專利名稱：超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察的超聲波檢查裝置以及超聲波檢查方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在開發(fā)用于支援以早期發(fā)現(xiàn)乳腺癌為主要目的的集體診察的各種技木。其中之ー是利用X線拍攝乳房的乳腺X線攝影診察(Mammography)。但是，在乳腺X線攝影診察中，如果用X線拍攝的是組織密度高的乳房，有時(shí)因病變組織隱藏在正常組織中等，而無法正確描繪出病變部位。另外，在進(jìn)行乳腺X線攝影診察時(shí)，在從上下或左右側(cè)強(qiáng)カ按壓乳房的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝，而這對(duì)有的被檢查者來說會(huì)造成痛苦。因此，為了實(shí)現(xiàn)病變漏診的可能性低且對(duì)被檢查者的負(fù)擔(dān)也小的超聲波乳房圖像拍攝技術(shù)，一直在進(jìn)行研究。超聲波檢查裝置是ー種向被檢體內(nèi)發(fā)射超聲波，并根據(jù)由被檢體內(nèi)的聲阻抗不同的組織界面(以下稱之為反射組織)所反射的反射波(以下稱之為超聲波回波)來對(duì)被檢體 內(nèi)部的信息進(jìn)行圖像化的裝置。現(xiàn)在，利用這種超聲波檢查裝置來進(jìn)行乳腺癌診察吋，由技師手動(dòng)操作超聲波探頭(以下稱之為探頭)。由此，超聲波檢查裝置顯示出乳房的斷面像(以下稱之為斷層圖像)。然后，由技師ー邊觀察所顯示的斷面像ー邊對(duì)乳房的整個(gè)斷面進(jìn)行檢查。并且，對(duì)認(rèn)為有異常的斷層圖像進(jìn)行記錄，然后由醫(yī)生對(duì)記錄的圖像進(jìn)行讀片以及診斷。但是，這種方法的問題在于技師的技能對(duì)于檢查結(jié)果的影像大，且數(shù)據(jù)缺乏再現(xiàn)性。并且，根據(jù)這種方法還存在人均所需檢查時(shí)間長的問題。對(duì)此，近年來在開發(fā)通過使探頭機(jī)械性地移動(dòng)，從而能在不依賴技師的技能的情況下拍攝乳房的斷層圖像的超聲波檢查裝置(例如，專利文獻(xiàn)I)。根據(jù)專利文獻(xiàn)I中記載的方法，使探頭接觸仰臥姿勢的被檢查者的乳房，ー邊使探頭以乳頭為中心機(jī)械性地旋回，一邊收集超聲波數(shù)據(jù)。通過以上，該方法拍攝斷層圖像。這種方法被稱為直接接觸法。另外，還有被稱為水浸法的方法，是ー種利用介于探頭和乳房之間的溫水等來收發(fā)超聲波的方法。根據(jù)水浸法，雖然能以基本自然的形態(tài)拍攝到乳房整體，但存在乳房的表面相對(duì)于超聲波的收發(fā)方向傾斜時(shí)畫質(zhì)會(huì)劣化的問題。作為利用該水浸法的技術(shù)，例如有專利文獻(xiàn)2中記載的技木。根據(jù)專利文獻(xiàn)2記載的超聲波檢查裝置，為了獲得劣化少的圖像，根據(jù)不同乳房的大小來調(diào)整探頭的位置。具體而言，專利文獻(xiàn)2的超聲波檢查裝置對(duì)事先掃描過的乳房的外形進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)所獲得的外形數(shù)據(jù)求出乳房表面的傾斜度。并且，該超聲波檢查裝置通過使探頭沿著該傾斜度傾斜，以使相對(duì)于乳房垂直地發(fā)送和接收超聲波。特開2003-310614 號(hào)公報(bào)特開2007-301070 號(hào)公報(bào)但是，在所述以往結(jié)構(gòu)具有如下問題。根據(jù)專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)，使探頭在與乳房接觸的情況下機(jī)械性地旋轉(zhuǎn)，并拍攝多個(gè)斷層圖像。但是，由于乳房是柔軟的組織，通過該方法，毎次拍攝時(shí)乳房的形狀都會(huì)有大的變化。因此，所拍攝的多個(gè)斷層圖像就成了對(duì)形狀分別不同的乳房進(jìn)行拍攝的斷層圖像。從而，如果以此類方法進(jìn)行自動(dòng)檢查，然后由醫(yī)生根據(jù)檢查結(jié)果來進(jìn)行診斷的話，必須對(duì)每次拍攝時(shí)形狀都不同的大量斷層圖像進(jìn)行讀片。即，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)，難以迅速進(jìn)行診斷。在此，為了在短時(shí)間內(nèi)對(duì)拍攝的多個(gè)斷層圖像進(jìn)行詳細(xì)診斷，優(yōu)選為，將這些斷層圖像變換成三維體素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可以顯示任意斷面的方式。但是，如上所述，根據(jù)專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)，必須將用于發(fā)送和接收超聲波的超聲波探頭按在被檢體上進(jìn)行移動(dòng)，因此被檢體的形狀在檢查中會(huì)變化。從而，被檢體的變化狀態(tài)和變形量根據(jù)每次的拍攝(根據(jù)撮像時(shí)間)而不同。另外，被檢體變形所造成的影響也根據(jù)每個(gè)斷層圖像而不同。為此，必須按每個(gè)斷層圖像來校正被檢體的變形，因此難以重新構(gòu)成三維圖像。另外，根據(jù)這種直接接觸法，由于乳房的形狀以及大小具有個(gè)體差，因此如果出現(xiàn)探頭與體表無法接觸的部分。從而，變得難以正確收發(fā)超聲波，其結(jié)果斷層圖像的畫質(zhì)會(huì)劣化。另外，由于被檢體的變形無再現(xiàn)性，因此，所能獲得的圖像也缺乏再現(xiàn)性。因此，若用于不需要檢查者的判斷就能自動(dòng)進(jìn)行診察的自動(dòng)診察裝置，該方法并不充分。相對(duì)而言，根據(jù)專利文獻(xiàn)2中記載的水浸法的結(jié)構(gòu)，由于探頭不會(huì)接觸到乳房表 面，因此可使乳房保持其初期狀態(tài)不變形，從而何時(shí)都能獲得再現(xiàn)性好的圖像。另外，關(guān)于射向乳房的超聲波的入射角的問題，也采取了對(duì)策，且被視為具有一定效果。但是，防止畫質(zhì)劣化的措施并不充分。即，根據(jù)專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)，將水槽中呈下垂?fàn)畹娜榉康膬A斜角視為大致均等，來調(diào)整探頭的傾斜角度。由此，例如在探頭的中央付近和端部付近的傾斜角度不同的情況下，在進(jìn)行過掃描的區(qū)域的一部分可能無法獲得畫質(zhì)充分好的斷層圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述以往課題而開發(fā)的，其目的在于提供一種在降低檢查時(shí)的被檢體的變形量的同時(shí)能提高畫質(zhì)的超聲波檢查裝置。為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置是用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察的超聲波檢查裝置，其具備發(fā)送探頭，向被檢體的內(nèi)部發(fā)送超聲波；接收探頭，通過與所述被檢體非接觸的方式來檢測所述被檢體的表面的微小變位，從而檢測反射超聲波，該反射超聲波是在所述被檢體的內(nèi)部被反射的所述超聲波；信號(hào)處理部，根據(jù)在使所述發(fā)送探頭相對(duì)于所述被檢體固定，并且使所述接收探頭相對(duì)于所述被檢體移動(dòng)來進(jìn)行掃描動(dòng)作時(shí)的所述反射超聲波，生成所述被檢體的內(nèi)部的圖像。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置，能根據(jù)在固定了發(fā)送探頭的狀態(tài)下使非接觸的接收探頭進(jìn)行移動(dòng)時(shí)的反射超聲波來生成圖像。由此，能在減少進(jìn)行檢查時(shí)的被檢體的變形量的同時(shí)，能通過使被檢體表面和探頭保持非接觸的狀態(tài)來抑制畫質(zhì)劣化。并且，該超聲波檢查裝置通過檢測被檢體表面的微小位移，來檢測反射超聲波。由此，該超聲波檢查裝置能夠生成畫質(zhì)對(duì)于被檢體表面的傾斜角的依賴程度低的、優(yōu)質(zhì)的圖像。從而，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠在減少檢查時(shí)的被檢體的變形量的同時(shí)提高畫質(zhì)。另外，可以是，所述接收探頭具備第一光源，射出激光；分離元件，將所述激光分離成檢測光和參照光；照射光學(xué)系統(tǒng)，通過將所述檢測光照射到所述被檢體，在所述被檢體的表面上形成光點(diǎn)；受光元件，接受反射檢測光和所述參照光的干擾光，并生成與該干擾光相應(yīng)的差拍信號(hào)，該反射檢測光是在所述光點(diǎn)被反射的檢測光；接收部，通過對(duì)所述差拍信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻解調(diào)，生成表示在所述光點(diǎn)上的所述被檢體的表面的微小變位的檢測信號(hào)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能通過與被檢體非接觸的方式來檢測反射超聲波。另外，可以是，所述超聲波檢查裝置還具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)所述差拍信號(hào)的頻率，算出所述光點(diǎn)和所述接收探頭的第一相對(duì)位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠檢測光點(diǎn)和接收探頭的相對(duì)位置。另外，可以是，所述位置檢測部還檢測所述發(fā)送探頭和所述接收探頭的第二相對(duì)位置，井根據(jù)所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置，算出所述發(fā)送探頭和所述光點(diǎn)的第三相對(duì)位置。所述信號(hào)處理部根據(jù)所述第三相對(duì)位置，運(yùn)算所述反射超聲波到達(dá)所述光點(diǎn) 的時(shí)間，并利用該時(shí)間來對(duì)所述檢測信號(hào)進(jìn)行調(diào)相加法運(yùn)算，從而生成所述圖像。