計測対象保持具
【課題】計測対象とする生体の表皮を挟むなどして損傷させてしまうのを防止する。
【解決手段】マウス１８が収容される検体ホルダ５４は、マウスの計測部位となる胴部１０２を、下型ブロック５６と上型ブロック５８を重ねることにより凹部１１２と凹部１１４内に収容する。下型ブロックには、凹部の周縁部に一対の立壁部１２４が形成され、上型ブロックには、嵌め込み溝１２８が形成されている。これより、マウスの胴部を凹部１１２に収容するときに、立壁部によって表皮が凹部１１２からはみ出してしまうのが防止され、はみ出した表皮が下型ブロックと上型ブロックとの間に挟まってしまうことによりマウスに損傷を与えてしまうことがない。
【解決手段】マウス１８が収容される検体ホルダ５４は、マウスの計測部位となる胴部１０２を、下型ブロック５６と上型ブロック５８を重ねることにより凹部１１２と凹部１１４内に収容する。下型ブロックには、凹部の周縁部に一対の立壁部１２４が形成され、上型ブロックには、嵌め込み溝１２８が形成されている。これより、マウスの胴部を凹部１１２に収容するときに、立壁部によって表皮が凹部１１２からはみ出してしまうのが防止され、はみ出した表皮が下型ブロックと上型ブロックとの間に挟まってしまうことによりマウスに損傷を与えてしまうことがない。
【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計測対象を保持する計測対象保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織が近赤外線などの所定波長の光に対して透過性を有し、生体に照射された光は、等方的に散乱しながら生体内を進行し、照射された光に応じた光が、生体の周囲から射出される。この生体から射出される光の強度を計測することにより、計測対象の断層情報（断層画像）の再構築が可能となる（光トモグラフィー）。このような光トモグラフィーは、生体に対してＸ線ＣＴなどよりも有用とされている。
【０００３】
光トモグラフィーを用いた小動物などの生体観察においては、小動物の胴部内の臓器や病変部位などの予め設定された部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤を投与し、励起光を照射することにより体内から発せられる蛍光を計測する。このとき、光（励起光）の照射位置を変えながら、１つの照射位置に対して、生体の周囲の複数箇所で光（蛍光）の強度を計測する。
【０００４】
このような光トモグラフィーにおいても、Ｘ線ＣＴなどと同じように、計測途中で生体が動くと、適正な断層画像の再構築が困難となるだけでなく場合によっては、再計測が必要となってしまう。
【０００５】
ここで、例えば、特許文献１では、小動物をカプセルに収容することにより固定してＸ線ＣＴの計測を行うように提案している。
【０００６】
また、特許文献２では、回転テーブル上に被検体を配置して、回転テーブルを廻すことにより、Ｘ線源及び二次元Ｘ線検出器を固定したままでＣＴ撮影を行うＸ線ＣＴ装置を提案しており、このときに、被検体を筒に立位の状態で収容して回転テーブルに載せるようにしている。
【０００７】
一方、光の吸収特性、散乱係数などの光学的特性が近似した部材の間では、光の等方的散乱が継続する。ここから、生体と光学的特性が近似した部材によって形成した保持部材に生体を収容することにより、生体から射出される光の計測及び計測結果を用いた断層情報の再構築が容易となる。
【０００８】
ところで、保持部材と保持部材に収容された小動物との間で、光の等方散乱が継続されるためには、保持部材の内面に小動物の表皮が接している必要がある。ここから、ブロック状で内面に小動物の体型に合わせた凹部を形成した保持部材を分割し、小動物を収容した状態で重ね合わせることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、例えばヌードマウスなどでは、麻酔剤が投与されることにより弛緩してしまう。このために、表皮が弛み、分割した保持器具を重ね合わせたときに弛んだマウスの表皮が挟まってしまい、小動物に傷を負わせてしまう。このような傷は、小動物の寿命を縮めてしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１２１２８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、光トモグラフィーによって小動物などの生体を計測対象として観察するときに、計測対象の表皮を挟むなどして損傷させてしまうことなく、小動物の長期にわたる観察を容易とする計測対象保持具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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、計測対象とされる生体の計測部位の下部側を収容する第１の凹部が形成された第１のブロック部材と、光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、前記第１のブロック部材の前記第１の凹部と重ねられることにより、前記生体の計測部位の上部側を収容する第２の凹部が形成された第２のブロック部材と、前記第１の凹部からはみ出す前記生体の計測部位の表皮を前記第１又は第２の凹部へ案内することにより、前記生体の前記計測部位を第１及び第２の凹部に密接させて前記第１及び第２のブロック部材によって保持させる案内手段と、を含む。
【００１３】
この発明によれば、第１のブロック部材と第２のブロック部材を重ね合わせることにより、生体の一部とされる計測部位を、第１のブロック部材に形成した第１の凹部と、第２のブロック部材に形成した第２の凹部とに収容する。
【００１４】
この第１及び第２のブロック部材は、光学特性として光の等方散乱が生じる部材によって形成されており、計測部位の周囲が第１及び第２の凹部に密着された状態で収容されて第１及び第２のブロック部材に囲われることにより、計測部位に対して光を用いた断層画像の再構築が可能となる。
【００１５】
ここで、第１及び第２のブロック部材の間には、第１の凹部からはみ出すことにより、第１のブロック部材と第２のブロック部材を重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間で挟まってしまう表皮を、第１ないし第２の凹部内に案内する案内手段が設けられる。
【００１６】
これにより、生体の表皮を挟んでしまうことなく、第１及び第２のブロック部材によって生体を保持することができる。このとき、第１及び第２のブロック部材は、少なくとも生体の計測部位を収容するものであれば良い。
【００１７】
このような発明では、前記第１及び第２の凹部が計測対象とされる前記生体の胴部を収容するものであれば良い。
【００１８】
請求項３の発明は、前記案内手段が、互いに対向される面が、前記第１の内面に沿って前記第１のブロック部材から前記第２のブロック部材の前記第２の凹部の内面へ向けて延設された一対の立壁部と、前記第２のブロック部材に形成され、前記第１のブロック部材を重ねたときに前記一対の立壁部のそれぞれが挿入される挿入部と、を含む。
【００１９】
この発明によれば、計測対象の下部側を収容する第１のブロック部材の第１の凹部の周縁部に一対の立壁部を形成し、第２のブロック部材に立壁部が挿入されて嵌め込まれる挿入部を形成する。
【００２０】
これにより生体の計測部位を第１の凹部に収容するときに、表皮が第１の凹部からはみ出してしまうのを防止することができうる。
【００２１】
このような本発明では、前記立壁部の先端が波型形状に形成することが好ましく、これにより、第１の凹部に計測部位を収容するときに表皮が立壁部の先端にかかっても、円滑に第１の凹部内に落とし込んで収容することができる。
【００２２】
請求項５に係る発明は、前記第２のブロックに成形され、前記第１のブロック部材と前記第２のブロック部材とを重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間に、前記第１及び第２の凹部内と外部とを連通する開口部が形成される切込み部と、前記開口部に前記第１及び第２の凹部の外側から挿入されて嵌め込まれることにより、前記切込み部内に形成される空間を閉塞する閉塞部材と、を含む。
【００２３】
この発明によれば、第２のブロック部材に切込み部を形成することにより、第１の凹部から表皮がはみ出しても、第１のブロック部材と第２のブロック部材とに挟まれることがない。また、はみ出した表皮は、切込み部によって形成される開口部に閉塞部材を押し込むことにより、第１又は第２の凹部ないに案内されるので、計測部位を第１及び第２の凹部内に密着させることができる。
【００２４】
このような本発明では、前記第２のブロック部材に設けられて、前記生体の前記胴部に連続する襟首を把持する把持手段を含むことが好ましく、これにより、生体を第１及び第２の凹部内に簡単にかつ円滑に収容することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、生体の計測部材が収容された第１のブロック部材の第１の凹部に、第２のブロック部材の第２の凹部を重ねたときに、計測部位の表皮を第１のブロック部材と第２のブロック部材との間で挟んでしまうのを確実に防止できる。
【００２６】
また、本発明では、計測部位が第１及び第２の凹部に密接するので、適正な光断層画像の再構築が可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る検体ホルダを示す概略斜視図である。
【図２】光断層計測システムの要部の概略構成図である。
【図３】光計測装置の要部の概略構成図である。
【図４】光計測装置への検体ホルダの装着を示す概略構成図である。
【図５】光断層計測システムの制御部の概略構成図である。
【図６】第１の実施の形態に係る検体ホルダの要部の軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る検体ホルダを示す概略斜視図である。
【図８】検体ホルダに設けた揺動部を示す軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る検体ホルダへのマウスの収容を示す概略斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る検体ホルダの概略斜視図である。
【図１１】検体ホルダの要部の軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
〔第１の実施の形態〕
図２、図３及び図５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。図２及び図５に示されるように、光断層計測システム１０は、光計測装置１２及びデータ処理装置１４を含んでいる。データ処理装置１４には、表示手段とされるモニタ１６が設けられており、光断層計測システム１０では、このモニタ１６に処理設定の表示、処理状態の表示、計測結果の表示などの各種の表示がなされる。
【００２９】
本実施の形態に係る光断層計測システム１０では、例えば、計測対象（検体）とする生体としてヌードマウスなどの小動物を適用している（図１参照。以下、「マウス１８」とする）。計測対象とされるマウス１８には、例えば、マウス１８内の臓器や病変部位などの予め設定した部位に特異的に付着する抗体などに蛍光物質を含ませた蛍光識別剤が投与される。
【００３０】
光計測装置１２では、このマウス１８へ蛍光識別剤に対する励起光となる所定波長の光（例えば、近赤外線など）を照射し、この励起光により蛍光物質によって発せられてマウス１８から放出（射出）される蛍光を計測する。
【００３１】
光計測装置１２では、マウス１８への励起光の照射位置を変えながら、それぞれの照射位置で、マウス１８から放出される蛍光を複数箇所で計測して、光の照射位置ごとの光（蛍光）の強度を示すデータ（以下、計測データとする）を取得する。光計測装置１２で計測された計測データは、データ処理装置１４へ入力される。
【００３２】
データ処理装置１４では、入力された計測データに対して所定の演算処理を施すことにより、光断層情報として、マウス１８中の蛍光物質（蛍光識別剤）の濃度分布情報を取得する。また、データ処理装置１４では、取得した蛍光の濃度分布情報に基づいて光断層画像の再構築を行い、再構築した光断層画像をモニタ１６等に表示する。
