器10的形状确定被检体3与匹配层4之间的 边界；可替代的是，如图10所示，可构想使用形状测量单元11测量被检体3的外形以获得 边界的位置并校正对比度的方法。使用该方法，由于被检体3不与被检体保持器10接触， 因此被检体3上的负荷（load)被减轻。
[0092][第三实施例]
[0093][折射校正]
[0094]第三实施例的特征在于，在考虑了声波在界面处的折射的情况下校正信号。尽管 匹配层4可具有接近于被检体3的声学阻抗的声学阻抗，但是实际上难以完全匹配阻抗。因 此，由于声学阻抗是声波的传播速度和密度的乘积，所以匹配层4和被检体3中的声波的传 播速度有时不同。在这种情况下，声波被折射，由此降低了分辨率。这里，将描述用于校正 折射以提高分辨率的方法。
[0095] 第三实施例的配置与图7所示的第二实施例的配置相同，其中，设置被检体保持 器10作为用于保持被检体3的保持部件。第三实施例还在数据处理单元8中的处理方法 方面与第一实施例和第二实施例不同。由于其它的配置与第一实施例和第二实施例的配置 相同，因此将省略其描述。
[0096] 第二实施例的测量方法在数据处理单元8的图像重构的处理（图4中的S6)方面 不同。在经预处理的信号从声学检测元件501在反方向上传播并且被叠加的图像重构处理 中的背投影中，在考虑了在背投影期间在被检体3与匹配层4之间的界面处引起的折射的 情况下执行校正。被检体3和匹配层4的声速可事先被测量，原因在于需要这些声速以校 正折射。
[0097] 如第二实施例中一样，被检体3与匹配层4之间的边界（界面）可从被检体保持 器10的形状确定，从其可确定入射角。此外，由于通过被检体3和匹配层4的声速是已知 的，所以可从声速比导出折射率。由于折射率和入射的角度是已知的，所以可根据斯涅尔 (Snell)定律确定折射角。因此，在经处理的信号的背投影中，信号不是直线传播的，而是以 在边界处计算的折射角传播的，并且这些信号被叠加以产生图像数据。同样在本实施例中， 由于被检体保持器10足够薄，所以声波在被检体保持器10中的传播是可忽略不计的。
[0098] 使用本实施例，可校正由于由声速之间的差异引起的折射而造成的分辨率的降 低。此外，如第二实施例中一样，被检体3与匹配层4之间的边界可使用形状测量单元11 而不是被检体保持器10来测量。
[0099][第四实施例]
[0100] [实时显示]
[0101] 尽管第一实施例中描述的重构在所有的信号已被获得之后执行，但是如果测量时 间长，那么测量结果不能在结束之前被获得。此外，如果测量已失败，那么不必要地消耗了 时间。由此，在第四实施例中，将描述用于实时显示结果的方法。
[0102] 尽管第四实施例的配置与图1所示的第一实施例的配置相同，但是数据处理单元 8中的处理却不同。
[0103] 将参照图11描述本实施例的测量方法。首先，向被检体3施加脉冲光（S1)。由脉 冲光激发的声波被声学检测元件501接收，被转换成模拟接收器信号，并然后被电信号处 理单元7转换成数字信号（S2)。数据处理单元8从扫描控制单元601获取与获取的数字信 号对应的扫描位置信息（S3)。数据处理单元8使用获取的信号重构高分辨率区域301 (S8)。 数据处理单元8将此时在与高分辨率区域301对应的位置处重构的图像数据输出到显示器 9,并且显示器9显示图像（S9)。
[0104] 然后，扫描控制单元601确定高分辨率区域301是否已完成扫描整个测量区域 (S4)。如果扫描还未完成，那么声学阵列检测器5被扫描（S5)。此后，重复步骤S1、S2、S3、S8、以及S9。由于扫描步长宽度比高分辨率区域301小，所以第一次测量和第二次测量时的 图像显示区域相互重叠。由此，可通过为重叠区域确定均值来创建图像数据。重复该处理 允许图像被实时显示。然而，由于重构中使用的信号的数量少，使得信息量少，所以图像质 量比第一实施例的图像质量低。因此，在扫描完成之后，数据处理单元8使用所有的信号来 执行重构（S6)以重写图像数据并显示它（S7)。
