光断層画像化装置及び光断層画像取得方法
【課題】複数の光ファイバ（導光手段）を備えた光プローブに測定光を与えて断層画像を取得する光断層画像化装置において、有効に断層画像を取得できる測定光の光量の低減をできだけ抑止して断層画像の品質向上等を図る光断層画像化装置及び光断層画像取得方法を提供する。
【解決手段】複数チャンネルの光ファイバを備えたＯＣＴプローブに測定光を供給するＯＣＴプロセッサにおいて、ＯＣＴ光源１３から出射された光をＯＣＴプローブの光ファイバに選択的に与える光スイッチ１３が設けられる。そして、プレスキャンによって、ＯＣＴプローブ全周囲の断層画像を取得した後、その断層画像に基づいて有効な断層画像を取得することができるチャンネルの光ファイバを決定し、光スイッチ１３によってその光ファイバのにみ測定光を順次切り替えて供給する。
【解決手段】複数チャンネルの光ファイバを備えたＯＣＴプローブに測定光を供給するＯＣＴプロセッサにおいて、ＯＣＴ光源１３から出射された光をＯＣＴプローブの光ファイバに選択的に与える光スイッチ１３が設けられる。そして、プレスキャンによって、ＯＣＴプローブ全周囲の断層画像を取得した後、その断層画像に基づいて有効な断層画像を取得することができるチャンネルの光ファイバを決定し、光スイッチ１３によってその光ファイバのにみ測定光を順次切り替えて供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光断層画像化装置及び光断層画像取得方法に係り、特に、複数の導光手段を備えたＯＣＴプローブを使用する光断層画像化装置及び光断層画像取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織の光断層画像を取得する際に、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測を利用した光断層画像取得装置が用いられることがある。この光断層画像取得装置は、光源から射出された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割した後、該測定光が測定対象に照射されたときの測定対象からの反射光、もしくは後方散乱光と参照光とを合波し、該反射光と参照光との干渉光の強度に基づいて断層画像（光断層画像）を取得するものである。
【０００３】
また、特許文献１、２のようにＯＣＴ計測に使用されるプローブ（ＯＣＴプローブ）として、従来、図Ｍに示すような構成のものが知られている。同図のＯＣＴプローブ８００は、シース８２０内に回転側光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル８２４が挿入配置されると共に、回転側光ファイバＦＢ１の先端に偏向及び集光用の光学レンズ８２８が配置されている。図示しない装置本体（ＯＣＴプロセッサ）から回転側光ファイバＦＢ１に測定光が供給されると、その測定光が回転側光ファイバＦＢ１の先端から出射され、光学レンズ８２８によってＯＣＴプローブの長手軸方向に対して所定角度傾斜したラジアル方向（例えば略９０度）に偏向されてそのラジアル方向に位置する測定対象に照射され、その戻り光Ｌ３が光学レンズ８２８を介して回転側光ファイバＦＢ１に取り込まれるようになっている。そして、光ロータリジョイント（不図示）により回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル８２４が図Ｍ中矢印Ｒ方向に回転されることで光学レンズ８２８が回転し、光学レンズ８２８からの測定光の出射方向がＯＣＴプローブ８００の長手軸周りに回転してラジアル走査が行われるようになっている。
【０００４】
また、３次元ボリュームデータを生成する場合には、図示しない軸方向移動駆動部により光学レンズ８２８（測定光の出射位置）が矢印Ｓ１方向の移動可能範囲の終端まで移動され、ラジアル走査によってラジアル方向の断層情報（断層画像）を取得しながら所定量ずつＳ２方向に移動し、又は、ラジアル方向の断層情報の取得とＳ２方向への所定量移動を交互に繰り返しながら、移動可能範囲の終端まで移動する。
【０００５】
このように測定対象Ｓに対して所望の範囲の断層情報を取得することで、取得した断層情報に基づいて３次元ボリュームデータを生成することができる。
【０００６】
つまり、干渉信号により測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）の断層情報を取得し、測定対象Ｓに対し図Ｍ矢印Ｒ方向（シース８２０の円周方向）に測定光の出射方向を回転させてラジアル走査することで、測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）と、該深さ方向と略直交する方向（第２の方向）とからなるスキャン面での断層情報を取得することができ、さらには、このスキャン面に略直交する方向（第３の方向）に沿ってスキャン面を移動させることで、測定対象Ｓの所定の3次元領域における３次元ボリュームデータを生成するための断層情報が取得できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０４３９９４号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本件出願人は、上記のような従来のＯＣＴプローブの欠点を解消するために特願２００９−１１７６５５号において下記のようなＯＣＴプローブを提案している。これによれば、ＯＣＴプローブのシース内において、多角錐台の各角錐面（側面）を反射面として複数の反射面を有する反射面体が、その中心軸（対称軸）をシースの長手軸（ＯＣＴプローブの長手軸）方向に向けて配置される。そして、反射面体の各角錐面に対峙する位置を先端として測定光や戻り光を導波する複数本の光ファイバが反射面体の中心軸を中心にして環状に配置される。尚、光ファイバの先端には集光用のＧＲＩＮレンズが設けられている。これによって、各光ファイバの先端から測定光が出射されると、それらの測定光は、反射面体の各反射面で反射されて偏向され、ラジアル方向に出射されると共に、各測定光が、シースの長手軸周りの３６０度に渡って均等な角度間隔（３６０度を角錐面の数で割った角度間隔）となる角度方向に出射されるようになっている。また、各々の測定光に対する戻り光がそれぞれ測定光を出射したものと同じ光ファイバに反射面体を介して取り込まれるようになっている。
【０００９】
また、反射面体は中心軸を回転中心としてフレキシブルシャフトにより回転するようになっており、反射面体を回転させながら各光ファイバの先端から測定光を出射することで、各測定光の出射方向も回転するようになっている。そして、各測定光が反射面体の回転中に出射された出射方向の角度範囲を合わせると、各角錐面が隣接する角錐面に重なる位置まで回転したときに（３６０度を角錐面の数で割った角度範囲分回転したときに）、シースの長手軸周りの全角度範囲（全周）の方向に測定光が出射されるようになっている。
【００１０】
従って、このＯＣＴプローブによれば、従来のＯＣＴプローブ８００と比較して反射面体の角錐面の数の分、ラジアル走査の際の全周にわたる断層情報の取得時間が早くなり、また、従来のように反射面体と共に光ファイバを回転させる必要がないため、ラジアル走査をより高速化することが可能となっている。更に、ＯＣＴプローブの光ファイバをＯＣＴプロセッサ側の光ファイバに回転可能に接続するための光ロータリジョイントが不要となるため、画像品質に影響を与える光ロータリジョイントにおける測定光や戻り光の光量の損失やＳ／Ｎの劣化等をなくすことができるようになる。
【００１１】
しかしながら、上述のように複数の光ファイバを介して複数の測定光を同時に出射するＯＣＴプローブでは、光源からの測定光を各光ファイバに分割する必要があり、その分、測定光の光量が低減し、取得した断層画像の画質低下を招く恐れがある。光源を光ファイバの数だけ増設することも可能であるが、その場合にはコストが高くなる。
【００１２】
一方、測定対象が大腸や胃などの管径の大きな管腔部位の生体組織のような場合、ＯＣＴプローブの周面の一部にしか測定対象が近接されず、ＯＣＴプローブの長手軸周りの一部の角度範囲の方向にしか有効に断層情報を取得できる測定対象が存在しないことも多い。
【００１３】
このような場合には、ＯＣＴプローブの複数の光ファイバから出射される複数の測定光のうち、有効に断層情報を取得できない角度範囲の方向に出射される測定光は無駄になることになり、そのような測定光を光ファイバに供給しないものとすれば、その分、他の光ファイバに供給される測定光の光量を増加させることができ断層画像の画質向上も図ることができる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の光ファイバ（導光手段）を備えた光プローブに測定光を与えて断層画像を取得する光断層画像化装置において、有効に断層画像を取得できる測定光の光量の低減を抑止して断層画像の品質向上等を図る光断層画像化装置及び光断層画像取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、請求項１に係る光断層画像化装置は、複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段と、前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン手段と、前記プレスキャン手段により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定手段と、前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定手段により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、光プローブが複数の導光手段を有する場合であっても、それらの導光手段に光源からの光（測定光）を分岐して与えるのではなく、いずれか１つの導光部材のみに与えるため、測定光の光量の低減が生じない。また、有効に断層画像を取得できない導光手段には測定光を与えず、有効に断層画像を取得することができる導光手段のみに測定光を順次切り替えて与えて光プローブの周方向に沿った領域の断層画像を取得するため、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する場合に、有効に断層画像を取得できない領域の走査が行われず、走査速度を高速化することができる。
【００１７】
請求項２に係る光断層画像化装置は、請求項１に記載の発明において、前記光プローブは、細長な筒状のシース内に前記複数の導光手段と、前記複数の導光手段から出射された各々の光を前記周方向に沿った領域内の異なる方向に偏向する複数の光偏向面を有する多面体ミラーとを備え、断層画像の取得時において、前記多面体ミラーを回転させることにより、前記複数の導光手段から出射された各々の光の偏向方向を、前記周方向に沿った領域の全領域を区画した複数の領域の各々の領域内となる範囲で変化させることを特徴としている。
【００１８】
請求項３に係る光断層画像化装置は、請求項２に記載の発明において、前記本スキャン手段は、前記光プローブの長手軸周りに前記多面体ミラーを回転させながら、前記複数の導光手段及び多面体ミラーを前記光プローブの長手軸方向に移動させることで、複数の断層画像から構築される３次元ボリュームデータを生成することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に係る光断層画像化装置は、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記決定手段は、前記プレスキャン手段により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴としている。
【００２０】
請求項５に係る光断層画像化装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記多面体ミラーは、平面ｎ角形（ただし、ｎは３以上の自然数とする。）を底面とするｎ角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断しｎ角錐面よりｎ個の光偏向面を形成した略ｎ角錐体形状であって、前記シースの長手軸を回転中心として前記ｎ個の光偏向面が回転可能に構成されることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に係る光断層画像取得方法は、複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段とを備え、前記光プローブの導光手段に光源から出射された光を与えることによって断層画像を取得する光断層画像化装置における光断層画像取得方法であって、前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン工程と、前記プレスキャン工程により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定工程と、前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定工程により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン工程と、を備えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項７に係る光断層画像取得方法は、請求項６に記載の発明において、前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴としている。
【００２３】
請求項８に係る光断層画像取得方法は、請求項６に記載の発明において、前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像を画像表示手段に表示し、該表示された断層画像に基づいて本スキャンする領域が入力手段により指定されると、該指定された領域に基づいて前記光源からの光を与える導光手段を決定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、有効に断層画像を取得できる測定光の光量の低減を抑止して断層画像の品質向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図
【図２】図１のＯＣＴプロセッサに接続されるＯＣＴプローブの構成を示す図
【図３】図２の多面体ミラーの詳細な構成を示す図
【図４】図３の多面体ミラーの第１の変形例の構成を示す図
【図５】図３の多面体ミラーの第２の変形例の構成を示す図
【図６】図３の多面体ミラーの第３の変形例の構成を示す図
【図７】図１のＯＣＴプロセッサの構成を示すブロック図
【図８】図７の干渉部における第ｋチャンネル干渉部の構成を示すブロック図
【図９】図８の光路長補正部の構成例を示す図
【図１０】図２のＯＣＴプローブの全ての光ファイバに測定光を与えて取得した断層画像を例示した図
【図１１】ＯＣＴプローブのｎチャンネルファイバの１つのみに測定光を与える場合のラジアル走査の動作を説明した図
【図１２】ＯＣＴプロセッサの本実施の形態を示した構成図
【図１３】有効チャンネルの設定をして本スキャンを開始するまでの手順を示したフローチャート
【図１４】有効チャンネルの設定の説明に使用した説明図
【図１５】図１２のＯＣＴプロセッサの本スキャン時におけるラジアル走査の動作を説明した図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２７】
図１は本発明の実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図である。
【００２８】
図１に示すように、この画像診断装置１０は、主として内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、光断層画像化装置としてのＯＣＴプロセッサ４００、及びモニタ装置である画像表示部５００とから構成されている。なお、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。
【００２９】
内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
【００３０】
手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が挿入部１１４内に設けられている鉗子チャンネル（不図示）を介して先端部１５５の鉗子口１５６に連通されている。画像診断装置１０では、光プローブとしてのＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ４１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。
【００３１】
内視鏡１００の先端部１５５には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、及びＣＣＤ（不図示）が配設されている。
【００３２】
観察光学系１５０は、被検体を図示しないＣＣＤの受光面に結像させ、ＣＣＤは受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態のＣＣＤは、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが所定の配列（ベイヤー配列、ハニカム配列）で各画素ごとに配設されたカラーＣＣＤである。
【００３３】
光源装置３００は、可視光を図示しないライトガイド（内視鏡１００のケーブル１１６に内挿している）に入射させる。ライトガイドの一端はＬＧコネクタ１２０を介して光源装置３００に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系１５２に対面している。光源装置３００から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系１５２から出射され、観察光学系１５０の視野範囲を照明する。
【００３４】
内視鏡プロセッサ２００には、内視鏡１００のケーブル１１６を介してＣＣＤから出力される画像信号が電気コネクタ１１０を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ２００内においてデジタルの画像信号に変換され、画像表示部５００の画面に表示するための必要な処理が施される。
【００３５】
このように、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続された画像表示部５００に画像が表示される。
【００３６】
図２は図１のＯＣＴプロセッサ４００に接続されるＯＣＴプローブの構成を示す図であり、図３は図２の多面体ミラーの詳細な構成を示す図である。また、図４ないし図６は図３の多面体ミラーの変形例の構成を示す図である。なお、図３では、光ファイバと多面体ミラーとの位置関係を説明するため、フレキシブルシャフトなどの構成部材の図示は省略している。
【００３７】
図２に示すように、ＯＣＴプローブ６００は、先端が閉塞された可撓性を有する細長で透明な略円筒状のシース６２０によって全体が覆われており、シース６２０内において、フレキシブルシャフト６２２の先端に固定されたｎ個（ｎは３以上の整数）の反射面（以下、光偏向面ともいう。）を有する多面体ミラー６２１と、ｎ本の光ファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）等が挿入配置されている。以下、説明を簡略化するため、ｎ＝６として説明する。
【００３８】
多面体ミラー６２１は、図３に示すように、平面正６角形を底面６２１ａとする正６角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断した６角錐台の形状を有し、６角錐面より６個の光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を有している。各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）は、底面６２１ａに対して例えば４５度の傾斜で形成されている。その多面体ミラー６２１の底面６２１ａ側には、図２に示すように円筒状に突出した軸部６２１ｂが一体形成されており、その軸部６２１ｂが保持枠６６０によって回動自在に軸支されている。保持枠６６０は、シース６２０の内面に当接してプローブ長手軸に対して直交方向への変位が規制された状態で配置されており、これによって、多面体ミラー６２１がその中心軸（対称軸）をプローブ長手軸に略一致させた状態でシース６２０内に配置されると共に、プローブ長手軸周りに安定した状態で回転するようになっている。即ち、多面体ミラー６２１はプローブ長手軸を回転中心として前記６個の光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を回転可能に配置した構成となっている。そして、多面体ミラー６２１は、プローブ長手軸を中心とする回転対称形状をなしている。
【００３９】
一方、多面体ミラー６２１の頭頂点側には、回転トルクを伝達するフレキシブルシャフト６２２の先端がその長手軸を多面体ミラー６２１の中心軸に一致させた状態で連結されている。このフレキシブルシャフト６２２は基端側においてその長手軸を回転軸としたモータ６２５に一体的に連結されている。従って、モータ６２５を駆動することにより、その回転トルクがフレキシブルシャフト６２２を介して多面体ミラー６２１に伝達し、多面体ミラー６２１がプローブ長手軸周りに回転するようになっている。
【００４０】
６本の光ファイバ６２３（１）〜６２３（６）（以下、６チャンネルファイバともいう。）は、先端面に集光手段としてのＧＲＩＮレンズ６２４が設けられており、その先端部において保持枠６６０によって保持されると共に、フレキシブルシャフト６２２の長手軸、即ち、プローブ長手軸の周りに等角度間隔（６０度）で環状に配置されている。そして、各光ファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端面が、多面体ミラー６２１の各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）と対峙して配置されている。保持枠６６０は、多面体ミラー６２１の軸部６２１ｂを支持する部材でもあり、上記のようにシース６２０の内面に当接して６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端部分の位置を規制し、多面体ミラー６２１との６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）との位置を規定の位置関係で保持している。
【００４１】
また、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）は、シース６２０と同様に可撓性を有する細長の略円筒状の内皮６６１により全体が覆われており、その内皮６６１の先端が保持枠６６０に固着されている。従って、シース６２０内に内包される上記の多面体ミラー６２１、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）、フレキシブルシャフト６２２、保持枠６６０、及び、内皮６６１は、シース内包部材としてプローブ長手軸方向に一体で移動するようになっており、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）、フレキシブルシャフト６２２、内皮６６１のうちの少なくとも1つが長手軸方向に進退駆動する進退移動手段としての進退駆動機構部６３１に接続されている。例えば、フレキシブルシャフト６２２がその基端に設置されたモータ６２５を介して進退駆動機構部６３１に接続されると共に内皮６６１の基端が進退駆動機構部６３１に接続されている。この進退駆動機構部６３１は、ボールネジ（不図示）等から構成され、モータ６２６の回転駆動力を進退駆動力に変換することで、シース内包部材をプローブ長手軸方向に進退駆動するように構成されている。
【００４２】
以上のごとく構成されたＯＣＴプローブ６００によれば、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各々にＯＣＴプロセッサ４００から測定光が与えられると、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端部まで導波した測定光が、ＧＲＩＮレンズ６２４により集光作用を受けて出射され、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各々に対峙している多面体ミラー６２１の各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）で反射して偏向され、各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）で偏向された測定光が、プローブ長手軸方向に対して所定角度（例えば９０度）傾斜したラジアル方向にシース６２０を透過して外部に出射されると共に、各々の測定光がプローブ長手軸周りの３６０度範囲にわたって等角度間隔（６０度間隔）となる角度方向に出射される。また、各々の測定光が照射された測定対象からの戻り光が、その元となった測定光と同じ６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各光ファイバに多面体ミラー６２１を介して取り込まれる。
【００４３】
また、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）は、シース６２０内では回転することなく固定されているので、光ロータリジョイントを必要とせず、モータ６２５によりフレキシブルシャフト６２２を介して多面体ミラー６２１を回転させて、各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を回転させることで、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）から出射された各々の測定光の出射方向が回転する。
【００４４】
このとき、多面体ミラー６２１を６０度（＝３６０度×１／６）回転させることで、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）からの６本の測定光にて全周にわたるラジアル走査が可能となる。
【００４５】
つまり、３以上の整数ｎに対して、ｎ個の反射面（光偏光面）を有する多面体ミラー６２１を「３６０度×１／ｎ」回転させることで、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）からのｎ本の光にて３６０度の全周にわたるラジアル走査を高速に行うことが可能となる。
