計測データの補正方法、光断層計測装置及びプログラム
【課題】試料に投与して蛍光物質が励起光により発する蛍光を用いて、光断層画像の再構築を行うときに、計測データを補正することにより適正な光断層画像の再構築が行われるようにする。
【解決手段】コントロールマウスの計測が開始されると計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、サンプルマウスの計測が開始されると計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を読み込む（ステップ２００〜ステップ２１０）。この後、補正係数の設定に用いる計測データＤｒ、Ｄｓが設定されると、計測データＤｓによって計測データＤｒを相殺する補正係数αを設定し（ステップ２１２〜ステップ２１８）、この補正係数αに基づいて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）から、光断層画像の再構築に用いる補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する（ステップ２２０）。
【解決手段】コントロールマウスの計測が開始されると計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、サンプルマウスの計測が開始されると計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を読み込む（ステップ２００〜ステップ２１０）。この後、補正係数の設定に用いる計測データＤｒ、Ｄｓが設定されると、計測データＤｓによって計測データＤｒを相殺する補正係数αを設定し（ステップ２１２〜ステップ２１８）、この補正係数αに基づいて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）から、光断層画像の再構築に用いる補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する（ステップ２２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光トモグラフィー（Tomography）を適用して、生態などを計測対象とした断層画像を生成するための計測データの補正方法、光断層計測装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織は、近赤外線などの所定波長の光に対して透過性を有する。ここから、病理分野では、例えば、生体に蛍光物質を投与し、投与した蛍光物質から発せられる蛍光を二次元的に計測し、生態組織に対する蛍光物質の分布状態などを可視画像（断層画像）として再現する。
【０００３】
計測データから適正な画像を再現するためには、各種の画像処理が行われる。例えば、特許文献１では、一次元の画像データを用いて補間処理を施すことにより等間隔の画像データを生成して、二次元画像を再現するように提案している。
【０００４】
また、特許文献２では、シェーディングデータを記憶し、計測により得られる画像データを、シェーディングデータを用いて補正することにより、濃度ムラのない画像を再現するように提案している。
【０００５】
ところで、生体内では、近赤外線などの所定波長の光が等方的に散乱しながら伝播する。ここから、病理学的な実験分野では、小動物などの生体を計測対象として、腫瘍部分などの病変部位に特異的に付着する抗体に蛍光物質を含ませて、計測対象に投与する。この後に、計測対象に外部から励起光を照射することにより、蛍光物質から発せられる蛍光を受光し、受光した蛍光から蛍光物質の分布を再現（再構築）した断層画像を生成する蛍光を用いた光トモグラフィー（Tomography）の提案がなされている。
【０００６】
これにより、再構築された光断層画像から、計測対象内での病変部位を明確に視認することができる。
【０００７】
蛍光トモグラフィーでは、生体の表面の一点へ向けて励起光を照射し、この励起光によって体内の蛍光物質から発せられて体外に射出される蛍光を同一平面（計測面）上の複数箇所で計測する。このときに、生体の周囲に沿って励起光の照射位置を移動させながら、それぞれの照射位置で、蛍光を計測することによりより得られる計測データを用いて、蛍光物質の位置及び濃度を演算する。これにより、計測面を切断面とした蛍光物質（蛍光）の濃度分布を示す二次元の断層画像が生成される。
【０００８】
一方、計測対象へ向けて励起光を照射しながら、計測対象から放出される蛍光を受光する場合、蛍光物質から発せられた蛍光のみでなく、励起光の反射光などの各種の不要光が受光され、計測データには、これらの不要光のデータが含まれてしまう。このような不要光は、適正な光断層画像の再構築の妨げとなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１２５６０５号公報
【特許文献２】特開２００８−５１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、蛍光トモグラフィーなどにおいて、受光手段によって受光されて得られる計測データから不要光成分を除去して適正な光断層画像の再構築を行い得る計測データの補正方法、光断層計測装置及びプログラム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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の計測データの補正方法は、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光され、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築に用いられる計測データの補正方法であって、前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得すると共に、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記注目部位の平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位の平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得し、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定し、前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する。
【００１２】
また、光断層計測装置は、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置であって、前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、を含む。
【００１３】
さらに、本発明のプログラムは、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置に設けられるコンピュータを、前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、して機能させる。
【００１４】
上記構成の本発明は、試料に対して予め設定された条件となる生体を基準試料とし、試料の計測データを取得すると共に、基準試料の計測データを基準計測データとして取得する。
【００１５】
計測データ及び基準計測データを取得すると、試料上の関心部位の計測データである第２の計測データと、関心部位に対応する基準試料の計測データである第２の基準計測データから、第２の計測データで第２の基準計測データを相殺する係数を補正係数に設定する。
【００１６】
この後、補正係数と、注目部位に対応する第１の計測データ及び第２の基準計測データから、試料の注目部位を含む光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する。このときに、補正係数が、第１の計測データによって第１の基準計測データを相殺するように設定されていることにより、基準試料と試料の計測時のそれぞれで生じる不要光の成分が除去された補正計測データが得られる。
【００１７】
これにより、試料上で基準試料と異なる蛍光による光断層画像の再構築が可能となる。
【００１８】
このような本発明では、前記試料には、前記蛍光物質として体内の特定部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤が投与され、前記特定部位を前記注目部位として、前記第１の計測データが取得されるものであても良い。
【００１９】
このときに、本発明では、前記基準試料が、前記試料と同種の生体であり、かつ、前記特定部位への付着が抑制された状態の蛍光物質が投与された生体としても良く、前記蛍光識別剤の投与前の前記試料を前記基準試料としても良い。
【００２０】
また、本発明は、前記蛍光識別剤が投与された前記試料を、該蛍光識別剤が体内に拡散され、かつ、前記特定部位に付着する前のタイミングで前記基準試料として用いても良い。
【００２１】
さらに、本発明では、前記基準試料は、前記励起光に対して蛍光が発せられない材質で、かつ、光に対する表面状態が前記試料の光に対する表面状態にあわせられた前記試料の模型とすることができ、このとき、前記模型の光に対する吸収係数を含む光学特性が、前記試料の光に対する吸収係数を含む光学的特性に合わせられていることがより好ましい。
【００２２】
また、本発明では、前記特定部位に付着することなく前記試料の体内で拡散されて蛍光を発する蛍光物質識を、前記試料に投与して前記基準試料としても良い。
【００２３】
また、本発明が適用される光断層計測装置は、前記試料で前記関心部位を選択する選択手段を含み、前記第１の取得手段が、前記試料の前記注目部位を含む平面及び該平面と平行でかつそれぞれが前記試料を通過する複数の平面のそれぞれに沿う計測データを取得し、前記第２の取得手段が、前記第１の取得手段により取得される前記複数の平面のそれぞれに対応する平面に沿う補正計測データを取得すると共に、前記補正係数設定手段が、前記選択手段により選択された前記関心部位を含む平面に対応する計測データ及び補正計測データを、前記第２の計測データ及び前記第２の補正計測データとして前記補正係数を設定する。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、試料の計測データとして第１及び第２の計測データを取得すると共に、基準試料を用いた計測データとして第１及び第２の基準計測データを取得し、関心部位に対応する第２の計測データで第２の基準計測データを相殺する補正係数を設定する。この補正係数に基づいて、光断層画像を再構築する部位である注目部位に対応する第１の計測データと第１の基準計測データから補正計測データを生成する。
【００２５】
これにより、不要光成分が除去された計測データ（補正計測データ）が得られ、この計測データを用いることにより、適正な光断層画像の再構築がなされるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態に係る光断層計測システムの要部の構成図である。
【図２】光計測装置の制御部とデータ処理装置の要部を示す概略構成図である。
【図３】光計測装置の外観を示す斜視図である。
【図４】図３でスライドドアを開いた状態を示す光計測装置の要部の斜視図である。
【図５】検体ホルダとマウスを示す概略斜視図である。
【図６】（Ａ）は検体ホルダの一端を支持する先端ブラケットを示す概略斜視図、（Ｂ）は検体ホルダの他端を支持する後端ブラケットを示す概略斜視図、（Ｃ）は後端ブラケットの取り付けを示す（Ｂ）と異なる方向から見た概略斜視図である。
【図７】光計測装置の前面側から見た計測ユニットの概略図である。
【図８】装填部側から見た計測ユニットの概略斜視図である。
【図９】装填部内での検体ホルダの装填位置近傍を示す概略図である。
【図１０】検体ホルダに対する計測位置を示す概略図である。
【図１１】データ処理装置で計測データの処理に対する機能ブロック図である。
【図１２】計測データの補正処理の一例を示す流れ図である。
【図１３】（Ａ）は補正係数の設定に用いる計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｂ）は補正係数の設定に用いる計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｃ）は補正係数に基づいて生成される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を示す線図である。
【図１４】（Ａ）は所定部位の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｂ）は（Ａ）と同等部位の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｃ）は補正係数に基づいて（Ａ）及び（Ｂ）から生成される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を示す線図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、光断層画像の一例を示す概略図であり、（Ａ）は、図１３（Ｂ）の計測データに基づいた光断層画像を示し、（Ｂ）は、図１３（Ｃ）の補正計測データに基づいた光断層画像を示す。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、光断層画像の一例を示す概略図であり、（Ａ）は、図１４（Ｂ）の計測データに基づいた光断層画像を示し、（Ｂ）は、図１４（Ｃ）の補正計測データに基づいた光断層画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２には、本実施の形態に係る光断層計測システム１０の概略構成が示されている。この光断層計測システム１０では、例えば、ヌードマウスなどの小動物等の生体を計測対象とし、この計測対象に投与した蛍光物質の体内における濃度分布を示す断層画像を生成する（光断層画像の再構築）。なお、以下では、計測対象をマウス１２（図５参照）として、このマウス１２の光断層画像の再構築を行うものとして説明する。
【００２８】
光断層計測システム１０は、光計測装置１４とデータ処理装置１６とを含んで構成されている。図３に示されるように、光計測装置１４は、略矩形箱体形状に形成された筐体１８を備え、この筐体１８内に、マウス１２が装填される装填部２０及び、装填されたマウス１２から発せられる蛍光を計測する計測部２２が設けられている。なお、以下では、図３及び図４の紙面手前側を光計測装置１４の前面（装置手前側）とし、紙面奥側を装置の奥側として説明する。
【００２９】
筐体１８は、上面（図３の紙面上方側の面）に、上方へ向けて凸となるように円弧状に形成されたカバー２４が設けられている。光計測装置１４は、このカバー２４の円弧の軸方向の一端側が装填部２０とされ、他端側が計測部２２とされている。図４に示されるように、カバー２４には、装填部２０側に平面視で矩形形状となる装填口２６が形成され、この装填口２６にスライドドア２８が設けられている。
【００３０】
光計測装置１４では、例えば、ハンドル２８Ａを把持してスライドドア２８を円弧の周方向へ移動することにより、装填口２６が開放される。また、光計測装置１４は、スライドドア２８によって装填口２６が閉止されることにより、筐体１８内が遮光される。
【００３１】
図４に示されように、光計測装置１４では、マウス１２を装填するときに、検体ホルダ３０が用いられる。図５に示されるように、検体ホルダ３０は、上型ブロック３２と下型ブロック３４とによって構成され、上型ブロック３２と下型ブロック３４とが重ね合わせられることにより、所定の外径の略円柱状となる。
【００３２】
マウス１２は、体長方向が検体ホルダ３０の軸方向に沿うように配置されて検体ホルダ３０に収容されるようになっており、上型ブロック３２及び下型ブロック３４には、収容されるマウス１２の体型に合わせた凹部３２Ａ及び凹部３４Ａが形成されている。また、下型ブロック３４には、一対の係合突部３６Ａが形成され、上型ブロック３２には、係合突部３６Ａに対応する係合凹部３６Ｂが形成されている。
【００３３】
検体ホルダ３０は、下型ブロック３４にマウス１２が載せられることにより、このマウス１２の下側が凹部３４Ａに収容される。このとき、マウス１２の計測部位となる胸部から腰部が一対の係合突部３６Ａによって抑えられ、表皮が凹部３４Ａ上からはみだしてしまうのが防止される。
【００３４】
検体ホルダ３０では、この状態で、下型ブロック３４に上型ブロック３２が重ねられる。このときに、下型ブロック３４の係合突部３６Ａが上型ブロック３２の係合凹部３６Ｂに嵌め込まれ、マウス１２は、その表皮が上型ブロック３２の凹部３２Ａの内面及び下型ブロック３４の凹部３４Ａの内面に密着された状態で収容される。
【００３５】
また、この検体ホルダ３０では、マウス１２の頭部側の端面が基準面３８とされており、マウス１２は、検体ホルダ３０に収容されたときに、体型（大きさ）に応じて各臓器の基準面３８に対する位置が定まるようにされている。なお、以下では、基準面３８側を検体ホルダ３０の先端側（先端部）とし、基準面３８と反対側を後端側（後端部）として説明する。また、光計測装置１４では、検体ホルダ３０を、マウス１２の体長方向である軸方向に沿って移動して、装填部２０から計測部２２へ送り込むようにしており、以下では、この方向を矢印Ａ方向として示す。
【００３６】
本実施の形態では、マウス１２が、麻酔剤が投与された状態（生きたままの状態）で検体ホルダ３０に収容されるようになっており、検体ホルダ３０には、マウス１２の頭部側となる先端部に空気孔４０が形成され、検体ホルダ３０内に収容されたマウス１２の呼吸が可能とされている。
【００３７】
また、検体ホルダ３０には、マウス１２の下半身側（頭部と反対側）に、貫通孔４２が形成されており、マウス１２の尾が検体ホルダ３０から突出可能となっていると共に、マウス１２の排泄物が検体ホルダ３０内から流出可能となるようにしている。これにより、検体ホルダ３０に収容されたマウス１２が排泄しても、排泄物が検体ホルダ３０内に溜まってしまうのが防止されている。なお、下型ブロック３４には、貫通孔４２と別に、排泄物の排出口を設けても良い。
【００３８】
一般に、マウス１２等の生体では、光に対して異方性散乱媒質となっている。異方性散乱媒質は、入射された光が光浸達長（等価散乱長）に達するまでは、前方散乱が支配的な領域となっているが、光浸達長を超えた領域では、光の散乱が等方的となる（等方散乱領域）。この等方散乱領域では、光の偏向がランダムな多重散乱（等方散乱）が生じる。
【００３９】
また、異方性散乱媒質同士が接している場合、一方の異方性散乱媒質で等方散乱を繰り返しながら伝播した光が、他方の異方性散乱媒質に入射されると、他方の異方性散乱媒質では、前方散乱が生じることなく等方散乱が継続される。
【００４０】
さらに、高密度媒質内で光が散乱を受けながら伝播するときに、光強度の分布は、光子のエネルギーの流れを記述する基本的な方程式である光（光子）の輸送方程式で表されるが、検体ホルダ３０内に収容したマウス１２の体内を実質的に等方散乱領域とみなすことができ、マウス１２の体内での光の散乱を等方散乱に近似することができる。
【００４１】
これにより、拡散方程式を用いて光強度の分布を表すことができ、後述するデータ処理装置１６では、光計測装置１４の計測結果を用いて拡散方程式の解を演算することにより光（蛍光）の濃度分布を取得する。
【００４２】
ここで、検体ホルダ３０（上型ブロック３２と下型ブロック３４）は、収容したマウス１２が実質的に等方散乱領域と見なされるように、異方性散乱媒質となる材質を用いて形成されている。本実施の形態では、この検体ホルダ３０の材質として、光の透過散乱係数μ’が０．００２m−１〜０．１ｍ−１のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いている。なお、検体ホルダ３０を形成する材質は、これに限らず、異方散乱媒質であれば任意の材質を適用することができる。
【００４３】