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠根據(jù)檢測信號(hào)來生成被檢體的內(nèi)部的圖像。另外，可以是，所述超聲波檢查裝置還具備驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部既能對(duì)所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行固定，又能夠變更該相對(duì)位置以及相對(duì)角度。所述驅(qū)動(dòng)部使所述發(fā)送探頭相對(duì)于所述被檢體固定，并使所述接收探頭相對(duì)于所述被檢體進(jìn)行移動(dòng)，從而進(jìn)行所述掃描動(dòng)作。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠自動(dòng)移動(dòng)接收探頭。另外，可以是，所述超聲波檢查裝置還具備控制部，該控制部算出在所述光點(diǎn)上的、所述被檢體的表面和所述接收探頭之間的傾斜角，并根據(jù)所述傾斜角來修正在所述光點(diǎn)上檢測出的變位的振幅。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置，能夠抑制在被檢體表面相對(duì)于接收探頭傾斜的情況下的畫質(zhì)下降的問題。另外，可以是，所述控制部通過利用所述第一相對(duì)位置來推測所述被檢體的表面的形狀，從而算出所述傾斜角。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠算出被檢體表面和接收探頭的傾斜角。另外，可以是，所述第一光源射出光頻率被調(diào)制成了鋸齒狀的所述激光。另外，可以是，所述位置檢測部根據(jù)所述差拍信號(hào)的頻率，求出所述檢測光和所述參照光的光程差，根據(jù)所述檢測光的射出角和所述光程差，算出所述第一相對(duì)位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置在檢測光的射出角不是垂直的情況下，也能算出第一相對(duì)位置。另外，可以是，所述超聲波檢查裝置還具備驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部既能對(duì)所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行固定，又能變更該相對(duì)位置以及相對(duì)角度。所述位置檢測部根據(jù)由所述驅(qū)動(dòng)部輸出的、表示所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度的信息，檢測所述第二相對(duì)位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，為本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置能夠檢測出發(fā)送探頭和接收探頭的相對(duì)位置。另外，可以是，所述發(fā)送探頭以及所述接收探頭中的一方具備第二光源，所述發(fā)送探頭以及所述接收探頭中的另一方具備光傳感器，該光傳感器利用圖像來檢測來自所述第二光源的光，所述位置檢測部根據(jù)從所述光傳感器側(cè)觀察到的多個(gè)所述第二光源的位置關(guān)系，來檢測所述第二相對(duì)位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置，即使在發(fā)送探頭和接收探頭被完全分離的狀態(tài)下，也能查出發(fā)送探頭和接收探頭的相對(duì)位置。由此，例如，技師能一邊以手動(dòng)方式自由地調(diào)動(dòng)接收探頭，一邊進(jìn)行檢查。另外，可以是，所述發(fā)送探頭具備檢測該發(fā)送探頭的姿勢的第一陀螺儀傳感器，所述接收探頭具備檢測該接收探頭的姿勢的第二陀螺儀傳感器，所述位置檢測部通過對(duì)由所述第一陀螺儀傳感器以及所述第二陀螺儀傳感器檢測出的所述發(fā)送探頭的姿勢和所述接收探頭的姿勢進(jìn)行比較，來檢測所述發(fā)送探頭和所述接收探頭的相對(duì)角度。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波檢查裝置在發(fā)送探頭和接收探頭被完全分離的狀態(tài)下，也能夠檢測出發(fā)送探頭和接收探頭的相對(duì)角度。另外，可以是，所述接收探頭還具備顯示所述被檢體的內(nèi)部的斷層圖像的顯示器，所述顯示器顯示相對(duì)于所述顯示器的顯示面大致為平行的斷面的斷層圖像。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，技師容易直觀地判斷出腫瘤的位置等。由此，例如在進(jìn)行麥默通活組織之類的檢查時(shí)，能夠容易地將針移向可疑的部分。另外，可以是，所述發(fā)送探頭在與所述被檢體接觸的狀態(tài)下，向所述被檢體的內(nèi)部發(fā)送所述超聲波。另外，不僅能通過如上所述的超聲波檢查裝置的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，還能通過以超聲波檢查裝置所包含的特征性部分作為步驟的超聲波檢查方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，也能夠通過使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的特征性步驟的程序來實(shí)現(xiàn)。另外，當(dāng)然能夠?qū)⒋祟惓绦虼鎯?chǔ)在CD-ROM等非臨時(shí)性的、計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中，也能夠通過互聯(lián)網(wǎng)等的傳送介質(zhì)來傳送此類程序。如上所述，本發(fā)明能提供在降低檢查時(shí)的被檢體的變形量的同時(shí)提高畫質(zhì)的超聲波檢查裝置。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的探頭部的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的光探頭的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的參照光以及檢測光的信號(hào)波形的圖。圖6A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的光探頭的受光元件的輸出波形的圖。圖6B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的光探頭的受光元件的輸出波形的圖。圖7A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的，接收點(diǎn)在平面上的情況下的延遲時(shí)間的圖。圖7B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的，接收點(diǎn)在曲面上的情況下的延遲時(shí)間的圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置的流程圖。
圖9A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例I的光探頭的斜視圖。圖9B是本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例I的光探頭的截面圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例2的超聲波檢查裝置的圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式I的變形例2的超聲波檢查裝置的方框圖。圖12A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖12B是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的投影機(jī)的工作的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下，對(duì)于相同的要素賦予相同的符號(hào)，有時(shí)會(huì)省略其說明。另外，為便于理解，在附圖中以各結(jié)構(gòu)要素為主體進(jìn)行示意性表示，對(duì) 形狀等的表現(xiàn)有時(shí)可能不夠準(zhǔn)確。另外，以下將說明的實(shí)施方式均表示本發(fā)明所優(yōu)選的一具體例。以下的實(shí)施方式中出現(xiàn)的數(shù)值、形狀、材料、結(jié)構(gòu)要素、結(jié)構(gòu)要素的配置以及連接方式、步驟、步驟的順序等也都表示ー個(gè)例子，并不意味本發(fā)明限定于此。本發(fā)明限定于權(quán)利要求項(xiàng)的范圍。因此，關(guān)于以下實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素中的未被記載于表示本發(fā)明最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求項(xiàng)中的結(jié)構(gòu)要素，作為雖不是為了達(dá)成本發(fā)明的目的所必需的，但用于構(gòu)成最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。(實(shí)施方式I)本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置具有能在與被檢體非接觸的狀態(tài)下檢測反射超聲波的接收探頭。并且，該超聲波檢查裝置在相對(duì)于被檢體固定發(fā)送探頭的狀態(tài)下，使非接觸的接收探頭移動(dòng)。因此，該超聲波檢查裝置能夠在降低檢查時(shí)的被檢體的變形量的同時(shí)提高畫質(zhì)。首先，說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置的基本結(jié)構(gòu)。