光声设备及其操作方法
【专利说明】光声设备及其操作方法
[0001]本申请要求于2013年11月I日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0132532号韩国专利申请的权益，该申请的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
[0002]本发明的一个或更多个实施例涉及一种光声设备及其操作方法，更具体地讲，涉及一种能够基于指示激光器状态的信号有效地获取光声图像的光声设备及其操作方法。
【背景技术】
[0003]光声设备能够使用激光器产生的光照射对象，接收从对象中的吸收一定激光波长的光的物质产生的光声信号，并获得对象内部的图像。
[0004]传统的超声诊断设备将探针中的换能器产生的超声信号发送到对象并接收关于从对象反射的回波信号的信息，来形成生物解剖结构(诸如对象内的目标的位置和形状)或生物力学属性的图像。
[0005]另一方面，光声设备可用于测量目标对象的光学属性和化学成分的差异。
【发明内容】
[0006]本发明的一个或更多个实施例包括能够通过基于指示激光器状态的信号接收光声信号而获取光声图像的光声设备及其操作方法。
[0007]将在以下描述中部分阐述附加的方面，并且该部分从以下描述中将是清楚的，或可通过呈现的实施例的实践被学习。
[0008]根据本发明的一个或更多个实施例，光声设备包括:激光模块，产生激光并发送指示激光模块的状态的激光器状态信号；探针，包括用于将由激光模块产生的激光照射在对象上的光学输出单元以及用于检测从对象产生的光声信号的扫描仪；扫描仪控制器，用于控制扫描仪的位置；序列控制器，用于基于激光器状态信号控制光声信号的获取；信号接收器，由序列控制器控制以获取光声信号；以及光声图像产生器，用于基于光声信号产生光声图像，其中，激光器状态信号包括激光发射准备状态信号和激光照射状态信号。
[0009]当激光器状态信号是激光照射状态信号时，序列控制器可控制光声信号的获取。
[0010]扫描仪控制器可基于激光器状态信号控制扫描仪的位置。
[0011]当激光器状态信号是激光发射准备状态信号时，扫描仪控制器可以以预定角度或预定距离改变扫描仪的位置，并将关于扫描仪的改变的位置的信息发送到序列控制器。
[0012]扫描仪控制器可基于预设扫描速度控制扫描仪的位置。
[0013]序列控制器可基于激光器状态信号获取扫描仪的位置信息。
[0014]当激光器状态信号是激光发射准备信号或激光照射状态信号时，序列控制器可获取扫描仪的位置信息。
[0015]序列控制器可基于激光器状态信号进入超声测量模式和光声测量模式中的一个。
[0016]当激光器状态信号是激光发射准备状态信号时，序列控制器可进入光声测量模式。
[0017]探针还可包括用于获取扫描仪的位置信息的位置传感器。
[0018]所述设备还可包括用于显示光声图像的显示单元。
[0019]根据本发明的一个或更多个实施例，操作光声设备的方法包括:初始化用于检测由对象产生的光声信号的扫描仪；改变扫描仪的位置；获取扫描仪的位置信息；产生激光并将激光照射在对象上；基于指示激光模块的状态的激光器状态信号获取光声信号；基于所述光声信号产生光声图像，其中，激光器状态信号包括激光发射准备状态信号和激光照射状态信号。
[0020]在光声信号的获取中，当激光器状态信号是激光照射状态信号时，可控制光声信号的获取。
[0021 ] 在扫描仪的位置的改变中，可基于激光器状态信号改变扫描仪的位置。
[0022]在扫描仪的位置的改变中，当激光器状态信号是激光发射准备状态信号时，可以以预定角度或预定距离改变扫描仪的位置。
[0023]在扫描仪的位置的改变中，可基于预设扫描速度改变扫描仪的位置。
[0024]在扫描仪的位置信息的获取中，可基于激光器状态信号获取扫描仪的位置信息。
[0025]在扫描仪的位置的获取中，当激光器状态信号是激光发射准备状态信号或激光照射状态信号时，可获取扫描仪的位置信息。
[0026]所述方法还可包括基于激光器状态信号进入超声测量模式和光声测量模式中的一个。
[0027]在进入超声测量模式和光声测量模式中的一个的操作中，当激光器状态信号是激光发射准备状态信号时，可进入光声测量模式。
[0028]所述方法还可包括显示产生的光声图像。
【附图说明】
[0029]从以下结合附图对实施例的描述中，这些和/或其它方面将变得清楚且更易于领会，附图中的标号表示结构元件，其中:
[0030]图1是根据本发明的示例性实施例的光声设备的构造的框图；
[0031]图2是根据本发明的另一示例性实施例的光声设备的构造的框图；
[0032]图3是以异步模式操作光声设备的方法的流程图；
[0033]图4是以图3示出的异步模式操作光声设备的时序图；
[0034]图5是根据本发明的示例性实施例的以同步模式操作光声设备的方法的流程图；
[0035]图6是以图5示出的同步模式操作光声设备的时序图；
[0036]图7是根据本发明的示例性实施例的以同步同时模式操作光声设备的方法的流程图；
[0037]图8是以图7示出的同步同时模式操作光声设备的时序图。
【具体实施方式】
[0038]在本说明书中使用的术语是考虑到针对本发明的功能在本领域中当前广泛使用的通用术语，但所述术语可根据本领域的普通技术人员的意图、先例或本领域的新技术改变。另外，可由申请人选择特定的术语，并且在这种情况下，将在发明的详细描述中描述所述术语的详细意义。因此，不应将在说明书中使用的术语理解为简单的名称，而应基于术语的意义和发明的整体描述理解所述术语。
[0039]贯穿说明书，还将理解，当组件“包括”元件时，除非存在其它与其相反的描述，否则应该理解所述组件不排除其它元件，而是还可包括其它元件。此外，诸如单元”、“…模块”等的术语表示执行至少一个功能或操作的单元，并且所述单元可被实施为硬件或软件或硬件和软件的组合。当位于元件列表之后时，诸如中的至少一个”的表达修饰整列元件而不修饰列表的单个元件。
[0040]贯穿说明书，“图像”指通过光声设备获得的对象的图像。另外，在本说明书中，“对象”可包括人或动物，或人或动物的一部分。例如，所述对象可包括器官(诸如肝脏、心脏、子宫、脑、胸部和腹部或血管)。另外，所述“对象”可包括模型。模型意为具有与生物大致相同的密度和有效原子数的量的材料。
[0041]图像包括超声图像和光声图像。可基于在超声波被发送到对象之后从对象反射的回波信号来获得超声图像。可基于从被光(例如，激光)照射的对象接收的光声信号来获取光声图像。
[0042]可通过使用各种成像模式形成超声图像。例如，超声图像可以是幅度(A)模式图像、亮度(B)模式图像、彩色(C)模式图像和多普勒(D)模式图像中的至少一个。
[0043]根据本发明的实施例，图像可以是二维(2D)图像或三维(3D)图像。
[0044]另外，在本说明书中，用户指医学专业人员(诸如医生、护士、医学实验室技术专家、医学成像专家和修理医学设备的工程师)，但用户不限于此。
[0045]现在将参照附图更全面地描述本发明的一个或更多个实施例，从而属于本发明所属的领域的技术人员能够容易地实施本发明。然而，可以以多种不同的形式实施本发明，并且不应将本发明解释为受限于在这里阐述的实施例。
[0046]图1是根据本发明的示例性实施例的光声设备10a的构造的框图。参照图1，根据本发明的不例性实施例的光声设备10a包括激光模块120、探针110、扫描仪控制器130、序列控制器140、信号接收器150和光声图像产生器160。
[0047]光声设备10a不仅可实施为车载式(cart type)装置也可实施为便携式装置。便携式光声设备的示例可包括PACS查看器、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)和平板PC。然而，本发明不限于此。
[0048]激光模块120可产生激光并将指示操作为发射激光的激光模块120的状态的信号(以下，称为激光器状态信号)发送到扫描仪控制器130和序列控制器140。在此情况下，激光器状态信号可包括激光发射准备状态信号和激光照射状态信号。
[0049]在此情况下，激光发射准备状态信号指示激光模块120开始产生激光并准备发射激光的状态，激光照射状态信号指示激光被发射的状态。
[0050]探针110可包括光学输出单元112和扫描仪114。光学输出单元112接收由激光模块120产生的激光并将该激光照射到对象50上。扫描仪114可从对象50接收光声信号。探针110可以是手持式探针。
[0051]扫描仪114可包括至少一个驱动器。驱动器可以是旋转驱动器或线性驱动器。扫描仪114还可根据其构造沿至少一个轴执行扫描，并且扫描仪114还可包括用于控制驱动器的位置并获取驱动器的位置信息的位置传感器。例如，位置传感器可以是旋转编码器、线性编码器、光学传感器、陀螺仪传感器、速度传感器或加速度计，但不限于此。
[0052]如果扫描仪114包括随时间以预定角度改变位置的驱动器，则扫描