被检体信息获得装置和被检体信息获得方法
【专利说明】被检体信息获得装置和被检体信息获得方法
[0001 ] 本申请是申请号为201310073824.7、申请日为2013年3月8日、发明名称为“被检体信息获得装置和被检体信息获得方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明的一个公开的方面涉及通过检测通过照射的光产生的光声波获得被检体信息的被检体信息获得装置和被检体信息获得方法。
【背景技术】
[0003]在医疗领域内，近年来，作为能够非侵入地将活体内部成像的装置中的一种，已经提出了通过使用光和超声波获得活体机能信息的光声成像(PAI)，并且，其开发已得以进展。
[0004]这里提到的光声成像是将从光源产生的脉冲光照射到被检体上并且通过利用通过在被检体内传播和扩散的光的吸收产生光声波(一般为超声波)的光声优点将用作光声波的产生源的内部组织成像的技术。具体而言，通过在多个位置上检测源自接收的光声波的时间的变化而获得的信号被数学分析，即被重构，并且，与被检体内的光学特性值有关的信息被三维地可视化。
[0005]在使用近红外光作为脉冲光的情况下，近红外光具有容易透过构成活体的大部分的水并且容易被血液中的血红蛋白吸收的性质，这使得能够将血管图像成像。并且，可通过比较从具有不同的波长的脉冲光束获得的血管图像，来测量作为机能信息的血液中的氧饱和度。已经认为，恶性肿瘤周围的血液的氧饱和度比良性肿瘤周围的血液的氧饱和度低，因此，可望通过获知氧饱和度执行肿瘤的恶性/良性判断。
[0006]日本专利公开N0.2010-35806已经公开了通过光声成像将构成活体的物质的浓度分布成像。
[0007]但是，如日本专利公开N0.2010-35806公开的那样，在光声成像中，在将光声波成像时，在实际不存在光吸收体的位置上出现的伪像妨碍光吸收体的观察。
[0008]例如，在被检体被保持于声学阻抗与被检体不同的保持板上的情况下，在被检体内产生的光声波在保持板内被多重反射。在对于成像检测这样多重反射的光声波时，出现由于多重反射导致的伪像。这种伪像妨碍区分实际存在的光吸收体图像。
[0009]因此，已经发现希望提供有利于在光吸收体图像和伪像之间进行区分的被检体信息获得装置和被检体信息获得方法。
【发明内容】
[0010]根据本公开的实施例的被检体信息获得装置包括:第一图像数据获得单元，被配置为基于通过检测通过将第一测量状态的光照射在被检体上产生的第一光声波而获得的第一检测信号，来获得第一图像数据;第二图像数据获得单元，被配置为基于通过检测通过将与第一测量状态不同的第二测量状态的光照射在被检体上产生的第二光声波而获得的第二检测信号，来获得第二图像数据;和图像数据输出单元，被配置为在显示单元上显示第一图像数据和第二图像数据以在显示单元上比较第一图像数据和第二图像数据。
[0011]参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0012]图1A?ID是用于描述本公开的原理的示图。
[0013]图2是示出根据第一实施例的被检体信息获得装置的配置的示图。
[0014]图3是示出根据第一实施例的被检体信息获得方法的流程图的示图。
[0015]图4A和图4B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的例子的示图。
[0016]图5A和图5B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一例子的示图。
[0017]图6A和图6B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一例子的示图。
[0018]图7A和图7B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一例子的示图。
[0019]图8A和图SB是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一例子的示图。
[0020]图9是示出根据第一实施例的显示图像数据的显示装置的例子的示图。
[0021]图10是示出根据第一实施例的显示图像数据的显示装置的另一例子的示图。
[0022]图11是示出根据第二实施例的被检体信息获得方法的流程图的示图。
[0023]图12是示出根据第二实施例的显示图像数据和光强度分布的显示装置的例子的示图。
[0024]图13是示出根据第二实施例的显示图像数据和光强度分布的显示装置的另一例子的示图。
[0025]图14是示出根据第二实施例的显示图像数据和光强度分布的显示装置的另一例子的示图。