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置10的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。該超聲波檢查裝置10是用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察的超聲波檢查裝置。超聲波檢查裝置10具備發(fā)送探頭12、接收探頭13以及信號(hào)處理部16。發(fā)送探頭12是用于向被檢體11的內(nèi)部發(fā)送超聲波26的超聲波探頭。接收探頭13通過與被檢體11非接觸的方式檢測被檢體11表面的微小位移，來檢測反射超聲波(也稱之為超聲波回波)，并生成與該反射超聲波對(duì)應(yīng)的檢測信號(hào)94，該反射超聲波是在被檢體11的內(nèi)部被反射的超聲波26。信號(hào)處理部16根據(jù)在發(fā)送探頭12相對(duì)于被檢體11固定、且接收探頭13相對(duì)于被檢體11移動(dòng)而進(jìn)行的掃描動(dòng)作時(shí)的超聲波回波，生成被檢體11的內(nèi)部的圖像。圖2是超聲波檢查裝置10的詳細(xì)方框圖。圖2所示的超聲波檢查裝置10具備本體部81和探頭部82。在此，圖2所表示的是配置處理部ー個(gè)例子，本體部81所包含的處理部的一部分可以被包含在探頭部82中，而探頭部82所包含的處理部的一部分也可以被包含在本體部81中。探頭部82向被檢體11發(fā)送超聲波26，并檢測超聲波回波。另外，探頭部82將基于檢測出的超聲波回波的檢測信號(hào)94，輸出給本體部81。該探頭部82具備發(fā)送探頭12、接收探頭13和驅(qū)動(dòng)部21。另外，接收探頭13包含光探頭13A和接收部14。光探頭13A在利用光來檢測被檢體11的表面的微小振動(dòng)以及形狀的同時(shí)，對(duì)檢測出的信息進(jìn)行調(diào)制，并輸出通過調(diào)制所獲得的差拍信號(hào)93。接收部14通過對(duì)由接收探頭13輸出的差拍信號(hào)93進(jìn)行解調(diào)，并對(duì)通過該解調(diào)所獲得的信號(hào)進(jìn)行增幅以及數(shù)字變換，生成檢測信號(hào)94。驅(qū)動(dòng)部21使發(fā)送探頭12和接收探頭13機(jī)械性地連接，并使接收探頭13相對(duì)于發(fā)送探頭12的相對(duì)位置進(jìn)行三維移動(dòng)。本體部81具備位置檢測部15、信號(hào)處理部16、圖像處理部17、圖像顯示部18、發(fā)送部19、控制部20。位置檢測部15利用由光探頭13A輸出的差拍信號(hào)93和驅(qū)動(dòng)部21的定位數(shù)據(jù)92，算出超聲波26的發(fā)送位置和接收位置的相對(duì)位置關(guān)系，并生成表示該算出的位置關(guān)系的 相對(duì)位置信息95。信號(hào)處理部16通過利用在接收部14生成的檢測信號(hào)94以及在位置檢測部15生成的相對(duì)位置信息95來進(jìn)行數(shù)字波束成形，從而生成三維數(shù)據(jù)96。圖像處理部17根據(jù)在信號(hào)處理部16生成的三維數(shù)據(jù)96，通過進(jìn)行三維圖像的渲染處理等，生成三維圖像97。圖像顯示部18顯示在圖像處理部17生成的三維圖像97。發(fā)送部19發(fā)出用于發(fā)送超聲波26的驅(qū)動(dòng)信號(hào)98?？刂撇?0控制發(fā)送部19，以使在規(guī)定的定時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)98。在此，發(fā)送探頭12具備二維排列多個(gè)振動(dòng)子而成的振動(dòng)子矩陣。各振動(dòng)子具備壓電元件和電極，該壓電元件由以PZT (鋯鈦酸鉛)為代表的壓電陶瓷等構(gòu)成，該電極與該壓電元件連接。在該振動(dòng)子矩陣中，通過向各振動(dòng)子的電極施加由發(fā)送部19發(fā)出的脈沖狀的電壓，生成超聲波脈沖。并且，發(fā)送探頭12能變更該超聲波26的焦點(diǎn)的同時(shí)，還能使該超聲波26偏轉(zhuǎn)。另外，脈沖狀的電壓被發(fā)送部19進(jìn)行延遲處理。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，發(fā)送探頭12能進(jìn)行在三維方向上發(fā)送超聲波26的扇形掃描。在此，光探頭13A與以往的超聲波檢查裝置不同，其與被檢體11的體表保持非接觸的狀態(tài)。即，在光探頭13A的下面與被檢體11之間存在規(guī)定距離的空間。通過該結(jié)構(gòu)，能夠降低被檢體11的失真。另外，光探頭13A將經(jīng)過調(diào)頻的激光分離為檢測光和參照光，并利用檢測光，在被檢體11的表面形成多個(gè)光點(diǎn)(以下稱之為接收點(diǎn))。在此，檢測光是從光探頭13A朝向被檢體11的表面射出的光。參照光是被光探頭13A內(nèi)部的偏光反射板37反射的光。另外,光探頭13A通過使被各接收點(diǎn)反射的檢測光(以下稱之為反射檢測光)與參照光發(fā)生干擾，來檢測超聲波回波，并生成表示檢測出的超聲波回波的差拍信號(hào)93。該差拍信號(hào)93是對(duì)載波進(jìn)行FM調(diào)制的波形。通過由接收部14及以位置檢測部15對(duì)差拍信號(hào)93進(jìn)行解調(diào)，獲得被檢體11表面的微小振動(dòng)以及形狀的信息。關(guān)于該光探頭13A的具體結(jié)構(gòu)以及信號(hào)的檢測原理，詳情后述。另外，信號(hào)處理部16具備信號(hào)存儲(chǔ)部16a、位置存儲(chǔ)部16b、運(yùn)算處理部16c以及圖像存儲(chǔ)器16d。信號(hào)存儲(chǔ)部16a存儲(chǔ)在接收部14生成的檢測信號(hào)94。位置存儲(chǔ)部16b存儲(chǔ)在位置檢測部15生成的相對(duì)位置信息95。運(yùn)算處理部16c通過根據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)部16a中存儲(chǔ)的檢測信號(hào)94和位置存儲(chǔ)部16b中存儲(chǔ)的相對(duì)位置信息95來進(jìn)行光束成形處理，從而生成圖像數(shù)據(jù)99。圖像存儲(chǔ)器16d將在運(yùn)算處理部16c生成的圖像數(shù)據(jù)99作為三維數(shù)據(jù)99進(jìn)行存儲(chǔ)。以下，說明探頭部82的概略結(jié)構(gòu)。圖3是表示探頭部82的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖3中，被檢體11是乳房，在乳頭部付近配置有發(fā)送探頭12。另外，發(fā)送探頭12在與被檢體11接觸的狀態(tài)下向被檢體11的內(nèi)部發(fā)送超聲波26。驅(qū)動(dòng)部21對(duì)接收探頭13和發(fā)送探頭12的相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行固定的同 吋，還能對(duì)該相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行變更。該驅(qū)動(dòng)部21在使發(fā)送探頭12固定的狀態(tài)下，使接收探頭13進(jìn)行移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部21包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22以及23、可伸縮的支撐臂24和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)25。具體是，接收探頭13被旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22和23、支撐臂24、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)25所支撐，與發(fā)送探頭12相對(duì)而置。在此，以能使接收探頭13以發(fā)送探頭12作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)22。另外，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)23具有與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22的旋轉(zhuǎn)軸正交的旋轉(zhuǎn)軸。并且，可通過變更支撐臂24的長度，來調(diào)整接收探頭13 (光探頭13A)和發(fā)送探頭12之間的距離。因此，通過組合旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)23和支撐臂24，構(gòu)成接收探頭13能夠相對(duì)于發(fā)送探頭12進(jìn)行三維式移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。另外，通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)25，構(gòu)成能對(duì)被檢體11的表面和接收探頭13的角度(由支撐臂24和接收探頭13構(gòu)成的角度)進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu)。在此，發(fā)送探頭12被配置在乳頭的附近，此外也可以被配置在乳頭以外的位置。在此，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22、23、25以及支撐臂24包含可進(jìn)行定位控制的伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或者螺線管線圈等。另外，位置檢測部15根據(jù)由驅(qū)動(dòng)部21輸出的、表示接收探頭13和發(fā)送探頭12的相對(duì)位置以及相對(duì)角度的定位數(shù)據(jù)92，檢測出發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置(第二相對(duì)位置)以及相對(duì)角度。