【００３３】
図３に示されるように、光計測装置１２には、ケーシング（図示省略）内に設けられた基台２０上に計測ユニット２２が取り付けられている。計測ユニット２２は、ベース板２４を備え、このベース板２４が基台２０上から立設されている。
【００３４】
また、ベース板２４の一方の面には、枠体２６が設けられている。図２に示されるように、この枠体２６は、リング状に形成され、ベース板２４（図２では図示省略）に形成されている図示しない円孔と同軸となるように配置されている。
【００３５】
図３に示されるように、計測ユニット２２には、ベース板２４と枠体２６との間に、ロータリーアクチュエータ２８が配置されている。ロータリーアクチュエータ２８には、ベース板２４の円孔に対応した図示しない空洞部が形成され、この空洞部が枠体２６と同軸となるように配置されている。また、ロータリーアクチュエータ２８は、ベース板２４に固定され、このロータリーアクチュエータ２８に枠体２６が取り付けられて支持されている。
【００３６】
ロータリーアクチュエータ２８は、モータの駆動力によって枠体２６を回動する。このときに、枠体２６は、その軸心を軸に回動される。なお、ロータリーアクチュエータ２８は、ステッピングモータ、パルスモータなどの任意の構成のモータを適用でき、また、モータに限らずエアにより駆動されるなど任意の構成を適用することができる。
【００３７】
図２に示されるように、この枠体２６には、励起光とする光を発する光源ヘッド３０及び、マウス１８から発せられる蛍光を受光する複数の受光ヘッド３２が設けられている。光源ヘッド３０及び受光ヘッド３２のそれぞれは、光軸が枠体２６の軸方向と交差する平面上となるように配置されている。また、光源ヘッド３０及び受光ヘッド３２は、それぞれの光軸が隣接する光源ヘッド３０又は受光ヘッドの光軸と所定の角度θとなるように枠体２６に取り付けられている。なお、本実施の形態では、一例として１基の光源ヘッド３０と、１１基の受光ヘッド３２とを設け、角度θが３０°となるように配置されている。
【００３８】
光計測装置１２では、枠体２６内が計測位置とされており、枠体２６の軸心部に、体長方向が軸方向に沿うようにマウス１８が配置される（図１及び図４参照）。また、光計測装置１２では、ロータリーアクチュエータ２８の作動により枠体２６を回動することにより、マウス１８への励起光の照射位置が変えられると共に、それぞれの照射位置でマウス１８から発せられる蛍光の計測が可能となっている。
【００３９】
これにより、光断層計測システム１０では、マウス１８の体長方向と交差する方向に沿った光断層画像の再構築がなされる。なお、光計測装置１２としては、これに限らず、マウス１８と光源ヘッド３０及び受光ヘッド２６との相対位置を移動しながら、励起光に対する蛍光の強度を計測する任意の構成を適用することができる。
【００４０】
一方、図３に示されるように、光計測装置１２には、ベース板２４を挟んでアーム３４、３６が対で配置されている。アーム３４は、支柱３８の先端に、アーム３６へ向けて取り付けられたブラケット４０が設けられ、アーム３６は、支柱４２の先端に、アーム３４へ向けて突設されたブラケット４４が設けられている。
【００４１】
基台２０上には、長尺のスライダ４６及びスライドベース４８が配置されている。スライダ４６及びスライドベース４８のそれぞれは、長手方向が枠体２６の軸方向（図３の紙面左右方向）に沿って配置され、ベース板２４の下端部に形成された図示しない開口部に挿通されている。
【００４２】
スライドベース４８の長手方向の一端側には、アーム３４の支柱３８が立設され、他端側には、アーム３６の支柱４２が立設されている。また、アーム３４、３６は、それぞれのブラケット４０、４４が、枠体２６の開口部に対向されている。
【００４３】
スライダ４６は、ブラケット５０Ａ、５０Ｂを介して基台２０に固定されている。このスライダ４６の内部には、例えば、ステッピングモータなどを駆動源とする送りねじ機構（図示省略）が設けられ、スライダ４６は、ステッピングモータが駆動されてブロック４６Ａを長手方向に沿って移動する。このブロック４６Ａには、スライドベース４８が取り付けられている。
【００４４】
これにより、光計測装置１２では、スライダ４６が作動されることにより、一対のアーム３４、３６が一体で図３の紙面左右方向（矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向）へ移動される。
【００４５】
光計測装置１２では、一対のアーム３４、３６の間でマウス１８を保持するようになっている。光計測装置１２では、ベース板２４の枠体２６と反対側（図３の紙面右側）が、マウス１８の装填部５２とされ、この装填部５２でマウス１８が光計測装置１２に装填され、また、この装填部５２でマウス１８が光計測装置１２から取り出される。
【００４６】
光計測装置１２では、装填されたマウス１２がアーム３４、３６に保持される。また、光計測装置１２では、アーム３４、３６に保持されたマウス１８を、スライダ４６によって計測ユニット２２の計測位置へ移動し、これにより、マウス１８が体長方向に沿って順に計測位置を通過することにより、光断層計測システム１０では、マウス１８の体長方向に沿った任意の位置での光断層画像の再構築が可能となっている。
【００４７】
一方、光断層計測システム１０では、計測対象保持具とされる検体ホルダ５４に収容されて光計測装置１２へ装填される。図１に示されるように、第１の実施の形態に係る検体ホルダ５４は、第１のブロック部材とされる下型ブロック５６と、第２のブロック部材とされる上型ブロック５８とによって形成される。下型ブロック５６及び上型ブロック５８は、長手方向と交差する方向に沿った断面が略半円状とされ、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６と上型ブロック５８とが重ね合わせられることにより所定径の略円柱状となる。
【００４８】
図４に示されるように、アーム３４に取り付けられているブラケット４０には、例えば、上方に向けられた開口された凹部４０Ａが形成されている。また、アーム３６に取り付けられているブラケット４４には、上方に向けられて開口された凹部４４Ａが形成されている。
【００４９】
検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の軸方向の一端部がブラケット４０の凹部４０Ａに収容され、他端側がブラケット４４の凹部４４Ａに収容される。これにより、検体ホルダ５４は、アーム３４とアーム３６との間に掛け渡された状態で保持される。
【００５０】
なお、図４に示されるように、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の一方の端面が凹部４０Ａの壁面４０Ｂに当接されることにより計測ユニット２２に対して軸方向に沿った位置決めがなされ、下側ブロック５６の他方の端面が凹部４４Ａの壁面４４Ｂに当接された状態で、ブラケット４４が図示しない付勢手段によりブラケット４０へ向けて付勢される。これにより、検体ホルダ５４は、ブラケット４０、４４の間に挟持されて保持される。
【００５１】
なお、ブラケット４０、４４には、凹部４０Ａ、４４Ａ内に図示しない三角形状の突起部が形成されており、図１に示されるように、検体ホルダ５４の下型ブロック５６には、この突起部に対応して三角形状の切込み部６０（図１では、一方のみを図示）が形成されている。検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の切込み部６０にブラケット４０、４４の凹部４０Ａ、４４Ａに形成された突起部が入り込むことにより、回転方向の位置決めがなされる。
【００５２】
一方、図２及び図５に示されるように、光計測装置１２には、制御部６２が設けられ、この制御部６２によって蛍光の計測が制御される。また、制御部６２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１４へ出力する。
【００５３】
図５に示されるように、データ処理装置１４には、ＣＰＵ６４、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６８、記憶手段とされるＨＤＤ７０、キーボード７２（図１参照）やマウスなどの入力デバイス７４と共に、モニタ１６等がバス７６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。
【００５４】
また、データ処理装置１４には、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ ＩＦ）７８が設けられており、この入出力インターフェイス７８が、光計測装置１２の制御部６２に設けている入出力インターフェイス８０に接続されている。なお、光計測装置１２とデータ処理装置１４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。
【００５５】
データ処理装置１４では、ＣＰＵ６４が、ＲＡＭ６８をワークメモリとして用い、ＲＯＭ６６又はＨＤＤ７０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１２の作動を制御し、マウス１８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１４では、光計測装置１２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。
【００５６】
光計測装置１２の制御部６２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８２が設けられ、このコントローラ８２が、入出力インターフェイス８０を介しデータ処理装置１４に接続されている。
【００５７】
また、制御部６２には、光源ヘッド３０を駆動する発光駆動回路８４、受光ヘッド３２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）８６、増幅器８６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８８を備えている。
【００５８】
また、制御部６２には、ロータリーアクチュエータ２８を駆動する駆動回路９０及びスライダ４６を駆動する駆動回路９２が設けられている。これにより、光計測装置１２では、検体ホルダ５４の移動、計測ユニット２２の回動及び光源ヘッド３０、受光ヘッド３２の作動が制御されて、励起光に対する蛍光の計測が行われる。
【００５９】
ところで、光断層計測システム１０では、予め計測部位を設定し、設定した計測部位に合わせた検体ホルダ５４を用いる。ここで、以下では、図１に示されるように、マウス１８の体を、頭部１００、胴部１０２及び尾を含む足部１０４に大別したときに、内臓諸器官が含まれる胴部１０２を計測部位として説明する。
【００６０】
検体ホルダ５４は、収容されるマウス１８の胴部１０２に対応する中間部が拘束部１０６とされ、この拘束部１０６を挟んで頭部１００側となる先端部１０８と、足部１０４側となる後端部１１０とに区分される。なお、下型ブロック５６及び上型ブロック５８では、拘束部１０６、先端部１０８、後端部１１０を、拘束部１０６Ａ及び拘束部１０６Ｂ、先端部１０８Ａ及び先端部１０８Ｂ、後端部１１０Ａ及び後端部１１０Ｂされる。
【００６１】
下型ブロック５６の拘束部１０６Ａには、マウス１８の胴部１０２が収容される凹部１１２が形成され、上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂには、凹部１１４が形成されている。下型ブロック５６の凹部１１２は、収容されるマウス１８の胴部１００の外形のうち、腹部１０２Ａ側に合わせて湾曲された内面１１２Ａが形成され、上型ブロック５８の凹部１１４は、収容されるマウス１８の胴部１００の外形のうち、背部１０２Ｂ側に合わせて湾曲された内面１１４Ａが形成されている。このとき、凹部１１２、１１４は、マウス１８の通常状態（例えば、麻酔剤を投与していない状態）での体型に合わせたものとなっている。
【００６２】
これにより、検体ホルダ５４では、マウス１８が収容されたときに、マウス１８の胴部１０２が下型ブロック５６の拘束部１０６Ａ及び上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂに密着される。
