被检体信息获取装置制造方法及图纸

提供了一种被检体信息获取装置，包括：支撑单元，被配置为能够保持液体声匹配构件；多个接收元件，每个接收元件被支撑在支撑单元上，以接收经由声匹配构件从被检体传播的声波并输出电信号；扫描单元，通过移动支撑单元来改变每个接收元件与被检体的相对位置；控制单元，控制由扫描单元进行的支撑单元的移动的速度；以及处理单元，基于电信号获取被检体内部的特定信息。扫描单元在具有不同曲率的部分的路径上移动支撑单元。

Subject information acquisition device

Provides an examinee information acquiring device includes a supporting unit is configured to maintain fluid acoustic matching member; a plurality of receive elements, each receiving element is supported on the supporting unit, to receive through the acoustic matching member from the subject and propagation of acoustic output electric signal; scanning unit to change each receiving element and the relative position of the specimen through the mobile support unit; the control unit, control unit by the scanning speed of the mobile support unit; and a processing unit, signal acquisition is based on the internal subject specific information. A scanning unit moves a support unit on a path having a portion of different curvature.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及被检体信息获取装置。
技术介绍
关于使用来自光源(诸如激光器)的光照射被检体(诸如生物体)以及使基于入射光获得的被检体内的信息成像的光学成像装置的研究在医疗领域中已经活跃。光声成像(PAI)是这样的光学成像技术中的一种。在光声成像中，使用从光源生成的脉冲光照射被检体，接收从已经吸收在被检体内传播/扩散的脉冲光的能量的被检体组织生成的声波(通常为超声波)，并且基于接收信号对被检体信息成像。当用光照射被检体时，因为目标片段(诸如肿瘤)与其它组织之间光能吸收率的差异，已经吸收光能的被检体片段瞬间扩展并生成声波(称为光声波)。在光声成像中，使用探头(接收元件)接收由这种光声效应生成的光声波。通过数学地进行接收信号的分析处理，可以获取被检体内的信息，特别是初始声压分布、光能吸收密度分布、吸收系数分布等。这样的信息还可以用于被检体内特定物质的定量测量(诸如血氧饱和度)。近年来，关于使用光声成像对小动物的血管图像的成像的临床前研究或者对将这个原理应用于乳腺癌等的诊断的临床研究已经活跃(NPL1)。NPL2描述了一种使用其中多个接收元件的接收表面布置在半球形支撑单元的内表面上的传感器来获取被检体的信息的测试装置。因为可以使用传感器以高灵敏度接收在特定区域中生成的光声波，所以该特定区域中的被检体信息的分辨率高。在NPL2中的测试装置中，半球形支撑单元的内部填充有由液体或凝胶形成的声匹配构件，用于将光声波传播到超声探头。表示具有高分辨率的被检体的信息是在宽范围内通过相对于浸入声匹配构件中的被检体在水平方向移动传感器的位置来获取的。内部保持有液体声匹配构件的容器状传感器不仅可以用于光声成像，而且可以用于超声回波诊断。在使用这样的传感器的情况下，优选的是声匹配构件填充被检体和传感器之间的间隙并且传感器和被检体被声耦合。[引文列表][非专利文献][NPL1]“PhotoacousticTomography：InVivoImagingFromOrganellestoOrgans”，LihongV.Wang，SongHu，Science335，1458(2012)[NPL2]“Dedicated3DPhotoacousticBreastImaging”，RobertA.Kruger,CherieM.Kuzmiak,RichardB.Lam,DanielR.Reinecke,StephenP.DelRioandDoreenSteed，MedicalPhysics40，113301(2013)
技术实现思路
[技术问题]但是，在NPL2中描述的测试装置中，在声波的清晰接收方面存在改进的空间。因而，本专利技术的一个目的是使得能够在其中保持声匹配构件的传感器被移动以从被检体接收声波的装置中清晰地接收声波。[问题的解决方案]本专利技术提供了一种被检体信息获取装置，包括：支撑单元，被配置为能够保持液体声匹配构件；多个接收元件，每个接收元件被支撑在支撑单元上，以接收经由声匹配构件从被检体传播的声波，并输出电信号；扫描单元，通过移动支撑单元来改变多个接收元件与被检体的相对位置；控制单元，控制由扫描单元进行的支撑单元的移动的速度；及处理单元，基于电信号获取被检体内部的特定信息，其中扫描单元在具有不同曲率的部分的路径上移动支撑单元，及控制单元根据曲率的量值来控制移动速度。本专利技术还提供了一种被检体信息获取装置，包括：支撑单元，被配置为能够保持液体声匹配构件；多个超声波接收元件，每个超声波接收元件被支撑在支撑单元上，以接收经由声匹配构件从被检体传播的声波；扫描单元，通过移动支撑单元来改变支撑单元与被检体的相对位置；以及控制单元，控制由扫描单元进行的支撑单元的移动的速度，其中扫描单元在包括具有第一曲率半径的第一部分和具有小于第一曲率半径的第二曲率半径的第二部分的路径上移动支撑单元，及控制单元控制支撑单元的移动速度，使得当在第二部分中移动时支撑单元的速度变得低于当在第一部分中移动时支撑单元的速度。专利技术的有利效果使用本专利技术，在其中保持声匹配构件的传感器被移动以从被检体接收声波的装置中，声波的清晰接收是可能的。