JPH09168531A - 物質の１つまたはそれ以上の特性を定量的に決定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近赤外線分光学を使用して物質の１つまたは
それ以上の特性を定量的に決定する。 【解決手段】 少なくとも２つの異なる波長の光線によ
って物質の１カ所を照射するステップと、２カ所の位置
で検出された光線の強度を測定するステップと、照射点
と２カ所の検出位置の間の光線の光路長を決定するステ
ップと、２カ所の位置に到達する光線の発散の効果を決
定するステップとから構成される。２台の検出器の相対
結合効率は、その２台の検出器から等距離の第二の放射
点を使用することによって決定される。測定中の特性
は、検出位置までの光路長と、検出器結合効率と、検出
位置に到達する前の光線の発散の効果を考慮することに
より調整した結果を用いて、検出位置で検出した光線強
度により決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は近赤外線分光学を
使用して物質の１つまたはそれ以上の特性を定量的に決
定する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近赤外線分光学（ＮＩＲＳ）は２０年以
上も細胞ヘモグロビンとチトクローム（発色団）を測定
するために使用されてきたが、この装置は濃度変化のみ
を測定することに限定されてきた。これらの変化が起こ
る基準線を定量する方法がなかった。

【０００３】近赤外線分光学における業績のほとんどは
脳酸素付加とヘモグロビン動態の変化を測定することに
集中されてきた。脳の発色団の絶対的定量を阻んでいる
問題には次のものがある。

【０００４】１．エミッタと組織の境界における光の、
組織に対する結合を測定することが出来ない。 ２．被覆している頭皮と頭骨組織の中の数多くの背景吸
収体を考慮することが出来ない。 ３．脳組織の中の背景吸収体を考慮対象としていない。 ４．組織を通過する光子の光路長を考慮対象としていな
い。 ５．組織と検出器の境界における、組織から検出器への
光の結合を測定することが出来ない。

【０００５】光子飛行時間を直接測定することによっ
て、様々な組織を通過する近赤外線の光線の路長を測定
するための方法の使用が知られている。ディー・ティー
・デルピ（Ｄ．Ｔ．Ｄｅｌｐｙ）等による論文（物理、
医学、生物、１９８８年、３３巻、Ｎｏ．１２，１４３
３−１４４２）を参考として引用した。（同様に引用し
たジェイ・エス・ワヤット（Ｊ．Ｓ．Ｗｙａｔｔ）（１
９８９）とエセンプレ（Ｅｓｓｅｎｐｒｅｉｓ）等（１
９９３）による論文も参照のこと）そのような方法によ
る結果として、光線エミッタと検出器の間隔に関する知
識から、人間の頭の中の光子の平均路長の予測が実現可
能であることが確認される。しかし、その路長に関する
知識は、定量化された発色団濃度測定を容易にするのに
十分ではない。光路の中に、検出器で測定される光の強
度を減少させる予測不可能な強度減少要素（例えば、皮
膚、色どり、骨、脳膜、エミッタと検出器の結合効率）
が存在する。路長を測定する上記の方法は、定量された
変化の測定が可能である単一チャンネル組織分光学シス
テムで使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】二重チャンネル組織分
光学システムは、大脳皮質の深部における酸素供給を測
定する行為の信頼性を高めるために、これらの表層に位
置する物の効果を動的に削除するように意図されてい
る。

【０００７】本発明の利点を次に述べる。 １．本発明の方法は既に発表されているデータに基づく
吸収スペクトルに基づいている。 ２．２台の検出器による方法を採用したため、エミッタ
と組織の境界において光を減衰する措置はもはや必要な
い。その２台の検出器に到達する光強度の比率をとるこ
とによって、測定は光結合による影響を受けない。 ３．２台の検出器による方法によって、頭皮と頭骨組織
からの信号全体に対する影響を効果的に削除するため
に、これらの組織（例えば、脳膜）における定常的な背
景吸収体を考慮する必要がない。 ４．脳組織において、主要な定常的背景吸収体は、組織
全体の体積の約８５％にあたる水である。絶対的な定量
を行うためには、計算において、このことを考慮しなけ
ればならないが、本発明ではこれを考慮している。 ５．異なる発色団の絶対的な定量を行うために、光路長
を推定することが必要である。大人や新生児の頭脳を通
過する光子の平均的な光路長を提供するための業績は既
に発表されているが、本発明ではこのことは考慮されて
いる。 ６．２つのチャンネルによる装置が正しく作動するため
には、各々の検出器における光の結合を整合させる必要
がある。公知の装置は、このことを考慮していないが、
本発明は検出器と検出器の中間に発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を設置することでこれを行っている。 ７．本発明は、エミッタからの光の自然の発散による、
２台の検出器で検出された光の相違を考慮している。本
質的に、この計算は第一級の原理から導かれており、較
正は全く必要ない。

