被檢體信息獲取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及被檢體信息獲取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)被檢體信息獲取裝置，已經(jīng)提出了在被檢體(例如乳房)上照射光、接收從被檢體產(chǎn)生的聲波并且獲取被檢體的特性信息的光聲裝置。該裝置包括保持被檢體的杯式保持器以及具有半球狀外殼的探針單元，在該探針單元中設(shè)置有用于接收來自被檢體的聲波的多個(gè)聲波檢測(cè)元件。另外，在半球狀外殼的下部設(shè)置有用于將來自光源的光引導(dǎo)到被檢體的光學(xué)系統(tǒng)。為了在被檢體上照射光并且接收通過被檢體傳播的聲波，在保持器和探針單元之間的空間中填充聲學(xué)地耦合該保持器和由該保持器保持的多個(gè)聲波檢測(cè)元件的匹配溶液。匹配溶液被由栗從罐經(jīng)由連接到探針單元的下部的管子供給到保持器和探針單元之間的空間(Robert A.Kruger, Richard B.Lam, Daniel R.Reinecke, StephenP.Del R1 以及 Ryan P.Doyle ‘‘Photoacoustic ang1graphy of the breast，，，MedicalPhysics, Vol.37, N0.11, November 2010)。
[0003]還已知通過使用可以發(fā)送/接收聲波的聲波檢測(cè)元件向被檢體發(fā)送聲波并且接收反射的聲波來獲取關(guān)于被檢體的信息的聲學(xué)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，當(dāng)向半球狀外殼供給匹配溶液時(shí)，在某些情況下可能在外殼的內(nèi)表面上或者保持器中產(chǎn)生氣泡。如果這些氣泡附著于保持器或者由保持器保持的聲波檢測(cè)元件上或者如果它們?cè)谄ヅ淙芤褐懈?dòng)，那么來自被檢體的聲波可能被氣泡反射。在這種情況下，聲波檢測(cè)元件不可以接收聲波信號(hào)，這使得圖像質(zhì)量下降，或者被氣泡反射的聲波信號(hào)作為噪聲出現(xiàn)。
[0005]鑒于上面所述，本發(fā)明的目的是提供當(dāng)供給匹配溶液時(shí)可以抑制氣泡產(chǎn)生的被檢體信息獲取裝置。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明使用下列配置。換言之，本發(fā)明是一種被檢體信息獲取裝置，包括:匹配溶液，通過向溶劑添加具有比該溶劑高的親水性的溶質(zhì)來制備該匹配溶液，并且該匹配溶液傳播從被檢體產(chǎn)生的聲波；經(jīng)由該匹配溶液接收聲波的多個(gè)聲波檢測(cè)元件；支持物，所述支持物支持所述多個(gè)聲波檢測(cè)元件從而使得所述聲波檢測(cè)元件中的至少一部分的方向軸會(huì)聚，并且所述支持物保持所述匹配溶液；位置控制單元，所述位置控制單元改變被檢體和支持物之間的位置關(guān)系；和獲取單元，所述獲取單元基于針對(duì)所述多個(gè)聲波檢測(cè)元件的每個(gè)位置關(guān)系的接收結(jié)果來獲取關(guān)于被檢體的特性信息。
[0007]本發(fā)明還使用下列配置。換言之，本發(fā)明是一種被檢體信息獲取裝置，包括:匹配溶液，通過向水添加具有親水性的溶質(zhì)來制備該匹配溶液，并且該匹配溶液傳播從被檢體產(chǎn)生的聲波；經(jīng)由該匹配溶液接收聲波的多個(gè)聲波檢測(cè)元件；支持物，所述支持物支持所述多個(gè)聲波檢測(cè)元件從而使得所述聲波檢測(cè)元件中的至少一部分的方向軸會(huì)聚，并且所述支持物保持所述匹配溶液；位置控制單元，所述位置控制單元改變被檢體和支持物之間的位置關(guān)系；和獲取單元，所述獲取單元基于針對(duì)所述多個(gè)聲波檢測(cè)元件的每個(gè)位置關(guān)系的接收結(jié)果來獲取關(guān)于被檢體的特性信息。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種被檢體信息獲取裝置，其可以抑制當(dāng)供給匹配溶液時(shí)氣泡的產(chǎn)生。
[0009]根據(jù)以下參考附圖對(duì)示例實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0010]圖1A和圖1B是示出了本發(fā)明的被檢體信息獲取裝置的示例1的示意圖(示例1);
[0011]圖2A和圖2B是示出了根據(jù)示例1的聲波檢測(cè)單元的示意圖；
[0012]圖3A和圖3B是根據(jù)示例1的聲波檢測(cè)單元的端視圖；和
[0013]圖4A和圖4B是示出了向示例1的聲波檢測(cè)單元供給匹配溶液的情況的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。通常以相同的附圖標(biāo)記表示相同的組成元件并且省略其冗余的描述。下列詳細(xì)的計(jì)算公式、計(jì)算過程等應(yīng)當(dāng)根據(jù)本發(fā)明被應(yīng)用到的裝置的配置和各種條件適當(dāng)?shù)乇桓淖儾⑶也灰庠谙拗票景l(fā)明的范圍。
