KR20150109813A - Optical scanning device and acoustic probe including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an optical scanning device capable of being used for acquiring a photoacoustic image, and an ultrasonic probe comprising the same. The optical scanning device includes a device body, and at least one light source. The device body has at least one guide path formed therein so as to guide the movement of a biopsy needle toward a living body in a state in which the biopsy needle is inserted into the device body. The light source is mounted on the device body to scan light onto the living body.

Description

광 주사 기기, 및 이를 포함하는 초음파 프로브{Optical scanning device and acoustic probe including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device and an ultrasonic probe including the same,

본 발명은 광음향 영상 획득 등에 사용될 수 있는 광 주사 기기, 및 이를 포함하는 초음파 프로브에 관한 것이다.The present invention relates to an optical scanning device that can be used for photoacoustic image acquisition and the like, and an ultrasonic probe including the same.

초음파 진단장치는 초음파 프로브에 의해 생체 내에 초음파를 송신한 후, 초음파 프로브에 의해 음향 임피던스(acoustic impedance)가 다른 두 조직 간의 경계로부터 반사된 초음파를 수신하여, 생체 내의 조직에 대한 영상 정보를 획득하는 장치이다. 초음파 진단장치에 의해 획득된 영상 정보는 초음파 진단장치의 모니터로 출력되고, 진단자는 모니터로 출력되는 영상 정보를 통해 생체에 대한 진단을 실시할 수 있다.The ultrasonic diagnostic apparatus receives ultrasonic waves reflected from a boundary between two tissues having different acoustic impedances by an ultrasonic probe after transmitting ultrasonic waves in a living body by an ultrasonic probe, and acquires image information about tissues in the living body Device. The image information obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus is outputted to the monitor of the ultrasonic diagnostic apparatus, and the diagnosis person can perform diagnosis on the living body through the image information outputted to the monitor.

이러한 초음파 진단장치는 생체로부터 조직을 일부 추출하여 검사하는 생체검사법과 같은 특정한 의학적인 검사에 사용될 수 있다. 예컨대, 생체검사법에서는 초음파 프로브를 생체 표면에 접촉시키고, 생체검사 니들(biopsy needle)을 포낭과 같은 타겟으로부터 조직 샘플을 추출하기 위해서 생체 내로 삽입하면서 초음파 진단장치를 작동시킨다. 그에 따라, 진단자는 생체 내(in-vivo) 조직의 영상과 생체검사 니들의 움직임 영상을 모니터 상으로 동시에 확인하면서 생체검사 니들을 조작할 수 있게 된다. 이때, 생체검사 니들의 이동을 안내하기 위해 초음파 프로브에 생체검사 가이드가 장착될 수 있다.Such an ultrasonic diagnostic apparatus can be used for a specific medical examination such as a biopsy method in which a tissue is partially extracted from a living body and examined. For example, in the biopsy method, an ultrasonic probe is brought into contact with a living body surface, and a biopsy needle is inserted into a living body to extract a tissue sample from a target such as a cyst. Accordingly, the diagnostician can manipulate the biopsy needle while simultaneously checking the in-vivo tissue image and the motion image of the biopsy needle simultaneously on a monitor. At this time, a biopsy guide may be mounted on the ultrasonic probe to guide the movement of the biopsy needle.

한편, 광음향(photoacoustic) 효과를 이용하여 비침습적으로 혈관조직 등의 생체조직을 영상화하는 광음향 영상장치가 제안되고 있다. 광음향 영상장치에 의한 광음향 영상은 다음과 같은 원리로 획득될 수 있다. 광원으로부터 방출된 광이 생체조직에 주사되면, 광 에너지가 생체조직에 흡수되어 급격한 온도 증가 및 열 팽창을 야기한다. 이로 인해, 초음파가 발생되어 생체조직 외부로 전파된다. 이 초음파는 초음파 프로브에 의해 수신된 후 광음향 영상으로 변환되어 획득될 수 있다.On the other hand, a photoacoustic imaging apparatus that images non-invasively biological tissue such as blood vessel tissue using a photoacoustic effect has been proposed. The photoacoustic image by the photoacoustic imaging apparatus can be obtained by the following principle. When the light emitted from the light source is injected into the living tissue, the light energy is absorbed by the living tissue, causing rapid temperature increase and thermal expansion. As a result, ultrasonic waves are generated and propagated to the outside of the living tissue. This ultrasonic wave can be obtained by being converted into a photoacoustic image after being received by an ultrasonic probe.

