(57)【要約】【課題】  光音響イメージングにおいて被検体の機能情報の正確性を向上できる。【解決手段】  本明細書に開示の画像処理装置は、被検体への光照射により、前記被検体内で発生した光音響波を受信して得られる光音響信号に基づいて、前記被検体の光学特性に関連した機能情報を可視化した画像を表示部に表示させる表示制御手段と、前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図６
2020162745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体への光照射により、前記被検体内で発生した光音響波を受信して得られる光音響信号に基づいて、前記被検体の光学特性に関連した機能情報を可視化した画像を表示部に表示させる表示制御手段と、
前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記機能情報の画像値に割り当てられた色と、前記色に割り当てられた前記機能情報の画像値の範囲のうちいずれか一方を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値との差分に基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示部に表示された画像において位置の指定を受け付ける受付手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記画像の前記指定された位置の前記機能情報の画像値と、前記指定された位置の前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記受付手段は、前記表示部に表示された画像に対する操作入力もしくは、記憶部に記憶された位置情報を読み込むことにより、前記機能情報の数値が既知の位置の指定を受け付けることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記機能情報の数値が既知の位置は、前記被検体と共に撮像されたマーカーの位置であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正手段は、複数の前記マーカーの位置が指定された場合に、前記表示部に表示された前記複数のマーカーの画像値と、前記マーカーの既知の画像値との複数の差分のうち少なくともいずれか１つの値に基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正手段は、複数の前記マーカーの位置が指定された場合には、前記表示部に表示された前記複数のマーカーの画像値のうち少なくともいずれか１つの値と、前記マーカーの既知の画像値との差分に基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記機能情報の数値が既知の位置は、前記被検体内で機能情報の変化が小さい位置であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記受付手段は、前記表示部に表示された画像に対して入力された始点と終点の間の区間をトレースすることにより前記機能情報の数値が既知の位置の指定を受け付けることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記機能情報の変化が小さい位置は、前記被検体の動脈、静脈もしくは造影剤が流れる領域のうち少なくともいずれか１つに該当することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記表示制御手段は、前記機能情報の画像値と色との関係を示した情報をさらに表示部に表示させることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記補正手段は、前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記機能情報の画像値と色との関係を示した情報を補正することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、前記補正手段が補正した補正量をさらに表示部に表示させることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記表示制御手段は、前記補正手段が補正した補正量が閾値以上の場合に、警告を表示することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
被検体への光照射により、前記被検体内で発生した光音響波を受信して得られる光音響信号に基づいて、前記被検体の光学特性に関連した機能情報を可視化した画像を表示部に表示させる表示制御工程と、
前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正する補正工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
前記表示部に表示された画像において位置の指定を受け付ける受付工程をさらに備え、
前記補正工程は、前記画像の前記指定された位置の前記機能情報の画像値と、前記指定された位置の前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段の制御をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体などの被検体にパルス光を照射し、光音響効果により発生した音響波（光音響波とも呼ぶ）に基づいて、被検体内の情報を示す光音響画像を表示する光音響イメージングが知られている。
【０００３】
光音響イメージングでは、光吸収によって発生した音響波の音圧（初期音圧）や光吸収係数などの空間分布を表す光音響画像を生成することができる。
【０００４】
また、光音響イメージングにおいては、光音響装置により得られる複数の光音響画像を用いて、機能情報を示す新たな画像データを生成することもできる。
【０００５】
非特許文献１には、複数の波長に対応する複数の吸収係数分布を用いて、被検体の機能情報として酸素飽和度の情報を算出することが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｌ．  Ｖ．  Ｗａｎｇ，  ｅｔ  ａｌ．  “Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：  Ｉｎ  Ｖｉｖｏ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｇａｎｅｌｌｅｓ  ｔｏ  Ｏｒｇａｎｓ”  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  Ｖｏｌ  ３３５（Ｍａｒ．  ２０１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、光フルエンス分布の算出誤差などにより光音響装置で得られる光音響画像データの算出に誤差が生じ、被検体の機能情報において真値から外れた値が算出された場合に、光音響装置による診断能の低下が生じる可能性がある。
