計測動物保持具
【課題】計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる計測動物保持具を得る。
【解決手段】検体１８を検体ホルダ６４に収容した状態で、頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。麻酔空洞部８２には、吸入口８４を通して麻酔投与装置から吸入麻酔薬が吸入される。さらに、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出口８６及びパイプ９４を通して排出することで、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。このように、検体１８の頭部が収容される麻酔空洞部８２に、吸入麻酔薬を循環させることで、検体ホルダ６４に保持されて計測される検体１８の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。これにより、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【解決手段】検体１８を検体ホルダ６４に収容した状態で、頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。麻酔空洞部８２には、吸入口８４を通して麻酔投与装置から吸入麻酔薬が吸入される。さらに、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出口８６及びパイプ９４を通して排出することで、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。このように、検体１８の頭部が収容される麻酔空洞部８２に、吸入麻酔薬を循環させることで、検体ホルダ６４に保持されて計測される検体１８の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。これにより、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いたトモグラフィー（Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に係り、詳細には、小動物などの生体を計測対象とするときに、この計測対象である小動物を保持する計測動物保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、麻酔を使用せずに実験動物を固定し、種々の処置又は画像診断の実施を可能にするために用いられる動物固定機器が記載されている。
【０００３】
詳細には、この動物固定機器には、動物の胴体を収容するための長尺筒形状の本体が設けられており、さらに、この本体には、長手方向に伸びるスリット状の開口部が設けられている。そして、本体内に収容された動物の手足を、スリット状の開口部を通して本体の外に引き出し、この引き出された手足を固定することで本体内に胴体が収容された動物を固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１１１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の計測動物保持具（動物固定機器）では、手足を固定するだけで、動物の胴体が測定中に動いてしまい、動物を長時間同じ状態で静止させなければならない検査（計測）には、この計測動物保持具を使用するこができない。
【０００６】
また、長時間静止させるために、強い麻酔薬を投与することが考えられるが、強い麻酔によって動物が死んでしまう場合がある。そうると、動物の呼吸器から吸収される吸入麻酔薬を、計測を受けている動物に、計測を受けている間投与することが考えられる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる計測動物保持具を得ることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る計測動物保持具は、光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されると共に、計測対象としての動物を保持するブロック部材と、前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され、前記計測部位を拘束する計測空洞部と、前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の頭部が収容され、前記動物の呼吸器から吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されたブロック部材が計測対象としての動物を保持する。
【００１０】
このブロック部材には計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され計測空洞部が設けられており、この計測空洞部に動物の計測部位を配置することで、計測部位が拘束される。さらに、ブロック部材には、吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部が設けられており、麻酔空洞部には、計測される動物の頭部が収容される。
【００１１】
このように、動物の頭部が収容される麻酔空洞部に吸入麻酔薬を循環させることで、ブロック部材に保持されて計測される動物の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。
【００１２】
これにより、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る計測動物保持具は、請求項１に記載において、前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部へ吸入麻酔薬を吸入する吸入口と、前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部から前記動物が呼吸して排出した空気を排出し、前記麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、ブロック部材に形成された吸入口から麻酔空洞部へ吸入麻酔薬が吸入される。麻酔空洞部へ吸入された吸入麻酔薬は、麻酔空洞部内を循環して動物が呼吸して排出した空気と共にブロック部材に形成された排出口から排出される。これより、麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。
【００１５】
このように、決められた濃度の吸入麻酔薬を簡易な方法で麻酔空洞部内に循環させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る計測動物保持具は、請求項２に記載において、前記吸入口と前記排出口は、前記ブロック部材の同一面に形成されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、吸入口と排出口は、ブロック部材の同一面に形成されている。このため、吸入麻酔薬を麻酔空洞部へ吸入させる配管と、吸入麻酔薬を麻酔空洞部から排出させる配管の取り回しを簡単にすることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る計測動物保持具は、請求項１〜３何れか１項に記載において、前記ブロック部材は、前記計測空洞部を開放するように分割可能とされることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、ブロック部材を分割すると、麻酔空洞部が開放されるため、容易に麻酔空洞部を清掃することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示し、上型ブロック、検体、及び下型ブロックに分解した状態を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る検体ホルダを構成する下型ブロックに検体を載せたときの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示し、上型ブロック、検体、及び下型ブロックに分解した状態を示した分解側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置の計測部に設ける制御ユニットを示した概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置を示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る計測動物保持具、及びこの計測動物保持具を使用する光断層計測装置の一例を図１〜図７に従って説明する。
