JPH09152402A - 光散乱体の測定装置 - Google Patents
光散乱体の測定装置Info
- Publication number
- JPH09152402A JPH09152402A JP33796495A JP33796495A JPH09152402A JP H09152402 A JPH09152402 A JP H09152402A JP 33796495 A JP33796495 A JP 33796495A JP 33796495 A JP33796495 A JP 33796495A JP H09152402 A JPH09152402 A JP H09152402A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- light receiving
- measurement
- receiving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光装置を試料から離しながら、接触させた
場合と同等の位置分解能を得る。 【解決手段】 試料２を拡散しながら透過した測定光を
試料表面上の各測定対象点から受光するために、複数の
受光端１２−１，１２−２，……が等間隔でホルダー２
４に固定されている。試料２と各受光端１２−１，１２
−２，……との間には、試料表面上のそれぞれの測定対
象点を各受光端１２−１，１２−２，……に結像する結
像光学系として、凸レンズ１０−１，１０−２，……が
ホルダ２４に固定されている。試料２の内部を拡散透過
した出力光が多数の受光端１２−１，１２−２，……に
同時に入射して受光される。このとき、試料２の表面の
各測定対象点はレンズ１０−１，１０−２，……によっ
てそれぞれの対応する受光端１２−１，１２−２，……
に結像される。
場合と同等の位置分解能を得る。 【解決手段】 試料２を拡散しながら透過した測定光を
試料表面上の各測定対象点から受光するために、複数の
受光端１２−１，１２−２，……が等間隔でホルダー２
４に固定されている。試料２と各受光端１２−１，１２
−２，……との間には、試料表面上のそれぞれの測定対
象点を各受光端１２−１，１２−２，……に結像する結
像光学系として、凸レンズ１０−１，１０−２，……が
ホルダ２４に固定されている。試料２の内部を拡散透過
した出力光が多数の受光端１２−１，１２−２，……に
同時に入射して受光される。このとき、試料２の表面の
各測定対象点はレンズ１０−１，１０−２，……によっ
てそれぞれの対応する受光端１２−１，１２−２，……
に結像される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は近赤外領域の測定光
を生体などの光散乱性の試料に照射し、その試料による
拡散透過反射光を検出して被検体内の情報を非破壊的に
得る測定装置に関するものである。このような測定装置
は、例えば生体酸素モニタや光ＣＴなどとして利用され
る。
を生体などの光散乱性の試料に照射し、その試料による
拡散透過反射光を検出して被検体内の情報を非破壊的に
得る測定装置に関するものである。このような測定装置
は、例えば生体酸素モニタや光ＣＴなどとして利用され
る。
【０００２】
【従来の技術】６００〜１２００ｎｍの範囲の近赤外光
線は生体の透過性がよく、生体中の数ｃｍの距離を通過
した後でも十分測定が可能な強度を保つ。そして、好都
合なことに、生体機能を反映する重要な物質であるヘモ
グロビンやチトクロムオキシダーゼなどの吸収スペクト
ルがちょうどこの波長域に存在するので、近赤外光のこ
の性質を利用して生体機能を無侵襲で測定することが行
なわれている。
線は生体の透過性がよく、生体中の数ｃｍの距離を通過
した後でも十分測定が可能な強度を保つ。そして、好都
合なことに、生体機能を反映する重要な物質であるヘモ
グロビンやチトクロムオキシダーゼなどの吸収スペクト
ルがちょうどこの波長域に存在するので、近赤外光のこ
の性質を利用して生体機能を無侵襲で測定することが行
なわれている。
【０００３】光ＣＴなど、拡散光を用いて生体を測定す
る場合、送光受光装置を試料に密着して設置する方式
と、試料から離して設置する方式の２方式がある。送光
受光装置を試料から離して設置する方式の例としては、
送光受光部を一体として含むガントリーを試料の回りで
回転し、多数の送光受光点の組み合わせるよる測定デー
タを得ている（SPIE Vol. 1431, pp.284-293(1991)参
照）。送光受光部を試料から離した場合には、Ｘ線ＣＴ
のように、試料又は検出器を相対的に回転することがで
きるので、少数の送光受光部を用いながら、多数の送光
点と多数の測定対象点を走査できる利点がある。
る場合、送光受光装置を試料に密着して設置する方式
と、試料から離して設置する方式の２方式がある。送光
受光装置を試料から離して設置する方式の例としては、
送光受光部を一体として含むガントリーを試料の回りで
回転し、多数の送光受光点の組み合わせるよる測定デー
タを得ている（SPIE Vol. 1431, pp.284-293(1991)参
照）。送光受光部を試料から離した場合には、Ｘ線ＣＴ
のように、試料又は検出器を相対的に回転することがで
きるので、少数の送光受光部を用いながら、多数の送光
点と多数の測定対象点を走査できる利点がある。
【０００４】一方、送光受光装置を試料に密着させる方
式では、位置分解能が向上する（BME Vol. 8, No. 8, p
p.4-13(1994)参照）。密着させる方式は「接触法」と呼
ばれ、送光受光装置と試料を相対的に回転することがで
きないので、回転と等価な光ファイバの切換え器などを
用いる必要があり、構成が複雑になる。この引用例で
は、試料から離して測定すると生体表面の光の反射屈折
の影響で位置分解能が低下するが、接触法ではそのよう
な問題がなく、位置分解能が向上するとされている。
