CN103300881A - 对象信息获得装置和对象信息获得方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了对象信息获得装置和对象信息获得方法。根据本发明的对象信息获得装置包括：第一光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第一光声波而获得的第一检测信号来获得第一光学特性值分布，所述光声波通过将第一测量状态的光照射在对象上而产生；第二光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第二光声波而获得的第二检测信号来获得第二光学特性值，所述第二光声波通过将第二测量状态的光照射在所述对象上而产生，所述第二测量状态不同于第一测量状态；以及数据处理单元，其被配置为基于第一光学特性值分布和第二光学特性值分布来获得相似度分布。

Description

对象信息获得装置和对象信息获得方法

技术领域

实施例的一个公开方面涉及一种通过检测由被照射的光产生的光声波来获得对象信息的对象信息获得装置和对象信息获得方法。

背景技术

就医学领域而言，近年来，使用光和超声波来获得活体机能信息的光声成像（PAI）已被提出作为能够非侵入式地对活体的内部成像的装置之一，并且其发展已有所进展。

这里提及的光声成像是如下这样的技术，该技术将从光源产生的脉冲光照射在对象上，并且使用光声优点（光声波（典型地，超声波）通过在对象内传播以及扩散的光的吸收而产生）对用作光声波的产生源的内部组织成像。具体地讲，从数学上分析（即，重构）通过在多个位置处检测由接收的光声波的时间导致的变化而获得的信号，并三维地可视化与对象内的光学特性值相关的信息。

在利用近红外光作为脉冲光的情况下，近红外光具有容易穿透构成活体的主要部分的水并且容易被血液中的血红蛋白吸收的性质，该性质使得血管图像能够被成像。此外，可通过将从波长不同的脉冲光束获得的血管图像进行比较来测量血液中的氧饱和度，氧饱和度是一种机能信息。已认为恶性肿瘤周围的血液的氧饱和度低于良性肿瘤周围的血液的氧饱和度，因此，预期可通过知晓氧饱和度来执行肿瘤的恶性/良性判断。

日本专利公开No. 2010-35806公开了通过光声成像使构成活体的物质的浓度分布成像。

然而，如日本专利公开No. 2010-35806中所公开的，就光声成像而言，在使光声波成像时，在实际上不存在光吸收体的位置出现的伪像妨碍了光吸收体的观察。

例如，在对象被保持在其声阻抗不同于对象的声阻抗的保持板处的情况下，在该对象内产生的光声波在保持板内被反射多次。在检测如此反射多次的光声波以便进行成像时，由于多次反射而导致的伪像出现。这样的伪像妨碍辨别实际存在的光吸收体图像。

因此，已发现希望提供如下这样的对象信息获得装置和对象信息获得方法，通过该对象信息获得装置和对象信息获得方法，可获得具有增强的光吸收体图像或伪像的信息。

发明内容

根据本公开的一个实施例的对象信息获得装置包括：第一光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第一光声波而获得的第一检测信号来获得第一光学特性值分布，所述第一光声波是通过将第一测量状态的光照射在对象上而产生的；第二光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第二光声波而获得的第二检测信号来获得第二光学特性值分布，所述第二光声波是通过将第二测量状态的光照射在所述对象上而产生的，所述第二测量状态不同于所述第一测量状态；以及数据处理单元，其被配置为基于第一光学特性值分布和第二光学特性值分布来获得相似度分布。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将会变得清晰。

附图说明

图1A至图1E是用于描述本公开的原理的示图。

图2是示出根据第一实施例的对象信息获得装置的配置的示图。

图3是示出根据第一实施例的对象信息获得方法的流程图的示图。

图4A和图4B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的示例的示图。

图5A和图5B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一示例的示图。

图6A和图6B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一示例的示图。

图7A和图7B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一示例的示图。

图8A和图8B是示出根据第一实施例的第一测量状态和第二测量状态的另一示例的示图。

图9A至图9C是示出根据第一实施例的获得相似度分布的方法的示例的示图。

图10是示出根据第一实施例的在其中显示相似度分布的显示装置的示例的示图。

图11是示出根据第二实施例的对象信息获得方法的流程图的示图。

图12是示出根据第二实施例的在其中显示相似度分布和光强度分布的显示装置的示例的示图。

图13是示出根据第三实施例的对象信息获得方法的流程图的示图。

图14A和图14B是示出根据第三实施例的在其中显示相似度分布和置信区域的显示装置的示例的示图。

具体实施方式

如果以相同方式执行测量，因为伪像的再现性高，所以伪像被以相同方式观察到。因此，伪像随测量以相同方式出现，因此，光吸收体图像和伪像不易于被区分。

就本公开而言，通过光声成像，获得相似度分布，该相似度分布示出通过具有不同测量状态的多次测量而获得的各光学特性值分布的相似度的高低。如此获得的相似度分布变为在其中光吸收体图像或伪像被增强的分布。

首先，将参照图1A至图1E来描述本公开的原理。图1A至图1E示出照射光与声波检测器和对象之间的位置关系（测量状态）的图像以及在该位置关系时获得的初始声压分布。这里，对象130和131分别包括在相同位置的光吸收体135和136。

就图1A中所示的测量状态而言，第一测量状态的光121照射在对象130的与声波检测器140的检测表面声学连接（acousticallyconnected）的表面上。

此外，就图1B中所示的测量状态而言，第二测量状态的光122照射在对象131的面对声波检测器141的表面上。此外，在图1B中，声波检测器141的一部分不与对象131声学连接。

此外，图1C中示出在图1A中的测量状态时获得的初始声压分布。此外，图1D中示出在图1B中的测量状态时获得的初始声压分布。

当比较图1C与图1D时，可理解伪像192和194的出现位置根据测量状态而不同。另一方面，可理解，即使当改变测量状态时，光吸收体图像191和193的出现位置也是相同的。这是因为伪像发生的过程根据测量状态而不同。以下，将描述在各测量状态下伪像发生的过程。

就图1A中的测量状态而言，第一测量状态的光121也在声波检测器140的表面上部分地产生环绕（wraparound）光声波。由于声波检测器140的声匹配层等中的多重反射等，在声波检测器140的表面上产生的光声波于是作为图1C中所示的伪像192出现。

此外，就图1B的测量状态而言，关于声波检测器141，环绕对象131的第二测量状态的光122直接输入到不与对象131声学连接的部分以在声波检测器141的表面上产生光声波。由于声波检测器141的声匹配层中的多重反射等，光声波于是作为图1D中所示的伪像194出现。