【００４６】
なお、上記ＯＣＴプローブ６００の説明では、ｎ＝６を例に説明したがこれに限らず、例えば、多面体ミラー６２１の底面は、図４に示すように平面正８角形としてもよいし、図５に示すように平面正４角形としてもよいし、図６に示すように平面正３角形としてもよく、多面体ミラー６２１のｎ個の光偏向面６４０（１）〜６４０（ｎ）に対応して、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）が配置されるように構成すればよい。
【００４７】
図７は複数本の光ファイバ（ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ））を備えた上記のＯＣＴプローブ６００に対応したＯＣＴプロセッサの基本的構成を示すブロック図である。図７に示すように、ＯＣＴプロセッサ４００は、光干渉断層（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）計測法による測定対象Ｓの光断層画像を取得するためのもので、測定のための光Ｌａを射出する光源手段としてのＯＣＴ光源１２と、ＯＣＴ光源１２から射出された光Ｌａをｎチャンネルの光Ｌ１〜光Ｌｎに分岐する分岐カプラ１３と、ｎチャンネルの光Ｌ１〜光Ｌｎを測定光と参照光に分波して干渉波を検波する第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）より構成される干渉部１４と、干渉部１４の第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からの干渉波より干渉信号を生成する干渉信号生成部１５と、干渉信号生成部１５により生成された干渉信号に基づき測定対象Ｓの断層画像及び３次元ボリュームデータを生成し画像表示部５００にこれらの画像を表示させる画像処理部１７と、を備えて構成される。
【００４８】
以下、説明を簡略化するため、１からｎをｋにより代表させて説明する。図８は図７の干渉部１４における第ｋチャンネル干渉部の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図８に示すように、干渉部１４における第ｋチャンネル干渉部１４（ｋ）は、分岐カプラ１３により分岐された光Ｌｋを測定光Ｌ１（ｋ）と参照光Ｌ２（ｋ）に分岐する分岐カプラ１４０と、測定光Ｌ１（ｋ）をＯＣＴプローブ６００のｋチャンネルファイバ６２３（ｋ）に導波するサーキュレータ１４１と、参照光Ｌ２（ｋ）を伝送させる光路長を補正する光路長補正部１４２と、ＯＣＴプローブ６００のｋチャンネルファイバ６２３（ｋ）からのサーキュレータ１４１を介した測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３（ｋ）と光路長補正部１４２を介した参照光Ｌ２（ｋ）とを干渉させる５０：５０カプラ１４３と、５０：５０カプラ１４３にて干渉した干渉光Ｌ４（ｋ）をバランス検波し干渉信号生成部１５に出力するバランス検波部１４４とを備えて構成される。
【００５０】
図９は図８の光路長補正部１４２の構成例を示す図である。参照光Ｌ２（ｋ）の光路長補正部１４２は、各ｎチャネルのゼロパス位置を調整するため、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のチャネル毎に設けられたｎ個の光路長（微調）調整手段であって、図９に示すように、２つのコリメートレンズ１４２ａ及び１４２ｂを用いて、コリメートレンズ１４２ａ及び１４２ｂ間のコリメート光Ｌｃに対して空間長を変えるように構成される。ここで、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のいずれか１つの光路長を基準とすることで、光路長補正部１４２をｎ−１個とすることが可能である。なお、複屈折性を利用して光路長を変えるものでも構わない。
【００５１】
続いて上記ＯＣＴプロセッサ４００の基本的な動作についてラジアル走査時の動作を例に説明する。
【００５２】
内視鏡１００の鉗子チャンネルを挿通させて鉗子口１５６から導出させたＯＣＴプローブ６００をプローブ長手軸方向に沿って目的の測定部位の測定対象Ｓに密着又は近接させた状態に配置しているものとすると、測定時において、ＯＣＴ光源１２から射出された光Ｌａは、光スイッチ１９によりｎチャンネル分の光Ｌ１〜光Ｌｎに分岐され、各々、干渉部１４の第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に供給される。そして、第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）の各々において、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）と参照光Ｌ２（１）〜Ｌ２（ｎ）が生成され、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）に与えられる。これによって、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）でＯＣＴプローブ６００の先端部に導波され、多面体ミラー６２１により各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がプローブ長手軸周りの所定角度間隔（３６０／ｎ度）の角度方向に位置する測定対象Ｓに照射される。そして、各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）に対する測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）が、それらの元となった測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）と同じ光ファイバ６２３（１）〜（ｎ）により取り込まれて導波され、干渉部１４の第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に取り込まれる。
【００５３】
第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）が取り込まれと、戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）は、参照光Ｌ２（１）〜Ｌ２（ｎ）と干渉して干渉光Ｌ４（１）〜Ｌ４（ｎ）が生成され、各々、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のバランス検波部１４４により検波される。そして、検波された信号に基づいて干渉信号生成部１５により干渉信号が生成される。
【００５４】
干渉信号生成部１５は、ＯＣＴ光源１２からの波長掃引の周期に同期して出力される波長掃引同期信号をトリガとして、干渉信号をＡ／Ｄ変換する。この結果、各第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からの１回の波長掃引に相当するデータが、ＯＣＴプローブ６００における各測定光Ｌ（１）〜Ｌ１（ｎ）の出射方向の角度（プローブ長手軸周りの角度）に対するデジタル化された干渉信号となる。
【００５５】
また、干渉信号生成部１５は、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からのデジタル化された干渉信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行して周波数分解し、測定対象Ｓの深度方向の反射強度データとし、対数変換を行うことによって断層画像を表示するためのデータを生成する。
【００５６】
以上の処理は、ラジアル走査時において、ＯＣＴプローブ６００の多面体ミラー６２１をモータ６２５により回転させながら連続的に行われ、多面体ミラー６２１の回転によって、ＯＣＴプローブ６００（多面体ミラー６２１）から出射される各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）の出射方向の角度を変化させ、各角度での干渉信号が順次に生成される。そして、多面体ミラー６２１が３６０／ｎ度分回転すると、プローブ長手軸周りの３６０度にわたる全角度範囲の干渉信号が生成され、１フレーム分の断層画像、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたる断層画像を表示するための１ラジアル走査ラインデータ（反射強度データ）が生成される。
【００５７】
画像処理部１７は、干渉信号生成部１５からの１ラジアル走査ラインデータである反射強度データを読み込み、輝度調整、コントラスト調整、ガンマ補正、表示サイズにあわせたリサンプル、走査方法に合わせての座標変換等を行い、１フレームの断層画像を生成し、画像表示部５００に断層画像を表示させる。
【００５８】
次に、本実施の形態におけるＯＣＴプロセッサ４００の構成、作用について説明する。
【００５９】
例えば、管径の大きな管腔部位を測定する場合、ＯＣＴプローブ６００に対して測定対象の表面が略平坦と見なせる状態となるため、測定対象がシース６２０の周面の一部の範囲のみに近接する。このとき、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）の全て（全てのチャンネル）に対してＯＣＴプロセッサ４００から測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）を与えて断層画像を生成したとすると、図１０（Ａ）のような断層画像が得られる。これによれば、シース６２０を示す断層画像がプローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲に表示されているが、シース６２０の断層画像は不要なものである。
【００６０】
一方、測定対象Ｓの断層画像は有益なものであるが、その測定対象Ｓの断層画像が得られる範囲は、例えば同図のように１８０度の角度範囲よりも小さくなり、同図の角度範囲θとなる。
【００６１】
そこで、以下のように、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、角度範囲θの断層画像の取得に関係する光ファイバのみに測定光を与え、それ以外の光ファイバには測定光を与えないようにすることによってＯＣＴプローブ６００に与える測定光の本数を減らして光量の増加を図るようにしている。
【００６２】
また、ＯＣＴプローブ６００の複数のチャンネルに測定光を同時に供給するのではなく、測定光をＯＣＴプローブ６００の１つのチャンネルのみに供給するものとし、測定光を供給するチャンネルを切り替えるようにすれば、ＯＣＴ光源１２からの光Ｌａを複数チャンネルに分岐する必要はなく測定光の光量を十分なものとすることができる。
【００６３】
ここで、測定光をＯＣＴプローブ６００の１つのチャンネルのみに切り替えて供給するものとした場合、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたって（プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲での）ラジアル走査を行うときには、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、回転している多面体ミラー６２１（ｎ＝６の例）の光偏向面６４０（１）〜（６）のうち、いずれかの１つの光偏向面（同図では、６４０（１））が測定光の導光箇所Ｓとなるように多面体ミラー６２１の回転に同期させて測定光を与えるチャンネルを順次切替えることになる。即ち、測定光が導光されている光偏向面６４０（１）における導光箇所Ｓが隣接する光偏向面６４０（６）との境界部分に近づくと、測定光を供給する光ファイバを多面体ミラー６２１の回転方向側に配置された光ファイバに切り替える。
【００６４】
このとき、１回転分（３６０度分）のラジアル走査を行うためには多面体ミラー６２１を１回転させる必要があるため、複数のチャンネルに同時に測定光を供給する場合と比べて走査時間が長くなる。しかしながら、測定範囲を有益な断層画像が得られる一部の角度範囲に限定する場合には、後述のように走査速度を高速化することができる。
【００６５】
まず、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち１つのチャンネルのみに測定光を供給する場合に好適なＯＣＴプロセッサ４００の構成について説明する。図１２はこの場合のＯＣＴプロセッサ４００の構成を示した構成図である。同図に示すＯＣＴプロセッサ４００は、図７のＯＣＴプロセッサ４００と比較して、干渉部１４が図８で示した第ｋチャンネル干渉部１４（ｋ）を１つのみ含み、また、光スイッチ１９がＯＣＴプローブ６００と干渉計１４の間に配置されている。尚、図１２において図７と類似する作用の構成要素には図７と同一符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
光スイッチ１９は、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、干渉部１４（サーキュレータ１４１）と光学的に接続する光ファイバをいずれかの１つに切り替えるものであり、その切り替え先は光スイッチ制御部１８からの光スイッチ切替え制御信号により指示されるようになっている。
