JP5774159B2 - Acoustic wave measuring apparatus and acoustic wave measuring method - Google Patents

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本発明は、音響波測定装置および音響波測定方法に関する。特に、光を照射することにより被検体で発生する音響波を受信する音響波測定装置及び音響波測定方法に関する。   The present invention relates to an acoustic wave measuring device and an acoustic wave measuring method. In particular, the present invention relates to an acoustic wave measuring apparatus and an acoustic wave measuring method for receiving an acoustic wave generated in a subject by irradiating light.

近赤外光を用いた生体内イメージング技術の一つとして、光音響トモグラフィー(Photo Acoustic Tomography:PAT)がある。PATでは、光源から発生したパルス光を生体等の被検体に照射することにより、被検体内で伝播・拡散した光が光吸収体で吸収されて音響波(典型的には超音波)が発生する。この音響波発生の機序は光音響効果と呼ばれている。腫瘍は、その周辺組織に対して近赤外光の光エネルギーの吸収率が高いため、周辺組織よりも多くの光を吸収して瞬間的に膨張し、近赤外光を吸収した領域に応じた音響波を発生する。音響波測定装置である光音響イメージング装置は、この音響波を音響波検出素子で受信し、この受信信号を解析処理することにより、被検体内で発生した音響波の空間初期音圧分布等の情報を算出し画像化する装置である。発生した音圧の分布は、光の吸収係数に関係したものであるため、この光の吸収係数に関連した分布を用いて被検体を診断することが研究されている。   One of in-vivo imaging techniques using near-infrared light is photoacoustic tomography (PAT). In PAT, by irradiating a subject such as a living body with pulsed light generated from a light source, the light propagated and diffused in the subject is absorbed by a light absorber, and an acoustic wave (typically, an ultrasonic wave) is generated. To do. This mechanism of acoustic wave generation is called the photoacoustic effect. The tumor absorbs more light than the surrounding tissue because of its high absorption rate of near-infrared light energy relative to the surrounding tissue. Generate acoustic waves. The photoacoustic imaging device, which is an acoustic wave measuring device, receives this acoustic wave with an acoustic wave detection element, and analyzes the received signal to analyze the spatial initial sound pressure distribution of the acoustic wave generated in the subject. It is a device that calculates and images information. Since the distribution of the generated sound pressure is related to the light absorption coefficient, it has been studied to diagnose a subject using the distribution related to the light absorption coefficient.

光音響効果を用いて生体を測定する音響波測定装置は、近赤外波長の高出力短パルス(〜数十ナノ秒)光源を用いる。生体による光の吸収が低い近赤外波長帯域は、生体の窓といわれ、生体深部まで光を到達させることができる。
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。
An acoustic wave measuring apparatus that measures a living body using a photoacoustic effect uses a high-power short pulse (up to several tens of nanoseconds) light source having a near infrared wavelength. A near-infrared wavelength band in which light absorption by a living body is low is called a living body window, and light can reach a deep part of the living body.
In an acoustic wave measuring apparatus using PAT, it is necessary to prevent the measurer from being irradiated with light.
In particular, it is necessary to prevent the eye from being irradiated with light.

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。   Therefore, in the apparatus shown in Non-Patent Document 1, the subject and the person to be measured are separated by a dark screen.

Srirang Manohar,Sanne E.Vaartjes,Johan C.G.van Hespen,Joost M.Klasse,Frank M.van den Engh,Andy K.H.The,Wiendelt Steenbergen,and Ton G. van Leeuwen,”Region−of−interest breast studies using the Twente Photoacoustic Mammoscope(PAM)”,Proc.of SPIE Vol6437 643702Srirang Manohar, Sanne E .; Vaartjes, Johan C.I. G. van Hespen, Joost M .; Klasse, Frank M. et al. van den Engh, Andy K. et al. H. The, Wiendel Steenbergen, and Ton G. van Leeuwen, “Region-of-interest breast studies using the Twenty Photoistic Mammoscope (PAM)”, Proc. of SPIE Vol 6437 643702

音響波測定装置では、音響波を効率よく受信するために、音響波検出手段である音響波探触子を被検体の所定の測定位置に移動させて音響波を検出することが望ましい。さらに、効率よく音響波を発生させるために、光を照射する照射手段も所定の測定位置に移動させて光を照射することが望ましい。そのため、測定者は被検体上の測定位置を確認し、そこへ音響波探触子と照射手段とを移動させる。しかしながら、非特許文献1に記載の装置は、被検体と測定者とが暗幕により隔離されるので被検体を目視確認することができず、測定位置に照射手段を高精度で移動させることが難しいという課題を持つ。また、光の照射を行わずに暗幕を開放して目視で照射手段を測定位置に移動させてから、暗幕を閉じて測定を行う方法も考えられるが、この場合は、暗幕の開閉動作を測定毎に行うため、暗幕の閉め忘れや、隙間の発生が生じ易くなる。   In the acoustic wave measuring device, in order to efficiently receive the acoustic wave, it is desirable to detect the acoustic wave by moving the acoustic wave probe as the acoustic wave detecting means to a predetermined measurement position of the subject. Furthermore, in order to generate an acoustic wave efficiently, it is desirable that the irradiation means for irradiating light is also moved to a predetermined measurement position for irradiation. Therefore, the measurer confirms the measurement position on the subject and moves the acoustic wave probe and the irradiation means there. However, the apparatus described in Non-Patent Document 1 cannot visually check the subject because the subject and the measurer are separated from each other by the dark curtain, and it is difficult to move the irradiation unit to the measurement position with high accuracy. It has a problem. Another possible method is to open the dark curtain without irradiating light and visually move the irradiation means to the measurement position, then close the dark curtain and perform the measurement. Since it is performed every time, it is easy to forget to close the dark curtain and to generate a gap.