接着，获得图1C中所示的初始声压分布和图1E中所示的相似度分布，在图1C中所示的初始声压分布中，伪像的出现位置不同，图1E中所示的相似度分布示出图1D中所示的初始声压分布的相似度的高低。然而，就图1C和图1D中所示的初始声压分布而言，存在这样的图像，在该图像中，随机噪声在除光吸收体图像和伪像的区域之外的背景中成像。因此，图1E中所示的背景的相似度小于光学吸收器图像195的区域，并且大于伪像196的区域。

光吸收体图像在图1C中所示的初始声压分布和图1D中所示的初始声压分布中出现在相同位置，因此，如图1E中所示，与光吸收体图像195对应的相似度被示为高。

另一方面，伪像在图1C中所示的初始声压分布和图1D中所示的初始声压分布这二者中出现在不同位置，因此，与伪像196对应的相似度在图1E中被示为低。

如上所述，就在多种测量状态下获得的各光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。因此，可通过显示相似度分布来区分光吸收体图像和伪像。

应指出，就本公开而言，光学特性值分布包括通过对检测信号执行重构处理而获得的初始声压分布、以及光学能量密度分布、或者与通过对其执行光强度校正而获得的光学吸收系数相关的分布。此外，光学特性值分布包括通过对这些分布执行亮度值转换而获得的、将显示在显示单元上的数据。

此外，相似度分布还包括通过对相似度分布执行亮度值转换而获得的、将显示在显示单元上的数据。

以下，将描述本公开的实施例。

第一实施例

图2是示出根据本实施例的对象信息获得装置的配置的框图，并且由光源210、光学***220、光学扫描机构221、对象230、声波检测器240、声波检测器扫描机构241、信号处理装置250、存储器260和显示装置280构成。根据本实施例的信号处理装置250包括用作测量状态设置单元的测量状态设置模块251、用作光学特性值分布获得单元的光学特性值分布获得模块252、用作数据处理单元的数据处理模块253、用作光强度分布获得单元的光强度分布获得模块254、用作置信区域获得单元的置信区域获得模块255以及数据输出模块256。

图3是示出使用图2中所示的根据本实施例的对象信息获得装置的对象信息获得方法的流程的示图。

首先，测量状态设置模块251控制光源210、光学***220和声波检测器240以将它们设置为第一测量状态，并且第一测量状态的光照射在对象230上（S10）。声波检测器240然后检测在对象230处由第一测量状态的光产生的第一光声波以获得第一检测信号（S20）。

接着，用作第一光学特性值分布获得单元的光学特性值分布获得模块252使用该第一检测信号来执行重构处理，从而获得用作第一光学特性值分布的第一初始声压分布，并将该第一初始声压分布保存在存储器260中（S30）。

接着，测量状态设置模块251将光源210、光学***220和声波检测器240设置为第二测量状态，并且第二测量状态的光照射在对象230上（S40）。声波检测器240然后检测在对象230处使用第二测量状态的光产生的第二光声波以获得第二检测信号（S50）。

接着，用作第二光学特性值分布获得单元的光学特性值分布获得模块252使用该第二检测信号来执行重构处理，从而获得用作第二光学特性值分布的第二初始声压分布，并将该第二初始声压分布保存在存储器260中（S60）。

接着，数据处理模块253获得第一光学特性值分布与第二光学特性值分布之间的相似度分布，以将该相似度分布保存在存储器260中（S70）。

数据输出模块256然后将保存在存储器260中的相似度分布输出到显示装置280，并在显示装置280上显示相似度分布（S80）。

应指出，光学特性值分布获得模块252可通过使用迄今为止已知的重构方法执行重构处理来获得初始声压分布，该重构方法诸如是例如（Minghua Xu 和Lihong V. Wang, (2005), "Universalback-projection algorithm for photoacoustic computed tomography",PHISICAL REVIEW E 71, 016706）等中所描述的重叠经过微分处理的信号的通用反投影方法等。

此外，包括上述处理的程序可由用作计算机的信号处理装置250执行。

S10、S40:设置测量状态的处理

接下来，将详细描述图3中的S10和S40中所示的测量状态设置。

以下，将描述测量状态设置模块251设置测量状态的例子。本公开中的测量状态是包括照射光的照射状态（照射位置、照射角度和照射强度）以及声波检测器的检测位置的概念。

首先，将描述改变用作测量状态的照射光的照射状态的例子。

1.将光照射在对象表面的不同位置的例子

首先，将参照图4A、图4B、图5A和图5B来描述其中第一测量状态的光和第二测量状态的光照射在对象表面的不同位置上的测量状态的例子。

就图4A中所示的第一测量状态而言，第一测量状态的光425从光学***420照射在对象430的与声波检测器440的检测表面445声学连接的表面上。接着，就图4B中所示的第二测量状态而言，第二测量状态的光426从光学***421照射在这样的表面上，该表面面对对象431的与声波检测器441的检测表面446声学连接的表面。

这样，就各测量状态而言，在光照射在对象表面的不同位置上、并且各测量结果被取作为光学特性值分布的情况下，伪像发生的过程不同，因此，伪像出现在不同位置。另一方面，如上所述，就在各测量状态下获得的光学特性值分布而言，光吸收体图像出现在相同位置。

因此，就通过将光照射在对象表面的不同位置上而获得的各光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。

此外，即使对于图5A和图5B中所示的测量状态，本公开也可适用。图5A中所示的第一测量状态与图4A中所示的测量状态相同。另一方面，就图5B中所示的第二测量状态而言，与图4A中所示的测量状态相同的测量状态的光525和与图4B中所示的测量状态相同的测量状态的光526照射在对象531的表面上。

这样，即使在第二测量状态的光不仅包括第一测量状态的光、而且还包括照射在对象表面的与第一测量状态的光不同的位置上的光的情况下，伪像发生的位置和强度也不同。

因此，在这种情况下也同样地，就各测量状态下的光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。

应指出，可通过改变在各测量状态下在对象表面中的光束轮廓来改变对于对象表面的照射位置。

此外，对象表面的将被照射的位置根据测量状态改变越大，伪像的发生位置也改变越大，因此，希望的是根据测量状态大大改变照射位置。

2.以由对象表面和照射方向构成的不同角度照射光的例子

接下来，将参照图6A和图6B来描述照射角度不同的测量状态的例子，照射角度是由对象表面和光的照射方向构成的角度。

图6A中所示的第一测量状态与图4A中所示的测量状态相同。另一方面，就图6B中所示的第二测量状态而言，第二测量状态的光626从光学***621以与第一测量状态的光625不同的照射角度照射在与图6A中所示的第一测量状态的光625的照射位置相同的位置上。

