專利名稱：乳房測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳房測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前，為了乳腺癌的檢查而普及的一般的乳腺X射線攝像裝置是通過對(duì)被檢者的檢查對(duì)象部位照射X射線并對(duì)所透過的X射線進(jìn)行攝像從而取得該部位的內(nèi)部信息，并且將其作為乳腺癌的診斷信息。但是，因?yàn)闀?huì)擔(dān)心X射線照射對(duì)生物體的影響，所以，近年來，通過對(duì)檢查對(duì)象部位照射光或超聲波等并檢測(cè)透過散射光(擴(kuò)散反射光)或反射超聲波的強(qiáng)度從而取得該部位的內(nèi)部信息的方式導(dǎo)入到臨床或者正被研究(例如，參照非專利文獻(xiàn)I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:阿洛卡(Aloka)株式會(huì)社產(chǎn)品信息,超聲波診斷裝置影像庫(kù)(ImageGallery),平成 22 年 9 月 8 日檢索，互聯(lián)網(wǎng)(http://www.aloka.c0.jp/products/show_gallery, html)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明人們開發(fā)由使用了近紅外線的擴(kuò)散光斷層成像(光CT =ComputedTomography(計(jì)算機(jī)斷層成像))形成的乳房測(cè)量裝置，并面對(duì)以下所述那樣的技術(shù)問題。根據(jù)最近的研究成果，發(fā)現(xiàn)了在光CT中獲得具有高分辨率的圖像，但是，作為其結(jié)果，在由其他的圖像診斷裝置(MRI或超聲波診斷裝置等)獲得的圖像與光CT圖像之間，腫瘤等的位置發(fā)生偏差。即，在光CT裝置中，將光散射系數(shù)等的光學(xué)系數(shù)與乳房基本上相同等的液狀的界面劑(interface agent)配置于乳房的周圍，但是，其他的圖像診斷裝置因?yàn)樵诖髿庵羞M(jìn)行測(cè)定，所以可以認(rèn)為在光CT與其他的圖像診斷裝置之間測(cè)量條件不同是原因。因此，正確地比較光CT圖像和其他的圖像診斷裝置的圖像是困難的，光CT圖像的評(píng)價(jià)變得困難。本發(fā)明的目的在于，提供一種在相同的測(cè)量條件下能夠同時(shí)取得其他的圖像診斷裝置的超聲波圖像和光CT圖像的乳房測(cè)量裝置。解決技術(shù)問題的技術(shù)手段本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的乳房測(cè)量裝置，其特征在于，是用于取得被檢者的乳房的內(nèi)部圖像的乳房測(cè)量裝置，具備包圍乳房的容器、朝著容器的內(nèi)側(cè)配置并用于將檢查光照射于乳房來檢測(cè)來自于乳房的透過散射光(擴(kuò)散反射光)的多根光纖、基于透過散射光的檢測(cè)信號(hào)生成有關(guān)乳房的第I內(nèi)部圖像的第I內(nèi)部圖像生成部、朝著容器的內(nèi)側(cè)配置、朝著乳房掃描超聲波并接收來自于乳房的反射波的探頭、基于反射波生成有關(guān)乳房的第2內(nèi)部圖像的第2內(nèi)部圖像生成部、將液狀的 界面劑向容器的內(nèi)側(cè)注入以及排出的機(jī)構(gòu)。在該裝置中，在包圍乳房的容器，除了用于光CT的多根光纖之外，還配置有朝著乳房掃描超聲波的探頭。由此，能夠在相同的測(cè)量條件下同時(shí)取得光CT圖像和超聲波圖像。另外，乳房測(cè)量裝置，該容器也可以含有透過超聲波并且滿足相對(duì)于檢查光的光傳播模型的邊界條件的材料。由此，能夠在一個(gè)容器內(nèi)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)光CT測(cè)量以及超聲波測(cè)量的兩者。在此情況下，容器(特別是內(nèi)壁部分)也可以含有樹脂等透過超聲波的材料。再有，可以從所取得的第2內(nèi)部圖像(超聲波圖像)中將乳房的輪廓作為例如三維坐標(biāo)進(jìn)行提取，并將該輪廓作為光CT圖像再構(gòu)成時(shí)的預(yù)見信息來進(jìn)行使用。即，容器與乳房之間因?yàn)楸还鈱W(xué)特性(例如，吸收系數(shù)、等價(jià)散射系數(shù)、折射率等)已知的界面劑填滿，所以在進(jìn)行光CT的圖像再構(gòu)成的時(shí)候，能夠作為預(yù)見信息將該光學(xué)特性提供給預(yù)先圖像化的最小單位(voxel (體素))。由此，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)一步限定圖像化范圍，所以能夠期待乳房?jī)?nèi)部的圖像再構(gòu)成的精度的提高。