(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を被検体に照射する複数の照射部と、前記光を照射された前記被検体から伝搬する音響波を受信する探触子と、を支持する支持部と、
前記複数の照射部のそれぞれからの光の照射を制御する照射制御部と、
前記支持部の前記被検体に対する相対的な位置を移動させる移動制御部と、
前記被検体における光量抑制領域に関する情報を取得する取得部と、
前記音響波に基づいて前記被検体の特性情報を生成する情報処理部と、
を有し、
前記照射制御部は、前記移動制御部によって前記支持部が移動した各位置において、前記複数の照射部のそれぞれを制御することにより、前記光量抑制領域に照射される前記光の光量を抑制する
ことを特徴とする被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記被検体の表面における光吸収量に基づいて前記光量抑制領域に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３】
前記被検体は乳房であり、
前記取得部は、少なくとも前記乳房の乳頭の領域に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記取得部は、少なくとも前記被検体のホクロの領域に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記被検体を撮像する光学撮像部をさらに有し、
前記取得部は、撮像された前記被検体の画像を用いて前記光量抑制領域に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項６】
ユーザからの入力を受け付ける入力部をさらに有し、
前記取得部は、前記入力部を用いた前記ユーザからの指定に基づいて前記光量抑制領域に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記照射制御部は、前記照射部から照射された光が前記光量抑制領域に重なる場合に前記光量を抑制する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記照射制御部は、シャッターを用いて前記光を非照射とすることにより、前記光量を抑制する
ことを特徴とする請求項７に記載の被検体情報取得装置。
【請求項９】
前記照射制御部は、連続的または段階的に前記光量を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記被検体を保持する保持部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
前記照射制御部は、前記照射部から照射された光の前記保持部の表面における照射領域に基づいて、前記光の照射を制御する
ことを特徴とする請求項１０に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１２】
前記照射制御部は、前記照射領域の重心と前記光量抑制領域の重心との距離が所定の指定距離より短い場合に、前記光量を抑制する
ことを特徴とする請求項１１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１３】
前記照射制御部が前記光量を抑制する機能をオフにする機能切替え部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１４】
前記取得部は、ユーザからの入力を受け付ける入力部を用いた前記ユーザからの指定に応じて、前記照射制御部が前記光量を抑制する機能をオフにする
ことを特徴とする請求項１３に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１５】
前記取得部は、前記被検体を撮像する光学撮像部が取得した前記被検体の画像に基づいて、前記照射制御部が前記光量を抑制する機能をオフにする
ことを特徴とする請求項１３に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１６】
前記情報処理部は、
前記探触子により前記音響波から変換された電気信号を用いた画像再構成により前記被検体内部の初期音圧分布を取得し、
前記照射制御部が前記光量抑制領域に関する情報に基づいて制御した、前記移動制御部によって前記支持部が移動した各位置における前記複数の照射部のそれぞれから照射される前記光の光量を用いて、前記各位置における前記被検体内部の光分布を推定し、
