光聲設備及其操作方法
【專利說明】光聲設備及其操作方法
[0001]本申請要求于2013年11月I日在韓國知識產(chǎn)權局提交的第10-2013-0132532號韓國專利申請的權益，該申請的公開通過引用全部包含于此。
技術領域
[0002]本發(fā)明的一個或更多個實施例涉及一種光聲設備及其操作方法，更具體地講，涉及一種能夠基于指示激光器狀態(tài)的信號有效地獲取光聲圖像的光聲設備及其操作方法。
【背景技術】
[0003]光聲設備能夠使用激光器產(chǎn)生的光照射對象，接收從對象中的吸收一定激光波長的光的物質產(chǎn)生的光聲信號，并獲得對象內(nèi)部的圖像。
[0004]傳統(tǒng)的超聲診斷設備將探針中的換能器產(chǎn)生的超聲信號發(fā)送到對象并接收關于從對象反射的回波信號的信息，來形成生物解剖結構(諸如對象內(nèi)的目標的位置和形狀)或生物力學屬性的圖像。
[0005]另一方面，光聲設備可用于測量目標對象的光學屬性和化學成分的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個或更多個實施例包括能夠通過基于指示激光器狀態(tài)的信號接收光聲信號而獲取光聲圖像的光聲設備及其操作方法。
[0007]將在以下描述中部分闡述附加的方面，并且該部分從以下描述中將是清楚的，或可通過呈現(xiàn)的實施例的實踐被學習。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例，光聲設備包括:激光模塊，產(chǎn)生激光并發(fā)送指示激光模塊的狀態(tài)的激光器狀態(tài)信號；探針，包括用于將由激光模塊產(chǎn)生的激光照射在對象上的光學輸出單元以及用于檢測從對象產(chǎn)生的光聲信號的掃描儀；掃描儀控制器，用于控制掃描儀的位置；序列控制器，用于基于激光器狀態(tài)信號控制光聲信號的獲??；信號接收器，由序列控制器控制以獲取光聲信號；以及光聲圖像產(chǎn)生器，用于基于光聲信號產(chǎn)生光聲圖像，其中，激光器狀態(tài)信號包括激光發(fā)射準備狀態(tài)信號和激光照射狀態(tài)信號。
[0009]當激光器狀態(tài)信號是激光照射狀態(tài)信號時，序列控制器可控制光聲信號的獲取。
[0010]掃描儀控制器可基于激光器狀態(tài)信號控制掃描儀的位置。
[0011]當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備狀態(tài)信號時，掃描儀控制器可以以預定角度或預定距離改變掃描儀的位置，并將關于掃描儀的改變的位置的信息發(fā)送到序列控制器。
[0012]掃描儀控制器可基于預設掃描速度控制掃描儀的位置。
[0013]序列控制器可基于激光器狀態(tài)信號獲取掃描儀的位置信息。
[0014]當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備信號或激光照射狀態(tài)信號時，序列控制器可獲取掃描儀的位置信息。
[0015]序列控制器可基于激光器狀態(tài)信號進入超聲測量模式和光聲測量模式中的一個。
[0016]當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備狀態(tài)信號時，序列控制器可進入光聲測量模式。
[0017]探針還可包括用于獲取掃描儀的位置信息的位置傳感器。
[0018]所述設備還可包括用于顯示光聲圖像的顯示單元。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例，操作光聲設備的方法包括:初始化用于檢測由對象產(chǎn)生的光聲信號的掃描儀；改變掃描儀的位置；獲取掃描儀的位置信息；產(chǎn)生激光并將激光照射在對象上；基于指示激光模塊的狀態(tài)的激光器狀態(tài)信號獲取光聲信號；基于所述光聲信號產(chǎn)生光聲圖像，其中，激光器狀態(tài)信號包括激光發(fā)射準備狀態(tài)信號和激光照射狀態(tài)信號。
[0020]在光聲信號的獲取中，當激光器狀態(tài)信號是激光照射狀態(tài)信號時，可控制光聲信號的獲取。
[0021 ] 在掃描儀的位置的改變中，可基于激光器狀態(tài)信號改變掃描儀的位置。
[0022]在掃描儀的位置的改變中，當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備狀態(tài)信號時，可以以預定角度或預定距離改變掃描儀的位置。
[0023]在掃描儀的位置的改變中，可基于預設掃描速度改變掃描儀的位置。
[0024]在掃描儀的位置信息的獲取中，可基于激光器狀態(tài)信號獲取掃描儀的位置信息。
[0025]在掃描儀的位置的獲取中，當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備狀態(tài)信號或激光照射狀態(tài)信號時，可獲取掃描儀的位置信息。
[0026]所述方法還可包括基于激光器狀態(tài)信號進入超聲測量模式和光聲測量模式中的一個。
[0027]在進入超聲測量模式和光聲測量模式中的一個的操作中，當激光器狀態(tài)信號是激光發(fā)射準備狀態(tài)信號時，可進入光聲測量模式。
[0028]所述方法還可包括顯示產(chǎn)生的光聲圖像。
【附圖說明】
[0029]從以下結合附圖對實施例的描述中，這些和/或其它方面將變得清楚且更易于領會，附圖中的標號表示結構元件，其中:
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光聲設備的構造的框圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的光聲設備的構造的框圖；
[0032]圖3是以異步模式操作光聲設備的方法的流程圖；
[0033]圖4是以圖3示出的異步模式操作光聲設備的時序圖；
[0034]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的以同步模式操作光聲設備的方法的流程圖；
[0035]圖6是以圖5示出的同步模式操作光聲設備的時序圖；
[0036]圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的以同步同時模式操作光聲設備的方法的流程圖；
[0037]圖8是以圖7示出的同步同時模式操作光聲設備的時序圖。
【具體實施方式】
[0038]在本說明書中使用的術語是考慮到針對本發(fā)明的功能在本領域中當前廣泛使用的通用術語，但所述術語可根據(jù)本領域的普通技術人員的意圖、先例或本領域的新技術改變。另外，可由申請人選擇特定的術語，并且在這種情況下，將在發(fā)明的詳細描述中描述所述術語的詳細意義。因此，不應將在說明書中使用的術語理解為簡單的名稱，而應基于術語的意義和發(fā)明的整體描述理解所述術語。
[0039]貫穿說明書，還將理解，當組件“包括”元件時，除非存在其它與其相反的描述，否則應該理解所述組件不排除其它元件，而是還可包括其它元件。此外，諸如單元”、“…模塊”等的術語表示執(zhí)行至少一個功能或操作的單元，并且所述單元可被實施為硬件或軟件或硬件和軟件的組合。當位于元件列表之后時，諸如中的至少一個”的表達修飾整列元件而不修飾列表的單個元件。
[0040]貫穿說明書，“圖像”指通過光聲設備獲得的對象的圖像。另外，在本說明書中，“對象”可包括人或動物，或人或動物的一部分。例如，所述對象可包括器官(諸如肝臟、心臟、子宮、腦、胸部和腹部或血管)。另外，所述“對象”可包括模型。模型意為具有與生物大致相同的密度和有效原子數(shù)的量的材料。
[0041]圖像包括超聲圖像和光聲圖像?？苫谠诔暡ū话l(fā)送到對象之后從對象反射的回波信號來獲得超聲圖像?？苫趶谋还?例如，激光)照射的對象接收的光聲信號來獲取光聲圖像。
[0042]可通過使用各種成像模式形成超聲圖像。例如，超聲圖像可以是幅度(A)模式圖像、亮度(B)模式圖像、彩色(C)模式圖像和多普勒(D)模式圖像中的至少一個。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖像可以是二維(2D)圖像或三維(3D)圖像。
[0044]另外，在本說明書中，用戶指醫(yī)學專業(yè)人員(諸如醫(yī)生、護士、醫(yī)學實驗室技術專家、醫(yī)學成像專家和修理醫(yī)學設備的工程師)，但用戶不限于此。
[0045]現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明的一個或更多個實施例，從而屬于本發(fā)明所屬的領域的技術人員能夠容易地實施本發(fā)明。然而，可以以多種不同的形式實施本發(fā)明，并且不應將本發(fā)明解釋為受限于在這里闡述的實施例。
[0046]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光聲設備10a的構造的框圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的不例性實施例的光聲設備10a包括激光模塊120、探針110、掃描儀控制器130、序列控制器140、信號接收器150和光聲圖像產(chǎn)生器160。
[0047]光聲設備10a不僅可實施為車載式(cart type)裝置也可實施為便攜式裝置。便攜式光聲設備的示例可包括PACS查看器、智能電話、膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)和平板PC。然而，本發(fā)明不限于此。
[0048]激光模塊120可產(chǎn)生激光并將指示操作為發(fā)射激光的激光模塊120的狀態(tài)的信號(以下，稱為激光器狀態(tài)信號)發(fā)送到掃描儀控制器130和序列控制器140。在此情況下，激光器狀態(tài)信號可包括激光發(fā)射準備狀態(tài)信號和激光照射狀態(tài)信號。
[0049]在此情況下，激光發(fā)射準備狀態(tài)信號指示激光模塊120開始產(chǎn)生激光并準備發(fā)射激光的狀態(tài)，激光照射狀態(tài)信號指示激光被發(fā)射的狀態(tài)。
[0050]探針110可包括光學輸出單元112和掃描儀114。光學輸出單元112接收由激光模塊120產(chǎn)生的激光并將該激光照射到對象50上。掃描儀114可從對象50接收光聲信號。探針110可以是手持式探針。
[0051]掃描儀114可包括至少一個驅動器。驅動器可以是旋轉驅動器或線性驅動器。掃描儀114還可根據(jù)其構造沿至少一個軸執(zhí)行掃描，并且掃描儀114還可包括用于控制驅動器的位置并獲取驅動器的位置信息的位置傳感器。例如，位置傳感器可以是旋轉編碼器、線性編碼器、光學傳感器、陀螺儀傳感器、速度傳感器或加速度計，但不限于此。
[0052]如果掃描儀114包括隨時間以預定角度改變位置的驅動器，則掃描