CN103648369B - 被检体信息获取设备和被检体信息获取方法 - Google Patents

Abstract

一种被检体信息获取设备，包括：探头，探头包括接收要被转换为电信号的声学波的接收器、以及以脉冲光照射被检体表面上的互相不同区域的第一和第二照射单元；控制单元，控制脉冲光的照射位置以避免以来自第一和第二照射单元的脉冲光对被检体的连续照射；以及信号处理单元，执行对从由第一和第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号的平均或累加，并通过使用平均的信号或累加的信号获得被检体中的特性分布，或者执行对通过使用从由第一和第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布的组合，并获得组合的分布作为被检体中的特性分布。

Description

被检体信息获取设备和被检体信息获取方法

技术领域

本发明涉及一种被检体信息获取设备和被检体信息获取方法。特别地，本发明涉及一种以脉冲光照射被检体并接收在被检体中生成的声学波以获得内部被检体信息的被检体信息获取设备和被检体信息获取方法。

背景技术

诸如光声层析摄影（下文称为PAT）之类的光声成像作为特别地对由癌症导致的血管新生成像的方法受到关注。PAT为在诸如活体之类的被检体上照射脉冲光（近红外线等）并接收从活体内部生成的光声波以进行成像的技术。

NPL1公开了一种利用光声成像技术的手持型设备。图7A示出了NPL1中所述的手持型设备的示意图。在图7A中，在光声探头101中，被配置为接收光声波的接收器102被夹在光纤束103的输出端子103a之间并固定。在光源104中生成的脉冲光经由照射光学系统105进入光纤束103的输入端子，并且被检体（未示出）被来自光纤束103的输出端子103a的脉冲光照射。接收器102接收将被转换为接收信号的从被检体内部生成的光声波。然后，超声波设备100的处理设备106执行对接收信号的放大和数字化，并然后执行图像重构。处理设备106将生成的图像数据输出到监视器107并显示光声图像。

引文列表

非专利文献

NPL1Photons Plus Ultrasound:Imaging and Sensing2009,Proc.of SPIE vol.7177,2009

发明内容

在使用光声成像技术的设备中，为了改进对比度，优选改进接收信号的SNR（信噪比）。为此，可以想到，通过增大获得接收信号的次数并执行对接收信号的平均化来减少噪声。然而，如果只是增大获得接收信号的次数，则用于获得接收信号的时段相应地延长。当接收信号获得时段延长时，可能发生由于被检体与光声探头的相对移动导致的位置偏移等，并且图像性能可能下降。为此，可以想到，增大脉冲光的激光发射频率。

然而，如图7B所示，日本工业标准（JIS）C6802规定了对皮肤的最大允许曝光（MPE）。根据该规定，当激光发射频率为约10Hz以下时，MPE变为最大。如果将激光发射频率设置为高于10Hz，将反比地减小曝光值。图7B示出当将曝光时段设置为10秒以上并将波长设置为800nm时的计算结果。利用该设置，在其中脉冲光的照射区域恒定的情况下，在跟随光声波的初始声压p=Γμaφ（Г:格鲁内森(Grueneisen)系数,μa:吸收系数,φ:光量）时，到被检体内部的组织（光吸收体）的光量φ以反比减小，并且光声波的初始声压p也以反比减小。例如，在到被检体的脉冲光的激光发射频率从10Hz变为20Hz的情况中，照射密度（每单位面积的照射光量）将减半。代替通过平均化的噪声减少，减小初始接收声压。在被检体中，由于光以指数方式衰减，特别地，所以光难于到达被检体的深部。从而，未获得改进SNR的效果。

考虑上述情况提出本发明，并且根据本发明的一方面，将缩短用于获取接收信号的时段以改进信噪比。

本发明提供一种用于获得被检体中的特性分布的被检体信息获取设备，该设备包括：光源，生成脉冲光；探头，包括：接收器，其被配置为接收通过脉冲光在被检体中生成的声学波并将该声学波转换为电信号，以及第一照射单元和第二照射单元，其被配置为使用由光源生成的脉冲光照射被检体的表面上的相互不同区域；信号处理单元，其被配置为通过使用电信号获得被检体中的特性分布；以及控制单元，其被配置为控制脉冲光的照射位置，以避免用来自第一照射单元和第二照射单元中的每一个的脉冲光对被检体的连续照射，其中，所述信号处理单元执行对从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和对从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号的平均或累加，并通过使用平均的信号或累加的信号获得被检体中的特性分布，或者执行对通过使用从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布和通过使用从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布的组合，并获得组合的分布作为被检体中的特性分布。

