光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理方法
【专利摘要】本发明提供一种利用光声图像掌握插入到受检体的插入物的位置时，可以以能够判别光声图像上描绘的插入物是否存在于探头的正下方向的方式显示的光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理。峰值确定机构(31)在峰值检索模式时，根据基于用多个姿势检测出的光声波的检测信号的多个光声图像，从这些多个光声图像中，确定检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。姿势判断机构(32)在普通模式时，判断检测光声图像的生成源的光声波时的探头(11)的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的探头(11)的姿势一致。显示控制机构(27)在显示画面上显示光声图像，且在通过姿势判断机构(32)判断为一致时，将其意思显示于显示画面上。
【专利说明】
光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理方法，更详细而言，涉及一种检测向受检体射出光之后在受检体内产生的光声波来生成光声图像的光声信号处理系统、光声信号处理系统及光声信号处理方法。
【背景技术】
[0002]作为能够以非侵入方式检查活体内部状态的图像检查法的一种，已知有超声波检查法。超声波检查中，使用能够发送及接收超声波的超声波探针。若从超声波探针向受检体(活体)发送超声波，则该超声波进入活体内部，在组织界面反射。通过超声波探针接收该反射超声波并根据反射超声波返回超声波探针为止的时间计算距离，由此能够使内部状态图像化。
[0003]并且，已知有利用光声效果使活体内部图像化的光声成像。通常，光声成像中，向活体内照射激光脉冲等脉冲激光。在活体内部，活体组织吸收脉冲激光的能量，通过基于该能量的隔热膨胀而产生超声波(光声波)。通过超声波探头等检测该光声波，并根据检测信号构成光声图像，由此能够实现基于光声波的活体内的可视化。
[0004]在此，专利文献I中，记载有通过超声波诊断装置使穿刺于受检体的穿刺针图像化的内容。穿刺针通常由不锈钢等金属制作，在穿刺针反射的反射超声波的强度比在受检体内的活体组织反射的反射超声波的强度强，能够在超声波图像上确认穿刺针的存在。穿刺针的观察中，掌握针的前端位于何处是尤为重要的。专利文献I中，在针的前端部分实施用于加强超声波的反射的特殊处理，使在穿刺针的前端部分反射的反射超声波的强度比在穿刺针的其他部分反射的反射超声波的强度强。
[0005]并且，专利文献2中，记载有利用光声效果从针产生光声波的内容。专利文献2中，向针直接照射脉冲激光来产生光声波。针作为导波器发挥作用，所产生的光声波从轴及前端传播。从针发出的光声波通过探头检测。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献I:日本专利公开2005 — 342128号公报(段落0016)
[0009]专利文献2:日本专利特表2013 — 511355号公报(段落0096、图7)
【发明内容】
[0010]发明要解决的技术课题
[0011]但是，超声波成像中，从探头发送的超声波(超声波束)由于其特性，在近距离内直行，但在远距离中扩散为球面状。超声波成像中，为了防止超声波束的扩散并提高综合灵敏度，进行使超声波束收敛的聚焦。聚焦中例如使用通过使超声波束折射来收拢超声波束的声透镜。相对于所发送的超声波的反射超声波在被收拢的超声波束的范围内产生，因此超声波图像成为使被收拢的超声波束的聚焦面的活体信息图像化的图像。
[0012]另一方面，光声成像中，在位于照射有光的范围的光吸收体中产生光声波。光声成像中，与超声波成像的情况不同，成为被检测出的光声波的产生源的光吸收体的位置并不限定于被收拢的超声波束的范围内。若位于被收拢的超声波束的范围的外侧的光吸收体产生光声波并且该光声波被探头检测，则不存在于探头的正下方向、换言之不存在于被声透镜等收拢的超声波束的聚焦面的光吸收体被描绘于光声图像。因此，欲利用光声图像掌握穿刺针的位置时，产生即使在光声图像上描绘有穿刺针的前端，也无法判断该穿刺针的前端是否存在于探头的正下方向的问题。该问题不限于穿刺针，在导管和导丝等，欲利用在这些插入物中产生的光声波来掌握插入到受检体的其他插入物的位置时也产生。
[0013]本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种在利用光声图像来掌握插入到受检体的插入物的位置时，可以以能够判别描绘于光声图像上的插入物是否存在于探头的正下方向的方式显不的光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理方法。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]为了实现上述目的，本发明提供一种光声信号处理装置，其具备:光声波检测机构，检测从插入到受检体的插入物且具有导光来自光源的光的导光部件及吸收从该导光部件射出的光来产生光声波的光声波产生部的插入物发出的光声波;光声图像生成机构，根据光声波的检测信号生成光声图像;模式设定机构，设定改变声波检测机构的姿势来用多个姿势进行光声波检测的峰值检索模式及进行光声图像显示的普通模式;峰值确定机构，在峰值检索模式时，根据基于用多个姿势检测出的光声波的检测信号的多个光声图像，确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像;姿势判断机构，在普通模式时，判断检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势一致;及显示控制机构，在显示画面上显示光声图像且通过姿势判断机构判断为一致时，将该意思显示于显示画面上。
[0016]本发明的光声信号处理装置可如下，S卩，能够设为进一步具备检测声波检测机构相对于基准方向的角度的姿势检测机构的结构，峰值确定机构存储检测确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的角度，姿势判断机构对所存储的角度与检测光声图像的生成源的光声波时通过姿势检测机构检测出的声波检测机构的角度进行比较，由此判断检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势一致。
[0017]显示控制机构可如下，S卩，当检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构相对于基准方向的角度大于所存储的角度时，将插入物向第I方向偏离的意思显示于显示画面上，当检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构相对于基准方向的角度小于所存储的角度时，将插入物向第I方向的相反侧的第2方向偏离的意思显示于显示画面上。
[0018]姿势判断机构可如下，S卩，对通过光声图像生成机构生成的光声图像的像素值与通过峰值确定机构确定的光声图像的像素值进行比较，由此判断检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势一致。
[0019]峰值确定机构可如下，S卩，对多个光声图像的每一个计算像素值的最大值，对该计算出的像素值的最大值彼此进行比较，将具有最大像素值的像素的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。
[0020]代替上述内容，可如下，S卩，峰值确定机构对多个光声图像的每一个计算多个像素的像素值的总计，将该计算出的像素值的总计最大的光声图像确定为光声波的检测信号最强的光声图像。此时，峰值确定机构可计算设定于各光声图像内的关心区域内的像素的像素值的总计
[0021]峰值确定机构可如下，S卩，根据检测多个光声图像的生成源的光声波时由姿势检测机构检测出的角度与多个光声图像的每一个中的像素值的最大值或像素值的总计值之间的关系，推断像素值或像素值的总计变得最大的角度，将以该推断出的角度进行光声波检测时生成的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，并将推断出的角度存储为被检测出的光声波的检测信号变得最强的声波检测机构的角度。
[0022]声波检测机构可如下，S卩，包含一维排列的多个检测器元件，峰值检索模式中，改变与排列有检测器元件的方向垂直的方向的倾斜度。
[0023]并且，本发明的目的在于，提供一种光声信号处理系统，其具备:光源;插入物，其为插入于受检体的插入物，具有导光来自光源的光的导光部件及吸收从该导光部件射出的光来产生光声波的光声波产生部;光声波检测机构，检测从插入物发出的光声波;光声图像生成机构，根据光声波的检测信号生成光声图像;模式设定机构，设定改变声波检测机构的姿势来用多个姿势进行光声波检测的峰值检索模式及进行光声图像的显示的普通模式;峰值确定机构，在峰值检索模式时，根据基于用多个姿势检测出的光声波的检测信号的多个光声图像，确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像;姿势判断机构，在普通模式时，判断检测光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势一致;及显示控制机构，在显示画面上显示光声图像且通过姿势判断机构判断为一致时，显示该意思。
[0024]本发明还提供一种光声信号处理方法，其具有:改变声波检测机构的姿势的同时检测从插入于受检体的插入物且具备导光来自光源的光的导光部件及吸收从该导光部件射出的光来产生光声波的光声波产生部的插入物发出的光声波的步骤;根据用改变的多个姿势检测出的光声波的检测信号生成多个光声图像的步骤;根据多个光声图像确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像的步骤;检测从插入物发出的光声波的步骤;根据光声波的检测信号生成光声图像的步骤;判断检测光声波时的声波检测机构的姿势是否与检测确定的光声图像的生成源的光声波时的声波检测机构的姿势一致；及在显示画面上显示光声图像且在判断步骤中判断为一致时将该意思显示于显示画面上的步骤。
[0025]发明效果
[0026]本发明的光声信号处理装置、光声信号处理系统及光声信号处理方法中，利用光声图像掌握插入到受检体的插入物的位置时，能够判别描绘于光声图像上的插入物是否存在于探头的正下方向。
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的第I实施方式所涉及的光声图像生成系统的框图。
[0028]图2中(a)是表示整个穿刺针的外观的图，(b)是表示穿刺针主体的外观的图，(c)是表示内针的外观的图。
[0029]图3是表示穿刺针的前端附近的剖视图。
[0030]图4(a)?(C)是表示改变探头的姿势时的光声波检测的图。
[0031]图5是音源存在于探头的正下方向时的图像显示例。
[0032]图6是音源向第I方向侧偏离时的图像显示例。
[0033]图7是音源向第2方向侧偏离时的图像显示例。
[0034]图8是表示峰值检索模式的动作步骤的流程图。
[0035]图9是表示普通模式时的动作步骤的流程图。
[0036]图10中(a)是表示穿刺针的前端存在于正下方向时的显示例的图，(b)是表示穿刺针的前端不存在于正下方向时的显示例。
[0037]图11中(a)是表示音源位于正下方向的状态的图，(b)是表示音源偏离正下方向的状态的图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1表示本发明的第I实施方式所涉及的光声信号处理系统。光声信号处理系统10包含探头(超声波探针)11、超声波单元12、激光单元13及穿刺针15。另外，本发明的实施方式中，作为声波使用超声波，但并不限定于超声波，只要根据被测对象和测定条件等来选择适当的频率，则也可使用可听频率的声波。
[0039]作为光源的激光单元13例如构成为激光二极管光源(半导体激光光源)。光源的类型并无特别限定，激光单元13可以是以激光二极管光源为种子光源的光放大型激光光源。或者，也可以是利用YAG(钇.铝.石榴石)或翠绿宝石等的固体激光光源。从激光单元13射出的激光束例如利用光纤16等导光机构导光至穿刺针15。
[0040]图2(a)表示整个穿刺针的外观，(b)表示穿刺针主体的外观，(c)表示内针的外观。穿刺针15具有构成外针的穿刺针主体151及内针152。穿刺针主体151安装于外针基座154(参考图2(b))，内针152安装于内针基座153(参考图2(c))。连接激光单元13(参考图1)与穿刺针15的光纤16在前端(从激光单元13观察时的远端侧)具有光纤连接器。穿刺针15的内针基座153上设置有连接光纤16的光纤连接器的光纤连接器。
[0041]穿刺针主体151在形成为锐角的前端具有开口，在内部具有内腔。内针152具有与构成外针的穿刺针主体151的内腔大致相同大小的外径，构成为能够对空心的穿刺针主体151抽插。内针152从外针基座154侧插入到穿刺针主体151的内腔，将穿刺针主体151的内腔的至少一部分例如密封至防止活体的切片等侵入内腔的程度。内针基座153上设置有用于连接对位的突起部，外针基座154上设置有与内针基座153的突起部卡合的槽。在穿刺针主体151内安装内针152时，在使内针基座153的突起与外针基座154的槽的位置对齐的基础上，将内针基座153嵌合于外针基座154。
[0042]执刀医在穿刺针主体151内安装有内针152的状态(参考图2(a))下，向受检体穿刺穿刺针15。穿刺针主体151的内腔被内针152堵塞，因此能够防止在将针穿刺的中途卷入肉片等的现象，能够防止妨碍执刀医的穿刺感觉。并且，能够防止水分从穿刺部位向穿刺针主体151的内腔流入。执刀医在向受检体穿刺之后，解除内针基座153与外针基座154的连接，从穿刺针主体151拔出内针152。拔出内针152之后，在外针基座154安装注射器等，进行例如麻醉药等药剂的注入。或者，从受检体的穿刺有穿刺针15的部位采取活检试料。
[0043]图3表示穿刺针15的前端附近的剖面。内针152包含导光部件155、光吸收部件157、软管158及透明树脂159。软管158为例如由聚酰亚胺构成的空心管。软管158也可以是不锈钢等金属管。软管158的外径稍小于穿刺针主体151的内腔的直径。透明树脂159配置于软管158的管内。作为透明树脂159，例如使用环氧树脂(粘结剂)。软管158及透明树脂159与形成为锐角的穿刺针前端相同，切割成锐角。透明树脂159堵塞软管158的至少前端部分即可，并不一定要堵塞软管158的整个内部。作为透明树脂159，可使用光固化型、热固化型或常温固化型树脂。
