音響的な整合をとるための音響マッチング液２１を貯留する部材である。なお、本実施形態では音響マッチング液２１は水が適用されている。音響マッチング液２１を介して音響波を受信することで、被検体内から発生した光音響波を効率的に受信することができる。音響マッチング液２１は、光照射部１２から照射された光を透過し、かつ、探触子との音響インピーダンスが近い液体であることが好ましい。具体的には、水などの液体あるいはジェル、油などが考えられる。なお、音響マッチング液２１は、ポンプなどの液層供給手段から自動的に供給してもよいし、操作者や被検者（以下、ユーザ）が手動で供給してもよい。
液槽２０は、鉛直方向上方（Ｚ軸正方向）に開口部を有しており、当該開口部が支持部７０と接する構造となっている。また、液槽２０の下部には、探触子が配置された探触子支持部３０が配置される。
【００１９】
<<探触子支持部>>
探触子支持部３０は、受信面３２を挿入口７１から挿入される被検体７２に向けた状態で探触子３１を支持する部材である。本実施形態の探触子支持部３０は、図２に示したように、お椀状の支持部材に複数の探触子３１が配置されている。探触子支持部３０によって、複数の探触子３１の挿入口７１に対する相対的な位置関係を維持することができる。図２は、探触子３１の受信面３２を液槽の上方に向けて配置した場合の例である。
なお、探触子支持部３０は剛性が高い素材からなることが好ましい。例えば、金属や樹脂などを利用できる。また、被検体の表面で反射した光や、被検体内を散乱して被検体から出てきた光を再び被検体内に戻すために、探触子支持部の被検体側の表面に金膜などの反射膜を設けてもよい。また、探触子支持部３０の形状は平板状であってもよいが、曲面状とすることで、被検体で生じる光音響信号を様々な角度から受信することができる。
【００２０】
<<探触子>>
探触子３１は、パルス光に起因して生体表面及び生体内部で発生した光音響波を受信する手段であり、受信した光音響波を電気信号に変換する手段である。探触子は、音響波探触子あるいは音響波検出器、トランスデューサとも呼ばれる。なお、本発明における音響波とは、典型的には超音波であり、音波、超音波、光音響波、光超音波と呼ばれる弾性波を含む。
生体から発生する光音響波は、１００ＫＨｚから１００ＭＨｚの周波数を有する超音波であるため、光探触子１０５には、上記の周波数帯を受信できる超音波検出器を用いる。具体的には、圧電セラミックス（ＰＺＴ）を利用した変換素子や、静電容量型のＣＭＵＴ（Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer）、光の共振を用いた探触子などを用いることができる。なお、被検体の表面で反射した光や、被検体内を散乱して被検体から出てきた光を再び被検体内に戻すために、探触子の表面に金膜などの反射膜を設けてもよい。
本実施形態では、探触子３１として、静電容量型の超音波トランスデューサ（ＣＭＵＴ）を利用する。また、サンプリング周波数は５０ＭＨｚ、サンプリング点数は２０４８とする。
【００２１】
<<信号処理部>>
信号処理部４０は、探触子３１が出力した電気信号を増幅してデジタル信号に変換する手段である。信号処理部４０は、典型的には、増幅器、Ａ／Ｄ変換器、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）チップなどで構成される。本実施形態では、信号処理部４０
は、複数の探触子３１から信号を受信し、得られた複数の信号を同時に処理する機能を有する。
【００２２】
<<画像生成部>>
画像生成部５０は、信号処理部４０が変換したデジタル信号を処理して、被検体内の光
学特性に関連したデータ（例えば吸収係数分布など）を生成する手段である。
具体的には、探触子で受信した信号に基づいて被検体内の初期音圧分布を算出し、さらに被検体内の光フルエンスを考慮することにより、被検体内の吸収係数分布を算出する。なお、初期音圧分布の形成に関しては、例えばタイムドメインでの逆投影を用いることができる。
なお、画像生成部５０は、ＣＰＵと主記憶装置、および補助記憶装置を有するコンピュータであってもよいし、専用に設計されたハードウェアであってもよい。
【００２３】
<<表示部>>
表示部は、画像生成部５０が生成したデータを表示する装置であり、典型的には液晶ディスプレイなどである。なお、表示部６０は本発明に係る被検体情報取得装置の必須構成ではない。
【００２４】
次に、液槽２０の内部構造を説明する図である図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照しながら、本発明の特徴である探触子に対する保護機構について説明する。
