CN103371804A - 对象信息获取装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对象信息获取装置及其控制方法。该对象信息获取装置包括：保持单元，其在成像期间按压并且保持对象；光声测量单元，其测量关于由保持单元按压的对象的光声波的信息；光学系数获取单元，其基于按压状态下的对象获取光学系数；和重构单元，其基于由光声测量单元测量的光声波信号和由光学系数获取单元获取的光学系数来执行图像重构。

Description

对象信息获取装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种对象信息获取装置及其控制方法。

背景技术

特别在医学领域，已经积极地进行研究以发展使得从诸如激光器之类的光源照射的光传输到对象中以获取对象内部的信息的成像装置。作为这样的成像装置，已经提出了光声层析成像（PAT）。

PAT代表这样的技术：其中将光施加于对象（医学领域中的活体），并且接收和分析当对象内部传输和扩散的光被吸收到活体组织中时产生的光声波，以使得关于该对象（活体）内部的光学性质的信息可见（PHYSICAL REVIEW E 71, 016706（2005）∶非专利文献1）。因此，可以获取对象内部的生物信息，诸如光学性质值的分布，特别是光能吸收密度的分布。

利用该技术获取的关于光学性质的信息的示例包含初始声压的分布或由光照射产生的光能的吸收密度的分布。这样的信息可以用于例如识别伴随新血管的生长的恶性肿瘤的位置。基于关于光学性质的信息产生和显示三维重构图像以便理解活体组织内部的信息是有用的，并且期望这样的图像有助于在医学领域中执行诊断。如例如在日本专利公布No.4829934（专利文献1）所述的，还提出一种保持对象并且获取关于光学性质的信息的装置。

在PAT中，从对象内部的光吸收体产生的声波的初始声压P₀可以通过下列公式（1）表示。

P₀=Γ·μ_a·Φ　　    …(1)

这里，Γ表示Gruneisen系数，其通过体膨胀系数β和声速c的平方之乘积除以恒压CP时的比热而获取。众所周知，当对象被确定时，Γ具有几乎恒定的值。μ_a表示光吸收体的光吸收系数。Φ表示局部区域的光量（施加到吸收体的光量，也称为光流量（fluence））。

在PAT中，测量代表对象内部传输的声波的大小的声压P，并且从每次声压的测量结果计算初始声压分布。计算的初始声压分布的每个值除以Gruneisen系数Γ，由此可以获取μ_a和Φ的乘积的分布，即对象的光能的吸收密度的分布。

如公式（1）所示，必须计算对象内部的光量Φ的分布以便从初始声压P₀的分布获取光吸收系数μ_a的分布。假定当大小比对象的厚度充分大的区域被光照射时，在对象内部传输均匀光，就像平面波一样，对象内部的光量Φ的分布可以通过下列公式（2）表示：

Φ=Φ₀·e×p(-μ_eff·d)    …(2)

这里，μ_eff表示对象的平均等效衰减系数。Φ₀表示从光源入射在对象上的光量（在对象的前表面处的光量）。进一步地，d表示在来自于光源的光照射的对象的前表面处的区域（光照射区域）与对象内部的光吸收体之间的距离。根据日本专利公布No.4829934所描述的技术，在若干条件下用均匀光照射活体来计算对象的平均等效衰减系数μ_eff。然后，基于公式（2）计算光量Φ的分布，并且可以使用光量Φ的分布基于公式（1）获取对象内部的光吸收系数μ_a的分布。

此外，日本专利申请公开No.2011-217914（专利文献2）公开了一种用于利用PAT执行成像并且估计对象内部的光吸收系数的分布的方法，在PAT中，对象内部的光的传输取决于两个或更多个照射条件。

在现有技术中利用PAT执行成像时，需要考虑对象内部的光的衰减量以便使用由光吸收系数表示的对象光学系数。考虑对象的每个位置处的光的衰减量来重构基于光声波信号的三维图像。为此，需要使用准确的对象光学系数的图像重构来改善PAT中的成像中的图像质量和分析处理的性能。

专利文献1：日本专利公布No.4829934

专利文献2：日本专利申请公开No.2011-217914

非专利文献1：PHYSICAL REVIEW E71,016706（2005）

发明内容

在PAT中，测量对象的光声波，并且使用每个单位区域的活体的不均匀光学系数的平均值作为背景光学系数来计算光的衰减量。然后，基于光的衰减量在每个位置做出校正以利用最终的光吸收系数的分布执行图像重构。然而，在活体中，体液和它们自己的组织形式有可能变化，不像测量由单一物质构成的对象一样。因此，每个单位区域的光学系数的平均值也可能对于光声波的每次计算而变化。

作为用于计算应用于图像重构的光学系数的平均值（背景光学系数）的方法，除了在日本专利公布No.4829934所描述的方法之外，还已经已知一种由另一个光学测量装置在利用PAT成像以外的时间测量的值和根据年龄等的标准值的方法。然而，在任何方法中，不可避免的是，由于活体的状态的变化，活体的每个单位区域的光学系数的平均值背离在测量光声波时的最佳值。因此，可能降低图像重构的准确性。

此外，在日本专利公布No.4829934所描述的装置中，加压保持对象以便固定。在这种情况下，对象的状态通过加压而改变，因而难以在下一加压保持下重现与前一对象的状态相同的状态。对象的每个单位区域的光学系数也对于每个加压保持而改变。因此，即使在除了利用PAT成像以外的时间使用测量装置测量光学系数，也不能说光学系数是表示测量光声波时对象的状态的适当值。换句话说，即使计算光学系数，对象的状态在应用光学系数时也会变化。为此，如果没有应用与测量光声波时相同的加压保持状态下的对象的光学系数，则不能改善图像重构的准确性。

鉴于上述问题，本发明的一个目的是基于成像期间的对象的状态获取准确值作为用在利用PAT进行图像重构中的对象的光学系数。

本发明提供一种对象信息获取装置，包括：

保持单元，其保持对象；

照射单元，其利用光照射对象；

光声测量单元，其测量当照射单元利用光照射由保持单元保持的对象时产生的光声波；

光学系数获取单元，其获取对象的光学系数；和

处理单元，其使用由光声测量单元测量的光声波和由光学系数获取单元获取的光学系数来生成对象内部的性质信息，其中

光学系数获取单元通过利用光照射由保持单元保持的对象来获取光学系数。

本发明还提供一种用于控制具有保持对象的保持单元和利用光照射对象的照射单元的对象信息获取装置的方法，该方法包括以下步骤：

测量当照射单元利用光照射由保持单元保持的对象时产生的光声波；

通过利用光照射由保持单元保持的对象来获取对象的光学系数；以及

使用光声波和光学系数来生成对象内部的性质信息。

根据本发明，可以基于成像期间的对象的状态获取准确值作为用在利用PAT进行图像重构中的对象的光学系数。

本发明的进一步的特征通过参考附图对示范性实施例的以下描述将变得清楚。

附图说明

图1是显示根据第一实施例的光声波诊断装置的配置的图；

图2是显示根据第一实施例的信息处理部分的配置的图；

图3是显示根据第一实施例的光声波信号测量部分的配置的图；

图4是显示光声波诊断装置的处理过程的概要的流程图；

图5是显示信息处理部分的处理过程的流程图；

图6是显示光声波信号测量部分的处理过程的流程图；

图7是显示根据第二实施例的光声波诊断装置的配置的图；以及

图8是显示根据第二实施例的信息处理部分的配置的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图给出本发明的优选实施例的描述。然而，注意下面描述的组成部分的大小、材料和形状以及组成部分之间的相对布置可以根据应用本发明的实施例的装置的配置和各个条件而适当地变化，并且不意欲将本发明的实施例的范围限制到以下信息。