【０００８】
そこで本明細書の開示は、光音響イメージングにおいて被検体の機能情報の正確性を向上させることを目的の一つとする。
【０００９】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本明細書の開示の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に開示の画像処理装置は、被検体への光照射により、前記被検体内で発生した光音響波を受信して得られる光音響信号に基づいて、前記被検体の光学特性に関連した機能情報を可視化した画像を表示部に表示させる表示制御手段と、前記表示部に表示された画像の前記機能情報の画像値と、前記機能情報の既知の画像値とに基づいて、前記表示部に表示された画像の前記機能情報を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書の開示によれば、光音響イメージングにおいて被検体の機能情報の正確性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図。
【図２】本実施形態に係る画像表示装置とその周辺構成の一例を示すブロック図。
【図３】本実施形態に係る光音響装置の詳細な構成の一例を示すブロック図。
【図４】本実施形態に係るプローブの一例を示す模式図。
【図５】本実施形態に係る画像処理方法の一例を示すフロー図。
【図６】本実施形態に係る機能画像の表示補正方法の一例を示すフロー図。
【図７】本実施形態に係る機能画像の表示の一例を示す図。
【図８】本実施形態に係る機能画像の表示補正方法の一例を示す図。
【図９】第２の実施形態に係る機能画像の表示補正方法の一例を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ、本明細書に開示の画像処理装置の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。よって、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
本明細書に開示の画像処理装置に係るシステムにより得られる光音響画像は、光エネルギーの吸収量や吸収率を反映している。光音響画像は、光音響波の発生音圧（初期音圧）、光吸収エネルギー密度、及び光吸収係数などの少なくとも１つの被検体情報の空間分布を表す画像である。光音響画像は、２次元の空間分布を表す画像であってもよいし、３次元の空間分布を表す画像（ボリュームデータ）であってもよい。なお、光音響画像は被検体表面から深さ方向の２次元の空間分布を表す画像または３次元の空間分布を表す画像であってもよい。
【００１５】
また、本明細書に開示の画像処理装置に係るシステムは、複数の波長に対応する複数の光音響画像を用いて被検体の機能画像を生成することができる。機能画像は、グルコース濃度、コラーゲン濃度、メラニン濃度、脂肪や水の体積分率など、被検体を構成する物質の濃度に相当する情報を示す画像であってもよい。機能画像は、第１波長λ１の光照射により発生した光音響波に基づいた吸収係数画像μａλ１（ｒ）および第２波長λ２の光照射により発生した光音響波に基づいた吸収係数画像μａλ２（ｒ）を用いて生成された酸素飽和度画像ＳＯ２（ｒ）であってもよい。例えば、本発明に係るシステムは、式（１）にしたがって、酸素飽和度画像ＳＯ２（ｒ）を機能画像として生成してもよい。
【００１６】
【数１】
2020162745.tif 000003
【００１７】
ここで、εＨｂλ１は第１波長λ１に対応するデオキシヘモグロビンのモラー吸収係数［ｍｍ−１ｍｏｌ−１］であり、εＨｂλ２は第２波長λ２に対応するデオキシヘモグロビンのモラー吸収係数［ｍｍ−１ｍｏｌ−１］である。εＨｂＯλ１は第１波長λ１に対応するオキシヘモグロビンのモラー吸収係数［ｍｍ−１ｍｏｌ−１］であり、εＨｂＯλ２は第２波長λ２に対応するオキシヘモグロビンのモラー吸収係数［ｍｍ−１ｍｏｌ−１］である。ｒは位置である。
【００１８】
また、本明細書に開示の画像処理装置に係るシステムは、第１波長λ１の光照射により発生した光音響波に基づいた第１光音響画像および第２波長λ２の光照射により発生した光音響波に基づいた第２光音響画像の比を示す画像を機能画像としてもよい。すなわち、第１波長λ１の光照射により発生した光音響波に基づいた第１光音響画像および第２波長λ２の光照射により発生した光音響波に基づいた第２光音響画像の比に基づいた画像を機能画像としてよい。なお、式（１）の変形式にしたがって生成される画像も、第１光音響画像および第２光音響画像の比によって表現できるため、第１光音響画像および第２光音響画像の比に基づいた画像（機能画像）といえる。
【００１９】
なお、機能画像は被検体表面から深さ方向の２次元の空間分布を表す画像または３次元の空間分布を表す画像であってもよい。
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、本実施形態のシステムの構成及び画像処理方法について説明する。
【００２１】
図１を用いて本実施形態に係るシステムを説明する。図１は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係るシステムは、光音響装置１１００、記憶装置１２００、画像処理装置１３００、表示装置１４００、及び入力装置１５００を備える。装置間のデータの送受信は有線で行われてもよいし、無線で行われてもよい。
【００２２】
光音響装置１１００は、被検体を撮影することにより光音響画像を生成し、記憶装置１２００もしくは画像処理装置１３００に出力する。光音響装置１１００は、光照射により発生した光音響波を受信することにより得られる受信信号を用いて、被検体内の複数位置のそれぞれに対応する特性値の情報を取得する装置である。すなわち、光音響装置１１００は、被検体への光照射により、被検体内で発生した光音響波を受信して得られる光音響信号に基づいて、被検体の光学特性に関連した機能情報を可視化した画像データ（光音響画像）を取得する装置である。
【００２３】
