CN105451661B - 光声图像生成装置及光源控制方法 - Google Patents

光声图像生成装置及光源控制方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在插入件的顶端部分引导光而产生光声波并使用光声图像将插入件的顶端部分可视化的情况下，使插入件的顶端部分的识别性提高的光声图像生成装置及光源控制方法。穿刺针(15)中至少顶端部分插入到受检体内部。穿刺针(15)包括：导光部件，引导来自激光单元(13)的光；及光出射部，设置于顶端部分的附近，并出射通过导光部件而被引导的光，在顶端部分产生由来自光出射部的光引起的光声波。在穿刺针(15)插入到受检体内的状态下，探头(11)检测来自穿刺针(15)的光声波。光声图像生成机构(25)根据检测到的光声波而生成光声图像。光源控制机构(30)根据光声图像而控制从光出射部出射的光的量。

Description

光声图像生成装置及光源控制方法
技术领域
本发明涉及一种根据由光照射引起而产生的光声波而生成光声图像的光声图像生成装置。并且，本发明涉及一种这种光声图像生成装置中的光源的控制方法。
背景技术
作为能够以非侵入的方式检查活体内部状态的一种图像检查方法，已知有超声波检查方法。在超声波检查中使用可进行超声波的发送及接收的超声波探针。若从超声波探针对受检体(活体)发送超声波，则该超声波在活体内部前进，并在组织界面进行反射。使用超声波探针接收该反射超声波，并根据反射超声波返回到超声波探针为止的时间计算距离，从而能够将内部的状态图像化。
并且，已知有利用光声效应将活体的内部图像化的光声成像。一般，在光声成像中，将激光脉冲等脉冲激光照射于活体内。在活体内部，活体组织吸收脉冲激光的能量，并通过基于该能量的绝热膨胀而产生超声波(光声波)。使用超声波探头等检测该光声波，并根据检测信号而构成光声图像，从而能够根据光声波进行活体内的可视化。
在此，在专利文献1中提及使用光声的活体信息成像和使用穿刺针的处置的组合。在专利文献1中，医务人员等通过观察光声图像而发现肿瘤等患部、患部存在疑惑的部位等。为了更精密地检查这种部位，或者为了对患部进行注射等，使用注射针、细胞诊断针等穿刺针进行细胞的采集、对患部的注射等。在专利文献1中，使用光声图像在观察患部的同时，能够进行穿刺。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2009-31262号公报
专利文献2：日本专利公开2008-253482号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
通常，对受检体的光照射是从受检体的表面进行的。尤其，若穿刺针的顶端穿刺到较深的位置，则来自受检体表面的照射光不会充分地到达穿刺到较深的位置的穿刺针为止，通过光声图像不易确认穿刺针的位置。并且，由于从针外部照射光，因此不仅在顶端，而且从针主体整体产生光声波，不易识别针尖。
针对上述问题，可以考虑将光引导至针尖，并从针尖进行光照射。通过将导光至针尖，即使在针尖穿刺到受检体的深部时，也能够对针尖照射光。因此，与从受检体表面进行光照射的情况相比，在穿刺到较深的位置时也能够产生光声波。并且，由于在针尖部分能够选择性地产生光声波，因此容易识别针尖。
然而，在导光至针尖的情况下，在针尖穿刺到受检体深部时，若从针尖照射的光的强度过弱，则由来自针尖的光照射引起的光声波不会以充分的强度而被检测，通过光声图像不易确认针尖。另一方面，配合针尖穿刺到受检体深部时，若从针尖照射较强的光，则在针尖穿刺到较浅的位置时检测到较强的光声波，有时产生喇叭状假象，或者产生基于多重反射的假象，且针尖的识别性降低。这种问题并不限定于穿刺针，在使用光声图像确认插入到受检体内的插入件顶端的位置时有可能产生。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在对插入件的顶端部分引导光而产生光声波并使用光声图像将插入件的顶端部分可视化的情况下，能够提高插入件的顶端部分的识别性的光声图像生成装置及光源控制方法。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的光声图像生成装置的特征在于，具备：光源；插入件，其为至少顶端部分插入到受检体内部的插入件，包括引导来自光源的光的导光部件、及设置于顶端部分的附近，并出射通过导光部件而被引导的光的光出射部，并使用顶端部分产生由来自光出射部的光而引起的光声波；声波检测机构，在插入件的至少顶端插入到受检体内的状态下，检测来自插入件的光声波；光声图像生成机构，根据检测到的光声波生成光声图像；光源控制机构，根据光声图像控制从光出射部出射的光的量。这里所说的“顶端部分的附近”是指在光出射部配置于该位置的情况下，可以产生以穿刺作业中所需的精度将插入件的顶端的位置能够图像化的光声波的位置。例如成为从插入件的顶端到基端侧0mm～3mm的范围内。在以下的实施方式中，顶端部分的附近是指相同的意思。