在此，發(fā)送探頭12的位置是指超聲波的發(fā)送位置，其意味著發(fā)送探頭12上(或者被檢體11上的)的ー個(gè)點(diǎn)。具體是，能夠?qū)⒃摪l(fā)送位置定為，沿著超聲波26的波面的前進(jìn)方向延伸且通過超聲波26的收斂點(diǎn)(在此是反射組織27)的直線、與發(fā)送探頭12的交叉點(diǎn)。另外，所述接收探頭13的位置是指光探頭13A的各檢測光的射出位置。另外，超聲波的接收位置是指被檢體11表面上的形成接收點(diǎn)的位置。在此，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22、23以及25的旋轉(zhuǎn)角度以及支撐臂24的長度的信息，能求出超聲波的發(fā)送位置和光探頭13A的各檢測光的射出位置的距離。從而，若知道光探頭13A的各檢測光的射出位置和接收點(diǎn)的相對(duì)位置，就能求出超聲波的發(fā)送位置和接收點(diǎn)的相對(duì)位置。在此，在光探頭13A的表面，以大致相等的間隔設(shè)有檢測光的射出位置。因而，若能算出與超聲波的發(fā)送位置相対的光探頭13A的中心點(diǎn)的相對(duì)位置，就可利用該相對(duì)位置算出在光探頭13A的中心點(diǎn)之外存在的檢測光的射出點(diǎn)的位置。另外，關(guān)于檢測出光探頭13A的各檢測光的射出位置和接收點(diǎn)的相對(duì)位置的方法，詳情后述。圖4是表示光探頭13A的概略結(jié)構(gòu)的圖。如圖4所示，光探頭13A具備半導(dǎo)體激光器31、電流調(diào)制器32、準(zhǔn)直鏡34、偏光光束分離器35、光束放大器36、偏光反射板37、微透鏡陣列38和受光元件39。半導(dǎo)體激光器31以及電流調(diào)制器32具備射出激光33的第一光源。半導(dǎo)體激光器31具有動(dòng)作區(qū)間，在該動(dòng)作區(qū)間，注入電流和發(fā)送波長發(fā)生局部性的線性變化。電流調(diào)制器32對(duì)提供給半導(dǎo)體激光器31的電流進(jìn)行調(diào)制。準(zhǔn)直鏡34對(duì)半導(dǎo)體激光器31射出的激光33進(jìn)行校正。偏光光束分離器35是將激光33分離成用于照射被檢體11的檢測光、向與檢測光相反的方向前進(jìn)的參照光的分離兀件。該偏光光束分離器35使P偏光成分透射,而對(duì)S偏光成分進(jìn)行反射。光束放大器36包括透鏡36a以及36b。偏光反射板37例如由線柵偏光板構(gòu)成。該偏光反射板37使透射軸方向的偏光成分透射，而對(duì)與該透射軸方向正交的偏光成分進(jìn)行反射。微透鏡陣列38通過將透過了偏光反射板37的光集中到被檢體11上，形成多個(gè)接 收點(diǎn)。這些光束放大器36、透鏡36a以及36b、偏光反射板37、微透鏡陣列38是一個(gè)將檢測光分成多個(gè)光束并照射到被檢體11上，從而在被檢體11上形成多個(gè)接收點(diǎn)的照射光學(xué)系統(tǒng)。多個(gè)受光元件39接受反射檢測光和參照光的干擾光，并生成與所接受的干擾光相應(yīng)的差拍信號(hào)93，該反射檢測光是在多個(gè)接收點(diǎn)被反射的檢測光。另外，各受光元件39與被檢體11上的各接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)。在此，電流調(diào)制器32將鋸齒狀的電流重疊在注入電流。由此，半導(dǎo)體激光器31射出被調(diào)頻成為鋸齒狀的激光33。另外，發(fā)送探頭12也可以具備能將激光33的光頻調(diào)制成鋸齒狀的調(diào)制器，以此取代電流調(diào)制器32。這此情況下，也能夠生成被調(diào)頻成為鋸齒狀的激光33。另外，以使偏光反射板37的透射軸相對(duì)于偏光光束分離器35的S偏光大致傾斜45度的方式來構(gòu)成偏光反射板37。因此,射入到偏光反射板37的光的一部分被反射,一部分透射。在此，以形成多個(gè)接收點(diǎn)的方式來構(gòu)成微透鏡陣列38被。該多個(gè)接收點(diǎn)可以在規(guī)定方向上被排列成一列，也可以被配置成二維矩陣狀。另外，在被檢體11上的接收點(diǎn)被反射的檢測光，再次射入微透鏡陣列38時(shí)，如果射入與去路不同的透鏡，就不會(huì)射入受光元件39上的對(duì)應(yīng)的受光區(qū)域。這種光將成為雜散光，因此由孔徑40進(jìn)行遮光。圖5是表示由光探頭13A的受光元件39檢測出的參照光和反射檢測光的信號(hào)波形的圖。圖表的縱座標(biāo)表不光頻(f)，橫坐標(biāo)表不時(shí)間(t)。另外,參照光是指被偏光反射板37反射的光,反射檢測光是指透射偏光反射板37之后被被檢體11的表面反射的檢測光。如圖5所不,參照光的信號(hào)波形41和反射檢測光的信號(hào)波形42是相差時(shí)間Λ t的波形。其理由在于，被偏光反射板37分離出的參照光和檢測光,在它們到達(dá)受光兀件39為止所通過的徑路上存在光程差。在此，若設(shè)想為偏光反射板37與被檢體11表面的距離為L/2、光速為c,由于光程差為L,因此信號(hào)波形將偏離Λ t=L/co此時(shí)，由于受光元件39所接受的參照光和反射檢測光的光頻僅有略微的差異，因此，在受光元件39，可檢測出該差頻(以下稱之為差拍頻率)fb= Δ V · fm · Δ t的差拍/[目號(hào)93。
例如，在激光33的鋸齒狀波的反復(fù)頻率為fm = 10MHz、光頻的變動(dòng)幅度為Δ v=15GHz、參照光和檢測光的光程差為L=40mm的情況下，差拍頻率fb成為20MHz。此時(shí)，L的長度若偏離O. 01mm，則差拍頻率將偏離5kHz，通過精確地測定出差拍頻率，能夠精確地測量出偏光反射板37和被檢體11之間的距離。并且，被檢體11的表面因超聲波回波28的傳播而振動(dòng)使，在被檢體11的表面被反射的檢測光因多普勒位移其光頻會(huì)產(chǎn)生略微的偏離。由此，在受光元件39檢測出的差拍信號(hào)93也同樣受到多普勒位移的影像。因此，在受光元件39檢測出的差拍信號(hào)93成為以差拍頻率作為中心頻率的FM信號(hào)。通過對(duì)該FM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，能夠檢測出在被檢體11的內(nèi)部被反射的超聲波回波28所造成的振動(dòng)。例如，若設(shè)想為超聲波回波28所造成的被檢體11表面的變動(dòng)振幅為O. 5nm、超聲波回波280的頻率為5MHz，則被檢體11的表面的變動(dòng)速度v最大時(shí)成為O. 0157m/s。此時(shí)，若設(shè)想為光源的波長為λ =683nm，那么多普勒位移的頻率fb即成為fb=4nv/λ =289kHz。從而，當(dāng)差拍頻率為20MHz時(shí)，在受光元件39檢測出的差拍信號(hào)93的頻率將被調(diào)頻成為 19. 71 ~ 20. 29MHz 之間。圖6A以及圖6B是表示光探頭13A的受光元件39的輸出波形(差拍信號(hào)93)的圖。圖6A表不沒有多普勒位移的情況下的輸出波形，圖6B表不有多普勒位移的情況下的輸出波形。在被檢體11的表面上沒有振動(dòng)的情況下(即，沒有超聲波回波28傳播的情況下)，如圖6A所示，可檢測出與參照光、檢測光之光程差L相應(yīng)的差拍頻率的載波。位置檢測部15利用該差拍頻率，能夠求出光程差し并且，位置檢測部15能夠算出受光點(diǎn)和接收探頭13的相對(duì)位置(第一相對(duì)位置)。另外，超聲波回波28到達(dá)被檢體11表面時(shí)，被檢體11的表面將發(fā)生振動(dòng)。在被檢體11的表面有振動(dòng)的情況下，如圖6B所示，載波被進(jìn)行FM調(diào)制。接收部14通過對(duì)該信號(hào)進(jìn)行FM解調(diào)，能夠生成檢測信號(hào)94，該檢測信號(hào)94表示由超聲波回波28造成的被檢體11表面的微小位移。另外，檢測光被微透鏡陣列38分成多個(gè)光束，與該光束的分支區(qū)域相應(yīng)地,受光元件39也被分成多個(gè)受光區(qū)域?；蛘?，也可以另外具備多個(gè)的受光元件。根據(jù)在多個(gè)受光區(qū)域取得的信號(hào)算出各差拍頻率，從而，即使在被檢體11的表面是像圖3所示的曲面的情況下，也能夠更正確地檢測出光探頭13A和被檢體11之間的距離。如上所述，通過將發(fā)送探頭12和作為接收探頭的光探頭13A設(shè)成分離體，并使光探頭13A與被檢體11的體表保持非接觸狀態(tài)，在以檢查開始時(shí)作為基準(zhǔn)的情況下，可降低在檢查中發(fā)生的被檢體11的失真量。另外，發(fā)送探頭12是從ー個(gè)發(fā)送點(diǎn)以三維方式發(fā)送超聲波的結(jié)構(gòu)，此外也可以是使用多個(gè)超聲波探頭在廣范圍內(nèi)發(fā)送超聲波的結(jié)構(gòu)。但是，與被檢體接觸的部分較少的情況能將被檢體的失真量抑制在低水平。另外，這種在仰臥狀態(tài)下只按壓乳頭部的結(jié)構(gòu)易于在手術(shù)前重現(xiàn)變形狀態(tài)，因此具有容易確認(rèn)手術(shù)位置的優(yōu)點(diǎn)。但是，在利用檢測信號(hào)94進(jìn)行光束成形時(shí)，若以調(diào)相加法運(yùn)算中的虛擬聲源作為焦點(diǎn)時(shí)，發(fā)送超聲波26的發(fā)送位置和焦點(diǎn)的距離、以及從焦點(diǎn)至各接收點(diǎn)的距離必須是可知的。歷來，發(fā)送位置以及接收位置被等距配置在同一平面上，因此容易計(jì)算出它們的距離。相對(duì)而言，在本結(jié)構(gòu)中，由于是在形狀不明的曲面上形成接收點(diǎn)并檢測檢測信號(hào)94，因此有必要對(duì)與超聲波26的發(fā)送位置相對(duì)的各接收點(diǎn)的三維位置進(jìn)行測量。圖7A以及圖7B是表示檢測出同相位信號(hào)時(shí)的延遲時(shí)間的圖。圖7A表示接收點(diǎn)在平面上的情況下的延遲時(shí)間。圖7B表示接收點(diǎn)在曲面上的情況下的延遲時(shí)間。如圖7A所示，在各接收點(diǎn)51以等距被形成在平面上的情況下，可算出從焦點(diǎn)54到各接收點(diǎn)51的距離。