JP2010167257A5 - 被検体情報取得装置 - Google Patents
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Description
本発明は被検体から放出された音響波を画像化する被検体情報取得装置に関する。
非特許文献１に記載されている従来の被検体情報取得装置としては、乳がんの検診用途に開発された光音響装置がある。非特許文献１の装置は、ガラスプレートと超音波探触子で被検体（乳房）を圧迫し、ガラスプレート越しに、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを光源とする照明光（近赤外線）を被検体に照射する。そして被検体内部で発生する音響波としての光音響波を探触子で受信し、被検体内部の組織、特に乳がんにおける血管新生の画像を生成して表示する。このような画像生成のための演算を画像再構成という。なお、探触子表面には１８．６ｍｍの厚さのポリマーが設けられている。ポリマーと被検体とではそれぞれの中を伝播する音速が異なるため、光音響波を探触子で受信する前に、ポリマーで屈折する。画像再構成において、この屈折を考慮しないと解像度が低下してしまう。
本発明はこのような背景技術の課題解決を目的としており、本発明の目的は、被検体と被検体保持部材との間に生じる超音波の屈折に伴う解像度低下を抑制するとともに、計算時間を低減させた被検体情報取得装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の被検体情報取得装置は、被検体から発生した音響波を受信して電気信号に変換する探触子と、前記被検体と前記探触子との間に設けられた被検体保持部材と、前記電気信号から画像情報を取得する処理部と、を備える被検体情報取得装置であって、前記処理部は、少なくとも前記被検体と前記被検体保持部材の音速の違いによって生じる音響波の屈折を補正するための補正テーブルまたは補正式を有し、前記補正テーブルまたは前記補正式に従い、前記電気信号から取得した前記屈折を考慮しない画像情報を画素ごとに補正して新たな画像情報を取得することを特徴とする。
なお、本発明において音響波とは、音波、超音波、光音響波と呼ばれるものを含み、例えば、被検体内部に近赤外線等の光を照射して被検体内部で発生する光音響波や、被検体内部に超音波を送信して反射された超音波を含む。また、被検体から放出された音響波とは、被検対の少なくともある部分で反射した音響波や、当該部分で発生した音響波を含む。すなわち本発明の被検体情報取得装置とは、被検体内部に光を照射して、被検体内部で発生する光音響波を探触子で受信し、被検体内部の組織画像を表示する光音響装置や、被検体内部に超音波を送受信して、被検体内部の組織画像を表示する超音波装置を含む。探触子は、前記音響波を受信して信号（電気信号）に変換する複数の素子から構成される。被検体保持部材としては、被検体と探触子との間に設けられ、被検体の少なくとも一部の形状を保つものであり、圧迫板、平行平板、プレートと呼ばれるものを含み、表面が曲率を持っていてもよい。
次に、光音響波を探触子５で受信してから、画像再構成を行うまでの構成について説明する。図２（ａ）は探触子５が検出した光音響波から被検体情報を画像化するまでの信号の流れを示したものである。図２（ａ）において、７はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）で、探触子５が受信したアナログの信号をディジタル化する。なお、探触子５とＡＤＣ７の間には信号を増幅するための増幅器を設けることが好ましく、例えば探触子５に内蔵していてもよい。８はメモリで、ディジタル化した信号を一時的に記憶する手段である。そして、９は処理部であり、ノイズ低減のためのフィルタ処理が施され、探触子スキャンユニット６からの信号取得位置情報に基づき画像再構成を行う。１０は表示部で、処理部９で画像再構成した画像情報を表示する。
なおここまで、プレート１は平面の板を想定して説明してきたが、これに限定されず、その平面度が曲率を持っていても有効である。なお、プレート１の面に曲率がある場合、入射角としてその分を補正テーブル９２または補正式に反映させるとさらに良い。さらに図１において、プレート１は二枚の平行平板として説明したが、ここまで説明した被検体情報取得装置は被検体と探触子５との間にプレート１を設けた場合に適用でき、被検体を圧迫することに限定するものではない。
Claims (5)
- 被検体から放出された音響波を受信して電気信号に変換する探触子と、前記被検体と前記探触子との間に設けられた被検体保持部材と、前記電気信号から画像情報を取得する処理部と、を備える被検体情報取得装置であって、
前記処理部は、少なくとも前記被検体と前記被検体保持部材の音速の違いによって生じる音響波の屈折を補正するための補正テーブルまたは補正式を有し、
前記補正テーブルまたは前記補正式に従い、前記電気信号から取得した前記屈折を考慮しない画像情報を画素ごとに補正して新たな画像情報を取得することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 前記音響波は、前記被検体に光を照射することにより発せられた光音響波であり、前記探触子は、前記光音響波を受信することを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
- 前記音響波は、前記被検体に送信した超音波が前記被検体中で反射して返ってきた超音波であり、前記探触子は、前記反射して返ってきた超音波を受信することを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
- 前記被検体保持部材の厚さと、前記被検体保持部材及び前記被検体の各音速と、前記画像情報の画素位置と、からスネルの法則に基づき計算した画素ごとの位置変換量を前記補正テーブルまたは補正式として前記処理部に格納していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
- 前記被検体情報取得装置は、前記被検体の音速を測定する音速測定手段を有し、
前記処理部は、前記音速測定手段が測定した前記被検体の音速と前記被検体保持部材の音速の違いによって生じる音響波の屈折を補正するための補正テーブル又は補正式を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
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