[发明专利]光声图像生成设备和光声图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光声图像生成设备和光声图像生成方法。更特别地，本发明涉及向受体(subject)发射激光束、检测受体内由于激光束照射而产生的超声波并生成光声图像的光声图像生成设备和光声图像生成方法。

背景技术

超声波检查法是已知的图像检查方法，其能够以非侵入的方式检查活体组织的内部状态。超声检查采用能够发送和接收超声波的超声探针。当超声波从超声探头发射到到受体(活体组织)时，超声波穿透活体组织的内部，并在组织系统的界面上反射。超声探头接收反射的超声波并通过基于反射的超声波返回超声探头花费的时间计算距离而对受体的内部状态进行成像。

利用光声效应对活体组织的内部进行成像的光声成像技术也是已知的。通常，在光声成像中，脉冲激光束被照射进入活体组织。活体组织内吸收脉冲激光束的能量的生物组织通过绝热膨胀而产生超声波(光声信号)。超声探头或类似物检测光声信号，并基于检测到的信号构建光声图像，以基于光声信号使活体组织可视化。

在光声成像中，必须使高输出的激光束照射进入活体组织。从安全的角度来看，优选地在探头未与活体组织接触时防止脉冲激光束的输出。在这一点上，专利文件1公开了一种配有测量目标检测装置的设备，当测量目标检测装置检测测量目标时，所述检查装置沿照射光的光学路径检测测量目标。测量目标的性质可用于检测该测量目标。特别地，测量目标的光屏蔽特性、反射率、独特的温度、重量和静电容量可用于检测该测量目标。

现有技术文件

专利文件

专利文件1

日本未审查专利公开号2009-142320。

发明内容

在生成光声图像时，需要将光照射到期望生成光声图像的位置，并随后检测在该位置生成的光声波。专利文件1的测量目标检测装置仅仅检测测量目标是否处于待输出激光束的位置，不能检测激光束测量目标的将会被照射到部分。在专利文件1的发明中，如果测量目标被设置，则激光发射。因此，存在这样的情形，即，激光束被照射到期望位置以外的其他位置，并且光声图像在期望生成图像的位置之外的位置生成。

本发明的开发即考虑到了上述问题。本发明的目的是提供一种光声图像生成设备和光声图像生成方法，其可以防止光(例如激光束)被照射到除应当生成光声图像的位置之外的其他位置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光声图像生成设备，包括：

光源单元，该光源单元输出将要被照射到受体上的光；

探头，该探头朝向所述受体发射声波并检测由于所述光的照射而在所述受体内生成的光声信号以及被发射的声波的反射声信号；

探头位置判断装置，用于将由所述探头检测到的反射声信号的特征与由用于检测反射声信号的所述探头在它处于适于生成光声图像的位置时预先获得的反射声信号的特征进行比较；

光源控制装置，当所述探头位置判断装置判定所比较的特征相匹配时，所述光源控制装置指令所述光源单元输出光；

光声图像生成装置，该光声图像生成装置基于由所述探头检测到的光声信号生成光声图像。

一种构造可以被采用，其中，本发明的光声图像生成设备还包括：

声波图像生成装置，该声波图像生成装置基于所述反射声信号生成声波图像；并且其中：

所述探头位置判断装置利用所述声波图像去比较所述反射声信号的特征。在这种情况下，所述探头位置判断装置可从所生成的声波图像中提取特征，并将所提取的特征与预先获得的所述反射声信号的特征作比较。

一种构造可以被采用，其中，本发明的光声图像生成设备还包括：

基准图像存储装置，用于将声波图像生成装置基于由所述探头在它处于适于生成光声图像的位置时检测到的反射声信号生成的声波图像储存为基准图像；并且其中：

所述探头位置判断装置从所储存的基准图像中提取特征，并比较所提取的声波图像的特征。

本发明的光声图像生成设备还包括：

接触状态判断装置，用于判断所述探头是否与所述受体接触；和

光照射抑制装置，用于在所述接触状态判断装置判定所述探针不与所述受体接触时抑制光的输出。在这种情况下，所述接触状态判断装置基于由所述探头检测到的反射声信号判断所述探头是否与所述受体接触。

理想的是，本发明的光声图像生成设备的探头包括：

基材；

布置在所述基材的表面上的多个无机压电元件；

设置在所述多个无机压电元件上的第一声匹配层；和