JP2011120765A5 - - Google Patents

Description

本発明の画像生成装置は、被検体内部から伝播してくる音響波を検出して、検出信号を出力する複数の検出素子を有する探触子と、被検体内部における音響波の伝播速度を決定する決定手段と、決定手段で決定された伝播速度と、複数の検出素子から得られる複数の検出信号とを用いて被検体内部の情報を表す画像を取得する画像生成手段と、を有し、決定手段は、被検体内の一部分に注目領域を設定し、被検体内の仮定の伝播速度を設定し、各検出素子から注目領域までの距離と、仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得し、強度のばらつきに基づいて伝播速度を決定することを特徴とする。

本発明の画像生成方法は、複数の検出素子のそれぞれを用いて被検体内部から伝播してくる音響波を検出して、検出信号を生成するステップと、被検体内部における音響波の伝播速度を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された伝播速度と、複数の検出素子から得られる複数の検出信号とを用いて被検体内部の情報を表す画像を取得する画像生成ステップと、を有し、決定ステップでは、被検体内の一部分に注目領域を設定し、被検体内の仮定の伝播速度を設定し、各検出素子から注目領域までの距離と、仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得し、強度のばらつきに基づいて伝播速度を決定することを特徴とする。

本発明のプログラムは、コンピュータに、被検体内部における音響波の伝播速度を決定する決定ステップと、複数の検出素子が被検体内部から伝播してくる音響波を検出し、生成した複数の検出信号と、決定ステップで決定された伝播速度とを用いて被検体内部の情報を表す画像を取得する画像生成ステップと、を実行させるためのプログラムであって、決定ステップでは、被検体内の一部分に注目領域を設定し、被検体内の仮定の伝播速度を設定し、各検出素子から注目領域までの距離と、仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得し、強度の
ばらつきに基づいて伝播速度を決定することを特徴とする。

Claims (15)

1. 被検体内部から伝播してくる音響波を検出して、検出信号を出力する複数の検出素子を有する探触子と、
   前記被検体内部における音響波の伝播速度を決定する決定手段と、
   前記決定手段で決定された伝播速度と、複数の検出素子から得られる複数の検出信号とを用いて前記被検体内部の情報を表す画像を取得する画像生成手段と、
   を有し、
   前記決定手段は、
   前記被検体内の一部分に注目領域を設定し、
   前記被検体内の仮定の伝播速度を設定し、
   各検出素子から前記注目領域までの距離と、前記仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得し、前記強度のばらつきに基づいて前記伝播速度を決定する
   ことを特徴とする画像生成装置。
2. 前記決定手段は、
   各検出素子から前記注目領域までの距離と、仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得する処理を、複数の仮定の伝播速度に対して実行し、
   前記複数の仮定の伝播速度のうち、前記強度のばらつきが最小となる伝播速度を前記伝播速度に決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記決定手段は、前記検出素子の数をＮ（Ｎは２以上の整数）とし、ｉ番目（ｉは０からＮ−１の範囲の整数）の検出素子から出力され、位相が調整された検出信号の強度をＳ（ｉ）とした場合に、
   

   

   で表される指標ＣＦが最大となる伝播速度を前記伝播速度に決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
4. 前記決定手段は、所定の伝播速度に基づいて生成された前記被検体内部の情報を表す画像の各画素の内、輝度値またはコントラストが最も高い注目画素に対応する位置を含む領域を前記注目領域として設定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像生成装置。
5. 前記決定手段は、
   所定の伝播速度に基づいて生成された前記被検体内部の情報を表す画像の各画素の内、輝度値またはコントラストが最も高い注目画素を設定し、
   前記複数の仮定の伝播速度のうちの最小値をｃ_ｍｉｎ、最大値をｃ_ｍａｘとし、画素間隔をｄ、前記探触子から前記注目画素に対応する位置までの距離をｒ、前記所定の伝播速度をｃ_０とした場合に、前記注目画素の周りの、
   

   

   で得られる幅Ｍ画素の範囲に対応する領域を前記注目領域に設定する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像生成装置。
6. 前記画素に対応する位置と、検出素子との相対的な位置関係に応じて、該検出素子の指向性による検出信号の強度の低下を補正する補正手段をさらに有しており、
   前記決定手段は、前記強度が補正された検出信号を用いて前記伝播速度を決定する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像生成装置。
7. 前記画像生成手段は、前記画像の各画素を、各検出素子からその画素に対応する位置までの距離と前記決定された伝播速度に基づいて位相が調整された検出信号から算出する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像生成装置。
8. 前記被検体内部から伝播してくる音響波は、光源から被検体に照射された強度変調光により発生する音響波である
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像生成装置。
9. 複数の検出素子のそれぞれを用いて被検体内部から伝播してくる音響波を検出して、検出信号を生成するステップと、
   前記被検体内部における音響波の伝播速度を決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定された伝播速度と、複数の検出素子から得られる複数の検出信号とを用いて前記被検体内部の情報を表す画像を取得する画像生成ステップと、
   を有し、
   前記決定ステップでは、
   前記被検体内の一部分に注目領域を設定し、
   前記被検体内の仮定の伝搬速度を設定し、
   各検出素子から前記注目領域までの距離と、前記仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを取得し、前記強度のばらつきに基づいて前記伝播速度を決定する
   ことを特徴とする画像生成方法。
10. 前記決定ステップでは、
    各検出素子から前記注目領域までの距離と、仮定の伝播速度とに基づいて各検出信号の位相を調整し、該位相が調整された複数の検出信号の強度のばらつきを算出する処理を、複数の仮定の伝播速度に対して実行し、
    前記複数の仮定の伝播速度のうち、前記強度のばらつきが最小となる伝播速度を前記伝播速度に決定する
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像生成方法。
11. 前記決定ステップでは、前記検出素子の数をＮ（Ｎは２以上の整数）とし、ｉ番目（ｉは０からＮ−１の範囲の整数）の検出素子から出力され、位相が調整された検出信号の強度をＳ（ｉ）とした場合に、
    

    

    で表される指標ＣＦが最大となる伝播速度を前記伝播速度に決定する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像生成方法。
12. 前記決定ステップでは、所定の伝播速度に基づいて生成された前記被検体内部の情報を表す画像の各画素の内、輝度値またはコントラストが最も高い注目画素に対応する位置を含む領域を前記注目領域として設定する
    ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の画像生成方法。
13. 前記決定ステップでは、
    所定の伝播速度に基づいて生成された前記被検体内部の情報を表す画像の各画素の内、輝度値またはコントラストが最も高い注目画素を設定し、
    前記複数の仮定の伝播速度のうちの最小値をｃ _ｍｉｎ 、最大値をｃ _ｍａｘ とし、画素間隔をｄ、前記探触子から前記注目画素に対応する位置までの距離をｒ、前記所定の伝播速度をｃ _０ とした場合に、前記注目画素の周りの、
    

    

    で得られる幅Ｍ画素の範囲に対応する領域を前記注目領域に設定する
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像生成方法。
14. 前記画素に対応する位置と、検出素子との相対的な位置関係に応じて、該検出素子の指向性による検出信号の強度の低下を補正する補正ステップをさらに有しており、
    前記決定ステップでは、前記強度が補正された検出信号を用いて前記伝播速度を決定する
    ことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の画像生成方法。
15. コンピュータに、請求項９から１４のいずれか１項に記載の画像生成方法の各ステップを実行させるためのプログラム。