在这种情况下也同样地，当将在图6A中所示的测量状态下获得的光学特性值分布中的伪像与在图6B中所示的测量状态下获得的光学特性值分布中的伪像进行比较时，伪像出现的位置不同。

因此，就从由对象表面和照射方向构成的角度不同的多种测量状态获得的各光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。

应指出，照射角度根据测量状态改变越大，伪像的发生位置也改变越大，因此，希望的是根据测量状态大大地改变照射角度。

3.照射具有不同照射强度的光的例子

接下来，将参照图7A和图7B来描述各测量状态下光的照射强度不同的测量状态的例子。

就图7A和图7B中所示的测量状态而言，光学***包括多个光照射单元，并且多个光束从各光照射单元照射在对象表面的不同位置上。

这里，图7A中所示的第一测量状态的光725和图7B中所示的第二测量状态的光727照射在相同位置上，图7A中所示的第一测量状态的光726和图7B中所示的第二测量状态的光728照射在相同位置上。

就图7A中所示的测量状态而言，强度弱的光725照射在对象703的与声波检测器740声学连接的表面上，强度强的光726照射在对象730的面对该表面的表面上。

另一方面，就图7B中所示的测量状态而言，强度强的光727照射在对象731的与声波检测器741声学连接的表面上，强度弱的光728照射在对象731的面对该表面的表面上。

当光从多个光照射单元照射时，与来自各光照射单元的各照射光束对应的光声波发生。与各照射光的强度对应的伪像于是出现，并且获得添加了其伪像的光学特性值分布。因此，伪像的信号强度根据测量状态而不同。

因此，就从照射光强度不同的多种测量状态获得的各光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。

作为改变各测量状态的光的照射强度的方法，设想给光学***提供使光衰减的滤光器的方法、调整光源的与各测量状态的光对应的输出的方法、等等。另外，可利用任何方法，只要该方法使得能够改变各测量状态的光的照射强度即可。

如上所述，就通过改变多个照射强度来改变测量状态的方法而言，与改变照射位置或照射角度的方法相比，可减小光学***的驱动。具体地讲，在调整光源的输出的情况下，可显著减小光学***的驱动。因此，可减小装置的机械移动，并可简单地实现测量的自动化。

应指出，在光从多个光照射单元照射的情况下，希望的是在光学***固定的情况下改变各测量状态的照射强度。可通过固定光学***来提高照射位置的精度。

就本公开而言，在光学***中存在一个发光单元的情况下，第一测量状态的光的照射强度和第二测量状态的光的照射强度不同是指示仅仅各测量状态的光的照射强度不同。此外，在光学***中存在多个发光单元的情况下，这指示在来自多个发光单元的多个光束之中，至少一个光束的照射强度不同。

接下来，将参照图8A和图8B来描述改变用作测量状态的声波检测器的检测位置的例子。

4.在声波检测器的检测表面不同的位置处检测光声波的例子

图8A中所示的第一测量状态与图4A中所示的测量状态相同。

另一方面，就图8B中所示的第二测量状态而言，尽管第二测量状态的光826的照射状态与第一测量状态的光825的照射状态相同，但是声波检测器841的检测表面846的位置不同于第一测量状态下的声波检测器840的检测表面845的位置。

如图8A和图8B所示，即使在声波检测器的检测表面的位置根据测量状态而不同的情况下，伪像也根据测量状态出现不同位置上。

这是因为是否存在由光照射在声波检测器的表面上而发生的多重反射或者光声波的传播路径等取决于声波检测器的位置。因此，伪像的出现位置取决于声波检测器的检测表面的位置。

因此，就通过根据测量状态改变声波检测器的检测表面的位置而获得的多个光学特性值分布的相似度分布而言，光吸收体图像的相似度被示为高，伪像的相似度被示为低。

应指出，在根据测量状态改变由声波检测器的检测表面和对象构成的角度的情况下也同样地，伪像出现的位置根据测量状态而不同。在这种情况下，通过改变由声波检测器的检测表面和对象表面构成的角度，声波检测器的检测表面的位置从而根据各测量状态而改变。也就是说，就本公开而言，声波检测器的检测表面的位置不同包括由声波检测器的检测表面和对象表面构成的角度不同。

应指出，就S10和S40中的处理而言，在光照射在多个位置上的情况下，或者在光从多个光照射单元照射的情况下，这些光束不必同时照射。具体地讲，可执行将连续光（serial light）照射在各照射位置上或者从各照射单元照射连续光。

此外，在将光照射在多个不同位置上的情况下， 希望的是使用光学扫描机构来扫描光学***。此外，此时，可用控制光学扫描机构的测量状态设置模块来扫描光学***。

此外，在声波检测器的检测表面检测多个位置的光声波的情况下，可使用多个声波检测器来在多个位置检测光声波，或者可用声波检测器扫描机构扫描声波检测器来在多个位置处检测光声波。此外，此时，测量状态设置模块可通过控制声波检测器扫描机构来扫描声波检测器。

此外，可在保持光学***与声波检测器之间的相对位置关系的同时对光学***和声波检测器进行扫描。

此外，就本实施例而言，尽管测量状态设置模块通过控制光源或光学***的驱动来设置第一测量状态和第二测量状态，但是工作者可设置光源或光学***，以便实现第一测量状态和第二测量状态。

此外，在比较多种测量状态时，在测量状态不同的光学特性值分布的指示的数量增加的情况下，光吸收体图像与伪像之间的区分精度提高，因此，希望的是增加测量状态的数量。

S70:获得第一光学特性值分布与第二光学特性值分布之间的相似度分布的处理

接下来，将详细描述图3的S70中所示的用于获得第一光学特性值分布与第二光学特性值分布之间的相似度分布的方法。

这里，就本公开而言，相似度分布包括基于第一光学特性值分布和第二光学特性值分布的相关值分布、或者基于合成第一光学特性值分布和第二光学特性值分布的合成数据的分布。

现在，将参照图9A至图9C来描述如下例子，在该例子中，数据处理模块253计算用作第一光学特性值分布的第一初始声压分布与用作第二光学特性值分布的第二初始声压分布之间的相关值，以基于该相关值获得相似度分布。