[0044]通过光纤16(参考图1)导光的光从设置于内针基座153的光纤连接器入射于内针152内的导光部件155。也可将光纤16本身用作导光部件155来代替在内针基座153设置光纤连接器。导光部件155将从激光单元13射出的光导光至穿刺针的开口附近。通过导光部件155导光的光从设置于开口附近的光射出部156射出。导光部件155例如由光纤构成，从该光纤的激光单元13观察时，光行进侧的端面构成光射出部156。从光射出部156射出例如0.2mJ的激光束。
[0045]导光部件155通过透明树脂159嵌入软管158中。在软管158的前端配置有光声波产生部即光吸收部件157，从光射出部156射出的光照射于光吸收部件157。光吸收部件157吸收所照射的光，由此在穿刺针的前端产生光声波。光吸收部件157存在于穿刺针15的前端，能够以穿刺针15的前端的一点产生光声波。光声波的产生源(音源)的长度与整个穿刺针的长度相比，充分短，音源能够视作点音源。作为光吸收部件157，例如能够使用混合有黑颜料的环氧树脂、聚氨酯树脂、氟化乙烯树脂或硅橡胶等。或者，作为光吸收部件157，可使用对激光束的波长具有光吸收性的金属膜或氧化物膜。例如，作为光吸收部件157，可使用对激光束的波长的光吸收性较高的氧化铁、氧化铬、氧化锰等氧化物的膜。或者，也可将Ti或Pt等的金属膜用作光吸收部件157。
[0046]能够通过以下步骤制作上述内针152。首先，在软管158的管内注入固化前的透明树脂159。接着，将导光部件155插通于软管158的内部，并以构成光射出部156的导光部件155的光射出端配置于软管158的前端附近的方式进行定位。该定位中，例如利用显微镜等观察导光部件155，以光射出端配置于软管158的前端方式调整位置即可。由于透明树脂159具有透明性，因此在调整时，能够确认导光部件155的光射出端的位置。也可代替上述内容，先插通导光部件155，之后注入透明树脂159。
[0047]定位之后，在导光部件155插通于软管158的管内的状态下，例如通过热固化使透明树脂159固化。之后，以成为适合穿刺针主体151的前端的形状的方式将软管158及透明树月旨159的前端切断为锐角。接着，以覆盖其切断面的至少一部分的方式，涂布构成光吸收部件157的具有光吸收性的树脂，例如通过热固化使该树脂固化。
[0048]上述内容中，将导光部件155插通于软管158的内部来调整位置，并在使透明树脂固化之后将软管切断为锐角，但并不限定于此。可预先将软管切断为锐角，在该软管中插通导光部件155来调整位置，并使透明树脂固化。此时，作为软管可使用金属管。
[0049]回到图1，探头11为声波检测机构，例如具有一维排列的多个超声波振子。探头11检测受检体中穿刺有穿刺针15之后从光吸收部件157(参考图3)产生的光声波。探头11除了检测光声波以外，还进行对受检体的声波(超声波)的发送及相对于所发送的超声波的反射声波(反射超声波)的接收。探头11上设置有姿势检测机构33。作为姿势检测机构33，例如使用加速度传感器或角速度传感器、重力加速度传感器。姿势检测机构33在检测光声波时，检测探头11相对于基准方向的角度。
[0050]超声波单元12具有接收电路21、AD转换机构22、接收存储器23、数据分离机构24、光声图像生成机构25、超声波图像生成机构26、显示控制机构27、控制机构28、发送控制电路29、模式设定机构30、峰值确定机构31及姿势判断机构32。探头11及超声波单元12构成光声信号处理装置。
[0051]接收电路21接收通过探头11检测出的光声波的检测信号。并且，接收通过探头11检测出的反射超声波的检测信号。AD转换机构22将由接收电路21接收的光声波及反射超声波的检测信号转换为数字信号。AD转换机构22例如根据规定周期的采样时钟信号，以规定的采样周期对光声波及反射超声波的检测信号进行采样。AD转换机构22将所采样的光声波及反射超声波的检测信号(采样数据)存储于接收存储器23。
[0052]数据分离机构24分离存储于接收存储器23的光声波的检测信号的采样数据与反射超声波的检测信号的采样数据。数据分离机构24将光声波的检测信号的采样数据输入至光声图像生成机构25。并且，将所分离的反射超声波的采样数据输入至超声波图像生成机构(反射声波图像生成机构)26。
[0053]光声图像生成机构25根据通过探头11检测出的光声波的检测信号生成光声图像。光声图像的生成例如包含相位匹配加算等图像再构、检波、对数转换等。超声波图像生成机构26根据通过探头11检测出的反射超声波的检测信号生成超声波图像(反射声波图像)。超声波图像的生成也包含相位匹配加算等图像再构、检波、对数转换等。
[0054]控制机构28控制超声波单元12内的各部。控制机构28例如向激光单元13发送触发信号，从激光单元13射出激光束。并且，配合激光束的照射，向AD转换机构22发送采样触发信号，控制光声波的采样开始时刻。
[0055]控制机构28在获取超声波图像时，向发送控制电路29发送命令超声波发送的内容的超声波发送触发信号。发送控制电路29若接收到超声波发送触发信号，则从探头11发送超声波。控制机构28结合超声波发送的时刻，向AD转换机构22发送采样触发信号，开始反射超声波的采样。
[0056]模式设定机构30进行超声波单元12的动作模式的设定。动作模式包含改变探头11的姿势来用多个姿势进行光声波检测的峰值检索模式及进行通常的光声图像的显示的普通模式。动作模式为峰值检索模式时，在用户改变探头11的姿势的期间，控制机构28实施多次光射出及光声波检测。光声图像生成机构25根据用多个姿势检测出的光声波的检测信号生成多个光声图像。峰值确定机构31确定所生成的多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。峰值确定机构31存储检测所确定的被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像的生成源的光声波时的探头11的角度。
[0057]姿势判断机构32在动作模式为普通模式时，判断检测通过光声图像生成机构25生成的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势是否与检测通过峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致。姿势判断机构32例如对峰值确定机构31所存储的角度与检测光声图像的生成源的光声波时通过姿势检测机构33检测出的探头11的角度进行比较，由此判断检测光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势是否与检测通过峰值确定机构31确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势一致。两者无需完全一致，只要差在规定的范围内，例如在±10%左右的范围，则可视作姿势一致。
