光声装置制造方法及图纸

公开了能够减少由光源输出的光的量随时间的变化而引起的图像变化的光声装置。所述光声装置包括：用脉冲光束照射检查对象的光源(2a)；检测由于脉冲光束在检查对象(3)中产生的声波的检测器(5)；测量光源(2a)的输出光的量的光量测量模块(8a)；和从由检测器(5)获取的检测信号获取与检查对象内部有关的信息的信号处理单元(15)。信号处理单元校正检测信号的强度以使得由输出光的量随时间的变化导致的检测信号的幅度的变化最小化。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】光声装置本申请是申请日为2009年10月29日、申请号为200980162213.1、专利技术名称为“光声装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及光声装置，所述光声装置用光照射检查对象使得产生光声波，并且接收所述光声波。
技术介绍
用光照射活体并且使根据入射光获得的活体内部的信息成像的光学成像装置在医疗领域中得到积极研宄。这种光学成像技术的例子包括光声断层法(PAT)。在光声断层法中，用从光源产生的脉冲光照射活体，使得检测从吸收在活体内传播并扩散的脉冲光的能量的体组织产生的声波(专利文献I)。特别地，通过利用诸如肿瘤的检测对象的光学能量吸收率与其它组织的光学能量吸收率之间的差值，通过换能器接收当检测对象吸收照射光能量并因此瞬间膨胀时产生的弹性波，即光声波。通过对于检测信号执行分析处理，获得光学特性分布，特别是光学能量吸收密度分布。可对于例如包含于检查对象中的特定物质(诸如包含于血液中的葡萄糖和血红蛋白)的定量测量，使用该信息。因此，可以利用光声断层以指定包含恶性肿瘤和正在生长的新血管的部分。并且，非专利文献I公开了采用光声显微镜的情况的例子。根据非专利文献1，通过执行成像的换能器接收通过用脉冲光照射检查对象获得的超声波。并且，通过改变脉冲光的波长，将检查对象的分光特性成像。引文列表专利文献专利文献1:美国专利N0.5840023非专利文献非专利文献1:1EEE Journal of Selected Topics in QuantumElectronics, Vol.14，N0.1, 171 ?179(2008)
技术实现思路
技术问题当使用PAT时，可通过测量由于局部检查对象部分处的光的吸收而产生的声波，获得关于局部光吸收的信息。通过使用光照射点到检查对象部分之间的距离r由下式(I)表达初始声压P。P(d) = Γ μ a (r) Φ (r)式(I)这里，Γ表示Gruneisen系数(热声转换系数)，μ a(r)表示与距离r对应的位置中的吸收系数，ΦΟΟ表示与距离r对应的位置中的光强度。通过将热膨胀系数β的平方与声速c的平方的积除以定压比热Cp，获得用作弹性特性值的Gruneisen系数Γ。由于值Γ对于相同的活组织基本上是恒定的值，因此，当以时分的方式测量用作声波量的声压P的变化时，获得值43与Φ的积，即，光学能量吸收密度分布H。并且，通过将光学能量吸收密度分布H除以光强度Φ (r)，获得μ a (r)。这里，用于产生光声波的脉冲激光可能由于其基本功能无法产生恒定光量的脉冲光，并且，在一定程度上出现随时间的输出波动。特别地，光量波动可达10%或更大。当脉冲光的量改变时，包含于检查对象中的局部区域中的光量Φ (r)也改变。如上所述，由于光声波的光量ΦΟΟ和强度P具有比例关系，因此，光声波对于各激光脉冲类似地改变。因此，当光学能量吸收密度H分布和吸收系数y a分布被成像时，在重构之后获得的画面中出现强度的不均匀性，并且，测量的定量性能会劣化。但是，以上的专利文献I没有包括与光源的随时间的输出波动有关的描述。并且，虽然非专利文献I公开了通过使用用于测量脉冲光量的传感器来校正光量的技术、测量方法、用途，但是，没有明确地提到校正对象。特别地，由于描述是在假定使用光声显微镜的条件下进行的，因此，没有清楚描述对于厚的检查对象的测量重要的深度方向的光衰减。鉴于
技术介绍
