CN104640499B - 被检体信息获取装置以及被检体信息获取装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种被检体信息获取装置,包括:被配置为生成第一照射光的第一光源(1);被配置为生成第二照射光的第二光源(10);被配置为把第一照射光引导至被检体的第一照明光学系统(2,3a,3b,100);被配置为把第二照射光引导至被检体的第二照明光学系统(2,3a,3b,100);被配置为获取被检体上的反射的第二照射光的强度信号的光传感器单元(8a,8b);以及被配置为基于反射光的强度信号来确定第一照射光的照射适当性的控制设备(9)。第二照明光学系统与第一照明光学系统共享光学构件的至少一部分。
Description
技术领域
本发明涉及用于观察被检体的表面和内部的成分或形状的技术。
背景技术
已经设计出这样的技术,即把激光照射在活体上以生成由于激光照射在活体内部而引起的超声波(光声波)并且分析该光声波以分析活体表面和内部的结构或状况。这被称为光声测量。由于可以进行非入侵式的测试,因此还存在把这种技术转向医疗以进行人体内部的测试的趋势。已知用于测试和诊断乳腺癌目的的X射线乳房造影法照相术。如NPL 1中所公开的,已经开发出了用于乳腺癌检查目的的手动扫描类型的光声测量装置。
当由激光代表的测量光在被检体内部传播和漫射时,测量光衰落。因此,为了使测量光到达被检体的活体深处,有必要在被检体的表面上照射足量的光。一般而言,测量光具有高能量。因此,在手动扫描类型的光声测量装置中,必须防止测量光照射在除被检体之外的区域上。
例如,PTL 1公开了一种用于在一般的激光治疗设备中检测皮肤与仪器的接触并且执行激光照射的技术。通过把PTL 1中所描述的技术应用到光声测量装置,有可能防止测量光照射在除被检体之外的区域上。
引用列表
专利文献
[PTL 1]日本专利申请特开No.H9-253224
非专利文献
[NPL 1]S.A.Ermilov等人,Development of laser optoacoustic andultrasonic imaging system for breast cancer utilizing handheld array probes,Photons Plus Ultrasound:Imaging and Sensing 2009,SPIE论文集第7177卷,2009
发明内容
技术问题
如上所述,为了防止测量光照射在除被检体之外的区域上,可以想到使用诸如接触传感器之类的工具来检测探针与被检体接触。但是,如果为了执行照射光的照射控制而检测接触,则必须使探针和被检体完全附着到彼此。因此,不能对表面不平坦的被检体执行测量。期望即使探针和被检体不完全附着到彼此也能够进行测量,只要从探针与被检体之间的空间泄漏的照射光处于对人体安全的水平。
鉴于所述问题,本发明的一个目的是提供这样的被检体信息获取装置:该被检体信息获取装置可以在确定从探针与被检体之间的空间泄漏的照射光是否处于安全水平之后执行照射光的照射控制。
问题的解决方案
为了解决所述问题,本发明的一个方面提供了被检体信息获取装置,该被检体信息获取装置把光照射在被检体上、接收在被检体中生成的声波并且基于该声波获取关于被检体内部的信息,该被检体信息获取装置包括:第一光源,被配置为生成要照射在被检体上的第一照射光,所述第一照射光被发射以生成来自被检体的声波;第二光源,被配置为生成要照射在被检体上的第二照射光;第一照明光学系统,连接到第一光源并且被配置为把第一照射光引导至被检体;第二照明光学系统,连接到第二光源并且被配置为把第二照射光引导至被检体;光传感器单元,包括光传感器并且被配置为获取被检体上的由于照射在被检体上的第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号;以及控制设备,被配置为基于由光传感器单元获取的反射光的强度信号来确定第一照射光的照射适当性(irradiationpropriety),其中第二照明光学系统与第一照明光学系统共享光学构件的至少一部分。
本发明的另一个方面提供了被检体信息获取装置的控制方法,该被检体信息获取装置把光照射在被检体上、接收在被检体中生成的声波并且基于该声波获取关于被检体内部的信息,所述控制方法包括:生成要照射在被检体上的第一照射光并且通过照明光学系统来把第一照射光照射在被检体上的步骤,其中第一照射光被发射以生成来自被检体的声波;生成要照射在被检体上的第二照射光并且通过用于照射第一照射光的照明光学系统的至少一部分来把第二照射光照射在被检体上的步骤;以及由光传感器来获取被检体上的由于照射在被检体上的第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号并且基于所获取的强度信号来确定第一照射光的照射适当性的步骤。