一方、図７及び図８に示されるように、光計測装置１４は、基板４４を備えている。この基板４４は、筐体１８（図６及び図７では図示省略）内の底部に設けられている。また、基板４４には、セパレータ４６が立設されている。これにより、図４に示されるように、光計測装置１４では、筐体１８内が装填部２０と計測部２２とに仕切られ、装填口２６が開放された状態でも、装填口２６から計測部２２への光の入射が抑制されている。
【００４４】
図８に示されるように、セパレータ４６には、貫通孔４８が形成されている。光計測装置１４では、装填部２０に装填された検体ホルダ３０が、矢印Ａ方向へ移動されて先端部側から貫通孔２８へ挿入されて計測部２２へ送られ、検体ホルダ３０内に収容されているマウス１２に対する計測処理が行われる。また、光計測装置１４では、計測処理が終了すると検体ホルダ３０が貫通孔４８から装填部２０に戻される。
【００４５】
図７及び図８に示されるように、光計測装置１４では、基板４４上に計測ユニット５０が設けられている。計測ユニット５０は、円板状のヘッドベース５２を備えている。このヘッドベース５２は、セパレータ４６に隣接して計測部２２側に配置され、軸心部には、セパレータ４６の貫通孔４８と同軸に貫通孔５２Ａ（図１参照）が形成されている。
【００４６】
また、図７に示されるように、セパレータ４６とヘッドベース５２の間には、ロータリーアクチュエータ５４が配置されている。このロータリーアクチュエータ５４は、セパレータ４６の貫通孔４８に対向する図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔が貫通孔４８と同軸となるようにセパレータ４６に取り付けられている。
【００４７】
ロータリーアクチュエータ５４は、貫通孔の周縁部が、該貫通孔の周方向に沿って回動される回動部とされており、ヘッドベース５２は、ロータリーアクチュエータ５４の回動部に取り付けられている。これにより、ヘッドベース５２は、ロータリーアクチュエータ５４を介してセパレータ４６に支持され、ロータリーアクチュエータ５４の作動により矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向（図１参照）へ回動される。なお、ロータリーアクチュエータ５４の駆動源としては、ヘッドベース５２を回動可能とする構成であれば、ステッピングモータなどのモータであっても良く、また、エアシリンダなどであっても良い。
【００４８】
計測ユニット５０には、このヘッドベース５２にヘッドユニット５６が設けられている。図１に示されるように、ヘッドユニット５６は、励起光の照射手段とされる１つの光源ヘッド５８と、受光手段とされる複数の受光ヘッド６０を備え、光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０が、ヘッドベース５２に取り付けられている。光計測装置１４では、光源ユニット５８から３０°ずつずらして１１台の受光ヘッド６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ、６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈ、６０Ｉ、６０Ｊ、６０Ｋが、ヘッドベース５２の軸心から放射状に配置されており、光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０との間を検体ホルダ３０が通過するようになっている。
【００４９】
光源ヘッド５８は、図示しない発光素子から所定波長の光を励起光として、検体ホルダ３０へ照射する。また、受光ヘッド６０は、図示しない受光素子を備え、検体ホルダ３０内のマウス１２の体内に投与された蛍光物質が励起光によって発光し、検体ホルダ３０の外周部から射出される蛍光を受光し、受光量（蛍光の強度）に応じた電気信号を出力する。
【００５０】
計測ユニット５０では、光源ヘッド５８の射出点及び受光ヘッド６０の受光点が同一平面上となるように光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０が配置されている。光計測装置１４では、この平面が検体ホルダ３０の移動方向と交差し、検体ホルダ３０内のマウス１２を通過する平面である計測面となっており、光断層計測システム１０では、この計測面に沿った光断層画像の再構築を行う。
【００５１】
計測ユニット５０は、この計測面を通過する検体ホルダ３０へ向けて光源ヘッド５８から射出される励起光を照射し、検体ホルダ３０の周囲から射出される蛍光を、各受光ヘッド６０で受光する。また、計測ユニット５０では、前記したロータリーアクチュエータ５４によりヘッドベース５２を所定の角度θずつ回転して、各回転位置で蛍光の計測を行う。なお、本実施の形態では、光源ヘッド５８を３０°（θ＝３０°）ずつ回動させながら、各位置で蛍光の計測を行うようになっており、一つの計測面に対して、１２回の計測が行われる。
【００５２】
一方、図８に示されるように、セパレータ４６には、貫通孔４８の下方に矩形状の開口部４６Ａが形成されている。図７及び図８に示されるように、計測ユニット５０には、スライドベース６２が設けられている。このスライドベース６２は、帯板状に形成され、長手方向の一端側が計測部２２側となり、他端側が装填部２０側となるようにセパレータ４６の開口部４６Ａに挿通されている。
【００５３】
スライドベース６２の下方には、スライダ６４が配置されている。スライダ６４は、ブラケット６６Ａ、６６Ｂを介して基板４４に取り付けられている。スライダ６４は、図示しない送りねじ機構によって支持ベース６４Ａを、検体ホルダ３０の移動方向（矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向）に沿って移動する。
【００５４】
この支持ベース６４Ａには、スライドベース６２が取り付けられている。これにより、スライダ６４が図示しないステッピングモータなどのモータが駆動されることにより、スライドベース６２が、矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向へ移動される。
【００５５】
スライドベース６２には、計測部２２側の端部に脚部６８が立設され、装填部２０側の端部に脚部７０が立設されている。脚部６８には、平板状のアーム７２が、装填部２０側に向けられて設けられ、このアーム７２の先端部に先端ブラケット７４が取付けられている。また、脚部７０には、先端ブラケット７４に対向されて後端ブラケット７６が取付けられている。
【００５６】
図６（Ａ）に示されるように、先端ブラケット７４は、略円柱状に形成され、軸方向の一端部に、前記アーム７２に固定される支持片７４Ａが延設されている。また、先端ブラケット７４には、軸方向の他端部に、前記した検体ホルダ３０の基準面３８側の端部が挿入される凹部７８が形成されていると共に、受部８０が形成されている。検体ホルダ３０は、先端部が先端ブラケット７４の凹部７８に挿入された状態で受部８０に収容されて先端ブラケット７４に支持される。
【００５７】
また、この先端ブラケット７４の受部８０には、略三角形状の突起部８０Ａが形成されている。図５に示されるように、検体ホルダ３０の下型ブロック３４には、先端部及び後端部のそれぞれに、略三角形状の凹部３４Ａが形成されている（図５では、一方の図示を省略）。
【００５８】
図６（Ａ）に示される先端ブラケット７４は、凹部７８の底面が基準面７８Ａとされており、この基準面７８Ａが所定位置となるようにアーム７２に取り付けられている。検体ホルダ３０は、基準面３８が先端ブラケット７４の基準面７８Ａに当接されることにより軸方向（移動方向）の位置決めがなされ、凹部３４Ａ内に受部８０の突起部８０Ａが嵌め込まれることにより回転方向（周方向）の位置決めがなされる。尚、先端ブラケット７４には、検体ホルダ３０の空気孔４０に対向する貫通孔７４Ｂが形成され、検体ホルダ３０は、基準面３８が先端ブラケット７４の基準面７８Ａに当接された状態で、マウス１２が収容される内部への通気が可能となっている。
【００５９】
図６（Ｂ）に示されるように、後端ブラケット７６は、略円柱状に形成され、検体ホルダ３０が対向される軸方向の一端部に、凹部８２が形成されると共に、受部８４が形成されている。また、受部８４には、検体ホルダ３０の凹部３４Ａに対向される略三角形状の突起部８４Ａが形成されている。
【００６０】
検体ホルダ３０は、後端部が後端ブラケット７６の凹部８２に嵌めこまれて受部８４に載せられることにより支持される。このとき、受部８４の突起部８４Ａが、下型ブロック３４に形成された凹部３４Ａに入り込むことにより、検体ホルダ３０の回動が阻止される。これにより、検体ホルダ３０が、光計測装置１４内で位置決めされる。なお、後端ブラケット７６には、軸方向に沿って溝状に凹部７６Ａが形成されており、検体ホルダ３０から突出したマウス１２の尾がこの凹部７６Ａ内に収容される。
【００６１】
図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示されるように、後端ブラケット７６は、下面側に断面矩形状となる基部８６が形成されている。図６（Ｂ)に示されるように、この基部８６には、貫通方向が後端ブラケット７６の軸方向と交差する方向となる貫通孔８８が形成されている。貫通孔８８は、後端ブラケット７６の軸方向が長手方向とされた長孔とされている。
【００６２】
図８及び図９に示されるように、脚部７０には、矩形形状の板材９０が設けられており、この板材９０上に台座９２が取付けられている。図６(Ｃ)に示されるように、台座９２には、一対のフランジ部９２Ａが形成され、このフランジ部９２が板材９０に固定されて取付けられている。
【００６３】
台座９２には、一対の立壁９４（図６（Ｃ）では一方の図示を省略）によってレール状に形成された受部材９６が設けられ、後端ブラケット７６は、この受部材９６の立壁９４の間に基部８６が嵌め込まれる。また、後端ブラケット７６は、貫通孔８８(図６（Ｂ)参照）へ挿入されたピン９８によって受部材９６に取り付けられる。このときに、貫通孔８８が長孔とされていることにより、後端ブラケット７６は、軸方向に沿って移動可能となっている。また、受部材９６には、後端ブラケット７６の端部に対向して押え板９６Ａが取り付けられ、後端ブラケット７６には、この押え板９６Ａが入り込む凹部７６Ｂが形成されている。
【００６４】
後端ブラケット７６は、凹部７６Ｂ内に配置されるコイルばねなどの図示しない付勢手段により、検体ホルダ３０の移動方向（矢印Ａ方向）である先端ブラケット７４へ向けて付勢されている。これにより、先端ブラケット７４と後端ブラケット７６との間に装着された検体ホルダ３０は、後端ブラケット７６によって先端ブラケット７４へ向けて付勢されて保持される。また、検体ホルダ３０は、後端ブラケット７６を付勢手段の付勢力に抗して移動させることにより、先端ブラケット７４と後端ブラケット７８の間から取り出し可能となる。
【００６５】
一方、図４．図８及び図９に示されるように、装填部２０には、装置奥側にガイド板１００が設けられていると共に、手前側にガイド板１０２が設けられている。図９に示されるように、ガイド板１００は、装置奥側（図９の紙面左側）が凸状となるように折曲され、ガイド板１０２は、装置奥側が低くなるように装置手前側（図９の紙面右側）から傾斜されている。
【００６６】
図４に示されるように、ガイド板１００及びガイド板１０２の上端部は、挿入口２６の周縁部に達しており、これにより、検体ホルダ３０は、このガイド板１００、１０２の間で先端ブラケット７４と後端ブラケット７６との間で保持される。なお、ガイド板１００、１０２は、計測部２２側がブラケット１０４によってセパレータ４６に固定され、計測部２２と反対側が図示しないフレームに固定されている。
【００６７】
図８及び図９に示されるように、脚部７０には、上端部に立壁１０６が対で設けられ、この立壁１０６の上端のフランジ部１０６Ａに、板材９０の下面側が固定されている。一対の立壁１０６の間には、底板１０８が設けられている。
【００６８】
図４及び図８に示されるように、底板１０８は、帯板状に形成されて、長手方向が、検体ホルダ３０の移動方向に沿うように配置されている。また、図９に示されるように、底板１０８は、ブラケット１０４に支持され、幅方向の両端部が、ガイド板１００、１０２の下方側へ延設され、さらに、先端部が上方へ向けて折曲されている。
【００６９】
すなわち、底板１０８は、ガイド板１００及びガイド板１０２のそれぞれの下方側へ延設され、装填部２０に装填された検体ホルダ３０は、ガイド板１００、底板１０８及びガイド板１０２に囲われる。
【００７０】
また、図８及び図９に示されるように、後端ブラケット７６を支持する板材９０は、両端部がガイド板１００と底板１０８との間及び、ガイド板１０２と底板１０８との間に挿入されている。また、図９に示されるように、脚部７０上の一対の立壁１０６は、底板１０８の外方（底板１０８の装置手前側及び装置奥側）に配置されており、板材９０とフランジ部１０６Ａとがガイド板１００、１０２の下方で連結されている。
【００７１】
これにより、底板１０８の下方を脚部７０が移動することにより、検体ホルダ３０が、ガイド板１００、１０２の間で、底板１０８上を移動される。
【００７２】
光計測装置１４では、検体ホルダ３０が、ガイド板１００、底板１０８及びガイド板１０２に囲われた空間内に配置されることにより、例えば、検体ホルダ３０内のマウス１２が排泄するなどして、この排泄物が検体ホルダ３０から流れ落ちても、底板１０８上に回収されるため、装置内部を汚してしまうことがなく、また、装置内部の清掃も容易となっている。
【００７３】
一方、図１に示されるように、光計測装置１４には、制御部１１０が設けられ、この制御部１１０によって蛍光の計測が制御される。また、制御部１１０は、計測データを取得すると、取得した計測データをデータ処理装置１６へ出力される。
【００７４】
図２に示されるように、データ処理装置１６は、ＣＰＵ１１２、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１６、記憶手段とされるＨＤＤ１１８、キーボード１２０（図１参照）やマウスなどの入力デバイス１２２、モニタ１２４等がバス１２６に接続された一般的構成のコンピュータが形成されている。
【００７５】
また、データ処理装置１６には、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ ＩＦ）１２８が設けられており、この入出力インターフェイス１２８が、光計測装置１４の制御部１１０に設けている入出力インターフェイス１３０に接続されている。なお、光計測装置１４とデータ処理装置１６との接続は、ＲＳ−２３２Ｃなどの公知の規格のみならず任意の規格を適用することができる。
【００７６】
データ処理装置１６では、ＣＰＵ１１２が、ＲＡＭ１１６をワークメモリとして用い、ＲＯＭ１１４又はＨＤＤ１１８に記憶されたプログラムを実行することにより、光計測装置１４の作動を制御し、マウス１２から発せられる蛍光の強度を計測する。また、データ処理装置１６では、光計測装置１４において計測により得られた計測データを読み込み、この計測データに基づいて蛍光の強度分布を示す断層画像の再構築が行われる。
【００７７】
一方、光計測装置１４の制御部１１０には、図示しないマイクロコンピュータを備えたコントローラ１３２が設けられ、このコントローラ１３２が、入出力インターフェイス１３０を介してデータ処理装置１６に接続されている。
【００７８】
また、制御部１１０には、光源ヘッド５８を駆動する発光駆動回路１３４、受光ヘッド６０のそれぞれから出力される電気信号を増幅する増幅器（amp）１３６、増幅器１３６から出力される電気信号（アナログ信号）に対してＡ／Ｄ変換を行うことによりアナログ信号に応じたデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換器１３８を備えている。
【００７９】
また、制御部１１０には、ロータリーアクチュエータ５４の図示しないモータを駆動する駆動回路１４０、スライダ６４の図示しないモータを駆動する駆動回路１４２及び、光計測装置１４の作動状態を表示する表示パネル１４４が設けられ、これらがコントローラ１３２に接続されている。なお、図３及び図４に示されるように、表示パネル１４４は、カバー２４の装置前面側などに設けられる。また、光計測装置１４は、例えば、スライドドア２８の開閉を検出するリミットスイッチなどが設けられ、スライドドア２８が開かれている状態では、検体ホルダ３０を停止状態に保持するインターロック機構が設けられていることが好ましい。
【００８０】
ところで、光断層計測システム１０に設けている光計測装置１４では、検体ホルダ３０を保持する先端ブラケット７４に設定している基準面７８Ａの位置が予め把握されている。この基準面７８Ａには、検体ホルダ３０の基準面３８が当接されるようになっている。ここから、図１０に示されるように、光計測装置１４では、基準面３８を基準位置ｘ０として、所定間隔毎、又は、予め設定された複数位置を計測位置ｘとして、それぞれの計測位置ｘで検体ホルダ３０の移動を停止し、蛍光強度の計測を行う。
【００８１】
このとき、光計測装置１４では、光源ヘッド５８を予め設定された原位置から所定の角度θずつ回動し、原位置及びそれぞれの回動位置で、１１台の受光ヘッド６０を用いて、蛍光強度の計測を行う。すなわち、光源ヘッド５８の位置を角度θ１、θ２、・・・、θ１２として、それぞれの角度θで、受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力信号である計測データＤ（ｍ）（ｍは受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋを特定する）を読み込む。これにより、計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）が得られる。このときに、計測位置ｘが同じであれば、その計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）は、検体ホルダ３０の移動方向に対して交差する同一平面上のデータとなる。
【００８２】
一方、図１１に示されるように、データ処理装置１６には、読込部１５０、演算処理部１５２、評価部１５４、更新処理部１５６、断層情報生成部１５８及び画像構築部１６０が形成されている。
【００８３】
読込部１５０は、光計測装置１４で計測された計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）を読み込む。演算処理部１５２では、マウス１２の体内に投与した蛍光物質の光に対する吸収係数を含む予め設定されている光学的特性値に基づいて光拡散方程式を用いた順問題計算によって蛍光の強度を演算する。
【００８４】
評価部１５４では、演算された蛍光の強度と計測データから得られる蛍光の強度の差分を評価する。また、更新処理部１５６では、光拡散方程式の逆問題計算を行うことにより、評価部１５４の評価結果から得られる差分を減少させるように蛍光の強度から蛍光体の濃度分布に基づく吸収係数を設定する。さらに、演算処理部１５２では、更新処理部１５６で蛍光物質の濃度分布に基づく吸収係数の更新が行われると、更新された蛍光物質の濃度分布に基づく吸収係数を用いて蛍光の強度の演算が行われる。
【００８５】
このようにして蛍光の強度の更新と評価が繰り返され、例えば、演算された蛍光の強度と計測データとが一致したと評価されると、断層情報生成部１５８では、そのときの蛍光体の濃度分布に基づく吸収係数から光断層情報である蛍光物質の濃度分布を生成し、画像構築部１６０では、この光断層情報に基づいて光断層画像を生成する。
【００８６】
このようにデータ処理装置１６では、光計測装置１４から読み込んだ計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に対して、所定のデータ処理を行った後、この処理結果に基づいた画像処理を行うことにより、計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に基づいたマウス１２の光断層画像を再構築する。
【００８７】
なお、光断層画像の再構築は、蛍光物質の蛍光強度を計測し、これにより得られる計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて光輸送方程式ないし光拡散方程式に基づいた演算結果を用いる構成であれば任意の構成を適用することができる。
【００８８】
