專利名稱：用于光聲成像的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光聲成像和醫(yī)療診斷領(lǐng)域。具體言之，為了診斷及其它醫(yī)學(xué)或研究的目的，本發(fā)明涉及一種光聲成像系統(tǒng)，該光聲成像系統(tǒng)包括一具有集成光纖激光器的超聲波傳感器，該集成光纖激光器可被用于獲取試驗(yàn)對象的三維光聲圖像，例如人體和小型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
背景技術(shù)：
基于超聲波的成像技術(shù)是一種常見的診斷工具，其被專業(yè)醫(yī)學(xué)人士用于各種臨床裝置中以形成病人肌肉、肌腱和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)以及任何有可能發(fā)生病變的部位的實(shí)時(shí)層析圖像。超聲波成像技術(shù)也被科學(xué)家和醫(yī)學(xué)研究人員用于進(jìn)行活體(in vivo)研究以評估試驗(yàn)對象的疾病進(jìn)展和康復(fù)情況。典型的超聲波成像系統(tǒng)具有發(fā)送和接收試驗(yàn)對象的高頻聲波的傳感器。該傳感器通常使用一能夠?qū)⒔邮盏某暡ㄞD(zhuǎn)換為電信號的壓電組件。中央處理單元驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)組件，將由傳感器器接收到的信號處理形成為圖像并且在顯示器上顯示該圖像。超聲波成像相較于其它類型的成像方式例如X-射線成像和磁共振成像而言相對快速和便宜，并且超聲波成像產(chǎn)生的潛在副作用的侵害也較小。然而，常用的超聲波技術(shù)的局限性使其并不適合于某些應(yīng)用。例如，超聲波不能很好的穿透一定類型的組織和解剖結(jié)構(gòu)，并且超聲波圖像很顯然地要比X-射線圖像和磁共振圖像的對比度和空間分辨力要低。 另外，超聲波成像在區(qū)分聲學(xué)同類組織時(shí)也存在困難(例如具有相似超聲波特性的組織)。光聲成像技術(shù)是超聲波成像技術(shù)的改良，其基礎(chǔ)是光聲效應(yīng)，即吸收例如光波或者射頻波等電磁波能量以產(chǎn)生聲波。在光聲成像中，激光脈沖被投射入生物組織中(在使用射頻脈沖時(shí)，該技術(shù)通常被稱為光聲成像)。投射能量的一部分被試驗(yàn)對象的組織所吸收和被轉(zhuǎn)換為熱能。這樣導(dǎo)致了熱塑性擴(kuò)張和寬頻帶(例如兆赫)超聲波發(fā)射。進(jìn)而產(chǎn)生的超聲波被超聲波傳感器檢測到并用于形成圖像。光聲成像通過提供純超聲波成像有可能克服一些問題，例如提高對比對和空間分辨力。同時(shí)，因?yàn)榉请婋x輻射被用于形成超聲信號， 光聲成像的潛在輻射傷害要少于X-射線成像或者磁共振成像。目前光聲成像系統(tǒng)的一個(gè)局限就是不能提供一種非常滿意的獲取三維(3D)圖像的方式。故嘗試運(yùn)用層析方式捕獲三維體數(shù)據(jù)以生成三維(3D)圖像，可使用多個(gè)超聲波傳感器以特定方式進(jìn)行布置或者移動(dòng)單個(gè)傳感器圍繞待測目標(biāo)來捕獲三維體數(shù)據(jù)。這些技術(shù)通常要求試驗(yàn)對象被浸沒在水中。即使系統(tǒng)已經(jīng)不要求試驗(yàn)對象浸沒在水中就能使用線性超聲波傳感器和激光來生成圖像，但系統(tǒng)所生成的卻是二維OD)圖像?？紤]到目前光聲成像方法的局限性，仍然需要一種光聲成像系統(tǒng)和技術(shù)，該系統(tǒng)和技術(shù)能夠提供一種簡單方便的獲取三維(3D)光聲圖像的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠獲取試驗(yàn)對象的二維QD)和三維(3D)圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(a)接收超聲波的超聲波傳感器，(b)產(chǎn)生非電離激光光束的激光系統(tǒng)，以及(c)具有多根光纖的光纜，多根光纖附在傳感器上用于將激光指向目標(biāo)對象。在一具體實(shí)施例中，超聲波傳感器是具有多個(gè)能產(chǎn)生和接收超聲波轉(zhuǎn)換組件的陣式傳感器?？蛇m用的陣式傳感器包括例如線性陣式傳感器、相控陣式傳感器、兩維陣式傳感器以及曲線陣式傳感器。該系統(tǒng)也可以包括一用于移動(dòng)超聲傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是一直線步進(jìn)電機(jī)，該直線步進(jìn)電機(jī)將傳感器沿著直線路徑移動(dòng)，以收集按預(yù)先定制的步長所隔開的一系列幀，該步長能由使用者進(jìn)行調(diào)整。典型的，該步長為至少大約10微米到大約250 微米。該系統(tǒng)也可以包括一從傳感器接收信號并將信號集中在超聲波線上的束波形成器。另外，光纖也可以被裝在傳感器上以便于射入試驗(yàn)對象的激光與超聲波線成一直線和 /或掃描平面中的每條直線接收大約相同水平的激光強(qiáng)度。本發(fā)明的另一實(shí)施例中，光聲成像系統(tǒng)包括(a)具有移動(dòng)支撐臂的掃描頭，(b)位于所述支撐臂一端的用于接收超聲波的超聲傳感器，(c)產(chǎn)生非電離激光的激光系統(tǒng)，以及 (d)至少一根光纖，更通常的是多根光纖，所述光纖與傳感器相連用于引導(dǎo)激光指向目標(biāo)。 支撐臂用于沿著掃描平面移動(dòng)傳感器。一獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一垂直掃描平面的平面內(nèi)移動(dòng)傳感器裝置以獲取用于形成三維(3D)數(shù)據(jù)的一系列幀?？蛇x地，一單個(gè)的二維OD)發(fā)動(dòng)機(jī)可在兩個(gè)方向上移動(dòng)傳感器。本發(fā)明的系統(tǒng)通常包括例如計(jì)算機(jī)的中央處理單元，用于控制系統(tǒng)組件和將接收的超聲波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為圖像，還包括顯示圖像的顯示器。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)裝配有根據(jù)接收到的用戶指令控制各種組件的軟件，以及形成和/或顯示接收的超聲波數(shù)據(jù)的軟件。另一方面，本發(fā)明提供一種形成試驗(yàn)對象的三維(3D)圖像的方法。該方法包括以下步驟
