[發明專利]光聲圖像生成裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 201380024286.0
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN104334084A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 辻田和宏
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 熊傳芳;蘇卉

技術領域

本發明涉及光聲圖像生成裝置、系統及方法，更詳細而言涉及向被檢體照射光并對利用光照射而在被檢體內產生的聲波進行檢測而生成光聲圖像的光聲圖像生成裝置、系統及方法。

背景技術

作為一種能夠以非侵入方式對生物體內部的狀態進行檢查的圖像檢查法，已知有超聲波檢查法。在超聲波檢查中，使用能夠進行超聲波的發送以及接收的超聲波探頭。當從超聲波探頭向被檢體(生物體)發送超聲波時，該超聲波在生物體內部行進，在組織界面進行反射。由超聲波探頭接收該反射超聲波，并基于反射超聲波返回至超聲波探頭的時間而計算距離，從而能夠對內部的形態進行圖像化。

另外，已知有利用光聲效應對生物體的內部進行圖像化的光聲成像。通常，在光聲成像中，向生物體內照射脈沖激光。在生物體內部，生物體組織對脈沖激光的能量進行吸收，通過由該能量引起的絕熱膨脹而產生超聲波(光聲信號)。利用超聲波探測器等對該光聲信號進行檢測，并基于檢測信號來構成光聲圖像，從而能夠實現基于光聲信號的生物體內的可視化。

在此，在超聲成像中，已知如下的諧波成像：以發送到被檢體內的超聲波的頻率為基本頻率，對該基本頻率的整數倍的頻率的超聲波(高次諧波)進行檢測，基于所檢測出的高次諧波來生成超聲波圖像。關于諧波成像，在專利文獻1中記載有，基于基波來生成基波圖像，基于高次諧波來生成高次諧波圖像，并將基波圖像和高次諧波圖像相加合成而進行顯示。另外，在專利文獻2中記載有，以關注區域由高次諧波圖像構成且除此之外的區域由基波圖像構成的方式將基波圖像和高次諧波圖像局部地合成。

專利文獻1：日本特開2004-73620號公報

專利文獻2：日本特開平11-290318

發明內容

發明所要解決的課題

在光聲圖像中，包含從低頻成分到高頻成分各種各樣的頻率成分。例如，在顯示血管的情況下，當考慮僅顯示低頻成分時，易于觀察較粗的血管。然而，丟失細部的信息。另一方面，在僅為高頻成分時，血管的碎片化變得顯著。當只是在低頻成分的圖像上重疊高頻成分的圖像時，在較粗的血管上重疊碎片化的血管，將成為耀眼而難于觀察的圖像。

本發明鑒于上述情形，其目的在于提供以與只是將低頻成分的圖像和高頻成分的圖像重疊的情況相比能夠抑制難辨認度的方式對低頻成分的圖像和高頻成分的圖像進行合成的光聲圖像生成裝置、系統及方法。

用于解決課題的手段

為了實現上述目的，本發明提供光聲圖像生成裝置，其特征在于，具備：圖像生成單元，是基于由對被檢體的光照射而在被檢體內產生的光聲波的檢測信號來生成光聲圖像的圖像生成單元，生成與預定頻率以下的頻率成分對應的第一光聲圖像和與比預定頻率高的頻率成分對應的第二光聲圖像；及圖像合成單元，通過在第一光聲圖像的像素值為閾值以下的像素上重疊第二光聲圖像的對應的像素，對第一光聲圖像和第二光聲圖像進行合成。

在本發明中能夠采用如下結構：圖像生成單元包括：原始圖像生成單元，基于光聲波的檢測信號來生成包含預定頻率以下的成分以及比預定頻率高的成分這兩者的第三光聲圖像；第一濾波單元，對第三光聲圖像適用至少使比預定頻率高的成分衰減的低通濾波而生成第一光聲圖像；及第二濾波單元，對第三光聲圖像適用至少使預定頻率以下的成分衰減的高通濾波而生成第二光聲圖像。

原始圖像生成單元也可以從基于以三維方式檢測出的光聲波的三維圖像數據，沿與構成三維空間的軸中的一個軸垂直的面來切出斷面，將對包含該切出的斷面在內的沿著一個軸的方向上的預定范圍的圖像數據進行綜合而成的斷面圖像作為第三光聲圖像而生成。

在上述的情況下，原始圖像生成單元也可以在沿著一個軸的多個位置上切出斷面而生成多個斷面圖像。此時，原始圖像生成單元也可以等間隔地切出斷面。

原始圖像生成單元也可以沿著與被檢體的深度方向對應的軸，在與檢測光聲波時的聲波檢測面平行的方向上切出斷面。

原始圖像生成單元也可以通過對預定范圍內的圖像數據的最大值進行投影或對預定范圍內的圖像數據進行積分來對預定范圍內的圖像數據進行綜合。

圖像合成單元也可以在第一圖像和第二圖像中改變顏色而對圖像進行合成。

本發明的光聲圖像生成裝置也可以設為還具備根據光聲波的檢測信號對照射到被檢體的光的微分波形進行反卷積的反卷積單元的結構。