前記初期音圧分布および前記光分布を用いて前記被検体内部の吸収係数分布を取得する
ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１７】
前記照射制御部は、前記複数の照射部のなかに前記光の照射が抑制されるものがある場合、他の前記照射部からの出力による補償を行う
ことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響波を利用して被検体の内部を画像化する技術として、光音響イメージング法が提案されている。光音響イメージング法は、パルスレーザ光を被検体に照射し、被検体内で伝搬・拡散した光のエネルギーを吸収した生体組織から発生した音響波（以下、光音響波とも表記する）を検出し、被検体内部の光学特性値に関連した情報を可視化する方法である。例えば、パルスレーザ光としてヘモグロビンが吸収する波長の光を用いることで、生体内の血管像を非侵襲で画像化できる。
【０００３】
被検体が乳房である場合、乳房を平板状の保持部で保持するよりも、曲面状の保持部で保持する方が乳房にかかる圧力が小さいため、被検者への負担が小さい。特許文献１が開示する装置は、カップ状の保持部で乳房を保持し、光照射部と探触子を保持部に対して一体に走査することにより、乳房からの光音響波を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、乳頭やホクロなどは他の部位に比べて色が濃いため、光吸収量が大きい。そのため、乳頭やホクロに照射された光に応じて生じる光音響波は、その他の部位から生じる光音響波に比べて大きくなる。また、乳頭やホクロで多くの光が吸収される結果、乳頭やホクロから深部へ到達する光量が減少する。その結果、深部からの光音響波が小さくなる。その結果、乳頭やホクロ以外の他の部位の可視化の精度が悪化する。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、光音響イメージングにおいて、乳頭やホクロからの光音響波を抑制し、それ以外の部位からの光音響波を良好に取得することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
光源と、
前記光源からの光を被検体に照射する複数の照射部と、前記光を照射された前記被検体から伝搬する音響波を受信する探触子と、を支持する支持部と、
前記複数の照射部のそれぞれからの光の照射を制御する照射制御部と、
前記支持部の前記被検体に対する相対的な位置を移動させる移動制御部と、
前記被検体における光量抑制領域に関する情報を取得する取得部と、
前記音響波に基づいて前記被検体の特性情報を生成する情報処理部と、
を有し、
前記照射制御部は、前記移動制御部によって前記支持部が移動した各位置において、前記複数の照射部のそれぞれを制御することにより、前記光量抑制領域に照射される前記光の光量を抑制する
ことを特徴とする被検体情報取得装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光音響イメージングにおいて、乳頭やホクロからの光音響波を抑制し、それ以外の部位からの光音響波を良好に取得できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】光音響装置の構成を示す図
【図２】光照射部の配置と光照射領域の一例を示す図
【図３】高分解能領域の移動を説明する図
【図４】照射／非照射領域の設定方法を説明するフロー図
【図５】照射／非照射の制御方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照しつつ、本発明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。
【００１１】
本発明は、被検体から伝搬する音響波を検出し、被検体内部の特性情報を生成し、取得する技術に関する。よって本発明は、被検体情報取得装置またはその制御方法、あるいは被検体情報取得方法や信号処理方法として捉えられる。本発明はまた、これらの方法をＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を備える情報処理装置に実行させるプログラムや、そのプログラムを格納した記憶媒体としても捉えられる。
【００１２】
