JP2003177656A - 医療用広帯域電磁ホログラフィック画像化 - Google Patents

医療用広帯域電磁ホログラフィック画像化

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JP2003177656A JP2002165512A JP2002165512A JP2003177656A JP 2003177656 A JP2003177656 A JP 2003177656A JP 2002165512 A JP2002165512 A JP 2002165512A JP 2002165512 A JP2002165512 A JP 2002165512A JP 2003177656 A JP2003177656 A JP 2003177656A
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ジュダノフ マイケル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体のような不透明媒体内の、病んだ人間の
心臓や骨や悪性腫瘍等の目標物を画像化する。 【解決手段】 送信機は広帯域調波（周波数域）或いは
パルス（時間域）の、電磁スペクトルの低周波部を含む
１次電磁場を発生する。電磁場の伝播は、一般的には、
拡散現象、或いは拡散と波との組合せによる。１次電磁
場は試験媒体を経て伝播し、目標物と相互作用して散乱
場を生成し、受信機によって記録される。受信機によっ
て測定された散乱電磁場成分は、バック散乱電磁場を作
成するために人工電磁場として使用される。１次電磁場
とバック散乱電磁場（周波数域）との交差パワースペク
トル、或いはこれらの電磁場( 時間域) 間の交差相関は
電磁ホログラムに数値再構築を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三次元（ホログラフ
ィック）画像化に関する。具体的には、不透明媒体内の
物体を電磁画像化することである。広帯域電磁信号を使
用して、非破壊及び／或いは非侵襲性の検査を行うため
の方法及び装置を提供する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ホログラフィは、光の波面の振
幅と位相構造とを表示することにより目的物の体積（三
次元）画像を構築する。参照光波は、写真乳剤による物
体光の振幅と位相条件との記録を容易にするための基に
なる。この参照波は物体光とコヒーレントであって、そ
れと干渉して写真乳剤上に光ホログラムを形成する回折
パターンを作成する。体積画像を作成するために、この
光ホログラムは参照光波と一緒に照射されるだけでよ
い。その結果得られた回折パターン波（乳剤によって散
乱されたままの）は、物体によって散乱された光の元の
波面と一致する。従って、その目的物の体積画像を再現
する。
【０００３】ヘンドリクス（Ｈｅｎｄｒｉｘ）に付与さ
れた米国特許第３，８８７，９２３号は、ラジオ周波数
域内の光ホログラフィの理論の応用を開示している。こ
の米国特許第３，８８７，９２３号は、開口部を経てラ
ジオ周波数波面の振幅と位相とをモニタする受動無線方
向探知機を開示している。アンテナアレーが、入ってく
る波面の位相を収集する。各アンテナは混合機と接続し
ており、アンテナの１つは入力のための混合機参照信号
を各混合機に提供する。信号はアナログ−ディジタル変
換機とフーリエ変換を実施するためにプログラムされた
コンピュータとによって加工され、最終的にはラジオ周
波数ホログラムの数値再構築が行われる。
【０００４】レイス等に付与された米国特許第５，２９
９，０３３号は、拡散媒体中に埋め込まれた物体の画像
が拡散媒体を経て、コヒーレント光パルスを伝播し、拡
散媒体を経て伝送された第１照射光を正確に制御するた
めに参照パルスを加えることによって形成される方法を
開示した。この方法は光を基にしているので、画像を作
成するためには拡散媒体は透明である必要がある。
【０００５】画像化方法を開発するために、特に地球物
理学的問題の解を応用して、低周波数電磁（ＥＭ）場を
使用した幾つかの試みがなされた。米国特許第５，３７
３，４４３号及び、地球物理学、第５８巻、ページ７８
０〜７９６（１９９３）の題名「低周波数電磁場を用い
た画像化への新しい手法」において、Ｋ. Ｈ. Ｌｅｅと
Ｇ. Ｘｉｅとは、波場変換及び線断層撮影を用いて、低
周波数電磁場での電気伝導度の画像化法を記載してい
る。この研究は、低周波数拡散電磁場方程式と波動方程
式との関係を認識したが、この方法の実際への応用は、
三次元画像化よりも、境界面を明確化することを志向し
ていた。
【０００６】「地球電気的問題における過渡電磁場の連
続」という題名の論文、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ
Ｅａｒｔｈ（Ｉｚｖｅｓｔｉａ Ａｋａｄｅｍｙ Ｎ
ａｕｋ‐ロシア）、１２号、ページ６０〜６９、１９８
１年、において、本発明者は、ストラットン‐チュー
（Ｓｔｒａｔｔｏｎ‐Ｃｈｕ）積分の理論を基にして、
物体を探し出して画像化するために、地球表面上に記録
され、表層地質物体から下方に散乱される場の数学的変
換について述べた。続いて、本発明者とＭ．Ａ．フレン
ケル（Ｆｒｅｎｋｅｌ）とは論文「逆時間における過渡
電磁場の解析的連続性を基にした逆問題の解」、Ｊ．Ｇ
ｅｏｍａｇｎ．Ｇｅｏｌｅｌｅｃｔｒ．，３５巻、７４
７〜７６５ページ（１９８３）、を共著した。この論文
はこの問題を開発し、逆時間におけるＥＭ場（電磁気的
移動）の下方外挿法を基に、画像化の概念を導入した。
【０００７】本発明者は更に「時間域電磁移動（ＴＤＥ
ＭＭ）による抵抗画像化」（Ｐ．トレイニン（Ｔｒａｙ
ｎｉｎ）、及びＯ．ポートニアジーン（Ｐｏｒｔｎｉａ
ｇｕｉｎｅ）と）、Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｇｅｏｐ
ｈｙｓｉｃｓ，２６巻，１８６〜１９４ページ（１９９
５）を共著し、二次元モデルのための限定された連続性
のみを有する制御源電磁データを用いた画像化概念をテ
ストした研究を報告した。また、論文「周波数域電磁移
