[发明专利]光声成像系统和设备以及与此使用的探测单元

权利要求书

1.一种光声成像系统，在所述光声成像系统中测量光被投射到被检体中，通过所述测量光的投射而在所述被检体中生成的光声波被检测，并且所述光声波被转换为电信号，以及基于所述电信号来生成光声图像，所述系统包括：

用于外科手术的治疗工具；

三维图像生成探测单元，所述三维图像生成探测单元包括光投射部和电声变换器部，所述光投射部投射测量光，所述电声变换器部检测通过所述测量光的所述投射而在所述被检体中生成的光声波，并且将所述光声波转换为电信号；

图像生成装置，所述图像生成装置基于所述电信号来生成三维光声图像；

信息获得装置，所述信息获得装置获得表示所述治疗工具和所述探测单元在三维空间中的相互相对位置和取向的信息；

图像处理装置，所述图像处理装置将表示所述治疗工具的所述位置和所述取向的治疗工具显示叠加在所述光声图像的区域上，所述光声图像的区域与基于表示所述位置和所述取向的信息而将所述治疗工具定位的所述位置相对应；

显示装置，所述显示装置显示与所述治疗工具显示叠加的所述光声图像；以及

控制装置，所述控制装置控制所述探测单元、所述图像生成装置、所述信息获得装置以及所述显示装置，使得与所述治疗工具显示叠加的所述光声图像被实时地显示在所述显示装置上。

2.根据权利要求1所述的光声成像系统，其中所述电声变换器部由二维布置的多个变换器元件形成。

3.根据权利要求1所述的光声成像系统，其中所述电声变换器部由一维布置的多个变换器元件和扫描部形成，所述扫描部在与所述多个变换器元件的布置方向垂直的方向上扫描所述多个变换器元件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光声成像系统，其中所述探测单元包括具有第一电声变换器部的第一探测部和具有第二电声变换器部的第二探测部，并且被形成为使得所述第一探测部和所述第二探测部是相互分开的，以及包括所述第一电声变换器部的检测表面的平面和包括所述第二电声变换器部的检测表面的平面基本上对应于彼此。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光声成像系统，其中所述信息获得装置使用磁传感器或红外线传感器，来获得表示所述位置和所述取向的所述信息。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光声成像系统，其中：

所述图像生成装置基于由所述电声变换器部所投射的超声波的反射波来生成超声图像；以及

所述信息获得装置通过从所述超声图像中提取所述治疗工具的图像区域，来获得表示所述位置和所述取向的所述信息。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光声成像系统，进一步包括：

血管识别装置，所述血管识别装置在所述光声图像中提取表示血管的图像区域，并且获得在所述光声图像中所述图像区域的分布信息；

距离计算装置，所述距离计算装置基于所述分布信息以及表示所述位置和所述取向的所述信息，来计算所述血管与所述治疗工具之间的相互距离；以及

警告装置，当由所述距离计算装置所计算的所述距离小于或等于预定值时，所述警告装置发出警告。

8.一种光声成像设备，在所述光声成像设备中测量光被投射到被检体中，通过所述测量光的投射而在所述被检体中生成的光声波被检测，并且所述光声波被转换为电信号，以及基于所述电信号来生成光声图像，所述设备包括：

三维图像生成探测单元，所述三维图像生成探测单元包括光投射部和电声变换器部，所述光投射部投射测量光，所述电声变换器部检测通过所述测量光的投射而在所述被检体中生成的光声波，并且将所述光声波转换为电信号；

图像生成装置，所述图像生成装置基于所述电信号来生成三维光声图像；

信息获得装置，所述信息获得装置获得表示用于外科手术的治疗工具和所述探测单元在三维空间中的相互相对位置和取向的信息；

图像处理装置，所述图像处理装置将表示所述治疗工具的所述位置和所述取向的治疗工具显示叠加在所述光声图像的区域上，所述光声图像的区域与基于表示所述位置和所述取向的所述信息将所述治疗工具定位的所述位置相对应；

显示装置，所述显示装置显示与所述治疗工具显示叠加的所述光声图像；以及

控制装置，所述控制装置控制所述探测单元、所述图像生成装置、所述信息获得装置以及所述显示装置，使得与所述治疗工具显示叠加的所述光声图像被实时地显示在所述显示装置上。