光源控制机构可以构成为，通过控制光源，根据光声图像而运算设定光量，从光出射部出射的光的量设为设定光量。
插入件还可以具有光吸收部件，该光吸收部件吸收来自光出射部的光而产生光声波。
插入件也可以为穿刺针，该穿刺针具有连通的内腔，且在顶端具有开口，并穿刺到受检体中。该情况下，导光部件及光吸收部件中的至少一个部件也可以构成密封穿刺针的内腔的至少一部分的内针。
由上述导光部件及光吸收部件构成的内针，优选可以从构成外针的穿刺针主体进行装卸。
光吸收部件也可以配置于穿刺针的开口的位置。
插入件为穿刺针，并且导光部件构成密封穿刺针的内腔的至少一部分的内针。
光源控制机构也可以在插入件的至少顶端部分插入到受检体内的状态下，根据所生成的光声图像而控制光源。
光源控制机构也可以控制光源，以使光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且在峰值的周围，像素值成为第2阈值以上的宽度为规定宽度以下。
代替上述内容，光源控制机构也可以控制光源，以使光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且在峰值的周围，像素值成为第2阈值以上的像素的面积成为规定面积以下。
第1阈值及第2阈值中的至少一个阈值，也可以根据插入到受检体中的插入件的种类而设定。
光声图像生成机构也可以周期性地生成光声图像。该情况下，光源控制机构也可以每隔光声图像的多个帧而控制光源。
光源控制机构在检测到来自插入件的光声波时，也可以进行从光出射部出射的光的量的控制。
光源控制机构在未检测到来自插入件的光声波时，也可以将从光出射部出射的光的量控制为对受检体的最大容许曝光量的范围的光量。另外，这里所说的“最大容许曝光量(Maximum Permissible Exposure)”是指以在激光产品的安全基准(JIS C 6802)中规定的方法为依据的“在通常环境下，即使对人体照射也不会带来不良影响的激光发射的水平”。
本发明的光声图像生成装置能够采用如下结构，即还具备接触检测机构，该接触检测机构检测声波检测机构及插入件中的至少一个部件与受检体接触。该情况下，光源控制机构也可以在接触检测机构检测到接触时进行光源的控制。
声波检测机构可以进一步检测对朝向受检体发送的声波的反射声波。光声图像生成装置也可以构成为还具备反射声波图像生成机构，该反射声波图像生成机构根据该反射声波而生成反射声波图像。该情况下，光声图像生成装置可以还具备图像合成机构，该图像合成机构合成光声图像和反射声波图像。
本发明还提供一种光源控制方法，具有：在插入件的至少顶端插入到受检体内的状态下，检测来自插入件的光声波的步骤，所述插入件为至少顶端部分插入到受检体内部的插入件，其包括引导来自光源的光的导光部件、及设置于顶端部分的附近，并出射通过导光部件而引导的光的光出射部，在顶端部分产生由来自光出射部的光引起的光声波；根据检测到的光声波而生成光声图像的步骤；及根据光声图像而控制从光出射部出射的光的量的步骤。
发明效果
本发明的光声图像生成装置及光源控制方法中，对插入件引导来自光源的光，从而在顶端部分产生光声波，并生成检测到该光声波的光声图像，根据光声图像来控制照射于插入件的顶端部分的光的量。例如在检测到的光声波较弱时，通过增加从光源出射的光的量而增强在插入件的顶端部分产生的光声波。相反，在检测到的光声波较强时，通过减少从光源出射的光的量而减弱在插入件的顶端部分产生的光声波。由此，在插入件插入到受检体的较深的位置时，也可以根据光声图像而确认插入件顶端的位置。并且，能够抑制在插入件的插入位置较浅时产生喇叭状假象或者产生基于多重反射的假象，并能够提高插入件的顶端部分的识别性。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的光声图像生成装置的框图。
图2是表示穿刺针的剖面的剖面图。
图3是表示激光单元的结构的框图。
图4是表示光声图像的图。
图5是表示光声图像的像素值分布的曲线图。
图6是表示光声图像的图。
图7是表示产生假象的光声图像的图。
图8是表示动作顺序的流程图。
图9是表示变形例的光声图像生成装置的框图。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。图1表示本发明的一实施方式的光声图像生成装置。光声图像生成装置(光声图像诊断装置)10包括探头(超声波探针)11、超声波单元12、激光单元13。另外，在本发明的实施方式中，作为声波而使用超声波，但是并不限定于超声波，只要根据受检对象、测定条件等可适当地选择频率，则可以使用声频的声波。
激光单元13为将引导至插入件的光进行出射的光源，例如包括激光二极管(半导体激光)。激光的类型并无特别的限定，例如也可以是使用YAG(钇、铝、石榴石)、翠绿宝石等的固体激光。或者也可以是将激光二极管作为种子光源的光放大型激光源。
在本实施方式中，作为至少顶端部分插入到受检体内的插入件，可以考虑穿刺到受检体内的穿刺针。穿刺针15在顶端具有开口，并形成为中空形状。从激光单元13出射的激光例如使用光纤等导光部件被引导至穿刺针15。
图2表示穿刺针15的剖面。穿刺针15具有：中空形状的穿刺针主体51，在形成为锐角的顶端具有开口，内部形成有内腔；导光部件52，将来自激光单元13的光引导至穿刺针的开口附近；及光吸收部件53，在开口的附近设置于从导光部件52的光出射部出射的光所照射的位置上。导光部件52例如由光纤构成，从该光纤的激光单元13进行观察时，光前进侧的端面构成光出射部。从光出射部出射例如0.2mJ的激光。
光吸收部件53吸收来自导光部件52的光出射部的光而产生光声波。光吸收部件53由例如混合黑色颜料的硅橡胶、对激光的波长的光吸收性较高的例如黑色涂料形成。取而代之，也可以由对激光的波长具有光吸收性的金属膜或氧化物膜形成光吸收部件53。例如作为光吸收部件53，能够使用对激光的波长的光吸收性较高的氧化铁、氧化铬、或氧化锰等氧化物膜。或者也可以将光吸收性比氧化物低，但活体适应性较高的Ti、Au、或Pt等金属膜作为光吸收部件53而使用。
导光部件52及光吸收部件53具有与中空形状的穿刺针主体51的内径大致相同的大小的外径。导光部件52及光吸收部件53作为将穿刺针主体51的内腔的至少一部分进行密封的内针而发挥功能。穿刺针主体51的内腔只要由导光部件52和光吸收部件53中至少一个部件密封即可。导光部件52及光吸收部件53构成为能够对中空的穿刺针主体51进行插入和拔出(装卸)。
执刀医生在穿刺针主体51内设置作为内针的导光部件52及光吸收部件53的状态下，将穿刺针15穿刺于受检体。由于穿刺针主体51的内腔被内针堵塞，因此能够防止在穿刺针的中途卷入肉片等，并能够防止妨碍执刀医生所刺的感觉。并且，也能够防止水分从穿刺部位向穿刺针主体51的内腔流入。执刀医生在对受检体进行穿刺之后，从穿刺针主体51拔出内针。在抜出内针之后，执刀医生将注射器等安装于未图示的外针座上，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的部位采集活检样本。
另外，在图2中穿刺针具有光吸收部件53，但是未必设置有光吸收部件53。代替使用光吸收部件53，也可以将来自导光部件52的光照射于穿刺针主体51的内壁等，从而在针尖部分产生光声波。并且，导光部件52及光吸收部件53未必构成内针，导光部件52及光吸收部件53的外径也可以比穿刺针主体51的内腔的内径细。
返回到图1，探头11为声波检测机构，例如具有一维地排列的多个超声波振子。在穿刺针15穿刺于受检体的状态下，探头11检测由从导光部件52(图2)的光出射部出射的光引起而产生的光声波。并且，探头11除了进行光声波的检测以外，还进行对受检体的声波(超声波)的发送及接收对所发送的超声波的来自受检体的反射声波(反射超声波)。
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、图像合成机构27、控制机构28、发送控制电路29及光源控制机构30。接收电路21接收通过探头11而检测到的光声波的检测信号。并且，接收通过探头11检测到的反射超声波的检测信号。
AD转换机构22将接收电路21接收到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根据例如规定周期的采样时钟信号以规定的采样周期采样光声波及反射超声波的检测信号。AD转换机构22将进行采样的光声波及反射超声波的检测信号(采样数据)存放于接收存储器23中。
数据分离机构24将存放于接收存储器23中的光声波的检测信号的采样数据和反射超声波的检测信号的采样数据进行分离。数据分离机构24将光声波的检测信号的采样数据输入到光声图像生成机构25。并且，将分离的反射超声波的采样数据输入到超声波图像生成机构(反射声波图像生成机构)26。
光声图像生成机构25根据由探头11检测到的光声波的检测信号而生成光声图像。光声图像的生成包括例如相位匹配加算等图像重构、检波、对数转换等。超声波图像生成机构26根据由探头11检测到的反射超声波的检测信号而生成超声波图像(反射声波图像)。超声波图像的生成也包括相位匹配加算等图像重构、检波、对数转换等。光声图像生成机构25及超声波图像生成机构26例如周期性地生成光声图像及超声波图像。
图像合成机构27合成光声图像和超声波图像。图像合成机构27例如通过重叠光声图像和超声波图像而进行图像合成。合成的图像显示于显示器等图像显示机构14。也可以不进行图像合成，而是将光声图像和超声波图像并列显示于图像显示机构14，或者切换显示光声图像和超声波图像。
控制机构28控制超声波单元12内的各部分。控制机构28例如对激光单元13发送触发信号，并使激光从激光单元13出射。并且，配合激光的照射，对AD转换机构22发送采样触发信号，并控制光声波的采样开始时刻。
控制机构28在生成超声波图像时对发送控制电路29发送指示超声波发送的指令的超声波发送触发信号。发送控制电路29若接收超声波发送触发信号，则使超声波从探头11发送。控制机构28配合超声波发送的时刻对AD转换机构22发送采样触发信号，开始反射超声波的采样。
光源控制机构30根据光声图像生成机构25所生成的光声图像而控制从导光部件52的光出射部出射的光的量。光源控制机构30根据在穿刺针15的至少顶端部分插入到受检体内之后所生成的光声图像来控制激光单元13。光源控制机构30在未检测到来自穿刺针15的光声波时，优选不进行激光单元13的控制。能够由光声图像的像素值来判断是否检测到来自穿刺针15的光声波。
光源控制机构30例如根据光声图像而运算设定光量，并以从光出射部出射的光的量成为设定光量的方式控制激光单元13。光源控制机构30可以在光声图像生成机构25每次生成光声图像时运算设定光量，也可以每隔多个帧运算设定光量。在每隔多个帧运算设定光量的情况下，也可以将多个帧的光声图像进行加算平均，并根据加算平均的光声图像而运算设定光量。
图3表示激光单元13的结构。激光单元13具有激光二极管61、反射镜62、光检测器63及透镜64。光源控制机构30驱动激光二极管61。反射镜62将从激光二极管61出射的一部分光向光检测器63的方向进行反射，并使剩余的光透射。透射反射镜62的光经由透镜64入射于导光部件52。
光检测器63中入射有在反射镜62反射的光，并输出与入射光的量对应的信号。光源控制机构30根据光检测器63的输出信号而控制激光二极管61的输出。光源控制机构30控制激光二极管61的输出，以使例如光检测器63的输出信号成为与设定光量对应的信号的大小。代替控制激光二极管61的输出，也可以在到导光部件52的光出射部位置的光路上，通过使光衰减而控制从光出射部出射的光的量。
在此，在穿刺针15中，若照射于光吸收部件53(图2)的光较强，则在针尖产生的光声波变得较强，在光声图像中针尖部分表现为较粗，且针尖的位置变得不易识别。在将超声波图像作为背景而显示光声图像的情况下，通过扩散的光声波而背景的超声波图像隐藏，不易理解穿刺针的顶端与作为穿刺对象的血管等之间的位置关系，将妨碍正确的穿刺。光源控制机构30只要以针尖在光声图像中成为一定的粗细度以下的方式控制从激光单元13出射的光的量即可。
光源控制机构30例如根据光声图像中的像素值的分布而控制激光单元13。光源控制机构30控制激光单元13，以使光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且，在峰值的周围，像素值为第2阈值以上的宽度成为规定宽度(μm、pixel等)以下。第1阈值对应于存在光声波(光声信号)的部分的信号的下限值，第2阈值对应于清楚地显示的部分的信号的下限值。
图4表示光声图像。通过来自存在于针尖的光吸收部件53的光声波，在光声图像中，针尖部分清楚地显示。光源控制机构30从这种光声图像例如在与深度方向正交的方向上切除光声图像，并根据所切除的光声图像的分布求出明亮的部分的宽度，并以宽度收敛于规定的长度的方式控制激光二极管61的输出。
图5表示光声图像的像素值的分布。光声图像的像素值涉及到在穿刺针15的顶端部分产生的光声波的强度。光源控制机构30将像素值为第1阈值Th1以上的像素看作检测到光声波的像素。光源控制机构30针对检测到光声波的像素而求出像素值为与规定的亮度对应的第2阈值Th2以上的宽度w。若该宽度w比规定的宽度例如比100μm宽，则以宽度w成为规定的宽度以下的方式使设定光量比当前的设定光量低。以成为更新的设定光量的方式使激光二极管61的输出降低，从而在光吸收部件53产生的光声波减弱，且像素值成为第2阈值Th2以上的宽度w变窄。
代替上述内容，也可以根据与光声图像中的来自针尖的光声波对应的部分的面积而控制激光单元13。该情况下，光源控制机构30如下控制激光单元13即可，即例如光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且在峰值的周围，像素值成为第2阈值以上的像素的面积成为规定面积(μm2、pixel2等)以下。
图6表示光声图像。通过来自存在于针尖的光吸收部件53的光声波，在光声图像中，针尖部分明显地显示的点与图4相同。光源控制机构30在这种光声图像中求出检测到光声波的像素，关于该像素求出明亮的部分的面积S。光源控制机构30控制激光二极管61的输出，以使该面积S成为规定面积例如10000μm2以下。
图7表示产生假象的光声图像。检测到光声波的部分的分布并不限定于呈圆形扩散的情况。例如在光吸收部件53中产生的光声波在穿刺针主体51多次反射的情况下成为从针朝下方的假象，妨碍准确的穿刺。在这种情况下，也按照上述方法，光源控制机构30根据光声图像而降低激光二极管61的输出，从而可以减少假象。
然而，将从激光单元13出射的光的量设为恒定的情况下，在光吸收部件53中产生的光声波的强度也有可能取决于所穿刺的穿刺针的粗细度或者所使用的光吸收部件53的材料等而变化。第1阈值及第2阈值中的至少一个阈值也可以根据插入到受检体中的穿刺针的种类而设定。并且，根据像素值成为第2阈值Th2以上的像素的宽度来控制激光单元13时的规定的宽度、及根据像素值成为第2阈值Th2以上的像素的面积来控制激光单元13时的规定的面积，也可以根据穿刺针的种类而设定。例如也可以将第1阈值Th1、第2阈值Th2、及规定的宽度或规定的面积等参数与穿刺针的种类建立对应关联而存储于一览表中，参考该一览表获得与所使用的穿刺针对应的参数。
图8表示动作顺序。由医务人员等将穿刺针15穿刺到受检体中(步骤S1)。在穿刺穿刺针15之后，超声波单元12的控制机构28将触发信号发送到激光单元13。激光单元13若接收触发信号，则出射脉冲激光。从激光单元13出射的脉冲激光通过导光部件52(图2)被引导至穿刺针15的顶端的附近，并从光出射部照射于光吸收部件53(步骤S2)。
探头11检测通过光吸收部件53吸收激光而产生的光声波(步骤S3)。AD转换机构22经由接收电路21接收光声波的检测信号，并采样光声波的检测信号而存放于接收存储器23。数据分离机构24将存放于接收存储器23中的光声波的检测信号转移到光声图像生成机构25。光声图像生成机构25根据光声波的检测信号而生成光声图像(步骤S4)。
光源控制机构30根据在步骤S4中生成的光声图像而运算激光单元13的设定光量(步骤S5)。光源控制机构30在进行下一次的激光出射时，以从激光二极管61(图3)出射的光的量成为设定光量的方式控制激光单元13。光源控制机构30所参考的光声图像只要是至少重构的光声图像即可，未必是显示于显示器等的显示用光声图像。
光源控制机构30可以仅在步骤S3中能够检测到光声波的情况下实施步骤S5，并控制激光单元13。例如穿刺针15的顶端部分脱离在探头11可以检测声波的范围的情况等，在步骤S3中无法检测光声波的情况下，不实施步骤S5，而可以使从激光单元13出射的光的量不发生变化。或者在无法检测光声波的情况下，可以将在对活体不产生问题的范围内而规定的最大光量设定为设定光量。
控制机构28对发送控制电路29发送超声波发送触发信号。发送控制电路29响应所述超声波触发信号而使超声波从探头11发送(步骤S6)。探头11在发送超声波之后，检测来自受检体的反射超声波(步骤S7)。另外，超声波的发送和接收可以分离。例如探头11也可以从不同的位置进行超声波的发送，并由探头11接收相对于该被发送的超声波的反射超声波。
探头11检测到的反射超声波经由接收电路21而输入到AD转换机构22中。AD转换机构22将反射超声波的采样数据存放于接收存储器23。
数据分离机构24将存放于接收存储器23中的反射超声波的检测信号转移到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而生成超声波图像(步骤S8)。图像合成机构27合成在步骤S4中生成的光声图像和在步骤S7中生成的超声波图像(步骤S9)。在步骤S9中合成的图像显示于图像显示机构14(步骤S10)。
在本实施方式中，将来自激光单元13的光引导至穿刺针15的顶端，并在穿刺针15的顶端部分产生光声波。光源控制机构30根据基于检测到的光声波的光声图像而控制激光单元13。光源控制机构30根据检测到的光声波而控制引导至穿刺针15的顶端的光的量，从而能够根据穿刺针15的位置将适当量的光引导至穿刺针15的顶端部分，并能够将在顶端部分产生的光声波的强度控制为适当的强度。例如，在穿刺较浅的情况下，通过使从激光单元13出射的光的量较少而能够抑制由来自穿刺针15的顶端部分的光声波过强而引起的假象。相反，在穿刺较深的情况下，通过增加从激光单元13出射的光的量较多，而能够使足够的强度的光声波从较深的位置的顶端部分产生。由此能够提高针尖的识别性而协助准确的穿刺。
在此，在专利文献2中记载有朝向光声波产生机构照射照射光，并判定来自光声波产生机构的光声信号是否具有适当的大小，根据该结果使增幅器的增幅率、光源的光量发生变化。但是，在专利文献2中，在对活体未进行测定的期间进行对光声波产生机构的光照射，在专利文献2中，不可能采取根据来自所穿刺的针的顶端的光声波而控制光源的光量的结构。并且，专利文献2的目的在于检测声波检测机构的劣化和故障，光声波产生机构与声波检测机构之间的距离恒定。从而，在专利文献2中，不可能将光声波产生机构配置于穿刺于受检体中穿刺针的顶端。
另外，在上述实施方式中已说明对穿刺针15的顶端部分进行光照射的情况，除此之外，也可以另外进行来自受检体表面的光出射，并检测由该光照射引起而产生的光声波，从而生成光声图像。该情况下，也可以重叠显示将通过对穿刺针15的顶端部分进行光照射而产生的光声波进行图像化的光声图像、及将由来自受检体的表面的光照射引起的光声波进行图像化的光声图像。
穿刺针并不限定于经皮肤从受检体外部穿刺到受检体的针，也可以是超声波内窥镜用针。并且，在上述实施方式中，作为插入件而考虑到穿刺针，但是并不限定于此。插入件可以是在内部收纳使用于射频消融术的电极的射频消融用针，也可以为插入到血管内的导管，也可以为插入到血管内的导管的导丝。或者也可以为激光治疗用光纤。
图9表示变形例的光声图像生成装置。变形例的光声图像生成装置10a在超声波单元12a内还具备接触检测机构31。接触检测机构31检测探头11和穿刺针15中的至少一方与受检体接触。接触检测机构31例如使用压力传感器等而检测与受检体之间的接触。或者，也可以使用磁传感器等而掌握探头11、穿刺针15的空间的位置，并根据其位置信息来检测受检体的接触。光源控制机构30在接触检测机构31检测接触时进行激光单元13的控制。由此，因探头11未与受检体接触而不进行光声波的检测时、因穿刺针15未穿刺于受检体内而无法通过探头11检测出来自针尖的光声波时，能够防止从激光单元13出射较强的激光。
以上，根据最佳实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的光声图像生成装置及光源控制方法并不限定于上述实施方式，由上述实施方式的结构实施各种修正及变更的发明也包括在本发明的范围内。
符号说明
10：光声图像生成装置
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
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：图像合成机构
28：控制机构
29：发送控制电路
30：光源控制机构
31：接触检测机构
51：穿刺针主体
52：导光部件
53：光吸收部件
61：激光二极管
62：反射镜
63：光检测器
64：透镜

Claims (17)

1.一种光声图像生成装置，其特征在于，具备：
光源；
插入件，其为至少顶端部分插入到受检体内部的插入件，包括引导来自所述光源的光的导光部件以及设置于所述顶端部分的附近并出射由所述导光部件引导的光的光出射部，并在所述顶端部分产生由来自所述光出射部的光引起的光声波；
声波检测机构，其在所述插入件的至少顶端插入到受检体内的状态下，检测来自所述插入件的光声波；
光声图像生成机构，其根据所述检测到的光声波而生成光声图像；以及
光源控制机构，根据所述光声图像而控制从所述光出射部出射的光的量。
2.根据权利要求1所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构通过控制所述光源，根据所述光声图像而计算设定光量，并将从所述光出射部出射的光的量设为所述设定光量。
3.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述插入件还具有光吸收部件，该光吸收部件吸收来自所述光出射部的光而产生光声波。
4.根据权利要求3所述的光声图像生成装置，其中，
所述插入件为如下的穿刺针，该穿刺针具有连通的内腔，且在顶端具有开口，并穿刺到受检体中，
所述导光部件以及所述光吸收部件中的至少一个部件成为密封所述穿刺针的内腔的至少一部分的内针。
5.根据权利要求4所述的光声图像生成装置，其中，
所述内针能够相对于构成外针的所述穿刺针的主体进行装卸。
6.根据权利要求4或5所述的光声图像生成装置，其中，
所述光吸收部件位于所述穿刺针的开口。
7.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述插入件为穿刺针，该穿刺针具有连通的内腔，且在顶端具有开口，并穿刺到受检体中，
所述导光部件成为密封所述穿刺针的内腔的至少一部分的内针。
8.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构根据在所述插入件的至少顶端部分插入到受检体内的状态下所生成的光声图像而控制光源。
9.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构通过控制所述光源，使所述光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且在所述峰值的周围像素值成为第2阈值以上的宽度成为规定宽度以下。
10.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构通过控制所述光源，使所述光声图像中的峰值的像素值为第1阈值以上，并且在所述峰值的周围像素值成为第2阈值以上的像素的面积成为规定面积以下。
11.根据权利要求9所述的光声图像生成装置，其中，
根据被插入到受检体中的所述插入件的种类，设定所述第1阈值及第2阈值中的至少一个阈值。
12.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光声图像生成机构周期性地生成光声图像，所述光源控制机构每隔多个帧而控制所述光源。
13.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构在检测到来自所述插入件的光声波时，进行从所述光出射部出射的光的量的控制。
14.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述光源控制机构在未检测到来自所述插入件的光声波时，将从所述光出射部出射的光的量控制为对受检体的最大容许曝光量范围内的光量。
15.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
还具备接触检测机构，该接触检测机构检测所述声波检测机构及所述插入件中的至少一个部件与受检体接触的情况，所述光源控制机构在所述接触检测机构检测到接触时进行所述光源的控制。
16.根据权利要求1或2所述的光声图像生成装置，其中，
所述声波检测机构进一步检测对朝向受检体发送的声波的反射声波，
所述光声图像生成装置还具备反射声波图像生成机构，该反射声波图像生成机构根据所述反射声波而生成反射声波图像。
17.根据权利要求16所述的光声图像生成装置，其中，
还具备图像合成机构，该图像合成机构合成所述光声图像和所述反射声波图像。
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