另外,乳房測(cè)量裝置進(jìn)一步具備合成(例如，superimpose (疊加))所取得的超聲波圖像(第2內(nèi)部圖像)和光CT圖像(第I內(nèi)部圖像)的圖像合成部，從而因?yàn)獒t(yī)生能夠同時(shí)地觀察尺寸符合的解剖學(xué)的圖像和功能圖像，所以能夠期待乳腺癌的診斷精度的提高。另外，乳房測(cè)量裝置也可以進(jìn)一步具備改變探頭與乳房的距離的機(jī)構(gòu)。另外，乳房測(cè)量裝置也可以進(jìn)一步具備使探頭圍繞通過乳房的軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。由此，能夠減少在容器的內(nèi)部從超聲波診斷裝置的測(cè)量區(qū)域偏離的區(qū)域。另外，乳房測(cè)量裝置也可以進(jìn)一步具備對(duì)界面劑進(jìn)行脫氣的脫氣裝置。由此，能夠抑制界面劑中的超聲波的雜音的產(chǎn)生，并能夠提高超聲波測(cè)量的精度。另一方面，因?yàn)榕菰诠鈱W(xué)測(cè)量上對(duì)界面劑中所傳播的測(cè)量光賦予光學(xué)失真，對(duì)測(cè)量乳房的測(cè)量光賦予誤差，所以泡的去除在光學(xué)上是重要的。這樣，上述脫氣裝置相對(duì)于超聲波測(cè)量以及光測(cè)量的雙方發(fā)揮重要的作用。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的乳房測(cè)量裝置，能夠在相同的測(cè)量條件下取得光CT圖像和超聲波圖像。


圖1是概念性地表示乳房測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示乳房測(cè)量裝置的功能構(gòu)成的方塊圖。圖3是放大表示容器的立體圖。圖4是測(cè)量部的側(cè)面截面圖。圖5是表示測(cè)量 部所具有的超聲波探頭的動(dòng)作的情況的圖。圖6是表示超聲波探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示用于循環(huán)和攪拌界面劑的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，一邊參照附圖，一邊對(duì)乳房測(cè)量裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。還有，在附圖的說明中，將相同的符號(hào)標(biāo)注于相同的要素，省略重復(fù)的說明。圖1是概念性地表示乳房測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施方式的乳房測(cè)量裝置I是一種用于對(duì)被檢者的乳房進(jìn)行光的照射以及超聲波的發(fā)射，并進(jìn)行透過散射光(擴(kuò)散反射光)或反射超聲波的接收，從而取得乳房的內(nèi)部圖像，并基于該內(nèi)部圖像檢查腫瘤等的有無的裝置。如果參照?qǐng)D1的話，則乳房測(cè)量裝置I具備用于使被檢者A俯臥的床(基臺(tái))10，在該床10上安裝有包圍被檢者A的垂下的乳房B的半球狀的容器3。容器3是用于支撐多根光纖11以及超聲波探頭(probe (探針))21的支撐構(gòu)件。即，在容器3，用于照射以及檢測(cè)檢查光的多根光纖11的一端朝著容器3的內(nèi)側(cè)被固定，另外，用于掃描(scan)以及檢測(cè)超聲波的一個(gè)超聲波探頭21朝著容器3的內(nèi)側(cè)被安裝，這些構(gòu)件構(gòu)成測(cè)量部(gantry (臺(tái)架))2。另外，乳房測(cè)量裝置I具備光源裝置4以及測(cè)量裝置5。光源裝置4產(chǎn)生照射到容器3內(nèi)的光。測(cè)量裝置5基于從光源裝置4射出的檢查光和從測(cè)量部2獲得的信號(hào)，生成乳房B的光CT圖像(第I內(nèi)部圖像)。另外，測(cè)量裝置5基于從超聲波探頭21獲得的關(guān)于反射波的接收信號(hào)，生成乳房B的超聲波圖像(第2內(nèi)部圖像)。多根光纖11的另一端被光學(xué)連接于測(cè)量裝置5，光源裝置4和測(cè)量裝置5經(jīng)由光纖12而相互光學(xué)連接。還有，光源裝置4和測(cè)量裝置5可以以經(jīng)由電纜而相互時(shí)間整合的形式進(jìn)行連接。超聲波探頭21通過信號(hào)纜線22而電連接于測(cè)量裝置5。圖2是表示乳房測(cè)量裝置I的功能結(jié)構(gòu)的方塊圖。還有，在圖2中，為了便于說明，在多根光纖11中，僅以照射用以及檢測(cè)用的各I根為代表來進(jìn)行圖示，省略其他的光纖11的圖示。如圖2所示，乳房測(cè)量裝置I具備波長(zhǎng)可變光源41、光檢測(cè)器51、信號(hào)處理部52、圖像生成部53、掃描控制部23以及圖像生成部24。其中，光源41例如被內(nèi)置于光源裝置