記憶装置１２００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体であってもよい。また、記憶装置１２００は、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のネットワークを介した記憶サーバであってもよい。すなわち、記憶装置１２００は記憶部の一例に相当する。
【００２４】
画像処理装置１３００は、記憶装置１２００に記憶された光音響画像や光音響画像の付帯情報等の情報を処理する装置である。
【００２５】
画像処理装置１３００の演算機能を担うユニットは、ＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）チップ等の演算回路で構成されることができる。これらのユニットは、単一のプロセッサや演算回路から構成されるだけでなく、複数のプロセッサや演算回路から構成されていてもよい。
【００２６】
画像処理装置１３００の記憶機能を担うユニットは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクやフラッシュメモリなどの非一時記憶媒体で構成することができる。また、記憶機能を担うユニットは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の媒体であってもよい。なお、プログラムが格納される記憶媒体は、非一時記憶媒体である。なお、記憶機能を担うユニットは、１つの記憶媒体から構成されるだけでなく、複数の記憶媒体から構成されていてもよい。すなわち、画像処理装置１３００の記憶機能を担うユニットは記憶部の一例に相当する。
【００２７】
画像処理装置１３００の制御機能を担うユニットは、ＣＰＵなどの演算素子で構成される。制御機能を担うユニットは、システムの各構成の動作を制御する。制御機能を担うユニットは、入力部からの測定開始などの各種操作による指示信号を受けて、システムの各構成を制御してもよい。また、制御機能を担うユニットは、記憶部に格納されたプログラムコードを読み出し、システムの各構成の作動を制御してもよい。
【００２８】
表示装置１４００は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などのディスプレイである。また、表示装置１４００は、画像や装置を操作するためのＧＵＩを表示してもよい。
【００２９】
入力装置１５００としては、ユーザーが操作可能な、マウスやキーボードなどで構成される操作コンソールを採用することができる。また、表示装置１４００をタッチパネルで構成し、表示装置１４００を入力装置１５００として利用してもよい。
【００３０】
図２は、図１に示す本実施形態に係るシステムの具体的な構成例を示す。画像処理装置１３００は、ＣＰＵ１３１０、ＧＰＵ１３２０、ＲＡＭ１３３０、ＲＯＭ１３４０、外部記憶装置１３５０から構成される。画像処理装置１３００には、表示装置１４００としての液晶ディスプレイ１４１０が接続されている。また、入力装置１５００としてのマウス１５１０、キーボード１５２０が接続されている。さらに、画像処理装置１３００は、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの記憶装置１２００としての画像サーバ１２１０と接続されている。これにより、画像データを画像サーバ１２１０上に保存したり、画像サーバ１２１０上の画像データを液晶ディスプレイ１４１０に表示したりすることができる。
【００３１】
次に、本実施形態に係るシステムに含まれる装置の構成例を説明する。
【００３２】
図３は、本実施形態に係るシステムに含まれる装置の概略ブロック図である。
【００３３】
本実施形態に係る光音響装置１１００は、駆動部１３０、信号収集部１４０、コンピュータ１５０、及びプローブ１８０を有する。プローブ１８０は、光照射部１１０、及び受信部１２０を有する。また、図４は、本実施形態に係るプローブ１８０の模式図を示す。測定対象は、被検体１００である。駆動部１３０は、光照射部１１０と受信部１２０を駆動し、機械的な走査を行う。光照射部１１０が光を被検体１００に照射し、被検体１００内で音響波が発生する。光に起因して光音響効果により発生する音響波を光音響波とも呼ぶ。受信部１２０は、光音響波を受信することによりアナログ信号としての電気信号（光音響信号）を出力する。
【００３４】
信号収集部１４０は、受信部１２０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、コンピュータ１５０に出力する。コンピュータ１５０は、信号収集部１４０から出力されたデジタル信号を、光音響波に由来する信号データとして記憶する。
【００３５】
コンピュータ１５０は、記憶されたデジタル信号に対して信号処理を行うことにより、光音響画像を生成する。また、コンピュータ１５０は、得られた光音響画像に対して画像処理を施した後に、光音響画像を表示部１６０に出力する。表示部１６０は、光音響画像に基づいた画像を表示する。表示画像は、ユーザーやコンピュータ１５０からの保存指示に基づいて、コンピュータ１５０内のメモリや、モダリティとネットワークで接続されたデータ管理システムなどの記憶装置１２００に保存される。
【００３６】
また、コンピュータ１５０は、光音響装置に含まれる構成の駆動制御も行う。また、表示部１６０は、コンピュータ１５０で生成された画像の他にＧＵＩなどを表示してもよい。入力部１７０は、ユーザーが情報を入力できるように構成されている。ユーザーは、入力部１７０を用いて測定開始や終了、作成画像の保存指示などの操作を行うことができる。
【００３７】
以下、本実施形態に係る光音響装置１１００の各構成の詳細を説明する。
【００３８】
（光照射部１１０）
光照射部１１０は、光を発する光源１１１と、光源１１１から射出された光を被検体１００へ導く光学系１１２とを含む。なお、光は、いわゆる矩形波、三角波などのパルス光を含む。
【００３９】
光源１１１が発する光のパルス幅としては、１ｎｓ以上、１００ｎｓ以下のパルス幅であってもよい。また、光の波長として４００ｎｍから１６００ｎｍ程度の範囲の波長であってもよい。血管を高解像度でイメージングする場合は、血管での吸収が大きい波長（４００ｎｍ以上、７００ｎｍ以下）を用いてもよい。生体の深部をイメージングする場合には、生体の背景組織（水や脂肪など）において典型的に吸収が少ない波長（７００ｎｍ以上、１１００ｎｍ以下）の光を用いてもよい。
【００４０】
光源１１１としては、レーザーや発光ダイオードを用いることができる。また、複数波長の光を用いて測定する際には、波長の変更が可能な光源であってもよい。なお、複数波長を被検体に照射する場合、互いに異なる波長の光を発生する複数台の光源を用意し、それぞれの光源から交互に照射することも可能である。複数台の光源を用いた場合もそれらをまとめて光源として表現する。レーザーとしては、固体レーザー、ガスレーザー、色素レーザー、半導体レーザーなど様々なレーザーを使用することができる。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーやアレキサンドライトレーザーなどのパルスレーザーを光源として用いてもよい。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー光を励起光とするＴｉ：ｓａレーザーやＯＰＯ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｓ）レーザーを光源として用いてもよい。また、光源１１１としてフラッシュランプや発光ダイオードを用いてもよい。また、光源１１１としてマイクロウェーブ源を用いてもよい。
【００４１】
光学系１１２には、レンズ、ミラー、光ファイバ等の光学素子を用いることができる。乳房等を被検体１００とする場合、パルス光のビーム径を広げて照射するために、光学系の光出射部は光を拡散させる拡散板等で構成されていてもよい。一方、光音響顕微鏡においては、解像度を上げるために、光学系１１２の光出射部はレンズ等で構成し、ビームをフォーカスして照射してもよい。
【００４２】
なお、光照射部１１０が光学系１１２を備えずに、光源１１１から直接被検体１００に光を照射してもよい。
【００４３】
（受信部１２０）
受信部１２０は、音響波を受信することにより電気信号を出力するトランスデューサ１２１と、トランスデューサ１２１を支持する支持体１２２とを含む。また、トランスデューサ１２１は、音響波を送信する送信手段としてもよい。受信手段としてのトランスデューサと送信手段としてのトランスデューサとは、単一（共通）のトランスデューサでもよいし、別々の構成であってもよい。
【００４４】
トランスデューサ１２１を構成する部材としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック材料や、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電膜材料などを用いることができる。また、圧電素子以外の素子を用いてもよい。例えば、静電容量型トランスデューサ（ＣＭＵＴ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏ−ｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ）、ファブリペロー干渉計を用いたトランスデューサなどを用いることができる。なお、音響波を受信することにより電気信号を出力できる限り、いかなるトランスデューサを採用してもよい。また、トランスデューサにより得られる信号は時間分解信号である。つまり、トランスデューサにより得られる信号の振幅は、各時刻にトランスデューサで受信される音圧に基づく値（例えば、音圧に比例した値）を表したものである。
【００４５】
光音響波を構成する周波数成分は、典型的には１００ＫＨｚから１００ＭＨｚであり、トランスデューサ１２１として、これらの周波数を検出することのできるものを採用してもよい。
【００４６】
支持体１２２は、機械的強度が高い金属材料などから構成されていてもよい。照射光を被検体に多く入射させるために、支持体１２２の被検体１００側の表面に、鏡面加工もしくは光散乱させる加工が行われていてもよい。本実施形態において支持体１２２は半球殻形状であり、半球殻上に複数のトランスデューサ１２１を支持できるように構成されている。この場合、支持体１２２に配置されたトランスデューサ１２１の指向軸は半球の曲率中心付近に集まる。そして、複数のトランスデューサ１２１から出力された信号を用いて画像化したときに曲率中心付近の画質が高くなる。なお、支持体１２２はトランスデューサ１２１を支持できる限り、いかなる構成であってもよい。支持体１２２は、１Ｄアレイ、１．５Ｄアレイ、１．７５Ｄアレイ、２Ｄアレイと呼ばれるような平面又は曲面内に、複数のトランスデューサを並べて配置してもよい。複数のトランスデューサ１２１が複数の受信手段に相当する。
【００４７】
また、支持体１２２は音響マッチング材を貯留する容器として機能してもよい。すなわち、支持体１２２をトランスデューサ１２１と被検体１００との間に音響マッチング材を配置するための容器としてもよい。
【００４８】
また、受信部１２０が、トランスデューサ１２１から出力される時系列のアナログ信号を増幅する増幅器を備えてもよい。また、受信部１２０が、トランスデューサ１２１から出力される時系列のアナログ信号を時系列のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備えてもよい。すなわち、受信部１２０が後述する信号収集部１４０を備えてもよい。
【００４９】
なお、音響波を様々な角度で検出できるようにするために、理想的には被検体１００を全周囲から囲むようにトランスデューサ１２１を配置してもよい。ただし、被検体１００が大きく全周囲を囲むようにトランスデューサを配置できない場合は、半球状の支持体１２２上にトランスデューサを配置して全周囲を囲む状態に近づけてもよい。なお、トランスデューサの配置や数及び支持体の形状は被検体に応じて最適化すればよく、本発明に関してはあらゆる受信部１２０を採用することができる。
【００５０】
受信部１２０と被検体１００との間の空間は、光音響波が伝播することができる媒質で満たす。この媒質には、音響波が伝搬でき、被検体１００やトランスデューサ１２１との界面において音響特性が整合し、できるだけ光音響波の透過率が高い材料を採用する。例えば、この媒質には、水、超音波ジェルなどを採用することができる。
【００５１】
図４は、プローブ１８０の側面図を示す。本実施形態に係るプローブ１８０は、開口を有する半球状の支持体１２２に複数のトランスデューサ１２１が３次元に配置された受信部１２０を有する。また、支持体１２２の底部には、光学系１１２の光射出部が配置されている。
【００５２】
本実施形態においては、図４に示すように被検体１００は、保持部２００に接触することにより、その形状が保持される。
【００５３】
受信部１２０と保持部２００の間の空間は、光音響波が伝播することができる媒質（音響マッチング材）で満たされる。この媒質には、光音響波が伝搬でき、被検体１００やトランスデューサ１２１との界面において音響特性が整合し、できるだけ光音響波の透過率が高い材料を採用する。例えば、この媒質には、水、超音波ジェルなどを採用することができる。
【００５４】