【００６７】
この図１２のＯＣＴプロセッサ４００の構成によれば、図７のＯＣＴプロセッサ４００と比較してＯＣＴプロセッサ内の構成も簡素化されている。
【００６８】
尚、ＯＣＴプローブ６００から測定光を与えるＯＣＴプローブ６００の光ファイバのチャンネルを有効チャンネルといい、同様に測定光を与えないチャンネルを無効チャンネルというものとする。
【００６９】
これらの光スイッチ１９及び光スイッチ制御部１８の作用について有効チャンネルを設定して本スキャンを開始するまでの手順を示した図１３のフローチャートに従って説明する。
【００７０】
まず、本スキャンの前にプレスキャンを行う（ステップＳ１０）。プレスキャンは、多面体ミラー６２１の回転に同期させて、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）に測定光を順次切り替えて供給すると共に、プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲の断層画像、即ち、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたる断層画像を取得する処理である。このとき、光スイッチ制御部１８は、光スイッチ１９に対して与える制御信号により、干渉部１４からの測定光を与えるＯＣＴプローブの６００の光ファイバ（チャンネル）を指示する。光スイッチ１９は、これに従って指定されたＯＣＴプローブ６００の光ファイバに干渉部１４からの測定光を与える。
【００７１】
これによって、上記のように多面体ミラー６２１の特定の光偏向面に測定光が導波されるように測定光が与えられるチャンネルが切り替えられ、多面体ミラー６２１が３６０度回転すると、プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲の断層画像が生成され、画像表示部５００に表示される。
【００７２】
次に、測定範囲を決定する。即ち、測定光を出射する方向の角度範囲を決定する（ステップＳ１２）。この測定範囲の決定は、手動と自動のいずれでも行うことができる。
【００７３】
手動で行う場合には、画像表示部５００に表示されたプレスキャンの断層画像を術者が確認して所定の入力手段により測定範囲を指定して決定する。例えば、図１０（Ａ）の場合、角度範囲θを含むように指定して決定する。
【００７４】
自動で行う場合には、例えば、上記のプレスキャンによって得られた断層画像や干渉信号生成部１５において生成された干渉信号に基づいて測定対象Ｓが存在する範囲を検出して測定範囲を決定する。具体的には、プレスキャンによって得られた断層画像の各部の画素値（シース６２０の部分を除く）を所定の閾値と比較し、その閾値よりも大きな画素値が存在する角度範囲を測定範囲として決定する。または、プレスキャン時において、測定光の出射方向の角度毎に、干渉信号の強度（絶対値）、又は、その積分値を求める。そして、その強度又は積分値が所定の閾値よりも大きくなる角度範囲を測定範囲として決定する。図１０（Ａ）の例では、角度範囲Ｐ１、Ｐ２、Ｐ６が測定範囲となる。
【００７５】
次に、有効チャンネルを決定する（ステップＳ１４）。この処理は、ステップＳ１２において決定した測定範囲（角度範囲）を測定光の出射方向の角度範囲として含むチャンネルを有効チャンネルとして決定する処理である。即ち、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、ステップＳ１２において決定した測定範囲を測定するために必要な光ファイバを決定する。
【００７６】
そして、本スキャンを開始する（ステップＳ１６）。このとき、多面体ミラー６２１が回転すると共に、光スイッチ制御部１８は、光スイッチ１９を制御して有効チャンネルの光ファイバのみにＯＣＴ光源１２からの光Ｌａを順次切り替えて与える。例えば、プレスキャン時においては、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）の全てに測定光が順次切り替えて与えられて、図１４（Ａ）（ｎ＝６の場合を示す）のように多面体ミラー６２１の全ての光偏向面６４０（１）〜６４０（６）に測定光が順次導波されている（黒丸Ｓが導波箇所を示す）。一方、本スキャンでは、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうちの一部の光ファイバのみに測定光が順次切り替えて与えられ、同図（Ｂ）のように多面体ミラー６２１の一部の光偏向面のみ測定光が導波されている（黒丸Ｓが導波箇所を示し、３箇所に減っている）。
【００７７】
ここで、本スキャンでは、多面体ミラー６２１を回転させ、これに同期させて光スイッチ制御部１８が光スイッチ１９を制御して有効チャンネルの光ファイバのみに測定光を順次切り替えて与えるが、その詳細についてｎ＝６の多面体ミラー６２１を例に図１５を用いて説明する。まず、有効チャンネルが、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）のうちの３本の光ファイバ６２３（ａ）、６２３（ｂ）、６２３（ｃ）に決定されたものとする。そして、同図においてａ、ｂ、ｃは、光ファイバ６２３（ａ）、６２３（ｂ）、６２３（ｃ）の各々から測定光が出射された場合の測定光の光偏向面上での導光箇所を示し、黒丸が実際に測定光が導光されている導光箇所を示す。同図（Ａ）から同図（Ｃ）までは図１３において説明した場合と同様のラジアル走査の動作であり、まず、同図（Ａ）のように光ファイバ６２３（ａ）に測定光が与えられて光偏向面６４０（１）上の導光箇所ａに測定光が導光されているとする。
【００７８】
同図（Ａ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転し、光偏向面６４０（１）が導光箇所ｂを含む位置まで回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ａ）から光ファイバ６２３（ｂ）に切り替えられ、導光箇所ｂに測定光が導光される。同図（Ｂ）は、さらに３０度回転した状態を示す。
【００７９】
続いて同図（Ｂ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転し、光偏向面６４０（１）が導光箇所ｃを含む位置まで回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ｂ）から光ファイバ６２３（ｃ）に切り替えられ、導光箇所ｃに測定光が導光される。同図（Ｃ）は、さらに３０度回転した状態を示す。
【００８０】
このように同図（Ａ）から同図（Ｃ）までの回転方向に隣接する光ファイバへの測定光の切替えは、ＯＣＴプローブ６００の全ての光ファイバを有効ファイバとした場合（測定範囲を限定しない場合）と同じ動作であり、特定の光偏向面に常に測定光が導光されるように測定光が与えられる光ファイバが切り替えられる。
【００８１】
一方、同図（Ｃ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ｃ）から光ファイバ６２３（ａ）に切り替えられる。同図（Ｄ）は、さらに３０度回転した状態を示す。そして同図（Ｄ）は同図（Ａ）の状態と等しく、同図（Ａ）〜同図（Ｄ）までの動作が繰り返される。
【００８２】
このように測定光を与える光ファイバを切り替えることによって、多面体ミラー６２１が１回転するよりも早く、測定範囲の断層画像を取得することができ、走査速度を高速化することができる。また、本スキャンでは、ＯＣＴプローブ６００のシース６２０に対して内部の多面体ミラー６２１、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）等の構成部材が進退駆動機構部６３１によりプローブ長手軸方向に移動し、多面体ミラー６２１の回転によるラジアル走査と同時又は交互にリニア走査が行われ、このとき３次元ボリュームデータが取得される。このとき、上記のような切り替えによって走査速度を高速化した場合、全走査に要する時間が大幅に短縮されることになる。
【００８３】
このようにして、ＯＣＴプローブ６００からの有効チャンネルのみによる測定光の出射と戻り光の取込みが行われると共に、ラジアル走査が行われて断層画像が生成され、画像表示部５００に表示される。例えばプレスキャンにおいて図１０（Ａ）のような断層画像が得られた場合にステップＳ１２において角度範囲Ｐ１、Ｐ２、Ｐ６を測定範囲として決定した場合、図１０（Ｂ）のような断層画像が表示されることになる。また、測定光を分岐することなくＯＣＴプローブ６００の有効チャンネルの光ファイバに順次切り替えて測定光を与えるため、全てのチャンネルに測定光を同時に供給する場合よりも測定光の光量の低減が無く、画質の良い断層画像が生成されるようになる。
【００８４】
以上の上記実施の形態では、ＯＣＴプローブ６００における多面体ミラーの光偏向面の数と、光ファイバの数とが一致している態様を示したが、本発明は、それらの数が一致していなくても適用できる。また、本発明が有効に適用できるＯＣＴプローブ６００の構成も上記実施の形態で示したものに限らない。
【符号の説明】
【００８５】
１０…画像診断装置、１２…ＯＣＴ光源、１４…干渉部、１５…干渉信号生成部、１７…画像処理部、１８…光スイッチ制御部、１９…光スイッチ、１００…内視鏡、１１４…装入部、１５６…鉗子口、２００…内視鏡プロセッサ、４００…ＯＣＴプロセッサ、５００…画像表示部、６００…ＯＣＴプローブ、６２０…シース、６２１…多面体ミラー、６２２…フレキシブルシャフト、６２３…光ファイバ、６２４…ＧＲＩＮレンズ、６２５，６２６…モータ、６４０…光偏向面
【技術分野】
【０００１】
本発明は光断層画像化装置及び光断層画像取得方法に係り、特に、複数の導光手段を備えたＯＣＴプローブを使用する光断層画像化装置及び光断層画像取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織の光断層画像を取得する際に、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測を利用した光断層画像取得装置が用いられることがある。この光断層画像取得装置は、光源から射出された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割した後、該測定光が測定対象に照射されたときの測定対象からの反射光、もしくは後方散乱光と参照光とを合波し、該反射光と参照光との干渉光の強度に基づいて断層画像（光断層画像）を取得するものである。
【０００３】
また、特許文献１、２のようにＯＣＴ計測に使用されるプローブ（ＯＣＴプローブ）として、従来、図Ｍに示すような構成のものが知られている。同図のＯＣＴプローブ８００は、シース８２０内に回転側光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル８２４が挿入配置されると共に、回転側光ファイバＦＢ１の先端に偏向及び集光用の光学レンズ８２８が配置されている。図示しない装置本体（ＯＣＴプロセッサ）から回転側光ファイバＦＢ１に測定光が供給されると、その測定光が回転側光ファイバＦＢ１の先端から出射され、光学レンズ８２８によってＯＣＴプローブの長手軸方向に対して所定角度傾斜したラジアル方向（例えば略９０度）に偏向されてそのラジアル方向に位置する測定対象に照射され、その戻り光Ｌ３が光学レンズ８２８を介して回転側光ファイバＦＢ１に取り込まれるようになっている。そして、光ロータリジョイント（不図示）により回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル８２４が図Ｍ中矢印Ｒ方向に回転されることで光学レンズ８２８が回転し、光学レンズ８２８からの測定光の出射方向がＯＣＴプローブ８００の長手軸周りに回転してラジアル走査が行われるようになっている。
【０００４】
また、３次元ボリュームデータを生成する場合には、図示しない軸方向移動駆動部により光学レンズ８２８（測定光の出射位置）が矢印Ｓ１方向の移動可能範囲の終端まで移動され、ラジアル走査によってラジアル方向の断層情報（断層画像）を取得しながら所定量ずつＳ２方向に移動し、又は、ラジアル方向の断層情報の取得とＳ２方向への所定量移動を交互に繰り返しながら、移動可能範囲の終端まで移動する。
【０００５】
このように測定対象Ｓに対して所望の範囲の断層情報を取得することで、取得した断層情報に基づいて３次元ボリュームデータを生成することができる。
【０００６】
