JP2014054517A - 光音響画像生成装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プローブ11は、少なくとも一次元的に配列された複数の検出器素子を含む。プローブ11は、被検体に対する光の照射後に、光照射に起因して被検体内で生じた光音響波を検出する。ダミーデータ挿入手段24は、プローブ11の複数の検出器素子よりも外側に仮想検出器素子が存在すると仮定し、プローブ11の各検出器素子で検出された光音響波のデータを各検出器素子の位置に従って並べた光音響データに対して、仮想検出器素子に対応したダミーデータを付加する。画像生成手段25は、ダミーデータが付加された光音響データをフーリエ変換法により再構成し、光音響画像を生成する。
【選択図】図1
Description
11:プローブ
12:超音波ユニット
13:レーザユニット
14:画像表示手段
21:受信回路
22:AD変換手段
23:受信メモリ
24:ダミーデータ挿入手段
25:画像生成手段
26:トリガ制御回路
27:制御手段
28:画像マスク手段
31:フラッシュランプ
32:Qスイッチ
50:実データ領域
51:ダミーデータ
53:マスク領域
61〜64:領域
71、72:直線
251:光音響画像再構成手段
252:検波・対数変換手段
253:光音号画像構築手段
511:2次元フーリエ変換手段
512:フィルタ手段
513:マッピング手段
514:2次元フーリエ逆変換手段
Claims (14)
- 少なくとも一次元的に配列された複数の検出器素子を含み、被検体に対する光の出射後に、該出射した光に起因して被検体内で生じた光音響波を検出する音響波検出手段と、
前記配列された複数の検出器素子よりも外側に仮想検出器素子が存在すると仮定し、前記音響波検出手段の各検出器素子で検出された光音響波のデータを各検出器素子の位置に従って並べた光音響データに対して、前記仮想検出器素子に対応したダミーデータを付加するダミーデータ挿入手段と、
前記ダミーデータが付加された光音響データをフーリエ変換法により再構成し、光音響画像を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする光音響画像生成装置。 - 前記仮想検出器素子の数が、前記音響波検出手段における前記検出器素子の配列方向の素子サイズ、及び、前記検出器素子の中心周波数に応じて決定されることを特徴とする請求項1に記載の光音響画像生成装置。
- 前記素子サイズと前記中心周波数との積に基づいて決定される、前記音響波検出手段における音響波検出面に対して垂直な直線からの角度をαとし、前記中心周波数に基づいて決定される深度をD(f)として(fは中心周波数)、前記仮想検出器素子の数が、D(f)×tanαで表わされる長さに基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の光音響像生成装置。
- 前記角度αが、被検体内を進行する音響波の音速/(素子サイズ×中心周波数)の値に基づいて決定されることを特徴とする請求項3に記載の光音響画像生成装置。
- 前記深度D(f)が、中心周波数がfの検出器素子を用いたときに、所定の値よりも大きい信号対雑音比が得られる最大深度を表していることを特徴とする請求項3又は4に記載の光音響画像生成装置。
- 前記仮想検出器素子の数が、D(f)×tanαで表わされる長さを、前記音響波検出手段の検出器素子のチャネルピッチで除した値で決定されることを特徴とする請求項3から5何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記生成された光音響画像における、前記配列された複数の検出器素子のうちの端部の検出器素子に対応する画素から前記角度αで前記ダミーデータが挿入された領域側に延びる直線よりも外側の領域をマスクする画像マスク手段を更に備えたことを特徴とする請求項3から6何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記ダミーデータ挿入手段が、一次元配列された複数の検出器素子の配列方向の両側に前記仮想検出器素子が存在すると仮定するものであることを特徴とする請求項1から7何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記仮想検出素子の数が、使用される音響波検出手段ごとに予め決められていることを特徴とする請求項1から8何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記ダミーデータが0であることを特徴とする請求項1から9何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記フーリエ変換法による再構成が、前記ダミーデータが付加された光音響データを2次元フーリエ変換する処理を含む請求項1から10何れか1項に記載の光音響画像生成装置。
- 前記フーリエ変換法による再構成において、前記2次元フーリエ変換されたデータの前記検出器素子の配列方向の所定周波数以上の成分をカットした上で再構成を行うことを特徴とする請求項11に記載の光音響画像生成装置。
- 前記フーリエ変換による再構成が、前記2次元フーリエ変換された光音響データを2次元フーリエ逆変換する処理を含んでおり、該2次元フーリエ逆変換では、前記検出器素子の配列方向に直交する方向のフーリエ逆変換を行った後に前記検出器素子の配列方向のフーリエ逆変換を行うことを特徴とする請求項12に記載の光音響画像生成装置。
- 少なくとも一次元的に配列された複数の検出器素子を含む音響波検出手段を用いて、被検体に対する光の出射後に、該出射した光に起因して被検体内で生じた光音響波を検出するステップと、
前記配列された複数の検出器素子よりも外側に仮想検出器素子が存在すると仮定し、前記音響波検出手段の各検出器素子で検出された光音響波のデータを各検出器素子の位置に従って並べた光音響データに対し、前記仮想検出器素子に対応したダミーデータを付加するステップと、
前記ダミーデータが付加された光音響データをフーリエ変換法により再構成し、光音響画像を生成するステップとを有することを特徴とする光音響画像生成方法。
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