[0026]图15是示出根据第三实施例的被检体信息获得方法的流程图的示图。
[0027]图16是示出根据第三实施例的显示图像数据和信赖区域的显示装置的例子的示图。
【具体实施方式】
[0028]由于伪像具有较高的再现性，因此，如果以相同的方式执行测量，则以相同的方式观察到伪像。因此，伪像在测量中以相同的方式出现，因此，不容易区分光吸收体图像和伪像。
[0029]在本公开中，通过光声成像，执行具有不同的测量状态的多次测量，并且其结果被显示以被比较。因此，可以区分光吸收体图像和伪像。
[0030]首先，参照图1A?ID描述本公开的原理。图1A?ID示出照射光、声波检测器与被检体之间的位置关系(测量状态)和在处于该位置关系中时获得的初始声压分布的图像。这里，被检体130和131分别在相同的位置中包括光吸收体135和136。
[0031]在图1A所示的测量状态中，第一测量状态的光121被照射于被检体130的与声波检测器140的检测表面声学连接的表面上。
[0032]并且，在图1B所示的测量状态中，第二测量状态的光122被照射于被检体131的与声波检测器141相对的表面上。并且，在图1B中，声波检测器141的一部分不与被检体131声学连接。
[0033]并且，在图1C中示出在图1A中的测量状态时获得的初始声压分布。并且，在图1D中示出在图1B中的测量状态时获得的初始声压分布。
[0034]可以理解，当比较图1C和图1D时，伪像192和194的出现位置根据测量状态而不同。另一方面，可以理解，即使当改变测量状态时，光吸收体图像191和193的出现位置也相同。这是由于伪像的出现过程根据测量状态而不同。以下，描述测量状态中的每一个中的伪像的出现过程。
[0035]在图1A中的测量状态中，第一测量状态的光121还在声波检测器140的表面上部分产生环绕(wraparound)的光声波。然后，由于声波检测器140的声学匹配层等中的多重反射等，在声波检测器140的表面上产生的光声波表现为伪像192。
[0036]并且，在图1B中的测量状态中，在声波检测器141中，包围在被检体131周围的第二测量状态的光122直接输入到不与被检体131声学连接的部分，以在声波检测器141的表面上产生光声波。然后，由于声波检测器141的声学匹配层中的多重反射等，该光声波表现为伪像194。
[0037]以这种方式，可通过比较作为测量状态不同时的初始声压分布的图1C和图1D，来区分光吸收体图像和伪像。
[0038]如上所述，可以提供有利于通过显示在多个测量状态中获得的图像数据以比较图像数据来区分光吸收体图像和伪像的被检体信息获得装置。
[0039]注意，在本公开中，图像数据意味着用于在显示单元上显示与光学特性值有关的信息的数据。并且，光学特性值包含通过对检测信号执行重构处理获得的初始声压和光能量密度或者通过对其执行光强度校正获得的与光吸收系数有关的项目。
[0040]以下，描述本公开的实施例。
[0041 ] 第一实施例
[0042]图2是示出根据本实施例的被检体信息获得装置的配置的框图，并且，由光源210、光学系统220、光学扫描机构221、被检体230、声波检测器240、声波检测器扫描机构241、信号处理装置250、存储器260和显示装置280构成。根据本实施例的信号处理装置250包括用作测量状态设定单元的测量状态设定模块251、用作图像数据获得单元的图像数据获得模块252、用作图像数据输出单元的图像数据输出模块253、用作光强度分布获得单元的光强度分布获得模块254和用作信赖区域获得单元的信赖区域获得模块255。
[0043]图3是示出使用图2所示的根据本实施例的被检体信息获得装置的被检体信息获得方法的流程的示图。
[0044]首先，测量状态设定模块251控制光源210、光学系统220和声波检测器240从而以第一测量状态设定它们，并且，第一测量状态的光被照射到被检体230上(S10)。声波检测器240然后检测通过第一测量状态的光在被检体230上产生的第一光声波，以获得第一检测信号(S20)。
[0045]然后，用作第一图像数据获得单元的图像数据获得模块252通过使用该第一检测信号执行重构处理，由此获得用作第一图像数据的第一初始声压分布并将其保存于存储器260中(S30)。
[0046]然后，测量状态设定模块251以第二测量状态设定光源210、光学系统220和声波检测器240，并且，第二测量状态的光被照射到被检体230上(S40)。声波检测器240然后检测通过使用第二测量状态的光在被检体230上产生的第二光声波，以获得第二检测信号(S50)。
[0047]然后，用作第二图像数据获得单元的图像数据获得模块252通过使用该第二检测信号执行重构处理，由