動による地下の画像化」（Ｐ．トレイニン（Ｔｒａｙｎ
ｉｎ）、及びＪ．Ｒ．ブッカー（Ｂｏｏｋｅｒ）と）、
Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，６１巻、３号、６６２〜６８２
ページ（１９９６）を共著し、その移動法の天然の電磁
場地球物理データの解釈への応用を説明した。しかし、
この研究は二次元の地磁気地電流問題に限定されてい
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】二次元の地球電気的構
造について地球物理学的電磁データを迅速に解釈する方
法を開発するための従来の努力は一定の成功をみた。更
に、不透明媒体中の三次元物体の広帯域電磁画像化を達
成するための実用上有益な方法には向かわなかった。光
やラジオ波のホログラフィによって形成される画像と同
様に、不透明媒体中に位置する物体の体積像を提供し得
る画像化法への必要性は残っている。そのような方法は
地球物理学的探査、環境調査（例えば埋蔵鉱物の調
査）、金属中の欠陥の非破壊検出、及び医学への利用
（例えば肺癌や疾患骨診断）に有用である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】広帯域電磁場は不透明媒
体中に位置する物体を画像化するために使用される。不
透明媒体の例は、地球の地球物理的構造、動物（人を含
む）体、及び一般に、電磁スペクトルの高周波域からの
伝達を阻止する物体である。電磁スペクトルの低周波数
部を使用することにより、光やラジオ周波数の信号が、
画像化目標物が位置する媒体を透過し得ない環境下で有
用な画像を得ることができる。低周波数の波は特性的に
あらゆる媒体の深くまで伝播する。低周波数電磁場の伝
播は、代表的には、拡散現象或いは拡散と波との現象の
組合せによって特徴づけられる。伝播の特性は、媒体の
伝導率／誘電率と同様に電磁場の周波数に関連する。例
えば、約１メガヘルツ以下の電磁場は、１つの媒体中で
拡散現象によって特徴づけられる伝播を発生させ、約１
０メガヘルツ以下の電磁場は、１つの媒体中で拡散と波
との現象の組合せによって特徴づけられる伝播を発生さ
せ得る。
【００１０】実際上、電磁送信／受信システムは、試験
媒体の表面と実施可能な関連性がある。ここで「実施可
能な関連性」は、試験媒体を介した、送信機から受信機
への電磁場の伝播を容易にする位置を意味する。一般的
に、送信機と受信機とは、最も好都合には、試験媒体の
表面上に直接位置する。しかし、媒体内部にも位置し得
るし、或いは時には、誘導装置が媒体の近くに位置し得
る。送信機と受信機との構造はガルバニ的でも誘電的も
よい。両タイプの送信機と受信機とは具体的な応用の中
で使用され得る。
【００１１】送信機は調波（周波数域）やパルス波（時
間域）の１次電磁波を発生させ、その電磁波は目標物体
を含む媒体を経て伝播し、受信機によって記録される。
周波数域中の相対位相を測定するために、参照信号が供
給される。物体によって散乱させられた電磁場の振幅と
位相との記録は広帯域電磁ホログラムを形成する。物体
の体積画像は、参照信号で広帯域電磁ホログラムを照射
することにより再構築され得る。光学的に可視像を発生
し得る、光やラジオ周波数のホログラフィック画像化手
法とは異なり、本記載による再構築はコンピュータ変換
技術を使用して数値的に行われる。
【００１２】広帯域電磁場を用いた不透明媒体中の画像
化は新しい性能を備える。電磁送信／受信システムは一
般に試験媒体の表面に配置される。送信機は調波（周波
数域）かパルス波( 時間域) の１次電磁場のどちらか或
いは両方を発生し、目標物体を含む媒体を経て伝播す
る。「物体によって散乱させられた」電磁場は受信機に
記録される。物体によって散乱させられた電磁場の記録
された振幅と位相を収集して広帯域電磁ホログラムを形
成するために、セントラルプロセッサユニットが接続さ
れる。
【００１３】この方法は理想的には、高精度、高分解能
で、目標物体や物質の内部の電磁パラメータ（伝導率や
誘電率の分布等）の分布を判定する用途に適している。
目標物の伝導率や誘電率等の所望の特性はホログラムか
ら容易に引き出される。受信機の位置での測定された電
磁場成分（周波数域における振幅と位相，或いは時間域
における時間信号）は、バック散乱電磁場を数値的に生
成するための電磁場の境界条件として都合良く選択され
る。初期場と後方散乱場とのベクトルクロスパワースペ
クトルは、電気伝導度や誘電率の分布の体積画像の数値
的再構築を行う。
【００１４】広帯域電磁ホログラフィック画像化のため
に記載された本方法により実時間で実施され得る画像化
装置は、比較的に簡単なハードウェア配列と簡単なソフ
トウェアを必要とする。
【００１５】その応用として、人体等の不透明媒体中の
病変臓器や骨等の物体を画像化する方法を述べる。その
方法は、媒体の操作に関連して、発信機と受信機とのア
レーを配置することを含む。発信機は調波（周波数域）
及び／或いはパルス波（時間域）の１次電磁場を発生
し、それは媒体を経て伝播する。１次電磁場は物体と相
互作用して散乱場を形成し、それは受信機によって記録
される。受信機によって測定された散乱電磁場成分は、
バック散乱電磁場を形成するための人工電磁場として利
用される。このバック散乱場は実験的に或いは数値計算
により得られる。１次電磁場と後方散乱場（周波数域）
との交差パワースペクトル或いはこれらの電磁場（時間
域）間の交差相互関係により、電磁ホログラムの数値的
再構築が作製される。伝導度や誘電率等の媒体の所望の
特性は、次にこのホログラムから導かれ得る。
【００１６】より詳細には、不透明試験媒体中に位置す
る異常目標物体は下記の工程からなる方法によって位置
確認され、特性把握される： ａ．試験媒体と伝送接触している電磁送信源を配置す
る； ｂ．送信機源から離れて、試験媒体に関して多種の受信
位置に電磁受信機を配置する；
【００１７】ｃ．調波（周波数域）及び／或はパルス波
（時間域）の電磁場からなる広帯域電磁場を発生させる
ために送信源を作動し、それにより発生した電磁場は目
標物と相互作用するために試験媒体を経て伝播すること
により散乱電磁場を生ずる；
