JPH0250733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、組織の生理学的検査および／また
は分析、特に人間組織の生体内検査の分野、かつ
また光伝搬および応答技術の分野、およびその適
用に一般的に関するものである。さらに詳述する
と、この発明は、これらの２つの分野の結合と関
係する装置に関するものである。なおさらに詳述
すると、そのより特定的な特質のあるものにおい
て、この発明は、応答測定および特性表示を含む
かつ透過率、反射および散乱面および関係を介す
るスペクトル応答を含む、光応答観察の使用によ
る人間女性乳房解剖学の検査およびこれに関する
臨床生理学的データの生成および表示におけるあ
る新規な装置に関するものである。 実質的に無数の研究、実験および試験室検査の
なかで、特に生物学的および医学的研究活動にお
いて、研究および／または診断手段としての、
種々の異なる形態の光の使用に、比較的に小さい
がしばしば繰り返えされる関心が示されてきた。 この関心の比較的に初期の発生は、おそらく太
古までさかのぼる、多くの年月にわたつて実験さ
れかつ多くの異なる方法で使用されてきた種々の
形態の透過照射法にみられる。また実質的に不透
明な物体の中または表面の上に視覚的に認識でき
る影、形状および像を形成する助けをするため
に、視覚補助具として、比較的生のままで光を一
般的に利用することに表われている。他のより複
雑な手順においては、特に選択したパラメータの
光エネルギーが調査されるべき被検物の上に衝突
させられまたはその中に入射され、そして別の位
置、典型的には入射点と反対の位置において検出
できる光の量または性状について変換する。この
アプローチはしばしば検出点における分光計の使
用を含み、調査下の被検物に当てるために特に選
択された光の波長を含むこともあり含まないこと
もある。 かくして、透過照射法を利用する初期の怒力に
おいては、典型的なアプローチは、管状シールド
等によつて半透明身体部分又は物体に結合された
可視光源を利用することであり、それは次いで
種々の反射器、拡大器等を補助として、人の眼で
反対側から観察された。そのような手順の１つの
直接に利用できる例は人間の膿臘（のうろう）状
態の検査のために医師によつて利用されるものつ
である。より複雑なタイプの手順の例は、例えば
ダーウイン エル ウツド（Darwin Ｌ
WooD）による「インフラレツド マイクロスペ
クトラム オブ リピング マツツル セルス」
（Infrared Microspectrum of Living Muscle
Cells）と題するの学術刊行物に1951年７月13日
サイエンス Voll（Science Vol.1）に示されてい
るような科学的研究であり、異なる特定の個々の
タイプの筋肉繊維が透明なプレート間に置かれか
つマイクロスペクトルメータの放射線ビーム中に
置かれ、これにより筋肉繊維約10ミクロンまでの
種々の光の波長にさらされ、検出された透過強さ
が波長に従つてプロツトされる。透過照射法を一
般的に使用する努力に関して、さらに参照される
のは、「“トランス イルミネイシヨン アズ ア
ン エイド イン ザ ダイアグノス イス オ
ブ ブレスト リーザン”」（Transillumination
As An Aid In The Diagnosis Of Breast
Lesions）と題する、サージエリイ ガイニコラ
ジイ アンド オブステトリクス（Surgery
Gynecoiogy and Obstetrics）、 1929年７月号
に発表されている エム カトラー エム デイ
（Ｍ・Cutler Ｍ・Ｄ・）によるものであり、かつ
より複雑な分光測光手順に関して、「インフラレ
ツド スペクトラ オブ テイスネス」
（Infrared Spectra of Tissnes）と題する、ブラ
ウト（Blout）及びメロルス（Mellors）による、
サイエンス（Sciens Vol.110）の1949年８月５日
号の論文が参照される。 カトラー（Cutler）による上記論文は1929年と
うい早期に乳房疾患の診断に対する基本的透過照
射法を論じているが、基本的透過照射手順の洗練
及び強化に関する多数の提案がその後の年月に示
唆されてきた。かくして、カラーフイルムの使用
がグロス（Gros）およびハンメル（Hummel）
によつて1972年に提案され、オールソン
（Ohlsson）らは1980年に普通のカラーフイルム
ではなく赤外線フイルムの使用を提案し、両者は
照明として可視黄色ならびに赤外又は後赤外光を
使用した。カールソン（Calson）はさらに検出
器又はコレクタとしてビジヨンの使用を提案した
が、最終的分析及び解釈は可視的になされた。 分光光度分析及び診断努力の分野において、赤
外酸素計が比較的近年において人間血液その他の
試料の酸素計の外部からの監視に、最も典型的に
は耳又は指先端と接触させることにより、開発利
用され、選択された赤外波長が検査すべき身体部
分に結合され、検出はその部分の両側で行われ、
検出された光エネルギーの変動が、適切な校正
後、酸素化ヘモグロブンによる特定の赤外波長の
既知の吸収基準の結果として、疾患身体部分を通
つて流れる血液の酸素含量を直接に指示する。幾
分類似した観察および／または現象が前記ブラウ
ト（Blout）及びメロルズ（Mellors）によるも
ののような刊行物の考察によつて認識されうる。
すなわち、正常な乳房組織と比較して癌性乳房組
織中の9.3ミクロン帯域の光の強さの急激な増大
が認められかつ9.3ミクロン帯域はまたリボ核酸
酵素の強い強度帯域の１つであり、リボ核酸酵素
は急速に増殖しつつある癌細胞中で量が急速に増
大するものであるとの説明が提案された。約1977
年に始まりかつ米国特許第4223680号、第4281645
号、第4321930号及び第4380240号を含むフランス
ジヨブスイス（Frans Jobsis）の種々の刊行物
は、幾分類似するが、特定的には異なると報告さ
れた現象、すなわち、細胞酵素チトクロームａ，
a₃と関連するスペクトル的に独特の吸収特性に基
づくものであり、そのチトクロームは酸化代謝と
不可欠的に関連しかつこれを指示すると言われる
ものである。これに基づいて、ジヨブスイス
（Jobsis）は検出レベルに明白な差異を生じさせ
るために特定的に選択した測定波長と別の注意深
く選択した基準波長の使用を提案し、その差異は
器管生命力又は生存能力を明示しかつ実際にこれ
を指示する。すなわち、酸化代謝したがつて酸素
十分性を指示するが、その前提は、観察測定値と
入射光に内部的にさらされている検査中の身体器
管との間の因果関係の鎖が完全かつ排除的であつ
たからである。 広いかつ基本的意味において、本発明は、光応
答特性、及び生理的状態及び原理に基礎を置くも
のであり、かつ観察下の組織中の光の散乱および
透過率に効果に関連がある。すなわち、一観点か
ら、本発明は、光特に選択された光の伸長（一般
に、例えば、被検体の厚さに依存して0.6〜1.5ミ
クロンの帯域内）は、反射および散乱効果のかな
りの変化を含む、変化する程度および変化する方
法で人体の少なくとも部分を通つて透過可能であ
るという原理に広く基づいている。 かくして、本発明の一面に従つて見出されたと
ころでは、特定身体部分は、選択された光源（特
に一連の選択された光波長）で満たされるとき、
限定的かつ反復可能な光応答例えば応答特性を発
揮しこれは生理的状態及び組成を明示する「サイ
ン」（Signature）又はブロフイールを与えるため
に使用され、そしてこれは、同一個人から他の時
点および／または他の相補的または類似身体部分
（例えば反対側乳房）において取られた、他の読
み例えばプロフイールと特に比較されるとき、な
らびに他の人間特に特定人間の関連グループの同
一身体部分から取られた、読み又はプロフイール
および／またはこれらの複合物と比較されると
き、異常を示すものと信じられる。 さらに、本発明は、固有組織特性を指示しかつ
色、色素沈着度、年令、皮膚厚さ等のような個人
的及び人種的要因に無関係な光応答データを得る
ための方法学及び装置を提供し、これは上記タイ
プのアプローチならびに他のより一般的な臨床方
法に独特に有用である。 さらに詳述すると、本発明は、人間女性乳房の
臨床調査および分析のためのスペクトル透過度デ
ータを得る装置を提供し、これによりさらに乳房
の調査のための臨床手段を与え、また特に老化過
程に関する、かつまた異常及び病気および／また
は他の悪条件及び状態の発生及び性質に関する、
その生理学のよりよい理解を可能にする。 広い趣旨では、本発明は、生体内の生物学的組
織、特に人間女性乳房を検定しその位置および大
きさが光プローブの相対位置に依存するところ
の、内部組織の固有組成、状態及び生理学に関す
る高度に有用な情報を与える、光応答データプロ
フイールを得るための新規な装置にむけられてい
る。 さらに特定的な趣旨では、本発明は、光（特
に、選択光波長又は狭帯域の順次バスト）を特定
位置において乳房（または他の選択身体部分）中
へ入射し、出現する光の量が少なくとも２つの位
置、すなわち、１つの入射点に比較的に近接した
位置、他の１つまたはそれ以上は入射点から比較
的に遠隔の位置において検出又は受光されること
に向けられている。 ２つの検出位置は、２つの条件、うなわち、入
射光は各異なる位置において皮膚に同様に入出し
ていなければならないこと、および光は内部組織
の異なる区域及び量を試料採取（伝搬）していな
ければならないこと、を満たすように選択され
る。得られた光受入データの比較分析によつて、
皮膚中の光の侵入（ならびに存在）に関する効果
が相殺され、内部組織に固有であるデータだけが
残る。さらに、受光器の幾何学的位置および間隔
がわかつており、光路長さ、特に近接受光器の位
置と遠隔受光器の位置との間の光路長さの差が本
発明に従つて決定されつ表示される光受入データ
を得るるために標準化因子として使用される。 かくして、このようなデータは異なる個人の比
較調査のためにかつ異なる個人に関して平均およ
び合成するために適切であり、それらの個人が同
一かまたは異なる人種又は色素沈着特性を有する
ことに無関係でありかつ被検査間の特定物理的差
異等には無関係である。 （実施例） 本発明に係る装置の一形態の一般的性質及び一
般的用法が第１図に絵画式に示されている。最も
基本的な術語で述べると、光学的測定値又は読み
は手動操作可能な試験器械１０の使用によつて取
られ、この器械はケーブル１２，１４によつてコ
ントロールユニツト１６に結合され、このコント
ロールユニツトは作動及び制御目的のための入力
キーボード１８と、データを種々のフオーマツト
