CN103356233A - 被检体信息获得装置和被检体信息获得方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了被检体信息获得装置和被检体信息获得方法。一种被检体信息获得装置包括：多个声波检测元件，每个检测当用光照射被检体时产生的光声波并输出检测信号；基于检测信号获得被检体中的关注区域中的初始声压的初始声压获得单元；基于基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数和照射关注区域的光的光强度获得关注区域中的校正光强度的光强度获得单元；和基于初始声压和校正光强度获得关注区域中的光学特性值的光学特性值获得单元。

Description

被检体信息获得装置和被检体信息获得方法

技术领域

本发明涉及用于通过检测当被检体被光照射时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

在医疗领域中主要深入研究了如下的光学成像装置，该光学成像装置通过用从诸如激光器的光源发射的光照射被检体并使得光传播通过被检体来获得被检体的内部信息。光声成像（PAI）是在这种装置中使用的光学成像技术中的一种。光声成像是如下这样的技术，该技术通过用从光源发射的脉冲光照射被检体（活体）、检测当已通过被检体传播和扩散的光被被检体吸收时产生的光声波并且分析所检测的光声波，将关于被检体内部的光学特性的信息可视化。通过该技术，可以获得被检体中的光学特性分布，特别是吸收系数分布、氧饱和度分布等。

在光声成像中，从被检体的关注区域产生的光声波的初始声压P0可表达如下：

P₀＝Γ·μ_a·Φ         式（1）

这里，Γ是通过将体积膨胀系数β与声速c的平方的乘积除以恒定压力下的比热C_p计算的格林爱森（Gruneisen）系数。已知当被检体被确定时，Γ的值基本上是恒定的。另外，μ_a是关注区域的吸收系数，Φ是关注区域中的光强度。

日本专利公开No.2010-88627描述了如下技术，该技术通过声波检测器检测传播通过被检体的光声波的声压P的随时间的变化，并且基于检测结果计算被检体中的初始声压分布。根据日本专利公开No.2010-88627，可通过将计算的初始声压除以格林爱森系数Γ获得μ_a和Φ的乘积（即，光学能量吸收密度）。从式（1）可以清楚地看出，必须将光学能量吸收密度除以光强度Φ，以从初始声压P₀获得吸收系数μ_a。

发明内容

根据本发明的实施例的被检体信息获得装置包括：多个声波检测元件，每个声波检测元件检测当被检体被光照射时产生的光声波并输出检测信号；初始声压获得单元，基于检测信号获得被检体中的关注区域中的初始声压；光强度获得单元，基于基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数和照射关注区域的光的光强度，获得关注区域中的校正光强度；以及光学特性值获得单元，基于初始声压和校正光强度获得关注区域中的光学特性值。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1示出根据第一实施例的被检体信息获得装置。

图2是根据第一实施例的被检体信息获得方法的流程图。

图3示出根据第三实施例的被检体信息获得装置。

图4示出根据第三实施例的另一被检体信息获得装置。

具体实施方式

声波检测元件将光声波转换成检测信号的转换效率依赖于声波检测元件的检测表面的法线与声波的入射角之间的角度。具体而言，当声波以某角度入射于检测表面上时，转换效率降低。

这影响通过基于用声波检测器检测声波获得的检测信号的重构获得的初始声压的值。由此获得的初始声压比实际初始声压低。

因此，通过使用比实际初始声压低的初始声压获得的光学特性值也与其实际值不同。

因此，本发明的实施例提供了可通过光声成像获得精确的光学特性值的被检体信息获得装置和被检体信息获得方法。

现在将描述基于仿真的本发明的实施例。

第一实施例

图1是根据第一实施例的被检体信息获得装置的示意图。

在本实施例中，被检体30通过被夹持于两个保持部件35和36之间被固定。在这种状态下，从光源10发射的脉冲光被引导通过光学系统11，并用作照射被检体30的照射光12。声波检测器20检测由设置在被检体30中的光吸收体31产生的光声波32。声波检测器20包含第一声波检测元件e1、第二声波检测元件e2和第三声波检测元件e3。

