本發明涉及信息處理系統和并且涉及顯示控制方法。

背景技術：

光聲成像是利用光的一種成像技術。在光聲成像中，首先用由光源生成的脈沖光照射被檢體。照射光在被檢體內傳播和擴散。由于當光能在被檢體內的多個位置處被吸收時的光聲效應，生成聲波(以下稱為光聲波)。這些光聲波由超聲探頭(換能器)接收，并且在處理設備中分析所接收的信號，由此以圖像數據的形式獲取與被檢體內部中的光學特性值相關的信息(美國專利申請公開no.2013/0217995(說明書))。被檢體內的光學特性值分布被相應地可視化。近年來，已經見證了涉及依賴于光聲成像來捕獲小動物的血管圖像的臨床前研究以及這些原理被用于診斷乳腺癌等的臨床研究的快速進展。

超聲診斷設備中的臨床圖像的顯示技術包括在由設備獲取的超聲圖像附近顯示參考圖像以幫助適當診斷的技術。參考圖像包括例如已經由設備在過去獲取的圖像和另一模態(modality)的診斷圖像。

專利文獻1：美國專利申請公開no.2013/0217995

技術實現要素：

使用光聲成像裝置可視化的光聲圖像的形狀根據觀察目標(例如，血管)的厚度、位置、角度等而變化。例如，具有圓柱形形狀的觀察目標可以以具有空腔的管狀的形式或者以被稱為偽像的虛像的形式可視化。這樣的成像特性通常源于諸如探頭帶、布置、重建方法、校正裝置等的設備特性。這些成像特性通常難以直觀地掌握，并因此用戶難以解讀。

本發明解決了上述問題。本發明的一個目的是在通過光聲成像獲得的圖像的顯示期間允許更好的用戶解讀。

本發明提供了信息處理系統，包括：

光聲圖像獲取單元，被配置成獲取從用光照射的被檢體生成的光聲波導出的光聲圖像數據；

設置單元，被配置成設置模擬(simulation)條件；

參考圖像獲取單元，被配置成獲取模擬圖像數據，該模擬圖像數據是與由設置單元設置的模擬條件相對應的光聲圖像數據；和

顯示控制單元，被配置成使基于光聲圖像數據的光聲圖像和基于模擬圖像數據的參考圖像顯示在顯示單元上。

本發明還提供了信息處理系統，包括：

光聲圖像獲取單元，被配置成獲取從用光照射的被檢體生成的光聲波導出的光聲圖像數據；

參考圖像獲取單元，被配置成獲取多條模擬圖像數據，所述多條模擬圖像數據是分別對應于多個模擬條件的光聲圖像數據；

相似度獲取單元，被配置成獲取所述多條模擬圖像數據和光聲圖像數據之間的相似度；

確定單元，被配置成確定所述相似度是否包括在預定數值范圍內；和

顯示控制單元，被配置成使模擬圖像數據和光聲圖像數據之間的相似度已經由確定單元確定為包括在預定數值范圍內的、基于光聲圖像數據的光聲圖像和與模擬圖像數據相對應的模擬條件顯示在顯示單元上。

本發明還提供了顯示控制方法，包括以下步驟：

顯示從用光照射的被檢體生成的光聲波導出的光聲圖像；和

顯示作為通過模擬獲得的光聲圖像的參考圖像。

本發明成功地允許在通過光聲成像獲得的圖像的顯示期間更好的用戶解讀。

從下面參考附圖對示例性實施例的描述中，本發明的其它特性將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出實施例1的光聲成像裝置的整體配置的示意圖；

圖2a是示出實施例1中的處理的流程圖；

圖2b是示出實施例1中的處理的流程圖；

圖3是示出顯示單元的示例的圖；

圖4是示出實施例2的光聲成像裝置的整體配置的示意圖；和

圖5是示出實施例2中的處理的流程圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖說明本發明的優選實施例。

