(57)【要約】      （修正有）【課題】光音響効果により発生した音響波を用いて被検体の情報を取得する装置において、良好な情報を取得する。【解決手段】被検体情報取得装置は、光源１０１ａと、光源から照射された光を吸収して、平面波である送信超音波を発生させる光吸収部材１６と、音響波を受信して電気信号を出力する検出素子２０，２１と、電気信号を用いて被検体の特性情報を取得する情報処理部１０３を有し、検出素子は、音響波として、送信超音波が被検体で反射または散乱した超音波を受信する。【選択図】図１
2017047178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から照射された光を吸収して、平面波である送信超音波を発生させる光吸収部材と、
音響波を受信して電気信号を出力する検出素子と、
前記電気信号を用いて被検体の特性情報を取得する情報処理部と、
を有し、
前記検出素子は、前記音響波として、前記送信超音波が前記被検体で反射または散乱した超音波を受信する
ことを特徴とする被検体情報取得装置。
【請求項２】
複数の前記検出素子を支持する検出器をさらに有し、
前記光吸収部材は、前記検出素子と前記被検体の間に配置される
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】
前記複数の検出素子は、互いに異なる中心周波数を持つ複数の種類の検出素子を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記複数の種類の検出素子の出力ゲインを調整するゲイン制御部をさらに有する
ことを特徴とする請求項３に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記光吸収部材は、顔料を含有するシートである
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】
前記シートは、前記顔料としてカーボンを含有するポリエチレンシートである
ことを特徴とする請求項５に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記光吸収部材を、前記光源から前記被検体への光路上の位置と、前記光路から外れた位置との間で移動させる退避機構をさらに有する
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】
前記検出素子は、前記音響波として、前記光吸収部材が前記光路から外れた位置にあるときに前記光源から照射された光が前記被検体に吸収されて発生する光音響波を受信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】
前記情報処理部は、前記送信超音波に基づく電気信号から画像データを生成する超音波イメージングと、前記被検体からの光音響波に基づく電気信号から画像データを生成する光音響イメージングを行う
ことを特徴とする請求項８に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記超音波イメージングにより得られた画像データと前記光音響イメージングにより得られた画像データを表示する表示部をさらに有する
ことを特徴とする請求項９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
前記被検体の光学像を取得するカメラをさらに有し、
前記表示部は、前記光学像に前記画像データを重畳表示する
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】
前記検出素子、前記光吸収部材、および、前記光源からの光の射出端を、前記被検体に
対して移動させる走査部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１ないし１１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】
被検体内の光吸収体（例えば、生体内部の血管）を画像化する技術として、光音響イメージング（ＰＡＩ：Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ）が知られている。光音響イメージングは、被検体に光が照射されると光音響効果により光吸収体から光音響波が発生することを利用し、光吸収体の分布を画像データ化する技術である。例えば光吸収体としてヘモグロビンを利用することで、生体内の血管を画像化できる。
【０００３】
一方、被検体内の構造情報を描出する方法として、超音波イメージングが知られている。超音波イメージングにおいては、プローブに多数配置された検出素子（トランスデューサ）から被検体に超音波を送信する。そして、被検体内の音響インピーダンスの界面で生じる反射波を受信することで画像データを生成する。