【００２３】
（全体構成）
図７に示されるように、この光断層計測装置１０は、計測部１２と、計測部１２から出力された電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理部１４と、を含んで構成されている。画像処理部１４には、表示手段（表示デバイス）としてＣＲＴ、ＬＣＤなどのモニタ１６が設けられおり、計測部１２から出力される電気信号に基づいた画像がモニタ１６に表示される。
【００２４】
この光断層計測装置１０は、例えば、ヌードマウス等の小動物などの生体を計測対象（以下、検体１８とする）として、この検体１８へ所定波長の光（例えば、近赤外線）を照射する。検体１８では、照射された光が検体１８内を散乱しながら透過し、この照射された光に応じた光が検体１８の周囲へ射出される。光断層計測装置１０では、検体１８への光の照射位置を変えながら、それぞれの照射位置で検体１８から射出される光（光強度）を検出し、この検出結果に対して所定のデータ処理を施す。光断層計測装置１０では、この計測結果から得られる検体１８の光断層情報に応じた画像をモニタ１６に表示するようになっている。
【００２５】
また、検体１８に蛍光体を含む物質や薬剤を投与し、この蛍光体に対する励起光を検体１８に照射することにより、検体１８内での蛍光体の濃度分布に応じた蛍光が検体１８の周囲から射出される。この蛍光を検出して、所定のデータ処理（画像処理）を施すことにより、断層情報として検体１８中での蛍光体の濃度（蛍光の強度）を含む分布情報が得られる構成となっている。
【００２６】
光断層計測装置１０は、この蛍光体の分布情報を画像化して、検体１８の光断層情報として表示可能とするものであっても良い。なお、以下では、一例として、所定波長の光（以下、励起光とする）が照射されることにより発光を発する蛍光体（図示省略）を検体１８に投与し、この検体１８中の蛍光体の濃度分布を取得することにより、検体１８中での蛍光体の移動、集積過程などを観察可能とするものとして説明する。
【００２７】
図６、図７に示されるように、計測部１２の基台２０上には、計測ユニット２２が設けられている。この計測ユニット２２は、基台２０から立設された板状のベース２４を備え、このベース２４の一方の面にリング状の機枠２６が配置されている。
【００２８】
機枠２６には、励起光を発する光源ヘッド２８と、検体１８から射出される蛍光を受光する複数の受光ヘッド３０が所定の角度間隔で、機枠２６の軸心を中心に放射状に配置されている。
【００２９】
この光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０は、光源ヘッド２８と光源ヘッド２８に隣接する受光ヘッド３０及び、互いに隣接する受光ヘッド３０の間隔が角度θで等間隔となるように配置されている。なお、本実施の形態では、一例として、１１台の受光ヘッド３０を設け、角度θを３０°（θ＝３０°）としている。
【００３０】
光断層計測装置１０では、計測ユニット２２の機枠２６の軸心部に検体１８が配置されるようになっている。なお、ベース２４には、機枠２６と同軸的に開口部が形成されており、これにより、検体１８は、機枠２６の軸方向に沿って相対移動可能となっている。
【００３１】
また、計測ユニット２２では、機枠２６がその軸心を中心に回転可能となるようにベース２４に取付けられている。また、基台２０には、回転モータ３２が取付けられており、この回転モータ３２が駆動されることにより、機枠２６が回転される。
【００３２】
これにより、光断層計測装置１０では、光源ヘッド２８から射出される励起光の照射位置を、検体１８の周囲で移動させながら、それぞれの照射位置で受光が可能となっている。
【００３３】
一方、図６に示されるように、光断層計測装置１０には、検体１８を保持する保持手段として、一対のアーム３４が設けられている。アーム３４は、計測ユニット２２のベース２４を挟んで所定間隔を隔てて配置されている。
【００３４】
また、基台２０上には、帯板状のスライド板３６が配置されている。ベース２４の基台２０側の端部には、機枠２６の軸方向（基台２０の幅方向）の中間部に、矩形形状の開口部２４Ａが形成さている。スライド板３６は、長手方向が機枠２６の軸方向に沿って配置されて、ベース２４の開口部２４Ａへ挿通されている。また、スライド板３６の長手方向の両端部には、前述したアーム３４の支柱３８が取付けられ、これにより一対のアーム３４が、一定間隔を隔てた状態で基台２０上に保持されている。また、基台２０には、長手方向に沿ってガイド溝４０が形成されている。
【００３５】
図７に示されるように、スライド板３６には、ガイド溝４０の開口幅に合わせた脚部４２が取付けられており、この脚部４２が、ガイド溝４０に挿入されている。これにより、計測部１２では、スライド板３６が、基台２０上を機枠２６の軸方向に沿って移動可能となっている。
【００３６】
また、基台２０内には、送りねじ４４及び、この送りねじ４４を回転駆動する移動モータ４６が配置されている。この送りねじ４４には、ガイド溝４０に挿通された脚部４２が螺合されている。これにより、計測部１２では、移動モータ４６の駆動によって送りねじ４４が回転されると、スライド板３６がガイド溝４０に沿って移動され、このスライド板３６の移動によって、検体１８を保持する一対のアーム３４が、一定間隔が保たれた状態で機枠２６の軸方向に沿って移動される。
【００３７】
図５には、計測部１２の作動を制御する制御ユニット５０の概略構成が示されている。この制御ユニット５０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータを備えたコントローラ５２が設けされ、このコントローラ５２が、予め記憶されているプログラム又は記録媒体を介して入力されるプログラム等に基づいて作動して各種の制御を行う。
【００３８】
制御ユニット５０には、回転モータ３２を駆動する駆動回路５４及び、移動モータ４６を駆動する駆動回路５６が設けられ、これらがコントローラ５２に接続されている。コントローラ５２では、駆動回路５４、駆動回路５６の作動を制御することにより、回転モータ３２の駆動による機枠２６の回転角を制御すると共に、移動モータ４６の駆動による一対のアーム３４、すなわち、機枠２６（光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０）に対する検体１８の位置を制御する。なお、回転モータ３２及び移動モータ４６としては、角度や位置を規定し易いパルスモータを適用することが好ましいが、駆動量が適正に制御可能であれば任意のモータを用いることができる。
【００３９】
制御ユニット５０には、光源ヘッド２８を駆動する発光駆動回路５８が設けられ、この発光駆動回路５８がコントローラ５２に接続されている。また、制御ユニット５０は、受光ヘッド３０から出力される電気信号を増幅する増幅器（Ａｍｐ）６０、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６２が設けられている。