本发明的有利效果
根据本发明,可以提供这样的被检体信息获取装置:该被检体信息获取装置可以在确定从探针与被检体之间的空间泄漏的照射光是否处于安全水平之后执行照射光的照射控制。
参考附图根据示例性实施例的以下描述,本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是示意性地示出了根据第一实施例的光声测量装置的配置的框图。
图2A和图2B是用于说明合并激光和评估光的光轴的方法的图。
图3是根据第一实施例的光声测量装置的处理流程图。
图4A至图4C是用于说明探针与被检体的接触模式的图。
图5是示出了到被检体的距离与反射光的强度之间的关系的图。
图6是激光和LED光的光发射时序图。
图7是示意性地示出了根据第二实施例的光声测量装置的配置的框图。
具体实施方式
下面参考附图具体说明本发明的实施例。注意,原则上,相同的部件用相同的附图标记和符号表示,并且忽略对这些部件的说明。
(第一实施例)
<系统配置>
首先,参考图1来说明根据第一实施例的光声测量装置的配置。根据本发明第一实施例的光声测量装置是出于诊断恶性肿瘤、血管疾病等以及后续的化学治疗等目的,而对关于作为被检体的活体的信息进行成像的光声成像装置。关于活体的信息是由光照射引起的声波的生成源分布,并且是活体中的初始声压分布或者从初始声压分布导出的光能吸收密度分布。
根据本发明第一实施例的光声测量装置由激光源1、束状光纤2、光声探针7、控制设备9、LED光源10、处理设备13和监视器14配置而成。以下说明关于测量被检体的方法的概述,同时说明配置根据第一实施例的光声测量装置的各单元。
<<激光源1>>
激光源1是用于生成要照射在作为被检体的活体上的近红外射线的单元。
优选地,从激光源1生成具有由构成活体的成分当中的特定成分吸收的特定波长的光。具体而言,能够生成几纳秒到几百纳秒量级的脉冲光的脉冲光源是优选的。虽然激光器作为光源是优选的,但是发光二极管等也可以代替激光器使用。当使用激光器时,可以使用诸如固态激光器、气体激光器、染料激光器及半导体激光器之类的各种激光器。
在本发明中激光源1是第一光源。在本发明中由激光源1发射的激光是第一照射光。
注意,虽然在本实施例中使用了单个光源,但是可以使用多个光源。当使用多个光源时,为了增加照射在活体上的光的照射强度,可以使用以同一波长振荡的多个光源。为了测量由于光学特征值分布的波长引起的差别,可以使用具有不同振荡波长的多个光源。注意,如果能够转换振荡波长的染料或OPO(光学参量振荡器)用作光源,则其也可以测量由于光学特征值分布的波长引起的差别。
所使用的波长优选地在700nm至1100nm的区域内,在该区域内,活体内的吸收少。但是,当计算与活体表面相对较接近的活体组织的光学特征值分布时,也可以使用比上述波长区域更宽的波长区域,例如,400nm至1600nm的波长区域。优选地,根据要测量的成分来选择该范围内的光当中的特定波长。
通常,激光源的照射频率是固定的。这被设为设定值,以便持续地照射具有期望强度的脉冲光。由于照射频率影响在单位时间内可以执行光声测量的次数,因此较高的照射频率是更加优选的。在本实施例中,激光源的照射频率被设为10Hz。
由激光源1发射的光(在下文中称为激光)由连接到激光源1的束状光纤2引导至光声探针7。
<<束状光纤2>>
束状光纤2是用于把由光源产生的激光引导至光声探针7的光纤的聚合体。在本实施例中,束状光纤用于激光的传输。但是,激光的传输可以通过遮光管和反射镜的组合来执行。任何东西都可以使用,只要由光源发射的激光能够到达光声探针。在本实施例中,由于有两个系统作为照明光学系统,因此入射激光由束状光纤分配到这两个系统。
对光声探针7的配置进行说明。光声探针7由外罩6、照明光学系统3a和3b、超声波探针4、发射端5a和5b以及置于外罩6中的光传感器8a和8b配置而成。
注意,在本实施例的说明中,照明光学系统3是照明光学系统3a和3b的总称,发射端5是发射端5a和5b的总称,并且光传感器8是光传感器8a和8b的总称。
<<照明光学系统3>>