(a)將激光射線投向試驗(yàn)對象內(nèi)的一個(gè)組織區(qū)域，以產(chǎn)生用于成幀的超聲波信號；
(b)檢測所述用于成幀的超聲波信號；
(c)將激光射線投向一相鄰組織區(qū)域，以產(chǎn)生用于生成下一幀的超聲波信號；
(d)檢測所述用于生成下一幀的超聲波信號；
(e)重復(fù)步驟(c)和(d)以形成一系列連續(xù)的幀；
(f)堆棧所述一系列連續(xù)的幀以產(chǎn)生三維體數(shù)據(jù)；以及
(g)在監(jiān)視器上顯示由所述三維體數(shù)據(jù)形成的三維圖像。若系統(tǒng)包含一陣式傳感器，形成幀的超聲波線的方法具有以下步驟
(i)定位在陣式傳感器上的一孔徑至所述幀中的第一直線；
(ii)為形成幀中第一直線發(fā)送激光射線到試驗(yàn)對象；
(iii)獲取幀中第一直線的超聲波信號；
(iv)定位在陣式傳感器上的所述孔徑至所述幀中的下一直線； (ν)為幀中下一直線發(fā)送激光射線到試驗(yàn)對象；
(Vi)獲取幀中下一直線的超聲波信號；以及(vii)對于所述幀中的每條直線，重復(fù)步驟(iv)至步驟(Vi)直到獲取成幀所需數(shù)量的直線。束波形成器通常被用于在陣式傳感器上定位該孔徑以獲取幀的每一條直線，且在每一幀形成后發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)將傳感器移動(dòng)到能夠獲得下一幀的位置上。能夠成幀的直線數(shù)量通常是從大約10條至大約IOM條，更典型的是從大約256條至大約512條，且最典型的是 256 條。本發(fā)明的光聲成像系統(tǒng)和方法可以用于形成試驗(yàn)對象的各種結(jié)構(gòu)(例如心臟、腎臟、大腦、肝臟、血管，等等)和/或組織的圖像，或者形成試驗(yàn)對象的腫瘤狀況或其它疾病狀況的圖像。典型地試驗(yàn)對象為哺乳動(dòng)物，如人類。本發(fā)明也特別適合小型動(dòng)物的成像，如試驗(yàn)白鼠且或大鼠。上述內(nèi)容并不能盡述本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例。參考下面的詳細(xì)描述及其附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明其它的的實(shí)施方式、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。應(yīng)理解為，前述的說明內(nèi)容及下面的詳細(xì)描述都僅是示范和解釋，且并不能限制本發(fā)明要求保護(hù)的內(nèi)容。


附圖作為說明書的一部分便于對本發(fā)明進(jìn)行更完整地理解，且與

一起闡述本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例圖1是與光纖束相連的超聲波傳感器的俯視圖；圖2是連接有電動(dòng)機(jī)臺且具有光纖的陣式傳感器的透視圖；圖3是以三維(3D)體顯示堆積幀的示意圖；圖4是以三維(3D)體顯示的光聲掃描圖；圖5是本發(fā)明一包括超聲波系統(tǒng)和具有集成在超聲波傳感器上的激光電纜的激光系統(tǒng)的光聲成像系統(tǒng)框圖；以及圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的光聲成像方法流程的框圖。雖然本發(fā)明有各種改變和改進(jìn)方案，其具體內(nèi)容由附圖實(shí)例以及詳細(xì)說明來描述。然而，本發(fā)明并不限于所描述的特定實(shí)施例。相反，本發(fā)明包括所有具有本發(fā)明內(nèi)涵及屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的改變、改進(jìn)和等價(jià)物。
技術(shù)說明本發(fā)明提供一種可以生成試驗(yàn)對象的三維(3D)光聲圖像的光聲成像系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生試驗(yàn)對象組織和/或器官中超聲波的激光系統(tǒng)和檢測所述超聲波及將接收到的數(shù)據(jù)處理為試驗(yàn)對象感興趣區(qū)的三維圖像的超聲波系統(tǒng)。例如，激光系統(tǒng)可以是來自于加州OPOTEK公司的用于產(chǎn)生非電離激光束的彩虹光譜集成可調(diào)諧激光系統(tǒng)。激光系統(tǒng)也包括一根或多根將激光投射到目標(biāo)上的光纖。向試驗(yàn)對象傳輸?shù)募す饷}沖導(dǎo)致電磁輻射吸收，進(jìn)而產(chǎn)生超聲波。傳感器檢測到由激光產(chǎn)生的超聲波并將其發(fā)送至中央處理單元，中央處理單元利用軟件生成試驗(yàn)對象的兩維和三維圖像并將圖像顯示在顯示屏上。整合光纖激光器到超聲波傳感器可適用于使用相同設(shè)備的超聲波成像和光聲成像技術(shù)。當(dāng)獲取光聲圖像時(shí)，超聲波傳感器主要被作為檢測器，但是如果使用者希望在一個(gè)純粹超聲模式下操作設(shè)備，則傳感器可以被用于發(fā)送和接收超聲波。因此，在某些應(yīng)用中，光聲成像系統(tǒng)和超聲波成像系統(tǒng)的功能是相同的。超聲波傳感器可以是單個(gè)傳感器系統(tǒng)也可以是陣式傳感器系統(tǒng)。在單個(gè)傳感器系統(tǒng)中，一搖臂或類似裝置被用于沿著掃描平面機(jī)械移動(dòng)傳感器。在陣式傳感器系統(tǒng)中，傳感器通常為“固定”傳感器，其要求在給定掃描平面中獲取超聲波線但卻無需沿著掃描平面移動(dòng)傳感器。更具體地，“固定”即指傳感器陣列不能在傳輸或接收超聲波以達(dá)到其所需的操作參數(shù)或者獲得超聲波數(shù)據(jù)的幀時(shí)利用方位向上的移動(dòng)。此外，如果傳感器位于掃描頭或者其它成像探頭，“固定”也意味著在操作時(shí)傳感器不能在相對于掃描頭，探頭，或者其部分的方位向或者水平向上發(fā)送移動(dòng)?！肮潭ā眰鞲衅骺梢栽讷@得不同超聲幀時(shí)發(fā)送移動(dòng)，例如，傳感器可以在已獲取了超聲波數(shù)據(jù)幀的掃描平面間移動(dòng)，但是這種移動(dòng)在操作是不需要的。 然而，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，當(dāng)操作參數(shù)仍為固定時(shí)，“固定”傳感器可以相對于成像物體移動(dòng)。例如，傳感器在進(jìn)行變換掃描平面位置或者獲取試驗(yàn)對象的不同視圖或病理解剖的操作時(shí)，可以相對試驗(yàn)對象被移動(dòng)。