根据本发明的实施例的光声波诊断装置包括基于光声效应的装置，其中接收在利用光（电磁波）照射对象时对象内部生成的声波以获取对象内部的性质信息作为图像数据。这里，像这样测量光声波并且产生对象内部的图像将被称为对象的成像。根据本发明的实施例的光照射除了包括用于将对象成像的照射之外，还包括用于估计对象的光学系数的光照射。

对象内部的性质信息包含通过光照射产生的声波源的分布、对象内部的初始声压的分布、由初始声压的分布导出的光能吸收密度的分布和吸收系数的分布、以及构成组织的物质的浓度的分布。物质的浓度的分布的示例包含氧饱和度的分布和氧化/还原的血红蛋白的浓度的分布。因为这样的性质信息也被称为对象信息，所以根据本发明的实施例的光声波诊断装置也可以被称作对象信息获取装置。

根据本发明的实施例的声波典型地是超声波，并且包含称为音波、超声波、或声波的弹力波。通过光声效应产生的声波被称作光声波或光超声波。声检测器（例如，探测器）接收对象内部产生或反射的声波。

<第一实施例>

根据第一实施例的光声波诊断装置测量用于成像的光声波信号和用于估计光学系数的光声波信号二者，同时确认对象的保持状态的变化。然后，光声波诊断装置基于用于估计光学系数的光声波信号估计对象的光学系数并且将其应用于图像重构。

（装置的配置）

图1是显示根据实施例的光声波诊断装置的示意功能配置的框图。根据该实施例的光声波诊断装置由信息处理部分1000和光声波信号测量部分1100组成。图2显示用于实现根据实施例的光声波诊断装置的信息处理部分1000的设备配置的示例。图3显示用于实现光声波信号测量部分1100的设备配置的示例。

（光声波信号信息）

光声波信号测量部分1100基于由信息处理部分1000指示的光声波测量方法来控制光声波信号的测量。然后，光声波信号测量部分1100基于由声波检测器1105的每个元件检测的声波产生光声波信号信息并且将其发送到信息处理部分1000。

这里，图3显示的声波检测器1105是探测器，其利用布置在其接收表面上的元件检测声波并且将其转换成电信号（光声波信号）。声波检测器1105检测在光学单元1104用光照射对象1107时产生的光声波1109。如上所述的光声波信号信息包含光声波信号本身和关于光声波信号的信息。关于光声波信号的信息包含关于例如声波检测器1105的元件的位置、灵敏度、方向性等的信息。另外，关于光声波信号的信息包含关于诸如用于获取声波的成像参数之类的用于获取光声波信号的条件的信息。需要这样的信息来使用光声波信号执行图像重构。

此外，在光声波信号信息以外，关于光声波信号的信息可以根据光声波测量方法而包含各种信息。根据实施例，关于光声波信号的信息包含关于用于估计光学系数的光声波信号的信息。另外，根据第二实施例，关于光声波信号的信息包含由测量装置获取的光学系数。此外，光声波信号信息也可以包含关于用于产生声波的照射光的光源的控制的信息和关于对象的保持和加压的信息。

当光声波信号测量部分1100移动探测器以检测声波时，由探测器检测声波的扫描区域被认为是接收区域并且检测声波的元件的位置被认为是接收区域处的元件位置。在这种情况下，光声波信号测量部分1100产生关于装置内部坐标系中接收区域的位置和关于接收区域处的元件位置的光声波信号信息。

在光声波信号信息以外，光声波信号本身可以在被测量之后被存储或在经受诸如元件灵敏度校正和增益校正之类的校正之后被存储。另外，可以在对象上相同的位置处重复地执行若干次光的照射和声波的接收并且将获取的光声波信号求平均和存储。注意，即使在对象上相同的位置处执行光的照射和声波的接收，也可以不必由探测器的相同元件执行检测。如果具有相同能力的元件在探测器的移动期间在接收区域上的相同位置处检测信号，则该信号可以被认为是相同位置处的信号。

在要被用于图像重构的信息以外，作为静态常数不引起问题的信息预先被存储在信息处理部分1000的主存储器102和磁盘103中。另一方面，将对于每次成像动态地设置的信息作为光声波信号信息的一部分从光声波信号测量部分1100发送到信息处理部分1000。

根据实施例，通过与在用于成像的光声波信号的情况下相同的光照射方法来测量用于估计光学系数的光声波信号。然而，为了获取用于估计的光声波信号，可以需要通过不同于在成像情况下的光照射方法来测量光声波信号。

光照射方法的控制的示例包含照射光相对于对象的方向的控制。也就是说，照射光的方向是从例如前向、后向和双向三个方向当中选择的。前向是其中用光从光声波检测器1105的接收表面的前侧照射它的方向。反向是其中用光从光声波检测器1105的接收表面的后侧照射它的方向。双向是其中用光从光声波检测器1105的接收表面的前侧和后侧二者照射它的方向。即使用光照射相同状态的对象，对象内部的光的传输也根据光从三个方向中的哪个方向照射而变化。正如以下将要详细描述的，为了估计光学系数需要考虑光的方向和传输。

（信息处理部分）

接下来，将要给出信息处理部分1000的构成部分的描述。

信息处理部分1000从用户获取关于成像的指令。然后，信息处理部分1000考虑在要被成像的区域处的重构图像的图像质量来确定光声波测量方法，并且向光声波信号测量部分1100通知该方法。另外，信息处理部分1000使用从光声波信号测量部分1100获取的光声波信号信息执行三维图像重构以显示成像数据。

信息处理部分1000具有成像指令信息获取单元1001、光学系数测量方法确定单元1002、光声波测量方法确定单元1003、和光声波测量方法指示单元1004。另外，信息处理部分1000具有对象状态监视单元1005、光声波信号信息获取单元1006、光学系数估计单元1007、和重构处理单元1008。此外，信息处理部分1000具有数据记录单元1009、数据获取单元1010、数据分析单元1011、显示信息产生单元1012、和显示单元1013。