一方、光断層計測システム１０では、マウス１２の光断層画像を形成するときに、計測対象となるマウス１２（以下、サンプルマウス１２Ａとする）の計測に先立って、補正基準とする計測データ（以下、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）とする）を取得し、この計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２Ａの計測データ（以下、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とする）とに基づいて、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正した補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。光断層計測システム１０では、この補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて光断層画像の再構築を行う。
【００８９】
図１１に示されるように、データ処理装置１６には、計測データ記憶部１６２、補正係数設定部１６４、補正係数設定ＵＩ部１６６及び補正処理部１６８が形成されている。
【００９０】
補正データ記憶部１６２は、光計測装置１４から読み込んだ補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とを記憶する。補正係数設定部１６４は、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とに基づいて、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正するときの補正係数αを設定する。
【００９１】
このとき、補正係数設定ＵＩ部１６６は、選択手段を形成しており、例えばモニタ１２４に所定のＵＩ（ユーザーインターフェイス）を表示し、補正係数αを設定するときの関心部位を含む平面を関心領域とし、この関心領域に対応するマウス１２上の計測位置ｘ（以下、計測位置ｘｎとする）を選択する。また、補正係数設置ＵＩ部１６６では、選択された計測位置ｘｎにおける光源ヘッド５８の角度θ及び受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの何れのデータＤ（ｍ）を用いるかを設定する。
【００９２】
補正係数設定部１６４は、関心領域として設定された計測位置ｘｎでの計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）の何れかのデータＤｒ（ｍ）を第２の計測データとし、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）でのデータＤｓ（ｍ）（光源ヘッド５８の角度θが同じで、同じ受光ヘッド６０から出力される計測データ）を第２の補正計測データとして、計測データＤｒ（ｍ）で計測データＤｓ（ｍ）を相殺する補正係数αを設定する。すなわち、Ｄｒ（ｍ）−α・Ｄｓ（ｍ）＝０となる補正係数αを設定する。
【００９３】
補正処理部１６８では、補正係数設定部１６４で設定された補正係数αに基づいて、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正して、画像再構築に用いる計測データとする補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。このときに、補正処理部１６８では、例えば、
ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）＝Ｄｒ（ｘ、θ、ｍ）−α・Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）
などとして演算する。データ処理装置１６では、補正処理部１６６で補正処理された補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、光断層画像の再構築が行われる。
【００９４】
以下に、計測データの補正の一例を説明する。光断層計測システム１０において計測対象とされるマウス１２（サンプルマウス１２Ａ）は、予め腫瘍細胞などの病変細胞を注入するなどして、腫瘍などの病変部位を生じ（発現）させる。なお、病変部位の生成は、公知の任意の手法を適用することができる。
【００９５】
光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａに形成した病変部位に特異的に付着する抗体を用い、この抗体に蛍光物質を付与して蛍光識別剤とし、この蛍光物質を付与した抗体（蛍光識別剤）を、サンプルマウス１２Ａに投与する。なお、このときの抗体及び蛍光物質は、公知のものを適用でき、ここでは、その例示を省略する。
【００９６】
蛍光識別剤が投与されたサンプルマウス１２Ａでは、血液循環などによって蛍光識別剤が体内に分散され、病変部位の周囲の蛍光識別剤が抗原抗体反応によって病変部位に付着する。これにより、サンプルマウス１２Ａでは、病変部位に蛍光物質が特異的に付着される。この状態で、サンプルマウス１２Ａに励起光を照射することにより、サンプルマウス１２Ａの体内の病変部位に付着している蛍光物質が蛍光を発する。
【００９７】
光断層計測システム１０では、蛍光識別剤を投与したサンプルマウス１２Ａを検体ホルダ３０に収容して、所定のタイミングで光計測装置１４に装填し、蛍光物質から発せられる蛍光の強度の計測（計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の取得）が行われる。なお、光計測装置１４でサンプルマウス１２Ａの計測を行うタイミングは、サンプルマウス１２Ａに蛍光識別剤を投与してからの経過時間から、病変部位に蛍光物質が付着するタイミングを予測して行われる。
【００９８】
ところで、受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋには、装置に起因する不要光、計測対象に起因する不要光が少なからず入射されることがある。装置に起因する不要光としては、
ａ 光源ヘッド５８に発光素子として用いている半導体レーザから発せられる副発光。
【００９９】
ｂ 励起光のカットフィルタの特性などに起因して生じる光源ヘッド５８から射出される励起光の漏れ。
【０１００】
ｃ 電気ノイズ。
などがある。
【０１０１】
また、計測対象に起因する不要光としては、
ｅ 計測対象自体が発する蛍光。
【０１０２】
ｆ 蛍光物質又は蛍光物質を付与した抗体が、非特異的な部位に蓄積ないし拡散して発せられる蛍光。
【０１０３】
ｇ 計測対象の消化器官などの内容物に起因する散乱光や蛍光。
などがある。
【０１０４】
これらの不要光が、受光ヘッド６０で受光されて計測データに含まれると、適正な光断層画像の再構築が困難となるばかりでなく、光断層画像の再構築そのものが不可能となってしまう。なお、計測対象の消化器官の内容物に起因する不要光は、食物の付与を調整したり、薬剤等によって強制的に排出することにより除去すれば良い。
【０１０５】
ここで、光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａの計測に先立って、補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の生成を行う。この補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の生成には、サンプルマウス１２Ａと同等の体格（同等の体型）のマウス（以下、コントロールマウス１２Ｂとする）を用いる。コントロールマウス１２Ｂとして用いるマウス１２は、サンプルマウス１２Ａとして用いるマウス１２と、生後何週間が経過したかを示す月齢（年齢）が略同じなどのように、体格（体長、体重など）が同じマウス１２を用いる。すなわち、体内の臓器や各器官の位置が略同じマウス１２を、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして用いる。
【０１０６】
本実施の形態において、サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂの間では、サンプルマウス１２Ａに病変部位を生じさせるのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、病変組織を注入せず、病変部位が生じていない点で異なる。また、サンプルマウス１２Ａには、蛍光識別剤が投与されるのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、蛍光物質を含む抗体（蛍光識別剤など）が投与されていないものとする。
【０１０７】
図１２には、本実施の形態に係る計測処理（補正処理）の概略が示されている。補正処理を行うときには、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に加えて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。このフローチャートでは、最初のステップ２００で、コントロールマウス１２Ｂの計測が行われるか否かを確認し、コントロールマウス１２Ｂの計測開始が指示されると、ステップ２００で肯定判定されてステップ２０２へ移行する。このステップ２０２では、光計測装置１４から出力される計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、読み込んだ計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を、計測データ記憶部１６２に格納する（ステップ２０４）。
【０１０８】
次に、ステップ２０６では、サンプルマウス１２Ａの計測が行われるか否かを確認する。サンプルマウス１２Ａの計測を行う場合、蛍光識別剤を投与してから予め設定された時間が経過した後に行われる。なお、このときの時間は、マウス１２の種類、体格などによって定まり、予め計測しておくことができる。
【０１０９】
サンプルマウス１２Ａの計測開始が指示されると、ステップ２０６で肯定判定されてステップ２０８へ移行する。このステップ２０８では、光計測装置１４から出力される計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、読み込んだ計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を、計測データ記憶部１６２に格納する（ステップ２１０）。
【０１１０】
このようにして、コントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得すると、次のステップ２１２では、補正係数αの設定に用いる計測データＤ（ｍ）の指定を行う。
【０１１１】
この計測データＤ（ｍ）の指定は、ステップ２１２で、所定のＵＩを用いて、例えば、図１０に示されるように、検体ホルダ３０及びマウス１２のモデルをモニタ１２４に表示し、入力デバイス１２２を用い、この表示上からマウス１２上の関心領域とする計測位置ｘｎを選択して指定する。
【０１１２】
この計測位置ｘｎを指定するときには、サンプルマウス１２Ａで、例えば、図１０の計測位置ｘｓなどのように病変部位が含まれない（蛍光物質が付着していない）計測位置ｘを選択する。このとき、選択する計測位置ｘｎは、病変部位の近傍であることがより好ましい。
【０１１３】
計測位置ｘｎを指定すると、次に、計測位置ｘｎに対応する計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）及びＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）をモニタ１２４に表示する。
【０１１４】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）には、このときの一例が示されている。なお、図１３（Ａ）には、コントロールマウス１２Ｂから得られる計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）を示し、図１３（Ｂ）には、サンプルマウス１２Ａから得られる計測データＲｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を示している。また、図１３及び図１４では、光源ヘッド５８の位置をθ１〜θ１２で示し、そのときの受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力（計測値：計測データＤ（ｍ））を、順に示している。すなわち、光源ヘッド５８が角度θ１の位置での受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力を、角度θ１からθ２の間で、受光ヘッド６０Ａから順に示されている。
【０１１５】
ここで、補正係数αを設定する計測データＤ（ｍ）を選択するときには、補正用の計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）で、最も大きい値が好ましく、図１３（Ａ）では、光源ヘッド５８が角度θ４の位置で、受光ヘッド６０Ａの出力値を選択することが好ましい（以下、計測データＤｒ（ｍ）と計測データＤｓ（ｍ）と表記する）。
【０１１６】
後述するように、補正係数αは、計測データＤｓ（ｍ）に対する計測データＤｒ（ｍ）の比としているため、出力値が小さいと、その出力値から求めた補正係数αを用いて補正を行うと誤差が大きくなってしまうことがある。ここから、設定された計測位置ｘｎにおける最大値または、予め設定された基準値より大きい値の何れかを選択することが好ましい。
【０１１７】
なお、これに限らず、光源ヘッド５８の任意の位置での任意の受光ヘッド６０の出力を適用することができる。また、本実施の形態では、もの他１２４に表示した検体ホルダ３０及びマウス１２のモデル及び計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）から計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を選択するようにしたが、これに限らず、例えば、予め設定された計測位置ｘ、受光ヘッド６０の出力を用いるなど任意の構成を適用することができる。
【０１１８】
ここで、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして、体格が同等のマウス１４２を用いているので、サンプルマウス１２及びコントロールマウス１２Ｂのそれぞれで同等の部位に対する計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を用いることができる。
【０１１９】
このようにして計測データが指定されると、図１２のフローチャートでは、ステップ２１４で計測データの指定（計測位置ｘｎ及び受光ヘッド６０の指定）を読み込み、ステップ２１６へ移行する。このステップ２１６では、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から該当する計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を読み出す。このとき、角度θ４における受光ヘッド６０Ａの出力が指定されると、計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）から該当する計測データ（出力値）が計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）として読み出される。
【０１２０】
次のステップ２１８では、読み出した計測値（計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ））を用いて補正係数αを設定する。例えば、計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）上での計測データ（出力値）Ｄｒ（ｍ）が、３．２２２（ｍＶ）、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）上での計測データ（出力値）Ｄｓ（ｍ）が、３．４０９（ｍＶ）であれば、補正係数αは、
α＝Ｄｓ（ｍ）／Ｄｒ（ｍ）＝３．４０９／３．２２２＝１．０５８
として得られる。
【０１２１】
このようにして補正係数αが設定されると、ステップ２２０では、この補正係数αを用いた計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に対する補正処理が行われ、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が演算される。
【０１２２】
ここでの補正処理は、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）の全てのデータに対して行われ、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、
ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）＝Ｄｒ（ｘ、θ、ｍ）−α・Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）
として演算される。図１３（Ｃ）には、補正係数αの設定するときに指定された計測位置ｘｎにおける補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）が示されている。
【０１２３】
ここで、補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を含む補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）≧０であることが好ましいが、負の値のデータを含んでいても良い。
【０１２４】
なお、受光ヘッド６０の出力が負となることがないので、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値が含まれるときには、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から新たな関心領域（計測位置ｘｎを設定して、新たな補正係数αを求め、この補正係数αを用いて補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を演算するようにしても良い。この場合でも、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値（データ）が含まれてしまうときには、負のデータを、「０」に置換して、ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）≧０となるようにしても良い。
【０１２５】
また、これに限らず、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値が含まれるときには、該当データをゼロとしても良い。
【０１２６】
このようにして、コントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び、サンプルマウス１２の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成すると、この補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、蛍光を用いた光断層画像の再構築を行う。
【０１２７】
図１５（Ａ）には、補正係数αを設定した計測位置ｘｎにおいて、補正していない計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０の概略を示し、図１５（Ｂ）には、補正係数αに基づいて補正した補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７２の概略が示されている。なお、光断層画像１７０、１７２は、例えば、蛍光の強度に応じた濃度で表される。また、光断層画像１７０、１７２では、検体ホルダ３０内と検体ホルダ３０の周縁との間、検体ホルダ３０内のマウス１２（サンプルマウス１２Ａ）とサンプルマウス１２Ａの周縁との間では、濃度差が生じることから、この濃度差によって、検体ホルダ３０及び検体ホルダ３０内のサンプルマウス１２Ａとが識別される。
