被檢體信息獲取裝置及其控制方法和用于確定接觸的方法
【專利說明】被檢體信息獲取裝置及其控制方法和用于確定接觸的方法
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01280020916.2、申請日為2012年4月25日、發(fā)明名稱為“被檢體信息獲取裝置及其控制方法和用于確定接觸的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種被檢體信息獲取裝置及其控制方法和用于確定接觸的方法。
【背景技術】
[0003]作為使由于癌癥而發(fā)生的新生血管具體成像的方法的光聲層析成像(在下文中將被稱為“PAT”)受到了集中關注。PAT是包括以下操作的方法:用諸如近紅外射線的照射光來照射被檢體，并通過超聲探測器接收從被檢體內部產(chǎn)生的光聲波，從而使該光聲波成像。在NPL I中描述了這樣的光聲裝置。
[0004]然而，NPL I未提及照射光發(fā)射表面與被檢體之間的接觸。因此，有可能的是，照射光不僅發(fā)射到被檢體，而且還發(fā)射到其他空間中，因此，存在改進針對照射光的安全性的空間。
[0005]PTL I描述了用于解決這個問題的技術。圖7示出了 PTL I的技術的配置。圖7A是截面圖，圖7B是底視圖。在圖7中，能量發(fā)射表面101是用于與皮膚接觸的表面，從其發(fā)射能量(諸如光)。支承結構102固定能量發(fā)射表面101，并且被安放在殼體104中，接觸傳感器103介于支承結構102與殼體104之間。接觸傳感器103均被配置為檢測能量發(fā)射表面101與未被照射的皮膚之間的接觸，并且被設置為包圍能量發(fā)射表面101。除非接觸傳感器103與皮膚之間的接觸被檢測到，否則停止能量發(fā)射。通過這樣做，僅當能量發(fā)射表面101完全與皮膚緊密接觸時，才進行能量輻照，從而改進針對能量輻照的安全性。
[0006]【引文列表】
[0007]【專利文獻】
[0008][PTL I]
[0009]PCT 申請 N0.2006-525036 的日語譯文
[0010]【非專利文獻】
[0011][NPL I]
[0012]S.A.Ermilov 等人，Development of laser optoacoustic and ultrasonicimaging system for breast cancer utilizing handheld array probes,Photons PlusUltrasound:1maging and Sensing 2009, Proc.0f SPIE，第 7177 卷，2009o

【發(fā)明內容】

[0013]【技術問題】
[0014]然而，常規(guī)技術涉及以下問題。
[0015]因為NPL I未提及照射光發(fā)射表面與被檢體之間的接觸，所以有可能的是，照射光發(fā)射到除了被檢體之外的空間中。由于這個原因，針對照射光的安全性不足。因此，操作者或用戶必須非常留意避免使照射光發(fā)射到這樣的空間中。
[0016]PTL I中描述的技術解決這個問題。具體地講，用于與皮膚接觸的接觸傳感器設置在照射光發(fā)射表面周圍，以執(zhí)行除非接觸傳感器檢測到接觸、否則停止照射光的發(fā)射的控制。然而，在照射光發(fā)射表面周圍提供大量這樣的接觸傳感器使系統(tǒng)配置的尺寸變得更大。這導致操作者或用戶的可操作性降低。
[0017]本發(fā)明鑒于前述問題而提出。本發(fā)明的目的是縮小用于光聲層析成像的系統(tǒng)配置的尺寸，從而改進操作者或用戶的可操作性。
[0018]【問題的解決方案】
[0019]本發(fā)明提供了一種被檢體信息獲取裝置，該裝置包括:
[0020]光聲探測器(probe)單元，其包括光輻照單元和探測器，光輻照單元將來自光源的光引向被檢體，探測器在將超聲波發(fā)射到被檢體并接收該超聲波的反射波的同時接收從被光輻照單元用光輻照的被檢體產(chǎn)生的光聲波；
[0021]處理器，其被配置為基于探測器接收的光聲波來創(chuàng)建關于被檢體的內部部分的圖像?目息;和
[0022]控制器，其被配置為控制來自光輻照單元的光的輻照，
[0023]其中，當?shù)谝唤佑|狀況被定義為在光聲探測器單元以探測器與被檢體聲學匹配這樣的方式與被檢體接觸的同時、被檢體被來自光輻照單元的光輻照的狀況時，控制器通過使用反射波來確定光聲探測器單元是否處于第一接觸狀況，并且當光聲探測器單元被確定為處于第一接觸狀況時，使得來自光輻照單元的光的輻照能夠被執(zhí)行。