그런데, 종래에 따르면, 광음향 영상장치에 구비되는 초음파 프로브는 광음향 영상을 획득하는 용도로만 사용되는 광음향 영상장치 전용 초음파 프로브로 구성되고 있으므로, 활용 폭이 제한적이다. 또한, 광음향 영상장치 전용 초음파 프로브는 광원이 초음파 트랜스듀서와 함께 내장되는 형태로 이루어지므로, 광원의 장착 공간을 확보하기 위해 크기가 증가할 수 있다. 게다가, 광음향 영상장치 전용 초음파 프로브는 내부 레이아웃이 성능 저하를 방지하도록 설계되어야 하므로, 설계 자유도가 낮은 문제가 있을 수 있다.However, since the ultrasonic probe included in the photoacoustic imaging apparatus is composed of the ultrasonic probe dedicated to the photoacoustic imaging apparatus used only for acquiring the photoacoustic image, the application range is limited. In addition, since the ultrasonic probe dedicated to the photoacoustic imaging device is configured such that the light source is embedded together with the ultrasonic transducer, the size of the ultrasonic probe dedicated to the photoacoustic imaging device may increase in order to secure a space for mounting the light source. In addition, the ultrasonic probe dedicated to the photoacoustic imaging device needs to be designed so that the internal layout is prevented from degrading the performance, so that the degree of freedom of design may be low.

본 발명의 과제는 광원을 내장하여 광음향 영상 획득시 광을 주사하는 기능을 수행할 수 있는 광 주사 기기, 및 이를 포함하는 초음파 프로브를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of performing a function of scanning light when acquiring a photoacoustic image by incorporating a light source, and an ultrasonic probe including the optical scanning device.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 주사 기기는 기기 몸체 및 적어도 하나의 광원을 포함한다. 기기 몸체는 생체 쪽으로 생체검사 니들(biopsy needle)을 끼운 상태에서 생체검사 니들의 이동을 안내하는 적어도 하나의 가이드 통로부가 형성된다. 광원은 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device including an apparatus body and at least one light source. At least one guide passage portion for guiding the movement of the biopsy needle is formed in the instrument body with the biopsy needle inserted into the biopsy body. The light source is mounted on the body of the device and scans the light toward the living body.

본 발명에 따른 광 주사 기기는, 초음파 프로브를 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체, 및 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.The optical scanning device according to the present invention may include an instrument body having a probe mounting portion for detachably mounting an ultrasonic probe and at least one light source mounted on the instrument body and scanning light toward the living body.

본 발명에 따른 초음파 프로브는 프로브 하우징과, 초음파 트랜스듀서, 및 광 주사 기기를 포함한다. 초음파 트랜스듀서는 프로브 하우징에 수용되어 생체에 대해 초음파를 송수신한다. 광 주사 기기는 생체 쪽으로 생체검사 니들을 끼운 상태에서 생체검사 니들의 이동을 안내하는 적어도 하나의 가이드 통로부가 형성되며 프로브 하우징을 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체, 및 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 광원을 구비한다.An ultrasonic probe according to the present invention includes a probe housing, an ultrasonic transducer, and an optical scanning device. The ultrasonic transducer is housed in the probe housing and transmits and receives ultrasonic waves to and from the living body. The optical scanning device includes an instrument body having a probe mounting part formed with at least one guide passage for guiding the movement of the biopsy needle with the biopsy needle inserted into the living body and detachably mounting the probe housing, And a light source for scanning light toward the living body.

본 발명에 따른 초음파 프로브는, 프로브 하우징과, 프로브 하우징에 장착되어 생체에 대해 초음파를 송수신하는 초음파 트랜스듀서, 및 프로브 하우징을 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체 및 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 광원을 구비하는 광 주사 기기를 포함할 수 있다.An ultrasonic probe according to the present invention includes a probe housing, an instrument body having an ultrasonic transducer attached to the probe housing to transmit and receive ultrasonic waves to and from the living body, and a probe mounting unit for detachably mounting the probe housing, And a light source for scanning light toward the light source.

본 발명에 따르면, 광음향 영상을 획득하는 용도로만 사용되는 광음향 영상장치 전용 초음파 프로브가 없더라도, 광원을 내장한 광 주사 기기를 생체검사 등에 통상 사용되는 초음파 프로브에 장착해서 광음향 영상 획득용 초음파 프로브로 활용 가능하다. 따라서, 사용 편의성이 증대될 수 있다.According to the present invention, even if there is no ultrasound probe dedicated to a photoacoustic imaging apparatus used only for acquiring a photoacoustic image, an optical scanner equipped with a light source is mounted on an ultrasound probe commonly used for biopsy and the like, It can be used as a probe. Thus, ease of use can be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 주사 기기가 장착된 초음파 프로브의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서, 광 주사 기기가 초음파 프로브로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 생체의 조직 샘플 등을 추출하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 광음향 영상을 획득하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 광원의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 주사 기기에 대한 구성도이다.1 is a block diagram showing an example of an ultrasonic probe equipped with an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the state in which the optical scanning device is separated from the ultrasonic probe in FIG. 1;
3 is a diagram for explaining a process for extracting a tissue sample or the like of a living body.
4 is a diagram for explaining a process for acquiring a photoacoustic image.
5 is a view showing another example of the light source.
6 is a configuration diagram of an optical scanning device according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 주사 기기가 장착된 초음파 프로브의 일 예를 도시한 구성도이다. 도 2는 도 1에 있어서, 광 주사 기기가 초음파 프로브로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다.1 is a block diagram showing an example of an ultrasonic probe equipped with an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the state in which the optical scanning device is separated from the ultrasonic probe in FIG. 1;