【０１２８】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示されるように、サンプルマウス１２Ａの該当計測位置ｘｎには、蛍光物質が実質的に存在しない。このために、図１５（Ａ）に示され計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０及び、図１５（Ｂ）に示される補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７２の間では、内部の画像に差異が少ない。
【０１２９】
しかし、図１５（Ａ）に示されるように、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０では、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）に不要光成分が含まれることにより、画像周縁部でアーチファクト（artifact）が生じてしまう。これにより、光断層画像１７０では、検体ホルダ３０の周縁部に対応する部位に乱れ（図１４（Ｂ）のアーチファクト部１７０Ａ）が生じる。
【０１３０】
これに対して、図１５（Ｂ）に示されるように、補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）に基づいて再構築した光断層画像１７２では、検体ホルダ３０の周縁部に対応する部位のアーチファクトが抑えられ、アーチファクトが現れることがない。
【０１３１】
一方、光断層計測システム１０は、サンプルマウス１２Ａの病変部位を注目部位として、この注目部位の光断層画像の再構築を行う。このときには、第１の計測データが、この注目部位が含まれる計測位置ｘに対応する計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）が第１の計測データとされ、計測位置ｘに対応する計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）が第１の補正計測データとされる。
【０１３２】
図１４（Ｂ）には、病変部位が含まれる計測位置ｘに対応するサンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、図１４（Ａ）には、同一部位におけるコントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示している。さらに、図１４（Ｃ）には、補正係数αを用いて得られた補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が示されている。
【０１３３】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）との間では、受光ヘッド６０の出力値（計測データ）の間に、差が生じていることはわかるが、近似した出力値となっている。これに対して、図１４（Ｃ）に示される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、見た目においても、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と異なることは勿論、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とも異なる。
【０１３４】
すなわち、サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂとの間では、光計測装置１４上での計測条件が同じとなっているので、装置に起因する不要光成分は、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）の何れにも含まれる。ここから、計測データＤｒ（ｍ）と計測データＤｓ（ｍ）との差分をゼロとする補正係数αを設定し、この補正係数αを用いることにより、装置に起因する不要光成分（バックグラウンドノイズ）を相殺した補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成することができる。
【０１３５】
また、サンプルマウス１２Ａには、蛍光物質が含まれているのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、蛍光物質が含まれていない。このために、補正係数αを用いることにより、生体（マウス１２）自体に起因する不要光成分を相殺することができる。
【０１３６】
図１６（Ａ）は、図１４（Ｂ）の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて再構築された光断層画像１７４の概略を示し、図１６（Ｂ）は、図１４（Ｃ）の計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて再構築された光断層画像１７６の概略を示している。
【０１３７】
図１６（Ａ）に示されるように、この光断層画像１７４では、外周部が内部側に窪んだアーチファクト部１７４Ａが生じる。
【０１３８】
また、サンプルマウス１２Ａでは、病変部位が含まれることにより、この病変部位に蛍光物質が付着する。これにより、病変部位での蛍光の強度が高くなり、この画像濃度が濃くなることにより、病変部位の特定が可能となる。
【０１３９】
一般に、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）（図１６（Ａ）参照）を用いて再構築した光断層画像では、病変部位の周縁部の蛍光の強度が低下し、病変部位の相対的な蛍光の濃度も低くなっている。
【０１４０】
これにより、図１６（Ａ）に示されるように、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７４では、外周部に、病変部位の分解能が低下し、病変部位（蛍光物質が付着している部位）の画像１７８の形状が不明瞭となっている。
【０１４１】
これに対して、図１６（Ｂ）に示されるように、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７６では、病変部位、すなわち、蛍光物質が付着している部位の画像１８０が明確となっている。
【０１４２】
このように、病変部位が存在せず、かつ、蛍光物質を投与していないコントロールマウス１２Ｂを用いて補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を用いてサンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正することにより、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、バックグラウンドノイズとなっている不要光の成分を除去できる。これにより、光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａに対して高品質の光断層画像の再構築が可能となる。
【０１４３】
一方、特定部位に特異的に付着する抗体に付与された蛍光物質は、マウス１２の体内に投与されると、血流などにより体内に循環されて拡散され、特定部位の周囲の抗体が特定部位に付着することにより、蛍光物質も特定部位に付着して特定部位の蛍光濃度が高くなる。これに対して、特定部位特定部位に特異的に付着する抗体に付与していない蛍光物質（以下、単に蛍光物質とする）は、マウス１２の体内に投与されると、血流などにより循環されて拡散されるが、特定部位の周囲の蛍光物質が特定部位に付着することがないので、特定部位の蛍光濃度は、低い状態に維持される。
【０１４４】
ここから、体型が同等のマウス１２の一方には、病変部位を生じさせた後、病変部位に特異的に付着する抗体に蛍光物質を担持させた蛍光識別剤を投与して、サンプルマウス１２Ａとして用い、他方のマウス１２には、病変部位などの特定部位に特異的に付着することのない蛍光物質を投与して、コントロールマウス１２Ｂとして用いるようにすることができる。
【０１４５】
この場合、コントロールマウス１２Ｂとして用いるマウス１２に対しては、蛍光物質を投与し、この蛍光物質が体内に拡散されたタイミングで光計測装置１４に装填し、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。また、サンプルマウス１２Ａとして用いるマウス１２に対しては、蛍光識別剤を投与した後、蛍光識別剤が特定部位に付着するタイミングで、タイミングで光計測装置１４に装填し、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。
【０１４６】
このようにして取得した計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を用いることにより、サンプルマウス１２Ａの体内に拡散されている蛍光物質が発する蛍光の影響を抑えた補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が得られる。したがって、特定部位の解像度が高い光断層画像の再構築を行うことができる。
【０１４７】
一方、以上の説明では、サンプルマウス１２Ａと別にコントロールマウス１２Ｂを用いたが、これに限らず、例えば、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして用いる前に、このマウス１２をコントロールマウス１２Ｂとして用い、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得しておくようにしても良い。
【０１４８】
すなわち、マウス１２に病変組織を注入する前などの病変部位が生じさせる前に、このマウス１２をコントロールマウス１２Ｂとして用いて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。次に、このマウス１２に病変組織を注入するなどして病変部位を生じさせる。この後に、このマウス１２に蛍光物質（蛍光識別剤）を投与し、投与した蛍光物質が病変部位に付着するタイミングで、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得するようにしても良い。
【０１４９】
サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂとして別々のマウス１２を用いる場合、個々のマウス１２に自家蛍光があると、個別の自家蛍光の除去は困難となる。個別の自家蛍光を除去するためには、同一のマウス１２を、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして用いることにより、自家蛍光の除去が可能となる。
【０１５０】
この場合、マウス１２には、病変部位が生じていても良い。このときには、蛍光物質を含む抗体（蛍光識別剤）を投与する前に、蛍光物質のみを投与して計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この後に、蛍光識別剤を投与して計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。これにより、マウス１２の自家蛍光を含めた不要光成分の除去が可能となる。なお、マウス１２に蛍光識別剤を投与するタイミングは、先に投与した蛍光物質が体外へ排泄された後であることが好ましいが、少なくとも、蛍光識別剤が特定部位に付着するまでに蛍光識別剤が体外に排出されるタイミングであれば良い。
【０１５１】
さらに、マウス１２に蛍光物質を含む抗体を投与すると、この蛍光物質を含む抗体が体内を循環して拡散され、この後、順次、蛍光物質が病変部位へ付着する。このために、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして使用するのに時間がかかり、この時間を利用して基準試料として用いても良い。
【０１５２】
このとき、マウス１２に蛍光識別剤とする蛍光物質を含む抗体を投与した後、先ず、蛍光識別剤が体内に拡散された状態で、このマウス１２を基準試料として用いて計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この後、蛍光識別剤が病変部位に付着したタイミングで、このマウス１２を試料とするサンプルマウス１２Ａとして計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。
【０１５３】
この場合においても、同一のマウス１２をサンプルマウス１２Ａとして用いると共に、基準試料とするコントロールマウス１２Ｂして用いるので、個々のマウス１２の自家蛍光により生じる不要光の除去が可能となる。
【０１５４】
一方、装置に起因する不要光のみの除去を目的とするものであれば、基準試料としては、サンプルマウス１２Ａと同じ生体を用いる必要はない。すなわち、光学的特性（例えば、光の透過散乱係数μ’など）がサンプルマウス１２Ａとするマウス１２と同等の材質（異方散乱媒質）を用いて、マウス１２の模型（以下、ファントムマウスとする）を製作し、このファントムマウスを検体ホルダ３０に収容して、基準資料として用いても良い。
【０１５５】
このときのファントムマウスとしては、例えば、光源ヘッド５８から発する励起光に対して蛍光を発しない材質でかつ、励起光に対して表面の反射率を一定としたものを用いることが好ましい。また、表面の反射率を含む表面状態は、サンプルマウス１２Ａと同等の表面状態とすることが好ましい。
【０１５６】
このようなファントムマウスを用いることにより、ファントムマウスの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、少なくとも装置に起因する不要光を除去する補正係数αが得られる。すなわち、励起光又は蛍光に対してマウス１２と異なる拡散などが生じて、受光ヘッド６０（６０Ａ〜６０Ｋ）で受光される光に影響が生じてしまうのが防止される。
【０１５７】
このように、光断層計測システム１０では、単にサンプルマウス１２Ａを試料として計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得して、この計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて、光断層画像の再構築を行うのではなく、予め設定された条件の基準試料を用いて補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、補正係数αを設定し、この補正係数αを用いて、光断層画像の再構築に適用する計測データとする補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。
【０１５８】
これにより、計測データから受光ヘッド６０で受光される不要光成分を抑制する計測データが得られるので、試料に合った適正な光断層画像の再構築が可能となる。
【０１５９】
なお、以上説明した本実施の形態は本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、データ処理装置１６で補正計測データを生成するようにしたが、これに限らず、光計測装置１４で、補正計測データを生成して、この補正計測データを出力するようにしても良い。
【０１６０】
また、本実施の形態では、試料としてマウス１２を例に説明したが、本実施の形態に係る光断層計測システムは、任意の生体を計測対象として用いることができる。
【０１６１】
さらに、本発明は、光断層計測システム１０に限らず、励起光を試料に照射し、試料から射出される光を検出し、その光の強度に基づいて断層画像を再構築する任意の構成の光断層計測装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０ 光断層計測システム（光断層計測装置）
１２ マウス（生体）
１２Ａ サンプルマウス（試料）
１２Ｂ コントロールマウス（基準試料）
１４ 光計測装置（第１及び第２の取得手段）
１６ データ処理装置
３０ 検体ホルダ
５０ 計測ユニット
５８ 光源ヘッド
６０（６０Ａ〜６０Ｋ） 受光ヘッド（受光手段）
１５０ 読込部（第１及び第２の取得手段）
１５８ 断層情報生成部
１６０ 画像構築部
１６２ 計測データ記憶部
１６４ 補正係数設定部
１６８ 補正処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光トモグラフィー（Tomography）を適用して、生態などを計測対象とした断層画像を生成するための計測データの補正方法、光断層計測装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織は、近赤外線などの所定波長の光に対して透過性を有する。ここから、病理分野では、例えば、生体に蛍光物質を投与し、投与した蛍光物質から発せられる蛍光を二次元的に計測し、生態組織に対する蛍光物質の分布状態などを可視画像（断層画像）として再現する。
【０００３】
計測データから適正な画像を再現するためには、各種の画像処理が行われる。例えば、特許文献１では、一次元の画像データを用いて補間処理を施すことにより等間隔の画像データを生成して、二次元画像を再現するように提案している。
【０００４】
また、特許文献２では、シェーディングデータを記憶し、計測により得られる画像データを、シェーディングデータを用いて補正することにより、濃度ムラのない画像を再現するように提案している。
【０００５】
ところで、生体内では、近赤外線などの所定波長の光が等方的に散乱しながら伝播する。ここから、病理学的な実験分野では、小動物などの生体を計測対象として、腫瘍部分などの病変部位に特異的に付着する抗体に蛍光物質を含ませて、計測対象に投与する。この後に、計測対象に外部から励起光を照射することにより、蛍光物質から発せられる蛍光を受光し、受光した蛍光から蛍光物質の分布を再現（再構築）した断層画像を生成する蛍光を用いた光トモグラフィー（Tomography）の提案がなされている。
【０００６】
これにより、再構築された光断層画像から、計測対象内での病変部位を明確に視認することができる。
【０００７】
蛍光トモグラフィーでは、生体の表面の一点へ向けて励起光を照射し、この励起光によって体内の蛍光物質から発せられて体外に射出される蛍光を同一平面（計測面）上の複数箇所で計測する。このときに、生体の周囲に沿って励起光の照射位置を移動させながら、それぞれの照射位置で、蛍光を計測することによりより得られる計測データを用いて、蛍光物質の位置及び濃度を演算する。これにより、計測面を切断面とした蛍光物質（蛍光）の濃度分布を示す二次元の断層画像が生成される。
【０００８】
一方、計測対象へ向けて励起光を照射しながら、計測対象から放出される蛍光を受光する場合、蛍光物質から発せられた蛍光のみでなく、励起光の反射光などの各種の不要光が受光され、計測データには、これらの不要光のデータが含まれてしまう。このような不要光は、適正な光断層画像の再構築の妨げとなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１２５６０５号公報
【特許文献２】特開２００８−５１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、蛍光トモグラフィーなどにおいて、受光手段によって受光されて得られる計測データから不要光成分を除去して適正な光断層画像の再構築を行い得る計測データの補正方法、光断層計測装置及びプログラム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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の計測データの補正方法は、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光され、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築に用いられる計測データの補正方法であって、前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得すると共に、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記注目部位の平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位の平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得し、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定し、前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する。