首先，数据处理模块253对第一初始声压分布991设置局部区域995。接着，数据处理模块253在第二初始声压分布992中在与局部区域995相同的位置设置局部区域996。这里，在提高相关值的数字精度的情况下，可将局部区域设置得很大。此外，在提高相关值的位置精度的情况下，可将局部区域设置得小。应指出，局部区域995的形状不限于矩形，并且可利用可选形状，可利用圆形，或者可仅将矩形周边部分设置为局部区域995。

接着，数据处理模块253计算局部区域995内的初始声压分布与局部区域996内的初始声压分布之间的相关值。数据处理模块253然后基于该相关值来获得局部区域中的相似度。

这里，作为用于计算相关值的方法，可利用表达式(1)中所指示的ZNCC（零均值归一化互相关）或者表达式(2)中所指示的互相关。ZNCC和互相关表示相关值R越高，相似度越高。

$R=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}\left\{(P_1(i,j,k)-P_{1a})(P_2(i,j,k)-P_{2a})\right\}}{\sqrt{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{(P_1(i,j,k)-P_{1a})}^2\×\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{(P_2(i,j,k)-P_{2a})}^2}\underset{}{}}\·\·\·\left(1\right)$

$R=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}\left(P_1(i,j,k)\right)\left(P_2(i,j,k)\right)}{\sqrt{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{P}_1{(i,j,k)}^2\×\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{P}_2{(i,j,k)}^2}}\·\·\·\left(2\right)$

这里，R表示相关值，(i,j,k)表示光学特性值分布中的坐标。P₁(i,j,k)表示坐标(i,j,k)中的第一初始声压，P₂(i,j,k)表示坐标(i,j,k)中的第二初始声压，P_1a表示第一初始声压分布中设置的局部区域内的初始声压的平均值，P_2a表示第二初始声压分布中设置的局部区域内的初始声压的平均值。

此外，作为用于计算相关值的另一方法，可利用表达式(3)中所指示的SSD（方差和）或者表达式(4)中所指示的SAD（绝对差和）等等。SSD和SAD表示相关值R越低，相似度越高。因此，就SSD和SAD而言，相关值R的反数可被取作相似度。

$R=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\{I_1(i,j,k)-I_2(i,j,k)\}}^2\·\·\·\left(3\right)$

$R=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}|I_1(i,j,k)-I_2(i,j,k)|\·\·\·\left(4\right)$

应指出，通过对相关值或相关值的反数进行加权而获得的结果可被取作相似度。此外，就表达式(1)至(4)而言，尽管已经指示初始声压，但是可将其他光学特性值应用于表达式(1)至(4)。

此外，用于获得相关值的方法不限于上述方法，并且可利用用于获得迄今已知的相关值的方法。

应指出，作为用于获得相似度的方法，可利用基于从第一光学特性值分布和第二光学特性值分布合成的合成数据来获得相似度的方法。例如，数据处理模块253可计算第一光学特性值分布与第二光学特性值分布之间的全部或部分的总和、乘积和均方根来获得其结果作为相似度。此外，通过对该合成数据进行加权而获得的结果可被用作相似度。

应指出，用于获得相似度的方法不限于基于相关值或合成数据获得相似度的方法。可利用任何方法，只要该方法使得能够从多个光学特性值分布获得相似度即可。

接着，数据处理模块253如图9B所示那样在与图9A中所示的位置不同的位置设置局部区域995和996，以与上述方式相同的方式获得相似度。

数据处理模块253可通过对整个数据区域重复地执行上述处理来获得如图9C所示的整个数据区域的相似度分布993。

这里，尽管希望的是对于各体素移动被设置为局部区域的位置，但是可在通过将移动量设置为大而获得相似度分布之后仅以微小的移动量移动在其中期望详细分布的区域。

此外，不是整个数据区域的相似度分布，而是可获得数据区域的一部分的相似度分布。

应指出，信号处理装置250可在获得相似度分布之前对各光学特性值分布执行预处理（比如，模糊处理或增强处理等）。

这里，模糊处理是用于使光学特性值分布模糊的处理，该处理去除了高频随机噪声，并且还降低对于测量状态之间的对准失调的灵敏度。具体地讲，高斯滤波器、空间频率低通滤波器、移动平均滤波器等可用作模糊处理。

此外，增强处理是用于加强光学特性值分布中与光吸收体特有的模式匹配的一部分的处理。具体地讲，可通过将光吸收体特有的模式取作模板来将模板匹配方法用于光学特性值分布。此外，可通过将伪像或随机噪声特有的模式取作模板来使用模板匹配方法。此时，可执行以下处理：增大通过模板匹配方法提取的区域的光学特性值分布的强度的处理或者减小该强度的处理、或者增大除通过模板匹配方法提取的区域之外的区域的光学特性值分布的强度的处理或者减小该强度的处理。

这样，经过预处理的各测量状态的光学特性值分布是在其中光吸收体图像或伪像已被增强的光学特性值分布。因此，与基于不经过预处理的光学特性值分布的相似度分布相比，基于经过预处理的各光学特性值分布的相似度分布变为在其中光吸收体图像或伪像更加增强的相似度分布。

S80:显示相似度分布的处理

接下来，将描述图3中的S80中所示的显示相似度分布的例子。

首先，将参照图10来描述在显示装置上单独显示相似度分布的例子。

数据输出模块256在显示装置1080上输出在S70中获得的相似度分布。如图10所示，相似度分布1093然后显示在显示装置1080的显示区域1081上。

这里，操作单元1085可用于操作显示状态（比如，对比度等）或指针1086。此外，指针1086所指定的位置的坐标及其坐标上的相似度可被显示为数值信息1087。

应指出，除了相似度分布之外，各测量状态的光学特性值分布也可输出到显示装置。此时，可提供多个显示区域，以在这些显示区域上显示相似度分布和各光学特性值分布，或者多个数据可通过被叠加而被显示在一个显示区域上。