組成部件的尺寸、材料和形狀，組成部件之間的相對位置，以及其它特征將根據要應用本發明的設備的配置并且根據各種其它條件而適當地修改，并因此不構成將本發明的范圍限制到隨后的公開的特征。

本發明涉及用于檢測傳播自被檢體的聲波以及用于生成和獲取關于被檢體內部的特性信息的技術。因此，本發明可以被視為被檢體信息獲取裝置或其控制方法，或者被視為被檢體信息獲取方法或信號處理方法，或者被視為信息處理系統。本發明還可以被視為用于使得上述方法在設置有諸如cpu等的硬件資源的信息處理設備中被執行的程序，或者被視為其中存儲這樣的程序的存儲介質。

本發明的被檢體信息獲取裝置包括依賴于光聲效應的裝置，并且其中使光(電磁波)照射到被檢體上，接收由此在被檢體內生成的聲波，并獲取圖像數據形式的關于被檢體的特性信息。這里，術語特性信息表示關于與被檢體內的各個位置對應的并且使用通過光聲波的接收而獲得的接收信號來生成的特性值的信息。

通過光聲測量獲得的特性信息表示反映光能吸收率的值。這樣的特性信息包括例如通過光照射生成的聲波的生成源、被檢體內部的初始聲壓或者從初始聲壓導出的光能吸收密度或吸收系數，以及組織構成物質的濃度。氧飽和度分布可以通過計算作為物質濃度的氧合血紅蛋白濃度和脫氧血紅蛋白濃度來計算。本文還計算葡萄糖濃度、膠原濃度、黑色素濃度以及脂肪和水的體積分數。

基于被檢體內的每個位置處的特性信息來獲得二維或三維特性信息分布。可以以圖像數據的形式生成分布數據。特性信息可以不計算為數值數據而是作為被檢體內的每個位置處的分布信息的形式。具體地，特性信息是諸如初始聲壓分布、能量吸收密度分布、吸收系數分布或氧飽和度分布之類的分布信息。

本發明中的術語聲波通常包括超聲波，并且包括被稱為聲波和聲學波的彈性波。由探頭等從聲波轉換的電信號也被稱為聲信號。這些彈性波的波長不意在受本說明書中關于超聲波和聲波的公開的限制。由于光聲效應生成的聲波被稱為光聲波或光超聲波。從光聲波導出的電信號也被稱為光聲信號。

將在下面的實施例中說明通過依賴于光聲效應來獲取被檢體信息的光聲成像裝置。這種光聲成像裝置的主要目的包括在人和動物中診斷例如血管疾病和惡性腫瘤以及化療跟進。在這種情況下，被檢體是活體的一部分。諸如假體(phantom)之類的非生物被檢體也可以用作待測量的被檢體。

本發明還可以被視為用于從存儲器等獲取已經由光聲成像裝置獲取的圖像并將該圖像呈現給用戶的顯示控制設備，以及被視為用于向用戶呈現光聲圖像的顯示控制方法。

第一實施例

(系統配置)

接下來，將參考圖1說明根據本實施例的光聲成像裝置的示意性配置和各種組成元件的具體示例。光聲成像裝置設置有光源101、照射單元102、光聲波接收單元103、設置在光聲波接收單元103中的多個轉換元件104、用于移動光聲波接收單元103的移動機構105和接收信號處理單元106。光聲成像裝置還設置有控制光源101和移動機構105的系統控制單元107、將所接收的信號重建為圖像數據的計算單元108、以及存儲來自模擬的圖像數據的存儲單元109。光聲成像裝置還至少設置有參考圖像獲取單元110和顯示單元111，參考圖像獲取單元110根據存儲單元中的數據生成參考圖像。結果，被檢體112的特性信息被獲取。計算單元108、存儲單元109和參考圖像獲取單元110可以存在于具有cpu、主存儲設備和輔助存儲設備的獨立計算機113中，或者可以是定制設計的硬件。這里通常使用工作站等。

(光源101)

