JP2017131334A - Subject information acquisition device and subject information acquisition method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of removing artifact at low cost and with a high degree of precision in a photoacoustic device.SOLUTION: A subject information acquisition device includes light irradiation parts 110 and 120, an acoustic wave probe 130 for receiving an acoustic wave generated in a subject due to a pulse light, and information acquisition parts 140 and 150 for acquiring characteristic information in the subject based on the received acoustic wave. The light irradiation parts perform first light irradiation for irradiating the pulse light a plurality of times within a predetermined time, and second light irradiation for irradiating a single pulse light after the first light irradiation. The information acquisition parts acquire third data which is a difference between first data acquired based on the acoustic wave generated the by first light irradiation and second data acquired based on the acoustic wave generated by the second light irradiation, and acquire the characteristic information in the subject using the third data. The predetermined time is shorter than the time from when a predetermined region in the subject is brought into an excitation state due to the pulse light until the excitation state is mitigated.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、被検体内の情報を取得する被検体情報取得装置に関する。   The present invention relates to a subject information acquisition apparatus that acquires information in a subject.

近年、医療分野において、被検体内の形態情報や、生理的情報、すなわち機能情報をイメージングするための研究が進められている。このような技術の一つとして、近年、光音響トモグラフィ(PAT:PhotoAcoustic Tomography)が提案されている。
パルスレーザ光などの光を被検体である生体に照射すると、光が被検体内の生体組織で吸収される際に音響波(典型的には超音波)が発生する。この現象を光音響効果と呼び、光音響効果により発生した音響波を光音響波と呼ぶ。被検体を構成する組織は、光エネルギーの吸収率がそれぞれ異なるため、発生する光音響波の音圧も異なったものとなる。PATでは、発生した光音響波を探触子で受信し、受信信号を数学的に解析することにより、被検体内の特性情報を取得することができる。
In recent years, research for imaging morphological information and physiological information in a subject, that is, functional information, has been advanced in the medical field. In recent years, photoacoustic tomography (PAT) has been proposed as one of such techniques.
When light such as pulsed laser light is irradiated onto a living body that is a subject, an acoustic wave (typically, an ultrasonic wave) is generated when the light is absorbed by a living tissue in the subject. This phenomenon is called a photoacoustic effect, and an acoustic wave generated by the photoacoustic effect is called a photoacoustic wave. Since tissues constituting the subject have different optical energy absorption rates, the sound pressures of the generated photoacoustic waves are also different. In PAT, the generated photoacoustic wave is received by a probe, and the received signal is mathematically analyzed, whereby characteristic information in the subject can be acquired.

特性情報とは、初期音圧分布、光吸収エネルギー密度分布、光吸収係数分布などの光学特性値の分布である。また、これらの情報を複数波長の光を用いて取得することにより、被検体内の特定物質の濃度(血液中のヘモグロビン濃度や、血液の酸素飽和度など)を定量的に計測することができる。   The characteristic information is a distribution of optical characteristic values such as an initial sound pressure distribution, a light absorption energy density distribution, and a light absorption coefficient distribution. In addition, by acquiring these pieces of information using light of a plurality of wavelengths, the concentration of a specific substance in the subject (hemoglobin concentration in blood, oxygen saturation of blood, etc.) can be quantitatively measured. .

一方、音源の位置を画像化するプロセスにおいては、直接伝搬成分のみを考えるため、被検体の内部で音響波が反射すると、当該反射した部位に虚像(以下、アーチファクト)が現れてしまう。この問題に対応する技術として、非特許文献1には、超音波装置を使ったARF(Acoustic Radiation Force)の微小振動によるタギングによって当該課題を解決する技術が記載されている。   On the other hand, in the process of imaging the position of the sound source, since only the direct propagation component is considered, if an acoustic wave is reflected inside the subject, a virtual image (hereinafter referred to as artifact) appears in the reflected portion. As a technique for dealing with this problem, Non-Patent Document 1 describes a technique for solving the problem by tagging due to minute vibration of ARF (Acoustic Radiation Force) using an ultrasonic device.

Michael Jaeger, Jeffrey C. Bamber, Martin Frenz, “Clutter elimination for deep clinical optoacoustic imaging using localized vibration tagging (LOVIT)” Photoacoustics 1 19-29 (2013)Michael Jaeger, Jeffrey C. Bamber, Martin Frenz, “Clutter elimination for deep clinical optoacoustic imaging using localized vibration tagging (LOVIT)” Photoacoustics 1 19-29 (2013)

非特許文献1に記載の装置では、アーチファクトを低コストかつ精度よく除去するという点において課題があった。   The apparatus described in Non-Patent Document 1 has a problem in that artifacts can be accurately removed at low cost.

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、被検体情報取得装置において、低コストかつ精度よくアーチファクトを除去する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem of the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique for removing artifacts with low cost and high accuracy in a subject information acquisition apparatus.

上記課題を解決するための、本発明に係る被検体情報取得装置は、
被検体にパルス光を照射する光照射部と、前記パルス光に起因して前記被検体内で発生した音響波を受信する音響波探触子と、前記受信した音響波に基づいて、前記被検体内の特性情報を取得する情報取得部と、を有し、前記光照射部は、パルス光を所定の時間以内に複数回照射する第一の光照射と、前記第一の光照射の後に単一のパルス光を照射する第二の光照射を行い、前記情報取得部は、前記第一の光照射によって発生した音響波に基づ
いて得られた第一のデータと、前記第二の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第二のデータと、の差分である第三のデータを取得し、前記第三のデータを用いて前記被検体内の特性情報を取得し、前記所定の時間は、前記被検体内にある所定の部位が、前記パルス光に起因して励起状態となってから、当該励起状態が緩和するまでの時間よりも短い時間であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a subject information acquisition apparatus according to the present invention includes:
Based on the received acoustic wave, a light irradiation unit that irradiates the subject with pulsed light, an acoustic wave probe that receives an acoustic wave generated in the subject due to the pulsed light, and the received acoustic wave. An information acquisition unit that acquires characteristic information in the specimen, and the light irradiation unit includes a first light irradiation that irradiates the pulsed light a plurality of times within a predetermined time, and after the first light irradiation. The second light irradiation for irradiating a single pulsed light is performed, and the information acquisition unit includes first data obtained based on an acoustic wave generated by the first light irradiation, and the second light. Obtaining third data that is the difference between the second data obtained based on the acoustic wave generated by irradiation, obtaining characteristic information in the subject using the third data, For a predetermined time, a predetermined site in the subject is excited due to the pulsed light. From when, characterized in that the excited state is shorter than the time until the relaxation.

また、本発明に係る被検体情報取得方法は、
パルス光を照射する光照射部と、前記光に起因して被検体内で発生した音響波を受信する音響波探触子と、を有する被検体情報取得装置が行う被検体情報取得方法であって、パルス光を所定の時間以内に複数回照射する第一の光照射ステップと、前記第一の光照射の後に単一のパルス光を照射する第二の光照射ステップと、前記第一の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第一のデータと、前記第二の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第二のデータと、の差分である第三のデータを取得し、前記第三のデータを用いて前記被検体内の特性情報を取得する取得ステップと、を含み、前記所定の時間は、前記被検体内にある所定の部位が、前記パルス光に起因して励起状態となってから、当該励起状態が緩和するまでの時間よりも短い時間であることを特徴とする。
Further, the subject information acquisition method according to the present invention includes:
An object information acquisition method performed by an object information acquisition apparatus comprising: a light irradiation unit that emits pulsed light; and an acoustic wave probe that receives an acoustic wave generated in the object due to the light. A first light irradiation step of irradiating the pulsed light a plurality of times within a predetermined time, a second light irradiation step of irradiating a single pulsed light after the first light irradiation, and the first light irradiation step Third data which is a difference between the first data obtained based on the acoustic wave generated by the light irradiation and the second data obtained based on the acoustic wave generated by the second light irradiation. And acquiring the characteristic information in the subject using the third data, and the predetermined portion in the subject is in the pulsed light for the predetermined time. After the excited state is caused, the excited state is relaxed. Wherein the of a time shorter than the time.

本発明によれば、低コストかつ精度よくアーチファクトを除去する被検体情報取得装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an object information acquisition apparatus that removes artifacts with low cost and high accuracy.

第一の実施形態に係る被検体情報取得装置の模式図。The schematic diagram of the subject information acquisition apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る被検体情報取得方法を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the subject information acquisition method which concerns on 1st embodiment. 被検体内の音響伝播の様子を示す図。The figure which shows the mode of the acoustic propagation in a subject. 探触子が受信する光音響信号を説明する図。The figure explaining the photoacoustic signal which a probe receives. 第二の実施形態に係る被検体情報取得装置の模式図。The schematic diagram of the subject information acquisition apparatus which concerns on 2nd embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。また、実施形態の説明で用いる部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In addition, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the parts used in the description of the embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, and limit the scope of the present invention. Not intended to do.

(第一の実施形態)
本実施形態に係る被検体情報取得装置は、パルス光を被検体に照射し、当該パルス光に起因して被検体内で発生した光音響波を受信および解析することで、被検体内の光学特性に関連した特性情報を可視化、すなわち画像化する装置である。
光学特性に関連した特性情報とは、一般的には、被検体内の音響波の発生源分布、初期音圧分布や、光吸収エネルギー密度分布、吸収係数分布、あるいは、組織を構成する物質の濃度に関連する特性分布である。濃度に関連する特性分布とは、例えば、酸素飽和度、酸素飽和度に吸収係数等の強度を重み付けした値、トータルヘモグロビン濃度、オキシヘモグロビン濃度、あるいは、デオキシヘモグロビン濃度などの分布を含む。さらに、グルコース濃度、コラーゲン濃度、メラニン濃度、脂肪や水の体積分率などの分布であってもよい。
(First embodiment)
The subject information acquisition apparatus according to the present embodiment irradiates a subject with pulsed light, and receives and analyzes a photoacoustic wave generated in the subject due to the pulsed light. It is an apparatus that visualizes, that is, visualizes characteristic information related to characteristics.
In general, the characteristic information related to the optical characteristics is the source distribution of the acoustic wave in the subject, the initial sound pressure distribution, the light absorption energy density distribution, the absorption coefficient distribution, or the substance constituting the tissue. It is a characteristic distribution related to concentration. The characteristic distribution related to the concentration includes, for example, the distribution of oxygen saturation, a value obtained by weighting the oxygen saturation with an intensity such as an absorption coefficient, a total hemoglobin concentration, an oxyhemoglobin concentration, or a deoxyhemoglobin concentration. Further, it may be a distribution of glucose concentration, collagen concentration, melanin concentration, volume fraction of fat or water, and the like.

また、本実施形態に係る被検体情報取得装置は、超音波を送信する機能と、被検体内で反射した超音波(反射波、超音波エコーとも称する)を受信する機能を有し、反射波に基づいて画像情報を得ることもできる。この場合、被検体内の音響特性に関連した特性情報
を可視化、すなわち画像化することができる。
In addition, the subject information acquisition apparatus according to the present embodiment has a function of transmitting ultrasonic waves and a function of receiving ultrasonic waves reflected within the subject (also referred to as reflected waves or ultrasonic echoes). The image information can also be obtained based on the above. In this case, the characteristic information related to the acoustic characteristic in the subject can be visualized, that is, imaged.

なお、本実施形態における音響波とは、典型的には超音波であり、音波、音響波と呼ばれる弾性波を含む。また、光音響効果により発生した音響波のことを、光音響波または光超音波と呼ぶ。これ以降、音響波の中でも、トランスデューサによって被検体内に送信された音響波や、被検体内で反射した音響波を、「超音波」または「エコー波」と称する。
また、音響波の中でも、光音響効果によって被検体内で発生したものを、「光音響波」と称する。ただしこれは両者を区別する便宜上のものであり、それぞれの音響波の波長等を限定するものではない。
In addition, the acoustic wave in this embodiment is typically an ultrasonic wave, and includes an elastic wave called a sound wave and an acoustic wave. An acoustic wave generated by the photoacoustic effect is called a photoacoustic wave or an optical ultrasonic wave. Hereinafter, among acoustic waves, an acoustic wave transmitted into the subject by the transducer and an acoustic wave reflected in the subject are referred to as “ultrasonic waves” or “echo waves”.
Further, among acoustic waves, those generated in the subject by the photoacoustic effect are referred to as “photoacoustic waves”. However, this is for the convenience of distinguishing the two, and does not limit the wavelength or the like of each acoustic wave.

<従来技術の課題>
図3を参照しながら、従来技術における課題を説明する。
光音響波は超音波であるため、直線性を持って媒質内を伝搬する。また、超音波の特徴の一つに、音響インピーダンスが異なる媒質の境界で反射するという特性がある。
図3の例では、音響インピーダンスがそれぞれ異なる媒質311と媒質312で被検体が構成されており、媒質311と媒質312の内部にそれぞれ光吸収体があるものとする。
このような被検体に照射光340を照射すると、まず、光吸収体321から光音響波が発生する。発生した光音響波のうち、一部は図中の上方へ進行して探触子に直接入射し、一部は図中の下方へ進行し、媒質311と媒質312の境界で反射する。すなわち、探触子330には、直接伝播した光音響波301と、反射によって遅れて伝播した光音響波302が入射する。
<Prior art issues>
The problem in the prior art will be described with reference to FIG.
Since the photoacoustic wave is an ultrasonic wave, it propagates through the medium with linearity. In addition, one of the characteristics of ultrasonic waves is that they are reflected at the boundary between media having different acoustic impedances.
In the example of FIG. 3, it is assumed that the subject is composed of a medium 311 and a medium 312 having different acoustic impedances, and a light absorber is provided inside each of the medium 311 and the medium 312.
When such an object is irradiated with the irradiation light 340, first, a photoacoustic wave is generated from the light absorber 321. Among the generated photoacoustic waves, part of the photoacoustic wave travels upward in the figure and directly enters the probe, and part of the photoacoustic wave travels downward in the figure and is reflected at the boundary between the medium 311 and the medium 312. In other words, the photoacoustic wave 301 that has directly propagated and the photoacoustic wave 302 that has propagated with a delay due to reflection are incident on the probe 330.

一般的に、音源の位置を画像化する再構成のプロセスにおいては、直接伝搬成分のみを考えるため、反射成分である光音響波302に起因する像がアーチファクトとして画像上に現れてしまう。なお、図3の例では反射面を一箇所としているが、生体など、散乱や反射が多く発生する対象物においては、反射信号は無数に発生する。   Generally, in the reconstruction process for imaging the position of a sound source, only the direct propagation component is considered, so that an image caused by the photoacoustic wave 302 as a reflection component appears on the image as an artifact. In addition, in the example of FIG. 3, although the reflective surface is made into one place, in the target object which many scattering and reflection generate | occur | produce, such as a biological body, an infinite number of reflected signals generate | occur | produce.

次に、媒質312中にある、光吸収体321と同じ吸収係数を持つ光吸収体322を考える。被検体内に到達する光の強度は、距離によって指数関数的に減少する。したがって、光吸収体322から発生する光音響波の初期音圧は、光吸収体321から発生する光音響波の初期音圧に比べると極めて小さいものになる。
このとき、探触子に到達する光音響波303は、システムのノイズ成分より振幅が大きければ観察することができるはずである。しかし、光音響波302と光音響波303が、それぞれの信号が分別できない程度の時間間隔で探触子に到達すると、光音響波302に対応する信号のほうが支配的となってしまうため、光音響波303の存在を検知することが難しくなる。
Next, a light absorber 322 in the medium 312 having the same absorption coefficient as that of the light absorber 321 is considered. The intensity of light reaching the subject decreases exponentially with distance. Therefore, the initial sound pressure of the photoacoustic wave generated from the light absorber 322 is extremely smaller than the initial sound pressure of the photoacoustic wave generated from the light absorber 321.
At this time, the photoacoustic wave 303 reaching the probe should be observable if the amplitude is larger than the noise component of the system. However, when the photoacoustic wave 302 and the photoacoustic wave 303 arrive at the probe at a time interval such that the respective signals cannot be distinguished, the signal corresponding to the photoacoustic wave 302 becomes dominant. It becomes difficult to detect the presence of the acoustic wave 303.

特に、生体の浅部(特に皮下組織よりも体表側)においては、光吸収体となるメラニンや、毛細血管に含まれるヘモグロビンなどが多く存在する。また、これにより、深部にある動静脈といった血管から発生する信号の弁別性や、光音響画像における視認性が下がる原因となっていることが確認されている。
よって、被検体深部の視認性を向上させるためには、生体の浅部付近から発生する強い光音響信号に起因するアーチファクト成分を低減させることが望ましい。
なお、境界に対応する媒質としては、筋肉層などの筋繊維、乳腺層やその他臓器や、がん細胞の浸潤領域などが挙げられる。
In particular, in the shallow part of the living body (particularly the body surface side of the subcutaneous tissue), there are many melanins that serve as light absorbers, hemoglobin contained in capillaries, and the like. In addition, it has been confirmed that this causes a decrease in the discriminability of signals generated from blood vessels such as deep arteries and veins and the visibility in photoacoustic images.
Therefore, in order to improve the visibility of the deep part of the subject, it is desirable to reduce the artifact component caused by the strong photoacoustic signal generated from the vicinity of the shallow part of the living body.
Examples of the medium corresponding to the boundary include muscle fibers such as a muscle layer, mammary gland layer and other organs, and an infiltrated region of cancer cells.

<装置の概要>
次に、本実施形態に係る被検体情報取得装置がアーチファクトを軽減する方法の概要について説明する。
図3を参照して前述したように、被検体の内部で発生した光音響波は全方位に拡散するため、音響インピーダンスが異なる界面が被検体内にある場合に反射が発生し、光音響波が遅延して探触子に入射することでアーチファクトの原因となる。また、当該アーチファクトに起因して、被検体の深部にある光吸収体が判別しづらくなる。
<Outline of device>
Next, an outline of a method for reducing the artifact by the subject information acquiring apparatus according to the present embodiment will be described.
As described above with reference to FIG. 3, since the photoacoustic wave generated inside the subject diffuses in all directions, reflection occurs when there is an interface with different acoustic impedance in the subject. Is delayed and enters the probe, causing artifacts. Further, due to the artifact, it becomes difficult to discriminate the light absorber in the deep part of the subject.

本実施形態に係る被検体情報取得装置は、まず、被検体の表面に分布する光吸収体の、吸収緩和時間に対して同等かそれ以下の時間間隔で単一のパルス光を二回照射し、当該パルス光に起因して発生した光音響波をサンプリングする。ここで行うパルス光の照射を第一の光照射と称し、第一の光照射に起因して得られた信号を第一の信号と称する。
なお、本実施形態において、吸収緩和時間(以下、単に緩和時間)とは、被検体の内部にある光吸収体が光エネルギーを吸収して飽和状態となってから、当該飽和状態が緩和する(すなわち基底状態に戻る)までの時間である。
The object information acquiring apparatus according to this embodiment first irradiates a single pulsed light twice at a time interval equal to or less than the absorption relaxation time of the light absorber distributed on the surface of the object. The photoacoustic wave generated due to the pulsed light is sampled. The pulsed light irradiation performed here is referred to as first light irradiation, and a signal obtained due to the first light irradiation is referred to as a first signal.
In the present embodiment, the absorption relaxation time (hereinafter simply referred to as relaxation time) means that after the light absorber inside the subject absorbs light energy and becomes saturated, the saturation state relaxes ( That is, the time until the ground state is restored).

緩和時間内にパルス光を複数回照射するために、典型的には、第一の光照射において、100ピコ秒以内に複数回パルス光を照射すればよい。また、第一の光照射において、17ピコ秒以下の時間内に複数回パルス光を照射してもよい。また、第一の光照射において、0.5ピコ秒以下の時間内に複数回パルス光を照射してもよい。例えば、対象の光吸収体がデオキシヘモグロビンであり、567nmの波長の光を用いる場合、緩和時間は22±5ピコ秒であるため、第一の光照射において、17ピコ秒以内に複数回パルス光を照射すればよい。また、例えば、対象の光吸収体がオキシヘモグロビンであり、567nmの波長の光を用いる場合、緩和時間は2.3±1.8ピコ秒であるため、第一の光照射において、0.5ピコ秒以内に複数回パルス光を照射すればよい。   In order to irradiate the pulsed light a plurality of times within the relaxation time, typically the pulsed light may be irradiated a plurality of times within 100 picoseconds in the first light irradiation. In the first light irradiation, the pulsed light may be irradiated a plurality of times within a time of 17 picoseconds or less. In the first light irradiation, the pulsed light may be irradiated a plurality of times within a time of 0.5 picoseconds or less. For example, when the target light absorber is deoxyhemoglobin and light having a wavelength of 567 nm is used, the relaxation time is 22 ± 5 picoseconds. Therefore, in the first light irradiation, the light is pulsed several times within 17 picoseconds. May be irradiated. Further, for example, when the target light absorber is oxyhemoglobin and light having a wavelength of 567 nm is used, the relaxation time is 2.3 ± 1.8 picoseconds. What is necessary is just to irradiate pulsed light several times within picosecond.

第一の光照射で照射する光のパルス幅は、対象の光吸収体の緩和時間に対して短く、かつ、MPE以下のエネルギーで吸収飽和を起こすエネルギーを与えることができる程度であることが望ましい。例えば、対象の光吸収体がデオキシヘモグロビンであり、576nmの波長の光を用いる場合、パルス幅は70ピコ秒以下とすることにより、MPE以下のエネルギーで吸収飽和を起こすことができる。また、対象の光吸収体がオキシヘモグロビンであり、576nmの波長の光を用いる場合、パルス幅を70ピコ秒以下とすることにより、MPE以下のエネルギーで吸収飽和を起こすことができる。   It is desirable that the pulse width of the light irradiated by the first light irradiation is short enough for the relaxation time of the target light absorber and can provide energy that causes absorption saturation with energy equal to or lower than MPE. . For example, when the target light absorber is deoxyhemoglobin and light having a wavelength of 576 nm is used, absorption saturation can be caused by energy of MPE or less by setting the pulse width to 70 picoseconds or less. In addition, when the target light absorber is oxyhemoglobin and light having a wavelength of 576 nm is used, absorption saturation can be caused with energy of MPE or less by setting the pulse width to 70 picoseconds or less.

このように構成すると、一回目のパルス光の照射によって対象の光吸収体がエネルギーを吸収し、振動によるエネルギー解放が起こる前に二回目のパルス光が照射される。したがって、二回目のパルス光では、一回目のパルス光で飽和状態になっている箇所の吸収体においてはエネルギーの吸収が抑えられる。そのため、振動による光音響波の発生も抑えられる一方で、一回目のパルス光で飽和状態にならない深部の箇所の吸収体においては線形的に吸収されたエネルギーが振動に変換され光音響波が生成される。
なお、光は散乱の影響を受けながら深部に達する。そのため、深部では伝播距離が変わる影響でパルス幅が長くなり、深部にある光吸収体では飽和現象は起きづらくなる。
If comprised in this way, the light absorber of object will absorb energy by irradiation of the 1st pulsed light, and the 2nd pulsed light will be irradiated before energy release by vibration occurs. Therefore, in the second pulsed light, energy absorption is suppressed in the absorber in a portion that is saturated with the first pulsed light. As a result, the generation of photoacoustic waves due to vibrations can be suppressed, while in the absorber in the deep part where saturation is not achieved by the first pulse light, the linearly absorbed energy is converted into vibrations to generate photoacoustic waves. Is done.
The light reaches the deep part while being affected by scattering. For this reason, the pulse width becomes longer due to the effect of changing the propagation distance in the deep part, and the saturation phenomenon hardly occurs in the light absorber in the deep part.

次に、第一の光照射において初回に照射した単パルスのみを被検体に向けて照射し、発生した光音響波をサンプリングする。ここで行うパルス光の照射を第二の光照射と称し、第二の光照射に起因して得られた信号を第二の信号と称する。   Next, only the first pulse irradiated in the first light irradiation is irradiated toward the subject, and the generated photoacoustic wave is sampled. The pulsed light irradiation performed here is referred to as second light irradiation, and a signal obtained due to the second light irradiation is referred to as a second signal.

このようにして得られた第一および第二の信号にはそれぞれ、被検体の表面近傍で生成された光音響波に対応する成分と、被検体の内部で反射した光音響波に対応するアーチファクト成分が含まれている。また、第一の光照射では、被検体の深部までパルス光が到達するため、第一の信号には、被検体の深部で生成された光音響波に対応する成分が、第二の信号よりも強く現れる。また、第一の光照射においては、光吸収体が飽和状態にある期間内に二回目のパルス光が照射されるため、二回目のパルス光は、当該光吸収体によって
吸収されることなく被検体の深部まで到達する。したがって深部から発生される光音響波の信号強度は、第二の信号に比べて第一の信号ではより強く現れる効果も付与される。
The first and second signals obtained in this way each include a component corresponding to the photoacoustic wave generated near the surface of the subject and an artifact corresponding to the photoacoustic wave reflected inside the subject. Contains ingredients. In the first light irradiation, since the pulsed light reaches the deep part of the subject, the first signal has a component corresponding to the photoacoustic wave generated in the deep part of the subject from the second signal. Also appears strongly. In the first light irradiation, the second pulsed light is irradiated within a period in which the light absorber is in a saturated state, and therefore the second pulsed light is not absorbed by the light absorber and is not absorbed. It reaches the deep part of the specimen. Therefore, the signal intensity of the photoacoustic wave generated from the deep part is given an effect that appears stronger in the first signal than in the second signal.

そのため、第一の信号と第二の信号の差分を算出することで、被検体の表面近傍にある光吸収体領域(以下、飽和領域)から発生した信号に起因する影響をキャンセルし、被検体の深部から発生した信号をより強く取得することができる。すなわち、この信号を再構成することで、飽和領域にある光吸収体に起因するアーチファクトを抑制し、被検体の深部を明瞭に画像化することができる。具体的な信号強度の例については後述する。   Therefore, by calculating the difference between the first signal and the second signal, the influence caused by the signal generated from the light absorber region (hereinafter referred to as the saturation region) near the surface of the subject is canceled, and the subject It is possible to acquire a signal generated from the deep part of the area more strongly. That is, by reconstructing this signal, artifacts due to the light absorber in the saturation region can be suppressed, and the deep part of the subject can be clearly imaged. Specific examples of signal strength will be described later.

特に生体を被検体とした場合、その表面にはメラニンや表皮層など、平面的な光吸収体が多く存在し、そこから光音響波が発生すると、合成波として振幅の大きな平面波やフォーカスする波が発生し、アーチファクトとなって画像に影響を与えるおそれがある。しかし、前述したような処理を行うことで、表面近傍にある光吸収体に起因して合成波が仮に発生しても、当該合成波の影響をキャンセルすることができるため、画像の改善が期待できる。   In particular, when a living body is a subject, there are many planar light absorbers such as melanin and epidermis on the surface, and when a photoacoustic wave is generated from it, a plane wave with a large amplitude or a focused wave is generated as a synthesized wave May occur, resulting in artifacts and affecting the image. However, by performing the processing as described above, even if a synthetic wave is generated due to a light absorber near the surface, the influence of the synthetic wave can be canceled, so that improvement of the image is expected. it can.

<システム構成>
以上に説明した処理を行うための、第一の実施形態に係る被検体情報取得装置の構成を、図1を参照しながら説明する。本実施形態に係る被検体情報取得装置は、光源110、光学系120、探触子130、制御装置140、信号処理装置150、表示装置160を有している。以下、本実施形態に係る被検体情報取得装置を構成する各手段を説明する。
<System configuration>
The configuration of the subject information acquisition apparatus according to the first embodiment for performing the processing described above will be described with reference to FIG. The subject information acquisition apparatus according to this embodiment includes a light source 110, an optical system 120, a probe 130, a control device 140, a signal processing device 150, and a display device 160. Hereinafter, each means which comprises the subject information acquisition apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.

<<光源110>>
光源110は、被検体に照射するパルス光を発生させる装置である。光源は、大出力を得るためレーザ光源であることが望ましいが、レーザの代わりに発光ダイオードやフラッシュランプ等を用いることもできる。光源としてレーザを用いる場合、固体レーザ、ガスレーザ、色素レーザ、半導体レーザなど様々なものが使用できる。照射のタイミング、波形、強度等は不図示の光源制御部によって制御される。この光源制御部は、光源と一体化されていても良い。
また、パルス光の波長は、被検体を構成する成分のうち特定の成分に吸収される特定の波長であって、被検体内部まで光が伝搬する波長であることが望ましい。具体的には、被検体が生体である場合、500nm以上1400nm以下であることが望ましい。
また、光音響波を効果的に発生させるためには、被検体の熱特性に応じて十分短い時間に光を照射させなければならない。被検体が生体である場合、光源から発生するパルス光のパルス幅は数フェムトから数マイクロ秒オーダーであることが好ましい。
<< Light source 110 >>
The light source 110 is a device that generates pulsed light that irradiates a subject. The light source is preferably a laser light source in order to obtain a large output, but a light emitting diode, a flash lamp, or the like may be used instead of the laser. When a laser is used as the light source, various lasers such as a solid laser, a gas laser, a dye laser, and a semiconductor laser can be used. The timing, waveform, intensity, etc. of irradiation are controlled by a light source control unit (not shown). The light source control unit may be integrated with the light source.
The wavelength of the pulsed light is preferably a specific wavelength that is absorbed by a specific component among the components constituting the subject, and is a wavelength at which light propagates to the inside of the subject. Specifically, when the subject is a living body, the thickness is desirably 500 nm or more and 1400 nm or less.
In order to effectively generate photoacoustic waves, light must be irradiated in a sufficiently short time according to the thermal characteristics of the subject. When the subject is a living body, the pulse width of the pulsed light generated from the light source is preferably on the order of several femto to several microseconds.

光吸収における飽和した状態を維持させて効率的に光音響波を発生させるためには、数ピコ秒程度のパルス幅を使用すればよいが、対象物が飽和するのにかかる時間以下である、フェムト秒オーダーのパルス幅を用いることがより好ましい。具体的には、MPEを基準とした場合、脱酸化ヘモグロビンの場合は5ピコ秒、酸化ヘモグロビンの場合は70ピコ秒が飽和を起こし始める目安となる。したがってパルス幅は、少なくとも100ピコ秒以下であることが好ましい。   In order to efficiently generate a photoacoustic wave while maintaining a saturated state in light absorption, a pulse width of about several picoseconds may be used, but the time required for the target to saturate is less than, It is more preferable to use a pulse width on the order of femtoseconds. Specifically, on the basis of MPE, 5 picoseconds in the case of deoxygenated hemoglobin and 70 picoseconds in the case of oxygenated hemoglobin are used as a guideline. Accordingly, the pulse width is preferably at least 100 picoseconds or less.

光源110で発生したパルス光は、レンズやミラー、拡散板、光ファイバ等の光学部材を有する光学系120(後述)を介して、当該光学系120の端部に設けられた出射端121から被検体に照射される。   The pulsed light generated by the light source 110 is received from an emission end 121 provided at an end of the optical system 120 via an optical system 120 (described later) having optical members such as a lens, a mirror, a diffusion plate, and an optical fiber. The specimen is irradiated.

<<光学系120>>
本実施形態に係る被検体情報取得装置は、光源で発生した光をハーフミラーで二系統に分岐させ、ディレイラインを用いて片方を遅延させる。これにより、二波のパルス光を数
ピコ秒の間隔で照射することができる。ただし、光源を二台設け、時間差でパルス光を発生可能な場合は、ディレイラインは必要ない。
具体的には、遅延時間を10ピコ秒とする場合、それぞれの光路長の差が3mmとなるように光路を設計する。なお、ディレイライン側の光路上にはシャッター(不図示)を配置し、ディレイ側の光路を遮ることがきる。これにより、連続した二波でパルス光を出射させるか、一波のみを出射させるかを切り替えることができる。
<< Optical system 120 >>
The subject information acquiring apparatus according to the present embodiment branches light generated by a light source into two systems using a half mirror and delays one of them using a delay line. As a result, it is possible to irradiate two pulses of light at intervals of several picoseconds. However, if two light sources are provided and pulse light can be generated with a time difference, a delay line is not necessary.
Specifically, when the delay time is 10 picoseconds, the optical path is designed so that the difference between the optical path lengths is 3 mm. A shutter (not shown) is disposed on the optical path on the delay line side so that the optical path on the delay side can be blocked. Thereby, it is possible to switch between emitting pulsed light with two continuous waves or emitting only one wave.

光源から出射された光は、典型的にはレンズやミラーなどの光学部品により、所定の光分布形状に加工されながら被検体に導かれる。また、光ファイバなどの光導波路などを用いて光を伝搬させることも可能である。光学系は、例えば、光を反射するミラーや、光を集光したり拡大したり形状を変化させるレンズ、光を拡散させる拡散板などである。このような光学部品は、光源から発せられた光が被検体に所望の形状で照射されれば、どのようなものを用いてもかまわない。なお、光はレンズで集光させるより、ある程度の面積に広げる方が、生体への安全性ならびに診断領域を広げられるという観点で好ましい。
光源110および光学系120が、本発明における光照射部である。
The light emitted from the light source is typically guided to the subject while being processed into a predetermined light distribution shape by an optical component such as a lens or a mirror. It is also possible to propagate light using an optical waveguide such as an optical fiber. The optical system is, for example, a mirror that reflects light, a lens that collects or enlarges light, or changes its shape, or a diffusion plate that diffuses light. As such an optical component, any optical component may be used as long as the light emitted from the light source is irradiated on the subject in a desired shape. Note that it is preferable to spread light over a certain area, rather than condensing light with a lens, from the viewpoint that the safety to the living body and the diagnostic area can be expanded.
The light source 110 and the optical system 120 are a light irradiation unit in the present invention.

<<被検体100および光吸収体101>>
これらは本発明の被検体情報取得装置の一部を構成するものではないが、以下に説明する。本実施形態に係る被検体情報取得装置は、人や動物の悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを主な目的とする。よって、被検体としては生体、具体的には人体や動物の乳房や頸部、腹部などの診断の対象部位が想定される。
また、被検体内部にある光吸収体とは、被検体内部で相対的に吸収係数が高いものを指す。例えば、人体が測定対象であればオキシヘモグロビンあるいはデオキシヘモグロビンや、それらを含む多く含む血管、あるいは新生血管を多く含む悪性腫瘍が光吸収体となる。その他、メラニン、頸動脈壁のプラークなども光吸収体となる。
<< Subject 100 and Light Absorber 101 >>
These do not constitute a part of the subject information acquisition apparatus of the present invention, but will be described below. The object information acquiring apparatus according to the present embodiment is mainly intended for diagnosis of human or animal malignant tumors, vascular diseases, etc., follow-up of chemical treatment, and the like. Therefore, the subject is assumed to be a living body, specifically, a target site for diagnosis such as the breast, neck and abdomen of a human body or animal.
Further, the light absorber inside the subject refers to one having a relatively high absorption coefficient inside the subject. For example, if the human body is a measurement target, oxyhemoglobin or deoxyhemoglobin, a blood vessel containing many of them, or a malignant tumor containing many new blood vessels becomes a light absorber. In addition, melanin, carotid artery plaque, and the like are also light absorbers.

<<探触子130>>
探触子130は、被検体内から到来する音響波(光音響波およびエコー波)を検出し、アナログの電気信号に変換する手段である。探触子は、音響波探触子あるいは音響波検出器、トランスデューサとも呼ばれる。探触子には、圧電現象、光の共振、静電容量の変化等を用いたものなど、どのようなものを用いてもよい。
ここで、探触子は、音響波を送受信するトランスデューサがアレイ状に複数個配列されたものが好ましい。これにより、複数の位置で音響波を受信して複数の信号を出力できるので、測定時間の短縮やSN比の向上が期待できる。素子の配列は一次元上に整列されたものや、球殻面に配置したものが好ましい。
<< Probe 130 >>
The probe 130 is means for detecting acoustic waves (photoacoustic waves and echo waves) coming from within the subject and converting them into analog electrical signals. The probe is also called an acoustic wave probe, an acoustic wave detector, or a transducer. Any probe may be used such as a probe using a piezoelectric phenomenon, light resonance, change in capacitance, or the like.
Here, the probe preferably has a plurality of transducers that transmit and receive acoustic waves arranged in an array. Thereby, since an acoustic wave can be received at a plurality of positions and a plurality of signals can be output, a reduction in measurement time and an improvement in the SN ratio can be expected. The element arrangement is preferably one-dimensionally arranged or arranged on the spherical shell surface.

探触子130は、被検体に対して位置を変更可能であることが好ましい。例えば、探触子130がハンドヘルド型の探触子である場合、作業者の手技によって位置を変更する。また、探触子130を移動させるための走査機構を設置してもよい。また、被検体情報取得装置が、作業者に対し、音声や画面表示の形式で揺動のガイド指示を与えるようにしてもよい。
また、探触子130は、被検体に超音波を送信する送信器の機能と、被検体の内部を伝搬したエコー波を受信する受信器の機能を共に備えることが好ましい。これにより、同一領域に対して信号を検知することができ、また、省スペース化が期待できる。ただし、送信器と受信器を別にしてもよい。また、光音響波とエコー波の受信器を別にしてもよい。
It is preferable that the position of the probe 130 can be changed with respect to the subject. For example, when the probe 130 is a handheld probe, the position is changed by the operator's technique. Further, a scanning mechanism for moving the probe 130 may be installed. Further, the subject information acquiring apparatus may give a swing guide instruction to the worker in the form of voice or screen display.
The probe 130 preferably has both a transmitter function for transmitting ultrasonic waves to the subject and a receiver function for receiving echo waves that have propagated through the subject. As a result, signals can be detected for the same region, and space saving can be expected. However, the transmitter and the receiver may be separated. Further, the photoacoustic wave and echo wave receivers may be provided separately.

本実施形態では、図示したような半球状の支持部材を設け、その内面に複数のトランスデューサを配置することで探触子130を形成する。また、探触子130の底部には、パルス光の出射端121が設けられており、被検体に対してパルス光を照射可能な構成となっている。   In the present embodiment, the probe 130 is formed by providing a hemispherical support member as shown in the drawing and arranging a plurality of transducers on the inner surface thereof. In addition, a pulse light emitting end 121 is provided at the bottom of the probe 130 so that the subject can be irradiated with the pulsed light.

<<制御装置140>>
制御装置140は、増幅器、A/D変換器、FPGA(Field Programmable Gate Array)チップ、CPUなどからなる手段であり、探触子130によって変換された電気信号を増幅し、デジタル信号に変換する手段である。
なお、探触子130が複数のトランスデューサを有し、複数の受信信号を出力する場合、制御装置140も、複数の信号を同時に処理できるように構成することが望ましい。これにより、処理時間を短縮できる。
また制御装置140は、パルス光の照射と、それに引き続く光音響波の受信のタイミングを制御する。具体的には、パルス光の照射タイミングの制御やシャッター制御による照明(二波および一波)の切り替え、パルス光をトリガ信号とした電気信号の送受信タイミングなどの制御を行う。
なお、以降、光音響信号という語を、探触子130から出力されたアナログの時系列の電気信号と、制御装置140で処理されたデジタルの時系列の信号の双方を表す語として用いる。
制御装置140によって変換された信号は、信号処理装置150に送信される。
<< Control device 140 >>
The control device 140 is a means including an amplifier, an A / D converter, a FPGA (Field Programmable Gate Array) chip, a CPU, and the like, and a means for amplifying the electric signal converted by the probe 130 and converting it into a digital signal. It is.
When the probe 130 has a plurality of transducers and outputs a plurality of received signals, it is desirable that the control device 140 is also configured to process a plurality of signals simultaneously. Thereby, processing time can be shortened.
The control device 140 controls the timing of pulsed light irradiation and subsequent photoacoustic wave reception. Specifically, control of pulsed light irradiation timing, switching of illumination (two waves and one wave) by shutter control, and transmission / reception timing of electrical signals using pulsed light as a trigger signal are performed.
Hereinafter, the term photoacoustic signal will be used as a term representing both an analog time-series electrical signal output from the probe 130 and a digital time-series signal processed by the control device 140.
The signal converted by the control device 140 is transmitted to the signal processing device 150.

<<信号処理装置150>>
信号処理装置150は、取得したデジタル信号(光音響信号)に基づいて、光量分布の算出や、画像再構成などを行うことにより、被検体内部の特性情報を取得する手段である。
信号処理装置150は、信号処理と画像再構成、画像処理を行う機能を有する。なお、信号処理装置150は、2D空間、3D空間のいずれにも信号処理を適用できる。
信号処理装置150は、典型的にはワークステーションであり、あらかじめ記憶されたソフトウェアによって前述した処理が行われる。
<< Signal processing device 150 >>
The signal processing device 150 is means for acquiring characteristic information inside the subject by calculating a light amount distribution, image reconstruction, and the like based on the acquired digital signal (photoacoustic signal).
The signal processing device 150 has functions of performing signal processing, image reconstruction, and image processing. Note that the signal processing device 150 can apply signal processing to both 2D space and 3D space.
The signal processing device 150 is typically a workstation, and the above-described processing is performed by software stored in advance.

信号処理装置が実行する信号処理のアルゴリズムには、例えば、既存のバンドパスフィルターによるフィルタリングや、既知の探触子応答の応答補正などがある。
また、画像再構成のアルゴリズムとして、例えば、タイムドメインあるいはフーリエドメインでの逆投影や、整相加算(ディレイ・アンド・サム)など、トモグラフィ技術で既知の手法を実行することができる。再構成の時間を多く使える場合は、繰り返し処理による逆問題解析法などの画像再構成手法を使用してもよい。
また、画像処理アルゴリズムとして、既存のスペックル低減処理や、時間方向の画像フレームの平均化などがある。
Signal processing algorithms executed by the signal processing apparatus include, for example, filtering using an existing bandpass filter and response correction of a known probe response.
As an image reconstruction algorithm, for example, a technique known in tomography technology such as back projection in the time domain or Fourier domain, phasing addition (delay and sum), or the like can be executed. When much reconstruction time can be used, an image reconstruction method such as an inverse problem analysis method using iterative processing may be used.
As an image processing algorithm, there are an existing speckle reduction process, an averaging of image frames in a time direction, and the like.

なお、光音響イメージングにおいて、フォーカスした探触子130を用いることで、画像再構成なしに生体内の特性情報を表す画像を生成できる。そのような場合には、画像再構成アルゴリズムを用いた信号処理を行う必要はない。
信号処理装置150は、CPU、GPUなどの素子や、FPGA、ASICなどの回路から構成されてもよい。また、信号処理装置150は、一つの素子や回路から構成されるだけではなく、複数の素子や回路から構成されていてもよい。また、信号処理装置150が行う各処理をいずれの素子や回路が実行してもよい。
また、制御装置140や信号処理装置150を一体化してもよい。この場合、ワークステーションで行うようなソフトウェア処理ではなく、ハードウェア処理によって、被検体の音響インピーダンスなどの特性情報や、光学特性値分布を生成するようにしてもよい。
制御装置140および信号処理装置150が、本発明における情報取得部である。
In photoacoustic imaging, by using the focused probe 130, it is possible to generate an image representing in-vivo characteristic information without image reconstruction. In such a case, it is not necessary to perform signal processing using an image reconstruction algorithm.
The signal processing device 150 may be composed of elements such as a CPU and a GPU, and circuits such as an FPGA and an ASIC. Further, the signal processing device 150 is not limited to a single element or circuit, but may be configured from a plurality of elements or circuits. In addition, any element or circuit may execute each process performed by the signal processing device 150.
Further, the control device 140 and the signal processing device 150 may be integrated. In this case, the characteristic information such as the acoustic impedance of the subject and the optical characteristic value distribution may be generated by hardware processing instead of software processing performed at the workstation.
The control device 140 and the signal processing device 150 are information acquisition units in the present invention.

<<表示装置160>>
表示装置160は、信号処理装置150から出力される光学特性値分布等の特性情報を表示する手段である。表示装置としては例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレ
イ、有機ELディスプレイ、またはヘッドマウントディスプレイなどを使用できる。なお、表示装置は、被検体情報取得装置とは別に提供されてもよい。例えば、取得した被検体情報を有線または無線によって外部の表示装置に伝送してもよい。
<< Display device 160 >>
The display device 160 is means for displaying characteristic information such as an optical characteristic value distribution output from the signal processing device 150. As the display device, for example, a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, a head mounted display, or the like can be used. The display device may be provided separately from the subject information acquisition device. For example, the acquired subject information may be transmitted to an external display device by wire or wireless.

<処理フロー>
次に、図2のフローチャートを参照して、第一の実施形態に係る被検体情報取得装置が行う被検体情報取得方法の手順を説明する。なお、図2に示したフローチャートは、制御装置140が、不図示のメモリに保存されたプログラムを読み出し、装置の各構成の動作を制御することによって実行される。
<Processing flow>
Next, the procedure of the subject information acquisition method performed by the subject information acquisition apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart shown in FIG. 2 is executed when the control device 140 reads a program stored in a memory (not shown) and controls the operation of each component of the device.

ステップS100は、第一の光照射を行い、被検体から発生した光音響波を受信して、光音響信号を生成するステップである。
まず、光源110からパルス光を出射させる。出射されたパルス光はハーフミラーによって二つの経路に分岐される。分岐されたパルス光はそれぞれ共通の光学系120を介して被検体100に照射される。このとき、分岐した光路のうち片方の光路をもう片方に対して長く設定することで、それぞれのパルス間にディレイを設定する。
Step S100 is a step of generating a photoacoustic signal by performing first light irradiation, receiving a photoacoustic wave generated from the subject.
First, pulse light is emitted from the light source 110. The emitted pulsed light is branched into two paths by a half mirror. The branched pulsed light is irradiated to the subject 100 through the common optical system 120. At this time, one of the branched optical paths is set longer than the other, thereby setting a delay between the pulses.

光路差はミラーの設置位置によって変更できるようにすることが好ましく、例えば手動のマイクロメータによる微調整機構によってミラーの位置を調整可能にしてもよい。また、自動のステッピングモーターやピエゾを使用してミラー位置を制御可能にしてもよい。設定するパルス間の間隔は、対象となる光吸収体の緩和時間以内であることが望ましい。例えば、緩和時間が10ピコ秒である場合、光路差はおよそ3mmとなる。パルス幅がディレイよりも短いため、出射端121からは、単一のパルス光が二波続けて出力される。以降、それぞれを一波目のパルス光、二波目のパルス光と称する。   It is preferable that the optical path difference can be changed depending on the installation position of the mirror. For example, the position of the mirror may be adjustable by a fine adjustment mechanism using a manual micrometer. Further, the mirror position may be controlled using an automatic stepping motor or piezo. The interval between pulses to be set is preferably within the relaxation time of the target light absorber. For example, when the relaxation time is 10 picoseconds, the optical path difference is approximately 3 mm. Since the pulse width is shorter than the delay, a single pulsed light is continuously output from the emission end 121. Hereinafter, these are referred to as the first pulse light and the second pulse light, respectively.

第一の光照射によって発生する光音響波の詳細を、図3を用いて説明する。
一波目のパルス光が照射光340として照射されると、媒質311中の光吸収体321は光のエネルギーを吸収して飽和状態となり、その後当該エネルギーが振動エネルギーに変わり、光音響波301が発生する。
このとき、仮に媒質311と媒質312とで音響インピーダンスが異なる場合、探触子と反対側に進行した光音響波が反射し、光音響波302として探触子に入射する。
Details of the photoacoustic wave generated by the first light irradiation will be described with reference to FIG.
When the first pulse light is irradiated as the irradiation light 340, the light absorber 321 in the medium 311 absorbs the energy of light and becomes saturated, and then the energy changes to vibration energy, and the photoacoustic wave 301 is generated. Occur.
At this time, if the acoustic impedances of the medium 311 and the medium 312 are different, the photoacoustic wave that has traveled to the opposite side of the probe is reflected and enters the probe as the photoacoustic wave 302.

さらに、媒質312中の光吸収体322まで光が到達すれば、光音響現象によって光音響303が発生する。このとき到達した光は、生体内における散乱現象により光の光路差がランダムに変わるため、パルス幅が広がる。ここでは、飽和が起きるエネルギーを下回った状態で一波目のパルス光が光吸収体322に到達したものとする。   Further, when the light reaches the light absorber 322 in the medium 312, the photoacoustic 303 is generated by the photoacoustic phenomenon. The light reaching at this time has a wide pulse width because the optical path difference of the light changes randomly due to the scattering phenomenon in the living body. Here, it is assumed that the first pulsed light reaches the light absorber 322 in a state where the energy is lower than the saturation energy.

一波目のパルス光照射によって探触子330で観察されるべき信号を図4(a)に示す。図示したように、本例では、飽和状態にある光吸収体321から直接伝播した光音響波301、反射成分であってアーチファクトの原因となる光音響波302、飽和していない光吸収体322から直接伝播した光音響波303の順で信号が得られる。   FIG. 4A shows a signal to be observed by the probe 330 by the first pulse light irradiation. As illustrated, in this example, the photoacoustic wave 301 directly propagated from the light absorber 321 in the saturated state, the photoacoustic wave 302 that is a reflection component and causes artifacts, and the light absorber 322 that is not saturated. A signal is obtained in the order of the directly propagated photoacoustic wave 303.

次にディレイ時間後に出射した二波目のパルス光が被検体に照射された場合を考える。
二波目のパルス光が、一波目のパルス光によって飽和状態にある光吸収体321に届いた場合、それ以上の光の吸収は起こらないため、光吸収体321においてさらなる光音響現象は発生しない。すなわち、エネルギーのロスが発生せずにパルス光が媒質312へ進入する。
また、媒質312中の光吸収体322は飽和状態でないため、光音響波303が発生する。このとき、エネルギーの吸収によるロスがない分、発生する音響波の音圧は一波目と比べて増加する。
ここで、二波目のパルス光照射によって探触子330で観察されるべき信号を図4(b)に示す。光が飽和していない光吸収体322から直接伝播した光音響波304が主たる観察信号となる。
Next, consider a case where the subject is irradiated with the second pulsed light emitted after the delay time.
When the second pulse light reaches the light absorber 321 that is saturated by the first pulse light, no further light absorption occurs, so that further photoacoustic phenomenon occurs in the light absorber 321. do not do. That is, the pulsed light enters the medium 312 without energy loss.
Further, since the light absorber 322 in the medium 312 is not saturated, the photoacoustic wave 303 is generated. At this time, since there is no loss due to energy absorption, the sound pressure of the generated acoustic wave increases compared to the first wave.
Here, FIG. 4B shows a signal to be observed by the probe 330 by irradiation with the second pulsed light. The photoacoustic wave 304 directly propagated from the light absorber 322 in which light is not saturated becomes the main observation signal.

なお、光音響波のサンプリングは超音波の周波数帯(MHz帯)で実行されるため、前述した一波目と二波目の信号の分離は信号上できない。すなわち、実際にステップS100で得られる光音響信号は、図4(c)に示したように、図4(a)に示した信号と図4(b)に示した信号の和になる。   Note that since the photoacoustic wave sampling is performed in the ultrasonic frequency band (MHz band), the above-described separation of the first wave signal and the second wave signal cannot be performed on the signal. That is, the photoacoustic signal actually obtained in step S100 is the sum of the signal shown in FIG. 4A and the signal shown in FIG. 4B, as shown in FIG.

ステップS100では、制御装置140がパルス光の出射タイミングに応じて、探触子130に光音響波の受信を開始させる。探触子130から出力された光音響信号は、制御装置140での処理を経て、第一の信号としてメモリ(不図示)に格納される。   In step S100, the control device 140 causes the probe 130 to start receiving photoacoustic waves according to the emission timing of the pulsed light. The photoacoustic signal output from the probe 130 is stored in a memory (not shown) as a first signal after being processed by the control device 140.

ステップS200は、第二の光照射を行い、被検体から発生した光音響波を受信し、光音響信号を生成するステップである。
まず、光源110からパルス光を出射する。出射されたパルス光はハーフミラーによって二つの経路に分岐される。このときディレイ側の光路はシャッターを閉じ、被検体への照射を抑制する。出射端121から照射されたパルス光は、ステップS100における一波目と同じ振る舞いをするため、図4(a)に示したものと同じ信号が得られる。探触子130から出力された光音響信号は、制御装置140での処理を経て、第二の信号としてメモリに格納される。
Step S200 is a step of performing a second light irradiation, receiving a photoacoustic wave generated from the subject, and generating a photoacoustic signal.
First, pulse light is emitted from the light source 110. The emitted pulsed light is branched into two paths by a half mirror. At this time, the optical path on the delay side closes the shutter and suppresses irradiation of the subject. Since the pulsed light emitted from the emission end 121 behaves the same as the first wave in step S100, the same signal as shown in FIG. 4A is obtained. The photoacoustic signal output from the probe 130 is stored in the memory as a second signal after being processed by the control device 140.

ステップS300は、信号処理装置150が、ステップS100で取得した第一の信号と、ステップS200で取得した第二の信号の差分をとって第三の信号を生成するステップである。   Step S300 is a step in which the signal processing device 150 generates a third signal by taking the difference between the first signal acquired in Step S100 and the second signal acquired in Step S200.

第一の信号と第二の信号には、ともに飽和した光吸収体から発生された光音響波のうち、探触子に直接届いた成分と、反射して届いた成分とが共通して含まれている。また、光音響波301の強度に対する光音響波303の強度の割合が、光音響波301の強度に対する光音響波305の強度の割合よりも小さくなる。
したがって、第一の信号と第二の信号との差分をとることで、図4(b)に示した信号が抽出される。抽出された信号は、第三の信号としてメモリに格納される。
The first signal and the second signal both contain a component that reaches the probe directly and a component that reaches the probe, in the photoacoustic wave generated from the light absorber that is both saturated. It is. Further, the ratio of the intensity of the photoacoustic wave 303 to the intensity of the photoacoustic wave 301 is smaller than the ratio of the intensity of the photoacoustic wave 305 to the intensity of the photoacoustic wave 301.
Therefore, by taking the difference between the first signal and the second signal, the signal shown in FIG. 4B is extracted. The extracted signal is stored in the memory as a third signal.

なおこのとき、光吸収体321が完全に飽和状態になっていない状況下で二波目のパルス光が照射されると、さらなる光音響波が光吸収体321から発生する。しかし、その場合であっても、その影響は飽和が起きていないときよりも小さくなる。   At this time, when the second pulse light is irradiated in a state where the light absorber 321 is not completely saturated, a further photoacoustic wave is generated from the light absorber 321. However, even in that case, the effect is less than when saturation is not occurring.

ステップS400は、信号処理装置150が、ステップS300で算出した第三の信号に基づいて信号を処理し、画像の再構成を行うステップである。
信号処理および画像再構成には、既知の手法を用いれば良い。例えば、第三の信号に対して、探触子応答によるデコンボリューション処理や、バンドパスフィルター処理を行い、タイムドメインの再構成を実施する。再構成された光音響波画像は、表示装置160によって表示される。なおこの際、第三の信号を再構成した画像のみを表示してもよいし、これに加え、第一の信号や第二の信号を再構成した画像を表示させてもよい。例えば、それぞれの画像を並べて比較可能な形態で表示してもよいし、画像を切り替えて表示してもよい。
Step S400 is a step in which the signal processing device 150 processes a signal based on the third signal calculated in Step S300 and reconstructs an image.
A known method may be used for signal processing and image reconstruction. For example, a deconvolution process by a probe response or a band pass filter process is performed on the third signal, and the time domain is reconfigured. The reconstructed photoacoustic wave image is displayed by the display device 160. At this time, only the image reconstructed from the third signal may be displayed, or in addition to this, an image reconstructed from the first signal or the second signal may be displayed. For example, the images may be displayed side by side in a comparable form, or the images may be switched and displayed.

なお、第一の実施形態では、光音響信号に対して差分を取る処理を行ったが、第一の信号と第二の信号を用いてそれぞれ画像の再構成を行い、画像同士の差分をとることによっても同様の効果を得ることができる。受信した光音響波に基づくデータであれば、差分を
取る対象は限定されない。
In the first embodiment, the difference between the photoacoustic signals is processed. However, the images are reconstructed using the first signal and the second signal, and the difference between the images is obtained. The same effect can be obtained. If it is the data based on the received photoacoustic wave, the object which takes a difference will not be limited.

(第二の実施形態)
第二の実施形態は、複数の光源を用いてパルス光の照射を行う実施形態である。また、第二の実施形態では、生体の表面近傍に存在する表面血管網に起因する反射・散乱信号の除去方法を説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment is an embodiment in which pulsed light is irradiated using a plurality of light sources. In the second embodiment, a method for removing a reflection / scattering signal caused by a surface vascular network existing near the surface of a living body will be described.

第二の実施形態における被検体情報取得装置の構成を図5に示す。第二の実施形態では、レーザ光源として光源510と光源511の二つを用いる。また、それぞれの発光タイミングを、ディレイジェネレータ500を用いて制御する。本実施形態では、ディレイ時間を、ヘモグロビンの緩和時間より短い500フェムト秒(0.5ピコ秒)とする。また、それぞれのパルス幅も500フェムト秒とする。パルス光は、光学系520を通じて探触子530に備えられた出射端521より出射する。   FIG. 5 shows the configuration of the subject information acquisition apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, two light sources 510 and 511 are used as laser light sources. Further, the respective light emission timings are controlled using the delay generator 500. In this embodiment, the delay time is set to 500 femtoseconds (0.5 picoseconds) shorter than the hemoglobin relaxation time. Each pulse width is also 500 femtoseconds. The pulsed light is emitted from the emission end 521 provided in the probe 530 through the optical system 520.

探触子530は、1Dリニアアレイ探触子である。また、制御装置540がパルス光の発光タイミングを、ディレイジェネレータ500を通じて制御し、光音響信号の収集を行う。信号処理装置550、表示装置560については、第一の実施形態と同様であるため説明は省略する。   The probe 530 is a 1D linear array probe. In addition, the control device 540 controls the emission timing of the pulsed light through the delay generator 500, and collects photoacoustic signals. Since the signal processing device 550 and the display device 560 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

図2で説明した処理を元に、第二の実施形態における被検体情報取得方法を説明する。
第二の実施形態では、まず、ステップS100において、光源510と光源511をともに使用してパルス光を被検体に照射し、第一の信号となる光音響信号を取得する。
次に、ステップS200において、光源510のみを用いてパルス光を被検体に照射し、第二の信号となる光音響信号を取得する。
なお、第二の実施形態では、各ステップでパルス光を照射する際に、探触子に内蔵されたフォトダイオードで発光強度(被検体に照射された光の光量分布)を取得し、当該光量分布を用いて、第一の信号および第二の信号の強度をそれぞれ補正する。これにより、第一および第二の信号が規格化され、レーザ出力の変動による影響を除去することができる。
Based on the processing described in FIG. 2, a subject information acquisition method in the second embodiment will be described.
In the second embodiment, first, in step S100, the subject is irradiated with pulsed light using both the light source 510 and the light source 511, and a photoacoustic signal as a first signal is acquired.
Next, in step S200, the subject is irradiated with pulsed light using only the light source 510, and a photoacoustic signal as a second signal is acquired.
In the second embodiment, when irradiating pulsed light in each step, the emission intensity (light quantity distribution of the light irradiated to the subject) is obtained with a photodiode built in the probe, and the light quantity Using the distribution, the intensities of the first signal and the second signal are corrected. As a result, the first and second signals are normalized, and the influence of fluctuations in the laser output can be removed.

次に、ステップS300において、補正された第一および第二の信号の差分をとって第三の信号を取得する。
第二の実施形態では、ステップS400において、第二の信号と第三の信号のそれぞれに対して画像再構成処理を行い、二種類の画像を生成する。以降、第二の信号から再構成された画像を第一の画像、第三の信号から再構成された画像を第二の画像と称する。
なお、画像再構成処理には、探触子応答によるデコンボリューション、バンドパスフィルター処理、ユニバーサルバックプロジェクション処理などを用いることができる。
再構成された画像データは、表示装置160に送信され、表示される。
Next, in step S300, the third signal is acquired by taking the difference between the corrected first and second signals.
In the second embodiment, in step S400, image reconstruction processing is performed on each of the second signal and the third signal to generate two types of images. Hereinafter, an image reconstructed from the second signal is referred to as a first image, and an image reconstructed from the third signal is referred to as a second image.
For image reconstruction processing, deconvolution based on a probe response, band pass filter processing, universal back projection processing, or the like can be used.
The reconstructed image data is transmitted to the display device 160 and displayed.

第一の画像(従来手法を用いて第二の信号から再構成された画像)と、第二の画像(本発明の手法を用いて第三の信号から再構成された画像)をそれぞれ比較した結果について述べる。
本発明の手法によると、特に浅い箇所で飽和した光吸収体から発生した信号によるアーチファクトを低減する効果を得ることができるため、第二の画像のほうが、深部のコントラストが高い画像を取得できる。一方、第二の画像においては、飽和領域から発生した信号がキャンセルされるため、第一の画像に対して輝度が低くなる。したがって、深部の情報が必要な場合は、第一の画像を併用することで、必要な情報を補完することができる。
The first image (image reconstructed from the second signal using the conventional method) and the second image (image reconstructed from the third signal using the method of the present invention) were respectively compared. Describe the results.
According to the method of the present invention, it is possible to obtain an effect of reducing artifacts caused by a signal generated from a light absorber that is saturated particularly at a shallow portion. Therefore, the second image can acquire an image having a deeper contrast. On the other hand, in the second image, since the signal generated from the saturation region is canceled, the luminance is lower than that of the first image. Therefore, when deep information is necessary, the necessary information can be supplemented by using the first image together.

(変形例)
なお、各実施形態の説明は本発明を説明する上での例示であり、本発明は、発明の趣旨
を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わせて実施することができる。
例えば、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む被検体情報取得装置として実施することもできる。また、上記処理の少なくとも一部を含む被検体情報取得方法として実施することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
(Modification)
The description of each embodiment is an exemplification for explaining the present invention, and the present invention can be implemented with appropriate modifications or combinations without departing from the spirit of the invention.
For example, the present invention can be implemented as a subject information acquisition apparatus including at least a part of the above processing. Moreover, it can also be implemented as a subject information acquisition method including at least a part of the above processing. The above processes and means can be freely combined and implemented as long as no technical contradiction occurs.

また、実施形態の説明では、パルス光の照射によって対象の光吸収体が飽和してから基底状態に戻るまでの時間を緩和時間としたが、必ずしも光吸収体を飽和させる必要はない。すなわち、光エネルギーを吸収し、励起状態にある光吸収体が基底状態(略基底状態を含む)に戻るまでの時間を緩和時間としてもよい。
また、ディレイ時間は、対象となる光吸収体の緩和時間以内であれば、どのような値を用いてもよい。
In the description of the embodiment, the time from when the target light absorber is saturated by the irradiation of pulsed light until it returns to the ground state is defined as the relaxation time. However, the light absorber is not necessarily saturated. That is, the time until the light absorber that has absorbed the light energy and returned to the ground state (including the substantially ground state) in the excited state may be defined as the relaxation time.
The delay time may be any value as long as it is within the relaxation time of the target light absorber.

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した各実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、FPGAやASIC)によっても実現可能である。   The present invention is also realized by executing the following processing. That is, a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by processing to be executed. It can also be realized by a circuit (for example, FPGA or ASIC) that realizes one or more functions.

110・・・光源、120・・・光学系、130・・・探触子、140・・・信号処理装置、150・・・信号処理装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Light source, 120 ... Optical system, 130 ... Probe, 140 ... Signal processing apparatus, 150 ... Signal processing apparatus

Claims (16)

被検体にパルス光を照射する光照射部と、
前記パルス光に起因して前記被検体内で発生した音響波を受信する音響波探触子と、
前記受信した音響波に基づいて、前記被検体内の特性情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記光照射部は、パルス光を所定の時間以内に複数回照射する第一の光照射と、前記第一の光照射の後に単一のパルス光を照射する第二の光照射を行い、
前記情報取得部は、前記第一の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第一のデータと、前記第二の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第二のデータと、の差分である第三のデータを取得し、前記第三のデータを用いて前記被検体内の特性情報を取得し、
前記所定の時間は、前記被検体内にある所定の部位が、前記パルス光に起因して励起状態となってから、当該励起状態が緩和するまでの時間よりも短い時間である
ことを特徴とする、被検体情報取得装置。
A light irradiation unit that irradiates the subject with pulsed light; and
An acoustic probe for receiving an acoustic wave generated in the subject due to the pulsed light; and
Based on the received acoustic wave, an information acquisition unit for acquiring characteristic information in the subject;
Have
The light irradiation unit performs first light irradiation that irradiates pulsed light a plurality of times within a predetermined time, and second light irradiation that irradiates a single pulsed light after the first light irradiation,
The information acquisition unit includes first data obtained based on the acoustic wave generated by the first light irradiation, and second data obtained based on the acoustic wave generated by the second light irradiation. And obtaining the third data that is the difference between, and using the third data to obtain the characteristic information in the subject,
The predetermined time is a time shorter than a time from when a predetermined site in the subject is in an excited state due to the pulsed light until the excited state is relaxed. A subject information acquisition apparatus.
前記被検体は人体であり、前記所定の部位は、皮下組織よりも体表に近い位置に存在する
ことを特徴とする、請求項1に記載の被検体情報取得装置。
The subject information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the subject is a human body, and the predetermined part is located closer to the body surface than a subcutaneous tissue.
前記第一のデータは、前記第一の光照射によって発生した音響波を変換して得られた電気信号であり、前記第二のデータは、前記第二の光照射によって発生した音響波を変換して得られた電気信号である
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の被検体情報取得装置。
The first data is an electrical signal obtained by converting an acoustic wave generated by the first light irradiation, and the second data is a conversion of an acoustic wave generated by the second light irradiation. The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the object information acquiring apparatus is an electric signal obtained by performing the above process.
前記第一のデータは、前記第一の光照射によって発生した音響波を変換して得られた電気信号に基づいて生成された画像データであり、前記第二のデータは、前記第二の光照射によって発生した音響波を変換して得られた電気信号に基づいて生成された画像データである
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の被検体情報取得装置。
The first data is image data generated based on an electrical signal obtained by converting an acoustic wave generated by the first light irradiation, and the second data is the second light. The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the object information acquiring apparatus is image data generated based on an electrical signal obtained by converting an acoustic wave generated by irradiation.
前記情報取得部は、前記被検体に照射された光の光量分布に基づいて、前記第一および第二のデータを規格化したのちに、前記第一および第二のデータの差分を取得する
ことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
The information acquisition unit acquires a difference between the first and second data after normalizing the first and second data based on a light amount distribution of light irradiated on the subject. The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein:
前記被検体内に、前記所定の部位に対応する第一の領域と、前記第一の領域よりも深い位置にある第二の領域があり、前記第一の領域から発生した音響波に対応する信号を第一の信号、前記第二の領域から発生した音響波に対応する信号を第二の信号とした場合に、
前記第一の光照射に起因して得られる第一の信号の強度に対する、前記第二の光照射に起因して得られる第二の信号の強度の割合が、
前記第一の光照射に起因して得られる第一の信号の強度に対する、前記第一の光照射に起因して得られる第二の信号の強度の割合よりも小さい
ことを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
In the subject, there is a first region corresponding to the predetermined region and a second region deeper than the first region, and corresponds to an acoustic wave generated from the first region. When the signal is the first signal and the signal corresponding to the acoustic wave generated from the second region is the second signal,
The ratio of the intensity of the second signal obtained due to the second light irradiation to the intensity of the first signal obtained due to the first light irradiation is:
It is smaller than the ratio of the intensity of the second signal obtained due to the first light irradiation to the intensity of the first signal obtained due to the first light irradiation. Item 6. The subject information acquiring apparatus according to any one of Items 1 to 5.
前記第二の光照射におけるパルス幅は、前記第一の光照射におけるパルス幅と同じか、より短いものである
ことを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
The subject according to any one of claims 1 to 6, wherein the pulse width in the second light irradiation is the same as or shorter than the pulse width in the first light irradiation. Information acquisition device.
前記情報取得部は、前記第二のデータと、前記第三のデータの双方を用いて前記被検体内の特性情報を取得する
ことを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
8. The information acquisition unit according to any one of claims 1 to 7, wherein the information acquisition unit acquires characteristic information in the subject using both the second data and the third data. The subject information acquisition apparatus described.
前記情報取得部は、前記第二のデータに基づいて生成した特性情報と、前記第三のデータに基づいて生成した特性情報を比較可能な形式で出力する
ことを特徴とする、請求項8に記載の被検体情報取得装置。
The said information acquisition part outputs the characteristic information produced | generated based on said 2nd data, and the characteristic information produced | generated based on said 3rd data in the format which can be compared. The subject information acquisition apparatus described.
前記所定の時間は、100ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is a time of 100 picoseconds or less.
前記所定の時間は、17ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is a time of 17 picoseconds or less.
前記所定の時間は、0.5ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
The object information acquiring apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is 0.5 picosecond or less.
パルス光を照射する光照射部と、前記光に起因して被検体内で発生した音響波を受信する音響波探触子と、を有する被検体情報取得装置が行う被検体情報取得方法であって、
パルス光を所定の時間以内に複数回照射する第一の光照射ステップと、
前記第一の光照射の後に単一のパルス光を照射する第二の光照射ステップと、
前記第一の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第一のデータと、前記第二の光照射によって発生した音響波に基づいて得られた第二のデータと、の差分である第三のデータを取得し、前記第三のデータを用いて前記被検体内の特性情報を取得する取得ステップと、を含み、
前記所定の時間は、前記被検体内にある所定の部位が、前記パルス光に起因して励起状態となってから、当該励起状態が緩和するまでの時間よりも短い時間である
ことを特徴とする、被検体情報取得方法。
An object information acquisition method performed by an object information acquisition apparatus comprising: a light irradiation unit that emits pulsed light; and an acoustic wave probe that receives an acoustic wave generated in the object due to the light. And
A first light irradiation step of irradiating the pulsed light multiple times within a predetermined time;
A second light irradiation step of irradiating a single pulsed light after the first light irradiation;
The difference between the first data obtained based on the acoustic wave generated by the first light irradiation and the second data obtained based on the acoustic wave generated by the second light irradiation. Obtaining third data and obtaining characteristic information in the subject using the third data, and
The predetermined time is a time shorter than a time from when a predetermined site in the subject is in an excited state due to the pulsed light until the excited state is relaxed. A method for acquiring subject information.
前記所定の時間は、100ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項13に記載の被検体情報取得方法。
The object information acquiring method according to claim 13, wherein the predetermined time is 100 picoseconds or less.
前記所定の時間は、17ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項13に記載の被検体情報取得方法。
14. The object information acquiring method according to claim 13, wherein the predetermined time is a time of 17 picoseconds or less.
前記所定の時間は、0.5ピコ秒以下の時間である
ことを特徴とする、請求項13に記載の被検体情報取得方法。
The object information acquiring method according to claim 13, wherein the predetermined time is 0.5 picosecond or less.
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