도 1 및 도 2를 참조하면, 광 주사 기기(100)는 기기 몸체(110) 및 광원(120)을 포함한다. 광 주사 기기(100)는 생체검사 가이드로 사용될 수도 있다. 이 경우, 기기 몸체(110)에는 적어도 하나의 가이드 통로부(111)가 형성될 수 있다. 가이드 통로부(111)는 생체 쪽으로 생체검사 니들(biopsy needle, 1)을 끼운 상태에서 생체검사 니들(1)의 이동을 안내하도록 형성된다. 생체검사 니들(1)이 균일한 지름을 갖고 길게 연장된 형태로 이루어진 경우, 가이드 통로부(111)는 균일한 지름을 갖고 기기 몸체(110)를 관통해 형성된 홀 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 생체검사 니들(1)은 가이드 통로부(111)의 안내를 받아 기기 몸체(110)에 대해 설정 각도를 유지하면서 생체 내로 안정되게 삽입될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the optical scanning device 100 includes an apparatus body 110 and a light source 120. The optical scanning device 100 may be used as a biopsy guide. In this case, at least one guide passage portion 111 may be formed in the body 110 of the apparatus. The guide passage portion 111 is formed so as to guide the movement of the biopsy needle 1 with the biopsy needle 1 inserted into the living body. When the biopsy needle 1 is formed to have a long diameter with a uniform diameter, the guide passage portion 111 may have a uniform diameter and a hole formed through the body 110 of the device. Therefore, the biopsy needle 1 can be stably inserted into the living body while being guided by the guide passage portion 111 and maintaining a predetermined angle with respect to the instrument body 110.

도 3에 도시된 바와 같이, 생체 내에 생체검사 니들(1)을 삽입시키는 각도를 변경할 필요가 있는 경우, 가이드 통로부(111)는 기기 몸체(110)에 복수 개로 형성될 수 있다. 여기서, 가이드 통로부(111)들은 생체검사 니들(1)의 삽입 각도별로 생체검사 니들(1)의 이동을 각각 안내하도록 형성될 수 있다. 광 주사 기기(100)가 생체검사 가이드로 사용되지 않고, 광음향 영상을 획득하기 위해서만 사용되는 경우, 기기 몸체(110)에서 가이드 통로부(111)가 생략될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 3, when it is necessary to change the angle at which the biopsy needle 1 is inserted into the living body, the guide passage portion 111 may be formed in a plurality of pieces in the body 110 of the device. Here, the guide passage portions 111 may be formed so as to guide the movement of the biopsy needle 1 by the insertion angle of the biopsy needle 1, respectively. It goes without saying that the guide passage portion 111 may be omitted in the device body 110 when the optical injecting device 100 is used only for acquiring a photoacoustic image without being used as a biopsy guide.

기기 몸체(110)에는 초음파 프로브(1000)의 프로브 하우징(1100)을 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부(112)가 형성된다. 프로브 장착부(112)는 프로브 하우징(1100)을 일부 관통시켜 장착하는 장착 홀(112a)을 포함할 수 있다. 따라서, 프로브 하우징(1100)이 장착 홀(112a)에 삽입되면 광 주사 기기(100)가 초음파 프로브(1000)에 장착될 수 있고, 프로브 하우징(1100)이 장착 홀(112a)로부터 배출되면 광 주사 기기(100)가 초음파 프로브(1000)로부터 분리될 수 있다.A probe mounting portion 112 for detachably mounting the probe housing 1100 of the ultrasonic probe 1000 is formed in the device body 110. The probe mounting portion 112 may include a mounting hole 112a through which the probe housing 1100 is partially inserted. Therefore, when the probe housing 1100 is inserted into the mounting hole 112a, the optical scanning device 100 can be mounted on the ultrasonic probe 1000. When the probe housing 1100 is discharged from the mounting hole 112a, The device 100 can be separated from the ultrasonic probe 1000. [

도시하고 있지 않지만, 프로브 하우징(1100)과 장착 홀(112a) 중 어느 한쪽에는 고정 돌기가 형성되고 다른 쪽에는 고정 돌기가 끼워지는 고정 홈이 형성될 수 있다. 고정 돌기가 고정 홈에 끼워지면, 프로브 하우징(1100)이 장착 홀(112a)에 삽입된 상태로 더 안정되게 유지될 수 있다. 한편, 고정 돌기와 고정 홈을 포함한 고정수단 이외에도 다양한 고정수단이 이용될 수 있음은 물론이다.Although not shown, a fixing protrusion may be formed on one of the probe housing 1100 and the mounting hole 112a, and a fixing groove may be formed on the other side of the probe housing 1100 and the mounting hole 112a. When the fixing protrusion is fitted in the fixing groove, the probe housing 1100 can be stably held while being inserted into the mounting hole 112a. It is needless to say that various fixing means may be used in addition to the fixing means including the fixing projections and the fixing grooves.