式では、位置分解能が向上する（BME Vol. 8, No. 8, p
p.4-13(1994)参照）。密着させる方式は「接触法」と呼
ばれ、送光受光装置と試料を相対的に回転することがで
きないので、回転と等価な光ファイバの切換え器などを
用いる必要があり、構成が複雑になる。この引用例で
は、試料から離して測定すると生体表面の光の反射屈折
の影響で位置分解能が低下するが、接触法ではそのよう
な問題がなく、位置分解能が向上するとされている。
【０００５】本発明者らの考察によれば、接触法で位置
分解能が向上する理由は次のように考えられる。送光受
光装置を試料に密着させた場合、図１に示されるよう
に、試料２に対し測定光を試料２に入射させる送光点４
と測定対象点６を決めると、試料２内の各点の受光信号
に対する寄与が符号８で示されるようなバナナ状にな
り、送光点４と測定対象点６の近傍で細くなっているこ
とが分解能の向上につながっていると考えられる。いず
れにしても、送光受光装置を試料から離すと接触法に比
べて位置分解能が低下することは事実である。
分解能が向上する理由は次のように考えられる。送光受
光装置を試料に密着させた場合、図１に示されるよう
に、試料２に対し測定光を試料２に入射させる送光点４
と測定対象点６を決めると、試料２内の各点の受光信号
に対する寄与が符号８で示されるようなバナナ状にな
り、送光点４と測定対象点６の近傍で細くなっているこ
とが分解能の向上につながっていると考えられる。いず
れにしても、送光受光装置を試料から離すと接触法に比
べて位置分解能が低下することは事実である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】少なくとも受光装置が
設けられているプローブを生体などの試料に接触させな
いで測定する必要がある場合、又は多数のデータ点を必
要とするときで非接触方式の方が装置の構成として簡単
になる場合において、非接触方式で測定しながら、かつ
接触法と同等の位置分解能を得ることを目的とするもの
である。
設けられているプローブを生体などの試料に接触させな
いで測定する必要がある場合、又は多数のデータ点を必
要とするときで非接触方式の方が装置の構成として簡単
になる場合において、非接触方式で測定しながら、かつ
接触法と同等の位置分解能を得ることを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では受光装置を光
散乱性の生体などの試料の測定対象点から離して設置し
ながら、測定対象点を受光装置の受光端に１対１に結像
する結像光学系を使用する。結像光学系はレンズ又はミ
ラーを構成要素として含む。１つの送光点と１つの測定
対象点について考えると、図２に示されるように、測定
対象点６ではレンズなどの結像光学系１０による遠隔的
な結像作用を利用するので、受光端１２を試料２から離
した場合でも特定の測定対象点６からの測定光を受光す
ることができる。送光点４に関しても同様であり、試料
２から離して設置された送光点１６からの測定光を結像
光学系１４により特定の送光点４に送光することができ
る。送光側に関しては、測定光としてレーザ光のような
細い光ビームを用いるときは、初めから光が絞られてい
るので、送光側の結像光学系１４は省略することができ
る。それに対し、受光側は試料２が光散乱性であるの
で、特定の測定対象点６からの散乱光を受光するために
は必ず結像光学系１０が必要である。
散乱性の生体などの試料の測定対象点から離して設置し
ながら、測定対象点を受光装置の受光端に１対１に結像
する結像光学系を使用する。結像光学系はレンズ又はミ
ラーを構成要素として含む。１つの送光点と１つの測定
対象点について考えると、図２に示されるように、測定
対象点６ではレンズなどの結像光学系１０による遠隔的
な結像作用を利用するので、受光端１２を試料２から離
した場合でも特定の測定対象点６からの測定光を受光す
ることができる。送光点４に関しても同様であり、試料
２から離して設置された送光点１６からの測定光を結像
光学系１４により特定の送光点４に送光することができ
る。送光側に関しては、測定光としてレーザ光のような
細い光ビームを用いるときは、初めから光が絞られてい
るので、送光側の結像光学系１４は省略することができ
る。それに対し、受光側は試料２が光散乱性であるの
で、特定の測定対象点６からの散乱光を受光するために
は必ず結像光学系１０が必要である。
【０００８】
【実施例】図３は本発明を実際的な光ＣＴに適用した実
施例を表わしたものである。測定光２０としてレーザ光
などの細い光ビームを用いるものとする。測定光２０を
試料２の所定の送光点に照射するためにミラー２２が設
けられている。試料２を拡散しながら透過した測定光を
試料表面上の各測定対象点から受光するために、複数の
受光端１２−１，１２−２，……が等間隔でホルダー２
４に固定されている。図では２個の受光端１２−１，１
２−２のみが示されているが、ホルダー２４にはさらに
多数の受光端が保持されており、各受光端１２−１，１
２−２，……は光ファイバ２６−１，２６−２，……に
よって光検出器へ接続されている。
施例を表わしたものである。測定光２０としてレーザ光
などの細い光ビームを用いるものとする。測定光２０を
試料２の所定の送光点に照射するためにミラー２２が設
けられている。試料２を拡散しながら透過した測定光を
試料表面上の各測定対象点から受光するために、複数の
受光端１２−１，１２−２，……が等間隔でホルダー２
４に固定されている。図では２個の受光端１２−１，１
２−２のみが示されているが、ホルダー２４にはさらに
多数の受光端が保持されており、各受光端１２−１，１
２−２，……は光ファイバ２６−１，２６−２，……に
よって光検出器へ接続されている。
【０００９】試料２と各受光端１２−１，１２−２，…
…との間には、試料表面上のそれぞれの測定対象点を各
受光端１２−１，１２−２，……に結像する結像光学系
として、凸レンズ１０−１，１０−２，……がホルダ２