で表示するためのCRT視覚デイスプレイ２０と、
キヤビネツトの形態のハウジング２２とを含み、
ハウジング２２は関連光源と、電気供給装置と、
データ処理エレクトロニクスと、例えば、マイク
ロコンピユータ（“パーソナルコンピユータ
（Personal”）として知られているタイプのデイ
ジタルデイバイス例えば IBM“P.C.”または一
般に類似したデバイス）を含むデータ処理装置
と、相互接続されたデータメモリ（例えばフロツ
ピーデイスクドライブ）および通常の性質のデイ
ジタルプロツタとを内蔵する。 第１図に示すように、試験器械１０は、以後
「構成要素部材（Component member）」と呼ぶ、
第一の部分２４と第二の部分２６とを含み、両部
分は装置のこの実施態様では相互整合関係に配置
され、この特定用途に選択された相互整合は固定
キヤリア２７及び可動キヤリア２７′からなる支
持手段によつて維持され、これらのキヤリアは剛
性の相互連結、位置決め棒２８上に装着され、こ
の棒２８は長さ測定標識２９を担持する。構成要
素部材２６が取付けされている可動キヤリア２
７′は位置決め棒２８に沿つて摺動可能であり、
かつちようねじまたは類似の固着手段３０が、こ
のキヤリアしたがつてこれと関連する構成要素部
材２６を、棒２８に沿つて所望調整点に固定する
ために設けられ、この調整点において構成要素部
材２４，２６が被検者又は患者に対する所望関係
に配置されている。この点に関して、理解される
ように、可動キヤリア２７′は固定キヤリア２７
と特定の所望幾何学的関係（この実施態様では平
行関係）に維持され、キヤリア２７は、標識２９
のゼロ位置であるところの、位置決め棒２８の端
に固定され、棒２８の長さに沿つた任意の所望位
置において、２つの構成要素部材２４，２６が不
変の相互整合関係にあり（この場合には後述する
ようにある軸方向関係を含む）かつそのような位
置決めがちようねじまたは固着手段３０の締付け
によつて保持されるようになつている。 ２つの構成要素部材の特定の所望幾何学的関係
すなわち整合を維持するとともに、任意の所望相
対移動を可能にするために多くの異なる特定構造
または機構が利用されうるが、軸方向関係のため
の１つの比較的に基本的な構造は改変ダイアルキ
ヤリパのものであり、これは長方形の形態の棒２
８の横断面を有しかつ可動キヤリア２７′を貫通
する相補的長方形穴を与え、相補的形状が相対摺
動を可能にするとともに所望整合を維持するよう
になつている。このような構造においては、可動
キヤリア２７′の底部分のねじ付き開口を貫通し
かつ棒２８の隣接縁に当接するように配列された
簡単なねじ付きちようねじが、完全に満足な割出
し手段の役目をし、２つのキヤリア２７，２７′
間の距離（したがつて２つの構成要素部材２４，
２６間の距離）が固定されかつ視覚で容易に読取
れるようになる。 棒２８上の標識から読取られる光路長さ情報の
重要性については後で詳述されるがが、この情報
の有効性及び利用は本発明にとつて決定的に重要
であることが認められるべきである。 かくして、いかなる空間的関係又は幾何学的配
列が特定実施態様で所望されても、利用される支
持手段は、構成要素部材が固定されていてもまた
は可動であつても、有効光路長さを与えるように
配置されなければならない。 上述した実施態様においては、この情報はオペ
レータによりキーボード１８を介してコンピユー
タにインプツトされるが、この情報を総合手続き
の共同作用部分として自動的にインプツトする変
換器を有する試験機械１０の形態を利用すること
が望ましい。 第１図にさらに見られるように、試験機械１０
は、２つの構成要素部材２４，２６を、本発明に
従つて検査されるべき乳房又は他のそのような身
体先端の両側に置くために利用される。 人間女性乳房の場合には、後で詳述する目的の
ために、幾つかの異なる読みが好適には４つの位
置において取られる。すなわち、胸壁付近の乳房
の中央位置と、乳房の内側端縁（すなわち胸の中
央により近い側）の位置と、上記内側測定から一
般に向こう側の乳房の外側端縁に沿つた位置と
（これらの両測定は好適には前記第一の読みより
も胸壁から幾分遠い相対位置において達成され
る）、乳房の一般に中央であるが乳首後方のでき
るだけ胸壁から外方に離れた位置とにおいて読み
が取られる。この点に関し、特定患者の特定解剖
学的構造に依存してそのような読みのあるものは
少なくとも軽度にオーバラツプするが、他の場合
にはオーバラツプしない。 試験器械の向き及び２つの構成要素部材の向き
は、乳房の中間構造のためにそれぞれの垂直断面
において対称的であるので、これらの異なる測定
において一般に垂直であることが望ましい。かく
して、器械は手動操作によつて位置間を移動させ
られ、各場合に２つの構成要素部材は必要な程度
に離間して移動させられ、乳房上方の所望位置に
置かれ、次いで必要な程度に互いに徐々に接近さ
せられて各構成要素部材の内面と乳房との間の全
面接触を与え、これにより、乳房と各構成要素部
材との間から光が入りまたは出ることがないよう
にする。 構成要素部材２４は第６，７，８，９図にさら
に詳細に示されている。図示のように、この部材
の構成は円筒形外側シエル又はカバー３２を含
み、この外側シエルは円形コネクタデツキ３４の
よつて一端（ここでは後部）が閉鎖され、その他
端は外方に突出する円筒形ノーズコーン３６を有
し、その中央開口は光フイルタ３８でおおわれて
いる。この光フイルタは得られるべき光応答と干
渉するおそれのある周囲照明を有する環境に主と
して有用である。例えば、そのような条件の下で
は、「安全光」が相補的フイルタと組合せて使用
される。例えば、赤外線が最も重要であるところ
の青緑色安全光は赤黄色フイルタ３８によつて補
足される。外側シエルまたはカバー３２は薄い金
属部材であり、コネクタデツキ３４もまた好適に
は黄銅またはアルミニウムの金属製であつて最適
電気接地を与える。ノーズコーンは赤外線エネル
ギーに不透明である材料例えば充填エポキシから
作られるべきであり、ニーズコーンと外側シエル
は入れ子式に嵌合すべきでありかつ密接嵌合関係
を高めるために軽度にテーパを付けられてもよ
い。外側シエル３２およびノーズコーン３６の内
側には一般に平らな支持板４０があり、支持板４
０は一般においてコネクタデツキ３４に当接しか
つ円形デテクタデツキ４２に直接に接触し、この
デテクタデツキに支持板４０は所望方法例えば接
着剤又はねじで固着されている。デテクタデツキ
の周縁はノーズコーンの内側に形成された環状肩
部の端縁に当接配置されている。支持板４０その
他端においてコネクタデツキ３４に同様に固着さ
れ、コネクタデツキ３４は外側カバー３２の端を
密接に受入れる周辺肩部を有し、アセンブリ全体
が剛性ユニツトになり、そのまわりにキヤリア２
７の環状上部分が嵌合しかつ固着されるようにな
つている。 構成要素部材２４の内側には光フアイバケーブ
ル４４の前端部があり、この光フアイバケーブル
はコネクタデツキ３４の適切な開口を通つて入り
かつ支持板４０に一般に平行に前方に突出し（こ
の支持板４０に光フアイバは適切なクランプ（図
示されていない）で固着されうる）デテクタデツ
キ４２と光フイルタ３８とを貫通して、好適には
ステンレス鋼等のフエルール４６中で終わつてい
る。また、構成要素部材２４内には一対の光検出
器４８，５０があり、これらの光検出器はデテク
タデツキの適切な開口ならびに支持板４０の端の
適切な溝付き開口中に着座している。光検出器は
電気リード線又は導線５２を有し、電気リード線
５２はコネクタデツキ３４、好適には適切なコネ
クタ５３を通つて出ている。構成要素部材の前端
において、薄い板状隔壁５４がデテクタデツキ４
２の前面とフイルタ３８の後面との間の定位置に
固定されて検出器４８，５０を光フアイバケーブ
ル４４から光学的に隔離し、この効果はフイルタ
３８を貫通する円弧状受光スロツト５６を設ける
ことによつて助長され、このスロツトを光エネル
ギーが通過して検出器４８，５０のどちらかで受
入れられるようになつている。円弧状スロツト５
６は事実上光フアイバケーブル４４に中心を有す
る円のセグメントであり、光フアイバケーブルと
受光スロツトとの間の距離（半径）は、この実施
態様において、約１〜３cm、好適には約２cmを超
えない範囲内にあるべきである。この距離は重要
である。すなわち、この実施態様では検出器４
８，５０は、直接に返えされた反射光、すなわ
ち、臨床的データが得られるべく所望されるとこ
ろの特定身体部分中へ光フアイバケーブル４４に
よつて導入（入射）された、かつ事実上該身体部
分に入りかつ皮膚直下の内部組織からの初期反射
および後方散乱に遭遇した光、を受けるべく意図
された近接検出器である。 かくして、近接検出器４８，５０によつて検出
された反射光エネルギーは、被検者の皮膚を通過
して乳房（または他の身体部分）の内部組織に入
つたが、直ちに光源の方へ皮膚を外方に通過する
ことによつて出たものである。この近接検出信号
は、後で詳述されるように、本発明に従つて重要
であり、光フアイバの端から直接に隔壁５４の端
末上方を単に通つて、被検者の皮膚に入りまた皮
膚から出ることなく検出器４８，５０に直接に入
つた光を含むべきでない。また、この実施態様に
おいて、検出光エネルギーは、乳房組織自体中の
実質的な距離を通過せずかつ光源から離れた所で
出現しなかつたところの、光源において直接に反
射された光を表わすべきである。従つて、受光ス
ロツト５６及び検出器自体は光入射点から前記距
離以上の所に配置されるべきでない。 この実施態様の直接通過（すなわち離れてい
る）検出器構成要素部材２６は第２，３，４，５
図に示されている。この部材は上述した構成要素
部材２４と基本的構造において実質的に同一であ
り、外側シエル３２′と、後部にある円形コネク
タデツキ３４′とを含み、このコネクタデツキを
通つて、好適には適切なコネクタ５３′を介して
電気ケーブルが構成要素部材に入出している。 構成要素部材２６内には支持板４０′とデテク
タデツキ４２′があり、これらは構成要素部材２
４に関して上述した要領で一緒に固着されてい
る。しかしながら、この遠隔構成要素部材の場合
には、好適には４つの検出器すなわち検出器５
８，６０，６４が存在し、これらは検出器４８，
５０に関して上述した要領で装着され、コネクタ
デツキ４２′を通つて突出しかつ支持板４０′の前
端にある適切な凹部内に配置されている。構成要
素部材２４の場合と同様に、構成要素部材２６も
また隔壁５４′を含むが、この場合には隔壁は、
第５図に最もよく示されているように、対の検出
器を分離して光学的に隔離するのに役立ち、検出
器５８，６４が一方の対にあり、検出器６６０，
