專利名稱：聲學(xué)波測量設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲學(xué)波測量設(shè)備和聲學(xué)波測量方法。具體地說，本發(fā)明涉及用于接收從被光照射的被檢體產(chǎn)生的聲學(xué)波的聲學(xué)波測量設(shè)備、以及用于控制該設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
光聲層析成像(photoacoustic tomography，PAT)是使用近紅外光的用于體內(nèi)成像的技術(shù)。在利用PAT的成像中，利用從光源產(chǎn)生的脈沖光照射諸如活體(living organism)的被檢體，并且，在被檢體中傳播和擴(kuò)散的光被光吸收物質(zhì)吸收，以產(chǎn)生聲學(xué)波 (典型地，超聲波)。產(chǎn)生聲學(xué)波的機(jī)制被稱為光聲波效應(yīng)。腫瘤組織與周圍組織不同地對近紅外光作出反應(yīng)，它吸收比周圍組織多的光從而立即膨脹并產(chǎn)生與吸收了近紅外光的區(qū)域相對應(yīng)的聲學(xué)波。作為聲學(xué)波測量設(shè)備的光聲成像設(shè)備是這樣的設(shè)備該設(shè)備利用聲學(xué)波檢測元件接收聲學(xué)波并分析所接收的信號，以由此計算關(guān)于在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波的諸如空間初始聲壓分布的信息，并且基于所計算的信息來形成圖像。因為所產(chǎn)生的聲壓的分布與光吸收系數(shù)有關(guān)，所以，目前正積極地研究使用與光吸收系數(shù)有關(guān)的分布的被檢體的診斷。使用光聲波效應(yīng)來獲得活體的讀數(shù)(reading)的聲學(xué)波測量設(shè)備使用具有近紅外波長的高輸出短脈沖(幾十納秒)光源?；铙w的光吸收低的近紅外波長帶被稱為生物窗。 生物窗中的近紅外光可以深入地到達(dá)活體而不會導(dǎo)致破壞。然而，在使用PAT技術(shù)的聲學(xué)波測量設(shè)備中，需要防止光照射觀測者，尤其是眼睛。為此，例如，由 Manohar等人在題為〃 Region-of-interest breaststudies using the Twente Photoacoustic Mammoscope (PAM) " (Proc. of SPIE Vol.6437643702)的文獻(xiàn)中描述的設(shè)備使用遮光簾(blackoutcurtain)來將被檢體和觀測者相互分隔開。另一方面，為了有效地接收聲學(xué)波，希望聲學(xué)波測量設(shè)備將作為聲學(xué)波檢測單元的聲學(xué)波探測器移動到被檢體的精確的預(yù)定測量位置并檢測聲學(xué)波。此外，為了有效地產(chǎn)生聲學(xué)波，希望將照射被檢體的照射單元也移動到預(yù)定測量位置并照射該被檢體。出于這些目的，觀測者必須檢查被檢體上的測量位置并將聲學(xué)波探測器和照射單元移動到希望的測量位置。然而，由于Manohar等人描述的設(shè)備用遮光簾將被檢體和觀測者相互分隔開，所以該設(shè)備具有這樣的問題觀測者不能視覺地觀測到被檢體，并且難以按高精度將照射單元移動到測量位置。另一種測量方法在不照射光的情況下，將遮光簾打開并將照射單元移動到測量位置，以便在視覺上將照射單元與被檢體對準(zhǔn)。然而，在這種情況下，對于每一次測量都執(zhí)行打開和關(guān)閉遮光簾的操作，這可能經(jīng)常使得觀測者忘記關(guān)閉遮光簾或者由于遮光簾的不完全關(guān)閉而產(chǎn)生間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面涉及聲學(xué)波測量設(shè)備，所述聲學(xué)波測量設(shè)備包括保持單元，被配置用于保持被檢體；照射單元，被配置用于用光照射被檢體；聲學(xué)波檢測單元，被配置用于經(jīng)由保持單元接收由于用光進(jìn)行照射而在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波；圖像拾取單元，被配置用于獲取被檢體的圖像；位置指定單元，被配置用于在由圖像拾取單元獲取的圖像上指定測量位置；坐標(biāo)變換單元，被配置用于將圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；以及位置控制單元，被配置用于將照射單元和聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到保持單元上的對應(yīng)位置。