【００６３】
また、下型ブロック５６の先端部１０８Ａ及び上型ブロック５８の先端部１０８Ｂには、マウス１８の頭部１００に対応し、頭部１００の形状よりも広く形成された凹部１１６、１１８が形成され、下型ブロック５６の後端部１１０Ａ及び上型ブロック５８の後端部１１０Ｂには、マウス１８の足部１０４に対応し、足部１０４の大きさよりも広く形成された凹部１２０、１２２が形成されている。
【００６４】
一方、図１及び図６に示されるように、下型ブロック５６には、凹部１１２を挟むように立壁部１２４が対で形成されている。この立壁部１２４は、凹部１１２の周縁部から上型ブロック５８へ向けて突出されている。
【００６５】
一対の立壁部１２４は、互いに対向される内面１２４Ａが、上型ブロック５８の凹部１１４に形成される内面１１４Ａに合わせられて形成されている。また、立壁部１２４の上端部１２４Ｂは、緩やかな波型形状とされている（図１参照）。
【００６６】
上型ブロック５８には、下型ブロック５６の立壁部１２４に対応する挿入部として嵌め込み溝１２８が形成されている。嵌め込み溝１２８のそれぞれは、立壁部１２４の外形形状に合わせて、凹部１１４の内面１１４Ａを掘り込んだ形状で形成されている。
【００６７】
検体ホルダ５４では、下型ブロック５６と上型ブロック５８とを重ね合わせたときに、立壁部１２４が、上型ブロック５８の嵌め込み溝１２８に挿入されて嵌め込まれる。これにより、検体ホルダ５４には、凹部１１２の内面１１２Ａと凹部１１４の内面１１４Ａとが、立壁部１２４の内面１２４Ａによって連続された空洞が形成される。
【００６８】
これにより、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の凹部１１２にマウス１８の胴部１０２が収容され、凹部１１６、１２０に頭部１００、足部１０４が収容された状態で、上型ブロック５８が重ねられることにより、マウス１８は、胴部１０２が表皮を内面１１２Ａ、１１４Ａ、１２４Ａに密着された状態で緊密に拘束されると共に、頭部１００及び足部１０４は、締め付けられることなく収容される。
【００６９】
一般に、マウス１８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。
【００７０】
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。
【００７１】
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５４内に収容したマウス１８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。
【００７２】
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、データ処理装置１４では、光計測装置１２で得られた計測データ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。
【００７３】
検体ホルダ５４では、少なくともマウス１８の計測部位としている胴部１０２が収容される拘束部１０６（拘束部１０６Ａ、１０６Ｂ）が、収容しているマウス１８との間で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、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５４の拘束部１０６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。
【００７４】
ここで、本実施の形態では、下型ブロック５６を異方性散乱媒質（例えばＰＯＭ）によって形成すると共に、上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂ、後端部１１０Ｂを異方性散乱媒質によって形成している。
【００７５】
一方、上型ブロック５８では、先端部１０８Ｂを、光の透過性が高い透明な樹脂部材を用いて形成している。これにより、検体ホルダ５４では、下型ブロック５６に上型ブロック５８を重ねたときに、検体ホルダ５４の内部を視認可能とする点検部１３０を形成している。
【００７６】
このように構成されている光断層計測システム１０では、マウス１８を検体ホルダ５４に収容し、この検体ホルダ５４を光計測装置１２に装填する。光計測装置１２では、マウス１８を収容した検体ホルダ５４が装填されると、スライダ４６を作動させて検体ホルダ５４を移動し、この検体ホルダ５４内のマウス１８の胴部１０２（検体ホルダ５４の拘束部１０６）が計測位置に達すると、励起光を照射しながら蛍光の強度の計測データを取得する。このとき、光計測装置１２では、マウス１８の所定部位を計測位置に対向させた状態で、ロータリーアクチュエータ２８を駆動することにより、光源ヘッド３０を所定の角度θずつ回動させながら、それぞれの回動位置で励起光に対する蛍光の計測を行う。
【００７７】
このようにして計測された計測データは、光計測装置１２からデータ処理装置１４へ送られ、データ処理装置１４で所定のデータ処理（画像処理）が行われる。これにより、データ処理装置１４では、マウス１８の計測部位に対応して再構築された光断層画像がモニタ１６に表示される。
【００７８】
ところで、検体ホルダ５４にマウス１８を収容する場合、下型ブロック５６の凹部１１２、１１６、１２０内にマウス１８の下側（腹部１０２Ａ側）を落とし込む。このとき、非計測部位となるマウス１８の頭部１００及び足部１０４は、比較的広く形成された凹部１１６及び凹部１２０内に収容されるが、マウス１８の胴部１０２は凹部１１２に収容される。この後、下型ブロック５６に上型ブロック５８が重ねられる。
【００７９】
ここで、図６に示されるように、検体ブロック５４では、下型ブロック５６に、凹部１１２を挟むように対で立壁１２４が形成されている。この立壁部１２４により、下型ブロック５６は、検体ブロック５４の中心（軸心）位置よりも上方側の位置で開口され、凹部１１２が深くされた状態となっている。
【００８０】
これにより、マウス１８は、胴部１０２が凹部１１２に収容されたときに、表皮に弛みが生じた状態であっても、弛んだ表皮が凹部１１２からはみだしてしまうことがない。
【００８１】
また、立壁部１２４の上端部１２４Ｂは、波形形状とされており、これにより、マウス１８を凹部１１２内に収容するときに、弛んだ表皮が立壁部１２４の上端部１２４Ｂにかかっても、表皮の自重や張力などによって滑り落ちる。
【００８２】
このような下型ブロック５６にマウス１８が収容された状態で、上型ブロック５８を被せたときに、マウス１８の背部１０２Ｂ側の表皮は、上型ブロック５８の内面１１４Ａに密着される。すなわち、マウス１８の表皮が凹部１１２からはみだすことがなく、また、凹部１１２、１１４が、マウス１８の胴部１０２の大きさに合わせられているので、検体ホルダ５４に収容されたマウス１８の胴部１０２は、異方散乱媒質により形成された検体ブロック５４の拘束部１０６に密着される。
【００８３】
したがって、光計測装置１２では、マウス１８の胴部１０２の適正な計測データの取得が可能となり、この計測データを用いることにより、マウス１８の胴部１０２の正確な光断層画像の再構築が可能となる。
【００８４】
光計測装置１２でマウス１８の計測を行うときは、マウス１８に麻酔剤を投与して生きたままの状態に維持し、これにより、例えば、マウス１８内の病変部位の変化など観察が可能となる。しかし、マウス１８は、麻酔剤が投与されると筋肉が弛緩した状態となり特に腹部１０２の表皮に弛みが生じ、表皮が弛んだ状態では、胴部１０２内の臓器や病変部位などの相対位置に変化が生じやすい。
【００８５】
ここで、マウス１８を検体ホルダ５４に収容するときに、下型ブロック５６の凹部１１２から弛緩したマウス１８の表皮がはみだすと、上型ブロック５８をかぶせたときに、マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８とに挟まれてしまう。
【００８６】
マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に挟まれると、例えば、下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に隙間が生じたり、マウス１８の背部１０２Ｂと上型ブロック５８の内面１１４Ａとの間に隙間が生じたりして、正確な計測データの取得が困難となる。
【００８７】
また、マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に挟まった状態でこれらの隙間を埋めようとするとマウス１８の表皮を損傷させてしまう。小動物、特に、ヌードマウスなどは、表皮などの傷に弱く、損傷が生じると体調不良をきたしたり、死亡してしまう可能性が高く、継続的な観察が困難となる。
【００８８】
これに対して、検体ホルダ５４は、マウス１８の表皮が弛んで状態であっても、下型ブロック５６と上型ブロック５８との間で、表皮を挟んでしまうことがなく、また、少なくとも計測対象とされる部位では、表皮を異方性散乱媒質で形成した下側ブロック５６の拘束部１０６Ａと上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂとに密接されることができる。これにより、マウス１２の観測の適正な観測を長期にわたって行うことができる。
【００８９】
また、検体ホルダ５４には、上型ブロック５８に点検部１３０を設けており、この点検部１３０によって検体ホルダ５４内を視認することができる。これにより、光計測装置１２で計測を行うときに、マウス１８と下型ブロック５６の内面１１２Ａないし上型ブロック５８の内面１１４Ａとの間に明らかに隙間があり、適正な計測が困難となる状態を識別することができる。
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同等の構成には、同じ符号を付与してその説明を省略する。
【００９０】
図７から図９には、第２の実施の形態に係る検体ホルダ１４０が示されている。この検体ホルダ１４０は、第１の実施の形態の検体ホルダ５４に換えて用いられる。
【００９１】
検体ホルダ１４０は、下型ブロック１４２と上型ブロック１４４とによって構成され、下型ブロック１４２と上型ブロック１４４とを重ね合わせることにより略円柱形状となる。なお、下型ブロック１４２は、前記した検体ブロック５４の下型ブロック５６と同等の構成を用いることができる。また、上型ブロック１４４は、マウス１８の胴部１０２に対応する凹部１１４と、マウス１８の足部１０４に対応する凹部１２２が形成されても良い。
【００９２】
この検体ブロック１４０の上型ブロック１４４には、凹部１１４よりもマウス１８の頭部１００側に把持部１４６が設けられている。
【００９３】
図８に示されるように、この揺動部１４６は、それぞれが、円弧状に形成された一対の揺動部材１４８、１５０を備えている。この揺動部材１４８、１５０は、円周方向の一端側が、下側ブロック１４２の上面に対向され、その端面１５２が下側ブロック１４８の上面に緊密に接する平面とされている。
【００９４】
また、揺動部材１４８、１５０は、互いに対向される端部が、串歯状に形成された重なり部１５４、１５６とされている。揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、重なり部１５４、１５６で、ピン１５８によって上型ブロック１４４の拘束部１０６Ｂに連結されて軸支されている。これにより、揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、ピン１５８を軸に、互いの先端部（端面１５２側の端部）が離間する方向及び接近する方向へ揺動可能となっている（図８の矢印参照）。
【００９５】
揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、端面１５２側の先端部が互いに離間されることにより、重なり部１５４、１５６の先端が互いに接近される。この重なり部１５４、１５６は、互いの先端によって摘み部１６０を形成している。すなわち、揺動部材１４８、１５０が互いに離間する方向へ揺動されて開かれることにより、重なり部１５４、１５６の先端が接近し、マウス１８を挟む摘み部１６０を形成する。
【００９６】