成像指令信息获取单元1001经由输入单元106获取用户输入的关于成像的指令（成像指令信息）。成像指令信息的示例包含成像区域和使用各种参数的关于成像功能的设置。另外，成像指令信息的示例包含关于在成像期间是否要估计光学系数的信息和关于是否要执行用于估计光学系数的测量的信息。由用户指示成像指令信息获取单元1001测量光学系数而不是估计光学系数的情况将在第二实施例中描述。成像指令信息获取单元1001将输入的成像指令信息发送到光学系数测量方法确定单元1002。

成像区域是要经受成像的对象内部的三维区域。在下面的描述中，成像区域将基本上指代测量用于估计光学系数的光声波信号的区域。例如，用于估计光学系数的光声波信号基本上以如下方式获取：检测从成像区域内部的对象整体或某一区域产生的光声波。

然而，其中测量用于估计光学系数的光声波信号的区域不一定局限于成像区域内部的区域。例如，如果存在成像区域内部的区域不适合于估计和测量光学系数而成像区域外部的区域适合于估计和测量光学系数的情况，那么也可以指定成像区域外部的任何区域。

光学系数测量方法确定单元1002确定是否估计要被应用于图像重构的光学系数并且基于产生光学系数测量信息的成像指令信息来确定测量方法。光学系数测量方法确定单元1002将光学系数测量信息连同成像指令信息一起发送到光声波测量方法确定单元1003、光声波信号信息获取单元1006、和重构处理单元1008。

光声波测量方法确定单元1003基于成像指令信息和光学系数测量信息确定具体的光声波测量方法。光声波测量方法确定单元1003产生光声波测量信息并且将其发送到光声波测量方法指示单元1004，其中在光声波测量信息中，测量用于成像的光声波信号或用于估计光学系数的光声波信号所需的指令信息项被放在一起。

光声波测量方法指示单元1004指示光声波信号测量部分1100开始或停止测量光声波信号。此外，在成像期间，光声波测量方法指示单元1004向对象状态监视单元1005询问对象的状态以用于确认。

在光声波的测量期间，对象状态监视单元1005监视对象的保持状态是否没有变化。对象状态监视单元1005向光声波信号信息获取单元1006通知对象的状态没有变化的事实，同时伴随着光学系数的估计来获取成像期间的光声波信号信息。对象状态监视单元1005可以在任何定时执行该通知，但是根据实施例，它从光声波的测量的开始到结束周期性地执行该通知。此外，当确定对象的状态存在变化时，对象状态监视单元1005向光声波测量方法指示单元1004通知对象的状态存在变化的事实以停止光声波测量处理。

光声波信号信息获取单元1006接收从光声波信号测量部分1100发送的光声波信号信息。然后，光声波信号信息获取单元1006将用于估计光学系数的光声波信号信息发送到光学系数估计单元1007并且将用于成像的光声波信号信息发送到重构处理单元1008。

光学系数估计单元1007基于用于估计光学系数的光声波信号估计对象的光学系数。光学系数估计单元1007将光学系数的估计值发送到重构处理单元1008。

重构处理单元1008使用光声波信号信息对于成像区域处的每个点执行图像重构以产生三维重构图像（体数据）。在执行图像重构中，重构处理单元1008使用由光学系数估计单元1007估计的光学系数的值和从光声波信号信息获取单元1006发送的光声波信号信息。这里注意，重构处理单元1008可以对重构图像执行校正，诸如对于光的强度在重构区域内部不均匀的情况的校正。

另外，重构处理单元1008计算初始声压的分布和对象内部的光吸收系数的分布。此时，通过使用估计的光学系数的值作为背景光学系数来计算光吸收系数。因为对象内部的光吸收的程度根据对象内部的照射光的波长而变化，所以重构处理单元1008可以产生对象内部的成分的差异的图像。例如，使用由还原的血红蛋白强烈吸收的波长的照射光和由氧化的血红蛋白强烈吸收的波长的照射光，重构处理单元1008可以计算氧饱和度并且可以产生氧饱和度的分布的图像。重构处理单元1008产生这样的性质信息的图像或根据诊断目的将该信息与其他分析处理的结果结合，从而使得可以产生不同形式的图像数据。

此外，重构处理单元1008将产生的重构图像、成像指令信息、光声波信号信息和光学系数的估计值发送到数据记录单元1009。然而，当不管数据是否被记录而立即显示重构图像时，重构处理单元1008还将它们发送到数据分析单元1011。

数据记录单元1009基于从重构处理单元1008发送的重构图像、关于重构的信息、成像指令信息、光声波信号信息、光学系数的估计值等产生记录数据。

产生的记录数据是体数据的形式，其中与成像区域对应的体素（voxel）空间以由图像重构指定的间距（pitch）划分。体数据可以具有包含规定信息的数据。该数据可以用任何数据格式来配置。举例来说，可以使用医学中的数字成像和通信（DICOM）的格式，其是医学图像的标准格式。不存在特定的关于光声波诊断装置的信息作为标准格式。然而，通过在私有标签中存储对光声波诊断装置唯一的信息，数据记录单元1009可以在维持DICOM的多样性的同时记录关于光声波的测量的信息。

数据记录单元1009在像磁盘103的存储介质中存储产生的数据作为记录数据文件1200。实际的存储介质不局限于磁盘，并且数据记录单元1009可以将产生的数据经由网络存储在其他信息处理装置或存储介质中。

数据获取单元1010通过使用适用存储介质的通信单元来获取存储在记录数据文件1200中的记录数据。数据获取单元1010将获取的记录数据发送到数据分析单元1011。

数据分析单元1011分析从数据获取单元1010接收的记录数据以提取由重构处理单元1008产生的重构图像和由光声波信号信息获取单元1006从光声波信号测量部分1100获取的关于光的照射的信息。然后，数据分析单元1011准备对于每个成像数据放在一起的管理信息。当从重构处理单元1008直接接收重构图像和相关信息时，数据分析单元1011还准备对于每个成像数据的管理信息。数据分析单元1011将关于包含重构图像的成像数据的管理信息发送到显示信息产生单元1012。

显示信息产生单元1012产生关于重构图像的显示信息和关于具有定量性（quantitativeness）的区域的显示信息。

至于重构图像的显示，如果它是平面图像并且落在能够以显示器的亮度值照原样显示重构图像的范围内，则该重构图像被用作显示信息而不经受任何特殊转换。如果重构图像是诸如体数据之类的三维图像，则显示信息产生单元1012以诸如体渲染、多平面重构（MPR）、和最大强度投影（MIP）之类的任何方法产生显示信息。另外，如果体素值的范围超过显示器的亮度值的范围，则显示信息产生单元1012产生显示信息以便落在可以在显示器上显示显示信息的像素值的范围之内。显示信息包含能够至少显示重构图像的信息。

