JP6556509B2 - Photoacoustic imaging apparatus and light source unit - Google Patents
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Description
この発明は、光音響画像化装置に関し、特に、光音響波の検出信号に基づいて画像化を行う光音響画像化装置に関する。 The present invention relates to a photoacoustic image KaSo location, in particular, it relates to a photoacoustic image KaSo location to perform imaging on the basis of the detection signal of the photoacoustic wave.
従来、光音響波の検出信号に基づいて画像化を行う光音響画像化装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a photoacoustic imaging apparatus that performs imaging based on a photoacoustic wave detection signal is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献１には、超音波プローブと、光源ユニットと、超音波ユニットとを備える光音響画像診断装置（光音響画像化装置）が開示されている。この光音響画像診断装置では、光源ユニットは、被検体に照射するための光を生成するように構成されている。超音波プローブは、光源ユニットからの光を吸収した被検体内の検出対象物から発生する超音波（光音響波）を検出するように構成されている。超音波ユニットは、超音波プローブにより検出された超音波の検出信号に基づいて、画像化を行うように構成されている。
ここで、一般的に、光源ユニットは、経年変化による劣化などのために、交換される場合がある。 Here, in general, the light source unit may be replaced due to deterioration due to secular change or the like.
しかしながら、上記特許文献１に記載の光音響画像診断装置では、光源ユニットの交換に関して何ら開示されておらず、光源ユニットの交換に対応していないと考えられる。このため、光源ユニットが交換された場合には、光源ユニットの違いに起因して、交換された光源ユニットに応じた適切な制御を行うことが困難であるという問題点があると考えられる。
However, in the photoacoustic image diagnostic apparatus described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、交換された光源ユニットに応じた適切な制御を行うことが可能な光音響画像化装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is a photoacoustic imaging apparatus capable of performing appropriate control according to the replaced light source unit. Is to provide.
かかる課題を解決するため本発明においては、光音響画像化装置について、所定のパルス幅のパルス光を所定の発光周期で繰り返し発光して被検体に照射する半導体発光素子からなる光源と、当該光源を駆動する光源駆動部と、光源および光源駆動部に電力を供給する光源用電池とが一体となって構成される光源ユニットと、パルス光を吸収した被検体内の検出対象物から発生する光音響波を検出する検出部とを有するプローブ部と、プローブ部と別体にかつ電気的に接続され、検出部により検出される光音響波に基づいて、当該光音響波に基づく被検体内の画像を生成する制御部を含む装置本体部とを備え、光源ユニットは、光源ユニットの識別情報とともに、光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、および光源の指向特性の少なくともいずれかに関する対応情報を記憶する記憶部を有し、検出部を含むプローブ部から着脱可能に取り付けられ、制御部は、光源ユニットがプローブ部に取り付けられている状態で、記憶部から取得した光源ユニットの識別情報に基づいて、当該記憶部から対応情報を取得し、当該対応情報に基づいて、光源駆動部の駆動条件である光源のパルス光のパルス幅とパルス光の発光周期とを決定する制御を行うとともに、光音響波の検出信号の処理条件である当該検出信号の平均化処理の平均化回数と画像化の際の当該検出信号の補正係数とを決定する制御を行うようにした。In order to solve such a problem, in the present invention, a photoacoustic imaging apparatus, a light source comprising a semiconductor light emitting element that repeatedly emits pulsed light having a predetermined pulse width at a predetermined light emission period and irradiates a subject, and the light source A light source unit configured to integrate a light source driving unit that drives the light source, a light source battery that supplies power to the light source driving unit, and light generated from a detection target in the subject that has absorbed pulsed light A probe unit having a detection unit for detecting an acoustic wave; and a probe unit that is electrically connected to the probe unit separately from the probe unit; and based on the photoacoustic wave detected by the detection unit, And a light source unit, together with identification information of the light source unit, the wavelength of the light source, the combination of the wavelengths of the light source, the light quantity of the light source, the production lot number of the light source, And a storage unit that stores correspondence information regarding at least one of the directivity characteristics of the light source, and is detachably attached to the probe unit including the detection unit, and the control unit is in a state where the light source unit is attached to the probe unit. Based on the identification information of the light source unit acquired from the storage unit, the correspondence information is acquired from the storage unit, and based on the correspondence information, the pulse width and pulse light of the pulse light of the light source that is the driving condition of the light source driving unit And the number of times of averaging of the detection signal, which is a processing condition of the detection signal of the photoacoustic wave, and a correction coefficient of the detection signal at the time of imaging are determined. Control was done.