事實(shí)上，如下文所詳細(xì)闡述的，在本發(fā)明實(shí)施例中，裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上的固定傳感器沿著垂直于傳感器掃描平面的路徑移動(dòng)，以收集一系列相鄰超聲幀。陣式傳感器包括但不限于一線性陣式傳感器，一相控陣式傳感器，兩維QD)陣式傳感器，或者一曲線陣式傳感器。線性陣式傳感器通常是平的，即所有的組件都在同一平面上。曲線陣式傳感器通常將組件配置在一曲面上。傳感器通常包含一個(gè)或多個(gè)壓電元件，或者一系列壓電元件，所述壓電元件可以使用可變脈沖和延時(shí)裝置進(jìn)行電子束波。優(yōu)選地，能與本發(fā)明光聲系統(tǒng)一起使用的超聲波系統(tǒng)和傳感器包括但不限于在2007年6月12日公布的專利號為7，230，368 (Lukacs等人) 的美國專利中描述的系統(tǒng)；在2005年12月8日公布的申請?zhí)枮?005/0272183 (Lukacs等人)的美國專利中描述的系統(tǒng)；在2004年6月M日公布的申請?zhí)枮?004/0122319 (Mehi 等人)中描述的系統(tǒng)；在2007年9月6日公布的申請?zhí)枮?007/0205698 (Chaggars等人) 的美國專利中描述的系統(tǒng)；在2007年9月6日公布的申請?zhí)?007/0205697 (Chaggars等人)的美國專利中描述的系統(tǒng)；在2007年10月11日公布的申請?zhí)枮?007/0239001 (Mehi 等人)的美國專利中描述的系統(tǒng)；在2004年11月25日公布的申請?zhí)枮?004/0236219 (Liu 等人)的美國專利中描述的系統(tǒng)，它們以參考方式被合并于此。。系統(tǒng)中的傳感器能被裝置在掃描頭以助于傳感器的定位。掃描頭可以手提或者裝于軌道系統(tǒng)。掃描頭電纜通常很靈活以便于移動(dòng)和定位傳感器。圖1顯示的掃描頭10用于本發(fā)明的光聲成像。掃描頭10具有一超聲傳感器12 及光纜15，光纜15包括多根光纖14，光纖14與傳感器12相連。光纖14指引激光16至目標(biāo)上以產(chǎn)生超聲波，所述超聲波由傳感器12進(jìn)行檢測。激光16由光纖14發(fā)射至需要成像的對象表面的照明區(qū)域18上，并產(chǎn)生對象組織內(nèi)部的超聲波。光纖及產(chǎn)生的光束可以被置于相對于組織而言不同的角度上以用于照明。角度可以被增加至180度以便于光束投射至與超聲束同軸的對象。光聲圖像通常由多脈沖采集事件形成。待采集圖像區(qū)內(nèi)的區(qū)域使用一系列獨(dú)立脈沖采集事件掃描，被稱為A-掃描”或者超聲線”。每個(gè)脈沖采集事件需要一最少時(shí)間，該最少時(shí)間是指將由光纖發(fā)射的脈沖電磁能量轉(zhuǎn)化至產(chǎn)生試驗(yàn)對象內(nèi)的超聲波的時(shí)間，該超聲波稍后會(huì)被傳至傳感器。圖像是通過使用足夠數(shù)量的掃描線覆蓋所需成像的區(qū)域，以提供可以被顯示的試驗(yàn)對象解剖部位的足夠細(xì)節(jié)來形成的。已取得的掃描線的數(shù)量和順序是由超聲波系統(tǒng)來控制的，其也可以將已取得的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像。在程序中結(jié)合使用電子硬件和軟件指令被稱為“掃描轉(zhuǎn)換”或者圖像合成，已獲得的光聲圖像被轉(zhuǎn)化為圖片以便于瀏覽顯示屏的用戶能瀏覽已成像的圖像。在本發(fā)明一實(shí)施例中，通過接收束波形成方法以獲取超聲信號，以便于接收到的信號動(dòng)態(tài)地沿著一超聲波線聚焦。光纖的安裝是為便于掃描平面內(nèi)的每一超聲波線能接收相同水平的激光脈沖強(qiáng)度。需要一系列連續(xù)的超聲波線用于形成幀。例如，可能需要256 條超聲波線，每條線由激光脈沖傳輸，所述激光脈沖伴隨有超聲波信號的采集。線基圖像重方建法在公布于2006年5月30日的專利號為7，052，460的“運(yùn)用線基圖像重建方法生成超聲圖像的系統(tǒng)”的美國專利以及公開于2004年11月5為 2004/0236219 (Liu等人)的美國專利中被描述，它們以參考方式被合并于此。基于成像方法的線圖像被用于生成需要高速幀采集率的圖像，例如形成快速跳動(dòng)的小鼠心臟的圖像。對于三維圖像的采集，一電動(dòng)機(jī)臺通常被用于移動(dòng)具有綜合光纖束超聲波傳感器進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，以收集一系列被預(yù)先步長所分離的幀。電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的范圍和步長可以由用戶設(shè)置和/或調(diào)節(jié)。通常，步長從大約10微米到大約250微米。當(dāng)一線性陣列設(shè)置在直線步進(jìn)電機(jī)上可以獲取一系列兩維圖像，該兩維圖像相互平行且間隔適當(dāng)。因此，電動(dòng)機(jī)通常沿著一垂直于掃描平面的平面移動(dòng)陣式傳感器。上述兩維圖像稍后將使用標(biāo)準(zhǔn)的三維可視化工具進(jìn)行堆棧和可視化。圖2顯示一連接于電動(dòng)機(jī)17的傳感器13，電動(dòng)機(jī)17沿著一預(yù)期路徑移動(dòng)傳感器 13。一光纜15通過多根光纖14傳送激光，光纖14連接在傳感器13的噴嘴19上。電動(dòng)機(jī) 17沿著預(yù)期路徑從一個(gè)位置向下一個(gè)移動(dòng)傳感器13，傳感器13在電動(dòng)機(jī)軌跡方向上取得一系列連續(xù)的幀(或者切片)。如圖3所示，生成的一系列幀20被堆棧在一起并且呈現(xiàn)為三維體數(shù)據(jù)。三維可視化軟件收集已取得的幀并將其轉(zhuǎn)化為一數(shù)據(jù)體或者數(shù)據(jù)立方。圖4 中顯示了三維數(shù)據(jù)體圖像的實(shí)例。本發(fā)明一實(shí)施例中使用單陣元換能器(single element transducer)，該單陣元換能器由電動(dòng)搖臂或一類似設(shè)備沿著掃描平面機(jī)械移動(dòng)，三維圖像也可以通過一系統(tǒng)采用在垂直于掃描平面的平面上移動(dòng)傳感器的方式來獲取。也可以使用第二電動(dòng)機(jī)定位系統(tǒng)在其它平面中移動(dòng)整個(gè)傳感器裝備(或者RMV)以采集三維信息，或者也可以使用具有一個(gè)支撐臂的兩維電動(dòng)機(jī)定位系統(tǒng)在兩個(gè)不同方向上移動(dòng)傳感器。