【０００８】公知の２つのチャネルによる装置は、光の
発散や、定常的な背景吸収体や光路長を考慮していない
ので、その公知の装置は、組織標本の静脈区画と動脈区
画からの特定の貢献が仮定されているところの較正手続
きに依拠している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、物質の
光線吸収スペクルを測定することにより、その物質の１
つまたはそれ以上の特性を定量的に決定する方法であっ
て、 １）少なくとも２つの異なる波長（λ₁ ，λ₂ ）の光線
によって物質上の１点を照射するステップと； ２）２カ所の位置（Ｄ１，Ｄ２）で検出された光線の強
度（Ｉ_t1，Ｉ_t2）を測定するステップと； ３）照射点とその２カ所の検出位置の間の光線の光路長
を推定するステップと； ４）その２カ所の位置に到達する光線の発散の効果を求
めるステップと； ５）検出位置で検出された光線の強度に基づく特性を求
めるステップと； ６）検出位置までの光路長と、検出位置に到達する前の
光線の発散の効果とを考慮することによって結果を調整
するステップとから成る方法が提供される。

【００１０】好ましくは、この方法は検出位置（Ｄ１，
Ｄ２）の間の等距離に位置するエミッタを使用すること
によって検出位置（Ｄ１，Ｄ２）にある検出器の相対結
合効率を求めるステッップを具備し、好ましくは、ステ
ップ６）は、相対検出器結合効率の効果を考慮すること
によって結果を調整するステップを含む。

【００１１】好ましくは、ある特性を求める時に、測定
中の特性の要素とは別の物質中に存在する光線吸収体に
関係する要素が考慮され、吸収に関する定常偏差は、検
出された光線強度から減算される。

【００１２】２カ所の位置で検出された光線強度の比率
をとることが出来るので、その結果、照射位置における
光線の減衰を測定する必要性が無い。

【００１３】測定中の特性を求める時に、検出位置にお
ける検出器の相対結合効率に関係する要素を考慮するこ
とが出来る。

【００１４】好ましくは、２カ所の検出位置で検出した
光線の発散の効果は、１／ｄ² であり、ｄは照射位置か
ら各々の検出位置までの光路長である。

【００１５】１つ以上の特性を、２以上の異なる波長の
光線を利用することにより測定することが出来る。

【００１６】この発明で言及する物質とは人間か動物の
体の一部であり、光線とは近赤外線である。特性とは人
間か動物の体のヘモグロビンまたはチトクローム濃度で
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明による方法の好適な実施態
様を、添付した図面を参照して以下に記述する。図面に
おいて、物質の１つまたはそれ以上の特性を定量的に決
定するための方法を説明するために次の術語が使用され
る。この実施例では、物質とは大脳皮質の細胞のことで
ある。

【００１８】Ｉ_i ＝ 入射光線強度 Ｉ_ti ＝ 検出器１（Ｄ１）で測定した光線の強度 Ｉ_t2 ＝ 検出器２（Ｄ２）で測定した光線の強度 Ｋ₁ ＝ 皮膚表面に対する光線源の結合効率 Ｋ₂ ＝ 検出器に対する皮膚表面の結合効率 ｌ₁ ｋ₁ ｃ₁ ＝ エミッタ２０下の皮膚層、色どり、
骨、脳膜等に対応する集合吸収層５０のパラメータ ｌ₂ ｋ₂ ｃ₂ ＝ 各検出器（Ｄ１，Ｄ２）下の皮膚
層、色どり、骨、脳膜等に対応する集合吸収層５０のパ
ラメータ ｃ ＝ 測定対象となる発色団の未知の濃度 α ＝ 測定対象となる発色団の吸収係数 ｄ₁ ，ｄ₂ ＝ 頭脳内の全体光路長 ｄ₁₁，ｄ₂₁ ＝ 脳細胞内の光路長 Ｂ ＝ １９８８年、Ｄ．Ｔ．デルピ（Ｄ．Ｔ．Ｄｅｌ
ｐｙ）等によって記述された光路長増倍率 Ｇ₁ ，Ｇ₂ ＝ １９８８年、ディー・ティー・デルピ
（Ｄ．Ｔ．Ｄｅｌｐｙ）等によって記述された未知の形
状依存係数

