(57)【要約】【課題】有用な情報を短時間で取得でき診断を容易化することが可能となる光音響画像化装置を提供する。【解決手段】光源部と、被検体に前記光源部から光が照射されることにより前記被検体内で発生する光音響波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した光音響画像データを生成する光音響画像データ生成部と、前記被検体に出力された超音波の反射波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部と、前記超音波画像データと前記光音響画像データの同一画素位置における輝度値の組み合わせに応じて当該画素位置に識別情報を設定する設定部と、を備える光音響画像化装置としている。【選択図】図１Ｂ
2016041149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
被検体に前記光源部から光が照射されることにより前記被検体内で発生する光音響波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した光音響画像データを生成する光音響画像データ生成部と、
前記被検体に出力された超音波の反射波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部と、
前記超音波画像データと前記光音響画像データの同一画素位置における輝度値の組み合わせに応じて当該画素位置に識別情報を設定する設定部と、を備える光音響画像化装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記識別情報をカラーチャートに規定されたカラー値で設定することを特徴とする請求項１に記載の光音響画像化装置。
【請求項３】
前記光音響画像データ生成部は、複数の波長の光の照射に基づいて前記光音響画像データを生成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光音響画像化装置。
【請求項４】
前記光音響画像データに基づいて同一画素位置における単位時間当たりの輝度値変化を検出する検出部を更に備え、
前記設定部は、前記輝度値の組み合わせに加えて前記単位時間当たりの輝度値変化との組み合わせに応じて前記識別情報を設定することを請求項１又は請求項２に記載の光音響画像化装置。
【請求項５】
光源部と、
被検体に前記光源部から光が照射されることにより前記被検体内で発生する光音響波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した光音響画像データを生成する光音響画像データ生成部と、
前記光音響画像データに基づいて同一画素位置における単位時間当たりの輝度値変化を検出する検出部と、
同一画素位置における輝度値と輝度値変化との組み合わせに応じて当該画素位置に識別情報を設定する設定部と、を備える光音響画像化装置。
【請求項６】
前記光源部は、発光ダイオード素子により構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項７】
前記光源部は、半導体レーザー素子により構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【請求項８】
前記光源部は、有機発光ダイオード素子により構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光音響画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音響画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体内部の断層画像を取得する装置として、超音波画像診断装置が知られている。この超音波画像診断装置では、被検体である生体に超音波を送出し、超音波の反射信号を輝度変調し、形態的な断層画像を表示する機能を有する。更に、ドップラー効果を利用して血流速度分布を表示する機能や、近年では組織弾性を表示する機能を有するものも登場している。
【０００３】
また、近年、光音響イメージングという技術も開発されている。上記光音響イメージングにおいては、レーザーなどによるパルス光を生体である被検体に照射する。すると、生体内部における生体組織がパルス光を吸収し、断熱膨張により弾性波である光音響波（超音波）が発生する。この光音響波を超音波プローブにより検出し、検出信号に基づいて光音響画像が生成され、生体内部の可視化を可能としている。近赤外光付近の波長を有する上記パルス光を使用することで、生体組織の組成の違い、例えばヘモグロビンの量や酸化度、脂質量等の違いを画像化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば腫瘤性病変の鑑別診断は、上記超音波診断によって形態だけでなく、血流分布や弾性度合い等の測定結果から総合的に解析して精度を向上してきているが、新たに上記光音響イメージングにより別の観点からの測定情報を得ることができ、更なる精度向上を期待できる。しかしながら、単なる画像情報の提供だけではユーザにとって複雑な解析が必要となり、診断時間が延長してしまう。
