[發明專利]被檢物信息獲取裝置

有效

• 申請號: 201310031401.9
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103222880A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 辻井修
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 康建忠

技術領域

本發明涉及一種被檢物信息獲取裝置。

背景技術

關于光學成像技術的研究已被積極地開展，該光學成像技術通過將來自光源（諸如激光器）的光照射到活體以在體內（in?vivo）傳播光并檢測傳播的光等來獲得體內信息。已被提出的這些光學成像技術中的一種技術是光聲層析成像（PAT）（M.Xu?and?L.V.Wang″Photoacoustic?imaging?in?biomedicine″，Review?of?ScientificInstruments，77，041101(2006)）。光聲層析成像是如下這樣一種技術，在該技術中，將從光源產生的脈沖光照射到活體，在多個點處檢測從吸收了在體內傳播并擴散的光能的體組織產生的聲波，并對其信號進行分析和處理以使體內信息可視化。通過該技術，可獲取光學特性的值的體內分布，尤其是光能吸收密度的分布。這樣的體內成像技術也被稱為圖像重構。

根據M.Xu?and?L.V.Wang″Photoacoustic?imaging?in?biomedicine″，Review?of?ScientificInstruments，77，041101(2006)，在光聲層析成像中通過光吸收而從體內的吸收體獲得的聲波（光聲波）的聲壓（P）可用下式(1)表示：

P=Γ·μa·Φ...(1)

其中，Γ是Gruneisen系數，該系數是彈性的特性值，并且是通過將體積膨脹系數（β）和聲速（c）的平方的乘積除以比熱（Cp）來獲得；μa是吸收體的吸收系數，并且Φ是局部區域中的光量（照射到吸收體的光量）。

已知，當組織被識別時Gruneisen系數Γ幾乎恒定。因此，通過在多個點處執行對應于聲波的程度的聲壓P的變化的時間解析（time-resolved）測量，可獲得吸收系數μa和光量Φ的乘積，即，光能吸收密度的分布。

日本專利申請特開No.2009-018153公開了基于光聲層析成像的裝置的例子。當對基于光聲波的信號進行分析以確定光學特性的值的分布時，該裝置利用體內的被照射區域與光吸收體之間的相對位置信息和聲波的聲壓。因此，試圖獲得具有高分辨率的光學特性的值的體內分布（特別地，光吸收系數或體內平均等效衰減系數的分布）并且使它們準確地可視化。

日本專利申請特開No.2010-088627公開了基于光聲層析成像的裝置的另一個例子。該裝置利用基于活體的形狀而確定的光量的體內分布，以便從基于光聲波的電信號獲得體內信息。

專利文獻1：日本專利申請特開No.2009-018153

專利文獻2：日本專利申請特開No.2010-088627

非專利文獻1：M.Xu?and?L.V.Wang″Photoacoustic?imaging?inbiomedicine″，Review?of?Scientific?Instruments，77，041101(2006)

發明內容

在光聲層析成像中，優選的是降低運算過程期間的計算的噪聲，以便通過圖像重構來獲得合適的圖像。因此，希望的是確保目標中的均勻光量分布。通過確保體內的均勻光量分布，在可照射預定范圍內的可能的最強光的同時，可使每單位時間的入射光量限于預定值或更低以減少對活體的傷害。

為了確保體內的均勻光照射，優選的是從光源、從多個方向、在多個照射部位照射光。然而，另一方面，當這些照射部位中的任何一個位于聲波檢測器附近時，所檢測的聲波值可能越來越多地包含噪聲。這是由聲波檢測器的電路中的噪聲或者來自聲波檢測器的組件本身的光聲效應引起的。作為這樣的現象的結果，已知的是重構結果也包含噪聲，并且圖像中可能包含偽像。

鑒于前述描述，本發明的一個目的是提供一種可降低光聲層析成像中的噪聲的技術。

本發明提供一種被檢物信息獲取裝置，該被檢物信息獲取裝置包括：

多個光照射器，被配置為將來自光源的光照射到被檢物；

強度調制器，被配置為對所述多個光照射器中的每一個的照射光的強度進行調制；

多個聲檢測器，被配置為檢測從被所述光照射的被檢物產生的聲波；以及

信息處理器，被配置為通過使用所述聲波來生成所述被檢物的內部特性信息，

其中，信息處理器基于所述多個光照射器中的每一個中的、已被強度調制器調制的光的強度來控制生成所述特性信息時所述多個聲檢測器中的每一個的權重。

根據本發明，可提供可降低光聲層析成像中的噪聲的技術。