JP2011229556A - Photoacoustic tomography apparatus and control method therefor - Google Patents
Photoacoustic tomography apparatus and control method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011229556A JP2011229556A JP2010099891A JP2010099891A JP2011229556A JP 2011229556 A JP2011229556 A JP 2011229556A JP 2010099891 A JP2010099891 A JP 2010099891A JP 2010099891 A JP2010099891 A JP 2010099891A JP 2011229556 A JP2011229556 A JP 2011229556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sleep
- photoacoustic
- acoustic wave
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光音響トモグラフィー装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a photoacoustic tomography apparatus and a control method thereof.
一般に、エックス線、超音波、MRI(核磁気共鳴画像法)を用いたイメージング装置が医療分野で多く使われている。一方、レーザーなどの光源から照射した光を生体などの被検体内に伝播させ、その伝播光等を検知することで、生体内の情報を得る光イメージング装置の研究も医療分野で積極的に進められている。このような光イメージング技術の一つとして、Photoacoustic Tomography(PAT:光音響トモグラフィー)が提案されて
いる。
In general, imaging devices using X-rays, ultrasound, and MRI (nuclear magnetic resonance imaging) are widely used in the medical field. On the other hand, research on optical imaging equipment that obtains in-vivo information by propagating light emitted from a light source such as a laser into a subject such as a living body and detecting the propagating light is actively promoted in the medical field. It has been. As one of such optical imaging techniques, photoacoustic tomography (PAT: photoacoustic tomography) has been proposed.
光音響トモグラフィーにおいては、まず、光源から被検体にパルス光を照射し、被検体内で伝播・拡散した光のエネルギーを吸収した生体組織から放出された音響波(以下光音響波ともよぶ)を複数の個所で検出する。そして、検出した信号を解析処理し、被検体内部の光学特性値に関連した情報を可視化する。これにより、被検体内の光学特性値分布、特に光エネルギー吸収密度分布を得ることができる。 In photoacoustic tomography, first, a subject is irradiated with pulsed light from a light source, and an acoustic wave (hereinafter also referred to as a photoacoustic wave) emitted from a living tissue that absorbs the energy of light propagated and diffused in the subject is absorbed. Detect at multiple locations. Then, the detected signal is analyzed and information related to the optical characteristic value inside the subject is visualized. Thereby, it is possible to obtain an optical characteristic value distribution in the subject, particularly a light energy absorption density distribution.
光音響トモグラフィーにおいて、光吸収により被検体内の光吸収体から放出される光音響波の初期音圧(P0)は次の式(1)で表すことができる。
P0=Γ・μa・Φ … 式(1)
In photoacoustic tomography, the initial sound pressure (P 0 ) of the photoacoustic wave emitted from the light absorber in the subject by light absorption can be expressed by the following equation (1).
P 0 = Γ · μ a · Φ Equation (1)
ここで、Γはグリューナイゼン係数であり、体積膨張係数(β)と音速(c)の二乗の積を定圧比熱(CP)で割ったものである。μaは光吸収体の吸収係数である。Φは局所的な領域での光量(光吸収体に照射された光量で、光フルエンスとも言う)である。従来の技術によれば、光音響波の大きさである音圧Pの変化を複数の個所で測定及び解析することにより、被検体の初期発生音圧分布(P0)を画像化することができる。なお、Γは組織が決まれば、ほぼ一定の値をとることが知られているので、式(1)の関係から、μaとΦの積、すなわち、光エネルギー吸収密度分布も得ることができる。 Here, Γ is a Gruneisen coefficient, which is the product of the square of the volume expansion coefficient (β) and the speed of sound (c) divided by the constant pressure specific heat (C P ). μ a is the absorption coefficient of the light absorber. Φ is the amount of light in a local region (the amount of light irradiated to the light absorber, also referred to as light fluence). According to the prior art, the initial sound pressure distribution (P 0 ) of the subject can be imaged by measuring and analyzing the change in the sound pressure P, which is the magnitude of the photoacoustic wave, at a plurality of locations. it can. Note that Γ is known to assume a substantially constant value once the structure is determined. Therefore, the product of μ a and Φ, that is, the optical energy absorption density distribution can be obtained from the relationship of the equation (1). .