【０００４】
なお、超音波イメージングにおいて被検体に送信する超音波として、検出素子から発生した音響波の代わりに、光音響効果により発生した光音響波を使用してもよい。非特許文献１には、ハンドヘルド（手持ち式）プローブにおいて、プローブ内の点吸収体にレーザーを照射し、発生した光音響波により生体をイメージングする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Thomas Felix Fehm, Xose Luis Dean-Ben and Daniel Razansky, "Hybrid optoacoustic and ultrasound imaging in three dimensions and real time by optical excitation of a passive element", Proc. of SPIE Vol. 9323
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、光吸収体が点音源の場合、光音響波は球面波として等方的に発せられる。よって、光吸収体から遠ざかるほど音波が拡散し、単位面積当たりのエネルギーが低下してしまう。その結果、被検査物に到達したときのエネルギーが弱くなる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明は、光音響効果により発生した音響波を用いて被検体の情報を取得する装置において、良好な情報を取得することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
光源と、
前記光源から照射された光を吸収して、平面波である送信超音波を発生させる光吸収部材と、
音響波を受信して電気信号を出力する検出素子と、
前記電気信号を用いて被検体の特性情報を取得する情報処理部と、
を有し、
前記検出素子は、前記音響波として、前記送信超音波が前記被検体で反射または散乱した超音波を受信する
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】
【０００９】
本発明によれば、光音響効果により発生した音響波を用いて被検体の情報を取得する装置において、良好な情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１の装置構成を示す図
【図２】実施形態１の検出器の構成および検出素子の配置を示す図
【図３】検出素子の感度の周波数依存性を示す図
【図４】予備実験の装置構成を示す図
【図５】予備実験により得られた検出器の特性を示す図
【図６】予備実験により得られた出力の距離依存性を示す図
【図７】プラスチック球を含むファントムの超音波イメージング結果
【図８】ワイヤを含むファントムの超音波イメージング結果
【図９】ポリエチレンシートを光路から退避させた状態を示す図
【図１０】ポリエチレンシートを光路上に挿入した状態を示す図
【図１１】シートの挿入、退避状態の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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光音響波を受信して、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。この意味での特性情報とは、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。このような装置は、光音響イメージング装置とも呼べる。
【００１４】
被検体からの光音響波に由来する特性情報は、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、これらは「光吸収に基づく特性情報」や「被検体内部の光学特性値に関する分布」とも言える。特性情報はまた、組織を構成する物質の濃度関連情報を含む。
【００１５】
濃度関連情報は、複数波長分の光吸収に基づく特性情報を用いて求められる、被検体内に存在する物質の濃度に関係する値を含む。具体的には、酸素飽和度、酸素飽和度に吸収係数等の強度を重み付けした値、トータルヘモグロビン濃度、オキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度などである。さらに、濃度関連情報は、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でもよい。また、被検体内の各位置の濃度関連情報に基づいて、２次元または３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。光学特性値に関する分布や濃度関連情報の分布は、特性情報値分布である。