【０００６】
そこで、従来、超音波画像と光音響画像を単純に重畳させて表示させることが提案されている。このような表示方法であれば、例えば腫瘤性病変部の光音響画像が撮像対象全体の超音波画像上に重畳されたような表示となるが、ユーザは結局、腫瘤性病変部の超音波画像も併せて確認しつつ診断することとなるので、画像解析を容易化しているとは言い難い。
【０００７】
また、特許文献１には、反射超音波データを実部として光音響データを虚部とした複素数データを作成する複素数化手段と、上記複素数データからフーリエ変換法により再構成画像を得る画像再構成手段と、再構成画像から位相情報を抽出する位相情報抽出手段と、位相情報に基づいたカラーマップを適用した画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えた光音響画像化装置が開示されている。
【０００８】
上記特許文献１では、動脈部分を示す光音響データは静脈部分を示す光音響データよりも相対的に高強度となるのに対し、動脈部分を示す超音波データと静脈部分を示す超音波データとの間では基本的に強度の差は生じないので、超音波データに対する光音響データの比は静脈よりも動脈のほうが大きくなる。超音波データに対する光音響データの比が大きいほど、位相は大きくなるので、位相情報に基づいたカラーマップにより動脈と静脈は色分けされて表示されることになる。従って、動脈及び静脈がどのように存在するかを確認することができる。
【０００９】
しかしながら、例えば腫瘤性の病変部について、超音波データと光音響データの両方とも強度が低い場合と、高い場合とでは、強度の比、即ち位相が同じとなってしまうため、異なる性質の病変部にもかかわらず、同様のカラー表示がされてしまい、診断が困難となる。
【００１０】
上記状況に鑑み、本発明は、有用な情報を短時間で取得でき診断を容易化することが可能となる光音響画像化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る光音響画像化装置は、
光源部と、
被検体に前記光源部から光が照射されることにより前記被検体内で発生する光音響波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した光音響画像データを生成する光音響画像データ生成部と、
前記被検体に出力された超音波の反射波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した超音波画像データを生成する超音波画像データ生成部と、
前記超音波画像データと前記光音響画像データの同一画素位置における輝度値の組み合わせに応じて当該画素位置に識別情報を設定する設定部と、を備える構成としている（第１の構成）。
【００１２】
このような構成によれば、ユーザは識別情報に基づく表示を確認することで、超音波と光音響波による各情報源から得られる有用な情報を視覚的に短時間で取得することができる。
【００１３】
また、上記第１の構成において、前記設定部は、前記識別情報をカラーチャートに規定されたカラー値で設定することとしてもよい（第２の構成）。
【００１４】
このような構成によれば、ユーザは設定されたカラー値に基づくカラー表示を確認することで、有用な情報を視覚的に短時間で取得することができる。
【００１５】
また、上記第１又は第２の構成において、前記光音響画像データ生成部は、複数の波長の光の照射に基づいて前記光音響画像データを生成することとしてもよい（第３の構成）。
【００１６】
このような構成によれば、複数の波長の光を照射することで得られる組織の特徴（例えば酸素濃度等）に基づく有用な情報をユーザは短時間で取得できる。
【００１７】
また、上記第１又は第２の構成において、前記光音響画像データに基づいて同一画素位置における単位時間当たりの輝度値変化を検出する検出部を更に備え、
前記設定部は、前記輝度値の組み合わせに加えて前記単位時間当たりの輝度値変化との組み合わせに応じて前記識別情報を設定することとしてもよい（第４の構成）。
【００１８】
このような構成によれば、拍動による影響を受けているかの情報に基づく有用な情報をユーザは短時間で取得できる。
【００１９】
また、本発明の別の態様に係る光音響画像化装置は、
光源部と、