[0015]本發(fā)明的被檢體信息獲取裝置包括如下的裝置，該裝置利用超聲回波技術(shù)向被檢體發(fā)送超聲波、接收被檢體內(nèi)部反射的反射波(回波)并且獲取被檢體信息作為圖像數(shù)據(jù)，所述被檢體信息是關(guān)于被檢體的特性信息。該被檢體信息獲取裝置還包括如下的裝置，該裝置利用在被檢體上照射光或者電磁波的光聲效應(yīng)接收在被檢體內(nèi)部產(chǎn)生并且傳播的聲波并且獲取被檢體信息作為圖像數(shù)據(jù)。
[0016]在利用超聲回波技術(shù)的前一裝置的情況下，待被獲取的被檢體信息是反映被檢體內(nèi)部組織的聲阻抗的差異的信息。在利用光聲效應(yīng)的后一裝置的情況下，待被獲取的被檢體信息是:通過光照射而傳播的聲波的產(chǎn)生源分布；被檢體內(nèi)部的初始聲壓分布；從初始聲壓分布導(dǎo)出的光能的吸收密度分布或者吸收系數(shù)分布；以及構(gòu)成該組織的物質(zhì)的濃度分布。物質(zhì)的濃度分布的示例是氧飽和度分布和氧基/還原血紅蛋白濃度分布。
[0017]本發(fā)明所指的聲波通常是超聲波，并且包括被稱為“音波”和“聲波”的產(chǎn)生波。通過光聲效應(yīng)產(chǎn)生和傳播的聲波被稱為“光聲波”或者“光學(xué)超聲波”。聲波檢測(cè)元件接收在被檢體內(nèi)部產(chǎn)生或者反射的聲波。
[0018]此處，從聲波檢測(cè)元件(出發(fā)點(diǎn))沿著一個(gè)方向延伸到聲波檢測(cè)元件的最高接收敏感度的軸被稱為“方向軸”。另外，聲波檢測(cè)元件的接收敏感度取決于聲波檢測(cè)元件的取向的特性被稱為“方向性”。
[0019]< 示例 1>
[0020]圖1A和圖1B是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的被檢體信息獲取裝置的示例1的示意圖。圖1A是示出了這個(gè)示例的被檢體信息獲取裝置(以下被稱為“裝置”)1000的透視圖。圖1B是這個(gè)示例的裝置1000的橫截面圖。這個(gè)示例的裝置1000基本上以床單元100、測(cè)量單元200、匹配溶液循環(huán)單元400、計(jì)算機(jī)500和監(jiān)測(cè)器600構(gòu)成。
[0021](床單元100)
[0022]床單元100是被檢者朝下(俯臥)躺在其上的單元。床單元100由床110、支持床的床柱120和基座130構(gòu)成，床110是用于維持被檢者的位置的支持部件。床110具有插入被檢體1(諸如乳房)的開口 111。開口 111具有保持插入被檢體1的杯112。杯112的材料優(yōu)選地具有類似于被檢體1的聲阻抗(1.5到1.6X106kg/m2sec)的聲阻抗，并且在利用光聲效應(yīng)的裝置的情況下具有高透光率(優(yōu)選地為90%或更大)。以具體的術(shù)語來說，可以使用聚甲基戊烯、PET、聚碳酸酯、彈性體等。杯112的厚度應(yīng)當(dāng)是薄的以便最小化超聲波的衰減。針對(duì)測(cè)量，優(yōu)選地在杯112中填充匹配溶液(例如，凝膠、水)以便實(shí)現(xiàn)被檢體1和杯112的聲學(xué)匹配，即，將被檢體1和杯112聲學(xué)地耦合。保持被檢體1的保持部件可以是片類膜或者橡膠片而不是杯。另外，本發(fā)明不限于此，并且被檢體1可被通過開口 111插入，并且可以直接執(zhí)行光聲測(cè)量而不使用諸如杯112之類的保持部件。
[0023](測(cè)量單元200)
[0024]測(cè)量單元200是聲波檢測(cè)單元，其檢測(cè)通過被檢體1傳播的聲波、在被檢體1上照射光并且使用聲波檢測(cè)單元220來接收來自被檢體1的產(chǎn)生的超聲波。聲波檢測(cè)單元220由被支持物222近似半球地保持的多個(gè)聲波檢測(cè)元件223形成。測(cè)量單元200由在被檢體1上照射光的光照射單元210、具有近似半球的形狀并且接收來自被檢體1的超聲波的聲波檢測(cè)單元220以及二維地掃描光照射單元210和聲波檢測(cè)單元220的掃描臺(tái)230構(gòu)成。
[0025](匹配溶液循環(huán)單元400)
[0026]匹配溶液循環(huán)單元400是向聲波檢測(cè)單元220和托盤221供給匹配溶液/從聲波檢測(cè)單元220和托盤221排出匹配溶液的單元。針對(duì)匹配溶液，優(yōu)選地使用通過向油等(溶劑)或者具有高透過特性和低衰減特性的水添加表面活性劑(溶質(zhì))并且攪拌該溶液制備的溶液。表面活性劑具有高于溶劑的親水性(或者如果使用水，表面活性劑具有親水性)。匹配溶液循環(huán)單元400由罐401、栗403、管子404和流量計(jì)405構(gòu)成。罐401用于存儲(chǔ)匹配溶液。栗403用于向聲波檢測(cè)單元220和托盤221供給匹配溶液，并且可以由流量計(jì)405檢測(cè)匹配溶液的流率。流量計(jì)405被設(shè)置在后面記載的供給路徑中。匹配溶液的流率可被直接顯示在流量計(jì)405的顯示單元(未示出)