【００１６】
本発明の被検体情報取得装置には、被検体に超音波を送信し、被検体内部で反射または散乱した超音波（反射散乱波・エコー波）を受信して、被検体情報を画像データとして取得する超音波イメージング技術を利用した装置を含む。反射散乱波に由来する特性情報とは、被検体内部の組織の音響インピーダンスの違いを反映した情報である。
【００１７】
本発明でいう音響波とは、典型的には超音波であり、音波とも呼ばれる弾性波である。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、以下の記載における「超音波」または「音響波」という用語は、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。
【００１８】
被検体情報取得装置の被検体として例えば、生体の一部、具体的には人や動物の一部位（乳房、臓器、循環器、消化器、骨、筋肉、脂肪等）が想定できる。光音響イメージングにおける検査対象の物質としては、ヘモグロビン、グルコース、また、体内に存在する水、メラニン、コラーゲン、脂質などを含む。超音波エコーにおいては、音響インピーダンスの差による構造情報（形態情報）が取得できる。
【００１９】
［実施形態１］
本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。以下の記載において、特に断りがなければ、「被検体からの光音響波」とは被検体内部または表面の光吸収体から発生した光音響波のことを指す。一方、レーザー光路上に設置された、被検体外の光吸収体から発生した光音響波のことは、「送信超音波」と呼ぶ。ただしこれらの呼称は、それぞれの波長などを限定する意図ではない。また、送信超音波により被検体の画像データを得ることを「超音波イメージング」とよび、被検体からの光音響波により画像データを得ることを「光音響イメージング」と呼ぶ。
【００２０】
（装置構成）
図１（Ａ）に、本実施形態の主要な装置構成の断面図を示す。被検者の頭尾方向はＹ方向となる。お椀型の検出器１０の内側の曲面（検出面）上に、検出素子が配置される。検出素子（２０，２１）については代表としてそれぞれ一つだけを図示し、詳しくは後述する。被検体（例えば生体の乳房）は、音響インピーダンス整合のために水で満たされたカップ１１に、上部から挿入され配置される。水面１２は、カップ１１の上面である。検出面とカップの間の空間も音響インピーダンス整合のため水で満たされている。その水面を符号１３で示す。音響整合材として、水の代わりにジェルやひまし油などを用いてもよい。
【００２１】
被検体の様子はカメラ１４で観察可能である。カメラにより得られた光学像は様々な制御や情報処理に利用できる。ポリエチレンシート１６は、枠部材や、張力を用いた部材など、不図示のシート支持部材によって、カップ１１の下方に所定の間隔で設置される。カップを用いた場合、被検体の形状を保持して測定条件を安定させる効果がある。複数のポリエチレンシートを用意しておき被検体に応じて交換する場合、支持部材ごとシートを交換できるような取付部を設けるとよい。あるいは、支持部材としてシートを固定するためのクリップや突起部を設けてもよい。
【００２２】
光源１０１ａからの光は、光学系１０１ｂを経て、射出端１０１ｃから照射される。光源としては出力などの観点からパルスレーザー装置（例えば波長８００ｎｍ付近のＴｉ：Ｓレーザー）が好適である。ただし、フラッシュランプや発光ダイオードも利用できる。後述する超音波イメージングと光音響イメージングの兼用型装置の場合、照射光の波長は光吸収体の吸収特性や吸収スペクトルに応じて決定する。光源として複数の波長の光を照射できる波長可変レーザーなどを利用すれば、酸素飽和度などの測定が可能になる。
【００２３】
光学系１０１ｂは、所望の形状や強度の光を照射するために設けられる。光学系として例えば、光ファイバ、レンズ、ミラー、プリズム、拡散板などを利用できる。図では射出端１０１ｃをお椀底部の中心に設けたが、ポリエチレンシート１６に光を照射できる位置であればよい。
【００２４】
検出素子（２０，２１）が超音波（音響波）を受信すると、アナログ電気信号が出力される。信号処理部１０２はアナログ電気信号に対して、必要に応じて増幅、デジタル変換、補正処理を施して出力する。出力されたデジタル電気信号は、メモリ（不図示）を経由して、または直接に、情報処理部１０３に入力される。情報処理部はＣＰＵや記憶装置などの演算資源を備える情報処理装置であり、例えば処理回路、ワークステーション、ＰＣなどが用いられる。情報処理部はデジタル電気信号を再構成して画像データを生成し、表示部１０４に出力する。画像再構成には、整相加算、フーリエ変換法、バックプロジェクションなど既知の手法を利用できる。なお、表示部は被検体情報取得装置とは別に提供されてもよい。表示部としては液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置を利用できる。