광원(120)은 기기 몸체(110)에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사한다. 광원(120)은 생체조직에 대한 광음향 영상을 획득하기 위해 사용된다. 예컨대, 광원(120)은 광 파이버(121)를 포함할 수 있다. 광 파이버(121)는 발광부(122)로부터 발산된 광을 전달받아 생체 쪽으로 주사할 수 있다. 광 파이버(121)는 광을 전송하는데 사용되는 것으로, 한쪽 단부를 통해 발광부(122)로부터 광을 전달받아 반대쪽 단부로 주사할 수 있다. 광 파이버(121)는 광을 주사하는 단부가 기기 몸체(110)로부터 노출되도록 기기 몸체(110)에 장착될 수 있다.The light source 120 is mounted on the apparatus body 110 and scans light toward the living body. The light source 120 is used to acquire a photoacoustic image of a living tissue. For example, the light source 120 may include an optical fiber 121. The optical fiber 121 can transmit the light emitted from the light emitting portion 122 and scan toward the living body. The optical fiber 121 is used for transmitting light, and can receive light from the light emitting portion 122 through one end thereof and scan the opposite end portion thereof. The optical fiber 121 may be mounted on the device body 110 such that an end for scanning light is exposed from the device body 110.

발광부(122)는 레이저 다이오드 등과 같은 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 회로기판에 탑재될 수 있다. 발광부(122)는 초음파를 이용해서 생체 내의 조직에 대한 영상 정보를 획득하는 초음파 진단장치(10)에 배치될 수 있다. 발광부(122)는 초음파 진단장치(10)의 본체(11)에 내장될 수 있다.The light emitting portion 122 may include a light emitting element such as a laser diode or the like. The light emitting element can be mounted on a circuit board. The light emitting unit 122 may be disposed in the ultrasonic diagnostic apparatus 10 that acquires image information about a tissue in the living body using ultrasonic waves. The light emitting unit 122 may be incorporated in the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10. [

광원(120), 예컨대 발광부(122)는 광음향 영상을 획득하기 위한 광음향 모드 진입시 발광 동작하도록 초음파 진단장치(10)에 의해 제어될 수 있다. 초음파 진단장치(10)의 본체(11)에는 본체 제어부(12)와, 본체 제어부(12)로 각종 명령을 입력하기 위한 본체 조작부(13)가 구비될 수 있다. 진단자가 본체 조작부(13)를 조작해서 광음향 모드 진입 명령을 본체 제어부(12)로 입력하면, 본체 제어부(12)는 광 주사 제어신호를 발광부(122)로 출력해서 발광부(122)를 발광 동작시킬 수 있다. 그에 따라, 광 파이버(121)는 발광부(122)로부터 광을 전달받아 생체 쪽으로 주사할 수 있게 된다. 이와 같이 생체조직에 광이 주사되면, 생체조직으로부터 초음파가 발생되어 전파된다. 본체 제어부(12)는 광 주사 제어신호를 출력하는 것과 연동하여 초음파 트랜스듀서(1200)에 의해 수신되는 초음파를 광음향 영상으로 변환해서 획득한 후, 초음파 진단장치(10)의 모니터(14)를 통해 출력할 수 있다.The light source 120, for example, the light emitting unit 122 may be controlled by the ultrasonic diagnostic apparatus 10 to emit light upon entering the photoacoustic mode to acquire a photoacoustic image. The main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 may be provided with a main body control unit 12 and a main body operation unit 13 for inputting various commands to the main body control unit 12. [ The main controller 12 outputs the optical scanning control signal to the light emitting unit 122 and outputs the light emitting unit 122 to the main body control unit 12 by operating the main body operation unit 13 Emitting operation. Accordingly, the optical fiber 121 can transmit light from the light emitting portion 122 and scan toward the living body. When light is injected into the living tissue in this way, ultrasonic waves are generated from the living body tissue and propagated. The main body control unit 12 converts the ultrasonic wave received by the ultrasonic transducer 1200 into a photoacoustic image in association with the output of the optical scanning control signal and then acquires the ultrasonic wave from the monitor 14 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 .

한편, 발광부(122)는 초음파 진단장치(10)의 본체(11) 외부에 배치될 수도 있으며, 진단자에 의해 수동으로 발광 동작하거나, 무선 통신을 통해 본체 제어부(12)에 의해 제어되도록 구성될 수도 있다.The light emitting unit 122 may be disposed outside the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 and may be manually operated by a diagnostic person or may be controlled by the main body control unit 12 via wireless communication. .

초음파 프로브(1000)는 초음파 진단장치(10)에 구비되는 것으로, 프로브 하우징(1100) 및 초음파 트랜스듀서(1200)를 포함한다. 프로브 하우징(1100)은 진단자가 편안하게 손으로 쥘 수 있게 잘록한 형상의 파지부를 가질 수 있다. 초음파 트랜스듀서(1200)는 프로브 하우징(1100)에 장착될 수 있다. 예컨대, 초음파 트랜스듀서(1200)는 프로브 하우징(1100)의 한쪽 개구를 통해 프로브 하우징(1100)에 장착될 수 있다.The ultrasonic probe 1000 is provided in the ultrasonic diagnostic apparatus 10 and includes a probe housing 1100 and an ultrasonic transducer 1200. The probe housing 1100 may have a grip portion of a constricted shape so that the diagnostician can comfortably grip the probe. The ultrasonic transducer 1200 may be mounted to the probe housing 1100. [ For example, the ultrasonic transducer 1200 may be mounted to the probe housing 1100 through one opening of the probe housing 1100. [