被検体に前記光源部から光が照射されることにより前記被検体内で発生する光音響波の検出信号に基づいて画素毎の輝度値を有した光音響画像データを生成する光音響画像データ生成部と、
前記光音響画像データに基づいて同一画素位置における単位時間当たりの輝度値変化を検出する検出部と、
同一画素位置における輝度値と輝度値変化との組み合わせに応じて当該画素位置に識別情報を設定する設定部と、を備える構成としている。
【００２０】
このような構成によれば、ユーザは識別情報に基づく表示を確認することで、拍動の影響を受けているかと組織の特徴に基づき得られる有用な情報を視覚的に短時間で取得することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光音響画像化装置によると、有用な情報を短時間で取得でき診断を容易化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る光音響画像化装置の概略外観図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る光音響画像化装置のブロック構成図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る超音波プローブの概略正面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係る超音波プローブの概略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る超音波プローブに含まれる光源部におけるＬＥＤ素子の配置例を示す図である。
【図４】超音波画像における範囲指示の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るカラーチャートを示す図である。
【図６】異なる輝度で示される病変部を含む超音波画像の一例を示す図である。
【図７】異なる輝度で示される病変部を含む光音響画像の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るカラーチャートを示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るカラーチャートを示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態における変形例に係るカラーチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１Ａ〜図３を参照して本発明の第１実施形態に係る光音響画像化装置の構成について説明する。
【００２４】
図１Ａに概略外観を示す光音響画像化装置１００は、被検体１５０内の断層画像情報を取得するための超音波プローブ２０と、超音波プローブ２０により検出された信号を処理して画像化を行う画像生成部３０と、画像生成部３０により生成された画像を表示させるための画像表示部４０を備えている。
【００２５】
図１Ｂに示すように、光音響画像化装置１００は、光を生体である被検体１５０に照射すると共に被検体１５０内で発生した光音響波を検出する超音波プローブ２０と、光音響波の検出信号に基づいて光音響画像を生成する画像生成部３０を備えている。また、超音波プローブ２０は、超音波を被検体１５０に送信すると共に反射波である超音波を検出することも行い、画像生成部３０は、超音波の検出信号に基づいて超音波画像を生成もする。更に、光音響画像化装置１００は、画像生成部３０により生成された画像信号に基づき画像を表示する画像表示部４０も備えている。
【００２６】
超音波プローブ２０は、駆動電源部１０１と、駆動電源部１０１から電力を供給される光源駆動部１０２と、光照射部２０１Ａと、光照射部２０１Ｂと、音響電気変換部２０２を備えている。光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂは、それぞれ光源部１０３を有している。そして、光源部１０３は、ＬＥＤ光源である光源１０３Ａ及び１０３Ｂを有している。光源駆動部１０２における光源駆動回路１０２Ａにより光源１０３Ａが駆動され、光源駆動回路１０２Ｂにより光源１０３Ｂが駆動される。
【００２７】
ここで、超音波プローブ２０の概略正面図を図２Ａに、概略側面図を図２Ｂに示す。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、光照射部２０１Ａと光照射部２０１Ｂは、互いに対向するようＺ方向に並べて配置される。光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂそれぞれに設けられる光源部１０３における光源の配置例を図３に示す。図３の例では、光源部１０３においては、それぞれＹ方向に３列、Ｚ方向に６列（３×６個）のＬＥＤ素子から成る光源１０３Ａ及び１０３ＢがＹ方向に交互に配列されている。光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂそれぞれにおいて、光源部１０３は、超音波プローブ２０を被検体１５０に接触させたときに被検体１５０近傍に位置するよう配される。