【００２５】
（送信超音波の発生）
図１（Ｂ）は、送信超音波の発生を説明する概略図である。射出端１０１ｃから照射されたレーザー光１５を吸収したポリエチレンシート１６からは、光音響効果によって平面状の送信超音波１７が発生する。ポリエチレンシート１６の材質としては、黒い塗料を含有する高密度ポリエチレンシートが好適である。このシートを０．１ｍｍ程度の厚みに形成してレーザーの光路上に設置すると、ほぼ１００％レーザー光を吸収する。
【００２６】
なお、送信超音波を発生させる部材（光吸収部材または平面波発生部材）は、光源から照射された光を吸収して平面状の音波を発生させる機能を持っていればよい。すなわち、ポリエチレンシート以外にも、アクリル、ポリエステル、ポリ塩化ビニルなど様々な材質が利用できる。図１のように検出器と被検体の間に光吸収部材（平面波発生部材）があるような位置関係の場合、光吸収部材（平面波発生部材）としては、被検体内部で反射・散乱した超音波を透過させる材質が好ましい。
【００２７】
シートが含有する光吸収体の材質としてはカーボンが好適である。ただし他の顔料でもよい。また黒色以外の吸収体でも構わない。シートの厚さは、送信超音波の所望の周波数に応じて決定する。一般的に送信超音波は、シートを厚くするほど低周波になり、シートを薄くするほど高周波になる。また顔料の濃度を高めたり、シートの厚みを増したりすることで、送信超音波の音圧が上がる。そこで、被検体に応じてシートを交換してもよい。また、レーザーのパルス幅を変えることでも送信超音波の周波数は変わる。レーザーのパルス幅を長くすることで、送信超音波は低周波になり、パルス幅を短くすることで高周波になる。
【００２８】
送信超音波は生体内部を伝搬し、生体内部の音響インピーダンスに差がある界面で反射・散乱する。反射体・散乱体として例えば、乳房内の微小石灰１８などがある。本実施形態では上述の通り、ポリエチレンシート１６から発生させた平面状の送信超音波に由来する反射散乱超音波をお椀型の検出器で受信している。そのため、ある程度の広さを持つエリア画像を一括して（１回の平面波の送受信で）取得できる。
【００２９】
（検出器および検出素子）
続いて、検出器１０の構成について説明する。被検体内での反射・散乱超音波を再構成して被検体の三次元画像を生成する装置では、音圧分布を正確に求めるために、被検体を取り囲む閉曲面上に検出素子を配置することが望ましい。特に球面状（半球状を含む）に
複数の検出素子を配置できれば、どの方向でも均等に音響波を検出できるため、再構成画像コントラストの均質性が向上する。ただし、検出器として１次元プローブあるいは２次元平面プローブを用いてもよい。
【００３０】
図２は検出面を上方から（カップ側から）見た図である。検出面には複数の検出素子（トランスデューサ）２０および２１が設けられる。複数の検出素子２０は、らせん状に配置されており、２ＭＨｚの中心周波数をもつ検出素子である。複数の検出素子２１は、らせん状に配置されており、５ＭＨｚの中心周波数をもつ検出素子である。検出素子として、圧電素子、ｃＭＵＴ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ）、ＰＶＤＦ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ＤｉＦｌｕｏｒｉｄｅ）、ファブリペローセンサ等を利用できる。
【００３１】
一般的に、超音波の検出素子は、中心周波数±５０％程度の狭い周波数帯域の超音波だけを受信できる。そこで本実施形態では、互いに異なる中心周波数を持つ２種類の検出素子（２０，２１）を、検出面上で回転対称に配置している。これにより、幅広い周波数帯域の超音波が受信できるとともに、３次元再構成の処理が簡便になる。
【００３２】
図３に、互いに異なる中心周波数を持つ２種類の検出素子の組み合わせによりカバーできる周波数帯域を示す。検出素子２０の感度は点線で示し、検出素子２１の感度は破線で示す。実線が、これらの組み合わせによりカバーできる帯域である。さらに、検出素子の感度が周波数領域によって異なっても、電気信号変換時の出力のゲインを調整することで、広い周波数帯域で比較的均一な感度が得られる。例えば図３では高周波側の検出素子の感度が低いため、高周波側の検出素子の電気信号変換時の出力ゲインを高める（例えば２倍）とよい。不図示のゲイン制御部がこのような出力ゲインの調整により、検出素子の感度を一定にできる。ゲイン制御部としては、既存のゲイン制御用の回路を利用できる。なお、検出素子の種類は３つ以上でもよい。