つまり、干渉信号により測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）の断層情報を取得し、測定対象Ｓに対し図Ｍ矢印Ｒ方向（シース８２０の円周方向）に測定光の出射方向を回転させてラジアル走査することで、測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）と、該深さ方向と略直交する方向（第２の方向）とからなるスキャン面での断層情報を取得することができ、さらには、このスキャン面に略直交する方向（第３の方向）に沿ってスキャン面を移動させることで、測定対象Ｓの所定の3次元領域における３次元ボリュームデータを生成するための断層情報が取得できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０４３９９４号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本件出願人は、上記のような従来のＯＣＴプローブの欠点を解消するために特願２００９−１１７６５５号において下記のようなＯＣＴプローブを提案している。これによれば、ＯＣＴプローブのシース内において、多角錐台の各角錐面（側面）を反射面として複数の反射面を有する反射面体が、その中心軸（対称軸）をシースの長手軸（ＯＣＴプローブの長手軸）方向に向けて配置される。そして、反射面体の各角錐面に対峙する位置を先端として測定光や戻り光を導波する複数本の光ファイバが反射面体の中心軸を中心にして環状に配置される。尚、光ファイバの先端には集光用のＧＲＩＮレンズが設けられている。これによって、各光ファイバの先端から測定光が出射されると、それらの測定光は、反射面体の各反射面で反射されて偏向され、ラジアル方向に出射されると共に、各測定光が、シースの長手軸周りの３６０度に渡って均等な角度間隔（３６０度を角錐面の数で割った角度間隔）となる角度方向に出射されるようになっている。また、各々の測定光に対する戻り光がそれぞれ測定光を出射したものと同じ光ファイバに反射面体を介して取り込まれるようになっている。
【０００９】
また、反射面体は中心軸を回転中心としてフレキシブルシャフトにより回転するようになっており、反射面体を回転させながら各光ファイバの先端から測定光を出射することで、各測定光の出射方向も回転するようになっている。そして、各測定光が反射面体の回転中に出射された出射方向の角度範囲を合わせると、各角錐面が隣接する角錐面に重なる位置まで回転したときに（３６０度を角錐面の数で割った角度範囲分回転したときに）、シースの長手軸周りの全角度範囲（全周）の方向に測定光が出射されるようになっている。
【００１０】
従って、このＯＣＴプローブによれば、従来のＯＣＴプローブ８００と比較して反射面体の角錐面の数の分、ラジアル走査の際の全周にわたる断層情報の取得時間が早くなり、また、従来のように反射面体と共に光ファイバを回転させる必要がないため、ラジアル走査をより高速化することが可能となっている。更に、ＯＣＴプローブの光ファイバをＯＣＴプロセッサ側の光ファイバに回転可能に接続するための光ロータリジョイントが不要となるため、画像品質に影響を与える光ロータリジョイントにおける測定光や戻り光の光量の損失やＳ／Ｎの劣化等をなくすことができるようになる。
【００１１】
しかしながら、上述のように複数の光ファイバを介して複数の測定光を同時に出射するＯＣＴプローブでは、光源からの測定光を各光ファイバに分割する必要があり、その分、測定光の光量が低減し、取得した断層画像の画質低下を招く恐れがある。光源を光ファイバの数だけ増設することも可能であるが、その場合にはコストが高くなる。
【００１２】
一方、測定対象が大腸や胃などの管径の大きな管腔部位の生体組織のような場合、ＯＣＴプローブの周面の一部にしか測定対象が近接されず、ＯＣＴプローブの長手軸周りの一部の角度範囲の方向にしか有効に断層情報を取得できる測定対象が存在しないことも多い。
【００１３】
このような場合には、ＯＣＴプローブの複数の光ファイバから出射される複数の測定光のうち、有効に断層情報を取得できない角度範囲の方向に出射される測定光は無駄になることになり、そのような測定光を光ファイバに供給しないものとすれば、その分、他の光ファイバに供給される測定光の光量を増加させることができ断層画像の画質向上も図ることができる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の光ファイバ（導光手段）を備えた光プローブに測定光を与えて断層画像を取得する光断層画像化装置において、有効に断層画像を取得できる測定光の光量の低減を抑止して断層画像の品質向上等を図る光断層画像化装置及び光断層画像取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、請求項１に係る光断層画像化装置は、複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段と、前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン手段と、前記プレスキャン手段により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定手段と、前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定手段により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、光プローブが複数の導光手段を有する場合であっても、それらの導光手段に光源からの光（測定光）を分岐して与えるのではなく、いずれか１つの導光部材のみに与えるため、測定光の光量の低減が生じない。また、有効に断層画像を取得できない導光手段には測定光を与えず、有効に断層画像を取得することができる導光手段のみに測定光を順次切り替えて与えて光プローブの周方向に沿った領域の断層画像を取得するため、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する場合に、有効に断層画像を取得できない領域の走査が行われず、走査速度を高速化することができる。
【００１７】
請求項２に係る光断層画像化装置は、請求項１に記載の発明において、前記光プローブは、細長な筒状のシース内に前記複数の導光手段と、前記複数の導光手段から出射された各々の光を前記周方向に沿った領域内の異なる方向に偏向する複数の光偏向面を有する多面体ミラーとを備え、断層画像の取得時において、前記多面体ミラーを回転させることにより、前記複数の導光手段から出射された各々の光の偏向方向を、前記周方向に沿った領域の全領域を区画した複数の領域の各々の領域内となる範囲で変化させることを特徴としている。
【００１８】
請求項３に係る光断層画像化装置は、請求項２に記載の発明において、前記本スキャン手段は、前記光プローブの長手軸周りに前記多面体ミラーを回転させながら、前記複数の導光手段及び多面体ミラーを前記光プローブの長手軸方向に移動させることで、複数の断層画像から構築される３次元ボリュームデータを生成することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に係る光断層画像化装置は、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記決定手段は、前記プレスキャン手段により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴としている。
【００２０】
請求項５に係る光断層画像化装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記多面体ミラーは、平面ｎ角形（ただし、ｎは３以上の自然数とする。）を底面とするｎ角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断しｎ角錐面よりｎ個の光偏向面を形成した略ｎ角錐体形状であって、前記シースの長手軸を回転中心として前記ｎ個の光偏向面が回転可能に構成されることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に係る光断層画像取得方法は、複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段とを備え、前記光プローブの導光手段に光源から出射された光を与えることによって断層画像を取得する光断層画像化装置における光断層画像取得方法であって、前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン工程と、前記プレスキャン工程により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定工程と、前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定工程により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン工程と、を備えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項７に係る光断層画像取得方法は、請求項６に記載の発明において、前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴としている。
【００２３】
請求項８に係る光断層画像取得方法は、請求項６に記載の発明において、前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像を画像表示手段に表示し、該表示された断層画像に基づいて本スキャンする領域が入力手段により指定されると、該指定された領域に基づいて前記光源からの光を与える導光手段を決定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、有効に断層画像を取得できる測定光の光量の低減を抑止して断層画像の品質向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図
【図２】図１のＯＣＴプロセッサに接続されるＯＣＴプローブの構成を示す図
【図３】図２の多面体ミラーの詳細な構成を示す図
【図４】図３の多面体ミラーの第１の変形例の構成を示す図
【図５】図３の多面体ミラーの第２の変形例の構成を示す図
【図６】図３の多面体ミラーの第３の変形例の構成を示す図
【図７】図１のＯＣＴプロセッサの構成を示すブロック図
【図８】図７の干渉部における第ｋチャンネル干渉部の構成を示すブロック図
【図９】図８の光路長補正部の構成例を示す図
【図１０】図２のＯＣＴプローブの全ての光ファイバに測定光を与えて取得した断層画像を例示した図
【図１１】ＯＣＴプローブのｎチャンネルファイバの１つのみに測定光を与える場合のラジアル走査の動作を説明した図
【図１２】ＯＣＴプロセッサの本実施の形態を示した構成図
【図１３】有効チャンネルの設定をして本スキャンを開始するまでの手順を示したフローチャート
【図１４】有効チャンネルの設定の説明に使用した説明図
【図１５】図１２のＯＣＴプロセッサの本スキャン時におけるラジアル走査の動作を説明した図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２７】
図１は本発明の実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図である。
【００２８】
図１に示すように、この画像診断装置１０は、主として内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、光断層画像化装置としてのＯＣＴプロセッサ４００、及びモニタ装置である画像表示部５００とから構成されている。なお、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。
【００２９】
内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
【００３０】
手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が挿入部１１４内に設けられている鉗子チャンネル（不図示）を介して先端部１５５の鉗子口１５６に連通されている。画像診断装置１０では、光プローブとしてのＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ４１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。
【００３１】
内視鏡１００の先端部１５５には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、及びＣＣＤ（不図示）が配設されている。
【００３２】
観察光学系１５０は、被検体を図示しないＣＣＤの受光面に結像させ、ＣＣＤは受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態のＣＣＤは、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが所定の配列（ベイヤー配列、ハニカム配列）で各画素ごとに配設されたカラーＣＣＤである。
【００３３】
光源装置３００は、可視光を図示しないライトガイド（内視鏡１００のケーブル１１６に内挿している）に入射させる。ライトガイドの一端はＬＧコネクタ１２０を介して光源装置３００に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系１５２に対面している。光源装置３００から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系１５２から出射され、観察光学系１５０の視野範囲を照明する。
【００３４】
内視鏡プロセッサ２００には、内視鏡１００のケーブル１１６を介してＣＣＤから出力される画像信号が電気コネクタ１１０を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ２００内においてデジタルの画像信号に変換され、画像表示部５００の画面に表示するための必要な処理が施される。
【００３５】
このように、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続された画像表示部５００に画像が表示される。