６２が他方の対にある。構成要素部材２６の場合
には、前述したフイルタプレート３８のようなフ
イルタプレートが必要に応じて、すなわち試験環
境に含まれる事態の依存して使用されうるが、第
２，３，５図には含まれていない。 ここで使用する用語「直接」または「透過」お
よび「反射」または「散乱」は主として便宜上か
つ説明のために採用されてものであり、入射後選
択された身体部分から任意の特定点において出射
する光エネルギー間に基本的差異があることを指
示するためではないことが理解されるべきであ
る。実際に、全入射光はそれが入射された乳房ま
たは他の身体部分内のその曲がりくねつた伝搬路
を通じて多重かつ多様の散乱効果を受けるものと
信じられる。 かくして、本発明は「近接（near）」検出信号
と「遠隔（far）」検出信号との比較分析によつて
与えられる総合光応答の使用を意図するものであ
り、この応答は、性状が複雑でありかつ分子
（Rayle−igh）散乱、粒子（Mie）散乱し、指数
（FresnelおよびChristiansen効果）散乱、けい光
（特に赤外けい光）、非弾性（Raman）散乱、及
び分光及び非分光エネルギー吸収を含む可能性が
大きいとみなされるものである。 したがつて、事態及び方法学は簡単な生体外試
験室分光測光よりもかなり複雑であり、それによ
つて素描された光応は、分子構造、細胞の種類及
び大きさ分布体、脂肪細胞及び結合組織の量、性
状および分布、血液供給及び血管新生代謝、リン
パ液系、及び小膜活動度に大きく依存する。 第６，７，８，９図に関連して上述した光フア
イバケーブルは第１０図にさらに詳細に示されて
おり前記フエルール４６は光フアイバの束１４４
の実端から内方の短距離の所で終わり、この距離
はフイルタプレート３８の厚さに対応する。 光フアイバの主束１４４は好適には、例えば、
キヤビネツト２２（第１図）の外方部分上を延在
する可撓性らせん形導管６６によつて外装され、
プラスチツク等の外側スリープ６８が応力除去の
ために使用されうる。装着用フランジ７０は光フ
アイバケーブルをキヤビネツト２２に好適な構造
取付けをするためのものであり、キヤビネツト内
に配置されるべきケーブルの部分は単に保護クラ
ツド又は軽量管７２によつておおわれる。 図示のように、この軽量管７２部分は、多重光
源が利用されるべき場合には、１つより多い分岐
（図示では３つの分岐）に分割され、各分岐は適
切な光結合光学端子７３，７４，７５で終わり、
これらの端子はこれに結合されるべき特定光源と
光学的に整合するのに最もよく適するように物理
的大きさが互いに異なつている。 第１図の説明と関連して前述したように、構成
要素部材２４，２６はこの特定実施態様ではキヤ
リア２７，２７′および棒２８によつて互いに直
接整列状態に保持されている。さらに詳述する
と、この実施態様において整列は光入射用光フア
イバ４４が一対の遠隔検出器例えば検出器５８，
６０と同一軸に沿つて実質的に整列させられるよ
うになつており、したがつて他の一対に検出器は
所定距離だけ軸をはずれて配置される。これは後
で詳述するように比較およびデータ強化を目的と
したものである。 本発明の特定の場合は、１つ又は２つ以上の異
なる光源が利用されて、約0.5〜2.2ミクロン、特
に約0.6〜1.5ミクロンの範囲内の全スペクトル内
の、比較的に多数の（約20の程度）の異なる波長
のスペクトル（スペクトルグループ）を与え、波
長分解能力は好適に可視範囲内で約15ナノメート
ル（nm）の程度であり、赤外範囲内で約30mmで
あり、このスペクトルアレイは光フアイバケーブ
４４を通して構成要素部材２４へ導かれ、ここか
ら異なるスペクトルが検査下の身体部分例えば乳
房中へ順次に入射される。すなわち、各光源はそ
の特定の異なる波長グループを通して次ぎに走査
し、各特定の異なるグループに対して比較的短い
「印加期間（dwell）」がある。したがつて、各種
の検出器がこれに対応する順序で出力を発生し、
各特定出力は、入射された特定狭波長の光グルー
プの結果として、特定検出器位置において受けら
れた光エネルギーの強さに相関させられかつその
尺度を表わす。光源の特定例に関しては、走査モ
ノクロメータ及び干渉フイルタホイールの使用が
考えられ、例えば、おのおのが所望波長スペクト
ル全体の一部分を与えるように配置される。
OCLI可変フイルタホイールは、少なくとも所望
スペクトルの可視光部分に対して（かつ多分近赤
外スペクトルのあるものに対して）、最も好適な
モノクロメータである。すなわち、入射光量を増
加する光学的効率が与えられる。 低周波の背景光及び共通モード雑音を低減する
ために、光源身体は例えば光シヤツタ（回転する
開口付きデイスク）によつてチヨツプされるべき
であり、かくして検出器は光源のチヨツピングと
同期に切換えられるべきである。 特定の照明源に関してさらに詳述すると、タン
グステンフイラメント石英−ハロゲンランプが利
用され、モノクロメータの入口開口上にフイラメ
ントを結像し、検査下の身体部分への光入力がス
ペクトルの下端における約1.4ミリワツトからス
ペクトルの可視部分中の約1.9ミリワツトにそし
て多分スペクトルの赤外部分上の約３〜３1/2ミ
リワツトの程度に及ぶ（走査される身体部分の厚
さに依存する）。使用に選択される光フイルタは
望ましくはスペクトルの赤外部分に関して光源を
強化すべきであり、特定フイルタは関連する各種
水窓及び水吸収帯域にカツトされる。すなわち、
第１１図に示すように、素人が期待するものとは
反対に、普通の水は光に対する透過率を変化する
特性を有し、幾つかの非常に顕著な吸収帯域、す
なわち、透過率が先行吸収帯域と後続吸収帯域と
の間で顕著に増大するところの「窓（Window）」
によつて分離された、特定波長帯域において、強
い光吸収特性を有する。第１１図をさらに詳細に
参照して、0.8ミクロンから約2.5ミクロンまでの
波長における種々の距離に対する、すなわち、１
mm（最上曲線）から、３mm（最上曲線から２番
目）、10mm（下から２番目曲線）及び30mm（最下
曲線）までの距離における水の透過率を考察する
と、強い吸収帯域が区域Ａ１，Ａ２，Ａ３関して
存在し、ほぼ0.9〜1.0ミクロン、1.4〜1.5ミクロ
ン、1.9〜2.1ミクロンにおいて起こることが見ら
れる。 これらの吸収帯域間で、強い透過率「窓」がほ
ぼ1.0〜1.1ミクロン、1.2〜1.3ミクロン、1.7〜1.8
ミクロン、および約2.2ミクロンにおいて見られ
る。吸収帯域及び透過率窓はかくして顕著な結果
を生じることが見られる。すなわち、１mm及び３
mmの透過距離において光はほぼ1.5ミクロン及び
ほぼ２ミクロンの波長において実質的に完全に吸
収されるが、非常に強い（比較による）透過率が
これらの波長間に存在する。 これらの特性はここで考慮されるような方法学
にとつて思いがけないというよりも大きい意義を
有するものである。すなわち、人体はもちろん支
配的な水から構成されており、したがつて人体組
織の透過特性は幾分類似の特性を発揮するもの
と、またはとにかく同一技術的現象を包含するも
のと予想されなければならない。しかしながら、
この点について、異なる種類の組織は異なる水含
量を有することが注目されるべきである。例え
ば、脂肪組織は非常に少ない水を有しかつ分子に
よる結合の緊密度が小さい。 したがつて、脂肪組織は、例えば、腺組織より
もはるかに大きい単位厚さ当りの光透過率を発揮
する。すなわち、特定身体部分の組織に含まれる
水結合の種類は光応答に顕著に影響を及ぼす。す
なわち、緊密結合水は弱結合水または遊離水より
もはるかに異なる応答を有する。より一般的な条
件による水含量影響の例は第１２図に見られ、１
メートル長さの融解石英の透過率が２つの異なる
石英純度、すなわち、2ppkの水（左側曲線）お
よび3ppmの水（右側曲線）について示されてい
る。これから、ここで使用される光フアイバケー
ブルは後者の型のものである。すなわち、非常に
少ない水含量を有するものであることが理解され
るべきである。第１３図は遭遇されるべき条件を
さらに例示するものであり、600〜850mmの範囲内
で、一方では酸素化ヘモグロピンの応答及び他方
では還元（酸素欠乏）ヘモグロピンの応答の一般
的特性及びそれらの間の顕著な差異を示し、応答
曲線の実際の交差点が存在する。 第１１，１２，１３図の考察によつて十分に認
識されるように、生組織中の試みられた光学的
（光透過）検査手順は、水による吸収及び酸素ヘ
モグロピン特性による効果が完全に考慮に入れら
れない場合には、必然的に大きく影響され、有意
義な結果を不明瞭にする程度にまでも影響されう
る。特に、好ましくは、試験手段自体からの影響
を解消することによつて（すなわち、最も少ない
不要な応答を有する光フアイバを選択することに
よつて）、かつ水吸収帯域及び透過窓に基づく光
フアイバの選択によつて、水吸収窓が考慮に入れ
られなければならない。さらに類似の考慮すべき
問題は酸化及び還元ヘモグロピンの前記吸収特性
であり、このヘモグロピンはもちろん人体組織中
におびただしく存在し、したがつて、回避によつ
てまたは得られるデータの分析における適切な補
償によつて、同様に考慮に入れられるべきであ
る。 本発明の主目的は、光応答方法学により、選択
身体部分、特に女性乳房に関する臨床的、生理学
データを得ることであり、さらに特定的な意味で
は、固有の内部組織特性に基づいてそのような臨
床的データを得ることであり、すなわち、広範囲
の比較および分類にために、１個人から別の個人
に適用できるデータを得ることである。これは、
色素沈着、色、厚さを含む皮膚差異、ならびに乳
房厚さ及び他の特定物理学的特性のような、、個
人的特殊性をデータが含まないことを要求する。
このような要求の充足はここで関連する特定タイ
プの方法学の追求において（すなわち、生きてい
る被検者特に生きている人間被検者の光応答分析
または調査において）基本的重要性を有する。す
なわち、これらの本質的洗練がないと、通常範囲
の個人差を有する任意の２人の異なる個人間の真
に有意味な相関関係はありえない。 上記目的を達成するために、特定測定または走
査に関係する特定光路長さを容易に決定する（読
出すまたは前もつて設定する）ための前記装置
は、「直接」光透過または伝搬データ（すなわち
「遠隔」データ）ならびに「反射」データ（すな
わち「近接」データ）の決定および適切な使用法
と同様に、非常な重要性を有する。第二のそのよ
うな点に関して、本発明の重要な特徴は、皮膚等
に衝突してこれを通過する作用後、「反射」（すな
わち“近接”）透過率データが得られかつ事実上
検査下の身体部分の内部へ実際に入射されたエネ
ルギーの尺度として使用されるべきであるという