照明光学系统3a和3b是用于执行入射激光的光束形成的单元。具体而言,照明光学系统3a和3b是由透镜和漫射器配置而成的光学构件,使得可以获得期望的光束形状和期望的光强度分布。在本实施例中,照明光学系统3a和3b由用于扩展照明范围的扩展光学系统和用于防止突发的激光强度分布的漫射器配置而成。
在本实施例中,照明光学系统布置在光声探针7内部。但是,可以采用其中照明光学系统布置在比束状光纤2更远的光源侧的配置,或者可以采用其中照明光学系统布置在多个位置并且针对这多个位置分开执行光束形成过程的配置。
所形成的激光从发射端5a和5b发射并照射在被检体上,其中发射端5a和5b是设在外罩6中的开口部分(本发明中的发射端口)。
当照射的激光在被检体中漫射并且在被检体内部传播的光的一部分能量被诸如血管之类的光吸收体吸收时,声波通过热膨胀而从光吸收体生成。即,光吸收体吸收激光,由此光吸收体的温度上升。作为结果,发生体积膨胀并生成声波。这种现象一般被称为光声效应。声波典型地是超声波,并且包括被称为音波、超声波、光声波、光诱导超声波等的声波。
<<超声波探针4>>
超声波探针4是用于检测在作为被检体的活体内部产生或反射的声波并且将声波转换为模拟电信号的单元。从活体产生的声波是100KHz至100MHz的超声波。因此,可以接收该频带的超声波探测器被用作超声波探针4。具体而言,超声波探测器是利用压电现象的换能器、利用光共振的换能器或利用电容变化的换能器等。任何探测器都可以使用,只要可以检测声波信号。
由超声波探针4转换的电信号由处理设备13转换成图像数据。可以通过以这种方式获取并分析光声波来可视化被检体信息。要被可视化的被检体信息是被检体内部的光声波的生成源分布、被检体中的初始声压分布、从初始声压分布导出的光能吸收密度分布和光吸收系数分布,以及构成组织的物质的浓度分布。物质的浓度分布例如是氧饱和度分布或氧化-还原血红蛋白浓度分布。所生成的图像数据显示在监视器14上并呈现给用户。
<<LED光源10>>
除上述部件之外,根据本实施例的光声测量装置还包括LED光源10。LED光源10是被配置为发射模拟激光的、用于评估的光(在下文中称为评估光)的光源。在本实施例中,使用评估光来确定激光泄漏到光声探针(在下文中简称为探针)外部的程度如何。在本发明中LED光源10是第二光源。在本发明中由LED光源10发射的评估光是第二照射光。
由于评估光在照射激光之前照射,因此期望LED光源10是发射能量水平对人体安全的光的光源。评估光源不限于LED,并且可以使用诸如固态激光器、液体激光器和气体激光器之类的其它发光系统,只要发光系统就安全性而言是被允许的。
就像激光,评估光被布置为由束状光纤2引导。在本实施例中,激光和评估光共享同一束状光纤。因此,LED光源10和激光源1的光轴在束状光纤2上的入射角都在束状光纤2的临界角内。
注意,当激光和评估光的波长有很大区别时,在照明光学系统中出现的像差等对波长有影响。因此,优选地,把由LED光源10发射的评估光的波长设为尽可能地接近由激光源1发射的激光的波长。
关于合并激光和评估光的光轴的方法,如图2A中所示,可以使用反射镜,或者如图2B中所示,可以使用具有叉形入口的束状光纤2,从而在束状光纤中合并光轴。
偏振分束器或冷光镜(cold mirror)可用作在图2A中所使用的反射镜100。当使用偏振分束器时,可以通过对激光施加用于使激光透射通过分束器的偏振并且对评估光施加用于反射评估光的偏振,来合并光轴。在本实施例中,由于激光是红外线,因此可以通过把评估光的波长设在可见射线区域内使用冷光镜或热反射镜(hot mirror)来合并光轴。
就像激光,评估光由束状光纤分配到两个系统并且使其入射在照明光学系统3a和3b上。然后,通过与激光的光束形成相同的光束形成,评估光从发射端5a和5b发射并且照射在被检体上。
在本实施例中,由于激光的照射是使用评估光来再现的,因此重要的是,用于评估的光源的评估光在被检体的表面附近造成与激光的光量分布相似的光量分布。因此,激光和评估光共享同一照明光学系统。即,在本发明中照明光学系统3是第一照明光学系统和第二照明光学系统。
在本实施例中,LED光源10布置在更远的激光源1侧,即,在比束状光纤2更远的主体侧。但是,LED光源10可以布置在探针中。在这种情况下,使评估光通过反射镜直接入射到照明光学系统3上,而不经由光纤。可以采用在探针中布置图2B中所示束状光纤的分支点以及LED光源10并且从束状光纤2的中途部分合并光轴的系统。
<<光传感器8>>
