專利名稱：光聲測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量裝置。更特別地，本發(fā)明涉及接收在被檢體內(nèi)傳播的聲波(acoustic wave)并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的測量裝置。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域中，已積極地進(jìn)行了有關(guān)通過使用從諸如激光器的光源發(fā)射的光來照射諸如活體的被檢體而基于關(guān)于被檢體內(nèi)部的信息產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的測量裝置的研究。光聲層析成像(photoacoustic tomograpy) (PAT)裝置是這種測量裝置的例子。在光聲層析成像中，用從光源發(fā)射的光照射被檢體，使得光在被檢體中傳播和擴(kuò)散。被檢體中的生物組織吸收光的能量并產(chǎn)生聲波(典型地為超聲波)。超聲波被探測器接收，從而獲得電信號。電信號被數(shù)學(xué)地分析，并且，基于關(guān)于被檢體內(nèi)部的光學(xué)特性值的信息產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。為了有效地接收聲波，需要使探測器與被檢體物理接觸。為此，可通過使用增加粘接性的液體凝膠等使探測器與被檢體直接接觸。但是，在被檢體具有復(fù)雜外形的情況下，例如，在被檢體是小動物或人類的乳房的情況下，難以使探測器的接收表面與被檢體的表面完全接觸。在這種情況下，使用諸如平板的形狀維持部件來例如使被檢體的形狀平坦化，并且，使探測器與被檢體以形狀維持部件被設(shè)置在其間的方式相對。但是，由于形狀維持部件的平均聲速(sound velocity)與被檢體的平均聲速不同，因此，在使用形狀維持部件的情況下，在被檢體內(nèi)傳播的聲波根據(jù)Snell定律在被檢體與形狀維持部件之間的界面處被折射。因此，當(dāng)執(zhí)行假定聲速恒定的普通圖像重構(gòu)處理時(shí)，圖像的分辨率降低。在PTL 1中描述了用于消除界面處的折射的影響的方法。PTL 1描述了這樣的多功能機(jī)在該多功能機(jī)中，X射線乳腺攝影與超聲診斷裝置(傳送超聲波和接收在被檢體中反射并返回的超聲波的裝置)組合。在X射線乳腺攝影中，通過用作形狀維持部件的加壓板對被檢體加壓。使X射線通過被檢體，并且，基于被檢體的信息產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。在X射線乳腺攝影與超聲裝置的組合中，超聲波經(jīng)由加壓板被探測器接收。因此，為了補(bǔ)償由于加壓板和被檢體之間的聲速差導(dǎo)致的超聲波的折射，通過計(jì)算包含于探測器中的多個元件處的延遲時(shí)間來執(zhí)行延遲處理。然后，來自所述元件的信號被相加在一起。[引文列表][專利文獻(xiàn)]PTL 1 美國專利 No. 6，607，489

發(fā)明內(nèi)容
但是，作為由本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行的深入研究的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)PTL 1的方法執(zhí)行用于補(bǔ)償折射的計(jì)算需要極長的時(shí)間。根據(jù)PTL 1，圖7所示的參數(shù)根據(jù)Snell定律滿足以下給出的式(101)。[數(shù)學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種測量裝置，包括形狀維持部件，維持被檢體的至少一部分的形狀；元件，接收通過形狀維持部件的聲波并將所述聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號，所述聲波是在用光照射被檢體時(shí)在被檢體中產(chǎn)生的；以及處理單元，使用第一電信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，其中，處理單元基于第一電信號確定從在被檢體中產(chǎn)生聲波到聲波到達(dá)所述元件的接收表面的第一時(shí)間，以及其中，處理單元通過使用第一時(shí)間與第二時(shí)間之間的差值而將第一電信號轉(zhuǎn)換成第二電信號，所述第二時(shí)間為聲波從被設(shè)定于形狀維持部件的被檢體側(cè)表面附近的虛擬檢測區(qū)域行進(jìn)到所述元件的接收表面的時(shí)間，所述第二電信號被假定為是通過在所述虛擬檢測區(qū)域處接收聲波而獲得的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的測量裝置，其中，所述元件在所述接收表面上具備聲學(xué)透鏡或者被形成為使得所述接收表面為凹的，以及其中，所述虛擬檢測區(qū)域是與所述元