JP5654364B2 - Photoacoustic diagnostic imaging equipment - Google Patents

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Description

本発明は、光音響画像診断装置に関し、更に詳しくは、被検体にレーザ光を照射し、レーザ光照射により被検体内で生じた超音波を検出する光音響画像診断装置に関する。   The present invention relates to a photoacoustic image diagnostic apparatus, and more particularly to a photoacoustic image diagnostic apparatus that irradiates a subject with laser light and detects ultrasonic waves generated in the subject due to laser light irradiation.

生体内部の状態を非侵襲で検査できる画像検査法の一種として、超音波検査法が知られている。超音波検査では、超音波の送信及び受信が可能な超音波探触子を用いる。超音波探触子から被検体(生体)に超音波を送信させると、その超音波は生体内部を進んでいき、組織界面で反射する。超音波探触子でその反射音波を受信し、反射超音波が超音波探触子に戻ってくるまでの時間に基づいて距離を計算することで、内部の様子を画像化することができる。   An ultrasonic inspection method is known as a kind of image inspection method capable of non-invasively examining the state inside a living body. In the ultrasonic inspection, an ultrasonic probe capable of transmitting and receiving ultrasonic waves is used. When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe to the subject (living body), the ultrasonic waves travel inside the living body and are reflected at the tissue interface. By receiving the reflected sound wave with the ultrasonic probe and calculating the distance based on the time until the reflected ultrasonic wave returns to the ultrasonic probe, the internal state can be imaged.

また、光音響効果を利用して生体の内部を画像化する光音響イメージングが知られている。一般に光音響イメージングでは、レーザパルスなどのパルスレーザ光を生体内に照射する。生体内部では、生体組織がパルスレーザ光のエネルギーを吸収し、そのエネルギーによる断熱膨張により超音波(光音響信号)が発生する。この光音響信号を超音波プローブなどで検出し、検出信号に基づいて光音響画像を構成することで、光音響信号に基づく生体内の可視化が可能である。   In addition, photoacoustic imaging is known in which the inside of a living body is imaged using a photoacoustic effect. In general, in photoacoustic imaging, a living body is irradiated with pulsed laser light such as a laser pulse. Inside the living body, the living tissue absorbs the energy of the pulsed laser light, and ultrasonic waves (photoacoustic signals) are generated by adiabatic expansion due to the energy. By detecting this photoacoustic signal with an ultrasonic probe or the like and constructing a photoacoustic image based on the detection signal, in-vivo visualization based on the photoacoustic signal is possible.

ここで、光音響イメージングでは、比較的出力の高いレーザ光を生体内に照射する必要がある。安全性の観点からは、プローブが生体に接触していないときはパルスレーザ光の出射を抑止することが好ましい。これに関して、特許文献1には、プローブに接触圧力を検出する接触圧検出部を設け、接触圧検出部がプローブに接触する物体の圧力を検出しないときには、レーザ光がプローブから放射されないようにすることが記載されている。   Here, in photoacoustic imaging, it is necessary to irradiate a living body with laser light having a relatively high output. From the viewpoint of safety, it is preferable to suppress emission of pulsed laser light when the probe is not in contact with the living body. In this regard, Patent Document 1 includes a contact pressure detection unit that detects contact pressure on the probe, and prevents the laser light from being emitted from the probe when the contact pressure detection unit does not detect the pressure of an object that contacts the probe. It is described.

特開2005−13597号公報JP-A-2005-13597

しかしながら、特許文献1では接触圧力に基づいて生体への接触を判断しているだけであるため、医師などの操作者が意図しないタイミングで、レーザ光が外部に放射されることを防ぎきることができない。例えば、操作者が顔の近くでプローブの先端を指で触っているときに、接触圧検出部が生体への接触を検出して、レーザ光が放射されるような事態も考えられる。   However, since Patent Document 1 only determines contact with a living body based on contact pressure, it is possible to prevent laser light from being emitted to the outside at an unintended timing by an operator such as a doctor. Can not. For example, when the operator is touching the tip of the probe with his / her finger near the face, there may be a situation where the contact pressure detection unit detects contact with the living body and laser light is emitted.

本発明は、上記に鑑み、操作者が意図しないタイミングでレーザ光が外部に放射されることを効果的に防止できる光音響画像診断装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a photoacoustic image diagnostic apparatus that can effectively prevent laser light from being emitted to the outside at a timing that is not intended by an operator.