本発明の被検体情報取得装置には、被検体に光（電磁波）を照射することにより被検体内で発生した音響波を受信して、被検体の特性情報を画像データとして取得する光音響効果を利用した装置を含む。この場合、特性情報とは、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生成される、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である。
【００１３】
光音響測定により取得される特性情報は、光エネルギーの吸収率を反映した値である。例えば、光照射によって生じた音響波の発生源、被検体内の初期音圧、あるいは初期音圧から導かれる光エネルギー吸収密度や吸収係数、組織を構成する物質の濃度を含む。また、物質濃度として酸素化ヘモグロビン濃度と還元ヘモグロビン濃度を求めることにより、酸素飽和度分布を算出できる。また、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も求められる。
【００１４】
被検体内の各位置の特性情報に基づいて、二次元または三次元の特性情報分布が得られる。分布データは画像データとして生成され得る。特性情報は、数値データとしてではなく、被検体内の各位置の分布情報として求めてもよい。すなわち、初期音圧分布、エネルギー吸収密度分布、吸収係数分布や酸素飽和度分布などの分布情報である。
【００１５】
本発明でいう音響波とは、典型的には超音波であり、音波、音響波と呼ばれる弾性波を含む。探触子等により音響波から変換された電気信号を音響信号とも呼ぶ。ただし、本明細書における超音波または音響波という記載は、それらの弾性波の波長を限定する意図ではない。光音響効果により発生した音響波は、光音響波または光超音波と呼ばれる。光音響波に由来する電気信号を光音響信号とも呼ぶ。
【００１６】
以下の記載や図面において、原則として同一の構成要素には同一の符号を付し、細かい説明は省略する。以下の記載においては、被検体情報取得装置の一例として、光音響トモグラフィーにより被検体内の特性情報を取得し、画像化する光音響装置について説明する
。また、以下の記載においては、生体の乳房を被検体の代表例として説明するが、これに限らず手や足なども被検体として挙げられる。
【００１７】
＜実施例１＞
（装置の構成）
図１に示す光音響装置は、光源１、光分岐部３、シャッター４ａ〜４ｅ、光伝送部５ａ〜５ｅ、光照射部６ａ〜６ｅ、保持部７、探触子８、探触子支持部９、ステージ１０、音響整合部１１、制御部１２、情報処理部１３、光学撮像装置１４を備える。
【００１８】
光源１は、被検体１５へ照射するレーザ光２（レーザパルス光）を発生する。光源１は、近赤外領域に中心波長を有するレーザ光２を出力するチタンサファイアレーザである。ただし光源１として、その他の固体レーザ、ガスレーザなど様々なレーザを使用できる。また、レーザの代わりに発光ダイオードやフラッシュランプ等も使用できる。照射光の波長は、撮像対象とする被検体１５内の光吸収体の種類に応じて選択される。選択範囲として例えば、波長６００ｎｍ〜１１００ｎｍの間が好適である。また、効率的に光音響波を発生させるために、パルス幅は１０ナノ秒〜１００ナノ秒程度が好適である。
【００１９】
光源１から発せられたレーザ光２は、光分岐部３により５つに分岐される。光分岐部３はビームスプリッタやミラーで構成される。分岐された複数のレーザ光２はシャッター４ａ〜４ｅを通過し、光伝送部５ａ〜５ｅにより光照射部６ａ〜６ｅへ伝送される。シャッター４ａ〜４ｅは、制御部１２からの信号により開閉するよう構成されており、レーザ光２の照射と非照射を切替えることができる。光伝送部５ａ〜５ｅとしては、光ファイバによる伝送や、レンズやミラー、拡散板を用いた空間伝送、あるいはこれらを組み合わせたものが考えられる。このとき制御部は、本発明の照射制御部として機能する。
【００２０】
なお、光の照射／非照射を切り替えるシャッターの代わりに、絞りなどの、光の伝達率を連続的に切り替える機構を設けても良い。また、光の透過率を連続的に調整可能な可変式ビームスプリッタを設けても良い。また、各光伝送部上に、光の伝達率の互いに異なる複数の光減衰機構（フィルタなど）を設けておき、これらを切り替えることにより光量を段階的に変化させても良い。上記した光量切り替え機構の少なくとも１つを設けることにより、被検体の色の濃さや面積に応じた適応的な光量調整が可能になる。
【００２１】
光照射部６ａ〜６ｅは、光伝送部５ａ〜５ｅからのレーザ光２を被検体１５に導くために探触子支持部９に設けられる。光照射部６ａ〜６ｅの材質としてはガラスや樹脂などが好適であるが、レーザ光２を透過する材質であれば良い。
【００２２】