認識である。この「近接」検出レベルから「遠
隔」又は「直接」透過データが差引かれる。すな
わち、そうすることによつて、乳房または他の身
体部分を完全に通過したまたはその実質的部分を
少なくとも通過した光エネルギーの量と、内部組
織中へ最初に実際に入射された光エネルギー量と
を比較することができ、これにより個人の皮膚差
から発生する多数のデータ変更特性の全部が考慮
から取り除かれる。これは事実上固有の内部組織
特性の真の尺度であるところのデータを与え、こ
のデータは他の異なる身体位置および／または他
の個人から取られた類似データと正確に相関させ
られる。 さらに、どんな異なる波長のスペクトルが選択
されてもまたどんな異なる身体部分または通路が
選択されても、これに対する各異なる光走査に関
係する特定光路長さの知識及び適切な利用は同様
に大きな重要性を有する。すなわち、光路長さ
は、本発明に従つて、事実上得られたデータをさ
らに標準化しまたは条件づけ、これにより光路長
さ又は厚さの関数としての光エネルギー伝搬の固
有変動を除去するために利用される。この点に関
して、上記特定構成は、受光器の軸方向整合およ
び光源に対する「近接」検出器の近接配置につい
て、唯一の有効な配列では決してないことが明瞭
に理解されるべきである。 すなわち、少なくとも１つの「近接」および１
つの「遠隔」検出器が要求されるが、ある他の
（例えば、光源に対する相対的に角度をもつ配置）
配列が所望される場合、例えば、調査すべき特定
解剖学的区域によりよく適応させることが所望さ
れる場合には、それらは直線条件で配置される必
要がない。そのような配列においては、受光器の
特定位置に関係する有効光路が決定されなければ
ならず、かつそのような光路長さ間の差が決定さ
れなければならない。すなわち、その差（遠隔受
光器によつて抽出される異なる組織体積を表わ
す）はここで術語「光路長さ」の使用によつて明
確にしている。すなわち、この特定実施例では、
光入射点に対する近接検出器の近接はその検出器
に対するゼロ光路長さを表わすものみなされ、そ
うでなければ遠隔検出器に対する光路長さを決定
するために非常に短い実際の光路長さがスケール
読みに組込まれなければならない。いずれの場合
にも、測定されたまたは他の方法で決定された有
効または合成光路長さの利用は、それを伝搬光の
強さの逆平行低減を補償するために使用すること
によりかつまた Beers の法則として知られて
いる指数関数の適用における厚さパラメータとし
て使用することによつて達成され、これにより選
択身体部分の内部組織に対する固有光伝搬量値を
解明する。 このデータ補償を実際に行なうまたはデータ条
件付け原理を許定的に実行するための特定の方法
学および／または装置に集中することはこの発明
の目的ではないが、この一般的性質のデータ処理
手順はデイジタルコンピユータの使用における既
知技術およびルーチンの使用によつて容易にかつ
実際に型通りに得られかつ適切な結果がまたハー
ドウエア（回路機構）における電気信号処理アプ
ローチによつて直接に得られることが認められる
であろう。すなわち、加算器、減算器及びデイジ
タル除算器のような分離したデイジタルコーポー
ネントはもちろん広く使用されかつ種々のものが
入手可能である。ここで関連があるのはそのよう
なアプローチの一般的原理および方法学である。
すなわち、「近接」受光器「反射透過」データの
使用と、各特定測定セツトに対する光路長さの使
用とによつて「直接透過」モードにおける「遠
隔」受光器から実際に受けた信号値を得ることで
ある。 この場合に関係する方法学の別の面は、同一身
体部分（特に人間乳房）ならびに同一人の比較で
きるまたは相補的身体部分（例えば反対側の乳
房）上の異なる所定位置で多数の異なるデータ走
査を取る前記概念であり、そして他の人の類似部
分上の類似位置で取られた（かつ例えば年令又は
状態で分類のされた、平均又は複合走査を含む）
類似走査を使用する。これらはすべて、多数の異
なる光の波長を含む、同一の又は実質的に同一の
スペクトル透過手順を使用して得られ、その結果
として波長特定基準で多数のデータ点が得られ
る。次いで得られたデータはグラフ又は表素描の
形態で表示され、これにより特定人の特性をその
人の一生の特定点において情報提供のために調査
考察するとともに、個人の特徴及び特定走査の時
点において存在する異常状態を決定するために分
析する。 この点に関して、得られたデータは有利には大
きさの表によつてかつ波長に関して補償及び加重
した大きさをプロツトすることによつてデイスプ
レイされる。これはデータが取られる各異なる位
置にたいする別個のグラフ表示によつてだけでな
く、又相補的身体部分の相補的走査によつて、す
なわち、乳房検査の場合には、手持ち機械１０の
類似した相対的配置で両方の乳房、すなわち、内
側（中央）端縁に沿つた、外側端縁に沿つた、胸
壁付近の中央部の、及び胸壁から外方に離れた中
央部の、左右乳房に対する一組の測定値を取るこ
とによつてなされる。本発明に従つて得られたデ
ータはまた、前述したタイプのデイジタルコンピ
ユータ用に市販されている既知のカラーマツププ
ログラムの使用によつて、カラーマツプの形態で
表示されうる。例えば、特定の波長グループにつ
いて得られたデータは異なるカラーを指定され、
かつカラーが上述した条件付け後受けた信号の強
さの関数としてのマツプ区域内で刷り重ねられ
る。これは、試料採集される組織の特性に従つ
て、広範囲に異なる純色量及び色分布を有する、
さらに別の形態のデータ表示を与え、これは異な
る人に対して異なる評価的効果を持つであろう。 どの特定形態がデータ表示に選択されるかには
関係なく、フオーマツト化されたデータは次いで
同一患者について同様にフオーマツト化されたデ
ータと有意義に比較され、かつそのようにして得
られた記録は他の時点で取られた類似記録との比
較のために保存されるさらに、そのような結果は
他の特定個人、すなわち、正常であることが知ら
れている物（すなわち、その時点で特定の及び識
別された異常又は病気を持つことが知られていな
い者）、ならびに異常又は病気と診断されている
者、から得られた他の結果に対して比較検査され
る。 ここに開示される特定方法学及び装置における
別の点では、前述したように、構成要素部材２
４，２６において異なる位置に二重又は重複した
受信手段を使用することに関する。すなわち、前
述したように、本発明に従つて利用されうるとこ
ろの各種波長の全スペクトルを考察することによ
り、遠隔透過受光器すなわち構成要素部材２６及
び近接透過受光器すなわち構成要素部材２４にお
ける検出器の“組”又は“対”のおのおのは好適
には２つの異なるタイプの検出器要素から構成さ
れ、その一方はスペクトルのより短い波長部分に
関してより効果的 でありかつその他方はより長い波長部分に関して
より効果的であり、中間に共有領域があるように
することが決定された。例えば、シリコン光電池
は約0.5〜約1.2ミクロンのチヨツプした可視光を
受けるのに望ましく、硫化鉛（PbS）光導電セル
はより高い赤外波長範囲である利点を与え、実際
には約0.85〜約2.2ミクロンの範囲にわたつて有
用な結果を与えるが、シリコン光電池よりも実質
的に高い雑音を発生する。硫化鉛電池（検出器）
の可能な代替品はゼロバイアスゲルマニウム光電
池であり、その帯域ギヤツプは本質的にシリコン
と硫化鉛の中間にありかつそれは有効雑音等価電
力を低下させるために冷却されうる。そのような
ゲルマニウム検出器は硫化鉛が操作するより長い
波長を検出しないが、約1.5ミクロンの付近にピ
ークレスボンスを持つという利点を有し、これは
1.3ミクロン点を超えた唯一の水透過率窓の所に
またはその近くにある。 シリコン光電池の代替品はシリコンフオトダイ
オードであり、これはシリン光電池に幾分類似し
た性能を有するが、現在ではより好適なものとみ
なされている。 上述した二重検出器構成はより大きい波長のス
ペクトルに関して有用なデータを生成するのに役
立つだけではなく、また共有中間範囲に関して余
分のデータを与えるという追加特徴を有する。確
かに、異なるタイプの検出器によつて発生される
信号の絶対大きさはかなり異なるものになるが、
これはもちろん適切なレベル設定又はゲイン制御
手順によつて容易に釣り合わせられまたは補償さ
れる。したがつて、透過波長スペクトルのある部
分に関して発生される重複又は余分のデータは、
光発生器又は入射器に対する本質的に同一位置で
受けられ、データは誤差源等を検出するために相
互に比較されうるから、きわめて有用なものとみ
なされ、かつまた精度及び信頼性を増大するため
に一緒に平均されうる。 この同じ目的は遠隔又は直接透過受光器すなわ
ち構成要素部材２６に４検出器セツトを設けるこ
とによつて達成される。すなわち、検出器の同軸
セツト（前述したように２つの異なるタイプの検
出器からなるもの）は、軸外れ検出器の隣接セツ
ト（やはり２つの異なるタイプの検出器からなる
もの）とは概念上異なる点（すなわち光フアイバ
と同軸の点）からデータを採取する。これらの２
つの概念上異なる検出位置から得られたデータ
は、各異なる検出波長においてすなわち、光フア
イバケーブルによつて検査下の身体部分中へ入射
される光の段階または単位からなる各異なる狭波
長帯域において、２つの異なるタイプの検出器に
関して上述した要領で比較されかつ平均又は結合
される。二重異類検出器構成の利点をさらに取る
他の技術は、例えば、データ比較及び評価技術の
より大きい適応性及び確実性を与えるために、波
長透過スペクトル中の選択点にある光フイルタに
よつて最初に一方を遮断し、次いで他方を遮断す
るシーケンスである。１つよりも多い特定光源例
えば２つの異なるモノクロメータが利用される場
合に、そのような遮断及びろ過技術は透過チヤン
ネル分離を確実にするために利用されうる。 スペクトルのより低い部分における検出に好適
なシリコン光電池は、そのより高い容量のため
に、硫化鉛光導電セルよりも光源の低いチヨツピ
ング周波数を必要とすることがさらに注目される
べきである。例えば、シリコン光電池で使用する
のに有用な周波数は13Hzの程度であり、硫化鉛光
導電セルの最適チヨツピング周波数は約220Hzの
程度である。 理解されるように、各検出器によつて与えられ
る出力は、光源によつて発生されかつ検査下の身
体部分中へ入射される波長スペクトルに時間的対
応する、各種の点においてその検出器で受けられ
た光エネルギーの量を測定する一連の大きさ又は
強さ読みからなる。このアナログ形電気信号は特
定検出器と関連する電気ケーブル１４中の特定電
気導線によつて伝導される。この点に関して、上