かかる構成によれば、光源ユニットが交換される場合に、交換された光源ユニット毎に光量などの光源の特性にばらつきがあるときにも、光源ユニット毎に測定条件にばらつきが生じることを抑制することができるとともに、交換された光源ユニットの光源の特性に起因して測定条件にばらつきが生じたとしても、測定条件のばらつきに起因する影響を低減することができる。According to such a configuration, when the light source unit is replaced, even when there are variations in the characteristics of the light source such as the amount of light for each replaced light source unit, the occurrence of variations in the measurement conditions for each light source unit is suppressed. In addition, even if the measurement condition varies due to the characteristics of the light source of the replaced light source unit, the influence due to the variation in the measurement condition can be reduced.
さらに本発明においては、前記記憶部に記憶されている前記対応情報は、前記光源の稼働時間、前記光源の耐用時間、前記光源の駆動回数、前記光源ユニットの温度特性、光源用電池の耐用充電回数、および前記光源用電池の充電回数のうちの少なくとも１つの情報を含む前記光源ユニットに関する対応情報とからなり、前記装置本体部は、前記制御部により生成された光音響波画像を表示可能な表示部を有し、前記制御部は、前記記憶部から取得した前記光源ユニットに関する対応情報を前記表示部に表示する制御を行うようにした。 Furthermore, according to the present invention, the correspondence information stored on the storage unit, operating time before Symbol light source, service life of the light source, driving the number of the light source, the temperature characteristics of the pre-Symbol light source unit, a battery light source The apparatus main body unit displays the photoacoustic wave image generated by the control unit. The device main body unit includes correspondence information regarding the light source unit including at least one information of the number of durable charging times and the number of charging times of the light source battery. A display unit capable of displaying the correspondence information regarding the light source unit acquired from the storage unit ;
かかる構成によれば、ユーザは、使用中の光源ユニットにおける対応情報を確認することが可能である。With this configuration, the user can check the correspondence information on the light source unit in use.
さらに本発明においては、前記光源情報のうちの前記対応情報には、前記光源ユニットの認証情報を含み、前記制御部は、当該認証情報に基づいて、前記光源ユニットが正規品であるか否かを判断し、正規品ではないと判断した場合には、前記表示部に非正規品であることを表示するように制御を行うようにした。Further, in the present invention, the correspondence information in the light source information includes authentication information of the light source unit, and the control unit determines whether the light source unit is a genuine product based on the authentication information. When it is determined that the product is not a genuine product, control is performed so as to display that the product is a non-genuine product on the display unit.
かかる構成によれば、ユーザは、光源ユニットが交換される場合に、交換された光源ユニットが非正規品であることを確認することが可能である。According to such a configuration, when the light source unit is replaced, the user can confirm that the replaced light source unit is an irregular product.
上記第２の局面による光源ユニットにおいて、好ましくは、光源ユニット本体の識別情報、光源ユニット本体の光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット本体の温度特性、光源用電池の耐用充電回数、および光源用電池の充電回数のうちの少なくとも１つの情報を含む光源情報を記憶する記憶部を備える。このように構成すれば、上記のような光源情報に基づいて、交換された光源ユニットに関する制御を光音響画像化装置の制御部により容易に行うことができるので、交換された光源ユニットに応じた適切な制御を容易に行うことができる。 In the light source unit according to the second aspect, preferably, the identification information of the light source unit main body, the wavelength of the light source of the light source unit main body, the combination of the wavelengths of the light source, the light quantity of the light source, the production lot number of the light source, the operating time of the light source, The light source information including at least one of the useful life of the light source, the number of times of driving the light source, the directivity of the light source, the temperature characteristics of the light source unit body, the number of times of durable charging of the light source battery, and the number of times of charging the light source battery is stored. A storage unit is provided. If comprised in this way, since the control regarding the replaced light source unit can be easily performed by the control part of a photoacoustic imaging device based on the above light source information, according to the replaced light source unit Appropriate control can be easily performed.
