JP6625182B2 - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents
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Description
ここで、rは位置、tは時間であり、p(r,t)は音圧の時間変化、p0(r)は初期音圧分布、cは音速である。δ(t)は光パルスの形状をあらわすデルタ関数である。
ここで、Ω0は任意のボクセル(単位領域)に対する全体の測定エリアS0の立体角である。
ここでb(r0,t)は投影データ、dΩ0は任意の観測点Pに対する検出器dS0の立体角である。この投影データを式(3)の積分に従って逆投影することで初期音圧分布p0(r)を得ることができる。
本実施形態の光音響診断装置は、光を被検体に照射して発生させた音響波を検出し、3次元再構成画像を生成する。本実施形態では、1回の撮影において、検出された音響波信号と共に、撮影領域に対して相対的に定まる座標系で利用できる、照射光に関する情報を生成する。さらに、上記の座標系や照射光に関する情報を記録データとして保存することにより、再構成画像のボリュームデータに基づく情報の表示や解析に扱いやすくする。
図1に、光音響診断装置の機能ブロックを示す。光音響診断装置は、情報処理部1000、音響波信号計測部1100によって構成されている。各機能ブロックを実施するための機器構成の例を図2、図3に示している。図2は、情報処理部1000を実施する機器構成の一例である。また、図3は、光音響波信号計測部1100を実施する機器構成の一例である。
は、情報処理部1000から指示された音響波計測方法に基づいて音響波計測の制御を行い、音響波検出器1105の各素子で検出された音響波に基づいて光音響波信号情報を生成し、情報処理部1000に送信する。
送信し、音響波計測を指示する。音響波計測指示情報自体を送信する方式でも、識別子を送信する方式でも構わない。
データ生成部1007は、再構成処理部1006から受信した再構成画像と光音響波信号情報取得部1005から取得した撮影領域に関する光照射に関する情報に基づいて、記録データを生成する。
Communications in Medicine)を利用できる。光音響診断装置に関する情報は標準規格にはないが、光照射に関する情報をPrivate Tagに格納することで、ボリュームデータの汎用性を維持しながら、冗長でなく扱いやすいデータにできる。これにより、DICOM画像に対応するViewerの能力に応じた画像表示、解析機能などの汎用的な機能を利用できる。また、光照射に関する情報に対応したViewerを用いれば、同一のデータファイルで光照射に関する表示、解析が可能である。
データ記録部1008は、記録データを、磁気ディスク103のような記憶媒体に記録データファイル1200として保存する。記憶媒体はどのような方式でも利用可能であり、ネットワーク経由で外部に記録してもよい。
データ解析部1010は、受信した記録データから、そのデータフォーマットに基づいて再構成画像や光照射に関する情報を抽出し、表示情報生成部1011に送信する。
表示情報生成部1011は、再構成画像と、光照射に関する情報に基づいた表示情報とを生成する。
投影法等の方法を適用する。また、ディスプレイに表示可能な輝度値を考慮して画像処理を行う。また、光照射に基づく再構成画像を、他の情報と統合して表示してもよい。
表示部1012は、生成した表示情報を表示するためのグラフィックカード、および、液晶やCRTディスプレイのような、表示装置であり、表示情報生成部1011から送られた表示情報を表示する。
。制御部1102はまた、音響波検出器1105による信号検出を、レーザー照射のタイミングと同期させる制御を行う。さらに、複数回のレーザーを照射して得られる素子ごとの音響波信号を加算平均して、素子ごとの音響波信号の平均値を算出してもよい。
影しうる領域内において、撮影ごとに指定される3次元領域である。
撮影指示情報の例としては、撮影領域、光音響波取得に関する撮影パラメータなどがある。なお、適切な光照射方法をユーザーが設定するのではなく、撮影装置が自動的に設定するようにしてもよい。レーザーの強度や角度等、装置が取り得る範囲で設定を行う。また、画質に関わる音響波信号に関する情報も設定できる。
関する情報として生成する。
、照射光ごとに入射角が異なる。
W=λf/πWο (8)
ここで、W:スポット径、Wο:入射光半径、λ:波長、f:焦点距離である。
P(θ)=Pοexp[(−1/2)・(θ/σ)2] (9)
ここで、P(θ):θ方向の光度または放射輝度、Pο:スペキュラー方向の光度または放射輝度、σ:ガウス分布の標準偏差である。
データ生成部1007は、再構成画像データと再構成画像に対する照射光に関する情報を記録した記録データをデータ記録部1008に送る。
ステップS1202において、データ解析部1010は、記録データから再構成画像データと再構成画像に対する照射光に関する情報を、情報の種類の識別子も含めて抽出し、表示情報生成部1011に送信する。
れている照射光に関する情報を利用して再構成画像を表示できる。
Claims (22)
- 光源からの照射光を受けた被検体から発生する音響波に基づいた画像データと、ユーザーが指定した撮影領域に対する前記照射光による照射領域とが関連付けられている記録データを記憶手段から取得する第1手段と、
前記記録データに含まれる前記画像データに、当該画像データと関連付けられた前記照射光による照射領域に基づく表示情報を加えた画像を表示手段に表示させる第2手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記記録データはさらに、前記画像データと前記照射光の強度、方向、波長、照射位置、照射角および照射回数の少なくとも1つを表す情報とが関連付けられたデータを含み、
