被检体信息获取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及被检体信息获取装置。
【背景技术】
[0002]作为用于使用声波(典型地，超声波)对被检体内部成像的技术，已经提出了光声成像法。光声成像法是使用以脉冲激光照射被检体产生的声波来可视化与被检体内部的光学特性值相关的信息的方法。
[0003]美国专利N0.5713356描述了使用布置在半球上的多个换能器来接收来自被检体(乳房)的超声波并且产生三维图像数据(图像重构)的方法。在美国专利N0.5713356描述的装置中，被检者将乳房插入布置有半球形换能器的检测器中，并且采取面向下的姿势。在插入的乳房和换能器之间填充用于获得声学匹配的水。在测量过程中，设置有换能器的检测器逐步地旋转。换能器在相应步的位置处接收声波。通过以这种方式扫描检测器，即使以少量的换能器，也可以如同在许多方向上存在换能器那样执行测量。乳房被插入以被定位在检测器的半球中心附近。从检测器的半球顶点部分照射脉冲光。
[0004]专利文献1:美国专利N0.5713356
【发明内容】
[0005]在如美国专利N0.5713356中的扫描检测器的装置的情况下，希望用户可以指定可被扫描的整个区域中用户希望获取被检体中的特性信息的区域(感兴趣区域(ROI))。特别地，在花费非常长的时间测量整个区域的装置的情况下，为了减少测量时间，存在对仅对指定的感兴趣区域执行测量的功能的需求。
[0006]在类似于美国专利N0.5713356产生三维图像数据的装置中，优选地，还可以三维地指定该感兴趣区域。然而，因为对于三维感兴趣区域的常规设置操作是复杂的，存在对简单地指定三维区域的方法的需求。
[0007]鉴于这样的问题认识，设计了本发明。本发明的一个目的是提供一种用于使得用户能够容易地设置三维感兴趣区域的技术。
[0008]本发明提供了一种被检体信息获取装置，包括:
[0009]光源；
[0010]照射单元，被配置为以来自所述光源的光照射被检体；
[0011 ]多个检测元件，被配置为检测从所述被检体传播的声波并且输出电信号；
[0012]处理单元，被配置为使用所述电信号获取所述被检体的内部的特性信息；
[0013]支撑单元，被配置为支撑所述多个检测元件；
[0014]输入单元，能够接收关于感兴趣区域的信息的输入，所述感兴趣区域是将获取特性信息的三维区域；
[0015]显示控制单元，被配置为使得显示单元显示表示所述感兴趣区域的预定三维形状；
[0016]扫描区域设置单元，被配置为基于所述感兴趣区域来设置扫描区域；以及
[0017]扫描单元，被配置为在所述扫描区域中移动所述支撑单元，其中
[0018]所述显示控制单元基于从所述输入单元输入的关于所述感兴趣区域的信息，通过使用所述装置特有的特征值作为单位，逐步地改变所述感兴趣区域的尺寸，并且使得所述显示单元显示改变之后的所述感兴趣区域。
[0019]根据本发明，可以提供一种用于使得用户能够容易设置三维感兴趣区域的技术。
[0020]根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0021]图1是示出根据第一实施例的装置的配置的方框图；
[0022]图2A和2B是示出根据第一实施例的声学检测元件的灵敏度特性的图；
[0023]图3是根据第一实施例用于指定感兴趣区域的初始画面的示例；
[0024]图4是根据第一实施例的感兴趣区域的典型形状的XY截面图；
[0025]图5是根据第一实施例的感兴趣区域的典型形状的XY截面形状的说明图；
[0026]图6是根据第一实施例的感兴趣区域的典型形状的尺寸改变说明图；和
[0027]图7是用于解释根据第一实施例的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面参考附图解释本发明的优选实施例。然而，下面描述的组件的大小、材料、形状、相对布置等应当根据应用本发明的装置的配置和各种条件适当地改变，并且不意在将本发明的范围限制为下面解释的描述。
[0029]本发明涉及用于检测从被检体传播的声波、产生被检体内部的特性信息以及获取该特性信息的技术。因此，本发明被认为是被检体信息获取装置或者其控制方法、被检体信息获取方法或者信号处理方法。本发明还被认为是用于使得包括诸如CPU的硬件资源的信息处理装置执行这些方法的计算机程序，或者其中存储了计算机程序的存储介质。本发明还被认为是一种声波测量装置或者其控制方法。
[0030]本发明的被检体信息获取装置包括使用光声层析成像技术的装置，用于以光(电磁波)照射被检体，并且接收(检测)在被检体中或者被检体表面的特定位置产生的并且根据光声效应传播的声波。这种被检体信息获取装置基于光声测量，以图像数据等形式获得被检体内部的特性信息。因此，该被检体信息获取装置可以被称为光声成像装置和光声图像形成装置。
[0031]光声装置中的特性信息指通过光照射产生的声波的产生源分布、被检体中的初始声压分布、从初始声压分布导出的光能吸收密度分布或吸收系数分布、或者形成组织的物质的浓度分布。具体地，特性信息是氧化/还原血红蛋白浓度分布，血液成分分布(诸如根据氧化/还原血红蛋白浓度分布计算的氧饱和度分布)，脂肪、胶原蛋白或者水分的分布等。特性信息可以作为被检体中的位置的分布信息而不是作为数值数据被计算。即，吸收系数分布、氧饱和度分布等的分布信息可以被设置为被检体信息。
[0032]本发明中的声波典型地指的是超声波，并且包括被称为声波或音波的弹性波。通过光声效应产生的声波被称为光声波或者光致超声波。通过探针从声波转换来的电信号还被称为声信号。
[0033]作为本发明的被检体，主要假设活体的乳房。然而，被检体不限于此。还可以测量活体的其它部分和非活体材料。
[0034][第一实施例]
[0035](螺旋扫描类型)
[0036]图1示出了一个示意图，该示意图示出了本发明的优选实施例中的光声装置的配置。
[0037]图1所示的光声装置(在下文中还被简称为"装置〃)获取被检体E(乳房)的特性信息，并且创建被检体E的内部的图像。本实施例中的光声装置包括作为组件的:光源100、作为光照射单元的光学系统200、声学检测元件300、支撑单元400和作为输入单元的感兴趣区域指定单元500。该光声装置还包括显示控制单元600、扫描区域设置单元700、作为扫描单元的扫描仪800、信号处理单元900和声学匹配材料1000。附图标记601表示显示单元。
[0038]以下说明被检体和组件。
[0039](被检体)
[0040]虽然被检体E是测量的目标，并且不是配置该装置的组件，但是以下说明被检体Eo被检体E的特定示例包括诸如乳房的活体，以及用于该装置的调整等的模拟活体的声学特性和光学特性的人体模型(phantom)。声学特性典型地是声波的传播速度和衰减率。光学特性典型地是光的吸收系数和散射系数。被检体内部存在具有大的光吸收系数的光吸收体。在该活体中，血红蛋白、水、黑色素、胶原和脂类等是光吸收体。在人体模型中，模拟光学特性的物质作为光吸收体被封装在内部。
[0041](光源)
[0042]光源100是产生脉冲光的设备。为了获得大的输出，希望激光作为光源。然而，光源可以是发光二极管等。为了有效地产生光声波，优选地根据被检体的热学特性在足够短的时间内以光照射被检体。当被检体是活体时，希望将从光源100产生的脉冲光的脉冲宽度设置为几十纳秒或者更小。脉冲光的波长是被称为活体窗口的近红外区域，并且希望其近似为700nm到1200nm。该区域中的光到达活体相对深的部分。因此，可以获取关于被检体内部深的部分的信息。如果测量被限于活体表面部分的测量，那么可以使用近似500nm到700nm的可见光到近红外区域。另外，希望脉冲光的波长相对于观察目标具有高的吸收系数。
[0043](光学系统)
[0044]光学系统200是将光源100产生的脉冲光引导到被检体E的设备。具体地，光学系统200是诸如镜头、反光镜、棱镜、光纤或者扩散板或者这些设备的组合的光学设备。当光被引导时，光的形状和光密度有时被改变，以便使用这些光学设备获得所希望的光分布。光学设备不限于上述光学设备，并且只要这些光学设备满足这些功能，光学设备就可以是任何光学设备。该光学系统等同于本发明的照射单元。