提供了一种超声探测器和包含超声探测器的检查对象成像装置，所述超声探测器即使在超声波检查法中使用的超声波的频带和光声波的频带相互分开时，也能够形成图像而没有劣化。超声探测器包含能够发送和接收超声波的第一阵列器件；以及能够接收光声波的第二阵列器件。第一阵列器件包含沿与扫描方向垂直的方向布置的多个机电变换器，第二阵列器件包含以二维方式布置的多个机电变换器，并且，第一阵列器件和第二阵列器件在同一平面上且沿扫描方向被设置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于发送和接收超声波并用于接收光声波(photoacoustic wave)的超声探测器(probe)，并且涉及包含超声探测器的光声-超声系统和检查对象成像装置。
技术介绍
使用超声波获得层析(tomographic)图像的常规层析成像装置包括:用于向试样发送超声波并且接收反射的超声波的探测器；用于给探测器供给超声信号的发送部分；用于接收反射波的接收部分；和用于将接收的反射波信号转换成亮度信号以用于可视化的单元。当使用由该装置获取的时序层析图像时，可以观察试样的内部。在根据一种模式的该装置中，用于执行探测器的扫描的单元用超声波二维地扫描试样，以获得三维图像。同时，在对检查对象进行检查方面，近年来已进展性地开发了不仅显示形态(morphologic)图像而且显示功能图像的装置。作为如上所述的这样的装置之一，存在利用光声光谱法的装置。在光声光谱法中，各具有预定波长的可见光、近红外光或中红外光被施加到检查对象。然后，检查对象内的特定物质吸收所施加的光的能量，并且，作为吸收的结果，产生并检测到弹性波(光声波)。以这种方式，特定物质的浓度被定量测量。检查对象内的特定物质例如为包含于血液中的葡萄糖或血红蛋白。在例如日本专利申请公开N0.2001-507952中公开了通过光声光谱法获取光声图像的技术。该技术被称为光声层析摄影术(PAT)。另外，日本专利申请公开N0.2005-021380公开了:使用对于光声图像和通常的超声回声图像两者而言共同的一维布置的机电变换器来重建这两种图像的方法；以及，在一维布置的机电变换器之间设置使用玻璃纤维的照明系统的结构。根据日本专利申请公开N0.2005-021380,同时获取超声回声图像和光声图像，由此显示形态图像和功能图像。在这种情况下，使用共用的探测器，以发送和接收用于形成超声回声图像的超声波、并接收用于形成光声图像的光声波。这里应当注意，由光声光谱法(光声成像方法)产生的弹性波被称为光声波，并且，在通常的脉冲回声方法中发送和接收的声波被称为超声波。光声光谱法中使用的光声波的频带一般比超声波检查法(ultrasonography)中使用的超声波的频带低。例如，光声波的频带被分布于200KHz至2MHz的范围内，以IMHz为中心频率。光声波的频带的分布比超声波检查法中使用的超声波的3.5MHz的中心频率低。根据日本专利申请公开N0.2005-021 380，使用共用的探测器来接收光声波和超声波检查法中使用的超声波。但是，如在日本专利申请公开N0.2005-021380中描述的那样，当使用共用的探测器来接收具有相互不同的频带的光声波和超声波时，出现空间分辨率在超声图像中劣化的问题。为了解决上述的问题，在日本专利申请公开N0.2005-021380中使用谐波(harmonic)成像方法。但是，包含于谐波分量中的信号比包含于基波分量中的信号衰减得多，由此存在灵敏度可被降低的担心。在光声波的频带和超声波的频带相互明显分开(例如，光声波的中心频带约为IMHz并且超声波的中心频带约为IOMHz )的情况下，当如在日本专利申请公开N0.2005-021380中描述的那样使用共用的探测器来接收波时，上述的问题变得更加明显。并且，关于包含超声探测器和光学系统的光声-超声系统，出现以下的问题。具体而言，根据日本专利申请公开N0.2005-021380，为了产生光声波，使用光纤引入激光。但是，为了产生光声波，需要极强的激光，这可对纤维造成不利的影响。特别地，当试样是厚的以使得光大程度地衰减时，上述的问题变得更加严重。根据由本专利技术的专利技术人使用假(drnnrny)检查对象进行的实验，发现了:为了产生强到足以检测具有超过“cm”的量级的厚度的试样的光声波，引入光纤中的激光的强度超过几十kj/cm2，这增大了对于光纤的负担。