本発明によれば、上記のように、交換された光源ユニットに応じた適切な制御を行うことが可能な光音響画像化装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photoacoustic imaging apparatus capable of performing appropriate control according to the replaced light source unit as described above.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
［第１実施形態］
（光音響画像化装置の構成）
図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による光音響画像化装置１００の構成について説明する。
[First Embodiment]
(Configuration of photoacoustic imaging device)
With reference to FIGS. 1-7, the structure of the
本発明の第１実施形態による光音響画像化装置１００は、図１および図２に示すように、人体などの被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから発生する光音響波ＡＷを検出するとともに、検出された光音響波ＡＷに基づいて、被検体Ｐ内を画像化する装置である。なお、光音響波ＡＷは、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑが光を吸収した結果生じる超音波である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光音響画像化装置１００は、装置本体部１と、装置本体部１とは別個に設けられるプローブ部２とを備えている。装置本体部１とプローブ部２とは、配線５１を介して接続されている。装置本体部１には、制御部３０と、表示部４０とが設けられている。また、プローブ部２には、光源ユニット１０と、検出部２０とが設けられている。
The
図１に示すように、光源ユニット１０は、人体などの被検体Ｐに向けて測定のための光を照射するように構成されている。また、図２に示すように、光源ユニット１０は、検出部２０の近傍において、検出部２０を挟むように検出部２０の両側に１つずつ配置されている。
As shown in FIG. 1, the
図３に示すように、２つの光源ユニット１０は、共に、プローブ本体部２ａに着脱可能に取り付けられている。これにより、２つの光源ユニット１０は、交換可能に構成されている。
As shown in FIG. 3, the two
また、図２に示すように、２つの光源ユニット１０は、配線５１を介して装置本体部１にそれぞれ接続されている。また、２つの光源ユニット１０は、配線５１を介して装置本体部１からの制御信号などが供給されるように構成されている。２つの光源ユニット１０は、配置が異なる点を除いて略同様の構成であるので、以下では、１つの光源ユニット１０について説明する。
In addition, as shown in FIG. 2, the two
図１および図２に示すように、光源ユニット１０には、光源用電池１１と、光源駆動部１２と、半導体発光素子１３と、記憶部１４とが設けられている。光源用電池１１と、光源駆動部１２と、半導体発光素子１３と、記憶部１４とは、光源ユニット本体１０ａに設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光源用電池１１は、充電可能な二次電池を含んでいる。また、光源用電池１１は、光源駆動部１２を介して、半導体発光素子１３に発光のための電力を供給するように構成されている。
The
光源駆動部１２は、光源用電池１１から電力を取得するとともに、制御部３０からの制御信号に基づいて、半導体発光素子１３に電力を供給するように構成されている。
The light
半導体発光素子１３は、光源駆動部１２からの電力により、人体などの被検体Ｐの測定に適した赤外領域の測定波長の光（たとえば、約７００ｎｍ〜約１０００ｎｍに中心波長を有する光）を発生するように構成されている。なお、半導体発光素子１３で発生する光の測定波長は、検出を所望する検出対象物Ｑに応じて適宜決定されればよい。
The semiconductor
半導体発光素子１３としては、たとえば、発光ダイオード素子、半導体レーザ素子、または有機発光ダイオード素子を用いることが可能である。この場合、比較的小型である半導体発光素子１３を光源として用いることにより、光源ユニット１０を小型化することができるので、小型化された光源ユニット１０を容易に交換することが可能になる。
As the semiconductor
また、図５に示すように、光源ユニット１０の半導体発光素子１３は、光源駆動部１２からの電力に応じて、パルス幅ｔａのパルス光を、発光周期Ｔａで繰り返し発光可能に構成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the semiconductor
ここで、第１実施形態では、記憶部１４は、光源ユニット１０に関する光源情報を記憶するように構成されている。具体的には、記憶部１４は、光源ユニット本体１０ａの光源（半導体発光素子１３。以下、光源という場合には、同様）の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性（配光特性）、光源ユニット本体１０ａの温度特性、光源用電池１１の耐用充電回数、および光源用電池１１の充電回数の情報を含む光源情報を記憶するように構成されている。光源情報に係る制御部３０の制御の詳細については、後述する。
Here, in the first embodiment, the
図１および図２に示すように、検出部２０は、圧電素子などの超音波振動子を含み、プローブ本体部２ａに設けられている。また、検出部２０は、配線５１を介して装置本体部１と接続されている。検出部２０では、超音波振動子は、被検体Ｐに当接する側において、アレイ状に配列されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
検出部２０は、光源ユニット１０から照射された光を吸収した被検体Ｐ内の検出対象物Ｑから発生する光音響波ＡＷによって超音波振動子が振動されることにより、光音響波ＡＷを検出するように構成されている。
The
また、検出部２０は、制御部３０から出力される制御信号に基づいて、超音波振動子を振動させることにより、被検体Ｐに向けて超音波ＵＷを送信可能に構成されている。また、検出部２０は、超音波振動子から送信され被検体Ｐ内で反射された超音波ＵＷによって超音波振動子が振動されることにより、超音波ＵＷを検出するように構成されている。また、検出部２０は、検出された光音響波ＡＷの検出信号および超音波ＵＷの検出信号を、配線５１を介して制御部３０に出力するように構成されている。
The
なお、本明細書では、説明の都合上、被検体Ｐ内の検出対象物Ｑが光を吸収することにより発生する超音波を「光音響波」として、検出部２０の超音波振動子により発生されるとともに、被検体Ｐ内で反射される超音波を「超音波」として区別して記載する。
In the present specification, for convenience of explanation, an ultrasonic wave generated when the detection target Q in the subject P absorbs light is generated as an “photoacoustic wave” by the ultrasonic transducer of the
