[发明专利]测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置。

背景技术

在医疗领域正积极地研究这样的测量装置，这些测量装置使用从诸如激光的光源照射的光来产生诸如活体的对象内部的光学特性的空间分布的图像数据。这样的测量装置之一是利用光声层析成像(PAT)的PAT装置。在光声层析成像中，首先，将光从光源照射到对象，以使得从已吸收在该对象内部传播并扩散的光的能量的活组织产生声波(典型地，超声)。探针接收所产生的声波，探针是指声波检测器，并且从数学上对接收的信号进行分析和处理，以生成与对象内部的光学特性相关联的空间分布信息的图像。该成像过程被称为图像重构。

最近几年开发了这样一种测量装置，该测量装置基于使用使近红外光振荡的脉冲激光光源的光声层析成像来诊断乳腺癌，近红外光是对活体具有高透射率的波长的范围并且因此被称为光学窗口(参见S.Mohahar等人的Proc.of SPIE vol.6437643702-1)。

为了有效率地接收声波，探针或声波检测器需要与对象物理接触。因此，探针应该优选地经由改进粘接性的液态凝胶等与对象直接接触。然而，如果对象具有复杂轮廓，例如当对象是小动物或人的乳房时，则难以使探针的接收表面与对象的表面完全接触。在这样的情况下，为了例如使对象的形状平整的目的，使用诸如平板的形状保持构件，对象通过该形状保持构件与探针接触。

然而，如果使用这样的形状保持构件，则对象内部的声音的速度和经过形状保持构件的声音的平均速度将不同。由于这个原因，传播经过对象的声波根据斯涅尔定律在对象与形状保持构件之间的界面处被折射。结果，就其中假设声速恒定的基于光声层析成像的普通图像重构而言，重构图像具有降低的图像分辨率。

美国专利申请公开2002/0173722显示了解决界面处的折射效果的问题的一种方法。美国专利申请公开2002/0173722涉及一种将X射线乳腺照相术与超声诊断装置(接收发送到对象并从对象内部返回的反射超声的装置)组合的复合机器。X射线乳房照相术通过从关于对象的信息重构图像来产生图像数据，所述信息是通过将X射线透射经过被作为形状保持构件的压板按压的所述对象而获得。在与该X射线乳房照相术组合的超声装置中，探针经由压板发送和接收超声。

因此，计算探针中所包含的多个元件之间的时间延迟以执行延迟处理，并合计来自各个元件的信号，以对由压板与对象之间的声速差异而引起的超声波的折射进行校正。

通过如美国专利申请公开2002/0173722中所公开的那样对压板处的超声波(声波)的折射进行校正的图像重构产生三维图像的方法具有这样的问题，即，它需要复杂计算并花费长时间进行算术运算。

探针通常是具有一维或两维布置的多个传感器部分(元件)的阵列探针。基于每个元件的形状和尺寸以及声波范围特性，确定阵列探针中的每个元件的方向性。在基于光声层析成像的图像重构中，由来自宽范围的方向的声波提供的信息将使得以更好地再现对象内部的光学特性的空间信息的方式重构图像。

然而，就常用的平面阵列探针而言，由探针接收的声波的方向性受限，从而导致重构图像包括伪像的问题。

发明内容

鉴于上述问题设计本发明，本发明的目的是提供一种测量装置，该测量装置能够在不执行对声波折射效果进行校正的复杂算术运算的情况下，以由折射引起的分辨率降低减小的方式进行成像。

本发明提供一种测量装置，包括：

探针，所述探针包括检测传播经过对象的声波的元件；

声透镜，所述声透镜设置在所述探针与所述对象之间；

信号处理器，所述信号处理器从基于由所述探针的元件检测的声波的电信号获得对象信息，

其中，所述探针设置在下述位置，在所述位置，所述声透镜使所述探针的元件与对象的探针侧的表面在声学上共轭。

根据本发明，可提供一种测量装置，该测量装置能够在不执行对声波折射效果进行校正的复杂算术运算的情况下，以由折射引起的分辨率降低减小的方式进行成像。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是实施例1的装置的示意性构造图；

图2A至2C是用于说明由探针接收的信号的示图；

图3A至3C是用于说明用于图像重构的信号的示图；

图4A是用于说明对象保持板处的声波折射的示图；

图4B是用于说明声透镜的功能的示图；

图5是实施例2的装置的示意性构造图；