通过声波检测器20获得的检测信号通过信号收集器47被放大和转换成数字信号，并被存储于包含于信号处理器40中的存储器中。

信号处理器40包含初始声压获得模块42，其用作初始声压获得单元并通过使用检测信号进行图像重构来获得被检体30的关注区域33中的初始声压。

信号处理器40还包含光强度获得模块43，其用作光强度获得单元并获得关注区域33中的光强度。

信号处理器40还包含光学特性值获得模块44，其用作光学特性值获得单元并通过使用关注区域33中的初始声压和总光强度获得关注区域33中的光学特性值。

用作显示单元的显示设备50显示获得的光学特性值。

在本实施例中，关注区域指的是作为通过初始声压获得模块42重构的最小区域单位的体素。

初始声压获得模块42能够通过在被检体30的整个区域上设定关注区域来获得被检体的整个区域上的初始声压分布。类似地，光强度获得模块43和光学特性值获得模块44分别能够通过在被检体的整个区域上设定关注区域获得被检体的整个区域上的光强度分布和吸收系数分布。

根据本实施例，光强度获得模块43基于声波检测元件的灵敏度分布获得光强度。可通过使用在考虑声波检测元件的灵敏度的情况下获得的光强度，获得精确的吸收系数。

不考虑声波检测元件的灵敏度的例子

为了解释本发明的一个方面，将作为比较例，解释在不考虑声波检测元件的灵敏度的情况下获得吸收系数的仿真例。将参照图1所示的被检体信息获得装置解释比较例。在本仿真中，光吸收体31的吸收系数被设为μ_a＝0.088/mm。

这里，通过图1所示的声波检测元件e1、e2和e3获得的并与关注区域33对应的检测信号分别被定义为P_d1（r_T）、P_d2（r_T）和P_d3（r_T）。

与检测信号P_d1（r_T）、P_d2（r_T）和P_d3（r_T）对应的关注区域33中的光强度分别被定义为Φ₁（r_T）、Φ₂（r_T）和Φ₃（r_T）。

从各声波检测元件到关注区域33的距离被定义为L，被检体中的光声波的传播速度被定义为c，并且，用照射光12照射被检体30的时间被定义为t＝0。在这种情况下，与关注区域对应的检测信号是时间t＝L/c时通过各声波检测元件获得的检测信号。另外，照射关注区域33的光的光强度是时间t＝0时的关注区域33中的照射光12的光强度。

在本实施例中，关注区域33被设定于定位光吸收体31的位置r_T处。

首先，如下式（2）所示，初始声压获得模块42通过使用检测信号P_d1（r_T）、P_d2（r_T）和P_d3（r_T）获得关注区域33中的初始声压P₀（r_T）。

P₀(r_T)=P_d1(r_T)+P_d2(r_T)+P_d3(r_T)       式（2）

通过声波检测元件获得的检测信号通过仿真被确定如下：

P_d1(r_T)=132Pa

P_d2(r_T)=231Pa

P_d3(r_T)=198Pa

通过使用以上的参数从式（2）计算初始声压为P₀（r_T）＝561Pa。

然后，光强度获得模块43通过使用光传播蒙特卡罗（MonteCarlo）方法、输运方程（transport equation）或光扩散方程等从例如被检体的平均光学系数获得被检体中的光强度。

例如，光强度获得模块43计算照射关注区域33的光的光强度Φ₁（r_T）、Φ₂（r_T）和Φ₃（r_T），这些光强度Φ₁（r_T）、Φ₂（r_T）和Φ₃（r_T）分别与检测信号P_d1（r_T）、P_d2（r_T）和P_d3（r_T）对应。

然后，如下式（3）所示，光强度获得模块43通过将照射关注区域33的光的光强度相加获得关注区域33中的累积光强度Φ（r_T），这些光强度与各检测信号对应。

Φ(r_T)=Φ₁(r_T)+Φ₂(r_T)+Φ₃(r_T)     式（3）

照射关注区域33的光的与各检测信号对应的光强度通过仿真被确定如下：

Φ₁(r_T)=3750mJ/m²

Φ₂(r_T)=3750mJ/m²

Φ₃(r_T)=3750mJ/m²

通过使用这些参数从式（3）计算关注区域中的累积光强度为Φ（r_T）＝11250mJ/m²。

然后，光学特性值获得模块44通过使用由式（2）表达的关注区域33中的初始声压P₀（r_T）和由式（3）表达的关注区域33中的累积光强度Φ（r_T）获得由式（4）表达的关注区域33中的吸收系数μ_a（r_T）。这里，格林爱森系数Γ为Γ＝1。