光音響トモグラフィーでは、上記の光音響波を音響波検出素子が検知して電気信号に変換する。続いて信号処理回路において、その電気信号を増幅器で増幅し、AD変換器がデジタル化する。このデジタル信号に基づく画像再構成を行うことで、検体内の生体情報を画像化することが可能となる。
このような光音響トモグラフィーを用いた装置においては、被検体から放出される光音響波をできるだけ多くの音響波検出素子によって取得することが、良い画像を得るための条件となる。しかし、多数の音響波検出素子からの電気信号を増幅し、AD変換などを経て画像化する装置においては、増幅器やAD変換器などの回路規模が増大してしまう。そのため、それらの信号処理回路が消費する電力も増大し、発生する熱も大きくなる。
In photoacoustic tomography, the photoacoustic wave is detected by an acoustic wave detecting element and converted into an electrical signal. Subsequently, in the signal processing circuit, the electric signal is amplified by an amplifier, and the AD converter is digitized. By performing image reconstruction based on this digital signal, it is possible to image biological information in the specimen.
In an apparatus using such photoacoustic tomography, it is a condition for obtaining a good image to acquire photoacoustic waves emitted from a subject with as many acoustic wave detection elements as possible. However, in an apparatus that amplifies electric signals from a large number of acoustic wave detection elements and forms an image through AD conversion or the like, the circuit scale of an amplifier or an AD converter increases. For this reason, the power consumed by these signal processing circuits also increases, and the heat generated increases.
上記の消費電力の増大という問題は、超音波エコーを用いる超音波診断装置にも存在する。特許文献1には、超音波診断装置において、超音波エコー信号を取得していない間、信号処理回路を停止して消費電力を低減する方法が開示されている。特許文献1に開示された方法では、定期的な撮影を開始するためのクロック信号を起因として、信号処理回路の停止を解除し、回路を動作させる。このクロック信号が信号処理回路を動作させるためのトリガー信号となる。しかし、この方法では、信号処理回路の停止状態からの復帰時間は非常に短いものが採用されていたため、消費電力の低減量が少ないものとなっていた。 The above problem of increased power consumption also exists in an ultrasonic diagnostic apparatus that uses ultrasonic echoes. Patent Document 1 discloses a method for reducing power consumption by stopping a signal processing circuit while an ultrasonic echo signal is not acquired in an ultrasonic diagnostic apparatus. In the method disclosed in Patent Document 1, the stop of the signal processing circuit is canceled and the circuit is operated based on a clock signal for starting periodic imaging. This clock signal becomes a trigger signal for operating the signal processing circuit. However, this method employs a very short recovery time from the stop state of the signal processing circuit, so that the amount of reduction in power consumption is small.
一方、光音響トモグラフィーによる装置においては、撮影を開始するタイミングになると、光源にクロックに基づく制御信号を送信して、レーザー光などのパルス光を被検体に照射させる。しかし、光源に対して制御信号を送信しても、実際に発光が行われるまでのタイミングが装置によってずれる場合がある。このずれは、光源の経年変化や個体差などに原因がある。発光のタイミングがずれると、被検体から光音響波が放出されるタイミングもずれることになる。 On the other hand, in an apparatus based on photoacoustic tomography, when it is time to start imaging, a control signal based on a clock is transmitted to the light source to irradiate the subject with pulsed light such as laser light. However, even when a control signal is transmitted to the light source, the timing until light is actually emitted may be shifted depending on the apparatus. This shift is caused by aging of light sources or individual differences. When the timing of light emission is shifted, the timing at which the photoacoustic wave is emitted from the subject is also shifted.
そのため、光源に対する制御信号を、信号処理回路の停止期間(スリープ期間)を制御するトリガーとして利用しようとした場合、光音響波を受信できる期間と信号処理回路を動作させる期間の間にずれが生じることがあった。すなわち、光音響波が放出されているのに信号処理回路を停止させることや、光音響波が放出されていないのに信号処理回路が動作することがあった。
また、光源を発光させる制御信号と同時に信号処理回路を停止から復帰させる場合、発光直後の光音響波を取りこぼしてしまい、信号処理ができない可能性があった。これは、信号処理回路の停止からの復帰には、ある程度の時間を必要とするためである。
Therefore, when the control signal for the light source is used as a trigger for controlling the stop period (sleep period) of the signal processing circuit, there is a difference between the period during which the photoacoustic wave can be received and the period during which the signal processing circuit is operated. There was a thing. That is, the signal processing circuit may be stopped even when the photoacoustic wave is emitted, or the signal processing circuit may operate even when the photoacoustic wave is not emitted.
Further, when the signal processing circuit is returned from the stop at the same time as the control signal for causing the light source to emit light, the photoacoustic wave immediately after light emission may be missed, and signal processing may not be performed. This is because a certain amount of time is required for returning from the stop of the signal processing circuit.
したがって、光音響波を受信して処理する期間以外では信号処理回路を停止しようとする場合、実際に発光が行われたことを検知し、その検知したタイミングを基準として信号処理回路を停止させるような制御信号を生成する必要がある。 Therefore, when the signal processing circuit is to be stopped outside the period of receiving and processing the photoacoustic wave, it is detected that light is actually emitted, and the signal processing circuit is stopped based on the detected timing. It is necessary to generate a control signal.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光音響トモグラフィー装置において、信号処理回路の停止期間を適切に制御することにより、消費電力を低減するための技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing power consumption by appropriately controlling a stop period of a signal processing circuit in a photoacoustic tomography apparatus. There is.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、光源から照射される光を吸収した被検体から放出される音響波を取得して電気信号に変換する音響波取得手段と、前記電気信号に対して増幅およびAD変換を行う信号処理手段であって、スリープ信号を入力されている間は、前記増幅と前記AD変換のうち少なくとも一方の処理を行わないスリープ状態で動作し、前記スリープ信号の入力が停止すると、所定の復帰時間を経て、前記増幅と前記AD変換のどちらの処理も行い得る状態に遷移する信号処理手段と、前記スリープ信号を生成して前記信号処理手段に出力するスリープ信号生成手段と、前記被検体に照射された光を検知してトリガー信号を生成し、前記スリープ信号生成手段に出力する光検知手段と、を備える光音響トモグラフィー装置であって、前記スリープ信号生成手段は、前記トリガー信号を入力されてから、前記音響波取得手段が前記被検体から放出される音響波を取得する所定の時間である光音響取得時間が経過するまでの間は、前記スリープ信号を出力せず、前記光音響取得時間が経過した後は、前記スリープ信号を出力することを特徴とする光音響トモグラフィー装置である。 In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration. That is, an acoustic wave acquisition unit that acquires an acoustic wave emitted from a subject that has absorbed light emitted from a light source and converts the acoustic wave into an electrical signal; And while the sleep signal is input, it operates in a sleep state in which at least one of the amplification and the AD conversion is not performed, and when the input of the sleep signal is stopped, after a predetermined return time, Signal processing means for transitioning to a state capable of performing both amplification and AD conversion processing, sleep signal generation means for generating the sleep signal and outputting it to the signal processing means, and light irradiated on the subject A photoacoustic tomography apparatus comprising: a light detection unit that detects a trigger signal to generate a trigger signal and outputs the trigger signal to the sleep signal generation unit; Means for receiving the sleep signal from the time when the trigger signal is input until the time when a photoacoustic acquisition time, which is a predetermined time for the acoustic wave acquisition means to acquire the acoustic wave emitted from the subject, elapses; Is output, and the sleep signal is output after the photoacoustic acquisition time has elapsed.
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、光源から照射される光を吸収した被検体から放出される音響波を取得して電気信号に変換する音響波取得手段と、前記電気信号に対して増幅およびAD変換を行う信号処理手段であって、スリープ信号を入力されている間は、前記増幅と前記AD変換のうち少なくとも一方の処理を行わないスリープ状態で動作し、前記スリープ信号の入力が停止すると、所定の復帰時間を経て、前記増幅と前
記AD変換のどちらの処理も行い得る状態に遷移する信号処理手段と、を備える光音響トモグラフィー装置の制御方法であって、前記被検体に照射された光を検知してトリガー信号を生成するステップと、前記トリガー信号に基づき前記スリープ信号を生成して前記信号処理手段に出力するステップであって、前記トリガー信号が生成されてから、前記音響波取得手段が前記被検体から放出される音響波を取得する所定の時間である光音響取得時間が経過するまでの間は、前記スリープ信号の出力を停止するステップと、前記光音響取得時間が経過した後は、前記スリープ信号を出力するステップと、を含むステップと、を有することを特徴とする光音響トモグラフィー装置の制御方法である。
The present invention also employs the following configuration. That is, an acoustic wave acquisition unit that acquires an acoustic wave emitted from a subject that has absorbed light emitted from a light source and converts the acoustic wave into an electrical signal, and a signal processing unit that performs amplification and AD conversion on the electrical signal And while the sleep signal is input, it operates in a sleep state in which at least one of the amplification and the AD conversion is not performed, and when the input of the sleep signal is stopped, after a predetermined return time, A signal processing means for transitioning to a state capable of performing both the amplification and the AD conversion, wherein the trigger signal is detected by detecting the light irradiated on the subject. Generating the sleep signal based on the trigger signal and outputting the sleep signal to the signal processing means, wherein the trigger signal is generated The output of the sleep signal is stopped until the photoacoustic acquisition time, which is a predetermined time for acquiring the acoustic wave emitted from the subject, by the acoustic wave acquisition means, and the light A method for controlling a photoacoustic tomography apparatus comprising: a step of outputting the sleep signal after an acoustic acquisition time has elapsed.
本発明によれば、光音響トモグラフィー装置において、信号処理回路の停止期間を適切に制御することにより、消費電力を低減することが可能になる。 According to the present invention, in the photoacoustic tomography apparatus, it is possible to reduce power consumption by appropriately controlling the stop period of the signal processing circuit.
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。本発明に係る装置は、光音響トモグラフィー(PAT)を利用して生体などの被検体内部の情報を画像化する。なお本発明において、光照射により発生する音響波のことを「光音響波」とも呼ぶ。光音響波は、光の照射により被検体で発生した弾性波であり、典型的には超音波である。 Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The apparatus according to the present invention images information inside a subject such as a living body using photoacoustic tomography (PAT). In the present invention, an acoustic wave generated by light irradiation is also referred to as a “photoacoustic wave”. A photoacoustic wave is an elastic wave generated in a subject by light irradiation, and is typically an ultrasonic wave.
<実施例>
図1を用いて、装置の構成について説明する。ここで説明する光音響トモグラフィー装置は悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを目的とするものである。その目的のため、光音響波の測定データをもとに生体内の光学特性値分布(光吸収係数など)を求め、それらの情報から、生体組織等の被検体を構成する物質の濃度分布を画像化する。
<Example>
The configuration of the apparatus will be described with reference to FIG. The photoacoustic tomography apparatus described here is intended for the diagnosis of malignant tumors, vascular diseases, etc., and the follow-up of chemotherapy. To that end, the optical characteristic value distribution (light absorption coefficient, etc.) in the living body is obtained based on the photoacoustic wave measurement data, and the concentration distribution of the substance constituting the subject such as living tissue is obtained from the information. Make an image.
光音響トモグラフィー装置は、光音響波取得手段101と、信号処理手段102、トリガー信号生成手段103、光音響取得信号生成手段104、スリープ信号生成手段105、画像再構成装置106から構成される。
光音響波取得手段101は、光吸収体から発生した光音響波を検出し、電気信号(アナログ信号)に変換する装置である。これ以降、このアナログ信号を、光音響信号とも記述する。光音響波は、不図示の光源から光を照射された被検体が膨張収縮することにより発生したものである。通常、光音響波取得手段101としては圧電素子などの音響波検出素子が用いられるが、音響波検出器であればその他のものであってもかまわない。
The photoacoustic tomography apparatus includes a photoacoustic
The photoacoustic
信号処理手段102は、光音響波取得手段101で光音響波から変換されたアナログの電気信号(光音響信号)を受信し、増幅した後AD変換を行ってデジタル信号に変換する。そして信号処理手段102は、そのデジタル信号を記録し、画像再構成装置106へと転送する。
トリガー信号生成手段103は、光音響を発生させたレーザー光をPD(フォトダイオード)などの光センサによって検知し、レーザー光が照射されたタイミングを示す信号を生成する。このトリガー信号生成手段103から出力された信号をトリガー信号として、実際の光音響信号の取得が制御される。トリガー信号生成手段は、本発明の光検知手段に当たる。
The signal processing means 102 receives the analog electrical signal (photoacoustic signal) converted from the photoacoustic wave by the photoacoustic wave acquisition means 101, amplifies it, performs AD conversion, and converts it into a digital signal. Then, the
The trigger
光音響取得信号生成手段104は、トリガー信号から、光音響信号を取得する期間を示す光音響取得信号を生成し、信号処理手段に出力する。光音響取得信号は、トリガー信号の立ち上がりエッジに同期してオンになり、ある一定の時間が経過した後にオフになる。この一定時間の間、光音響信号の取得が行われる。その際、測定する被検体の厚さと被検体内の光音響波の伝播速度を考慮して、一定時間が決定される。このような光音響取得信号生成手段は、例えばダウンカウンタで実現される。ダウンカウンタの初期値を変更することで光音響信号の取得時間が変わる。
The photoacoustic acquisition
スリープ信号生成手段105は、トリガー信号から、信号処理手段102を省電力モードであるスリープモードに遷移させる信号であるスリープ信号を生成する。信号処理手段102はスリープ信号がオンになると、スリープモードに遷移し、動作を停止する。スリープ信号がオフになると、動作を再スタートする。ここで、スリープモードとは、光音響信号の増幅とAD変換のうち少なくとも一方の処理を停止するとともに、消費電力を低減する状態である。光音響信号の増幅とAD変換のどちらも停止すると、より消費電力が低減するため好ましい。スリープモードからの復帰には、ある程度(装置により所定の値であり、例えば、数ミリ秒)の復帰時間がかかる。そのため、スリープモードからの復帰は、次のトリガー信号が来てからでは遅く、光音響信号を取りこぼしてしまう可能性がある。したがって、トリガー信号が立ち上がるよりも、復帰時間の分だけ先にスリープモードからの復帰が開始されていなければならない。言い換えると、次のトリガー信号が立ち上がるより前に、スリープ信号はオフになっている必要がある。
The sleep
画像再構成装置106は、信号処理手段102で処理されたデジタル信号に再構成処理を行い、光学特性値分布に基づき被検体の内部構成を画像データとして生成する。画像データは不図示の表示装置に送られ、画像として表示される。
The
図2は、本発明のトリガー信号、光音響取得信号、スリープ信号の詳細なタイミングチャートである。図2を参照して、本発明の信号の出力タイミングを説明する。トリガー信号201およびトリガー信号202は、光音響信号を取得するタイミングをとるためのトリガー信号であり、上述のトリガー信号生成手段103により生成される。トリガー信号の生成周期は所定の間隔で発光するパルスレーザー光の発光周期に従い、例えば100ミリ秒である。光音響トモグラフィー装置で用いられるようなパルスレーザー光は、非常にエネルギーの高いものである。エネルギーの高いパルスレーザー装置は、数ミリ秒から数百ミリ秒の周期でのみ発光可能である。エネルギーの高いパルスレーザー装置としては、例えばNd:YAGレーザー装置を利用できる。
FIG. 2 is a detailed timing chart of the trigger signal, photoacoustic acquisition signal, and sleep signal of the present invention. The output timing of the signal of the present invention will be described with reference to FIG. The
光音響取得信号203は、信号処理手段102で光音響信号を取得する期間を示す信号であり、光音響取得信号生成手段104により生成される。光音響取得信号203は、トリガー信号201の立ち上がりエッジに同期してオンになり、あらかじめ決められた一定の光音響取得時間の経過後、オフになる。たとえば、光音響波の取得を行う被検体の厚さが数cmである場合には、光音響波が放出されるのは数10マイクロ秒から数100マイクロ秒の間である。以下、例として100マイクロ秒とする。
The
スリープ信号204は、信号処理手段102をスリープモードに遷移させる信号であり、スリープ信号生成手段105により生成される。スリープ信号は、信号処理手段102をスリープモードに遷移させる信号であるため、光音響取得時間の間にはオンにはしてはいけない。つまり、トリガー信号201の立ち上がりエッジから光音響取得時間経過後にオンになる。また、次のトリガー信号202が立ち上がるよりも、スリープからの復帰に要する時間の分だけ前にスリープ信号をオフにして、信号処理手段102の動作を再開させなければならない。信号処理手段102の復帰時間が例えば5ミリ秒であった場合に、
トリガーの立ち上がりを基準としたスリープ解除時間は、トリガー周期100ミリ秒と復帰時間5ミリ秒の差である95ミリ秒となる。
The
The sleep release time with reference to the rising edge of the trigger is 95 milliseconds, which is the difference between the trigger period of 100 milliseconds and the return time of 5 milliseconds.
図3にスリープ信号生成手段105の内部詳細ブロックを示す。スリープ信号生成手段105はダウンカウンタ301および302、比較器303および304、およびAND回路305からなる。ダウンカウンタの入力は、システムクロック、初期化信号としてのトリガー信号、および初期値である。
FIG. 3 shows an internal detailed block of the sleep signal generation means 105. The sleep signal generation means 105 includes down
システムクロックはダウンカウンタが時間を計測するためのクロックであり、信号処理手段105のサンプリング周波数と同じクロックが通常用いられる。ただし、そのほかのクロックを用いてもよいし、ダウンカウンタごとに別々のクロックを利用してもよい。
ダウンカウンタの初期化信号としては、トリガー信号の立ち上がりエッジが用いられる。つまり、ダウンカウンタは、トリガー信号の立ち上がりエッジに同期して動作を開始する。
The system clock is a clock for the down counter to measure time, and the same clock as the sampling frequency of the signal processing means 105 is usually used. However, other clocks may be used, and a separate clock may be used for each down counter.
The rising edge of the trigger signal is used as the down counter initialization signal. That is, the down counter starts operation in synchronization with the rising edge of the trigger signal.
ダウンカウンタ301の初期値としては、光音響取得時間/クロックサイクルを入力する。こうすることで、ダウンカウンタ301は光音響取得時間を計測することが可能となる。一方、ダウンカウンタ302の初期値としては、スリープ解除時間/クロックサイクルを入力する。これにより、ダウンカウンタ302はスリープ解除時間を計測することが可能となる。
As an initial value of the
比較器303にはダウンカウンタ301のカウンタ出力値が入力される。入力されたカウンタ値はゼロと比較され、カウンタ値がゼロであった場合には、比較器303の出力がオンになる。つまり、トリガー信号の立ち上がりエッジから出力はオフになり、それから光音響取得時間の経過後にオンになる。さらに、次のトリガー信号の立ち上がりエッジに応じて、出力は再びオフになる。
The
比較器304にはダウンカウンタ302のカウンタ出力値が入力される。入力されたカウンタ値はゼロと比較され、ゼロより大きければ比較器304の出力がオンになる。つまりトリガー信号の立ち上がりエッジからスリープ解除時間まで、出力はオンであり、スリープ解除時間経過後に出力はオフに変化する。さらに、次のトリガー信号の立ち上がりエッジに応じて、出力は再びオンになる。
The
この比較器303と比較器304の出力信号をAND回路305に入力する。そして、両方の比較器の出力信号のAND演算を行った結果が、スリープ信号生成手段105からのスリープ信号として出力される。
すると、まず、トリガー信号の立ち上がりエッジから光音響取得時間が経過するまでは、比較器303の出力がオフ、比較器304の出力がオンであるため、AND演算の結果、スリープ信号はオフになる。
続いて、光音響取得時間が経過してからスリープ解除時間が経過するまでは、比較器303の出力がオン、比較器304の出力もオンであるため、AND演算の結果、スリープ信号はオンになる。
そして、スリープ解除時間が経過してから次のトリガー信号までは、比較器303の出力がオン、比較器304の出力がオフであるため、AND演算の結果、スリープ信号はオフになる。
Output signals of the
Then, since the output of the
Subsequently, since the output of the
Since the output of the
スリープ信号生成手段105が上記のような動作を行うことで、実際に光源から光が照射されたことを検知して光音響信号取得がなされる。その結果、信号処理手段が通常動作する期間を、被検体から放出された光音響波が検出される期間に合わせることが可能になるので、スリープ期間を長く取ることができ、消費電力を少なくすることができる。また
、光音響波の放出される期間と信号処理手段が動作する期間のずれがなくなる。また、次回のトリガー信号が来る前に、信号処理手段がスリープ状態から復帰するのに十分な時間を取ることが可能になり、光音響信号の取りこぼしを防ぐことができる。
When the sleep
101:光音響波取得手段,102:信号処理手段,103:トリガー信号生成手段,105:スリープ信号生成手段 101: Photoacoustic wave acquisition means, 102: Signal processing means, 103: Trigger signal generation means, 105: Sleep signal generation means
Claims (3)
前記電気信号に対して増幅およびAD変換を行う信号処理手段であって、スリープ信号を入力されている間は、前記増幅と前記AD変換のうち少なくとも一方の処理を行わないスリープ状態で動作し、前記スリープ信号の入力が停止すると、所定の復帰時間を経て、前記増幅と前記AD変換のどちらの処理も行い得る状態に遷移する信号処理手段と、
前記スリープ信号を生成して前記信号処理手段に出力するスリープ信号生成手段と、
前記被検体に照射された光を検知してトリガー信号を生成し、前記スリープ信号生成手段に出力する光検知手段と、
を備える光音響トモグラフィー装置であって、
前記スリープ信号生成手段は、
前記トリガー信号を入力されてから、前記音響波取得手段が前記被検体から放出される音響波を取得する時間である光音響取得時間が経過するまでの間は、前記スリープ信号を出力せず、
前記光音響取得時間が経過した後は、前記スリープ信号を出力する
ことを特徴とする光音響トモグラフィー装置。 An acoustic wave acquisition means for acquiring an acoustic wave emitted from a subject that has absorbed light emitted from a light source and converting the acoustic wave into an electrical signal;
Signal processing means for performing amplification and AD conversion on the electrical signal, and operates in a sleep state in which at least one of the amplification and AD conversion is not performed while a sleep signal is input, When the input of the sleep signal is stopped, a signal processing means for transitioning to a state where both the amplification and the AD conversion can be performed after a predetermined return time;
Sleep signal generation means for generating the sleep signal and outputting the signal to the signal processing means;
A light detection means for detecting the light applied to the subject to generate a trigger signal and outputting the trigger signal to the sleep signal generation means;
A photoacoustic tomography device comprising:
The sleep signal generation means includes
Until the photoacoustic acquisition time elapses from when the trigger signal is input until the acoustic wave acquisition unit acquires the acoustic wave emitted from the subject, the sleep signal is not output,
The photoacoustic tomography apparatus outputs the sleep signal after the photoacoustic acquisition time has elapsed.
前記スリープ信号生成手段は、
前記トリガー信号が入力された後、前記光音響取得時間が経過してから、前記光源が光を照射する間隔よりも前記復帰時間だけ短い時間であるスリープ解除時間が経過するまでの間は、前記スリープ信号を出力し、
前記スリープ解除時間が経過した後は、前記スリープ信号を出力しない
ことを特徴とする請求項1に記載の光音響トモグラフィー装置。 The object is irradiated with light from the light source at a predetermined interval,
The sleep signal generation means includes
After the photoacoustic acquisition time elapses after the trigger signal is input, until the sleep release time that is shorter than the interval at which the light source emits light is shorter than the return time, Output sleep signal,
The photoacoustic tomography apparatus according to claim 1, wherein the sleep signal is not output after the sleep release time has elapsed.