述した形態の構成要素部材２４，２６は、検出器
要素自体の後方のスペース６５中のかつ各構成要
素部材中の支持板４０に沿つた前置増幅回路及び
所望ならば追加回路に適応するように特に寸法を
定められていることが注目されるべきである。少
なくとも最初はアナログ形態であるところの電気
信号は電気ケーブル１４によつて前記コントロー
ルキヤビネツト２２に結合され、このコントロー
ルキヤビネツトは信号処理・計算エレクトロニク
ス、ならびに前述したデイスプレイ装置を含む。
あるいは、光検出は光フアイバレシーバの使用に
よつても達成され受けた光エネルギーはそのよう
な光フアイバによつて検出回路へ伝導され、そこ
に検出器が配置されうる。 検出器信号用の好適な信号処理回路は、好適に
は検出器を電流源として処理しかつAD515Hのよ
うなエントリーレベルコンポーネント低雑音演算
増幅器を含むタイプの、各検出器出力専用のチヤ
ンネルを含み、前記増幅器の反転入力に検出器出
力が加えられる。この増幅器構成は検出器に対し
て極低インピーダンス負荷として現れ、かくし
て、演算増幅器が電流フイードバツクモードで接
続されているため、信号強さの実質的に全部がフ
イードバツク抵抗体を通して分路され、これによ
り検出器のする電流出力は入力光電力と直線的に
関係づけられる。そのような増幅後、検出器出力
（もちろん照明源に加えられたチヨツピングを反
映するもの）は好適にはそれを対数関数アナログ
ICに加えることによつて圧縮され、その後それ
は、チヨツピング周波数の２倍でサンプリングモ
ードで操作されかつ光源チヨツパと同期化された
Ａ−Ｄ変換器の使用によつてデイジタル形態に変
換される。デイジタル化前の対数変換は、厳密に
は肝要でないけれども、検出器から得られたデー
タの動的範囲を拡大するのに役立つ。線状形態へ
の再変換はデイジタル真数ICの使用によつて達
成され、得られたデータの流れは共通モード（バ
ツクグラウンド）信号を除去するために減算段階
を通されるできであり、その後データは波長走査
時間の１パーセントに等しい数のチヨツピングサ
イクルにわたつて平均されるべきである。かくし
て、任意の特定検出器の最終データは反復バース
トのストリングからなり、そのおのおのはバツク
グラウンド信号が減算されているところの平均検
出信号を表わす。 上述した信号処理エトクトロニクスの望ましい
追加又は改変は、チヨツプされた信号を復調しか
つその結果を最初の対数変換前の多数のチヨツピ
ングサイクルにわたつて積分することである。硫
化鉛検出器の場合には、対数圧縮段階を省略して
Ａ−Ｄ変換へ直接に行くことが望ましい。すなわ
ち、硫化鉛検出器ではかなりの雑音が存在しかつ
生人体組織、特に人体解剖的部分の生体内検査に
おける水吸収特性のために、硫化鉛検出器が与え
る全動的範囲が利用されうる程度が制限される。
これは特に女性乳房に関して真実である。女性乳
房は日、月毎基準でほとんど絶えず生理的変化を
受けかつ生涯にわたつてはるかに大きい生理的変
化を受け、かつ時々に存在する水の相対量ならび
にその形態、すなわち、遊離しているか又は例え
ば蛋白質中に結合されているかに関して大きな差
異がある。 本発明に従つて行なわれる実際の臨床測定から
得られる典型的なデータの例は下記の表１に示さ
れている。この表は、人間被検者の右乳房と左乳
房の、４つの異なる検査位置において得られた検
出器データの相対的大きさを示すものである。こ
の場合に、横列２，６のデータは乳房の本質的に
中央部分において胸壁の近くで得られたものであ
り、横列4.8のデータは一般に対称的な上部およ
び外部象限部分において得られたものである。ま
た、多数の異なる波長において個々のデータ読み
を得る代わりに、指示条件の下で単一波長グルー
プ又はバンドの使用によつて得られた最大読みを
指示するものとして数値データを取ることもで
き、そのような最大データ（やはり複合又は加重
平均データを表わすもの）は、前述した完全デー
タ走査が含むところの異なる波長における多数の
個々の読みと比較と一般化又は簡素化されている
けれども非常に明白な意義を有する。いずれの場
合にも「選択された光波長」のような表現は任意
のそのような手順を指示するためにここで一般的
に使用され、特定適用において実際に選択される
波長数には無関係であり、関係する方法学用の全
有用スペクトルを構成するものとして識別された
特定波長の全部又は大部分を使用する手順を単に
識別するものではない。

【表】 上記表中のデータを考察すると状態の一般的イ
ンジケータとしての読みの意義が容易に判明す
る。例えば、横列１，５中の読みを比較すると、
右乳房と左乳房の外側３番目の場合、数値の差は
基本的生理条件のグラフ式差を現わしている。別
の意義は、各特定サンプリングステーシヨンにお
いておよび両乳房上の同一ステーシヨンについ
て、直接（遠隔）透過データと反射（近接）透過
データとを相対的に比較することによつて引き出
されうる。 直接透過データと反射透過データの実際の数値
比は表の第３縦列に示されており、その差は一目
見ただけで容易にわかる。このことは横列１，
２，３及び５，６，７のデータの総合％平均であ
るところの、第４縦列に関しても真実である。事
実上、このデータは、他の通常の方法学によつて
右乳房の癌を持つことが最終的に診断された人か
ら、臨床条件の下で得られた測定値（データ）を
実際に表わすものである。 第１４図は本発明に従つて得られたデータを提
供するための別の有用なアプローチを示し、検査
器械の各異なる位置に対する対の曲線に基づいて
各患者または個人の一連のグラフ 「プロフイー
ル（profile）」を与え、各対の２つの曲線は同一
検査位置で得られた同一患者の２つの乳房に対す
るデータを表わしている。これらの対の曲線は対
応走査が起こつた直後CRTスクリーン２０上に
デイスプレイされおよび／または永久記録のため
に、図示のような一般形態で紙上にプロツトされ
る。もちろん、データ自体はまた適当なレコード
例えば磁気デイスク又はテープ上にデイジタル形
態で記憶されうる。 第１４図は３つの個々の副図１４ａ，１４ｂ，
１４ｃを含み、おのおのは臨床条件下の異なる被
検者（人）から得られたデータ読みを示し、これ
らの３つのデータセツトは一般的人口において遭
遇しそうな異なる生理条件を一般的に示してい
る。これらの副図において、各垂直列は異なる人
から得られたデータを表わし、各水平列は３人の
異なる個事のおのおのの同一位置において得られ
たデータを示す。各個人のグラフ表示において各
乳房に対する別個のトレース又は曲線があり、ペ
ージの上左側角の凡例（RtおよびLt）で指示さ
れているように、右乳房データは暗い太い線で示
され、左乳房データは明るい細い線で示されてい
る。各個人の曲線又はトレースは、異なる検査波
長において、さらに詳述すると、全検査波長スペ
クトルの１つの増分からなる検査走査中の特定段
階において得られた複合検出器出力信号を表わ
す。これらのグラフ表示において、縦座標は検出
器出力を表わし、波長は横座標で表わされている
が、そのような検出器出力は前述した固有評価値
からなり、前述した光路長さおよび遠隔−近接分
解能力に基づいた補償又は条件付けを含むもので
あることが理解されるべきである。又、縦座標及
び横座標に対するスケール値は３つの異なる垂直
列において同一でなく、異なる曲線は、これらの
図面の簡素及び均一のために利用できるスペース
において、その中央に置かれ又は部分的に中央に
置かれている。かくして、実施において、同一の
連続する一様な条件でプロツトされた異なる曲線
は異なる患者に対してさらに大きい差を示すこと
さえある。すなわち、遭遇する生理条件に依存し
て、曲線の位置は縦座標と横座標で画定された領
域に関するものからなり異なりうる。 第１４図のグラフ表示をさらに詳細に考察する
とわかるように、左右の乳房に対する２つの異な
るトレースは左側列（第１４ａ）では非常に対称
的に現われている。実際に、内側位置（すなわち
乳房の中央のかつ胸壁近くの位置）で得られた、
頂部読みにおけるある程度の大きさの差を除いて
は、２つのトレースはほとんどすべての区域にお
いて密接に重なり合つている。それにしても、ト
レースの相対形状は互いに非常によく類似してお
り、より長い波長における外側位置（乳房の中央
のかつ胸壁と反対側の位置）に対してごくわずか
な発散があるにすぎない。同じ一般的観察の一部
が中央列（第１４ｂ図）に示された臨床データに
関してなされうるが、この場合の２つのトレース
はそのように密接に重なり合つておらず、一方の
曲線の形状は他方のものに比較して異なつてい
る。これらの一般的特徴は右側列（第１４ｃ図）
に示されてデータに関してはさらに異なつてお
り、曲線形状にある容易にわかるかなりの発散が
存在し、２つの異なる曲線の部分が実際にかなり
急な反対方向に指向した傾斜を有する。このむし
ろ皮相的な曲線の考察からさえもまたそのような
一般化観察を行なうことからも、関係した実際の
患者は、第１０ａ，１４ｂ図で表わされた場合に
は、異なる年令及び異なる乳房組成（例えば、脂
肪に比較して異なる量の腺および／または繊維結
合組織）の比較的正常な婦人であつた。しかしな
がら、第１４ｃ図で表わされた場合には、データ
は各乳房にある乳房異常を持つと医学的に診断さ
れた老婦人を表わし、右側の乳房がより重症であ
ることを示した。 上記結果の考察は有意義なデータの存在だけで
なくまた高度に有用な方法学の可能性を明示する
ことが自明であると考えられる。この点に関し
て、生組織中の光の伝搬に関係する非常に複雑な
物理的及び化学的要因の全部、及び開示した方法
及び装置によつて得られるすべての有意義な面に
ついて、完全な、抱括的なかつ決定的な記載説明
をなすことはこの明細書の目的ではない。さら
に、特定医学診断に関して完全かつ決定的な方法
学を教示することは意図されていない。その代わ
りに、人間被検者の臨床的検査研究に関する、及
び同一患者の異なるが類似する身体部分上の類似
位置に対する比較表示を含む、そのようにして得
られたデータの表示に関する、及び同じ年令及び
異なる年令の異なる患者の広範囲横断面に関す
る、および寿命中の種々の異なる点における特定
患者に関する、高度に有用な方法及び装置を示す
ことが意図されている。かくして、本発明は、特
定状態および／または病気の診断を多分含む多く
の目的に有用である臨床的に有効な物理療法の存
在を予期するものであるが、本発明の多分最も有
用な寄与は、よく知られている、したがつて驚く
に当らない媒体（すなわち光）が医師自身ではな
く医学技術者が操作できる比較的安価な装置によ
つて可能にされ無害で非侵入性手順に利用される
ところの走査式デバイスおよび物理療法を提供す