上記目的を達成するために、本発明は、レーザ光源と、前記レーザ光源から導光されたレーザ光の照射及び少なくとも超音波の受信を行うプローブと、前記プローブが受信した超音波に基づいて断層画像を生成する画像生成手段と、前記プローブに設けられたスイッチと、前記スイッチが操作されたとき、前記プローブからレーザ光の放射を可能にする制御手段とを備えたことを特徴とする光音響画像診断装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a laser light source, a probe for irradiating a laser beam guided from the laser light source and receiving at least an ultrasonic wave, and a tomography based on the ultrasonic wave received by the probe. A photoacoustic comprising: an image generating means for generating an image; a switch provided in the probe; and a control means for allowing laser light to be emitted from the probe when the switch is operated. An image diagnostic apparatus is provided.

本発明の光音響画像診断装置では、前記プローブが更に超音波の送信を行い、前記制御手段は、前記スイッチが操作されていないときは前記プローブから被検体内に超音波を送信させ、前記画像生成手段は、前記プローブが受信した超音波に基づいて前記断層画像を生成する構成を採用できる。   In the photoacoustic image diagnostic apparatus of the present invention, the probe further transmits ultrasonic waves, and the control means causes the probe to transmit ultrasonic waves into the subject when the switch is not operated, so that the image The generation unit can employ a configuration for generating the tomographic image based on the ultrasonic wave received by the probe.

前記制御手段は、前記スイッチが操作されているとき、前記プローブからレーザ光を照射させると共に前記プローブから超音波を送信させ、前記画像生成手段は、前記プローブが受信した、前記レーザ光の照射により生体内で発生した超音波に基づいて第1の断層画像を生成すると共に、前記プローブが受信した、前記プローブから送信された超音波に対する反射超音波に基づいて第2の断層画像を生成してもよい。   The control means causes the probe to emit laser light and transmit ultrasonic waves from the probe when the switch is operated, and the image generating means receives the laser light received by the probe. A first tomographic image is generated based on an ultrasonic wave generated in a living body, and a second tomographic image is generated based on a reflected ultrasonic wave received by the probe and transmitted from the probe. Also good.

前記制御手段は、前記スイッチが操作されたとき、前記レーザ光源にレーザ光を出射させる旨のトリガ信号を出力することとしてもよい。   The control means may output a trigger signal for causing the laser light source to emit laser light when the switch is operated.

前記光源は、前記スイッチが操作されていないときに前記トリガ信号をマスクする光照射抑止回路を含んでいてもよい。   The light source may include a light irradiation suppression circuit that masks the trigger signal when the switch is not operated.

本発明では、前記スイッチに、モーメンタリ動作のプッシュスイッチを用いることができる。   In the present invention, a momentary push switch can be used as the switch.

本発明では、前記プローブの互いに対向する2つの側面のそれぞれに前記スイッチが設けられており、前記制御手段は、双方のスイッチが操作されたとき、前記プローブからレーザ光の放射を可能にする構成を採用してもよい。   In the present invention, the switch is provided on each of two opposite side surfaces of the probe, and the control means is configured to allow the probe to emit laser light when both switches are operated. May be adopted.

本発明の光音響画像診断装置は、プローブにスイッチを設け、そのスイッチが操作されたときにプローブからレーザ光の放射を可能にする。このようにすることで、操作者が意図しないタイミングでプローブからレーザ光が放射されることを防止でき、安全性を向上できる。   In the photoacoustic image diagnostic apparatus of the present invention, a switch is provided in a probe, and laser light can be emitted from the probe when the switch is operated. By doing in this way, it can prevent that a laser beam is radiated | emitted from a probe at the timing which an operator does not intend, and can improve safety | security.