초음파 트랜스듀서(1200)는 초음파를 송수신한다. 초음파 트랜스듀서(1200)는 초음파 진단 모드 진입시 초음파를 생체 내로 송신하고 생체 내의 조직으로부터 반사된 초음파를 수신해서 초음파 영상이 획득되도록 할 수 있다. 또한, 초음파 트랜스듀서(1200)는 광음향 모드 진입시 생체로부터 전파된 초음파를 수신해서 광음향 영상이 획득되도록 할 수 있다. 초음파 트랜스듀서(1200)는 유선 또는 무선으로 초음파 진단장치(10)의 본체(11)와 통신하도록 연결될 수 있다.The ultrasonic transducer 1200 transmits and receives ultrasonic waves. The ultrasound transducer 1200 may transmit ultrasound waves to the living body when the ultrasound diagnostic mode is entered and receive ultrasound waves reflected from tissues in the living body to acquire ultrasound images. In addition, the ultrasonic transducer 1200 can receive the ultrasonic wave propagated from the living body and acquire the photoacoustic image upon entering the photoacoustic mode. The ultrasonic transducer 1200 may be connected to communicate with the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 in a wired or wireless manner.

초음파 트랜스듀서(1200)는 어레이 형태로 배열된 복수의 압전 소자들을 포함할 수 있다. 압전 소자들은 전기적 신호가 인가되면 공진하여 초음파를 발생시키고, 초음파를 수신하게 되면 진동하여 전기적 신호를 발생시킨다. 압전 소자들은 배킹재(backing material) 상에 배치되어 지지될 수 있다. 압전 소자들에는 정합층(matching layer)이 적층될 수 있다. 정합층에는 음향 렌즈(acoustic lens)가 적층될 수 있다. 초음파 트랜스듀서(1200)는 리니어 어레이 타입(linear array type) 또는 컨벡스 어레이 타입(convex array type) 등으로 이루어질 수 있다.
The ultrasonic transducer 1200 may include a plurality of piezoelectric elements arranged in an array form. Piezoelectric elements resonate when an electrical signal is applied to generate ultrasonic waves, and when receiving ultrasonic waves, they vibrate to generate electrical signals. The piezoelectric elements can be disposed and supported on a backing material. The piezoelectric elements may be laminated with a matching layer. An acoustic lens may be laminated on the matching layer. The ultrasonic transducer 1200 may be a linear array type or a convex array type.

전술한 광 주사 기기(100) 및 초음파 프로브(1000)의 작용 예에 대해, 도 1 및 도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Examples of the operation of the optical scanning device 100 and the ultrasonic probe 1000 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together with FIGS. 3 and 4. FIG.

생체의 조직 샘플 등을 추출하고자 한다면, 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(1000)에 광 주사 기기(100)를 장착한 후, 초음파 프로브(1000)를 생체 표면에 접촉시킨다. 이 상태에서, 생체검사 니들(1)을 가이드 통로부(111)를 통과시켜 생체 내로 삽입하면서 초음파 진단장치(10)를 작동시킨다. 이때, 진단자는 초음파 진단장치(10)의 본체 조작부(13)를 조작해서 초음파 진단 모드 진입 명령을 본체 제어부(12)로 입력할 수 있다. 그러면, 초음파 프로브(1000)에 의해 생체 내(in-vivo) 조직의 영상과 생체검사 니들(1)의 움직임 영상이 획득되어 초음파 진단장치(10)의 모니터(14)로 출력된다. 진단자는 모니터(14)에 출력된 영상을 확인하면서 생체검사 니들(1)을 조작해서 생체의 조직 샘플 등을 추출할 수 있다.3, the optical scanning device 100 is mounted on the ultrasonic probe 1000, and then the ultrasonic probe 1000 is brought into contact with the living body surface. In this state, the ultrasonic diagnostic apparatus 10 is operated while inserting the biopsy needle 1 through the guide passage portion 111 and into the living body. At this time, the diagnostic person can input the ultrasound diagnostic mode enter command to the main body control unit 12 by operating the main body operation unit 13 of the ultrasound diagnostic apparatus 10. Then, the image of the in-vivo tissue and the motion image of the biopsy needle 1 are acquired by the ultrasonic probe 1000 and output to the monitor 14 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10. The diagnostician can extract the tissue sample or the like of the living body by manipulating the biological test needle 1 while confirming the image output to the monitor 14. [