【００４０】
コントローラ５２は、光源ヘッド２８の発光（励起光の発光）を制御しながら、受光ヘッド３０から出力される電気信号（受光ヘッド３０で検出する蛍光の強度に応じた電気信号）を、順にデジタル信号に変換して、計測データを生成する。
【００４１】
このコントローラ５２によって生成された計測データは、所定のタイミングで画像処理部１４（図７参照）に出力される。画像処理部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバス（何れも図示省略）によって接続されたコンピュータを含んで構成されている。画像処理部１４では、計測部１２で生成された計測データを読み込んで、この計測データに基づいた検体１８の断層画像（画像データ）を生成する。
【００４２】
一方、光断層計測装置１０では、励起光として波長が７００ｎｍ〜１μｍの近赤外線を用いており、光源ヘッド２８はこの近赤外線を射出する。また、光断層計測装置１０で観察される検体１８は、この近赤外線が照射されることにより蛍光を発する蛍光体が投与されている。
【００４３】
ここで、図６、図７に示されるように、光断層計測装置１０では、計測動物保持具としての検体ホルダ６４が用いられ、検体１８が、この検体ホルダ６４に収容され、この検体ホルダ６４が、一対のアーム３４に掛け渡されて計測部１２に装着されるようになっている。
【００４４】
（要部構成）
次ぎに、検体ホルダ６４について詳細に説明する。
【００４５】
図２、図４に示されるように、この検体ホルダ６４は、半円柱状の上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割可能とされ、この上型ブロック６６及び下型ブロック６８を重ね合わせることにより円柱状に形成される。
【００４６】
詳細には、下型ブロック６８の分割面の長手方向略中央部には、上型ブロック６６に向けて一対の凸状の係合突起７０が形成されている。これに対し、上型ブロック６６には、この係合突起７０と係合する係合凹部７２が形成されており、この係合突起７０と係合凹部７２を係合させることで、上型ブロック６６及び下型ブロック６８が重ね合わされて円柱状となる。
【００４７】
さらに、上型ブロック６６における一対の係合凹部７２の間、及び下型ブロック６８における一対の係合突起７０の間には、計測される検体１８の計測部位（本実施形態では腹部）の外形に沿って形成され、検体１８の腹部を拘束する計測空洞部７４が形成されている。つまり、この計測空洞部７４は、上型ブロック６６に形成される上側計測空洞部７４Ａと、下型ブロック６８に形成される下側計測空洞部７４Ｂとから構成されている。
【００４８】
この構成により、図３に示されるように、下型ブロック６８に、検体１８を載せると検体１８の腹部が計測空洞部７４と密着して拘束されるようになっている。
【００４９】
一方、検体１８の計測部位である腹部では、励起光や蛍光に対して吸収及び散乱が生じる。つまり、検体１８に照射された励起光、及び検体１８内の蛍光体から発せられる蛍光は、検体１８内で散乱、減衰しながら透過し、検体１８の周囲から射出される。
【００５０】
一般に、検体１８として適用するヌードマウスなどの生体は、光に対して異方性散乱媒質となっている。この異方性散乱媒質は、光浸達長（等価散乱長）に達するまでの前方散乱が支配的な領域であるが、光浸達長を超える領域では、光の散乱が等方的となる（等方散乱領域）。すなわち、異方性散乱媒質では、入射された光が光浸達長に達するまでは波動的な生成が保持されるが、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。
【００５１】
光が高密度媒質内で散乱を受けながら伝播するとき、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）の輸送方程式は、散乱が等方散乱と近似されることにより、光拡散方程式が導出され、この光拡散方程式を用いて反射散乱光の解を求めることができる。
【００５２】
光断層計測装置１０では、検体１８内の蛍光体から発せられて、検体１８の周囲に射出される蛍光を受光し、この光拡散方程式を用いて、検体１８内の蛍光体の位置及び蛍光の強度の分布を取得する。なお、光拡散方程式を用いた演算は、公知の構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５３】
ここで、本実施の形態では、検体ホルダ６４（上型ブロック６６及び下型ブロック６８）を形成する材質として、異方性散乱媒質の一例として、光の等価散乱係数μ’ｓが１．０５ｍｍ−１のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いている。また、検体ホルダ６４は、計測空洞部７４の内面で検体１８の表皮に接するが、このときに、上型ブロック６６及び下型ブロック６８は、励起光が計測空洞部７４に達するまで、すなわち、検体１８に接する点までに等方散乱となる厚さ（光浸達長以上の厚さ）で形成されたものであればよい。
【００５４】
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たときには、他方の異方性散乱媒質内で前方散乱が生じずに等方散乱状態が継続される。
【００５５】
これにより、検体１８と検体ホルダ６４を一体で異方性散乱媒質と見なすことができる。
【００５６】
図２、図３に示されるように、下側計測空洞部７４Ｂと隣接するように下型ブロック６８の外表面側には、検体１８の脚部が収容される一対の脚部収容部７８が形成されている。さらに、一対の脚部収容部７８の間には、検体１８の尾部が収容され、検体１８の排泄物が溜められる排泄物空洞部８０が形成されている。
【００５７】
一方、計測空洞部７４を挟んで排泄物空洞部８０の反対側の上型ブロック６６及び下型ブロック６８には、検体１８の頭部が収容され、検体１８の呼吸器からから吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部８２が形成されている。
【００５８】
さらに、麻酔空洞部８２を挟んで計測空洞部７４の反対側には、麻酔空洞部８２へ吸入麻酔薬を吸入する管形状の吸入口８４と、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出し、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口８６とが上型ブロック６６及び下型ブロック６８に形成されている。
【００５９】
詳細には、吸入口８４と排出口８６は、円柱状の検体ホルダ６４を構成する平面状の天面９０に形成されている。
【００６０】
また、検体ホルダ６４を上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割させると、麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６は、開放されるようになっている。
【００６１】
（作用）
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【００６２】
図２に示されるように、検体１８の計測を行うときに、検体１８を検体ホルダ６４に収容する。詳細には、上型ブロック６６と下型ブロック６８を分割して検体ホルダ６４を開放した状態で、蛍光体が投与された検体１８の計測部位（腹部）が計測空洞部７４で拘束されるように、検体１８を下型ブロック６８の収容する（図３参照）。
【００６３】
さらに、下型ブロック６８の係合突起７０と上型ブロック６６の係合凹部７２が係合するように、下型ブロック６８と上型ブロック６６を一体化し、検体１８を検体ホルダ６４に収容する。この状態で、検体１８の頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。
【００６４】
