[發(fā)明專利]光聲測量裝置、移動控制方法和程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080056943.6
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102686148A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 依田晴夫
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B8/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 曹瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過使用聲波接收器接收從被光照射的被檢查或成像的被檢體產(chǎn)生的聲波并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的測量裝置、用于控制聲波接收器的移動的移動控制方法及其程序。

背景技術(shù)

光聲斷層成像（PAT）是利用光的成像技術(shù)，其中，通過用脈沖激光照射被檢查或被成像的被檢體以使被檢體中的被測量的對象熱膨脹而產(chǎn)生的聲波被接收并被轉(zhuǎn)換成圖像。PAT允許吸收帶位于被照射的脈沖激光的波長內(nèi)的血紅蛋白、葡萄糖等的體內(nèi)分布的成像。PTL?1描述了用于通過使用PAT產(chǎn)生大的檢查區(qū)域的三維圖像的方法，其中，通過在依次定位的同時機(jī)械移動聲波接收器，在多個位置處接收聲波。

如PTL?1公開的那樣，在通過使用PAT將諸如乳房的被檢查或被成像的相對較大的被檢體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有效成像的方法之一中，用由按一維或二維陣列布置的電聲換能器構(gòu)成的聲波接收器機(jī)械掃描被檢體的表面。考慮到減少被檢者的負(fù)荷，希望這種機(jī)械掃描所需要的時間盡可能地短。

引文列表

專利文獻(xiàn)

PTL?1?PCT日本翻譯專利公開No.2001-507952

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供能夠?qū)е侣暡ń邮掌髟诙痰臅r間周期內(nèi)移動的測量裝置和用于控制聲波接收器的移動的方法。

在本發(fā)明的方面中，一種測量裝置包括：被配置為接收通過用脈沖光照射被檢查的被檢體產(chǎn)生的聲波并將聲波轉(zhuǎn)換成電信號的聲波接收器；和被配置為導(dǎo)致聲波接收器相對于被檢查的被檢體移動的移動控制單元。移動控制單元通過使用脈沖光的發(fā)射周期的數(shù)據(jù)和被檢查的被檢體中的目標(biāo)測量位置之間的間隔的數(shù)據(jù)來計算導(dǎo)致聲波接收器在聲波測量中移動的目標(biāo)速度。移動控制單元導(dǎo)致聲波接收器移動以在發(fā)射用于測量聲波的初始脈沖光時以目標(biāo)速度到達(dá)初始目標(biāo)測量位置。在到達(dá)目標(biāo)速度之后，移動控制單元導(dǎo)致聲波接收器以等于目標(biāo)速度的勻速移動。

在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于導(dǎo)致聲波接收器相對于被檢查的被檢體移動的移動控制方法，該聲波接收器為被配置為接收通過用脈沖光照射被檢查的被檢體產(chǎn)生的聲波并將聲波轉(zhuǎn)換成電信號。移動控制方法包括：通過使用脈沖光的發(fā)射周期的數(shù)據(jù)和被檢查的被檢體中的目標(biāo)測量位置之間的間隔的數(shù)據(jù)來計算導(dǎo)致聲波接收器移動以測量聲波的目標(biāo)速度的步驟；導(dǎo)致聲波接收器移動以在發(fā)射用于測量聲波的初始脈沖光時以目標(biāo)速度到達(dá)初始目標(biāo)測量位置的第一移動步驟；和在到達(dá)目標(biāo)速度之后導(dǎo)致聲波接收器按目標(biāo)速度執(zhí)行勻速移動的第二移動步驟。

根據(jù)本發(fā)明，可以導(dǎo)致聲波接收器在短的時間周期內(nèi)移動，從而導(dǎo)致降低被檢者的負(fù)荷。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的總體配置的示意圖。

圖2是示出移動聲波接收器的路徑的示意圖。

圖3是示出發(fā)光定時指令信號、發(fā)光信號和發(fā)光同步控制信號的波形的例子的示意圖。

圖4是示出聲波接收器的操作的示意圖。

圖5是示出移動控制單元的控制過程的流程圖。

圖6是示出移動控制單元的配置的示意圖。

圖7是示出使用步進(jìn)電動機(jī)時的驅(qū)動脈沖串的示意圖。

圖8是示出用于校正位置偏移的聲波接收器的操作的示意圖。

圖9是示出用于校正位置偏移的移動控制單元的控制過程的流程圖。

圖10是示出聲波接收器的覆蓋區(qū)域重疊的情況的示意圖。

圖11是示出聲波接收器和聲波發(fā)射器和接收器的一體化移動的示意圖。

圖12是示出通過使用來自聲波發(fā)射器和接收器的電信號產(chǎn)生的切片圖像的示意圖。

圖13是示出聲波接收器與一體化的聲波發(fā)射器和接收器被集成時的操作的示意圖。

圖14是同時獲得聲波和反射聲波時的接收時間圖。

具體實(shí)施方式

減少機(jī)械移動聲波接收器時的移動時間的最有效的方法之一是，在以勻速移動聲波接收器的同時接收聲波。聲波接收器的勻速移動使得能夠減少聲波接收器的各接收位置（目標(biāo)測量位置）處的開始和停止操作所需要的時間。在這種情況下，激光的照射時間短至10納秒～20納秒，并且接收聲波所需要的時間也短至約50微秒～100微秒。因此，即使通過移動接收器來接收聲波，也不會存在接收信號的質(zhì)量的問題。