4。另外，光檢測(cè)器51、信號(hào)處理部52、圖像生成部53、掃描控制部23以及圖像生成部24例如被內(nèi)置于測(cè)量裝置5。光源41例如是產(chǎn) 生作為檢查光的光Pl的裝置。作為光P1，使用短至能夠測(cè)量生物體的內(nèi)部信息的程度的時(shí)間寬度的脈沖光，通常選擇例如數(shù)ns以下的范圍的時(shí)間寬度。作為光源41，可以使用發(fā)光二極管、激光二極管、以及各種脈沖二極管等的各種光源，并且能夠選擇多個(gè)波長(zhǎng)。作為從光源41輸入的光Pl的波長(zhǎng)，根據(jù)生物體的透過率與應(yīng)該定量的吸收成分的分光吸收系數(shù)的關(guān)系等，優(yōu)選700 900nm左右的近紅外線區(qū)域的波長(zhǎng)。光Pl被入射到光照射用的光纖11。還有，根據(jù)需要，光源41構(gòu)成為能夠入射作為測(cè)量光的多個(gè)波長(zhǎng)成分的光。光照射用的光纖11，在其輸入端接受光Pl的輸入，并從其輸出端對(duì)容器3內(nèi)的乳房B照射該光P1。該光纖11的端面被配置于容器3的內(nèi)壁上的規(guī)定的光照射位置。另外，光檢測(cè)用的光纖11，從其一個(gè)端面輸入從乳房B射出的光Pl的透過光，并將該光輸出到光檢測(cè)器51。該光纖11的端面被配置于容器3的內(nèi)壁上的規(guī)定的光檢測(cè)位置。光檢測(cè)器51是用于檢測(cè)從光檢測(cè)用的光纖11輸入的光的裝置。光檢測(cè)器51生成顯示所檢測(cè)的光的光強(qiáng)度等的光檢測(cè)信號(hào)Si。生成的光檢測(cè)信號(hào)SI被輸入到信號(hào)處理部52。作為光檢測(cè)器51，除了使用光電倍增管(PMT:Photomultiplier)之外，也可以使用光電二極管、雪崩光電二極管、PIN光電二極管等各種光檢測(cè)器。光檢測(cè)器51優(yōu)選具有能夠充分地檢測(cè)光Pl的波長(zhǎng)的光的分光靈敏度特性。另外，在來自于乳房B的透過散射光微弱時(shí)，優(yōu)選使用高靈敏度或者高增益的光檢測(cè)器。信號(hào)處理部52與光檢測(cè)器51以及光源41電連接，基于由光檢測(cè)器51檢測(cè)出的光檢測(cè)信號(hào)S1、以及來自于光源41的脈沖光射出觸發(fā)信號(hào)S2,取得表不透過散射光的光強(qiáng)度的時(shí)間變化的測(cè)量波形。信號(hào)處理部52將所取得的測(cè)量波形的信息作為電子數(shù)據(jù)來進(jìn)行保持，并將該電子數(shù)據(jù)Dl提供給圖像生成部53。圖像生成部53為本實(shí)施方式中的第I內(nèi)部圖像生成部,基于透過散射光,生成關(guān)于乳房B的光CT圖像(第I內(nèi)部圖像)。圖像生成部53與信號(hào)處理部52電連接，從信號(hào)處理部52輸入電子數(shù)據(jù)Dl，使用包含于該電子數(shù)據(jù)Dl中的測(cè)量波形的信息并生成乳房B的光CT圖像。內(nèi)部圖像的生成通過應(yīng)用例如由利用檢測(cè)光的時(shí)間分解波形的時(shí)間分解測(cè)量法(TRS法:Time Resolved Spectroscopy)、或者利用調(diào)制光的相位調(diào)制測(cè)量法(PMS法:Phase Modulation Spectroscopy)等進(jìn)行的解析運(yùn)算來進(jìn)行。另外，圖像生成部53可以進(jìn)一步具有控制光源41或光檢測(cè)器51等、上述的各個(gè)構(gòu)成要素的功能。掃描控制部23控制超聲波探頭21中的超聲波的掃描(scan)。在一個(gè)例子中，掃描控制部23設(shè)定超聲波的射出方向以及反射波的檢測(cè)方向。另外，掃描控制部23設(shè)定從超聲波探頭21射出的超聲波的頻率，控制向超聲波探頭21所具有的多個(gè)超聲波發(fā)射接收元件的驅(qū)動(dòng)電壓(即，超聲波的功率)。另外，掃描控制部23控制多個(gè)超聲波發(fā)射接收元件。圖像生成部24為本實(shí)施方式中的第2內(nèi)部圖像生成部，基于超聲波的反射波，算出關(guān)于乳房B的超聲波圖像(第2內(nèi)部圖像)。圖像生成部24與超聲波探頭21相電連接，從超聲波探頭21輸入接收信號(hào)S3并基于接收信號(hào)S3生成乳房B的超聲波圖像。圖像生成部24包含例如接收電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)以及圖像數(shù)據(jù)生成部。