図７及び図９に示されるように、この摘み部１６０は、拘束部１０６Ｂに隣接して設けられていることにより、凹部１１４にマウス１８の胴部１０２が対向された状態で、マウス１８の頭部１００と胴部１０２の間（頭部１００の胴部１０２側）の襟首１００Ａに対応するようになっている。したがって、上型ブロック１４４は、把持部１４６をマウス１８の襟首１００Ａに対向したときに、マウス１８の胴部１０２が、凹部１１４に対向される。
【００９７】
上型ブロック１４４は、把持部１４６をマウス１８の襟首１００Ａに対向させた状態で、揺動部材１４８、１５０を開くことにより、摘み部１６０によりマウス１８の襟首１００Ａの表皮を摘むことにより把持できる（図９参照）。また、マウス１８の襟首１００Ａを摘み部１６０で摘んだ状態で、上型ブロック１４４を持ち上げることより、マウス１８を摘み上げることができる。
【００９８】
このような検体ブロック１４０にマウス１８を収容する場合、上型ブロック１４４によってマウス１８の襟首１００Ａを摘んで持ち上げ、このマウス１８の胴部１０２を、下型ブロック１４２の一対の立壁部１２４の間に対向させる。なお、上型ブロック１４４によってマウス１８を摘み上げた状態では、マウス１８の足部１０４に手を添えることが好ましい。
【００９９】
この状態で上型ブロック１４４を下型ブロック１４２へ向けて降ろすことにより、襟首１００Ａで吊り下げられたマウス１８の胴部１０２が、一対の立壁部１２４の間へ挿入される。このとき、麻酔剤が投与されるなどしてマウス１８が弛緩していれば、マウス１８は、自重によって延びて幅が狭くなるので、一対の立壁部１２４の間へ容易に挿入可能となる。また、検体ホルダ１４０では、下型ブラケット１４２の凹部１１２を、一対の立壁部１２４によって実質的に深くしているので、マウス１８の胴部１０２が凹部１１２に入り込んだときに、マウス１８の表皮が凹部１１２から飛び出してしまうことがない。
【０１００】
検体ホルダ１４０では、上型ブロック１４４によって摘み上げたマウス１８の胴部１０２を下型ブロック１４２の凹部１１２内に収容することにより、マウス１８の頭部１００が下型ブロック１４２の凹部１１６内に配置される。この状態で、揺動部材１４８、１５０の先端部（端面１５２）を、下型ブロック１４２へ向けて揺動することにより、摘み部１６０を形成している重なり部１５４、１５６が互いに離間して、マウス１８の襟首１００Ａの把持が解除されて、マウス１８の頭部１００が凹部１１６内に収容される。
【０１０１】
また、把持部１４６は、揺動部材１４８、１５０の先端部の端面１５２を、下型ブロック１４２に当接されることにより、凹部１１６内に収容されたマウス１８の襟首１００Ａの近傍が揺動部材１４８、１５０により覆われる。
【０１０２】
このような検体ホルダ１４０を用いることにより、計測を行うマウス１８の取扱が容易となり、円滑な計測が可能となる。また、比較的やわらかく、挟んでも損傷することがないマウス１８の襟首１００Ａを摘むので、マウス１８の表皮に損傷を生じさせることがなく、マウス１８を用いた長期の観察が可能となる。
【０１０３】
このような揺動部材１４８、１５０及びピン１５８の材質としては、異方性散乱媒質を用いることができるが、ピン１５８は異方性散乱媒質を用いることが好ましい。しかし、マウス１８襟首１００Ａが、光断層計測システム１０で非計測部位とされているので、揺動部材１４８、１５０は、必ずしも異方性散乱媒質に限らず、例えば、透明樹脂等によって形成することもできる。
【０１０４】
また、検体ホルダ１４０では、それぞれが円弧状に形成された揺動部材１４８、１５０を用いたが、揺動部１４６は、マウス１８の非計測部位に対向して、マウス１８の非計測部位を損傷させることなく摘み上げる構成であれば任意の構成を適用することができる。
【０１０５】
さらに、検体ホルダ５４、１４０では、異方性散乱媒質となる材質を用いて上型ブロック５６、１４２の後端側（後端部１１０Ｂ）を形成しているが、これに限らず、例えば、透明部材を用いて形成したものであっても良い。これにより、マウス１８の腰部から下側を視認可能となるので、例えば、マウス１８が排泄したか否かなどを監視することができる。
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態において前記した第１又は第２の実施の形態と同等の構成には、同じ符号を付与してその説明を省略する。
【０１０６】
図１０及び図１１には、第３の実施の形態に係る検体ホルダ１７０の概略構成が示されている。この検体ホルダ１７０は、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とによって形成され、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ね合わせることにより略円柱形状となる。
【０１０７】
下側ブッロク１７２には、検体ホルダ１７０の拘束部１７６となる拘束部１７６Ａに、マウス１８の胴部１０２（腹部１０２Ａ）に対応する凹部１７８共に、マウス１８の頭部１０２に対応する凹部１８０及び、マウス１８の足部１０４に対応する凹部１８２が形成されている。凹部１７８は、マウス１８の腹部１０２Ａ側が収容されるようになっており、この腹部１０２Ａの形状に合わせた内面１７８Ａが形成されている。また、凹部１８０、１８２は、凹部１７８よりも拡幅されており、それぞれに頭部１００及び足部１０４が締め付けられることなく収容される。
【０１０８】
また、上型ブロック１７４には、拘束部１７６Ｂに、マウス１８の胴部１０２に対応する凹部１８４共に、頭部１００が対応する凹部１８６及び、足部１０４が対応される凹部１８８が形成されている。凹部１８４は、内面１８４Ａが、マウス１８の背部１０２Ｂの形状に合わせて湾曲されており、凹部１８６及び凹部１８８は、凹部１８４よりも開口幅が広げられている。
【０１０９】
これにより、検体ホルダ１７０では、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とが重ねられることにより、凹部１７８と凹部１８４との間でマウス１８の胴部１０２を密接して収容し、凹部１８０と凹部１８６及び凹部１８２と凹部１８８とに、マウス１８の頭部１００及び足部１０４が収容される。
【０１１０】
一方、上型ブロック１７４には、マウス１８の胴部１０２に対向する位置に矩形形状の切込み部１９０が形成されている。切込み部１９０のそれぞれは、マウス１８の胴部１０２の左右方向に対応するように、幅方向（軸方向と交差する方向）の両側に形成されている。
【０１１１】
これにより、検体ブロック１７０には、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ねたときに、上型ブロック１７４に、軸方向に沿って長い矩形形状の開口部１９２が形成される。
【０１１２】
検体ブロック１７０には、この開口部１９２に嵌め込まれる押えブロック１９４が設けられている。押えブロック１９４は、開口部１９２の開口形状に合わせられた略矩形ブロック状に形成されて、一端側から開口部１９２内に挿入される（以下、挿入方向側とする）。押えブロック１９４の挿入方向側の端面１９４Ａは、上型ブロック１７４の凹部１８４の内面１８４Ａに沿うように形成されている。また、押えブロック１９４の挿入側と反対側の端面１９４Ｂは、押えブロック１９４を開口部１９２に挿入したときに、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４の周面との間を円弧状に連結する形状となっている。
【０１１３】
検体ホルダ１７０は、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ねた状態で開口部１９２に押えブロック１９４を嵌め込むことにより、マウス１８の胴部１０２の表皮が緊密に接すると共に外形が円柱状に形成される。
【０１１４】
このように形成されている検体ホルダ１７０にマウス１８を収容する場合、下型ブロック１７２の凹部１７８にマウス１８の胴部１０２（腹部１０２Ａ）が収容される。このとき、マウス１８の表皮が弛んでいると、図１１に示されるように、マウス１８の弛んだ表皮が凹部１７８の周縁部にはみだす。
【０１１５】
この状態で、下型ブロック１７２に上型ブロック１７４を重ねると、上型ブロック１７４に切込み部１９０を形成していることにより、下型ブロック１７２の凹部１７８からはみだしている表皮が、下型ブロック１７２と上型ブロック挟まれることはないが、開口部１９２内に入り込んだ状態となる。
【０１１６】
検体ホルダ１７０では、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４を重ねると、開口部１９２に押えブロック１９４を嵌め込む。また、押えブロック１９４は、挿入側の端面１９４Ａが凹部１８４の内面１８４Ａと一致するまで押込まれる。
【０１１７】
このとき、押えブロック１９４は、外方から開口部１９２内に挿入されるため、開口部１９２内にはみだしている表皮は、押えブロック１９４によって凹部１７８、１８４内に押込まれる。これにより、マウス１８の表皮が下型ブロック１７２と上型ブロック１７４との間などに挟まって損傷してしまうことがない。また、マウス１８の胴部１０２の表皮は、下型ブロック１７２の内面１７８Ａ及び上型ブロック１７４の内面１８４Ａに密接される。
【０１１８】
これにより、マウス１８の表皮を損傷させてしまうことなく、また、マウス１８の表皮と下型ブロック１７２及び上型ブロック１７４との間で隙間を生じさせてしまうことが無い。
【０１１９】
したがって、検体ホルダ１７０を用いた場合でも、マウス１８の光断層画像を長期にわたって観察することができる。また、マウス１２の表皮と下型ブロック１７２及び上型ブロック１７４との間に隙間が生じてしまうことがないので、適正は光断層画像の再構築が可能となる。
【０１２０】
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、光断層計測システム１０は、蛍光トモグラフィーなどの光トモグラフィーにより光断層画像の再構築を行う任意の校正を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 光断層計測システム
１２ 光計測装置
１４ データ処理装置
１８ マウス
３０ 光源ヘッド
３２ 受光ヘッド
５４、１４０、１７０ 検体ホルダ
５６、１４２，１７２ 上型ブロック
５８、１４４、１７４ 下型ブロック
１０２ 胴部
１１２、１７８ 凹部
１１４、１８４ 凹部
１２４ 立壁部
１２８ 嵌め込み溝
１３０ 点検部
１４６ 把持部
１４８、１５０ 揺動部材
１５４、１５６ 重なり部
１６０ 摘み部
１９０ 切込み部
１９２ 開口部
１９４ 押えブロック
【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計測対象を保持する計測対象保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織が近赤外線などの所定波長の光に対して透過性を有し、生体に照射された光は、等方的に散乱しながら生体内を進行し、照射された光に応じた光が、生体の周囲から射出される。この生体から射出される光の強度を計測することにより、計測対象の断層情報（断層画像）の再構築が可能となる（光トモグラフィー）。このような光トモグラフィーは、生体に対してＸ線ＣＴなどよりも有用とされている。
【０００３】
光トモグラフィーを用いた小動物などの生体観察においては、小動物の胴部内の臓器や病変部位などの予め設定された部位に特異的に付着して蛍光を発する蛍光識別剤を投与し、励起光を照射することにより体内から発せられる蛍光を計測する。このとき、光（励起光）の照射位置を変えながら、１つの照射位置に対して、生体の周囲の複数箇所で光（蛍光）の強度を計測する。
【０００４】
このような光トモグラフィーにおいても、Ｘ線ＣＴなどと同じように、計測途中で生体が動くと、適正な断層画像の再構築が困難となるだけでなく場合によっては、再計測が必要となってしまう。
【０００５】
ここで、例えば、特許文献１では、小動物をカプセルに収容することにより固定してＸ線ＣＴの計測を行うように提案している。
【０００６】
また、特許文献２では、回転テーブル上に被検体を配置して、回転テーブルを廻すことにより、Ｘ線源及び二次元Ｘ線検出器を固定したままでＣＴ撮影を行うＸ線ＣＴ装置を提案しており、このときに、被検体を筒に立位の状態で収容して回転テーブルに載せるようにしている。