作为基于具有定量性的信息的显示信息的示例，显示信息产生单元1012分配允许具有定量性的区域或对于每个区域不同的显示颜色的识别的分界线并且显示定量性的存在或不存在。另外，显示信息产生单元1012还可以产生具有注解的显示信息，诸如显示具有定量性的区域的信号值和性质的文本信息以及区域的分析结果等。

显示单元1013是诸如图形卡、液晶和阴极射线管（CRT）显示器之类的显示设备，其显示产生的显示信息并且在其上显示从显示信息产生单元1012发送的显示信息。

注意，在根据本发明的实施例的光声波诊断装置的描述中，将要单独地描述光声波信号测量部分1100和信息处理部分1000。光声波诊断装置的具体示例包含诸如数字乳腺X线摄影之类的测量装置和诸如个人计算机（PC）之类的控制装置的组合。可替换地，包含光声波信号测量部分1100和信息处理部分1000的单个图像信息获取装置可以被用作光声波诊断装置。例如，光声波诊断装置也可以由这样的形态的装置配置实现，其中一般的超声波诊断装置具有与根据本发明的实施例的光声波信号测量部分1100和信息处理部分1000对应的功能。

图2是显示利用软件实现信息处理部分1000的每个单元的功能的计算机的基本配置的图。

中央处理单元（CPU）101主要控制信息处理部分1000的每个组成部分的操作。主存储器102在其中存储由CPU101执行的控制程序并且提供由CPU101执行程序的工作区。磁盘103在其中存储操作系统（OS）、外围设备的设备驱动器、包含用于执行下面将要描述的流程图的处理的程序的各种应用软件等等。显示存储器104在其中暂时存储用于监视器105的显示数据。

监视器105是例如CRT显示器或液晶监视器并且基于从显示存储器104发送的数据在其上显示图像。输入单元106是例如允许操作员执行点击输入、字符输入等的鼠标或键盘。根据本发明的实施例，操作员执行操作并且经由输入单元106输入指示信息。

I/F107用于在信息处理部分1000和外部之间交换各种数据，并且由IEEE1394、US5、以太网端口（TM）等组成。经由I/F107获取的数据被输入到主存储器102中。光声波信号测量部分1100的功能经由I/F107实现。注意，连接如上所述的组成部分以便经由公共总线108彼此通信。

（光声波信号测量部分）

图3是显示根据本发明的实施例的光声波诊断装置的光声波信号测量部分1100的配置的示例的图。

光源1101是用于照射对象的诸如激光器和发光二极管之类的照射光的光源。作为照射光，使用预期被构成对象的成分中的特定的一个成分强烈地吸收的波长的光。

控制单元1102控制光源1101、光学单元1104、声波检测器1105和位置控制单元1106。另外，控制单元1102放大由声波检测器1105获取的声波的电信号以由模拟信号转换为数字信号。进一步地，控制单元1102可以执行各种信号处理和各种校正处理。此外，控制单元1102将光声波信号从光声波信号测量部分1100经由接口（未显示）发送到诸如信息处理部分1000之类的外部设备。

至于对激光器的控制，控制单元1102控制激光照射的定时、波形、强度等。至于声波检测器1105的位置控制单元1106的控制，控制单元1102将声波检测器1105移动至适当的位置。此外，控制单元1102执行各种控制来与激光照射的定时同步地测量由声波检测器1105检测的光声波信号。另外，控制单元1102执行信号处理，其中将由若干激光照射操作获取的对于每个元件的光声波信号相加并且求平均以计算对于每个元件的光声波信号的平均值。

光学单元1104是诸如反射光的反射镜与会聚和扩大光并且改变光的形状的透镜之类的光学组件。因而，使用使得利用从光源1101发出的光1103以期望的形式照射对象1107的光学组件。可替换地，利用多个光源1101或多个光学单元1104的布置，也可以用来自各种方向的光1103照射对象1107。从光源1101照射的光1103可以经由诸如光纤之类的光波导传输到对象1107。

当在这样的配置下通过控制单元1102的控制利用从光源1101产生的光1103经由光学单元1104照射对象1107时，对象1107内部的光吸收体1108吸收光1103并且放射光声波1109。在这种情况下，光吸收体1108对应于声源。如果对象1107被一对保持板（平板）保持，则对象1107可以被来自于所述平板当中的一个平板侧的光1103照射或可以被来自于两个平板侧的光1103照射。

声波检测器1105由基于压电现象的换能器、基于光共振的换能器、基于电容变化的换能器等组成。然而，只要可以检测声波，可以使用任何声波检测器。声波检测器1105可以检测处于直接接触对象1107的状态下的声波或可以检测按压对象1107的平板1110上的声波。

在根据实施例的声波检测器1105中，多个元件（检测元件）被二维布置。利用这样的二维布置的元件，可以同时在多个地方检测声波、减少检测时间、并且减少对象1107的振动等的影响。另外，可以在声波检测器1105和对象1107之间应用诸如凝胶和水（未显示）之类的声阻匹配剂来减少声波的反射。

如果用于利用光1103照射对象1107的区域和声波检测器1105是可移动的，则可以在更宽的区域处获取光声波。为此，光学单元1104被配置为可移动的，或者使用可移动的反射镜等。在从控制单元1102接收到指令时，位置控制单元1106通过例如马达来移动区域和声波检测器1105。此时，位置控制单元1106执行控制，以便于使得用于利用光1103照射对象1107的区域和声波检测器1105的接收区域彼此同步地移动。

声波检测器1105可以以各种方式移动。例如，如果其上布置有探测器的元件的声波检测器1105的表面是矩形的，则使得探测器移动与它的垂直或水平长度对应的距离并且停止在相对应的位置处以检测声波。因此，探测器可以被认为是其中以相同的元件间距布置与移动次数相对应的元件的一个探测器。可替换地，可以使得探测器连续地往复移动以接收声波。如果使得探测器在往复移动中一点一点地移位，则它可以在更宽的区域处测量声波。

另外，控制单元1102也产生提取关于成像区域以外的具有定量性的区域的信息所需的信息。该信息包含成像位置、成像区域、在成像期间对于对象1107照射的光量等等。

光声波信号测量部分1100获取生成由用户指定的成像区域的图像所需的光声波信号。成像区域是对于每个目标成像指定的三维区域。成像区域可以通过任何方法指定。例如，可以输入长方体的每个顶点的坐标或数学公式来指定成像区域。此外，用户可以通过鼠标在捕获对象1107的照相机图像上指定矩形区域，并且基于其中该区域被投射到对象1107上的平面和关于深度方向的信息指定成像区域。在这种情况下，在透明的平板上拍摄照相机图像以测量从平板的对象1107的厚度，从而可以指定长方体作为成像区域。注意，成像区域不一定是长方体。

（拍摄中的处理的概要）

接下来，将要使用图4到6显示的流程图给出根据实施例的具体处理过程的描述。图4是显示当医生或实验室技术人员通过根据本发明的实施例的光声波诊断装置将对象的乳房成像时的成像过程的概要的流程图。该流程图的流程显示一般的过程，并且本发明的实施例独特的处理被包括在后面将要描述的每个步骤中。该流程从将对象的乳房放在光声波诊断装置的保持位置处的状态开始。

在步骤S401中，操作员经由输入单元106控制平板1110的位置，以使得利用它的适合于成像的形状和厚度保持对象。此时，如果平板1110是成对的平行平板，则操作员调节平板1110之间的间隔同时保持平行状态。在间隔的调节之后，操作员向平板1110施加制动以固定平板并且防止对象的形状和位置的变化。

在上述描述中，操作员经由信息处理部分1000的输入单元106控制平板1110并且固定保持位置。可替换地，可以在光声波信号测量部分1100中提供操作单元以允许通过技术等保持乳房。

在步骤S402中，操作员经由输入单元106设置用于成像的各种参数并且给出开始成像的指令。

在步骤S403中，已经从操作员接收到指令的信息处理部分1000和光声波信号测量单元1100彼此结合地执行对象的成像。如在上面对象状态监视单元1005的部分中所述的，执行成像同时确认对象的保持状态。如果对象的保持状态没有变化，那么继续成像。另一方面，如果对象的保持状态有变化，那么停止成像。

在步骤S404中，信息处理部分1000生成成像数据的图像并且在监视器105上显示重构图像。

在上述过程中，执行对象的成像。

（信息处理的过程）

接下来，将给出根据本发明的第一实施例的光声波诊断装置的操作的描述。图5是显示根据本发明的第一实施例的信息处理部分1000的处理过程的流程图。图6是显示根据本发明的第一实施例的光声波信号测量部分1100的处理过程的流程图。

使用图5和图6显示的流程图，将给出图4的步骤S403中的成像的细节的描述，即在成像处理中的每个块的操作。图5所示的流程图从操作员在已经设置成像参数之后给出开始成像的指令的状态开始。

在步骤S501中，成像指令信息获取单元1001基于输入的指令内容产生成像指令信息。成像指令信息除了包含关于对光声波诊断装置的成像功能的设置的信息之外，还可以包含关于要在成像之后执行的分析的信息或关于图像重构的信息（重构指令信息）。另外，除了关于由操作员每次调节并且对于每次成像改变的设置的信息之外，成像指令信息包含关于预先设置的项的信息。成像指令信息获取单元1001将产生的成像指令信息发送到光学系数测量方法确定单元1002。

在步骤S502中，基于成像指令信息，光学系数测量方法确定单元1002确定要被应用于图像重构的光学系数是由基于光声波信号的测量的估计来计算还是由测量来计算。另外，光学系数测量方法确定单元1002确定用于测量或估计光学系数的方法。

根据实施例，测量光声波信号，然后基于测量结果估计光学系数。此外，为了测量光声波信号，利用光照射处于与成像时相同的保持状态的对象以获取用于估计光学系数的光声波信号。根据实施例，基于关于由成像指令信息指定的成像区域的信息和设置自动地确定关于用于估计光学系数的光声波信号的测量的区域和各种设置。

根据实施例，用于获取用于估计光学系数的光声波信号的区域与成像区域匹配。然而，可以从与成像区域不同的特定区域获取用于估计光学系数的光声波信号。在这种情况下，仅仅需要成像指令信息包含用于指定用于估计光学系数的区域的信息。

光学系数测量方法确定单元1002产生关于光学系数测量方法的信息作为光学系数测量信息并且将其与成像指令信息一起发送到光声波测量方法确定单元1003、光声波信号信息获取单元1006、和重构处理单元1008。

在步骤S503中，信息处理部分1000指示光声波信号测量部分1100开始成像。响应于开始成像的指令，每个功能块执行以下处理。

光声波测量方法确定单元1003基于成像指令信息和光学系数测量信息确定光声波信号测量部分1100的光声波测量方法。例如，对于照射光的控制，光声波测量方法确定单元1003调节关于光源、光路、照射方法等的设置。

另外，光声波测量方法确定单元1003基于由操作员指定的成像区域和重构方法计算需要的扫描区域（接收区域）。进一步地，光声波测量方法确定单元1003基于成像指令信息和成像区域确定用于测量和控制用于估计光学系数的光声波信号的信息（例如，用于测量用于估计光学系数的光声波信号的范围）。此外，光声波测量方法确定单元1003确定用于允许声波检测器1005的元件检测图像重构所需的光声波信号的接收区域上的元件位置的间距。

基本上，由光声波信号测量部分1100执行检测声波的控制、基于装置内部的声学特性的校正等。然而，对于图像重构的图像质量的声波获取条件、对于估计光学系数的准确性的声波获取条件和校正方法可以由光声波测量方法确定单元1003确定。

光声波测量方法确定单元1003基于如上所述确定的信息产生包含测量用于成像的光声波信号和用于估计光学系数的光声波信号所需的指令信息和控制方法的光声波测量信息，并且将其发送到光声波测量方法指示单元1004。

这里，该实施例描述对于每次成像产生光声波测量信息的情况。可替换地，可以预先产生和选择等效的光声波测量信息。在这种情况下，光声波测量方法确定单元1003将预先产生的光声波测量信息的标识符发送到光声波测量方法指示单元1004。

另外，光声波测量方法确定单元1003确定获取接收区域处的声波所需的光声波信号测量部分1100的控制方法并且产生关于光声波的获取的信息。控制方法是例如探测器扫描方法或光照射控制方法。关于光声波的获取的信息可以包含被平板1110和光学单元1104保持的对象1107与声波检测器1105之间的相对位置关系。关于光声波的获取的信息由例如向光声波信号测量部分1100给出获取声波的指令的命令和一组参数组成。

然后，光声波测量方法指示单元1004基于关于光声波的获取的信息产生光声波测量信息并且将其发送到光声波信号测量部分1100以指示光声波的测量。然而，光声波测量方法指示单元1004预先向对象状态监视单元1005询问对象1107是否处于能够被成像的状态的事实。然后，如果对象1107处于能够被成像的状态，则光声波测量方法指示单元1004向光声波信号测量部分1100给出测量光声波的指令并且向对象状态监视单元1005通知测量的开始。

对象状态监视单元1005监视在由光声波信号测量部分1100测量光声波期间对象1107的保持状态是否没有变化。只要对象1107的状态可以被监视，对象状态监视单元1005就可以使用任何监视单元。例如，对象状态监视单元1005可以周期性地与光声波信号测量部分1100通信以询问对象1107的保持状态或可以一直监视光声波信号测量部分1100。在监视对象1107中，对象状态监视单元1005监视为了成像而固定的对象1107的保持状态等。

可以基于各种传感器的测量值是否落入规定的阈值之内来确认为了成像而固定的对象1107的保持状态。因而，存在测量保持对象1107的平板1110上的压力的传感器。另外，存在测量平板1110的距离和位置等的传感器。此外，存在当对象1107被固定时测量指示制动状态的力的传感器。此外，存在检测在装置内部的每个位置处对象1107的存在或不存在的传感器。

另外，对象状态监视单元1005除了可以监视对象1107的保持状态之外，还可以监视有可能对光学系数的计算产生影响的任何变化。例如，对象状态监视单元1005可以监视诸如光声波信号测量部分1100内部和外部的温度以及装置的门和盖子的打开状态之类的各种测量值和装置状态。

这里，用于监视对象1107的状态的方法不局限于如本实施例中的对象状态监视单元1005的安装。例如，如果传感器在由光声波信号测量部分1100将对象1107成像期间或当对象1107的固定被取消时测量到对象1107的保持状态的变化，则可以向信息处理部分1000发送指示包含随保持状态变化的装置状态的变化并且包含保持状态的变化的信息的错误代码。

对象状态监视单元1005向光声波信号信息获取单元1006通知关于对象1107的状态是否存在变化的事实。对象状态监视单元1005可以在任何定时执行通知。例如,仅仅需要对象状态监视单元1005周期性地向光声波信号信息获取单元1006通知从光声波的测量的开始到结束的事实。但是，如果对象1107的状态的变化存在，则对象状态监视单元1005指示光声波测量方法指示单元1004以停止光声波的测量。

在步骤S504中，光声波信号信息获取单元1006从光声波信号测量部分1100接收用于估计光学系数的光声波信号并且将其发送到光学系数估计单元1007。

在步骤S505中，光学系数估计单元1007使用用于估计光学系数的光声波信号开始光学系数估计处理。根据该实施例，光学系数估计单元1007对应于光学系数获取单元。

作为用于估计光学系数的方法，只要在处理中估计处于与成像时相同的保持状态的对象1107的光学系数，任何估计方法可以应用于本发明的实施例。

例如，根据日本专利申请公开No.2011-217914所描述的估计方法，可以将两种不同类型的光发送到用于估计处于与成像时相同的保持状态下的对象1107内部的光学系数的区域来测量对象1107的光声波。例如，使用通过利用来自两个方向的光照射对象1107测量的两种类型的用于估计光学系数的信号，对于每个信号计算初始声压的分布。该方向包括例如如上所述的前向和后向。

因此，当使得光经由两个传输路径到达用于估计光学系数的一个区域时，基于光声波信号产生初始声压的两个分布数据项。基于在用于估计光学系数的区域内部的每个位置处的初始声压的两个分布的比率变得等于用于估计光学系数的区域内部的对应位置处的光量的比率的事实，光学系数（根据日本专利申请公开No.2011-217914所描述的估计方法的吸收系数和散射系数）通过蒙特卡罗法等彼此近似。根据上述方法估计光学系数，由此计算用于估计光学系数的区域内部的光的吸收系数的平均值。

注意，用于估计光学系数的区域在位置和大小方面可以不同于用于测量用于成像的光声波的区域，并且诸如积分时间等之类的测量参数不一定相同，只要可以计算适合于成像区域的估计值。

也就是说，区域仅仅需要估计可以被用作成像区域内部的光学系数的平均值的光学系数。

在步骤S506中，在测量用于成像的所有光声波信号的同时，以划分的光声波信号信息项为单位确定是否存在任何未处理的光声波信号信息。直到不存在未处理的光声波信号信息为止，在步骤S507到S510中重复地执行光声波信号信息的获取和图像重构。

在步骤S507中，光声波信号信息获取单元1006从光声波信号测量部分1100获取用于成像的光声波信号信息并且将其发送到重构处理单元1008。无论在完成估计光学系数之前和之后，光声波信号信息获取单元1006都执行此步骤。

在步骤S508中，重构处理单元1008执行光声波信号的图像重构。在步骤S508中的图像重构可以在没有应用光学系数的情况下执行。例如，重构处理单元1008计算将成像区域定义为体空间的每个体素的光声波的初始声压的分布。基于与通过划分成像区域获得的区域对应的光声波信号信息计算初始声压的分布。因此，重构处理单元1008可以同时执行此步骤的处理，甚至在光学系数估计处理完成之前。当重构处理单元1008完成从光声波信号测量部分1100发送的一个光声波信号信息的图像重构时，处理进行到步骤S509。

在步骤S509中，确定光学系数的准备是否已经完成，即根据实施例的光学系数估计处理是否已经完成。如果光学系数估计处理没有完成，则该处理返回到步骤S506以执行下一个光声波信号信息的处理。另一方面，如果光学系数估计处理已经完成，则处理进行到步骤S510。

在步骤S510，重构处理单元1008在将由光学系数估计单元1007计算的光学系数的估计值用作背景光学系数的情况下执行图像重构。例如，重构处理单元1008可以由基于光声波信号信息计算的初始声压的分布的体素值计算对象1107的成像时的光吸收系数的分布。重构处理单元1008通过估计对象1107内部的激光器光的衰减来计算对象1107的光吸收系数的分布。因此，利用基于在成像时从对象1107测量的信息计算的准确的光学系数，可以产生体数据（重构图像），其中将更准确的吸收系数的值设置为体素值。

如果在步骤S506中确定已经完成成像区域内部的所有光声波信号信息项的图像重构，则该处理进行到步骤S511。

在步骤S511中，如果在图像重构中没有准时成功地执行估计处理并且存在没有应用光学系数的任何重构图像数据，则该处理进行到步骤S512。另一方面，如果在获取用于成像的第一光声波信号信息时已经准时成功地执行估计处理，则该处理进行到步骤S513。

在步骤S512中，对没有应用光学系数的重构图像数据执行与步骤S510相同的处理，并且该处理进行到步骤S513。

在步骤S513中，重构处理单元1008将重构图像数据项放在一起以产生整个成像区域的体数据。这里，重构图像数据项代表一组与基于以划分方式发送的光声波信号测量信息重构的成像区域的每一个部分对应的体素。此时，如果存在放在与成像区域内部的每一个体素相同的位置中的体素以便在多个重构图像数据项内延伸，则重构处理单元1008根据需要执行每一个值的平均处理。在产生体数据之后，重构处理单元1008将存储应用了光学系数的重构图像的体数据和关于重构图像的信息发送到数据分析单元1011。因此，处理进行到步骤S514。

在步骤S514中，数据分析单元1011将重构图像的体数据和关于重构图像的信息一起放在管理信息中并且将管理信息发送到显示信息产生单元1012。使用根据预先调节的显示设置的重构图像数据，显示信息产生单元1012产生关于能够被显示在显示单元1013上的重构图像的显示图像信息。然后，显示信息产生单元1012将产生的显示图像信息发送到显示单元1013。

作为显示该显示图像信息的示例，当通过多平面重构（MPR）显示重构图像时，显示重构图像的剖面图像和示出图像质量的分界线以便彼此重叠。另外，显示图像可以通过体渲染来显示。此外，除了显示图像信息之外，可以产生其他信息，诸如基于三维重构图像的每一个位置的像素值的文本信息，即体数据的体素值。此外，如果显示图像信息对应于重新配置图像，那么显示信息产生单元1012可以根据用户的指令使用任何显示方法、其他分析函数等产生显示图像信息。此外，显示图像信息可以包含显示通过估计获得用于重构的光学系数的文本、图标等。

利用发送的显示图像信息，显示单元1013显示应用了基于在成像时对象1107的状态估计的光学系数的重构图像。

（光声波信号的测量过程）

接下来，使用如图6显示的流程图，将给出光声波信号测量部分1100的光声波信号的测量过程的描述，其与信息处理部分1000的处理同时执行。当由信息处理部分1000指示光声波信号测量部分1100开始测量光声波信号以及用于估计光学系数的光声波信号时，图6所示的流程图开始。

在步骤S601中，光声波信号测量部分1100测量用于估计光学系数的光声波信号。为此，控制单元1102控制光的照射位置和照射定时，与探测器的位置、检测的声波的记录定时等同步地继续测量声波，并且检测成像区域所需的每个位置处的声波。如果由信息处理部分1000指示控制单元1102在中途停止测量，则控制单元1102停止测量。可替换地，控制单元1102可以自行判断停止测量。

可以在任何区域测量用于估计光学系数的光声波信号，只要该区域与成像区域相关。根据实施例，该区域是由操作员指定的成像区域内部的用于估计光学系数的三维区域连同该成像区域。

在光声波信号测量部分1100中，控制单元1102控制位置控制单元1106的操作以控制光学单元1104和光声波检测器1105的位置并且测量光声波信号。然后，继续用于估计光学系数的光声波信号的测量，直到对于用于估计光学系数的区域的光声波的测量完成。用于估计光学系数的区域是成像区域内部的三维区域。另一方面，利用来自于光学单元1104的光照射的平板1110上的区域和在其上使得声波检测器1105扫描声波的平板1110上的区域是平板1110上的二维区域。因此，需要控制单元1102预先存储或计算用于估计光学系数的区域和光照射区域或声波检测区域之间的对应关系。在由光声波信号测量部分1100测量之后，该处理进行到步骤S602。

在步骤S602中，控制单元1102产生光声波信号信息并且将其发送到信息处理部分1000。此时，除了光声波信号信息之外，控制单元1102还产生用于计算具有定量性的区域的信息。光声波信号信息包含在光照射下在扫描表面502上的每个位置处检测的光声波信号、关于光声波信号的信息和关于照射光的信息。如果在相同的位置处检测光声波信号若干次，则可以使用它们的平均值或中心值。关于光声波信号的信息包含诸如用于检测光声波信号和确定光声波信号的声波获取条件之类的信息。

注意，当将用于估计光学系数的光声波信号发送到信息处理部分1000时，可以以有利的单位发送或可以一次发送它。如果以划分的方式发送用于估计光学系数的光声波信号，则可以根据激光照射的类型（前向、后向和双向）发送或可以以通过划分区域获得的单位发送它。

在步骤S603中，光声波信号测量部分1100在成像区域处测量光声波信号。根据成像区域的大小和设置以有利的单位测量用于成像的光声波信号。例如，在使得声波检测器1105在水平方向移动并且逐步上升它的高度以继续测量的情况下，在一步的移动期间测量的光声波信号被认为是有利的测量单位。

在步骤S604中，光声波信号测量部分1100将光声波信号发送到信息处理部分1000。光声波信号测量部分1100重复地执行步骤S603和S604的处理并且在完成成像区域所需的光声波信号的测量之后完成它们。在上述过程中，基于在将对象1107成像时测量的光声波信号估计光学系数。

注意，光学系数测量方法确定单元1002和光声波测量方法确定单元1003可以被包括在光声波信号测量部分1100中。另外，可以使用将信息处理部分1000和光声波信号测量部分1100组合在一起的装置。

根据实施例，直接在显示单元1013上显示重构图像。然而，可以显示重构图像同时经由数据记录单元1009记录它的数据。此外，也可以暂时存储成像数据然后经由数据获取单元1010和数据分析单元1011以后显示重构图像。

<修改>

根据实施例，将用于成像的光声波信号的测量和用于估计光学系数的光声波信号的测量描述为不同的过程。因此，操作员可以获取与应用了在将对象成像时的任何成像设置的对象状态对应的光学系数。另外，由于同时执行光学系数的估计处理和用于成像的光声波信号的测量，因此可以消除由于估计处理的时间引起的总成像处理时间的延长。然而，如果关于用于成像的光声波信号的测量的设置和条件被当做用于估计光学系数的光声波信号，则与用于成像的光声波信号相同的光声波信号的部分用来估计光学系数。如果条件之间存在差异，则用于估计光学系数的光声波信号的所需的测量可以在用于成像的光声波信号的测量期间在光声波信号的测量的每个区段处执行。

另外，该实施例描述如下操作过程，其中光学系数的估计处理、用于成像的光声波信号的测量、以及不应用光学系数的图像重构被同时执行以便减少总的成像时间。然而，与在该实施例中描述的操作过程不同，可以在用于成像的光声波信号的测量之后执行用于估计光学系数的光声波信号的测量和光学系数的估计处理。另外，即使各个处理步骤不被同时执行，而是光声波信号的测量、图像重构和光学系数的估计处理一个接一个地被单独执行，本发明的实施例的本质特征也不改变。

<第二实施例>

根据第一实施例，执行用于成像的光声波信号的测量和用于估计光学系数的光声波信号的估计，同时确认在成像时保持的对象的保持状态是否没有变化。另外，光学系数的估计值被应用于图像重构。然而，根据本发明的该实施例，不一定需要基于光声波信号的测量结果来估计光学系数。根据第二实施例，将测量光学系数的单元添加到光声波诊断装置以测量对象的光学系数，同时确认在成像时保持的对象的状态是否没有变化。也就是说，根据第二实施例的光声波诊断装置测量（不是估计）在成像状态下的对象的光学系数并且将其应用于图像重构。

以下，将参考附图给出第二实施例的操作过程的描述。与第一实施例的处理相同的处理将被简化，而是将描述与第一实施例的处理不同的处理。

图7是显示根据第二实施例的信息处理部分1000的框图。与图1不同，从图7所示的信息处理部分1000中去掉光学系数估计单元1007。图8显示根据第二实施例的光声波信号测量部分1100的配置的示例。将测量光学系数的测量单元1112（包含光投射器1112A和光接收器1112B）添加到图3所示的第一实施例的光声波信号测量部分1100的配置。

光学系数可以由一般的测量单元来测量。这样的单元的示例包含测量单元1112，其中从诸如光纤之类的光投射器（由图8中的1112A指示）照射测量光1111并且由光接收器1112B测量传输的光。测量单元1112可以被安置在任何位置。例如，测量单元1112在平板1110上可以是可移动的。也就是说，测量单元1112可以被布置以便通过位置控制单元1106可在平板1110上连同光学单元1104和声波检测器1105一起移动。在这种情况下，使得测量单元1112移动以便保持其中光接收器1112B被布置在从光投射器1112A发出的测量光的光轴上的关系。

下面，使用图5和图6显示的流程图，将集中于第一实施例的操作过程与第二实施例的操作过程之间的差异来给出第二实施例的操作过程的描述。如在第一实施例中一样，第二实施例的处理从在图5显示的流程图中已经设置了成像参数之后操作员给出开始成像的指令的状态开始。

（信息处理的过程）

由于第二实施例的步骤S501的处理与第一实施例的处理相同，因此将省略它的描述。

在步骤S502中，光学系数测量方法确定单元1002基于使用测量单元的测量而不是使用光声波信号的测量结果的估计来选择获取要被应用于图像重构的光学系数的方法。然后，光学系数测量方法确定单元1002调节关于用于测量光学系数的范围的各种设置而不是关于用于测量用于估计光学系数的光声波信号的区域的设置。

第二实施例的步骤S503的处理不同于第一实施例的处理在于，确定用于测量光学系数的范围、在测量时的参数等，而不是用于测量用于估计光学系数的光声波信号的范围。第二实施例的其它处理与第一实施例的其它处理相同。

第二实施例的步骤S504的处理不同于第一实施例的处理在于，光声波信号获取单元1006将包含对象的光学系数的测量值的光声波信号信息发送到重构处理单元1008。在第二实施例中省略步骤S505的处理。根据第二实施例，光声波信号获取单元1006对应于光学系数获取单元。

在步骤S506至S514的处理当中，第二实施例的步骤S509的处理不同于第一实施例的处理。根据第一实施例，光学系数的准备表示估计处理。另一方面，根据第二实施例，确定是否已经获取光学系数的测量值。如果在从光声波信号测量部分1100向信息处理部分1000发送用于成像的光声波信号信息之前发送光学系数的测量值，则在开始图像重构时应用测量的光学系数。另一方面，如果在开始图像重构之后发送光学系数的测量值，则不应用光学系数的图像重构在前，如在第一实施例中一样。然后，在获取光学系数的测量值之后应用光学系数。由于第二实施例的其它处理和第一实施例的相同，所以将省略它的描述。

（光声波信号的测量过程）)

接下来，集中于在第一和第二实施例之间的差异，将给出光声波信号测量部分1100的光声波信号的测量过程的描述，其与第二实施例中的信息处理部分1000的处理同时执行。

使用图6显示的流程图，将给出根据第二实施例的光声波信号测量部分1100的处理过程的描述。当由信息处理部分1000指示光声波信号测量部分1100开始测量对象的光学系数和光声波信号时，图6显示的流程图开始。

在步骤S601中，光声波信号测量部分1100测量对象的光学系数。为此，控制单元1102使得测量光1111从测量单元1112的光投射器1112A施加到对象并且基于在光接收器1112B处接收的测量光1111的强度计算光学系数。

此时，由操作员设置用于测量光学系数的区域。例如，如果用于测量光学系数的范围被设置在成像区域内部，那么在对象的成像区域内部测量光学系数。进一步地，如果可以使用成像区域外部的对象的光学系数，则测量成像区域外部的光学系数。另外，光学系数的测量值可以对于成像区域内部的任意大小的每个单位区域来获取或可以通过将任意大小的区域内部的测量值求平均来获取。仅仅需要这样的测量值适合于重构处理单元1008的处理。

第二实施例的步骤S602到S604的处理不同于第一实施例的处理在于，光声波信号信息包含光学系数的测量值而不是关于用于估计光学系数的光声波信号的信息。由于第二实施例的其它处理与第一实施例的相同，因此将省略对它的描述。以如上所述的方式，可以执行根据本发明的第二实施例的光声波信号测量部分1100的处理。

这里，第二实施例描述其中在用于成像的光声波信号的测量之前测量光学系数并且先发送光学系数的测量值的过程。然而，光学系数的测量不一定在光声波信号的测量之前。也就是说，可以在光声波信号的测量期间或之后测量光学系数。另外，可以与光声波信号的测量同时测量光学系数。

此外，可以在通过位置控制单元1106使得测量单元1112连同声波检测器1105和光学单元1104一起移动的状态下测量光学系数。因此，即使并行地测量光学系数，也可以实现第二实施例。

在如上所述的过程中，由测量单元对于保持在与成像时相同的保持状态中的对象来获取对象的光学系数并且将其应用于图像重构，从而可以提供准确的重构图像。

如每个实施例所描述的，光声波诊断装置可以在对象的实际保持状态下计算对象的光学系数。因此，变得可以比以前更准确地执行声压强度的计算等并且改善诊断的准确性。

虽然已经参考示范实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于公开的示范实施例。下列权利要求书的范围将与最宽的解释一致以便涵盖所有这样的修改以及等效结构和功能。

Claims (6)

1.一种对象信息获取装置，包括：

保持单元，其保持对象；

照射单元，其利用光照射对象；

光声测量单元，其测量在照射单元利用光照射由保持单元保持的对象时产生的光声波；

光学系数获取单元，其获取对象的光学系数；和

处理单元，其使用由光声测量单元测量的光声波和由光学系数获取单元获取的光学系数来产生对象内部的性质信息，其中

光学系数获取单元通过利用光照射由保持单元保持的对象来获取光学系数。

2.根据权利要求1所述的对象信息获取装置，其中光学系数获取单元基于在照射单元利用光照射由保持单元保持的对象时产生的并且由光声测量单元测量的光声波来估计光学系数。

3.根据权利要求2所述的对象信息获取装置，其中，用于由光学系数获取单元估计光学系数的光声波是在用于产生对象内部的性质信息的光声波的测量之前测量的。

4.根据权利要求2所述的对象信息获取装置，其中，用于由光学系数获取单元估计光学系数的光声波是为了用于产生对象内部的性质信息而测量的光声波的一部分。

5.根据权利要求1所述的对象信息获取装置，还包括：

光投射器，其利用光照射由保持单元保持的对象；和

光接收器，其测量从光投射器照射并且经过对象的光，其中

光学系数获取单元基于由光接收器测量的光计算光学系数。

6.一种用于控制具有保持对象的保持单元和利用光照射对象的照射单元的对象信息获取装置的方法，该方法包括以下步骤：

测量在照射单元利用光照射由保持单元保持的对象时产生的光声波；

通过利用光照射由保持单元保持的对象来获取对象的光学系数；以及

使用光声波和光学系数产生对象内部的性质信息。

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