本発明の音響波測定装置は、被検体にパルス光を照射する照射手段と、前記パルス光により前記被検体内で発生する音響波を受信して電気信号を出力する音響波受信手段と、前記被検体を保持する保持手段と、前記被検体が前記保持手段により保持された状態で前記被検体を撮像する撮像手段、座標変換手段と、前記照射手段と前記音響波受信手段の移動を制御する制御手段と、を有し、前記座標変換手段は、前記撮像手段により取得された画像上における測定位置の座標を、前記照射手段が移動可能な領域上の座標に変換し、前記制御手段は、前記座標変換手段から出力された情報に基づき、前記照射手段と前記音響波受信手段を移動させることを特徴とする。 Acoustic wave measuring apparatus of the present invention, irradiating means for irradiating a pulsed light to the subject, an acoustic wave receiving means for outputting an electric signal by receiving the acoustic wave generated in the inside of the subject by the pulsed light, the holding means for holding the object, an imaging unit in which the subject for imaging the object while being held by the holding means, and coordinate conversion means, the movement of said irradiation means and said acoustic wave receiving means Control means for controlling , wherein the coordinate conversion means converts the coordinates of the measurement position on the image acquired by the imaging means into coordinates on an area where the irradiation means can move, and the control means Is characterized in that the irradiation means and the acoustic wave receiving means are moved based on the information output from the coordinate conversion means .

また、本発明の別の音響波測定装置は、被検体にパルス光を照射する照射手段と、前記パルス光により前記被検体内で発生する音響波を受信して電気信号を出力する音響波受信手段と、前記被検体を保持する保持手段と、前記被検体が前記保持手段により保持された状態で前記被検体を撮像する撮像手段と、前記照射手段と前記音響波受信手段の移動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記撮像手段により取得された画像情報に基づき、前記照射手段と前記音響波受信手段を移動させることを特徴とする。 Another acoustic wave measuring apparatus according to the present invention includes an irradiation unit that irradiates a subject with pulsed light, and an acoustic wave reception that receives an acoustic wave generated in the subject by the pulsed light and outputs an electrical signal. Means, holding means for holding the subject, imaging means for imaging the subject in a state where the subject is held by the holding means, and movement of the irradiation means and the acoustic wave receiving means. Control means, and the control means moves the irradiation means and the acoustic wave receiving means based on image information acquired by the imaging means .

本発明によれば、音響波測定装置において、高精度に測定位置を指定し、所望の位置で音響波を取得することが可能となる。   According to the present invention, in an acoustic wave measuring apparatus, it is possible to designate a measurement position with high accuracy and acquire an acoustic wave at a desired position.

第一の実施形態の音響波測定装置の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the acoustic wave measuring apparatus of 1st embodiment. カメラ103側から見た際の模式図である。It is a schematic diagram when it sees from the camera 103 side. 第一の実施形態における測定のフローを示した図である。It is the figure which showed the flow of the measurement in 1st embodiment. 測定位置ピクセル座標と可動保持板上座標との関係を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the relationship between a measurement position pixel coordinate and a coordinate on a movable holding plate. 第一の実施形態において固定保持板105と可動保持板104とカメラ103とを装置上面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the fixed holding plate 105, the movable holding plate 104, and the camera 103 from the apparatus upper surface in 1st embodiment. 第二の実施形態の音響波測定装置の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the acoustic wave measuring apparatus of 2nd embodiment. 第二の実施形態における測定のフローを示した図である。It is the figure which showed the flow of the measurement in 2nd embodiment. 第二の実施形態において固定保持板105と可動保持板104とカメラ103とを装置上面から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the fixed holding | maintenance board 105, the movable holding board 104, and the camera 103 from the apparatus upper surface in 2nd embodiment.

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、被検体に近赤外線等の光(電磁波)を照射することで発生する弾性波のことを示す。   In the present invention, the acoustic wave includes what is called a sound wave, an ultrasonic wave, and a photoacoustic wave, and indicates an elastic wave generated by irradiating a subject with light (electromagnetic wave) such as near infrared rays.

(第一の実施形態)
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。
(First embodiment)
The acoustic wave measuring apparatus according to the first embodiment includes a camera that is an imaging apparatus for imaging a breast in an apparatus configuration in which a breast is a subject and the breast is held from both sides to hold the breast. Then, the measurement position is indicated on the image obtained by the camera, and at least one of the irradiation means and the acoustic wave detection means is moved to the corresponding position on the subject.

(装置構成)
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。
(Device configuration)
FIG. 1 is a side view showing an outline of an acoustic wave measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a state where the irradiation unit 101 is moving outside the imaging range of the camera 103, and FIG. 1B shows a state where the irradiation unit 101 moves within the imaging range of the camera 103 and irradiates light to the measurement position It is a schematic diagram which shows a state.