図６、図７に示されるように、この検体ホルダ６４を計測部１２の一対のアーム３４に装着する。計測部１２では、検体１８が収容された検体ホルダ６４が装着されると、移動モータ４６を駆動して、検体１８を機枠２６の軸方向に移動し、検体１８の計測部位に光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０を対向させる。
【００６５】
この後、計測部１２では、光源ヘッド２８を駆動して検体１８へ励起光を照射すると共に、この励起光に基づいて検体１８から射出される蛍光を、検体１８の周囲に配置している受光ヘッド３０によって受光して、１回分の計測データを取得する。また、計測部１２では、回転モータ３２を駆動して、機枠２６を回転することにより、光源ヘッド２８を次の照射位置へ対向させて励起光を照射し、次の計測データを取得する。
【００６６】
計測部１２では、光源ヘッド２８と受光ヘッド３０の移動を繰り返すことにより、励起光の照射位置及び発光の受光位置を相対移動して、検体１８の一周分の計測を行うことにより一つの断層情報（検体１８の所定位置での断層情報）を得るための計測データを取得する。
【００６７】
画像処理部１４では、計測部１２で検体１８の１周分の計測データが生成されると、この計測データを読み込んで、所定のデータ処理（画像処理）を行うことにより、検体１８の該当部位に対する断層情報（ここでは、蛍光体の濃度分布）が得られる。なお、計測部１２では、移動モータ４６の駆動によって検体１８を移動することにより、複数位置の断層情報を再構築することができる。
【００６８】
詳細には、計測部１２では、この検体ホルダ６４の外周面へ励起光を照射する。この励起光は、検体ホルダ６４内を散乱しながら伝播し、検体１８に達すると、この検体１８内を散乱しながら伝播する。これにより、励起光が検体１８に中に投与されている蛍光体に照射されると、この蛍光体から蛍光が射出される。
【００６９】
検体１８中の蛍光体から発せられた蛍光は、検体１８中を散乱しながら伝播し、検体１８の表皮から射出されると検体ホルダ６４中を散乱しながら伝播し、検体ホルダ６４の外周面から周囲に射出される。
【００７０】
前述したように、光断層計測装置１０では、検体１８から射出される蛍光の強度分布から、数学的モデルを用いた解析を行うことにより、検体１８内での蛍光体の濃度分布を示す断層情報を再構築するようになっている。
【００７１】
つまり、検体ホルダ６４では、外周面から照射された励起光が検体１８に達するまでに等方散乱する。これにより、励起光は、検体１８へ等方散乱しながら入射される。また、検体１８内の蛍光体から発せられる蛍光は、等方散乱しながら表皮から射出されて、この表皮に接している検体ホルダ６４内を等方散乱しながら伝播して、検体ホルダ６４の外周面から射出される。
【００７２】
検体１８が収容されている検体ホルダ６４は、異方性散乱媒質を用いて形成された上型ブロック６６、下型ブロック６８を備え、検体１８の測定部位が、計測空洞部７４に密着されて収容される。これにより、検体１８と検体ホルダ６４とを一体の異方性散乱媒質とみなすことができる。
【００７３】
したがって、検体ホルダ６４と検体１８との間では、励起光及び蛍光が等方散乱しながら伝播する。これにより、検体１８と検体ホルダ６４とが一体で計測対象と見なされ、検体ホルダ６４から射出される蛍光から数学的モデルを用いた解析を行うことができる。
【００７４】
一方、検体１８に投与した蛍光体の移動、蓄積状態を観察するためには、検体１８を生かした状態にする必要がある。すなわち、検体１８の観察を行うときには、検体１８が動いてしまうことがあり、これにより、検体１８中での蛍光体の相対位置が変化すると、適正な蛍光体の濃度分布が得られなくなる。
【００７５】
ここで、図１に示されるように、検体１８を検体ホルダ６４に収容した状態で、検体１８の頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。そして、麻酔空洞部８２に連通する吸入口８４には、麻酔投与装置（図示省略）から伸びるパイプ９２が接続されており、麻酔空洞部８２には、吸入口８４を通して麻酔投与装置から吸入麻酔薬が吸入される。
【００７６】
さらに、麻酔空洞部８２に連通する排出口８６には、麻酔投与装置（図示省略）から伸びるパイプ９４が接続されており、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出口８６及びパイプ９４を通して排出し、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。
【００７７】
このように、検体１８の頭部が収容される麻酔空洞部８２に、吸入麻酔薬を循環させることで、検体ホルダ６４に保持されて計測される検体１８の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。これにより、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【００７８】
また、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することで、検体１８を生かした状態にすることができる。
【００７９】
また、吸入麻酔薬を吸入口８４から麻酔空洞部８２に吸入して麻酔空洞部８２を循環させ、排出口８６から排出させることで、決められた濃度の吸入麻酔薬を簡易な方法で麻酔空洞部８２内に循環させることができる。
【００８０】
また、吸入口８４と排出口８６を、検体ホルダ６４の天面９０に形成することで、吸入麻酔薬を麻酔空洞部８２へ吸入させるパイプ９２と、吸入麻酔薬を麻酔空洞部８２から排出させるパイプ９２の取り回しを簡単にすることができる。
【００８１】
また、検体ホルダ６４を上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割させると、麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６が開放されるようになっている。これにより、容易に麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６を清掃することができる。
【００８２】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、外形形状が円柱状の検体ホルダ６４を用いて説明したが、特に円柱状に限定されることなく、外形形状が予め明確にされたものであれば任意の外形形状を用いることができる。このとき、四角などの角柱状または断面楕円形など機枠２６の軸方向に沿った断面積及び形状が一定であることが好ましく、これにより、計測位置を移動したときにも、外形形状（断面形状）が変化しないので、断面積を再構築するときの演算処理が容易となる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、計測対象をヌードマウスなどの小動物として説明したが、これに限定されるものではなく、哺乳動物などの任意の脊椎動物を計測対象とすることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１８ 検体（動物）
６４ 検体ホルダ（計測動物保持具）
６６ 上型ブロック（ブロック部材）
６８ 下型ブロック（ブロック部材）
７４ 計測空洞部
８２ 麻酔空洞部
８４ 吸入口
８６ 排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いたトモグラフィー（Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に係り、詳細には、小動物などの生体を計測対象とするときに、この計測対象である小動物を保持する計測動物保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、麻酔を使用せずに実験動物を固定し、種々の処置又は画像診断の実施を可能にするために用いられる動物固定機器が記載されている。