前記表示情報はさらに、前記画像データと関連付けられた前記照射光の強度、方向、波長、照射位置、照射角および照射回数の少なくとも1つを表す情報に基づく情報を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記画像データと前記照射光の照射角を表す情報とが関連付けられたデータを含み、
前記第2手段は、前記照射角を表す情報に基づいて、前記照射角に応じた光軸を表現する直線を前記表示情報として表示させる
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記画像データと前記照射光の方向を表す情報とが関連付けられたデータを含み、
前記第2手段は、前記照射光の方向を表す情報に基づいて、前記照射光の方向を前記表示情報として表示させる
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記第2手段は、前記照射光の方向を示す矢印を前記表示情報として表示させる
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記画像データと前記照射光の強度を表す情報とが関連付けられたデータを含み、
前記第2手段は、前記照射光の強度を表す情報に基づいて、前記照射光の強度に応じた色を前記表示情報として、前記画像データに当該色を付加して表示させる
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記第2手段は、前記照射光の強度と、当該照射光の強度に応じた色との関係を示すグラフまたはカラーバーを表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記第2手段は、前記照射領域に基づいて、前記照射光の強度が十分な領域を推定し、前記推定した領域を示す情報を前記表示情報として前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記画像データは、3次元の画像データである
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、DICOMのデータフォーマットのデータである
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、DICOM画像データとしての前記画像データと、Private
Tagに格納された前記照射領域とが関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記画像データの複数の領域のそれぞれに、当該領域に対応する前記照射領域が関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記複数の領域のそれぞれに到達する前記照射光の強度が前記画像データの複数の領域のそれぞれに関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項12に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、複数回の照射光のそれぞれについて、前記画像データと前記照射領域とが関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、複数回の照射光を受けた前記被検体から発生する音響波に基づいた前記画像データと、前記複数回の照射光に関する情報の代表情報と、が関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記代表情報は、前記複数回の照射光に関する情報の平均情報である
ことを特徴とする請求項15に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記画像データと、当該画像データの撮影領域の座標系における前記照射領域とが関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、前記照射領域を前記画像データの単位領域のピッチに対応させているデータである
ことを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データを記憶する前記記憶手段を更に有する
ことを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記記録データは、複数回の照射光の照射ごとに前記画像データと前記照射領域とが関連付けられているデータである
ことを特徴とする請求項1から19のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 光源からの照射光を受けた被検体から発生する音響波に基づいた画像データと、ユーザーが指定した撮影領域に対する前記照射光による照射領域とが関連付けられている記録データを記憶手段から取得する第1ステップと、
前記記録データに含まれる前記画像データに、当該画像データと関連付けられた前記照射光による照射領域に基づく表示情報を加えた画像を表示手段に表示させる第2ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。 - 請求項21に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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