ることであり、これははるかに徹底的な分析研
究、すなわち、乳房造影法、超音波、生検等に対
する要望を指示するために主として有用である。
この点に関して、データ表示の表形態及びグラフ
形フオーマツトは有用とみなされ、前述したよう
に、表形フオーマツトは例示の目的で上述したも
のよりもさらに包括的かつ多様になされうる。し
かしながら、第１４図のグラフ表示によつて具現
された方法学に関して、特に、異なるデータ採取
位置、グラフフオーマツトの性質及び比較（対に
した）表示の使用に関して利点が確認される。 以上の明細書及び添付図面はここで主として説
明された概念及び方法学が人間女性の乳房の調査
に適用できるものであることを開示しているが、
それらはこの目的の使用に限定されるものでは決
してないことが認められるべきである。すなわ
ち、ここで説明されたような光応答特にスペクト
ル応答データ表示は、人間その他の、他の自体部
分の検査にも適用できることが確認される。特定
のそのような適用が実際の適用において物理療法
の詳細を少し変更することる要求することが真実
であり又はないかも知れないが、基本的概念は適
用可能かつ有効であることが判明すべきである。
したがつて、この発明の範囲は特許請求の範囲の
考察によつてのみ決定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様による装置及びそ
の一般的使用法を示す絵画的斜視図である。第２
図は本発明の一実施態様による直接透過構成要素
部材の拡大断面側面図である。第３図は第２図の
−平面断面図である。第４図は第３図の−
平面に沿つて見た装置の端面図である。第５図
は第２図の−平面断面図である。第６図は光
透過、反射率構成要素部材を示す第２図類似の拡
大断面側面図である。第７図は第６図の−平
面断面図である。第８図は第７図の構造の端面図
である。第９図は第６図の−平面断面図であ
る。第１０図は装置の相互接続部分に使用するた
めの光フアイバケーブルアセンブリの一実施態様
を示す縮小部分平面図である。第１１図は水の光
透過率特性を示すグラフである。第１２図は融解
石英の光透過率特性を示すグラフである。第１３
図はヘモグロピンの光透過率特性を示すグラフで
ある。第１４図は本発明に従つて分光測光生理デ
ータを視学的に表示する好適方法を示す３部グラ
フである。 １０……試験器械、１２，１４……ケーブル、
１６……コントロールユニツト、１８……キーボ
ード、２０……デイスプレイ、２２……ハウジン
グ、２４，２６……構成要素部材、２７，２７¹
……キヤリア、２８……位置決め棒、２９……標
識、３２……シエル、３４……コネクタデツキ、
３６……ノーズコーン、３８……光フイルタ、４
０……支持板、４２……デテクタデツキ、４４…
…光フアイバケーブル、４６……フエルール、４
８，５０……光検出器、５２……電気導線、５３
……コネクタ、５４……隔壁、５６……スロツ
ト、５８，６０，６２，６４……検出器、６６…
…導管、６８……スリーブ、７０……フランジ、
７２……管、７３，７４，７５……光結合端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機体である個々の被検者の選択身体部分か
   ら、該身体部分内の組織の固有の内部組成、状態
   および生理を指示する臨床応答データを得る装置
   であつて、少なくとも第一および第二の構成要素
   部材および前記部材を選択された、相互に固定さ
   れた相対位置に保持するために前記部材間に配置
   された支持体を有する手動操作可能な試験計器を
   具備し、少なくとも前記第一の構成要素材はこの
   部材から選択された光を放出するための光源装置
   を含み、かつ前記第一の構成要素部材は、前記放
   出光を選択身体部分の内部へ放射するように、臨
   床データが得られるべき前記身体部分に対して密
   接に嵌合するのに適応しており、さらに、前記選
   択身体部分内へ投射された光の少なくとも一部を
   うけるために少なくとも前記第二の構成要素部材
   によつて担持された受光装置を具備し、かつ前記
   支持体は、前記構成要素部材の一方を他方に相対
   的に移動させて前記光源装置と前記受光装置との
   間の有効光路長さを変更するための位置可変要素
   を含んでおり、さらに、 前記光路長さの変更を達成する前記相対移動の
   各種位置において特定光路の特定有効長さの決定
   を与えるために、前記光源装置と前記受光装置と
   の間に作動結合された前記有効光路長さに基づい
   て光エネルギーデーターを修正する装置を具備す
   る有機体又は材料の内部構造を表わす光応答を得
   る装置。 ２ 前記光路の特定有効長さの決定を与えるため
   の前記装置が可視読出し装置を含む特許請求の範
   囲第１項記載の光応答を得る装置。 ３ 前記長さ測定装置によつて決定された光路の
   長さに応答する信号を発生する装置を含む特許請
   求の範囲第２項記載の光応答を得る装置。 ４ 有機体である個々の被検者の選択身体部分か
   ら、該身体部分内の組織の固有の内部組成状態お
   よび生理を指示する臨床光応答データを得るため
   の装置であつて、少なくとも第一及びの構成要素
   部材及び前記部材を間隔をもち、かつ常に整合し
   た相対位置に位置決めするための支持装置を具備
   し、少なくとも前記第一の構成要素部材はこの部
   材から選択された光を放出するための光源装置を
   含み、かつ前記第一の構成要素部材は臨床データ
   が得られるべき選択身体部分に対して密接に嵌合
   してその中へ前記放出光を投射するのに適応して
   おり、さらに、前記選択身体部分中へ投射された
   光の少なくとも一部を受けるために前記第二の構
   成要素部材によつて担持された受光装置と、前記
   光源によつて放出された前記光の一部を、前記選
   択身体部分中へのその投射および前記身体部分中
   で起こる前記光に及ぼす反射および背面散乱後受
   けるために、前記光源から既知の光路長さの所で
   前記第一の構成要素部材で担持された受光装置と
   を具備し、放出・投射光が、前記光が身体部分に
   導入される点から比較的に遠く離間した前記身体
   部分上の遠隔点と、光が最初に身体部分に導入さ
   れる点から前記遠融点よりも少なくともわずかに
   小さく離間した近接点と、において受けられるよ
   うになつており、前記受光の遠融点と近接点が、
   光投射点に対するそれぞれの位置および相対光路
   長さから決定可能な光距離によつて分離されてお
   り、かつ前記光距離によつて前記遠隔及び近接点
   において受けた光の光学的測定値を比較するため
   の装置を具備する有機体又は材料の内部構造を表
   わす光応答を得る装置。 ５ 前記第二の構成要素部材が第一および第二の
   受光装置を含み、前記第一の受光装置は前記光源
   に関する第一の軸線に沿つて配置され、前記第二
   の受光装置は、前記光源に関する第二の異なつた
   軸線に沿つて配置されるように、前記第一の受光
   装置から離間されている特許請求の範囲第４項記
   載の光応答を得る装置。 ６ 前記支持装置が、前記第一の構成要素部材と
   第二の構成要素部材との間を延在する剛性整合部
   分を含み前記両部在を同一軸線に沿つた相互整合
   状態に支持するようにした特許請求の範囲第４項
   記載の光応答を得る装置。 ７ 前記構成要素部材の少なくとも一方を他方の
   構成要素部材に対して前記軸線に沿つて移動させ
   る装置を含み、かつ前記軸線に沿つた移動の異な
   る相対位置において前記第一及び第二の構成要素
   部材間の光路の長さを読出す装置を含む特許請求
   の範囲第６項記載の光応答を得る装置。 ８ 前記構成要素部材に少なくとも一方と関連す
   る、少なくとも一対の相互協同光検出器を含み、
   前記検出器のおのおのは前記光源から前記身体部
   分を通つて該構成要素部材に到達する光波長を受
   けるための部分を有しかつ受けた光の少なくとも
   一部を表わす電気信号を与えるのに適応している
   特許請求の範囲第４項記載の光応答を得る装置。 ９ 各一対中の前記相互協同光検出器のおのおの
   が、異なる波長のスペクトルに関して該一対中の
   他方の検出器から特定の差異を有しかつ少なくと
   も部分的に有効であるタイプのものである特許請
   求の範囲第８項記載の光応答を得る装置。 １０ 有機体である生体の選択身体部分から、該
   身体部分内の組織の固有の内部組成、状態および
   生理を指示する臨床光応答データを得る装置であ
   つて、 選択身体部分の表面上の異なる区域と物理的接触
   させて配置した、少なくとも第一および第二の光
   プローブ部材と、 前記プローブ部材の光活性部分と隣接環境との
   間から光が逃げ又はそれらの間に光が入らないよ
   うにする装置と、 前記光プローブ部材をそれらの前記物理的接触
   位置に少なくとも部分的に保持するために位置固
   定用支持装置と、 前記プローブ部材が上記位置にあるとき前記プ
   ローブ部材の前記光活性部分間の距離を決定する
   装置と、 前記プローブ部材の光活性部分の少なくとも一
   方からの選択光をそれと物理的接触している選択
   身体部分中へ送り、かつ生じた光エネルギーを他
   方のプローブ部材の光活性部分において装置階
   と、他方のプローブ部材の光活性部分で受けた前
   記光エネルギーを定量化しかつ修正し、かつ前記
   有効光路長さに基づいて、他方の有効光路長さに
   おいて得られた 他の定量化されかつ修正されたデータとの有意
   な比較のために、光エネルギーデータを修正する
   装置とからなる有機体又は材料の内部構造を表す
   光応答を得る装置。 １１ 前記第一および第二の光プローブ部材の前
   記光活性部分を、前記選択身体部分上の異なる区
   域との物理的接触の前記位置から他の場所におけ
   る前記選択身体部分との物理的接触の他の位置へ
   移動させる装置と、前記光プローブ部材を前記他
   の場所における位置に保持する装置と、選択光を
   送り、生じた光エネルギーを受け、かつ新光路長
   さ決定を使用して、他の定量化されかつ修正され
   たデータとの比較のために他の位置で受けた光エ
   ネルギーを修正することによつて受けた光エネル
   ギーを定量化しかつ修正する装置とを含む、特許
   請求の範囲第１０項記載の光応答を得る装置。 １２ 前記選択身体部分が人間女性の乳房であ
   り、前記光プローブ部材の活性部分を配置する位