【０００７】
一方、光の吸収特性、散乱係数などの光学的特性が近似した部材の間では、光の等方的散乱が継続する。ここから、生体と光学的特性が近似した部材によって形成した保持部材に生体を収容することにより、生体から射出される光の計測及び計測結果を用いた断層情報の再構築が容易となる。
【０００８】
ところで、保持部材と保持部材に収容された小動物との間で、光の等方散乱が継続されるためには、保持部材の内面に小動物の表皮が接している必要がある。ここから、ブロック状で内面に小動物の体型に合わせた凹部を形成した保持部材を分割し、小動物を収容した状態で重ね合わせることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、例えばヌードマウスなどでは、麻酔剤が投与されることにより弛緩してしまう。このために、表皮が弛み、分割した保持器具を重ね合わせたときに弛んだマウスの表皮が挟まってしまい、小動物に傷を負わせてしまう。このような傷は、小動物の寿命を縮めてしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１２１２８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、光トモグラフィーによって小動物などの生体を計測対象として観察するときに、計測対象の表皮を挟むなどして損傷させてしまうことなく、小動物の長期にわたる観察を容易とする計測対象保持具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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、計測対象とされる生体の計測部位の下部側を収容する第１の凹部が形成された第１のブロック部材と、光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、前記第１のブロック部材の前記第１の凹部と重ねられることにより、前記生体の計測部位の上部側を収容する第２の凹部が形成された第２のブロック部材と、前記第１の凹部からはみ出す前記生体の計測部位の表皮を前記第１又は第２の凹部へ案内することにより、前記生体の前記計測部位を第１及び第２の凹部に密接させて前記第１及び第２のブロック部材によって保持させる案内手段と、を含む。
【００１３】
この発明によれば、第１のブロック部材と第２のブロック部材を重ね合わせることにより、生体の一部とされる計測部位を、第１のブロック部材に形成した第１の凹部と、第２のブロック部材に形成した第２の凹部とに収容する。
【００１４】
この第１及び第２のブロック部材は、光学特性として光の等方散乱が生じる部材によって形成されており、計測部位の周囲が第１及び第２の凹部に密着された状態で収容されて第１及び第２のブロック部材に囲われることにより、計測部位に対して光を用いた断層画像の再構築が可能となる。
【００１５】
ここで、第１及び第２のブロック部材の間には、第１の凹部からはみ出すことにより、第１のブロック部材と第２のブロック部材を重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間で挟まってしまう表皮を、第１ないし第２の凹部内に案内する案内手段が設けられる。
【００１６】
これにより、生体の表皮を挟んでしまうことなく、第１及び第２のブロック部材によって生体を保持することができる。このとき、第１及び第２のブロック部材は、少なくとも生体の計測部位を収容するものであれば良い。
【００１７】
このような発明では、前記第１及び第２の凹部が計測対象とされる前記生体の胴部を収容するものであれば良い。
【００１８】
請求項３の発明は、前記案内手段が、互いに対向される面が、前記第１の内面に沿って前記第１のブロック部材から前記第２のブロック部材の前記第２の凹部の内面へ向けて延設された一対の立壁部と、前記第２のブロック部材に形成され、前記第１のブロック部材を重ねたときに前記一対の立壁部のそれぞれが挿入される挿入部と、を含む。
【００１９】
この発明によれば、計測対象の下部側を収容する第１のブロック部材の第１の凹部の周縁部に一対の立壁部を形成し、第２のブロック部材に立壁部が挿入されて嵌め込まれる挿入部を形成する。
【００２０】
これにより生体の計測部位を第１の凹部に収容するときに、表皮が第１の凹部からはみ出してしまうのを防止することができうる。
【００２１】
このような本発明では、前記立壁部の先端が波型形状に形成することが好ましく、これにより、第１の凹部に計測部位を収容するときに表皮が立壁部の先端にかかっても、円滑に第１の凹部内に落とし込んで収容することができる。
【００２２】
請求項５に係る発明は、前記第２のブロックに成形され、前記第１のブロック部材と前記第２のブロック部材とを重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間に、前記第１及び第２の凹部内と外部とを連通する開口部が形成される切込み部と、前記開口部に前記第１及び第２の凹部の外側から挿入されて嵌め込まれることにより、前記切込み部内に形成される空間を閉塞する閉塞部材と、を含む。
【００２３】
この発明によれば、第２のブロック部材に切込み部を形成することにより、第１の凹部から表皮がはみ出しても、第１のブロック部材と第２のブロック部材とに挟まれることがない。また、はみ出した表皮は、切込み部によって形成される開口部に閉塞部材を押し込むことにより、第１又は第２の凹部ないに案内されるので、計測部位を第１及び第２の凹部内に密着させることができる。
【００２４】
このような本発明では、前記第２のブロック部材に設けられて、前記生体の前記胴部に連続する襟首を把持する把持手段を含むことが好ましく、これにより、生体を第１及び第２の凹部内に簡単にかつ円滑に収容することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、生体の計測部材が収容された第１のブロック部材の第１の凹部に、第２のブロック部材の第２の凹部を重ねたときに、計測部位の表皮を第１のブロック部材と第２のブロック部材との間で挟んでしまうのを確実に防止できる。
【００２６】
また、本発明では、計測部位が第１及び第２の凹部に密接するので、適正な光断層画像の再構築が可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る検体ホルダを示す概略斜視図である。
【図２】光断層計測システムの要部の概略構成図である。
【図３】光計測装置の要部の概略構成図である。
【図４】光計測装置への検体ホルダの装着を示す概略構成図である。
【図５】光断層計測システムの制御部の概略構成図である。
【図６】第１の実施の形態に係る検体ホルダの要部の軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る検体ホルダを示す概略斜視図である。
【図８】検体ホルダに設けた揺動部を示す軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る検体ホルダへのマウスの収容を示す概略斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る検体ホルダの概略斜視図である。
【図１１】検体ホルダの要部の軸方向と交差する方向に沿った概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
〔第１の実施の形態〕
図２、図３及び図５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。図２及び図５に示されるように、光断層計測システム１０は、光計測装置１２及びデータ処理装置１４を含んでいる。データ処理装置１４には、表示手段とされるモニタ１６が設けられており、光断層計測システム１０では、このモニタ１６に処理設定の表示、処理状態の表示、計測結果の表示などの各種の表示がなされる。
【００２９】
本実施の形態に係る光断層計測システム１０では、例えば、計測対象（検体）とする生体としてヌードマウスなどの小動物を適用している（図１参照。以下、「マウス１８」とする）。計測対象とされるマウス１８には、例えば、マウス１８内の臓器や病変部位などの予め設定した部位に特異的に付着する抗体などに蛍光物質を含ませた蛍光識別剤が投与される。
【００３０】
光計測装置１２では、このマウス１８へ蛍光識別剤に対する励起光となる所定波長の光（例えば、近赤外線など）を照射し、この励起光により蛍光物質によって発せられてマウス１８から放出（射出）される蛍光を計測する。
【００３１】
光計測装置１２では、マウス１８への励起光の照射位置を変えながら、それぞれの照射位置で、マウス１８から放出される蛍光を複数箇所で計測して、光の照射位置ごとの光（蛍光）の強度を示すデータ（以下、計測データとする）を取得する。光計測装置１２で計測された計測データは、データ処理装置１４へ入力される。
【００３２】
データ処理装置１４では、入力された計測データに対して所定の演算処理を施すことにより、光断層情報として、マウス１８中の蛍光物質（蛍光識別剤）の濃度分布情報を取得する。また、データ処理装置１４では、取得した蛍光の濃度分布情報に基づいて光断層画像の再構築を行い、再構築した光断層画像をモニタ１６等に表示する。
【００３３】
図３に示されるように、光計測装置１２には、ケーシング（図示省略）内に設けられた基台２０上に計測ユニット２２が取り付けられている。計測ユニット２２は、ベース板２４を備え、このベース板２４が基台２０上から立設されている。
【００３４】
また、ベース板２４の一方の面には、枠体２６が設けられている。図２に示されるように、この枠体２６は、リング状に形成され、ベース板２４（図２では図示省略）に形成されている図示しない円孔と同軸となるように配置されている。
【００３５】
図３に示されるように、計測ユニット２２には、ベース板２４と枠体２６との間に、ロータリーアクチュエータ２８が配置されている。ロータリーアクチュエータ２８には、ベース板２４の円孔に対応した図示しない空洞部が形成され、この空洞部が枠体２６と同軸となるように配置されている。また、ロータリーアクチュエータ２８は、ベース板２４に固定され、このロータリーアクチュエータ２８に枠体２６が取り付けられて支持されている。
【００３６】
ロータリーアクチュエータ２８は、モータの駆動力によって枠体２６を回動する。このときに、枠体２６は、その軸心を軸に回動される。なお、ロータリーアクチュエータ２８は、ステッピングモータ、パルスモータなどの任意の構成のモータを適用でき、また、モータに限らずエアにより駆動されるなど任意の構成を適用することができる。
【００３７】
図２に示されるように、この枠体２６には、励起光とする光を発する光源ヘッド３０及び、マウス１８から発せられる蛍光を受光する複数の受光ヘッド３２が設けられている。光源ヘッド３０及び受光ヘッド３２のそれぞれは、光軸が枠体２６の軸方向と交差する平面上となるように配置されている。また、光源ヘッド３０及び受光ヘッド３２は、それぞれの光軸が隣接する光源ヘッド３０又は受光ヘッドの光軸と所定の角度θとなるように枠体２６に取り付けられている。なお、本実施の形態では、一例として１基の光源ヘッド３０と、１１基の受光ヘッド３２とを設け、角度θが３０°となるように配置されている。
【００３８】
光計測装置１２では、枠体２６内が計測位置とされており、枠体２６の軸心部に、体長方向が軸方向に沿うようにマウス１８が配置される（図１及び図４参照）。また、光計測装置１２では、ロータリーアクチュエータ２８の作動により枠体２６を回動することにより、マウス１８への励起光の照射位置が変えられると共に、それぞれの照射位置でマウス１８から発せられる蛍光の計測が可能となっている。
【００３９】
これにより、光断層計測システム１０では、マウス１８の体長方向と交差する方向に沿った光断層画像の再構築がなされる。なお、光計測装置１２としては、これに限らず、マウス１８と光源ヘッド３０及び受光ヘッド２６との相対位置を移動しながら、励起光に対する蛍光の強度を計測する任意の構成を適用することができる。
【００４０】
一方、図３に示されるように、光計測装置１２には、ベース板２４を挟んでアーム３４、３６が対で配置されている。アーム３４は、支柱３８の先端に、アーム３６へ向けて取り付けられたブラケット４０が設けられ、アーム３６は、支柱４２の先端に、アーム３４へ向けて突設されたブラケット４４が設けられている。