因此，信號(hào)處理部16能夠根據(jù)該距離求出延遲時(shí)間52并進(jìn)行波束成形。相對(duì)而言，如圖7B所示，在形狀不明的曲面上形成了接收點(diǎn)51的情況下，從焦點(diǎn)54到各接收點(diǎn)51的距離也是不明確的。因此，信號(hào)處理部16無法求出延遲時(shí)間53，也無法進(jìn)行波束成形。從而，有必要測量各接收點(diǎn)的三維位置。在本實(shí)施方式中，位置檢測部15利用發(fā)送探頭12和光探頭13A的相對(duì)位置、光探頭13A與被檢體11上的接收點(diǎn)之間的位距L/2，來算出超聲波26的發(fā)送位置和接收點(diǎn)的相 對(duì)位置關(guān)系。具體是，位置檢測部15根據(jù)驅(qū)動(dòng)部21的定位數(shù)據(jù)92，算出發(fā)送探頭12和光探頭13A的相對(duì)位置(第二相對(duì)位置)以及相對(duì)角度。另外，如上所述，根據(jù)差拍信號(hào)93的頻率，算出接收點(diǎn)和光探頭13A的第一相對(duì)位置。并且，位置檢測部15根據(jù)第一相對(duì)位置和第二相對(duì)位置，算出發(fā)送探頭12和光點(diǎn)的第3相對(duì)位置，并將表示該算出的第3相對(duì)位置的相對(duì)位置信息95存儲(chǔ)到位置存儲(chǔ)部16b。然后，運(yùn)算處理部16c根據(jù)該第3相對(duì)位置，運(yùn)算出超聲波回波28到達(dá)接收點(diǎn)的時(shí)間，并利用該時(shí)間對(duì)檢測信號(hào)94進(jìn)行調(diào)相加法運(yùn)算，從而生成圖像數(shù)據(jù)99。在此，為了求出相對(duì)于超聲波的發(fā)送位置的各接收點(diǎn)的相對(duì)位置，構(gòu)成能夠?qū)ο鄬?duì)于光探頭13A的各接收點(diǎn)的相對(duì)位置進(jìn)行測量的結(jié)構(gòu)即可。關(guān)于該測量，也能夠另行利用例如立體攝影機(jī)等用于進(jìn)行三維測量的傳感器來進(jìn)行。另外，能夠通過以上方法來算出接收點(diǎn)和光探頭13A之間的位距，但在從光探頭13A射出的檢測光的前進(jìn)方向和偏光反射板37所構(gòu)成的角度并非是垂直的情況下，則有可能無法正確算出光探頭13A和接收點(diǎn)的相對(duì)位置。對(duì)此，在本發(fā)明中，為了進(jìn)行該測量，關(guān)于從光探頭13A射出并形成各接收點(diǎn)的光束(以下稱之為接收光束)，對(duì)各射出角預(yù)先進(jìn)行測量。通過以這種方式預(yù)先測量各接收光束的射出角，像在圖4以及圖5中說明的那樣，可根據(jù)差拍信號(hào)93的差拍頻率求出各接收光束的長度(光程差L)，因此，位置檢測部15就能夠根據(jù)各接收光束的方向(射出角)以及長度(光程差L)來求出接收點(diǎn)51相對(duì)位置。接下來，參照?qǐng)D2至圖4以及圖8，具體說明通過以上方式構(gòu)成的本實(shí)施方式I的超聲波檢查裝置10的動(dòng)作。圖8是表示超聲波檢查裝置10的動(dòng)作的流程圖。首先，控制部20控制發(fā)送部19，以使在規(guī)定的定時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)98。根據(jù)該控制跟，發(fā)送部19進(jìn)行為了使超聲波26聚焦以及偏轉(zhuǎn)的延遲處理。并且，發(fā)送部19向發(fā)送探頭12的多個(gè)振動(dòng)子分別提供經(jīng)過延遲處理后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)98 (SlOl)0發(fā)送探頭12根據(jù)由發(fā)送部19發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)98，從各振動(dòng)子發(fā)送超聲波26，形成規(guī)定的波面(S102)。超聲波26根據(jù)該波面，朝向規(guī)定的方向前進(jìn)。由發(fā)送探頭12發(fā)送的超聲波26被被檢體11內(nèi)部的反射組織27所反射，成為超聲波回波28并被傳播到被檢體11的表面。
在此，驅(qū)動(dòng)部21預(yù)先使光探頭13A移動(dòng)到適合于超聲波回波28檢測的位置(S103)。例如，驅(qū)動(dòng)部21使光探頭13A移動(dòng)，以使在包含超聲波26的發(fā)送方向的截面內(nèi)形成用于檢測超聲波回波的接收點(diǎn)。并且，由光探頭13A接收超聲波回波28 (S104)，以及測量超聲波回波28的接收位置(S105)。由光探頭13A進(jìn)行的信號(hào)接收，通過以下的動(dòng)作進(jìn)行。首先，電流調(diào)制器32對(duì)注入電流進(jìn)行調(diào)制。從而，半導(dǎo)體激光器31射出經(jīng)過調(diào)頻的激光33。光束放大器36對(duì)該激光33進(jìn)行放大。偏光反射板37將被放大的激光分離成參照光和檢測光。檢測光以在被檢體11的表面上形成多個(gè)接收點(diǎn)的方式被照射。在各接收點(diǎn)被反射的反射檢測光，在受光元件39上的各受光區(qū)域，以與參照光相重疊的方式并被接受。在此，關(guān)于參照光以及檢測光的偏光方向，在被偏光反射板37以及被檢體11剛剛反射之后是相互正交的。另外，相對(duì)于偏光光束分離器35的P偏光,參照光以及檢測光的偏光方向都大致傾斜45度，因此,參照光以及檢測光各自的P偏光成分透射偏光光束分離器35。如上所述，由于相同的偏光方向成分可透射，因此參照光以及檢測光相干擾之后被受光元件39所接受。 通過以上被方法檢測出的差拍信號(hào)93是以與參照光和檢測光的光程差相應(yīng)的差拍頻率作為中心頻率被進(jìn)行了 FM調(diào)制的信號(hào)。因此，接收部14通過對(duì)該差拍信號(hào)93的FM調(diào)制進(jìn)行解調(diào)，來生成與超聲波回波28對(duì)應(yīng)的檢測信號(hào)94。另外，位置檢測部15根據(jù)差拍頻率算出各接收點(diǎn)和光探頭13A的距離。另外，在接收光束相對(duì)于光探頭13A的射出角度并非是垂直的情況下，位置檢測部15可以在該距離信息上附加預(yù)先測量的接收光束的射出角信息，來算出光探頭13A和各接收點(diǎn)的相對(duì)位置。并且，位置檢測部15根據(jù)各接收點(diǎn)相對(duì)于光探頭13A的相對(duì)位置和驅(qū)動(dòng)部21的定位數(shù)據(jù)92，算出各接收點(diǎn)相對(duì)于超聲波26的發(fā)送位置的相對(duì)位置。在此，光探頭13A能以非接觸的方式檢測出超聲波回波28。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在發(fā)送探頭12的位置不移動(dòng)的情況下，通過使光探頭13A進(jìn)行移動(dòng)而取得廣范圍區(qū)域的圖像信息。因此，不易發(fā)生以往的那種檢測出的信號(hào)因探頭的按壓壓カ或者角度而劣化的問題。另外，與以往的超聲波檢查裝置相比，可降低檢查開始時(shí)的被檢體11的變形狀態(tài)和此后被檢體11的變形狀態(tài)的形狀變化。因此，與以往的情況相比，各診斷圖像中包含的、被檢體11失真所導(dǎo)致的影線會(huì)接近一定水平，從而，對(duì)所取得的診斷圖像個(gè)別進(jìn)行被檢體11變形校正的必要性也會(huì)減小。另外，由于能夠按每個(gè)接收點(diǎn)算出與光探頭13A的位置關(guān)系，因此，即使在被檢體11的表面是曲面的情況下，也能夠?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行調(diào)相加法運(yùn)算。由此能以大的數(shù)值孔徑進(jìn)行檢查，從而可獲得高分辨率。另外，光探頭13A根據(jù)被檢體11的表面的振動(dòng)來檢測超聲波回波28，因此，當(dāng)皮膚表面相對(duì)于接收光束傾斜時(shí)，在外觀上，超聲波回波28所致的振動(dòng)振幅變小，且對(duì)比度下降。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，控制部20通過根據(jù)測量到的各接收點(diǎn)的三維位置(第一相對(duì)信息)來推測被檢體11的表面形狀，來求出在各接收點(diǎn)的傾斜角。并且，控制部20能夠通過根據(jù)該傾斜角來修正在接收點(diǎn)檢測出的位移的振幅(振動(dòng)振幅)，來防止對(duì)比度下降。具體是，控制部20在傾斜角比預(yù)定的閾值大的情況下，進(jìn)行使振動(dòng)振幅増大的控制。另外，控制部20通過控制，使得傾斜角越大振動(dòng)振幅也越大。例如，控制部20通過使相對(duì)于接收部14的差拍信號(hào)93的增益增大，來使振動(dòng)振幅增大?；蛘撸刂撇?0通過使發(fā)送探頭12照射的檢測光的強(qiáng)度增強(qiáng)，來增大振動(dòng)振幅。另外，在皮膚表面相對(duì)于光探頭13A傾斜的情況下反射光量會(huì)減少，但由于是根據(jù)經(jīng)過FM調(diào)制的差拍信號(hào)93的頻率來檢測振動(dòng)振幅，因此不會(huì)造成問題。返回圖8進(jìn)行說明。接收部14對(duì)由光探頭13A生成的差拍信號(hào)93進(jìn)行解調(diào)的同時(shí)，還通過增幅以及數(shù)字變換來生成檢測信號(hào)94 (S106)o該檢測信號(hào)94被存儲(chǔ)在信號(hào)處理部16的信號(hào)存儲(chǔ)部16a中。另外，在位置檢測部15被算出的、與超聲波26的發(fā)送位置相對(duì)的各接收點(diǎn)的相對(duì)位置信息95 (第3相對(duì)位置)被存儲(chǔ)在位置存儲(chǔ)部16b中。接下來，運(yùn)算處理部16c根據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)部16a中存儲(chǔ)的檢測信號(hào)94和位置存儲(chǔ)部16b中存儲(chǔ)的相對(duì)位置信息95，進(jìn)行沿著超聲波26的發(fā)送徑路(以后稱之為聲線)的區(qū)域的波束成形處理，從而生成圖像數(shù)據(jù)99(S107)。