【００１２】
また、光断層計測装置は、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置であって、前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、を含む。
【００１３】
さらに、本発明のプログラムは、生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置に設けられるコンピュータを、前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、して機能させる。
【００１４】
上記構成の本発明は、試料に対して予め設定された条件となる生体を基準試料とし、試料の計測データを取得すると共に、基準試料の計測データを基準計測データとして取得する。
【００１５】
計測データ及び基準計測データを取得すると、試料上の関心部位の計測データである第２の計測データと、関心部位に対応する基準試料の計測データである第２の基準計測データから、第２の計測データで第２の基準計測データを相殺する係数を補正係数に設定する。
【００１６】
この後、補正係数と、注目部位に対応する第１の計測データ及び第２の基準計測データから、試料の注目部位を含む光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する。このときに、補正係数が、第１の計測データによって第１の基準計測データを相殺するように設定されていることにより、基準試料と試料の計測時のそれぞれで生じる不要光の成分が除去された補正計測データが得られる。
【００１７】
これにより、試料上で基準試料と異なる蛍光による光断層画像の再構築が可能となる。
【００１８】
このような本発明では、前記試料には、前記蛍光物質として体内の特定部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤が投与され、前記特定部位を前記注目部位として、前記第１の計測データが取得されるものであても良い。
【００１９】
このときに、本発明では、前記基準試料が、前記試料と同種の生体であり、かつ、前記特定部位への付着が抑制された状態の蛍光物質が投与された生体としても良く、前記蛍光識別剤の投与前の前記試料を前記基準試料としても良い。
【００２０】
また、本発明は、前記蛍光識別剤が投与された前記試料を、該蛍光識別剤が体内に拡散され、かつ、前記特定部位に付着する前のタイミングで前記基準試料として用いても良い。
【００２１】
さらに、本発明では、前記基準試料は、前記励起光に対して蛍光が発せられない材質で、かつ、光に対する表面状態が前記試料の光に対する表面状態にあわせられた前記試料の模型とすることができ、このとき、前記模型の光に対する吸収係数を含む光学特性が、前記試料の光に対する吸収係数を含む光学的特性に合わせられていることがより好ましい。
【００２２】
また、本発明では、前記特定部位に付着することなく前記試料の体内で拡散されて蛍光を発する蛍光物質識を、前記試料に投与して前記基準試料としても良い。
【００２３】
また、本発明が適用される光断層計測装置は、前記試料で前記関心部位を選択する選択手段を含み、前記第１の取得手段が、前記試料の前記注目部位を含む平面及び該平面と平行でかつそれぞれが前記試料を通過する複数の平面のそれぞれに沿う計測データを取得し、前記第２の取得手段が、前記第１の取得手段により取得される前記複数の平面のそれぞれに対応する平面に沿う補正計測データを取得すると共に、前記補正係数設定手段が、前記選択手段により選択された前記関心部位を含む平面に対応する計測データ及び補正計測データを、前記第２の計測データ及び前記第２の補正計測データとして前記補正係数を設定する。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、試料の計測データとして第１及び第２の計測データを取得すると共に、基準試料を用いた計測データとして第１及び第２の基準計測データを取得し、関心部位に対応する第２の計測データで第２の基準計測データを相殺する補正係数を設定する。この補正係数に基づいて、光断層画像を再構築する部位である注目部位に対応する第１の計測データと第１の基準計測データから補正計測データを生成する。
【００２５】
これにより、不要光成分が除去された計測データ（補正計測データ）が得られ、この計測データを用いることにより、適正な光断層画像の再構築がなされるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態に係る光断層計測システムの要部の構成図である。
【図２】光計測装置の制御部とデータ処理装置の要部を示す概略構成図である。
【図３】光計測装置の外観を示す斜視図である。
【図４】図３でスライドドアを開いた状態を示す光計測装置の要部の斜視図である。
【図５】検体ホルダとマウスを示す概略斜視図である。
【図６】（Ａ）は検体ホルダの一端を支持する先端ブラケットを示す概略斜視図、（Ｂ）は検体ホルダの他端を支持する後端ブラケットを示す概略斜視図、（Ｃ）は後端ブラケットの取り付けを示す（Ｂ）と異なる方向から見た概略斜視図である。
【図７】光計測装置の前面側から見た計測ユニットの概略図である。
【図８】装填部側から見た計測ユニットの概略斜視図である。
【図９】装填部内での検体ホルダの装填位置近傍を示す概略図である。
【図１０】検体ホルダに対する計測位置を示す概略図である。
【図１１】データ処理装置で計測データの処理に対する機能ブロック図である。
【図１２】計測データの補正処理の一例を示す流れ図である。
【図１３】（Ａ）は補正係数の設定に用いる計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｂ）は補正係数の設定に用いる計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｃ）は補正係数に基づいて生成される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を示す線図である。
【図１４】（Ａ）は所定部位の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｂ）は（Ａ）と同等部位の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、（Ｃ）は補正係数に基づいて（Ａ）及び（Ｂ）から生成される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を示す線図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、光断層画像の一例を示す概略図であり、（Ａ）は、図１３（Ｂ）の計測データに基づいた光断層画像を示し、（Ｂ）は、図１３（Ｃ）の補正計測データに基づいた光断層画像を示す。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、光断層画像の一例を示す概略図であり、（Ａ）は、図１４（Ｂ）の計測データに基づいた光断層画像を示し、（Ｂ）は、図１４（Ｃ）の補正計測データに基づいた光断層画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２には、本実施の形態に係る光断層計測システム１０の概略構成が示されている。この光断層計測システム１０では、例えば、ヌードマウスなどの小動物等の生体を計測対象とし、この計測対象に投与した蛍光物質の体内における濃度分布を示す断層画像を生成する（光断層画像の再構築）。なお、以下では、計測対象をマウス１２（図５参照）として、このマウス１２の光断層画像の再構築を行うものとして説明する。
【００２８】
光断層計測システム１０は、光計測装置１４とデータ処理装置１６とを含んで構成されている。図３に示されるように、光計測装置１４は、略矩形箱体形状に形成された筐体１８を備え、この筐体１８内に、マウス１２が装填される装填部２０及び、装填されたマウス１２から発せられる蛍光を計測する計測部２２が設けられている。なお、以下では、図３及び図４の紙面手前側を光計測装置１４の前面（装置手前側）とし、紙面奥側を装置の奥側として説明する。
【００２９】
筐体１８は、上面（図３の紙面上方側の面）に、上方へ向けて凸となるように円弧状に形成されたカバー２４が設けられている。光計測装置１４は、このカバー２４の円弧の軸方向の一端側が装填部２０とされ、他端側が計測部２２とされている。図４に示されるように、カバー２４には、装填部２０側に平面視で矩形形状となる装填口２６が形成され、この装填口２６にスライドドア２８が設けられている。
【００３０】
光計測装置１４では、例えば、ハンドル２８Ａを把持してスライドドア２８を円弧の周方向へ移動することにより、装填口２６が開放される。また、光計測装置１４は、スライドドア２８によって装填口２６が閉止されることにより、筐体１８内が遮光される。
【００３１】
図４に示されように、光計測装置１４では、マウス１２を装填するときに、検体ホルダ３０が用いられる。図５に示されるように、検体ホルダ３０は、上型ブロック３２と下型ブロック３４とによって構成され、上型ブロック３２と下型ブロック３４とが重ね合わせられることにより、所定の外径の略円柱状となる。
【００３２】
マウス１２は、体長方向が検体ホルダ３０の軸方向に沿うように配置されて検体ホルダ３０に収容されるようになっており、上型ブロック３２及び下型ブロック３４には、収容されるマウス１２の体型に合わせた凹部３２Ａ及び凹部３４Ａが形成されている。また、下型ブロック３４には、一対の係合突部３６Ａが形成され、上型ブロック３２には、係合突部３６Ａに対応する係合凹部３６Ｂが形成されている。
【００３３】
検体ホルダ３０は、下型ブロック３４にマウス１２が載せられることにより、このマウス１２の下側が凹部３４Ａに収容される。このとき、マウス１２の計測部位となる胸部から腰部が一対の係合突部３６Ａによって抑えられ、表皮が凹部３４Ａ上からはみだしてしまうのが防止される。
【００３４】
検体ホルダ３０では、この状態で、下型ブロック３４に上型ブロック３２が重ねられる。このときに、下型ブロック３４の係合突部３６Ａが上型ブロック３２の係合凹部３６Ｂに嵌め込まれ、マウス１２は、その表皮が上型ブロック３２の凹部３２Ａの内面及び下型ブロック３４の凹部３４Ａの内面に密着された状態で収容される。
【００３５】
また、この検体ホルダ３０では、マウス１２の頭部側の端面が基準面３８とされており、マウス１２は、検体ホルダ３０に収容されたときに、体型（大きさ）に応じて各臓器の基準面３８に対する位置が定まるようにされている。なお、以下では、基準面３８側を検体ホルダ３０の先端側（先端部）とし、基準面３８と反対側を後端側（後端部）として説明する。また、光計測装置１４では、検体ホルダ３０を、マウス１２の体長方向である軸方向に沿って移動して、装填部２０から計測部２２へ送り込むようにしており、以下では、この方向を矢印Ａ方向として示す。
【００３６】
本実施の形態では、マウス１２が、麻酔剤が投与された状態（生きたままの状態）で検体ホルダ３０に収容されるようになっており、検体ホルダ３０には、マウス１２の頭部側となる先端部に空気孔４０が形成され、検体ホルダ３０内に収容されたマウス１２の呼吸が可能とされている。
【００３７】
また、検体ホルダ３０には、マウス１２の下半身側（頭部と反対側）に、貫通孔４２が形成されており、マウス１２の尾が検体ホルダ３０から突出可能となっていると共に、マウス１２の排泄物が検体ホルダ３０内から流出可能となるようにしている。これにより、検体ホルダ３０に収容されたマウス１２が排泄しても、排泄物が検体ホルダ３０内に溜まってしまうのが防止されている。なお、下型ブロック３４には、貫通孔４２と別に、排泄物の排出口を設けても良い。
【００３８】
一般に、マウス１２等の生体では、光に対して異方性散乱媒質となっている。異方性散乱媒質は、入射された光が光浸達長（等価散乱長）に達するまでは、前方散乱が支配的な領域となっているが、光浸達長を超えた領域では、光の散乱が等方的となる（等方散乱領域）。この等方散乱領域では、光の偏向がランダムな多重散乱（等方散乱）が生じる。
【００３９】
また、異方性散乱媒質同士が接している場合、一方の異方性散乱媒質で等方散乱を繰り返しながら伝播した光が、他方の異方性散乱媒質に入射されると、他方の異方性散乱媒質では、前方散乱が生じることなく等方散乱が継続される。
【００４０】
さらに、高密度媒質内で光が散乱を受けながら伝播するときに、光強度の分布は、光子のエネルギーの流れを記述する基本的な方程式である光（光子）の輸送方程式で表されるが、検体ホルダ３０内に収容したマウス１２の体内を実質的に等方散乱領域とみなすことができ、マウス１２の体内での光の散乱を等方散乱に近似することができる。
【００４１】
これにより、拡散方程式を用いて光強度の分布を表すことができ、後述するデータ処理装置１６では、光計測装置１４の計測結果を用いて拡散方程式の解を演算することにより光（蛍光）の濃度分布を取得する。
【００４２】
ここで、検体ホルダ３０（上型ブロック３２と下型ブロック３４）は、収容したマウス１２が実質的に等方散乱領域と見なされるように、異方性散乱媒質となる材質を用いて形成されている。本実施の形態では、この検体ホルダ３０の材質として、光の透過散乱係数μ’が０．００２m−１〜０．１ｍ−１のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いている。なお、検体ホルダ３０を形成する材質は、これに限らず、異方散乱媒質であれば任意の材質を適用することができる。
【００４３】
一方、図７及び図８に示されるように、光計測装置１４は、基板４４を備えている。この基板４４は、筐体１８（図６及び図７では図示省略）内の底部に設けられている。また、基板４４には、セパレータ４６が立設されている。これにより、図４に示されるように、光計測装置１４では、筐体１８内が装填部２０と計測部２２とに仕切られ、装填口２６が開放された状態でも、装填口２６から計測部２２への光の入射が抑制されている。
【００４４】
図８に示されるように、セパレータ４６には、貫通孔４８が形成されている。光計測装置１４では、装填部２０に装填された検体ホルダ３０が、矢印Ａ方向へ移動されて先端部側から貫通孔２８へ挿入されて計測部２２へ送られ、検体ホルダ３０内に収容されているマウス１２に対する計測処理が行われる。また、光計測装置１４では、計測処理が終了すると検体ホルダ３０が貫通孔４８から装填部２０に戻される。
【００４５】
図７及び図８に示されるように、光計測装置１４では、基板４４上に計測ユニット５０が設けられている。計測ユニット５０は、円板状のヘッドベース５２を備えている。このヘッドベース５２は、セパレータ４６に隣接して計測部２２側に配置され、軸心部には、セパレータ４６の貫通孔４８と同軸に貫通孔５２Ａ（図１参照）が形成されている。
【００４６】
また、図７に示されるように、セパレータ４６とヘッドベース５２の間には、ロータリーアクチュエータ５４が配置されている。このロータリーアクチュエータ５４は、セパレータ４６の貫通孔４８に対向する図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔が貫通孔４８と同軸となるようにセパレータ４６に取り付けられている。
【００４７】
ロータリーアクチュエータ５４は、貫通孔の周縁部が、該貫通孔の周方向に沿って回動される回動部とされており、ヘッドベース５２は、ロータリーアクチュエータ５４の回動部に取り付けられている。これにより、ヘッドベース５２は、ロータリーアクチュエータ５４を介してセパレータ４６に支持され、ロータリーアクチュエータ５４の作動により矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向（図１参照）へ回動される。なお、ロータリーアクチュエータ５４の駆動源としては、ヘッドベース５２を回動可能とする構成であれば、ステッピングモータなどのモータであっても良く、また、エアシリンダなどであっても良い。
【００４８】
計測ユニット５０には、このヘッドベース５２にヘッドユニット５６が設けられている。図１に示されるように、ヘッドユニット５６は、励起光の照射手段とされる１つの光源ヘッド５８と、受光手段とされる複数の受光ヘッド６０を備え、光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０が、ヘッドベース５２に取り付けられている。光計測装置１４では、光源ユニット５８から３０°ずつずらして１１台の受光ヘッド６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ、６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈ、６０Ｉ、６０Ｊ、６０Ｋが、ヘッドベース５２の軸心から放射状に配置されており、光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０との間を検体ホルダ３０が通過するようになっている。
【００４９】
光源ヘッド５８は、図示しない発光素子から所定波長の光を励起光として、検体ホルダ３０へ照射する。また、受光ヘッド６０は、図示しない受光素子を備え、検体ホルダ３０内のマウス１２の体内に投与された蛍光物質が励起光によって発光し、検体ホルダ３０の外周部から射出される蛍光を受光し、受光量（蛍光の強度）に応じた電気信号を出力する。
【００５０】
計測ユニット５０では、光源ヘッド５８の射出点及び受光ヘッド６０の受光点が同一平面上となるように光源ヘッド５８及び受光ヘッド６０が配置されている。光計測装置１４では、この平面が検体ホルダ３０の移動方向と交差し、検体ホルダ３０内のマウス１２を通過する平面である計測面となっており、光断層計測システム１０では、この計測面に沿った光断層画像の再構築を行う。
【００５１】
計測ユニット５０は、この計測面を通過する検体ホルダ３０へ向けて光源ヘッド５８から射出される励起光を照射し、検体ホルダ３０の周囲から射出される蛍光を、各受光ヘッド６０で受光する。また、計測ユニット５０では、前記したロータリーアクチュエータ５４によりヘッドベース５２を所定の角度θずつ回転して、各回転位置で蛍光の計測を行う。なお、本実施の形態では、光源ヘッド５８を３０°（θ＝３０°）ずつ回動させながら、各位置で蛍光の計測を行うようになっており、一つの計測面に対して、１２回の計測が行われる。
【００５２】
一方、図８に示されるように、セパレータ４６には、貫通孔４８の下方に矩形状の開口部４６Ａが形成されている。図７及び図８に示されるように、計測ユニット５０には、スライドベース６２が設けられている。このスライドベース６２は、帯板状に形成され、長手方向の一端側が計測部２２側となり、他端側が装填部２０側となるようにセパレータ４６の開口部４６Ａに挿通されている。
【００５３】
スライドベース６２の下方には、スライダ６４が配置されている。スライダ６４は、ブラケット６６Ａ、６６Ｂを介して基板４４に取り付けられている。スライダ６４は、図示しない送りねじ機構によって支持ベース６４Ａを、検体ホルダ３０の移動方向（矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向）に沿って移動する。
【００５４】
この支持ベース６４Ａには、スライドベース６２が取り付けられている。これにより、スライダ６４が図示しないステッピングモータなどのモータが駆動されることにより、スライドベース６２が、矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向へ移動される。
【００５５】