本発明の適用できる音響波測定装置は、光源から光(パルス光)を発生させ、照射部101を介して被検体111に光を照射する。本実施形態においては、筐体100により、被検体111に照射される光が外部に漏れることを防いでいる。被検体111内の光吸収体(腫瘍等の検出対象)は光エネルギーを吸収して音響波を発生する。発生した音響波は被検体内を伝播し、保持手段である固定保持板105を介して音響波検出手段である音響波探触子102に到達する。音響波探触子102は音響波を受信して電気信号に変換し、信号処理手段である光音響演算部110に出力する。光音響演算部110は、入力された信号を用いて光音響画像データを生成(画像再構成)する。また、撮像手段であるカメラ103は保持手段である可動保持板104を介して被検体を撮像し画像情報を得る。測定位置指定部107は、カメラ103から送られて来た画像情報を基に、測定者が測定位置を指定するためのものであり、指定された画像上の測定位置は、ピクセル座標として座標変換部108へ出力される。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(保持手段上の座標)に変換する。このとき、距離測定器106で測定した固定保持板105と可動保持板104との距離を用いて座標変換を行う。変換された座標は、位置制御部109に出力される。位置制御部109は、移動手段である音響波探触子駆動機構113と照射部駆動機構112のうち少なくとも一方を制御して音響波探触子102と照射部101のうち少なくとも一方を移動させる。   The acoustic wave measuring apparatus to which the present invention can be applied generates light (pulse light) from a light source and irradiates the subject 111 with light through the irradiation unit 101. In the present embodiment, the housing 100 prevents light emitted to the subject 111 from leaking to the outside. A light absorber (detection target such as a tumor) in the subject 111 absorbs light energy and generates an acoustic wave. The generated acoustic wave propagates through the subject and reaches the acoustic wave probe 102 as the acoustic wave detection means via the fixed holding plate 105 as the holding means. The acoustic wave probe 102 receives an acoustic wave, converts it into an electrical signal, and outputs it to the photoacoustic arithmetic unit 110 which is a signal processing means. The photoacoustic calculation unit 110 generates (accommodates) photoacoustic image data using the input signal. Further, the camera 103 that is an imaging unit captures an image of a subject via a movable holding plate 104 that is a holding unit, and obtains image information. The measurement position designating unit 107 is used by the measurer to designate the measurement position based on the image information sent from the camera 103. The measurement position on the designated image is coordinate-converted as pixel coordinates. Is output to the unit 108. The coordinate conversion unit 108 converts the pixel coordinates output from the measurement position designating unit 107 into coordinates on the movable holding plate 104 (coordinates on the holding unit). At this time, coordinate conversion is performed using the distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104 measured by the distance measuring device 106. The converted coordinates are output to the position control unit 109. The position control unit 109 moves at least one of the acoustic wave probe 102 and the irradiation unit 101 by controlling at least one of the acoustic wave probe driving mechanism 113 and the irradiation unit driving mechanism 112 which are moving means.

本発明の光源は、コヒーレント、または、インコヒーレントのパルス光源を少なくとも一つは備える。光音響効果を発生させるため、パルス幅は数100ナノ秒以下が好ましく、5ナノから50ナノ秒がより好ましい。また、乳がん等を測定する場合は、生体を構成する成分のうち特定の成分(例えばヘモグロビン)に吸収される特定の波長の光を発生する。光源としては大きな出力が得られるレーザが好ましいが、レーザのかわりに発光ダイオードなどを用いることも可能である。レーザとしては、固体レーザ、ガスレーザー、色素レーザ、半導体レーザなど様々なレーザを使用することができる。   The light source of the present invention includes at least one coherent or incoherent pulsed light source. In order to generate the photoacoustic effect, the pulse width is preferably several hundred nanoseconds or less, more preferably 5 nanoseconds to 50 nanoseconds. Moreover, when measuring breast cancer etc., the light of the specific wavelength absorbed by a specific component (for example, hemoglobin) among the components which comprise a living body is generated. A laser capable of obtaining a large output is preferable as the light source, but a light emitting diode or the like can be used instead of the laser. As the laser, various lasers such as a solid laser, a gas laser, a dye laser, and a semiconductor laser can be used.

照射手段である照射部101は、光源の光を測定に適した方法で被検体に照射する。本実施形態では、音響波探触子102とは反対側から光を照射しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、音響波探触子102と同じ側面から光を照射しても良く、被検体の両側から光を照射しても良い。音響波の音圧は光の強度に比例するので、被検体の一部の側面からだけでなく、複数の面から光を照射すると信号のSN比が高くなるため好ましい。照射部101は、具体的には、ミラーや、光を集光したり拡大したり形状を変化させるレンズ、又は、光を分散・屈折・反射するプリズムや、光ファイバーを含む光学部品である。このような光学部品は、上記以外にも、光源から発せられた光を被検体に所望の方法(照射方向、形状等)で照射することができればどのようなものを用いてもよい。また、光が被検体上に照射される領域は被検体上を移動可能であると、より広範囲に光を照射することができるため好ましい。具体的には、被検体に対して照射部101自体を移動させるとよい。また、光が被検体に照射される領域は、音響波探触子102と同期して移動するとさらに好ましい。また、光源が小さい場合は光源を照射部と兼用し、光源自体を機械的に移動させてもよい。   The irradiation unit 101 serving as an irradiation unit irradiates a subject with light from a light source by a method suitable for measurement. In this embodiment, light is irradiated from the opposite side to the acoustic wave probe 102, but the present invention is not limited to this. For example, light may be irradiated from the same side as the acoustic wave probe 102, or light may be irradiated from both sides of the subject. Since the sound pressure of the acoustic wave is proportional to the intensity of light, it is preferable to irradiate light from a plurality of surfaces as well as from a part of the subject because the signal-to-noise ratio of the signal increases. Specifically, the irradiation unit 101 is an optical component including a mirror, a lens that collects or enlarges light, or changes its shape, a prism that disperses, refracts, or reflects light, or an optical fiber. In addition to the above-described optical component, any optical component may be used as long as it can irradiate the subject with a desired method (irradiation direction, shape, etc.). In addition, it is preferable that the region where the light is irradiated on the subject is movable on the subject because the light can be irradiated over a wider range. Specifically, the irradiation unit 101 itself may be moved with respect to the subject. Further, it is more preferable that the region where the object is irradiated with light moves in synchronization with the acoustic wave probe 102. Further, when the light source is small, the light source may also be used as an irradiation unit, and the light source itself may be mechanically moved.

音響波検出手段である音響波探触子102は音響波を電気信号である受信信号に変換する。音響波探触子は、圧電現象を用いた変換素子、光の共振を用いた変換素子、容量の変化を用いた変換素子など、音響波を受信して電気信号に変換できる素子であればどのような変換素子を用いてもよい。また、変換素子を複数並べた素子アレイを用いることにより広い範囲で音響波を受信できるため好ましい。音響波は、音響波探触子102で受信され、受信信号は光音響演算部110へ入力される。音響波探触子102は図1においては固定保持板105側に設けられているが、可動保持板104側に設けても良い。   The acoustic wave probe 102 which is an acoustic wave detecting means converts the acoustic wave into a reception signal which is an electric signal. The acoustic wave probe is any element that can receive an acoustic wave and convert it into an electric signal, such as a conversion element using a piezoelectric phenomenon, a conversion element using optical resonance, or a conversion element using a change in capacitance. Such a conversion element may be used. Further, it is preferable to use an element array in which a plurality of conversion elements are arranged because an acoustic wave can be received in a wide range. The acoustic wave is received by the acoustic wave probe 102, and the received signal is input to the photoacoustic calculation unit 110. Although the acoustic wave probe 102 is provided on the fixed holding plate 105 side in FIG. 1, it may be provided on the movable holding plate 104 side.