制御部３０は、ＣＰＵを含み、図１に示すように、検出部２０により検出される検出信号（光音響波ＡＷの検出信号および超音波ＵＷの検出信号）に基づいて、被検体Ｐ内の画像化を行うように構成されている。
The
具体的には、制御部３０は、光音響波ＡＷの検出信号に基づいて、光音響波ＡＷに基づく画像（以下、光音響波画像という）を生成するように構成されている。また、制御部３０は、超音波ＵＷの検出信号に基づいて、超音波ＵＷに基づく画像（以下、超音波画像という）を生成するように構成されている。
Specifically, the
また、制御部３０は、光音響波画像と超音波画像とを重畳するように合成することが可能に構成されている。これにより、被検体Ｐ内の多様な情報を画像化することが可能になる。
The
図１および図２に示すように、表示部４０は、一般的な液晶方式のモニタなどにより構成されている。また、表示部４０は、制御部３０により生成された光音響波画像、超音波画像、または光音響波画像と超音波画像とを合成した合成画像などを表示可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
（光源情報に係る制御部の構成）
ここで、第１実施形態では、制御部３０は、光源ユニット１０から光源情報を取得するとともに、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する制御を行うように構成されている。
(Configuration of control unit related to light source information)
Here, in the first embodiment, the
具体的には、図４に示すように、制御部３０は、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。
Specifically, as illustrated in FIG. 4, the
具体的には、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の波長（約７５０ｎｍなど）、または光源の波長の組み合わせ（約７５０ｎｍおよび約８５０ｎｍの組み合わせなど）の少なくともいずれかに基づいて、光源の波長の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源ユニット１０から照射される光の波長または光の波長の組み合わせを確認することが可能である。
Specifically, the
また、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の稼働時間に基づいて、光源の稼働時間の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源の稼働時間を確認することが可能である。なお、図４では、光源の稼働時間の情報を表示部４０のモニタ上に表示する例を示したが、これに限られず、取得された光源情報のうちの駆動回数に基づいて、駆動回数の情報を表示部４０のモニタ上に表示してもよい。
In addition, the
また、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の稼働時間、光源の耐用時間、および光源の駆動回数（駆動パルス回数など）に基づいて、光源の交換時期の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源の交換時期を確認することが可能である。なお、図４では、使用中の光源の交換時期の情報を表示部４０のモニタ上に表示する例を示したが、これに限られず、光源の交換を促すメッセージを表示部４０のモニタ上に表示してもよい。
Further, the
また、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源ユニット本体１０ａの温度特性に基づいて、光源ユニット１０内の温度の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源ユニット１０内の温度を確認することができるので、光源ユニット１０内の温度を考慮しながら、光音響波ＡＷの測定を行うことが可能である。
Further, the
なお、光源ユニット本体１０ａの温度特性は、光源ユニット１０の駆動状況と光源ユニット１０内の温度とを対応付けた情報を含んでいる。これにより、光源ユニット１０の駆動状況から、光源ユニット１０内の温度を取得することが可能である。その結果、光源ユニット１０に温度センサを設けなくとも、光源ユニット１０内の温度を取得することが可能である。
The temperature characteristic of the light source unit
また、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源用電池１１の充電回数に基づいて、光源用電池１１の充電回数の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源用電池１１の充電回数を確認することが可能である。
Further, the
また、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源用電池１１の耐用充電回数、および光源用電池１１の充電回数に基づいて、光源用電池１１の交換時期の情報を表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、使用中の光源用電池１１の交換時期を確認することが可能である。なお、図４では、光源用電池１１の交換時期の情報を表示部４０のモニタ上に表示する例を示したが、これに限られず、光源用電池１１の交換を促すメッセージを表示部４０のモニタ上に表示してもよい。
Further, the
また、第１実施形態では、制御部３０は、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１０の駆動条件を決定する制御を行うように構成されている。
Moreover, in 1st Embodiment, the
具体的には、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の波長、または光源の波長の組み合わせの少なくともいずれかに基づいて、光源に印加する電圧値を決定する制御を行うように構成されている。これにより、光源の波長により適正な印加電圧が異なる場合にも、光源に適切な電圧を印加することが可能である。なお、光源の波長、および光源の波長の組み合わせは、光源（半導体発光素子１３）の接続状態（直列接続や並列接続など）や接続個数の情報を含んでいる。
Specifically, the
また、図５に示すように、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、および光源の指向特性の少なくともいずれかに基づいて、パルス光のパルス幅ｔａやパルス光の発光周期Ｔａなどを決定する制御を行うように構成されている。これにより、光源ユニット１０が交換される場合に、交換された光源ユニット１０毎に光量などの光源の特性にばらつきがあるときにも、光源ユニット１０毎に測定条件にばらつきが生じることを抑制することが可能である。
As shown in FIG. 5, the
また、第１実施形態では、制御部３０は、取得された光源情報に基づいて、光音響波の検出信号の処理条件を決定する制御を行うように構成されている。
In the first embodiment, the