接收電路放大從多個(gè)超聲波發(fā)射接收元件分別輸出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器將被接收電路放大的模擬的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的檢測(cè)信號(hào)(RF數(shù)據(jù))。圖像數(shù)據(jù)生成部基于該RF數(shù)據(jù)，生成超聲波圖像。還有，上述那樣的圖像生成部53以及24例如由具有CPU (Central ProcessingUnit (中央處理單元))之類的運(yùn)算單元以及存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)單元的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，容器3的內(nèi)壁與乳房B的間隙被界面劑I填滿。界面劑I是光散射系數(shù)等的光學(xué)系數(shù)調(diào)整為與生物體組織(乳房B)基本上相同等的液體。該界面劑I可以預(yù)先測(cè)量乳房B的光學(xué)系數(shù)來進(jìn)行調(diào)合。在一個(gè)實(shí)施例中，作為界面劑I，可以使用將著色墨水(ink)添加到英脫利匹特(intralipid)溶液并將光學(xué)系數(shù)調(diào)整到乳房B的界面劑。另夕卜，為了效率良好地將來自于超聲波探頭21的超聲波傳播到乳房B，也考慮了該界面劑I的音響特性。即，界面劑I為將包含于生物體中最多的水(H2O)作為基底(base)的液體，更加優(yōu)選為將為了極力抑制成為雜音的產(chǎn)生原因的泡的產(chǎn)生而脫氣了的水作為基底的液體。由此，來自于超聲波探頭21的超聲波效率良好地傳播到乳房B，來自于乳房B的反射波也被效率良好地收集并返回到超聲波探頭21。另一方面，因?yàn)榕莸漠a(chǎn)生在光學(xué)測(cè)量上會(huì)給界面劑中所傳播的測(cè)量光帶來光學(xué)失真，對(duì)測(cè)量乳房的測(cè)量光帶來誤差，所以能夠極力抑制泡的產(chǎn)生的脫氣水對(duì)于超聲波測(cè)量以及光測(cè)量的雙方而言起到重要的作用。
圖3是放大表示容器3的立體圖。在上述的圖2中，以各I根分別代表光照射用的光纖11以及光檢測(cè)用的光纖11來進(jìn)行說明，但是，在本實(shí)施方式的乳房測(cè)量裝置I中，例如使用20根以上的多根光纖11，其一個(gè)端面11a，如圖3所示，分別被配置于容器3的內(nèi)壁上的規(guī)定位置。再有，一部分的光纖11作為光照射用來進(jìn)行使用，其他的光纖11作為光檢測(cè)用來進(jìn)行使用?；蛘?，各光纖11也可以兼作光照射用以及光檢測(cè)用的兩者。例如，各光纖11具有將檢測(cè)用的光纖捆綁于照射用的光纖的周圍的同軸構(gòu)造，并將入射點(diǎn)以及受光點(diǎn)設(shè)定于任意的點(diǎn)，從而能夠恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)這樣的光纖11。另外，如圖3所示，超聲波探頭21被配置于容器3的中央底部。超聲波探頭21的前端呈半球狀，并且以超聲波朝著容器3的內(nèi)側(cè)被放射的形式進(jìn)行設(shè)置。圖4是測(cè)量部2的側(cè)面截面圖。另外，圖5 (a)以及圖5 (b)是表示測(cè)量部2所具有的超聲波探頭21的動(dòng)作的情況的圖。參照?qǐng)D4以及圖5，對(duì)測(cè)量部2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。測(cè)量部2的容器3，如圖4所示，具有內(nèi)側(cè)容器31以及外側(cè)容器32。內(nèi)側(cè)容器31呈半球狀，以包圍被檢者的垂下的乳房B的形式朝著上方配置開口部。另外，外側(cè)容器32呈大于內(nèi)側(cè)容器31的半球狀，并以覆蓋內(nèi)側(cè)容器31的外側(cè)的形式進(jìn)行配置。外側(cè)容器32，在與內(nèi)側(cè)容器31之間構(gòu)成間隙34。多根光纖11分別朝著內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)側(cè)被配置，并被固定于外側(cè)容器32。具體來說，各光纖11被插入到形成于外側(cè)容器32的規(guī)定的位置的孔，并由用于防止界面劑I的泄露的具有密封構(gòu)造的沒有圖示的保持機(jī)構(gòu)(夾具)而被固定于外側(cè)容器32。在內(nèi)側(cè)容器31，形成有用于通過多根光纖11的多個(gè)孔，這些多個(gè)孔，以其內(nèi)徑大于所對(duì)應(yīng)的光纖11的直徑的形式進(jìn)行形成。 另外，超聲波探頭21朝著內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)側(cè)被配置，并被安裝于外側(cè)容器32。超聲波探頭21被插入到形成于外側(cè)容器32的規(guī)定的位置(在本實(shí)施方式中為外側(cè)容器32的中央底部)的孔。另外，超聲波探頭21以防止界面劑I的泄露而且不妨礙超聲波的掃描放射角的形式，被插入到圓筒狀的筒28，并緊密附著于該筒28的內(nèi)面。在筒28與超聲波探頭21之間，設(shè)置有用于防止界面劑I的泄露的密封25。在筒28與外側(cè)容器32之間，設(shè)置有用于防止界面劑I的泄露的密封29。另外，在超聲波探頭21的筒28的周圍，作為用于改變超聲波探頭21與乳房B的距離的機(jī)構(gòu)，設(shè)置上下動(dòng)作用旋轉(zhuǎn)環(huán)26。超聲波探頭21，如圖5 (a)以及圖5 (b)所示，由該上下動(dòng)作用旋轉(zhuǎn)環(huán)26而上下移動(dòng)。還有，圖5 (a)表示超聲波探頭21下降的狀態(tài)(從乳房B離開的狀態(tài))，圖5 (b)表示超聲波探頭21上升的狀態(tài)(接近于乳房B的狀態(tài))。超聲波探頭21在下降到最下的狀態(tài)下位于內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)面的外側(cè)，在上升到最上的狀態(tài)下位于內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)面的內(nèi)側(cè)。再有，在超聲波探頭21的筒28的周圍，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)動(dòng)作用環(huán)27。該旋轉(zhuǎn)動(dòng)作用環(huán)27是用于使超聲波探頭21圍繞通過乳房B的軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。在內(nèi)側(cè)容器31與外側(cè)容器32的間隙34，設(shè)置有隔壁33。隔壁33是用于分割間隙34的構(gòu)件，例如由具有相對(duì)于內(nèi)側(cè)容器31的外面以及外側(cè)容器32的內(nèi)面的雙方垂直的面的環(huán)狀的構(gòu)件所構(gòu)成。隔壁33的內(nèi)周面與外周面的寬度，和內(nèi)側(cè)容器31的外面與外側(cè)容器32的內(nèi)面的間隔大致相等，并且成為完全地隔開間隙34的構(gòu)造。間隙34被隔壁33分割成上側(cè)的分配室35以及下側(cè)的集排室36。配管13e被連接于分配室35，配管13a被連接于集排室36。配管13e是用于將界面劑I注入到分配室35的第I配管。另外，配管13a是用于從集排室36排出界面劑I的第2配管。界面劑I在通過配管13e流入到分配室35之后，通過內(nèi)側(cè)容器31與光纖11的間隙向內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)側(cè)滲出。于是，界面劑I在內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)側(cè)移動(dòng)，并通過內(nèi)側(cè)容器31與光纖11的間隙流入到集排室36,通過配管13a而排出。還有，在本實(shí)施方式中，在外側(cè)容器32的開口部的外側(cè)也配置有配管13f。該配管13f為了排出從內(nèi)側(cè)容器31溢出的界面劑I而設(shè)置。另外，為了在內(nèi)側(cè)容器31的內(nèi)側(cè)進(jìn)行由光纖11進(jìn)行的光CT測(cè)量和由超聲波探頭21進(jìn)行的超聲波測(cè)量，內(nèi)側(cè)容器31優(yōu)選含有透過超聲波并且滿足相對(duì)于檢查光的光傳播模型的邊界條件(例如，吸收.反射.擴(kuò)散等)的材料。在本實(shí)施方式中，由于這樣的理由，內(nèi)側(cè)容器31由黑色樹脂構(gòu)成。在現(xiàn)有的光CT中，為了減少環(huán)境光的侵入或容器內(nèi)的反射，將用于對(duì)鋁材等的表面進(jìn)行磨砂的實(shí)施了防蝕鋁處理的金屬材料用于內(nèi)側(cè)容器。但是，在本實(shí)施方式中，在超聲波測(cè)量中，優(yōu)選極力減少因從超聲波探頭21放射的超聲波、或者從乳房B反射而返回的超聲波的散射或反射引起的雜音。因此，作為內(nèi)側(cè)容器31的材質(zhì)，采用與金屬相比較聲音的反射少的樹脂。另外，為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)遮光性和相對(duì)于近紅外光的吸收性，內(nèi)側(cè)容器31被著色成黑色，并具有適當(dāng)?shù)暮穸?例如大致5_ 20_左右)。還有，在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)容器31由15mm厚的黑色聚甲醛所構(gòu)成。