被检体信息获取设备和显示方法技术

本发明专利技术提供一种被检体信息获取设备和显示方法。提供一种被检体信息获取设备，包括：光照射器，用于发出第一波长的光和第二波长的光；接收单元，用于接收声波并输出信号；处理单元，用于生成构造信息和功能信息；以及显示控制单元，其中，进行第一波长的第一照射、第二波长的第二照射以及第一波长的第三照射，所述接收单元输出第一信号至第三信号，所述处理单元基于第一信号和第二信号生成第一功能信息，并且基于第二信号和第三信号生成第二功能信息。

Subject information acquisition device and display method

The invention provides a physical information acquisition device and a display method. Provided is a subject information acquisition device, including: a light illuminator for emitting light of the first wavelength and light of the second wavelength; a receiving unit for receiving sound waves and outputting signals; a processing unit for generating structural and functional information; and a display control unit for performing first irradiation of the first wavelength. The receiving unit outputs the first signal to the third signal, the processing unit generates the first function information based on the first signal and the second signal, and the second function information based on the second signal and the third signal.

【技术实现步骤摘要】
被检体信息获取设备和显示方法
本专利技术涉及一种被检体信息获取设备和显示方法。
技术介绍
正在研究和开发使用光来对被检体的内部进行图像化的光声设备。光声设备使用根据吸收了照射在被检体上的光的能量的光吸收体的光声效应所生成的声波(光声波)来进行重构，并且形成吸收系数分布图像。此外，光声设备根据吸收系数分布图像来生成被检体内部的构造图像或功能图像。构造图像的示例是表示被检体内部的血管的位置的图像。功能图像的示例是表示与被检体内部的光学特性相对应的特性信息分布的图像。作为功能图像，使用多个波长的光所获取到的氧饱和度分布图像特别引起关注。另外，正在研究和开发能够使用与超声诊断设备中所使用的手持式探测器类似的手持式探测器来容易地访问观察部位的光声设备。正在进行开发和研究以使得能够利用包括手持式探测器的这种光声设备来实时观察被检体内部的构造图像和功能图像。日本特开2016-013421公开了如下方法：利用使用具有多个波长并且在不同时间点发出的光脉冲的光声设备，通过对发光之间的运动进行校正来获得功能图像(氧饱和度分布图像)。另外，日本特开2015-142740公开了如下方法：使用在多个波长中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白具有相同的吸收系数的第一波长的吸收系数分布图像来获得构造图像(用于指定血管位置的图像)。专利文献1：日本特开2016-013421专利文献2：日本特开2015-142740
技术实现思路
传统上，已知采用如下的机械扫描方式的光声设备，其中在该机械扫描方式中，机械地扫描设置在台架上的探测器，以形成与多个光脉冲相对应的吸收系数分布图像。在将日本特开2016-013421和日本特开2015-142740中所述的技术应用于采用机械扫描方式的这种光声设备的情况下，获得良好的图像。然而，利用日本特开2016-013421和日本特开2015-142740中所述的技术，在结束多个波长的发光之后，获得显示图像。因此，在实时观察被检体内部的构造图像或功能图像的情况下，存在显示图像的更新次数比发光次数少的问题。换句话说，在实时显示构造图像和功能图像的情况下，存在响应于探测器的运动或身体运动的图像显示的时间追踪性劣化的问题。特别地，由于存在针对包括手持式探测器的光声设备的实时显示的强烈需求，因此需要提高时间追踪性。另外，针对机械扫描方式，也期望有更好时间追踪性的图像显示。本专利技术是有鉴于上述问题而作出的。本专利技术的目的是利用光声设备良好地进行被检体内部的图像的实时显示。本专利技术提供一种被检体信息获取设备，包括：光照射单元，其被配置为利用第一波长的光和与所述第一波长不同的第二波长的光来照射被检体；接收单元，其被配置为接收从所述被检体传播来的声波，并输出信号；处理单元，其被配置为基于所述声波来生成与所述被检体有关的构造信息和功能信息；以及显示控制单元，其被配置为使基于所述构造信息和所述功能信息的显示图像显示在显示单元上，其中，所述光照射单元被配置为：进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第一照射，在所述第一照射之后进行利用所述第二波长的光来照射所述被检体的第二照射，以及在所述第二照射之后进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第三照射，所述接收单元被配置为接收源自于所述第一照射、所述第二照射和所述第三照射中的各个照射的声波，并输出第一信号、第二信号和第三信号，所述处理单元被配置为：生成分别基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的第一构造信息、第二构造信息和第三构造信息中的至少任一个，基于所述第一信号和所述第二信号来生成第一功能信息，并且基于所述第二信号和所述第三信号来生成第二功能信息，以及分别基于所述第一功能信息和所述第二功能信息来生成第一显示图像和第二显示图像，其中所述第一构造信息、所述第二构造信息和所述第三构造信息中的至少任一个被用来生成所述第一显示图像和所述第二显示图像，以及所述显示控制单元被配置为使所述第一显示图像和所述第二显示图像顺次显示在所述显示单元上。