【００２８】
光源１０３Ａと光源１０３Ｂとでは、ＬＥＤ素子の発光波長が異なっている。光源駆動回路１０２Ａ（図１Ｂ）によって光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂにおける光源１０３ＡのＬＥＤ素子が発光し、被検体１５０に光が照射される。同様に、光源駆動回路１０２Ｂによって光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂにおける光源１０３ＢのＬＥＤ素子が発光し、被検体１５０に光が照射される。なお、ＬＥＤ素子はパルス光を出射するように駆動される。
【００２９】
なお、図２Ａ及び図２Ｂで示した光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂにおける構成については、例えば図３で示したＬＥＤ光源からの光を集光するレンズや、更に当該レンズによって集光された光を被検体へ導くアクリル樹脂等による導光部を設けてもよい。また、光源もＬＥＤ光源に限定する必要はなく、例えばレーザー光源（半導体レーザー素子から構成される）を用いる場合は、プローブの外部に配されたレーザー光源から出射されたレーザー光を光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂへ導く光ファイバーを設けてもよい。または、光源部が有機発光ダイオード素子から構成されていてもよい。
【００３０】
音響電気変換部２０２は、光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂに挟まれてＹ方向に配置される複数の超音波振動素子２０２Ａから構成される。超音波振動素子２０２Ａは、電圧を印加すると振動により超音波を発生し、振動（超音波）が加わると電圧を発生する圧電素子である。なお、音響電気変換部２０２と被検体１５０表面の間には音響インピーダンスの差を調整する調整層（不図示）が介在している。この調整層は、超音波振動素子２０２Ａから発生した超音波を効率良く被検体１５０内へ伝播し、且つ被検体１５０内からの超音波（光音響波も含む）を効率良く超音波振動素子２０２Ａに伝播させる機能を有する。
【００３１】
光照射部２０１Ａ及び２０１Ｂから出射されたパルス光は、被検体１５０内へ散乱しながら入射され、被検体１５０内の光吸収体（生体組織）により吸収される。光吸収体（例えば図２Ａ、図２Ｂで示す生体組織Ｐ１）が光を吸収すると、断熱膨張により弾性波である光音響波（超音波）が発生する。発生した光音響波は、被検体１５０内を伝播し、超音波振動素子２０２Ａにより電圧信号に変換される。
【００３２】
また、超音波振動素子２０２Ａは超音波を発生して被検体１５０内へ超音波を送り、被検体１５０内で反射された超音波を受信して電圧信号を生成することも行う。つまり、本実施形態の光音響画像化装置１００は、光音響イメージングに加えて、超音波イメージングも可能となっている。
【００３３】
画像生成部３０（図１Ｂ）は、受信回路３０１、Ａ／Ｄコンバータ３０２、受信メモリ３０３、データ処理部３０４、光音響画像再構成部３０５、検波・対数コンバータ３０６、光音響画像構築部３０７、超音波画像再構成部３０８、検波・対数コンバータ３０９、超音波画像構築部３１０、画像合成部３１１、制御部３１２、及び送信制御回路３１３を備えている。
【００３４】
受信回路３０１は、複数の超音波振動素子２０２Ａから一部の超音波振動素子２０２Ａを選択し、選択された超音波振動素子２０２Ａについての電圧信号（検出信号）を増幅させる処理を行う。
【００３５】
光音響イメージングの場合は、例えば、複数の超音波振動素子２０２ＡをＹ方向に隣接する２つの領域に分割し、１回目の光照射のときはそのうち１つの領域を選択し、２回目の光照射のときに残りの１つの領域を選択する。また、超音波イメージングの場合は、例えば、複数の超音波振動素子２０２Ａのうち一部の隣接する超音波振動素子２０２Ａから成るグループを切替えながら超音波を発生させ（所謂リニア電子スキャン）、受信回路３０１でも上記グループを切替えながら選択する。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ３０２は、受信回路３０１からの増幅後の検出信号をデジタル信号に変換する。受信メモリ３０３は、Ａ／Ｄコンバータ３０２からのデジタル信号を保存する。データ処理部３０４は、受信メモリ３０３に保存された信号を光音響画像再構成部３０５または超音波画像再構成部３０８へ振り分ける機能を有する。