【０００３】
詳細には、この動物固定機器には、動物の胴体を収容するための長尺筒形状の本体が設けられており、さらに、この本体には、長手方向に伸びるスリット状の開口部が設けられている。そして、本体内に収容された動物の手足を、スリット状の開口部を通して本体の外に引き出し、この引き出された手足を固定することで本体内に胴体が収容された動物を固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１１１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の計測動物保持具（動物固定機器）では、手足を固定するだけで、動物の胴体が測定中に動いてしまい、動物を長時間同じ状態で静止させなければならない検査（計測）には、この計測動物保持具を使用するこができない。
【０００６】
また、長時間静止させるために、強い麻酔薬を投与することが考えられるが、強い麻酔によって動物が死んでしまう場合がある。そうると、動物の呼吸器から吸収される吸入麻酔薬を、計測を受けている動物に、計測を受けている間投与することが考えられる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる計測動物保持具を得ることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る計測動物保持具は、光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されると共に、計測対象としての動物を保持するブロック部材と、前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され、前記計測部位を拘束する計測空洞部と、前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の頭部が収容され、前記動物の呼吸器から吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されたブロック部材が計測対象としての動物を保持する。
【００１０】
このブロック部材には計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され計測空洞部が設けられており、この計測空洞部に動物の計測部位を配置することで、計測部位が拘束される。さらに、ブロック部材には、吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部が設けられており、麻酔空洞部には、計測される動物の頭部が収容される。
【００１１】
このように、動物の頭部が収容される麻酔空洞部に吸入麻酔薬を循環させることで、ブロック部材に保持されて計測される動物の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。
【００１２】
これにより、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る計測動物保持具は、請求項１に記載において、前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部へ吸入麻酔薬を吸入する吸入口と、前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部から前記動物が呼吸して排出した空気を排出し、前記麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、ブロック部材に形成された吸入口から麻酔空洞部へ吸入麻酔薬が吸入される。麻酔空洞部へ吸入された吸入麻酔薬は、麻酔空洞部内を循環して動物が呼吸して排出した空気と共にブロック部材に形成された排出口から排出される。これより、麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。
【００１５】
このように、決められた濃度の吸入麻酔薬を簡易な方法で麻酔空洞部内に循環させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る計測動物保持具は、請求項２に記載において、前記吸入口と前記排出口は、前記ブロック部材の同一面に形成されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、吸入口と排出口は、ブロック部材の同一面に形成されている。このため、吸入麻酔薬を麻酔空洞部へ吸入させる配管と、吸入麻酔薬を麻酔空洞部から排出させる配管の取り回しを簡単にすることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る計測動物保持具は、請求項１〜３何れか１項に記載において、前記ブロック部材は、前記計測空洞部を開放するように分割可能とされることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、ブロック部材を分割すると、麻酔空洞部が開放されるため、容易に麻酔空洞部を清掃することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、計測を受けている動物に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示し、上型ブロック、検体、及び下型ブロックに分解した状態を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る検体ホルダを構成する下型ブロックに検体を載せたときの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る検体ホルダを示し、上型ブロック、検体、及び下型ブロックに分解した状態を示した分解側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置の計測部に設ける制御ユニットを示した概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置を示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る検体ホルダが用いられる光断層計測装置を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る計測動物保持具、及びこの計測動物保持具を使用する光断層計測装置の一例を図１〜図７に従って説明する。
【００２３】
（全体構成）
図７に示されるように、この光断層計測装置１０は、計測部１２と、計測部１２から出力された電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理部１４と、を含んで構成されている。画像処理部１４には、表示手段（表示デバイス）としてＣＲＴ、ＬＣＤなどのモニタ１６が設けられおり、計測部１２から出力される電気信号に基づいた画像がモニタ１６に表示される。
【００２４】
この光断層計測装置１０は、例えば、ヌードマウス等の小動物などの生体を計測対象（以下、検体１８とする）として、この検体１８へ所定波長の光（例えば、近赤外線）を照射する。検体１８では、照射された光が検体１８内を散乱しながら透過し、この照射された光に応じた光が検体１８の周囲へ射出される。光断層計測装置１０では、検体１８への光の照射位置を変えながら、それぞれの照射位置で検体１８から射出される光（光強度）を検出し、この検出結果に対して所定のデータ処理を施す。光断層計測装置１０では、この計測結果から得られる検体１８の光断層情報に応じた画像をモニタ１６に表示するようになっている。
【００２５】
