[发明专利]光声图像生成装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光声图像生成装置、系统及方法，更详细而言涉及向被检体照射光并对利用光照射而在被检体内产生的声波进行检测而生成光声图像的光声图像生成装置、系统及方法。

背景技术

作为一种能够以非侵入方式对生物体内部的状态进行检查的图像检查法，已知有超声波检查法。在超声波检查中，使用能够进行超声波的发送以及接收的超声波探头。当从超声波探头向被检体(生物体)发送超声波时，该超声波在生物体内部行进，在组织界面进行反射。由超声波探头接收该反射超声波，并基于反射超声波返回至超声波探头的时间而计算距离，从而能够对内部的形态进行图像化。

另外，已知有利用光声效应对生物体的内部进行图像化的光声成像。通常，在光声成像中，向生物体内照射脉冲激光。在生物体内部，生物体组织对脉冲激光的能量进行吸收，通过由该能量引起的绝热膨胀而产生超声波(光声信号)。利用超声波探测器等对该光声信号进行检测，并基于检测信号来构成光声图像，从而能够实现基于光声信号的生物体内的可视化。

在此，在超声成像中，已知如下的谐波成像：以发送到被检体内的超声波的频率为基本频率，对该基本频率的整数倍的频率的超声波(高次谐波)进行检测，基于所检测出的高次谐波来生成超声波图像。关于谐波成像，在专利文献1中记载有，基于基波来生成基波图像，基于高次谐波来生成高次谐波图像，并将基波图像和高次谐波图像相加合成而进行显示。另外，在专利文献2中记载有，以关注区域由高次谐波图像构成且除此之外的区域由基波图像构成的方式将基波图像和高次谐波图像局部地合成。

专利文献1：日本特开2004-73620号公报

专利文献2：日本特开平11-290318

发明内容

发明所要解决的课题

在光声图像中，包含从低频成分到高频成分各种各样的频率成分。例如，在显示血管的情况下，当考虑仅显示低频成分时，易于观察较粗的血管。然而，丢失细部的信息。另一方面，在仅为高频成分时，血管的碎片化变得显著。当只是在低频成分的图像上重叠高频成分的图像时，在较粗的血管上重叠碎片化的血管，将成为耀眼而难于观察的图像。

本发明鉴于上述情形，其目的在于提供以与只是将低频成分的图像和高频成分的图像重叠的情况相比能够抑制难辨认度的方式对低频成分的图像和高频成分的图像进行合成的光声图像生成装置、系统及方法。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明提供光声图像生成装置，其特征在于，具备：图像生成单元，是基于由对被检体的光照射而在被检体内产生的光声波的检测信号来生成光声图像的图像生成单元，生成与预定频率以下的频率成分对应的第一光声图像和与比预定频率高的频率成分对应的第二光声图像；及图像合成单元，通过在第一光声图像的像素值为阈值以下的像素上重叠第二光声图像的对应的像素，对第一光声图像和第二光声图像进行合成。

在本发明中能够采用如下结构：图像生成单元包括：原始图像生成单元，基于光声波的检测信号来生成包含预定频率以下的成分以及比预定频率高的成分这两者的第三光声图像；第一滤波单元，对第三光声图像适用至少使比预定频率高的成分衰减的低通滤波而生成第一光声图像；及第二滤波单元，对第三光声图像适用至少使预定频率以下的成分衰减的高通滤波而生成第二光声图像。

原始图像生成单元也可以从基于以三维方式检测出的光声波的三维图像数据，沿与构成三维空间的轴中的一个轴垂直的面来切出断面，将对包含该切出的断面在内的沿着一个轴的方向上的预定范围的图像数据进行综合而成的断面图像作为第三光声图像而生成。

在上述的情况下，原始图像生成单元也可以在沿着一个轴的多个位置上切出断面而生成多个断面图像。此时，原始图像生成单元也可以等间隔地切出断面。

原始图像生成单元也可以沿着与被检体的深度方向对应的轴，在与检测光声波时的声波检测面平行的方向上切出断面。

原始图像生成单元也可以通过对预定范围内的图像数据的最大值进行投影或对预定范围内的图像数据进行积分来对预定范围内的图像数据进行综合。

图像合成单元也可以在第一图像和第二图像中改变颜色而对图像进行合成。

本发明的光声图像生成装置也可以设为还具备根据光声波的检测信号对照射到被检体的光的微分波形进行反卷积的反卷积单元的结构。