【００１９】図１は大脳皮質４０上の頭の表面に設置さ
れたセンサ１０の断面を簡単に示した図である。この部
分の記述のために、特性とは大脳皮質４０の中で測定さ
れる単一の発色団であると仮定する。

【００２０】この原理は次の方法で視覚化することが出
来る。エミッタ２０から検出器１（Ｄ１）までの第一の
光路（ｄ₁ ）を画定する。前述したように、この平均路
長を予測することは可能でなければならないが、予測不
可能な強度減少要素も依然存在する。

【００２１】同じエミッタ２０から検出器２（Ｄ２）ま
での第二の光路（ｄ₂ ）を画定する。この異なる平均路
長を予測することも可能であるが、前記と同様、予測不
可能な強度減少要素も依然存在している。

【００２２】図２（ａ），２（ｂ）は図１の２つの光路
長（ｄ₁ ，ｄ₂ ）を表現しているが、この２つの光路長
は皮膚層や骨や脳膜などの吸収層５０と大脳皮質４０を
通っている。

【００２３】この装置は、数学的に次のように表現する
ことが出来る。 経路１ 検出器１で測定された光線強度は次のように画定するこ
とが出来る。

【数１】

【００２４】経路２ 同様に、検出器２で測定された光線強度は以下の様であ
る。

【数２】

【００２５】２を１で割ると検出された強度の比率を求
めることが出来る。

【数３】 この式は次の様に単純化することが出来る。

【数４】 項を集約した後の結果は次の様になる。

【数５】

【００２６】数式５で使用される路長は、脳組織を通る
路長である。しかし、路長差は、数式８に示す計算可能
な路の差に関係する。 ｄ₁₁ ＝ ｄ₁ −（ｌ₁ ＋ｌ₂ ） ----６ ｄ₂₁ ＝ ｄ₂ −（ｌ₁ ＋ｌ₂ ） ----７ ｄ₁₁−ｄ₂₁ ＝ ｄ₁ −ｄ₂ −（ｌ₁ ＋ｌ₂ ）＋（ｌ₁ ＋ｌ₂ ） ＝ｄ₁ −ｄ₂ ----８ この結果、数式５は次のように書き直すことが出来る。

【数６】

【００２７】数式９は、特定の発色団の濃度Ｃと、吸収
係数とセンサ１０の形状によって決まる定数項により関
係付けられる検出器１，２の測定可能な光強度との関係
を示す。この式は、経路２の中心に位置する路長ｄ₂ −
ｄ₁ の深部組織における吸収の測定結果を効果的に示し
ている。（センサ取り付け部品の品質のわずかな差の意
味については、以下で述べるＬＥＤ結合装置との関係で
議論することにする）。

【００２８】この分析は多波長、多発色団システムに拡
張することが出来る。この段階で、２波長、２部品装置
を示す。

【００２９】ここでは濃度Ｃ₁ とＣ₂ の２つの発色団を
画定する必要があり、この濃度それぞれは、波長λ₁ と
λ₂ で画定される波長感応吸収係数を有している。これ
らはそれぞれ物質１に対してはα₁ λ₁ , α₁ λ₂ と物
質２に対してはα₂ λ₁ , α₂ λ₂ である。加えて、波
長感応散乱によって波長が増加するとともに見かけ上の
路長が増加することを考慮するために、それぞれの波長
に対する波長に従属した路長を画定する必要がある。こ
れらは、Ｂλ₁ , Ｂλ₂ となる。これらの値は波長λ
₁ , λ₂ において検出器１, ２で測定された強度を再画
定するために使用することが出来る。