保持手段としての保持部２００は被検体１００の形状を測定中に保持するために使用される。保持部２００により被検体１００を保持することによって、被検体１００の動きの抑制および被検体１００の位置を保持部２００内に留めることができる。保持部２００の材料には、ポリカーボネートやポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等、樹脂材料を用いることができる。つまり、保持部２００は、被検体１００を保持できる高度を有する材料であることが好ましい。また、保持部２００は、測定に用いる光を透過する材料であってもよい。さらに、保持部２００は、インピーダンスが被検体１００と同程度の材料で構成されていてもよい。また、乳房等の曲面を有するものを被検体１００とする場合、凹型に成型した保持部２００であってもよい。この場合、保持部２００の凹部分に被検体１００を挿入することができる。
【００５５】
保持部２００は、取り付け部２０１に取り付けられている。取り付け部２０１は、被検体の大きさに合わせて複数種類の保持部２００を交換可能に構成されていてもよい。例えば、取り付け部２０１は、曲率半径や曲率中心などの異なる保持部に交換できるように構成されていてもよい。
【００５６】
また、保持部２００には保持部２００の情報が登録されたタグとタグに登録された情報を読み取る読み取り部が設置されていてもよい。例えば、タグには、保持部２００の曲率半径、曲率中心、音速、識別ＩＤ等の情報を登録することができる。タグに登録された情報は、読み取り部により読み出され、コンピュータ１５０に転送される。保持部２００が取り付け部２０１に取り付けられたときに容易にタグを読み取るために、読み取り部は取り付け部２０１に設置されていてもよい。例えば、タグはバーコードであり、読み取り部はバーコードリーダである。
【００５７】
（駆動部１３０）
駆動部１３０は、被検体１００と受信部１２０との相対位置を変更する部分である。駆動部１３０は、駆動力を発生させるステッピングモータなどのモータと、駆動力を伝達させる駆動機構と、受信部１２０の位置情報を検出する位置センサとを含む。駆動機構としては、リードスクリュー機構、リンク機構、ギア機構、油圧機構、などを用いることができる。また、位置センサとしては、エンコーダー、可変抵抗器、リニアスケール、磁気センサ、赤外線センサ、超音波センサなどを用いたポテンショメータなどを用いることができる。
【００５８】
なお、駆動部１３０は被検体１００と受信部１２０との相対位置をＸＹ方向（二次元）に変更させるものに限らず、一次元または三次元に変更させてもよい。
【００５９】
移動経路は平面的にスパイラル状やライン＆スペースで走査してもよいし、さらに三次元的に体表に沿うように傾けてもよい。また、被検体１００の表面からの距離を一定に保つようにしてプローブ１８０を移動させてもよい。このとき駆動部１３０は、モータの回転数をモニターするなどしてプローブの移動量を計測してもよい。
【００６０】
なお、駆動部１３０は、被検体１００と受信部１２０との相対的な位置を変更できれば、受信部１２０を固定し、被検体１００を移動させてもよい。被検体１００を移動させる場合は、被検体１００を保持する保持部を動かすことで被検体１００を移動させる構成などが考えられる。また、被検体１００と受信部１２０の両方を移動させてもよい。
【００６１】
駆動部１３０は、相対位置を連続的に移動させてもよいし、ステップアンドリピートによって移動させてもよい。駆動部１３０は、プログラムされた軌跡で移動させる電動ステージであってもよいし、手動ステージであってもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、駆動部１３０は光照射部１１０と受信部１２０を同時に駆動して走査を行っているが、光照射部１１０だけを駆動したり、受信部１２０だけを駆動したりしてもよい。
【００６３】
なお、プローブ１８０が、把持部が設けられたハンドヘルドタイプである場合、光音響装置１１００は駆動部１３０を有していなくてもよい。
【００６４】
（信号収集部１４０）
信号収集部１４０は、トランスデューサ１２１から出力されたアナログ信号である電気信号を増幅するアンプと、アンプから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを含む。信号収集部１４０から出力されるデジタル信号は、コンピュータ１５０に記憶される。信号収集部１４０は、Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＤＡＳ）とも呼ばれる。本明細書において電気信号は、アナログ信号もデジタル信号も含む概念である。なお、フォトダイオードなどの光検出センサが、光照射部１１０から光射出を検出し、信号収集部１４０がこの検出結果をトリガーに同期して上記処理を開始してもよい。
【００６５】
（コンピュータ１５０）
情報処理装置としてのコンピュータ１５０は、画像処理装置１３００と同様のハードウェアで構成されている。すなわち、コンピュータ１５０の演算機能を担うユニットは、ＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）チップ等の演算回路で構成されることができる。これらのユニットは、単一のプロセッサや演算回路から構成されるだけでなく、複数のプロセッサや演算回路から構成されていてもよい。
【００６６】
コンピュータ１５０の記憶機能を担うユニットは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の媒体であってもよい。なお、プログラムが格納される記憶媒体は、非一時記憶媒体である。なお、コンピュータ１５０の記憶機能を担うユニットは、１つの記憶媒体から構成されるだけでなく、複数の記憶媒体から構成されていてもよい。
【００６７】
コンピュータ１５０の制御機能を担うユニットは、ＣＰＵなどの演算素子で構成される。コンピュータ１５０の制御機能を担うユニットは、光音響装置の各構成の動作を制御する。コンピュータ１５０の制御機能を担うユニットは、入力部１７０からの測定開始などの各種操作による指示信号を受けて、光音響装置の各構成を制御してもよい。また、コンピュータ１５０の制御機能を担うユニットは、記憶機能を担うユニットに格納されたプログラムコードを読み出し、光音響装置の各構成の作動を制御する。すなわち、コンピュータ１５０は、本実施形態に係るシステムの制御装置として機能することができる。
【００６８】
なお、コンピュータ１５０と画像処理装置１３００は同じハードウェアで構成されていてもよい。１つのハードウェアがコンピュータ１５０と画像処理装置１３００の両方の機能を担っていてもよい。すなわち、コンピュータ１５０が、画像処理装置１３００の機能を担ってもよい。また、画像処理装置１３００が、情報処理装置としてのコンピュータ１５０の機能を担ってもよい。
【００６９】
（表示部１６０）
表示部１６０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ＦＥＤ、メガネ型ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどのディスプレイである。また、表示部１６０は、コンピュータ１５０により得られた被検体情報等に基づく画像や特定位置の数値等を表示する装置である。さらに、表示部１６０は、画像や装置を操作するためのＧＵＩを表示してもよい。
【００７０】
なお、表示部１６０と表示装置１４００は同じディスプレイであってもよい。すなわち、１つのディスプレイが表示部１６０と表示装置１４００の両方の機能を担っていてもよい。
【００７１】
（入力部１７０）
入力部１７０としては、ユーザーが操作可能な、マウスやキーボードなどで構成される操作コンソールを採用することができる。また、表示部１６０をタッチパネルで構成し、表示部１６０を入力部１７０として利用してもよい。
【００７２】
入力部１７０は、観察したい位置や深さの情報などを入力できるように構成されていてもよい。入力方法としては、数値を入力してもよいし、スライダーバーを操作することにより入力ができてもよい。また、入力された情報に応じて表示部１６０に表示される画像が更新されていってもよい。これにより、ユーザーは自身の操作によって決定されたパラメータにより生成された画像を確認しながら、適切なパラメータに設定できる。
【００７３】
なお、入力部１７０と入力装置１５００は同じ装置であってもよい。すなわち、１つの装置が入力部１７０と入力装置１５００の両方の機能を担っていてもよい。
【００７４】
（被検体１００）
被検体１００はシステムを構成するものではないが、以下に説明する。本実施形態に係るシステムは、人や動物の悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを目的として使用できる。よって、被検体１００としては、生体、具体的には人体や動物の乳房や各臓器、血管網、頭部、頸部、腹部、手指または足指を含む四肢などの診断の対象部位が想定される。例えば、人体が測定対象であれば、オキシヘモグロビンあるいはデオキシヘモグロビンやそれらを多く含む血管あるいは腫瘍の近傍に形成される新生血管などを光吸収体の対象としてもよい。また、頸動脈壁のプラークなどを光吸収体の対象としてもよい。また、皮膚等に含まれるメラニン、コラーゲン、脂質などを光吸収体の対象としてもよい。さらに、生体を模したファントムを被検体１００としてもよい。
【００７５】
なお、光音響装置の各構成はそれぞれ別の装置として構成されてもよいし、一体となった１つの装置として構成されてもよい。また、光音響装置の少なくとも一部の構成が一体となった１つの装置として構成されてもよい。
【００７６】
（機能情報マーカー１０１）
機能情報マーカー１０１は、酸素飽和度や、グルコース濃度、コラーゲン濃度、メラニン濃度、脂肪や水の体積分率など被検体を構成する物質の濃度に相当する情報の、いずれかもしくはこれらのうちの複数が既知のマーカーである。被検体１００と機能情報マーカー１０１とを合わせて光音響装置で撮影することで、被検体の機能情報誤差を低減することができる。詳細は下記の（機能情報の表示補正フロー）に記載する。
【００７７】
機能情報マーカー１０１の機能情報の種類と数値は、記憶部に保存されていてもよいし、ユーザーが入力してもよい。
【００７８】
機能情報マーカー１０１は、保持部２００に設置してもよいし、被検体１００に設置されていてもよい。また、被検体の光音響画像を読影する際の視認性を低下させないために、機能情報マーカー１０１は、大きさが被検体１００に対して十分に小さく、光音響波の発生音圧（初期音圧）、光吸収エネルギー密度、及び光吸収係数などの光音響画像の画像値も被検体１００の画像値と比較して小さいことが望ましい。さらに、機能情報マーカー１０１は、撮影範囲内に複数設置されていてもよい。同じ種類の機能情報かつ同じ機能情報の数値となるマーカーを複数設置してもよいし、同じ種類の機能情報かつ異なる機能情報の数値、もしくは異なる種類の機能情報のマーカーを複数設置してもよい。
【００７９】
なお、本実施形態に係るシステムを構成する各装置は、それぞれが別々のハードウェアで構成されていてもよいし、全ての装置が１つのハードウェアで構成されていてもよい。
【００８０】
すなわち、本実施形態に係るシステムの機能は、いかなるハードウェアで構成されていてもよい。
【００８１】
（光音響画像を取得するためのフロー）
次に、図５に示すフローチャートを用いて、本実施形態に係る光音響画像の取得方法を説明する。
【００８２】
（Ｓ３１０：制御パラメータの指定）
ユーザーが、被検体情報の取得のために必要な光照射部１１０の照射条件（繰り返し周波数や波長など）やプローブ１８０の位置などの制御パラメータを、入力部１７０を用いて指定する。コンピュータ１５０は、ユーザーの指示に基づいて決定された制御パラメータを設定する。
【００８３】
（Ｓ３２０：プローブを指定位置へ移動）
コンピュータ１５０は、ステップＳ３０１で指定された制御パラメータに基づいて、駆動部１３０に、プローブ１８０を指定の位置へ移動させる。ステップＳ３１０において複数位置での撮像が指定された場合には、駆動部１３０は、まずプローブ１８０を最初の指定位置へ移動させる。なお、駆動部１３０は、測定の開始指示がなされたときに、あらかじめプログラムされた位置にプローブ１８０を移動させてもよい。
【００８４】
（Ｓ３３０：光照射）
光照射部１１０は、Ｓ３１０で指定された制御パラメータに基づいて、被検体１００および機能情報マーカー１０１に光を照射する。
【００８５】
光源１１１から発生した光は、光学系１１２を介してパルス光として被検体１００および機能情報マーカー１０１に照射される。そして、被検体１００内部でパルス光が吸収され、光音響効果により光音響波が生じる。光照射部１１０はパルス光の伝送と併せて信号収集部１４０へ同期信号を送信する。
【００８６】
（Ｓ３４０：光音響波の受信）
信号収集部１４０は、光照射部１１０から送信された同期信号を受信すると、信号収集の動作を開始する。すなわち、信号収集部１４０は、受信部１２０から出力された、音響波に由来するアナログ電気信号を、増幅・ＡＤ変換することにより、増幅されたデジタル電気信号を生成し、コンピュータ１５０へ出力する。コンピュータ１５０は、信号収集部１４０から送信された信号を記憶部に保存する。ステップＳ３０１で複数の走査位置での撮像を指定した場合には、指定した走査位置において、Ｓ３２０−Ｓ３４０のステップを繰り返し実行し、パルス光の照射と音響波に由来するデジタル信号の生成を繰り返す。なお、コンピュータ１５０は、発光をトリガーとして、発光時の受信部１２０の位置情報を駆動部１３０の位置センサからの出力に基づいて取得し、記憶してもよい。