另外，本专利技术提供一种被检体信息获取设备，包括：光照射单元，其被配置为利用第一波长的光和与所述第一波长不同的第二波长的光来照射被检体；接收单元，其被配置为接收从所述被检体传播来的声波，并输出信号；处理单元，其被配置为基于所述声波来进行重构；以及显示控制单元，其被配置为使基于通过所述重构所生成的图像数据的显示图像显示在显示单元上，其中，所述处理单元被配置为：根据从源自于所述第一波长的光的声波所重构的第一吸收系数分布和从源自于所述第二波长的光的声波所重构的第二吸收系数分布，来生成氧饱和度分布，以及在与为了生成所述氧饱和度分布而使用的所述第一吸收系数分布有关的所述第一波长的发光次数被定义为第一发光次数、并且与为了生成所述氧饱和度分布而使用的所述第二吸收系数分布有关的所述第二波长的发光次数被定义为第二发光次数的情况下，生成满足以下给出的表达式(1)～(3)的生成次数的所述氧饱和度分布，以及所述显示控制单元被配置为使基于所述氧饱和度分布的图像作为所述显示图像显示在所述显示单元上，第一发光次数<生成次数…(1)第二发光次数<生成次数…(2)生成次数≤第一发光次数+第二发光次数…(3)。此外，本专利技术提供一种显示方法，包括以下步骤：获取源自于由于第一波长的第一照射而从被检体产生的声波的第一信号；获取源自于由于与所述第一波长不同的第二波长的第二照射而从所述被检体产生的声波的第二信号；获取源自于由于第一波长的第三照射而从所述被检体产生的声波的第三信号；基于所述第一信号和所述第二信号来生成第一功能信息；基于所述第二信号和所述第三信号来生成第二功能信息；以及顺次显示基于所述第一功能信息的第一显示图像和基于所述第二功能信息的第二显示图像。根据本专利技术，可以利用光声设备良好地进行被检体内部的图像的实时显示。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是根据第一实施例的光声设备的框图；图2是根据第一实施例的手持式探测器的示意图；图3是示出根据第一实施例的计算机及其周边结构的框图；图4是用于说明第一实施例中的操作的时序图；图5A和5B是用于说明本专利技术的第一实施例中的操作的流程图；图6是示出第一波长λ1和第二波长λ2的吸收系数的示例的图；图7是用于说明用于降低阈值的校正的图；以及图8是“忠实模式”的时序图。具体实施方式以下将参考附图来说明本专利技术的优选实施例。然而，应当理解，以下所述的组件的尺寸、材质、形状和相对配置等意图根据要应用本专利技术的设备的结构和各种条件而进行适当修改。因此，本专利技术的范围不意图局限于以下所述的实施例。本专利技术涉及用于检测从被检体传播来的声波并且生成并获取被检体内部的特性信息的技术。因此，本专利技术可被认为是被检体信息获取设备或其控制方法、或者被检体信息获取方法和信息处理方法。本专利技术还可被认为是用于生成并显示表示被检体内部的特性信息的图像的显示方法。本专利技术还可被认为是使包括诸如CPU和存储器等的硬件资源的信息处理设备执行这些方法的程序、或者用于存储该程序的计算机可读非暂时性存储介质。根据本专利技术的被检体信息获取设备包括利用光声效应的光声成像设备，其中，接收在利用光(电磁波)照射被检体时在被检体内产生的声波，并且获取被检体的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被检体信息获取设备，其特征在于，包括：光照射单元，其被配置为利用第一波长的光和与所述第一波长不同的第二波长的光来照射被检体；接收单元，其被配置为接收从所述被检体传播来的声波，并输出信号；处理单元，其被配置为基于所述声波来生成与所述被检体有关的构造信息和功能信息；以及显示控制单元，其被配置为使基于所述构造信息和所述功能信息的显示图像显示在显示单元上，其中，所述光照射单元被配置为：进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第一照射，在所述第一照射之后进行利用所述第二波长的光来照射所述被检体的第二照射，以及在所述第二照射之后进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第三照射，所述接收单元被配置为接收源自于所述第一照射、所述第二照射和所述第三照射中的各个照射的声波，并输出第一信号、第二信号和第三信号，所述处理单元被配置为：生成分别基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的第一构造信息、第二构造信息和第三构造信息中的至少任一个，基于所述第一信号和所述第二信号来生成第一功能信息，并且基于所述第二信号和所述第三信号来生成第二功能信息，以及分别基于所述第一功能信息和所述第二功能信息来生成第一显示图像和第二显示图像，其中所述第一构造信息、所述第二构造信息和所述第三构造信息中的至少任一个被用来生成所述第一显示图像和所述第二显示图像，以及所述显示控制单元被配置为使所述第一显示图像和所述第二显示图像顺次显示在所述显示单元上。...