【数７】

【００３０】各々の波長で測定された深部組織の吸収値
は、数式３の形で表現することが出来る。

【数８】 これらは項を削除し、路長差を代入することによって数
式９の形に単純化することが出来る。

【数９】 対数を取って数式１２，１３を以下のように変形でき
る。

【数１０】

【００３１】数式１４と１５を組み合わせて行列にして
表すと次の様になる。

【数１１】

【００３２】数式１６の両辺に係数行列の逆行列を掛け
ると次の様になる。

【数１２】

【００３３】数式１７は、２台の検出器で測定した２つ
の波長の光の強度に対応させて、２つの発色団の濃度を
画定している。この数式で、吸収係数と路長がすでに画
定されている場合に限って、発色団の濃度の解が与えら
れる。ｎ個の波長を用いてｎ個の未知の発色団の濃度を
求めるための原理は、吸収の全体合計の中で個々の吸収
スペクトルを求めることが出来る限り、センサの光学領
域内の測定可能な光吸収スペクトルで分離することが出
来るだけの数の発色団に拡張することが出来る。前述し
た様に、この条件を満たすためには、係数行列のために
画定された個々の物質の吸収係数のどの組み合わせも、
この係数行列の中のその他の成分の吸収係数の線形結合
でない必要がある。この条件を満足させることが出来な
いと、逆行列化不可能な吸収係数の行列となる。

【００３４】発色団のｎ成分システムを不備なく作り上
げると、次の形の解となる。

【数１３】 これらの項に関する詳細は続く各ページで論じる。

【００３５】図３は、以下に述べるように、発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）による光源３０を検出器Ｄ１，Ｄ２の中
間に設置したセンサ１０を表している。前述した二重チ
ャネルシステムの動作原理は、光結合と、精密にマッチ
ングされ、もしくは都合よく画定される２台の検出器チ
ャンネルの利得とに依存する。マッチングさせると、２
つのチャネルの間の結合効率は、効果的に互いにキャン
セルすることが可能となる。もし結合効率が都合よく画
定されていると、その結合効率は、最後の結果から計算
されることが可能となる。

【００３６】測定が継続すると、センサの下に湿気が付
きやすく、２台の検出器の結合係数をばらばらに変更し
てしまうことが極めて起こりやすい。

【００３７】本発明によれば、検査中の組織に直接向け
た光源３０が２台の検出器の中間に設置されている。
（すなわち、どちらの検出器にも優先的に向いていな
い）これによって、組織内が照明され、その照明の強度
は各々の検出器において同じでなければならない。この
等しい照明を両方の検出器で使用することで、２台の検
出チャネルの利得が測定可能になる。これは、光学的利
得と電子的増幅の利得との組合せとなる。これによっ
て、相対結合効率の測定と結び付いた２つのチャネルの
全体利得の比率が得られる。各々の検出器下の相対的に
表層的である吸収体の濃度、例えば、測定された強度に
影響を与えるところの、一方の検出器下の斑点の効果は
排除される。この比率は、等しくない利得を修正するた
めに、２つのチャネルの処理アルゴリスムで成される分
割に適用することが出来る。

【００３８】このシステムの使用例として、測定中の組
織の光学的理由によって検出器１に当たる単位面積当り
の光強度が、検出器２に比べて１００倍になるという仮
説的状況を取り上げる。この条件では、もし検出器１，
２で使用される検出器の利得、結合、面積が同じである
場合、その２つの検出チャネルで測定した信号は、それ
ぞれ１００：１の比率になる。もし、今、検出器２の面
積が検出器１の面積の３倍に増加すると、検出された信
号は１００：３になると期待される。もし、これに加え
て、チャネル２の結合効率と電子的利得が、チャネル１
の２倍になると、測定された信号は１００：６の比率と
なる。組織表面から発生した単位面積当りの実際の強度
と、測定された信号比率との差があると、発色団濃度の
計算において、比率Ｌｏｇ₁₀（６） ＝０．７７８で誤
差が生じる。この条件で、２台の検出器の正確に中間に
配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）によって射出され
る信号を測定すれば、検出器１，２においてそれぞれ
１：６の比率で信号が測定される。

【００３９】この比率は、次のようにして、チャネル１
と２の相対利得を較正することに使用することが出来
る。 調整され検出されたレーザ信号比率 ＝ チャネル２の
レーザ強度／チャネル１のレーザ強度 × チャネル１
のＬＥＤ強度／チャネル２のＬＥＤ強度