除超聲波傳感器外，該超聲波傳感器具有集成的光纖激光和能夠移動(dòng)傳感器的電動(dòng)機(jī)，如上所述，本發(fā)明的光聲系統(tǒng)通常具有一個(gè)或多個(gè)下列組件與其它組件相連的處理系統(tǒng)，其包括一種或多種信號和圖像處理能力；數(shù)字束波形成器(接收和/或發(fā)射)子系統(tǒng)；數(shù)字束波形成器控制子系統(tǒng)；高壓子系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)模塊；電源模塊；用戶接口 ；運(yùn)行束波形成器和/或激光器的軟件；將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維(3D)圖像的軟件；監(jiān)示或顯示設(shè)備；以及在此描述的其它系統(tǒng)裝置。圖5為本發(fā)明光聲成像系統(tǒng)的示意框圖。所述系統(tǒng)包括一陣式傳感器104，陣式傳感器104具有綜合光纜103，綜合光纜103引導(dǎo)由激光系統(tǒng)102產(chǎn)生的激光至將被成像的試驗(yàn)對象105上。陣式傳感器104連接于電動(dòng)機(jī)105，例如直線步進(jìn)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)105沿著預(yù)期路徑以預(yù)計(jì)增量移動(dòng)傳感器104。束波形成器106連接于陣式傳感器104的活性孔組件，并且被用于檢測陣式傳感器104的孔徑。在將來自于光纜的激光穿入試驗(yàn)對象105的傳輸過程中，形成試驗(yàn)對象組織的超聲波信號。超聲波信號由陣式傳感器104的活性孔組件所接收并轉(zhuǎn)換為模擬電信號，該模擬電信號由活性孔的各個(gè)組件發(fā)射出去。該電信號的抽樣樣本在束波形成器106中由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在某些實(shí)施例中，陣式傳感器104也具有一接受孔徑，該孔徑由束波形成器控制組件所決定，該孔徑告知束波形成器接收組件在活性孔中陣列所包含的組件以及使用的延遲配置文件。束波形成器接收組件使用至少一個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)去控制。控制單元也可以包括一發(fā)射束波程成型器，其同樣也需要至少一個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)去控制。中央處理單元，例如計(jì)算機(jī)101具有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件的控制軟件109，所述系統(tǒng)組件包括激光系統(tǒng)102和傳感器電動(dòng)機(jī)105。計(jì)算機(jī)101還包括處理接收數(shù)據(jù)的軟件，例如使用三維可視化軟件108基于接收到的超聲波信號生成圖像。生成后的圖像將被顯示在監(jiān)示器 107上供用戶觀察。計(jì)算機(jī)101的組件包括但不限于，一個(gè)或多個(gè)處理器或者處理單元，系統(tǒng)內(nèi)存，以及可以將系統(tǒng)內(nèi)存與包括束波形成器106在內(nèi)的多種系統(tǒng)組件相連接的系統(tǒng)總線。各種可能的總線結(jié)構(gòu)可以被使用，包括內(nèi)存總線或者內(nèi)存控制器，外圍總線，圖形加速端口，以及一處理器或者使用任何一種總線體系結(jié)構(gòu)的局部總線。具體來說，所述結(jié)構(gòu)包括工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(ISA)總線，微通道結(jié)構(gòu)(MCA)總線，擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(EISA)總線，以及視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(VESA)局部總線，外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn)(PCI)總線也被稱為夾層總線。本發(fā)明所列舉的總線可由有線和無線網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)也可由有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)并且可使用一個(gè)或多個(gè)位于不同物理位置的遠(yuǎn)程處理設(shè)備控制每個(gè)子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)包括處理器， 大容量存儲(chǔ)設(shè)備，操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件，數(shù)據(jù)腳，網(wǎng)絡(luò)適配器，系統(tǒng)內(nèi)存，輸入/輸出接口，顯示器適配器，顯示設(shè)備，以及人機(jī)接口 102，通過這種形式的總線連接，有效實(shí)現(xiàn)了完全分布式系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)101通常包括多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述介質(zhì)可以是任何可用的能被計(jì)算機(jī)101存取的并且包括易失性介質(zhì)和非易失性介質(zhì)，可移動(dòng)介質(zhì)和不可移動(dòng)介質(zhì)。系統(tǒng)內(nèi)存包括易失性介質(zhì)形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，和/或非易失性介質(zhì)如只讀存儲(chǔ)器(ROM)。系統(tǒng)內(nèi)存通常包含如數(shù)據(jù)和/或程序模塊的數(shù)據(jù)，程序模塊如操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件可以立即被存取和/或隨即被處理單元操作。計(jì)算機(jī)101也可以包括其它可移動(dòng)/非可移動(dòng)，易失性/非易失性的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。