[0105] 第四实施例允许在实时检查结果的同时执行测量。
[0106] 尽管已参照示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的示例性 实施例。随附的权利要求的范围要被赋予最宽的解释以包含所有这样的变型以及等同的结 构和功能。
[0107] 本申请要求2011年2月10日提交的日本专利申请No. 2011-027542和2011年12 月20日提交的日本专利申请No. 2011-278895的权益，通过引入将其全部内容并入此。
[0108][附图标记列表]
[0109]1光源
[0110] 2光照射单元
[0111] 3被检体
[0112] 4匹配层
[0113] 5声学阵列检测器
[0114] 6扫描单元
[0115]7电信号处理单元
[0116] 8数据处理单元
[0117] 9显示器
[0118] 10被检体保持器
[0119] 11形状测量单元
【主权项】
1. 一种装配有包括接收来自被检体的声波的多个检测元件的检测器的声波获取装置， 至少一些检测元件的接收表面处于不同的角度，该装置包括： 扫描单元，被配置为移动被检体和检测器中的至少一个，以改变被检体与根据检测元 件的布置而确定的最高分辨率区域的相对位置。2. 根据权利要求1的声波获取装置，其中，检测器是其的被检体侧表面是球面的容器， 并且， 检测元件被布置于所述球面上。3. 根据权利要求1或2的声波获取装置，其中，扫描单元以三维方式移动被检体和检测 器中的至少一个。4. 根据权利要求1~3中任一项的声波获取装置，还包括被配置为控制扫描单元的移 动的控制单元。5. 根据权利要求1~4中任一项的声波获取装置，还包括被配置为保持被检体的保持 部件。6. 根据权利要求1~4中任一项的声波获取装置，还包括被配置为测量被检体的外形 的形状测量单元。7. 根据权利要求5的声波获取装置，其中，检测元件被布置为半球面形状，并且包括检 测元件的所述半球面形状的直径为保持部件的外径的两倍或更大。8. 根据权利要求2~7中任一项的声波获取装置，其中，控制单元控制扫描单元，以便 在分辨率的梯度方向上移动被检体和检测器中的至少一个。9. 根据权利要求2~8中任一项的声波获取装置，还包括被配置为产生脉冲光的光源， 其中，当用由所述光源产生的脉冲光照射被检体时，在被检体处产生声波， 其中，控制单元控制扫描单元的移动，以使得在所述相对位置改变等于高分辨率区域 的尺寸的距离的同时，至少一次向被检体施加脉冲光。10. 根据权利要求1~9中任一项的声波获取装置，还包括： 处理单元，被配置为使用从检测元件输出的接收器信号创建被检体内的信息分布，其 中， 处理单元使用通过移动被检体和检测器中的至少一个在各个位置处获得的多个接收 器信号来创建所述信息分布。
【专利摘要】本发明涉及声波获取装置。对于其中检测元件被布置为球面状的检测器，均匀分辨率区域窄。本发明的声波获取装置装配有包括接收来自被检体的声波的多个检测元件的检测器，多个检测元件中的至少一些检测元件的接收表面处于不同的角度。该装置包括被配置为移动被检体和检测器中的至少一个以改变被检体与根据检测元件的布置而确定的最高分辨率区域的相对位置的扫描单元。
【IPC分类】A61B8/00
【公开号】CN105054971
【申请号】CN201510534570
【发明人】大石卓司
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2012年2月6日
【公告号】CN103354731A, CN103354731B, EP2672896A1, US20130312526, WO2012108172A1