${\mathrm{\μ}}_a\left(r_T\right)=\frac{P_0\left(r_T\right)}{\mathrm{\Φ}\left(r_T\right)}=\frac{P_{d1}\left(r_T\right)+P_{d2}\left(r_T\right)+P_{d3}\left(r_T\right)}{{\mathrm{\Φ}}_1\left(r_T\right)+{\mathrm{\Φ}}_2\left(r_T\right)+{\mathrm{\Φ}}_3\left(r_T\right)}$      式（4）

通过使用上述的参数，从式（4）计算位于光吸收体的位置r_T的关注区域33中的吸收系数为μ_a＝0.050/mm。另一方面，在仿真中设定的光吸收体31的吸收系数为μ_a＝0.088/mm。

因此，从式（4）确定的吸收系数比设定值小。这是由于吸收系数是在不考虑声波检测元件的灵敏度的情况下计算的。

本发明的发明人发现，通过在考虑声波检测元件的灵敏度的情况下加权光强度可获得精确的吸收系数。

考虑声波检测元件的灵敏度的例子

现在，将参照图2所示的流程图，描述通过使用在考虑声波检测元件的灵敏度的情况下的光强度获得吸收系数的根据本发明的仿真例。以下描述的序号与图2所示的步骤序号一致。

S100：检测当用光照射被检体时产生的声波的步骤

在该步骤中，声波检测元件e1、e2和e3检测作为用照射光12照射被检体30的结果产生的光声波32。

S200：通过使用检测信号获得关注区域中的初始声压的步骤

在该步骤中，初始声压获得模块42通过使用分别通过声波检测元件e1、e2和e3获得并与被检体30的关注区域33对应的检测信号P_d1（r_T）、P_d2（r_T）和P_d3（r_T）获得关注区域33中的初始声压。

在该步骤中，与根据比较例的获得初始声压的方法类似，从式（2）获得初始声压。因此，通过仿真获得的初始声压为P₀（r_T）＝561。

S300：基于声波检测元件的灵敏度分布确定加权系数的步骤

在该步骤中，包含于信号处理器40中并用作设定单元的设定模块41基于声波检测元件e1、e2和e3的灵敏度分布设定加权系数。

在本实施例中，声波检测元件的转换系数将被解释为声波检测元件的灵敏度。

例如，在本实施例中，当光声波关于声波检测元件的检测表面的法线以角度θ从前方入射于声波检测元件时，将光声波转换成检测信号的转换效率被定义为A（θ）。因此，通过例如穿过关注区域33和声波检测元件的检测表面的直线与声波检测元件的检测表面的法线之间的角度，即通过从关注区域产生的光声波入射到声波检测元件的入射角度，确定转换效率。

当声波检测元件e1、e2和e3分别相对于关注区域33成θ1、θ2和θ3的角度时，声波检测元件e1、e2和e3的基于其方向性的转换效率可分别表达为A（θ1）、A（θ2）和A（θ3）。

在仿真中设定的转换效率如下：

A（θ1）＝0.4

A（θ2）＝0.7

A（θ3）＝0.6

在本发明的实施例中，各声波检测元件的灵敏度不被限制,只要灵敏度基于在从光声波产生到它转换成检测信号的时段中丢失的信息即可。例如，可从衰减因子确定各声波检测元件的灵敏度，在光声波从关注区域向声波检测元件行进时，由于扩散和散射，光声波以该衰减因子衰减。可从例如关注区域与声波检测元件之间的距离确定衰减因子。