【技术特征摘要】
2017.02.10 JP 2017-0235381.一种被检体信息获取设备，其特征在于，包括：光照射单元，其被配置为利用第一波长的光和与所述第一波长不同的第二波长的光来照射被检体；接收单元，其被配置为接收从所述被检体传播来的声波，并输出信号；处理单元，其被配置为基于所述声波来生成与所述被检体有关的构造信息和功能信息；以及显示控制单元，其被配置为使基于所述构造信息和所述功能信息的显示图像显示在显示单元上，其中，所述光照射单元被配置为：进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第一照射，在所述第一照射之后进行利用所述第二波长的光来照射所述被检体的第二照射，以及在所述第二照射之后进行利用所述第一波长的光来照射所述被检体的第三照射，所述接收单元被配置为接收源自于所述第一照射、所述第二照射和所述第三照射中的各个照射的声波，并输出第一信号、第二信号和第三信号，所述处理单元被配置为：生成分别基于所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的第一构造信息、第二构造信息和第三构造信息中的至少任一个，基于所述第一信号和所述第二信号来生成第一功能信息，并且基于所述第二信号和所述第三信号来生成第二功能信息，以及分别基于所述第一功能信息和所述第二功能信息来生成第一显示图像和第二显示图像，其中所述第一构造信息、所述第二构造信息和所述第三构造信息中的至少任一个被用来生成所述第一显示图像和所述第二显示图像，以及所述显示控制单元被配置为使所述第一显示图像和所述第二显示图像顺次显示在所述显示单元上。2.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，所述处理单元被配置为：生成所述第一构造信息、所述第二构造信息和所述第三构造信息中的至少所述第二构造信息和所述第三构造信息，以及基于所述第一功能信息和所述第二构造信息来生成所述第一显示图像，并且基于所述第二功能信息和所述第三构造信息来生成所述第二显示图像。3.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，其中，所述功能信息表示所述被检体的氧饱和度分布，并且所述构造信息表示所述被检体内的血管的构造，以及所述处理单元被配置为通过使用所述血管的构造而修整所述氧饱和度分布来生成所述显示图像。4.根据权利要求3所述的被检体信息获取设备，其中，所述第一波长和所述第二波长中的一个波长是氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收系数彼此大致相等的波长，并且所述第一波长和所述第二波长中的另一波长是氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收系数彼此不同的波长，以及所述处理单元被配置为：基于所述第一信号来生成第一吸收系数分布，基于所述第二信号来生成第二吸收系数分布，并使用所述第一吸收系数分布和所述第二吸收系数分布来生成所述氧饱和度分布，以及利用对所述第一吸收系数分布和所述第二吸收系数分布中的至少任一个所进行的阈值处理来生成所述构造信息。5.根据权利要求4所述的被检体信息获取设备，其中，在使用源自于所述第一波长和所述第二波长中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收系数彼此不同的波长的吸收系数分布来生成所述构造信息的情况下，所述处理单元被配置为进行校正，以使得作为动脉的血管的宽度增大。6.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，所述显示控制单元被配置为使基于所述构造信息的图像和基于所述功能信息的图像以彼此叠加的方式显示在所述显示单元上。7.根据权利要求6所述的被检体信息获取设备，其中，所述显示控制单元被配置为使基于所述构造信息的图像和基于所述功能信息的图像以不同的色相显示在所述显示单元上。8.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，所述接收单元接收到分别源自于所述第一照射、所述第二照射和所述第三照射的声波的位置彼此不同。9.根据权利要求8所述的被检体信息获取设备，其中，所述接收单元被配置在手持式探测器的内部。10.根据权利要求8所述的被检体信息获取设备，其中，还包括：扫描单元，其被配置为移动所述接收单元。11.根据权利要求8所述的被检体信息获取设备，其中，所述处理单元被配置为使用所述接收单元接收到分别源自于所述第一照射、所述第二照射和所述第三照射的声波的位置，来生成所述第一功能信息和所述第二功能信息。12.一种被检体信息获取设备，其特征在于，包括：光照射单元，其被配置为利用第一波长的光和与所述第一波长不同的第二波长的光来照射被检体；接收单元，其被配置为接收从所述被检体传播来的声波，并输出信号；处理单...

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