   置が乳房の少なくとも外側部分、内側部分及び中
   央部分を含む、乳房の複数の特定位置である特許
   請求の範囲第１１項記載の光応答を得る装置。 １３ 前記光プローブ部材の活性部分を同一乳房
   の複数の特定位置に配置してデータを得る位置
   が、乳房の中央のかつ胸壁に近い位置と、乳房の
   中央のかつ胸壁から外方の乳首に近い位置とを少
   なくとも含む特許請求の範囲第１２項記載の光応
   答を得る装置。 １４ 前記選択光が前記一方の光プローブ部材に
   おいて前記身体部分中へ送られるところの位置に
   比較的近い位置において前記身体部分から生じた
   光エネルギーを受けると共に、光が身体部分中へ
   送られるところの位置から比較的遠い位置におい
   て前記他方の光プローブ部材で前記生じた光エネ
   ルギーを受け、前記比較的近い位置において受け
   た前記光エネルギーが定量化され、前記比較的近
   い位置において受けた前記エネルギーの前記定量
   化を、前記他方の光プローブ部材で受けた光エネ
   ルギーに基づいて定量化及び修正を行い、光入射
   場所における選択身体部分の外周上の光の衝突及
   びその中の光の通過のような要因に起因する受け
   た光に及ぼす光効果について後者を修正する、特
   許請求の範囲第１０項記載の光応答を得る装置。 １５ 前記比較的近い位置において光を受ける前
   記装置が、前記選択光が前記選択身体部分に導入
   されるところの場所から２〜３cmの点において光
   を受ける特許請求の範囲第１４項記載の光応答を
   得る装置。 １６ 前記光の選択波長を選択身体部分中へ送る
   装置と、前記異なる光プローブ部材位置の個々の
   場合に得られた前記修正用光エネルギーデータの
   個々の構成部分を、前記個々のデータ構成部分が
   対応する特定選択光波長と相関させる装置と、前
   記相関データ構成部及び特定選択波長を、種々の
   異なる位置及び光路長さで得られた条件付け光エ
   ネルギーデータを相互に比較する装置とを含む特
   許請求の範囲第１０項記載の光応答を得る装置。 １７ 前記位置の異なるものに対する前記相関デ
   ータ構成部分及びそれらの対応波長の少なくとも
   一部を表わす座標をグラフでプロツトし、かつ前
   記グラフプロツトの１つ又はそれ以上をその他の
   ものと対比にすることによつて前記相互に比較す
   る装置を含む特許請求の範囲第１０項記載の光応
   答を得る装置。 １８ 前記第一及び第二の光プローブ部材が、乳
   房の頂部表面と底部表面とに互いに対向して配置
   されかつ前記頂部及び底部乳房表面上の１つの特
   定位置から別の特定位置へ移動させられ、前記頂
   部及び底部乳房表面上の前記１つの及び別の特定
   位置が選択身体部分の表面上の前記複数の異なる
   位置を構成するところの、人間女性乳房の解剖学
   的構造に適用される特許請求の範囲第１６項記載
   の光応答を得る装置。 １９ 前記特定位置が、同一乳房の少なくとも１
   つの外側部分及び少なくとも１つの中央部分を含
   む特許請求の範囲第１８項記載の光応答を得る装
   置。 ２０ 前記第一及び第二の光プローブ部材は同一
   人間被検者の各乳房上の複数の特定の異なる相互
   に離間した位置に逐次に配置され、一方の乳房上
   の前記特定位置が他方の乳房上のものに対応し、
   前記プローブ部材を前記位置のおのおのにおいて
   固定位置に保持しかつおのおのに対いして前記有
   効光路長さを設定する装置と、光の選択波長を送
   りかつ両乳房上の前記複数の特定位置のおのおの
   において生じた光エネルーギーを受ける前記装置
   及び各前記位置にたいして設定された特定有効光
   路長さに基づいて各前記位置において受けた光エ
   ネルギーデータを修正する段階と、一方の乳房上
   の前記特定の異なる位置の各種のものに対して得
   られた修正用光エネルギーデータと、他方の乳房
   上の対応位置にたいして得られた修正用データと
   を相互に比較する装置とを含む、人間女性乳房の
   解剖学的構造に適用される特許請求の範囲第１６
   項記載の光応答を得る装置。 ２１ 前記異なる位置及び有効光路長さの個々の
   ものに対する前記修正用光エネルギーデータの
   個々の構成部分と、前記個々のデータ構成部分が
   対応する特定選択光波長とを相関させる装置と、
   前記相関データ構成部分及び特定選択波長を、
   種々の異なる位置及び異なる有効光路長さに対し
   て得られた修正用光エネルギーデータを相互に比
   較する装置とを含む特許請求の範囲第２０項記載
   の光応答を得る装置。 ２２ 同一人間被検者の２つの異なる乳房上に選
   択された対応位置に対する前記相関データ構成部
   分及びそれぞれの波長の少なくとも一部を表す座
   標をグラフプロツトする装置を含み、同一被検者
   の両乳房上の少なくとも一組の対応位置に対する
   前記グラフプロツトを対比する装置を含む特許請
   求の範囲第２１項記載の光応答を得る装置。 ２３ 座標をグラフプロツトする前記装置が、２
   つの対向抗乳房上の複数の組の前記選択対応位置
   に対して続行される特許請求の範囲第２２項記載
   の光応答を得る装置。 ２４ 前記異なる位置の少なくとも一部に対する
   少なくとも２つの場所において前記身体部分から
   の前記光エネルギーを受ける装置を含み、一方の
   前記場所は前記光が前記一方の光プローブ部材に
   おいて前記身体部分中へ送られるところの場所に
   比較的近く、他方の前記場所は前記光が前記身体
   部分中へ送られるところの場所から比較的遠く、
   かつ前記比較的近い場所において受けた光エネル
   ギーの表示を、前記比較的遠い場所において受け
   た光エネルギーデータに対する修正用要因とし、
   光入射場所における選択身体部分の外周上の光の
   衝突及びその中の光の通行に起因する受けた光に
   及ぼす光効果に関して前記データを修正し、さら
   に、前記光プローブ部材位置に対して設定された
   有効光路長さに基づいて、前記位置において前記
   他方の光プローブ部材によつて受けられた光エネ
   ルギーに関してデータを修正する装置を含む特許
   請求の範囲第１０項記載の光応答を得る装置。 ２５ 前記光の選択波長を選択身体部分中へ送る
   装置と、前記異なる光プローブ部材位置の個々の
   場所に得られた前記修正用光エネルギーデータの
   個々の構成部分を、個々のデータ構成部分が対応
   する特定選択光波長と相関させる装置と、前記相
   関データ構成部分及び特定選択波長を、種々の異
   なる位置及び異なる有効光路長さにおいて得られ
   た修正用光エネルギーデータをグラフプロツトす
   るための座標とする装置を含む特許請求の範囲第
   ２４項記載の光応答を得る装置。 ２６ 前記第一及び第二の光プローブ部材が、乳
   房の頂部表面及び底部表面上に互いに対向して配
   置され、かつ前記頂部表面及び底部表面上の種々
   の特定場所に移動させられ、前記頂部及び底部乳
   房表面上の前記種々の特定場所が選択身体部分の
   表面上の前記複数の異なる位置を構成し、前記特
   定場所が乳房の外側部分の少なくとも１つの場所
   及び同一乳房の中央部分の少なくとも１つの場所
   を含む、人間女性乳房の解剖学的構造に適用され
   る特許請求の範囲第２５項記載の光応答を得る装
   置。 ２７ 前記第一および第二の光プローブ部材が、
   同一人間被検者の両乳房上の複数の特定の異なる
   相互に離間した位置に逐次に配置され、かつ一方
   の乳房上の前記特定位置が他方の乳房上のものに
   対応しており、前記光プローブ部材が前記位置の
   おのおのにおいて固定位置に保持さらかつ前記有
   効光路長さが各位置に対して設定され、光の選択
   波長を送る及び生じたエネルギーを受ける前記装
   置が、両乳房上の前記複数の特定位置のおのおの
   において光エネルギーを受け、各前記位置に対し
   て設定された特定有効光路長さが、各前記位置で
   受けた光エネルギーデータを修正用データとし、
   かつ一方の乳房上の前記特定の異なる位置の各種
   のものに対して得られた修正用光エネルギーデー
   タを、他方の乳房上の対応位置に対して得られた
   修正用データと相互に比較する装置を含む特許請
   求の範囲第２６項記載の光応答を得る装置。 ２８ 前記異なる位置及び異なる有効光路長さの
   個々のものに対する前記修正用光エネルギーデー
   タの個々の構成部分を、前記個々のデータ構成部
   分が対応する特定選択光波長と相関させる装置
   と、前記相関データ構成部分及び特定選択光波長
   を、種々に異なる位置及び光路長さに対して得ら
   れた修正用光エネルギーデータを相互に比較する
   基準とする装置とを含む特許請求の範囲第２７項
   記載の光応答を得る装置。 ２９ 同一人間被検者に２つの異なる乳房上の選
   択対応位置に関する前記相関データ構成部分及び
   それぞれの波長の少なくとも一部を表わす座標を
   グラフプロツトする装置を含み、前記相互に比較
   する装置が、同一被検者の両乳房上の少なくとも
   １組の対応位置に対して前記グラフプロツトを対
   比する特許請求の範囲第２８項記載の光応答を得
   る装置。 ３０ 前記座標をグラフプロツトする装置が、２
   つの対向乳房上の複数の組の前記選択対応位置に
   対して行われる特許請求の範囲第２７項記載の光
   応答を得る装置。 ３１ 有機体である生体の選択身体部分の生理状
   態を評価する装置であつて、 第一及び第二の光プローブ部材であつて、複数の
   異なる生体の同一選択身体部分の表面上の複数の
   比較的に異なる相互に離間した位置と物理的接触
   させて配置され、 前記プローブ部材の光活性部分と隣接環境との間
   から光が逃げ又はそれらの間に光が入らないよう
   にする装置と、 前記第一及び第二の光プローブ部材をそれらの
   前記物理的接触の位置のおのおのに固定して保持
   し、かつ前記プローブ部材が前記位置のおのおの
   に保持されている間前記プローブ部材の前記光活
   性部分間の有効光路長さを決定する装置と、 前記プローブ部材活性部分の少なくとも一方か
   ら選択光をそれと物理的接触している選択身体部
   分中へ送り、かつ前記異なる位置のおのおのにお
   いて他方のプローブ部材活性部分で光エネルギー
   を受ける装置と、 各前記位置に対する前記決定有効光路長さに基