在该步骤中，可使用事先测量的声波检测元件的灵敏度。在这种情况下，包含各关注区域中的声波检测元件的灵敏度的表数据可被存储于包含于信号处理器40中的存储器中。

设定模块41将分别用作声波检测元件e1、e2和e3的灵敏度的转换效率A（θ1）、A（θ2）和A（θ3）设为加权系数。在本实施例中，转换效率A（θ1）被设为第一加权系数，转换效率A（θ2）被设为第二加权系数，转换效率A（θ3）被设为第三加权系数。为了补偿从产生的光声波丢失的信息，可以替代性地使用各声波检测元件的灵敏度分布或者灵敏度分布和系数分布的乘积作为声波检测元件的加权系数。

S400：基于加权系数和照射关注区域的光的光强度获得关注区域中的校正光强度的步骤

在该步骤中，光强度获得模块43基于在S300中设定的分别与声波检测元件e1、e2和e3对应的加权系数A（θ1）、A（θ2）和A（θ3）和分别与声波检测元件e1、e2和e3对应的关注区域33中的光强度Φ₁（r_T）、Φ₂（r_T）和Φ₃（r_T）获得关注区域33中的校正光强度Φ′（r_T）。

例如，首先，光强度获得模块43基于基于声波检测元件e1的灵敏度的加权系数A（θ1）和照射关注区域33的光的光强度Φ₁（r_T）获得关注区域33中的第一校正光强度。类似地，对于声波检测元件e2和e3，分别基于对应的加权系数和照射关注区域33的光的光强度，获得第二校正光强度和第三校正光强度。

这里，通过将加权系数乘以照射关注区域的光的光强度，获得第一到第三校正光强度。

然后，如下式（5）中表达的那样，光强度获得模块通过使用第一到第三校正光强度，获得关注区域33中的校正光强度Φ′（r_T）。

Φ'(r_T)=A(θ1)·Φ₁(r_T)+A(θ2)·Φ₂(r_T)+A(θ3)·Φ₃(r_T)    式（5）

如上所述，式（5）的参数如下：

Φ₁(r_T)=3750mJ/m²

Φ₂(r_T)=3750mJ/m²

Φ₃(r_T)=3750mJ/m²

A(θ1)=0.4

A(θ2)=0.7

A(θ3)=0.6

关注区域33中的校正光强度可通过使用这些参数从式（5）被计算为Φ′（r_T）＝6375mJ/m²。

如下式（6）表达的那样，光强度获得模块43也可替代性地通过将照射关注区域的光的光强度与声波检测元件的数量的乘积乘以所有声波检测元件的灵敏度的和，获得校正光强度Φ′（r_T）。

Φ'(r_T)=3Φ₁(r_T)·{A(θ1)+A(θ2)+A(θ3)}    式（6）

S500：基于关注区域中的初始声压和校正光强度获得关注区域中的光学特性值的步骤

在该步骤中，光学特性值获得模块44通过使用在S200中获得的关注区域33中的初始声压P₀（r_T）和在S400中获得的关注区域33的校正光强度Φ′（r_T），获得关注区域33中的光学特性值。

例如，光学特性值获得模块44获得由下式（7）表达的关注区域33中的吸收系数μ_a（r_T）作为光学特性值。

${\mathrm{\μ}}_a\left(r_T\right)=\frac{P_0\left(r_T\right)}{{\mathrm{\Φ}}^{\′}\left(r_T\right)}$

$=\frac{P_{d1}\left(r_T\right)+P_{d2}\left(r_T\right)+P_{d3}\left(r_T\right)}{A\left(\mathrm{\θ}1\right)\·{\mathrm{\Φ}}_1\left(r_T\right)+A\left(\mathrm{\θ}2\right)\·{\mathrm{\Φ}}_2\left(r_T\right)+A\left(\mathrm{\θ}3\right)\·{\mathrm{\Φ}}_3\left(r_T\right)}$       式（7）

通过使用上述的参数从式（7）获得的关注区域33中的吸收系数为μ_a（r_T）＝0.088/mm。在仿真中设定的光吸收体31的吸收系数为0.088/mm。很显然，从在考虑声波检测元件的灵敏度的情况下导出的式（7）获得的吸收系数比从在不考虑声波检测元件的灵敏度的情况下导出的式（4）获得的吸收系数更精确。

可通过上述的步骤获得被检体内的精确的吸收系数。

可通过用作计算机的信号处理器40执行包括上述的步骤的程序。

虽然在本实施例中描述了包括三个声波检测元件的声波检测器，但是，本发明也可被应用于包含于声波检测器中的声波检测元件的数量为1个、2个或4个或更多个的情况。

第二实施例

现在，将参照图1所示的被检体信息获得装置，描述根据第二实施例的被检体信息获得方法。

本实施例与第一实施例的不同在于，在不同的时间用多个光照射被检体，并且，通过使用通过各光产生的光声波获得光学特性值。

首先，光学系统11引导从光源10发射的脉冲光，以使用作第一光的照射光12照射被检体30。响应第一光的照射，设置在被检体30中的光吸收体31产生第一光声波。第一声波检测元件e1检测第一光声波，使得获得第一检测信号。

被检体30还在与用第一光照射被检体30的时间不同的时间被用作第二光的照射光12照射。响应第二光的照射，设置在被检体30中的光吸收体31产生第二光声波。第一声波检测元件e1检测第二光声波，使得获得第二检测信号。

然后，初始声压获得模块42通过使用第一检测信号和第二检测信号获得关注区域33中的初始声压。

然后，光强度获得模块43基于第一声波检测元件e1的灵敏度分布、照射关注区域33的第一光的光强度和照射关注区域33的第二光的光强度获得关注区域33中的校正光强度。

例如，光强度获得模块43基于第一声波检测元件e1的在关注区域中的灵敏度和照射关注区域33的第一光的光强度获得关注区域中的第一校正光强度。类似地，光强度获得模块43基于第一声波检测元件e1的灵敏度分布和照射关注区域33的第二光的光强度获得关注区域中的第二校正光强度。然后，光强度获得模块43通过使用第一校正光强度和第二校正光强度获得关注区域33中的校正光强度。

然后，光学特性值获得模块44基于关注区域33中的初始声压和校正光强度获得光学特性值。

因此，通过使用基于在不同的时间照射被检体的第一光和第二光的在关注区域中的光强度获得的校正光强度和基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数，获得光学特性值。因此，与第一实施例类似，可以获得精确的光学特性值。

根据本发明的实施例，可以在不同的照射条件或相同的照射条件下执行第一光和第二光的照射，只要它们在不同的时间执行即可。

虽然根据本实施例通过单个声波检测元件检测光声波，但是，本发明的实施例也可被应用于通过多个声波检测元件检测由在不同的时间发射的光产生的光声波的情况。

可通过用作计算机的信号处理器40执行包括上述步骤的程序。

第三实施例

本发明的实施例也可被应用于图3所示的被检体信息获得装置和图4所示的被检体信息获得装置。

在图3所示的被检体信息获得装置中，通过检测器移动机构21使声波检测器20围绕被检体30旋转。例如，检测器移动机构21使声波检测器20沿图3所示的箭头方向旋转。还设置关于图3的平面在上下、左右和前后方向上移动被检体30的被检体移动机构34。

为了在被检体30与声波检测器20之间提供声学阻抗匹配，将被检体30浸入填充水槽52的水51中。由于声波检测器20围绕被检体30旋转，因此，根据本实施例的水槽52具有柱形形状。水槽52可由例如对于照射光12透明的丙烯酸形成。

水槽52可具有例如半球形而不是柱形,只要可在声波检测器沿各种方向被定向的同时由声波检测器检测光声波即可。作为替代方案，可通过沿各种方向被定向的多个声波检测器检测光声波。

通过上述的结构，也可测量不能通过保持部件等保持其形状的部分。另外，由于检测元件可关于被检体在多个方向上被布置，因此可以获得具有大量信息的数据。

在图4所示的被检体信息获得装置中，声波检测器20和光学系统11被设置在单个外壳70中。外壳70包含抓取部71，使得操作员可握住抓取部71并移动外壳70。在图4所示的例子中，操作员握住抓取部71并沿图4中的平面向右移动外壳70，以导致声波检测元件检测光声波。

与其它的实施例不同，在本实施例中，操作员握住抓取部71，并手动移动外壳70而不是机械移动声波检测器20。因此，不能确定检测光声波32时的声波检测器20与关注区域33之间的位置关系。但是，声波检测器20与关注区域33之间的位置关系需要被确定，以从由声波检测器20获得的检测信号获得与关注区域对应的检测信号。因此，在本实施例中，外壳70可包含检测外壳70的位置即包含于外壳70中的声波检测器20和光学系统11的位置的位置检测器72。

并且，在图3和图4所示的被检体信息获得装置中，可通过执行图2所示的被检体信息获得方法获得关注区域33中的精确的光学特性值。

其它实施例

也可通过读出并执行记录于存储介质（例如，非暂态计算机可读存储介质）上的计算机可执行指令以执行本发明的上述的实施例中的一个或更多个的功能的系统或装置的计算机，以及通过由系统或装置的计算机例如通过读出并执行来自存储介质的计算机可读指令以执行上述的实施例中的一个或更多个的功能而执行的方法，实现本发明的实施例。计算机可包括中央处理单元（CPU）、微处理单元（MPU）或其它电路中的一个或更多个，并且可包括分离的计算机或分离的计算机处理器的网络。计算机可执行指令可例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可包括例如硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、分布式计算系统的存储器、光盘（诸如紧致盘（CD）、数字通用盘（DVD）或蓝光盘（BD）^TM）、闪存器件和存储卡等中的一个或更多个。

现在描述主要部件的结构。

光源10

光源10能够发射5～50纳秒的脉冲光。虽然可以使用高功率激光器作为光源，但是，也可使用发光二极管而不是激光器。可以使用诸如固态激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器的各种激光器作为激光器。在理想情况下，使用作为具有连续可变波长的高功率激光的Nd:YAG激光泵浦的Ti:Sa激光器或翠绿宝石激光器。也可使用具有不同的波长的多个单波长激光器。

光学系统11

从光源10发射的脉冲光典型地通过诸如透镜和反射镜的光学部件在被整形成希望的光学分布的同时被引导到被检体。但是，脉冲光也可替代性地传播通过诸如光纤等的光学波导。

光学系统11包含例如反射光的反射镜、收集、放大或改变光的形状的透镜和扩散光的扩散板。这些光学部件不被限制，只要从光源发射的脉冲光可在照射被检体之前形成为希望的形状即可。光可在某个区域上散布而不是被透镜收集。在这种情况下，可以增加被检体的安全性和诊断区域。

用于移动光学系统11的光学系统移动机构可以设置为使得可以用照射光扫描被检体。光学系统可包括多个发光单元，使得可从多个位置发射照射光。

声波检测器20

声波检测器20是用于检测当用光照射被检体时在被检体的表面上和内部产生的光声波的检测器。声波检测器20检测声波，并将声波转换成模拟电信号。以下，声波检测器20可被简称为探测器或换能器。可使用诸如利用压电现象的换能器、利用光学共振的换能器或利用电容变化的换能器的任意类型的换能器，只要可以检测声波信号即可。

声波检测器20可包括阵列状一维或二维布置的多个声波检测元件。当使用多维布置的声波检测元件时，可在多个位置同时检测声波。因此，可以减少检测时间和例如被检体的振动的影响。

声波检测器20可被配置为可通过检测器移动机构被机械移动。

声波检测器20可包含抓取部，使得操作员可握住抓取部并手动移动声波检测器20。

信号收集器47

可设置放大通过声波检测器20获得的电信号并将作为模拟信号的电信号转换成数字信号的信号收集器47。信号收集器47典型地包含放大器、A/D转换器和场可编程门阵列（FPGA）芯片。在通过声波检测器获得多个检测信号的情况下，信号收集器47可被配置为同时处理多个检测信号。在这种情况下，可减少形成图像所需要的时间。在本说明书中，“检测信号”的概念包括从声波检测器20输出的模拟信号和通过信号收集器47将模拟信号转换成的数字信号。