本発明の一実施形態の光音響画像診断装置を示すブロック図。The block diagram which shows the photoacoustic image diagnostic apparatus of one Embodiment of this invention. プローブの外観を示す図。The figure which shows the external appearance of a probe. 動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows an operation | movement procedure. (a)は超音波画像を例示する図で、(b)は超音波画像と光音響画像とを重畳した画像を例示する図。(A) is a figure which illustrates an ultrasonic image, (b) is a figure which illustrates the image which superimposed the ultrasonic image and the photoacoustic image.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の光音響画像診断装置を示す。光音響画像診断装置10は、超音波探触子(プローブ)11、超音波ユニット12、及びレーザ光源(レーザユニット)13を備える。光音響画像診断装置10は、超音波画像と光音響画像との双方を生成可能である。レーザユニット13は、光音響画像生成の際に、被検体に照射するレーザ光を生成する。レーザ光の波長は、観察対象物に応じて適宜設定すればよい。レーザユニット13が出射するレーザ光は、例えば光ファイバなどの導光手段を用いてプローブ11まで導光される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a photoacoustic image diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. The photoacoustic image diagnostic apparatus 10 includes an ultrasonic probe (probe) 11, an ultrasonic unit 12, and a laser light source (laser unit) 13. The photoacoustic image diagnostic apparatus 10 can generate both an ultrasonic image and a photoacoustic image. The laser unit 13 generates laser light that irradiates a subject when generating a photoacoustic image. What is necessary is just to set the wavelength of a laser beam suitably according to an observation target object. The laser light emitted from the laser unit 13 is guided to the probe 11 using light guide means such as an optical fiber.

プローブ11は、レーザユニット13から導光されたレーザ光を被検体に向けて照射する。また、プローブ11は、被検体に対する超音波の出力(送信)、及び被検体からの超音波の検出(受信)を行う。プローブ11は、例えば一次元的に配列された複数の超音波振動子を有する。プローブ11は、例えば超音波画像の生成時は複数の超音波振動子から超音波を出力し、出力された超音波に対する反射超音波(以下、反射音響信号とも呼ぶ)を検出する。プローブ11は、光音響画像生成時は、被検体内の測定対象物がレーザユニット13からのレーザ光を吸収することで生じた超音波(以下、光音響信号とも呼ぶ)を検出する。   The probe 11 irradiates the subject with the laser light guided from the laser unit 13. The probe 11 also outputs (transmits) ultrasonic waves to the subject and detects (receives) ultrasonic waves from the subject. The probe 11 has, for example, a plurality of ultrasonic transducers arranged one-dimensionally. For example, when generating an ultrasonic image, the probe 11 outputs ultrasonic waves from a plurality of ultrasonic transducers, and detects reflected ultrasonic waves (hereinafter also referred to as reflected acoustic signals) with respect to the output ultrasonic waves. When the photoacoustic image is generated, the probe 11 detects an ultrasonic wave (hereinafter also referred to as a photoacoustic signal) generated when the measurement target in the subject absorbs the laser light from the laser unit 13.

プローブ11には、スイッチ15が設けられる。スイッチ15には、例えばモーメンタリ動作のプッシュスイッチを用いることができる。スイッチ15は、レーザ照射のON/OFFを切り替えるために使用される。医師などの操作者は、光音響画像の生成を希望するときは、スイッチ15を押して操作状態とする。スイッチ15が操作状態のとき、レーザユニット13はレーザ出射を行い、超音波ユニット12は光音響画像を生成する。一方、スイッチ15が非操作状態(スイッチ15から手が離れた状態)のときは、レーザユニット13はレーザ出射を行わず、超音波ユニット12は超音波画像を生成する。   The probe 11 is provided with a switch 15. For example, a momentary operation push switch can be used as the switch 15. The switch 15 is used for switching ON / OFF of laser irradiation. When an operator such as a doctor desires to generate a photoacoustic image, the operator presses the switch 15 to set the operation state. When the switch 15 is in the operating state, the laser unit 13 performs laser emission, and the ultrasonic unit 12 generates a photoacoustic image. On the other hand, when the switch 15 is in a non-operating state (a state in which the hand is separated from the switch 15), the laser unit 13 does not emit laser light, and the ultrasonic unit 12 generates an ultrasonic image.