在通过叠加显示多个数据的情况下，即使当在显示时通过改变各数据的透光率来重叠多个数据时，各数据也可被明显地识别。此外，可通过将颜色分配给各数据来以数据的颜色的明暗度显示该数据的强度。此外，可通过将明暗度分配给各数据来以数据的颜色表示该数据的强度。此外，此时，希望的是，透光率、颜色、明暗度等的设置由操作者在被提供给显示装置的操作单元处执行，以便以交互式方式执行这些设置。

如上所述，通过基于在多种不同测量状态下获得的光学特性值分布获得相似度分布，可容易区分光吸收体图像或伪像。

第二实施例

本实施例与其他实施例的不同之处在于，除了在各测量状态下获得的光学特性值分布之外，还显示各测量状态下的对象内的光强度分布。这里，光强度分布包括通过对光强度分布执行亮度值转换而获得的、将显示在显示单元上的数据。

顺便一提，光声波的初始声压PO取决于如以表达式(5)中的关系式所表示的光强度Φ。

P0=Γ·Φ·μa...(5)

这里，Γ表示格鲁内森常数，μa表示光学吸收系数。如表达式(5)所表示的，当照射在光吸收体上的光强度具有大的值时，将产生的光声波的初始声压也增大。具体地讲，与在其中被照射很大光强度的区域对应的检测信号的SN比增大。因此，在其中被照射很大光强度的区域的光学特性值分布是从SN比大的检测信号获得的光学特性值分布，因此，可靠性高。相反，在其中光照射不足的区域的光学特性值分布的可靠性低。这可适用于基于多种测量状态下的光学特性值分布而获得的相似度分布。

因此，就本实施例而言，除了在各测量状态下获得的光学特性值分布的相似度分布之外，还获得各测量状态下的对象内的光强度分布，并显示这两个分布，因此，可确定相似度分布的可靠性高的区域。

以下，将参照图11中所示的流程图来描述用于显示光强度分布的方法。应指出，与图3中所示的流程图相同的处理将用相同的处理编号表示，并且将省略其描述。此外，将使用图2中所示的对象信息获得装置进行描述。

S21、S51:获得光强度分布的处理

首先，信号处理装置250的光强度分布获得模块254基于第一测量状态的光获得第一光强度分布，并基于第二测量状态的光获得第二光强度分布。

这里，作为获得光强度分布的方法，可利用如下方法，该方法通过计算对象内的光传播来从该对象的照射光的光束轮廓获得该对象内的光强度分布。此外，可进行如下布置，其中，测量对象的照射光的光束轮廓和从该对象向外部发射的光的光束轮廓，并从这两个光束轮廓之间的关系获得该对象内的光强度分布。应指出，在如果照射设置未改变，则利用对象的照射光的相同光束轮廓的情况下，相应地，可代替利用预先保存在存储器中的光束轮廓数据。

S81:显示相似度分布和光强度分布的处理

接着，数据输出模块256将相似度分布、第一光强度分布和第二光强度分布输出到显示装置280，并使显示装置280显示相似度分布、第一光强度分布和第二光强度分布。

以下，将参照图12来描述这样的例子，在该例子中，各测量状态下的相似度分布和光强度分布输出到分开的显示区域，并分别按行显示。

首先，数据输出模块256将相似度分布1293输出到显示装置1280的第一显示区域1281，将第一光强度分布1294输出到第二显示区域1282，并将第二光强度分布1295输出到第三显示区域1293。如图12所示，各测量状态下的相似度分布和光强度分布在显示装置1280上按行显示。

此外，就显示装置1280而言，可使用操作单元1285来移动第一显示区域1281内的第一指针1286，以显示第一指针1286所指定的位置的坐标和该位置的坐标上的相似度作为数值信息1287。

为了方便显示在各显示区域中的数据的比较，例如，当使用第一指针1286指定第一显示区域1281内的某些坐标时，在第二显示区域1282内与第一指针1286对应的位置显示第二指针1288。类似地，在第三显示区域1283内与第一指针1286对应的位置显示第三指针1289。应指出，也可进行如下布置，其中，通过第二指针1288或第三指针1289指定某些坐标，并指定另一显示区域内的对应位置。

此外，尽管希望的是以结合的方式在相同位置、相同范围和相同动态范围上显示显示区域，但是显示区域可被单个地调整。此外，尽管希望的是显示区域和操作单元被提供给一个显示装置，但是还可准备被提供显示区域和操作单元的多个显示装置。

这样，光强度分布显示在分开的显示区域中，因此，可分别增强光强度分布的可见性。

此外，各测量状态下的相似度分布和光强度可叠加并显示在显示装置上。

应指出，可进行如下布置，其中，在多个数据叠加并显示的情况下，改变并显示各数据的透光率，因此，即使当多个数据重叠时，各数据也可被明显地识别。此外，可进行如下布置，其中，将颜色分配给各数据，并且以数据的颜色的明暗度显示该数据的强度。此外，可以进行如下布置，其中，将明暗度分配给各数据，并且以数据的颜色表示该数据的强度。此外，此时，希望的是，透光率、颜色、明暗度等的设置由操作者在被提供给显示装置的操作单元处执行，以便以交互式的方式执行这些设置。

此外，数据输出模块256可以以与本实施例中所描述的光强度分布相同的方式将声波检测器240的灵敏度分布输出到显示装置280，并使显示装置280显示该灵敏度分布。与在其中声波检测器240的灵敏度高的区域对应的检测信号的SN比高，因此，除了相似度分布之外，在显示装置上还显示声波检测器240的灵敏度分布，因此，可确定相似度分布的、从SN比高的检测信号获得的可靠性高的区域。

应指出，就本公开而言，这里提及的声波检测器的灵敏度包括从声源到声波检测器的传播路径中的声波的衰减以及声波检测器的方向性角度。

第三实施例

本实施例与其他实施例的不同之处在于获得光强度分布中的置信区域，置信区域是在其中光被充分照射的区域。这里提及的置信区域包括通过对置信区域执行亮度值转换而获得的、将显示在显示单元上的数据。

就光声成像而言，希望的是以增强的方式显示在第二实施例中获得的光强度分布中的、在其中光被充分照射的区域。这是因为与在其中光被充分照射的区域对应的检测信号的SN比高，并且可靠性高。

以下，将参照图13中所示的流程图来描述使用置信区域的对象信息获得方法。应指出，与图3中所示的流程图相同的处理将用相同的处理编号表示，并且将省略其描述。此外，将使用图2中所示的对象信息获得装置进行描述。