另外，本发明提供一种被检体信息获取方法，使用由光源生成的脉冲光从第一照射单元和第二照射单元照射被检体、并通过使用从接收器输出的电信号获得被检体中的特性分布，所述接收器接收通过用脉冲光进行照射而在被检体中生成的声学波，所述方法包括：信号处理步骤，通过使用电信号获得被检体中的特性分布；以及控制步骤，控制脉冲光的照射位置，以避免以来自第一照射单元和第二照射单元中的每个的脉冲光对被检体的连续照射，其中，所述信号处理步骤包括执行对从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号的平均或累加，并通过使用平均的信号或累加的信号获得被检体中的特性分布，或者执行对通过使用从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布和通过使用从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布的组合，并获得组合的分布作为被检体中的特性分布。

根据本发明的方面，可以通过增加获取接收信号的次数而改进SNR，另外，可以缩短接收信号获得时段。

附图说明

图1是用于示出根据本发明第一示例性实施例的设备配置的示意图。

图2A和2B为描述根据本发明第一示例性实施例的光学路径的切换定时的说明图。

图3A和3B为用于描述根据本发明第一示例性实施例的光学路径的切换方法的说明图。

图4A和4B为用于描述根据本发明第一示例性实施例的光学路径的切换方法的说明图。

图5A和5B为用于描述根据本发明第二示例性实施例的光学路径的切换定时的说明图。

图6是示出用于根据本发明第三示例性实施例的探头配置的示意图。

图7A和7B为用于描述相关技术的说明图。

具体实施方式

下文中，将使用附图描述本发明的实施例。根据本发明的实施例，声学波通常是超声波，并包括称为音波、超音波、光声波或光超声波的弹性波。另外，根据本发明的实施例的被检体信息获取设备包括这样的设备：其利用通过用光（包括可见光或红外线的电磁波）照射被检体并接收通过照射在被检体中生成的声学波来获得作为图像数据的被检体信息的光声波效应。

所获得的被检体信息包括如下这样的特性分布：通过光照射生成的声学波的声压分布、从声压分布导出的光能吸收密度分布、吸收系数分布、或构成组织的物质的密度分布等。物质的密度分布例如为氧饱和度分布、氧化还原血红素估计分布等。

根据本发明的实施例，从光源生成的脉冲光传播入一个照射单元，并且来自被检体的声学波被接收器接收。在下一次光发射中，从不同的照射单元照射脉冲光，并且声学波被接收器接收。以这种方式，根据本发明的实施例，提供用于脉冲光的多个照射单元，并且被检体不是用连续来自一个照射单元的脉冲光照射。这里，根据本发明实施例的“被检体不是用连续来自一个照射单元的脉冲光照射”意思是，当用来自特定照射单元的脉冲光照射一次被检体时，下次用来自不同照射单元的脉冲光照射被检体。换句话说，不是连续两次从同一照射单元照射脉冲光。

通过上述配置，在以脉冲光实际照射的被检体表面（皮肤）的位置以低频进行光照射。然而，在被检体内部，由于光漫射，所以产生来自两个照射单元的光到达的区域。因此，例如，在设置两个照射单元的情况下，即使用例如来自两个照射单元的频率为10Hz的脉冲光交替照射被检体表面上的相互不同的区域，但在被检体内部，产生以20Hz频率的脉冲光照射的区域。为此，通过增加获取接收信号的次数并对彼此相关的（mutual）接收信号进行平均处理或累加处理（相加处理），可以减小噪声分量。另外，代替处理彼此相关的接收信号，可以通过对图像重构之后的彼此相关的图像数据块（mutualpieces of image data）的组合处理来减小噪声分量。