また、検体１８に蛍光体を含む物質や薬剤を投与し、この蛍光体に対する励起光を検体１８に照射することにより、検体１８内での蛍光体の濃度分布に応じた蛍光が検体１８の周囲から射出される。この蛍光を検出して、所定のデータ処理（画像処理）を施すことにより、断層情報として検体１８中での蛍光体の濃度（蛍光の強度）を含む分布情報が得られる構成となっている。
【００２６】
光断層計測装置１０は、この蛍光体の分布情報を画像化して、検体１８の光断層情報として表示可能とするものであっても良い。なお、以下では、一例として、所定波長の光（以下、励起光とする）が照射されることにより発光を発する蛍光体（図示省略）を検体１８に投与し、この検体１８中の蛍光体の濃度分布を取得することにより、検体１８中での蛍光体の移動、集積過程などを観察可能とするものとして説明する。
【００２７】
図６、図７に示されるように、計測部１２の基台２０上には、計測ユニット２２が設けられている。この計測ユニット２２は、基台２０から立設された板状のベース２４を備え、このベース２４の一方の面にリング状の機枠２６が配置されている。
【００２８】
機枠２６には、励起光を発する光源ヘッド２８と、検体１８から射出される蛍光を受光する複数の受光ヘッド３０が所定の角度間隔で、機枠２６の軸心を中心に放射状に配置されている。
【００２９】
この光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０は、光源ヘッド２８と光源ヘッド２８に隣接する受光ヘッド３０及び、互いに隣接する受光ヘッド３０の間隔が角度θで等間隔となるように配置されている。なお、本実施の形態では、一例として、１１台の受光ヘッド３０を設け、角度θを３０°（θ＝３０°）としている。
【００３０】
光断層計測装置１０では、計測ユニット２２の機枠２６の軸心部に検体１８が配置されるようになっている。なお、ベース２４には、機枠２６と同軸的に開口部が形成されており、これにより、検体１８は、機枠２６の軸方向に沿って相対移動可能となっている。
【００３１】
また、計測ユニット２２では、機枠２６がその軸心を中心に回転可能となるようにベース２４に取付けられている。また、基台２０には、回転モータ３２が取付けられており、この回転モータ３２が駆動されることにより、機枠２６が回転される。
【００３２】
これにより、光断層計測装置１０では、光源ヘッド２８から射出される励起光の照射位置を、検体１８の周囲で移動させながら、それぞれの照射位置で受光が可能となっている。
【００３３】
一方、図６に示されるように、光断層計測装置１０には、検体１８を保持する保持手段として、一対のアーム３４が設けられている。アーム３４は、計測ユニット２２のベース２４を挟んで所定間隔を隔てて配置されている。
【００３４】
また、基台２０上には、帯板状のスライド板３６が配置されている。ベース２４の基台２０側の端部には、機枠２６の軸方向（基台２０の幅方向）の中間部に、矩形形状の開口部２４Ａが形成さている。スライド板３６は、長手方向が機枠２６の軸方向に沿って配置されて、ベース２４の開口部２４Ａへ挿通されている。また、スライド板３６の長手方向の両端部には、前述したアーム３４の支柱３８が取付けられ、これにより一対のアーム３４が、一定間隔を隔てた状態で基台２０上に保持されている。また、基台２０には、長手方向に沿ってガイド溝４０が形成されている。
【００３５】
図７に示されるように、スライド板３６には、ガイド溝４０の開口幅に合わせた脚部４２が取付けられており、この脚部４２が、ガイド溝４０に挿入されている。これにより、計測部１２では、スライド板３６が、基台２０上を機枠２６の軸方向に沿って移動可能となっている。
【００３６】
また、基台２０内には、送りねじ４４及び、この送りねじ４４を回転駆動する移動モータ４６が配置されている。この送りねじ４４には、ガイド溝４０に挿通された脚部４２が螺合されている。これにより、計測部１２では、移動モータ４６の駆動によって送りねじ４４が回転されると、スライド板３６がガイド溝４０に沿って移動され、このスライド板３６の移動によって、検体１８を保持する一対のアーム３４が、一定間隔が保たれた状態で機枠２６の軸方向に沿って移動される。
【００３７】
図５には、計測部１２の作動を制御する制御ユニット５０の概略構成が示されている。この制御ユニット５０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータを備えたコントローラ５２が設けされ、このコントローラ５２が、予め記憶されているプログラム又は記録媒体を介して入力されるプログラム等に基づいて作動して各種の制御を行う。
【００３８】
制御ユニット５０には、回転モータ３２を駆動する駆動回路５４及び、移動モータ４６を駆動する駆動回路５６が設けられ、これらがコントローラ５２に接続されている。コントローラ５２では、駆動回路５４、駆動回路５６の作動を制御することにより、回転モータ３２の駆動による機枠２６の回転角を制御すると共に、移動モータ４６の駆動による一対のアーム３４、すなわち、機枠２６（光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０）に対する検体１８の位置を制御する。なお、回転モータ３２及び移動モータ４６としては、角度や位置を規定し易いパルスモータを適用することが好ましいが、駆動量が適正に制御可能であれば任意のモータを用いることができる。
【００３９】
制御ユニット５０には、光源ヘッド２８を駆動する発光駆動回路５８が設けられ、この発光駆動回路５８がコントローラ５２に接続されている。また、制御ユニット５０は、受光ヘッド３０から出力される電気信号を増幅する増幅器（Ａｍｐ）６０、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６２が設けられている。
【００４０】
コントローラ５２は、光源ヘッド２８の発光（励起光の発光）を制御しながら、受光ヘッド３０から出力される電気信号（受光ヘッド３０で検出する蛍光の強度に応じた電気信号）を、順にデジタル信号に変換して、計測データを生成する。
【００４１】
このコントローラ５２によって生成された計測データは、所定のタイミングで画像処理部１４（図７参照）に出力される。画像処理部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバス（何れも図示省略）によって接続されたコンピュータを含んで構成されている。画像処理部１４では、計測部１２で生成された計測データを読み込んで、この計測データに基づいた検体１８の断層画像（画像データ）を生成する。
【００４２】
一方、光断層計測装置１０では、励起光として波長が７００ｎｍ〜１μｍの近赤外線を用いており、光源ヘッド２８はこの近赤外線を射出する。また、光断層計測装置１０で観察される検体１８は、この近赤外線が照射されることにより蛍光を発する蛍光体が投与されている。
【００４３】
ここで、図６、図７に示されるように、光断層計測装置１０では、計測動物保持具としての検体ホルダ６４が用いられ、検体１８が、この検体ホルダ６４に収容され、この検体ホルダ６４が、一対のアーム３４に掛け渡されて計測部１２に装着されるようになっている。
【００４４】
（要部構成）
次ぎに、検体ホルダ６４について詳細に説明する。
【００４５】
図２、図４に示されるように、この検体ホルダ６４は、半円柱状の上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割可能とされ、この上型ブロック６６及び下型ブロック６８を重ね合わせることにより円柱状に形成される。
【００４６】
詳細には、下型ブロック６８の分割面の長手方向略中央部には、上型ブロック６６に向けて一対の凸状の係合突起７０が形成されている。これに対し、上型ブロック６６には、この係合突起７０と係合する係合凹部７２が形成されており、この係合突起７０と係合凹部７２を係合させることで、上型ブロック６６及び下型ブロック６８が重ね合わされて円柱状となる。