S22、S52:获得置信区域的处理

首先，信号处理装置250的置信区域获得模块255设置由此设想对于各光强度分布获得足够数量的信号的阈值。关于由此设想获得足够数量的信号的阈值，希望的是基于SN比来设置所希望的水平。

接着，置信区域获得模块255执行增加其光强度值大于阈值的区域的光强度值的处理、或者减小其光强度值小于阈值的区域的光强度值的处理，以获得在其中光被充分照射的区域被增强的置信区域。具体地讲，置信区域获得模块255基于第一光强度分布获得第一置信区域，并基于第二光强度分布获得第二置信区域。

应指出，置信区域获得模块255可通过以阈值作为基准对光强度分布进行二值化来获得置信区域。

此外，置信区域获得模块255可计算各测量状态下的置信区域的逻辑运算AND以将其结果取作置信区域。

S82:显示相似度分布和置信区域的处理

接着，数据输出模块256将在S22或S52中获得的置信区域输出到显示装置280，并使显示装置280显示置信区域。就本处理而言，可通过将置信区域叠加在上述相似度分布、光学特性值分布和光强度分布上来显示置信区域，或者置信区域可以与相似度分布、光学特性值分布和光强度分布按行地显示。

就本实施例而言，将参照图14A和图14B来描述作为其例子的、通过将置信区域叠加在图10中所示的相似度分布上来显示置信区域的例子。然而，在图14A和图14B中，与图10相同的配置用相同的标号表示。这里，作为图14A和图14B中所示的置信区域，利用如下这样的置信区域，在该置信区域中，对于已通过二值化被表示的各测量状态下的光强度分布设置阈值。

首先，数据输出模块256将相似度分布、第一置信区域和第二置信区域输出到显示装置1080的显示区域1081。如图14A所示，相似度分布1091、第一置信区域1496和第二置信区域1497叠加并显示在显示区域1081上。

应指出，如图14A所示，在叠加并显示相似度分布和置信区域的情况下，希望的是通过改变相似度分布或置信区域的透光率来显示相似度分布和置信区域。此外，希望的是以不同的颜色显示相似度分布和置信区域。此外，关于置信区域，希望的是针对各测量状态改变它们的颜色。

此外，在已通过对光强度分布进行二值化获得置信区域的情况下，如图14B所示，可用线包围置信区域的外周。然而，即使在不进行二值化而获得置信区域的情况下，也可用线连接置信区域中的预定值来获得置信区域的外周。

这样，除了相似度分布之外，还获得在其中光被充分照射的置信区域，并显示这二者，因此，可容易地确定相似度分布中的相似度可靠性高的区域。

此外，置信区域获得模块255可以以与基于本实施例中所描述的光强度分布的置信区域相同的方式获得基于声波检测器240的灵敏度分布的置信区域。在这种情况下，数据输出模块256可将基于声波检测器240的灵敏度分布的置信区域输出到显示装置280，并使显示装置280显示该置信区域。

基于声波检测器240的灵敏度分布的置信区域是在其中声波检测器240的灵敏度高的区域被增强的光学特性值分布。因此，与基于光强度分布的置信区域一样，基于声波检测器240的灵敏度的置信区域也指示从SN比高的检测信号获得的区域。

因此，除了相似度分布之外，在显示装置280上还显示基于声波检测器240的灵敏度分布的置信区域，因此，可容易区分相似度分布的从SN比高的检测信号获得的可靠性高的区域。

第四实施例

就本实施例而言，与其他实施例的不同之处在于基于通过声波检测器获得的检测信号和在第三实施例中获得的置信区域获得相似度分布。

就本实施例而言，光学特性值分布获得模块252通过对基于检测信号而获得的光学特性值分布的置信区域进行加权来获得在其中可靠性高的区域被增强的光学特性值分布。在各测量状态下获得在其中可靠性高的区域被增强的光学特性值分布，并获得各测量状态下的光学特性值分布的相似度分布。如此获得的相似度分布表示可靠性高的光学特性值分布之间的相似度的分布，因此，相似度的可靠性高。

应指出，光学特性值分布获得模块252可通过使用置信区域对在第一实施例中获得的相似度分布进行加权来获得在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布。

此外，各测量状态下的检测信号可被用置信区域加权。在这种情况下，与置信区域对应的检测时间的信号强度被用置信区域加权。然后，基于用置信区域加权的检测信号，获得在其中可靠性高的区域被增强的光学特性值分布。关于各测量状态，可获得通过执行该处理而获得的光学特性值分布的相似度分布。这样，基于用置信区域加权的检测信号的相似度分布也变为在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布。

然而，在置信区域已被二值化的情况下，可仅减小与具有低值的置信区域对应的检测时间的信号强度。此外，即使在置信区域未被二值化的情况下，也可减小与具有预定值或更小值的置信区域对应的检测时间的信号强度。

现在，作为加权方法，例如，可利用执行光学特性值分布或相似度分布与置信区域之间的乘法的方法。应指出，可执行除乘法之外的处理，只要可通过该方法获得在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布即可。

以下，将使用图2中所示的对象信息获得装置来描述根据本实施例的对象信息获得方法的例子。

光学特性值分布获得模块252通过对第一检测信号执行重构处理来获得第一初始声压分布。光学特性值分布获得模块252将该第一初始声压分布和基于第一光强度分布的第一置信区域相乘，从而获得在其中可靠性高的区域被增强的第一初始声压分布。

此外，类似地，光学特性值分布获得模块252通过对第二检测信号执行重构处理来获得第二初始声压分布。光学特性值分布获得模块252然后将该第二初始声压分布和基于第二光强度分布的第二置信区域相乘，从而获得在其中可靠性高的区域被增强的第二初始声压分布。

接着，数据处理模块253获得在其中可靠性高的区域被增强的第一初始声压分布与第二初始声压分布之间的相似度分布。如此获得的相似度分布是在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布。

数据输出模块256然后将在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布输出到显示装置280，并且在显示装置280上显示在其中可靠性高的区域被增强的相似度分布。

如此显示的相似度分布是在其中光强度被充分照射的区域或者声波检测器的灵敏度高的区域的相似度被增强的分布，因此，仅可靠性高的相似度分布可被观察到。

第五实施例

通过光声成像而获得的大多数机能信息是与光学吸收系数相关的信息，因此，希望的是获得与光学吸收系数相关的信息作为光学特性值分布。

因此，就本实施例而言，与通过对初始声压分布或光学能量密度分布执行光强度校正而获得的光学吸收系数分布相关的信息被作为光学特性值分布进行处理。也就是说，就本实施例而言，光学特性值分布的例子包括光学吸收系数分布和氧饱和度分布。