【数１４】

【００４０】これによって、数式１８を次のように変更
する。

【数１５】

【００４１】図４は検出器Ｄ１，Ｄ２での検出された強
度の光発散の効果を表している。図４において、球面殻
６０は２つのチャネルシステムで使用される検出器の間
隔を示している。

【００４２】もしこの分光学システムで使用される光源
が純粋散乱（非吸収）の球面材の中心ですべての方向に
均一にその出力を射出しているとすれば、図４で示され
る球面殻の各々を通る光子流は、射出された光子は最後
には球面材から出てゆくため正確に等しくなる。もし、
検出器１と２で示される領域を通る単位面積当りの光子
流が測定されると、それぞれは次の式に比例することが
分かる。 １／ｄ²

【００４３】それ故、図４に示したケースでは、２台の
等しい大きさの検出器によって測定された強度の比率は
次のようになる。 ｌ₂ ／ｌ₁ ＝ ｄ₁ ²／ｄ₂ ² ＝ （ｄ₁ ／ｄ₂ ）² ----２０

【００４４】この事は、全く吸収が起こらなければ、射
出源から放射状に離れている位置に設置した検出器は、
純粋に光線の発散によって引き起こされた強度の低下を
検出する。発色団の吸収によって引き起こされる強度の
低下を計算するために、この要素は考慮されなければな
らない。これから、数式４−１９は次のように変更され
る。

【数１６】

【００４５】この時点までに示した理論的分析は、大脳
皮質内の測定領域の中の吸収体のみが、その吸収係数が
濃度計算アルゴリスムの生成に含まれるところの吸収体
であるということを仮定している。大脳外組織に存在す
るが関係のない未知の吸収体は、もちろん２つのチャネ
ルの削除システムを用いて行った吸収体測定結果から削
除される。この結果、大脳皮質の中のそれ以外の物質に
よる好ましくない吸収が残る。例えば、次のようなもの
である。 １．水−これは人体のほとんどすべての組織の基本的構
成要素であり、大脳内の組織の体積のうち約７５から８
５パーセントを構成している（Ｃ．Ａ．Ｋｅｅｌｅ，
Ｅ．Ｎｅｉｌ １８７１，Ｊｏｂｓｉｓ Ｐａｔｅｎ
ｔ）。 ２．大脳皮質内の全ての細胞の細胞壁を形成する脂質と
リン脂質 ３．アミノ酸とタンパク質 ４．核酸 ５．炭水化物 ６．ビタミンとホルモン ７．イオン物質（ナトリウム、カルシウム、カリウム、
マグネシウム）と微量元素

【００４６】数式２１の分析によって、数式内の成分Ｇ
₂ −Ｇ₁ は、付随的な吸収の形をとっていることが分か
る。これらの要素が導入された単一チャネル装置による
最初の業績（Ｄｅｌｐｙ等、１９８８）の中で、この付
随的な吸収の中に、大脳皮質内部の固定的な吸収体に加
えて、大脳外組織と、エミッタと検出器の結合効率が含
まれていた。既に述べたように、大脳外組織と結合効率
の効果は、２チャネルシステムを使用することによって
排除され、その結果、大脳皮質に存在する固定的な吸収
体だけが残った。

【００４７】最終的な発色団の計算に対する固定的な吸
収体の影響が推定出来る。この推定は、光路長上の大脳
皮質内部の物質の量によって引き起こされる吸収を推定
することによって可能である。これは吸収定常偏差と見
られ、二重チャネル組織分光学システムによって測定さ
れる発色団の定常偏差と直接関係がある。この吸収定常
偏差は、大脳皮質内部の絶対的発色団濃度をより直接的
に測定することを可能にするために、装置によって測定
された信号から効果的に減算される。

【００４８】物質の特性を定量的に決定する方法は、大
脳測定への応用の所で述べた。この方法はまた、人体の
別の部分の組織ヘモグロビン濃度を非侵略的に観察する
ために使用することが出来、整形外科や血管外科の分野
で役に立つ。