细节将在下面的示例性实施例中更具体地描述。

第一示例性实施例

将使用图1描述根据第一示例性实施例的作为被检体信息获取设备的声光设备。根据本发明的示例性实施例的被检体信息获取设备至少具有光源4、光声探头1、以及处理设备6。

光源4生成近红外线等的脉冲光。对于光源4，优选地使用可以获得大输出的激光器，不过也可以使用发光二极管等代替激光器。优选地，使用Nd:YAG激光器、紫翠玉激光器、或用Nd:YAG激光束作为激励光的Ti:sa激光器或OPO激光器。除了上述激光器之外，还可以使用诸如固体激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器之类的各种激光器作为激光器。对于所生成光的波长，可以根据测量对象的成分（例如，血红素）在500nm以上且1300nm以下的范围中的光中选择特定波长。

根据本实施例，在光源4中生成的脉冲光的束直径被作为光学部件的脉冲光学系统5成形，并且进入同样作为光学部件的光纤束3。光纤束3被连接到光声探头1。

光声探头1具有：接收器2，该接收器2被配置为接收从被检体生成的声学波，并将声学波转换为接收信号（电信号）；以及用作照射单元的输出端子3a，其被配置为以脉冲光照射被检体。根据本实施例，用作两个照射单元（第一照射单元和第二照射单元）的两个输出端子3a被设置为关于接收器2相互对称并同时夹持接收器2。输出端子3a是光纤束3的输出端子，并且光通过光纤束3传播到输出端子3a。

根据本发明的示例性实施例，可以将光纤束3的输出端子3a设置为照射单元，并且可以如上所述使用来自输出端子3a的光直接照射被检体，但是可以设置诸如漫射板之类的任意光学部件。在该情况中，将漫射板设置为照射单元，并用来自漫射板的光照射被检体。另外，代替使用用于把来自光源4的脉冲光传送到被检体的光纤束3，可以使用设置到光阻管(light-obstruction tube)的诸如反射镜或透镜之类的光学部件。在该情况中，当用来自光阻管的输出端子的光直接照射被检体时，光阻管的输出端子用作照射单元。

根据本实施例，两个输出端子3a被布置在接收器的侧面并同时夹持接收器2。从光源4生成的基本全部光量被传播到光纤束3的各个输出端子3a。应注意，这里所述的来自光源4的基本全部光量是指其中排除在传播期间光的衰减或反射、或者由于用于光量测量或触发获取的分流导致的光消耗之外的全部光量。换句话说，根据本实施例，在没有通过使用用于把脉冲光传播到位于两个位置的输出端子的半反镜等进行分流的情况下，在一次声学波接收时（即，在获取接收信号时）从光源4将全部光量传播到位于一个位置的输出端子。

光纤束的输出端子3a的面积（到被检体的照射面积）根据在接收器2的纵向的输出端子宽度（在其中以一维方式设置多个元件的情况中，在其中设置元件的方向上的宽度）和在其垂直方向的输出端子宽度的乘积决定。为了使得照射密度低于等于由日本工业标准（JIS）C6802规定的MPE并且还取得最高可能的值，根据基本全部光量将垂直方向上的宽度设置为较窄。通过该配置，对于每个脉冲光照射的接收信号变得更大。从夹持接收器2的光纤束的输出端子3a交替发射来自光源4的基本全部光量。接收器2接收来自每次发射的声学波并将接收信号传输到处理设备6。

处理设备6由信号处理单元6b和控制单元6a构成。信号处理单元6b使用来自光电二极管（未示出）的输出作为触发信号，所述光电二极管用作被配置为分流所述脉冲光的一部分用于测量的光电检测器。当输入触发信号时，信号处理单元6b使得接收器2接收所述接收信号。触发信号不限于来自光电二极管的输出。还可以采用使光源4的光发射与对信号处理单元6b的输入触发同步的方法。

在信号处理单元6b对接收信号执行放大和数字转换之后，信号处理单元6b执行对多次获得的接收信号的平均。然而，应注意，也可以在放大之前或在数字转换之前进行平均。另外，对于平均方法，不仅可以使用简单的算术平均，还可以使用诸如几何平均之类的平均方法。另外，代替平均，仅通过多次对接收信号进行累加处理（相加处理）也可以获得本发明的效果。

然后，信号处理单元6b通过使用平均或累加的信号来执行图像重构，以生成图像信息（图像数据）。这里，图像数据是指一组体素数据或像素数据，并且该图像数据表示被检体中的特性分布，诸如吸收系数分布或氧饱和度分布等。信号处理单元6b将该图像数据输出到监视器7以用于显示。

另外，根据本发明的示例性实施例，不仅可以执行对彼此相关的接收信号的诸如平均或累加之类的处理，还可以执行对在图像重构之后的彼此相关的图像数据块的组合处理。换句话说，在通过使用从由各个照射单元照射的光得出的各个接收信号来重构各个图像之后，可以相互组合图像数据的各个块。对彼此相关的图像数据块的组合处理指通过相加、相乘或平均各个图像数据块的像素数据的彼此相关的块（或体素数据的彼此相关的块）来减小噪声分量的处理。更具体地，进行对通过使用从由第一照射单元照射的光得出的接收信号获得的图像数据（第一分布）和通过使用从由第二照射单元照射的光得出的接收信号获得的图像数据（第二分布）的组合（例如，平均）。然后，将组合的（例如平均的）图像数据（例如，平均分布）设置为被检体中的特性分布。这里，对于对图像数据的彼此相关的块的组合处理，进行在诸如边缘增强和对比度调节之类的各种图像处理之后的亮度数据的彼此相关的块的组合，或者在被转换为亮度数据之前的数据的彼此相关的块的组合可能就足够。

控制单元6a被配置为控制光的照射位置，以避免以来自一个照射单元的光连续照射被检体。根据本实施例，控制单元6a通过控制切换设备8来控制脉冲光的照射位置。

切换设备8被配置为切换来自光源4的脉冲光的光路径，以改变脉冲光的照射位置。在图1中，切换设备8被设置在光源4与脉冲光学系统5之间，所述脉冲光学系统5对来自光源4的束的直径成形。切换设备8基于作为来自处理设备6中的控制单元6a的控制信号的切换信息来切换在脉冲光学系统5上的入射。通过该切换，交替地从被设置为夹持接收器2的输出端子3a发射脉冲光。

对脉冲光的照射控制

下面，将通过使用图2B的定时图描述控制单元6a的控制方法。图2A为从侧面方向观看的光声探头1的示意图。由于将两个输出端子3a设置为彼此对称同时夹持接收器2，所以照射位置被分为A侧和B侧。

根据图2B的定时图，例如，将20Hz设置为光源4的光发射频率。为此，光源4在每50毫秒发射光。首先，利用切换设备8，在A侧的照射位置照射脉冲光，并且信号处理单元6b通过使用接收器2接收通过来自A侧的照射生成的声学波，并获取接收信号。在从自A侧照射到下一次光发射的时段期间，切换设备8执行切换使得在B侧的照射位置照射脉冲光。接收器2接收通过从B侧的照射生成的声波，并获取接收信号。

由于将脉冲光照射为彼此对称同时将接收器2设置为中心，所以当被检体的深度在被检体的预定深度具有预定或更深的深度（例如，被检体的深度为3mm或更深）时，照射的脉冲光漫射。换句话说，光到达预定角度范围内的区域，而将接收器2紧下方的位置设置为来自A侧和B侧的照射的中心线。在该位置，通过A侧和B侧的照射生成声学波。从来自A侧的照射得出的接收信号与从来自B侧的照射得出的接收信号基本具有相同的信号波形。

因此，在被检体内部，可以将生成声学波的频率增大为两倍（20Hz）。相比于其中以10Hz执行接收的情况，可以把可以在相同时段中获得的信号数量加倍。为此，可以通过对获得的接收信号执行平均或累加处理来减小噪声分量。使用在相同时段中获得的20Hz的平均效果，相比于其中在10Hz进行平均的情况，可以减少噪声大约倍。当然，还可以通过对图像数据的彼此相关的块的组合处理获得本发明的效果。