【００３６】
図２は図１のＯＣＴプロセッサ４００に接続されるＯＣＴプローブの構成を示す図であり、図３は図２の多面体ミラーの詳細な構成を示す図である。また、図４ないし図６は図３の多面体ミラーの変形例の構成を示す図である。なお、図３では、光ファイバと多面体ミラーとの位置関係を説明するため、フレキシブルシャフトなどの構成部材の図示は省略している。
【００３７】
図２に示すように、ＯＣＴプローブ６００は、先端が閉塞された可撓性を有する細長で透明な略円筒状のシース６２０によって全体が覆われており、シース６２０内において、フレキシブルシャフト６２２の先端に固定されたｎ個（ｎは３以上の整数）の反射面（以下、光偏向面ともいう。）を有する多面体ミラー６２１と、ｎ本の光ファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）等が挿入配置されている。以下、説明を簡略化するため、ｎ＝６として説明する。
【００３８】
多面体ミラー６２１は、図３に示すように、平面正６角形を底面６２１ａとする正６角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断した６角錐台の形状を有し、６角錐面より６個の光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を有している。各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）は、底面６２１ａに対して例えば４５度の傾斜で形成されている。その多面体ミラー６２１の底面６２１ａ側には、図２に示すように円筒状に突出した軸部６２１ｂが一体形成されており、その軸部６２１ｂが保持枠６６０によって回動自在に軸支されている。保持枠６６０は、シース６２０の内面に当接してプローブ長手軸に対して直交方向への変位が規制された状態で配置されており、これによって、多面体ミラー６２１がその中心軸（対称軸）をプローブ長手軸に略一致させた状態でシース６２０内に配置されると共に、プローブ長手軸周りに安定した状態で回転するようになっている。即ち、多面体ミラー６２１はプローブ長手軸を回転中心として前記６個の光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を回転可能に配置した構成となっている。そして、多面体ミラー６２１は、プローブ長手軸を中心とする回転対称形状をなしている。
【００３９】
一方、多面体ミラー６２１の頭頂点側には、回転トルクを伝達するフレキシブルシャフト６２２の先端がその長手軸を多面体ミラー６２１の中心軸に一致させた状態で連結されている。このフレキシブルシャフト６２２は基端側においてその長手軸を回転軸としたモータ６２５に一体的に連結されている。従って、モータ６２５を駆動することにより、その回転トルクがフレキシブルシャフト６２２を介して多面体ミラー６２１に伝達し、多面体ミラー６２１がプローブ長手軸周りに回転するようになっている。
【００４０】
６本の光ファイバ６２３（１）〜６２３（６）（以下、６チャンネルファイバともいう。）は、先端面に集光手段としてのＧＲＩＮレンズ６２４が設けられており、その先端部において保持枠６６０によって保持されると共に、フレキシブルシャフト６２２の長手軸、即ち、プローブ長手軸の周りに等角度間隔（６０度）で環状に配置されている。そして、各光ファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端面が、多面体ミラー６２１の各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）と対峙して配置されている。保持枠６６０は、多面体ミラー６２１の軸部６２１ｂを支持する部材でもあり、上記のようにシース６２０の内面に当接して６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端部分の位置を規制し、多面体ミラー６２１との６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）との位置を規定の位置関係で保持している。
【００４１】
また、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）は、シース６２０と同様に可撓性を有する細長の略円筒状の内皮６６１により全体が覆われており、その内皮６６１の先端が保持枠６６０に固着されている。従って、シース６２０内に内包される上記の多面体ミラー６２１、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）、フレキシブルシャフト６２２、保持枠６６０、及び、内皮６６１は、シース内包部材としてプローブ長手軸方向に一体で移動するようになっており、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）、フレキシブルシャフト６２２、内皮６６１のうちの少なくとも1つが長手軸方向に進退駆動する進退移動手段としての進退駆動機構部６３１に接続されている。例えば、フレキシブルシャフト６２２がその基端に設置されたモータ６２５を介して進退駆動機構部６３１に接続されると共に内皮６６１の基端が進退駆動機構部６３１に接続されている。この進退駆動機構部６３１は、ボールネジ（不図示）等から構成され、モータ６２６の回転駆動力を進退駆動力に変換することで、シース内包部材をプローブ長手軸方向に進退駆動するように構成されている。
【００４２】
以上のごとく構成されたＯＣＴプローブ６００によれば、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各々にＯＣＴプロセッサ４００から測定光が与えられると、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の先端部まで導波した測定光が、ＧＲＩＮレンズ６２４により集光作用を受けて出射され、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各々に対峙している多面体ミラー６２１の各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）で反射して偏向され、各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）で偏向された測定光が、プローブ長手軸方向に対して所定角度（例えば９０度）傾斜したラジアル方向にシース６２０を透過して外部に出射されると共に、各々の測定光がプローブ長手軸周りの３６０度範囲にわたって等角度間隔（６０度間隔）となる角度方向に出射される。また、各々の測定光が照射された測定対象からの戻り光が、その元となった測定光と同じ６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）の各光ファイバに多面体ミラー６２１を介して取り込まれる。
【００４３】
また、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）は、シース６２０内では回転することなく固定されているので、光ロータリジョイントを必要とせず、モータ６２５によりフレキシブルシャフト６２２を介して多面体ミラー６２１を回転させて、各光偏向面６４０（１）〜６４０（６）を回転させることで、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）から出射された各々の測定光の出射方向が回転する。
【００４４】
このとき、多面体ミラー６２１を６０度（＝３６０度×１／６）回転させることで、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）からの６本の測定光にて全周にわたるラジアル走査が可能となる。
【００４５】
つまり、３以上の整数ｎに対して、ｎ個の反射面（光偏光面）を有する多面体ミラー６２１を「３６０度×１／ｎ」回転させることで、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）からのｎ本の光にて３６０度の全周にわたるラジアル走査を高速に行うことが可能となる。
【００４６】
なお、上記ＯＣＴプローブ６００の説明では、ｎ＝６を例に説明したがこれに限らず、例えば、多面体ミラー６２１の底面は、図４に示すように平面正８角形としてもよいし、図５に示すように平面正４角形としてもよいし、図６に示すように平面正３角形としてもよく、多面体ミラー６２１のｎ個の光偏向面６４０（１）〜６４０（ｎ）に対応して、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）が配置されるように構成すればよい。
【００４７】
図７は複数本の光ファイバ（ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ））を備えた上記のＯＣＴプローブ６００に対応したＯＣＴプロセッサの基本的構成を示すブロック図である。図７に示すように、ＯＣＴプロセッサ４００は、光干渉断層（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）計測法による測定対象Ｓの光断層画像を取得するためのもので、測定のための光Ｌａを射出する光源手段としてのＯＣＴ光源１２と、ＯＣＴ光源１２から射出された光Ｌａをｎチャンネルの光Ｌ１〜光Ｌｎに分岐する分岐カプラ１３と、ｎチャンネルの光Ｌ１〜光Ｌｎを測定光と参照光に分波して干渉波を検波する第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）より構成される干渉部１４と、干渉部１４の第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からの干渉波より干渉信号を生成する干渉信号生成部１５と、干渉信号生成部１５により生成された干渉信号に基づき測定対象Ｓの断層画像及び３次元ボリュームデータを生成し画像表示部５００にこれらの画像を表示させる画像処理部１７と、を備えて構成される。
【００４８】
以下、説明を簡略化するため、１からｎをｋにより代表させて説明する。図８は図７の干渉部１４における第ｋチャンネル干渉部の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図８に示すように、干渉部１４における第ｋチャンネル干渉部１４（ｋ）は、分岐カプラ１３により分岐された光Ｌｋを測定光Ｌ１（ｋ）と参照光Ｌ２（ｋ）に分岐する分岐カプラ１４０と、測定光Ｌ１（ｋ）をＯＣＴプローブ６００のｋチャンネルファイバ６２３（ｋ）に導波するサーキュレータ１４１と、参照光Ｌ２（ｋ）を伝送させる光路長を補正する光路長補正部１４２と、ＯＣＴプローブ６００のｋチャンネルファイバ６２３（ｋ）からのサーキュレータ１４１を介した測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３（ｋ）と光路長補正部１４２を介した参照光Ｌ２（ｋ）とを干渉させる５０：５０カプラ１４３と、５０：５０カプラ１４３にて干渉した干渉光Ｌ４（ｋ）をバランス検波し干渉信号生成部１５に出力するバランス検波部１４４とを備えて構成される。
【００５０】
図９は図８の光路長補正部１４２の構成例を示す図である。参照光Ｌ２（ｋ）の光路長補正部１４２は、各ｎチャネルのゼロパス位置を調整するため、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のチャネル毎に設けられたｎ個の光路長（微調）調整手段であって、図９に示すように、２つのコリメートレンズ１４２ａ及び１４２ｂを用いて、コリメートレンズ１４２ａ及び１４２ｂ間のコリメート光Ｌｃに対して空間長を変えるように構成される。ここで、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のいずれか１つの光路長を基準とすることで、光路長補正部１４２をｎ−１個とすることが可能である。なお、複屈折性を利用して光路長を変えるものでも構わない。
【００５１】
続いて上記ＯＣＴプロセッサ４００の基本的な動作についてラジアル走査時の動作を例に説明する。
【００５２】
内視鏡１００の鉗子チャンネルを挿通させて鉗子口１５６から導出させたＯＣＴプローブ６００をプローブ長手軸方向に沿って目的の測定部位の測定対象Ｓに密着又は近接させた状態に配置しているものとすると、測定時において、ＯＣＴ光源１２から射出された光Ｌａは、光スイッチ１９によりｎチャンネル分の光Ｌ１〜光Ｌｎに分岐され、各々、干渉部１４の第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に供給される。そして、第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）の各々において、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）と参照光Ｌ２（１）〜Ｌ２（ｎ）が生成され、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）に与えられる。これによって、測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）でＯＣＴプローブ６００の先端部に導波され、多面体ミラー６２１により各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）がプローブ長手軸周りの所定角度間隔（３６０／ｎ度）の角度方向に位置する測定対象Ｓに照射される。そして、各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）に対する測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）が、それらの元となった測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）と同じ光ファイバ６２３（１）〜（ｎ）により取り込まれて導波され、干渉部１４の第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に取り込まれる。
【００５３】
第1ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）に戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）が取り込まれと、戻り光Ｌ３（１）〜Ｌ３（ｎ）は、参照光Ｌ２（１）〜Ｌ２（ｎ）と干渉して干渉光Ｌ４（１）〜Ｌ４（ｎ）が生成され、各々、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）のバランス検波部１４４により検波される。そして、検波された信号に基づいて干渉信号生成部１５により干渉信号が生成される。
【００５４】
干渉信号生成部１５は、ＯＣＴ光源１２からの波長掃引の周期に同期して出力される波長掃引同期信号をトリガとして、干渉信号をＡ／Ｄ変換する。この結果、各第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からの１回の波長掃引に相当するデータが、ＯＣＴプローブ６００における各測定光Ｌ（１）〜Ｌ１（ｎ）の出射方向の角度（プローブ長手軸周りの角度）に対するデジタル化された干渉信号となる。
【００５５】
また、干渉信号生成部１５は、第１ないし第ｎチャンネル干渉部１４（１）〜１４（ｎ）からのデジタル化された干渉信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行して周波数分解し、測定対象Ｓの深度方向の反射強度データとし、対数変換を行うことによって断層画像を表示するためのデータを生成する。
【００５６】
以上の処理は、ラジアル走査時において、ＯＣＴプローブ６００の多面体ミラー６２１をモータ６２５により回転させながら連続的に行われ、多面体ミラー６２１の回転によって、ＯＣＴプローブ６００（多面体ミラー６２１）から出射される各測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）の出射方向の角度を変化させ、各角度での干渉信号が順次に生成される。そして、多面体ミラー６２１が３６０／ｎ度分回転すると、プローブ長手軸周りの３６０度にわたる全角度範囲の干渉信号が生成され、１フレーム分の断層画像、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたる断層画像を表示するための１ラジアル走査ラインデータ（反射強度データ）が生成される。
【００５７】
画像処理部１７は、干渉信号生成部１５からの１ラジアル走査ラインデータである反射強度データを読み込み、輝度調整、コントラスト調整、ガンマ補正、表示サイズにあわせたリサンプル、走査方法に合わせての座標変換等を行い、１フレームの断層画像を生成し、画像表示部５００に断層画像を表示させる。
【００５８】
次に、本実施の形態におけるＯＣＴプロセッサ４００の構成、作用について説明する。
【００５９】
例えば、管径の大きな管腔部位を測定する場合、ＯＣＴプローブ６００に対して測定対象の表面が略平坦と見なせる状態となるため、測定対象がシース６２０の周面の一部の範囲のみに近接する。このとき、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）の全て（全てのチャンネル）に対してＯＣＴプロセッサ４００から測定光Ｌ１（１）〜Ｌ１（ｎ）を与えて断層画像を生成したとすると、図１０（Ａ）のような断層画像が得られる。これによれば、シース６２０を示す断層画像がプローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲に表示されているが、シース６２０の断層画像は不要なものである。
【００６０】
一方、測定対象Ｓの断層画像は有益なものであるが、その測定対象Ｓの断層画像が得られる範囲は、例えば同図のように１８０度の角度範囲よりも小さくなり、同図の角度範囲θとなる。
【００６１】
そこで、以下のように、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、角度範囲θの断層画像の取得に関係する光ファイバのみに測定光を与え、それ以外の光ファイバには測定光を与えないようにすることによってＯＣＴプローブ６００に与える測定光の本数を減らして光量の増加を図るようにしている。
【００６２】
また、ＯＣＴプローブ６００の複数のチャンネルに測定光を同時に供給するのではなく、測定光をＯＣＴプローブ６００の１つのチャンネルのみに供給するものとし、測定光を供給するチャンネルを切り替えるようにすれば、ＯＣＴ光源１２からの光Ｌａを複数チャンネルに分岐する必要はなく測定光の光量を十分なものとすることができる。
【００６３】
ここで、測定光をＯＣＴプローブ６００の１つのチャンネルのみに切り替えて供給するものとした場合、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたって（プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲での）ラジアル走査を行うときには、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、回転している多面体ミラー６２１（ｎ＝６の例）の光偏向面６４０（１）〜（６）のうち、いずれかの１つの光偏向面（同図では、６４０（１））が測定光の導光箇所Ｓとなるように多面体ミラー６２１の回転に同期させて測定光を与えるチャンネルを順次切替えることになる。即ち、測定光が導光されている光偏向面６４０（１）における導光箇所Ｓが隣接する光偏向面６４０（６）との境界部分に近づくと、測定光を供給する光ファイバを多面体ミラー６２１の回転方向側に配置された光ファイバに切り替える。
【００６４】
このとき、１回転分（３６０度分）のラジアル走査を行うためには多面体ミラー６２１を１回転させる必要があるため、複数のチャンネルに同時に測定光を供給する場合と比べて走査時間が長くなる。しかしながら、測定範囲を有益な断層画像が得られる一部の角度範囲に限定する場合には、後述のように走査速度を高速化することができる。
【００６５】
まず、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち１つのチャンネルのみに測定光を供給する場合に好適なＯＣＴプロセッサ４００の構成について説明する。図１２はこの場合のＯＣＴプロセッサ４００の構成を示した構成図である。同図に示すＯＣＴプロセッサ４００は、図７のＯＣＴプロセッサ４００と比較して、干渉部１４が図８で示した第ｋチャンネル干渉部１４（ｋ）を１つのみ含み、また、光スイッチ１９がＯＣＴプローブ６００と干渉計１４の間に配置されている。尚、図１２において図７と類似する作用の構成要素には図７と同一符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
光スイッチ１９は、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、干渉部１４（サーキュレータ１４１）と光学的に接続する光ファイバをいずれかの１つに切り替えるものであり、その切り替え先は光スイッチ制御部１８からの光スイッチ切替え制御信号により指示されるようになっている。
【００６７】
この図１２のＯＣＴプロセッサ４００の構成によれば、図７のＯＣＴプロセッサ４００と比較してＯＣＴプロセッサ内の構成も簡素化されている。
【００６８】
尚、ＯＣＴプローブ６００から測定光を与えるＯＣＴプローブ６００の光ファイバのチャンネルを有効チャンネルといい、同様に測定光を与えないチャンネルを無効チャンネルというものとする。
【００６９】
これらの光スイッチ１９及び光スイッチ制御部１８の作用について有効チャンネルを設定して本スキャンを開始するまでの手順を示した図１３のフローチャートに従って説明する。
【００７０】
まず、本スキャンの前にプレスキャンを行う（ステップＳ１０）。プレスキャンは、多面体ミラー６２１の回転に同期させて、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）に測定光を順次切り替えて供給すると共に、プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲の断層画像、即ち、ＯＣＴプローブ６００の全周にわたる断層画像を取得する処理である。このとき、光スイッチ制御部１８は、光スイッチ１９に対して与える制御信号により、干渉部１４からの測定光を与えるＯＣＴプローブの６００の光ファイバ（チャンネル）を指示する。光スイッチ１９は、これに従って指定されたＯＣＴプローブ６００の光ファイバに干渉部１４からの測定光を与える。
【００７１】
これによって、上記のように多面体ミラー６２１の特定の光偏向面に測定光が導波されるように測定光が与えられるチャンネルが切り替えられ、多面体ミラー６２１が３６０度回転すると、プローブ長手軸周りの３６０度の全角度範囲の断層画像が生成され、画像表示部５００に表示される。
【００７２】
次に、測定範囲を決定する。即ち、測定光を出射する方向の角度範囲を決定する（ステップＳ１２）。この測定範囲の決定は、手動と自動のいずれでも行うことができる。
【００７３】
手動で行う場合には、画像表示部５００に表示されたプレスキャンの断層画像を術者が確認して所定の入力手段により測定範囲を指定して決定する。例えば、図１０（Ａ）の場合、角度範囲θを含むように指定して決定する。
【００７４】
自動で行う場合には、例えば、上記のプレスキャンによって得られた断層画像や干渉信号生成部１５において生成された干渉信号に基づいて測定対象Ｓが存在する範囲を検出して測定範囲を決定する。具体的には、プレスキャンによって得られた断層画像の各部の画素値（シース６２０の部分を除く）を所定の閾値と比較し、その閾値よりも大きな画素値が存在する角度範囲を測定範囲として決定する。または、プレスキャン時において、測定光の出射方向の角度毎に、干渉信号の強度（絶対値）、又は、その積分値を求める。そして、その強度又は積分値が所定の閾値よりも大きくなる角度範囲を測定範囲として決定する。図１０（Ａ）の例では、角度範囲Ｐ１、Ｐ２、Ｐ６が測定範囲となる。
【００７５】
次に、有効チャンネルを決定する（ステップＳ１４）。この処理は、ステップＳ１２において決定した測定範囲（角度範囲）を測定光の出射方向の角度範囲として含むチャンネルを有効チャンネルとして決定する処理である。即ち、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうち、ステップＳ１２において決定した測定範囲を測定するために必要な光ファイバを決定する。
【００７６】
そして、本スキャンを開始する（ステップＳ１６）。このとき、多面体ミラー６２１が回転すると共に、光スイッチ制御部１８は、光スイッチ１９を制御して有効チャンネルの光ファイバのみにＯＣＴ光源１２からの光Ｌａを順次切り替えて与える。例えば、プレスキャン時においては、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）の全てに測定光が順次切り替えて与えられて、図１４（Ａ）（ｎ＝６の場合を示す）のように多面体ミラー６２１の全ての光偏向面６４０（１）〜６４０（６）に測定光が順次導波されている（黒丸Ｓが導波箇所を示す）。一方、本スキャンでは、ＯＣＴプローブ６００のｎチャンネルファイバ６２３（１）〜（ｎ）のうちの一部の光ファイバのみに測定光が順次切り替えて与えられ、同図（Ｂ）のように多面体ミラー６２１の一部の光偏向面のみ測定光が導波されている（黒丸Ｓが導波箇所を示し、３箇所に減っている）。
【００７７】
ここで、本スキャンでは、多面体ミラー６２１を回転させ、これに同期させて光スイッチ制御部１８が光スイッチ１９を制御して有効チャンネルの光ファイバのみに測定光を順次切り替えて与えるが、その詳細についてｎ＝６の多面体ミラー６２１を例に図１５を用いて説明する。まず、有効チャンネルが、６チャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（６）のうちの３本の光ファイバ６２３（ａ）、６２３（ｂ）、６２３（ｃ）に決定されたものとする。そして、同図においてａ、ｂ、ｃは、光ファイバ６２３（ａ）、６２３（ｂ）、６２３（ｃ）の各々から測定光が出射された場合の測定光の光偏向面上での導光箇所を示し、黒丸が実際に測定光が導光されている導光箇所を示す。同図（Ａ）から同図（Ｃ）までは図１３において説明した場合と同様のラジアル走査の動作であり、まず、同図（Ａ）のように光ファイバ６２３（ａ）に測定光が与えられて光偏向面６４０（１）上の導光箇所ａに測定光が導光されているとする。