信号処理手段である光音響演算部110は、コンピュータに実装されるプログラムであってもよいし、電子回路であってもよい。光音響演算部110は、トモグラフィー技術で通常に用いられるタイムドメインあるいはフーリエドメインでの逆投影などを用いて光音響画像データを生成(画像再構成)する。本発明における光音響画像データは、2次元または3次元を問わず、被検体内部の情報(生体内の初期音圧分布や光吸収係数分布等の生体情報)を示すデータのことを示す。光音響画像データは、2次元の場合はピクセルデータを複数並べて構成され、3次元の場合はボクセルデータを複数並べて構成される。   The photoacoustic operation unit 110 that is a signal processing unit may be a program installed in a computer or an electronic circuit. The photoacoustic calculation unit 110 generates (acoustic image reconstruction) photoacoustic image data using back projection or the like in the time domain or Fourier domain normally used in tomography technology. The photoacoustic image data in the present invention indicates data indicating information inside the subject (biological information such as an initial sound pressure distribution and a light absorption coefficient distribution in the living body) regardless of two-dimensional or three-dimensional. The photoacoustic image data is configured by arranging a plurality of pixel data in the case of two dimensions, and is configured by arranging a plurality of voxel data in the case of three dimensions.

保持手段である固定保持板105と可動保持板104は、被検体を保持し、被検体の少なくとも一部の形状を一定に保つための保持手段である。図1に示すように被検体を両側から挟むようにすると、被検体は測定中での位置が固定されるので、体動等による位置誤差を低減することができる。また、被検体を圧迫することにより、被検体の深部まで光を効率良く到達させることができる。照射部101が設けられる側の保持手段(図1においては可動保持板104)は、光の透過率が高い部材を用いることが好ましい。音響波探触子102が設けられる側の保持手段(図1においては固定保持板105)は、被検体111や音響波探触子102との音響整合性が高い(音響インピーダンスが近い)部材を用いることが好ましい。音響整合性を高めることを目的として、保持手段と被検体111との間や、保持手段と音響波探触子102との間にジェル等の音響整合材を介在させてもよい。また、保持手段としては、上記構成に限られず、両方の保持板を可動にしても良い。さらに、両側から挟持する構成ではなく、おわん型の部材で下側から被検体を保持する構成にしても良い。   The fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104 which are holding means are holding means for holding the subject and keeping at least a part of the shape of the subject constant. As shown in FIG. 1, when the subject is sandwiched from both sides, the subject is fixed in position during measurement, so that a position error due to body movement or the like can be reduced. In addition, by pressing the subject, light can efficiently reach the deep part of the subject. As the holding means (movable holding plate 104 in FIG. 1) on the side where the irradiation unit 101 is provided, a member having a high light transmittance is preferably used. The holding means (fixed holding plate 105 in FIG. 1) on the side where the acoustic wave probe 102 is provided is a member having high acoustic matching (close acoustic impedance) to the subject 111 and the acoustic wave probe 102. It is preferable to use it. For the purpose of enhancing acoustic matching, an acoustic matching material such as a gel may be interposed between the holding unit and the subject 111 or between the holding unit and the acoustic wave probe 102. Further, the holding means is not limited to the above configuration, and both holding plates may be movable. Furthermore, the configuration may be such that the subject is held from below by a bowl-shaped member, instead of being clamped from both sides.

筐体100は、照射部101や音響波探触子102等の周囲を囲むことにより、被検体111に照射される光が外部に漏れることを防ぐ機能を有する。これにより、測定者へ光が照射されることを防止する。また本実施形態の筐体100は被験者を載置する機能も有している。   The casing 100 has a function of preventing light irradiated to the subject 111 from leaking outside by surrounding the periphery of the irradiation unit 101, the acoustic wave probe 102, and the like. This prevents light from being irradiated to the measurer. Moreover, the housing | casing 100 of this embodiment also has the function to mount a test subject.

撮像手段であるカメラ103は、筐体100内部に設置され、被検体111の画像情報を取得する。カメラ103としては、CCDカメラ、CMOSカメラ等を用いることができる。本実施形態のカメラ103は、筐体100に固定されている。カメラ103が被検体を撮像する際は、照射部101は撮像領域外に移動させ、被検体と重ならないようにすることが好ましい。また図1では、可動保持板104側にカメラ103を設けているが、固定保持板105側に設けることも可能である。   A camera 103 serving as an imaging unit is installed inside the housing 100 and acquires image information of the subject 111. As the camera 103, a CCD camera, a CMOS camera, or the like can be used. The camera 103 of this embodiment is fixed to the housing 100. When the camera 103 images the subject, the irradiation unit 101 is preferably moved outside the imaging region so as not to overlap the subject. In FIG. 1, the camera 103 is provided on the movable holding plate 104 side, but may be provided on the fixed holding plate 105 side.

移動手段である照射部駆動機構112は、照射部101をカメラ103の撮像領域内の任意の位置に移動させたり、照射部101をカメラ103の撮像領域外に移動させたりすることができる。   The irradiation unit drive mechanism 112 that is a moving unit can move the irradiation unit 101 to an arbitrary position within the imaging region of the camera 103 or move the irradiation unit 101 outside the imaging region of the camera 103.