舉例而言，大容量存儲(chǔ)設(shè)備可以提供非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)代碼，計(jì)算機(jī)可讀指令，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序模塊，以及其它計(jì)算機(jī)101所需的數(shù)據(jù)。例如，大容量存儲(chǔ)設(shè)備可以是硬盤，移動(dòng)磁盤，移動(dòng)光盤，磁帶或者其它電磁存儲(chǔ)設(shè)備，閃存卡，只讀光盤，數(shù)字化視頻光盤(DVD)， 或者其它光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，電可擦只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM)等等。多個(gè)程序模塊可以存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)設(shè)備中，包括例如操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。包括三維圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)也可以被存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)設(shè)備中。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)于本技術(shù)領(lǐng)域常用的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫中。所述數(shù)據(jù)庫例如為DB2 ，微軟數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Microsoft Access)，微軟SQL伺服器，Oracle , mySQL, PostgreSQL，及類似的數(shù)據(jù)庫等等。上述數(shù)據(jù)庫可以被集中或者分散于多個(gè)系統(tǒng)中。用戶利用輸入設(shè)備可以將指令和信息輸入計(jì)算機(jī)101中。類似輸入設(shè)備包括但不限于鍵盤，指針設(shè)備(如鼠標(biāo))，麥克風(fēng)，控制手柄，串口，掃描儀等等。輸入設(shè)備通過連接至系統(tǒng)總線的人機(jī)接口與處理單元相連，但是也可以通過其它接口和總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，例如并行端口，游戲端口，通用串行總線(USB)。本發(fā)明一實(shí)施例中，用戶接口可以從上述一個(gè)或多個(gè)所列輸入設(shè)備中進(jìn)行選擇。優(yōu)選地，用戶接口可以包括多個(gè)控制設(shè)備例如撥動(dòng)開關(guān)， 滑動(dòng)器，可變電阻器以及其它本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的用戶接口設(shè)備。用戶接口設(shè)備連接于處理單元。用戶接口設(shè)備也被連接至示范系統(tǒng)其它的功能塊，與所述處理單元相連或者沒有聯(lián)系。顯示設(shè)備或者監(jiān)視器107可與系統(tǒng)總線通過接口相連，例如顯示適配器。舉例而言，顯示設(shè)備可以是監(jiān)視器或者液晶顯示屏。除顯示設(shè)備107之外，其它包括如揚(yáng)聲器及打印機(jī)組件的輸出外圍設(shè)備可以通過輸入/輸出接口與計(jì)算機(jī)101相連。計(jì)算機(jī)101可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下利用與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程處理設(shè)備相連的邏輯連接進(jìn)行操作。舉例而言，遠(yuǎn)程處理設(shè)備可以是個(gè)人電腦，便攜式計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，路由器，網(wǎng)絡(luò)電腦，對點(diǎn)設(shè)備或者其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等等。在計(jì)算機(jī)101和遠(yuǎn)程處理設(shè)備之間的邏輯連接可由局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)建立。上述網(wǎng)絡(luò)連接可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器完成。網(wǎng)絡(luò)適配器可在有線和無線的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下適用。所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可以是辦公區(qū)域的公共空間，企業(yè)范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以是服務(wù)器，路由器，對點(diǎn)設(shè)備或其它通用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，及通常包括所有或很多已被描述的計(jì)算機(jī)101的組件。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，程序模塊和數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。邏輯連接包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。其它連接方法也可以被使用，并且網(wǎng)絡(luò)可能包括例如萬維網(wǎng)(world wide web)或者因特網(wǎng)Qnternet)。圖6是本發(fā)明使用光聲成像系統(tǒng)形成完整三維體的操作流程框圖。步驟1(塊 201)，一電動(dòng)機(jī)移動(dòng)一陣式傳感器至獲取幀中第一直線的位置。為獲得幀中第一直線，一超聲波束波形成器稍后將對位于陣式傳感器上的孔徑進(jìn)行定位(塊20 。計(jì)算機(jī)上的超聲波控制軟件用于相試驗(yàn)對象的組織發(fā)射激光以產(chǎn)生超聲波(塊20 ，并且超聲波束波形成器從由陣式傳感器所接收的信號中獲得幀中的第一直線(塊204)。