[發(fā)明專利]生物信息獲取裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510366531.7
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN104939870A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 市原滋;小林秀一
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B5/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

本申請是申請?zhí)枮?01080049034.X，申請日為2010年10月21日，題為“生物信息獲取裝置”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及利用光的生物信息獲取裝置，并且特別地涉及用于通過利用由于活體內(nèi)部的光漫射從活體發(fā)射到外部的光束再輻射活體來增強光能利用效率的技術。

背景技術

已經(jīng)進行了通過對于活體(即，測試對象)使用具有高透射率的非侵入的近紅外線來可視化活體內(nèi)的信息的研究和開發(fā)?；铙w內(nèi)材料(諸如水、脂肪和存在于血管中的血紅蛋白)具有近紅外的波長范圍中的特有光譜。因此，注意力已被吸引到了將起源于那些成分的吸收的空間系數(shù)分布可視化以獲取活體中的功能信息的研究。

用于檢測活體中的光吸收的方法包括例如直接測量透射通過活體的光束的漫射測量(DOT：漫射光學層析成像)和利用光聲效應的光聲測量(PAT：光聲層析成像)。

在PAT中，由光源產(chǎn)生的脈沖光輻射到活體，活體內(nèi)部的活體內(nèi)組織吸收在其中傳播并且漫射的脈沖光的光能，并且該組織產(chǎn)生要被測量的聲波。也就是說，由于測試部位(諸如腫瘤)和除了測試部位之外的組織之間的光能的吸收系數(shù)的差別，在測試部位吸收輻射的光能并且瞬間膨脹時產(chǎn)生的測試部位的彈性波被換能器接收并且被識別?？梢苑治霾⑻幚泶藱z測信號，提供活體中的光學特性分布，特別是光能吸收密度分布。由于與光相比超聲波具有高的在活體中的直線性(straightness)，因此用于檢測超聲波的光聲測量裝置具有高的空間分辨率。

美國專利申請No.2006/0184042提出了一種作為使用光聲效應的生物信息成像裝置的裝置。在美國專利申請No.2006/0184042公開的裝置中，通過具有集光功能的透鏡將光聚集到活體中的期望的區(qū)域，并且在高效地使用光能的同時檢測光聲信號。

引文列表

專利文獻

PTL?1：美國專利申請No.2006/0184042

發(fā)明內(nèi)容

上述示范的傳統(tǒng)的使用光聲效應的生物信息成像裝置可以通過將大的光能應用于活體來獲取較強的聲波信號。

然而，使用這樣的光聲效應的情況的問題在于，由于光束的光能在光到達活體中的較深的部分之前被衰減，因此來自于較深的部分的聲波信號的強度降低。因此，必須利用具有大功率的脈沖光源發(fā)生器作為光源來觀測較深的部分。然而，脈沖光源發(fā)生器輸出受限制而且較昂貴。此外，還出現(xiàn)隨著輸出變高它變得不穩(wěn)定的問題。

因此，為了增強在較深的部分中的觀測能力，期望的是更有效地利用光能。

作為光能的這樣的有效利用的期望示例，可以再利用背散射光以提高光能利用效率，背散射光是通過活體中的漫射作用從活體發(fā)射出去的光束。

也就是說，輻射到活體中的光束由于活體中的強的漫射作用而失去了直線性，并且光束的一部分由于背散射而從輻射區(qū)域和相鄰區(qū)域輻射到活體外。通過再利用此發(fā)射的光束，可以預期增強了信號的強度。在一方面，在美國專利申請No.2006/0184042中公開的方法中，如上所述具有集光功能的透鏡將光聚集在活體的期望區(qū)域中。

根據(jù)這樣的方法，光束可以被直接輻射到活體中，以增強光能利用效率，但是此方法不能有效地工作以便再利用如上所述的背散射光。

根據(jù)上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種生物信息獲取裝置，其可以再利用在光被輻射到測試對象時由于在測試對象中作用的漫射作用而從測試對象發(fā)射到外部的光束，并且可以增強輻射的光的利用效率。

本發(fā)明提供一種以下述方式配置的生物信息獲取裝置。

根據(jù)本發(fā)明的生物信息獲取裝置是具有用于將光束輻射到測試對象的光源和用于檢測基于光束到測試對象的輻射輸出的信號的檢測器的生物信息獲取裝置，其包括：反射部件，被配置為反射在光束被輻射到測試對象時從測試對象發(fā)射出去的光束，其中該反射部件被放置為比光源更接近在測試對象的表面上的光束的照射區(qū)域，以便從上方覆蓋照射區(qū)域的至少一部分，并且被配置為在尺寸上等于或大于該照射區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明，在光被輻射到測試對象時從測試對象發(fā)射到外部的光束被反射部件反射并且被再次投射到測試對象，以使得從測試對象發(fā)射到外部的光束可以被再利用，從而提高輻射的光的利用效率。

通過參考附圖對示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的更多的特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例1的具有反射部件的生物信息獲取裝置的配置的示例的剖視圖。

圖2是示出了在本發(fā)明的示例性實施例1中的照射區(qū)域的尺寸和反射部件的尺寸之間的關系的頂視圖。