光传感器8a和8b是分别布置在发射端5a和5b附近以检测评估光的传感器。光传感器8a和8b的要被检测的波长和位置被调整,并且多个光传感器8a和多个光传感器8b布置在发射端5a和5b附近,使得可以获取在被检体中漫射并透射通过被检体的评估光以及在被检体的表面上反射的评估光的强度信号。
<<控制设备9>>
控制设备9是用于基于由光传感器8a和8b获得的反射光的强度信号来确定激光照射的适当性的单元。具体的处理内容随后说明。
<<激光的照射处理>>
下面参考图3中所示的流程图来说明由根据本实施例的光声测量装置执行的激光照射处理。步骤S1至S5中的处理是用于照射评估光由此预测发生在探针与被检体之间的激光泄漏并且确定激光照射的适当性的处理。由于激光源1周期性地发射光,因此图3中所示的处理也周期性地执行。具体而言,在激光的上一次光发射结束之后重复执行该处理,直到执行下一次光发射。
首先,在步骤S1中,控制设备9控制LED光源10并且把评估光照射在被检体上。
在步骤S2中,控制设备9根据由光传感器8a和8b获取的反射光的强度信号来获取反射光的光强度值。所获得的光强度值是在照明区域(评估光照射在被检体上的区域)中反射的评估光的反射光量。
随后,在步骤S3中,控制设备9基于光强度值来确定激光照射的适当性。注意,在本实施例中,由于有两个系统作为照明光学系统,因此针对这两个系统中的每一个执行激光照射的适当性的确定。
关于在步骤S3中执行的确定处理,即,基于反射评估光的光强度值来确定激光照射的适当性的处理,说明该处理的构思和实现该处理的例子。
由光传感器8a和8b接收的光是从LED光源10发射并在照明区域中反射的评估光。作为探针与被检体的接触模式,在图4中示出的三种模式被例示了。
图4A表示其中探针与被检体完全分离的模式。在这种情况下,照射的评估光不会由于反射而返回或者只有在远处反射并漫射的光才返回。即,由光传感器8a和8b检测到的光强度是极小的值。
图4B表示其中探针与被检体充分附着到彼此的模式。在这种情况下,照射的评估光在被检体的内部被漫射和反射。因此,相对于评估光的照射强度,由光传感器8a和8b检测到的光强度是小的值。但是,与图4A中所示模式的情况下的强度相比,该值是足够大的值。
最后,图4C表示其中探针的一部分从被检体提起的模式。在这种情况下,检测到了在被检体中反射的光的一部分。但是,主要检测到了在被检体的表面上反射的光。相对于在被检体中反射的光(图4B中所示的模式),在被检体的表面上反射的光的强度是足够大的值。当整个探针从被检体稍微提起时,这也同样适用。
为了确定关于这三种模式中的每一种的激光照射的适当性,下面描述的两个值被用作预定阈值。
阈值1(在下文中称为P1):在被检体内部反射的评估光的强度值可以取的下限值
阈值2(在下文中称为P2):基于就安全性而言被允许的激光强度的上限值的值
P1是表示当评估光在探针附着到被检体的状态下照射时在被检体内部反射的评估光的强度值的值。在被检体中反射的光的强度按照测试主体的测量部位和年龄等而有所不同。因此,作为P1,优选采用在假设的反射光强度的范围内的最小值。
对P2的设置值的实例进行说明。
作为可以照射在活体上的光强度的指标,存在可以照射在活体的表面上的最大允许曝光(MPE)。MPE的具体值在国际电工委员会(IEC)的60825-1“激光产品安全”中指定。该值还在日本工业标准(JIS)的符合IEC的JIS C 6802“激光产品的安全标准”中指定。
MPE是辐射照明的最大值,它是每单位面积的辐射量,并且针对人体的各个部位进行指明。特别地,由于视网膜与其它组织相比易受到影响,因此针对视网膜设置严格的MPE值。手动扫描类型的探针可以自由地改变激光的发射方向。因此,优选采用针对人体的MPE当中最严格的值作为阈值P2。在本实施例中,P2的设置值是基于针对视网膜的MPE设置的。
注意,光传感器8a和8b接收的是评估光而不是激光。因此,有必要通过把评估光的照射强度转换成用于测量的激光的照射强度来设置P2。
在本实施例中,评估光和激光共享照明光学系统。因此,由于被检体附近的光量分布是相似的,因此可以简单地通过把该光量乘以系数来转换光量。
当评估光与激光的照射能量的比率为1:N,根据本实施例的在照射条件下损害视网膜的MPE为M[J/m2],并且光传感器的光接收面积为S[m2]时,P2的值按表达式1所指示的那样计算。
[数学式1]
(表达式1)
图5是探针和被检体之间的距离与由光传感器8a和8b检测到的反射光的强度P之间的关系的曲线图。当检测到的反射光的强度为P时,激光的照射适当性确定条件如下所述。