【００３３】
ところで、リニアプローブなどを用いる超音波装置は、複数（例えば１２８個）の検出素子から被検査物に超音波を送信し、被検査物内部で反射した超音波を受信する。このような超音波装置では、腫瘍界面のような大きな構造物は捉えられるが、石灰化のような小さな構造体をとらえることは難しい。これは、大きな界面の場合、超音波が正反射して超音波探触子に戻ってくるが、小さな構造体の場合、超音波が様々な角度に散乱され、超音波探触子に戻る量が減るからである。しかし、お椀状（半球状）容器に検出素子を配置することで、乳房内の石灰化で散乱した超音波であっても、受信が可能になる。
【００３４】
図４に、発生した送信超音波の特性を計測するための予備実験の構成を示す。水中に置いたポリエチレンシート４０にレーザー光４１を照射し、発生した超音波をハイドロフォン４２で検出した。
【００３５】
図５（Ａ）は、実測された送信超音波の信号強度の時間依存性を示す。送信超音波は鋭いピークを持つ。図５（Ｂ）は、送信超音波の周波数成分を示す。図示されるように、送信超音波は、低周波から高周波までの広い周波数帯域（約０．１ＭＨｚから約８ＭＨｚ）を持つ。例えば圧電素子を音波の送信源として用いた場合、中心周波数±５０％程度の狭い周波数帯域の音波しか送信できない。一方、本実施形態の方法で送信超音波を発生させるとともに、上述した２種類の検出素子を用いることにより、広帯域な超音波の送受信を行うことができる。その結果、画質の向上や生体内のターゲットの対象が広がることが期待できる。
【００３６】
発生した送信超音波は平面波であるため、シートから距離が離れてもエネルギー密度（音圧強度）が低下しない。図６を用いて、音圧強度の距離依存性を説明する。本図は、上
記の予備実験装置を用いて計測された、ポリエチレンシートから発生された平面波の音圧と、ハイドロフォン−ポリエチレン間の距離との関係を示す。縦軸はポリエチレンシートから発生した平面波の音圧であり、規格化した信号強度を示す。横軸は音源−ハイドロフォン間距離（ｍｍ）である。
【００３７】
図６によれば、シートから４０ｍｍ程度離れた位置でも信号強度は低下していない。一般的に、被検体が乳房の場合、４０ｍｍ程度の距離で信号が低下しなければ測定には十分である。なお、関心領域が被検体の深部である場合、半球状のポリエチレンシートを使用してもよい。この場合、送信超音波はポリエチレンシートの曲率中心に向かって収束するため、曲率中心付近の反射体・散乱体のイメージングに適している。
【００３８】
図７（Ｂ）は、生体を模したファントム内に設置された点散乱体（図７（Ａ）に示すプラスチックの球体８０）を、本実施形態の装置で撮像した結果である。図８（Ｂ）は、点散乱体に代えてワイヤ散乱体（図８（Ａ）に示す１２本のワイヤ９０）を撮像した結果である。それぞれの散乱体は、枠部材、ワイヤ、支持膜など任意の支持機構で位置を固定できる。図７（Ｂ）、図８（Ｂ）に示すように、本実施形態のように光音響効果によって発生した平面波状の送信超音波を用いて、被検体の特性情報を示す画像データを生成できる。
【００３９】
なお、撮像領域を拡大するために、走査機構（走査部）を設けることも好ましい。送信超音波は平面波であるため、送信超音波が照射される領域の外側は画像化できない。この領域の広さは、ポリエチレンシートのサイズに対応して定まる。しかし、検出面、射出端、およびポリエチレンシートを被検体に対して走査することで、撮像領域を拡大できる。走査機構としては既知の様々な機構を利用でき、例えばＸＹステージが好適である。走査軌跡としては、スパイラル状が好適であるが、主走査方向と副走査方向を持つラスタスキャン方式などでもよい。
【００４０】
［実施形態２］
上記実施形態１では、送信超音波として利用する目的で光音響波を発生させていた。すなわち被検体の画像データは、超音波イメージングにより得られた。本実施形態の装置は、超音波イメージングに加えて、光音響イメージングによる画像データを取得する。
【００４１】
光音響イメージングには光源からの光を被検体に照射する機構が必要となる。かかる機構として、送信超音波を発生させるための光源を転用してもよいし、送信超音波用とは別の光源を設置してもよい。また、送信超音波発生用の機構と光音響イメージング用の機構の間で、光源だけは共通としておき、光学系や射出端を別々に設けてもよい。送信超音波発生用の光源を転用する場合、ポリエチレンシートなどの光吸収部材（平面波発生部材）が射出端から被検体までの光路上にあると、被検体に十分な量の光が到達しない。そこで本実施形態では、光音響イメージングの際、ポリエチレンシートをレーザー光路から退避させる。
【００４２】