図２（ａ）は、探触子支持部９の上面図であり、光照射部６ａ〜６ｅの配置位置を示している。光照射部６ａは探触子支持部９の底に配置される。光照射部６ｂ〜６ｅは探触子支持部９の縁の方に、等間隔に配置される。また、光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２の照射角度は、被検体１５表面において照射領域が互いに重ならないように調整される。ただし、光が拡散される場合や、フラッシュランプのような集中度の低い光源が使われる場合は、照射領域の周縁部同士が重なる場合がある。
【００２３】
図２（ｂ）は、被検体１５の底面図を示している。黒塗りで示す領域Ｇは、光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２の、被検体表面（保持部表面）における照射領域を示す。このように、各照射領域は互いに重ならない。本実施例では、５つの光照射部６ａ〜６ｅからレーザ光２を照射するが、光照射部の個数は、これに限らず、２つ以上であれば良い。光照射部６の個数に合わせて、光分岐部３での分岐数と光伝送部５の個数が調整される。また、光照射部６の配置も、本実施例の配置に限らず変更可能である。
【００２４】
光照射部６ａ〜６ｅのそれぞれから照射されたレーザ光２は、保持部７で保持された被検体１５に照射される。被検体１５を保持部７で保持することにより、被検体１５の表面形状が安定するので、被検体１５内部の光量推定などが容易になる。ただし保持部７を用いない場合でも、光学撮像や超音波送受信などで被検体表面形状を取得することで本発明の処理を実行できる。
【００２５】
保持部７としては、光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２を被検体１５に到達させるために、レーザ光２の透過率が高い部材が使われる。さらに、被検体１５からの光音響波を透過させるために、保持部７の材料としては、被検体１５と音響インピーダンスが近い材料が望ましい。保持部７として例えば、ポリメチルペンテンやポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料や、ラテックスやシリコーンなどの伸縮性部材を利用できる。保持部は乳房に沿うような形状が好ましい。
【００２６】
被検体１５からの光音響波を探触子８で効率良く受信するために、水などの液体あるいはジェルなどの音響整合材を介して保持部７と被検体１５とを接触させることが好ましい。
【００２７】
被検体１５に照射されたレーザ光２は、被検体１５の内部を拡散、伝搬する。拡散、伝搬した光のエネルギーの一部が血液などの光吸収体に吸収されると、その光吸収体の熱膨張により光音響波が発生する。
【００２８】
被検体１５の内部で発生した光音響波は、探触子支持部９に配置された複数の探触子８で受信される。探触子８は、被検体１５の表面及び内部で発生する光音響波を受信して電気信号に変換する。探触子８は、圧電現象を用いた探触子、静電容量の変化を用いた探触子など、光音響波を受信できればどのような探触子でもよい。
【００２９】
探触子支持部９は剛性の高いものが望ましい。その材質として、例えば金属が考えられる。被検体１５で生じる光音響波を様々な角度で受信するためには、複数の探触子８を様々な角度に配置した方が良い。そこで本実施例では、半球状の探触子支持部９を用いている。また、半球状以外にも、球冠状、球帯状、おわん状、楕円体の一部分、複数の平面または曲面を組み合わせた形状など、各種の形状を利用できる。
【００３０】
音響整合部１１は、探触子支持部９の中を充填するように配置され、保持部７と探触子８とを音響的に接続する。音響整合部１１は、光照射部６ａ〜６ｅからの光を透過し、保持部７と探触子８に音響インピーダンスが近いことが望ましい。音響整合部１１の材料としては、水、ジェル、油などが考えられる。
【００３１】
探触子８から出力された光音響波の電気信号は、制御部１２によって増幅され、アナログ信号からデジタル信号に変換される。なお、本明細書において制御部１２の機能として、光源や光照射部の制御、電気信号の増幅や変換などの信号処理、ステージ位置制御、乳頭検出などを示した。しかしこれらの処理は、それぞれ別の処理装置に行わせてもよい。
【００３２】
情報処理部１３は、制御部１２で得られたデジタル信号を用いて、被検体１５の特性情報として、初期音圧分布を取得する。また、初期音圧分布に対して光分布補正を行うことによって、被検体１５の光吸収係数分布を取得する。その際、バックプロジェクション法、整相加算法、フーリエ変換法など、既知の画像再構成手法を利用できる。本発明においては、走査位置ごとに、各照射部からの光照射の有無（または光量）が設定される。情報処理部１３は、この光照射に関する情報を元に被検体内部での光量分布を推定して画像再構成に利用する。
【００３３】
制御部１２や情報処理部１３としては、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）チップ等の演算回路を使用できる。なお、１つ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。これらの情報処理装置がプログラムにしたがって動作することにより、各種の機能が実現される。プログラムの各ステップを実行するためのプログラムモジュールを、別々の構成ブロックと考えてもよい。装置はまた、電気信号、生成された特性情報や画像データ、光照射に関する条件などを記憶するメモリを備えることが好ましい。メモリには、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体を利用できる。
【００３４】
本発明の光音響装置に、ユーザ（例えば医師や技術者）からの情報入力を受け付ける入力部を設けることが好ましい。制御部１２や情報処理部１３をＰＣやワークステーションのような情報処理装置で構成する場合、入力部としてマウス、キーボード、タッチパネルなどのユーザインターフェースを利用できる。
【００３５】
複数の探触子８の受信面は、半球の探触子支持部９の中心に向いている。このような配置の場合、半球の中心点が最高分解能を持ち、中心点から離れるほど分解能は低下する。分解能が所定の値以上（例えば、最高分解能の半分以上）の領域を、高分解能領域と呼ぶ。
【００３６】
ステージ１０は、探触子支持部９を保持し、移動させることにより、被検体１５に対する高分解能領域の相対的な位置を移動させる。ステージ１０を保持部７に対してＸ方向、Ｙ方向に走査することによって、高分解能領域を移動し、被検体１５全体を高分解能で画像化できる。ステージとしては、ガイド、ボールねじ、アライメント機構、アクチュエータなどを備えるＸＹステージを好適に利用できる。なお、高分解能領域の移動は、１次元移動や３次元移動でもよい。
【００３７】
ステージ１０の移動座標は制御部１２により制御される。このとき制御部は、本発明の移動制御部として機能する。装置は、複数の移動位置において光を照射して光音響波を受信する。図３（ａ）に高分解能領域１６を例として示す。図３（ｂ）では、ステージ１０の走査によって、高分解能領域１６が移動する様子を示している。
【００３８】
探触子支持部９の底面には、被検体１５の表面画像を撮像するための光学撮像装置１４が設置されている。ここでは光学撮像装置１４として、カメラを用いる。また、被検体１５を撮像するための明るさが不十分であれば、照明部を設け、照明部により被検体１５を照らしても良い。光学撮像装置１４により取得された画像データは、制御部１２に入力される。
【００３９】
制御部１２は、撮像された画像データを基に乳頭やホクロの検出を行う。このとき制御部は、本発明の取得部として機能する。なお、光学撮像装置と制御部を合わせて取得部と考えてもよい。この検出対象は、本発明の所定の領域に相当する。制御部は、所定の領域に照射される光量を、所定の領域以外に照射される光量よりも抑制する。したがって所定の領域のことを、光量抑制領域とも呼べる。制御部は所定の領域に関する情報（位置、範囲、色合いや色の濃さなど）を保存する。
【００４０】
所定の領域（光量抑制領域）には、乳頭やホクロのほか、アザ、変色部、乳輪、体毛などの、通常の肌の領域と色が異なる領域を含んでもよい。また制御部は、体組織の種類を検出するのではなく、色相、明度、彩度などの色基準に基づいて所定の領域を取得してもよい。例えば、明度が所定の閾値以下の領域を光量抑制対象とする。色基準は、予め設定されメモリに保存されたものを用いてもよいし、入力部経由でユーザに指定された値を用
いてもよい。
【００４１】
また、ユーザがユーザインターフェースを用いて所定の領域を指定してもよい。指定方法として例えば、光学撮像された画像を見ながらタッチパネルで範囲を指定する方法や、座標を数値入力する方法がある。制御部は、入力された値に基づいて領域を設定する。
【００４２】
（照射／非照射領域の設定方法）
以下、照射／非照射領域の設定方法と、照射／非照射の制御について説明する。
ステージ１０の走査位置に応じた、光照射部６ａ〜６ｅの照射／非照射の設定方法を、図４のフローチャートを使用して説明する。
【００４３】
