[发明专利]光声测量装置、移动控制方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用声波接收器接收从被光照射的被检查或成像的被检体产生的声波并产生图像数据的测量装置、用于控制声波接收器的移动的移动控制方法及其程序。

背景技术

光声断层成像（PAT）是利用光的成像技术，其中，通过用脉冲激光照射被检查或被成像的被检体以使被检体中的被测量的对象热膨胀而产生的声波被接收并被转换成图像。PAT允许吸收带位于被照射的脉冲激光的波长内的血红蛋白、葡萄糖等的体内分布的成像。PTL 1描述了用于通过使用PAT产生大的检查区域的三维图像的方法，其中，通过在依次定位的同时机械移动声波接收器，在多个位置处接收声波。

如PTL 1公开的那样，在通过使用PAT将诸如乳房的被检查或被成像的相对较大的被检体的内部结构有效成像的方法之一中，用由按一维或二维阵列布置的电声换能器构成的声波接收器机械扫描被检体的表面。考虑到减少被检者的负荷，希望这种机械扫描所需要的时间尽可能地短。

引文列表

专利文献

PTL 1 PCT日本翻译专利公开No.2001-507952

发明内容

本发明提供能够导致声波接收器在短的时间周期内移动的测量装置和用于控制声波接收器的移动的方法。

在本发明的方面中，一种测量装置包括：被配置为接收通过用脉冲光照射被检查的被检体产生的声波并将声波转换成电信号的声波接收器；和被配置为导致声波接收器相对于被检查的被检体移动的移动控制单元。移动控制单元通过使用脉冲光的发射周期的数据和被检查的被检体中的目标测量位置之间的间隔的数据来计算导致声波接收器在声波测量中移动的目标速度。移动控制单元导致声波接收器移动以在发射用于测量声波的初始脉冲光时以目标速度到达初始目标测量位置。在到达目标速度之后，移动控制单元导致声波接收器以等于目标速度的匀速移动。

在本发明的另一方面中，提供一种用于导致声波接收器相对于被检查的被检体移动的移动控制方法，该声波接收器为被配置为接收通过用脉冲光照射被检查的被检体产生的声波并将声波转换成电信号。移动控制方法包括：通过使用脉冲光的发射周期的数据和被检查的被检体中的目标测量位置之间的间隔的数据来计算导致声波接收器移动以测量声波的目标速度的步骤；导致声波接收器移动以在发射用于测量声波的初始脉冲光时以目标速度到达初始目标测量位置的第一移动步骤；和在到达目标速度之后导致声波接收器按目标速度执行匀速移动的第二移动步骤。

根据本发明，可以导致声波接收器在短的时间周期内移动，从而导致降低被检者的负荷。

附图说明

图1是示出根据本发明的测量装置的总体配置的示意图。

图2是示出移动声波接收器的路径的示意图。

图3是示出发光定时指令信号、发光信号和发光同步控制信号的波形的例子的示意图。

图4是示出声波接收器的操作的示意图。

图5是示出移动控制单元的控制过程的流程图。

图6是示出移动控制单元的配置的示意图。

图7是示出使用步进电动机时的驱动脉冲串的示意图。

图8是示出用于校正位置偏移的声波接收器的操作的示意图。

图9是示出用于校正位置偏移的移动控制单元的控制过程的流程图。

图10是示出声波接收器的覆盖区域重叠的情况的示意图。

图11是示出声波接收器和声波发射器和接收器的一体化移动的示意图。

图12是示出通过使用来自声波发射器和接收器的电信号产生的切片图像的示意图。

图13是示出声波接收器与一体化的声波发射器和接收器被集成时的操作的示意图。

图14是同时获得声波和反射声波时的接收时间图。

具体实施方式

减少机械移动声波接收器时的移动时间的最有效的方法之一是，在以匀速移动声波接收器的同时接收声波。声波接收器的匀速移动使得能够减少声波接收器的各接收位置（目标测量位置）处的开始和停止操作所需要的时间。在这种情况下，激光的照射时间短至10纳秒～20纳秒，并且接收声波所需要的时间也短至约50微秒～100微秒。因此，即使通过移动接收器来接收声波，也不会存在接收信号的质量的问题。