圖6 Ca)以及圖6 (b)是表示超聲波探頭21的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施方式的超聲波探頭21為所謂凸(convex)型的探頭。如圖6 Ca)以及圖6 (b)所示，超聲波探頭21具有設(shè)置于放置面21a上的半球形的蓋(cover)21b、在該蓋21b內(nèi)圍繞沿著放置面21a的軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐的半圓板狀的支撐構(gòu)件21c、在支撐構(gòu)件21c的外周面上排列配置的多個(gè)發(fā)射接收元件21d。還有，圖6 (a)表示從支撐構(gòu)件21c的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的方向所看到的超聲波探頭21的結(jié)構(gòu)，圖6 (b)表示從與支撐構(gòu)件21c的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相垂直的方向所看到的超聲波探頭21的結(jié)構(gòu)。另外，在圖6 (a)以及圖6 (b)中，箭頭Al表示支撐構(gòu)件21c的動(dòng)作范圍(即，在垂直于支撐構(gòu)件21c的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的平面內(nèi)的掃描范圍)。多個(gè)發(fā)射接收元件21d以在支撐構(gòu)件21c的周向上排列成一列的形式進(jìn)行配置，發(fā)射以扇狀擴(kuò)展的超聲波并且接收反射波。圖6 (b)的箭頭A2表示由多個(gè)發(fā)射接收元件21d發(fā)信的超聲波的放射角(S卩，在包含支撐構(gòu)件21c的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的面內(nèi)的掃描范圍)。在超聲波探頭21輸出超聲波的時(shí)候，從位于最端部的發(fā)射接收元件21d按順序進(jìn)行超聲波的發(fā)信以及受信?；蛘撸部梢圆捎盟械陌l(fā)射接收元件21d同時(shí)進(jìn)行發(fā)信以及受信的所謂電子區(qū)段方式(electronic sector mode)。接著，對(duì)界面劑I的循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行說明。如圖4所示，容器3的內(nèi)壁與乳房B的間隙由界面劑I填滿。由該界面劑I，使乳房B的內(nèi)外的光學(xué)系數(shù)一致，能夠不管乳房B的大小如何均固定由圖像生成部53進(jìn)行運(yùn)算時(shí)的邊界條件，所以能夠更加容易地算出乳房B的內(nèi)部信息。另外，能夠抑制來自于超聲波探頭21的超聲波在乳房B的表面反射，并且能夠不需要使超聲波探頭21接觸于乳房B，另外，能夠抑制來自于乳房B的反射波的衰減。作為這樣的界面劑I，例如優(yōu)選使用為了使光散射系數(shù)與生物體一致而將光散射物質(zhì)(例如作為靜脈注射用脂肪乳劑的英脫利匹特(注冊(cè)商標(biāo))等)適量混合于純水(例如蒸餾水)，另外，為了使光吸收系數(shù)與生物體一致而進(jìn)一步適量混合光吸收物質(zhì)(例如碳墨等)而成的液體。另外，構(gòu)成界面劑I的純水優(yōu)選由脫氣裝置等除去氣泡。由此，能夠抑制界面劑I中的超聲波的雜音的產(chǎn)生，并且能夠提高超聲波測(cè)量的精度。英脫利匹特或碳墨為疏水性。在包含于界面劑I中的這些光散射物質(zhì)或光吸收物質(zhì)為疏水性的情況下，在容器3內(nèi)的界面劑I中，光散射物質(zhì)或光吸收物質(zhì)隨著時(shí)間的經(jīng)過容易發(fā)生沉降。如果這些物質(zhì)發(fā)生沉降的話，則界面劑I的光學(xué)系數(shù)變得不均勻，透過散射光的檢測(cè)精度會(huì)降低。因此，本實(shí)施方式的乳房測(cè)量裝置1，為了防止這樣的光散射物質(zhì)或光吸收物質(zhì)的沉降，進(jìn)一步具備用于使界面劑I在容器3的內(nèi)外進(jìn)行循環(huán)并在容器3的外部攪拌界面劑I的結(jié)構(gòu)。圖7是表示用 于循環(huán)和攪拌界面劑I的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。如圖7所示，乳房測(cè)量裝置I進(jìn)一步具備用于使界面劑I循環(huán)的循環(huán)用泵16、貯存界面劑I并且進(jìn)行攪拌的儲(chǔ)槽17、除去溶入到界面劑I中的空氣或泡的脫氣(脫泡)裝置18、對(duì)界面劑I進(jìn)行加溫的加溫裝置19。界面劑I被這些裝置加溫、循環(huán)，從而能夠防止在臺(tái)架內(nèi)發(fā)生沉淀、非均勻化。