図2は、装置をカメラ103側から見た場合の模式図である。図2(a)は、カメラ103の撮像領域外に照射部101を移動させた場合、図2(b)は、カメラ103の撮像領域内に照射部101を移動させた場合を示す模式図である。照射部駆動機構112は、照射部101を水平方向と垂直方向に独立に駆動する機構を有している。駆動する機構には、モータとラックピニオン、モータとベルト、リニアモータ等を用いることができる。
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。
FIG. 2 is a schematic diagram when the apparatus is viewed from the camera 103 side. 2A is a schematic diagram illustrating a case where the irradiation unit 101 is moved outside the imaging region of the camera 103, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating a case where the irradiation unit 101 is moved within the imaging region of the camera 103. is there. The irradiation unit driving mechanism 112 has a mechanism for driving the irradiation unit 101 independently in the horizontal direction and the vertical direction. A motor and a rack and pinion, a motor and a belt, a linear motor, etc. can be used for the mechanism to drive.
The irradiation unit driving mechanism 112 has an origin sensor 201. The position of the origin sensor 201 is designed so that the position of the irradiation unit 101 defined by the origin sensor 201 is outside the imaging area of the camera 103. As the origin sensor, a contact sensor, an optical sensor, an origin encoder of an absolute encoder, or the like can be used. The irradiation unit driving mechanism 112 is controlled by the position control unit 109. In order to move the irradiation unit 101 outside the imaging region of the camera 103, a command for moving the irradiation unit 101 to the origin position is sent from the position control unit 109 to the irradiation unit drive mechanism 112. As a result, the state shown in FIG. 1A is realized by moving the irradiation unit 101 outside the imaging region of the camera 103 as shown in FIG. In order to move the irradiation unit 101 into the imaging region of the camera 103, a command for moving the irradiation unit 101 to a position in the imaging region is sent from the position control unit 109 to the irradiation unit drive mechanism 112. Thus, the state shown in FIG. 1B is realized by moving the irradiation unit 101 into the imaging region of the camera 103 as shown in FIG.

移動手段である音響波探触子駆動機構113は、照射部101と被検体を挟んで対向する位置に音響波探触子102を移動させると良い。音響波探触子駆動機構113は、位置制御部109により制御される。また、カメラ103が音響波探触子102側に設けられる場合は、撮像時に被検体と音響波探触子102とが重ならないよう、上記した照射部101と同様の移動をさせると良い。   The acoustic probe driving mechanism 113 that is a moving means may move the acoustic probe 102 to a position facing the irradiation unit 101 with the subject interposed therebetween. The acoustic probe driving mechanism 113 is controlled by the position control unit 109. When the camera 103 is provided on the acoustic wave probe 102 side, the same movement as the irradiation unit 101 described above may be performed so that the subject and the acoustic wave probe 102 do not overlap during imaging.

距離測定手段である距離測定器106は、固定保持板105と可動保持板104との距離を測定する。ここでいう距離とは、カメラ103の光軸方向の距離である。距離測定器106の一端は固定保持板105に固定され、もう一端は可動保持板104に固定されている。被検体111毎の特性(大きさ等)により異なる距離を、座標変換部108へ出力する。   A distance measuring device 106 serving as a distance measuring unit measures the distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104. The distance here is a distance in the optical axis direction of the camera 103. One end of the distance measuring device 106 is fixed to the fixed holding plate 105, and the other end is fixed to the movable holding plate 104. A distance that differs depending on the characteristics (size, etc.) of each subject 111 is output to the coordinate conversion unit 108.

測定位置指定部107は、カメラ103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ものである。具体的には、カメラからの画像情報を用いてモニタ等の表示部に画像を表示し、表示された画像上における測定位置をマウスで指定したり、接触式位置検出センサを持つ画面上の測定位置を指で指定したりする。また、キーボード等を用いて画像上における測定位置の座標を入力して指定してもよい。指定された測定位置は、画像上のピクセル座標として座標変換部108へ出力される。   The measurement position specifying unit 107 is used by the measurer to specify the measurement position on the image acquired by the camera 103. Specifically, an image is displayed on a display unit such as a monitor using image information from a camera, and a measurement position on the displayed image is designated with a mouse, or measurement on a screen having a contact type position detection sensor. Specify the position with your finger. Alternatively, the coordinates of the measurement position on the image may be input and specified using a keyboard or the like. The designated measurement position is output to the coordinate conversion unit 108 as pixel coordinates on the image.

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、保持手段上(本実施形態においては可動保持板104上)の前記ピクセル座標に対応する位置の座標に変換する。このとき、距離測定器106で測定された固定保持板と可動保持板との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。   The coordinate conversion unit 108 converts the pixel coordinates output from the measurement position designating unit 107 into coordinates at a position corresponding to the pixel coordinates on the holding unit (on the movable holding plate 104 in the present embodiment). At this time, conversion is performed using the distance between the fixed holding plate and the movable holding plate measured by the distance measuring device 106. The converted coordinates are output to the position control unit 109.

位置制御部109は、音響波探触子駆動機構113と照射部駆動機構112とを制御して音響波探触子102と照射部101のうち少なくとも一方を移動させる。例えば、照射部101を座標変換部108から出力された座標の位置に移動させたり、原点センサ201で規定される原点位置に移動させたりすることができる。   The position control unit 109 controls the acoustic wave probe driving mechanism 113 and the irradiation unit driving mechanism 112 to move at least one of the acoustic wave probe 102 and the irradiation unit 101. For example, the irradiation unit 101 can be moved to the position of the coordinates output from the coordinate conversion unit 108 or can be moved to the origin position defined by the origin sensor 201.

(測定フロー)
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。
(Measurement flow)
The measurement flow of this embodiment is shown in FIG. Each step of the measurement flow will be described in detail with reference to FIGS. In the following description, as shown in FIG. 1, it has a holding means composed of a fixed holding means and a movable holding means, an acoustic probe 102 is provided on the fixed holding means side, and an irradiation unit 101 is provided on the movable holding means side. An example of providing the above will be described. However, as described above, the present invention is not limited to such a form.