光源優選為激光光源，以獲得大的輸出。也可以使用發光二極管、閃光燈等。可以使用的激光器的示例包括例如固態激光器、氣體激光器、染料激光器、半導體激光器等。理想地，可以使用nd：yag泵浦的ti：sa激光器或具有強輸出和連續可調諧波長的翠綠寶石激光器。替代地，可以使用具有不同波長的多個單波長激光器。

脈沖光的波長是由構成被檢體的成分中的特定成分吸收的特定波長，并且優選地是光傳播通過被檢體內部的波長。具體地，在生物被檢體的情況下，脈沖光的波長優選地包括在700nm至1100nm的范圍內。

為了有效地生成光聲波，必須根據被檢體的熱特性而在足夠短的時間內照射光。如果被檢體是生物被檢體，則由光源生成的脈沖光的脈沖寬度優選包括在約1納秒至100納秒的范圍內。由光源生成的脈沖光在下文中將被稱為照射光。

(照射單元102)

照射單元是用于將由光源發射的脈沖光引導到被檢體并用脈沖光照射被檢體的裝置。照射單元在使光成為期望的照射光分布形狀的同時將照射光引導至被檢體。例如，在這里可以使用光反射鏡、光放大透鏡、光擴散擴散板或諸如光纖之類的波導。優選地，從朝向被檢體的安全性的角度和擴大診斷區域的方面，光被散布在一定的表面區域上。

(光聲波接收單元103)

光聲波接收單元103是其中多個轉換元件104被設置在碗狀支撐部上的結構。元件以這樣的方式設置，使得形成高靈敏度區域，在高靈敏度區域處，高靈敏度的方向(方向軸)集中。該多個轉換元件104被并排(linedup)設置成三維螺旋狀。通過該多個轉換元件104與光聲波接收單元103一起移動來修改相對于被檢體的相對位置。

在光聲測量期間，聲音傳輸介質(例如，水或蓖麻油)被設置在光聲波接收單元103和被檢體112之間。光聲成像裝置可以設置有被成形為薄杯的用于保持被檢體112的保持構件(未示出)。在這種情況下，聲音傳輸介質也設置在保持構件和被檢體112之間。優選地，保持構件是對光和聲波高度透射的材料，例如聚甲基戊烯。在光聲波接收單元103的下方，設置有用從光源101傳播的光照射被檢體的照射單元102。然而，照射單元102可以與光聲波接收單元103分開設置。

(轉換元件104)

轉換元件104是用于檢測在被檢體內生成的聲波并且用于將聲波轉換為電信號的裝置。轉換元件104也被稱為探頭、聲波檢測器或換能器。由活體生成的聲波通常是具有在100khz至100mhz范圍內的頻率的超聲波。因此，使用能夠檢測上述頻帶的元件作為轉換元件104。具體地，可以使用依賴于壓電現象的換能器(例如鋯鈦酸鉛(pzt等))、依賴于光諧振的換能器、以及依賴于靜電容量的變化的換能器(如cmut)。優選地，轉換元件104具有高的靈敏度和寬的頻帶。

(移動機構105)

移動機構105移動光聲波接收單元103，以修改多個轉換元件104與被檢體112之間的相對位置。可以使用利用步進馬達或伺服馬達的自動臺作為移動機構。移動機構105可以是使光聲波接收單元103在二維螺旋軌跡中或在直線上或在三維中移動的機構。

(接收信號處理單元106)

接收信號處理單元106具有用于放大所獲得的電信號并將該信號轉換為數字信號的裝置。具體地，接收信號處理單元106可以是放大器、a/d轉換器、fpga芯片等。在所獲得的接收信號是多個信號的情況下，優選地，可以同時處理這些信號。結果，可以減少圖像生成時間。在相對于被檢體的相同位置處檢測到的聲波信號可以被積分為一個信號。這里采用的積分方法可以包括信號的求和、平均值的計算或加權信號的求和。在本說明書中，術語“接收信號”在概念上包括由光聲波接收單元輸出的模擬信號以及由隨后的a/d轉換生成的數字信號二者。