   づいて各前記位置で受けた光エネルギーデータを
   修正する装置と、 前記異なる位置に少なくとも一部において、前
   記選択光が前記一方の光プローブ部材において前
   記身体部分中へ送られるところの場所に比較的近
   い場所で前記身体部分から前記光エネルギーを受
   けると共に、前記光エネルギーを前記他方の光プ
   ローブ部材で受ける装置と、 前記比較的近い場所で受た前記エネルギーの表
   示を、前記他方の光プローブ部材で受けた前記光
   エネルギーデータの修正要因とし、光入射場所に
   おける選択身体部分の外周上の光の衝突及びその
   中の光の通行に起因する受けた光に及ぼす光効果
   に対して前記データを修正し、さらに、前記一部
   の光プローブ部材位置のおのおのに対して決定さ
   れた有効光路長さに基づいて、前記位置において
   前記他方の光プローブ部材で受けた光エネルギー
   に対してデータを修正する装置と、 １つの前記生体に関して種々の異なる位置およ
   び異なる有効光路長さにおいて得られた修正用エ
   ネルギーデータと、他の前記生体に関して同様な
   位置において得られた同様な修正用データとを相
   互に比較する装置と、からなる有機体又は材料の
   内部構造を表わす光応答を得る装置。 ３２ 異なる生体からの条件付け光データを相互
   に比較する前記王値が、特定の生体の特定身体部
   分中へ送られる光の特定選択波長に対応するデー
   タ構成部分をグラフプロツトし、かつ１つの前記
   生体からの１つの前記プロツトを他の生体の他の
   前記プロツトと比較することによつて行なう特許
   請求の範囲第３１項記載の光応答を得る装置。 ３３ １つの前記プロツトを他の前記プロツトと
   比較する前記段階が、特定の１つの前記生体の選
   択身体部分に関して得られたデータのプロツト
   を、複数の異なる生体の同一選択身体部分に関し
   て得られたデータを組合せることによつ得られた
   複合プロツトと比較することからなる特許請求の
   範囲第３２項記載の光応答を得る装置。 ３４ 選択された有機体及び材料の内部構造を評
   価する装置であつて、選択された有機体又は材料
   と光学的に結合された関係にある少なくとも第１
   及び第２のプローブ部材２４，２６を介して光エ
   ネルギーを探査媒体として使用し、また上記両部
   材を体質的に固定状態に保持して一方のプローブ
   部材から光を上記選択された有機体又は材料の中
   へ送り、他方のプローブ部材でその光を受信する
   ものにおいて、上記装置は、 選択された波長の光の上記探査媒体、 上記有機体又は材料からの光を、別個でかつ相
   互に離れた第１及び第２の位置で受け、上記第１
   の位置は上記一方のプローブ部材から上記選択さ
   れた有機体又は材料に中へ上記選択された光を送
   る位置に近く、また上記第２の位置は上記選択さ
   れた光を上記有機体に送る位置から離れ上記第１
   の位置よりも遠い第１及び第２の光受信装置、 上記第１の位置で受けた光を定量化すると共に
   上記第２の位置で受けた光を定量化して各々選択
   された波長に対する数値的光応答データ値を求め
   る装置、 上記２つの位置の一方で受けた光の上記データ
   値を用いて他方で受けた光の上記データ値を相互
   関係において修正し、これにより修正された光応
   答データ値が上記選択された有機対に光が入射
   し、またその周辺体積を通過することによる光学
   的影響を本質的に除去し、また有機体又は材料毎
   に異なる末梢的特性に無関係に固有的な特性に基
   づく上記有機体又は材料の内部構造を特徴づける
   定量的な光応答データ値を得る装置からなる、選
   択された有機体及び材料の内部構造を評価する装
   置。 ３５ 第１及び第２の位置における異なつた波長
   に関係したデータは、同じ波長で上記２つの位置
   で得られたデータを比較し差別することにより合
   成して一連の複合データとする装置を含む特許請
   求の範囲第３４項の内部構造を評価する装置。 ３６ 有機体又は材料に光を送る位置に近く配置
   された第１の位置で光を受ける装置は、光が送ら
   れる上記光プローブ部材に設けられた検出器によ
   り光を受け、また上記検出器は上記光の発射位置
   から測定された距離に配置される、特許請求の範
   囲第３５項又は第35項の内部構造を評価する装
   置。 ３７ 有機体又は材料に光を送る位置に近い第１
   の位置で光を受ける装置は、光が発射される位置
   から測定された距離に配置される検出器により光
   を受け、上記距離は光の発射する上記位置に十分
   近くこれにより光の発射位置から後方に反射し、
   従つて上記選択された有機体又は材料の周辺の浅
   い深さを通過する光に対して、上記第１の位置で
   受ける光を制限する、特許請求の範囲第３５項又
   は第３６項の内部構造を評価する装置。 ３８ 第１の位置で光を受ける装置は、光が上記
   選択された有機体又は材料の中へ送られる位置か
   ら約３cm以内離れた位置で受ける、特許請求の範
   囲第３７項の内部構造を評価する装置。 ３９ 第１及び第２のプローブ部材が上記光学的
   に結合された関係に配置されたとき上記両部材間
   の名目上の光学的距離を測定する装置、及び 定量化された波長に関係した光応答データ値を
   上記両プローブ部材間の名目上の光学的距離によ
   つて修正し、これにより、数値的光応答データは
   上記有機体又は材料の波長に基づく内部構造の定
   量的特性を表わし、これにより特定の有機体又は
   材料の厚さには無関係で、かつ他の異なつた有機
   体又は材料から得られる定量的データと直接比敵
   する装置を含む、特許請求の範囲第３５項から第
   ３８項のいずれかの内部構造を評価する装置。 ４０ 複数の異なつた個々の有機体又は材料から
   の定量化され修正されたデータ値の合成平均値を
   求める装置、及び 上記合成平均値い基づいてある特定の有機体又
   は材料から得られた定量化されかつ修正されたデ
   ータ値と比較する装置を含む、特許請求の範囲第
   ３５項から第３９項のいずれかによる内部構造を
   評価する装置。 ４１ 合成平均値は、対応する特定の複数の選択
   された波長の探査光の使用により得られた定量化
   されかつ修正されたでータ値から作られ、これに
   よりある１つの合成平均値は特定の波長に対する
   複数又は個別のデータ値を表わす装置を含む、特
   許請求の範囲第４０項の内部構造を評価する装
   置。 ４２ 第１及び第２の光プローブ部材を上記第１
   及び第２の位置から同じ有機体又は材料上の他の
   対になつた位置に移動させ、上記両光プローブ部
   材を上記他の位置において有機体又は材料と光学
   的に結合された関係に保持する装置、及び 選択された波長の光を送り、受けた光のデータ
   を上記名目上の光学的距離を用いて定量化しかつ
   修正し、上記他の位置で得られた上記データを異
   なつた両位置の一方の位置に対して、他方の位置
   に対するデータの関数としてさらに修正し、これ
   により特定の位置に関係なく他の定量化され修正
   されたデータと相互比較ができるように光受信デ
   ータを修正する装置を含む、特許請求の範囲第３
   ９項の内部構造を評価する装置。 ４３ 複数の個々に異なつた有機体又は材料から
   の上記定量化され修正された波長に関係したデー
   タ値の合成平均を求める装置、及び上記合成平均
   値をそれらの対応する探査波長の関数として分類
   する装置を含み、上記分類された合成平均が、あ
   る特定の１つの有機体又は材料から得られた特定
   の定量化され修正されたデータ値との比較のため
   の基となる特許請求の範囲第３４項から第４２項
   のいずれかの内部構造を評価する装置。 ４４ 複数の有機体又は材料内の内部の性質を表
   わす光応答を得る装置であつて、 上記有機体又は材料の選択された領域と光学的
   に接近して配置される第１及び第２の光プローブ
   部材２４，２６であつて、少くとも一方のプロー
   ブ部材は他方のプローブ部材に対して上記領域を
   通過して光を送ることができ、 上記両光プローブ部材が、上記領域に光学的に
   接近した上記位置にある間、上記両プローブ部材
   を保持する装置２７，２７′，２８，３０、 上記有機体又は材料の内部へ選択された波長の
   光を投射する光源４４、 上記光源の位置に対する第１の位置で光を受け
   る装置４８，５０及び上記光源から上記第１の位
   置より遠く離れた第２の位置で光を受ける装置５
   ８，６０，６２，６４であつて、各選択された波
   長に対して対応する定量化データを発生し、 一法位置で受けた光の上記定量化データを他方
   の位置で受けた光のデータ値で修正する装置２０
   であつて、得られる定量化されかつ修正されたデ
   ータ値は上記有機体又は材料の固有の内部特性を
   表わし、有機体又は材料毎の末梢的特性とは無関
   係である有機体又は材料内の内部の性質を表わす
   光応答を得る装置。 ４５ 第１の光を受ける装置４８，５０は上記第
   １の光プローブ部材２４に設けられた上記光源４
   ４に密接に隣接した位置に置かれる特許請求の範
   囲第４４項の光応答を得る装置。 ４６ 光源４４と上記第２の位置にある上記光を
   受ける装置との間の名目上の光学的な距離の長さ
   を測定し、これに対応する信号を発生する距離測
   定装置２８，２９を含み、また上記光データ値を
   上記光学的距離長信号を用いこれに従つて修正す
   る装置１８，２０を含み、また上記光データ値を
   上記光学的距離長信号を用いこれに従つて修正す
   る装置１８，２０を含み、これにより得られるデ
   ータ値は、特定の有機体又は材料い対する名目上
   の光学的距離の特定の大きさに無関係に上記有機
   体又は材料の固有の内部特性を表わし、これによ
   りこのデータは他の定量化され修正されたデータ
   値と直接に有効に比較できる特許請求の範囲第４
   ５項又は第４５項の光応答を得る装置。 ４７ 第１の光プローブ部材２４は、上記光源４
   ４の位置から約３cm以内の点に位置する特許請求
   の範囲第４５項又は４６項の光応答を得る装置。 ４８ 定量化され修正されたデータ値を、その後
   の使用のために記憶する装置２０を含む特許請求
   の範囲第４４項から第４７項のいずれかの光応答
   を得る装置。