光声成像装置和用于操作光声成像装置的方法制造方法及图纸

技术编号:8909922 阅读:166 留言:0更新日期:2013-07-12 02:07
为了促成甚至在相当大组织的光声成像中在该组织和另一个组织之间的边界线被显示为双线的情况下,将来自所述双线之一的区域与另一区域识别为单个组织。光声成像装置(10)被提供有:提取部(58),提取部(58)从作为已转换的光声波的电信号中的多个峰值中的每个峰值提取峰值位置数据和符号数据,该符号数据表示峰值是正还是负。当多个峰值当中的两个邻接峰值的符号数据按照时间序列中是为正然后为负的顺序时,图像生成部(2)基于两个峰值的位置数据,调节与在两个峰值之间的信号区域相对应的图像区域的颜色,以促成将两个峰值和其间的信号区域识别为单个组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测光声波的光声成像装置,其检测通过将光辐射在被检体上在被检体的主体内生成的光声波,并且生成光声图像。本专利技术还涉及用于操作该光声成像装置的方法。
技术介绍
超声成像被已知为用于获得被检体的主体的内部的层析图像的传统方法,其中,通过经过超声波在被检体的主体内被照射,检测在被检体的主体内被反射的超声波,生成超声图像,以使得能够显示形态学层析图像。同时,在能够在检验被检体时不仅显示形态学层析图像而且显示功能层析图像的装置的开发中存在近期进步。一种这样的装置在于,其利用光声分析方法。光声分析方法将具有预定波长的光(例如,可见光、近红外光、或中间红外光)照射到被检体上,检测光声波(其是作为在被检体内的特定物质吸收光的能量的结果被生成的弹性波),并且在数量上测量特定物质的浓度。被检体内的特定物质是包括在血液内的葡萄糖、血红蛋白等。检测光声波并且基于所检测到的信号来生成光声图像的技术被称为PAI (光声成像)或PAT (光声断层摄影术)。光声成像图像被检体具有比围绕被检体的介质更高的光吸收系数。例如,身体内的血管的光吸收系数大于围绕他们的介质的光吸收系数,并且血管的成像被广泛研究。例如,已知从诸如血管的具有高光吸收系数的组织系统生成的光声波被检测为如图6A (专利文献I)中所示的N形声信号。通常,直到检测到这些声信号为止的光的照射之间的时间量t是反映血管相对于检测器的位置的值,并且声信号的宽度w是反映血管的尺寸的值。基于上述光声波来计算光吸收的系数,并且光声图像被获得作为光吸收的系数的分布。 日本未审查专利公开N0.2010-13688
技术实现思路
如图6A中所示的连接光声波的正峰值Pl和负峰值P2的情况下,没有发生问题。然而,正峰值的位置和负峰值的位置之间的距离对于诸如厚血管的相对大组织系统变得更大,如图6B中所示。在这样的情况下,仅其边界被显示为两条线,并且存在这样的两条线难以被区别为单个组织系统的问题。在一些情况下,这样的两条线可能导致两条线中的每条表示相当小的组织系统(诸如,两条独立薄血管)的错误识别。而且,在存在多条厚血管的情况下,难以区别哪些线是表示单个组织系统的一对线,并且区别各个组织系统的困难变得显著。鉴于前述情况,开发了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种光声成像装置,该光声成像装置甚至在相当大的组织系统和另一个组织系统之间的边界被显示为两条线的情况下,也使得在利用光声效果的光声成像中能够将两条线之间的区域区别为单个组织系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于操作光声成像装置的方法。一种实现以上目的的本专利技术的光声成像装置,包括:光照射部,所述光照射部将测量光束照射至被检体的主体中;电声转换部,所述电声转换部检测光声波并且将所述光声波转换为电信号,其中,通过将所述测量光束辐射在所述被检体的主体上而在所述被检体的主体内生成所述光声波;图像生成部,所述图像生成部基于所述电信号来生成光声图像;以及提取部,所述提取部提取位置数据和正/负数据,其中,所述位置数据与所述光声波已被转换成的所述电信号中多个峰值的每个峰值的位置有关,所述正/负数据指示所述峰值是正还是负; 在所述多个峰值中邻接峰值对的所述正/负数据是按照时间序列中的先正后负顺序的情况下,所述图像生成部基于所述峰值的所述位置数据,对与夹在所述邻接峰值对之间的信号区域相对应的图像区域实施色度调节,作为校正处理,所述校正处理促成将所述邻接峰值对和所述信号区域区别为单个组织系统。在本说明书中,峰值的“正/负数据”是指在将背景作为参考的情况下,表示峰值具有正强度还是负强度的信息。例如,在前者情况下,信息指示“正”,并且在后者情况下,信息指示“负”。所述“邻接峰值对”是指来自多个被测量峰值当中在时间序列中连续测量的两个峰值的组合。“在多个峰值中邻接峰值对的所述正/负数据是按照时间序列中的先正后负顺序”是指在邻接峰值对内首先检测到的峰值的正/负数据是正,并且接下来检测到的峰值的正/负数据是负的情况。在此,正和负信号峰值分别是指在检测到声波的正和负压力的情况下的信号。在检测到声波的正和负压力但是由于放大器的极性而导致信号峰值变为负和正的情况下,以下说明中的符号将被反转。“色度调节”意指色调、光度(亮度)、以及目标图像区域的饱和度中的至少一个被调节。本专利技术的光声成像装置可以采用一种构成,其中:所述图像生成部实施所述色度调节,使得强调和显示与夹在所述邻接峰值对之间的所述信号区域相对应的所述图像区域。本专利技术的光声成像装置可以采用一种构成,其中:所述图像生成部对与未经受所述校正处理的其他组织系统相对应的图像区域实施色度调节,所述色度调节使得未经受所述校正处理的所述图像区域能够区别于所述其他组织系统。“其他组织系统”是指不同于与执行校正以促成区别为单个组织系统的图像区域相对应的组织系统的组织系统。其他组织系统可以是相同类型的组织系统、或者其他类型的组织系统。优选的是,本专利技术的光声成像装置采用一种构成,其中:仅在被转换为活组织内的长度时所述两个邻接峰值之间的间隔对应于5mm或更少的长度的情况下,所述图像生成部执行所述校正处理。优选的是,本专利技术的光声成像装置采用一种构成,其中:所述光照射部装配有输出所述测量光束的光源单元,所述光源单元能够将具有不同波长的光输出为所述测量光束;以及所述图像生成部通过改变用于所述测量光束的每个波长的色度调节格式,来执行所述校正处理。优选的是,本专利技术的光声成像装置进一步包括:存储部,所述存储部存储由所述图像生成部生成的第一光声图像;并且其中:在多个光声图像被连续成像的情况下,所述图像生成部将第一信号区域的第一宽度与第二信号区域的第二宽度相比较,其中,所述第一信号区域是在所述第一光声图像内实施了所述色度调节的区域,所述第二信号区域是当要生成与所述第一信号区域相对应的第二光声图像时要实施色度调节的区域;判定从所述第一宽度到所述第二宽度的改变率是否大于或等于阈值;以及,根据所述判定的结果,对与所述第二信号区域相对应的第二图像区域执行预定色度调节。在本说明书中,峰值的“信号区域的宽度”是指两个邻接峰值之间的距离。该距离可以沿着时间轴或者沿着通过将时间乘以预定声速获得的移位轴。“与第一信号区域相对应的……第二信号区域”是指与第一信号区域具有以下关系的第二信号区域,其中,第一信号区域和第二信号区域是反射通过基本相同的组织系统生成的光声波的信号区域。优选的是,本专利技术的光声成像装置采用一种构成,其中:在对所述电信号实施匹配相加之后,所述提取部从所述电信号提取所述位置数据和所述正/负数据。一种用于操作本专利技术的光声成像装置的方法是一种用于操作光声成像装置的方法,所述光声成像装置将测量光束照射到所述被检体的主体中,检测光声波,将所述光声波转换为电信号,并且基于所述电信号来生成光声图像,其中,通过将所述测量光束辐射在所述被检体的主体上,来在所述被检体的主体内生成光声波,所述方法包括:提取位置数据和正/负数据,所述位置数据与所述光声波已被转换成的所述电信号中多个峰值的每个峰值的位置有关,所述正/负数据指示所述峰值是正还是负;以及在所述多个峰值中邻接峰值对的正/负数据是按照时间序列中的先正后负顺序的情况下,基于所述峰值的所述位置数据,对与夹在所述邻接峰值对之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:入泽觉
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:
国别省市:

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