[發(fā)明專(zhuān)利]光聲圖像生成設(shè)備和光聲圖像生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280013211.8
• 申請(qǐng)日: 2012-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103458794A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辻田和宏;和田隆亞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富士膠片株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): A61B8/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B8/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光聲圖像生成設(shè)備和光聲圖像生成方法。更特別地，本發(fā)明涉及向受體(subject)發(fā)射激光束、檢測(cè)受體內(nèi)由于激光束照射而產(chǎn)生的超聲波并生成光聲圖像的光聲圖像生成設(shè)備和光聲圖像生成方法。

背景技術(shù)

超聲波檢查法是已知的圖像檢查方法，其能夠以非侵入的方式檢查活體組織的內(nèi)部狀態(tài)。超聲檢查采用能夠發(fā)送和接收超聲波的超聲探針。當(dāng)超聲波從超聲探頭發(fā)射到到受體(活體組織)時(shí)，超聲波穿透活體組織的內(nèi)部，并在組織系統(tǒng)的界面上反射。超聲探頭接收反射的超聲波并通過(guò)基于反射的超聲波返回超聲探頭花費(fèi)的時(shí)間計(jì)算距離而對(duì)受體的內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行成像。

利用光聲效應(yīng)對(duì)活體組織的內(nèi)部進(jìn)行成像的光聲成像技術(shù)也是已知的。通常，在光聲成像中，脈沖激光束被照射進(jìn)入活體組織。活體組織內(nèi)吸收脈沖激光束的能量的生物組織通過(guò)絕熱膨脹而產(chǎn)生超聲波(光聲信號(hào))。超聲探頭或類(lèi)似物檢測(cè)光聲信號(hào)，并基于檢測(cè)到的信號(hào)構(gòu)建光聲圖像，以基于光聲信號(hào)使活體組織可視化。

在光聲成像中，必須使高輸出的激光束照射進(jìn)入活體組織。從安全的角度來(lái)看，優(yōu)選地在探頭未與活體組織接觸時(shí)防止脈沖激光束的輸出。在這一點(diǎn)上，專(zhuān)利文件1公開(kāi)了一種配有測(cè)量目標(biāo)檢測(cè)裝置的設(shè)備，當(dāng)測(cè)量目標(biāo)檢測(cè)裝置檢測(cè)測(cè)量目標(biāo)時(shí)，所述檢查裝置沿照射光的光學(xué)路徑檢測(cè)測(cè)量目標(biāo)。測(cè)量目標(biāo)的性質(zhì)可用于檢測(cè)該測(cè)量目標(biāo)。特別地，測(cè)量目標(biāo)的光屏蔽特性、反射率、獨(dú)特的溫度、重量和靜電容量可用于檢測(cè)該測(cè)量目標(biāo)。

現(xiàn)有技術(shù)文件

專(zhuān)利文件

專(zhuān)利文件1

日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2009-142320。

發(fā)明內(nèi)容

在生成光聲圖像時(shí)，需要將光照射到期望生成光聲圖像的位置，并隨后檢測(cè)在該位置生成的光聲波。專(zhuān)利文件1的測(cè)量目標(biāo)檢測(cè)裝置僅僅檢測(cè)測(cè)量目標(biāo)是否處于待輸出激光束的位置，不能檢測(cè)激光束測(cè)量目標(biāo)的將會(huì)被照射到部分。在專(zhuān)利文件1的發(fā)明中，如果測(cè)量目標(biāo)被設(shè)置，則激光發(fā)射。因此，存在這樣的情形，即，激光束被照射到期望位置以外的其他位置，并且光聲圖像在期望生成圖像的位置之外的位置生成。

本發(fā)明的開(kāi)發(fā)即考慮到了上述問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種光聲圖像生成設(shè)備和光聲圖像生成方法，其可以防止光(例如激光束)被照射到除應(yīng)當(dāng)生成光聲圖像的位置之外的其他位置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光聲圖像生成設(shè)備，包括：

光源單元，該光源單元輸出將要被照射到受體上的光；

探頭，該探頭朝向所述受體發(fā)射聲波并檢測(cè)由于所述光的照射而在所述受體內(nèi)生成的光聲信號(hào)以及被發(fā)射的聲波的反射聲信號(hào)；

探頭位置判斷裝置，用于將由所述探頭檢測(cè)到的反射聲信號(hào)的特征與由用于檢測(cè)反射聲信號(hào)的所述探頭在它處于適于生成光聲圖像的位置時(shí)預(yù)先獲得的反射聲信號(hào)的特征進(jìn)行比較；

光源控制裝置，當(dāng)所述探頭位置判斷裝置判定所比較的特征相匹配時(shí)，所述光源控制裝置指令所述光源單元輸出光；

光聲圖像生成裝置，該光聲圖像生成裝置基于由所述探頭檢測(cè)到的光聲信號(hào)生成光聲圖像。

一種構(gòu)造可以被采用，其中，本發(fā)明的光聲圖像生成設(shè)備還包括：

聲波圖像生成裝置，該聲波圖像生成裝置基于所述反射聲信號(hào)生成聲波圖像；并且其中：

所述探頭位置判斷裝置利用所述聲波圖像去比較所述反射聲信號(hào)的特征。在這種情況下，所述探頭位置判斷裝置可從所生成的聲波圖像中提取特征，并將所提取的特征與預(yù)先獲得的所述反射聲信號(hào)的特征作比較。

一種構(gòu)造可以被采用，其中，本發(fā)明的光聲圖像生成設(shè)備還包括：

基準(zhǔn)圖像存儲(chǔ)裝置，用于將聲波圖像生成裝置基于由所述探頭在它處于適于生成光聲圖像的位置時(shí)檢測(cè)到的反射聲信號(hào)生成的聲波圖像儲(chǔ)存為基準(zhǔn)圖像；并且其中：

所述探頭位置判斷裝置從所儲(chǔ)存的基準(zhǔn)圖像中提取特征，并比較所提取的聲波圖像的特征。

本發(fā)明的光聲圖像生成設(shè)備還包括：

接觸狀態(tài)判斷裝置，用于判斷所述探頭是否與所述受體接觸；和

光照射抑制裝置，用于在所述接觸狀態(tài)判斷裝置判定所述探針不與所述受體接觸時(shí)抑制光的輸出。在這種情況下，所述接觸狀態(tài)判斷裝置基于由所述探頭檢測(cè)到的反射聲信號(hào)判斷所述探頭是否與所述受體接觸。

理想的是，本發(fā)明的光聲圖像生成設(shè)備的探頭包括：

基材；

布置在所述基材的表面上的多個(gè)無(wú)機(jī)壓電元件；

設(shè)置在所述多個(gè)無(wú)機(jī)壓電元件上的第一聲匹配層；和