【００４７】
さらに、上型ブロック６６における一対の係合凹部７２の間、及び下型ブロック６８における一対の係合突起７０の間には、計測される検体１８の計測部位（本実施形態では腹部）の外形に沿って形成され、検体１８の腹部を拘束する計測空洞部７４が形成されている。つまり、この計測空洞部７４は、上型ブロック６６に形成される上側計測空洞部７４Ａと、下型ブロック６８に形成される下側計測空洞部７４Ｂとから構成されている。
【００４８】
この構成により、図３に示されるように、下型ブロック６８に、検体１８を載せると検体１８の腹部が計測空洞部７４と密着して拘束されるようになっている。
【００４９】
一方、検体１８の計測部位である腹部では、励起光や蛍光に対して吸収及び散乱が生じる。つまり、検体１８に照射された励起光、及び検体１８内の蛍光体から発せられる蛍光は、検体１８内で散乱、減衰しながら透過し、検体１８の周囲から射出される。
【００５０】
一般に、検体１８として適用するヌードマウスなどの生体は、光に対して異方性散乱媒質となっている。この異方性散乱媒質は、光浸達長（等価散乱長）に達するまでの前方散乱が支配的な領域であるが、光浸達長を超える領域では、光の散乱が等方的となる（等方散乱領域）。すなわち、異方性散乱媒質では、入射された光が光浸達長に達するまでは波動的な生成が保持されるが、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。
【００５１】
光が高密度媒質内で散乱を受けながら伝播するとき、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）の輸送方程式は、散乱が等方散乱と近似されることにより、光拡散方程式が導出され、この光拡散方程式を用いて反射散乱光の解を求めることができる。
【００５２】
光断層計測装置１０では、検体１８内の蛍光体から発せられて、検体１８の周囲に射出される蛍光を受光し、この光拡散方程式を用いて、検体１８内の蛍光体の位置及び蛍光の強度の分布を取得する。なお、光拡散方程式を用いた演算は、公知の構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５３】
ここで、本実施の形態では、検体ホルダ６４（上型ブロック６６及び下型ブロック６８）を形成する材質として、異方性散乱媒質の一例として、光の等価散乱係数μ’ｓが１．０５ｍｍ−１のポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いている。また、検体ホルダ６４は、計測空洞部７４の内面で検体１８の表皮に接するが、このときに、上型ブロック６６及び下型ブロック６８は、励起光が計測空洞部７４に達するまで、すなわち、検体１８に接する点までに等方散乱となる厚さ（光浸達長以上の厚さ）で形成されたものであればよい。
【００５４】
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たときには、他方の異方性散乱媒質内で前方散乱が生じずに等方散乱状態が継続される。
【００５５】
これにより、検体１８と検体ホルダ６４を一体で異方性散乱媒質と見なすことができる。
【００５６】
図２、図３に示されるように、下側計測空洞部７４Ｂと隣接するように下型ブロック６８の外表面側には、検体１８の脚部が収容される一対の脚部収容部７８が形成されている。さらに、一対の脚部収容部７８の間には、検体１８の尾部が収容され、検体１８の排泄物が溜められる排泄物空洞部８０が形成されている。
【００５７】
一方、計測空洞部７４を挟んで排泄物空洞部８０の反対側の上型ブロック６６及び下型ブロック６８には、検体１８の頭部が収容され、検体１８の呼吸器からから吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部８２が形成されている。
【００５８】
さらに、麻酔空洞部８２を挟んで計測空洞部７４の反対側には、麻酔空洞部８２へ吸入麻酔薬を吸入する管形状の吸入口８４と、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出し、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口８６とが上型ブロック６６及び下型ブロック６８に形成されている。
【００５９】
詳細には、吸入口８４と排出口８６は、円柱状の検体ホルダ６４を構成する平面状の天面９０に形成されている。
【００６０】
また、検体ホルダ６４を上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割させると、麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６は、開放されるようになっている。
【００６１】
（作用）
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【００６２】
図２に示されるように、検体１８の計測を行うときに、検体１８を検体ホルダ６４に収容する。詳細には、上型ブロック６６と下型ブロック６８を分割して検体ホルダ６４を開放した状態で、蛍光体が投与された検体１８の計測部位（腹部）が計測空洞部７４で拘束されるように、検体１８を下型ブロック６８の収容する（図３参照）。
【００６３】
さらに、下型ブロック６８の係合突起７０と上型ブロック６６の係合凹部７２が係合するように、下型ブロック６８と上型ブロック６６を一体化し、検体１８を検体ホルダ６４に収容する。この状態で、検体１８の頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。
【００６４】
図６、図７に示されるように、この検体ホルダ６４を計測部１２の一対のアーム３４に装着する。計測部１２では、検体１８が収容された検体ホルダ６４が装着されると、移動モータ４６を駆動して、検体１８を機枠２６の軸方向に移動し、検体１８の計測部位に光源ヘッド２８及び受光ヘッド３０を対向させる。
【００６５】
この後、計測部１２では、光源ヘッド２８を駆動して検体１８へ励起光を照射すると共に、この励起光に基づいて検体１８から射出される蛍光を、検体１８の周囲に配置している受光ヘッド３０によって受光して、１回分の計測データを取得する。また、計測部１２では、回転モータ３２を駆動して、機枠２６を回転することにより、光源ヘッド２８を次の照射位置へ対向させて励起光を照射し、次の計測データを取得する。
【００６６】
計測部１２では、光源ヘッド２８と受光ヘッド３０の移動を繰り返すことにより、励起光の照射位置及び発光の受光位置を相対移動して、検体１８の一周分の計測を行うことにより一つの断層情報（検体１８の所定位置での断層情報）を得るための計測データを取得する。
【００６７】
画像処理部１４では、計測部１２で検体１８の１周分の計測データが生成されると、この計測データを読み込んで、所定のデータ処理（画像処理）を行うことにより、検体１８の該当部位に対する断層情報（ここでは、蛍光体の濃度分布）が得られる。なお、計測部１２では、移動モータ４６の駆動によって検体１８を移動することにより、複数位置の断層情報を再構築することができる。
【００６８】
詳細には、計測部１２では、この検体ホルダ６４の外周面へ励起光を照射する。この励起光は、検体ホルダ６４内を散乱しながら伝播し、検体１８に達すると、この検体１８内を散乱しながら伝播する。これにより、励起光が検体１８に中に投与されている蛍光体に照射されると、この蛍光体から蛍光が射出される。
【００６９】
検体１８中の蛍光体から発せられた蛍光は、検体１８中を散乱しながら伝播し、検体１８の表皮から射出されると検体ホルダ６４中を散乱しながら伝播し、検体ホルダ６４の外周面から周囲に射出される。
【００７０】
前述したように、光断層計測装置１０では、検体１８から射出される蛍光の強度分布から、数学的モデルを用いた解析を行うことにより、検体１８内での蛍光体の濃度分布を示す断層情報を再構築するようになっている。