【００４１】
基台２０上には、長尺のスライダ４６及びスライドベース４８が配置されている。スライダ４６及びスライドベース４８のそれぞれは、長手方向が枠体２６の軸方向（図３の紙面左右方向）に沿って配置され、ベース板２４の下端部に形成された図示しない開口部に挿通されている。
【００４２】
スライドベース４８の長手方向の一端側には、アーム３４の支柱３８が立設され、他端側には、アーム３６の支柱４２が立設されている。また、アーム３４、３６は、それぞれのブラケット４０、４４が、枠体２６の開口部に対向されている。
【００４３】
スライダ４６は、ブラケット５０Ａ、５０Ｂを介して基台２０に固定されている。このスライダ４６の内部には、例えば、ステッピングモータなどを駆動源とする送りねじ機構（図示省略）が設けられ、スライダ４６は、ステッピングモータが駆動されてブロック４６Ａを長手方向に沿って移動する。このブロック４６Ａには、スライドベース４８が取り付けられている。
【００４４】
これにより、光計測装置１２では、スライダ４６が作動されることにより、一対のアーム３４、３６が一体で図３の紙面左右方向（矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向と反対方向）へ移動される。
【００４５】
光計測装置１２では、一対のアーム３４、３６の間でマウス１８を保持するようになっている。光計測装置１２では、ベース板２４の枠体２６と反対側（図３の紙面右側）が、マウス１８の装填部５２とされ、この装填部５２でマウス１８が光計測装置１２に装填され、また、この装填部５２でマウス１８が光計測装置１２から取り出される。
【００４６】
光計測装置１２では、装填されたマウス１２がアーム３４、３６に保持される。また、光計測装置１２では、アーム３４、３６に保持されたマウス１８を、スライダ４６によって計測ユニット２２の計測位置へ移動し、これにより、マウス１８が体長方向に沿って順に計測位置を通過することにより、光断層計測システム１０では、マウス１８の体長方向に沿った任意の位置での光断層画像の再構築が可能となっている。
【００４７】
一方、光断層計測システム１０では、計測対象保持具とされる検体ホルダ５４に収容されて光計測装置１２へ装填される。図１に示されるように、第１の実施の形態に係る検体ホルダ５４は、第１のブロック部材とされる下型ブロック５６と、第２のブロック部材とされる上型ブロック５８とによって形成される。下型ブロック５６及び上型ブロック５８は、長手方向と交差する方向に沿った断面が略半円状とされ、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６と上型ブロック５８とが重ね合わせられることにより所定径の略円柱状となる。
【００４８】
図４に示されるように、アーム３４に取り付けられているブラケット４０には、例えば、上方に向けられた開口された凹部４０Ａが形成されている。また、アーム３６に取り付けられているブラケット４４には、上方に向けられて開口された凹部４４Ａが形成されている。
【００４９】
検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の軸方向の一端部がブラケット４０の凹部４０Ａに収容され、他端側がブラケット４４の凹部４４Ａに収容される。これにより、検体ホルダ５４は、アーム３４とアーム３６との間に掛け渡された状態で保持される。
【００５０】
なお、図４に示されるように、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の一方の端面が凹部４０Ａの壁面４０Ｂに当接されることにより計測ユニット２２に対して軸方向に沿った位置決めがなされ、下側ブロック５６の他方の端面が凹部４４Ａの壁面４４Ｂに当接された状態で、ブラケット４４が図示しない付勢手段によりブラケット４０へ向けて付勢される。これにより、検体ホルダ５４は、ブラケット４０、４４の間に挟持されて保持される。
【００５１】
なお、ブラケット４０、４４には、凹部４０Ａ、４４Ａ内に図示しない三角形状の突起部が形成されており、図１に示されるように、検体ホルダ５４の下型ブロック５６には、この突起部に対応して三角形状の切込み部６０（図１では、一方のみを図示）が形成されている。検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の切込み部６０にブラケット４０、４４の凹部４０Ａ、４４Ａに形成された突起部が入り込むことにより、回転方向の位置決めがなされる。
【００５２】
一方、図２及び図５に示されるように、光計測装置１２には、制御部６２が設けられ、この制御部６２によって蛍光の計測が制御される。また、制御部６２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１４へ出力する。
【００５３】
図５に示されるように、データ処理装置１４には、ＣＰＵ６４、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６８、記憶手段とされるＨＤＤ７０、キーボード７２（図１参照）やマウスなどの入力デバイス７４と共に、モニタ１６等がバス７６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。
【００５４】
また、データ処理装置１４には、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ ＩＦ）７８が設けられており、この入出力インターフェイス７８が、光計測装置１２の制御部６２に設けている入出力インターフェイス８０に接続されている。なお、光計測装置１２とデータ処理装置１４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。
【００５５】
データ処理装置１４では、ＣＰＵ６４が、ＲＡＭ６８をワークメモリとして用い、ＲＯＭ６６又はＨＤＤ７０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１２の作動を制御し、マウス１８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１４では、光計測装置１２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。
【００５６】
光計測装置１２の制御部６２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８２が設けられ、このコントローラ８２が、入出力インターフェイス８０を介しデータ処理装置１４に接続されている。
【００５７】
また、制御部６２には、光源ヘッド３０を駆動する発光駆動回路８４、受光ヘッド３２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）８６、増幅器８６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８８を備えている。
【００５８】
また、制御部６２には、ロータリーアクチュエータ２８を駆動する駆動回路９０及びスライダ４６を駆動する駆動回路９２が設けられている。これにより、光計測装置１２では、検体ホルダ５４の移動、計測ユニット２２の回動及び光源ヘッド３０、受光ヘッド３２の作動が制御されて、励起光に対する蛍光の計測が行われる。
【００５９】
ところで、光断層計測システム１０では、予め計測部位を設定し、設定した計測部位に合わせた検体ホルダ５４を用いる。ここで、以下では、図１に示されるように、マウス１８の体を、頭部１００、胴部１０２及び尾を含む足部１０４に大別したときに、内臓諸器官が含まれる胴部１０２を計測部位として説明する。
【００６０】
検体ホルダ５４は、収容されるマウス１８の胴部１０２に対応する中間部が拘束部１０６とされ、この拘束部１０６を挟んで頭部１００側となる先端部１０８と、足部１０４側となる後端部１１０とに区分される。なお、下型ブロック５６及び上型ブロック５８では、拘束部１０６、先端部１０８、後端部１１０を、拘束部１０６Ａ及び拘束部１０６Ｂ、先端部１０８Ａ及び先端部１０８Ｂ、後端部１１０Ａ及び後端部１１０Ｂされる。
【００６１】
下型ブロック５６の拘束部１０６Ａには、マウス１８の胴部１０２が収容される凹部１１２が形成され、上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂには、凹部１１４が形成されている。下型ブロック５６の凹部１１２は、収容されるマウス１８の胴部１００の外形のうち、腹部１０２Ａ側に合わせて湾曲された内面１１２Ａが形成され、上型ブロック５８の凹部１１４は、収容されるマウス１８の胴部１００の外形のうち、背部１０２Ｂ側に合わせて湾曲された内面１１４Ａが形成されている。このとき、凹部１１２、１１４は、マウス１８の通常状態（例えば、麻酔剤を投与していない状態）での体型に合わせたものとなっている。
【００６２】
これにより、検体ホルダ５４では、マウス１８が収容されたときに、マウス１８の胴部１０２が下型ブロック５６の拘束部１０６Ａ及び上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂに密着される。
【００６３】
また、下型ブロック５６の先端部１０８Ａ及び上型ブロック５８の先端部１０８Ｂには、マウス１８の頭部１００に対応し、頭部１００の形状よりも広く形成された凹部１１６、１１８が形成され、下型ブロック５６の後端部１１０Ａ及び上型ブロック５８の後端部１１０Ｂには、マウス１８の足部１０４に対応し、足部１０４の大きさよりも広く形成された凹部１２０、１２２が形成されている。
【００６４】
一方、図１及び図６に示されるように、下型ブロック５６には、凹部１１２を挟むように立壁部１２４が対で形成されている。この立壁部１２４は、凹部１１２の周縁部から上型ブロック５８へ向けて突出されている。
【００６５】
一対の立壁部１２４は、互いに対向される内面１２４Ａが、上型ブロック５８の凹部１１４に形成される内面１１４Ａに合わせられて形成されている。また、立壁部１２４の上端部１２４Ｂは、緩やかな波型形状とされている（図１参照）。
【００６６】
上型ブロック５８には、下型ブロック５６の立壁部１２４に対応する挿入部として嵌め込み溝１２８が形成されている。嵌め込み溝１２８のそれぞれは、立壁部１２４の外形形状に合わせて、凹部１１４の内面１１４Ａを掘り込んだ形状で形成されている。
【００６７】
検体ホルダ５４では、下型ブロック５６と上型ブロック５８とを重ね合わせたときに、立壁部１２４が、上型ブロック５８の嵌め込み溝１２８に挿入されて嵌め込まれる。これにより、検体ホルダ５４には、凹部１１２の内面１１２Ａと凹部１１４の内面１１４Ａとが、立壁部１２４の内面１２４Ａによって連続された空洞が形成される。
【００６８】
これにより、検体ホルダ５４は、下型ブロック５６の凹部１１２にマウス１８の胴部１０２が収容され、凹部１１６、１２０に頭部１００、足部１０４が収容された状態で、上型ブロック５８が重ねられることにより、マウス１８は、胴部１０２が表皮を内面１１２Ａ、１１４Ａ、１２４Ａに密着された状態で緊密に拘束されると共に、頭部１００及び足部１０４は、締め付けられることなく収容される。
【００６９】
一般に、マウス１８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。
【００７０】
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。
【００７１】
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５４内に収容したマウス１８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。
【００７２】
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、データ処理装置１４では、光計測装置１２で得られた計測データ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。
【００７３】