まず測定を開始(ステップ301)すると、固定保持板105と可動保持板104との間に被検体を挿入し、ステップ302で、測定者が可動保持板104を動かして被検体111を保持する。このとき、取得される受信信号のSN比と測定深さの点から被検体111をできるだけ薄く保持することが望ましい。保持完了時、固定保持板105と可動保持板104との距離が距離測定器106により測定される。   First, when measurement is started (step 301), the subject is inserted between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104, and in step 302, the measurer moves the movable holding plate 104 to hold the subject 111. At this time, it is desirable to keep the subject 111 as thin as possible in terms of the SN ratio of the received signal and the measurement depth. When the holding is completed, the distance measuring device 106 measures the distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104.

ステップ303では、照射部101を原点位置に移動させる。位置制御部109により照射部駆動機構112が駆動され、照射部101が原点位置へ移動する。   In step 303, the irradiation unit 101 is moved to the origin position. The irradiation unit driving mechanism 112 is driven by the position control unit 109, and the irradiation unit 101 moves to the origin position.

ステップ304(撮像ステップ)では、カメラ103により被検体111を撮影する。
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。
In step 304 (imaging step), the subject 111 is imaged by the camera 103.
In step 303, the irradiation unit 101 has moved to the origin position outside the imaging area of the camera 103, so that the entire subject 111 including the measurement position can be imaged.

ステップ305では、ステップ304で得られた被検体111の画像情報を基に、測定者が画像上における測定位置をピクセル座標で指定し、測定位置ピクセル座標が得られる。   In step 305, based on the image information of the subject 111 obtained in step 304, the measurer designates the measurement position on the image with pixel coordinates, and the measurement position pixel coordinates are obtained.

ステップ306(座標変換ステップ)での処理を、図4と図5を用いて説明する。図4は、画像上のピクセル座標と可動保持板上座標の関係を示した模式図である。座標変換部108は、ステップ305で測定者により指定された測定位置のピクセル座標(Xm、Ym)を可動保持板上測定位置座標(xm、ym)に変換する。可動保持板上測定位置座標は、例えばミリメートルやマイクロメートルを単位とした値で示される。次に、変換式について説明する。図5は、固定保持板105と可動保持板104とカメラ103とを装置上面から見た模式図である。可動保持板104は、任意の距離Lをとることができる。501、502はそれぞれ、L=L1の時、L=L2の時の、可動保持板の位置を示す。ある距離Lの時の、カメラ103の撮像幅をW(L)で表す。図5からわかるように、可動保持板の位置によって撮像幅Wが変化する。L=L1の時の、可動保持板とカメラ103との距離をDisで表す。Disは、図5中の画角を頂角とする二等辺三角形の関係から、以下の式(1)で表される。   The process in step 306 (coordinate conversion step) will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the pixel coordinates on the image and the coordinates on the movable holding plate. The coordinate conversion unit 108 converts the pixel coordinates (Xm, Ym) of the measurement position designated by the measurer in Step 305 into the measurement position coordinates (xm, ym) on the movable holding plate. The measurement position coordinates on the movable holding plate are indicated by values in units of millimeters or micrometers, for example. Next, the conversion formula will be described. FIG. 5 is a schematic view of the fixed holding plate 105, the movable holding plate 104, and the camera 103 as viewed from the top of the apparatus. The movable holding plate 104 can take an arbitrary distance L. Reference numerals 501 and 502 denote the positions of the movable holding plate when L = L1 and L = L2, respectively. The imaging width of the camera 103 at a certain distance L is represented by W (L). As can be seen from FIG. 5, the imaging width W varies depending on the position of the movable holding plate. The distance between the movable holding plate and the camera 103 when L = L1 is represented by Dis. Dis is expressed by the following equation (1) from the relation of an isosceles triangle having the angle of view in FIG. 5 as the apex angle.

Figure 0005774159
Figure 0005774159

図4で示される座標関係から、測定位置ピクセル座標を可動保持板上測定位置座標に変換する変換式は、式(1)のDisを用いて、 From the coordinate relationship shown in FIG. 4, the conversion formula for converting the measurement position pixel coordinate to the measurement position coordinate on the movable holding plate is expressed by using Dis of the formula (1).

Figure 0005774159
Figure 0005774159

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。 It is represented by It will be described below that the pixel coordinates Xm are converted to xm by Expression (2). In FIG. 4, X is a horizontal pixel coordinate axis, Y is a vertical pixel coordinate axis, Xm is a measurement position horizontal pixel coordinate, Ym is a measurement position vertical pixel coordinate, Xw is an imaging region end horizontal pixel coordinate, and Yw is an imaging region end vertical pixel coordinate. is there. Also, x is a horizontal coordinate axis on the movable holding plate, y is a vertical coordinate axis on the movable holding plate, xm is a horizontal coordinate at the measurement position, ym is a vertical coordinate at the measurement position, xc is a horizontal coordinate at the center of the imaging region, and yc is a vertical coordinate at the center of the imaging region. Coordinates.

式(2)中の、   In formula (2),

Figure 0005774159
Figure 0005774159

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 Is a conversion coefficient determined by the distance between the camera 103 and the measurement position. Expression (3) represents an imaging width W (L) at an arbitrary L. By dividing the imaging width W (L) represented by the expression (3) by the horizontal pixel coordinate XW of the imaging region end in FIG. 4, the coordinate amount on the movable holding plate per pixel is obtained.

Figure 0005774159
Figure 0005774159

が得られる。式(4)を、式(2)中の画像中心からXmまでのピクセル量である Is obtained. Expression (4) is the pixel amount from the image center in Expression (2) to Xm.

Figure 0005774159
Figure 0005774159

にかけることにより、可動保持板上座標量である Is the coordinate amount on the movable holding plate

Figure 0005774159
Figure 0005774159

を得る。式(6)のxcを左辺に移項することで式(2)のxmを得る。以上は水平方向について説明したが、垂直方向、すなわちYmからymへの変換も同じ原理である。 Get. Xm in Expression (2) is obtained by moving xc in Expression (6) to the left side. The horizontal direction has been described above, but the vertical direction, that is, the conversion from Ym to ym is based on the same principle.

L1、L2、W(L1)、W(L2)は予め測定された既知の値であり、xc、xc、Xw、Ywは、装置の緒元値として予め得られている。ステップ302で測定された固定保持板105と可動保持板104との距離を式(2)のLに代入し、ステップ305で得られた測定位置ピクセル座標を式(2)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。可動保持板104とカメラ103との距離が変化しても、ステップ306を行うことで、ピクセル座標と可動保持板上測定位置座標との関係が正しく補正される。   L1, L2, W (L1), and W (L2) are known values that are measured in advance, and xc, xc, Xw, and Yw are obtained in advance as specifications of the apparatus. The distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104 measured in step 302 is substituted into L in equation (2), and the measurement position pixel coordinates obtained in step 305 are (Xm, Ym) in equation (2). By substituting into, the measurement position coordinates (xm, ym) on the movable holding plate can be obtained. Even if the distance between the movable holding plate 104 and the camera 103 changes, the relationship between the pixel coordinates and the measurement position coordinates on the movable holding plate is correctly corrected by performing Step 306.

ステップ307(位置制御ステップ)では、位置制御部109によりステップ306で得られた可動保持板上測定位置座標に照射部101を移動させる。ステップ306で固定保持板105と可動保持板104との距離を考慮した変換がなされているので、高精度に移動させることができる。このステップでは、照射部101だけでなく、音響波探触子102も固定保持板上における測定位置の座標(xm、ym)に移動させるとよい。ここで、測定位置とは、被検体上の特に詳しく測定したい位置、又は、音響波探触子102や照射部101を移動しながら測定する場合の開始位置等である。   In step 307 (position control step), the irradiation unit 101 is moved to the measurement position coordinates on the movable holding plate obtained in step 306 by the position control unit 109. In step 306, the conversion is performed in consideration of the distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104, so that the movement can be performed with high accuracy. In this step, it is preferable to move not only the irradiation unit 101 but also the acoustic wave probe 102 to the coordinates (xm, ym) of the measurement position on the fixed holding plate. Here, the measurement position is a position on the subject to be measured in detail, or a start position when measurement is performed while moving the acoustic wave probe 102 or the irradiation unit 101.

ステップ308では、照射部101から被検体に光を照射し、発生した音響波を音響波探触子102で検出して受信信号を得る。ステップ309では、ステップ308で得た受信信号を用いて、光音響演算部110で光音響画像データを生成する。光音響画像データは、例えば数値情報や画像として表示部(不図示)に表示されることにより測定者に提示され、測定を終了する(ステップ309)。   In step 308, the object is irradiated with light from the irradiation unit 101, and the generated acoustic wave is detected by the acoustic probe 102 to obtain a reception signal. In step 309, photoacoustic image data is generated by the photoacoustic calculation unit 110 using the reception signal obtained in step 308. The photoacoustic image data is presented to the measurer by being displayed on a display unit (not shown) as numerical information or an image, for example, and the measurement is terminated (step 309).

以上のように、目視による測定位置指定が困難な音響波測定装置においても、カメラ103を設けることで測定位置の指定が可能となる。さらに、カメラ103撮影領域外に照射部101を移動させる照射部駆動機構112と距離測定器106とを設けることで、高精度に測定位置を指定することが可能となる。   As described above, even in an acoustic wave measuring device in which it is difficult to visually specify a measurement position, the measurement position can be specified by providing the camera 103. Furthermore, by providing the irradiation unit drive mechanism 112 that moves the irradiation unit 101 outside the imaging region of the camera 103 and the distance measuring device 106, it is possible to specify the measurement position with high accuracy.

(第二の実施形態)
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。
(Second embodiment)
In the second embodiment, a case will be described in which a mechanism for maintaining a constant distance between an imaging unit that images a subject and a movable holding unit is provided. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

(装置構成)
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。
(Device configuration)
FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of an acoustic wave measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the processing content in the coordinate conversion unit is different from that in the first embodiment, but the other components are the same as those in the first embodiment, and therefore the description of the same terms is omitted.

距離固定手段である固定具801は、可動保持板104とカメラ103とを固定する。
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。
A fixing tool 801 serving as a distance fixing unit fixes the movable holding plate 104 and the camera 103.
The fixture 801 is designed to fix the distance between the movable holding plate 104 and the camera 103 to a certain value. For this reason, even if the movable holding plate 104 moves, the distance from the camera 103 is kept constant. The fixture 801 is preferably arranged so as not to enter the imaging region of the camera 103. The coordinate conversion unit 108 converts the pixel coordinates output from the measurement position specifying unit 107 into coordinates on the movable holding plate 104. At this time, the conversion is performed using a distance determined by the fixture 801. The converted coordinates are output to the position control unit 109.

(測定フロー)
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。
(Measurement flow)
The measurement flow of this embodiment is shown in FIG. The coordinate conversion step (step 906) of this embodiment is different from step 306 of the first embodiment, but the other steps are the same as in FIG.

ステップ906での処理を、図8を用いて説明する。図8は、固定保持板105と可動保持板104とカメラ103とを装置上面から見た模式図である。1001、1002はそれぞれ、固定保持板105と可動保持板104との距離がL1、L2の時のカメラ103の位置を示す。固定具801により可動保持板104とカメラ103との距離Dis0が一定であるため、距離L1、L2いずれの場合もカメラ103の撮像幅WはDis0により決まる値となる。図4と図8より、測定位置ピクセル座標を可動保持板上測定位置座標に変換する変換式は以下の式(3)で表される。   The process in step 906 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic view of the fixed holding plate 105, the movable holding plate 104, and the camera 103 as viewed from the top of the apparatus. Reference numerals 1001 and 1002 denote positions of the camera 103 when the distance between the fixed holding plate 105 and the movable holding plate 104 is L1 and L2, respectively. Since the distance Dis0 between the movable holding plate 104 and the camera 103 is constant by the fixture 801, the imaging width W of the camera 103 is a value determined by Dis0 in both the distances L1 and L2. 4 and 8, the conversion formula for converting the measurement position pixel coordinates into the measurement position coordinates on the movable holding plate is expressed by the following formula (3).