(計算單元108)

計算單元108是用于處理已經經過數字轉換的信號，并且用于重建表示被檢體內部的光學特性和形態信息的圖像的裝置。可以采用任何方法作為重建方法，例如傅里葉變換、通用反投影、濾波反投影、定相加法(phasingaddition)等。當要獲取三維信息時，獲取一組體素數據形式的關于被檢體的內部的特性信息，并且當要獲取二維信息時，獲取作為一組像素數據的特性信息。所生成的圖像作為光聲圖像數據被發送到顯示單元111，并且被呈現給用戶。計算單元對應于本發明的光聲圖像獲取單元。

(存儲單元)

存儲單元109是能夠存儲電信號(接收信號)、圖像數據、程序等的存儲設備。通常在計算機113中設置的諸如rom、ram、硬盤等的存儲器可以在這里用作存儲單元109。

(模擬)

基于模擬信號重建的多條模擬圖像數據被存儲在存儲單元109中。模擬圖像數據優選地以使用例如關于被檢體的條件、基于光聲成像裝置的結構的條件和測量條件的形式的關鍵字的數據庫格式存儲。用于創建模擬圖像數據的方法包括使用模擬信號的圖像重建。模擬信號是根據光聲波成像裝置的硬件配置并根據用于創建顯示數據的方法計算的信號。模擬信號是通過模擬由轉換元件104輸出的接收信號來獲得的。術語硬件配置在此表示光聲波接收單元103的轉換元件的數量和掃描范圍，以及轉換元件的頻帶和尺寸等。模擬圖像數據是通過重建反映依裝置而定的特性的模擬信號來計算的。

下面是用于計算模擬圖像數據的方法的更詳細的示例。首先設置用于通過模擬來成像的吸收體模型。作為吸收體模型，可以設置例如簡單的形狀(諸如球體或圓柱)、或者模仿血管結構的更復雜的形狀、或者腫瘤周圍的新血管的形狀。所設置的吸收體模型被劃分為多個重建單元(在下面的說明中的體素，但在二維的情況下為像素)。

接下來，基于聲速和在將體素作為初始聲源時的聲波的傳播路徑的長度，計算在轉換元件104接收由吸收體模型中的多個體素生成的聲波時的接收信號。例如，通過假設每個體素是其中光被均勻吸收的球面聲源，并通過使用分析解，可以容易地計算接收信號。優選地考慮轉換元件的特性(元件尺寸、接收頻帶等)。

接下來，使用計算的接收信號來計算與生成聲波的聲源的位置相對應的體素的特性信息(例如初始聲壓)。在這種圖像重建中，優選使用與實際光聲測量期間的方法相同的方法。結果，可以獲取模擬圖像數據。優選地，檢查由此獲取的模擬圖像數據與基于實際光聲測量重建的光聲圖像的一致性，并且根據需要執行校正。所生成的多條模擬圖像數據被存儲在存儲單元中。多條模擬圖像數據可以在計算被檢體的光聲圖像之前被預先存儲；替代地，可以檢查實際被檢體的光聲圖像，然后通過使用該信息的模擬計算來生成圖像數據，并存儲所生成的數據。依賴于計算能力，可以根據參數和模擬條件來計算圖像數據。

(參考圖像獲取單元)

在參考圖像獲取單元中，使用存儲在存儲單元中的模擬圖像來生成用于在被檢體的實際光聲圖像附近顯示的參考圖像。參考圖像是基于例如通過用戶的指定設置的圖像參數而從存儲單元提取的多個圖像的并置。術語圖像參數表示例如吸收體模型形狀的類型、尺寸、位置(到光聲波接收單元的相對距離)和角度，以及圖像的數量、圖像排列順序等。參考圖像不限于是多個圖像的并置，并且可以是單個模擬圖像。在使用多個模擬圖像作為參考圖像的情況下，適當地利用通過逐漸修改特定圖像參數而得到的多個模擬圖像。

使用參考圖像以幫助對作為實際光聲測量的結果而獲得的光聲圖像的解讀。參考圖像是考慮了設備特性的模擬圖像。參考圖像指示將設置的吸收體模型作為光聲圖像顯示在裝置中的具體方式。通過查看參考圖像，用戶可以全面地判斷導出顯示在顯示單元上的圖像的特定吸收體。

此外，可以對真實被檢體或其中嵌入有作為聲源的人工吸收體的假體執行實際光聲測量，于是對結果獲得的接收信號進行圖像重建，并且然后將其與測量條件一起存儲在存儲單元中。

計算單元108、存儲單元109和參考圖像獲取單元110可以例如以計算機113的功能模塊的形式實現。計算機113(其設置有包括諸如cpu或gpu之類的處理器、諸如rom或ram之類的存儲器、通信設備、用戶接口等在內的源)是根據程序的各個步驟操作的信息處理設備。計算單元108、存儲單元109和參考圖像獲取單元110的功能可以通過組合多個設備來實現。用戶接口可以是用戶輸入信息的輸入設備(例如鼠標、鍵盤、觸摸面板等)，或者是依賴于聲音或圖像的通知設備。

(顯示控制單元)

計算機113用作用于在顯示單元111上顯示圖像的顯示控制單元。顯示控制單元使得基于通過被檢體的光聲測量獲取的光聲圖像數據的光聲圖像顯示在顯示單元上。顯示控制單元還使得在顯示單元上顯示在給定的模擬條件下的模擬得到的基于從光聲波導出的模擬圖像數據的參考圖像，該光聲波將在把光照射到模仿被檢體內的吸收體的吸收體模型上時生成。顯示控制單元還使得用于模擬的吸收體模型作為模擬模型顯示在顯示單元上。通常存在于計算機中的顯示功能在這里可以用于這種顯示控制。

(顯示單元111)

顯示單元111顯示通過光聲測量獲得的光聲圖像和通過模擬生成的參考圖像。任何顯示設備，諸如液晶顯示器(lcd)、陰極射線管(crt)、有機el顯示器等可以用作顯示單元111。顯示單元可以與光聲成像裝置集成，或者可以單獨提供。

與光聲波的接收有關的處理

接下來將參考圖2b說明與光聲波的接收有關的處理流程。該處理詳細說明了在圖2a的步驟s203中執行的流程。

首先，移動機構105根據來自系統控制單元107的指令沿著預定軌跡移動光聲波接收單元103(步驟221)。光源101根據來自系統控制單元107的指令以預定發射間隔生成光(步驟222)。在光聲波接收單元103的移動期間的給定時刻，由光源101生成的脈沖光通過照射單元102并照射到被檢體112上。光的傳播速度足夠高，并因此光源101發射光的時間點和該光照射被檢體的時間點可以被認為是相同的。

通過被檢體內部傳播的光的一部分能量被吸收預定波長的光吸收體(例如，具有顯著量的血紅蛋白的血管)吸收，由此由于光吸收體的熱膨脹而生成光聲波。光聲波接收單元103接收光聲波并將光聲波轉換為時間序列的接收信號(步驟223)。聲波的傳播速度(聲速)充分高于光聲波接收單元103的移動速度。因此，為了方便，給定轉換元件接收光聲波的檢測位置和轉換元件在生成該光聲波的脈沖光照射被檢體112的時刻所占據的位置(存在轉換元件的位置)可以被視為相同的位置。然而，在圖像重建期間，通過基于光聲波接收單元103從脈沖光的照射起直到光聲波的接收為止已經移動的距離來執行校正計算，可以生成更高精度的圖像。

光源101以預定周期發射光，并且光聲波接收單元103以預定速度移動；因此，在除先前光照射時間之外的光照射時間點，每個轉換元件104在與先前光照射時間的檢測位置不同的檢測位置處接收光聲波。從多個轉換元件104輸出的接收信號在各個接收定時處被順序地輸入到接收信號處理單元106(s224)。接收信號處理單元106放大所接收的信號，對得到的信號進行ad轉換，并將數字化的接收信號發送到計算單元108。接收信號被存儲在存儲單元中用于稍后的信息處理。