４に固定されている。ホルダ２４とそれに固定された受
光端１２−１，１２−２，……及びレンズ１０−１，１
０−２，……は検出器ユニット２８を構成している。検
出器ユニット２８、光ファイバ２６−１，２６−２，…
…及びミラー２２は全体として１つの回転部分に固定さ
れており、試料２の回りに回転できるように支持されて
いる。
…との間には、試料表面上のそれぞれの測定対象点を各
受光端１２−１，１２−２，……に結像する結像光学系
として、凸レンズ１０−１，１０−２，……がホルダ２
４に固定されている。ホルダ２４とそれに固定された受
光端１２−１，１２−２，……及びレンズ１０−１，１
０−２，……は検出器ユニット２８を構成している。検
出器ユニット２８、光ファイバ２６−１，２６−２，…
…及びミラー２２は全体として１つの回転部分に固定さ
れており、試料２の回りに回転できるように支持されて
いる。
【００１０】次に、この実施例の動作について説明す
る。１つの回転位置においてミラー２２を介して試料２
の表面に測定光２０が照射され、試料２の内部を拡散透
過し各測定対象点から出射した出力光が検出器ユニット
２８に配置された多数の光ファイバ２６−１，２６−
２，……の受光端１２−１，１２−２，……に同時に入
射して受光される。このとき、試料２の表面の各測定対
象点はレンズ１０−１，１０−２，……によってそれぞ
れの対応する受光端１２−１，１２−２，……に結像さ
れる。
る。１つの回転位置においてミラー２２を介して試料２
の表面に測定光２０が照射され、試料２の内部を拡散透
過し各測定対象点から出射した出力光が検出器ユニット
２８に配置された多数の光ファイバ２６−１，２６−
２，……の受光端１２−１，１２−２，……に同時に入
射して受光される。このとき、試料２の表面の各測定対
象点はレンズ１０−１，１０−２，……によってそれぞ
れの対応する受光端１２−１，１２−２，……に結像さ
れる。
【００１１】１つの回転位置での測定が終われば、一定
角度（例えば１／６０回転）回転部が回転した後、上記
の測定動作が繰り返される。この測定を６０回行なえば
試料の周りについての全データの測定が終了する。検出
器ユニット２８における受光端１２−１，１２−２，…
…及びレンズ１０−１，１０−２，……の数は実施例の
ものに限らない。結像光学系としてはレンズに限らず、
球面鏡などミラーによっても実現することができる。
角度（例えば１／６０回転）回転部が回転した後、上記
の測定動作が繰り返される。この測定を６０回行なえば
試料の周りについての全データの測定が終了する。検出
器ユニット２８における受光端１２−１，１２−２，…
…及びレンズ１０−１，１０−２，……の数は実施例の
ものに限らない。結像光学系としてはレンズに限らず、
球面鏡などミラーによっても実現することができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明では測定対象点を受光装置の受光
端に１対１に結像する結像光学系を設けたので、送光受
光装置を試料と接触させない非接触方式でありながら、
接触法と同等の位置分解能を得ることができる。そし
て、非接触方式であることから、多数の送光点及び測定
対象点を容易に走査することができる。
端に１対１に結像する結像光学系を設けたので、送光受
光装置を試料と接触させない非接触方式でありながら、
接触法と同等の位置分解能を得ることができる。そし
て、非接触方式であることから、多数の送光点及び測定
対象点を容易に走査することができる。
【図１】接触法による光散乱体の測定原理を示す概略断
面図である。
面図である。
【図２】本発明による光散乱体の測定原理を示す概略断
面図である。
面図である。
【図３】一実施例を示す概略断面図である。
２ 試料 ４ 送光点 ６ 測定対象点 １０，１０−，１０−２ レンズ １２，１２−１，１２−２ 受光端 ２０ 測定光 ２２ ミラー ２４ 検出器ユニットのホルダー ２６−１，２６−２ 光ファイバ ２８ 検出器ユニット
Claims (1)
- 【請求項１】 光散乱性の試料に測定光を照射する照射
部と、その試料表面上の測定対象点から出射する測定光
を検出する受光装置とを備え、多数の照射点、多数の測
定対象点について得られた前記受光装置の検出信号に基
づいて試料中に含まれる物質の濃度や場所的な分布を求
める測定装置において、 前記受光装置を試料表面から離して設置するとともに、
各測定対象点を前記受光装置の受光端に結像する結像光
学系を設けたことを特徴とする光散乱体の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33796495A JPH09152402A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光散乱体の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33796495A JPH09152402A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光散乱体の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152402A true JPH09152402A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18313657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33796495A Pending JPH09152402A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 光散乱体の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09152402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008059572A1 (en) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Shimadzu Corporation | Device for acquiring image of living body |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6072542A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 株式会社島津製作所 | 光線ｃｔ装置 |