생체조직에 대한 광음향 영상을 획득하고자 한다면, 도 4에 도시된 바와 같이, 광 주사 기기(100)를 장착한 초음파 프로브(1000)를 생체 표면에 접촉시킨 상태에서, 진단자는 초음파 진단장치(10)의 본체 조작부(13)를 조작해서 광음향 모드 진입 명령을 본체 제어부(12)로 입력할 수 있다. 그러면, 광원(120)으로부터 생체 쪽으로 광이 주사되어 생체조직으로부터 초음파가 발생된다. 이러한 초음파는 초음파 트랜스듀서(1200)에 의해 수신되어 광음향 영상으로 획득된 후, 초음파 진단장치(10)의 모니터(14)를 통해 출력될 수 있다.4, in a state where the ultrasound probe 1000 equipped with the optical scanning device 100 is brought into contact with the living body surface, the diagnosis is made by the ultrasound diagnostic apparatus 10 To enter the photoacoustic mode into the main body control unit 12 by operating the main body operation unit 13 of the main body control unit 12. Then, light is scanned from the light source 120 toward the living body, and ultrasonic waves are generated from the living tissue. The ultrasonic wave may be received by the ultrasonic transducer 1200 and acquired as a photoacoustic image, and then output through the monitor 14 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 광음향 영상을 획득하는 용도로만 사용되는 광음향 영상장치 전용 초음파 프로브가 없더라도, 광원(120)을 내장한 광 주사 기기(100)를 생체검사 등에 통상 사용되는 초음파 프로브(1000)에 장착해서 광음향 영상 획득용 초음파 프로브로 활용 가능하다. 따라서, 사용 편의성이 증대될 수 있다.As described above, according to the present embodiment, even when there is no ultrasound probe dedicated to a photoacoustic imaging device used only for acquiring a photoacoustic image, the optical scanning device 100 incorporating the light source 120 is usually used for biopsy or the like The ultrasonic probe 1000 can be used as an ultrasonic probe for photoacoustic image acquisition. Thus, ease of use can be increased.

한편, 다른 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 광원(220)은 광을 발산해서 생체 쪽으로 주사하는 발광소자(221)를 포함할 수 있다. 발광소자(221)는 발광 부위가 노출되도록 기기 몸체(110)에 내장될 수 있다. 발광소자(221)는 회로기판에 탑재될 수 있으며, 회로기판은 발광소자(221)와 함께 기기 몸체(110)에 내장될 수 있다. 발광소자(221)는 케이블(222)에 의해 초음파 진단장치(10)에 접속될 수 있다. 발광소자(221)는 케이블(222)에 의해 본체 제어부(12)에 전기적으로 연결될 수 있다. 발광소자(221)는 전술한 예와 같이, 광음향 모드 진입시 발광 동작하도록 본체 제어부(12)에 의해 제어될 수 있다.5, the light source 220 may include a light emitting device 221 that emits light and scans the light toward the living body. The light emitting device 221 may be embedded in the device body 110 such that the light emitting portion is exposed. The light emitting device 221 may be mounted on a circuit board and the circuit board may be embedded in the device body 110 together with the light emitting device 221. The light emitting element 221 can be connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 10 by a cable 222. The light emitting device 221 may be electrically connected to the body control unit 12 by a cable 222. The light emitting device 221 may be controlled by the main body control unit 12 so that the light emitting device 221 emits light when entering the photoacoustic mode, as in the above-described example.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 주사 기기에 대한 정면도이다. 도 6에 도시된 광 주사 기기(300)는 기기 몸체(310)에 배터리(330) 및 기기 제어부(340)가 구비될 수 있다. 기기 몸체(310)에는 가이드 통로부(311) 및 프로브 장착부(312)가 형성된다. 가이드 통로부(311) 및 프로브 장착부(312)는 전술한 예의 가이드 통로부(111) 및 프로브 장착부(112)와 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 광 주사 기기(300)가 생체검사 가이드로 사용되지 않고, 광음향 영상을 획득하기 위해서만 사용되는 경우, 기기 몸체(310)에서 가이드 통로부(311)가 생략될 수 있음은 물론이다.6 is a front view of an optical scanning device according to another embodiment of the present invention. The optical scanning device 300 shown in FIG. 6 may include a battery 330 and a device controller 340 in the device body 310. A guide passage portion 311 and a probe mounting portion 312 are formed in the body 310 of the apparatus. The guide path portion 311 and the probe mounting portion 312 may be formed in the same shape as the guide path portion 111 and the probe mounting portion 112 described above. It goes without saying that the guide passage portion 311 may be omitted in the instrument body 310 when the optical injector 300 is used only for acquiring a photoacoustic image without being used as a biopsy guide.

배터리(330)는 광원(320)에 전원을 공급한다. 기기 몸체(310)는 배터리(330)를 장착 또는 분리할 수 있게 형성될 수 있다. 배터리(330)는 충전식 배터리로 이루어질 수 있다. 이 경우, 기기 몸체(310)에는 충전기와 접속되어 배터리를 충전할 수 있도록 충전 단자가 구비될 수 있다.The battery 330 supplies power to the light source 320. The device body 310 may be configured to mount or separate the battery 330. The battery 330 may be a rechargeable battery. In this case, the device body 310 may be equipped with a charging terminal to be connected to the charger to charge the battery.

