[发明专利]光声装置和被检体信息取得方法

说明书

公开了光声装置和被检体信息取得方法。光声装置包括：被配置为利用脉冲光多次照射被检体的光照射单元；被配置为接收通过利用来自光照射单元的脉冲光多次照射被检体产生的光声波并且输出与所述多次光照射对应的多个信号的接收单元；被配置为取得关于被检体的血液量的信息的血液信息取得单元；及被配置为基于所述多个信号取得在被检体中的目标区域的被检体信息的被检体信息取得单元，其中，被检体信息取得单元基于在血液量的重复的波动周期中的各波动周期内的共同时段中取得的多个信号来取得被检体信息。

技术领域

本发明涉及利用光声效应的光声装置。

背景技术

光声成像技术是一种使用光的成像技术。在光声成像中，首先，利用由光源产生的脉冲光照射被检体。照射光被传播和扩散到被检体中并且在被检体的多个部位处被吸收以产生光声波。换能器将光声波转换成电信号，并且处理装置对电信号执行分析处理来取得关于在被检体中的光学特征值的信息。

从被检体中的光吸收体产生的光声波的产生的声压P₀(在下文中也被称为“初始声压”)可以通过以下公式来表达：

P₀＝Γ·μ_a·Γ·φ (1)，

其中，Γ是Gruneisen系数，它是将体积膨胀系数β与声速c的平方的乘积除以在恒定压力C_p下的比热的商，并且Φ是在某位置处(局部区域)的光量(已到达吸收体的光量，其也被称为“光注量”)。

初始声压P₀可以利用从已接收到光声波的探头输出的接收信号(光声(PA)信号)来计算。

已经知道如果组织被确定，则Gruneisen系数的值是基本上恒定的。因此，光吸收系数μ_a与光量Φ(即，光能量吸收密度)的乘积可以通过在多个部分处测量和分析PA信号中的时间变化来获得。

日本专利申请特许公开号2013-248077讨论了被配置为基于由光诱导的光声波生成血管的光声图像的光声图像生成装置。

同时，在其中测量目标是活生物体的情况下，通过光声测量获得的信号会受到活生物体的搏动的影响。例如，在其中光吸收体是血红蛋白的情况下，如果信号是在血管中的血液量多的时间取得的，那么由于在被测区域中存在的血红蛋白的量多，因此根据公式(1)，所产生的光声波的声压高。因此，可以预测，获得的信号的信噪比(S/N)相对高。另一方面，如果信号是在其中血管中的血液量少的时间取得的，那么由于在被测区域中存在的血红蛋白量少，因此即使被测区域是相同的，所产生的光声波的声压也低。因此，可以预测，在其中血液量少的时间产生的光声波的接收信号的S/N比相对低。换句话说，所取得的被检体信息的精度取决于血管中的血液量而不同。

发明内容

根据本发明的一方面，光声装置包括：被配置为利用脉冲光多次照射被检体的光照射单元；被配置为接收通过利用来自光照射单元的脉冲光多次照射被检体产生的光声波并且输出与所述多次光照射对应的多个信号的接收单元；被配置为取得关于被检体的血液量的信息的血液信息取得单元；及被配置为基于所述多个信号取得在被检体中的目标区域的被检体信息的被检体信息取得单元，其中，被检体信息取得单元基于在血液量的重复的波动周期中的各波动周期内的共同(common)时段中取得的多个信号来取得被检体信息。

参考附图，本发明的其它特征将从以下示例性实施例的说明中变得清楚。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例的光声装置的构造。

图2是示出根据第一示例性实施例的被检体信息取得方法的流程图。

图3A至3D示出了根据第一示例性实施例的各种类型的序列。

图4是示出根据第二示例性实施例的被检体信息取得方法的流程图。