因此，不可选择光纤作为用于检测具有一定体积的试样的光学系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超声探测器和包含超声探测器的检查对象成像装置，所述超声探测器即使在超声波检查法中使用的超声波的频带和光声波的频带相互分开时，也能够形成图像而没有劣化。本专利技术的另一目的是提供一种包含超声探测器和光学系统的光声-超声系统，其能够施加具有用于检测足够的光声波的强的光强度的脉冲光。鉴于上述的目的，本专利技术提供一种超声探测器，该超声探测器包含:能够发送和接收超声波的第一阵列器件；以及能够接收光声波的第二阵列器件，其中，第一阵列器件包含沿第一方向布置的多个机电变换器；第二阵列器件包含二维地布置的多个机电变换器；并且，第一阵列器件和第二阵列器件在同一平面上且沿与第一方向垂直的第二方向被设置。本专利技术还提供一种光声-超声系统，该光声-超声系统包含:用于将从光源发射的光引入检查对象中的光学系统；以及超声探测器，其中，光学系统被设置在第一阵列器件和第二阵列器件之间的空隙中。本专利技术还提供一种检查对象成像装置，该检查对象成像装置包括:用于产生脉冲光的光源；超声探测器；以及用于控制光源和超声探测器以形成图像的系统控制单元。系统控制单元通过使用第一阵列器件形成基于检查对象内部的形态信息的图像，并且通过使用光源和第二阵列器件形成基于检查对象内部的功能信息的图像。根据本专利技术，可以提供一种超声探测器和包含超声探测器的检查对象成像装置，所述超声探测器即使在超声波 检查法中使用的超声波的频带和光声波的频带相互分开时，也能够形成图像而没有劣化。从结合附图进行的以下描述，本专利技术的其它特征和优点将是明显的，在附图中，相似的附图标记在其各图中始终表示相同或类似的部分。附图说明图1A是示出根据本专利技术实施例的超声探测器的视图；图1B是示出形成用于根据本专利技术实施例的超声探测器中的变换器的超声变换器和光声变换器的布置的视图；图2是示出根据本专利技术实施例的包含超声探测器的检查对象成像装置的配置的示图；图3是用于描述根据本专利技术实施例的使用超声探测器的信号收集方法的示图；图4是示出根据本专利技术的超声变换器的束形状的示图；图5是示出根据本专利技术的超声变换器沿其高度方向的束形状的示图；图6是示出根据 本专利技术的超声探测器与超声变换器沿高度方向的束厚度之间的关系的曲线图；图7A是示出根据本专利技术另一实施例的包含超声探测器和光学系统的光声-超声系统的透视图；以及图7B是不出光的入射的光声-超声系统的截面图。具体实施例方式现在根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。以下，参照附图更详细地描述本专利技术。应当注意，相同的部件一般由相同的附图标记表不，并且，其描述被省略。第一实施例:超声探测器和检查对象成像装置根据本实施例的超声探测器包含:能够发送和接收超声波的第一阵列器件；和能够接收光声波的第二阵列器件。第一阵列器件包含沿第一方向布置的多个机电变换器。第二阵列器件包含二维地布置的多个机电变换器。第一阵列器件和第二阵列器件在同一平面上且沿第二方向被设置。在本专利技术中，“同一平面”不必要求是严格的同一平面，只要平面可被视为基本上为同一平面即可。在“基本上为同一平面”的定义中，其上设置阵列器件的平面包含处理精度的范围内的凸凹(irregularities)并且包含倾斜或水平差异是可接受的，只要检查对象和阵列器件之间的接触状况不被不利地影响即可。即使当为了减小与检查对象的接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声探测器，包含：能够聚焦超声波和接收聚焦的超声波的超声回声波的第一阵列器件；以及能够接收光声波的第二阵列器件，其中，第一阵列器件包含沿第一方向布置的多个机电变换器；第二阵列器件包含以二维方式布置的多个机电变换器；第一阵列器件和第二阵列器件在同一平面上且沿与第一方向垂直的第二方向被设置；以及第一阵列器件沿第一方向的长度比第二阵列器件沿第一方向的长度长。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：染田恭宏，齐藤惠志，浅尾恭史，中川克己，市原滋，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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