超音波ユニット12は、受信回路16、AD変換手段17、画像再構成手段18、検波手段19、対数変換手段20、画像構築手段21、制御手段22、及び送信制御回路23を有する。受信回路16は、プローブ11が有する複数の超音波振動子が検出した超音波(光音響信号又は反射音響信号)を受信する。AD変換手段17は、受信回路16が受信した超音波信号をデジタル信号に変換する。AD変換手段17は、例えば所定のサンプリング周期で超音波信号をサンプリングする。   The ultrasonic unit 12 includes a reception circuit 16, an AD conversion unit 17, an image reconstruction unit 18, a detection unit 19, a logarithmic conversion unit 20, an image construction unit 21, a control unit 22, and a transmission control circuit 23. The receiving circuit 16 receives ultrasonic waves (photoacoustic signals or reflected acoustic signals) detected by a plurality of ultrasonic transducers included in the probe 11. The AD conversion means 17 converts the ultrasonic signal received by the receiving circuit 16 into a digital signal. The AD conversion means 17 samples an ultrasonic signal with a predetermined sampling period, for example.

画像再構成手段18、検波手段19、対数変換手段20、及び画像構築手段21は、プローブ11が検出した超音波に基づいて断層画像を生成する画像生成手段に相当する。画像生成手段の機能は、コンピュータが所定のプログラムに従って処理を動作することで実現できる。画像生成手段は、プローブ11が受信した光音響信号に基づいて第1の断層画像(光音響画像)を生成すると共に、プローブ11が受信した反射音響信号に基づいて第2の断層画像(超音波画像)を生成する。   The image reconstruction unit 18, the detection unit 19, the logarithmic conversion unit 20, and the image construction unit 21 correspond to an image generation unit that generates a tomographic image based on the ultrasonic waves detected by the probe 11. The function of the image generation means can be realized by a computer operating a process according to a predetermined program. The image generating means generates a first tomographic image (photoacoustic image) based on the photoacoustic signal received by the probe 11 and also generates a second tomographic image (ultrasonic wave) based on the reflected acoustic signal received by the probe 11. Image).

画像再構成手段18は、プローブ11の複数の超音波振動子で検出された超音波信号に基づいて、断層画像の各ラインのデータを生成する。画像再構成手段18は、例えばプローブ11の64個の超音波振動子からのデータを、超音波振動子の位置に応じた遅延時間で加算し、1ライン分のデータを生成する(遅延加算法)。画像再構成手段18は、遅延加算法に代えて、CBP法(Circular Back Projection)により再構成を行ってもよい。あるいは画像再構成手段18は、ハフ変換法又はフーリエ変換法を用いて再構成を行ってもよい。   The image reconstruction unit 18 generates data for each line of the tomographic image based on the ultrasonic signals detected by the plurality of ultrasonic transducers of the probe 11. For example, the image reconstruction unit 18 adds data from 64 ultrasonic transducers of the probe 11 with a delay time corresponding to the position of the ultrasonic transducer to generate data for one line (delay addition method). ). The image reconstruction means 18 may perform reconstruction by the CBP method (Circular Back Projection) instead of the delay addition method. Alternatively, the image reconstruction unit 18 may perform reconstruction using the Hough transform method or the Fourier transform method.

検波手段19は、画像再構成手段18が出力する各ラインのデータの包絡線を出力する。対数変換手段20は、検波手段19が出力する包絡線を対数変換し、ダイナミックレンジを広げる。画像構築手段21は、対数変換が施された各ラインのデータに基づいて、断層画像を生成する。画像構築手段21は、例えば超音波信号(ピーク部分)の時間軸方向の位置を、断層画像における深さ方向の位置に変換して断層画像を生成する。画像表示手段14は、画像構築手段21が生成した断層画像を、表示モニタなどに表示する。   The detection means 19 outputs an envelope of the data of each line output from the image reconstruction means 18. The logarithmic conversion means 20 logarithmically transforms the envelope output from the detection means 19 to widen the dynamic range. The image construction unit 21 generates a tomographic image based on the data of each line subjected to logarithmic transformation. For example, the image construction unit 21 converts a position in the time axis direction of the ultrasonic signal (peak part) into a position in the depth direction in the tomographic image to generate a tomographic image. The image display unit 14 displays the tomographic image generated by the image construction unit 21 on a display monitor or the like.