另外，因?yàn)橛擅摎庋b置18除去界面劑I的氣泡，所以能夠抑制界面劑I中的超聲波的雜音的產(chǎn)生，并且能夠提高超聲波測(cè)量的精度。另一方面，因?yàn)榕菰诠鈱W(xué)測(cè)量上會(huì)對(duì)界面劑中所傳播的測(cè)量光帶來光學(xué)失真并且會(huì)對(duì)測(cè)量乳房的測(cè)量光帶來誤差，所以泡的除去在光學(xué)上也是重要的。如以上所述，脫氣裝置18相對(duì)于超聲波測(cè)量以及光測(cè)量的雙方起到重要的作用。循環(huán)用泵16經(jīng)由配管13a而與容器3相連接，界面劑I從容器3通過配管13a被吸入到循環(huán)用泵16。另外，循環(huán)用泵16經(jīng)由配管13b而與儲(chǔ)槽17相連接，界面劑I通過配管13b被送出到儲(chǔ)槽17。在儲(chǔ)槽17的內(nèi)部，安裝有沒有圖示的攪拌器，攪拌被貯存的界面劑I。儲(chǔ)槽17經(jīng)由配管13c而與脫氣裝置18相連接，被攪拌的界面劑I通過配管13c被送往脫氣裝置18。界面劑I在脫氣裝置18中被減壓，從而除去氣泡以及溶入的氣體成分。脫氣裝置18經(jīng)由配管13d而與加溫裝置19相連接，被脫泡(以及脫氣)了的界面劑I通過配管13d被送往將溫裝置19。界面劑I如果過冷的話，則因?yàn)闀?huì)給被檢者A帶來不適感，所以在加溫裝置19中將界面劑I加溫至體溫程度。加溫裝置19經(jīng)由配管13e而與容器3相連接，界面劑I通過配管13e再次被送往容器3。這樣，界面劑I被攪拌并在容器3的內(nèi)外循環(huán)。還有，關(guān)于循環(huán)泵16、儲(chǔ)槽17、脫氣裝置18以及加溫裝置19，根據(jù)需要可以變更連接的順序而最優(yōu)化。本實(shí)施方式的乳房測(cè)量裝置I的作用以及效果，如以下所述。在該乳房測(cè)量裝置I中，在包圍乳房B的容器3，除了用于光CT的多根光纖11之外，還配置有朝著乳房B掃描(scan)超聲波的超聲波探頭21。由此，因?yàn)榭梢栽谙嗤臏y(cè)量條件下取得光CT圖像和超聲波圖像，所以能夠正確地比較光CT圖像和超聲波圖像，并且能夠可靠地進(jìn)行光CT圖像的評(píng)價(jià)。另外，乳房測(cè)量裝置I進(jìn)一步具備合成(例如，疊加(superimpose)等)光CT圖像和超聲波圖像的圖像合成部，從而能夠提供為了乳腺癌等的診斷而更加有用的乳房測(cè)量裝置。另外，如本實(shí)施方式那樣，通過經(jīng)由界面劑I將超聲波照射于乳房B，從而能夠抑制超聲波在乳房B的表面反射。由此，能夠不需要使超聲波探頭21接觸于乳房B，能夠抑制被檢者的不適感并且能夠減少測(cè)量時(shí)的乳房B的變形。另外，能夠抑制來自于乳房B的反射波的衰減。另外，如本實(shí)施方式那樣，容器3的內(nèi)側(cè)容器31優(yōu)選含有吸收檢查光以及超聲波，并且遮蔽來自外部的光的材料。由此，能夠在一個(gè)容器3內(nèi)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)光CT測(cè)量以及超聲波測(cè)量的兩者。另外，如本實(shí)施方式那樣，優(yōu)選設(shè)置有改變超聲波探頭21與乳房B的距離的機(jī)構(gòu)(上下動(dòng)作用旋轉(zhuǎn)環(huán)26)。另外，如本實(shí)施方式那樣，優(yōu)選設(shè)置有使超聲波探頭21圍繞通過乳房B的軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)動(dòng)作用環(huán)27)。例如，如本實(shí)施方式那樣，在將超聲波探頭21配置于容器3的中央底部的情況下，如果通過使扇狀的超聲波圍繞某根軸旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行超聲波的掃描的話，則在容器3的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生從超聲波測(cè)量的測(cè)量區(qū)域偏離的區(qū)域。通過設(shè)置上下動(dòng)作用旋轉(zhuǎn)環(huán)26或旋轉(zhuǎn)動(dòng)作用環(huán)27，從而能夠減小這樣的區(qū)域。本發(fā)明的乳房測(cè)量裝置并不限于上述的實(shí)施方式，其他各種變形是可能的。例如，在上述實(shí)施方式中，作為超聲波探頭采用凸型的探頭，但是，作為本發(fā)明中的探頭，并不限于此，可以使用各種類型的探頭。另外，在上述實(shí)施方式中，上下分割內(nèi)側(cè)容器與外側(cè)容器的間隙并將上側(cè)的間隙作為分配室，將下側(cè)的間隙作為集排室，但是，與此相反，也可以將上側(cè)的間隙作為集排室，將下側(cè)的間隙作為分配室。這樣的結(jié)構(gòu)例如在容器內(nèi)想除去上浮的氣泡的情況等下是適宜的。另外，不限于上下方向，也可以在其它的方向上分割內(nèi)側(cè)容器與外側(cè)容器的間隙，也可以將分配室以及集排室的雙方或者一方分割成多個(gè)室。另外，在上述實(shí)施方式中，作為內(nèi)側(cè)容器以及外側(cè)容器的形態(tài)，例示了半球狀的容器，但是，對(duì)于內(nèi)側(cè)容器以及外側(cè)容器的形狀來說，除此之外例如也可以應(yīng)用圓柱或圓錐之類的其他各種形狀。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