検体ホルダ５４では、少なくともマウス１８の計測部位としている胴部１０２が収容される拘束部１０６（拘束部１０６Ａ、１０６Ｂ）が、収容しているマウス１８との間で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、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５４の拘束部１０６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。
【００７４】
ここで、本実施の形態では、下型ブロック５６を異方性散乱媒質（例えばＰＯＭ）によって形成すると共に、上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂ、後端部１１０Ｂを異方性散乱媒質によって形成している。
【００７５】
一方、上型ブロック５８では、先端部１０８Ｂを、光の透過性が高い透明な樹脂部材を用いて形成している。これにより、検体ホルダ５４では、下型ブロック５６に上型ブロック５８を重ねたときに、検体ホルダ５４の内部を視認可能とする点検部１３０を形成している。
【００７６】
このように構成されている光断層計測システム１０では、マウス１８を検体ホルダ５４に収容し、この検体ホルダ５４を光計測装置１２に装填する。光計測装置１２では、マウス１８を収容した検体ホルダ５４が装填されると、スライダ４６を作動させて検体ホルダ５４を移動し、この検体ホルダ５４内のマウス１８の胴部１０２（検体ホルダ５４の拘束部１０６）が計測位置に達すると、励起光を照射しながら蛍光の強度の計測データを取得する。このとき、光計測装置１２では、マウス１８の所定部位を計測位置に対向させた状態で、ロータリーアクチュエータ２８を駆動することにより、光源ヘッド３０を所定の角度θずつ回動させながら、それぞれの回動位置で励起光に対する蛍光の計測を行う。
【００７７】
このようにして計測された計測データは、光計測装置１２からデータ処理装置１４へ送られ、データ処理装置１４で所定のデータ処理（画像処理）が行われる。これにより、データ処理装置１４では、マウス１８の計測部位に対応して再構築された光断層画像がモニタ１６に表示される。
【００７８】
ところで、検体ホルダ５４にマウス１８を収容する場合、下型ブロック５６の凹部１１２、１１６、１２０内にマウス１８の下側（腹部１０２Ａ側）を落とし込む。このとき、非計測部位となるマウス１８の頭部１００及び足部１０４は、比較的広く形成された凹部１１６及び凹部１２０内に収容されるが、マウス１８の胴部１０２は凹部１１２に収容される。この後、下型ブロック５６に上型ブロック５８が重ねられる。
【００７９】
ここで、図６に示されるように、検体ブロック５４では、下型ブロック５６に、凹部１１２を挟むように対で立壁１２４が形成されている。この立壁部１２４により、下型ブロック５６は、検体ブロック５４の中心（軸心）位置よりも上方側の位置で開口され、凹部１１２が深くされた状態となっている。
【００８０】
これにより、マウス１８は、胴部１０２が凹部１１２に収容されたときに、表皮に弛みが生じた状態であっても、弛んだ表皮が凹部１１２からはみだしてしまうことがない。
【００８１】
また、立壁部１２４の上端部１２４Ｂは、波形形状とされており、これにより、マウス１８を凹部１１２内に収容するときに、弛んだ表皮が立壁部１２４の上端部１２４Ｂにかかっても、表皮の自重や張力などによって滑り落ちる。
【００８２】
このような下型ブロック５６にマウス１８が収容された状態で、上型ブロック５８を被せたときに、マウス１８の背部１０２Ｂ側の表皮は、上型ブロック５８の内面１１４Ａに密着される。すなわち、マウス１８の表皮が凹部１１２からはみだすことがなく、また、凹部１１２、１１４が、マウス１８の胴部１０２の大きさに合わせられているので、検体ホルダ５４に収容されたマウス１８の胴部１０２は、異方散乱媒質により形成された検体ブロック５４の拘束部１０６に密着される。
【００８３】
したがって、光計測装置１２では、マウス１８の胴部１０２の適正な計測データの取得が可能となり、この計測データを用いることにより、マウス１８の胴部１０２の正確な光断層画像の再構築が可能となる。
【００８４】
光計測装置１２でマウス１８の計測を行うときは、マウス１８に麻酔剤を投与して生きたままの状態に維持し、これにより、例えば、マウス１８内の病変部位の変化など観察が可能となる。しかし、マウス１８は、麻酔剤が投与されると筋肉が弛緩した状態となり特に腹部１０２の表皮に弛みが生じ、表皮が弛んだ状態では、胴部１０２内の臓器や病変部位などの相対位置に変化が生じやすい。
【００８５】
ここで、マウス１８を検体ホルダ５４に収容するときに、下型ブロック５６の凹部１１２から弛緩したマウス１８の表皮がはみだすと、上型ブロック５８をかぶせたときに、マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８とに挟まれてしまう。
【００８６】
マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に挟まれると、例えば、下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に隙間が生じたり、マウス１８の背部１０２Ｂと上型ブロック５８の内面１１４Ａとの間に隙間が生じたりして、正確な計測データの取得が困難となる。
【００８７】
また、マウス１８の表皮が下型ブロック５６と上型ブロック５８との間に挟まった状態でこれらの隙間を埋めようとするとマウス１８の表皮を損傷させてしまう。小動物、特に、ヌードマウスなどは、表皮などの傷に弱く、損傷が生じると体調不良をきたしたり、死亡してしまう可能性が高く、継続的な観察が困難となる。
【００８８】
これに対して、検体ホルダ５４は、マウス１８の表皮が弛んで状態であっても、下型ブロック５６と上型ブロック５８との間で、表皮を挟んでしまうことがなく、また、少なくとも計測対象とされる部位では、表皮を異方性散乱媒質で形成した下側ブロック５６の拘束部１０６Ａと上型ブロック５８の拘束部１０６Ｂとに密接されることができる。これにより、マウス１２の観測の適正な観測を長期にわたって行うことができる。
【００８９】
また、検体ホルダ５４には、上型ブロック５８に点検部１３０を設けており、この点検部１３０によって検体ホルダ５４内を視認することができる。これにより、光計測装置１２で計測を行うときに、マウス１８と下型ブロック５６の内面１１２Ａないし上型ブロック５８の内面１１４Ａとの間に明らかに隙間があり、適正な計測が困難となる状態を識別することができる。
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同等の構成には、同じ符号を付与してその説明を省略する。
【００９０】
図７から図９には、第２の実施の形態に係る検体ホルダ１４０が示されている。この検体ホルダ１４０は、第１の実施の形態の検体ホルダ５４に換えて用いられる。
【００９１】
検体ホルダ１４０は、下型ブロック１４２と上型ブロック１４４とによって構成され、下型ブロック１４２と上型ブロック１４４とを重ね合わせることにより略円柱形状となる。なお、下型ブロック１４２は、前記した検体ブロック５４の下型ブロック５６と同等の構成を用いることができる。また、上型ブロック１４４は、マウス１８の胴部１０２に対応する凹部１１４と、マウス１８の足部１０４に対応する凹部１２２が形成されても良い。
【００９２】
この検体ブロック１４０の上型ブロック１４４には、凹部１１４よりもマウス１８の頭部１００側に把持部１４６が設けられている。
【００９３】
図８に示されるように、この揺動部１４６は、それぞれが、円弧状に形成された一対の揺動部材１４８、１５０を備えている。この揺動部材１４８、１５０は、円周方向の一端側が、下側ブロック１４２の上面に対向され、その端面１５２が下側ブロック１４８の上面に緊密に接する平面とされている。
【００９４】
また、揺動部材１４８、１５０は、互いに対向される端部が、串歯状に形成された重なり部１５４、１５６とされている。揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、重なり部１５４、１５６で、ピン１５８によって上型ブロック１４４の拘束部１０６Ｂに連結されて軸支されている。これにより、揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、ピン１５８を軸に、互いの先端部（端面１５２側の端部）が離間する方向及び接近する方向へ揺動可能となっている（図８の矢印参照）。
【００９５】
揺動部材１４８、１５０のそれぞれは、端面１５２側の先端部が互いに離間されることにより、重なり部１５４、１５６の先端が互いに接近される。この重なり部１５４、１５６は、互いの先端によって摘み部１６０を形成している。すなわち、揺動部材１４８、１５０が互いに離間する方向へ揺動されて開かれることにより、重なり部１５４、１５６の先端が接近し、マウス１８を挟む摘み部１６０を形成する。
【００９６】
図７及び図９に示されるように、この摘み部１６０は、拘束部１０６Ｂに隣接して設けられていることにより、凹部１１４にマウス１８の胴部１０２が対向された状態で、マウス１８の頭部１００と胴部１０２の間（頭部１００の胴部１０２側）の襟首１００Ａに対応するようになっている。したがって、上型ブロック１４４は、把持部１４６をマウス１８の襟首１００Ａに対向したときに、マウス１８の胴部１０２が、凹部１１４に対向される。
【００９７】
上型ブロック１４４は、把持部１４６をマウス１８の襟首１００Ａに対向させた状態で、揺動部材１４８、１５０を開くことにより、摘み部１６０によりマウス１８の襟首１００Ａの表皮を摘むことにより把持できる（図９参照）。また、マウス１８の襟首１００Ａを摘み部１６０で摘んだ状態で、上型ブロック１４４を持ち上げることより、マウス１８を摘み上げることができる。
【００９８】
このような検体ブロック１４０にマウス１８を収容する場合、上型ブロック１４４によってマウス１８の襟首１００Ａを摘んで持ち上げ、このマウス１８の胴部１０２を、下型ブロック１４２の一対の立壁部１２４の間に対向させる。なお、上型ブロック１４４によってマウス１８を摘み上げた状態では、マウス１８の足部１０４に手を添えることが好ましい。
【００９９】
この状態で上型ブロック１４４を下型ブロック１４２へ向けて降ろすことにより、襟首１００Ａで吊り下げられたマウス１８の胴部１０２が、一対の立壁部１２４の間へ挿入される。このとき、麻酔剤が投与されるなどしてマウス１８が弛緩していれば、マウス１８は、自重によって延びて幅が狭くなるので、一対の立壁部１２４の間へ容易に挿入可能となる。また、検体ホルダ１４０では、下型ブラケット１４２の凹部１１２を、一対の立壁部１２４によって実質的に深くしているので、マウス１８の胴部１０２が凹部１１２に入り込んだときに、マウス１８の表皮が凹部１１２から飛び出してしまうことがない。
【０１００】
検体ホルダ１４０では、上型ブロック１４４によって摘み上げたマウス１８の胴部１０２を下型ブロック１４２の凹部１１２内に収容することにより、マウス１８の頭部１００が下型ブロック１４２の凹部１１６内に配置される。この状態で、揺動部材１４８、１５０の先端部（端面１５２）を、下型ブロック１４２へ向けて揺動することにより、摘み部１６０を形成している重なり部１５４、１５６が互いに離間して、マウス１８の襟首１００Ａの把持が解除されて、マウス１８の頭部１００が凹部１１６内に収容される。
【０１０１】
また、把持部１４６は、揺動部材１４８、１５０の先端部の端面１５２を、下型ブロック１４２に当接されることにより、凹部１１６内に収容されたマウス１８の襟首１００Ａの近傍が揺動部材１４８、１５０により覆われる。
【０１０２】
このような検体ホルダ１４０を用いることにより、計測を行うマウス１８の取扱が容易となり、円滑な計測が可能となる。また、比較的やわらかく、挟んでも損傷することがないマウス１８の襟首１００Ａを摘むので、マウス１８の表皮に損傷を生じさせることがなく、マウス１８を用いた長期の観察が可能となる。
【０１０３】
このような揺動部材１４８、１５０及びピン１５８の材質としては、異方性散乱媒質を用いることができるが、ピン１５８は異方性散乱媒質を用いることが好ましい。しかし、マウス１８襟首１００Ａが、光断層計測システム１０で非計測部位とされているので、揺動部材１４８、１５０は、必ずしも異方性散乱媒質に限らず、例えば、透明樹脂等によって形成することもできる。