[0058]显示控制机构27在普通模式时，合成光声图像与超声波图像，并将合成图像显示于显示器等图像显示机构14。显示控制机构27例如通过重叠光声图像与超声波图像来进行图像合成。并且，显示控制机构27在通过姿势判断机构32判断为一致时，将该意思显示于图像显示机构。另外，本实施方式中，“普通模式”表示未实施基于峰值确定机构31的、被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像的确定的模式。动作模式为峰值检索模式时，可在进行超声波图像的生成及合成图像的显示的同时，确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，也可省略图像显示。
[0059]图4(a)?(C)中示出改变探头11的姿势时的光声波检测。在此，将探头11处于该图(b)的姿势时由姿势检测机构33检测出的角度定义为0°。将该图(a)所示的探头11的倾斜方向的符号设为正，将该图(b)所示的探头11的倾斜方向的符号设为负。探头11具有使超声波束收敛的声透镜17，超声波图像的图像化剖面与被收拢的超声波束的聚焦面一致。以下内容中，将被收拢的超声波束的聚焦面的方向定义为探头11的正下方向。
[0060]图4(b)中，在探头11的正下方向存在有音源51。另一方面，若探头11如图4(a)或(C)所示那样倾斜，则偏离探头11的正下方向。然而，此时探头11的检测器元件也能够检测从音源51产生的光声波，光声图像上描绘有音源51。探头11在音源51并不存在于正下方向时也检测光声波，因此仅通过观察光声图像，很难判别音源即穿刺针15的前端是存在于探头11的正下方向还是存在于稍偏离该方向的方向。
[0061 ]在此，探头11的声波的检测特性具有角度依赖性，相对于声波的检测面倾斜入射的光声波的检测信号变得比相对于检测面垂直入射的光声波的检测信号弱。因此，当音源51存在于探头11的正下方向时，所检测出的光声波变得最强。因此，本实施方式中，峰值检索模式中在改变探头11的姿势的同时进行光声波检测，确定基于用多个姿势检测的多个光声波的多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。检测成为由峰值确定机构31确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势与音源51存在于探头11的正下方向的姿势一致。
[0062 ]峰值确定机构31例如在多个光声图像之间比较像素值，确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。更详细而言，峰值确定机构31首先对多个光声图像的每一个计算图像内的像素值的最大值。接着，对计算出的像素值的最大值彼此进行比较。峰值确定机构31将多个光声图像中具有最大像素值的像素的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。峰值确定机构31将检测所确定的光声图像的生成源的光声波时由姿势检测机构33检测出的角度存储为音源51存在于探头11的正下方向时的角度。
[0063]峰值确定机构31可代替上述，对多个光声图像的每一个计算多个像素的像素值的总计，对计算出的像素值的总计彼此进行比较。峰值确定机构31例如计算光声图像中包含的所有像素的像素值的总计。峰值确定机构31将像素值的总计最大的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。峰值确定机构31将检测所确定的光声图像的生成源的光声波时由姿势检测机构33检测出的角度存储为音源51存在于探头11的正下方向时的角度。
[0064]也可代替计算整个图像的像素值的总计，在光声图像内设定关心区域，并计算所设定的关心区域内的像素的像素值的总计。关心区域例如在切换为峰值检索模式时由用户在光声图像上指定。或者，将在图像内检测出的光声波的检测信号最强的位置识别为针尖的位置，将自针尖的位置的规定范围设定为关心区域。计算关心区域内的像素值的总计时，即使在伪影较多时，也能够准确地确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。
[0065]峰值确定机构31可根据检测多个光声图像的生成源的光声波时由姿势检测机构33检测出的角度与多个光声图像的每一个的像素值的最大值或像素值的总计值之间的关系，推断像素值或像素值的总计变得最大的角度，并将以推断出的角度进行光声波检测时生成的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。更详细而言，峰值确定机构31对检测光声波时的探头11的角度与各光声图像的像素值的最大值或多个像素的像素值的总计值进行标绘，通过基于高斯函数的最小二乘法进行拟合，从而计算出像素值的最大值或像素值的总计值变得最大的角度。峰值确定机构31可将推断出的角度存储为音源51存在于探头11的正下方向时的角度。
[0066]普通模式时，对探头11的姿势与检测成为所确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势进行比较，由此能够判断描绘于光声图像上的音源51是否存在于探头11的正下方向。若由姿势判断机构32判断为探头11的姿势一致，则显示控制机构27向图像显示机构14显示在探头的正下方向存在音源51的意思。
[0067]当由姿势判断机构32判断为探头11的姿势并不一致时，显示控制机构27显示音源51并不存在于探头11的正下方向的意思。更详细而言，如图4(a)所示，当探头11的角度大于音源存在于探头11的正下方向时的角度时，显示音源51比声透镜17的聚焦面更向第I方向(图4(a)中朝向纸面的左侧方向)偏离的意思。相反地，如图4(c)所示，当探头11的角度小于音源存在于探头11的正下方向时的角度时，显示音源51比声透镜17的聚焦面更向第2方向(图4 (c)中朝向纸面的右侧方向)侧偏离的意思。
[0068]图5表示音源存在于探头11的正下方向时的图像显示例。显示控制机构27在光声图像与超声波图像的合成图像上重叠框架61与音源位置63。音源位置63显示于与图像中存在光声波的检测信号的位置对应的像素，框架61显示于其中心与音源位置63—致的位置。当通过姿势判断机构32判断为探头11的姿势一致时，显示控制机构27在框架61的内侧及外侧分别显示矩形62。医生等用户通过辨识分别在框架61的内侧及外侧显示有矩形62，能够辨认音源即穿刺针的前端位于探头11的正下方向。
[0069]图6表示音源向第I方向侧偏离时的图像显示例。显示控制机构27在光声图像与超声波图像的合成图像上重叠框架61与音源位置65。当通过姿势判断机构32判断为探头11的角度大于音源存在于探头11的正下方向时的角度时(参考图4(a))，显示控制机构27仅在框架61的内侧显示矩形64。矩形64例如以虚线显示。医生等用户通过辨识仅在框架61的内侧显示有矩形64，能够辨认音源即穿刺针的前端位于从探头11的正下方向向第I方向侧偏离的位置。
[0070]图7表示音源向第2方向侧偏离时的图像显示例。显示控制机构27在光声图像与超声波图像的合成图像上重叠框架61与音源位置67。当通过姿势判断机构32判断为探头11的角度小于音源存在于探头11的正下方向时的角度时(参考图4(C))，显示控制机构27仅在框架61的外侧显示矩形66。矩形66例如以虚线显示。医生等用户通过辨识仅在框架61的外侧显示有矩形66，能够辨认音源即穿刺针的前端位于从探头11的正下方向向第2方向侧偏离的位置。