[0024]本發(fā)明還提供了一種用于控制被檢體信息獲取裝置的方法，所述被檢體信息獲取裝置具有:光聲探測器單元，其包括光輻照單元和探測器，光輻照單元將來自光源的光引向被檢體，探測器在將超聲波發(fā)射到被檢體并接收該超聲波的反射波的同時接收從被光輻照單元用光輻照的被檢體產(chǎn)生的光聲波；處理器，其被配置為基于探測器接收的光聲波來創(chuàng)建關于被檢體的內部部分的圖像信息；以及控制器，其被配置為控制來自光輻照單元的光的輻照，
[0025]其中，當?shù)谝唤佑|狀況被定義為在光聲探測器單元以探測器與被檢體聲學匹配這樣的方式與被檢體接觸的同時、被檢體被來自光輻照單元的光輻照的狀況時，所述方法包括以下步驟:使控制器基于反射波來確定探測器是否與被檢體聲學匹配；當探測器被確定為與被檢體聲學匹配時，使控制器確定光聲探測器單元處于第一接觸狀況；并且當光聲探測器單元被確定為處于第一接觸狀況時，使控制器使得來自光輻照單元的光的輻照能夠被執(zhí)行。
[0026]本發(fā)明還提供了一種用于確定光聲探測器單元與被檢體之間的接觸狀況的方法，
[0027]光聲探測器單元包括光輻照單元和探測器，光輻照單元將來自光源的光引向被檢體，探測器在將超聲波發(fā)射到被檢體并接收該超聲波的反射波的同時接收從被光輻照單元用光福照的被檢體產(chǎn)生的光聲波；
[0028]其中，當?shù)谝唤佑|狀況被定義為在光聲探測器單元以探測器與被檢體聲學匹配這樣的方式與被檢體接觸的同時、被檢體被來自光輻照單元的光輻照的狀況時，所述方法包括以下步驟:使信息處理器基于反射波來確定探測器是否與被檢體聲學匹配；并且當探測器被確定為與被檢體聲學匹配時，使信息處理器確定光聲探測器單元處于第一接觸狀況。
[0029]【本發(fā)明的有益效果】
[0030]根據(jù)本發(fā)明，可以縮小用于光聲層析成像的系統(tǒng)配置的尺寸，從而改進操作者或用戶的可操作性。
[0031]從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的進一步的特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0032]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)配置的視圖。
[0033]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的系統(tǒng)配置的視圖。
[0034]圖3A至3E是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的光聲探測器單元的視圖。
[0035]圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的控制方法的圖表。
[0036]圖5A至是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的接觸的超聲確定的方法的圖表。
[0037]圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例2的控制方法的圖表。
[0038]圖7A和7B是示出【背景技術】的視圖。
【具體實施方式】
[0039]在下文中，將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明可應用于通過接收通過用光(電磁波)輻照被檢體而在該被檢體中產(chǎn)生的聲波來利用光聲效應獲取作為圖像信息的被檢體信息的裝置。(這樣的聲波也被稱為“光聲波”，其典型例子是超聲波。)這樣的裝置被稱為“光聲裝置”。根據(jù)本發(fā)明的光聲裝置被配置為利用超聲回波技術，該超聲回波技術包括:將超聲波發(fā)射到被檢體，然后接收由該超聲波在被檢體內部的反射而導致的反射波，以獲取作為圖像信息的被檢體信息。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以被稱為被檢體信息獲取裝置，該被檢體信息獲取裝置既用作光聲裝置、又用作超聲回波裝置。
[0040]當本發(fā)明的裝置被認為是前者(即，光聲裝置)時，將獲取的被檢體信息意指通過光的輻照而產(chǎn)生的聲波的產(chǎn)生源的分布、被檢體內部的初始聲壓分布、從初始聲壓分布推導的吸收光學能量密度分布或吸收系數(shù)分布、或者形成組織的物質的濃度分布。物