件的距離在聲學(xué)上恒定的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的測量裝置，其中，所述形狀維持部件包含過濾器，所述過濾器具有限定所述形狀維持部件的被檢體側(cè)表面附近的所述虛擬檢測區(qū)域的開口，其中，所述元件被分成多個接收表面，在所述多個接收表面處，聲波被接收并被轉(zhuǎn)換成多個電信號，所述多個接收表面之一用作基準(zhǔn)接收表面，其中，通過在使用所述基準(zhǔn)接收表面處的電信號作為基準(zhǔn)而對于所述多個電信號執(zhí)行延遲處理之后將所述多個電信號相加，計(jì)算所述第一電信號，以及其中，所述第二時(shí)間被設(shè)定為聲波從所述虛擬檢測區(qū)域行進(jìn)到所述基準(zhǔn)接收表面的時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的一項(xiàng)的測量裝置，其中，所述元件被設(shè)置有多個，其中，對于每個元件設(shè)定所述虛擬檢測區(qū)域，以及其中，所述處理單元使用多個所述第二電信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
5.一種測量裝置，包括形狀維持部件，維持被檢體的至少一部分的形狀；元件，接收通過形狀維持部件的反射聲波并將所述反射聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號，所述反射聲波是在將傳送聲波傳送向被檢體時(shí)在被檢體中被反射的；以及處理單元，使用第一電信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，其中，所述處理單元基于第一電信號確定第一時(shí)間，所述第一時(shí)間是從所述元件傳送所述傳送聲波到所述元件接收所述反射聲波的時(shí)間的一半，以及其中，所述處理單元通過使用第一時(shí)間與第二時(shí)間之間的差值將第一電信號轉(zhuǎn)換成第二電信號，所述第二時(shí)間是所述反射聲波從所述形狀維持部件的被檢體側(cè)表面附近的虛擬檢測區(qū)域行進(jìn)到所述元件的接收表面的時(shí)間，所述第二電信號被假定為是通過在所述虛擬檢測區(qū)域處接收所述反射聲波而獲得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的測量裝置，其中，所述元件在所述接收表面上具備聲學(xué)透鏡或者被形成為使得所述接收表面為凹的，以及其中，所述虛擬檢測區(qū)域是與所述元件的距離在聲學(xué)上恒定的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的測量裝置，其中，所述形狀維持部件包含過濾器，所述過濾器具有限定所述形狀維持部件的被檢體側(cè)表面附近的所述虛擬檢測區(qū)域的開口，其中，所述元件被分成多個接收表面，在所述多個接收表面處，所述反射聲波被接收并被轉(zhuǎn)換成多個電信號，所述多個接收表面之一用作基準(zhǔn)接收表面，其中，通過在使用所述基準(zhǔn)接收表面處的電信號作為基準(zhǔn)而對于所述多個電信號執(zhí)行延遲處理之后將所述多個電信號相加，計(jì)算所述第一電信號，以及其中，所述第二時(shí)間被設(shè)定為所述反射聲波從所述虛擬檢測區(qū)域行進(jìn)到所述基準(zhǔn)接收表面的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中的一項(xiàng)的測量裝置，其中，所述元件被設(shè)置有多個，其中，對于每個元件設(shè)定虛擬檢測區(qū)域，以及其中，所述處理單元使用多個第二電信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種測量裝置，包括維持被檢體的至少一部分的形狀的形狀維持部件；接收通過形狀維持部件的聲波并將聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號的元件，所述聲波是在用光照射被檢體時(shí)在被檢體中產(chǎn)生的；和通過使用第一電信號產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的處理單元。所述處理單元基于第一電信號確定從在被檢體中產(chǎn)生聲波到聲波到達(dá)元件的接收表面的第一時(shí)間。所述處理單元通過使用第一時(shí)間與聲波從被設(shè)定于形狀維持部件的被檢體側(cè)表面附近的虛擬檢測區(qū)域行進(jìn)到元件的接收表面的第二時(shí)間之間的差值，將第一電信號轉(zhuǎn)換成第二電信號，所述第二電信號被假定為是通過在虛擬檢測區(qū)域處接收聲波而獲得的。
文檔編號G01S15/02GK102596011SQ201080043409
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者小林秀一, 福谷和彥 申請人:佳能株式會社