前述したように、被検者がベッド状の支持部に横たわる形態の装置においては、被検者が誤って挿入口へ手を付き、探触子を圧迫して破壊してしまうおそれがある。そこで、本実施形態に係る光音響測定装置は、挿入口と探触子との間に、探触子を保護するための保護部材を配置する。
【００２５】
図３（Ａ）は、本実施形態に係る光音響測定装置１００のＹ−Ｚ断面図である。符号８１は探触子を保護するための保護部材であり、符号８２は、保護部材８１を移動させるための移動機構である。本実施形態では、保護部材８１が開閉することで探触子を保護する。なお、以降、保護部材８１が開いている状態（実線）を非保護状態、閉じている状態（点線）を保護状態と称する。また、非保護状態における保護部材８１の位置を非保護位置、保護状態における保護部材８１の位置を保護位置と称する。
また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した光音響測定装置１００のＡ−Ａ’断面に対応するＸ−Ｙ断面図である。
【００２６】
図３（Ｃ）および図３（Ｄ）は、図３（Ａ）に示す光音響測定装置をＢ−Ｂ’断面からＺ軸方向に見た図である。
図３（Ｃ）は非保護状態を表す図である。非保護状態では、挿入口７１と探触子３１の間に保護部材８１が配置されておらず、このとき、光音響波の取得が可能となる。
また、図３（Ｄ）は保護状態を表す図である。
【００２７】
被検者が測定のために支持部７０の上に乗り、被検体である乳房７３を挿入口７１に挿入するまでの間、被検者は不安定な状態で支持部７０の上で体位を変える必要がある。本実施形態に係る光音響測定装置は、この間、図３（Ａ）に示すように、保護部材８１を挿入口７１と探触子支持部３０（探触子３１）との間に配置する。これにより、誤って被検者が挿入口７１に手を付いた場合であっても、探触子３１に直接触れることがなくなるため、探触子を破壊から保護することができる。
【００２８】
本実施形態に係る光音響測定装置は、移動機構８２に接続された操作入力部８３に対して行われた操作に基づいて保護状態と非保護状態とを切り替える。
具体的には、被検者が定位置についた後、ユーザ（光音響測定装置のオペレータ。医師、技師、または介助者、被検者自身であってもよい）が、操作入力部８３を操作すると、移動機構８２が駆動して保護部材８１が非保護状態となる。非保護状態においては、図示したように、挿入口に対して保護部材８１を被検体の挿入方向に投影した際の投影面積が小さくなる。
また、測定が完了した後で、同様の操作を行うと、移動機構８２が駆動して保護部材８
１が保護状態となる。すなわち、挿入口に対して保護部材８１を被検体の挿入方向に投影した際の投影面積が大きくなる。
このように、第一の実施形態では、ユーザが外部から被検者の状態を確認しながら保護状態を切り替えることができる。
【００２９】
<被検体の測定方法>
次に、本実施形態に係る光音響測定装置によって、被検体である乳房７３を測定する方法について、測定フローチャート図である図４を参照しながら説明する。なお、測定フローチャートが開始される際は、保護部材８１は保護状態にある。すなわち、探触子が保護部材に覆われ、挿入口７１越しに見ることができない状態である。
【００３０】
まず、ステップＳ１１で、被検者が支持部上で伏臥位になり、挿入口７１に被検体を挿入する。この工程では、被検者が誤って挿入口に手を突きやすい状態となる。よって、被検体の挿入が完了するまで、保護部材を保護状態のままとする。
次に、ステップＳ１２で、ユーザが、被検体が挿入口に挿入されたことを確認し、操作入力部８３を介して、被検体が挿入された旨、すなわち、被検者が測定姿勢をとった旨を入力する。
ステップＳ１２で入力が行われると、移動機構８２が駆動され、保護部材８１が非保護状態となる（ステップＳ１３）。すなわち、挿入口７１から見て探触子３１が露出した状態となる。
【００３１】
次に、ステップＳ１４で被検体に対する測定を行う。
まず、光源１０から発せられたパルス光を被検体に照射する。生体内部を伝搬した光のエネルギーの一部が血液などの光吸収体に吸収されると、熱膨張により当該光吸収体から音響波が発生する。生体内にがんが存在する場合は、がんの新生血管において他の正常部の血液と同様に光が特異的に吸収され、音響波が発生する。生体内で発生した光音響波は、探触子３１で受信される。
探触子３１が受信した信号は、信号処理部４０を経由し、画像生成部５０で解析される。解析結果は、生体内の特性情報（例えば、初期音圧分布や吸収係数分布）を表す画像データに変換され、表示部６０を通して出力される。画像は、例えば、三次元データであってもよいし、二次元データであってもよい。