制御手段22は、超音波ユニット12内の各部を制御する。制御手段22は、スイッチ15が操作状態にあるか否かを判断する。制御手段22は、スイッチ15が操作状態にあるとき、プローブ11からレーザの放射を可能にする。より詳細には、制御手段22は、スイッチ15が操作状態にあるとき、レーザユニット13に対してレーザ発振トリガ信号を送る。レーザユニット13は、トリガ信号を受けてレーザ発振を行い、レーザ光を出射する。一方、制御手段22は、スイッチ15が操作状態にないときは、送信制御回路23に超音波送信トリガ信号を送る。送信制御回路23は、トリガ信号を受けると、プローブ11から超音波を送信させる。   The control means 22 controls each part in the ultrasonic unit 12. The control means 22 determines whether or not the switch 15 is in an operating state. The control means 22 enables laser emission from the probe 11 when the switch 15 is in the operating state. More specifically, the control means 22 sends a laser oscillation trigger signal to the laser unit 13 when the switch 15 is in the operating state. The laser unit 13 receives the trigger signal, performs laser oscillation, and emits laser light. On the other hand, the control means 22 sends an ultrasonic transmission trigger signal to the transmission control circuit 23 when the switch 15 is not in the operating state. When receiving the trigger signal, the transmission control circuit 23 transmits an ultrasonic wave from the probe 11.

レーザユニット13は、光照射抑止回路24を含む。光照射抑止回路24は、例えばレーザ発振トリガ信号とスイッチ15の出力信号との論理積を取るAND回路で構成される。光照射抑止回路24は、スイッチ15が操作状態にないとき、レーザ発振トリガ信号をマスクする。例えばレーザ発振トリガ信号が、所定の期間だけHレベルとなるパルス信号であった場合、光照射抑止回路24は、レーザ発振トリガ信号がHレベルになっても、出力をLレベルに保持する。スイッチ15が操作状態にないとき、仮に制御手段22がレーザユニット13にレーザ発振トリガ信号を出力したとしても、光照射抑止回路24がトリガ信号をマスクすることで、レーザユニット13はレーザ出力を行わない。一方、光照射抑止回路24は、スイッチ15が操作状態にあるときは、レーザ発振トリガ信号を通過させ、レーザユニット13は、トリガ信号に応答してレーザ光を出射する。   The laser unit 13 includes a light irradiation suppression circuit 24. The light irradiation suppression circuit 24 is configured by, for example, an AND circuit that takes a logical product of a laser oscillation trigger signal and an output signal of the switch 15. The light irradiation suppression circuit 24 masks the laser oscillation trigger signal when the switch 15 is not in the operating state. For example, when the laser oscillation trigger signal is a pulse signal that becomes H level only for a predetermined period, the light irradiation suppression circuit 24 holds the output at L level even when the laser oscillation trigger signal becomes H level. Even when the control unit 22 outputs a laser oscillation trigger signal to the laser unit 13 when the switch 15 is not in the operating state, the light irradiation suppression circuit 24 masks the trigger signal so that the laser unit 13 performs laser output. Absent. On the other hand, when the switch 15 is in the operating state, the light irradiation suppression circuit 24 passes the laser oscillation trigger signal, and the laser unit 13 emits laser light in response to the trigger signal.

図2は、プローブの外観を示す。操作者は、プローブ11を手で握って観察したい場所に超音波振動子が配列されている面を接触させる。スイッチ15は、例えばプローブ11を手で握ったときに、親指が位置する部分に設けられている。操作者は、光音響画像での観察を希望するときはスイッチ15を押しっぱなしの状態にする。スイッチ15が操作状態となることで、超音波ユニット12からレーザユニット13に対してレーザ発振トリガ信号が出力され、そのトリガ信号が光照射抑止回路24を通過してレーザ光の照射が行われる。プローブ11の互いに対向する2つの側面のそれぞれにスイッチ15を設け、双方のスイッチ15が操作されたときにプローブからレーザ光の照射が行われるようにしてもよい。操作者は、超音波画像での観察を希望するときは、スイッチ15から手を離して観察したい場所にプローブ11を接触させる。   FIG. 2 shows the appearance of the probe. The operator touches the surface on which the ultrasonic transducers are arranged at a place to be observed by grasping the probe 11 by hand. The switch 15 is provided, for example, in a portion where the thumb is located when the probe 11 is grasped by hand. When the operator desires to observe the photoacoustic image, the operator keeps pressing the switch 15. When the switch 15 is in the operating state, a laser oscillation trigger signal is output from the ultrasonic unit 12 to the laser unit 13, and the trigger signal passes through the light irradiation suppression circuit 24 and is irradiated with laser light. A switch 15 may be provided on each of the two side surfaces of the probe 11 facing each other, and laser light may be emitted from the probe when both the switches 15 are operated. When the operator desires observation with an ultrasonic image, the operator removes his / her hand from the switch 15 and brings the probe 11 into contact with the place to be observed.