Figure 0005774159
Figure 0005774159

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。 W (Dis0) in equation (7) is a conversion coefficient determined by the distance between the imaging means and the measurement position. Since Dis0 is a specification value of the apparatus determined by the fixture 801, the conversion coefficient W (Dis0) is obtained in advance. The measurement position coordinate (xm, ym) on the movable holding plate can be obtained by substituting the measurement position pixel coordinate obtained in step 305 into (Xm, Ym) of Expression (3).

以上のように、目視による測定位置指定が困難な音響波測定装置においてもカメラ103を設けることで測定位置の指定が可能となる。さらに、固定具801を設けることで、被検体を挟持する厚みが変化しても可動保持板104とカメラ103との距離が変わらないため、座標変換ステップでの処理が簡単になる。   As described above, the measurement position can be specified by providing the camera 103 even in the acoustic wave measurement apparatus in which it is difficult to specify the measurement position visually. Further, by providing the fixture 801, the distance between the movable holding plate 104 and the camera 103 does not change even if the thickness of the object to be clamped changes, so that the processing in the coordinate conversion step is simplified.

100 筐体
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Case 101 Irradiation part 102 Acoustic wave probe 103 Camera 104 Movable holding plate 105 Fixed holding plate 106 Distance measuring device 107 Measurement position designation part 108 Coordinate conversion part 109 Position control part 112 Irradiation part drive mechanism 113 Acoustic wave probe Drive mechanism

Claims (14)

被検体にパルス光を照射する照射手段と、
前記パルス光により前記被検体内で発生する音響波を受信して電気信号を出力する音響波受信手段と、
前記被検体を保持する保持手段と、
前記被検体が前記保持手段により保持された状態で前記被検体を撮像する撮像手段
標変換手段と、
前記照射手段と前記音響波受信手段の移動を制御する制御手段と、
を有し、
前記座標変換手段は、前記撮像手段により取得された画像上における測定位置の座標を、前記照射手段が移動可能な領域上の座標に変換し、
前記制御手段は、前記座標変換手段から出力された情報に基づき、前記照射手段と前記音響波受信手段を移動させることを特徴とする音響波測定装置。
Irradiating means for irradiating the subject with pulsed light;
An acoustic wave receiving means for receiving an acoustic wave generated in the subject by the pulsed light and outputting an electrical signal ;
Holding means for holding the subject;
Imaging means for imaging the subject in a state where the subject is held by the holding means ;
And coordinate conversion means,
Control means for controlling movement of the irradiation means and the acoustic wave receiving means ;
Have
The coordinate conversion means converts the coordinates of the measurement position on the image acquired by the imaging means to coordinates on an area where the irradiation means can move,
The control means moves the irradiation means and the acoustic wave receiving means based on the information output from the coordinate conversion means .
被検体にパルス光を照射する照射手段と、Irradiating means for irradiating the subject with pulsed light;
前記パルス光により前記被検体内で発生する音響波を受信して電気信号を出力する音響波受信手段と、An acoustic wave receiving means for receiving an acoustic wave generated in the subject by the pulsed light and outputting an electrical signal;
前記被検体を保持する保持手段と、Holding means for holding the subject;
前記被検体が前記保持手段により保持された状態で前記被検体を撮像する撮像手段と、Imaging means for imaging the subject in a state where the subject is held by the holding means;
前記照射手段と前記音響波受信手段の移動を制御する制御手段と、Control means for controlling movement of the irradiation means and the acoustic wave receiving means;
を有し、Have
前記制御手段は、前記撮像手段により取得された画像情報に基づき、前記照射手段と前記音響波受信手段を移動させることを特徴とする音響波測定装置。The control means moves the irradiation means and the acoustic wave receiving means based on the image information acquired by the imaging means.
前記照射手段によって照射される光が外部に漏れることを防ぐ筺体を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring device according to claim 1, further comprising a housing that prevents light irradiated by the irradiation unit from leaking to the outside. 前記撮像手段は、前記照射手段と前記被検体とが重ならないようにして撮像することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit performs imaging so that the irradiation unit and the subject do not overlap each other. 前記制御手段は、前記照射手段を駆動する駆動機構を備え、The control means includes a drive mechanism for driving the irradiation means,
前記駆動機構は前記照射部を水平方向に駆動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the driving mechanism drives the irradiation unit in a horizontal direction.
前記駆動機構は、前記照射手段を垂直方向に駆動することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the driving mechanism drives the irradiation unit in a vertical direction. 前記照射手段と前記音響波受信手段とは同期して移動することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the irradiation unit and the acoustic wave receiving unit move in synchronization with each other. 前記撮像手段は被検体の外観を撮像するカメラであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is a camera that images the appearance of a subject. 前記測定位置座標は、測定者からの指示に基づき位置指定手段から入力されることを特徴とする請求項1に記載の音響波測定装置。2. The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement position coordinates are input from a position specifying unit based on an instruction from a measurer. 前記照射手段は、前記被検体に対して前記音響波受信手段と同じ側からパルス光を照射することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the irradiating unit irradiates the subject with pulsed light from the same side as the acoustic wave receiving unit. 前記照射手段は、光ファイバーを含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the irradiation unit includes an optical fiber. 前記音響波受信手段から出力される信号を用いて光音響画像データを生成するための光音響演算部を備えることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring device according to claim 1, further comprising a photoacoustic arithmetic unit for generating photoacoustic image data using a signal output from the acoustic wave receiving unit. . 前記保持手段は、前記被検体を下側から保持することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the holding unit holds the subject from the lower side. 前記保持手段は、おわん型の部材であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の音響波測定装置。The acoustic wave measuring apparatus according to claim 1, wherein the holding unit is a bowl-shaped member.
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