與圖像顯示相關的處理

接下來將參考圖2a和圖3說明本實施例中的直到圖像顯示的處理流程。圖2a和圖2b是各自示出光聲圖像和參考圖像的顯示方法的流程圖。圖3是示出顯示單元111的示例的圖。

步驟s201是生成從模擬導出的模擬接收信號的步驟。在該步驟中，通過考慮例如諸如轉換元件形狀、轉換元件的靈敏度頻率特性以及關于轉換元件的位置的信息之類的設備特性的模擬，通過模擬由實際轉換元件接收和輸出的接收信號而生成模擬信號。該步驟針對多個設想的吸收體模型執行多次。

步驟s202是重建模擬的接收信號以生成模擬光聲圖像數據(模擬圖像數據)，并將生成的圖像數據制成數據庫的步驟。結果，獲取表示相應吸收體模型的光學特性和形態信息的光聲圖像數據變得可能。該步驟對應于用于多個設想的吸收體模型的多個模擬接收信號執行多次。給定計算所需的時間，優選地在測量被檢體之前預先執行步驟s201至s202。

如在圖2b的說明中所描述的，步驟s203是從被檢體接收光聲信號并將數字化的接收信號發送到計算單元的步驟。隨后的步驟s204是將所接收的信號重建為光聲圖像數據的步驟。在該步驟中，計算單元對已經從接收信號處理單元接收的數字接收信號執行圖像重建，以生成表示被檢體內部的光學特性和形態信息的光聲圖像數據，并將所生成的光聲圖像數據發送到顯示單元。步驟s205是在顯示單元上顯示光聲圖像數據的步驟。在該步驟中，作為從計算單元接收的被檢體信息的光聲圖像數據被顯示在顯示單元上。在這種情況下，顯示例如作為存在于被檢體內部的光吸收體的血管的形狀。

圖3是顯示單元的顯示示例。顯示屏300具有顯示基于所生成的光聲圖像數據的圖像的光聲圖像顯示部分301，并且還具有參考圖像條件顯示部分302、參考圖像顯示部分303和模擬模型顯示部分305。

步驟s206是指定要顯示的參考圖像的條件的步驟。在該步驟中，在顯示于光聲圖像顯示部分301上的光聲圖像內，指定用于建立對應于值得特別注意的部位的參考圖像所需的參數。這里的指定方法涉及例如通過輸入單元的來自用戶的手動輸入。建立參考圖像所需的參數包括例如形狀的類型、尺寸、位置(與傳感器的相對距離)和角度以及圖像的數量和圖像排列順序。在此輸入的參數被顯示在參考圖像條件顯示部分302上。

接下來將使用具體示例來說明參考圖像的生成。作為示例，將說明在圖3所示的光聲圖像顯示部分301上顯示的光聲圖像內，關注在感興趣區域304中的血管的實例。首先，指定形狀的類型，以便顯示用于與感興趣的血管圖像進行比較的參考圖像。例如，球體、圓柱、彎曲圓柱、分支結構或上述的組合被準備作為形狀的類型。除此之外，可以使用任何形狀，只要其對于確定要在光聲成像裝置中成像的目標的形狀是有用的即可。這里，指定圓柱形形狀以便與直的血管進行比較。

接下來，指定圓柱的直徑和長度，以及圓柱相對于碗狀傳感器的傾斜角度和位置。在顯示由其中特定參數逐漸改變的多個模擬圖像構成的參考圖像的情況下，指定要改變的參數以及參數的范圍。參數的變化范圍可以由用戶指定；替代地，可以將在參考圖像獲取單元中預先存在的變化范圍自動設置為默認值。指定的參考圖像指定參數被顯示在參考圖像條件顯示部分302上。這里，指定具有2mm直徑和60mm長度的圓柱形形狀。直徑和角度被設置為要變化的參數。指定了三種類型的直徑變化范圍，以1mm為增量從1mm到3mm，以及三種類型的角度變化范圍，以15°為增量從30°到60°。