光音響波の測定に先立ち、光照射部６ａ〜６ｅ毎にステージ１０の走査位置に応じた保持部７上の照明領域を取得する（ステップＳ１０１）。照明領域の取得には、ビームプロファイラ等の測定手段を利用できる。また、装置の物理的構造（ビーム径や照射方向など）と、保持部の表面形状に基づいて、走査位置ごとの照明領域を算出してもよい。保持部を用いる場合、この処理を装置の出荷前や調整時などに予め実施し、走査位置と照明領域を対応付けたテーブルをメモリに保存しておいてもよい。被検体のサイズに応じて保持部を交換する場合でも、各保持部に応じたテーブルを事前に作成できる。
【００４４】
次に、ステップＳ１０２において、光学撮像装置１４（光学撮像部）で被検体１５の表面を撮像し、撮像画像を制御部１２に入力する。
【００４５】
ステップＳ１０３では、入力された撮像画像を基に、制御部１２において所定の領域の位置と範囲を検出する。ここでは所定の領域は乳頭およびホクロとする。これらの領域はその他の部位に比べて光吸収量が大きいため、反射される光量が少ない。従って、撮像画像中において信号強度が小さい部分を判別し、乳頭やホクロとして検出する。その他、所定の領域を検出できれば、どのような画像解析手法でもよい。
【００４６】
そして、ステップＳ１０４では、光照射部６ａ〜６ｅの照明領域と乳頭１７の位置とを保持部７上に投影したときに、乳頭１７の位置と重なる照明領域があるか否かを判定する。光照射部６ａ〜６ｅの照明領域と、乳頭１７の位置とに重なりがある場合（Ｓ１０４＝Ｙｅｓ）、重なりが生じるステージ１０の走査位置において、重なりが生じる光照射部６ａ〜６ｅを非照射とするように設定する（ステップＳ１０５）。
【００４７】
一方、重なりが生じない光照射部からは光が照射されるように設定する（Ｓ１０４＝Ｎｏ）。照射／非照射の条件に関しては、照明領域の何％以上が乳頭１７の領域と重なる場合に非照射とするように閾値を設定しても良い。また重なりの状態ではなく、乳頭１７の重心と、照明領域の重心との間の距離が所定の指定距離よりも短い場合に非照射としても良い。その他、光量抑制領域に照射される光量を低減できれば、これらの方法に限らない。
【００４８】
同様に、ステージ１０の各走査位置において、光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２の照射／非照射の情報を算出する。ステップＳ１０６において、ステージ１０の全ての走査位置において照射／非照射の設定が完了したことを判断し、処理を終了する。算出した照射／非照射の情報はテーブル化しておき、このテーブルの情報を基に、光音響測定時に光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２の照射／非照射を制御する。
【００４９】
また、テーブル化した照射／非照射の情報は、情報処理部１３において、被検体１５の光吸収係数分布を算出するためにも使用される。光吸収係数分布は、画像再構成によって得られる初期音圧分布に対して、光分布補正を行うことによって算出される。光分布を算
出する際は、被検体１５に照射される光量が利用される。その際、非照射の光照射部の光量はゼロとする。なお、情報処理部が被検体内部の光分布を取得する際には、照射／非照射の情報、照射位置、被検体または保持部の表面形状、被検体内部での光の減衰・散乱特性に基づいて、モンテカルロ法などのシミュレーション計算を行う。また、各光照射部の光量が照射／非照射ではなく、段階的または連続的に抑制される場合は、その変化に応じた光量計算を行う。
【００５０】
（光照射部の照射／非照射の制御方法）
続いて、光照射部６ａ〜６ｅの照射／非照射の制御について、図５を用いて説明する。本実施例では、照射を避けたい部位（光量抑制領域）を乳頭１７としている。
【００５１】
図５（ａ）は、図中下方の光照射部６ａから照射されるレーザ光２が、乳頭１７の位置に重なる様子を示している。この場合、光照射部６ａからのレーザ光２は非照射に設定される。制御部１２は、この走査位置ではシャッター４ａに対して、シャッターを閉じるように制御信号を出力する。一方、その他の光照射部６ｂ〜６ｅからのレーザ光２は照射するように設定される。すなわち制御部１２は、シャッター４ｂ〜４ｅに対してシャッターを開くように制御信号を出力する。これにより、光照射部６ｂ〜６ｅのみからレーザ光２が照射される。
【００５２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態から、ステージ１０を−Ｘ方向に走査した状態である。図５（ｂ）では、光照射部６ｂから照射されるレーザ光２が、乳頭１７の位置に重なる。この場合、制御部１２は、シャッター４ｂを閉じ、その他のシャッター４ａと４ｃ〜４ｅを開くように制御信号を出力する。その結果、光照射部６ｂは非照射となり、光照射部６ａと６ｃ〜６ｅからレーザ光２が照射される。
【００５３】
以上のように、照射位置と乳頭の重なり情報に応じて光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２の照射／非照射を制御することにより、乳頭１７への光照射が回避される。また、複数の光照射部６ａ〜６ｅを備えているため、一部の光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２を非照射としても、その他の光照射部６ａ〜６ｅからのレーザ光２は照射される。これより、非照射とした光照射部６ａ〜６ｅと乳頭１７を結ぶ延長線上（乳頭１７よりも深部）の部位にもレーザ光２が照射され、乳頭１７よりも深部の部位からの光音響波も取得できる。
【００５４】
このように本実施例によれば、乳頭１７からの大きな光音響波を抑制しつつ、その他の部位からの光音響波を取得することが可能となる。その結果、乳頭１７を除く他の部位を精度良く可視化できる。また、複数の光照射部６ａ〜６ｅによって被検体１５を照射することによって、光音響測定時間の短縮の効果も得られる。
【００５５】
（変形例）
本実施例では、ある光照射部からのレーザ光２が乳頭１７と重なる場合、その光照射部は非照射としたが、照射光量を減少させるように調整しても良い。また、本実施例では、光学撮像した画像をもとに乳頭やホクロの位置を検出したが、それに限らない。例えば、保持部７上に位置合わせ用のマークを設け、乳頭位置がマークに一致するように乳房の位置を調整する。この場合、光学撮像装置１４や、撮像画像をもとに乳頭位置を検出する機能は不要になる。
【００５６】
また、皮膚などの色には個人差がある。例えば人によっては、皮膚の色の濃さや明るさが乳頭やホクロと同等である可能性がある。その場合、乳頭やホクロでの光吸収量は他の部位と同等である。従って、光吸収量の多い部位への光照射を避ける機能は不要になる。このような場合に備えて、上述した本発明の光量抑制機能をオフにする手段（機能切替え
部）を設けることが好ましい。
【００５７】
例えば光音響測定の開始時に、計測実施者が、本機能の使用／不使用を判断し、ユーザインターフェースから設定を行う。不使用と設定された場合、光学撮像装置１４での被検体１５の撮像や、乳頭やホクロの領域の検出、光照射部６ａ〜６ｅの照射／非照射の設定の一連の機能がオフにされるようにしておく。あるいは、機能切替え手段は、光学撮像結果に応じて自動的に機能をオフにしてもよい。機能切替え手段は、情報処理装置の１つのモジュール、または、情報処理装置とは別の処理回路として構成できる。
【００５８】
また、光照射部６ａ〜６ｅのいずれかにおいて、照射が停止されたり、光量が抑制されたりすると、被検体に照射される総光量が減少する。その結果、生成される画像データのＳＮ比が低下する可能性がある。そこで、減少する光量を、照射が実行される他の光照射部からの出力により補償してもよい。制御部１２は、各光照射部の配置場所などに基づいて、光量を増大制御する光照射部を選択する。このとき制御部１２は、各光照射部からのレーザ出力が最大許容露光量（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を超えないように制御する。
【００５９】
また、別の手法として、一度に照射を行う光照射部の数を一定に保つことで、被検体に照射される総光量を一定に保つようにしても良い。被検部に光量抑制領域が存在する場合には、各走査位置において、複数設けられた光照射部のうち、少なくとも１個の光照射部は光照射を行わないことになる。光量抑制領域が被検部に存在しない場合や、光量抑制の機能を無効化した場合には、全ての光照射部から光照射を行えばよい。いずれの場合でも、制御部１２は、各光照射部からのレーザ出力が最大許容露光量（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を超えないように制御する。
【００６０】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１：光源，６ａ〜６ｅ：光照射部，８：探触子，９：探触子支持部，１０：ステージ，１２：制御部，１３：情報処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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