[0071]图8表示峰值检索模式的动作步骤。医生等用户将穿刺针15穿刺于受检体。模式设定机构30将动作模式设定为峰值检索模式。用户例如通过操作模式切换开关等来将动作模式设定为峰值检索模式。或者，也可检测用户使探头11进行摆动动作的情况，自动将动作模式设定为峰值检索模式。
[0072]超声波单元12的控制机构28向激光单元13发送触发信号。激光单元13若接收到触发信号，则开始激光振荡，射出脉冲激光(步骤Al)。从激光单元13射出的脉冲激光通过导光部件155 (参考图3)导光直至穿刺针15的前端附近，从光射出部156射出，其至少一部分照射于配置在穿刺针15的前端的光吸收部件157。
[0073]探头11检测通过激光束的照射而在受检体内产生的光声波(步骤A2KAD转换机构22经由接收电路21接收光声波的检测信号，对光声波的检测信号进行采样并存储于接收存储器23。数据分离机构24将存储于接收存储器23的光声波的检测信号发送至光声图像生成机构25。光声图像生成机构25根据光声波的检测信号生成光声图像(步骤A3)。
[0074]控制机构28判断是否满足检测结束条件(步骤A4)。控制机构28例如判断是否用多个姿势检测了光声波。例如，探头11的角度在±20°的范围内发生变化时，判断为已满足检测结束条件。或者，判断从检测开始是否经过规定时间，例如数秒。而且，向一定方向逐渐改变探头的倾斜度时，检测到相对于倾斜度的变化，光声波的检测信号的强度从增加转变为减少时，可作为检测结束。也可由用户命令检测结束。不满足检测条件时，用户例如改变探头11的、与排列有检测器元件的方向垂直的方向的倾斜度(步骤A5)。之后，返回步骤Al。控制机构28进行光射出、光声波检测及光声图像的生成，直至满足检测结束条件。
[0075]若满足检测结束条件，则峰值确定机构31确定基于用多个姿势检测出的多个光声波的多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像(步骤A6)。峰值确定机构31存储与检测所确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势相关的信息(步骤A7)。峰值确定机构31例如将检测所确定的光声图像的生成源的光声波时由姿势检测机构33检测出的探头11的角度存储为与探头11的姿势相关的信息。若存储与检测所确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势相关的信息，则峰值检索模式结束。
[0076]图9表示普通模式时的动作步骤。若峰值检索模式结束，则模式设定机构30将动作模式设定为普通模式。超声波单元12的控制机构28向发送控制电路29发送超声波触发信号。发送控制电路29响应该信号而从探头11发送超声波(步骤BI)。探头11在发送超声波之后检测反射超声波(步骤B2)。另外，超声波的收发可在分离的位置进行。例如，从与探头11不同的位置进行超声波的发送，并通过探头11接收相对于该发送的超声波的反射超声波。
[0077]由探头11检测的反射超声波经由接收电路21输入至AD转换机构22AD转换机构22对反射超声波的检测信号进行采样并存储于接收存储器23。数据分离机构24将存储于接收存储器23的反射超声波的检测信号发送至超声波图像生成机构26。超声波图像生成机构26根据反射超声波的检测信号生成超声波图像(步骤B3)。
[0078]控制机构28向激光单元13发送触发信号。激光单元13若接收到触发信号，则开始激光振荡，并射出脉冲激光(步骤B4) ο从激光单元13射出的脉冲激光通过导光部件155 (参考图3)导光至穿刺针15的前端附近，从光射出部156射出，其至少一部分照射于配置在穿刺针15的前端的光吸收部件157。
[0079]探头11检测通过激光束的照射而在受检体内产生的光声波即从光吸收部件157发出的光声波(步骤B5) AD转换机构22经由接收电路21接收光声波的检测信号，对光声波的检测信号进行采样并存储于接收存储器23。数据分离机构24将存储于接收存储器23的光声波的检测信号发送至光声图像生成机构25。光声图像生成机构25根据光声波的检测信号生成光声图像(步骤B6)。
[0080]在此，从探头11发送的反射超声波在探头11与超声波反射位置之间往返传播，而光声波在其产生位置即穿刺针15的前端附近至探头11为止的单方面传播。因此，检测反射超声波时，与在相同深度位置产生的光声波的检测相比，需要2倍的时间。因此，反射超声波采样时的AD转换机构22的采样时钟可设为光声波采样时的一半。
[0081 ]姿势判断机构32对由峰值确定机构31在峰值检索模式的步骤A7(参考图8)中存储的与探头11的姿势相关的信息、和检测光声波时的探头11的姿势进行比较(步骤B7)，判断两者是否一致(步骤B8)。当两者一致时，姿势判断机构32向显示控制机构27发送表示穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向的意思的信号。显示控制机构27将超声波图像与光声图像的合成图像显示于图像显示机构14，且将穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向的意思显示于图像显示机构14(步骤B9) ο步骤B9中，例如显示图5所示的图像。
[0082]当判断为探头11的姿势并不一致时，姿势判断机构32判断穿刺针15的前端是否存在于前方(第I方向)侧(步骤B10)。姿势判断机构32例如对由姿势检测机构33检测出的探头11的角度与峰值确定机构31存储的探头11的角度的大小关系进行比较，若由姿势检测机构33检测出的探头11的角度大于峰值确定机构31存储的探头11的角度(差量为正)，则判断为穿刺针15的前端存在于比探头11的正下方向更靠前方。此时，姿势判断机构32向显示控制机构27发送表示穿刺针15的前端存在于前方的意思的信号。显示控制机构27将超声波图像与光声图像的合成图像显示于图像显示机构14，且将穿刺针15的前端存在于前方的意思显示于图像显示机构14(步骤BI I) ο步骤BI I中，例如显示图6所示的图像。
[0083]姿势判断机构32例如对由姿势检测机构33检测出的探头11的角度与峰值确定机构31存储的探头11的角度的大小关系进行比较，若由姿势检测机构33检测出的探头11的角度小于峰值确定机构31存储的探头11的角度(差量为负)，则在步骤BlO中判断穿刺针15的前端存在于比探头11的正下方向更靠后方。此时，姿势判断机构32向显示控制机构27发送表示穿刺针15的前端存在于后方的意思的信号。显示控制机构27将超声波图像与光声图像的合成图像显示于图像显示机构14，且将穿刺针15的前端存在于后方的意思显示于图像显示机构14 (步骤B12)。步骤B12中，例如显示图7所示的图像。