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本發(fā)明作為能夠在相同的測(cè)量條件下取得光CT圖像和超聲波圖像的乳房測(cè)量裝置而能夠利用。符號(hào)的說明I…乳房測(cè)量裝置、2…測(cè)量部、3…容器、4…光源裝置、5…測(cè)量裝置、10...床、11、12…光纖、13a 13f...配管、16...循環(huán)用泵、17...儲(chǔ)槽、18...脫氣裝置、19...加溫裝置、21...超聲波探頭、31...內(nèi)側(cè)容器、32...外側(cè)容器、33...隔壁、34...間隙、35...分配室、36...集排室、I…界面劑。
權(quán)利要求
1.一種乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 是用于取得被檢者的乳房的內(nèi)部圖像的乳房測(cè)量裝置， 具備: 包圍所述乳房的容器； 多根光纖，朝著所述容器的內(nèi)側(cè)配置，并用于將檢查光照射于所述乳房來檢測(cè)來自于所述乳房的透過散射光； 第I內(nèi)部圖像生成部，基于所述透過散射光的檢測(cè)信號(hào)，生成有關(guān)所述乳房的第I內(nèi)部圖像； 探頭，朝著所述容器的內(nèi)側(cè)配置，朝著所述乳房掃描超聲波并接收來自于所述乳房的反射波； 第2內(nèi)部圖像生成部，基于所述反射波，算出有關(guān)所述乳房的第2內(nèi)部圖像；以及 將液狀的界面劑向所述容器的內(nèi)側(cè) 注入以及排出的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 所述容器含有透過所述超聲波并且滿足相對(duì)于所述檢查光的光傳播模型的邊界條件的材料。
3.如權(quán)利要求2所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 所述容器含有樹脂。
4.如權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 進(jìn)一步具備改變所述探頭與所述乳房的距離的機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 進(jìn)一步具備使所述探頭圍繞通過所述乳房的軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 進(jìn)一步具備對(duì)所述界面劑進(jìn)行脫氣的脫氣裝置。
7.如權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 將從所述第2內(nèi)部圖像提取的所述乳房的輪廓作為所述第I內(nèi)部圖像的預(yù)見信息進(jìn)行使用。
8.如權(quán)利要求1 7中的任意一項(xiàng)所述的乳房測(cè)量裝置，其特征在于: 進(jìn)一步具備將所述第I內(nèi)部圖像合成于所述第2內(nèi)部圖像的圖像合成部。
全文摘要
乳房測(cè)量裝置(1)具備包圍乳房(B)的容器(3)、朝著容器(3)的內(nèi)側(cè)配置并用于將檢查光照射于乳房(B)來檢測(cè)來自于乳房(B)的透過散射光的多根光纖(11)、基于透過散射光的檢測(cè)信號(hào)生成有關(guān)乳房(B)的光CT圖像的圖像生成部(53)、朝著容器(3)的內(nèi)側(cè)配置、朝著乳房(B)掃描超聲波并接收來自于乳房(B)的反射波的超聲波探頭(21)、基于反射波生成有關(guān)乳房(B)的超聲波圖像的圖像生成部(24)、將液狀的界面劑(I)向容器(3)的內(nèi)側(cè)注入以及排出的機(jī)構(gòu)。由此，能夠在相同的測(cè)量條件下取得超聲波圖像和光CT圖像。
文檔編號(hào)A61B10/00GK103179908SQ20118005070
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者鈴木俊彥, 山下豐, 上田之雄, 矢卷悅子, 山下大輔, 佳元健治, 阪原晴海, 小倉(cāng)廣之, 那須初子 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社