被檢體信息獲取裝置以及被檢體信息獲取裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于觀察被檢體的表面和內(nèi)部的成分或形狀的技木。
【背景技術(shù)】
[0002] 已經(jīng)設(shè)計(jì)出這樣的技木，即把激光照射在活體上以生成由于激光照射在活體內(nèi)部 而引起的超聲波（光聲波）并且分析該光聲波以分析活體表面和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或狀況。這 被稱為光聲測(cè)量。由于可以進(jìn)行非入侵式的測(cè)試，因此還存在把這種技術(shù)轉(zhuǎn)向醫(yī)療以進(jìn)行 人體內(nèi)部的測(cè)試的趨勢(shì)。已知用于測(cè)試和診斷乳腺癌目的的X射線乳房造影法照相術(shù)。如 NPL 1中所公開的，已經(jīng)開發(fā)出了用于乳腺癌檢查目的的手動(dòng)掃描類型的光聲測(cè)量裝置。
[0003] 當(dāng)由激光代表的測(cè)量光在被檢體內(nèi)部傳播和漫射時(shí)，測(cè)量光衰落。因此，為了使測(cè) 量光到達(dá)被檢體的活體深處，有必要在被檢體的表面上照射足量的光。一般而言，測(cè)量光具 有高能量。因此，在手動(dòng)掃描類型的光聲測(cè)量裝置中，必須防止測(cè)量光照射在除被檢體之外 的區(qū)域上。
[0004] 例如，PTL 1公開了ー種用于在一般的激光治療設(shè)備中檢測(cè)皮膚與儀器的接觸并 且執(zhí)行激光照射的技術(shù)。通過(guò)把PTL 1中所描述的技術(shù)應(yīng)用到光聲測(cè)量裝置，有可能防止 測(cè)量光照射在除被檢體之外的區(qū)域上。
[0005] 引用列表
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] [PTL 1]日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_NO.H9-253224
[0008] 非專利文獻(xiàn)
[0009] [NPL 1] S. A. ErmiIov等人，Development of laser optoacoustic and ultrasonic imaging system1or breast cancer utilizing handheld array probes, Photons Plus Ultrasound:Imaging and Sensing 2009,SPIE i侖文集弟7177 卷，2009

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 技術(shù)問題
[0011] 如上所述，為了防止測(cè)量光照射在除被檢體之外的區(qū)域上，可以想到使用諸如接 觸傳感器之類的工具來(lái)檢測(cè)探針與被檢體接觸。但是，如果為了執(zhí)行照射光的照射控制而 檢測(cè)接觸，則必須使探針和被檢體完全附著到彼此。因此，不能對(duì)表面不平坦的被檢體執(zhí)行 測(cè)量。期望即使探針和被檢體不完全附著到彼此也能夠進(jìn)行測(cè)量，只要從探針與被檢體之 間的空間泄漏的照射光處于對(duì)人體安全的水平。
[0012] 鑒于所述問題，本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供這樣的被檢體信息獲取裝置：該被檢體 信息獲取裝置可以在確定從探針與被檢體之間的空間泄漏的照射光是否處于安全水平之 后執(zhí)行照射光的照射控制。
[0013] 問題的解決方案
[0014]為了解決所述問題，本發(fā)明的ー個(gè)方面提供了被檢體信息獲取裝置，該被檢體信 息獲取裝置把光照射在被檢體上、接收在被檢體中生成的聲波并且基于該聲波獲取關(guān)于被 檢體內(nèi)部的信息，該被檢體信息獲取裝置包括：第一光源，被配置為生成要照射在被檢體 上的第一照射光，所述第一照射光被發(fā)射以生成來(lái)自被檢體的聲波；第二光源，被配置為生 成要照射在被檢體上的第二照射光；第一照明光學(xué)系統(tǒng)，連接到第一光源并且被配置為把 第一照射光引導(dǎo)至被檢體；第二照明光學(xué)系統(tǒng)，連接到第二光源并且被配置為把第二照射 光引導(dǎo)至被檢體；光傳感器単元，包括光傳感器并且被配置為獲取被檢體上的由于照射在 被檢體上的第二照射光的反射而導(dǎo)致的反射光的強(qiáng)度信號(hào)；以及控制設(shè)備，被配置為基于 由光傳感器單元獲取的反射光的強(qiáng)度信號(hào)來(lái)確定第一照射光的照射適當(dāng)性（irradiation propriety)，其中第二照明光學(xué)系統(tǒng)與第一照明光學(xué)系統(tǒng)共享光學(xué)構(gòu)件的至少一部分。
[0015] 本發(fā)明的另ー個(gè)方面提供了被檢體信息獲取裝置的控制方法，該被檢體信息獲取 裝置把光照射在被檢體上、接收在被檢體中生成的聲波并且基于該聲波獲取關(guān)于被檢體內(nèi) 部的信息，所述控制方法包括：生成要照射在被檢體上的第一照射光井且通過(guò)照明光學(xué)系 統(tǒng)來(lái)把第一照射光照射在被檢體上的步驟，其中第一照射光被發(fā)射以生成來(lái)自被檢體的聲 波；生成要照射在被檢體上的第二照射光并且通過(guò)用于照射第一照射光的照明光學(xué)系統(tǒng)的 至少一部分來(lái)把第二照射光照射在被檢體上的步驟；以及由光傳感器來(lái)獲取被檢體上的由 于照射在被檢體上的第二照射光的反射而導(dǎo)致的反射光的強(qiáng)度信號(hào)并且基于所獲取的強(qiáng) 度信號(hào)來(lái)確定第一照射光的照射適當(dāng)性的步驟。