[0084]本实施方式中，峰值检索模式中，根据改变探头11的姿势来检测出的光声波生成多个光声图像，并确定被检测的光声波的检测信号最强的光声图像。普通模式时，判断检测光声波时的探头11的姿势是否与检测在峰值检索模式中确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势一致。音源即穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时，被检测出的光声波的检测信号变得最强，因此用与此时的探头11的姿势一致的姿势检测光声波时，能够推断穿刺针的前端存在于探头11的正下方向。因此，本实施方式中，利用光声图像掌握插入到受检体的插入物的位置时，可以以能够判别描绘于光声图像上的插入物是否存在于探头的正下方向的方式显示。
[0085]在与专利文献I的比较中，超声波图像中，针描绘为连续体，因此很难识别前端部分。为了利用超声波图像提取针尖，需要进行用于加强在针尖部分反射的反射超声波的特殊加工，对成本和穿刺能力带来影响。并且，专利文献2中，从整个针产生光声波，因此针描绘为连续体，很难识别前端部分。本实施方式中，以能够视作点音源的程度的狭窄范围产生光声波，可轻松识别针尖。然而，在不存在于探头11的正下方向时也能够检测在针尖部分产生的光声波，因此即使图像上存在点音源，但该点音源并不一定存在于探头11的正下方向。本实施方式中，在峰值检索模式中预先确定光声波的检测信号检测为最强的探头11的姿势，在普通模式中，判断探头11的姿势是否与预先确定的姿势一致。通过如此，能够判别描绘于图像上的点音源是否存在于探头11的正下方向。
[0086]接着，对本发明的第2实施方式进行说明。第I实施方式中，在峰值检索模式中确定检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，并存储检测该光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势。普通模式时，对由姿势检测机构33检测出的探头11的姿势与在峰值检索模式时存储的探头11的姿势进行比较，由此判断音源即穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向。本实施方式中，在峰值检索模式中确定检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，普通模式中，对光声图像的像素值与通过峰值检索模式确定的光声图像的像素值进行比较，由此判断音源即穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向。其他方面可与第I实施方式相同。
[0087 ]峰值确定机构31确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像这一点与第I实施方式相同。峰值确定机构31存储所确定的光声图像中的像素值来代替存储检测所确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势。峰值确定机构31根据各图像中的最大像素值确定被检测的光声波的检测信号最强的光声图像时，存储所确定的光声图像中的最大像素值。峰值确定机构31根据整个图像的像素值的总计值来确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像时，存储所确定的整个图像的像素值的总计值。根据图像中的关心区域的像素值的总计值来确定被检测出的光声图像最强的光声图像时，存储所确定的光声图像中的关心区域的像素值的总计值。
[0088]在普通模式时，姿势判断机构32对通过光声图像生成机构25生成的光声图像的像素值或其总计值与峰值确定机构在峰值检索模式时存储的像素值或其总计值进行比较，由此判断检测光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势是否与检测通过峰值确定机构31确定的光声图像的生成源的光声波时的探头11的姿势一致。通过探头11检测出的光声波在穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时变得最大，因此光声图像的像素值也会变得最大，因此通过对像素值或多个像素的总计像素值进行比较，能够判断穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向。
[0089]图10(a)表示穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时的显示例，(b)表示穿刺针15的前端不存在于探头11的正下方向时的显示例。当像素值或其总计值一致时，姿势判断机构32向显示控制机构27发送表示穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向的意思的信号。此时，显示控制机构27将图10(a)所示的框架71、瞄准72及音源位置73重叠显示于光声图像与超声波图像的合成图像。音源位置73显示于图像中与存在光声波的位置对应的像素，框架71及瞄准72显示于其中心与音源位置73—致的位置。
[0090]当像素值或其总计值不一致时，姿势判断机构32向显示控制机构27发送表示穿刺针15的前端不存在于探头11的正下方向的意思的信号。此时，显示控制机构27将图10(b)所示的框架71及音源位置73重叠显示于光声图像与超声波图像的合成图像。医生等用户能够根据有无瞄准72(参考图10(a))，判断音源即穿刺针的前端是否位于探头11的正下方向。
[0091]本实施方式中，在峰值检索模式中，根据改变探头11的姿势来检测出的光声波生成多个光声图像，并确定被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。普通模式时，判断光声图像中的像素值或其总计值是否与在峰值检索模式中确定的光声图像的像素值或其总计值一致。通过如此比较像素值，利用光声图像掌握插入到受检体的插入物的位置时，也可以以能够判别描绘于光声图像上的插入物是否存在于探头的正下方向的方式显示。本实施方式中，根据像素值判断穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向，无需比较检测光声波时的探头11的姿势，因此无需姿势检测机构33。
[0092]接着，对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式中，改变探头11在空间内的位置的同时进行光声波检测，以此代替改变探头11的倾斜度的同时进行光声波检测。峰值确定机构31依据根据改变位置来检测出的光声波生成的多个光声图像中的音源的深度方向的位置，确定穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时生成的光声图像。当光声图像中的音源的深度方向的位置与峰值确定机构31确定的光声图像中的音源的深度方向的位置一致时，姿势判断机构32判断为穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向。其他方面可与第I实施方式或第2实施方式相同。
[0093]图11(a)表示音源位于探头11的正下方向的状态，(b)表示音源偏离正下方向的状态。将穿刺针的前端即音源51至探头11为止的距离设为d(参考图11(a))。音源51存在于探头11的正下方向时，光声图像中音源51描绘于深度d的位置。如图11(b)所示，若将探头11的位置从图11(a)所示的位置向纸面左侧方向稍微错开，则探头11的位置会偏离，由此探头11至音源51之间的距离变得比距离d长。以图11(b)的状态进行光声波检测时，光声图像中的音源位置52成为比音源51存在于探头11的正下方向时的深度d更深的dl。
[0094]如上所述，光声图像中的音源的深度方向的位置变得最小是在音源51存在于探头11的正下方向时。峰值确定机构31在根据改变位置来检测出的光声波生成的多个光声图像中确定音源位置最浅的光声图像。若还考虑探头11的检测器元件的声波检测特性的角度依赖性，则音源的深度方向的位置最浅的光声图像与被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像对应。姿势判断机构32判断光声图像中的音源的深度方向的位置是否与通过峰值确定机构31确定的光声图像中的音源的深度方向的位置一致，由此判断穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向。
[0095]本实施方式中，在峰值检索模式中，根据改变探头11的位置来检测出的光声波来生成多个光声图像，并确定所描绘的音源的深度方向的位置最浅的光声图像。普通模式时，判断光声图像中的音源的深度方向的位置是否与在峰值检索模式中确定的光声图像中的音源的深度方向的位置一致。通过如此比较图像中的音源的深度方向的位置，利用光声图像掌握插入到受检体的插入物的位置时，也可以以能够判别描绘于光声图像上的插入物是否存在于探头的正下方向的方式显示。
[0096]另外，上述各实施方式中，设为在穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时及并不如此时改变显示于图像的图形(参考图5?7以及图10(a)及(b))，但并不限定于此。图像显示只要能够对用户提示穿刺针15的前端是否存在于探头11的正下方向即可，例如，表示图像中可仅显示表示穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向的指示器。或者，可在穿刺针15的前端存在于探头11的正下方向时及并不如此时显示相同图形，并改变其图形的显示亮度和显示颜色。
[0097]第I实施方式中，除了探头11的角度之外，还可利用检测探头11在空间内的位置的位置检测机构来检测空间内的探头11的位置。此时，可根据探头11的角度及位置求出音源即穿刺针15的前端在空间内的位置。普通模式中，探头11的位置偏离峰值检索模式时的位置时，可根据穿刺针15的前端的位置与当前的图像化剖面之间的关系，判断穿刺针15的前端是从探头11的正下方向向第I方向侧偏离还是向第2方向侧偏离。
[0098]图3中，对在软管158的内部利用透明树脂159嵌入导光部件155，并在透明树脂159的前端配置光吸收部件157的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，可设为作为光吸收部件157使用具有光吸收性的膜，以具有光吸收性的膜覆盖导光部件155的光射出面即光射出部156，从而将该导光部件155嵌入到透明树脂中。或者，也可设为在导光部件155的光射出部156与光吸收部件157之间设置空隙，使光射出部156与光吸收部件157隔着空气层对置。
[0099]并且，图3中，对内针152具有软管158的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，可由具有光吸收性的材料例如黑色树脂构成内针，并在其内部嵌入导光部件155。此时，内针尤其是其前端部分兼作吸收从导光部件155的光射出部156射出的光并产生声波的光吸收部件157。并且，也可利用具有与穿刺针主体151的内径大致相同大小的外径的导光部件155，将导光部件155本身用作内针，以此代替将导光部件155嵌入到树脂中。此时，作为光吸收部件157，可使用具有光吸收性的膜例如黑色氟化乙烯树脂，例如以黑色氟化乙烯树脂覆盖包含光射出部156的导光部件155的至少一部分。
[0100]第I实施方式中，对穿刺针15具有构成外针的穿刺针主体151及内针152的例子进行了说明，但内针152并非必须。穿刺针15不具有内针时，可将导光部件155插通于穿刺针主体151的内腔，并在穿刺针主体151的内壁且照射有从光射出部156射出的光的位置设置光吸收部件157。该光吸收部件157可兼作将导光部件155的前端部分固定于穿刺针主体151的内腔的固定部件。光纤等导光部件155在穿刺针等插入物的内腔内，可通过粘结剂固定于内壁。或者，使直径小于内腔的空心管(软管)通过插入物内腔内，并通过该软管固定导光部件155。
[0101]光吸收部件157并非必须。例如，可将从光射出部156射出的光照射于穿刺针主体151，将穿刺针主体151的照射有光的部分作为光声波产生部，从该部分产生光声波。例如，设为在穿刺针15的前端附近配置光射出部及光声波产生部，并在穿刺针15的前端附近产生光声波即可。在此，穿刺针15的前端附近是指，在该位置配置光射出部及光声波产生部时，能够产生能够以穿刺操作所需的精度使穿刺针15的前端的位置图像化的光声波的位置。例如，是指穿刺针15的前端至基端侧的Omm?3mm的范围内。
[0102]穿刺针15并不限定于经皮地从受检体外部穿刺到受检体的情况，也可以是超声波内窥镜用针。可在超声波内窥镜用针设置导光部件155及光吸收部件157，对设置于针前端部分的光吸收部件157照射光，并检测光声波来生成光声图像。此时，能够观察光声图像来确认超声波内窥镜用针的前端部的位置的同时进行穿刺。关于在超声波内窥镜用针的前端部产生的光声波，可利用体表用探头检测也可利用组装于内窥镜的探头检测。
[0103]上述各实施方式中，作为插入物考虑了穿刺针15，但并不限定于此。插入物可以是在内部容纳有用于射频消蚀术的电极的射频消蚀用针，也可以是插入到血管内的导管，还可以是插入到血管内的导管的导丝。或者，也可以是激光治疗用光纤。
[0104]上述各实施方式中，作为针设想了在前端具有开口的针，但开口并不一定要设置于前端部分。针并不限定于如注射针的针，可以是用于活体检查的活检针。即，可以是能够穿刺到活体的检查对象物来采取检查对象物中的活检部位的组织的活检针。此时，在用于吸引活检部位的组织来采取的采取部(吸入口)产生光声波即可。并且，针可用作以穿刺至皮下或腹腔内脏等深层为目的的引导针。
[0105]以上，根据其优选实施方式对本发明进行了说明，但本发明的光声信号处理装置、系统及方法并不仅限于上述实施方式，对上述实施方式的构成施以各种修正及变更的内容也包含于本发明的范围。
[0106]符号说明
[0107]10-光声信号处理系统，11-探头，12-超声波单元，13-激光单元，14-图像显示机构，15-穿刺针，16-光纤，17-声透镜，21-接收电路，22-AD转换机构，23-接收存储器，24-数据分离机构，25-光声图像生成机构，26-超声波图像生成机构，27-显示控制机构，28-控制机构，29-发送控制电路，30-模式设定机构，31-峰值确定机构，32-姿势判断机构，33-姿势检测机构，51-音源，52-图像上的音源，61-框架，62、64、66_矩形，63、65、67_音源位置，71-框架，72-瞄准，73-音源位置，151-穿刺针主体(外针)，152-内针，153-内针基座，154-外针基座，155-导光部件，156-光射出部，157-光吸收部件，158-软管，159-透明树脂。