具体的には、図６に示すように、制御部３０は、取得された光源情報のうちの光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、および光源の指向特性の少なくともいずれかに基づいて、光音響波ＡＷの検出信号の平均化処理の平均化回数Ｎや、画像化の際の光音響波ＡＷの検出信号の補正係数などを決定する制御を行うように構成されている。これにより、交換された光源ユニット１０の光源の特性に起因して測定条件にばらつきが生じたとしても、測定条件のばらつきに起因する影響を低減することが可能である。
Specifically, as illustrated in FIG. 6, the
また、第１実施形態では、制御部３０は、光源情報のうちの光源の稼働時間、光源の駆動回数、および光源用電池１１の充電回数の情報を、光源ユニット１０の記憶部１４に書き込むことにより、更新する制御を行うように構成されている。
In the first embodiment, the
また、第１実施形態では、光源ユニット１０の記憶部１４は、光源情報として光源ユニット１０の認証情報を記憶するように構成されている。なお、認証情報は、光源ユニット１０が正規品であるか否かを判断するための情報である。
In the first embodiment, the
制御部３０は、取得された認証情報に基づいて、プローブ本体部２ａに装着された光源ユニット１０が正規品であるか否かを判断するように構成されている。
The
また、図７に示すように、制御部３０は、プローブ本体部２ａに装着された光源ユニット１０が正規品ではないと判断される場合には、プローブ本体部２ａに装着された光源ユニット１０が非正規品であることを表示部４０のモニタ上に表示する制御を行うように構成されている。これにより、ユーザは、光源ユニット１０が交換される場合に、交換された光源ユニット１０が非正規品であることを確認することが可能である。
Further, as shown in FIG. 7, when it is determined that the
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of 1st Embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第１実施形態では、上記のように、被検体Ｐに光を照射する光源ユニット１０から、光源ユニット１０に関する光源情報を取得するとともに、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する制御を行う制御部３０を設ける。これにより、光源ユニット１０が交換されたとしても、交換された光源ユニット１０の光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する制御を行うことができる。その結果、交換された光源ユニット１０に応じた適切な制御を行うことができる。特に、光源の波長を変更する場合などに光源ユニット１０を交換する必要性が高い半導体発光素子１３を光源として用いる場合には、この効果は有効である。
In the first embodiment, as described above, the light source information related to the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報は、光源ユニット本体１０ａの光源（半導体発光素子１３）の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット本体１０ａの温度特性、光源用電池１１の耐用充電回数、および光源用電池１１の充電回数の情報を含む。これにより、上記のような光源情報に基づいて、交換された光源ユニット１０に関する制御を容易に行うことができるので、交換された光源ユニット１０に応じた適切な制御を容易に行うことができる。
In the first embodiment, as described above, the light source information includes the wavelength of the light source (semiconductor light emitting element 13) of the light
また、第１実施形態では、上記のように、光源ユニット１０から、光源情報として、光源ユニット１０の光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット１０の温度特性、光源用電池１１の耐用充電回数、光源用電池１１の充電回数の情報が取得される場合には、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する制御を行うように制御部３０を構成する。これにより、光源ユニット１０から、光源情報として、光源ユニット１０の光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット１０の温度特性、光源用電池１１の耐用充電回数、光源用電池１１の充電回数の情報を取得することができるので、上記のような光源情報が光音響画像化装置１００側に格納されていない場合にも、光源ユニット１０に応じた適切な制御を行うことができる。
In the first embodiment, as described above, from the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報に基づいて、光源ユニット１０に関する情報を表示部４０に表示する制御を行うように制御部３０を構成する。これにより、交換された光源ユニット１０に関する情報を表示部４０に表示して、交換された光源ユニット１０に関する情報をユーザに知らせることができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報に基づいて、光源ユニット１０の駆動条件を決定する制御を行うように制御部３０を構成する。これにより、交換された光源ユニット１０に応じた駆動条件で、光源ユニット１０を駆動することができるので、交換された光源ユニット１０に応じた適切な光源ユニット１０の駆動制御を行うことができる。特に、光源の使用回数（発光回数）に応じた光量のばらつきや、光源の製造ロット毎の光量のばらつきなどが生じ易い半導体発光素子１３を光源として用いる場合には、この効果は有効である。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報に基づいて、光音響波ＡＷの検出信号の処理条件を決定する制御を行うように制御部３０を構成する。これにより、交換された光源ユニット１０に応じた処理条件で、光音響波ＡＷの検出信号を処理することができるので、交換された光源ユニット１０に応じた適切な光音響波ＡＷの検出信号の処理を適切に行うことができる。特に、光源の使用回数（発光回数）に応じた光量のばらつきや、光源の製造ロット毎の光量のばらつきなどが生じ易い半導体発光素子１３を光源として用いる場合には、この効果は有効である。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報（光源の稼働時間、光源の駆動回数、および光源用電池１１の充電回数）を更新する制御を行うように制御部３０を構成する。これにより、光源の稼働時間、光源の駆動回数、および光源用電池１１の充電回数の情報を更新することができるので、更新された光源の稼働時間、光源の駆動回数、および光源用電池１１の充電回数の情報に基づいて、光源ユニット１０に関する制御を適切に行うことができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第１実施形態では、上記のように、光源情報は、光源ユニット１０の認証情報を含む。これにより、認証情報に基づいて、交換された光源ユニット１０が正規品であるか否かを判断することができる。その結果、品質が保証されない非正規品が使用されることを抑制することができる。