(情况1)P<=P1
确定探针完全从被检体提起。执行用于禁止激光照射的控制。
(情况2)P1<P<P2
确定探针完全附着到被检体,或者虽然有间隙,但是泄漏光处于安全水平。执行用于允许激光照射的控制。
(情况3)P>=P2
确定:虽然探针和被检体彼此接近,但是探针从被检体提起并且产生了高水平的照射泄漏。执行用于禁止激光照射的控制。
在本实施例中,由于有两个系统作为照明光学系统和作为光传感器,因此针对系统中的每一个执行激光的照射适当性确定。当确定在其中一个系统中禁止激光照射时,控制设备9控制激光源1停止光发射。
图6是表示当执行上述控制时用于发射激光和评估光的时序图。在执行每次激光照射之前执行评估光照射。只有当控制设备9确定激光可以发射时,才执行该循环中的激光照射。
如上所述,在根据本实施例的光声测量装置中,由于用于测量的激光和用于检测泄漏光的评估光经过同一照明光学系统,因此可以照射忠实地模拟用于测量的激光的评估光。因而,可以忠实地再现激光在照明区域中的反射状态并且准确地估计激光的泄漏。因此,可以显著提高装置的安全性。由于评估光是安全能量水平的光,因此存在不必关注操作的优点。
在手动扫描类型的光声测量装置中,对测量效率有所追求。因此,超声波探针的尺寸和照明光学系统的孔径尺寸增大并且探针的尺寸趋于增大。另一方面,还存在着取决于测量部位而难以放置探针以与完全附着到身体的诸如人体腋窝之类的部位。如果使用接触传感器等来确定照射适当性,则这种情况是不能处理的。但是,如果激光到探针外部的泄漏足够小,则根据本实施例的光声测量装置可以执行测量。
以这种方式,根据本实施例的光声测量装置根据泄漏光是否处于安全水平而非根据探针是否附着到被检体来执行激光的照射控制。因此,可以既获得安全性又获得测量效率的提高。
注意,在第一实施例中说明的被检体是诸如乳房之类的活体。但是,本发明还可以应用到测量除活体之外的各种被检体的被检体信息获取装置。在第一实施例中,使用了照明光学系统和光传感器的两个系统。但是,可以使用任意数量的照明光学系统和光传感器。
在第一实施例中,激光和评估光通过同一照明光学系统照射在被检体上。但是,可以只共享照明光学系统的一部分。例如,可以共享用于合并激光和评估光的路线并且均衡激光的强度分布的漫射器。在光束由同一照明光学系统形成之后,激光和评估光可以从不同的发射端发射。可以以任何方式共享照明光学系统,只要激光的照射范围和光量分布可以由评估光模拟性地再现。
(第二实施例)
在第一实施例中,评估光的反射是由光传感器检测的。但是,由于使周围环境光连同反射光一起入射到光传感器上。因此存在不能按照评估光的波长来获得准确的反射光量的问题。第二实施例是用于对评估光施加调制和解调来处理该问题的实施例。在图7中示出了根据第二实施例的光声测量装置的配置图。与第一实施例中的单元相同的单元用相同的附图标记和符号表示并且略去对这些单元的说明。
根据第二实施例的光声测量装置与第一实施例的不同之处在于光声测量装置还包括调制器11和解调器12。
调制器11是用于对由LED光源10发射的评估光施加调制的单元。作为调制的模式,任意模式都可以使用。解调器12是同步解调器并且是用于根据与调制器11的调制模式相同的调制模式来解调输入信号的单元。也就是说,根据本发明,LED光源10和调制器11配置第二光源,并且光传感器8和解调器12配置光传感器单元。
在第二实施例中,当控制设备9在步骤S3中执行光强度值的确定时,控制设备9针对由解调器12解调的信号执行所述确定。也就是说,未由调制器11调制的光的信号不是进行确定的目标,因为光的调制模式不匹配。因此,即使当使周围环境光入射到光传感器8上时,也可以只提取与从LED光源10照射的评估光对应的信号并且执行确定。
在第二实施例中,以这种方式,对评估光施加调制并且只利用根据相同模式解调的光的强度信号来执行确定。因此,可以把用于评估的光源的波长设置为与用于测量的激光和环境光相同的区域内的波长。因此,可以获得选择自由度增大的优点。
注意,在说明本发明时,实施例的说明是例示。在不背离本发明的精神的情况下,可以通过酌情改变或组合实施例来执行本发明。本发明可以作为至少包括上述处理的一部分的用于被检体信息获取装置的控制方法来执行,或者可以作为用于使被检体信息获取装置执行这些方法的程序来执行。只要不出现技术上的不一致,那么可以自由地组合和执行上述处理和单元。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这种修改以及等效结构和功能。