【００８７】
（Ｓ３５０：光音響画像データの取得）
画像取得手段としてのコンピュータ１５０は、記憶部に記憶された信号データに基づいて、ボリュームデータとしての光音響画像データを取得し、記憶部に保存する。このとき、コンピュータ１５０は、信号データに加え、プローブ１８０の位置などの制御パラメータに基づいて、光音響画像データを取得してもよい。
【００８８】
信号データを空間分布としてのボリュームデータに変換する再構成アルゴリズムとしては、タイムドメインでの逆投影法やフーリエドメインでの逆投影法などの解析的な再構成法やモデルベース法（繰り返し演算法）を採用することができる。例えば、タイムドメインでの逆投影法として、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（ＵＢＰ）、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ（ＦＢＰ）、または整相加算（Ｄｅｌａｙ−ａｎｄ−Ｓｕｍ）などが挙げられる。
【００８９】
また、コンピュータ１５０は、被検体１００の内部における被検体１００に照射された光の光フルエンス分布を計算し、初期音圧分布を光フルエンス分布で除算することにより、吸収係数分布情報を取得してもよい。この場合、吸収係数分布情報を光音響画像データとして取得してもよい。コンピュータ１５０は、光を吸収、散乱する媒質における光エネルギーの挙動を示す輸送方程式や拡散方程式を数値的に解く方法により、被検体１００の内部における光フルエンスの空間分布を算出することができる。数値的に解く方法としては、有限要素法、差分法、モンテカルロ法等を採用することができる。例えば、コンピュータ１５０は、式（２）に示す光拡散方程式を解くことにより、被検体１００の内部における光フルエンスの空間分布を算出してもよい。
【００９０】
【数２】
2020162745.tif 000004
【００９１】
ここで、Ｄは拡散係数、μａは吸収係数、Ｓは照射光の入射強度、φは到達する光フルエンス、ｒは位置、ｔは時間を示す。
【００９２】
また、複数の波長の光を用いて、Ｓ３３０、Ｓ３４０の工程を実行し、本工程でコンピュータ１５０は、複数の波長の光のそれぞれに対応する吸収係数分布情報を取得してもよい。そして、コンピュータ１５０は、複数の波長の光のそれぞれに対応する吸収係数分布情報に基づいて、被検体１００を構成する物質の濃度の空間分布情報を機能情報として取得してもよい。
【００９３】
なお、モダリティとは別の装置である情報処理装置としてのコンピュータ１５０が、本実施形態に係る画像処理方法を実行してもよい。この場合、コンピュータ１５０が、事前にモダリティで生成された画像データを、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の記憶部から読み出すことにより取得し、この画像データに対して本実施形態に係る画像処理方法を適用する。このように、本実施形態に係る画像処理方法は、事前に生成された画像データに対しても適用することができる。
【００９４】
（Ｓ３６０：光音響画像の表示）
表示制御手段としてのコンピュータ１５０は、Ｓ３５０で得られた光音響画像データを、表示部１６０に表示させる。なお、コンピュータ１５０は、被検体情報の画像データを画像として表示させる他に、画像の特定位置の被検体情報の数値を表示させてもよい。
【００９５】
（機能情報の表示補正フロー）
被検体に照射した光量の測定誤差や、前述した光フルエンス分布算出の誤差などにより、機能情報において真値から外れた値が算出される場合がある。本工程では、被検体１００と機能情報マーカー１０１とを合わせて光音響装置で撮影することで、被検体の機能情報誤差を低減することができる。ここで、図６に示すフローチャートを用いて本工程について詳述する。
【００９６】
（Ｓ４１０：表示補正前機能画像の表示）
コンピュータ１５０は、Ｓ３５０で生成した吸収係数分布情報から、式（１）により酸素飽和度画像を機能画像として生成する。また、コンピュータ１５０は、得られた機能画像を表示部１６０に表示させる。機能画像の画像値と表示色との関係を示すカラーテーブルは記憶部に保存されている初期値（第１のカラーテーブル）を使用し、図７に示すようにカラーバー５１０をＧＵＩに表示させる。なお、機能画像はＳ３６０で表示した光音響画像に並列して表示してもよいし、重畳して表示してもよい。このとき、機能画像の画像値に色相、明度、および彩度の少なくとも一つを割り当て、光音響画像の画像値に色相、明度、および彩度の残りのパラメータを割り当てて重畳表示してもよい。例えば、分光画像の画像値に色相および彩度を割り当て、光音響画像の画像値に明度を割り当てた画像を表示してもよい。
【００９７】
（Ｓ４２０：機能情報が既知の位置の特定）
Ｓ４１０で表示した機能画像において機能情報マーカー１０１の位置をユーザーが特定する。機能情報マーカー１０１の位置の特定は、ユーザーが入力部１７０からカーソルを用いて指定してもよいし、座標値を指定してもよい。また、機能情報マーカー１０１の位置が固定の場合は、当該位置を記憶部から読み込むようにしてもよい。すなわち、コンピュータ１５０は、表示部に表示された画像に対する操作入力もしくは、記憶部に記憶された位置情報を読み込むことにより、機能情報の数値が既知の位置の指定を受け付ける。また、機能情報マーカー１０１を複数設置した場合は、複数位置の指定を受け付ける。
【００９８】
（Ｓ４３０：表示補正後機能画像の表示（第２のカラーテーブルでの作成・表示））
Ｓ４２０で特定した機能情報マーカー１０１の位置から、機能画像上での機能情報マーカー１０１の画像値を読み込み、この画像値に基づいて機能情報の表示を補正するための第２のカラーテーブルをコンピュータ１５０が作成する。
【００９９】
記憶部に保存された既知の機能情報マーカー１０１の機能情報の数値と、機能画像上での機能情報マーカー１０１の画像値の差分値から、機能情報の画像値の表示補正量を決定し、補正する。すなわち、コンピュータ１５０は、表示部に表示された画像の機能情報の画像値と、機能情報の既知の画像値とに基づいて、表示部に表示された画像の機能情報を補正する補正手段の一例に相当する。
【０１００】
具体的には、例えば、表示補正量に基づいて、図８（ａ）のように表示色に対する機能画像の画像値の対応を補正して、カラーバー５１１を表示する。
【０１０１】
または、図８（ｂ）に示すように、機能画像の画像値に対する表示色を変更して、カラーバー５１２を表示してもよい。すなわち、機能情報の画像値に割り当てられた色と、色に割り当てられた機能情報の画像値の範囲のうちいずれか一方を補正する。このとき、表示部１６０に表示補正を行っている旨を表示してもよいし、表示補正量を表示してもよい。また、機能情報マーカー１０１の機能情報の値は入力部１８０を用いてユーザーが入力できるような構成を採用してもよい。さらに、表示補正量がある閾値を越えた、もしくは閾値以上の場合に表示部１６０に警告を表示してもよい。また、本実施形態ではカラーバーを表示したが、例えば、機能情報の画像値の範囲と割り当てられた色の関係を示した表などであってもよい。すなわち、機能情報の画像値と色との関係を示した情報であれば表示形態は上記に限定されない。
【０１０２】
機能情報マーカー１０１を複数設置した場合は、機能画像上での機能情報マーカー１０１の画像値の複数位置での差分を算出し、機能情報の画像値の表示補正量を決定する。機能情報の画像値の表示補正量は、前記複数位置での差分の平均値を算出する。ただし、平均値に限らず、前記複数位置での差分に基づいて算出される値であればよい。例えば、最大値、最小値もしくは中央値などでもよい。また、前記複数位置での差分に基づいて、機能画像内で表示補正量を変更してもよい。
【０１０３】
なお、本実施形態では、既知である機能情報マーカー１０１の機能情報の値と機能画像上での機能情報マーカー１０１の画像値の差分からの機能情報の画像値の表示補正量の決定について記載した。しかしながら、差分に限らず比や差分比などの、既知である機能情報マーカー１０１の機能情報の値と機能画像上での機能情報マーカー１０１の画像値に基づく計算値から表示補正量を決定してもよい。
【０１０４】
以上により、本実施形態にかかるシステムの処理が実施される。
【０１０５】
上記によれば、被検体の機能情報において真値から外れた値が算出された場合であっても、機能情報が既知の位置に基づいて補正を行うことにより、正確性を向上させることができる。また、機能情報の信頼度が高い位置をユーザーが指定し、その位置に基づいて機能情報の補正をするため、正確性の高い補正ができる。
【０１０６】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態における処理について記載する。第１の実施形態では機能情報マーカー１０１の機能情報の数値に基づいて補正を行ったが、第２の実施形態では、機能情報マーカー１０１を用いず被検体１００内の特定の位置を機能情報の数値が既知の位置として表示補正量を算出する。なお、本実施形態に係る光音響装置の構成および光音響画像を取得するためのフローは、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１０７】
（機能情報の表示補正フロー）
次に、本実施形態に係る機能情報の表示補正フローの各工程を、図９を参照して説明する。Ｓ６１０のステップは、第１の実施形態のステップＳ４１０と同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
（Ｓ６２０：被検体内から機能情報の数値が既知の位置の特定）
Ｓ６１０で表示した機能画像において、被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置をユーザーが特定する。ここで言う被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置とは、例えば動脈、静脈など、被検体内で機能情報の数値の変化が小さい位置が望ましい。また、画像値が既知の造影剤を用いて光音響画像の撮像を行った場合、造影剤が流れる領域を被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置として指定してもよい。例えば、造影剤が流れる領域とは血管を示す。なお、上記に限定されない。
【０１０９】
被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置の指定は、ユーザーが入力部１７０からカーソルを用いて指定してもよいし、座標値を指定してもよい。また、被検体１００内の機能情報の数値が既知の位置が予め特定できる場合は、当該特定された位置を記憶部から読み込むようにしてもよい。さらに、被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置は、複数位置を指定してもよい。また、被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置が固定の場合は、当該位置を記憶部から読み込むようにしてもよい。さらに、血管などを指定する場合、血管のある区間を連続的に指定してもよい。血管のある区間を連続的に指定する場合は、始点と終点を指定して自動でトレースして、機能情報の数値が既知の位置の指定を行う構成でもよい。
【０１１０】
（Ｓ６３０：表示補正後機能画像の表示（第２のカラーテーブルでの作成・表示））
Ｓ６２０で特定した被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置の位置から、機能画像上での被検体１００内で機能情報の数値が既知の位置の画像値を読み込み、この画像値に基づいて機能情報の表示を補正するための第２のカラーテーブルを作成する。
【０１１１】
第２のカラーテーブルの作成方法は、第１の実施形態のステップＳ４１０と同様であるため、説明を省略する。被検体１００内で機能画像の画像値が既知の位置として、血管のある区間を連続的に指定した場合は、機能画像上での血管上の複数位置での差分を算出し、機能情報の画像値の表示補正量を決定する。機能情報の画像値の表示補正量は、前記複数位置での差分の平均値を算出する。ただし、平均値に限らず、前記複数位置での差分に基づいて算出される値であればよい。例えば、最大値、最小値もしくは中央値などでもよい。また、前記複数位置での差分に基づいて、機能画像内で表示補正量を変更してもよい。
【０１１２】
上記によれば、被検体の機能情報において真値から外れた値が算出された場合であっても、機能情報が既知の位置に基づいて補正を行うことにより、正確性を向上させることができる。また、機能情報の信頼度が高い位置をユーザーが指定し、その位置に基づいて機能情報の補正をするため、正確性の高い補正ができる。
【０１１３】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2020162745.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020162745.tif 000012
【図９】
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