図3は、動作手順を示す。画像生成に際し、制御手段22は、スイッチ15が押されているか否かを判断する(ステップS1)。制御手段22は、スイッチ15が押されていると判断すると、レーザ発振トリガ信号をレーザユニット13へ出力する(ステップS2)。レーザユニット13は、スイッチ15が押されていることを条件に、パルスレーザ光を出射する。レーザユニット13から出射したパルスレーザ光は、プローブ11から被検体に照射される(ステップS3)。プローブ11は、レーザ光の照射により生体内で発生した光音響信号を受信する(ステップS4)。制御手段22は、レーザ発振トリガ信号と同期して、AD変換手段17における光音響信号のサンプリング開始タイミングを制御する。超音波ユニット12内の画像生成手段は、光音響信号に基づいて光音響画像を生成する(ステップS5)。   FIG. 3 shows an operation procedure. When generating an image, the control means 22 determines whether or not the switch 15 is pressed (step S1). When determining that the switch 15 is pressed, the control means 22 outputs a laser oscillation trigger signal to the laser unit 13 (step S2). The laser unit 13 emits pulsed laser light on condition that the switch 15 is pressed. The pulse laser beam emitted from the laser unit 13 is irradiated to the subject from the probe 11 (step S3). The probe 11 receives the photoacoustic signal generated in the living body by the irradiation of the laser light (step S4). The control means 22 controls the sampling start timing of the photoacoustic signal in the AD conversion means 17 in synchronization with the laser oscillation trigger signal. The image generation means in the ultrasonic unit 12 generates a photoacoustic image based on the photoacoustic signal (step S5).

続いて制御手段22は、超音波送信トリガ信号を送信制御回路23に出力する(ステップS6)。プローブ11は、被検体内へ超音波を送信する(ステップS7)。プローブ11は、被検体内で反射した反射音響信号を受信する(ステップS8)。制御手段22は、超音波送信トリガ信号と同期して、AD変換手段17における反射音響信号のサンプリング開始タイミングを制御する。超音波ユニット12内の画像生成手段は、反射音響信号に基づいて超音波画像を生成する(ステップS9)。画像表示手段14は、超音波ユニット12で生成された光音響画像と超音波画像とを表示画面上に表示する(ステップS10)。画像表示手段14は、例えば光音響画像と超音波画像とを重畳表示する。なお、光音響画像の生成と超音波画像の生成とはどちらが先でもよい。また、スイッチ15が操作されているときに、光音響画像のみを生成してもよい。   Subsequently, the control means 22 outputs an ultrasonic transmission trigger signal to the transmission control circuit 23 (step S6). The probe 11 transmits an ultrasonic wave into the subject (step S7). The probe 11 receives the reflected acoustic signal reflected within the subject (step S8). The control means 22 controls the sampling start timing of the reflected acoustic signal in the AD conversion means 17 in synchronization with the ultrasonic transmission trigger signal. The image generation means in the ultrasonic unit 12 generates an ultrasonic image based on the reflected acoustic signal (step S9). The image display unit 14 displays the photoacoustic image and the ultrasonic image generated by the ultrasonic unit 12 on the display screen (step S10). The image display means 14 superimposes and displays a photoacoustic image and an ultrasonic image, for example. Either the photoacoustic image generation or the ultrasonic image generation may be performed first. Further, only the photoacoustic image may be generated when the switch 15 is operated.

制御手段22は、ステップS1でスイッチ15が押されていないと判断すると、ステップS6へ進み、超音波送信トリガ信号を出力する。以降、ステップS7で超音波を送信し、ステップS8で反射音響信号を受信し、ステップS9で超音波画像を生成する。画像表示手段14は、ステップS10で、超音波画像を表示画面上に表示する。   If the control means 22 determines that the switch 15 is not pressed in step S1, the control means 22 proceeds to step S6 and outputs an ultrasonic transmission trigger signal. Thereafter, an ultrasonic wave is transmitted in step S7, a reflected acoustic signal is received in step S8, and an ultrasonic image is generated in step S9. The image display means 14 displays an ultrasonic image on a display screen at step S10.