以下，将参照图11中所示的流程图来描述根据本实施例的对象信息获得方法的例子。应指出，关于它的配置，将参照图2中所示的对象信息获得装置的配置进行描述。

首先，在根据本实施例的S30中，首先，光学特性值分布获得模块252基于表达式(5)使用在S20中获得的第一检测信号和在S21中获得的第一光强度分布来获得用作第一光学特性值分布的第一光学吸收系数分布。

此外，类似地，在根据本实施例的S60中，光学特性值分布获得模块252使用在S50中获得的第二检测信号和在S51中获得的第二光强度分布来获得用作第二光学特性值分布的第二光学吸收系数分布。

接着，数据处理模块253获得第一光学吸收系数分布与第二光学吸收系数分布之间的相似度分布。

数据输出模块256然后将相似度分布输出到显示装置280，并且相似度分布显示在显示装置280上。

就具有如此经过光强度校正的初始声压分布的光学吸收系数分布而言，不仅各测量状态下的光吸收体图像的位置相同，而且光吸收体图像的强度在各测量状态下也相同。

另一方面，即使当对伪像执行光强度校正时，伪像也未能被移除，因此，根据测量状态出现不同位置。

因此，就与本实施例一样在不同测量状态下经过光强度校正的信息的光学特性值分布之间的相似度分布而言，以相同强度存在于相同位置的光吸收体图像的相似度被示为高。因此，光吸收体图像可容易被区分。

应指出，与氧饱和度等一样，在将通过多次测量而获得的光学特性值取作光学特性值分布的情况下，用于获得用作第一光学特性值分布的第一氧饱和度分布的多次测量被取作第一测量状态下的测量。可进行如下布置，其中，不同的多次测量被取作第二测量状态下的测量，并且获得用作第二光学特性值分布的第二氧饱和度分布。这里，这里提及的不同多次测量指示这样的测量，其中，多次测量中的至少一次测量的测量状态改变。

以下，将描述图2中所示的对象信息获得装置的基本配置。

光源210

光源210是产生脉冲光的装置。为了获得大的输出，激光作为光源210是希望的，但是光源可以是发光二极管等。为了有效地产生光声波，光必须在根据对象230的热性质的足够短的时间段中被照射。在对象230是活体的情况下，希望的是将10纳秒或更短设置为从光源210产生的脉冲光的脉宽。此外，脉冲光的波长是被称为活体的窗口的近红外区域，并且优选地为大约700nm至1200nm。这个区域内的光可达到活体的相对深的部分，因此，可获得深处部分的信息。此外，关于脉冲光的波长，希望的是，对于将被观察的对象，光学吸收系数高。

光学***220

光学***220是将在光源210产生的脉冲光引向对象230的装置。光学***220具体地是比如光纤、透镜、反射镜、漫射板等的光学设备。

就本公开而言，在多次测量时，可使用这样的光学设备来改变测量状态（比如，脉冲光的照射形状、光密度、对于对象的照射方向等）。此外，可在光源210处调整这些测量状态。

此外，为了获得宽范围的数据，光学***220可被光学扫描机构221扫描，光学扫描机构221被配置为扫描光学***220来扫描脉冲光的照射位置。此时，可结合声波检测器240执行扫描。

此外，光学***220不限于上述光学***，并且可采用任何光学***，只要该光学***满足这样的功能即可。

对象230

对象230成为将被测量的对象。作为对象230，可利用活体或模拟活体的模型等。

例如，在对象230是活体的情况下，通过根据本公开的对象信息获得装置，可使存在于对象230内的用作光吸收体的血管等成像。此外，光吸收体的例子包括活体内具有相对大的光吸收体系数的血红蛋白、水、黑色素、胶原蛋白、脂质等以及由这些光吸收体构成的活体组织。

此外，在模型的情况下，模拟上述光吸收体的光学特性的物质可被密封在模型中。

声波检测器240

声波检测器240检测光声波，并将这些光声波转换为电信号。

为了在多个位置检测光声波，被配置为扫描声波检测器240的声波检测器扫描机构241可扫描单个声波检测器以移动到多个位置，或者多个声波检测器可安装在不同位置。

此外，就光声成像而言，声波检测器240接收从对象230的内部产生的光声波，因此，为了抑制所产生的光声波的反射或衰减，声波检测器240必须被安装为与对象230声学连接。例如，声匹配材料（比如，声匹配GEL、水、油等）可被设置在声波检测器240与对象230之间。

此外，作为声波检测器240，灵敏度高且频带宽的装置是希望的，该装置的具体例子包括PZT、PVDF, cMUT和使用法布里-珀罗（Fabr-Perot）干涉仪的声波检测器。然而，声波检测器240不限于上述声波检测器，可采用任何声波检测器，只要该声波检测器满足该功能即可。

信号处理装置250

信号处理装置250对在声波检测器240获得的电信号执行放大或到数字信号的转换等。经过转换的数字信号然后被处理以获得相似度分布，并且该数据被输出到显示装置280。信号处理装置250包括AD转换器（ADC）、测量状态设置模块251、光学特性值分布获得模块252、数据处理模块253、光强度分布获得模块254、置信区域获得模块255、数据输出模块256等。

应指出，根据本实施例的信号处理装置250所包括的模块可分别作为独立（stand-alone）装置提供。

此外，在将模块配置为硬件的情况下，这些模块能够被配置为FPGA、ASIC等。此外，这些模块均可被配置为使计算机执行各处理的程序。

信号处理装置的具体例子包括计算机。为了有效地获得数据，希望的是包括其数量与声波检测器240的接收元件的数量相同的AD转换器，但是通过依次改变将连接的接收元件，可使用一个ADC。