和问题的认识，提出本专利技术。本专利技术的目的是提供能够减少当从光源输出的光量随时间改变时导致的对于图像的不利影响的光声装置。问题的解决方案针对以上的问题，本专利技术提供一种光声装置，该光声装置包括:光源，所述光源用脉冲光照射检查对象；检测器，所述检测器检测由于用脉冲光的照射而在检查对象中产生的声波；光量测量单元，所述光量测量单元测量从光源输出的光的量；和信号处理器，所述信号处理器处理通过检测器获得的检测信号以获得检查对象内部的信息，其中，信号处理器包含信号校正单元，所述信号校正单元根据通过光量测量单元测量的输出光的量随时间的变化校正检测信号的强度，使得检测信号的强度的变化被抑制。本专利技术的有利效果根据本专利技术，可以提供光声装置，该光声装置包括光量测量单元并且考虑由光量测量单元测量的输出光量随时间的变化来校正光声信号的强度，以使得即使当出现从光源输出的光随时间的输出波动时，输出波动对于图像的影响也变得可以忽略不计。【附图说明】图1是示意性地示出根据本专利技术的第一实施例的光声装置的配置的示图。图2是示出激光脉冲的输出波动的示图。图3是示出根据本专利技术的第一实施例的确定检测信号的强度的校正量的处理的例子的流程图。图4是示出根据本专利技术的光电传感器的布置的示图。图5是示意性地示出根据本专利技术的第二实施例的光声装置的配置的示图。图6是示出根据本专利技术的第二实施例的确定检测信号的强度的校正量的处理的例子的流程图。图7是示意性地示出根据本专利技术的第三实施例的光声装置的配置的示图。【具体实施方式】以下，将参照附图描述本专利技术。注意，相同的部件基本上由相同的附图标记表示，并且，省略它们的描述。第一实施例:光声装置首先，将参照图1描述根据本实施例的光声装置的配置。本实施例的光声装置与将检查对象内部的信息成像的光声成像装置对应。当检查对象为活体时，光声装置使得能够为了执行恶性肿瘤或血管疾病的诊断和化学治疗的随访将活体的信息成像。本专利技术中的“检查对象内部的信息”与响应于光照射产生声波的源的分布的信息对应，并且包含活体中的初始声压的分布的信息、从初始声压的分布的信息获得的光学能量吸收密度分布的信息、和从活体中的初始声压的分布的信息和从初始声压的分布的信息获得的光学能量吸收密度分布的信息获得的包含于活组织中的物质的密度分布的信息。例如，物质的密度分布与氧饱和度对应。本实施例的光声装置包括脉冲激光器2a、检测器5和光电传感器8a作为基本的硬件配置。脉冲激光器2a是用于用脉冲光照射检查对象的光源。诸如活体的检查对象3在适当情况下被固定于板4a和4b，板4a和4b从检查对象3的两侧压迫和固定检查对象3。从光源发射的光通过包含透镜、反射镜和光纤的光学系统(未示出)被引向板4b的表面，使得检查对象被光照射。当通过检查对象3传播的光能量的一部分被诸如血管的光学吸收体吸收时，光学吸收体由于热膨胀产生声波(一般为超声波)。这些声波可被称为“光声波”。即，光学吸收体的温度由于脉冲光的吸收而上升，上升的温度导致体积膨胀，并因此产生光声波。这里，光脉冲的持续期优选地与满足热/应力密封条件的程度对应，以使得有效地在光学吸收体中密封吸收能量。一般地，光脉冲的持续期与约I纳秒?约0.2秒对应用于检测声波的检测器5检测在检查对象中产生的声波，并且将声波转换成模拟电信号。在适当情况下，从检测器获得的检测信号被称为“光声信号”。在本实施例中，处理光声信号以获得检查对象内部的信息的信号处理器15包括接收放大器6、A/D转换器7、信号校正单元11、图像重构处理单元12和光学衰减校正单元16。从检测器5获得的光声信号通过接收放大器6被放大并通过A/D转换器7被转换成数字光声信号。作为本实施例的特征部件中的一个的信号校正单元11执行数字信号的强度的校正。然后，在图像重构处理单元12对于三维信息执行计算处理之后，光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光声装置，包括：光源，所述光源用脉冲光照射检查对象；检测器，所述检测器检测由于用脉冲光的照射而在检查对象中产生的声波；光量测量单元，所述光量测量单元测量从光源输出的脉冲光的量；和信号处理器，所述信号处理器基于所述检测器获得的检测信号获得检查对象内部的信息，其中，信号处理器包含：存储器，所述存储器预先存储基准光量；校正量确定单元，所述校正量确定单元根据所述存储器中存储的基准光量和通过光量测量单元测量的脉冲光的量确定检测信号的校正量；信号校正单元，所述信号校正单元根据所述校正量确定单元确定的校正量校正检测信号的强度，使得由于脉冲光随时间的变化导致的检测信号的强度的变化被抑制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：染田恭宏，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP