JP2015198959A - 音響波測定装置および音響波測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検体を保持する保持手段105と、被検体に光を照射する照射手段101と、光により被検体内で発生する音響波を保持手段を介して受信する音響波検出手段102と、を有し、さらに、被検体を撮像する撮像装置103と、撮像装置により取得された画像上における測定位置を測定者が指定するための位置指定手段107と、画像上の測定位置の座標を保持手段上の対応する位置の座標に変換する座標変換手段108と、保持手段上の対応する位置に、照射手段と音響波検出手段のうち少なくとも一方を移動させる位置制御手段109と、を有する。
【選択図】図1
Description
PATを用いた音響波測定装置では、測定者に光が照射されないようにする必要がある。
特に、眼に光が照射されないようにする必要がある。
そこで、非特許文献1に示されている装置では、暗幕により被検体と測定者とを隔離している。
第一の実施形態の音響波測定装置は、乳房を被検体とし、両側から乳房を挟持して乳房を保持する装置構成において、乳房を撮像する撮像装置であるカメラを設ける。そして、カメラにより得られた画像上で測定位置を指示して対応する被検体上の位置に照射手段と音響波検出手段のうち少なくとも一方を移動させる。
図1は、本発明の第一の実施形態である音響波測定装置の概要を示す側面図である。図1(a)はカメラ103の撮像範囲外に照射部101が移動している状態、図1(b)はカメラ103の撮像範囲内に照射部101が移動し、測定位置に光を照射する状態を示す模式図である。
照射部駆動機構112は、原点センサ201を有している。原点センサ201の位置は、原点センサ201により規定される照射部101の位置がカメラ103の撮像領域外となるように設計されている。原点センサには、接触センサ、光学式センサ、アブソリュートエンコーダの原点マーカ等を用いることができる。照射部駆動機構112は、位置制御部109により制御される。照射部101をカメラ103の撮像領域外に移動させるには、照射部101を原点位置に移動させる指令を位置制御部109から照射部駆動機構112に送る。これにより図2(a)のように照射部101をカメラ103の撮像領域外に移動させることで、図1(a)の状態を実現する。照射部101をカメラ103の撮像領域内に移動させるには、照射部101を撮像領域内の位置に移動させる指令を位置制御部109から照射部駆動機構112に送る。これにより、図2(b)のように照射部101をカメラ103の撮像領域内に移動させることで、図1(b)の状態を実現する。
本実施形態の測定フローを図3に示す。測定フローの各ステップを図1と図3を用いて詳細に説明する。以降の説明においては、図1のように、固定保持手段と可動保持手段とからなる保持手段を有し、固定保持手段側に音響波探触子102を設け、可動保持手段側に照射部101を設ける形態を例として説明する。ただし、上記したように本発明はこのような形態に限定されるものではない。
ステップ303において照射部101はカメラ103の撮像領域外である原点位置に移動してあるので、測定位置を含む被検体111全体を撮像することができる。
で表される。式(2)によりピクセル座標Xmがxmに変換されることを以下に説明する。図4において、Xは水平ピクセル座標軸、Yは垂直ピクセル座標軸、Xmは測定位置水平ピクセル座標、Ymは測定位置垂直ピクセル座標、Xwは撮像領域端水平ピクセル座標、Ywは撮像領域端垂直ピクセル座標である。また、xは可動保持板上水平座標軸、yは可動保持板上垂直座標軸、xmは測定位置水平座標、ymは測定位置垂直座標、xcは撮像領域中心の水平座標、ycは撮像領域中心の垂直座標である。
は、カメラ103と測定位置との距離により決定される変換係数である。式(3)は、任意のLにおける撮像幅W(L)を示す。式(3)で示される撮像幅W(L)を図4の撮像領域端水平ピクセル座標XWで割ることにより、1ピクセルあたりの可動保持板上座標量である
第二の実施形態では、特に被検体を撮像する撮像手段と可動保持手段との距離を一定に保つ機構を持つ場合を説明する。それ以外の構成は第一の実施形態と同様である。
図6は、本発明の第二の実施形態である音響波測定装置の概要を示す模式図である。本実施形態において、座標変換部での処理内容は第一の実施形態と異なるが、それ以外の構成要素は第一の実施形態と同じであるため、同一の用語に関しては、説明を省略する。
固定具801は、可動保持板104とカメラ103との距離をある値に固定するように設計されている。このため、可動保持板104が動いても、カメラ103との距離は一定に保たれる。固定具801は、カメラ103の撮像領域内に入らないように配置することが好ましい。座標変換部108は、測定位置指定部107から出力されたピクセル座標を、可動保持板104上の座標に変換する。このとき、固定具801により決まる距離を用いて変換を行う。変換された座標は、位置制御部109に出力される。
本実施形態の測定フローを図7に示す。本実施形態の座標変換ステップ(ステップ906)は第一の実施形態のステップ306と異なるが、それ以外のステップは図3と同じであるため説明を省略する。
式(7)中のW(Dis0)は撮像手段と測定位置との距離により決定される変換係数である。Dis0は固定具801により決定される装置の緒元値なので、変換係数W(Dis0)は予め得られている。ステップ305で得られた測定位置ピクセル座標を式(3)の(Xm、Ym)に代入することで、可動保持板上測定位置座標(xm、ym)を得る事ができる。
101 照射部
102 音響波探触子
103 カメラ
104 可動保持板
105 固定保持板
106 距離測定器
107 測定位置指定部
108 座標変換部
109 位置制御部
112 照射部駆動機構
113 音響波探触子駆動機構
Claims (9)
- 被検体を保持する保持手段と、前記被検体に光を照射する照射手段と、前記光により前記被検体内で発生する音響波を前記保持手段を介して受信する音響波検出手段と、を有する音響波測定装置であって、
前記被検体を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された画像上における測定位置を測定者が指定するための位置指定手段と、
前記画像上の測定位置の座標を前記保持手段上の対応する位置の座標に変換する座標変換手段と、
前記保持手段上の前記対応する位置に、前記照射手段と前記音響波検出手段のうち少なくとも一方を移動させる位置制御手段と、を有することを特徴とする音響波測定装置。 - 前記座標変換手段は、前記保持手段と前記撮像手段との距離により決定される変換係数を用いて前記画像上の測定位置の座標を前記保持手段上の対応する位置の座標に変換することを特徴とする請求項1に記載の音響波測定装置。
- 前記保持手段は、前記被検体を両側から挟持するための固定保持板と可動保持板とからなり、
前記座標変換手段は、前記可動保持板と前記撮像手段との距離により決定させる変換係数を用いて前記画像上の測定位置の座標を前記可動保持板上の対応する位置の座標に変換することを特徴とする請求項2に記載の音響波測定装置。 - 前記可動保持板と前記撮像手段との距離を測定するための距離測定手段を有することを特徴とする請求項3に記載の音響波測定装置。
- 前記可動保持板と前記撮像手段との距離を一定に保つ距離固定手段を有することを特徴とする請求項3に記載の音響波測定装置。
- 照射手段により被検体に光を照射することにより、前記被検体から発生する音響波を、前記被検体を保持する保持手段を介して音響波検出手段により受信する音響波測定方法であって、
前記被検体を撮像する撮像ステップと、
測定者により指定された、前記撮像装置により取得された画像上における測定位置の座標を、前記保持手段上の対応する位置の座標に変換する座標変換ステップと、
前記保持手段上の前記対応する位置に、前記照射手段と前記音響波検出手段のうち少なくとも一方を移動させる位置制御ステップと、を有することを特徴とする音響波測定方法。 - 前記座標変換ステップにおいて、前記保持手段と前記撮像手段との距離により決定される変換係数を用いて前記画像上の測定位置の座標を前記保持手段上の対応する位置の座標に変換することを特徴とする請求項6に記載の音響波測定方法。
- 前記被検体は、固定保持板と可動保持板により両側から保持されており、
前記座標変換ステップにおいて、前記可動保持板と前記撮像手段との距離により決定される変換係数を用いて前記画像上の測定位置の座標を前記可動保持板上の対応する位置の座標に変換することを特徴とする請求項7に記載の音響波測定方法。 - 前記可動保持板と前記撮像手段との距離を測定する距離測定ステップを有することを特徴とする請求項8に記載の音響波測定方法。
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