本申请要求2012年9月21日提交的日本专利申请No.2012-208123的优先权,其全部内容通过引用并入于此。
附图标记列表
1 激光源
10 LED光源
3 照明光学系统
8 光传感器
9 控制设备
Claims (25)
1.一种被检体信息获取装置,把光照射在被检体上、接收在被检体中生成的声波并且基于所述声波来获取关于被检体内部的信息,其特征在于,
被检体信息获取装置包括:
第一光源,被配置为生成要照射在被检体上的第一照射光,所述第一照射光被发射以生成来自被检体的声波;
第二光源,被配置为生成要照射在被检体上的第二照射光;
第一照明光学系统,连接到第一光源并且被配置为把第一照射光引导至被检体;
第二照明光学系统,连接到第二光源并且被配置为把第二照射光引导至被检体;
光传感器单元,包括光传感器并且被配置为获取被检体上的由于照射在被检体上的第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号;以及
控制设备,被配置为基于由光传感器单元获取的反射光的强度信号来确定第一照射光的照射适当性,其中
第二照明光学系统与第一照明光学系统共享光学构件的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中,当由光传感器单元获取的反射光的强度信号指示预定范围内的值时,控制设备使得能够进行第一照射光的照射。
3.根据权利要求2所述的被检体信息获取装置,其中所述预定范围的上限值是指示由于第一照射光在被检体表面上的反射而导致的反射光具有就安全性而言不能被允许的强度的值。
4.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中第一照射光的发射端口和第二照射光的发射端口相同。
5.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中
第二光源还包括被配置为根据预定的调制模式来对第二照射光进行调制的调制单元,并且
光传感器单元从由光传感器检测到的光的强度信号获取匹配所述调制模式的信号,由此获取已由被检体反射的第二照射光的强度信号。
6.根据权利要求2所述的被检体信息获取装置,其中所述预定范围的下限值是在被检体内部反射的第二照射光可以取的值。
7.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中第二照明光学系统与第一照明光学系统共享光学构件的至少一部分,使得第二照射光在被检体的表面附近引起与第一照射光的光量分布相似的光量分布。
8.根据权利要求7所述的被检体信息获取装置,其中,
当由光传感器单元获取的反射光的强度信号指示预定范围时,控制设备使得能够进行第一照射光的照射,
当第二照射光与第一照射光的照射能量的比率为1∶N,损害的最大允许曝光为M[J/m2],并且光传感器的光接收面积为S[m2]时,所述预定范围的上限值由表达式1指示,
9.根据权利要求8所述的被检体信息获取装置,其中最大允许曝光在国际电工委员会的60825-1“激光产品安全”中指定。
10.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中当由光传感器单元获取的反射光的强度等于或小于在被检体内部反射的第二照射光的强度值可以取的下限值时,控制设备禁止第一照射光的照射。
11.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中当由光传感器单元获取的反射光的强度等于或大于基于就安全性而言被允许的第一照射光强度的上限值的值时,控制设备禁止第一照射光的照射。
12.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中
光传感器单元包括多个光传感器,
其中,控制设备基于分别由所述多个光传感器获取的反射光的强度信号来确定第一照射光的照射适当性。
13.根据权利要求1所述的被检体信息获取装置,其中
第一照明光学系统的至少一部分以及光传感器被布置在探针中,
光传感器相对于探针的中心被布置在相比于第一照明光学系统的发射端口的更外侧。
14.一种被检体信息获取装置的控制方法,所述被检体信息获取装置把光照射在被检体上、接收在被检体中生成的声波并且基于所述声波来获取关于被检体内部的信息,其特征在于,
所述控制方法包括:
生成要照射在被检体上的第一照射光并且通过照明光学系统把第一照射光照射在被检体上的步骤,其中所述第一照射光被发射以生成来自被检体的声波;
生成要照射在被检体上的第二照射光并且通过用于照射第一照射光的照明光学系统的至少一部分把第二照射光照射在被检体上的步骤;以及
由光传感器获取被检体上的由于照射在被检体上的第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号并且基于所获取的强度信号来确定第一照射光的照射适当性的步骤。
15.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,在执行第一照射光的照射控制的步骤中,当反射光的强度信号指示预定范围内的值时,使得能够进行第一照射光的照射。
16.根据权利要求15所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中所述预定范围的上限值是指示由于第一照射光的反射而导致的被检体表面上的反射光具有就安全性而言不能被允许的强度的值。
17.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,在照射第二照射光的步骤中,第二照射光从与第一照射光的发射端口相同的发射端口照射在被检体上。
18.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中
在照射第二照射光的步骤中,根据预定调制模式对第二照射光进行调制,并且
在执行第一照射光的照射控制的步骤中,从由光传感器检测到的光的强度信号提取匹配所述调制模式的信号,以获取被检体上的由于第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号。
19.根据权利要求15所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中所述预定范围的下限值是在被检体内部反射的第二照射光可以取的值。
20.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,在照射第二照射光的步骤中,通过用于照射第一照射光的照明光学系统的至少一部分来把第二照射光照射在被检体上,使得第二照射光在被检体的表面附近引起与第一照射光的光量分布相似的光量分布。
21.根据权利要求20所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,
在执行第一照射光的照射控制的步骤中,当反射光的强度信号指示预定范围时,使得能够进行第一照射光的照射,
当第二照射光与第一照射光的照射能量的比率为1∶N,损害的最大允许曝光为M[J/m2],并且光传感器的光接收面积为S[m2]时,所述预定范围的上限值由表达式1指示,
22.根据权利要求21所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中最大允许曝光在国际电工委员会的60825-1“激光产品安全”中指定。
23.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,在执行第一照射光的照射控制的步骤中,当反射光的强度等于或小于在被检体内部反射的第二照射光的强度值可以取的下限值时,控制设备禁止第一照射光的照射。
24.根据权利要求14所述的被检体信息获取装置的控制方法,其中,在执行第一照射光的照射控制的步骤中,当反射光的强度等于或大于基于就安全性而言被允许的第一照射光强度的上限值的值时,控制设备禁止第一照射光的照射。
25.一种被检体信息获取装置,把光照射在被检体上、接收在被检体中生成的声波并且基于所述声波来获取关于被检体内部的信息,其特征在于,
被检体信息获取装置包括:
第一光源,被配置为生成要照射在被检体上的第一照射光,所述第一照射光被发射以生成来自被检体的声波;
第二光源,被配置为生成要照射在被检体上的第二照射光;
第一照明光学系统,连接到第一光源并且被配置为把第一照射光引导至被检体;
第二照明光学系统,连接到第二光源并且被配置为把第二照射光引导至被检体;
光传感器单元,包括光传感器并且被配置为获取被检体上的由于照射在被检体上的第二照射光的反射而导致的反射光的强度信号;以及
控制设备,被配置为基于由光传感器单元获取的反射光的强度信号来控制第一照射光的照射适当性。
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