【００４９】本発明の範囲から逸脱することなく、上記
の内容に変更または改良を加えることが可能である。

【００５０】本発明の好適な実施態様として、以下のも
のがある。 （１）さらに別の波長の光線が前記検出位置の間の等距
離の第二の点から発射され、前記波長の検出位置で検出
した光線は、前記検出位置での相対利得を決定するため
に測定され使用されることを特徴とする請求項１に記載
の方法。 （２）測定中の特性の要素とは別の、物質中に存在する
光線吸収体に関係する要素が、前記特性を求める時に考
慮され、吸収定常偏差が、検出された光線強度から減算
されることを特徴とする請求項１または実施態様（１）
に記載の方法。 （３）前記２カ所の位置における検出された光線強度の
比率が考慮され、その結果、照射位置における光線の減
衰を測定する必要性が無くなることを特徴とする請求項
１または実施態様（１）から（２）の内のいずれか１つ
に記載の方法。 （４）前記検出位置における検出器の相対結合効率に関
係する要素を、測定中の特性を求める時に考慮されるこ
とを特徴とする請求項１または実施態様（１）から
（３）の内のいずれか１つに記載の方法。 （５）前記２カ所の検出位置で検出した光線の発散の効
果が１／ｄ₂ であり、ｄは照射位置から各々の検出位置
までの光路長であることを特徴とする請求項１または実
施態様（１）から（４）の内いずれか１つに記載の方
法。

【００５１】（６）１つ以上の特性が２以上の異なる波
長の光線を利用することにより測定されることを特徴と
する請求項１または実施態様（１）から（５）の内のい
ずれか１つに記載の方法。 （７）物質は人間か動物の体の一部であり、光線は近赤
外線であることを特徴とする請求項１または実施態様
（１）から（６）の内いずれか１つに記載の方法。 （８）前記特性とは人間か動物の体のヘモグロビンまた
はチトクロームの濃度であることを特徴とする実施態様
（７）に記載の方法。 （９）主要な組織要素の光線吸収体が水である実施態様
（２）に従属しており、実施態様（７）または（８）に
記載の方法。 （１０）請求項１または実施態様（１）から（９）に記
載の方法を使用して物質の１つまたはそれ以上の特性を
定量的に決定するための装置。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば２台の検出器による方法
を採用したために、エミッタと組織の境界において光を
減衰する措置は必要なくなる。また２台の検出器による
方法によって頭皮と頭骨組織から信号全体に対する影響
を効果的に削除するために、これらの組織における定常
的な背景吸収体を考慮する必要がなくなる。２つのチャ
ネルによる装置が正しく作動するためには各々の検出器
における光結合を整合させる必要があり、従来の装置は
この点を考慮していないが、本発明では検出器各々の中
間に発光ダイオードを設置することによりこれを行って
いる。また、本発明による方法では計算結果を較正する
必要がない。その結果、大脳のヘモグロビン、チトクロ
ーム濃度の測定はもとより、人体の別の部分の組織のヘ
モグロビン濃度測定に応用することが出来、整形外科や
血管外科の分野でも応用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で使われているように、人間の頭
の表面に設置された二重チャネルセンサの単純化した断
面図である。

【図２】本発明の方法で使われている２つの光路を表す
図である。

【図３】本発明の方法の結合補償を示す図である。

【図４】本発明の方法で使用される検出される光線の発
散の効果を示す図である。

【符号の説明】

１０ センサ ２０ エミッタ ３０ 光源 ４０ 大脳皮質 ５０ 吸収層 ６０ 球面殻

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラス・バーネット イギリス国、ウォールス シーエフ２・５ エイビー、カーディフ、ペニーラン、ウォ ータールー・ガーデンズ 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物質の光線吸収スペクルを測定すること
   により、その物質の１つまたはそれ以上の特性を定量的
   に決定する方法であって、 １）少なくとも２つの異なる波長（λ₁ ，λ₂ ）の光線
   によって物質上の１点を照射するステップと； ２）２カ所の位置（Ｄ１，Ｄ２）で検出された光線（Ｉ
   _t1，Ｉ_t2）の強度を測定するステップと； ３）照射点と前記２カ所の検出位置の間の光線の光路長
   を推定するステップと； ４）前記２カ所の位置に到達する光線の発散の効果を求
   めるステップと； ５）前記検出位置で検出された光線の強度に基づく特性
   を求めるステップと； ６）前記検出位置までの光路長と、検出位置に到達する
   前の光線の発散の効果とを考慮することによって結果を
   調整するステップから構成されることを特徴とする方
   法。