前記被検体に照射された光を検知してトリガー信号を生成するステップと、
前記トリガー信号に基づき前記スリープ信号を生成して前記信号処理手段に出力するステップであって、
前記トリガー信号が生成されてから、前記音響波取得手段が前記被検体から放出される音響波を取得する時間である光音響取得時間が経過するまでの間は、前記スリープ信号の出力を停止するステップと、
前記光音響取得時間が経過した後は、前記スリープ信号を出力するステップと、を含むステップと、
を有することを特徴とする光音響トモグラフィー装置の制御方法。 An acoustic wave acquisition unit that acquires an acoustic wave emitted from a subject that has absorbed light emitted from a light source and converts the acoustic wave into an electrical signal; and a signal processing unit that performs amplification and AD conversion on the electrical signal. When the sleep signal is input, the amplifier operates in a sleep state in which at least one of the amplification and the AD conversion is not performed, and when the input of the sleep signal is stopped, the amplification is performed after a predetermined recovery time. And a signal processing means for transitioning to a state capable of performing both of the processes of AD conversion, and a control method for a photoacoustic tomography apparatus comprising:
Detecting the light applied to the subject to generate a trigger signal;
Generating the sleep signal based on the trigger signal and outputting the sleep signal to the signal processing means;
The output of the sleep signal is stopped until the photoacoustic acquisition time, which is the time for the acoustic wave acquisition means to acquire the acoustic wave emitted from the subject, elapses after the trigger signal is generated. Steps,
Outputting the sleep signal after the photoacoustic acquisition time has elapsed, and
A control method for a photoacoustic tomography apparatus, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010099891A JP5451506B2 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Photoacoustic tomography apparatus and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010099891A JP5451506B2 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Photoacoustic tomography apparatus and control method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011229556A true JP2011229556A (en) | 2011-11-17 |
JP5451506B2 JP5451506B2 (en) | 2014-03-26 |
Family
ID=45319548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010099891A Expired - Fee Related JP5451506B2 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Photoacoustic tomography apparatus and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5451506B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013145659A1 (en) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Object information acquiring apparatus |
CN104068888A (en) * | 2013-03-09 | 2014-10-01 | 佳能株式会社 | Detection circuit, driving method, probe, and subject information acquiring apparatus |
JP2017056259A (en) * | 2016-12-27 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | Analyte information acquisition apparatus |
-
2010
- 2010-04-23 JP JP2010099891A patent/JP5451506B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013145659A1 (en) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Object information acquiring apparatus |
CN104068888A (en) * | 2013-03-09 | 2014-10-01 | 佳能株式会社 | Detection circuit, driving method, probe, and subject information acquiring apparatus |
JP2014198234A (en) * | 2013-03-09 | 2014-10-23 | キヤノン株式会社 | Detection circuit, driving method, probe, and subject information acquiring apparatus |
US9719847B2 (en) | 2013-03-09 | 2017-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Detection circuit, driving method, probe, and subject information acquiring apparatus |
JP2017056259A (en) * | 2016-12-27 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | Analyte information acquisition apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5451506B2 (en) | 2014-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5275830B2 (en) | Optical ultrasonic tomographic imaging apparatus and optical ultrasonic tomographic imaging method | |
JP5574724B2 (en) | Subject information processing apparatus and subject information processing method | |
JP5460000B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
US20100191109A1 (en) | Biological information processing apparatus and biological information processing method | |
JP5586977B2 (en) | Subject information acquisition apparatus and subject information acquisition method | |
JP5393552B2 (en) | measuring device | |
US20140051969A1 (en) | Object information acquiring apparatus and method of controlling the same | |
CN104055541A (en) | Method for intravascular ultrasound multi-slice shear wave elastography | |
WO2018133096A1 (en) | Imaging system and method, and ultrasound imaging system | |
JP2012217717A (en) | Subject information obtaining apparatus and subject information obtaining method | |
JP2014140716A (en) | Subject information obtaining apparatus, control method of subject information obtaining apparatus, and program | |
JP6177530B2 (en) | Doppler measuring device and doppler measuring method | |
US20170049331A1 (en) | Object information acquiring apparatus and method of controlling the same | |
JP2013226335A (en) | Acoustic wave diagnosis device and image display method | |
JP5451506B2 (en) | Photoacoustic tomography apparatus and control method thereof | |
JP2013027522A (en) | Method and apparatus for measuring hardness of vascular wall | |
JP2016101419A (en) | Photoacoustic apparatus, subject information acquisition method, and program | |
JP6443851B2 (en) | Subject information acquisition apparatus, subject information acquisition method, and program | |
US20150182124A1 (en) | Subject information acquisition apparatus and control method for subject information acquisition apparatus | |
US20170303863A1 (en) | Object information obtaining apparatus and control method thereof | |
JP2012110515A (en) | Object information acquiring apparatus | |
Zhang et al. | Photoacoustic identification of blood vessel deformation under pressure | |
US20180192882A1 (en) | Object information acquiring apparatus and object information acquiring method | |
JP5619254B2 (en) | measuring device | |
JP5925267B2 (en) | measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131129 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131226 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5451506 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |