专利名称：图像信息获取装置、图像信息获取方法及图像信息获取程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像信息获取装置、图像信息获取方法及图像信息获取程序。
背景技术：
在医疗领域中，正在对于用于通过使用从光源(例如激光器)照射的光而获得诸如活体的被检体的内部的信息的光学成像设备进行持续的积极研究。光声层析成像(PAT:Photoacoustic Tomography)是一种这样的光学成像技术。光声层析成像是这样的技术，其中，基于由于光声效应而由生物组织在吸收了来自在被检体内部传播或扩散的光的能量时生成的声波，可使得与被检体内部中的光学特性的值相关联的信息可视化。与光学特性值相关联的信息是通过在围绕被检体的多个部位处检测声波并通过对获得的信号进行数学分析处理而获得的。可以利用通过光的照射而生成的、按照例如初始声压分布或者光吸收密度分布形式的通过以上技术所获得的信息来例如查明与新血管的增生相关的恶性肿瘤部位。这里，光声效应是指照射到被检体上的脉冲光作为在要被测量的被检体内的具有高吸收系数的区域的体积膨胀的结果引起超声波(压缩波)的现象。以下，作为脉冲光的照射所诱发的体积膨胀的结果而生成的声波也将被称为光声波(photoacoustic wave)。在被检体的光声层析成像中，通常，在围绕整个被检体的闭合空间表面，特别是球形测量表面上的各点处测量声波随时间的变化。如果使用理想的声检测器(宽带/点检测)能够执行测量，那么理论上能够使作为光照射的结果而生成的初始声压分布完全可视化。即使在非闭合空间的情况下，如果能够以圆柱状或平板状测量被检体，则数学上已知的是，基本上能够再现作为光照射的结果而生成的初始声压分布(非专利文献I)。被称为“光声波方程式”的下式(I)是构成PAT的基础(foundation)的偏微分方程式。求解该方程式使得能够描述基于初始声压分布的声波传播，由此变得能够在理论上确定如何以及在哪里能够检测声波。数学式I
权利要求
1.一种图像信息获取装置，包括 声波检测器，具有设置在所述声波检测器的接收表面上的、检测与执行图像重构的重构区域对应的被检体生成的声波的多个元件； 声信号生成器，其从由声波检测器检测的声波生成在图像重构中使用的声信号；元件选择器，其从所述多个元件之中选择在图像重构中使用的元件；以及重构器，其使用基于由元件选择器选择的元件检测的声波的声信号来执行重构区域内的关注点的图像重构， 其中，元件选择器以如下方式选择元件，即，对于每个选择的元件，存在相对于这样的点而处在对称位置的另一个选择的元件在该点处，接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交。
2.根据权利要求1所述的图像信息获取装置， 其中，元件选择器还选择位于接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交的位置处的元件作为用于图像重构的元件。
3.根据权利要求1或2所述的图像信息获取装置， 其中，元件选择器基于关注点和元件的位置并且基于元件的方向性，选择使得能够以预定有效电平检测从与关注点对应的被检体的位置生成的声波的元件。
4.根据权利要求1到3中任一个所述的图像信息获取装置， 其中元件选择器按照以下方式选择元件，即，选择的元件之中的位于外侧的元件被定位在和这样的点相距基本相同的距离的位置在该点处，接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交。
5.根据权利要求1到4中任一个所述的图像信息获取装置，还包括 位置控制器，其移动声波检测器的位置， 其中，在组合声波检测器移动到的每个位置处的声波检测器的接收表面的虚拟接收区域内，元件选择器从组合当接收表面处于每个位置时的元件的位置的虚拟元件组之中选择元件，以及 重构器使用基于由接收表面的元件在每个位置处检测的声波的声信号作为虚拟接收区域上的元件的声信号，来执行图像重构。
6.根据权利要求5所述的图像信息获取装置， 其中，位置控制器以处于声波检测器移动到的位置处的声波检测器的接收表面的部分与另一位置处的接收表面的部分重叠的方式移动声波检测器，并且 在由元件选择器选择的元件被包含在接收表面的重叠部分中的情况下，声信号生成器确定基于在声波检测器处于每个位置时由选择的兀件检测的声波的声信号的平均作为选择的兀件的声信号。
7.根据权利要求1到6中任一个所述的图像信息获取装置， 其中，由声波检测器检测的声波是通过将光照射到被检体上而生成的声波。
8.一种图像信息获取方法，包括以下步骤 借助其中在接收表面上设置了多个元件的声波检测器，检测与执行图像重构的重构区域对应的被检体生成的声波； 从由声波检测器检测的声波生成在图像重构中使用的声信号；从所述多个元件之中选择在图像重构中使用的元件；以及 使用基于由在选择步骤中选择的元件检测的声波的声信号，执行重构区域内的关注点的图像重构， 其中，在选择步骤中，以这样的方式选择元件，即，对于每个选择的元件，存在相对于以下这样的点而处在对称位置的另一选择的元件在该点处，接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交。
9.一种图像信息获取程序，用于使信息处理设备执行包括以下步骤的图像信息获取方法 借助其中在接收表面上设置了多个元件的声波检测器，检测与执行图像重构的重构区域对应的被检体生成的声波； 从由声波检测器检测的声波生成在图像重构中使用的声信号； 从所述多个元件之中选择在图像重构中使用的元件；以及 使用基于由在选择步骤中选择的元件检测的声波的声信号，执行重构区域内的关注点的图像重构， 其中，在选择步骤中，以这样的方式选择元件，即，对于每个选择的元件，存在相对于以下这样的点而处在对称位置的另一选择的元件在该点处，接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交。
10.一种计算机可读存储介质，其存储根据权利要求9的程序。
全文摘要
本发明的图像信息获取装置包括声波检测器，具有设置在其接收表面上的、检测与重构区域对应的被检体生成的声波的多个元件；声信号生成器，其从由检测的声波生成在图像重构中使用的声信号；元件选择器，其选择在图像重构中使用的元件；以及重构器，其使用基于由选择的元件检测的声波的声信号，执行关注点的图像重构，图像信息获取装置被配置为使得，对于每个选择的元件，存在相对于接收表面与从关注点到接收表面所绘的垂线相交的点而处于对称位置的另一选择的元件。
文档编号A61B8/15GK103025248SQ20118003577
公开日2013年4月3日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月22日
发明者椀田浩一郎 申请人:佳能株式会社