[发明专利]生物信息获取装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用光的生物信息获取装置，并且特别地涉及用于通过利用由于活体内部的光漫射从活体发射到外部的光束再辐射活体来增强光能利用效率的技术。

背景技术

已经进行了通过对于活体(即，测试对象)使用具有高透射率的非侵入的近红外线来可视化活体内的信息的研究和开发。活体内材料(诸如水、脂肪和存在于血管中的血红蛋白)具有近红外的波长范围中的特有光谱。因此，注意力已被吸引到了将起源于那些成分的吸收的空间系数分布可视化以获取活体中的功能信息的研究。

用于检测活体中的光吸收的方法包括例如直接测量透射通过活体的光束的漫射测量(DOT：漫射光学层析成像)和利用光声效应的光声测量(PAT：光声层析成像)。

在PAT中，由光源产生的脉冲光辐射到活体，活体内部的活体内组织吸收在其中传播并且漫射的脉冲光的光能，并且该组织产生要被测量的声波。也就是说，由于测试部位(诸如肿瘤)和除了测试部位之外的组织之间的光能的吸收系数的差别，在测试部位吸收辐射的光能并且瞬间膨胀时产生的测试部位的弹性波被换能器接收并且被识别。可以分析并处理此检测信号，提供活体中的光学特性分布，特别是光能吸收密度分布。由于与光相比超声波具有高的在活体中的直线性(straightness)，因此用于检测超声波的光声测量装置具有高的空间分辨率。

美国专利申请No.2006/0184042提出了一种作为使用光声效应的生物信息成像装置的装置。在美国专利申请No.2006/0184042公开的装置中，通过具有集光功能的透镜将光聚集到活体中的期望的区域，并且在高效地使用光能的同时检测光声信号。

引文列表

专利文献

PTL 1：美国专利申请No.2006/0184042

发明内容

上述示范的传统的使用光声效应的生物信息成像装置可以通过将大的光能应用于活体来获取较强的声波信号。

然而，使用这样的光声效应的情况的问题在于，由于光束的光能在光到达活体中的较深的部分之前被衰减，因此来自于较深的部分的声波信号的强度降低。因此，必须利用具有大功率的脉冲光源发生器作为光源来观测较深的部分。然而，脉冲光源发生器输出受限制而且较昂贵。此外，还出现随着输出变高它变得不稳定的问题。

因此，为了增强在较深的部分中的观测能力，期望的是更有效地利用光能。

作为光能的这样的有效利用的期望示例，可以再利用背散射光以提高光能利用效率，背散射光是通过活体中的漫射作用从活体发射出去的光束。

也就是说，辐射到活体中的光束由于活体中的强的漫射作用而失去了直线性，并且光束的一部分由于背散射而从辐射区域和相邻区域辐射到活体外。通过再利用此发射的光束，可以预期增强了信号的强度。在一方面，在美国专利申请No.2006/0184042中公开的方法中，如上所述具有集光功能的透镜将光聚集在活体的期望区域中。

根据这样的方法，光束可以被直接辐射到活体中，以增强光能利用效率，但是此方法不能有效地工作以便再利用如上所述的背散射光。

根据上述问题，本发明的一个目的是提供一种生物信息获取装置，其可以再利用在光被辐射到测试对象时由于在测试对象中作用的漫射作用而从测试对象发射到外部的光束，并且可以增强辐射的光的利用效率。

本发明提供一种以下述方式配置的生物信息获取装置。

根据本发明的生物信息获取装置是具有用于将光束辐射到测试对象的光源和用于检测基于光束到测试对象的辐射输出的信号的检测器的生物信息获取装置，其包括：反射部件，被配置为反射在光束被辐射到测试对象时从测试对象发射出去的光束，其中该反射部件被放置为比光源更接近在测试对象的表面上的光束的照射区域，以便从上方覆盖照射区域的至少一部分，并且被配置为在尺寸上等于或大于该照射区域。

根据本发明，在光被辐射到测试对象时从测试对象发射到外部的光束被反射部件反射并且被再次投射到测试对象，以使得从测试对象发射到外部的光束可以被再利用，从而提高辐射的光的利用效率。

通过参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的更多的特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例1的具有反射部件的生物信息获取装置的配置的示例的剖视图。

图2是示出了在本发明的示例性实施例1中的照射区域的尺寸和反射部件的尺寸之间的关系的顶视图。

图3是根据本发明的示例性实施例2的具有反射部件的生物信息获取装置的配置的示例的剖视图。