図4(a)は超音波画像を示し、(b)は超音波画像と光音響画像とを重畳した画像を示す。紙面横方向は超音波振動子が配列された方向に対応し、縦方向は深さ方向に対応している。操作者がスイッチ15を押さずに画像生成を行うと、被検体へのレーザ光照射は行われず、画像表示手段14は超音波画像を表示する。一方、操作者がスイッチ15を押しながら画像生成を行うと、レーザ発振トリガ信号が出力されているときにスイッチ15が押されていることを条件にレーザ光照射が行われ、光音響画像が生成される。画像表示手段14は、光音響画像、或いは光音響画像に超音波画像を重ねた画像を表示する。   FIG. 4A shows an ultrasonic image, and FIG. 4B shows an image obtained by superimposing an ultrasonic image and a photoacoustic image. The horizontal direction of the paper corresponds to the direction in which the ultrasonic transducers are arranged, and the vertical direction corresponds to the depth direction. When the operator generates an image without pressing the switch 15, the subject is not irradiated with laser light, and the image display unit 14 displays an ultrasonic image. On the other hand, when the operator generates an image while pressing the switch 15, laser light irradiation is performed on the condition that the switch 15 is pressed when the laser oscillation trigger signal is output, and a photoacoustic image is generated. Is done. The image display means 14 displays a photoacoustic image or an image obtained by superimposing an ultrasonic image on the photoacoustic image.

本実施形態では、制御手段22は、プローブ11に設けられたスイッチ15が押されていないときはレーザ発振トリガ信号をレーザユニット13に出力しない。このようにすることで、操作者が意図しないタイミングでレーザ光が外部に放射されることを効果的に防止することができる。また、本実施形態では、スイッチ15の操作状態に応じて、レーザ光照射を伴わない超音波画像の生成と、レーザ光照射を伴う光音響画像の生成とを切り替える。このようにすることで、操作者は、表示画像を簡易に切り替えることができる。   In the present embodiment, the control means 22 does not output a laser oscillation trigger signal to the laser unit 13 when the switch 15 provided in the probe 11 is not pressed. By doing in this way, it can prevent effectively that a laser beam is emitted outside at the timing which an operator does not intend. In the present embodiment, the generation of an ultrasonic image without laser light irradiation and the generation of a photoacoustic image with laser light irradiation are switched according to the operation state of the switch 15. By doing in this way, the operator can switch a display image easily.

本実施形態では、レーザユニット13に光照射抑止回路24を設けており、光照射抑止回路24は、スイッチ15が押されていないときはレーザ発振トリガ信号をマスクする。このような回路を設けることで、スイッチ15が押されていないときにレーザ光が被検体に照射されるのをより効果的に防ぐことができ、安全性を向上できる。また、仮に超音波ユニット12が故障などを起こし、レーザ発振トリガ信号が出力されつづけたとしても、スイッチ15を離すことでレーザ発振トリガ信号をマスクすることができ、レーザ光が出力されつづける危険を回避することができる。   In the present embodiment, a light irradiation suppression circuit 24 is provided in the laser unit 13, and the light irradiation suppression circuit 24 masks the laser oscillation trigger signal when the switch 15 is not pressed. By providing such a circuit, it is possible to more effectively prevent the subject from being irradiated with laser light when the switch 15 is not pressed, and safety can be improved. Further, even if the ultrasonic unit 12 breaks down and the laser oscillation trigger signal continues to be output, the laser oscillation trigger signal can be masked by releasing the switch 15, and there is a risk that laser light will continue to be output. It can be avoided.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の光音響画像診断装置は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the suitable embodiment, the photoacoustic image diagnostic apparatus of this invention is not limited only to the said embodiment, A various correction and change from the structure of the said embodiment. Those subjected to are also included in the scope of the present invention.