存储器260

存储器260被配置为保存被信号处理装置250处理的光学特性值分布。在不同测量状态下获得的光学特性值分布被保存在存储器中。希望的是按测量状态的数量准备存储器。

应指出，尽管存储器是临时保存数据，并且使得能够执行灵活的显示方法，但是信号处理装置250可不利用存储器，而是直接将数据发送到显示装置280。

应指出，信号处理装置250可包括存储器260，或者显示装置280可包括存储器260。

显示装置280

显示装置280包括在其中显示数据的显示区域。此外，显示装置280可包括多个显示区域。应指出，就本公开而言，显示单元意指单个显示装置或多个显示装置。

此外，希望的是显示装置280包括将用于操作显示状态或指针的操作单元。此外，希望的是单个操作单元被提供给各显示区域。此外，操作单元可通过触摸面板操作或者通过硬件操作（比如，机械开关等）来操作。应指出，操作单元可被提供给除显示装置280之外的装置，比如，信号处理装置250。此外，操作单元可以是独立装置。

此外，尽管希望的是以互锁的方式在相同位置、相同范围和相同动态范围中显示多个显示区域，但是多个显示区域可被单个地调整。用于这样的调整的图像处理可由信号处理装置250执行。

此外，信号处理装置250和显示装置280可以以整体的方式提供。

其他实施例

本发明的实施例还可通过***或设备的计算机或者通过方法来实现，所述计算机读出并执行记录在存储介质（例如，非暂时性计算机可读存储介质）上的计算机可执行指令执行本发明的上述实施例中的一个或多个的功能，所述方法由***或设备的计算机例如通过从存储介质读出并执行用以执行上述实施例中的一个或多个的功能的计算机可执行指令来被执行。所述计算机可包括中央处理单元（CPU）、微处理单元（MPU）或其他电路***中的一个或多个，并且可包括分离的计算机或分离的计算机处理器的网络。所述计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给所述计算机。所述存储介质可包括例如以下中的一个或多个：硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、分布式计算***的储存器、光学盘（比如，光盘（CD）、数字多功能盘（DVD）或蓝光盘（BD）^TM）、闪存装置、存储卡等。

尽管已参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。权利要求的范围经被给予最广泛的解释，以便包含所有这样的变型以及等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种对象信息获得装置，包括：

第一光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第一光声波而获得的第一检测信号来获得第一光学特性值分布，所述第一光声波是通过将第一测量状态的光照射在对象上而产生的；

第二光学特性值分布获得单元，其被配置为基于通过检测第二光声波而获得的第二检测信号来获得第二光学特性值分布，所述第二光声波是通过将第二测量状态的光照射在所述对象上而产生的，所述第二测量状态不同于所述第一测量状态；以及

数据处理单元，其被配置为基于第一光学特性值分布和第二光学特性值分布来获得相似度分布。

2.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，还包括：

光强度分布获得单元，其被配置为获得当将第一测量状态的光照射在对象上时所述对象内的第一光强度分布和当第二测量状态的光照射在所述对象上时所述对象内的第二光强度分布。

3.根据权利要求2所述的对象信息获得装置，还包括：

置信区域获得单元，其被配置为通过执行以下处理来获得基于第一光强度分布的第一置信区域或者基于第二光强度分布的第二置信区域：设置用于第一光强度分布或第二光强度分布的阈值以增大光强度大于所述阈值的区域的光强度值的处理、或者减小光强度小于所述阈值的区域的光强度值的处理；

其中，第一光学特性值分布获得单元基于第一检测信号和第一置信区域来获得第一光学特性值分布；

并且其中，第二光学特性值分布获得单元基于第二检测信号和第二置信区域来获得第二光学特性值分布。

4.根据权利要求2所述的对象信息获得装置，还包括：

置信区域获得单元，其被配置为通过执行以下处理来获得基于第一光强度分布的第一置信区域或基于第二光强度分布的第二置信区域：设置用于第一光强度分布或第二光强度分布的阈值以增大其光强度大于所述阈值的区域的光强度值的处理、或者减小其光强度小于所述阈值的区域的光强度值的处理；

其中，所述数据处理单元基于第一光学特性值分布、第二光学特性值分布、第一置信区域或第二置信区域来获得相似度分布。

5.根据权利要求2所述的对象信息获得装置，其中，所述第一光学特性值分布获得单元基于第一检测信号和第一光强度分布来获得第一光学特性值分布；

并且其中，所述第二光学特性值分布获得单元基于第二检测信号和第二光强度分布来获得第二光学特性值分布。

6.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，其中，所述数据处理单元基于第一光学特性值分布与第二光学特性值分布之间的相关值的分布或者从第一光学特性值分布和第二光学特性值分布合成的合成数据来获得相似度分布。

7.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，其中，所述第一测量状态包括以下中的至少一个：

第一测量状态的光对于所述对象的表面的照射位置；

由所述对象的表面与第一测量状态的光的照射方向构成的角度；

第一测量状态的光对于所述对象的表面的照射强度；和

被配置为检测第一光声波的声波检测器的检测表面的位置。

8.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，其中，所述第二测量状态包括以下中的至少一个：

第二测量状态的光对于所述对象的表面的照射位置；

由所述对象的表面与第二测量状态的光的照射方向构成的角度；

第二测量状态的光对于所述对象的表面的照射强度；和

被配置为检测第二光声波的声波检测器的检测表面的位置。

9.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，还包括：

测量状态设置单元，其被配置为设置第一测量状态和第二测量状态。

10.根据权利要求1所述的对象信息获得装置，还包括：

光源，其被配置为产生光；

光学***，其被配置为将所述光作为第一测量状态的光和第二测量状态的光发射在所述对象上以产生第一光声波和第二光声波；以及

声波检测器，其被配置为检测第一光声波和第二光声波以输出第一检测信号和第二检测信号。

11.一种对象信息获得方法，包括：

基于通过检测第一光声波而获得的第一检测信号来获得第一光学特性值分布的处理，所述第一光声波是通过将第一测量状态的光照射在对象上而产生的；

基于通过检测第二光声波而获得的第二检测信号来获得第二光学特性值分布的处理，所述第二光声波是通过将第二测量状态的光照射在所述对象上而产生的，所述第二测量状态不同于第一测量状态；和

基于第一光学特性值分布和第二光学特性值分布来获得相似度分布的处理。

12.根据权利要求11所述的对象信息获得方法，还包括：

将第一测量状态的光照射在所述对象上的处理；

通过检测第一光声波来获得第一检测信号的处理，所述第一光声波是通过将第一测量状态的光照射在所述对象上的处理而产生的；

将第二测量状态的光照射在所述对象上的处理；和

通过检测第二光声波来获得第二检测信号的处理，所述第二光声波是通过将第二测量状态的光照射在所述对象上的处理而产生的。

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