【００３７】
光音響画像再構成部３０５は、光音響波の検出信号に基づき位相整合加算処理を行い、光音響波のデータを再構成する。検波・対数コンバータ３０６は、再構成された光音響波のデータについて対数圧縮処理、及び包絡線検波処理を行う。そして、光音響画像構築部３０７は、検波・対数コンバータ３０６による処理後のデータを画素毎の輝度値データに変換する。即ち、光音響波の振幅の大きさに応じて、図２ＡにおけるＸＹ平面上の画素毎の輝度値データとして光音響画像データ（グレースケール）が生成される。
【００３８】
一方、超音波画像再構成部３０８は、超音波の検出信号に基づき位相整合加算処理を行い、超音波のデータを再構成する。検波・対数コンバータ３０９は、再構成された超音波のデータについて対数圧縮処理、及び包絡線検波処理を行う。そして、超音波画像構築部３１０は、検波・対数コンバータ３０９による処理後のデータを画素毎の輝度値データに変換する。即ち、反射波である超音波の振幅の大きさに応じて、図２ＡにおけるＸＹ平面上の画素毎の輝度値データとして超音波画像データ（グレースケール）が生成される。このような超音波送受信による断層画像表示は、一般的にＢモード表示と呼ばれる。
【００３９】
画像合成部３１１は、上記光音響画像データと上記超音波画像データを合成し、合成画像データを生成する。ここで画像合成については、超音波画像に対して光音響画像を重畳させてもよいし、光音響画像と超音波画像を並列に並べてもよい。画像表示部４０は、画像合成部３１１により生成された合成画像データに基づいて画像を表示する。
【００４０】
なお、画像合成部３１１は、光音響画像データまたは超音波画像データのいずれかをそのまま画像表示部４０へ出力してもよい。
【００４１】
また、制御部３１２は、光源駆動部１０２に波長制御信号を送信し、波長制御信号を受信した光源駆動部１０２は、光源１０３Ａまたは光源１０３Ｂのいずれか一方を選択する。そして、制御部３１２から光トリガー信号が光源駆動回路１０２に送信されると、光源駆動部１０２は、選択された光源１０３Ａまたは光源１０３Ｂに駆動信号を送信する。
【００４２】
また、送信制御回路３１３は、制御部３１２からの指示により、音響電気変換部２０２に駆動信号を送信し、超音波を発生させる。なお、制御部３１２は、他にも受信回路３０１等を制御する。
【００４３】
ここで、光源１０３Ａと光源１０３Ｂは、互いに異なる波長の光を発光するものとしている。波長の設定に関しては、測定対象に対する吸収率の高い波長を選択すればよい。例えば、光源１０３Ａの波長は、血液中の酸化ヘモグロビンに対する吸収率の高い７６０ｎｍとし、光源１０３Ｂの波長は、血液中の還元ヘモグロビンに対する吸収率の高い８５０ｎｍとすればよい。この場合、例えば光源１０３Ａを発光させて被検体１５０に７６０ｎｍの波長の光を照射すると、被検体１５０内の動脈血管や腫瘍等に含まれる血液中の酸化ヘモグロビンに光が吸収されることで光音響波が発生し、光音響画像構築部３０７において動脈血管や腫瘍等を含む光音響画像が生成される。
【００４４】
次に、本実施形態に係るカラー表示機能について説明する。
【００４５】
ここで、超音波画像構築部３１０での超音波画像データの作成と、光音響画像構築部３０７での光音響画像データの作成がほぼ同時に行われ、画像表示部４０に例えば超音波画像データに基づく画像が表示されているとする。例えば図４のような超音波画像が表示される。図４では、腫瘤性病変部Ｐ２が低輝度にて表示されている。なお、超音波画像データと光音響画像データは解像度が同一であり、両者間で画素位置が一対一に対応する。
【００４６】
ここで、例えば画像表示部４０に備えられた不図示のタッチパネル（表示画面の前面に設けられる）に操作物（指やタッチペン等）がタッチされることで超音波画像上で範囲が指示される。図４の例では、範囲Ｓが指示されている。なお、タッチパネルに限らず、例えばキーボードにおけるキー操作によって範囲を指定するようにしてもよい。
【００４７】
すると、画像合成部３１１は、取得している超音波画像データと光音響画像データにおける上記で指示された範囲内の画素について、同一の画素位置同士の輝度値の組み合わせに応じて、当該画素位置におけるカラー値を設定する。
【００４８】
カラー値の設定には、例えば図５で示すようなカラーチャートを使用する。当該カラーチャートは、超音波輝度（Ｂモード輝度）の各範囲と光音響波輝度の各範囲の組み合わせに応じてカラー値を規定するテーブルとなっている。カラー値は、例えばＲＧＢ値（Ｒ、Ｇ、Ｂが例えば各２５６階調）で表される。なお、図５は、カラー値をハッチングの違いで模式的に示している。
【００４９】
画像合成部３１１は、上記指定された範囲内の画素については上記のようにカラー値を設定し、その他の画素については例えば超音波画像データにおける輝度値のデータを設定する。このようにして新たな画像データが生成され、生成された画像データに基づき画像表示部４０に画像が表示される。これにより、グレースケールでの超音波画像を背景として、指示された範囲内はカラー画像で表示される。
【００５０】
例えば、図６の左方に示すように、腫瘤性の病変部Ｐ２が低輝度にて表示された超音波画像が表示された状態で、病変部Ｐ２を囲むように範囲を指定するとする。このとき、光音響画像データとしては、例えば図７の右方に示すように病変部Ｐ２は高輝度値にて示されている場合は、図５のカラーチャートによりカラー値Ｃ１が病変部Ｐ２の部分の画素に設定される。これにより新たに作成された画像データによる画像表示をユーザが確認すると、ユーザは病変部Ｐ２の部分に表示されたカラー値Ｃ１によるカラー画像によって、病変部Ｐ２がどのような性質のものであるかを短時間に判断することができる。
【００５１】
被検体１５０に照射した光が例えば酸化ヘモグロビンに対する吸収率の高い波長とした場合は、カラー値Ｃ１での表示により、Ｂモード輝度が低い輝度で嚢胞性病変を示しており、且つ病変が動脈血の濃度の高い組織であると推測することができる。また、照射する光を脂質に対する吸収率の高い波長とした場合は、脂質の濃度の高い組織であると推測することができる。
【００５２】
また同様に、図６の右方に示すように、腫瘤性の病変部Ｐ２が高輝度にて表示された超音波画像が表示された状態で、病変部Ｐ２を囲むように範囲を指定するとする。このとき、光音響画像データとしては、例えば図７の右方に示すように病変部Ｐ２は高輝度値にて示されている場合は、図５のカラーチャートによりカラー値Ｃ２が病変部Ｐ２の部分の画素に設定される。これにより新たに作成された画像データによる画像表示をユーザが確認すると、照射する光を脂質に対する吸収率の高い波長とした場合は、カラー値Ｃ２による表示により病変が脂肪成分の多い充実性の組織であると推測できる。
【００５３】
このとき、例えば光音響画像データとして、例えば図７の左方に示すように病変部Ｐ２が低輝度値で示されていた場合は、図５のカラーチャートによりカラー値Ｃ３が病変部Ｐ２の部分の画素に設定される。これにより、ユーザはカラー値Ｃ３による表示によって、病変が脂肪成分の少ない線維化した組織であると推測できる。
【００５４】
このように本実施形態によれば、超音波と光音響波による２つの情報源から得られる有用な情報をユーザは視覚的に漏れなく短時間に取得することができる。また、超音波画像と光音響画像を別々に確認した場合に生じる位置認識誤差がなくなり、誤った判断を行う機会を抑制することができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
以下、カラー表示機能の各種変形例について説明する。ここでは、本発明の第２実施形態に係るカラー表示機能について図８を用いて説明する。
【００５６】
ここで、超音波画像構築部３１０での超音波画像データの作成と、光源１０３Ａによる第１の波長の光の照射に基づく光音響画像構築部３０７での光音響画像データ（第１の光音響画像データ）の作成と、光源１０３Ｂによる第２の波長の光の照射に基づく光音響画像構築部３０７での光音響画像データ（第２の光音響画像データ）の作成がほぼ同時に行われ、画像表示部４０に例えば超音波画像データに基づく画像が表示されているとする。なお、超音波画像データと第１、第２の光音響画像データは解像度が同一であり、３つの画像間で画素位置が一対一に対応する。
【００５７】
そして、上記表示された超音波画像上にて範囲が指定されると、画像合成部３１１は、取得している超音波画像データと第１、第２の光音響画像データにおける上記で指示された範囲内の画素について、同一の画素位置同士の輝度値の組み合わせに応じて、当該画素位置におけるカラー値を設定する。
【００５８】
カラー値の設定には、例えば図８で示すようなカラーチャートを使用する。当該カラーチャートは、超音波輝度（Ｂモード輝度）の各範囲と第１、第２の光音響画像データの輝度の各範囲の組み合わせに応じてカラー値を規定するテーブルとなっている。
【００５９】
ここで例えば、第１の波長を酸化ヘモグロビンに対する吸収率の高い波長とし、第２の波長を還元ヘモグロビンに対する吸収率の高い波長とする。そして、例えば図６の左方に示したように、病変部Ｐ２が低輝度にて表示された超音波画像が表示された状態で、病変部Ｐ２を囲むように範囲が指定されたとする。そして、このとき、第１の波長に対応する第１の光音響画像データでは病変部Ｐ２の部分は高輝度となり、第２の波長に対応する第２の光音響画像データでは病変部Ｐ２の部分は低輝度であったとする。