【００１８】ｄ．受信機で散乱電磁場を測定する； ｅ．異常目標物の存在しない試験媒体を代表するバック
グラウンド場{ Ｅｂ，Ｈｂ} を（しばしば「バックグラ
ウンド」媒体と称される）を得る； ｆ．受信機の場所から送信された散乱電磁場でバックグ
ラウンド媒体を照射することにより得られるものと同等
のバック散乱異常場{ Ｅａｓ，Ｈａｓ} を得る；および
【００１９】ｇ．バックグラウンドの交差パワースペク
トル及びバック散乱場（周波数域）及び／或はバックグ
ラウンドとバック散乱場（時間域）との間の交差相関関
数を計算することによって、異常目標物の広帯域ホログ
ラフィック画像を作成する。
【００２０】理想的には、ｄ工程で測定された散乱電磁
場はコンピュータに入力され：（１）散乱電磁場を解析
する、（２）１次送信源によるバックグラウンド媒体の
照射を数値的にシミュレーションする、（３）散乱電磁
場の電流と磁流とに相当する電流と磁流を有する受信機
の位置からのバックグラウンド媒体の照射をシミュレー
ションすることにより、バック散乱異常場{ Ｅａｓ，Ｈ
ａｓ} を計算する、（４）バックグラウンドとバック散
乱場との交差パワースペクトルを計算することにより、
電気伝導度及び／或いは誘電率の体積画像を構築する、
ためにコンピュータが動作する。
【００２１】骨、肝臓、心臓、或いは人の幾つかの臓器
中の悪性腫瘍等の組織体内に位置する異常域を画像化す
るための応用として、本方法は下記の工程からなる； ａ．組織体の表面上に電磁送信源を配置する（随意的
に、インダクタ装置の場合には組織体の近傍に）；
【００２２】ｂ．組織体表面の、送信源から離れた多種
の位置に電磁受信機を配置する（随意的に、インダクタ
装置の場合には組織体の近傍に） ｃ．調波（周波数域）及び／或はパルス波（時間域）の
電磁場からなる広帯域電磁場を発生させための送信源を
作動し、それにより発生した電磁場は試験媒体を経て伝
播し、異常域と相互作用した結果、散乱電磁場を生ず
る；
【００２３】ｄ．受信機で散乱電磁場を測定する； ｅ．異常目標物の存在しない試験媒体を代表するバック
グラウンド場{ Ｅｂ，Ｈｂ} （しばしば「バックグラウ
ンド」媒体に相当する「参照」組織体と称される）を得
る；
【００２４】ｆ．受信機の位置から散乱電磁場を送信す
ることによって、参照組織体を照射することによって得
られるものに相当するバック散乱異常場{ Ｅａｓ，Ｈ
ａｓ}を得る；および
【００２５】ｇ．バックグラウンドの交差パワースペク
トル及びバック散乱場（周波数域）、或はバックグラウ
ンドとバック散乱場（時間域）との間の交差相関関数を
計算することによって、異常域の広帯域ホログラフィッ
ク画像を生成する。
【００２６】
【発明の実施の形態】広帯域電磁ホログラフィの好まし
い方法を図１に示す。図示したように、画像化システム
１０は、試験媒体１６の表面に設置された、誘導１２あ
るいはガルバニ１３の電磁場送信機、及び誘導１４ある
いはガルバニ１５の電磁場受信機を備える( 図１) 。受
信機１４，１５のアレーは１次元（示した）でも或いは
２次元（代表的には、観測表面を横切って格子パターン
状に分布している）でもよい。送信機１２，１３（或い
は単一送信機）は試験媒体１６の表面上を任意に位置し
得る。
【００２７】ガルバニ送信機１３（図２）は一対の電流
電極２０と接続する過渡電流電源１９を備える。誘導送
信機１２（図３）はソレノイドコイル２２と接続する過
渡電流電源１９を備える。ガルバニ受信機１５（図４）
は電圧計２６と接続する一対の受信電極２５を備える。
誘導受信機１４（図５）は電圧計２８と接続するソレノ
イドコイル２７を備える。使用の際は、ガルバニ装置は
試験媒体と直接接触させるが、誘導装置は試験媒体の近
傍で、必ずしも接触させずに動作可能である。
【００２８】図６に概略的に示すように、中央処理装置
（ＣＰＵ）２９( 図１) は広帯域電磁ホログラフィック
画像化システムを操作する。送信機によって発生した入
力電磁場（或いは図示したように送信機のアレーＴＸ）
は受信機アレーＲＸによって受信され、ＣＰＵ２９によ
って記録される。図１に示した受信機アレーの出力中
で、電磁場測定は数値に換算される。体積画像を数値的
に再構築して進めることは好都合である。
【００２９】例１ 広帯域電磁ホログラフィック画像化再構築についての下
記の説明は、当業者が本発明を実施するのに役立つため
に提示される。これにより、特定の動作理論や応用分野
への本発明の範囲を限定するものではない。公知のバッ
クグラウンド複合伝導度，〜σｂ（〜はσの上にある
が、便宜上このように記載する），を有する、３次元の
不均一媒体は任意のさまざまな複合伝導度，〜σ＝〜σ
ｂ+ 〜σａ，を有する不均一の対象物Ｄを含む。Ｄの位
置及びそれの異常伝導度，〜σａ，は未知である。試験
媒体は非磁性であり、従ってμ＝μ０＝４π×１０- ７
Ｈ／ｍと考える。ここでμは等磁率で、μ０は自由空間
等磁率である。モデルは、電流密度Ｊｃを有する電源
（送信機ＴＸ）システムによって発生する電磁場によっ
て励起される。この電磁場は時間調波、ｅ−ｉωｔで、
試験媒体の表面Ｓ上に配置された受信機ＲＸシステムに
よって観察される．複合伝導度は変位電流、〜σ＝σ−
ｉωεの効果を含む。ここでσとωは電気伝導度と誘電
率である。このモデルにおいて観察される全電磁場は、
バックグラウンド伝導度分布を有するモデル中の送信機
のシステムによって発生した、バックグラウンド（正
常）場{ Ｅｂ，Ｈｂ} 及び、不均一度〜σａ（ｒ）によ
る異常電磁場{ Ｅａ，Ｈａ} の合計で表される。
【００３０】
【数１】 ここでｒは観察点の半径ベクトルである。不均一媒体内
の物体の体積画像を作製するために、バックグラウンド
伝導度〜σｂ（バックグラウンド媒体）と同等の伝導度
を有する媒体表面上で、同様な送信／受信システムが、
受信の動作モードのために使用されるものと同様な空間
配置で再配置される。受信機は、表面Ｓに位置して既に
受信機によって記録された異常電磁場から査定されたも
のに相当する電流Ｊ−ｅ ｓと磁流Ｊ−ｍ ｓを生成する補
助送信機として動作する（代替される）。
【００３１】
【数２】 ここでｎは、試験媒体の外方向に向かうＳの法線の単位
ベクトルであり、* は複素共役値を示す。
【００３２】代表的な画像化工程は下記からなる： １．選択された送波器システムによってバックグラウン
ド媒体を照射する（バックグラウンド場{ Ｅｂ，Ｈｂ}
の生成）。 ２．受信機の位置に配置され、式（２）によって決定さ
れた等価（虚）の電流Ｊ−ｅ ｓと磁流Ｊ−ｍ ｓを受けて
動作する、人工送波器によってバックグラウンド媒体を
照射する（バック散乱異常場{ Ｅｂ，Ｈｂ} の生成）。
【００３３】３．バックグラウンド場及びバック散乱場
の交差パワースペクトルを計算することにより広帯域ホ
ログラフィック画像を生成する。 図１、図６を参照して、画像化システム１０の操作は、
下記に要約される：電磁信号は、試験媒体の表面上に配
置された送信機１２、１３によって生成され、受信機１
４，１５によって記録される（例えば地面或いは人
間）。ＣＰＵシステム２９は記録された電磁場を解析
し、下記の数値工程を実行する：
【００３４】（１）送信機ＴＸの独自のシステムによる
バックグラウンド媒体の照射を数値シミュレーションす
る。 （２）受信機ＲＸを代替する、等価の電流と磁流とによ
るバックグラウンド媒体の照射をシミュレーションす
る、バック散乱異常場{ Ｅａｓ，Ｈａｓ} を計算する。
【００３５】（３）バックグラウンド場及びバック散乱
場の交差パワースペクトルを計算することにより、電気
伝導度と誘電率との体積画像を構築する。 本画像生成法は、観測された電磁場{ Ｅｏｂｓ，Ｈ
ｏｂｓ} と構築された画像のための数値計算された（予
測された）電磁場{ Ｅｐｒ，Ｈｐｒ} との差異として計
算された残差場{ ＥΔ，ＨΔ} のための最小エネルギー
流問題を解決する。
【００３６】残差電磁場のエネルギーの流れは、負の無
い関数として知られる次式によって導入された、複素ポ
インチングベクトルを使用して計算され得る。
【００３７】
【数３】 観測場と予測場との差異の測定φは、周波数ωで積分し
た観測表面を経た残差場のエネルギー流として導かれ得
る：
【００３８】理論的に予測される場Ｅｐｒ（ｒ、ω），
Ｈｐｒ（ｒ、ω）は、試験媒体中のバックグラウンド〜
σｂ（ｒ）と異常伝導度分布〜σａ（ｒ）との合計によ
る。
【数４】 従って、残差場のエネルギー流φは〔〜σｂ（ｒ）+ 〜
σａ（ｒ）〕の関数である：
【００３９】
【数５】 これは近似的に次式で表せられる：
【００４０】
【数６】 ここで、δφ（〜σｂ，〜σａ）は残差場のエネルギー
流の勾配である。それは異常伝導度の線形関数であり、
次式により計算される。
【００４１】
【数７】 ここでｖは体積で、ｄｖは積分の基本体積であり、
【数８】 及び
【００４２】
【数９】 はバックグラウンド伝導度〜σｂ（ｒ）の電気的および
磁気的グリーンテンソルである。これらのベクトル成分
は、分域Ｄの点ｒ’での単位強度の電気双極子源ｒ点で
励起された電場および磁場に関連する。
【００４３】観測表面全体の積分はバック散乱異常電場
Ｅａｓ（ｒ’，ω）として取り扱われ得るということは
文献から公知である。
【００４４】
【数１０】 従って、式（７）、（８）および式
【００４５】
【数１１】
【００４６】に基づき、残差場のエネルギー流の勾配
は、
【数１２】 になる。ここでＡ（ｒ）はバックグラウンド場とバック
散乱場との交差パワースペクトルで、次式で計算され
る。
【００４７】
【数１３】 Ｂ（ｒ）はバックグラウンド場とバック散乱場との時間
微分の交差パワースペクトルで、次式で計算される。Ω
は周波数域である。
【００４８】
【数１４】 式（９）は選択〜σａ（ｒ’）最小化φの選択を与え
る。
【００４９】
【数１５】
【００５０】
【数１６】 でκ＞０は関数
【００５１】
【数１７】 の最小のための線形探索によって数値的に決定されるス
ケール因子であるということを考慮する。
【００５２】従って、重要な特徴の１つは、受信機を経
た残差場のエネルギー流を最小化する、目的物の異常電
気伝導度および誘電率を生成することでる。一般的にこ
の方法は逆問題解決と呼ばれる。なぜならば、残差場は
観測されたデータと数値的に予測されたデータとの差で
あり、その最終目標は目標物のパラメータ（材料特性や
位置）を決定することである。本方法は残差場の流れを
最小化することにより新しい方法で逆問題を解決する。
それは次の３段階を経て数値的に実現される：
【００５３】ステップ１．次式を数値的に解くことによ
り、バックグラウンド場{ Ｅｂ，Ｈｂ} を計算する：
【００５４】
【数１８】 ここで、Ｊ‐ｅ源とバックグラウンドの伝導度〜σｂと
は既知であると仮定する。この問題を解く数値的方法は
開発されている。（ズダノフ（Ｚｈｄａｎｏｖ）Ｍ．
Ｓ．とＧ．Ｖ．ケラー（Ｋｅｌｌｅｒ）「地球物理的探
索における地球電気的方法」Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、１９９
４）。均一系あるいは１次元のバックグラウンドの伝導
度〜σｂの場合は、この計算は単純化される。
【００５５】ステップ２．
【００５６】
【数１９】 を数値的に解くことにより、バック散乱異常場{ Ｅａ
ｓ，Ｈａｓ} を計算する：ここで、Ｊ‐ｅｓ源、Ｊ‐ｍ
ｓ源およびバックグラウンドの伝導度〜σｂとは既知で
あると仮定する。特に、式（１６）は、異常場をバック
散乱するための境界値問題を実際に解く、積分式（８）
を用いて解き得る。１次元バックグラウンドの伝導度〜
σｂ（ｒ）について電気的および磁気的グリーンテンソ
ル
【００５７】
【数２０】 および
【００５８】
【数２１】 を計算する数値的方法も開発されている。（ズダノフ
（Ｚｈｄａｎｏｖ） Ｍ．Ｓ．，地球物理学における積
分変換、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ‐Ｖｅｒｌａｇ，１９８８を
参照。）特に、均一系のバックグラウンド伝導度におい
ては、グリーンテンソルは次式で決定され得る。
【００５９】
【数２２】
【数２３】 は単位テンソルで、Ｇｂはヘルムホルツ式のためのスカ
ラーグリーン関数である。
【００６０】
【数２４】 バック散乱異常場再構築のための数値アルゴリズムは式
（８）から導かれる式によって与えられる：
【００６１】
【数２５】 送信機が、目的物を含む媒体を経て伝播するパルス（時
間域）バックグラウンド電磁場を生成する場合、時間域
におけるバック散乱場の計算は次式によって得られる。
（ズダノフ（Ｚｈｄａｎｏｖ） Ｍ．Ｓ．，地球物理学
における積分変換、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ‐Ｖｅｒｌａｇ，
１９８８を参照。）
【００６２】
【数２６】 時間域における対応する数値式は次式である：
【００６３】
【数２７】 ステップ３．バックグラウンド場とバック散乱場との交
差パワースペクトルＡ（ｒ）、及びバックグラウンド場
とバック散乱場との時間微分の交差パワースペクトルＢ
（ｒ）を計算することにより、異常伝導度δａと異常誘
電率εａとの分布（広帯域電磁ホログラフィック画像）
の体積画像を構築する。
【００６４】
【数２８】 時間域において、交差パワースペクトルＡ（ｒ）、及び
Ｂ（ｒ）の計算は、バックグラウンドとバック散乱との
異常場間、及びバックグラウンド場とバック散乱場との
時間微分間の交差関係に還元される。
【００６５】
【数２９】 ここでＴは時間間隔である。最後の式は次の表現によっ
て数値的に計算され得る。
【００６６】
【数３０】 異常伝導度σａ（ｒ）と異常誘電率εａ（ｒ）との体積
画像は式（１２）により交差パワースペクトルＡ
（ｒ）、及びＢ（ｒ）を基に構築される。
【００６７】例３ 前記の例の繰り返し反復により画像の解像度を向上させ
ることは可能である。この処理は、目的物の材料特性や
場所の判定のために逆問題を解く。一般の反復工程は次
式によって記載される。
【００６８】
【数３１】 ここで
【００６９】
【数３２】
【００７０】
【数３３】 ｎ回目の反復Ａｎ（ｒ）、及びＢｎ（ｒ）の交差パワー
スペクトルは、周波数域における（１）と（１１）とに
類似の式によって計算され得る：
【００７１】
【数３４】 ここで、Ｅｂｎ（ｒ，ω）は、修正されたバックグラウ
ンド伝導度分布〜σｂ（ｎ）＝〜σａ（ｎ）+ 〜σａ
（ｎ）を有する地球電気的モデルのための前進モデル化
によって計算された修正バックグラウンド場であり、Ｅ
ａｎ（ｒ，ω）は修正残差場ＥΔｎの修正バック散乱場
である。これは、観測された場と、ｎ回目の反復におい
て見出された修正バックグラウンド場Ｅａｎ（ｒ，
ω）、との差異である。
【００７２】時間域において、ｎ回目の反復における関
数Ａｎ（ｒ）、及びＢｎ（ｒ）は次式による修正バック
グラウンドと修正バック散乱場との間のクロス相関関係
によって決定される。
【００７３】
【数３５】 すべての反復において同様のステップが適用される： ステップ１．その前の反復により得られた複合伝導度〜
σｂ（ｎ）（ｒ）を有する最新背景媒体のための電磁対
応として最新（修正）バックグラウンド場を計算する。
【００７４】ステップ２．この対応と観察された場との
間を計算し、次に、受信機の位置で記録された最新残差
場の値に相当する電磁流で最新背景媒体の照射をシミュ
レーションすることにより、最新残差場のための最新バ
ック散乱場を計算する。
【００７５】ステップ３．最新交差パワースペクトルＡ
ｎ（ｒ）、及びＢｎ（ｒ）を基に異常伝導度〜σａ(n)
（ｒ）と異状誘電率εａ(n) （ｒ）との最新体積画像を
構築する。
【００７６】
【数３６】 ここでκｎ＞０はエネルギー関数
【００７７】
【数３７】 の最小のために各々の線を用いて計算されたスケール因
子である。この反復は、関数Φ（〜σｂ+ 〜σａ（ｎ+
１））が必要な精度レベルに到達した時に終了し得る。
【００７８】従って、このシステムの計算は、次の３段
階を経て反復動作する：（１）その前までの反復の際に
構築された体積画像を追加することにより、その前まで
の反復で得られたバックグラウンド場を最新にする；
（２）体積画像の次の反復を得ることにより受信機で散
乱電磁場の測定（実験的あるいは数値的）を含む方法の
ステップを少なくとも繰り返す；（３）最新のバックグ
ラウンド媒体が最新の体積画像と近似するまでステップ
（１）と（２）とを繰り返す。安定で堅固な画像を生成
するための反復工程においては、準解析的近似，Ｉｎｖ
ｅｒｓｅ Ｐｒｏｂｌｅｍ，１６，１２９７−１３２２
に基づくＭ．Ｓ．ジュダノフ（Ｚｈｄａｎｏｖ）とＧ．
ハーサン（Ｈｕｒｓａｎ），２０００，の３次元電磁反
転等の正規化処理が使用され得る。
【００７９】詳細な具体的実施例でのこの開示された引
例は、添付された請求項の範囲を制限するものではな
い。産業上の利用性 本発明は多種の状況で利用され得る。例えば、金属やコ
ンクリート構造内の内部欠陥の所在を確認し画像化す
る。この方法は、鉱物、炭化水素および地下水の探査に
関連して、また、環境浄化活動に関連して、地下の地質
学的構造を突き止めて画像化するのに有用である。特に
有望な利用は、生きている動物、とりわけ人間の内臓の
内部構造を画像化することを含む。例えば、病んだ肝臓
を調べるために，正常な体が参照モデルの役目を果た
し、それがバックグラウンド場を導き出す。骨粗しょう
症等の病んだ骨を調べるために，正常な骨が参照モデル
の役目を果たす。
【００８０】肺癌、骨粗しょう症、および他の病気の診
察への応用 研究により、病んだ人体部はしばしば異常なレベルの電
気伝導度及び／又は誘電率を有することが示されてい
る。例えば、コルトン（Ｃｏｌｔｏｎ）とモンク（Ｍｏ
ｎｋ）は、骨髄内の白血病の存在は，骨髄の誘電率の増
大および伝導度の減少を引き起こすということを報告し
た（１９９５）。患者の細胞組織の電気伝導度と誘電率
とを決定することにより、広帯域電磁画像化法は悪性腫
瘍等の病んだ組織の検出や病んだ組織と正常な組織との
区別に使用され得る。
【００８１】広帯域電磁画像化法は、Ｘ‐線等の従来の
検査法よりも多くの利点を有する。例えば、広帯域電磁
画像化法は非イオン化の電磁エネルギーを使用するの
で、より安全である。広帯域電磁画像化法は又、一般に
は１ＧＨｚ域のエネルギーであるＸ‐線よりも低い、一
般的には１〜１００ＭＨｚ域の低周波数エネルギーを使
用するので安全である。広帯域電磁画像化法は又、必ず
しも患者の体との接触や患者の体の圧迫を必要としない
ので患者に優しい。
【００８２】医療分野での広帯域電磁画像化法の用途の
１つは、肺癌診断である。患者の肺の伝導度と誘電率と
を測定することにより、伝導度及び／或いは誘電率が正
常組織と異なる悪性組織の検出が可能である。広帯域電
磁画像化法は、癌検出率を増大させ、誤った陽性率を減
少させるために、触診法や乳房撮影法等の他の診断法と
組み合わせても使用され得る。
【００８３】肺癌診断に加えて、広帯域電磁画像化法
は、動物の疾病部を含めて、他の疾病のために他の体の
部分の検査のためにも使用され得る。例えば広帯域電磁
画像化法は、密度損失の異常骨を検出するための、骨粗
しょう症診断のために使用され得る。骨の伝導度と誘電
率との３次元画像を生成することにより、本方法は異常
骨を検出し、医者と患者とに価値のある情報を提供す
る。検査される体の部分の望ましい透過やコントラスト
感度を許容するために、検査のために使用される電磁エ
ネルギーの周波数は調整可能である。周波数は所望の検
査深度や密度に基づいて調整され得る。
【００８４】非破壊検査のための応用 広帯域電磁画像化法は又、技術構造物の非破壊試験にも
使用され得る。壁、建物の内部構造支持体、飛行機の構
造体、および自動車の構造体等の技術構造物は従来、渦
電流試験、超音波試験および他の方法を使用して検査さ
れた。広帯域電磁画像化法は、試験構造物内の伝導度と
誘電率との分布の３次元画像の生成に使用され得る。伝
導性の構造物のみの試験が可能な渦電流試験と比較し
て、広帯域電磁画像化法は非伝導性の構造体の試験も可
能である。広帯域電磁画像化法は又、被試験構造体内の
伝導度と誘電率との分布の詳細な定量情報も提供し得
る。
【００８５】医療検査装置の実施例 検査装置の実施例はガルバニ送信機とガルバニ受信機と
からなる。ガルバニ受信機は試験媒体に接続される一対
の電流電極を含む。電流は電極から試験媒体に送電され
る。ガルバニ受信機もまた試験媒体に接続される一対の
電極を含む。ガルバニ受信機は、試験媒体に接続されて
いる２個の電流電極間の電位差を測定する。
【００８６】検査装置の他の実施例は誘導送信機と誘導
受信機とからなる。その送信機はソレノイド誘導コイル
を含む。電気がコイルに送電されると、それは試験媒体
を介して透過する過渡電磁場を誘起する。受信機も又誘
導コイルを含む。受信機コイルは試験媒体からの電磁応
答によって生ずる電磁場を測定する。受信機によって測
定されたアナログ信号はサポート電子モジュールによっ
てデジタル信号に変換される。サポート電子モジュール
の一例はアナログ‐デジタル変換機である。次に、変換
されたデジタル信号はコンピュータを使用して伝導度及
び／或いは誘電率を生成する。ガルバニ送信機や受信機
と比較して、誘導送信機や受信機は試験媒体との物理的
接触を必要としないという利点を有する。
【００８７】図７と図８とは検査装置の一例を示す。図
７に示されるように、１個以上の送信機コイル７１２と
１個以上の受信機コイル７１４とがリング７１０に沿っ
て配置されている。リング７１０は水平に配置され、垂
直のポスト７２０によって支持されている。図８で図示
された一実施例において、リング７１０は患者が中に立
つのに十分な直径（１〜２メートル）を有する。他の実
施例においては、リング７１０は，患者が手、足、或い
は胸をリング７１０中に挿入するのに充分な直径（１０
〜２０センチメーター）を有する。一実施例において、
リング７１０が患者の体７３０の多種の断面を検査すべ
く配置され得るように、リング７１０は垂直のポスト７
２０に沿って上下移動され得る。リング７１０の高さが
調整可能であるべく、例えば、リング７１０は垂直のポ
スト７２０と摺動連結され得るし、ホールとクランプと
によって垂直のポスト７２０と連結され得る。他の実施
例においては、垂直のポスト７２０は高さ調整可能で
（例えば伸縮チューブ製）、従ってリング７１０の高さ
調整を可能にする。
【００８８】図７に戻って、送信コイル７１２はリング
７１０を介して電源７４０と接続している。受信コイル
７１４はリング７１０を介してサポート電子モジュール
と接続し、そのモジュールはコンピュータ７６０と接続
している。図７に図示されている実施例においては、４
個の送信機コイル７１２と４個の受信機コイル７１４と
がリング７１０に沿って分布している。他の実施例にお
いては、８個の送信機コイル７１２と１６個の受信機コ
イル７１４とがリング７１０に沿って分布している。
【００８９】操作中は、電気は電源７４０から送信機コ
イル７１２に送電される。送信機コイル７１２は電磁場
で試験媒体を照射し、受信コイル７１４によって記録さ
れる。一実施例において、信号の強度は約１００ｄＢ乃
至１４０ｄＢのダイナミックレンジを有する。一実施例
において、信号周波数は約１メガヘルツ乃至約１０メガ
ヘルツである。他の実施例において、信号周波数は約１
メガヘルツ乃至約１００メガヘルツである。送信機コイ
ル７１２によって生成される電磁信号は１次信号と呼ば
れる。１次信号はリング７１０内で試験対象物と相互作
用して、２次信号の散乱電磁場になる。受信機コイル７
１４は１次信号と２次信号とを記録し、記録された信号
を処理のためにサポート電子モジュール７５０に送信す
る。サポート電子モジュール７５０は受信したアナログ
アナログ信号をデジタル信号に変換し、１次信号をフィ
ルタで除去する。残った２次信号はコンピュータ７６０
によって処理され、試験域の伝導度及び／或いは誘電率
の画像を生成する。作業中、患者の体７３０の複数の伝
導度と誘電率の断面を生成するために、リング７１０は
垂直のポスト７２０を上下移動し、試験は垂直のポスト
７２０上のあらゆるリング位置で実施される。
【００９０】一実施例において、各コイルは送信機コイ
ルと受信機コイルとの両方の働きをする。例えば、コイ
ル７１２は先ず、送信機として働き、電気を電源７４０
から受電し、電磁場で試験媒体を照射する。電磁場は少
なくとも一部は短時間残るので、コイル７１２は次に受
信機として働き、その電磁場を記録する。
【００９１】試験装置の他の実施例（示さず）は、送信
機と受信機とからなる携帯型装置である。この携帯型装
置は患者の体の１部分の近傍に配置される。この携帯型
装置はサポート電子モジュールと接続し、それはコンピ
ュータと接続している。患者の体の部分の伝導度及び／
或いは誘電率のデータが得られた後、携帯型装置は患者
の体の他の部分近傍に配置される。患者の体の表面に沿