从下面参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1A至1C是表示装置的配置和行为的图。图2A至2C是表示装置的配置和行为的修改示例的图。图3是表示声波接收元件的灵敏度特性的图。图4是示出计算机及其外围装备的连接的图。图5是用于示出支撑单元的移动区域的图。图6是表示声匹配构件的液面的倾斜角的图。图7是表示支撑单元的移动区域的修改示例的图。图8是示出速度控制方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图描述本专利技术的优选实施例。应该注意，下面描述的部件的尺寸(dimension)、材料和形状及其相对布置等应该依赖于本专利技术适用的装置的配置或各种条件而适当地改变，并且不意图将本专利技术的范围限制为下面的描述。本专利技术涉及一种技术，其中检测从被检体传播的声波，并且生成和获取被检体内部的特定信息。因而，本专利技术可以被理解为被检体信息获取装置、控制被检体信息获取装置的方法、被检体信息获取方法或者信号处理方法。本专利技术还可以被理解为使得包括硬件资源(诸如CPU)的信息处理装置进行这些方法的程序或者存储该程序的存储介质。本专利技术还可以被理解为声波测量装置或控制声波测量装置的方法。本专利技术可以应用到使用光声层析成像技术的被检体信息获取装置，该装置使用光(电磁波)照射被检体并接收(检测)根据光声效应从被检体内或被检体表面上的特定位置处生成并传播的声波。因为可以基于光声测量以图像数据、特性分布信息等形式获得被检体内部的特定信息，所以这样的装置也可以被称为光声成像装置、光声图像形成装置或简单地称为光声装置。可替代地，本专利技术的装置测试被检体的内部，并且因此可以被称为测试装置。光声装置中的特定信息是由光照射引起的声波的生成源分布、被检体内的初始声压分布、从初始声压分布得出的光能吸收密度分布或吸收系数分布、形成组织的物质的浓度分布等。物质的浓度是氧饱和度、氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、总血红蛋白浓度等。总血红蛋白浓度是氧合血红蛋白浓度和脱氧血红蛋白浓度的总和。还包括脂肪、胶原蛋白或水分的分布等。特定信息可以不作为数值数据而是作为被检体内每个位置的分布信息获得。即，吸收系数分布、氧饱和度分布等的分布信息可以是被检体信息。本专利技术可以应用到使用超声回波技术的装置，其中超声波被发送到被检体，在被检体内反射的反射波(回波)被接收，并且被检体信息作为图像数据被获取。在使用超声回波技术的装置的情况下，获取的被检体信息是反映被检体内组织的声阻抗差异的信息。本专利技术中提到的声波通常是超声波，并且包括被称为音波(soundwave)或声波(acousticwave)的弹性波。由光声效应生成的声波被称为光声波或光诱导超声波。由探头从声波转换的电信号也被称为声信号，并且源自光声波的声信号特别地被称为光声信号。作为本专利技术的目的，可以预期生物体的乳房。应该注意，被检体不限于此，并且有可能测试非生物材料或生物体的其它片段。因而，本专利技术也可以被理解为被检体信息获取装置或控制被检体信息获取装置的方法。根据专利技术人的研究，在根据NPL2的被检体信息获取装置中，当填充有声匹配构件的传感器的位置在水平方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被检体信息获取装置，包括：支撑单元，被配置为能够保持液体声匹配构件；多个接收元件，每个接收元件被支撑在支撑单元上，以接收经由声匹配构件从被检体传播的声波并输出电信号；扫描单元，通过移动支撑单元来改变多个接收元件与被检体的相对位置；控制单元，控制由扫描单元进行的支撑单元的移动的速度；及处理单元，基于所述电信号获取被检体内部的特定信息，其中扫描单元在具有不同曲率的部分的路径上移动支撑单元，及控制单元根据曲率的量值控制移动速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.05 US 62/046,3211.一种被检体信息获取装置，包括：支撑单元，被配置为能够保持液体声匹配构件；多个接收元件，每个接收元件被支撑在支撑单元上，以接收经由声匹配构件从被检体传播的声波并输出电信号；扫描单元，通过移动支撑单元来改变多个接收元件与被检体的相对位置；控制单元，控制由扫描单元进行的支撑单元的移动的速度；及处理单元，基于所述电信号获取被检体内部的特定信息，其中扫描单元在具有不同曲率的部分的路径上移动支撑单元，及控制单元根据曲率的量值控制移动速度。2.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置，其中控制单元在路径的曲率增加的情况下减速支撑单元的移动速度。3.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取装置，其中控制单元在路径的曲率减小的情况下加速支撑单元的移动速度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的被检体信息获取装置，其中路径是螺旋路径，扫描单元从该螺旋路径的外侧向内侧移动支撑单元，及控制单元根据支撑单元的移动减速支撑单元的速度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的被检体信息获取装置，其中扫描单元在具有在所述路径的最外侧的半径的圆形路径中移动支撑单元，控制单元以分段的方式加速支撑单元的移动速度，处理单元检测在支撑单元的分段加速期间由至少一部分接收元件输出的电信号的值是否落在预定范围之外，及当电信号的值落在预定范围之外时，控制单元基于支撑单元的移动速度来进行支撑单元的速度控制。6.根据权利要求5所述的被检体信息获取装置，其中，在支撑单元的移动使惯性力F作用于声匹配构件上并使液面倾斜的情况下，并且假设其中被检体和接收元件声耦合的范围内处于最大值的惯性力为Fmax，惯性力作用于其上的声匹配构件的质量为m，支撑单元的移动速度为v，并且路径的半径为r，则控制单元控制移动速度v满足以下公式：[数学表达式1]Fmax&Gre...

【专利技术属性】
技术研发人员：西原裕，R·A·克鲁格，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP