被检体信息获取设备和方法技术

本发明专利技术涉及被检体信息获取设备和方法，在被构造成获取被检体信息的设备中，光源能够产生具有第一波长的光和具有不同于所述第一波长的第二波长的光，声波检测单元检测用光照射被检体而产生的光声波并输出所得的检测信号，并且信号处理单元根据用具有所述第一波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第一检测信号和用具有所述第二波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第二检测信号，来获取被检体信息。所述第一波长处的所述被检体的有效衰减系数等于所述第二波长处的所述被检体的有效衰减系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过检测被检体内产生的声波而获取诸如被检体的光谱特性的信息的设备和方法。光声层析成像(PAT)作为获得独特地表示由癌形成的新生血管的图像的技术而受到关注。PAT是一种用脉冲光(近红外线)照射被检体，用声波检测器检测被检体产生的光声波，并将检测到的光声波转换成图像的技术。可以用下面示出的等式(I)表示在被检体的关注区域内产生的光声波的初始压力Ptl= Γ · μ a · Φ (I)在这个等式中，Γ是格林爱森(Gruneisen)系数，它是通过将体积膨胀系数β与声速c的平方之积除以比热Cp获得的。已知的是，当给定被检体时，Γ对于给定的对象基本上取常数值。μ a是关注区域的吸收系数，Φ是关注区域中的光强度(照射关注区域的光的光强度，也被称为光能流(light fluence))。被检体内产生的光声波传播穿过被检体，并且由放置在被检体表的声波检测器检测。根据检测结果，信号处理设备通过使用诸如反投影(back projection)方法等重构方法获取初始压力分布P。。根据等式(1)，通过将初始压力分布Ptl除以格林爱森系数Γ，得到μ^Ρ Φ之积的分布，即，光学能量密度分布。此外，可以通过将光学能量密度分布除以被检体内的光强度分布Φ (r)来得到吸收系数分布μ a(r)。在论文 ^Functional Photoacoustic tomography for non-invasiveimaging ofcerebral blood oxygenation and blood volume in rat brain in vivo^(X. Wang, L.V. Wang et al. Proc. of SPIE Vol. 5697(2005)(用于活体鼠脑内脑血氧含量和血容量的非侵入式成像的功能性光声层析成像(X. Wang, L. V. Wang等人，SPIE会议文集，5697卷(2005年)))(下文中称为NPL I)中，公开了使用针对具有两个波长的光得到的两个吸收系数分布来计算氧饱和度分布的技术。由Ehm(mm 1M4)表示氧基血红蛋白的摩尔吸收系数，并且由ε Jlb(mm 1M4)表示脱氧血红蛋白的摩尔吸收系数。注意的是，摩尔吸收系数指每I升包括Imol血红蛋白的样本的吸收系数。摩尔吸收系数的值由波长唯一确定。此外，由CHb。表示氧基血红蛋白的摩尔浓度(M)，并且由Csb表示脱氧血红蛋白的摩尔浓度(M)。当如上所述给定参数时，在波长入1和在波长λ2处血液的吸收系数ya由下面示出的等式(2)示出。如可以看到的，由氧基血红蛋白的摩尔吸收系数ε_与氧基血红蛋白的摩尔浓度
技术介绍
Ma (Λ ) = 8HbO (Λ)· CHW + sHb (Λ ) · CHb- eHbO(义2)· CHbO + 8Iib(义2)· ('Hb4Csbo之积和脱氧血红蛋白的摩尔吸收系数ε Jlb与脱氧血红蛋白的摩尔浓度CHb之积的和示出在各波长处的血液的吸收系数μ a。 可以将等式(2)如下所述改写为等式(3)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被检体信息获取设备，包括：光源，被构造成能够产生具有第一波长的光和具有不同于所述第一波长的第二波长的光；声波检测单元，被构造成检测通过用光照射被检体而产生的光声波，并输出所得的检测信号；以及信号处理单元，被构造成根据用具有所述第一波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第一检测信号和用具有所述第二波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第二检测信号，来获取被检体信息，其中，所述第一波长处的所述被检体的有效衰减系数等于所述第二波长处的所述被检体的有效衰减系数。

【技术特征摘要】
2011.08.05 JP 2011-1720611.一种被检体信息获取设备,包括光源，被构造成能够产生具有第一波长的光和具有不同于所述第一波长的第二波长的光;声波检测单元，被构造成检测通过用光照射被检体而产生的光声波，并输出所得的检测信号；以及信号处理单元，被构造成根据用具有所述第一波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第一检测信号和用具有所述第二波长的光照射所述被检体时所述声波检测单元输出的第二检测信号，来获取被检体信息，其中，所述第一波长处的所述被检体的有效衰减系数等于所述第二波长处的所述被检体的有效衰减系数。2.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，其中，所述信号处理单元根据所述被检体的有效衰减系数光谱，选择所述第一波长或所述第二波长。3.根据权利要求2所述的被检体信息获取设备，还包括光谱获取单元，所述光谱获取单元被构造成获取有效衰减系数光谱。4.根据权利要求3所述的被检体信息获取设备，其中，所述光谱获取单元是扩散分光设备。5.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，还包括照射光学单元，所述照射光学单元被构造成针对具有所述第一波长的光和具有所述第二波长的光得到相同的光学图案。6.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，还包括光检测器单元，被构造成获取具有所述第一波长的光的强度和具有所述第二波长的光的强度，以及控制单元，被构造成根据所述光检测器单元获取的具有所述第一波长的光的强度和具有所述第二波长的光的强度，控制具有所述第一波长的光的强度或具有所述第二波长的光的强度，以使得具有所述第一波长的光的强度和具有所述第二波长的光的强度之差最小。7.根据权利要求6所述的被检体信息获取设备，其中，所述控制单元控制所述光源的输出。8.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，其中，所述光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源被构造成产生具有所述第一波长的光，所述第二光源被构造成产生具有所述第二波长的光。9.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，其中，所述信号处理单元被构造成根据所述第一检测信号，获取所述被检体内的第一初始压力分布；根据所述第二检测信号，获取所述被检体内的第二初始压力分布；以及根据所述第一初始压力分布和所述第二初始压力分布，获取所述被检体信息。10.根据权利要求I所述的被检体信息获取设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫里卓郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：