スライドベース６２には、計測部２２側の端部に脚部６８が立設され、装填部２０側の端部に脚部７０が立設されている。脚部６８には、平板状のアーム７２が、装填部２０側に向けられて設けられ、このアーム７２の先端部に先端ブラケット７４が取付けられている。また、脚部７０には、先端ブラケット７４に対向されて後端ブラケット７６が取付けられている。
【００５６】
図６（Ａ）に示されるように、先端ブラケット７４は、略円柱状に形成され、軸方向の一端部に、前記アーム７２に固定される支持片７４Ａが延設されている。また、先端ブラケット７４には、軸方向の他端部に、前記した検体ホルダ３０の基準面３８側の端部が挿入される凹部７８が形成されていると共に、受部８０が形成されている。検体ホルダ３０は、先端部が先端ブラケット７４の凹部７８に挿入された状態で受部８０に収容されて先端ブラケット７４に支持される。
【００５７】
また、この先端ブラケット７４の受部８０には、略三角形状の突起部８０Ａが形成されている。図５に示されるように、検体ホルダ３０の下型ブロック３４には、先端部及び後端部のそれぞれに、略三角形状の凹部３４Ａが形成されている（図５では、一方の図示を省略）。
【００５８】
図６（Ａ）に示される先端ブラケット７４は、凹部７８の底面が基準面７８Ａとされており、この基準面７８Ａが所定位置となるようにアーム７２に取り付けられている。検体ホルダ３０は、基準面３８が先端ブラケット７４の基準面７８Ａに当接されることにより軸方向（移動方向）の位置決めがなされ、凹部３４Ａ内に受部８０の突起部８０Ａが嵌め込まれることにより回転方向（周方向）の位置決めがなされる。尚、先端ブラケット７４には、検体ホルダ３０の空気孔４０に対向する貫通孔７４Ｂが形成され、検体ホルダ３０は、基準面３８が先端ブラケット７４の基準面７８Ａに当接された状態で、マウス１２が収容される内部への通気が可能となっている。
【００５９】
図６（Ｂ）に示されるように、後端ブラケット７６は、略円柱状に形成され、検体ホルダ３０が対向される軸方向の一端部に、凹部８２が形成されると共に、受部８４が形成されている。また、受部８４には、検体ホルダ３０の凹部３４Ａに対向される略三角形状の突起部８４Ａが形成されている。
【００６０】
検体ホルダ３０は、後端部が後端ブラケット７６の凹部８２に嵌めこまれて受部８４に載せられることにより支持される。このとき、受部８４の突起部８４Ａが、下型ブロック３４に形成された凹部３４Ａに入り込むことにより、検体ホルダ３０の回動が阻止される。これにより、検体ホルダ３０が、光計測装置１４内で位置決めされる。なお、後端ブラケット７６には、軸方向に沿って溝状に凹部７６Ａが形成されており、検体ホルダ３０から突出したマウス１２の尾がこの凹部７６Ａ内に収容される。
【００６１】
図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示されるように、後端ブラケット７６は、下面側に断面矩形状となる基部８６が形成されている。図６（Ｂ)に示されるように、この基部８６には、貫通方向が後端ブラケット７６の軸方向と交差する方向となる貫通孔８８が形成されている。貫通孔８８は、後端ブラケット７６の軸方向が長手方向とされた長孔とされている。
【００６２】
図８及び図９に示されるように、脚部７０には、矩形形状の板材９０が設けられており、この板材９０上に台座９２が取付けられている。図６(Ｃ)に示されるように、台座９２には、一対のフランジ部９２Ａが形成され、このフランジ部９２が板材９０に固定されて取付けられている。
【００６３】
台座９２には、一対の立壁９４（図６（Ｃ）では一方の図示を省略）によってレール状に形成された受部材９６が設けられ、後端ブラケット７６は、この受部材９６の立壁９４の間に基部８６が嵌め込まれる。また、後端ブラケット７６は、貫通孔８８(図６（Ｂ)参照）へ挿入されたピン９８によって受部材９６に取り付けられる。このときに、貫通孔８８が長孔とされていることにより、後端ブラケット７６は、軸方向に沿って移動可能となっている。また、受部材９６には、後端ブラケット７６の端部に対向して押え板９６Ａが取り付けられ、後端ブラケット７６には、この押え板９６Ａが入り込む凹部７６Ｂが形成されている。
【００６４】
後端ブラケット７６は、凹部７６Ｂ内に配置されるコイルばねなどの図示しない付勢手段により、検体ホルダ３０の移動方向（矢印Ａ方向）である先端ブラケット７４へ向けて付勢されている。これにより、先端ブラケット７４と後端ブラケット７６との間に装着された検体ホルダ３０は、後端ブラケット７６によって先端ブラケット７４へ向けて付勢されて保持される。また、検体ホルダ３０は、後端ブラケット７６を付勢手段の付勢力に抗して移動させることにより、先端ブラケット７４と後端ブラケット７８の間から取り出し可能となる。
【００６５】
一方、図４．図８及び図９に示されるように、装填部２０には、装置奥側にガイド板１００が設けられていると共に、手前側にガイド板１０２が設けられている。図９に示されるように、ガイド板１００は、装置奥側（図９の紙面左側）が凸状となるように折曲され、ガイド板１０２は、装置奥側が低くなるように装置手前側（図９の紙面右側）から傾斜されている。
【００６６】
図４に示されるように、ガイド板１００及びガイド板１０２の上端部は、挿入口２６の周縁部に達しており、これにより、検体ホルダ３０は、このガイド板１００、１０２の間で先端ブラケット７４と後端ブラケット７６との間で保持される。なお、ガイド板１００、１０２は、計測部２２側がブラケット１０４によってセパレータ４６に固定され、計測部２２と反対側が図示しないフレームに固定されている。
【００６７】
図８及び図９に示されるように、脚部７０には、上端部に立壁１０６が対で設けられ、この立壁１０６の上端のフランジ部１０６Ａに、板材９０の下面側が固定されている。一対の立壁１０６の間には、底板１０８が設けられている。
【００６８】
図４及び図８に示されるように、底板１０８は、帯板状に形成されて、長手方向が、検体ホルダ３０の移動方向に沿うように配置されている。また、図９に示されるように、底板１０８は、ブラケット１０４に支持され、幅方向の両端部が、ガイド板１００、１０２の下方側へ延設され、さらに、先端部が上方へ向けて折曲されている。
【００６９】
すなわち、底板１０８は、ガイド板１００及びガイド板１０２のそれぞれの下方側へ延設され、装填部２０に装填された検体ホルダ３０は、ガイド板１００、底板１０８及びガイド板１０２に囲われる。
【００７０】
また、図８及び図９に示されるように、後端ブラケット７６を支持する板材９０は、両端部がガイド板１００と底板１０８との間及び、ガイド板１０２と底板１０８との間に挿入されている。また、図９に示されるように、脚部７０上の一対の立壁１０６は、底板１０８の外方（底板１０８の装置手前側及び装置奥側）に配置されており、板材９０とフランジ部１０６Ａとがガイド板１００、１０２の下方で連結されている。
【００７１】
これにより、底板１０８の下方を脚部７０が移動することにより、検体ホルダ３０が、ガイド板１００、１０２の間で、底板１０８上を移動される。
【００７２】
光計測装置１４では、検体ホルダ３０が、ガイド板１００、底板１０８及びガイド板１０２に囲われた空間内に配置されることにより、例えば、検体ホルダ３０内のマウス１２が排泄するなどして、この排泄物が検体ホルダ３０から流れ落ちても、底板１０８上に回収されるため、装置内部を汚してしまうことがなく、また、装置内部の清掃も容易となっている。
【００７３】
一方、図１に示されるように、光計測装置１４には、制御部１１０が設けられ、この制御部１１０によって蛍光の計測が制御される。また、制御部１１０は、計測データを取得すると、取得した計測データをデータ処理装置１６へ出力される。
【００７４】
図２に示されるように、データ処理装置１６は、ＣＰＵ１１２、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１６、記憶手段とされるＨＤＤ１１８、キーボード１２０（図１参照）やマウスなどの入力デバイス１２２、モニタ１２４等がバス１２６に接続された一般的構成のコンピュータが形成されている。
【００７５】
また、データ処理装置１６には、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ ＩＦ）１２８が設けられており、この入出力インターフェイス１２８が、光計測装置１４の制御部１１０に設けている入出力インターフェイス１３０に接続されている。なお、光計測装置１４とデータ処理装置１６との接続は、ＲＳ−２３２Ｃなどの公知の規格のみならず任意の規格を適用することができる。
【００７６】
データ処理装置１６では、ＣＰＵ１１２が、ＲＡＭ１１６をワークメモリとして用い、ＲＯＭ１１４又はＨＤＤ１１８に記憶されたプログラムを実行することにより、光計測装置１４の作動を制御し、マウス１２から発せられる蛍光の強度を計測する。また、データ処理装置１６では、光計測装置１４において計測により得られた計測データを読み込み、この計測データに基づいて蛍光の強度分布を示す断層画像の再構築が行われる。
【００７７】
一方、光計測装置１４の制御部１１０には、図示しないマイクロコンピュータを備えたコントローラ１３２が設けられ、このコントローラ１３２が、入出力インターフェイス１３０を介してデータ処理装置１６に接続されている。
【００７８】
また、制御部１１０には、光源ヘッド５８を駆動する発光駆動回路１３４、受光ヘッド６０のそれぞれから出力される電気信号を増幅する増幅器（amp）１３６、増幅器１３６から出力される電気信号（アナログ信号）に対してＡ／Ｄ変換を行うことによりアナログ信号に応じたデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換器１３８を備えている。
【００７９】
また、制御部１１０には、ロータリーアクチュエータ５４の図示しないモータを駆動する駆動回路１４０、スライダ６４の図示しないモータを駆動する駆動回路１４２及び、光計測装置１４の作動状態を表示する表示パネル１４４が設けられ、これらがコントローラ１３２に接続されている。なお、図３及び図４に示されるように、表示パネル１４４は、カバー２４の装置前面側などに設けられる。また、光計測装置１４は、例えば、スライドドア２８の開閉を検出するリミットスイッチなどが設けられ、スライドドア２８が開かれている状態では、検体ホルダ３０を停止状態に保持するインターロック機構が設けられていることが好ましい。
【００８０】
ところで、光断層計測システム１０に設けている光計測装置１４では、検体ホルダ３０を保持する先端ブラケット７４に設定している基準面７８Ａの位置が予め把握されている。この基準面７８Ａには、検体ホルダ３０の基準面３８が当接されるようになっている。ここから、図１０に示されるように、光計測装置１４では、基準面３８を基準位置ｘ０として、所定間隔毎、又は、予め設定された複数位置を計測位置ｘとして、それぞれの計測位置ｘで検体ホルダ３０の移動を停止し、蛍光強度の計測を行う。
【００８１】
このとき、光計測装置１４では、光源ヘッド５８を予め設定された原位置から所定の角度θずつ回動し、原位置及びそれぞれの回動位置で、１１台の受光ヘッド６０を用いて、蛍光強度の計測を行う。すなわち、光源ヘッド５８の位置を角度θ１、θ２、・・・、θ１２として、それぞれの角度θで、受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力信号である計測データＤ（ｍ）（ｍは受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋを特定する）を読み込む。これにより、計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）が得られる。このときに、計測位置ｘが同じであれば、その計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）は、検体ホルダ３０の移動方向に対して交差する同一平面上のデータとなる。
【００８２】
一方、図１１に示されるように、データ処理装置１６には、読込部１５０、演算処理部１５２、評価部１５４、更新処理部１５６、断層情報生成部１５８及び画像構築部１６０が形成されている。
【００８３】
読込部１５０は、光計測装置１４で計測された計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）を読み込む。演算処理部１５２では、マウス１２の体内に投与した蛍光物質の光に対する吸収係数を含む予め設定されている光学的特性値に基づいて光拡散方程式を用いた順問題計算によって蛍光の強度を演算する。
【００８４】
評価部１５４では、演算された蛍光の強度と計測データから得られる蛍光の強度の差分を評価する。また、更新処理部１５６では、光拡散方程式の逆問題計算を行うことにより、評価部１５４の評価結果から得られる差分を減少させるように蛍光の強度から蛍光体の濃度分布に基づく吸収係数を設定する。さらに、演算処理部１５２では、更新処理部１５６で蛍光物質の濃度分布に基づく吸収係数の更新が行われると、更新された蛍光物質の濃度分布に基づく吸収係数を用いて蛍光の強度の演算が行われる。
【００８５】
このようにして蛍光の強度の更新と評価が繰り返され、例えば、演算された蛍光の強度と計測データとが一致したと評価されると、断層情報生成部１５８では、そのときの蛍光体の濃度分布に基づく吸収係数から光断層情報である蛍光物質の濃度分布を生成し、画像構築部１６０では、この光断層情報に基づいて光断層画像を生成する。
【００８６】
このようにデータ処理装置１６では、光計測装置１４から読み込んだ計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に対して、所定のデータ処理を行った後、この処理結果に基づいた画像処理を行うことにより、計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に基づいたマウス１２の光断層画像を再構築する。
【００８７】
なお、光断層画像の再構築は、蛍光物質の蛍光強度を計測し、これにより得られる計測データＤ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて光輸送方程式ないし光拡散方程式に基づいた演算結果を用いる構成であれば任意の構成を適用することができる。
【００８８】
一方、光断層計測システム１０では、マウス１２の光断層画像を形成するときに、計測対象となるマウス１２（以下、サンプルマウス１２Ａとする）の計測に先立って、補正基準とする計測データ（以下、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）とする）を取得し、この計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２Ａの計測データ（以下、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とする）とに基づいて、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正した補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。光断層計測システム１０では、この補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて光断層画像の再構築を行う。
【００８９】
図１１に示されるように、データ処理装置１６には、計測データ記憶部１６２、補正係数設定部１６４、補正係数設定ＵＩ部１６６及び補正処理部１６８が形成されている。
【００９０】
補正データ記憶部１６２は、光計測装置１４から読み込んだ補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とを記憶する。補正係数設定部１６４は、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とに基づいて、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正するときの補正係数αを設定する。
【００９１】
このとき、補正係数設定ＵＩ部１６６は、選択手段を形成しており、例えばモニタ１２４に所定のＵＩ（ユーザーインターフェイス）を表示し、補正係数αを設定するときの関心部位を含む平面を関心領域とし、この関心領域に対応するマウス１２上の計測位置ｘ（以下、計測位置ｘｎとする）を選択する。また、補正係数設置ＵＩ部１６６では、選択された計測位置ｘｎにおける光源ヘッド５８の角度θ及び受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの何れのデータＤ（ｍ）を用いるかを設定する。
【００９２】
補正係数設定部１６４は、関心領域として設定された計測位置ｘｎでの計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）の何れかのデータＤｒ（ｍ）を第２の計測データとし、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）でのデータＤｓ（ｍ）（光源ヘッド５８の角度θが同じで、同じ受光ヘッド６０から出力される計測データ）を第２の補正計測データとして、計測データＤｒ（ｍ）で計測データＤｓ（ｍ）を相殺する補正係数αを設定する。すなわち、Ｄｒ（ｍ）−α・Ｄｓ（ｍ）＝０となる補正係数αを設定する。
【００９３】
補正処理部１６８では、補正係数設定部１６４で設定された補正係数αに基づいて、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正して、画像再構築に用いる計測データとする補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。このときに、補正処理部１６８では、例えば、
ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）＝Ｄｒ（ｘ、θ、ｍ）−α・Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）
などとして演算する。データ処理装置１６では、補正処理部１６６で補正処理された補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、光断層画像の再構築が行われる。
【００９４】
以下に、計測データの補正の一例を説明する。光断層計測システム１０において計測対象とされるマウス１２（サンプルマウス１２Ａ）は、予め腫瘍細胞などの病変細胞を注入するなどして、腫瘍などの病変部位を生じ（発現）させる。なお、病変部位の生成は、公知の任意の手法を適用することができる。
【００９５】
光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａに形成した病変部位に特異的に付着する抗体を用い、この抗体に蛍光物質を付与して蛍光識別剤とし、この蛍光物質を付与した抗体（蛍光識別剤）を、サンプルマウス１２Ａに投与する。なお、このときの抗体及び蛍光物質は、公知のものを適用でき、ここでは、その例示を省略する。
【００９６】
蛍光識別剤が投与されたサンプルマウス１２Ａでは、血液循環などによって蛍光識別剤が体内に分散され、病変部位の周囲の蛍光識別剤が抗原抗体反応によって病変部位に付着する。これにより、サンプルマウス１２Ａでは、病変部位に蛍光物質が特異的に付着される。この状態で、サンプルマウス１２Ａに励起光を照射することにより、サンプルマウス１２Ａの体内の病変部位に付着している蛍光物質が蛍光を発する。
【００９７】
光断層計測システム１０では、蛍光識別剤を投与したサンプルマウス１２Ａを検体ホルダ３０に収容して、所定のタイミングで光計測装置１４に装填し、蛍光物質から発せられる蛍光の強度の計測（計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の取得）が行われる。なお、光計測装置１４でサンプルマウス１２Ａの計測を行うタイミングは、サンプルマウス１２Ａに蛍光識別剤を投与してからの経過時間から、病変部位に蛍光物質が付着するタイミングを予測して行われる。
【００９８】
ところで、受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋには、装置に起因する不要光、計測対象に起因する不要光が少なからず入射されることがある。装置に起因する不要光としては、
ａ 光源ヘッド５８に発光素子として用いている半導体レーザから発せられる副発光。
【００９９】
ｂ 励起光のカットフィルタの特性などに起因して生じる光源ヘッド５８から射出される励起光の漏れ。
【０１００】
ｃ 電気ノイズ。
などがある。
【０１０１】
また、計測対象に起因する不要光としては、
ｅ 計測対象自体が発する蛍光。
【０１０２】
ｆ 蛍光物質又は蛍光物質を付与した抗体が、非特異的な部位に蓄積ないし拡散して発せられる蛍光。
【０１０３】
ｇ 計測対象の消化器官などの内容物に起因する散乱光や蛍光。
などがある。
【０１０４】
これらの不要光が、受光ヘッド６０で受光されて計測データに含まれると、適正な光断層画像の再構築が困難となるばかりでなく、光断層画像の再構築そのものが不可能となってしまう。なお、計測対象の消化器官の内容物に起因する不要光は、食物の付与を調整したり、薬剤等によって強制的に排出することにより除去すれば良い。
【０１０５】
ここで、光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａの計測に先立って、補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の生成を行う。この補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）の生成には、サンプルマウス１２Ａと同等の体格（同等の体型）のマウス（以下、コントロールマウス１２Ｂとする）を用いる。コントロールマウス１２Ｂとして用いるマウス１２は、サンプルマウス１２Ａとして用いるマウス１２と、生後何週間が経過したかを示す月齢（年齢）が略同じなどのように、体格（体長、体重など）が同じマウス１２を用いる。すなわち、体内の臓器や各器官の位置が略同じマウス１２を、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして用いる。
【０１０６】
本実施の形態において、サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂの間では、サンプルマウス１２Ａに病変部位を生じさせるのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、病変組織を注入せず、病変部位が生じていない点で異なる。また、サンプルマウス１２Ａには、蛍光識別剤が投与されるのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、蛍光物質を含む抗体（蛍光識別剤など）が投与されていないものとする。
【０１０７】
図１２には、本実施の形態に係る計測処理（補正処理）の概略が示されている。補正処理を行うときには、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に加えて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。このフローチャートでは、最初のステップ２００で、コントロールマウス１２Ｂの計測が行われるか否かを確認し、コントロールマウス１２Ｂの計測開始が指示されると、ステップ２００で肯定判定されてステップ２０２へ移行する。このステップ２０２では、光計測装置１４から出力される計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、読み込んだ計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を、計測データ記憶部１６２に格納する（ステップ２０４）。
【０１０８】
次に、ステップ２０６では、サンプルマウス１２Ａの計測が行われるか否かを確認する。サンプルマウス１２Ａの計測を行う場合、蛍光識別剤を投与してから予め設定された時間が経過した後に行われる。なお、このときの時間は、マウス１２の種類、体格などによって定まり、予め計測しておくことができる。
【０１０９】
サンプルマウス１２Ａの計測開始が指示されると、ステップ２０６で肯定判定されてステップ２０８へ移行する。このステップ２０８では、光計測装置１４から出力される計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を読み込み、読み込んだ計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を、計測データ記憶部１６２に格納する（ステップ２１０）。
【０１１０】
このようにして、コントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び、サンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得すると、次のステップ２１２では、補正係数αの設定に用いる計測データＤ（ｍ）の指定を行う。
【０１１１】
この計測データＤ（ｍ）の指定は、ステップ２１２で、所定のＵＩを用いて、例えば、図１０に示されるように、検体ホルダ３０及びマウス１２のモデルをモニタ１２４に表示し、入力デバイス１２２を用い、この表示上からマウス１２上の関心領域とする計測位置ｘｎを選択して指定する。
【０１１２】
この計測位置ｘｎを指定するときには、サンプルマウス１２Ａで、例えば、図１０の計測位置ｘｓなどのように病変部位が含まれない（蛍光物質が付着していない）計測位置ｘを選択する。このとき、選択する計測位置ｘｎは、病変部位の近傍であることがより好ましい。
【０１１３】
計測位置ｘｎを指定すると、次に、計測位置ｘｎに対応する計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）及びＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）をモニタ１２４に表示する。
【０１１４】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）には、このときの一例が示されている。なお、図１３（Ａ）には、コントロールマウス１２Ｂから得られる計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）を示し、図１３（Ｂ）には、サンプルマウス１２Ａから得られる計測データＲｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を示している。また、図１３及び図１４では、光源ヘッド５８の位置をθ１〜θ１２で示し、そのときの受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力（計測値：計測データＤ（ｍ））を、順に示している。すなわち、光源ヘッド５８が角度θ１の位置での受光ヘッド６０Ａ〜６０Ｋの出力を、角度θ１からθ２の間で、受光ヘッド６０Ａから順に示されている。
【０１１５】
ここで、補正係数αを設定する計測データＤ（ｍ）を選択するときには、補正用の計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）で、最も大きい値が好ましく、図１３（Ａ）では、光源ヘッド５８が角度θ４の位置で、受光ヘッド６０Ａの出力値を選択することが好ましい（以下、計測データＤｒ（ｍ）と計測データＤｓ（ｍ）と表記する）。
【０１１６】
後述するように、補正係数αは、計測データＤｓ（ｍ）に対する計測データＤｒ（ｍ）の比としているため、出力値が小さいと、その出力値から求めた補正係数αを用いて補正を行うと誤差が大きくなってしまうことがある。ここから、設定された計測位置ｘｎにおける最大値または、予め設定された基準値より大きい値の何れかを選択することが好ましい。
【０１１７】
なお、これに限らず、光源ヘッド５８の任意の位置での任意の受光ヘッド６０の出力を適用することができる。また、本実施の形態では、もの他１２４に表示した検体ホルダ３０及びマウス１２のモデル及び計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）から計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を選択するようにしたが、これに限らず、例えば、予め設定された計測位置ｘ、受光ヘッド６０の出力を用いるなど任意の構成を適用することができる。
【０１１８】
ここで、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして、体格が同等のマウス１４２を用いているので、サンプルマウス１２及びコントロールマウス１２Ｂのそれぞれで同等の部位に対する計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を用いることができる。
【０１１９】
このようにして計測データが指定されると、図１２のフローチャートでは、ステップ２１４で計測データの指定（計測位置ｘｎ及び受光ヘッド６０の指定）を読み込み、ステップ２１６へ移行する。このステップ２１６では、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から該当する計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）を読み出す。このとき、角度θ４における受光ヘッド６０Ａの出力が指定されると、計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）から該当する計測データ（出力値）が計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ）として読み出される。
【０１２０】
次のステップ２１８では、読み出した計測値（計測データＤｒ（ｍ）、Ｄｓ（ｍ））を用いて補正係数αを設定する。例えば、計測データＤｒ（ｘｎ、θ、ｍ）上での計測データ（出力値）Ｄｒ（ｍ）が、３．２２２（ｍＶ）、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）上での計測データ（出力値）Ｄｓ（ｍ）が、３．４０９（ｍＶ）であれば、補正係数αは、
α＝Ｄｓ（ｍ）／Ｄｒ（ｍ）＝３．４０９／３．２２２＝１．０５８
として得られる。
【０１２１】
このようにして補正係数αが設定されると、ステップ２２０では、この補正係数αを用いた計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に対する補正処理が行われ、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が演算される。
【０１２２】
ここでの補正処理は、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）の全てのデータに対して行われ、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、
ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）＝Ｄｒ（ｘ、θ、ｍ）−α・Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）
として演算される。図１３（Ｃ）には、補正係数αの設定するときに指定された計測位置ｘｎにおける補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）が示されている。
【０１２３】
ここで、補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を含む補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）≧０であることが好ましいが、負の値のデータを含んでいても良い。
【０１２４】
なお、受光ヘッド６０の出力が負となることがないので、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値が含まれるときには、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から新たな関心領域（計測位置ｘｎを設定して、新たな補正係数αを求め、この補正係数αを用いて補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を演算するようにしても良い。この場合でも、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値（データ）が含まれてしまうときには、負のデータを、「０」に置換して、ＤＳ（ｘ、θ、ｍ）≧０となるようにしても良い。
【０１２５】
また、これに限らず、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に負の値が含まれるときには、該当データをゼロとしても良い。
【０１２６】
このようにして、コントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）及び、サンプルマウス１２の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成すると、この補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、蛍光を用いた光断層画像の再構築を行う。
【０１２７】
図１５（Ａ）には、補正係数αを設定した計測位置ｘｎにおいて、補正していない計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０の概略を示し、図１５（Ｂ）には、補正係数αに基づいて補正した補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７２の概略が示されている。なお、光断層画像１７０、１７２は、例えば、蛍光の強度に応じた濃度で表される。また、光断層画像１７０、１７２では、検体ホルダ３０内と検体ホルダ３０の周縁との間、検体ホルダ３０内のマウス１２（サンプルマウス１２Ａ）とサンプルマウス１２Ａの周縁との間では、濃度差が生じることから、この濃度差によって、検体ホルダ３０及び検体ホルダ３０内のサンプルマウス１２Ａとが識別される。
【０１２８】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示されるように、サンプルマウス１２Ａの該当計測位置ｘｎには、蛍光物質が実質的に存在しない。このために、図１５（Ａ）に示され計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０及び、図１５（Ｂ）に示される補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７２の間では、内部の画像に差異が少ない。
【０１２９】
しかし、図１５（Ａ）に示されるように、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７０では、計測データＤｓ（ｘｎ、θ、ｍ）に不要光成分が含まれることにより、画像周縁部でアーチファクト（artifact）が生じてしまう。これにより、光断層画像１７０では、検体ホルダ３０の周縁部に対応する部位に乱れ（図１４（Ｂ）のアーチファクト部１７０Ａ）が生じる。
【０１３０】
これに対して、図１５（Ｂ）に示されるように、補正計測データＤＳ（ｘｎ、θ、ｍ）に基づいて再構築した光断層画像１７２では、検体ホルダ３０の周縁部に対応する部位のアーチファクトが抑えられ、アーチファクトが現れることがない。
【０１３１】
一方、光断層計測システム１０は、サンプルマウス１２Ａの病変部位を注目部位として、この注目部位の光断層画像の再構築を行う。このときには、第１の計測データが、この注目部位が含まれる計測位置ｘに対応する計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）が第１の計測データとされ、計測位置ｘに対応する計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）が第１の補正計測データとされる。
【０１３２】
図１４（Ｂ）には、病変部位が含まれる計測位置ｘに対応するサンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を示し、図１４（Ａ）には、同一部位におけるコントロールマウス１２Ｂの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を示している。さらに、図１４（Ｃ）には、補正係数αを用いて得られた補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が示されている。
【０１３３】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されるように、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）との間では、受光ヘッド６０の出力値（計測データ）の間に、差が生じていることはわかるが、近似した出力値となっている。これに対して、図１４（Ｃ）に示される補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）は、見た目においても、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と異なることは勿論、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）とも異なる。
【０１３４】
すなわち、サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂとの間では、光計測装置１４上での計測条件が同じとなっているので、装置に起因する不要光成分は、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）、Ｄｓ（ｘ、θ、ｍ）の何れにも含まれる。ここから、計測データＤｒ（ｍ）と計測データＤｓ（ｍ）との差分をゼロとする補正係数αを設定し、この補正係数αを用いることにより、装置に起因する不要光成分（バックグラウンドノイズ）を相殺した補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成することができる。
【０１３５】
また、サンプルマウス１２Ａには、蛍光物質が含まれているのに対して、コントロールマウス１２Ｂには、蛍光物質が含まれていない。このために、補正係数αを用いることにより、生体（マウス１２）自体に起因する不要光成分を相殺することができる。
【０１３６】
図１６（Ａ）は、図１４（Ｂ）の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて再構築された光断層画像１７４の概略を示し、図１６（Ｂ）は、図１４（Ｃ）の計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて再構築された光断層画像１７６の概略を示している。
【０１３７】
図１６（Ａ）に示されるように、この光断層画像１７４では、外周部が内部側に窪んだアーチファクト部１７４Ａが生じる。
【０１３８】
また、サンプルマウス１２Ａでは、病変部位が含まれることにより、この病変部位に蛍光物質が付着する。これにより、病変部位での蛍光の強度が高くなり、この画像濃度が濃くなることにより、病変部位の特定が可能となる。
【０１３９】
一般に、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）（図１６（Ａ）参照）を用いて再構築した光断層画像では、病変部位の周縁部の蛍光の強度が低下し、病変部位の相対的な蛍光の濃度も低くなっている。
【０１４０】
これにより、図１６（Ａ）に示されるように、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７４では、外周部に、病変部位の分解能が低下し、病変部位（蛍光物質が付着している部位）の画像１７８の形状が不明瞭となっている。
【０１４１】
これに対して、図１６（Ｂ）に示されるように、補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を用いて再構築した光断層画像１７６では、病変部位、すなわち、蛍光物質が付着している部位の画像１８０が明確となっている。