[0016] 本發(fā)明的有利效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供這樣的被檢體信息獲取裝置：該被檢體信息獲取裝置可以 在確定從探針與被檢體之間的空間泄漏的照射光是否處于安全水平之后執(zhí)行照射光的照 射控制。
[0018] 參考附圖根據(jù)示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是示意性地示出了根據(jù)第一實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置的配置的框圖。
[0020] 圖2A和圖2B是用于說(shuō)明合并激光和評(píng)估光的光軸的方法的圖。
[0021] 圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置的處理流程圖。
[0022] 圖4A至圖4C是用于說(shuō)明探針與被檢體的接觸模式的圖。
[0023] 圖5是示出了到被檢體的距離與反射光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。
[0024] 圖6是激光和LED光的光發(fā)射時(shí)序圖。
[0025] 圖7是示意性地示出了根據(jù)第二實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置的配置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面參考附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。注意，原則上，相同的部件用相同的附圖 標(biāo)記和符號(hào)表示，并且忽略對(duì)這些部件的說(shuō)明。
[0027](第一實(shí)施例）
[0028]〈系統(tǒng)配置〉
[0029] 首先，參考圖1來(lái)說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置的配置。根據(jù)本發(fā)明第一 實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置是出于診斷惡性腫瘤、血管疾病等以及后續(xù)的化學(xué)治療等目的，而 對(duì)關(guān)于作為被檢體的活體的信息進(jìn)行成像的光聲成像裝置。關(guān)于活體的信息是由光照射引 起的聲波的生成源分布，并且是活體中的初始聲壓分布或者從初始聲壓分布導(dǎo)出的光能吸 收密度分布。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置由激光源1、束狀光纖2、光聲探針7、控制 設(shè)備9、LED光源10、處理設(shè)備13和監(jiān)視器14配置而成。以下說(shuō)明關(guān)于測(cè)量被檢體的方法 的概述，同時(shí)說(shuō)明配置根據(jù)第一實(shí)施例的光聲測(cè)量裝置的各単元。
[0031] 〈く激光源 1?
[0032] 激光源1是用于生成要照射在作為被檢體的活體上的近紅外射線的單元。
[0033] 優(yōu)選地，從激光源1生成具有由構(gòu)成活體的成分當(dāng)中的特定成分吸收的特定波長(zhǎng) 的光。具體而言，能夠生成幾納秒到幾百納秒量級(jí)的脈沖光的脈沖光源是優(yōu)選的。雖然激 光器作為光源是優(yōu)選的，但是發(fā)光二極管等也可以代替激光器使用。當(dāng)使用激光器時(shí)，可以 使用諸如固態(tài)激光器、氣體激光器、染料激光器及半導(dǎo)體激光器之類的各種激光器。
[0034] 在本發(fā)明中激光源1是第一光源。在本發(fā)明中由激光源1發(fā)射的激光是第一照射 光。
[0035] 注意，雖然在本實(shí)施例中使用了單個(gè)光源，但是可以使用多個(gè)光源。當(dāng)使用多個(gè)光 源吋，為了增加照射在活體上的光的照射強(qiáng)度，可以使用以同一波長(zhǎng)振蕩的多個(gè)光源。為了 測(cè)量由于光學(xué)特征值分布的波長(zhǎng)引起的差別，可以使用具有不同振蕩波長(zhǎng)的多個(gè)光源。注 意，如果能夠轉(zhuǎn)換振蕩波長(zhǎng)的染料或OPO(光學(xué)參量振蕩器）用作光源，則其也可以測(cè)量由 于光學(xué)特征值分布的波長(zhǎng)引起的差別。
[0036] 所使用的波長(zhǎng)優(yōu)選地在700nm至1100nm的區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)，活體內(nèi)的吸收少。 但是，當(dāng)計(jì)算與活體表面相對(duì)較接近的活體組織的光學(xué)特征值分布時(shí)，也可以使用比上述 波長(zhǎng)區(qū)域更寬的波長(zhǎng)區(qū)域，例如，400nm至1600nm的波長(zhǎng)區(qū)域。優(yōu)選地，根據(jù)要測(cè)量的成分 來(lái)選擇該范圍內(nèi)的光當(dāng)中的特定波