In the first embodiment, the light source information includes the authentication information of the
また、第１実施形態では、上記のように、光源ユニット１０の半導体発光素子１３として、発光ダイオード素子、半導体レーザ素子または有機発光ダイオード素子を用いる。これにより、固体レーザ光源を用いる場合と比べて、光源の消費電力の低減および光源ユニット１０の小型化などの利点を得ることができる。
In the first embodiment, as described above, a light emitting diode element, a semiconductor laser element, or an organic light emitting diode element is used as the semiconductor
［第２実施形態］
次に、図８を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、光源ユニットから光源ＩＤを取得する例について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, unlike the first embodiment, an example in which a light source ID is acquired from a light source unit will be described.
（光音響画像化装置の構成）
本発明の第２実施形態による光音響画像化装置２００は、図８に示すように、装置本体部１０１とプローブ部１０２とを備える点で、上記第１実施形態の光音響画像化装置１００と相違する。装置本体部１０１は、制御部１３０と記憶部１５０とを含む点で、上記第１実施形態の装置本体部１と相違する。プローブ部１０２は、光源ユニット１１０を含む点で、上記第１実施形態のプローブ部２と相違する。光源ユニット１１０は、記憶部１１４を含む点で、上記第１実施形態の光源ユニット１０と相違する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
(Configuration of photoacoustic imaging device)
As shown in FIG. 8, the
第２実施形態では、光源ユニット１１０の記憶部１１４は、光源ＩＤを記憶するように構成されている。なお、光源ＩＤは、光源ユニット１１０を識別するための情報である。また、光源ＩＤは、本発明の「光源情報」および「光源ユニットの識別情報」の一例である。 In the second embodiment, the storage unit 114 of the light source unit 110 is configured to store a light source ID. The light source ID is information for identifying the light source unit 110. The light source ID is an example of “light source information” and “light source unit identification information” in the present invention.
また、第２実施形態では、装置本体部１０１の記憶部１５０は、光源ＩＤに対応するとともに、光源ユニット１１０に関する対応情報を複数含む光源ＤＢ（データベース）を記憶するように構成されている。なお、対応情報は、光源ユニット本体１０ａの光源（半導体発光素子１３）の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性（配光特性）、光源ユニット本体１０ａの温度特性、光源用電池１１の耐用充電回数、および光源用電池１１の充電回数の情報を含んでいる。
In the second embodiment, the
ここで、第２実施形態では、制御部１３０は、光源ユニット１１０から光源ＩＤが取得される場合には、光源ＩＤに基づいて、記憶部１５０から対応情報を取得するとともに、取得された対応情報に基づいて、光源ユニット１１０に関する制御を行うように構成されている。
Here, in the second embodiment, when the light source ID is acquired from the light source unit 110, the
具体的には、制御部１３０は、光源ＩＤに基づいて、記憶部１５０の光源ＤＢから、プローブ部２ａに装着中の光源ユニット１１０に対応する対応情報を検索して取得するように構成されている。そして、制御部１３０は、取得された対応情報に基づいて、上記第１実施形態と同様に、光源ユニット１１０に関する制御を行うように構成されている。
Specifically, the
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。 In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of 2nd Embodiment)
In the second embodiment, the following effects can be obtained.
第２実施形態では、上記のように、被検体Ｐに光を照射する光源ユニット１１０から、光源ユニット１１０に関する光源情報を取得するとともに、取得された光源情報に基づいて、光源ユニット１１０に関する制御を行う制御部１３０を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、交換された光源ユニット１１０に応じた適切な制御を行うことができる。
In the second embodiment, as described above, the light source information regarding the light source unit 110 is acquired from the light source unit 110 that irradiates the subject P with light, and the control regarding the light source unit 110 is performed based on the acquired light source information. A
また、第２実施形態では、上記のように、光源情報は、光源ＩＤである。これにより、交換された光源ユニット１１０の光源ＩＤに基づいて、光源ユニット１１０に関する制御を容易に行うことができるので、交換された光源ユニット１１０に応じた適切な制御を容易に行うことができる。 In the second embodiment, as described above, the light source information is the light source ID. Thereby, since control regarding the light source unit 110 can be easily performed based on the light source ID of the replaced light source unit 110, appropriate control according to the replaced light source unit 110 can be easily performed.