| JPS62231625A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 光ｃｔスキヤナ装置 |
| JPH04189349A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Olympus Optical Co Ltd | 被検体内部情報観察装置 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP33796495A patent/JPH09152402A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6072542A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 株式会社島津製作所 | 光線ｃｔ装置 |
| JPS62231625A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 光ｃｔスキヤナ装置 |
| JPH04189349A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Olympus Optical Co Ltd | 被検体内部情報観察装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008059572A1 (en) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Shimadzu Corporation | Device for acquiring image of living body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1211650C (zh) | Nir临床光学扫描系统 | |
| US6263227B1 (en) | Apparatus for imaging microvascular blood flow | |
| JP4038179B2 (ja) | 生物学的マトリックス中の光輸送パラメータおよび分析物の決定のための方法および装置 | |
| JP3745775B2 (ja) | 生物学的組織の検査のための光学技術 | |
| US9750413B2 (en) | Massively parallel diffuse optical tomography | |
| US6850656B1 (en) | Method and apparatus for measuring locally and superficially the scattering and absorption properties of turbid media | |
| US20040087862A1 (en) | Diffuse optical tomography system and method of use | |
| US7474399B2 (en) | Dual illumination system for an imaging apparatus and method | |
| US5035508A (en) | Light absorption analyser | |
| JPS61180129A (ja) | 物体の予め定まつている特性を分析する装置、物体を試験する方法および標本の選定された特性を分析するための装置 | |
| JP2008509728A (ja) | 生体組織おける血糖値モニタリング方法および装置 | |
| JP5691687B2 (ja) | 検査装置 | |
| JP2014535056A (ja) | トモグラフィのデータを取り込むための同時多方向イメージングに向けたシステムと方法 | |
| EP1119763B1 (en) | Method for measuring locally and superficially the scattering and absorption properties of turbid media | |
| JP3211835B2 (ja) | 生体内の皮膚の皺の評価装置および評価方法 | |
| JPH04122248A (ja) | 光断層像画像化装置 | |
| JPH11128176A (ja) | 生体光計測装置 | |
| JPH10148611A (ja) | 光測定装置 | |
| JPH09152402A (ja) | 光散乱体の測定装置 | |
| KR20190104298A (ko) | 모유 분석 장치 | |
| EP2021774B1 (en) | A system comprising a dual illumination system and an imaging apparatus and method using said system | |
| JPH0928698A (ja) | 光計測装置 | |
| JP2526388B2 (ja) | 光を用いた断層撮影方法及び装置 | |
| CN115598067A (zh) | 一种光学层析成像系统 | |
| JP3505609B2 (ja) | 光ｃｔ画像装置 |