って携帯型装置移動することにより、伝導度及び／或い
は誘電率のマップが得られる。
【００９２】試験装置の更に別の実施例（示さず）は、
ＭＲＩ走査室と同様な形状の走査室である。患者は室内
に位置する。１個以上の送信機と１個以上の受信機とは
室の内壁に配置され、それぞれ電磁場を生成と記録す
る。記録されたアナログ信号はサポート電子モジュール
によってデジタル信号に変換される。デジタル信号は次
にコンピュータによって処理され、伝導度及び／或いは
誘電率の画像を生成する。
【００９３】試験装置の更に別の実施例（示さず）は、
１つ以上の調整可能ストラップを有する走査ベッドであ
る。１個以上の送信機と１個以上の受信機とが各ストラ
ップ上に配置される。患者がベッド上に位置した後、ス
トラップは検査される患者の部分上に配置される。送信
機と受信機とは次にそれぞれ電磁場信号を生成、記録す
る。一実施例においては、患者の体の別の部分に配置す
るために、ストラップはベッドから除去、再取付けされ
る。
【００９４】検査装置の各実施例は、サポート電子モジ
ュールと連結し、それは有線あるいは無線でコンピュー
タと連結している。受信機が散乱電磁場を記録した後、
電磁場のアナログ信号はサポート電子モジュールによっ
てデジタル信号に変換される。コンピュータは散乱電磁
場のデジタル信号をサポート電子モジュールから受信
し、検査対象物（患者の胸、肝臓、骨等）の無い検査バ
ックグラウンド媒体（患者の体等）を表す、シミュレー
トされた均一バックグラウンド場を作成する。更に、バ
ックグラウンド媒体を照射するために受信機から散乱電
磁場を送信することによって得られる電磁場を表す、シ
ミュレートされたバック散乱異常場を作成する。そし
て、検査対象物の伝導度及び／或いは誘電率の体積画像
を生成する。一実施例においては、コンピュータは、バ
ックグラウンド場とバック散乱場との交差パワースペク
トルを計算することによって体積画像を生成する。他の
実施例においては、コンピュータはバックグラウンド場
とバック散乱場との間の交差相関関数を計算することに
より体積画像を作成する。
【００９５】さらに他の実施例においては、コンピュー
タは下記の方法で反復して体積画像を作成する。その前
の反復で得られた複合伝導度を有する最新のバックグラ
ウンド媒体の電磁応答として最新の（修正された）バッ
クグラウンド場を計算する；
【００９６】この応答と観測された電磁場との最新の残
差場を計算し、受信機の位置で記録された最新残差場に
相当する電磁流を有する最新のバックグラウンド媒体の
シミュレーション照射によって、最新残差場の最新バッ
ク散乱場を計算し、正規化処理を用いて、前記のバック
グラウンド場と前記の最新バック反射場との間の、最新
の交差パワースペクトル或いは交差相関関数を基に、異
常伝導度〜σａ（ｎ）（ｒ）および異常誘電率εａ
（ｎ）（ｒ）の最新体積画像を構築する。
【００９７】結論 以下の論文が援用されている：Ｍ．Ｓ．Ｚｈｄａｎｏ
ｖ，Ｓ．ＦａｎｇおよびＧ．Ｈｕｒｓａｎ，２０００，
準線形近似を用いた電磁変換，Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，
６５，Ｎｏ．５，１５０１〜１５１３；Ｍ．Ｓ．Ｚｈｄ
ａｎｏｖおよびＧ．Ｈｕｒｓａｎ，２０００，準解析的
近似を基にした３次元電磁変換，Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｐｒ
ｏｂｌｅｍ，１６，１２９７〜１３２２．
【００９８】本発明は、ここで述べたような本質的な特
性から外れない他の具体的な形で体現されてもよい。上
記の実施例は単に説明用として考えられ、いかなる場合
においても限定されない。本発明の範囲は、上記の記載
よりも、下記の請求項とそれの相当物で示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験媒体の表面上に配置された電磁送信／受信
システム図。
【図２】図１のシステムにおいて有用なガルバニ送信機
の略体図。
【図３】図１のシステムにおいて有用な誘導送信機の略
体図。
【図４】図１のシステムにおいて有用なガルバニ受信機
の略体図。
【図５】図１のシステムにおいて有用な誘導受信機の略
体図。
【図６】図１の広帯域電磁システムによるホログラフィ
ック画像化の方法を説明するためのフローチャート。
【図７】医療試験装置の実施例の説明図。
【図８】患者に適用された医療試験装置の実施例の説明
図。
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジュダノフ アメリカ合衆国 84108 ユタ州 ソルト レイク シティ・スイート 110・アラ ピーン ドライブ 615 ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデーシ ョン 内 Ｆターム(参考） 2G005 DA02 2K008 KK00 4C027 AA10

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】有機体の不透明媒体内に位置する異常域を
    画像化する方法であり、 ａ．該媒体と伝送接触する１個以上の電磁送信機を配置
    する工程と、 ｂ．該媒体の受信位置に１個以上の電磁受信機を配置す
    る工程と、 ｃ．周波数域及び／或いは時間域の電磁場からなる広帯
    域電磁場を発生させるために該送信機を動作し、それに
    より該発生電磁場が該媒体を経て伝播して該異常域と相
    互作用した結果、散乱電磁場を発生する工程と、 ｄ．該受信機で該散乱電磁場を測定する工程と、 ｅ．該異常域の存在しない媒体に相当するバックグラウ
    ンド媒体を代表するバックグラウンド場{ Ｅｂ，Ｈｂ}
    を得る工程と、 ｆ．該受信機の受信位置から送信された該散乱電磁場で
    バックグラウンド媒体を照射することにより得られるも
    のに相当するバック散乱異常場{ Ｅａｓ，Ｈａ ｓ} を得
    る工程と、 ｇ．該バックグラウンド場と該バック散乱場との交差パ
    ワースペクトルを計算する、或いは該バックグラウンド
    場と該バック散乱場との間の交差相関関数を計算するこ
