[發(fā)明專(zhuān)利]被檢體信息取得裝置和被檢體信息取得裝置的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410169251.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104127204B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大石卓司
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): A61B8/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B8/00;A61B5/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 宋巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及被檢體信息取得裝置及其控制方法，更具體地涉及去除由于聲波(acoustic?wave)的多重反射造成的假像(artifact)的技術(shù)。

背景技術(shù)

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，稱(chēng)為“光聲斷層成像”(PAT)的技術(shù)在近年來(lái)已經(jīng)作為一種可以非入侵性地成像生物體內(nèi)部的技術(shù)被提出，而且在不斷發(fā)展。光聲斷層成像是一種成像內(nèi)部組織的技術(shù)，它通過(guò)把從光源生成的脈沖光照射到被檢體上并且利用其中通過(guò)在被檢體內(nèi)部傳播和擴(kuò)散的光的吸收生成聲波(通常是超聲波)的光聲效果，來(lái)生成聲波。通過(guò)利用聲波探頭接收在被檢體內(nèi)部生成的聲波并且數(shù)學(xué)分析并重構(gòu)取得的信號(hào)，與被檢體內(nèi)部光學(xué)特性值有關(guān)的信息可以可視化。這種裝置被稱(chēng)為“光聲測(cè)量裝置”等。

在利用聲波取得被檢體內(nèi)部信息的裝置中，就像光聲測(cè)量裝置，要求在被檢體與聲波探頭之間在聲波傳播路徑上的聲學(xué)阻抗匹配。如果在被檢體和聲波探頭之間存在聲學(xué)阻抗不匹配的區(qū)域，則聲波被這個(gè)區(qū)域反射，并且圖像不能正常地重構(gòu)。

但是，實(shí)際上，反射層常常在聲波探頭和被檢體之間存在，并且難以在聲波傳播路徑上完美地匹配聲學(xué)阻抗。反射層例如是用于固定被檢體的保持板。這種保持板具有與生物體的聲學(xué)阻抗不同的聲學(xué)阻抗，由此聲波被在其間的界面反射。反射的聲波還被相對(duì)側(cè)上的界面反射，并且在重復(fù)在探頭和被檢體之間的反射的同時(shí)衰減。換句話說(shuō)，聲波重復(fù)地進(jìn)入探頭并且在聲波發(fā)送方向上作為不正確的圖像出現(xiàn)。這種虛像(false?image)被稱(chēng)為假像。當(dāng)反射變得更接近于鏡面反射時(shí)，假像以更強(qiáng)的強(qiáng)度出現(xiàn)。這個(gè)問(wèn)題不僅對(duì)于光聲測(cè)量裝置并且對(duì)于通過(guò)聲波取得被檢體內(nèi)部信息的裝置(諸如利用超聲波回聲的超聲測(cè)量裝置)出現(xiàn)。

去除由聲波的多重反射生成的假像的技術(shù)包括以下技術(shù)。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2009-82450公開(kāi)了一種成像裝置，該成像裝置提取由保持板的界面反射的信號(hào)，并且從取得的信號(hào)刪除這個(gè)信號(hào)，從而去除反射信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2009-82450的成像裝置是通過(guò)把超聲波發(fā)送到被檢體中并且接收從被檢體內(nèi)部反射的超聲回聲來(lái)成像被檢體內(nèi)部信息的裝置。在這種成像裝置中，形狀與所發(fā)送的聲波信號(hào)匹配的信號(hào)被認(rèn)為是多重反射信息，并且被去除。

但是，這種成像裝置的缺點(diǎn)是只有由已知信號(hào)造成的假像才可以被去除。

在光聲測(cè)量裝置中，在被檢體內(nèi)部生成的聲波在被檢體和聲學(xué)探頭之間造成多重反射。在被檢體內(nèi)部生成的聲波指示被檢體內(nèi)部的信息，因此所生成的信號(hào)的類(lèi)型是無(wú)法預(yù)測(cè)的。尤其是在光聲測(cè)量裝置中，這種裝置常常用于取得由生物體表面上的血流生成的信號(hào)，假像呈現(xiàn)復(fù)雜的形狀，反映了被測(cè)試者的血管圖像。

另一方面，根據(jù)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2009-82450的成像裝置是基于多重反射信號(hào)的形式總是相同的假設(shè)，因此只有由發(fā)送到被檢體的聲波信號(hào)造成的假像可以被去除。換句話說(shuō)，即使該成像裝置的技術(shù)應(yīng)用到光聲測(cè)量裝置，假像也不能被去除。

鑒于以上所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供可以準(zhǔn)確地檢測(cè)由聲波的多重反射生成的假像的被檢體信息取得裝置。

本發(fā)明的一方面提供一種通過(guò)接收從被檢體內(nèi)部通過(guò)聲學(xué)阻抗與被檢體的聲學(xué)阻抗不同的層到達(dá)的聲波并且分析該聲波來(lái)取得被檢體內(nèi)部信息的被檢體信息取得裝置，該被檢體信息取得裝置包括：接收聲波并且把聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的聲波探頭；基于轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)生成整體圖像的整體圖像生成單元，該整體圖像是指示被檢體內(nèi)部的信息的圖像；從整體圖像中提取部分圖像的部分圖像生成單元，該部分圖像是整體圖像的一部分；及從整體圖像中搜索與該部分圖像相似的區(qū)域的相似圖像搜索單元。

本發(fā)明的另一方面提供一種被檢體信息取得裝置的控制方法，該被檢體信息取得裝置具有接收聲波的聲學(xué)探頭并且通過(guò)接收從被檢體內(nèi)部通過(guò)聲學(xué)阻抗與被檢體的聲學(xué)阻抗不同的層到達(dá)的聲波并且分析該聲波來(lái)取得被檢體內(nèi)部的信息，該控制方法包括：利用聲波探頭接收聲波并且把聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的接收步驟；基于轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)生成整體圖像的整體圖像生成步驟，該整體圖像是指示被檢體內(nèi)部的信息的圖像；從整體圖像中提取部分圖像的部分圖像生成步驟，該部分圖像是整體圖像的一部分；及從整體圖像中搜索與該部分圖像相似的區(qū)域的相似圖像搜索步驟。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供可以準(zhǔn)確地檢測(cè)由聲波的多重反射生成的假像的被檢體信息取得裝置。

參考附圖，根據(jù)以下對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明進(jìn)一步的特征將變得清楚。

附圖說(shuō)明

圖1A至圖1D是示出測(cè)量圖像中假像出現(xiàn)的原理的圖；