【０１４２】
このように、病変部位が存在せず、かつ、蛍光物質を投与していないコントロールマウス１２Ｂを用いて補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を用いてサンプルマウス１２Ａの計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を補正することにより、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、バックグラウンドノイズとなっている不要光の成分を除去できる。これにより、光断層計測システム１０では、サンプルマウス１２Ａに対して高品質の光断層画像の再構築が可能となる。
【０１４３】
一方、特定部位に特異的に付着する抗体に付与された蛍光物質は、マウス１２の体内に投与されると、血流などにより体内に循環されて拡散され、特定部位の周囲の抗体が特定部位に付着することにより、蛍光物質も特定部位に付着して特定部位の蛍光濃度が高くなる。これに対して、特定部位特定部位に特異的に付着する抗体に付与していない蛍光物質（以下、単に蛍光物質とする）は、マウス１２の体内に投与されると、血流などにより循環されて拡散されるが、特定部位の周囲の蛍光物質が特定部位に付着することがないので、特定部位の蛍光濃度は、低い状態に維持される。
【０１４４】
ここから、体型が同等のマウス１２の一方には、病変部位を生じさせた後、病変部位に特異的に付着する抗体に蛍光物質を担持させた蛍光識別剤を投与して、サンプルマウス１２Ａとして用い、他方のマウス１２には、病変部位などの特定部位に特異的に付着することのない蛍光物質を投与して、コントロールマウス１２Ｂとして用いるようにすることができる。
【０１４５】
この場合、コントロールマウス１２Ｂとして用いるマウス１２に対しては、蛍光物質を投与し、この蛍光物質が体内に拡散されたタイミングで光計測装置１４に装填し、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。また、サンプルマウス１２Ａとして用いるマウス１２に対しては、蛍光識別剤を投与した後、蛍光識別剤が特定部位に付着するタイミングで、タイミングで光計測装置１４に装填し、計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。
【０１４６】
このようにして取得した計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を用いることにより、サンプルマウス１２Ａの体内に拡散されている蛍光物質が発する蛍光の影響を抑えた補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）が得られる。したがって、特定部位の解像度が高い光断層画像の再構築を行うことができる。
【０１４７】
一方、以上の説明では、サンプルマウス１２Ａと別にコントロールマウス１２Ｂを用いたが、これに限らず、例えば、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして用いる前に、このマウス１２をコントロールマウス１２Ｂとして用い、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得しておくようにしても良い。
【０１４８】
すなわち、マウス１２に病変組織を注入する前などの病変部位が生じさせる前に、このマウス１２をコントロールマウス１２Ｂとして用いて、計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。次に、このマウス１２に病変組織を注入するなどして病変部位を生じさせる。この後に、このマウス１２に蛍光物質（蛍光識別剤）を投与し、投与した蛍光物質が病変部位に付着するタイミングで、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得するようにしても良い。
【０１４９】
サンプルマウス１２Ａとコントロールマウス１２Ｂとして別々のマウス１２を用いる場合、個々のマウス１２に自家蛍光があると、個別の自家蛍光の除去は困難となる。個別の自家蛍光を除去するためには、同一のマウス１２を、サンプルマウス１２Ａ及びコントロールマウス１２Ｂとして用いることにより、自家蛍光の除去が可能となる。
【０１５０】
この場合、マウス１２には、病変部位が生じていても良い。このときには、蛍光物質を含む抗体（蛍光識別剤）を投与する前に、蛍光物質のみを投与して計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この後に、蛍光識別剤を投与して計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。これにより、マウス１２の自家蛍光を含めた不要光成分の除去が可能となる。なお、マウス１２に蛍光識別剤を投与するタイミングは、先に投与した蛍光物質が体外へ排泄された後であることが好ましいが、少なくとも、蛍光識別剤が特定部位に付着するまでに蛍光識別剤が体外に排出されるタイミングであれば良い。
【０１５１】
さらに、マウス１２に蛍光物質を含む抗体を投与すると、この蛍光物質を含む抗体が体内を循環して拡散され、この後、順次、蛍光物質が病変部位へ付着する。このために、マウス１２をサンプルマウス１２Ａとして使用するのに時間がかかり、この時間を利用して基準試料として用いても良い。
【０１５２】
このとき、マウス１２に蛍光識別剤とする蛍光物質を含む抗体を投与した後、先ず、蛍光識別剤が体内に拡散された状態で、このマウス１２を基準試料として用いて計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この後、蛍光識別剤が病変部位に付着したタイミングで、このマウス１２を試料とするサンプルマウス１２Ａとして計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得する。
【０１５３】
この場合においても、同一のマウス１２をサンプルマウス１２Ａとして用いると共に、基準試料とするコントロールマウス１２Ｂして用いるので、個々のマウス１２の自家蛍光により生じる不要光の除去が可能となる。
【０１５４】
一方、装置に起因する不要光のみの除去を目的とするものであれば、基準試料としては、サンプルマウス１２Ａと同じ生体を用いる必要はない。すなわち、光学的特性（例えば、光の透過散乱係数μ’など）がサンプルマウス１２Ａとするマウス１２と同等の材質（異方散乱媒質）を用いて、マウス１２の模型（以下、ファントムマウスとする）を製作し、このファントムマウスを検体ホルダ３０に収容して、基準資料として用いても良い。
【０１５５】
このときのファントムマウスとしては、例えば、光源ヘッド５８から発する励起光に対して蛍光を発しない材質でかつ、励起光に対して表面の反射率を一定としたものを用いることが好ましい。また、表面の反射率を含む表面状態は、サンプルマウス１２Ａと同等の表面状態とすることが好ましい。
【０１５６】
このようなファントムマウスを用いることにより、ファントムマウスの計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と、サンプルマウス１２の計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）から、少なくとも装置に起因する不要光を除去する補正係数αが得られる。すなわち、励起光又は蛍光に対してマウス１２と異なる拡散などが生じて、受光ヘッド６０（６０Ａ〜６０Ｋ）で受光される光に影響が生じてしまうのが防止される。
【０１５７】
このように、光断層計測システム１０では、単にサンプルマウス１２Ａを試料として計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を取得して、この計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）に基づいて、光断層画像の再構築を行うのではなく、予め設定された条件の基準試料を用いて補正用の計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）を取得し、この計測データＤｒ（ｘ、θ、ｍ）と計測データＤｓ（ｘ、θ、ｍ）を用いて、補正係数αを設定し、この補正係数αを用いて、光断層画像の再構築に適用する計測データとする補正計測データＤＳ（ｘ、θ、ｍ）を生成する。
【０１５８】
これにより、計測データから受光ヘッド６０で受光される不要光成分を抑制する計測データが得られるので、試料に合った適正な光断層画像の再構築が可能となる。
【０１５９】
なお、以上説明した本実施の形態は本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、データ処理装置１６で補正計測データを生成するようにしたが、これに限らず、光計測装置１４で、補正計測データを生成して、この補正計測データを出力するようにしても良い。
【０１６０】
また、本実施の形態では、試料としてマウス１２を例に説明したが、本実施の形態に係る光断層計測システムは、任意の生体を計測対象として用いることができる。
【０１６１】
さらに、本発明は、光断層計測システム１０に限らず、励起光を試料に照射し、試料から射出される光を検出し、その光の強度に基づいて断層画像を再構築する任意の構成の光断層計測装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０ 光断層計測システム（光断層計測装置）
１２ マウス（生体）
１２Ａ サンプルマウス（試料）
１２Ｂ コントロールマウス（基準試料）
１４ 光計測装置（第１及び第２の取得手段）
１６ データ処理装置
３０ 検体ホルダ
５０ 計測ユニット
５８ 光源ヘッド
６０（６０Ａ〜６０Ｋ） 受光ヘッド（受光手段）
１５０ 読込部（第１及び第２の取得手段）
１５８ 断層情報生成部
１６０ 画像構築部
１６２ 計測データ記憶部
１６４ 補正係数設定部
１６８ 補正処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光され、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築に用いられる計測データの補正方法であって、
前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得すると共に、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記注目部位の平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位の平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得し、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定し、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する、
計測データの補正方法。
【請求項２】
前記試料には、前記蛍光物質として体内の特定部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤が投与され、前記特定部位を前記注目部位として、前記第１の計測データが取得される、請求項１に記載の計測データの補正方法。
【請求項３】
前記基準試料が、前記試料と同種の生体であり、かつ、前記特定部位への付着が抑制された状態の蛍光物質が投与された生体である、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項４】
前記蛍光識別剤の投与前の前記試料を前記基準試料とする、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項５】
前記蛍光識別剤が投与された前記試料を、該蛍光識別剤が体内に拡散され、かつ、前記特定部位に付着する前のタイミングで前記基準試料として用いる、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項６】
前記基準試料は、前記励起光に対して蛍光が発せられない材質で、かつ、光に対する表面状態が前記試料の光に対する表面状態にあわせられた前記試料の模型である、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項７】
前記模型の光に対する吸収係数を含む光学特性が、前記試料の光に対する吸収係数を含む光学的特性に合わせられている、請求項６に記載の計測データの補正方法。
【請求項８】
前記特定部位に付着することなく前記試料の体内で拡散されて蛍光を発する蛍光物質識を、前記試料に投与して前記基準試料としている、請求項２記載の計測データの補正方法。
【請求項９】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置であって、
前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、
を含む光断層計測装置。
【請求項１０】
前記試料で前記関心部位を選択する選択手段を含み、
前記第１の取得手段が、前記試料の前記注目部位を含む平面及び該平面と平行でかつそれぞれが前記試料を通過する複数の平面のそれぞれに沿う計測データを取得し、
前記第２の取得手段が、前記第１の取得手段により取得される前記複数の平面のそれぞれに対応する平面に沿う補正計測データを取得すると共に、
前記補正係数設定手段が、前記選択手段により選択された前記関心部位を含む平面に対応する計測データ及び補正計測データを、前記第２の計測データ及び前記第２の補正計測データとして前記補正係数を設定する、
請求項９に記載の光断層計測装置。
【請求項１１】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置に設けられるコンピュータを、
前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、
して機能させるプログラム。
【請求項１】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光され、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築に用いられる計測データの補正方法であって、
前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得すると共に、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記注目部位の平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位の平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得し、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定し、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する、
計測データの補正方法。
【請求項２】
前記試料には、前記蛍光物質として体内の特定部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤が投与され、前記特定部位を前記注目部位として、前記第１の計測データが取得される、請求項１に記載の計測データの補正方法。
【請求項３】
前記基準試料が、前記試料と同種の生体であり、かつ、前記特定部位への付着が抑制された状態の蛍光物質が投与された生体である、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項４】
前記蛍光識別剤の投与前の前記試料を前記基準試料とする、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項５】
前記蛍光識別剤が投与された前記試料を、該蛍光識別剤が体内に拡散され、かつ、前記特定部位に付着する前のタイミングで前記基準試料として用いる、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項６】
前記基準試料は、前記励起光に対して蛍光が発せられない材質で、かつ、光に対する表面状態が前記試料の光に対する表面状態にあわせられた前記試料の模型である、請求項２に記載の計測データの補正方法。
【請求項７】
前記模型の光に対する吸収係数を含む光学特性が、前記試料の光に対する吸収係数を含む光学的特性に合わせられている、請求項６に記載の計測データの補正方法。
【請求項８】
前記特定部位に付着することなく前記試料の体内で拡散されて蛍光を発する蛍光物質識を、前記試料に投与して前記基準試料としている、請求項２記載の計測データの補正方法。
【請求項９】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置であって、
前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、
を含む光断層計測装置。
【請求項１０】
前記試料で前記関心部位を選択する選択手段を含み、
前記第１の取得手段が、前記試料の前記注目部位を含む平面及び該平面と平行でかつそれぞれが前記試料を通過する複数の平面のそれぞれに沿う計測データを取得し、
前記第２の取得手段が、前記第１の取得手段により取得される前記複数の平面のそれぞれに対応する平面に沿う補正計測データを取得すると共に、
前記補正係数設定手段が、前記選択手段により選択された前記関心部位を含む平面に対応する計測データ及び補正計測データを、前記第２の計測データ及び前記第２の補正計測データとして前記補正係数を設定する、
請求項９に記載の光断層計測装置。
【請求項１１】
生体を試料として、試料に投与した蛍光物質から励起光によって発せられる蛍光を、前記試料の注目部位を通過する平面上で試料の周囲の複数箇所で受光手段により受光することにより得られる計測データから、前記注目部位を通過する平面に沿う前記試料の光断層画像の再構築を行う光断層計測装置に設けられるコンピュータを、
前記受光手段により前記注目部位を通過する平面上での計測データとする第１の計測データ及び、前記試料の前記注目部位と異なる関心部位を通過する平面上での計測データとする第２の計測データを取得する第１の取得手段と、
前記試料に対して予め設定された基準試料を用いて、前記受光手段により前記注目部位を含む平面に対応する平面上の計測データとする第１の基準計測データ及び、前記関心部位を含む平面に対応する計測データとする第２の基準計測データを取得する第２の取得手段と、
前記試料の前記関心部位に対応する前記第２の計測データと前記第２の基準計測データとを用い、前記第２の基準計測データを前記第２の計測データで相殺する補正係数を設定する補正係数設定手段と、
前記補正係数を用いて、前記第１の計測データと前記第１の基準計測データから、前記試料の前記注目部位を通過する平面に沿う光断層画像の再構築に用いる計測データとする補正計測データを生成する補正手段と、
して機能させるプログラム。
【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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２０１１−６９７１６（Ｐ２０１１−６９７１６Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２０９３１（Ｐ２００９−２２０９３１）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【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２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【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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