[发明专利]生物信息获取装置和生物信息获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过使用从被检体内发射的声波执行图像重构的生物信息获取装置和生物信息获取方法。

背景技术

作为在非专利引用文献中描述的现有技术的生物信息获取装置，存在对于乳腺癌筛查开发的光声装置。在非专利引用文献中描述的生物信息获取装置用玻璃板和超声探头按压被检体(乳房)，并且用从作为Nd:YAG激光器的光源发射的照射光(近红外光)通过玻璃板照射被检体。然后，生物信息获取装置通过探头接收作为在被检体内产生的声波的光声波，并且生成和显示被检体内的组织的图像，特别是乳腺癌血管新生(breast cancer angiogenesis)的图像。这样方式的图像产生操作被称为图像重构。注意，在探头的表面上设置具有18.6mm的厚度的聚合物。由于通过聚合物传播的声音的声速与声音传播通过被检体的声速不同，因此，在光声波被探头接收之前，光声波被聚合物折射。当在图像重构中不考虑光声波的折射时，出现分辨率的降低。

在专利引用文献中描述用于解决上述的问题的方法。在专利引用文献中，描述了将X线乳房照相和超声装置组合在一起的多功能装置。X线乳房照相通过使用被用作被检体保持部件的压板按压被检体，通过使X射线穿过被检体获得关于X射线的信息，并且根据关于X射线的信息执行成像。当超声装置与X线乳房照相组合时，超声探头经由压板发送/接收超声波。因此，参照图11，计算与使用各个变换元件的超声波的接收相关的延迟时间(到达各个变换元件的超声波的到达时间之间的差值)，使得对于由于压板中的声速和被检体中的声速之间的差值出现的超声波的折射执行校正。通过各个变换元件获得的电信号被彼此相加。在图11中，c₁和c₂分别是传播通过压板的声音的声速和传播通过被检体的声音的声速。L₁、L₂、R₁、R₂和D表示各个距离，β₁和β₂是角度。

专利引用文献

美国专利No.6607489

非专利引用文献

Srirang Manohar，et al.，The Twente photoacoustic mammoscope：system overview and performance，Physics in Medicine and Biology 50(2005)2543-2557

发明内容

在非专利引用文献中没有描述图像重构中的折射的校正。从被检体发射的光声波被聚合物折射，并且，这导致分辨率的降低。专利引用文献针对解决上述的问题。但是，在专利引用文献中所描述的多功能装置中，没有在通过使用延迟与求和(delay-and-sum)对电信号进行处理的变迹(apodization)技术(加权)中考虑折射。因此，这导致分辨率的降低。

本发明旨在解决上述的现有技术的问题。本发明提供抑制与在被检体和被检体保持部件之间出现的声波的折射相关的分辨率的降低的生物信息获取装置和生物信息获取方法。

为了实现上述的目的，根据本发明的一个方面的生物信息获取装置包括：探头，所述探头具有接收从被检体发射的声波并将所述声波转换成电信号的多个变换元件；被检体保持部件，所述被检体保持部件设置在被检体和所述探头之间；以及，处理部，所述处理部被配置为通过使用所述电信号获取图像信息。所述处理部确定要被彼此相加的所述电信号或与所述电信号对应的虚拟波前的权重，所述权重是通过至少使用被检体保持部件的厚度、声音传播通过被检体的声速、声音传播通过被检体保持部件的声速、以及来自被检体中的声波产生源的声波的到达时间确定的，所述电信号中的每一个或所述虚拟波前中的每一个是通过所述多个变换元件中的相应的一个获得的。所述处理部将加权的电信号或加权的虚拟波前彼此相加，由此获取所述图像信息。

并且，根据本发明的另一方面的生物信息获取方法包括如下步骤：通过变换元件中的每一个经由被检体保持部件接收声波并且将所述声波转换成电信号中的相应的一个，所述声波是从被检体发射的；以及，从所述电信号获取图像信息。来自声波产生源的声波的到达时间是通过至少使用被检体保持部件的厚度、声音传播通过被检体保持部件的声速、声音传播通过被检体的声速、以及图像信息的图像元素的位置根据斯涅尔定律计算的。所述声波的到达时间被校正，由此确定要被彼此相加的所述电信号的权重，所述电信号中的每一个是通过所述变换元件中的相应的一个获得的。加权的电信号被彼此相加，由此获取所述图像信息。