図９に退避機構１００を示す。図９（Ａ）は、ポリエチレンシート４０がレーザー光路から退避状態（被検体からの光音響波発生状態）にある場合を示す。図９に示すように、本実施形態でポリエチレンシート４０がＸＹ平面内において光路上から外れるように移動する。ただし、シートを光路から外して退避状態にする方法は、これに限られない。例えばシートを巻き取る方法（図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ））、ある程度の強度をもつシートを倒したり起こしたりする方法、回転テーブルを用いる方法などもある。退避機構として、歯車やスクリューを用いた機構、ユーザーが手動で操作する機構、モーターを用いた機構など、様々な方式を利用できる。
【００４３】
かかる退避状態で射出端１０１ｃからレーザー光が発せられると、被検体に十分な光量の光が到達する。その結果、被検体の光吸収体から光音響波が発生する。例えば、波長８００ｎｍ程度のレーザーを使用した場合、この波長域で高い光吸収係数を持つヘモグロビンが主な光吸収体となるため、血管構造をイメージングできる。検出面上の検出素子は、被検体からの光音響波を電気信号に変換する。情報処理部が電気信号に基づく画像再構成を行うことで、光音響画像データが取得される。
【００４４】
一方、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、ポリエチレンシート４０を光路上に挿入した状態（送信超音波発生状態）を示す。この状態で射出端１０１ｃから発せられたレーザー光がポリエチレンシートに吸収されると、平面波の送信超音波が発生する。送信超音波の一部は、被検体に到達して音響インピーダンスの界面で反射・散乱する。その結果、被検体内部の散乱体・反射体（例えば乳房内の微小石灰）を画像化できる。
【００４５】
被検体からの光音響波の再構成には、送信超音波に基づく超音波イメージングと同様の手法を適用できる。その際、ポリエチレンシート４０で発生した送信超音波が反射体・散乱体まで伝搬するのにかかる時間と、反射体・散乱体から検出素子までの伝搬時間を考慮する。光音響イメージングと超音波イメージングで同一の再構成アルゴリズムを使用することで、開発負荷の低減や、装置の簡易化という効果がある。
【００４６】
このように本実施形態によれば、ポリエチレンシートを挿入／退避するための単純な機構を追加するだけで、光音響イメージングと超音波イメージングを一つの装置で実行できるようになる。その結果、微小石灰と血管構造をともに撮像できる。
【００４７】
なお、光音響イメージングで再構成される領域は、レーザーの光が到達した領域に限られる。そこで撮像領域を広げるために、被検体上において光が照射される領域を移動させるとよい。例えばお椀状（半球状）検出器の中心に射出端を設ける場合、検出器を走査させることにより、光照射領域を同時に移動させられる。これにより、撮像領域が広がる。さらに、重複して測定される領域に関しては、ノイズ低減効果が得られる。超音波イメージング用に、光音響イメージング用の走査機構を兼用させてもよい。
【００４８】
光音響イメージングにより得られた画像データは、不図示の記憶装置に記憶してもよいし、表示部１０４に表示させてもよい。超音波イメージングにより得られた画像と光音響イメージングにより得られた画像の両方を表示する場合、重畳表示、並列表示、時間差表示など任意の手法を利用できる。これらの画像は、カメラ１４により得られた光学像に重畳表示してもよい。
【００４９】
［その他の実施形態］
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、上述した各実施形態の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における１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して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、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０１ａ：光源、１６：ポリエチレンシート、２０，２１：検出素子、１０３：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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【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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【図１１】
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