一旦獲取了幀中的第一直線，束波形成器將位于陣式傳感器上的孔徑進(jìn)行定位以獲取幀中的下一直線(塊206)。激光被再次發(fā)射(塊20 并且超聲波束波形成器獲取幀中的下一直線(塊204)。此程序一直繼續(xù)直到幀被形成，即成幀所需數(shù)量的直線都被獲取為止(塊205)。每幀的直線數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用，系統(tǒng)參數(shù)，和/或操作者需求的不同而不同。典型地，每一幀需要大約10到大約IOM條直線，大多數(shù)情況下每幀256條直線或者每幀512條直線最合適。—旦第一幀被形成后，電動(dòng)機(jī)將移動(dòng)陣式傳感器至獲取第二幀的位置上(塊 208)。第二幀中的直線獲取將采用同上述獲取第一幀中直線的方式(塊202-206)。一旦第二幀被形成后，電動(dòng)機(jī)移動(dòng)陣式傳感器至獲取另一幀的位置，如此直到所需數(shù)量的幀全部被形成(塊207)。之后，所有的幀都由計(jì)算機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)三維可視化軟件進(jìn)行處理以形成顯示在監(jiān)視器上的三維圖像(塊210)。如圖4所示，為一例由所述方法形成的三維體圖像。
計(jì)算機(jī)軟件允許用戶移動(dòng)和操控圖像以提供所需區(qū)域的各種視圖和截面等。例如，操作者可以將立方體旋轉(zhuǎn)和/或切割和切片以揭露成像對象的更多視圖。軟件中建立的不同的繪制方法被用于幫助使用者可視化感興趣的解剖部位。之后，在卷上的兩維及體積測量可以被完成。公開方法的程序可以有軟件執(zhí)行。該方法在計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的外部環(huán)境中被描述，例如程序模塊被一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備所操作。通常，程序模塊執(zhí)行特定的任務(wù)或者抽象類型，程序模塊包括計(jì)算機(jī)代碼，路徑，程序，目標(biāo)對象，組件，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。公開的方法也基于網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行實(shí)踐，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的任務(wù)由遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行， 遠(yuǎn)程設(shè)備通過通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，程序模塊可以存儲(chǔ)于包括記憶存儲(chǔ)設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)介質(zhì)中。附圖及說明中所描述的示例系統(tǒng)可以以多種形式實(shí)現(xiàn)，所述形式包括硬件，軟件， 及其兩者的結(jié)合。硬件方式可以包括以下任意技術(shù)或其結(jié)合，所有技術(shù)都為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，包括離散電子元件，用于在數(shù)據(jù)信號上執(zhí)行邏輯功能的具有邏輯門的離散邏輯電路，可編程門陣(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等等。軟件包含有序的可執(zhí)行指令表用于執(zhí)行邏輯功能，并且可以被包含于任何計(jì)算機(jī)可讀媒介中由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)或其它可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者設(shè)備中提取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)使用，或者與上述系統(tǒng)相配合使用。本發(fā)明的光聲成像系統(tǒng)和方法可用于廣泛的臨床及科研應(yīng)用，形成試驗(yàn)對象的各種組織，器官(例如心臟，腎臟，大腦，肝臟，血管等)和/或疾病狀況的圖像。例如，所述實(shí)施例能提供體內(nèi)圖像分析，評估，以及小型動(dòng)物的縱向成像研究中解剖結(jié)構(gòu)和血流動(dòng)力學(xué)功能測量的方法。系統(tǒng)能提供具有多功能的高分辨率，圖像均勻性，景深，可調(diào)傳輸焦點(diǎn)深度，多傳輸聚焦區(qū)域的圖像。例如，光聲圖像可以為一試驗(yàn)對象或其解剖部分，例如心臟或心瓣。圖像也可以是血管影像以及用于包括血管轉(zhuǎn)移評估的應(yīng)用。系統(tǒng)可以用于引導(dǎo)注射。為了形成小型動(dòng)物的影像，在成像時(shí)需要將傳感器連接在一固定設(shè)備上。如此使得使用者在獲取圖像時(shí)避免了由手動(dòng)成像造成的震動(dòng)和抖動(dòng)。固定設(shè)備具有多種特征，如三維空間中自由運(yùn)動(dòng)，自由旋轉(zhuǎn)，快速釋放機(jī)制等等。固定設(shè)備可以是軌道系統(tǒng)裝置的一部分，并與加熱鼠臺相結(jié)合。小型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對象也可以用麻醉設(shè)備將其定位在加熱平臺上，并以一種靈活的方式將傳感器相對于試驗(yàn)對象進(jìn)行定位。系統(tǒng)可以與平臺和形成小型動(dòng)物影像的設(shè)備一起使用，形成小型動(dòng)物影像的設(shè)備包括具有可調(diào)探針支架儀器的“導(dǎo)軌”類型平臺。例如，所述系統(tǒng)可以與多軌成像系統(tǒng)以及小動(dòng)物固定裝置配合使用，上述裝置在美國專利申請序列號為10/683，168的“集成多軌成像系統(tǒng)”；美國專利申請序列號為10/053，748的“集成多軌成像系統(tǒng)”;美國專利申請序列號為10/683，870，現(xiàn)專利號為6，851，392的公布于2005年2月8日的“小動(dòng)物固定裝置”以及美國專利申請序列號為11/053,653的“小動(dòng)物固定裝置”的專利文件中被詳細(xì)闡述，它們以參考方式被合并于此。