【００７８】
同図（Ａ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転し、光偏向面６４０（１）が導光箇所ｂを含む位置まで回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ａ）から光ファイバ６２３（ｂ）に切り替えられ、導光箇所ｂに測定光が導光される。同図（Ｂ）は、さらに３０度回転した状態を示す。
【００７９】
続いて同図（Ｂ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転し、光偏向面６４０（１）が導光箇所ｃを含む位置まで回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ｂ）から光ファイバ６２３（ｃ）に切り替えられ、導光箇所ｃに測定光が導光される。同図（Ｃ）は、さらに３０度回転した状態を示す。
【００８０】
このように同図（Ａ）から同図（Ｃ）までの回転方向に隣接する光ファイバへの測定光の切替えは、ＯＣＴプローブ６００の全ての光ファイバを有効ファイバとした場合（測定範囲を限定しない場合）と同じ動作であり、特定の光偏向面に常に測定光が導光されるように測定光が与えられる光ファイバが切り替えられる。
【００８１】
一方、同図（Ｃ）の状態に対して、多面体ミラー６２１が３０度回転すると、測定光が与えられる光ファイバが光ファイバ６２３（ｃ）から光ファイバ６２３（ａ）に切り替えられる。同図（Ｄ）は、さらに３０度回転した状態を示す。そして同図（Ｄ）は同図（Ａ）の状態と等しく、同図（Ａ）〜同図（Ｄ）までの動作が繰り返される。
【００８２】
このように測定光を与える光ファイバを切り替えることによって、多面体ミラー６２１が１回転するよりも早く、測定範囲の断層画像を取得することができ、走査速度を高速化することができる。また、本スキャンでは、ＯＣＴプローブ６００のシース６２０に対して内部の多面体ミラー６２１、ｎチャンネルファイバ６２３（１）〜６２３（ｎ）等の構成部材が進退駆動機構部６３１によりプローブ長手軸方向に移動し、多面体ミラー６２１の回転によるラジアル走査と同時又は交互にリニア走査が行われ、このとき３次元ボリュームデータが取得される。このとき、上記のような切り替えによって走査速度を高速化した場合、全走査に要する時間が大幅に短縮されることになる。
【００８３】
このようにして、ＯＣＴプローブ６００からの有効チャンネルのみによる測定光の出射と戻り光の取込みが行われると共に、ラジアル走査が行われて断層画像が生成され、画像表示部５００に表示される。例えばプレスキャンにおいて図１０（Ａ）のような断層画像が得られた場合にステップＳ１２において角度範囲Ｐ１、Ｐ２、Ｐ６を測定範囲として決定した場合、図１０（Ｂ）のような断層画像が表示されることになる。また、測定光を分岐することなくＯＣＴプローブ６００の有効チャンネルの光ファイバに順次切り替えて測定光を与えるため、全てのチャンネルに測定光を同時に供給する場合よりも測定光の光量の低減が無く、画質の良い断層画像が生成されるようになる。
【００８４】
以上の上記実施の形態では、ＯＣＴプローブ６００における多面体ミラーの光偏向面の数と、光ファイバの数とが一致している態様を示したが、本発明は、それらの数が一致していなくても適用できる。また、本発明が有効に適用できるＯＣＴプローブ６００の構成も上記実施の形態で示したものに限らない。
【符号の説明】
【００８５】
１０…画像診断装置、１２…ＯＣＴ光源、１４…干渉部、１５…干渉信号生成部、１７…画像処理部、１８…光スイッチ制御部、１９…光スイッチ、１００…内視鏡、１１４…装入部、１５６…鉗子口、２００…内視鏡プロセッサ、４００…ＯＣＴプロセッサ、５００…画像表示部、６００…ＯＣＴプローブ、６２０…シース、６２１…多面体ミラー、６２２…フレキシブルシャフト、６２３…光ファイバ、６２４…ＧＲＩＮレンズ、６２５，６２６…モータ、６４０…光偏向面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、
前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段と、
前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン手段と、
前記プレスキャン手段により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定手段と、
前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定手段により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン手段と、
を備えたことを特徴とする光断層画像化装置。
【請求項２】
前記光プローブは、細長な筒状のシース内に前記複数の導光手段と、前記複数の導光手段から出射された各々の光を前記周方向に沿った領域内の異なる方向に偏向する複数の光偏向面を有する多面体ミラーとを備え、
断層画像の取得時において、前記多面体ミラーを回転させることにより、前記複数の導光手段から出射された各々の光の偏向方向を、前記周方向に沿った領域の全領域を区画した複数の領域の各々の領域内となる範囲で変化させることを特徴とする請求項１の光断層画像化装置。
【請求項３】
前記本スキャン手段は、前記光プローブの長手軸周りに前記多面体ミラーを回転させながら、前記複数の導光手段及び多面体ミラーを前記光プローブの長手軸方向に移動させることで、複数の断層画像から構築される３次元ボリュームデータを生成することを特徴とする請求項２の光断層画像化装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記プレスキャン手段により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴とする請求項１、２、又は、３の光断層画像化装置。
【請求項５】
前記多面体ミラーは、平面ｎ角形（ただし、ｎは３以上の自然数とする。）を底面とするｎ角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断しｎ角錐面よりｎ個の光偏向面を形成した略ｎ角錐体形状であって、前記シースの長手軸を回転中心として前記ｎ個の光偏向面が回転可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光断層画像化装置。
【請求項６】
複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段とを備え、前記光プローブの導光手段に光源から出射された光を与えることによって断層画像を取得する光断層画像化装置における光断層画像取得方法であって、
前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン工程と、
前記プレスキャン工程により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定工程と、
前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定工程により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン工程と、
を備えたことを特徴とする光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【請求項７】
前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴とする請求項６の光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【請求項８】
前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像を画像表示手段に表示し、該表示された断層画像に基づいて本スキャンする領域が入力手段により指定されると、該指定された領域に基づいて前記光源からの光を与える導光手段を決定することを特徴とする請求項７の光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【請求項１】
複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、
前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段と、
前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン手段と、
前記プレスキャン手段により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定手段と、
前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定手段により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン手段と、
を備えたことを特徴とする光断層画像化装置。
【請求項２】
前記光プローブは、細長な筒状のシース内に前記複数の導光手段と、前記複数の導光手段から出射された各々の光を前記周方向に沿った領域内の異なる方向に偏向する複数の光偏向面を有する多面体ミラーとを備え、
断層画像の取得時において、前記多面体ミラーを回転させることにより、前記複数の導光手段から出射された各々の光の偏向方向を、前記周方向に沿った領域の全領域を区画した複数の領域の各々の領域内となる範囲で変化させることを特徴とする請求項１の光断層画像化装置。
【請求項３】
前記本スキャン手段は、前記光プローブの長手軸周りに前記多面体ミラーを回転させながら、前記複数の導光手段及び多面体ミラーを前記光プローブの長手軸方向に移動させることで、複数の断層画像から構築される３次元ボリュームデータを生成することを特徴とする請求項２の光断層画像化装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記プレスキャン手段により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴とする請求項１、２、又は、３の光断層画像化装置。
【請求項５】
前記多面体ミラーは、平面ｎ角形（ただし、ｎは３以上の自然数とする。）を底面とするｎ角錐体において頭頂点側を所定の高さで切断しｎ角錐面よりｎ個の光偏向面を形成した略ｎ角錐体形状であって、前記シースの長手軸を回転中心として前記ｎ個の光偏向面が回転可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光断層画像化装置。
【請求項６】
複数の導光手段を備えた長手状の光プローブと、前記複数の導光手段のうち光源から出射された光を与える導光手段をいずれかの１つに切り替えるスイッチ手段とを備え、前記光プローブの導光手段に光源から出射された光を与えることによって断層画像を取得する光断層画像化装置における光断層画像取得方法であって、
前記複数の導光手段のうち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の全領域にわたる断層画像を取得するプレスキャン工程と、
前記プレスキャン工程により取得した断層画像に基づいて、前記複数の導光手段のうち、前記光源からの光を与える導光手段を決定する決定工程と、
前記複数の導光手段うち前記スイッチ手段により前記光源からの光を与える導光手段を前記決定工程により決定された導光手段のみに順次切り替えて前記光プローブの周方向に沿った領域の一部の領域のみの断層画像を取得すると共に、断層画像を取得する領域を前記光プローブの長手軸方向に移動させて３次元ボリュームデータを取得する本スキャン工程と、
を備えたことを特徴とする光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【請求項７】
前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像の各位置における画素値が所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値よりも大きい領域の断層画像の取得に関係する導光手段を前記光源からの光を与える導光手段として決定することを特徴とする請求項６の光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【請求項８】
前記決定工程は、前記プレスキャン工程により取得した断層画像を画像表示手段に表示し、該表示された断層画像に基づいて本スキャンする領域が入力手段により指定されると、該指定された領域に基づいて前記光源からの光を与える導光手段を決定することを特徴とする請求項７の光断層画像化装置における光断層画像取得方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−５２８８２（Ｐ２０１２−５２８８２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４９５０（Ｐ２０１０−１９４９５０）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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