기기 제어부(340)는 광원(320) 및 배터리(330)를 제어한다. 기기 제어부(340)는 광음향 모드 진입 명령을 입력 받으면, 배터리(330)로부터 광원(320)에 전원을 공급해서 광원(320)을 발광 동작시킬 수 있다. 광원(320)은 발광소자를 포함할 수 있다. 그리고, 광원(320)은 복수 개로 이루어질 수 있다. 복수 개의 광원(320)들은 서로 이격되어 배열될 수 있다. 광원(320)들은 기기 제어부(340)에 의해 독립적으로 제어되어 광량 또는 광 주사 위치가 조절될 수 있다. 광원(320)은 1개로 구비되는 것도 가능하다.The device control unit 340 controls the light source 320 and the battery 330. The device control unit 340 may supply power to the light source 320 from the battery 330 to emit the light source 320 when receiving the photoacoustic mode entry command. The light source 320 may include a light emitting element. The light source 320 may be a plurality of light sources. The plurality of light sources 320 may be spaced apart from each other. The light sources 320 are independently controlled by the device control unit 340 so that the light amount or the optical scanning position can be adjusted. The number of the light sources 320 may be one.

기기 몸체(310)에는 기기 제어부(340)에 의해 제어되는 기기 무선 통신부(350)가 구비될 수 있다. 기기 무선 통신부(350)는 초음파 진단장치(10)와 무선으로 통신한다. 예컨대, 기기 무선 통신부(350)는 초음파 진단장치(10)의 본체(11)에 마련된 본체 무선 통신부(15)와 통신하여 기기 제어부(340)와 본체 제어부(12) 간에 신호를 전송할 수 있다.The device body 310 may include a device wireless communication unit 350 that is controlled by the device control unit 340. The device wireless communication unit 350 communicates with the ultrasonic diagnostic apparatus 10 wirelessly. The device wireless communication unit 350 may transmit a signal between the device control unit 340 and the main body control unit 12 by communicating with the main body wireless communication unit 15 provided in the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10. [

이 경우, 진단자가 본체 조작부(13)를 조작해서 광음향 모드 진입 명령을 본체 제어부(12)로 입력하면, 본체 제어부(12)는 광 주사 제어신호를 본체 무선 통신부(15)를 통해 기기 무선 통신부(350)로 전송하게 된다. 그러면, 기기 제어부(340)는 기기 무선 통신부(350)를 통해 광 주사 제어신호를 전달받아서 광원(320)을 발광 동작시킬 수 있다. 본 실시예에 따른 광 주사 기기(300)는 초음파 진단장치(10)의 본체(11)와 연결하기 위한 케이블이나 광 파이버 등이 생략될 수 있으므로, 광 주사 기기(300)의 사용시 사용 편의성을 높일 수 있다.In this case, when the diagnostician operates the main body operation section 13 to input a photoacoustic mode entry command to the main body control section 12, the main body control section 12 transmits the optical scan control signal to the device wireless communication section 15 through the main body wireless communication section 15 (350). Then, the device control unit 340 receives the optical scan control signal through the device wireless communication unit 350, and can cause the light source 320 to emit light. The optical scanning device 300 according to the present embodiment can omit a cable or an optical fiber for connecting to the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 10, .

한편, 도시하고 있지 않지만, 기기 몸체(310)에는 기기 무선 통신부(350)가 생략되고, 기기 제어부(340)로 각종 명령을 입력하기 위한 가기기 조작부가 구비될 수 있다. 진단자가 기기 조작부를 조작해서 광음향 모드 진입 명령을 기기 제어부(340)로 입력하면, 기기 제어부(340)는 광 주사 제어신호를 광원(320)으로 출력해서 광원을 발광 동작시킬 수 있다.Although not shown, the device body 310 may be provided with a cradle operating unit for omitting the device wireless communication unit 350 and for inputting various commands to the device control unit 340. When the diagnosis operator inputs the photoacoustic mode entry command to the apparatus control unit 340 by operating the apparatus operation unit, the apparatus control unit 340 outputs the optical scan control signal to the light source 320 so that the light source can emit light.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

110..310..기기 몸체 111,311..가이드 통로부
112,312..프로브 장착부 120,220,320..광원
330..배터리 340..기기 제어부
350..기기 무선 통신부 1100..프로브 하우징
1200..초음파 트랜스듀서110. < RTI ID = 0.0 > 310. < / RTI &
112, 312. The probe mounting portion 120, 220,
330 .. Battery 340 .. Device control section
350 .. apparatus wireless communication section 1100 .. probe housing
1200 .. Ultrasonic transducer

Claims (15)