【００３２】
測定が完了すると、ステップＳ１５で、ユーザが操作入力部８３を介して、測定が終了した旨を入力する。これにより、移動機構８２が駆動され、保護部材が保護状態に戻る。すなわち、挿入口７１から見て探触子３１が保護部材に覆われた状態となる。
次に、ステップＳ１６で、被検体の抜去ならびに被検者の移動を行う。
【００３３】
以上説明したように、第一の実施形態における保護部材は、挿入口を被検体の挿入方向に投影した際の、保護部材上の射影面積が可変となる構造となっており、状況に応じて、当該射影面積が変化するように保護部材の位置を制御する。これにより、被検者が所定の位置についていないタイミングにおいて、探触子を物理的に保護することができる。
【００３４】
また、保護機構が液槽２０側ではなく支持部７０側に接続されているため、被検体を走査する際に移動する液槽の慣性力を不必要に増加させない。すなわち、走査精度を低下させることなく、探触子を保護するという効果を得ることができる。また、保護部材８１が、Ｘ軸を中心に回転して開閉動作を行うため、装置を構成する他の部材との干渉を小さく抑えることができる。
【００３５】
また、第一の実施形態に係る光音響測定装置は、液槽２０の開口部の面積よりも挿入口７１の開口部の面積のほうが小さい構成となっている。これにより、挿入口７１に対して
保護部材８１を被検体の挿入方向に投影した際の投影面積を確保することができ、探触子を確実に保護することができる。
【００３６】
なお、第一の実施形態では、図３（Ａ）に示したように、保護部材８１が図中上方向に回転した際に非保護状態となり、図中下方向に回転した際に保護状態となる形態を例示したが、図３（Ｅ）および図３（Ｆ）に示したような形態であってもよい。すなわち、保護部材８１が図中上方向に回転した際に保護状態（図３（Ｅ））となり、図中下方向に回転した際に非保護状態（図３（Ｆ））となる形態であってもよい。
【００３７】
（第二の実施形態）
第二の実施形態は、被検者が測定姿勢をとったことを検出するセンサをさらに有し、センサの検出結果にさらに基づいて探触子の保護状態を切り替える実施形態である。
図５は、第二の実施形態に係る光音響測定装置の構成図である。センサ以外の構成については、第一の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
第二の実施形態に係る光音響測定装置は、挿入口７１の辺縁部にセンサ８４を有しており、挿入口７１に被検体が挿入されているか否かを検出することができる。なお、センサ８４は、光学式、機械式、静電容量式、熱感知式など、どのような種類のセンサであってもよい。
第二の実施形態では、センサ８４が被検体を検出している場合に限って、操作入力部８３による操作を可能とする。すなわち、被検者が所定の測定姿勢をとり、かつ、ユーザが操作を行った場合に、非保護状態と保護状態の切り替えが可能となる構成となっている。このように構成することで、誤った操作に起因して、探触子が不適切な保護状態となることを防ぐことができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、センサ８４と操作入力部８３の双方からの信号に基づいて保護状態を切り替えたが、センサ８４の出力のみに基づいて保護状態を切り替えるようにしてもよい。すなわち、被検体の挿入を検出して、自動的に保護状態を切り替える構成としてもよい。
また、本実施形態では、センサ８４が被検体を検出したか否かに基づいて、被検者が測定姿勢をとったことを検出したが、他のセンサを用いて、被検者が測定姿勢をとったことを検出してもよい。例えば、支持部７０上における被検者の体勢や体位を検出し、当該検出結果に基づいて、被検者が測定姿勢をとったと判定してもよい。また、「被検者が測定姿勢をとった」とは、必ずしも被検者が伏臥位をとった状態でなくてもよい。被検者が伏臥位を取る途中であっても、体勢を崩すおそれが少なくなった時点で、測定姿勢をとったと判定するようにしてもよい。
【００４０】
（第三の実施形態）
第一および第二の実施形態では、保護部材８１および移動機構８２が、支持部７０側に接続されていた。これに対し、第三の実施形態は、図６に示したように、保護部材８１および移動機構８２が、液槽２０の底面側に接続されている実施形態である。
第三の実施形態によると、保護機構を探触子支持部の近傍に配置するため、強度が高い構造デザインを採用することができる。また、保護機構の体積を小さくすることができる。さらに、保護機構が液槽と同時に移動するため、貯留されている音響マッチング液２１が揺動しづらいという利点がある。すなわち、音響マッチング液２１に対する空気の混入を抑え、測定精度の低下を抑えることができる。
【００４１】
（第四の実施形態）
第一ないし第二の実施形態では、Ｘ軸を中心として保護部材８１を回転させることで保護状態と非保護状態の切り替えを行った。これに対し、第四の実施形態は、平板状の保護
部材全体をＹ軸と平行に移動させることで、保護状態と非保護状態の切り替えを行う実施形態である。なお、保護部材８１および移動機構８２以外の構成は、第一ないし第二の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、第四の実施形態に係る光音響測定装置が有する保護部材８１の移動様態を説明する図である。
本実施形態では、保護状態および非保護状態を切り替える際に、保護部材８１を図中Ｙ軸方向（支持部７０の長手方向）に移動させ、図７（Ａ）に示した状態から図７（Ｂ）に示した状態とすることで探触子を遮蔽する。なお、移動機構８２は、保護部材８１を水平に移動させることができれば、どのような機構であってもよい。
【００４３】
なお、図７（Ａ）および図７（Ｂ）では、保護部材８１をＹ軸方向に移動させたが、保護部材の移動方向はＸ軸方向（支持部７０の短手方向）であってもよい。Ｙ軸方向に移動させる場合、保護部材８１の収納領域を、収納面積の大きい長手方向に取れるという点において有利である。また、Ｘ軸方向に移動させる場合、保護部材８１の収納領域を、センサ８４や、荷重を支える支柱等の構造物と干渉しない短手方向に取れるという点において有利である。
【００４４】
（第五の実施形態）
第五の実施形態は、第四の実施形態に対して、保護部材８１を平行移動させるためのガイドレール（ガイド部）を追加した実施形態である。
第五の実施形態に係る光音響測定装置は、移動機構８２が、動力部８２Ａと、ガイドレール８２Ｂから構成され、保護部材８１が、ガイドレール８２Ｂによって移動可能に構成される。図８（Ａ）が非保護状態を表す図であり、図８（Ｂ）が保護状態を表す図である。
また、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）は、それぞれ、第五の実施形態に係る光音響測定装置を、図８（Ａ）および図８（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面からＺ軸方向に見た図である。図８（Ｃ）が非保護状態を表す図であり、図８（Ｄ）が保護状態を表す図である。
【００４５】
第五の実施形態では、ガイドレールによって保護部材８１を両側から支えるため、片持ちなどの負荷のかかる状態とならず、保護部材に十分な強度を与えることができる。
【００４６】
なお、図９に示したように、保護部材８１とガイドレール８２Ｂとの間に、ベアリング（符号８２Ｃ）などの摺動部を挟む構成としてもよい。かかる構成によると、保護機構の耐久性を向上させることができる。
また、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示したように、保護部材８１の移動範囲を制限するための突き当て部材（符号８２Ｄ）を設置してもよい。かかる構成によると、保護部材８１の位置検出が容易になり、コストの面で有利となる。
【００４７】
（第六の実施形態）
第六の実施形態は、保護部材８１として、ベローズ状（蛇腹状）の部材を用いた実施形態である。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、第六の実施形態における保護部材８１を説明する図である。
図１１（Ａ）が非保護状態を表す図であり、図１１（Ｂ）が保護状態を表す図である。本実施形態では、８枚の板状の部材を連結した保護部材を用い、蛇腹全体を伸縮させることで保護状態を切り替える構成となっている。また、蛇腹を構成する各部材はガイドレール８２Ｂに沿って移動可能な構成となっている。
【００４８】
かかる構成によると、保護部材８１が伸展状態にある場合の強度を確保することができ、また、保護部材８１を収納する際の収納スペースを小さくすることができる。なお、本
例では蛇腹状の保護部材を例示したが、保護部材８１としてロールシャッターのような形態の部材を採用することも可能である。
【００４９】
（第七の実施形態）
第七の実施形態は、保護部材８１として回転する複数の部材を用い、それぞれが回転することで探触子を遮蔽する実施形態である。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、第七の実施形態における保護部材８１の配置を説明する図である。
図１２（Ａ）が非保護状態を表す図であり、図１２（Ｂ）が保護状態を表す図である。本実施形態では、４枚の羽根状の部材８１Ａ〜８１Ｄを用い、それぞれの部材を、中心点Ｃ１〜Ｃ４を中心として約４５度回転させることで保護状態を切り替える構成となっている。
【００５０】
かかる構成によると、保護部材を収納する際の収納スペースを分散させることができ、また、回転動作のための動力部８２Ａの搭載が容易になる。また、複数の部材が重なりあう部分を設けることで、保護状態における強度を確保することができる。
【００５１】
（第八の実施形態）
第八の実施形態は、第四の実施形態と類似するが、保護部材８１が、平行移動する複数の板状の部材からなるという点において相違する。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、第八の実施形態における保護部材８１を説明する図である。
図１３（Ａ）が非保護状態を表す図であり、図１３（Ｂ）が保護状態を表す図である。本実施形態では、４枚の板状の部材からなる保護部材を用い、それぞれの部材を、Ｙ軸に沿って平行に移動させることで保護状態を切り替える構成となっている。本実施形態では、挿入口を中心としてＹ軸方向に向かい合う２枚の部材を２組（符号８１Ａおよび８１Ｂ）配置し、それぞれが、Ｙ軸方向にガイドレール８２Ｂに沿って平行移動することで保護状態の切り替えを行う。
かかる構成によると、保護部材を収納する際の収納スペースを小さくすることができ、また、複数の部材が重なりあう部分を設けることで、保護状態における強度を強くすることができる。
【００５２】
（保護部材の耐荷重）
ここで、保護部材８１が有するべき耐荷重について説明する。
例えば、被検者の体重を１３５ｋｇとして、片腕にかかる重さが体重の１／５と仮定すると、手を付いた場合の荷重は２７ｋｇｆとなる。すなわち、各実施形態で挙げた保護部材は、２７ｋｇｆ以上の耐荷重を有していることが好ましい。例えば、３５ｋｇｆとすることができる。このような耐荷重の保護部材を用いることで、探触子を確実に保護することができるようになる。なお、保護部材８１の耐荷重は、想定される被検者に合わせて適宜設定すればよい。
【００５３】
（変形例）
なお、各実施形態の説明は本発明を説明する上での例示であり、本発明は、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、本発明は、前述した手段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。また、当該被検体情報取得装置が実行する方法として特定することもできる。上記処理や手段は、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。
【００５４】
また、保護部材の構成および様態は、探触子を保護することができれば、例示したものに限定されない。また、保護部材の移動方向は、水平方向成分、方位角成分、仰角成分によって表されてもよいし、これらを組み合わせた成分によって表されてもよい。
【００５５】
また、挿入口７１に、被検体を保持する部材（保持部材）を配置してもよい。例えば、円弧型のお椀形状をした部材を挿入口７１に嵌め込み、挿入された被検体に当接させて保持してもよい。
保持部材は、被検体に照射する光を透過させるため、光の透過率が高い部材であることが好ましい。また、被検体内から到来する光音響波を透過させるために、被検体と音響インピーダンスが近い材料を用いることが好ましい。このような材料の例として、例えばポリメチルペンテンやゴムシートが挙げられる。
保持部材を用いることで、測定中における被検体の揺動を防ぐことができる。また、液層内の部材が被検体と接触することを避けることができ、衛生状態を保つことができる。
保持部材は、挿入された乳房７３を保持できるだけの強度があることが好ましい。例えば、挿入される乳房７３の重量を１０ｋｇと仮定すると、１０ｋｇｆ以上の耐加重強度を有することが好ましい。このような耐荷重を有する部材として、例えば、０．５ｍｍの厚さを有するポリメチルペンテンの成型板を利用することができる。
【００５６】
また、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０・・・液槽、３１・・・探触子、７０・・・支持部、７１・・・挿入口、８１・・・保護部材、８２・・・移動機構
【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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