小動(dòng)物在成像期間可以被麻醉而且例如心率、體溫等重要的物理參數(shù)即可被監(jiān)測。因此，本實(shí)施例中系統(tǒng)可包括獲取用于處理和顯示的心電圖(ECG)以及溫度信號的方式。本系統(tǒng)的一實(shí)施例也可顯示生理波形，例如心電圖，呼吸和血壓波形。所述實(shí)施例也可以用于人體臨床試驗(yàn)，醫(yī)療，制造業(yè)(例如超聲波檢查等)或者其它需要生成三維光聲圖像的應(yīng)用。本說明書及以下權(quán)利要求中，除非另有說明，則“一個(gè)”意味著“至少一個(gè)”或者“一個(gè)或多個(gè)”。另外，除非文中明確指出其它情況，則單數(shù)的“一個(gè)”也包括復(fù)數(shù)個(gè)指稱對象。 因此，例如提及一種含有“一種化合物”的成分是包括了兩種或更多化合物的混合物。本說明書及附加的權(quán)利要求中，除非文中明確指出存在其它情況，否則“或者”表示包括“和/或”的意思。此處所述的端點(diǎn)定義的數(shù)值范圍包括所有落于該范圍內(nèi)的數(shù)值(例如1到5包括 1,1. 5,2,2. 75,3,3,3. 80，4 和 5)。除非另有說明，否則說明書和權(quán)利要求中所有表示要素?cái)?shù)量，性能測量等等的數(shù)值都被修改為一個(gè)“大約”的數(shù)值。因此，除非有相反的說明，在前述的說明書和所附的權(quán)利要求中的數(shù)值參數(shù)都是近似值，該近似值可以依據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本發(fā)明主旨內(nèi)容獲取的所需性能而變化。至少，并不是為了限制權(quán)利要求的范圍，每一參數(shù)值需要至少根據(jù)記錄的有效數(shù)字的個(gè)數(shù)以及應(yīng)用通常的舍入法進(jìn)行分析。然而，任何數(shù)值固有地會(huì)包含一定的誤差，該誤差來自于分別測試的數(shù)據(jù)中存在的標(biāo)準(zhǔn)偏差。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，各種不脫離本發(fā)明范圍和內(nèi)涵的修正和改進(jìn)都是顯而易見地。應(yīng)認(rèn)為，本處所舉的具體實(shí)施例和例子并不意味著對本發(fā)明的不適當(dāng)?shù)南拗?，并且所列的具體實(shí)施例和例子僅是為了闡述本發(fā)明，本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求進(jìn)行限制。專利、專利文件以及所引用的出版物均為全文引用，猶如每篇都被單獨(dú)引用一樣。
權(quán)利要求
1.一種用于獲取目標(biāo)對象的兩維OD)或者三維(3D)圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)超聲波傳感器，用于接收超聲波；(b)激光系統(tǒng)，用于生成非電離激光脈沖；以及(c)光纜，包括多根光纖，用于將激光導(dǎo)向所述目標(biāo)對象，其中所述多根光纖附在所述超聲波傳感器上。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述超聲波傳感器為包含了多個(gè)傳感器組件的陣式傳感器，所述多個(gè)傳感器組件用于生成和接收超聲波，并且所述多根光纖附在所述多個(gè)傳感器組件之上。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述陣式傳感器選自于由線性陣式傳感器、相控陣式傳感器、兩維陣式傳感以及曲線陣式傳感器所組成的組合。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述陣式傳感器為線性陣式傳感器。
5 如前述任一權(quán)利要求中所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電動(dòng)機(jī)，用于移動(dòng)所述超聲波傳感ο
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述電動(dòng)機(jī)為直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，用于沿著直線路徑移動(dòng)所述超聲波傳感器，以收集一系列由預(yù)先設(shè)定的步長所分隔的幀。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)先設(shè)定的步長可以由用戶調(diào)整。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)先設(shè)定的步長最小是10微米。
9.如前述任一權(quán)利要求中所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括束波形成器，用于接收來自于所述超聲波傳感器的超聲波信號，并將所述超聲波信號沿著超聲波線聚焦。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述光纖位于所述超聲波傳感器上，以便于投向所述試驗(yàn)對象的激光與所述超聲波線成一直線。
11.如前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求中所述的系統(tǒng)，其中所述激光能夠在試驗(yàn)對象組織中產(chǎn)生超聲波信號，并且所述光纖被設(shè)置在所述超聲波傳感器上，以便于在掃描平面中的每一所述超聲波線接收大約相等水平的激光強(qiáng)度。
12.如前述任一權(quán)利要求中所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器，所述計(jì)算機(jī)用于控制系統(tǒng)組件和將接收到的超聲波數(shù)據(jù)處理為圖像，所述監(jiān)視器用于顯示所述圖像。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述圖像包括三維(3D)體數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)包含有軟件，用于將接收到的所述超聲波數(shù)據(jù)可視化。