また、第２実施形態では、上記のように、光源ユニット１１０から光源情報として光源ユニット１１０の光源ＩＤが取得される場合には、光源ユニット１１０の識別情報に基づいて、記憶部１５０から対応情報を取得するとともに、取得された対応情報に基づいて、光源ユニット１１０に関する制御を行うように制御部１３０を構成する。これにより、光源ユニット１１０から光源情報として光源ユニット１１０の光源ＩＤが取得されるだけで、光源ユニット１１０に応じた適切な制御を行うことができる。
In the second embodiment, as described above, when the light source ID of the light source unit 110 is acquired as the light source information from the light source unit 110, the correspondence information is stored from the
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
[Modification]
In addition, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the scope of claims and all modifications (variants) within the scope.
たとえば、上記第１および第２実施形態では、プローブ本体部に着脱可能に取り付けられた光源ユニットを用いる光音響画像化装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、交換可能な光源ユニットを用いる光音響画像化装置であれば、どのような光音響画像化装置に適用されてもよい。たとえば、プローブ部ごと光源ユニットを交換する光音響画像化装置にも、適用可能である。 For example, in the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to the photoacoustic imaging apparatus using the light source unit that is detachably attached to the probe main body has been described. However, the present invention is not limited thereto. Absent. The present invention may be applied to any photoacoustic imaging device as long as it uses a replaceable light source unit. For example, the present invention can also be applied to a photoacoustic imaging apparatus in which the light source unit is replaced with the probe unit.
また、上記第１および第２実施形態では、光源ユニットの駆動条件、および光音響波の検出信号の処理条件の両方を決定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光源ユニットの駆動条件、または光音響波の検出信号の処理条件のいずれか一方だけを決定してもよい。 In the first and second embodiments, the example in which both the driving condition of the light source unit and the processing condition of the detection signal of the photoacoustic wave are determined is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, only one of the driving condition of the light source unit or the processing condition of the photoacoustic wave detection signal may be determined.
また、上記第１および第２実施形態では、光源の波長の情報、光源の稼働時間の情報、光源の交換時期の情報、光源ユニット内の温度の情報、光源用電池の充電回数の情報、および光源用電池の交換時期の情報を一度に表示した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光源の波長の情報、光源の稼働時間の情報、光源の交換時期の情報、光源ユニット内の温度の情報、光源用電池の充電回数の情報、および光源用電池の交換時期の情報を個別に表示してもよい。 In the first and second embodiments, the light source wavelength information, the light source operating time information, the light source replacement time information, the temperature in the light source unit, the light source battery charge count information, and Although the example which displayed the information of the replacement time of the battery for light sources at once was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, light source wavelength information, light source operating time information, light source replacement time information, light source unit temperature information, light source battery charge count information, and light source battery replacement time information May be displayed individually.
また、上記第１および第２実施形態では、モニタなどにより構成された表示部を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、モニタなどにより構成された表示部以外の表示部を用いてもよい。たとえば、発光状態（点灯や点滅など）や色などを異ならせることにより、情報を表示するＬＥＤなどにより構成された表示部を用いてもよい。 In the first and second embodiments, the example using the display unit configured by a monitor or the like has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, a display unit other than the display unit configured by a monitor or the like may be used. For example, a display unit configured by an LED or the like that displays information by changing a light emission state (lighting or blinking), a color, or the like may be used.
また、上記第１実施形態では、光源ユニット本体の光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット本体の温度特性、光源用電池の耐用充電回数、および光源用電池の充電回数の情報を光源情報が含んだ例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光源ユニット本体の識別情報、光源ユニット本体の光源の波長、光源の波長の組み合わせ、光源の光量、光源の製造ロット番号、光源の稼働時間、光源の耐用時間、光源の駆動回数、光源の指向特性、光源ユニット本体の温度特性、光源用電池の耐用充電回数、および光源用電池の充電回数のうちの少なくとも１つの情報を光源情報が含んでいてもよい。 In the first embodiment, the wavelength of the light source of the light source unit body, the combination of the wavelengths of the light source, the light quantity of the light source, the manufacturing lot number of the light source, the operating time of the light source, the lifetime of the light source, the number of times of driving the light source, Although the example in which the light source information includes information on the directivity characteristics, the temperature characteristics of the light source unit main body, the durable charge count of the light source battery, and the charge count of the light source battery is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, the identification information of the light source unit body, the wavelength of the light source of the light source unit body, the combination of the wavelengths of the light source, the light amount of the light source, the production lot number of the light source, the operating time of the light source, the lifetime of the light source, the number of times the light source is driven, The light source information may include at least one information of the directivity characteristics of the light source, the temperature characteristics of the light source unit main body, the durable charge count of the light source battery, and the charge count of the light source battery.
また、上記第１および第２実施形態では、プローブ部に光源用電池を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、装置本体部に光源用電池を設けてもよい。 Moreover, although the example which provided the battery for light sources in the probe part was shown in the said 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, a light source battery may be provided in the apparatus main body.
１０、１１０ 光源ユニット
１３ 半導体発光素子
１４、１１４ （光源ユニットの）記憶部
３０、１３０ 制御部
４０ 表示部
１００、２００ 光音響画像化装置
１５０ （光音響画像化装置の）記憶部
Ｐ 被検体
Ｑ 検出対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110
Claims (3)
前記プローブ部と別体にかつ電気的に接続され、前記検出部により検出される光音響波に基づいて、当該光音響波に基づく前記被検体内の画像を生成する制御部を含む装置本体部とを備え、
前記光源ユニットは、前記光源ユニットの識別情報とともに、前記光源の波長、前記光源の波長の組み合わせ、前記光源の光量、前記光源の製造ロット番号、および前記光源の指向特性の少なくともいずれかに関する対応情報を記憶する記憶部を有し、前記検出部を含む前記プローブ部から着脱可能に取り付けられ、
前記制御部は、前記光源ユニットが前記プローブ部に取り付けられている状態で、前記記憶部から取得した前記光源ユニットの識別情報に基づいて、当該記憶部から前記対応情報を取得し、当該対応情報に基づいて、前記光源駆動部の駆動条件である前記光源のパルス光のパルス幅とパルス光の発光周期とを決定する制御を行うとともに、前記光音響波の検出信号の処理条件である当該検出信号の平均化処理の平均化回数と画像化の際の当該検出信号の補正係数とを決定する制御を行う
ことを特徴とする光音響画像化装置。 A light source composed of a semiconductor light emitting element that repeatedly emits pulsed light with a predetermined pulse width at a predetermined light emission period and irradiates the subject, a light source driving unit that drives the light source, power to the light source and the light source driving unit A probe unit having a light source unit configured integrally with a light source battery to be supplied, and a detection unit that detects a photoacoustic wave generated from a detection target in the subject that has absorbed the pulsed light;
An apparatus main body including a control unit that is electrically connected to the probe unit separately from the probe unit and generates an image in the subject based on the photoacoustic wave based on the photoacoustic wave detected by the detection unit And
The light source unit, together with the identification information of the light source unit, correspondence information regarding at least one of the wavelength of the light source, the combination of the wavelengths of the light source, the light quantity of the light source, the production lot number of the light source, and the directivity characteristics of the light source Is attached detachably from the probe unit including the detection unit,
The control unit acquires the correspondence information from the storage unit based on the identification information of the light source unit acquired from the storage unit in a state where the light source unit is attached to the probe unit, and the correspondence information Based on the above, the control is performed to determine the pulse width of the pulsed light of the light source and the light emission cycle of the light source, which is the driving condition of the light source driving unit, and the detection is the processing condition of the detection signal of the photoacoustic wave Control to determine the averaging number of signal averaging processes and the correction coefficient of the detected signal at the time of imaging
The photoacoustic imaging device characterized by the above-mentioned .
前記装置本体部は、
前記制御部により生成された光音響波画像を表示可能な表示部を有し、
前記制御部は、前記記憶部から取得した前記光源ユニットに関する対応情報を前記表示部に表示する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光音響画像化装置。 The correspondence information stored in the storage unit, before SL operating time of the light source, service life of the light source, driving the number of the light source, the temperature characteristics of the pre-Symbol light source unit, the useful number of times of charging the battery for the light source, and the The correspondence information on the light source unit including at least one information of the number of times of charging the light source battery ,
The apparatus main body is
A display unit capable of displaying the photoacoustic wave image generated by the control unit;
The control unit performs control to display correspondence information on the light source unit acquired from the storage unit on the display unit.
The photoacoustic imaging apparatus according to claim 1.
前記制御部は、当該認証情報に基づいて、前記光源ユニットが正規品であるか否かを判断し、正規品ではないと判断した場合には、前記表示部に非正規品であることを表示するように制御を行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光音響画像化装置。 The correspondence information of the light source information includes authentication information of the light source unit,
Based on the authentication information, the control unit determines whether or not the light source unit is a genuine product. If the control unit determines that the light source unit is not a regular product, the control unit displays a non-genuine product on the display unit. To control
The photoacoustic imaging apparatus according to claim 1 or 2.
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