    とにより、該異常域の広帯域ホログラフィック画像を作
    成する工程と、からなる方法。
  2. 【請求項２】前記異常域の作成画像が該異常域の医学的
    状況を特定する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記異常域の作成画像が該異常域の異常部
    分を特定する請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】広帯域電磁場を発生させるための前記送信
    機の動作が、約１メガヘルツ乃至約１０メガヘルツの周
    波数で広帯域電磁場を発生させるための送信機を動作す
    ることからなる請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】広帯域電磁場を発生させるための前記送信
    機の動作が、約１０メガヘルツ乃至約１００メガヘルツ
    の周波数で広帯域電磁場を発生させるための送信機を動
    作することからなる請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】広帯域電磁場を発生させるための前記送信
    機の動作が、約１メガヘルツ乃至約１００メガヘルツの
    周波数で広帯域電磁場を発生させるための送信機を動作
    することからなる請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記広帯域電磁場が電磁スペクトルの部分
    を含み、該部分の伝播が拡散現象によって特徴づけられ
    る請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記広帯域電磁場が電磁スペクトルの部分
    を含み、該部分の伝播が拡散現象と波現象との組合せに
    よって特徴づけられる請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】１個以上の送信機コイルと１個以上の受信
    機コイルとを備える画像化リングであり、該画像化リン
    グは画像化リング内に体の部分を収容すべく構成されて
    おり、該送信機コイルは周波数域及び／或いは時間域の
    電磁場からなる広帯域電磁場を発生すべく構成されてお
    り、それにより発生した電磁場が人や動物を経て伝播し
    て該体の部分と相互作用した結果散乱電磁場が発生し、
    該受信機コイルが該散乱電磁場を記録すべく構成されて
    いることと；コンピュータが該体の部分の無い人や動物
    の、仮想電磁場を代表するバックグラウンド場をシミュ
    レーションするために組み込まれ、該受信機から該散乱
    電磁場を照射することによって得られる他の仮想電磁場
    を代表するバック散乱場を計算し、該体の部分の電気伝
    導度及び／或いは誘電率の体積画像を作成することと、
    からなる、人や動物の体の部分を画像化するシステム。
  10. 【請求項１０】コンピュータが、前記バックグラウンド
    場と前記バック散乱場との交差パワースペクトルを計算
    することによって体積画像を作成するために組込まれて
    いる請求項９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】コンピュータが、前記バックグラウンド
    場と前記バック散乱場との間の交差相関関数を計算する
    ことによって体積画像を作成するために組込まれている
    請求項９に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】１つ以上の支持ポストが前期画像化リン
    グと連結し、該画像化リングを支持するために組み込ま
    れていることを更に備える請求項９に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】前回の反復で得られた複合伝導度を有す
    る最新バックグラウンド媒体のための電磁応答として最
    新（修正）バックグラウンド場を計算すること；この応
    答と観察された電磁場との間の最新残差場を計算するこ
    とと；受信機の位置で記録された最新残差場のものに相
    当する電流と磁流とで最新のバックグラウンド場の照射
    をシミュレーションすることにより最新残差場のための
    最新バック反射場を計算すること；正規化処理を使用し
    て、前記バックグラウンド場と前記バック散乱場との間
    の最新交差パワースペクトルや交差相関関数を基に、異
    常伝導度〜σａ（ｎ）（ｒ）と異常誘電率ε
    ａ（ｎ）（ｒ）との最新体積画像を構築すること、によ
    り反復して前記体積画像を作成するためにコンピュータ
    が組み込まれている請求項９に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】前記支持ポストの高さが調整可能である
    請求項１２に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】前記画像化リングが前記支持ポストに沿
    って高さ調整可能である請求項１２に記載のシステム。
  16. 【請求項１６】前記受信機コイルから前記散乱電磁場の
    アナログ信号を受信し、該受信アナログ信号を該散乱電
    磁場のデジタル信号に変換し、該デジタル信号を前記コ
    ンピュータに送信するために構成された変換機を更に備
    える請求項９に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】受信機コイルが前記作成された電磁場を
    記録するために更に構成され、前記システムが該受信機
    コイルから前記作成された電磁場と前記散乱電磁場とを
    受信し、該散乱電磁場から該作成された電磁場をフィル
    タしてコンピュータに散乱電磁場を送信する、ために構
    成されたフィルタを更に備えた請求項９に記載のシステ
    ム。
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