本發(fā)明的另一方面涉及聲學(xué)波測量方法。所述方法包括使用照射單元用光來照射被檢體；以及經(jīng)由保持單元接收由于用光進(jìn)行照射而從被檢體產(chǎn)生的聲學(xué)波。更具體地說，所述方法包括圖像拾取步驟，獲取被檢體的圖像；位置指定步驟，在通過圖像拾取步驟獲取的圖像上指定測量位置；坐標(biāo)變換步驟，將通過圖像拾取步驟獲取的圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；以及位置控制步驟，將照射單元和聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到保持單元上的對應(yīng)位置。根據(jù)參照附圖對示例性實施例進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是清晰的。


圖IA是概要地示出根據(jù)第一實施例的聲學(xué)波測量設(shè)備的示意圖。圖IB是聲學(xué)波測量設(shè)備的示意圖。圖2A是當(dāng)從照相機(jī)觀察時的設(shè)備的示意圖。圖2B是當(dāng)從照相機(jī)觀察時的設(shè)備的示意圖。圖3是用于第一實施例中的測量的示例性過程的流程圖。圖4是示出測量位置的像素坐標(biāo)和可移動保持板上的坐標(biāo)之間的關(guān)系的圖。圖5是當(dāng)從設(shè)備的頂部觀察時的固定保持板、可移動保持板和照相機(jī)的示意圖。圖6是概要地示出根據(jù)第二實施例的聲學(xué)波測量設(shè)備的示意圖。圖7是用于第二實施例中的測量的示例性過程的流程圖。圖8是當(dāng)從設(shè)備的頂部觀察時的固定保持板、可移動保持板和照相機(jī)的示意圖。
具體實施例方式在本發(fā)明中，聲學(xué)波包括聲波、超聲波和光聲波，并且指的是當(dāng)用諸如近紅外光的光(電磁波)照射被檢體時產(chǎn)生的彈性波。第一實施例根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聲學(xué)波測量設(shè)備包括用于保持待檢查的被檢體(例如， 諸如胸部之類的人體組織)的保持設(shè)備和作為用于獲取被檢體的圖像的圖像拾取單元的照相機(jī)。在由照相機(jī)獲取的圖像上指定測量位置，并且，將照射單元和聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到被檢體上的對應(yīng)位置。設(shè)備配置圖IA和IB是概要地示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聲學(xué)波測量設(shè)備的側(cè)視圖。圖 IA是示出這樣的狀態(tài)的示意圖在該狀態(tài)中，照射單元101位于由照相機(jī)103成像的區(qū)域 (在下文中，由照相機(jī)103成像的區(qū)域被稱為圖像拾取區(qū)域)之外。圖IB是示出這樣的狀態(tài)的示意圖在該狀態(tài)中，照射單元101被移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域并用光照射測量位置。根據(jù)本發(fā)明實施例的聲學(xué)波測量設(shè)備從光源(未示出)產(chǎn)生光(脈沖光)并使用照射單元101來照射被檢體111。本實施例通過使用由可以阻擋照射光的材料制成的諸如外殼或外蓋的殼體100來防止照射被檢體111的光泄露到外面。被檢體111中的光吸收物質(zhì)(諸如腫瘤之類的待檢查的被檢體)吸收光能并產(chǎn)生聲學(xué)波。所產(chǎn)生的聲學(xué)波在被檢體 111中傳播并橫穿固定保持板105到達(dá)聲學(xué)波探測器102。聲學(xué)波探測器102也可以被稱為聲學(xué)波檢測單元，并且，固定保持板105可以被稱為保持單元的固定部。聲學(xué)波探測器102 接收聲學(xué)波并將所述聲學(xué)波轉(zhuǎn)換為電信號，并且將所述電信號輸出到光聲波處理單元110， 光聲波處理單元110也被稱為信號處理單元。光聲波處理單元110使用輸入信號來產(chǎn)生光聲圖像數(shù)據(jù)(重新配置圖像)。作為圖像拾取單元的例子的照相機(jī)103經(jīng)由可移動保持板104獲取被檢體111的圖像，以獲得圖像信息?？梢苿颖３职?04可以被稱為保持單元的可移動部。測量位置指定單元107使得觀測者能夠基于由照相機(jī)103獲得的圖像信息來指定測量位置。由觀測者指定的測量位置作為像素坐標(biāo)被輸出到坐標(biāo)變換單元108。坐標(biāo)變換單元108可以被實現(xiàn)為自包含的中央處理單元(CPU)或者計算機(jī)實現(xiàn)的程序。坐標(biāo)變換單元108將從測量位置指定單元107接收的像素坐標(biāo)變換為可移動保持板104上的坐標(biāo) (保持板上坐標(biāo))。此時，使用通過距離測量單元106測量的固定保持板105和可移動保持板104之間的距離，執(zhí)行坐標(biāo)變換。變換的坐標(biāo)被輸出到位置控制單元109。位置控制單元 109可以是能夠基于變換的坐標(biāo)產(chǎn)生控制信號的計算機(jī)實現(xiàn)的程序或者硬件電子電路。具體地說，位置控制單元109控制作為移動單元的探測器驅(qū)動機(jī)構(gòu)113和照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu) 112中的至少一個，以分別移動聲學(xué)波探測器102和照射單元101中的至少一個。本發(fā)明中未示出的光源可包括能夠產(chǎn)生具有生物窗中的波長的脈沖光的至少一個相干或非相干脈沖光源。為了產(chǎn)生光聲效應(yīng)，具有幾百納秒或更小的脈沖寬度(FWHM)的脈沖光是優(yōu)選的，更優(yōu)選的是具有從5納秒至50納秒的脈沖寬度的脈沖光。在測量可疑的腫瘤組織(例如乳癌等)的情況下，光源優(yōu)選地產(chǎn)生具有被構(gòu)成活體的組分中的特定組分 (例如血色素)吸收的特定波長的光。優(yōu)選的光源可以是產(chǎn)生具有大輸出的短脈沖光的激光器；但是，作為激光器的替代，也可以使用發(fā)光二極管。激光器的例子包括固態(tài)激光器、氣體激光器、染料激光器和半導(dǎo)體激光器，這些激光器中的每一個可以是調(diào)制連續(xù)波(CW)激光器或者脈沖(例如鎖模(mode locked))激光器。照射單元101使用適合于測量來自光源的光的方法來照射被檢體111。雖然在本實施例中，照射單元101從與聲學(xué)波探測器102相對的側(cè)照射被檢體111，但是本發(fā)明不限于此。例如，可以從與聲學(xué)波探測器102相同的側(cè)或者從被檢體111的兩側(cè)照射被檢體111。 由于聲學(xué)波的聲壓與光的強(qiáng)度成比例，所以不僅可以從被檢體111的一側(cè)照射被檢體111， 而且可以從被檢體111的多側(cè)照射被檢體111，以致可以提高信號的信噪比(S/N)。照射單元101的具體例子包括諸如用于收集、放大或改變光的形狀的反射鏡或者透鏡，用于分散、 折射和反射光的棱鏡，一根或更多根光纖之類的光學(xué)部件，或者可以將來自光源的光有效地傳送到被檢體111的前述光學(xué)部件的組合。假如這樣的光學(xué)部件可以按照期望方法(照射方向、形狀等)用從光源發(fā)射的光照射被檢體111，則它們還可以是上述部件之外的任何部件。此外，被檢體111上的照射區(qū)域可以是在被檢體111上能夠移動的，從而可以獲得更寬的照射區(qū)域。另外，如圖IA和IB所示，照射單元101自身可以相對于被檢體111移動。
6此外，被光照射的被檢體111的區(qū)域可以與聲學(xué)波探測器102同步地移動。在光源小的情況下，光源自身可被用作照射單元101，并且，光源自身可以機(jī)械地移動。作為聲學(xué)波檢測單元的聲學(xué)波探測器102將聲學(xué)波轉(zhuǎn)換為電信號。聲學(xué)波探測器 102可以是能夠檢測聲學(xué)波并將所述聲學(xué)波轉(zhuǎn)換為電信號的任何轉(zhuǎn)換元件。為此，例如，可以使用利用壓電現(xiàn)象的轉(zhuǎn)換元件、利用光的共振的轉(zhuǎn)換元件、以及利用電容變化的轉(zhuǎn)換元件。此外，可以使用由多個轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的元件陣列，從而可以跨寬的區(qū)域地接收聲學(xué)波。 聲學(xué)波由聲學(xué)波探測器102接收，并且，與聲學(xué)波成比例的電信號被輸入到光聲波處理單元110。雖然在圖IA和圖IB中的聲學(xué)波探測器102被設(shè)置在固定保持板105上，但是，聲學(xué)波探測器102也可以被設(shè)置在可移動保持板104上?？梢允切盘柼幚聿康墓饴暡ㄌ幚韱卧?10可以是能夠?qū)㈦娦盘枖?shù)字化并產(chǎn)生與由光聲波探測器102接收的聲學(xué)波相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的計算機(jī)實現(xiàn)的程序或者電子電路。光聲波處理單元110使用通常用于層析成像技術(shù)的時域或傅立葉域中的反投影(back projection)來產(chǎn)生聲學(xué)圖像數(shù)據(jù)(重新配置圖像)。本發(fā)明中的聲學(xué)圖像數(shù)據(jù)是用于指示關(guān)于被檢體111的內(nèi)部的信息的數(shù)據(jù)，而不管是二維數(shù)據(jù)還是三維數(shù)據(jù)(諸如活體內(nèi)部的初始聲壓分布和光吸收系數(shù)分布之類的生物信息)。二維光聲圖像數(shù)據(jù)由多個像素數(shù)據(jù)項構(gòu)成，而三維光聲圖像數(shù)據(jù)由多個體素(voxel)數(shù)據(jù)項構(gòu)成。固定保持板105和可移動保持板104是用于保持被檢體111并使被檢體111的至少一部分的形狀保住不變的保持單元。如圖IA和圖IB所示，從相對側(cè)保持被檢體111允許被檢體111在測量期間在位置上是固定的。有利地，在測量期間使被檢體111保持固定可以減少由于身體運(yùn)動等所引起的位置誤差。按壓被檢體111允許光有效地到達(dá)被檢體111 的深度。其上設(shè)置有照射單元101的保持單元(圖IA和圖IB中的可移動保持板104)可以是具有高的透光率的構(gòu)件。其上設(shè)置有聲學(xué)波探測器102的保持單元(圖IA和圖IB中的固定保持板10 可以是具有與被檢體111和聲學(xué)波探測器102聲學(xué)匹配的性質(zhì)(具有相似的聲學(xué)阻抗)的構(gòu)件。為了增強(qiáng)聲學(xué)匹配性質(zhì)，諸如凝膠的聲學(xué)匹配材料可被夾在保持單元和被檢體111之間以及夾在保持單元和聲學(xué)波探測器102之間。保持單元不限于具有上述配置。例如，作為具有固定部和可移動部的替代，這兩個保持板可以是可移動的。另外，作為被檢體111從兩側(cè)被保持板保持的配置的替代，可以設(shè)置用碗狀構(gòu)件從下面保持被檢體111的配置。殼體100具有通過封閉照射單元101、聲學(xué)波探測器102等的周邊來防止照射被檢體111的光泄漏到外部的功能。這防止觀測者被光照射。本實施例的殼體100還具有保護(hù)被檢查的人免受照射光的照射的功能。作為圖像拾取單元的照相機(jī)103被設(shè)置在殼體100中，并且獲取關(guān)于被檢體111 的圖像信息。照相機(jī)103的例子包括基于電荷耦合器件(CCD)傳感器的照相機(jī)和基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器的照相機(jī)。本實施例的照相機(jī)103被固定到殼體100。當(dāng)照相機(jī)103要獲取被檢體111的圖像時，照射單元101可以被移動到圖像拾取區(qū)域之外，以便不與被檢體111重疊。雖然圖IA和圖IB中的照相機(jī)103被示為在可移動保持板104附近，但是照相機(jī)103可被設(shè)置在固定保持板105附近。作為移動單元的照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112可以將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域中的任何位置或者該圖像拾取區(qū)域之外的任何位置。
圖2A和2B是當(dāng)從照相機(jī)103側(cè)觀察時的設(shè)備的示意圖。圖2A是示出這樣的狀態(tài)的示意圖在該狀態(tài)中，照射單元101被移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域之外。圖 2B是示出這樣的狀態(tài)的示意圖在該狀態(tài)中，照射單元101被移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域中。照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112具有用于在水平方向和垂直方向上獨(dú)立地驅(qū)動照射單元101的機(jī)構(gòu)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)的例子包括馬達(dá)和齒條-齒輪(rack-and-pinion)、馬達(dá)和皮帶 (belt)、以及線性馬達(dá)(linear motor)。照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112具有原點傳感器(origin sensor) 201。原點傳感器201的位置被設(shè)計為使得由原點傳感器201限定的照射單元101 的位置在照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域之外。原點傳感器201的例子包括接觸傳感器、光學(xué)傳感器和絕對編碼器的原點標(biāo)志器(originmarker)。照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112由位置控制單元109控制。為了將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域之外，用于使照射單元101移動到原點位置的指令從位置控制單元109被發(fā)送到照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112。因此，圖IA中的狀態(tài)是通過將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域之外來實現(xiàn)的，如圖2A所示。為了將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域中，用于使照射單元101移動到圖像拾取區(qū)域中的位置的指令從位置控制單元109被發(fā)送到照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112。因此，圖IB中的狀態(tài)是通過將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域中來實現(xiàn)的，如圖2B所示。作為移動單元的探測器驅(qū)動機(jī)構(gòu)113應(yīng)該將聲學(xué)波探測器102移動到與照射單元 101相對的位置，其中在照射單元101與該位置之間夾有被檢體111。探測器驅(qū)動機(jī)構(gòu)113 由位置控制單元109控制。在照相機(jī)103被設(shè)置在聲學(xué)波探測器102附近的情況下，在圖像獲取期間，應(yīng)該如上面描述的那樣移動照射單元101，以防止被檢體111與聲學(xué)波探測器 102重疊。距離測量單元106測量固定保持板105和可移動保持板104之間的距離。這里的距離是沿照相機(jī)103的光軸的距離。距離測量單元106的一端被固定到固定保持板105，而另一端被固定到可移動保持板104。根據(jù)各被檢體111的特性(尺寸等)而不同的距離被輸出到坐標(biāo)變換單元108。測量位置指定單元107是由觀測者用來在由照相機(jī)103獲取的圖像上指定測量位置的，例如鼠標(biāo)、鍵盤或者觸摸面板。使用來自照相機(jī)103的圖像信息，在諸如監(jiān)視器的顯示器上顯示圖像。觀測者用鼠標(biāo)在顯示的圖像上指定測量位置，或者用手指在具有接觸位置檢測傳感器的屏幕上指定測量位置?？梢酝ㄟ^使用鍵盤等在圖像上輸入測量位置的坐標(biāo)來指定測量位置。指定的測量位置作為圖像上的像素坐標(biāo)被輸出到坐標(biāo)變換單元108。坐標(biāo)變換單元108將從測量位置指定單元107輸出的像素坐標(biāo)變換為可移動保持單元上(在本實施例中為可移動保持板104上)的與所述像素坐標(biāo)相對應(yīng)的位置的坐標(biāo)。 此時，使用通過距離測量單元106測量的固定保持板105和可移動保持板104之間的距離來進(jìn)行所述變換。變換了的坐標(biāo)被輸出到位置控制單元109。位置控制單元109控制探測器驅(qū)動機(jī)構(gòu)113和照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112，以移動聲學(xué)波探測器102和照射單元101中的至少一個。例如，可以將照射單元101移動到從坐標(biāo)變換單元108輸出的坐標(biāo)位置或者移動到由原點傳感器201限定的原點位置。測量流程在圖3中示出本實施例的測量流程。將參照圖IA和圖IB以及圖3來詳細(xì)地描述測量流程的各個步驟。使用這樣的配置例子來進(jìn)行下面的描述在該配置例子中，設(shè)置由固定保持單元和可移動保持單元構(gòu)成的保持單元，在固定保持單元側(cè)設(shè)置聲學(xué)波探測器102， 并且，與可移動保持單元更接近地設(shè)置照射單元101，如圖IA和圖IB所示。然而，本發(fā)明不限于上述的這種配置。首先，在步驟301(在附圖中被簡寫為S301)開始測量過程，將被檢體111放置在固定保持板105和可移動保持板104之間，并且，在步驟302，觀測者移動可移動保持板104 以將被檢體111保持在期望的位置。此時，可以對被檢體111進(jìn)行按壓以使其保持盡可能地薄，以便使獲得的接收信號的S/N比和測量的深度最優(yōu)化。在完成所述保持(即，一旦被檢體111被放置并保持在期望的位置)之后，通過距離測量單元106來測量固定保持板105 和可移動保持板104之間的距離。在步驟303中，照射單元101被移動到原點位置。照射單元驅(qū)動機(jī)構(gòu)112由位置控制單元109驅(qū)動，并且，照射單元101被移動到由原點傳感器201指定的原點位置。在步驟304(圖像拾取步驟)中，通過照相機(jī)103來獲取被檢體111的圖像。由于在步驟303中已經(jīng)將照射單元101移動到照相機(jī)103的圖像拾取區(qū)域之外的原點位置，所以可以獲取包括測量位置的整個被檢體111的圖像。在步驟305中，基于在步驟304中獲得的關(guān)于被檢體111的圖像信息，觀測者使用像素坐標(biāo)在圖像上指定測量位置，從而，可以獲得測量位置的像素坐標(biāo)(測量位置像素坐標(biāo))°將參照圖4和圖5來描述步驟306 (坐標(biāo)變換步驟)中的處理。圖4是示出圖像上的像素坐標(biāo)和可移動保持板的104上的坐標(biāo)的圖。坐標(biāo)變換單元108將在步驟305中由觀測者指定的測量位置的像素坐標(biāo)(Xm，Ym)變換為可移動保持板104上的測量位置坐標(biāo)(xm， ym)(可移動保持板上測量位置坐標(biāo))。例如用以毫米或微米為單位的值來表示可移動保持板上測量位置坐標(biāo)。接下來，將描述變換方程式。圖5是當(dāng)從設(shè)備的頂部觀察時的固定保持板105、可移動保持板104和照相機(jī)103的示意圖?？梢苿颖３职?04可以采用任何距離L。附圖標(biāo)記501和502分別表示當(dāng)L = L1和L = L2時的可移動保持板104的位置。在距離L處的照相機(jī)103的圖像拾取寬度由W(L)表示。如圖5所示，圖像拾取寬度W根據(jù)可移動保持板 104的位置而變化。當(dāng)L = L1時的可移動保持板104和照相機(jī)103之間的距離由Dis表示。 根據(jù)圖5中的以視角為頂點的等腰三角形的關(guān)系，Dis可以被表示為下面的式(1)。式(1)
權(quán)利要求
1.一種聲學(xué)波測量設(shè)備，包括 保持單元，被配置用于保持被檢體； 照射單元，被配置用于用光照射被檢體；聲學(xué)波檢測單元，被配置用于經(jīng)由所述保持單元來接收由于用光進(jìn)行照射而在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波；圖像拾取單元，被配置用于獲取被檢體的圖像；位置指定單元，被配置用于在由所述圖像拾取單元獲取的圖像上指定測量位置； 坐標(biāo)變換單元，被配置用于將所述圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；以及位置控制單元，被配置用于將所述照射單元和所述聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到所述保持單元上的對應(yīng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)波測量設(shè)備，其中，所述坐標(biāo)變換單元使用從所述保持單元和所述圖像拾取單元之間的距離所確定的變換系數(shù)來將所述圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲學(xué)波測量設(shè)備，其中所述保持單元包括被配置用于從相對側(cè)保持被檢體的固定保持部和可移動保持部； 所述坐標(biāo)變換單元使用從所述可移動保持部和所述圖像拾取單元之間的距離所確定的變換系數(shù)來將所述圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述可移動保持部上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲學(xué)波測量設(shè)備，還包括距離測量單元，被配置用于測量所述可移動保持部和所述圖像拾取單元之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲學(xué)波測量設(shè)備，還包括距離固定單元，被配置用于使所述可移動保持部和所述圖像拾取單元之間的距離保持恒定。
6.一種聲學(xué)波測量方法，其中，通過聲學(xué)波檢測單元、經(jīng)由保持單元接收在由照射單元用光進(jìn)行照射時在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波，所述聲學(xué)波測量方法包括圖像拾取步驟，獲取被檢體的圖像；坐標(biāo)變換步驟，將在所述圖像拾取步驟中獲取的圖像上的由觀測者指定的測量位置的坐標(biāo)變換為所述保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；以及位置控制步驟，將所述照射單元和所述聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到所述保持單元上的對應(yīng)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲學(xué)波測量方法，其中，在所述坐標(biāo)變換步驟中，使用從所述保持單元和所述圖像拾取單元之間的距離所確定的變換系數(shù)來將所述圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲學(xué)波測量方法，其中所述保持單元包括被配置用于從相對側(cè)保持被檢體的固定保持部和可移動保持部；以及在所述坐標(biāo)變換步驟中，使用從所述可移動保持部和所述圖像拾取單元之間的距離所確定的變換系數(shù)來將所述圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述可移動保持部上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聲學(xué)波測量方法，還包括距離測量步驟，測量所述可移動保持部和所述圖像拾取單元之間的距離。
10.一種聲學(xué)波測量方法，其中，通過聲學(xué)波檢測單元、經(jīng)由保持單元接收在由照射單元用光進(jìn)行照射時在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波，所述聲學(xué)波測量方法包括圖像拾取步驟，獲取被檢體的圖像；位置指定步驟，在所述圖像拾取步驟中獲取的圖像上指定測量位置； 坐標(biāo)變換步驟，將在所述圖像拾取步驟中獲取的圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為所述保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；以及位置控制步驟，將所述照射單元和所述聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到所述保持單元上的對應(yīng)位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及聲學(xué)波測量設(shè)備和方法。所述聲學(xué)波測量設(shè)備包括被配置用于保持被檢體的保持單元和被配置用于用光照射被檢體的照射單元。聲學(xué)波檢測單元檢測由于用光進(jìn)行照射而在被檢體中產(chǎn)生的聲學(xué)波；圖像拾取單元獲取被檢體的圖像；并且，在由圖像拾取單元獲取的圖像上的測量位置被指定。坐標(biāo)變換單元將圖像上的測量位置的坐標(biāo)變換為保持單元上的對應(yīng)位置的坐標(biāo)；并且，位置控制單元將照射單元和聲學(xué)波檢測單元中的至少一個移動到保持單元上的對應(yīng)位置。
文檔編號A61B8/00GK102258387SQ201110104689
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者七海隆一 申請人:佳能株式會社