另外，即使当照射在被检体上的脉冲光的频率增大到20Hz，被检体表面上的照射区域在每次照射时都变化（不在同一区域持续执行照射）。因此，在同一区域中的激光发射频率保持相同（10Hz）。换句话说，即使在来自光源4的基本全部光量将光源4的光发射频率设置为20Hz，然而，在被检体表面的同一区域中以10Hz照射脉冲光。因此，可以在保持与对于皮肤的MPE的上限相对应的大约30mJ/CM²的照射密度的同时进行照射。因此，可以以在光源4用10Hz发光时的强度获得从被检体生成的光声波和接收信号。

如上所述，可以在不减小接收信号的强度的情况下增大获取接收信号的次数，因此可以通过执行对彼此相关的接收信号的平均或累加处理或者对图像数据的彼此相关的块的组合处理来减少噪声分量。应注意，这些描述是在将光源4的光发射频率设置为20Hz的情况下给出的。该配置示例了其中可以不减小来自光源4的基本全部光量的情况下使激光发射频率加倍的示例，但是实施例不限于此。

切换设备的具体配置

接下来，通过使用图3A和3B以及图4A和4B，描述切换设备8。为简化对切换设备8的描述，在图3A和3B以及图4A和4B中，未示出脉冲光学系统5。

图3A的切换设备8由反射镜8b和驱动反射镜8b的致动器8a构成，反射镜8b在A侧和B侧之间（在第一照射单元侧和第二照射单元侧之间）切换光学路径。为了使脉冲光进入A侧的光纤束的输入端子3b，进行驱动以使得反射镜8b反射光（参考图3A上部的示例）。此外，为了使脉冲光进入B侧的输入端子3b，进行驱动以使得反射镜8b不反射光（参考图3A下部的图示）。在任一种驱动中，通过来自控制单元6a的控制信号来驱动致动器8a。另外，基于致动器8a和反射镜8b的组合的切换可以对应于通过如图3B所示改变反射镜8b在致动器8a上的位置而在A侧与B侧之间的切换。

另外，图4A的切换设备8使用多角反射镜8c代替致动器8a和反射镜8b。多角反射镜8c与光源4的光发射频率同步地旋转并被调节为使得光进入A侧和B侧上的光纤束的相应输入端子3b。

另外，切换设备8不仅可以使用图3A和3B和图4A和4B所述的配置，还可以使用电流反射镜、声光偏转仪（AOD）等。

另外，根据本发明的示例性实施例，还可以在不使用切换设备8的情况下切换照射位置。更具体地，如图4B所示，使用由第一光源和第二光源构成的光源4。基于来自控制单元6a的控制信号，光源4控制第一光源和第二光源的光发射定时，以使得可以切换照射位置。

如上所述，根据本实施例，可以在不减小接收信号的强度的情况下增大获取接收信号的次数，并且可以通过执行对彼此相关的接收信号的平均或累加处理或者对图像数据的彼此相关的块的组合处理来减小噪声分量。因此，改进了SNR，并且在成像后改进了对比度。因此，改进了易读性和临床诊断性能。

第二示例性实施例

根据第一示例性实施例，已经描述了这样的模式：其中光纤束的输出端子3a并排设置在与脉冲光的照射区域相对应的位置同时夹持接收器2，并且交替进行照射。根据第二示例性实施例，将描述这样的模式，其中提供更多的用作照射单元的输出端子。除了来自光源的脉冲光的光学路径的数量和光声探头的结构之外的配置与第一示例性实施例中相同，因此将省略对其的描述。

图5A为根据该实施例的从侧面方向观看的光声探头1的示意图。光声探头1具有四个输出端子3a（第一照射单元、第二照射单元、第三照射单元以及第四照射单元），照射位置被分为每个包括A侧和B侧组以及C侧和D侧组同时夹持接收器2的两个位置。从光纤束的输出端子3a的每个输出来自光源4的基本全部光量。根据图5B的定时图，例如，将40Hz设置为光源4的光发射频率。即，光源4在每25毫秒发射光。

在图5B中，首先，通过切换设备8使脉冲光进入A侧，并且接收器2获得从来自A侧的照射得出的声学波的接收信号。在从用脉冲光进行的该照射直到下一次脉冲光发射的时段期间，切换设备8执行切换使得脉冲光进入B侧。然后，接收器2获得从来自B侧的照射得出的声学波的接收信号。在C侧和D侧重复上述流程。应注意，以上描述是在将光源4的光发射频率设置为40Hz的情况下给出的，但是该实施例不限于此。

此时，在外侧的A侧和D侧上的照射位置彼此对称同时夹持接收器2，并且在B侧和C侧的照射位置彼此对称同时夹持接收器2。因此，当被检体的深度在被检体的预定深度具有预定深度或更大深度（尤其是，被检体的深度是3mm以上）时，照明光漫射。因此，从自外侧（A侧和D侧）照射的脉冲光得出的彼此相关的接收信号具有基本相同的信号波形。类似地，从自内侧（B侧和C侧）照射的脉冲光得出的彼此相关的接收信号也具有基本相同的信号波形。

然而，在内侧上的照射位置和在外侧上的照射位置在夹持接收器2的同时不是彼此对称的。因此，从来自内侧的照射得出的接收信号与从来自外侧的照射得出的接收信号具有不同的信号波形。例如，在接收器下方被检体中的位置处，相比于来自内侧的照射，在来自外侧的照射中，到达光的量减少。由于该光量之差，在接收声学波的声压中出现差异。因此，接收信号的信号波形彼此不同。换句话说，从来自外侧的照射得出的接收信号比从来自内侧的照射得出的接收信号具有更低的幅度（强度）。

为此，信号处理单元6b优选地对在来自外侧的照射和来自内侧的照射之间的接收信号执行校正。更具体地，可以把从来自内侧的照射得出的接收信号乘以针对减少的增益，以调节幅度。使用该配置，即使从自A侧到D侧的任一照射位置照射脉冲光时，接收信号仍变为基本相同的信号。

应注意，该增益取决于被检体的深度，并且另外可以根据从外侧和内侧的各个照射位置与接收器2之间的距离或被检体组织解析地决定所述增益。对于分析，可以使用光漫射等式和声学波的初始声压p=Гμaφ（Г：格鲁内森系数，μa：吸收系数，φ：光量）。替代地，可以通过使用其中已经识别出光学特性的仿真体（phantom）来实验确定所述增益。

根据本实施例，照射脉冲光的顺序不限于图5B所示的顺序，只要至少不在同一照射位置持续执行照射即可。另外，在图5A中，在夹持接收器2的同时针对两个位置中的每个位置提供与照射单元相对应的光纤束的输出端子3a，但是可以进一步增大输出端子3a的数目。另外，关于脉冲光的照射位置的切换，可以应用通过使用图3A和3B以及图4A和4B在第一示例性实施例中描述的切换设备8或切换方法。

如上所述，根据第二示例性实施例，可以进一步增大获取接收信号的次数，而不会过多地减少接收信号的强度（换句话说，可以进一步增大激光发射频率），并且可以通过执行对彼此相关的接收信号的平均或累加处理或者对图像数据的彼此相关的块的组合处理来减小噪声分量。结果，改进了SNR，并且在成像后改进了对比度。因此，改进了易读性和临床诊断性能。

第三示例性实施例

根据第一示例性实施例和第二示例性实施例，已经描述了这样的模式，其中将用作脉冲光的照射单元的光纤束的输出端子3a设置为夹持接收器2。根据第三示例性实施例，将描述这样的模式，其中在接收器2的一个侧面侧设置多个光纤束的输出端子3a。作为示例，在图6中，在接收器2的一侧设置光纤束的两个输出端子3a。应注意，已经在第一示例性实施例和第二示例性实施例中描述了基本设备配置和用于对彼此相关的接收信号进行平均或累加处理或者对图像数据的彼此相关的块执行组合处理的方法，并且将省略对其的描述。

在图6中，如在第二示例性实施例中所述，到接收器2的距离在脉冲光的照射区域的A侧和B侧变化，并且通过接收器2接收的声学波的强度变化。为此，可以将接收信号与解析地和/或实验地确定的增益相乘。

另外，在与第二示例性实施例的组合中，可以设置与脉冲光的照射单元相对应的光纤束的不同数目的输出端子3a，例如在一侧的两个位置和另一侧的三个位置。

如上所述，根据第三示例性实施例，可以任意设置与接收器2相邻设置的脉冲光的输出端子的位置。为此，便于设置光声探头1的形状以使得操作员更容易握持。

尽管参考示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被赋予最宽的解释，从而包括所有这样的修改以及等同的结构和功能。

该申请要求在2011年5月12日提交的日本专利申请No.2011-107254和在2012年3月23日提交的日本专利申请No.2012-067575的权益，其在此通过引用而全部合并于此。

附图标记列表

1 光声探头

2 接收器

3 光纤束

3a 输出端子

3b 输入端子

4 光源

5 脉冲光学系统

6 处理设备

6a 控制单元

6b 信号处理单元

7 监视器

8 切换设备

Claims (10)

1.一种获得被检体中的特性分布的被检体信息获取设备，该设备包括：

光源，生成脉冲光；

探头，包括：接收器，所述接收器被配置为接收通过脉冲光在被检体中生成的声学波并将该声学波转换为电信号；以及第一照射单元和第二照射单元，被配置为使用由光源生成的脉冲光来照射被检体的表面上的相互不同区域；

信号处理单元，被配置为通过使用所述电信号来获得被检体中的特性分布；以及

控制单元，被配置为控制脉冲光的照射位置，以避免用来自第一照射单元和第二照射单元中的每一个的脉冲光对被检体的连续照射，

其中，所述信号处理单元：

执行对从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号的平均或累加，并通过使用平均的信号或累加的信号来获得被检体中的特性分布，或者

执行对通过使用从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布和通过使用从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布的组合，并获得组合的分布作为被检体中的特性分布，以及

其特征在于

从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号是由同一接收器转换的电信号。

2.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，第一照射单元和第二照射单元被设置在接收器的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，其中，第一照射单元和第二照射单元被设置为关于接收器彼此对称。

4.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，其中，控制单元控制第一照射单元和第二照射单元，以交替地照射脉冲光。

5.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，还包括切换设备，所述切换设备被配置为在第一照射单元侧和第二照射单元侧之间切换来自光源的脉冲光的光路径，

其中控制单元通过控制切换设备来控制照射位置。

6.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，

其中光源由第一光源和第二光源构成，所述第一光源生成向第一照射单元传播的脉冲光，所述第二光源生成向第二照射单元传播的脉冲光，以及

其中控制单元通过控制第一光源和第二光源的光发射定时来控制所述照射位置。

7.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，其中，探头还包括除第一照射单元和第二照射单元以外的被配置为以脉冲光照射被检体的照射单元。

8.根据权利要求7所述的被检体信息获取设备，其中，信号处理单元根据各个照射单元的位置来校正从由各个照射单元照射的脉冲光得出的每个电信号的强度。

9.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，第一照射单元和第二照射单元都被设置在接收器的一个侧面上。

10.一种被检体信息获取方法，使用由光源生成的脉冲光从第一照射单元和第二照射单元照射被检体、并通过使用从接收器输出的电信号获得被检体中的特性分布，所述接收器接收通过用脉冲光进行照射而在被检体中生成的声学波，所述方法包括：

信号处理步骤，通过使用电信号来获得被检体中的特性分布；以及

控制步骤，控制脉冲光的照射位置，以避免用来自第一照射单元和第二照射单元中的每一个的脉冲光对被检体的连续照射，

其中，所述信号处理步骤包括：

执行对从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号的平均或累加，并通过使用平均的信号或累加的信号来获得被检体中的特性分布，或者

执行对通过使用从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布和通过使用从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号获得的分布的组合，并获得组合的分布作为被检体中的特性分布，以及

其特征在于

从由第一照射单元照射的脉冲光得出的电信号和从由第二照射单元照射的脉冲光得出的电信号是由同一接收器转换的电信号。