信号处理器40

信号处理器40通过执行例如图像重构获得被检体内部的光学特性值。信号处理器40典型地包括工作站，并且，例如通过事先编程的软件执行图像重构处理。在工作站中使用的软件包括例如设定模块41、初始声压获得模块42、光强度获得模块43和光学特性值获得模块44。

可替代地，包含于信号处理器40中的模块也可被设置为单独的器件。

在模块形成为硬件的情况，各模块可以为例如FPGA或ASIC。作为替代方案，各模块可形成为用于导致计算机执行相应的处理的程序。

信号收集器47和信号处理器40可相互一体化。在这种情况下，可通过硬件处理而不是由工作站执行的软件处理来产生被检体的光学特性值。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式和等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种被检体信息获得装置，包括：

多个声波检测元件，每个声波检测元件检测当用光照射被检体时产生的光声波并输出检测信号；

初始声压获得单元，基于检测信号获得被检体中的关注区域中的初始声压；

光强度获得单元，基于加权系数和照射关注区域的光的光强度获得关注区域中的校正光强度，所述加权系数基于声波检测元件的灵敏度分布；和

光学特性值获得单元，基于初始声压和校正光强度获得关注区域中的光学特性值。

2.根据权利要求1的被检体信息获得装置，其中，

加权系数中的每一个基于穿过关注区域和对应的声波检测元件的检测表面的直线与对应的声波检测元件的检测表面的法线之间的角度。

3.根据权利要求1的被检体信息获得装置，其中，

加权系数中的每一个基于从关注区域到对应的声波检测元件的距离。

4.根据权利要求1的被检体信息获得装置，

其中，声波检测元件包含第一声波检测元件和第二声波检测元件，

其中，第一声波检测元件通过检测所述光声波输出第一检测信号，

其中，第二声波检测元件通过检测所述光声波输出第二检测信号，

其中，初始声压获得单元基于第一检测信号和第二检测信号获得初始声压，并且，

其中，光强度获得单元基于基于第一声波检测元件的灵敏度分布的第一加权系数、基于第二声波检测元件的灵敏度分布的第二加权系数和照射关注区域的光的光强度获得校正光强度。

5.根据权利要求4的被检体信息获得装置，

其中，光强度获得单元基于第一加权系数和光的光强度获得关注区域中的第一校正光强度，并基于第二加权系数和光的光强度获得关注区域中的第二校正光强度，并且，

其中，光强度获得单元基于第一校正光强度和第二校正光强度获得校正光强度，基于该校正光强度，获得光学特性值。

6.根据权利要求1的被检体信息获得装置，

其中，声波检测元件通过检测当用第一光照射被检体时产生的第一光声波输出第三检测信号，并通过检测当用在与发射第一光的时间不同的时间发射的第二光照射被检体时产生的第二光声波输出第四检测信号，

其中，初始声压获得单元基于第三检测信号和第四检测信号获得初始声压，并且，

其中，光强度获得单元基于基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数、照射关注区域的第一光的光强度和照射关注区域的第二光的光强度获得校正光强度。

7.根据权利要求6的被检体信息获得装置，

其中，光强度获得单元基于第一光的光强度和基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数获得关注区域中的第一校正光强度，并基于第二光的光强度和基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数获得关注区域中的第二校正光强度，并且，

其中，光强度获得单元基于第一校正光强度和第二校正光强度获得校正光强度，其于该校正光强度，获得光学特性值。

8.一种用于基于从多个声波检测元件输出的检测信号获得光学特性值的被检体信息获得方法，这些声波检测元件中的每一个检测当用光照射被检体时产生的光声波，该被检体信息获得方法包括：

基于检测信号获得被检体中的关注区域中的初始声压；

基于基于声波检测元件的灵敏度分布的加权系数和照射关注区域的光的光强度获得关注区域中的校正光强度；和

基于初始声压和校正光强度获得关注区域中的光学特性值。

9.根据权利要求8的被检体信息获得方法，其中，

加权系数中的每一个基于穿过关注区域和对应的声波检测元件的检测表面的直线与对应的声波检测元件的检测表面的法线之间的角度。

10.根据权利要求8的被检体信息获得方法，其中，

加权系数中的每一个基于从关注区域到对应的声波检测元件的距离。

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