【０１０４】
また、検体ホルダ１４０では、それぞれが円弧状に形成された揺動部材１４８、１５０を用いたが、揺動部１４６は、マウス１８の非計測部位に対向して、マウス１８の非計測部位を損傷させることなく摘み上げる構成であれば任意の構成を適用することができる。
【０１０５】
さらに、検体ホルダ５４、１４０では、異方性散乱媒質となる材質を用いて上型ブロック５６、１４２の後端側（後端部１１０Ｂ）を形成しているが、これに限らず、例えば、透明部材を用いて形成したものであっても良い。これにより、マウス１８の腰部から下側を視認可能となるので、例えば、マウス１８が排泄したか否かなどを監視することができる。
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態において前記した第１又は第２の実施の形態と同等の構成には、同じ符号を付与してその説明を省略する。
【０１０６】
図１０及び図１１には、第３の実施の形態に係る検体ホルダ１７０の概略構成が示されている。この検体ホルダ１７０は、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とによって形成され、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ね合わせることにより略円柱形状となる。
【０１０７】
下側ブッロク１７２には、検体ホルダ１７０の拘束部１７６となる拘束部１７６Ａに、マウス１８の胴部１０２（腹部１０２Ａ）に対応する凹部１７８共に、マウス１８の頭部１０２に対応する凹部１８０及び、マウス１８の足部１０４に対応する凹部１８２が形成されている。凹部１７８は、マウス１８の腹部１０２Ａ側が収容されるようになっており、この腹部１０２Ａの形状に合わせた内面１７８Ａが形成されている。また、凹部１８０、１８２は、凹部１７８よりも拡幅されており、それぞれに頭部１００及び足部１０４が締め付けられることなく収容される。
【０１０８】
また、上型ブロック１７４には、拘束部１７６Ｂに、マウス１８の胴部１０２に対応する凹部１８４共に、頭部１００が対応する凹部１８６及び、足部１０４が対応される凹部１８８が形成されている。凹部１８４は、内面１８４Ａが、マウス１８の背部１０２Ｂの形状に合わせて湾曲されており、凹部１８６及び凹部１８８は、凹部１８４よりも開口幅が広げられている。
【０１０９】
これにより、検体ホルダ１７０では、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とが重ねられることにより、凹部１７８と凹部１８４との間でマウス１８の胴部１０２を密接して収容し、凹部１８０と凹部１８６及び凹部１８２と凹部１８８とに、マウス１８の頭部１００及び足部１０４が収容される。
【０１１０】
一方、上型ブロック１７４には、マウス１８の胴部１０２に対向する位置に矩形形状の切込み部１９０が形成されている。切込み部１９０のそれぞれは、マウス１８の胴部１０２の左右方向に対応するように、幅方向（軸方向と交差する方向）の両側に形成されている。
【０１１１】
これにより、検体ブロック１７０には、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ねたときに、上型ブロック１７４に、軸方向に沿って長い矩形形状の開口部１９２が形成される。
【０１１２】
検体ブロック１７０には、この開口部１９２に嵌め込まれる押えブロック１９４が設けられている。押えブロック１９４は、開口部１９２の開口形状に合わせられた略矩形ブロック状に形成されて、一端側から開口部１９２内に挿入される（以下、挿入方向側とする）。押えブロック１９４の挿入方向側の端面１９４Ａは、上型ブロック１７４の凹部１８４の内面１８４Ａに沿うように形成されている。また、押えブロック１９４の挿入側と反対側の端面１９４Ｂは、押えブロック１９４を開口部１９２に挿入したときに、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４の周面との間を円弧状に連結する形状となっている。
【０１１３】
検体ホルダ１７０は、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４とを重ねた状態で開口部１９２に押えブロック１９４を嵌め込むことにより、マウス１８の胴部１０２の表皮が緊密に接すると共に外形が円柱状に形成される。
【０１１４】
このように形成されている検体ホルダ１７０にマウス１８を収容する場合、下型ブロック１７２の凹部１７８にマウス１８の胴部１０２（腹部１０２Ａ）が収容される。このとき、マウス１８の表皮が弛んでいると、図１１に示されるように、マウス１８の弛んだ表皮が凹部１７８の周縁部にはみだす。
【０１１５】
この状態で、下型ブロック１７２に上型ブロック１７４を重ねると、上型ブロック１７４に切込み部１９０を形成していることにより、下型ブロック１７２の凹部１７８からはみだしている表皮が、下型ブロック１７２と上型ブロック挟まれることはないが、開口部１９２内に入り込んだ状態となる。
【０１１６】
検体ホルダ１７０では、下型ブロック１７２と上型ブロック１７４を重ねると、開口部１９２に押えブロック１９４を嵌め込む。また、押えブロック１９４は、挿入側の端面１９４Ａが凹部１８４の内面１８４Ａと一致するまで押込まれる。
【０１１７】
このとき、押えブロック１９４は、外方から開口部１９２内に挿入されるため、開口部１９２内にはみだしている表皮は、押えブロック１９４によって凹部１７８、１８４内に押込まれる。これにより、マウス１８の表皮が下型ブロック１７２と上型ブロック１７４との間などに挟まって損傷してしまうことがない。また、マウス１８の胴部１０２の表皮は、下型ブロック１７２の内面１７８Ａ及び上型ブロック１７４の内面１８４Ａに密接される。
【０１１８】
これにより、マウス１８の表皮を損傷させてしまうことなく、また、マウス１８の表皮と下型ブロック１７２及び上型ブロック１７４との間で隙間を生じさせてしまうことが無い。
【０１１９】
したがって、検体ホルダ１７０を用いた場合でも、マウス１８の光断層画像を長期にわたって観察することができる。また、マウス１２の表皮と下型ブロック１７２及び上型ブロック１７４との間に隙間が生じてしまうことがないので、適正は光断層画像の再構築が可能となる。
【０１２０】
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、光断層計測システム１０は、蛍光トモグラフィーなどの光トモグラフィーにより光断層画像の再構築を行う任意の校正を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 光断層計測システム
１２ 光計測装置
１４ データ処理装置
１８ マウス
３０ 光源ヘッド
３２ 受光ヘッド
５４、１４０、１７０ 検体ホルダ
５６、１４２，１７２ 上型ブロック
５８、１４４、１７４ 下型ブロック
１０２ 胴部
１１２、１７８ 凹部
１１４、１８４ 凹部
１２４ 立壁部
１２８ 嵌め込み溝
１３０ 点検部
１４６ 把持部
１４８、１５０ 揺動部材
１５４、１５６ 重なり部
１６０ 摘み部
１９０ 切込み部
１９２ 開口部
１９４ 押えブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、計測対象とされる生体の計測部位の下部側を収容する第１の凹部が形成された第１のブロック部材と、
光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、前記第１のブロック部材の前記第１の凹部と重ねられることにより、前記生体の計測部位の上部側を収容する第２の凹部が形成された第２のブロック部材と、
前記第１の凹部からはみ出す前記生体の計測部位の表皮を前記第１又は第２の凹部へ案内することにより、前記生体の前記計測部位を第１及び第２の凹部に密接させて前記第１及び第２のブロック部材によって保持させる案内手段と、
を含む計測対象保持具。
【請求項２】
前記第１及び第２の凹部が計測対象とされる前記生体の胴部を収容する請求項１に記載の計測対象保持具。
【請求項３】
前記案内手段が、互いに対向される面が、前記第１の内面に沿って前記第１のブロック部材から前記第２のブロック部材の前記第２の凹部の内面へ向けて延設された一対の立壁部と、
前記第２のブロック部材に形成され、前記第１のブロック部材を重ねたときに前記一対の立壁部のそれぞれが挿入される挿入部と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の計測対象保持具。
【請求項４】
前記立壁部の先端が波型形状に形成されている請求項３の記載の計測対象保持具。
【請求項５】
前記第２のブロックに成形され、前記第１のブロック部材と前記第２のブロック部材とを重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間に、前記第１及び第２の凹部内と外部とを連通する開口部が形成される切込み部と、
前記開口部に前記第１及び第２の凹部の外側から挿入されて嵌め込まれることにより、前記切込み部内に形成される空間を閉塞する閉塞部材と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の計測対象保持具。
【請求項６】
前記第２のブロック部材に設けられて、前記生体の前記胴部に連続する襟首を把持する把持手段を含む請求項２に記載の計測対象保持具。
【請求項１】
光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、計測対象とされる生体の計測部位の下部側を収容する第１の凹部が形成された第１のブロック部材と、
光学特性として光の等方散乱が生じる材質によって形成され、前記第１のブロック部材の前記第１の凹部と重ねられることにより、前記生体の計測部位の上部側を収容する第２の凹部が形成された第２のブロック部材と、
前記第１の凹部からはみ出す前記生体の計測部位の表皮を前記第１又は第２の凹部へ案内することにより、前記生体の前記計測部位を第１及び第２の凹部に密接させて前記第１及び第２のブロック部材によって保持させる案内手段と、
を含む計測対象保持具。
【請求項２】
前記第１及び第２の凹部が計測対象とされる前記生体の胴部を収容する請求項１に記載の計測対象保持具。
【請求項３】
前記案内手段が、互いに対向される面が、前記第１の内面に沿って前記第１のブロック部材から前記第２のブロック部材の前記第２の凹部の内面へ向けて延設された一対の立壁部と、
前記第２のブロック部材に形成され、前記第１のブロック部材を重ねたときに前記一対の立壁部のそれぞれが挿入される挿入部と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の計測対象保持具。
【請求項４】
前記立壁部の先端が波型形状に形成されている請求項３の記載の計測対象保持具。
【請求項５】
前記第２のブロックに成形され、前記第１のブロック部材と前記第２のブロック部材とを重ねたときに、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間に、前記第１及び第２の凹部内と外部とを連通する開口部が形成される切込み部と、
前記開口部に前記第１及び第２の凹部の外側から挿入されて嵌め込まれることにより、前記切込み部内に形成される空間を閉塞する閉塞部材と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の計測対象保持具。
【請求項６】
前記第２のブロック部材に設けられて、前記生体の前記胴部に連続する襟首を把持する把持手段を含む請求項２に記載の計測対象保持具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−７５４３４（Ｐ２０１１−７５４３４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２７９９７（Ｐ２００９−２２７９９７）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【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１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]