并且，將通過該處理所獲得的圖像數(shù)據(jù)99存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器16d中。 在使由發(fā)送探頭12發(fā)送的超聲波26的聲線在被檢體內(nèi)移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行以上的動(dòng)作。即，在對(duì)于全檢查區(qū)域的掃描尚未完了的情況下(S108為“否”)，進(jìn)行步驟S103 S107的處理。然后，對(duì)于全檢查區(qū)域的掃描完了時(shí)(S108為“是”)，運(yùn)算出全檢查區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)99并將保存在圖象存儲(chǔ)器16d中。另外，此時(shí)發(fā)送探頭12在其位置被固定的狀態(tài)下以三維方式發(fā)送超聲波26。另夕卜，光探頭13A在根據(jù)超聲波26的聲線方向，向容易接收超聲波回波28的位置進(jìn)行移動(dòng)的同時(shí)，以非接觸的方式進(jìn)行信號(hào)檢測。如上所述，發(fā)送超聲波26的發(fā)送探頭12和接收超聲波回波28的光探頭13A為分離體時(shí)，尤其是在掃描角大的情況下，能夠縮短超聲波回波28的傳播路程。因此，能夠進(jìn)行數(shù)值孔徑大且衰減少的信號(hào)檢出。由此，能夠在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行高分辨率以及高對(duì)比度的檢查。接下來，圖像處理部17通過對(duì)圖象存儲(chǔ)器16d中保存的作為多個(gè)圖像數(shù)據(jù)99的三維數(shù)據(jù)96進(jìn)行三維圖像的渲染處理，從而生成三維圖像97(S109)。然后，將通過該處理所獲得的三維圖像97顯示在圖像顯示部18上。如上所述，本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置10，在以檢查開始時(shí)的被檢體的變形作為基準(zhǔn)的情況下，比以往的超聲波檢查裝置更能降低檢查開始后的被檢體11的變形。由此，超聲波檢查裝置10能更簡單地取得更高精度的乳房整體像，以作為三維圖像的。由此，能夠取得再現(xiàn)性高的、醫(yī)生可對(duì)任意斷面的斷層圖像進(jìn)行顯示并讀圖的三維整體像，從而能進(jìn)行聞效的診斷。并且，本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置10能夠?qū)崿F(xiàn)在不使乳房變形的情況下進(jìn)行檢查的超聲波檢查裝置，因此能夠提供適合于自動(dòng)測量的乳腺癌檢查設(shè)備。根據(jù)以上，能夠獲得不依賴檢查者的檢查結(jié)果，因此，例如可全由女職員進(jìn)行乳腺癌檢查，從而能使更多的女性無心理負(fù)擔(dān)地接受乳腺癌診察。另外，本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置10與以往的直接接觸法不同，探頭的按壓壓力以及角度所造成的畫質(zhì)劣化較少。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波檢查裝置10，需一邊確認(rèn)超聲波圖像一邊進(jìn)行檢查的必要性低，從而更適合于自動(dòng)化檢查設(shè)備。并且，由于光探頭13A能夠相對(duì)于發(fā)送探頭12進(jìn)行移位，因此，即使在發(fā)送的超聲波的掃描角度大的情況下，也能夠獲得良好的超聲波圖像。由此，能夠在廣范圍內(nèi)進(jìn)行高分辨率以及高對(duì)比度的檢查。
另外，在本實(shí)施方式中，以自動(dòng)化裝置為例進(jìn)行了說明，此外也適用于由技師手動(dòng)操作光探頭13A的檢查形態(tài)。圖9A以及圖9B是表不為應(yīng)對(duì)手動(dòng)操為進(jìn)行了小型化的光探頭13A的結(jié)構(gòu)的圖。圖9A是這種光探頭13A的斜視圖。圖9B是光探頭13A的主要部分的截面圖。另外，在圖9A以及圖9B中,對(duì)于與圖4相同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的符號(hào)并省略其說明。如圖9A所不,光探頭13A具備半導(dǎo)體激光器31、電流調(diào)制器32、準(zhǔn)直鏡34、用于將激光33變換成線狀平行光的導(dǎo)光桿61、面狀檢測部62。在此,導(dǎo)光桿61上形成有具有傾斜面的多個(gè)偏轉(zhuǎn)槽,該傾斜面相對(duì)于射出光的側(cè)面大致傾斜45°。該導(dǎo)光桿61通過全反射,使射入該導(dǎo)光桿61的光大致偏轉(zhuǎn)90°。另外，面狀檢測部62例如構(gòu)成如圖9B所示的結(jié)構(gòu)。面狀檢測部62具備導(dǎo) 光板63、偏光反射板37、微透鏡陣列38、偏光板64、視角控制膜65、受光兀件39。在導(dǎo)光板63,由導(dǎo)光桿61射出的激光33從該導(dǎo)光板63的側(cè)面射入。該導(dǎo)光板63將射入的激光33從一方的主面63a射出。偏光反射板37與導(dǎo)光板63的主面63 a鄰接而配置。偏光板64夾著導(dǎo)光板63被配置在偏光反射板37的相對(duì)側(cè)。視角控制膜65只使透射了偏光板64的光中的、大致垂直射入的光透射。受光元件39具有與被檢體11上的接收點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)受光區(qū)域。另外，導(dǎo)光板63的相對(duì)面63b上形成有由傾斜面構(gòu)成的多個(gè)偏轉(zhuǎn)面63c，該傾斜面相對(duì)于主面63a大致傾斜45°。由此，導(dǎo)光板63能夠通過全反射，使相對(duì)于主面63a大致平行地射入的光偏轉(zhuǎn)向主面63a，并使得從主面63a大致垂直地射出。另外，偏光板64的透射軸與偏光反射板37的透射軸構(gòu)成大致45度的角。另外，配置視角控制膜65的目的在于，防止來自對(duì)應(yīng)的接收點(diǎn)之外的雜散光混入受光元件39的各受光區(qū)域。在以所述方式構(gòu)成的光探頭13A中，經(jīng)調(diào)頻的激光33被準(zhǔn)直鏡34進(jìn)行校正，并被導(dǎo)光桿61變換成線狀的平行光，然后射入面狀檢測部62。射入面狀檢測部62的導(dǎo)光板63的激光33,被偏轉(zhuǎn)面63c進(jìn)行偏轉(zhuǎn),從導(dǎo)光板63的主面63 a大致垂直地射出，然后在偏光反射板37被分離成參照光和檢測光。檢測光通過微透鏡陣列38，在被檢體11的表面上形成多個(gè)接收點(diǎn)。被各接收點(diǎn)反射的檢測光和被偏光反射板37反射的參照光透射導(dǎo)光板63,并射入偏光板64。在此,參照光和檢測光的偏光相正交,但兩者的偏光均相對(duì)于偏光板64的透射軸旋轉(zhuǎn)了大致45度。因此，參照光和檢測光各自的相同偏光成分透射偏光板64，只有大致垂直地透射的光可透射視角控制膜65，并在受光元件39上發(fā)生干擾。然后，該干擾光在受光元件39的各受光區(qū)域被檢測出。通過這種結(jié)構(gòu)，也能夠根據(jù)檢測出的差拍信號(hào)93的差拍頻率求出被檢體11和光探頭13A的距離，以及能夠通過對(duì)FM調(diào)制進(jìn)行解調(diào)，來檢測各接收點(diǎn)的振動(dòng)。因此，通過以上說明的結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)小型且薄型的光探頭的同時(shí)，能夠降低在檢查中發(fā)生的被檢體11的變形。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)再現(xiàn)性高且分辨率也高的超聲波檢查裝置。另外，在本實(shí)施方式中，說明了利用驅(qū)動(dòng)部21的定位信息來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置以及相對(duì)角度的情況，此外，也能夠利用紅外線傳感器或者陀螺儀檢測等，構(gòu)成發(fā)送探頭12和接收探頭13相分離的結(jié)構(gòu)。
圖10是表示探頭為分離體結(jié)構(gòu)的具體例的圖。另外，圖11是在該情況下的超聲波檢查裝置10的方框圖。如圖10所示，發(fā)送探頭12還具備以正交方式被配置的兩個(gè)傳感器桿67。各傳感器桿67具備被配置在該傳感器桿67的兩端的兩個(gè)光源67a預(yù)備(第二光源)。該光源67a例如是紅外線發(fā)光二極管。并且，如圖11所示，發(fā)送探頭12具備陀螺儀傳感器87 (第一陀螺儀傳感器)。另夕卜，接收探頭13為圖9中說明的薄型結(jié)構(gòu)，且具備用于顯示斷層圖像的顯示板66、光傳感器85以及陀螺儀傳感器86 (第二陀螺儀傳感器)。陀螺儀傳感器87檢測發(fā)送探頭12的姿勢。陀螺儀傳感器86檢測接收探頭13的姿勢。并且，位置檢測部15通過對(duì)陀螺儀傳感器檢測出的發(fā)送探頭12姿態(tài)和接收探頭13姿態(tài)進(jìn)行比較，來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)角度。光傳感器85利用圖像來檢測來自光源67a的光。該光傳感器85例如是互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體傳感器，對(duì)于從傳感器桿67的前端發(fā)出的紅外光進(jìn)行持續(xù)拍攝。并且，位置檢測部15根據(jù)由光傳感器85拍攝的圖像上表示的發(fā)光點(diǎn)的間隙以及位置，求出從光傳感器85側(cè)觀察時(shí)的光源67a的位置關(guān)系，并根據(jù)該位置關(guān)系來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置。另外，在此說明了發(fā)送探頭12具備光源67a、接收探頭13具備光傳感器85的情況，此外也可以是發(fā)送探頭12具備光傳感器85、接收探頭13具備光源67a。通過采用此類結(jié)構(gòu)，即使在發(fā)送探頭12和接收探頭13完全分離的狀態(tài)下，也能夠檢測出發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置以及相對(duì)角度，從而，技師能以手動(dòng)發(fā)生自由地操作接收探頭13的同時(shí)進(jìn)行檢查。另外，此時(shí)，如果根據(jù)接收探頭13的位置，使得以發(fā)送探頭12發(fā)送的超聲波26在與接收探頭13大致平行的方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式進(jìn)行動(dòng)作，顯示板66將顯示相對(duì)于顯示板66的顯示面大致平行的斷面的被檢體11內(nèi)部的斷層圖像。由此，技師容易直觀地判斷出腫瘤的位置等。另外，例如在進(jìn)行麥默通等的活組織檢查時(shí)中，能夠容易地將針68引向可疑的部分。另外，在圖10所示的結(jié)構(gòu)例中，說明了利用陀螺儀傳感器以及紅外線傳感器來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置以及相對(duì)角度的情況下，此外也可以通過利用電波、磁力或者超聲波的傳感器來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置以及相對(duì)角度。另外，還可以對(duì)用照相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行圖像處理來檢測發(fā)送探頭12和接收探頭13的相對(duì)位置以及相對(duì)角度。在此，作為本實(shí)施方式的發(fā)送探頭12介紹了振動(dòng)子被二維排列的結(jié)構(gòu)，此外也可以采用使一維排列的振動(dòng)子在探頭內(nèi)進(jìn)行機(jī)械搖動(dòng)的機(jī)械扇形探頭。另外，在本實(shí)施方式中，說明了由光探頭13A向皮膚表面照射激光的結(jié)構(gòu)，此外，為了保護(hù)皮膚以及提高皮膚表面的反射率，也可以在皮膚表面涂上光防護(hù)劑。作為該光防護(hù)劑，例如能夠利用含有氧化鈦、氧化鋅、高嶺土、滑石或云母等的粉末的遮光劑。另外，在本實(shí)施方式中說明了超聲波檢查裝置10顯示三維圖像97的情況，此外也可以是不生成三維圖像，而是顯示二維圖像(斷層圖像)。另外，在本實(shí)施方式中說明了乳腺癌檢查的例子，超聲波檢查裝置10亦可用于人體的其他部分的檢查。并且，超聲波檢查裝置10不僅限于人體，能用于所有生物體的檢查。(實(shí)施方式2)在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，說明包含有光探頭的投影機(jī)。圖12A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的投影機(jī)71的結(jié)構(gòu)的圖。圖12B是用于說明投影機(jī)71所包含的光探頭13B的動(dòng)作的圖。在本實(shí)施方式中，將實(shí)施方式I中說明的光探頭13A變形之后的結(jié)構(gòu)用于進(jìn)行投影機(jī)的觸摸檢測。另外，關(guān)于投影機(jī)71所具備的光探頭13B所包含的結(jié)構(gòu)要素中的與實(shí)施方式I中說明的光探頭13A相同的結(jié)構(gòu)要素，賦予相同的符號(hào)并省略其說明。如圖12A所示，投影機(jī)71在螢光屏、墻或者桌子等的顯示體72上放映出影象。投影機(jī)71還具備光探頭13B。該光探頭13B形成用于檢測顯示體72上的振動(dòng)的接收點(diǎn)73a 73d。該接收點(diǎn)73a 73d檢測用手指74觸摸顯示體72時(shí)發(fā)生的表面彈性波75。投影機(jī)71根據(jù)由光探頭13B檢測出的接收信號(hào)，確定手指74所觸摸的位置。 在此，如圖12B所示，光探頭13B具備半導(dǎo)體激光器31、電流調(diào)制器32、準(zhǔn)直鏡34、用于對(duì)激光33的S偏光成分進(jìn)行反射的偏光光束分離器35a以及35b、以透射軸相對(duì)于入射偏光大致傾斜45度的方式被構(gòu)成的偏光反射板37a以及37b、受光元件39a以及39b、對(duì)透射偏光光束分離器35a的光的偏光方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的1/2波長板76。在此，簡單起見，在圖12B中省略了用于形成接收點(diǎn)73c以及73d的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)與圖12B中用于形成接收點(diǎn)73a以及73b的光學(xué)系統(tǒng)是相同的。在具有這種結(jié)構(gòu)的光探頭13B中，經(jīng)調(diào)頻的激光33被準(zhǔn)直鏡34進(jìn)行校正。然后，在偏光光束分離器35a,被校正后的光中的S偏光成分被反射，P偏光成分透射。透射偏光光束分離器35a的P偏光成分的光,被1/2波長板76被變換成S偏光,然后,被偏光光束分離器35b反射。被偏光光束分離器35a以及35b反射的光,被偏光反射板37a和37b分離成參照光和檢測光。檢測光被照射在顯示體72上，形成接收點(diǎn)73a 73d。在此，用手指74觸摸顯示體72上的一部分吋，以手指74所接觸的位置作為起點(diǎn)，產(chǎn)生表面彈性波75。產(chǎn)生的表面彈性波75被傳播到顯示體72的表面，最終到達(dá)接收點(diǎn)73a 73d。如上所述，各接收點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)。此時(shí)的檢測光因多普勒位移，光頻會(huì)稍微偏離而反射。該檢測光、被偏光反射板37a和37b反射的參照光,射入偏光光束分離器35a和35b ο這些光各自的P偏光成分透射偏光光束分離器35a和35b。并且,在受光兀件39a以及39b上，接收檢測光和參照光的干擾光。然后，由投影機(jī)71根據(jù)所接收的FM調(diào)制信號(hào)，檢測出與各接收點(diǎn)的位置以及表面弾性波75對(duì)應(yīng)的信號(hào)。在此，檢測原理與以上的實(shí)施方式I相同。此時(shí)，根據(jù)各接收點(diǎn)的位置以及接收表面弾性波75的時(shí)間，能夠求出表面弾性波75的起點(diǎn)位置，即，手指74所觸摸的位置。由此，能使顯示體72像觸屏ー樣進(jìn)行工作。另外，如果作為光源使用紅外光，能在顯示體72上形成多個(gè)接收點(diǎn)。如上所述，SP使在顯示體72的表面是曲面的情況下，也能夠正確檢測出所觸摸的位置。因此，只要是能傳導(dǎo)振動(dòng)的物體，無論其形狀任何，都能夠用于觸屏。另外，顯示體72上的接收點(diǎn)73a 73d和投射器71的距離是可知的，由此能夠自動(dòng)進(jìn)行梯形校正等。如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方式2的投影機(jī)具備能以非接觸的方式檢測被檢體表面的多個(gè)位置的微小位移的接收探頭。所述接收探頭具備光源，射出激光；分離元件，將所述激光分離成檢測光和參照光；照射光學(xué)系統(tǒng)，將所述檢測光分成多個(gè)光束并照射到被檢體上，從而在所述被檢體表面上形成多個(gè)光點(diǎn)；多個(gè)受光元件，分別接收在所述多個(gè)光點(diǎn)上被反射的檢測光，并將所述參照光與所述檢測光重疊起來接受。所述接收探頭在所述多個(gè)光點(diǎn)上檢測所述被檢體表面上發(fā)生的彈表面彈性波。所述投影機(jī)根據(jù)所述多個(gè)光點(diǎn)的位置以及振動(dòng)被檢測出的時(shí)間，來檢測所述表面彈性波的發(fā)生源。在此，本發(fā)明的實(shí)施方式I以及實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)均表示一例，在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可對(duì)此進(jìn)行各種變更。當(dāng)然，還可以對(duì)所有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行任意組合，這些組合分別能夠發(fā)揮本發(fā)明固有的作用。另外，可通過典型的集成電路LSI來實(shí)現(xiàn)以上實(shí)施方式的超聲波檢查裝置或者投影機(jī)所包含的處理部的一部分。并可以對(duì)這些部分分別進(jìn)行單片化，也可以對(duì)其中一部分或者全部進(jìn)行單片化。另外，集成電路化并不限定于LSI，還可以通過專用電路或者通用處理器來實(shí)現(xiàn)。 還可以利用能夠在制造LSI之后進(jìn)行編程的FPGA (Field Programmable Gate ArrayJJJ1場可編程門陣列)，或者能對(duì)LSI內(nèi)部的電路元件的連接和設(shè)定進(jìn)行重新構(gòu)筑的可重建處理器。另外，可通過由CPU等的處理器執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波檢查裝置或者投影機(jī)的一部分或者全部功能。并且，本發(fā)明可以是所述程序，也可以是存儲(chǔ)有所述程序的、計(jì)算機(jī)可讀取的非臨時(shí)性記錄介質(zhì)。另外，當(dāng)然能夠通過互聯(lián)網(wǎng)等的傳送介質(zhì)來傳送所述程序。另外，可對(duì)所述實(shí)施方式的超聲波檢查裝置、投射器以及其他變形例的功能中的至少一部分進(jìn)行組合。另外，以上所使用的數(shù)字均是具體說明本發(fā)明的例子，并不表示本發(fā)明限于在此列舉的數(shù)字。另外，所述各結(jié)構(gòu)要素的材料僅是用于具體說明本發(fā)明的一個(gè)例子，本發(fā)明并不限定于在此例舉的材料。另外，結(jié)構(gòu)要素之間的連接關(guān)系也僅是為了具體說明本發(fā)明的一個(gè)例子，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能的連接關(guān)系并不限定于此。另外，方框圖中的功能塊分割也僅為一例，還可以將多個(gè)功能塊合并成一個(gè)功能塊來實(shí)現(xiàn)，也可以將一個(gè)功能塊分割成多個(gè)，以及將一部分功能轉(zhuǎn)移到其他功能塊。另外，可通過單一的硬件或者軟件，以并列或者按時(shí)間分割的方式來執(zhí)行具有類似功能的多個(gè)功能塊的功能。另外，執(zhí)行所述步驟的順序也是為了具體說明本發(fā)明的例子，還可以采用其他的順序。另外，所述步驟的一部分，可與其他步驟同時(shí)(并列)執(zhí)行。本發(fā)明可應(yīng)用于超聲波檢查裝置。尤其適用于乳腺癌檢查設(shè)備。符號(hào)說明10超聲波檢查裝置11被檢體12發(fā)送探頭13接收探頭13A、13B 光探頭
14接收部15位置檢測部16信號(hào)處理部16a信號(hào)存儲(chǔ)部16b位置存儲(chǔ)部16c運(yùn)算處理部16d圖象存儲(chǔ)器17圖像處理部

18圖像顯示部19發(fā)送部20控制部21驅(qū)動(dòng)部22、23、25 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)24支撐臂26超聲波27反射組織28超聲波回波31半導(dǎo)體激光32電流調(diào)制器33 激光34準(zhǔn)直鏡35、35a、35b偏光光束分離器36光束放大器36a、36b 透鏡37，37a，37b 偏光反射板38微透鏡陣列39、39a、39b 受光元件40 孔徑41參照光的信號(hào)波形42檢測光的信號(hào)波形51接收點(diǎn)52、53延遲時(shí)間54 焦點(diǎn)61導(dǎo)光棒62面狀檢測部63導(dǎo)光板63a 主面63b相對(duì)面63c偏轉(zhuǎn)面
64偏光板65視角控制膜66顯示板67傳感器桿67a 光源68 針71投影機(jī)72顯示體

73a、73b、73c、73d 接收點(diǎn)74 手指75表面彈性波761/2 波長板81本體部82探頭部85光傳感器86、87陀螺儀傳感器92定位數(shù)據(jù)93差拍信號(hào)94檢測信號(hào)95相對(duì)位置信息96三維數(shù)據(jù)97三維圖像98驅(qū)動(dòng)信號(hào)99圖像數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種超聲波檢查裝置，用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察，該超聲波檢查裝置具備 發(fā)送探頭，向被檢體的內(nèi)部發(fā)送超聲波； 接收探頭，通過與所述被檢體非接觸的方式來檢測所述被檢體的表面的微小變位，從而檢測反射超聲波，該反射超聲波是在所述被檢體的內(nèi)部被反射的所述超聲波；以及 信號(hào)處理部，根據(jù)在使所述發(fā)送探頭相對(duì)于所述被檢體固定，并且使所述接收探頭相對(duì)于所述被檢體移動(dòng)來進(jìn)行掃描動(dòng)作時(shí)的所述反射超聲波，生成所述被檢體的內(nèi)部的圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的超聲波檢查裝置， 所述接收探頭具備 第一光源，射出激光； 分離元件，將所述激光分離成檢測光和參照光； 照射光學(xué)系統(tǒng)，通過將所述檢測光照射到所述被檢體，在所述被檢體的表面上形成光點(diǎn)； 受光元件，接受反射檢測光和所述參照光的干擾光，并生成與該干擾光相應(yīng)的差拍信號(hào)，該反射檢測光是在所述光點(diǎn)被反射的檢測光；以及 接收部，通過對(duì)所述差拍信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻解調(diào)，生成表示在所述光點(diǎn)上的所述被寫體的表面的微小變位的檢測信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波檢查裝置， 所述超聲波檢查裝置還具備位置檢測部，該位置檢測部根據(jù)所述差拍信號(hào)的頻率，算出所述光點(diǎn)和所述接收探頭的第一相對(duì)位置。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲波檢查裝置， 所述位置檢測部還檢測所述發(fā)送探頭和所述接收探頭的第二相對(duì)位置，井根據(jù)所述第ー相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置，算出所述發(fā)送探頭和所述光點(diǎn)的第三相對(duì)位置， 所述信號(hào)處理部根據(jù)所述第三相對(duì)位置，運(yùn)算所述反射超聲波到達(dá)所述光點(diǎn)的時(shí)間，并利用該時(shí)間來對(duì)所述檢測信號(hào)進(jìn)行調(diào)相加法運(yùn)算，從而生成所述圖像。
5.如權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的超聲波檢查裝置， 所述超聲波檢查裝置還具備驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部既能對(duì)所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行固定，又能夠變更該相對(duì)位置以及相對(duì)角度， 所述驅(qū)動(dòng)部使所述發(fā)送探頭相對(duì)于所述被檢體固定，并使所述接收探頭相對(duì)于所述被檢體進(jìn)行移動(dòng)，從而進(jìn)行所述掃描動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 所述超聲波檢查裝置還具備控制部， 該控制部算出在所述光點(diǎn)上的、所述被檢體的表面和所述接收探頭之間的傾斜角，并根據(jù)所述傾斜角來修正在所述光點(diǎn)上檢測出的變位的振幅。
7.如權(quán)利要求6所述的超聲波檢查裝置， 所述控制部通過利用所述第一相對(duì)位置來推測所述被檢體的表面的形狀，從而算出所述傾斜角。
8.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 所述第一光源，射出光頻率被調(diào)制成了鋸齒狀的所述激光。
9.如權(quán)利要求8所述的超聲波檢查裝置， 所述位置檢測部根據(jù)所述差拍信號(hào)的頻率，求出所述檢測光和所述參照光的光程差， 根據(jù)所述檢測光的射出角和所述光程差，算出所述第一相對(duì)位置。
10.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 還具備驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部既能對(duì)所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度進(jìn)行固定，又能變更該相對(duì)位置以及相對(duì)角度， 所述位置檢測部根據(jù)由所述驅(qū)動(dòng)部輸出的、表示所述接收探頭和所述發(fā)送探頭的相對(duì)位置以及相對(duì)角度的信息，檢測所述第二相對(duì)位置。
11.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 所述發(fā)送探頭以及所述接收探頭中的一方具備第二光源， 所述發(fā)送探頭以及所述接收探頭中的另一方具備光傳感器，該光傳感器利用圖像來檢測來自所述第二光源的光， 所述位置檢測部，根據(jù)從所述光傳感器側(cè)觀察到的多個(gè)所述第二光源的位置關(guān)系，檢測所述第二相對(duì)位置。
12.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 所述發(fā)送探頭具備檢測該發(fā)送探頭的姿勢的第一陀螺儀傳感器， 所述接收探頭具備檢測該接收探頭的姿勢的第二陀螺儀傳感器， 所述位置檢測部通過對(duì)由所述第一陀螺儀傳感器以及所述第二陀螺儀傳感器檢測出的所述發(fā)送探頭的姿勢和所述接收探頭的姿勢進(jìn)行比較，來檢測所述發(fā)送探頭和所述接收探頭的相對(duì)角度。
13.如權(quán)利要求4所述的超聲波檢查裝置， 所述接收探頭還具備顯示所述被檢體的內(nèi)部的斷層圖像的顯示器， 所述顯示器顯示相對(duì)于所述顯示器的顯示面大致為平行的斷面的斷層圖像。
14.如權(quán)利要求I至13中的任一項(xiàng)所述的超聲波檢查裝置， 所述發(fā)送探頭在與所述被檢體接觸的狀態(tài)下，向所述被檢體的內(nèi)部發(fā)送所述超聲波。
15.一種超聲波檢查方法，是用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察的超聲波檢查裝置的超聲波檢查方法， 所述超聲波檢查裝置具備 發(fā)送探頭，向被檢體的內(nèi)部發(fā)送超聲波； 接收探頭，通過與所述被檢體非接觸的方式檢測所述被檢體的表面的微小變位，來檢測超聲波回波反射超聲波，該超聲波回波反射超聲波是在所述被檢體的內(nèi)部被反射的所述超聲波； 根據(jù)在使所述發(fā)送探頭相對(duì)于所述被檢體固定，并且使所述接收探頭相對(duì)于所述被檢體移動(dòng)來進(jìn)行掃描動(dòng)作時(shí)的所述反射超聲波，生成所述被檢體的內(nèi)部的圖像。
全文摘要
本發(fā)明的超聲波檢查裝置是用于進(jìn)行生物體的體內(nèi)觀察的超聲波檢查裝置(10)，其具備發(fā)送探頭(12)，向被檢體(11)的內(nèi)部發(fā)送超聲波(26)；接收探頭(13)，以與被檢體(11)非接觸的方式檢測出被檢體(11)的表面的微小位移，從而檢測反射超聲波(28)，該反射超聲波(28)是在被檢體(11)的內(nèi)部被反射的超聲波(26)；信號(hào)處理部(16)，根據(jù)在使發(fā)送探頭(12)相對(duì)于被檢體(11)固定，并且使接收探頭(13)相對(duì)于被檢體(11)移動(dòng)來進(jìn)行的掃描動(dòng)作時(shí)的反射超聲波(28)，生成被檢體(11)的內(nèi)部的圖像。
文檔編號(hào)A61B8/08GK102686165SQ201180005008
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
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