15.一種用于生成試驗(yàn)對象的三維(3D)光聲圖像的方法，所述方法包括下列步驟(a)將激光射線(laserradiation)投向試驗(yàn)對象內(nèi)的一組織區(qū)域，以產(chǎn)生用于成幀的超聲波信號；(b)檢測所述用于成幀的超聲波信號；(c)將激光射線投向一相鄰組織區(qū)域，以產(chǎn)生用于生成下一幀的超聲波信號；(d)檢測所述用于生成下一幀的超聲波信號；(e)重復(fù)步驟(c)和(d)以形成一系列連續(xù)的幀；(f)堆棧所述一系列連續(xù)的幀以產(chǎn)生三維體數(shù)據(jù)；以及(g)在監(jiān)視器上顯示由所述三維體數(shù)據(jù)形成的三維圖像。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述超聲波信號是使用超聲波傳感器所檢測，并且所述激光射線通過附在所述超聲波傳感器上的至少一根光纖而被發(fā)送。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述超聲波傳感器是線性陣式傳感器。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中產(chǎn)生所述用于形成幀的超聲波信號的方法包括下列步驟(i)定位在陣式傳感器上的一孔徑(aperture)至所述幀中的第一直線； ( )發(fā)送激光射線到試驗(yàn)對象以形成所述幀中的第一直線；(iii)獲取所述幀中第一直線的超聲波信號；(iv)定位在所述陣式傳感器上的所述孔徑至所述幀中的下一直線； (ν)發(fā)送激光射線到試驗(yàn)對象以形成所述幀中的下一直線；(vi)獲取所述幀中下一直線的超聲波信號；以及(vii)對于所述幀中的每條直線，重復(fù)步驟(iv)至步驟(vi)直到獲取成幀所需數(shù)量的直線。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中一束波形成器系用于將所述孔徑定位在所述陣式傳感器上。
20.如權(quán)利要求18或者權(quán)利要求19所述的方法，其中形成所述幀所需的直線數(shù)量大約為10條至IOM條。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中成幀的直線數(shù)量是256。
22.如權(quán)利要求17-21中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述線性陣式傳感器附在電動(dòng)機(jī)上，以控制所述線性陣式傳感器沿著所需路徑運(yùn)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述電動(dòng)機(jī)移動(dòng)所述線性陣式傳感器從第一位置獲取成幀所需數(shù)據(jù)后至第二位置以獲取形成相鄰幀的所需數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求15-23中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述試驗(yàn)對象為小型動(dòng)物。
25.如權(quán)利要求M所述的方法，其中所述試驗(yàn)對象為大鼠(rat)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述試驗(yàn)對象為小鼠(mouse)。
27.如權(quán)利要求15-26中任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括對于所述試驗(yàn)對象的器官的成像。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述器官系選自心臟、腎臟、大腦、肝臟以及血管。
29.如權(quán)利要求15-28中任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括對于所述試驗(yàn)對象的腫瘤狀況(neo-plastic condition)的成像。
30.一種獲取目標(biāo)對象兩維OD)或者三維(3D)圖像的光聲成像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:(a)掃描頭，具有活動(dòng)的支撐臂；(b)超聲波傳感器，用于接收超聲波，其中所述超聲波傳感器位于所述支撐臂的一端， 所述支撐臂沿著掃描平面移動(dòng)所述超聲波傳感器；(c)激光系統(tǒng)，用于產(chǎn)生非電離激光脈沖；以及(d)至少一根光纖，用于引導(dǎo)激光投向所述目標(biāo)對象，其中所述光纖系附在所述超聲波傳感器上。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，更包括附在所述超聲波傳感器上的多根光纖。
32.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述超聲波傳感器進(jìn)一步能夠生成頻率至少為20 兆赫的超聲波。
33.如權(quán)利要求30-32中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電動(dòng)機(jī)，用于在一垂直于所述掃描平面的平面內(nèi)移動(dòng)所述超聲波傳感器。
34.如權(quán)利要求30-33中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器，所述計(jì)算機(jī)用于控制系統(tǒng)組件和將接收到的超聲波數(shù)據(jù)處理為圖像，所述監(jiān)視器用于顯示所述圖像。
35.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述圖像包括三維(3D)體數(shù)據(jù)。
36.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)包含有軟件，用于將接收到的所述超聲波數(shù)據(jù)可視化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠生成試驗(yàn)對象三維圖像的光聲成像系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括一個(gè)或者多個(gè)附在超聲波傳感器上的光纖。超聲波由所述光纖發(fā)射的激光生成，并被所述超聲波傳感器檢測。三維圖像由來自于一系列相鄰掃描平面或者幀的超聲信號所形成，所述幀稍后被堆棧在一起形成三維體數(shù)據(jù)。
文檔編號A61B5/05GK102573621SQ201080030050
公開日2012年7月11日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者安德魯·尼德雷斯, 德西蒙·希爾森, 詹姆斯·I·梅希 申請人:視聲公司