[发明专利]被检体信息获取装置

说明书

技术领域

本发明涉及被检体信息获取装置。

背景技术

获得活体中的光学特性值的一种方法是利用超声波在活体中的散射比光少的性能的光声断层成像术（PAT）（非专利文献1：M.Xu,L.WangPhotoacoustic imaging in biomedicine,Review of scientific instruments,77,041101（2006））。当由光源产生的脉冲光照射于活体上时，光在活体中传播同时被扩散（diffuse）。当包含于活体中的吸收体吸收传播的光时，由于光声效应，产生诸如超声波的声波。通过用探测器接收超声波并分析接收的信号，可以获得活体中的光学特性值分布，特别是光吸收密度分布。

根据M.Xu,L.WangPhotoacoustic imaging in biomedicine,Review of scientific instruments,77,041101（2006），根据PAT通过光吸收从活体中的吸收体获得的超声波的声压P可由下式（1）表达。

P=Γ·μ_a·φ...(1)

在式（1）中，Γ表示通过将体积膨胀系数β和音速c的平方的积除以比热C_p获得的作为弹性特性值的Gruneisen系数。μ_a表示吸收体的吸收系数，φ表示由吸收体吸收的光通量。

从式（1）可以清楚地看出，根据PAT的超声波的声压与到达被检体的光量成比例。因此，为了获得强的信号，必须增加照射在被检体上的光量。

另一方面，作为施加到活体的照射密度的最大值的最大容许曝光量（MPE）被规定为关于激光器的安全相关标准（JISC6802）。在考虑MPE的同时，为了增加照射在活体上的光量，需要均匀的照射。

另外，对于PAT，为了在宽范围的活体上进行测量，希望通过照射单元和接收器扫描活体。在诸如固态激光器的大的光源的情况下，难以使用光源本身执行扫描。因此，优选地，通过光纤传送从光源发射的光，并且使用光纤的输出单元执行扫描。当光量大并且不能通过单个光纤传送光时，优选使用作为一束光纤的光纤束（bundle fiber）。

由于光纤束的性能是光在被输出之后展开，因此周边部分具有比中心部分少的光量。虽然可设想可通过在光纤束与活体之间使用透镜等产生均匀的射束，但是这不利地增加装置尺寸。特别地，对于使用手持式照明单元的PAT，为了减轻重量，希望由最少数量的部分构成操作单元。

在图像显示装置的领域中，公开了光纤束的输出单元分支成多个等同的子束的例子（专利文献1：日本专利申请公开No.2002-214707）。因此，通过其输出单元分支成多个子束的光纤来传送从光源发射的光，并且通过将这些子束布置在与相应显示元件对应的位置处并照射显示元件，显示元件之间的光量的变化减少，并获得高质量的图像。

专利文献1：日本专利申请公开No.2002-214707

非专利文献1：M.Xu,L.WangPhotoacoustic imaging in biomedicine,Review of scientific instruments,77,041101（2006）

发明内容

在日本专利申请公开No.2002-214707中公开的方法具有如下问题：当光纤的输出单元与照射区域相互接近时，在被子束照射的区域之间产生不被照射的暗部，并且不能实现均匀照射。另外，当光纤的输出单元与照射区域相互远离时，存在光的重叠在照射区域的中心部分中比在照射区域的周边部分中强并且不能实现均匀照射的问题。

考虑到这些问题提出了本发明，并且其目的是提高从光纤束照射于被检体上的光的均匀性。

本发明提供一种被检体信息获取装置，该被检体信息获取装置包括：

光源；

光纤束，包含多个光纤；以及

处理器，使用当来自光源的光从光纤束的输出单元照射于被检体的照射表面上时产生的声波，并且获取来自被检体的信息，其中

多个子束的输出边缘被布置在光纤束的输出单元中，每个子束包含多个光纤，

所述多个子束包含布置在输出单元的中心部分中的第一子束和布置在输出单元的周边部分中的第二子束，以及

第一子束的单位面积的光纤的数量比第二子束的单位面积的光纤的数量少。

本发明还提供一种被检体信息获取装置，该被检体信息获取装置包括：

光源；

光纤束，包含多个光纤；以及