생체 쪽으로 생체검사 니들(biopsy needle)을 끼운 상태에서 상기 생체검사 니들의 이동을 안내하는 적어도 하나의 가이드 통로부가 형성된 기기 몸체; 및
상기 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 적어도 하나의 광원;
을 포함하는 광 주사 기기.An instrument body having at least one guide passage portion for guiding movement of the biopsy needle with a biopsy needle inserted into the biopsy body; And
At least one light source mounted on the apparatus body and scanning light toward the living body;
Lt; / RTI > 제1항에 있어서,
상기 광원은 발광부로부터 발산된 광을 전달받아 생체 쪽으로 주사하는 광 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.The method according to claim 1,
Wherein the light source includes an optical fiber that receives the light emitted from the light emitting unit and scans the living body toward the living body. 제2항에 있어서,
상기 발광부는,
초음파 진단장치에 배치되며, 광음향 모드 진입시 발광 동작하도록 상기 초음파 진단장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.3. The method of claim 2,
The light-
Wherein the ultrasound diagnostic apparatus is disposed in an ultrasound diagnostic apparatus and is controlled by the ultrasound diagnostic apparatus to operate to emit light when entering the photoacoustic mode. 제1항에 있어서,
상기 광원은 광을 발산해서 생체 쪽으로 주사하는 발광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.The method according to claim 1,
Wherein the light source includes a light emitting element that emits light and scans the light toward the living body. 제4항에 있어서,
상기 발광소자는,
케이블에 의해 초음파 진단장치에 접속되며, 광음향 모드 진입시 발광 동작하도록 상기 초음파 진단장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.5. The method of claim 4,
The light-
Is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus by a cable, and is controlled by the ultrasonic diagnostic apparatus so as to perform light emission upon entering the photoacoustic mode. 제1항에 있어서,
상기 기기 몸체에는,
상기 광원에 전원을 공급하는 배터리, 및
상기 광원 및 배터리를 제어하는 기기 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.The method according to claim 1,
In the device body,
A battery for supplying power to the light source, and
And a device controller for controlling the light source and the battery. 제6항에 있어서,
상기 기기 몸체에는,
상기 기기 제어부에 의해 제어되고 초음파 진단장치와 무선으로 통신하는 기기 무선 통신부가 구비된 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.The method according to claim 6,
In the device body,
And a device wireless communication unit controlled by the device control unit and wirelessly communicating with the ultrasonic diagnostic device. 제6항에 있어서,
상기 배터리는 충전식 배터리인 것을 특징으로 하는 광 주사 기기.The method according to claim 6,
Wherein the battery is a rechargeable battery. 초음파 프로브를 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체; 및
상기 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 적어도 하나의 광원;
을 포함하는 광 주사 기기.An instrument body having a probe mounting portion for detachably mounting an ultrasonic probe; And
At least one light source mounted on the apparatus body and scanning light toward the living body;
Lt; / RTI > 프로브 하우징;
상기 프로브 하우징에 장착되어 생체에 대해 초음파를 송수신하는 초음파 트랜스듀서; 및
생체 쪽으로 생체검사 니들(biopsy needle)을 끼운 상태에서 상기 생체검사 니들의 이동을 안내하는 적어도 하나의 가이드 통로부가 형성되며 상기 프로브 하우징을 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체, 및 상기 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 광원을 구비하는 광 주사 기기;
를 포함하는 초음파 프로브.Probe housing;
An ultrasonic transducer mounted on the probe housing to transmit and receive ultrasonic waves to and from a living body; And
An instrument body having a probe mounting portion formed with at least one guide passage for guiding the movement of the biopsy needle with a biopsy needle inserted thereinto and detachably mounting the probe housing, And a light source for scanning light toward the living body;
And an ultrasonic probe. 제10항에 있어서,
상기 광원은 광음향 모드 진입시 발광 동작하도록 초음파 진단장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.11. The method of claim 10,
Wherein the light source is controlled by an ultrasonic diagnostic apparatus so as to perform a light emission operation upon entering the photoacoustic mode. 제11항에 있어서,
상기 초음파 트랜스듀서는 광음향 모드 진입시 생체로부터 전파된 초음파를 수신해서 광음향 영상이 획득되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.12. The method of claim 11,
Wherein the ultrasonic transducer receives ultrasonic waves propagated from a living body and acquires a photoacoustic image when the ultrasonic transducer enters the photoacoustic mode. 제10항에 있어서,
상기 기기 몸체에는,
상기 광원에 전원을 공급하는 배터리와,
초음파 진단장치와 무선으로 통신하는 기기 무선 통신부, 및
상기 광원과 기기 무선 통신부 및 배터리를 제어하는 기기 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 프로브.11. The method of claim 10,
In the device body,
A battery for supplying power to the light source,
An apparatus wireless communication unit for wirelessly communicating with the ultrasonic diagnostic apparatus, and
And a device controller for controlling the light source, the device wireless communication unit, and the battery. 제10항에 있어서,
상기 프로브 장착부는 상기 프로브 하우징을 일부 관통시켜 장착하는 장착 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 초음파 프로브.11. The method of claim 10,
Wherein the probe mounting portion includes a mounting hole for partially penetrating the probe housing. 프로브 하우징;
상기 프로브 하우징에 장착되어 생체에 대해 초음파를 송수신하는 초음파 트랜스듀서; 및
상기 프로브 하우징을 분리 가능하게 장착하는 프로브 장착부가 형성된 기기 몸체, 및 상기 기기 몸체에 장착되어 생체 쪽으로 광을 주사하는 광원을 구비하는 광 주사 기기;
를 포함하는 초음파 프로브.Probe housing;
An ultrasonic transducer mounted on the probe housing to transmit and receive ultrasonic waves to and from a living body; And
An optical scanning device mounted on the apparatus body and having a light source for scanning light toward the living body, the apparatus comprising: a probe body having a probe mounting portion for detachably mounting the probe housing;
And an ultrasonic probe.
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