【００７１】
つまり、検体ホルダ６４では、外周面から照射された励起光が検体１８に達するまでに等方散乱する。これにより、励起光は、検体１８へ等方散乱しながら入射される。また、検体１８内の蛍光体から発せられる蛍光は、等方散乱しながら表皮から射出されて、この表皮に接している検体ホルダ６４内を等方散乱しながら伝播して、検体ホルダ６４の外周面から射出される。
【００７２】
検体１８が収容されている検体ホルダ６４は、異方性散乱媒質を用いて形成された上型ブロック６６、下型ブロック６８を備え、検体１８の測定部位が、計測空洞部７４に密着されて収容される。これにより、検体１８と検体ホルダ６４とを一体の異方性散乱媒質とみなすことができる。
【００７３】
したがって、検体ホルダ６４と検体１８との間では、励起光及び蛍光が等方散乱しながら伝播する。これにより、検体１８と検体ホルダ６４とが一体で計測対象と見なされ、検体ホルダ６４から射出される蛍光から数学的モデルを用いた解析を行うことができる。
【００７４】
一方、検体１８に投与した蛍光体の移動、蓄積状態を観察するためには、検体１８を生かした状態にする必要がある。すなわち、検体１８の観察を行うときには、検体１８が動いてしまうことがあり、これにより、検体１８中での蛍光体の相対位置が変化すると、適正な蛍光体の濃度分布が得られなくなる。
【００７５】
ここで、図１に示されるように、検体１８を検体ホルダ６４に収容した状態で、検体１８の頭部は麻酔空洞部８２に収容されている。そして、麻酔空洞部８２に連通する吸入口８４には、麻酔投与装置（図示省略）から伸びるパイプ９２が接続されており、麻酔空洞部８２には、吸入口８４を通して麻酔投与装置から吸入麻酔薬が吸入される。
【００７６】
さらに、麻酔空洞部８２に連通する排出口８６には、麻酔投与装置（図示省略）から伸びるパイプ９４が接続されており、麻酔空洞部８２から検体１８が呼吸して排出した空気を排出口８６及びパイプ９４を通して排出し、麻酔空洞部８２で循環する吸入麻酔薬の濃度が決められた値に維持される。
【００７７】
このように、検体１８の頭部が収容される麻酔空洞部８２に、吸入麻酔薬を循環させることで、検体ホルダ６４に保持されて計測される検体１８の呼吸器から吸入麻酔薬が吸入される。これにより、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することができる。
【００７８】
また、計測を受けている検体１８に計測を受けている間、吸入麻酔薬を投与することで、検体１８を生かした状態にすることができる。
【００７９】
また、吸入麻酔薬を吸入口８４から麻酔空洞部８２に吸入して麻酔空洞部８２を循環させ、排出口８６から排出させることで、決められた濃度の吸入麻酔薬を簡易な方法で麻酔空洞部８２内に循環させることができる。
【００８０】
また、吸入口８４と排出口８６を、検体ホルダ６４の天面９０に形成することで、吸入麻酔薬を麻酔空洞部８２へ吸入させるパイプ９２と、吸入麻酔薬を麻酔空洞部８２から排出させるパイプ９２の取り回しを簡単にすることができる。
【００８１】
また、検体ホルダ６４を上型ブロック６６と下型ブロック６８に分割させると、麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６が開放されるようになっている。これにより、容易に麻酔空洞部８２、吸入口８４及び排出口８６を清掃することができる。
【００８２】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、外形形状が円柱状の検体ホルダ６４を用いて説明したが、特に円柱状に限定されることなく、外形形状が予め明確にされたものであれば任意の外形形状を用いることができる。このとき、四角などの角柱状または断面楕円形など機枠２６の軸方向に沿った断面積及び形状が一定であることが好ましく、これにより、計測位置を移動したときにも、外形形状（断面形状）が変化しないので、断面積を再構築するときの演算処理が容易となる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、計測対象をヌードマウスなどの小動物として説明したが、これに限定されるものではなく、哺乳動物などの任意の脊椎動物を計測対象とすることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１８ 検体（動物）
６４ 検体ホルダ（計測動物保持具）
６６ 上型ブロック（ブロック部材）
６８ 下型ブロック（ブロック部材）
７４ 計測空洞部
８２ 麻酔空洞部
８４ 吸入口
８６ 排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されると共に、計測対象としての動物を保持するブロック部材と、
前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され、前記計測部位を拘束する計測空洞部と、
前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の頭部が収容され、前記動物の呼吸器から吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部と、
を備える計測動物保持具。
【請求項２】
前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部へ吸入麻酔薬を吸入する吸入口と、
前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部から前記動物が呼吸して排出した空気を排出し、前記麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口と、
を備える請求項１に記載の計測動物保持具。
【請求項３】
前記吸入口と前記排出口は、前記ブロック部材の同一面に形成される請求項２に記載の計測動物保持具。
【請求項４】
前記ブロック部材は、前記計測空洞部を開放するように分割可能とされる請求項１〜３何れか１項に記載の計測動物保持具。
【請求項１】
光の等方散乱が生じる光学特性を有する材質によって形成されると共に、計測対象としての動物を保持するブロック部材と、
前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の計測部位の外形に沿って形成され、前記計測部位を拘束する計測空洞部と、
前記ブロック部材に設けられ、計測される動物の頭部が収容され、前記動物の呼吸器から吸入される吸入麻酔薬が循環する麻酔空洞部と、
を備える計測動物保持具。
【請求項２】
前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部へ吸入麻酔薬を吸入する吸入口と、
前記ブロック部材に形成され、前記麻酔空洞部から前記動物が呼吸して排出した空気を排出し、前記麻酔空洞部で循環する吸入麻酔薬の濃度を決められた値に維持する排出口と、
を備える請求項１に記載の計測動物保持具。
【請求項３】
前記吸入口と前記排出口は、前記ブロック部材の同一面に形成される請求項２に記載の計測動物保持具。
【請求項４】
前記ブロック部材は、前記計測空洞部を開放するように分割可能とされる請求項１〜３何れか１項に記載の計測動物保持具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２３３６４９（Ｐ２０１０−２３３６４９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８２６２１（Ｐ２００９−８２６２１）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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