【００６０】
すると、病変部Ｐ２の部分の画素においては、図８に示すカラーチャートであればカラー値Ｃ４が設定されることとなる。これにより画像表示部４０に表示されるカラー値Ｃ４での病変部Ｐ２の画像によって、ユーザは、動脈血の濃度が高い嚢胞性の病変であると推測することができる。また、波長の違いによる輝度の高低が上記と逆である場合は、それに応じてカラー値が設定され、ユーザは静脈血の濃度が高い病変であると推測できる。
【００６１】
このように本実施形態によれば、照射する光の複数種類の波長により識別される情報（例えば血液中の酸素濃度）から得られる有用な情報をユーザは視覚的に短時間で取得できる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るカラー表示機能について説明する。ここでは、時系列順に並んだ複数の光音響画像データが作成されているとする。
【００６３】
そして、例えば上記複数の光音響画像データのうち一つの光音響画像データ（例えば最新のもの）に基づき画像表示部４０によって光音響画像が表示された状態で、ユーザが表示された光音響画像上で範囲を指定したとする。
【００６４】
すると、画像合成部３１１は、取得している上記複数の光音響画像データにおける上記指定された範囲内での画素について、同一画素位置における単位時間当たりの輝度値変化量を検出する。そして、画像合成部３１１は、上記範囲内の各画素について、検出された輝度値変化量と輝度値（例えば複数画像データ間の最大値や平均値等）の組み合わせに応じてカラー値を設定する。
【００６５】
カラー値の設定には、例えば図９に示すようなカラーチャートが使用される。図９に示したカラーチャートは、単位時間当たりの輝度値変化量の範囲と輝度値の範囲との組み合わせに応じてカラー値を規定したテーブルとなっている。
【００６６】
このように上記範囲内の画素についてはカラー値が設定されると共に、その他の画素については例えば光音響画像データの輝度値のデータが設定されることにより、新たな画像データが作成される。そして、作成された画像データに基づき画像表示部４０によって画像が表示される。
【００６７】
ここで例えば、照射する光の波長を酸化ヘモグロビンに対する吸収率の高い波長とする。そして、ユーザが画像表示部４０によって表示された光音響画像において病変部と推測される部分を囲むように範囲を指定したとする。そして、指定された範囲内の画素において、単位時間当たりの輝度値変化が大きく、且つ輝度値も大きかったとすると、例えば図９のカラーチャートでのカラー値Ｃ５が設定されることになる。ユーザは、カラー値Ｃ５にて表示された画像を確認することで、心拍による拍動の影響を受け、動脈血の濃度が高い病変部であると推測できる。また、単位時間当たりの輝度値変化は大きいが、輝度値自体は小さい場合は、図９のカラーチャートでの例えばカラー値Ｃ６が設定され、拍動の影響は受けているが、動脈血以外のものを含んだような病変であることを推測できる。
【００６８】
このように本実施形態によれば、拍動の影響を受けているかと組織の特徴といった２つの情報から得られる情報をカラー表示によってユーザは視覚的に短時間に取得することができる。
【００６９】
また、本実施形態の変形例として、例えば図１０に示したようなカラーチャートを用いて、光音響による単位時間当たりの輝度値変化と輝度値に、超音波による輝度値（Ｂモード輝度値）を加えて、これらの情報の同一画素位置における組み合わせに応じてカラー値を設定してもよい。
【００７０】
このように設定されたカラー値でのカラー表示により、ユーザは、拍動性と光音響により識別される組織の特徴に加えて、超音波により識別される組織の特徴といった３つの情報から得られる情報を視覚的に短時間に取得できる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
２０  超音波プローブ
３０  画像生成部
４０  画像表示部
１００  光音響画像化装置
１０２  光源駆動部
１０３  光源部
１５０  被検体
２０１Ａ、２０１Ｂ  光照射部
２０２Ａ  超音波振動素子
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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】
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【図９】
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【図１０】
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