[發(fā)明專利]生物信息獲取裝置和生物信息獲取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210390097.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN102920431A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 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;A61B8/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 卜榮麗

本申請是申請日為2009年6月11日、國際申請?zhí)枮镻CT/JP2009/061059、國家申請?zhí)枮?00980122054.2、發(fā)明名稱為“光聲成像裝置”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將從測試體發(fā)射的彈性波成像的生物信息獲取裝置。

背景技術(shù)

作為生物信息獲取方法的光聲成像方法是如下方法，其檢測通過將脈沖激光照射到活體而在活體的內(nèi)部引起的聲波，由此將活體的內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)成像。通過向活體內(nèi)的測試對象照射脈沖激光以引起活體內(nèi)部的測試對象的熱膨脹，來產(chǎn)生聲波。并且，通過改變脈沖激光的波長的波長，能夠使具有波長的吸收帶的諸如血液中的血紅素和葡萄糖的特定物質(zhì)的分布可視化。因此，由于可以非侵入地確定諸如新血管的異常生長的潛在腫瘤，因此，近年來，光聲成像方法已被視為用于篩查（screening）乳癌或者其早期檢測的潛在設(shè)備。

光聲成像方法的常規(guī)具體過程在例如PCT申請No.2001-507952的公布日文翻譯中被公開如下。

（1）二維布置的機電轉(zhuǎn)換元件（換能器）位于測試體的表面上，并且，對于測試體照射單一脈沖電磁能量。

（2）在緊接著照射電磁能量之后，由各機電轉(zhuǎn)換元件接收的信號被采樣以被存儲。

（3）關(guān)于要被可視化的測試體中的點r’，計算使聲波從點r’到達各機電轉(zhuǎn)換元件i的位置r所需要的延遲時間，并且，與計算的延遲時間對應(yīng)的各機電轉(zhuǎn)換元件i的信號彼此相加，以被設(shè)為點r’處的圖像值。

（4）對于要成像的各點r’重復(fù)步驟（3）。

并且，日本專利申請公開No.2005-021380公開了通過使用常用的一維布置的機電轉(zhuǎn)換元件重構(gòu)光聲圖像和普通的超聲波回波圖像的方法，以及通過在一維布置的機電轉(zhuǎn)換元件之間使用玻璃纖維來布置照明系統(tǒng)的配置。由于在該日本專利申請公開No.2005-021380中公開的方法使用一維布置的機電轉(zhuǎn)換元件，因此，為了重構(gòu)三維圖像，該方法需要通過將一維布置的機電轉(zhuǎn)換元件機械移動到與換能器的布置方向垂直的方向來重復(fù)重構(gòu)。

為了通過使用光聲成像方法重構(gòu)三維圖像，希望使用二維布置的機電轉(zhuǎn)換元件，以便減少圖像分辨率的方向依賴性。作為用于在使用二維布置的機電轉(zhuǎn)換元件的前提下在寬廣的區(qū)域中獲得光聲圖像的方法，可以考慮以下的方法：（1）在整個寬廣的區(qū)域上布置機電轉(zhuǎn)換元件的方法；和（2）使比較小規(guī)模的機電轉(zhuǎn)換元件組（由布置的機電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的組）位于分步重復(fù)系統(tǒng)中以執(zhí)行機械掃描的方法。但是，由于方法（1）的接收系統(tǒng)的規(guī)模擴大，因此方法（1）具有在成本上難以實現(xiàn)商業(yè)可行性的問題。并且，方法（2）具有在二維布置的機電轉(zhuǎn)換元件的中心部分和端部之間出現(xiàn)敏感度的不均勻性的問題。并且，方法（2）具有在分步重復(fù)系統(tǒng)中浪費時間以將機電轉(zhuǎn)換元件組定位于依次地下一位置的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明旨在提供能夠通過使用機電轉(zhuǎn)換元件組執(zhí)行機械掃描以接收在寬廣檢查區(qū)域中的彈性波，并能夠高速輸入具有均勻的敏感度和高的SN比的信號的生物信息獲取裝置。

本發(fā)明的一個方面是一種生物信息獲取裝置，該生物信息獲取裝置包括：包含多個布置的機電轉(zhuǎn)換元件的機電轉(zhuǎn)換元件組，每個機電轉(zhuǎn)換元件接收從測試體中的測試對象發(fā)射的彈性波，以將接收的彈性波轉(zhuǎn)換成電信號；移動器件，所述移動器件將機電轉(zhuǎn)換元件組移動到機電轉(zhuǎn)換元件的布置方向；加法器件，所述加法器件將從所述多個機電轉(zhuǎn)換元件發(fā)送的電信號相加；和處理器件，所述處理器件基于由加法器件相加的相加信號重構(gòu)測試體的內(nèi)部的圖像；其中，移動器件移動機電轉(zhuǎn)換元件組，使得在第一時間點位于第一位置處的機電轉(zhuǎn)換元件組可在第二時間點位于第二位置處，機電轉(zhuǎn)換元件組在第一位置處在第一時間點接收從測試對象發(fā)射的彈性波，并且在第二位置處在第二時間點接收從測試對象發(fā)射的彈性波，并且，加法器件將在第一時間點處接收的彈性波的電信號之中的從與測試體的規(guī)定位置對應(yīng)的第一機電轉(zhuǎn)換元件發(fā)送的電信號和在第二時間點處接收的彈性波的電信號之中的從與規(guī)定位置對應(yīng)的第二機電轉(zhuǎn)換元件發(fā)送的電信號相加。

根據(jù)本發(fā)明的該方面，通過使用機電轉(zhuǎn)換元件組的機械掃描，接收寬廣檢查區(qū)域中的彈性波，因此，可以高速地輸入具有均勻的敏感度和高的SN比的信號。