【主权项】
1.一种光声信号处理装置，其具备: 光声波检测机构，其检测从插入物发出的光声波，其中该插入物是插入到受检体的插入物、且具有导光部件以及光声波产生部，该导光部件对来自光源的光进行导光，该光声波产生部吸收从该导光部件射出的光，产生光声波； 光声图像生成机构，其根据所述光声波的检测信号，生成光声图像； 模式设定机构，其设定峰值检索模式以及普通模式，在该峰值检索模式下改变所述声波检测机构的姿势，用多个姿势进行光声波的检测，在该普通模式下进行光声图像显示； 峰值确定机构，在峰值检索模式时，该峰值确定机构根据多个光声图像，确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，该多个光声图像是基于用多个姿势检测出的光声波的检测信号的图像； 姿势判断机构，在普通模式时，该姿势判断机构判断检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势是否与检测通过所述峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致;以及 显示控制机构，在所述普通模式时，进一步使所述光声图像显示在显示画面上，而且在通过所述姿势判断机构判断为一致时，使该一致的意思显示在显示画面上。2.根据权利要求1所述的光声信号处理装置，其中， 所述光声信号处理装置还具备检测所述声波检测机构相对于基准方向的角度的姿势检测机构， 所述峰值确定机构存储检测所述确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的角度， 所述姿势判断机构对所述存储的角度与检测所述光声图像的生成源的光声波时通过所述姿势检测机构检测出的所述声波检测机构的角度进行比较，由此判断检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势是否与检测通过所述峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致。3.根据权利要求2所述的光声信号处理装置，其中， 当检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构相对于基准方向的角度大于所述存储的角度时，所述显示控制机构使所述插入物向第I方向偏离的意思显示在显示画面上，当检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构相对于基准方向的角度小于所述存储的角度时，所述显示控制机构使插入物向与第I方向相反侧的第2方向偏离的意思显示在显示画面上。4.根据权利要求1所述的光声信号处理装置，其中， 所述姿势判断机构对通过所述光声图像生成机构生成的光声图像的像素值与通过所述峰值确定机构确定的光声图像的像素值进行比较，由此判断检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势是否与检测通过所述峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光声信号处理装置，其中， 所述峰值确定机构对所述多个光声图像中的各个光声图像计算像素值的最大值，对该计算出的像素值的最大值彼此之间进行比较，将具有像素值最大的像素的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像。6.根据权利要求1至4中任一项所述的光声信号处理装置，其中， 所述峰值确定机构对所述多个光声图像中的各个光声图像计算多个像素的像素值的总计，将该计算出的像素值的总计最大的光声图像确定为光声波的检测信号最强的光声图像。7.根据权利要求6所述的光声信号处理装置，其中， 所述峰值确定机构计算设定于各光声图像内的关心区域内的像素的像素值的总计。8.根据权利要求2或3所述的光声信号处理装置，其中， 所述峰值确定机构根据检测所述多个光声图像的生成源的光声波时由所述姿势检测机构检测出的角度与所述多个光声图像中的各个光声图像中的像素值的最大值或像素值的总计值之间的关系，推断像素值或像素值的总计变得最大的角度，将以该推断出的角度进行所述光声波的检测时生成的光声图像确定为被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，并存储所述推断出的角度作为被检测出的光声波的检测信号变得最强的所述声波检测机构的角度。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光声信号处理装置，其中， 所述声波检测机构包含一维排列的多个检测器元件， 所述峰值检索模式中，改变与排列有所述检测器元件的方向垂直的方向的倾斜度。10.—种光声信号处理系统，其具备: 光源； 插入物，其为插入于受检体的插入物，并具有导光部件以及光声波产生部，该导光部件对来自光源的光进行导光，该光声波产生部吸收从该导光部件射出的光而产生光声波； 光声波检测机构，其检测从所述插入物发出的光声波； 光声图像生成机构，其根据所述光声波的检测信号，生成光声图像；模式设定机构，其设定峰值检索模式以及普通模式，在该峰值检索模式下改变所述声波检测机构的姿势，用多个姿势进行光声波的检测，在该普通模式下进行光声图像的显示；峰值确定机构，在峰值检索模式时，该峰值确定机构根据多个光声图像，确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像，该多个光声图像是基于用多个姿势检测出的光声波的检测信号的图像； 姿势判断机构，在普通模式时，该姿势判断机构判断检测所述光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势是否与检测通过所述峰值确定机构确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致;及 显示控制机构，在所述普通模式时，进一步使所述光声图像显示在显示画面上，而且在通过所述姿势判断机构判断为一致时，显示该一致的意思。11.一种光声信号处理方法，其具有: 在改变声波检测机构的姿势的同时检测从插入物发出的光声波的步骤，其中该插入物是插入于受检体的插入物、且具有导光部件以及光声波产生部，该导光部件对来自光源的光进行导光，该光声波产生部吸收从该导光部件射出的光，产生光声波； 根据用所述改变的多个姿势检测出的光声波的检测信号，生成多个光声图像的步骤；根据所述多个光声图像确定该多个光声图像中被检测出的光声波的检测信号最强的光声图像的步骤； 检测从所述插入物发出的光声波的步骤； 根据所述光声波的检测信号，生成光声图像的步骤； 判断检测所述光声波时的所述声波检测机构的姿势是否与检测所述确定的光声图像的生成源的光声波时的所述声波检测机构的姿势一致的步骤;及 使所述光声图像显示在显示画面上，而且在上述的进行判断的步骤中判断为一致时，使该一致的意思显示于显示画面上的步骤。
【文档编号】A61B8/00GK105934203SQ201480074015
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2014年11月7日
【发明人】入泽觉
【申请人】富士胶片株式会社