10:光音響画像診断装置
11:プローブ
12:超音波ユニット
13:レーザユニット
14:画像表示手段
15:スイッチ
16:受信回路
17:AD変換手段
18:画像再構成手段
19:検波手段
20:対数変換手段
21:画像構築手段
22:制御手段
23:送信制御回路
24:光照射抑止回路
10: Photoacoustic image diagnosis apparatus 11: Probe 12: Ultrasonic unit 13: Laser unit 14: Image display means 15: Switch 16: Reception circuit 17: AD conversion means 18: Image reconstruction means 19: Detection means 20: Logarithmic conversion Means 21: Image construction means 22: Control means 23: Transmission control circuit 24: Light irradiation suppression circuit

Claims (6)

レーザ光源を含む光源ユニットと、
前記レーザ光源から導光されたレーザ光の照射及び少なくとも超音波の受信を行うプローブと、
前記プローブが受信した超音波に基づいて断層画像を生成する画像生成手段を含む信号処理ユニットと、
前記プローブに設けられたスイッチとを備え、
前記信号処理ユニットが、前記スイッチが操作されたとき、前記プローブからレーザ光の放射を可能にする制御手段であって、前記スイッチに接続され、該スイッチが操作状態にあるとき、前記光源ユニットに対してレーザ発光を指示する信号を出力する制御手段を更に含み、
前記光源ユニットが、前記スイッチに接続され、該スイッチが操作状態にあり、かつ前記制御手段がレーザ発光を指示する信号を出力したときは前記光源から光を出射させ、前記スイッチが操作状態にないときは前記レーザ発光を指示する信号をマスクする光照射抑止回路を更に含むことを特徴とする光音響画像診断装置。
A light source unit including a laser light source;
A probe for irradiating laser light guided from the laser light source and receiving at least ultrasonic waves;
A signal processing unit including image generating means for generating a tomographic image based on the ultrasonic wave received by the probe;
A switch provided on the probe,
When the switch is operated, the signal processing unit is a control means that enables laser light to be emitted from the probe, and is connected to the switch. When the switch is in an operating state, the signal processing unit is connected to the light source unit. And a control means for outputting a signal for instructing laser emission.
When the light source unit is connected to the switch, the switch is in an operating state, and the control means outputs a signal instructing laser emission, light is emitted from the light source, and the switch is not in an operating state. In some cases, the photoacoustic image diagnostic apparatus further includes a light irradiation suppression circuit that masks a signal that instructs the laser emission.
前記プローブが更に超音波の送信を行い、前記制御手段は、前記スイッチが操作されていないときは前記プローブから被検体内に超音波を送信させ、前記画像生成手段は、前記プローブが受信した超音波に基づいて前記断層画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の光音響画像診断装置。   The probe further transmits ultrasonic waves, and the control means transmits ultrasonic waves from the probe into the subject when the switch is not operated, and the image generation means transmits the ultrasonic waves received by the probe. The photoacoustic image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the tomographic image is generated based on a sound wave. 前記制御手段は、前記スイッチが操作されているとき、前記プローブからレーザ光を照射させ、かつ、前記プローブから超音波を送信させ、前記画像生成手段は、前記プローブが受信した、前記レーザ光の照射により生体内で発生した超音波に基づいて第1の断層画像を生成し、かつ、前記プローブが受信した、前記プローブから送信された超音波に対する反射超音波に基づいて第2の断層画像を生成することを特徴とする請求項2に記載の光音響画像診断装置。   The control means causes the probe to emit laser light and transmit ultrasonic waves from the probe when the switch is operated, and the image generation means transmits the laser light received by the probe. A first tomographic image is generated based on an ultrasonic wave generated in the living body by irradiation, and a second tomographic image is generated based on a reflected ultrasonic wave received by the probe and transmitted from the probe. The photoacoustic image diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the photoacoustic image diagnostic apparatus is generated. 前記スイッチが、モーメンタリ動作のプッシュスイッチであることを特徴とする請求項1から3何れかに記載の光音響画像診断装置。   The photoacoustic image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the switch is a momentary push switch. 前記プローブの互いに対向する2つの側面のそれぞれに前記スイッチが設けられており、前記制御手段は、双方のスイッチが操作されたとき、前記プローブからレーザ光の放射を可能にすることを特徴とする請求項1から4何れかに記載の光音響画像診断装置。   The switch is provided on each of two opposing side surfaces of the probe, and the control means enables emission of laser light from the probe when both switches are operated. The photoacoustic image diagnostic apparatus in any one of Claim 1 to 4. 前記スイッチの出力信号は分岐され、前記制御手段と前記光照射抑止回路とに送信される請求項1から5何れか1項に記載の光音響画像診断装置。 The photoacoustic image diagnosis apparatus according to claim 1, wherein an output signal of the switch is branched and transmitted to the control unit and the light irradiation suppression circuit.
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