[发明专利]测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用声波获得对象内的信息的测量装置，更特别地，涉及具有被机械扫描的探测器的测量装置。

背景技术

常规上，作为用于乳癌的早期检测的有效图像诊断装置，已知存在X射线乳房摄影装置。并且，近年来，开发了如下光声成像方法，在该光声成像方法中，将脉冲激光束而不是X射线照射到活体上，以基于由活体内的光学吸收体的热膨胀引起的光声波将活体内的三维结构成像。作为可以容易地诊断诸如新血管的异常生长的潜在肿瘤的新型乳房摄影装置，该装置已受到关注。

这种乳房摄影装置具有可以将其它装置难以检测的异常区域检测为清晰图像的特征。但是，对于早期癌症的准确诊断，通常必需组合使用乳房摄影图像和超声回波图像。鉴于此，例如，日本专利申请公开No.2006-102494和日本专利申请公开No.2008-161283公开了并入了超声波诊断装置的X射线乳房摄影装置的例子。在这些装置中，作为对象的乳房被固定于压迫板，并且，沿压迫板机械移动乳房摄影传感器和超声波探测器以进行扫描，使得可以同时获得整个乳房的乳房摄影图像和三维超声回波图像。

在通过机械扫描超声波探测器获得宽区域的三维回波图像数据时，在速度和成本方面最有利的是，连续地在与元件的布置方向垂直的方向上或者在与元件的布置方向相交的方向(以下，称为高度方向)上移动一维布置的探测器，同时获得回波图像数据。通过使用一维布置的探测器，能够通过在布置方向上以及在超声波束发射方向上的电子扫描重构截面切片图像。因此，可以通过在高度方向上重叠在各单个位置处产生的截面切片图像来获得整个机械扫描区域的三维图像数据。

但是，该方法具有与切片面中的图像分辨率相比，高度方向上的图像分辨率明显减小的问题。第一原因是，如果探测器的机械扫描速度减小以减小获得截面切片图像的间距，则会增加人体对象的物理负荷。因此，必须在一定程度上减小高度方向上的像素密度。另外，第二原因是，高度方向上的一维布置的探测器的有效角度孔径(aperture)比沿布置方向上的一维布置的探测器的有效角度孔径小，使得高度方向上的重构分辨率劣化。如果使用二维布置的探测器，那么该问题会在一定程度上减轻。但是，发送和接收元件的数量增加，这导致必要的电路规模增加的另一问题，从而使得难以在成本方面实现装置的实际使用。

发明内容

本发明的目的是，在用于在高度方向上连续移动探测器的同时获得图像数据的测量装置中，在不使获得图像数据的速度劣化的同时以简单的结构提高在高度方向上的图像分辨率。

根据本发明的测量装置包括：探测器，其具有用于将声波转换成电信号的多个元件，所述多个元件至少被布置在第一方向(元件的布置方向)上；移动机构，用于沿对象表面在与第一方向相交的第二方向(高度方向)上移动探测器；第一延迟和求和电路，用于在沿第二方向的各单个位置处执行由所述多个元件获得的电信号的延迟和求和，以输出第一相加信号；信号提取电路，用于使第一延迟和求和电路的输出经过至少一个延迟电路，以并行输出在不同位置处获得的多个第一相加信号；第二延迟和求和电路，用于执行从信号提取电路输出的所述多个第一相加信号的延迟和求和，以输出第二相加信号；和图像处理电路，用于通过使用第二相加信号来产生对象内的图像数据。

根据本发明，在用于在高度方向上连续移动探测器的同时获得图像数据的测量装置中，可以在不使获得图像数据的速度劣化的同时以简单的结构提高在高度方向上的图像分辨率。

参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据例子1的测量装置的发送过程的结构的示图；

图2是示出根据例子1的测量装置的接收过程的结构的示图；

图3是示出通过电子扫描获得的截面切片面中的信号的示图；

图4A和图4B是分别示出机械扫描路径和通过机械扫描获得的信号的示图；

图5A、图5B、图5C和图5D是合成孔径方法的解释图；

图6是本发明的原理的解释图；

图7是示出根据例子2的测量装置的接收过程的结构的示图；

图8是示出根据例子3的测量装置的接收过程的结构的示图；

图9是示出在例子3中插入的截面切片面的示图；和

图10是示出根据例子4的测量装置的探测器的示图。

具体实施方式