步驟s207是從模擬圖像數據庫提取和重新定位參考圖像的步驟。在該步驟中，在參考圖像獲取單元中設置與在s206中指定的用于顯示參考圖像的參數相對應的模擬條件，并且從圖像數據庫提取與該模擬條件相對應的模擬圖像。參考圖像獲取單元在此用作本發明的設置單元。生成用于指定條件的參考圖像，并將其按順序設置在畫面上。在s206中，指定三種相應類型的直徑和角度，并且因此從數據庫提取九種類型的模擬圖像，并將其制成參考圖像。在本示例中，還提取對應于模擬圖像的吸收體模型的圖像，并將其制成模擬模型圖像。

步驟s208是在于s205中已經顯示的光聲圖像附近顯示在s207中生成的參考圖像的步驟。參考圖像被顯示在圖中右上方的參考圖像顯示部分303上。對應于模擬圖像的吸收體模型被顯示在圖中右下方的模擬模型顯示部分305上。如果要修改參考圖像，則返回到步驟s206并重新設置參數就足夠了。圖像的顯示方法不限于相鄰顯示。例如，參考圖像可以疊加地顯示在光聲圖像上。替代地，光聲圖像和參考圖像可以顯示在單獨的顯示器上。

步驟s209是使用在光聲圖像顯示部分301上顯示的光聲圖像和在參考圖像顯示部分303上顯示的參考圖像組執行解讀的步驟。如圖3所示，在參考圖像顯示部分303上顯示類似于感興趣區域304的血管的條件的多個參考圖像。通過重建反映該裝置的系統特性的模擬信號來獲取這些參考圖像。因此，這使得指定的吸收體模型要在裝置上顯示的具體方式清楚。用戶可以通過將參考圖像和具有感興趣區域的吸收體模型進行比較來正確地判斷被檢體形狀。替代地，用戶不需要觀看圖像，并且信息處理設備可以替代地基于光聲圖像數據和參考圖像數據組來執行自動識別。

如圖3中的感興趣區域304中那樣，這里的實際測量的感興趣的血管由于與感興趣的血管一起延伸的相對低強度的可見線而在兩側具有側面(flanked)。在不存在參考圖像的情況下，用戶可能在一些情況下將這些線解譯為血管。然而，通過參考在參考圖像顯示部分303上顯示的參考圖像，用戶可以掌握上述線是對于特定直徑和特定角度對跟蹤圓柱形吸收體的虛擬圖像成像的結果。這是由裝置傳感器中的元件的布置引起的偽像。用戶難以掌握這種偽影的所有出現模式。通過在實際測量的光聲圖像附近顯示參考圖像，可以得出其中已經考慮了設備特性的更全面的解讀和判斷。

第二實施例

接著將說明第二實施例的被檢體信息獲取裝置中的處理。本實施例的光聲成像裝置的配置基本上與實施例1的配置相同。下面的解讀將集中在與實施例1的不同之處。

圖4示出了本實施例的裝置的配置。在實施例1中，由正在觀看光聲圖像的用戶指定感興趣區域和參考圖像參數。另一方面，在本實施例中，由計算單元計算的光聲圖像數據被發送到圖像信息獲取單元401，并且在圖像信息獲取單元401中建立參考圖像的指定參數。

圖5是示出與本實施例中的圖像顯示相關的處理流程的圖。從步驟s501到s505的處理與實施例1中的從s201到s205的處理相同。步驟s506是基于由裝置獲取的光聲圖像指定感興趣區域的步驟。如圖3所示，從顯示在光聲圖像顯示部分301上的光聲圖像內，指定包括感興趣的觀察目標的感興趣區域304。感興趣區域通過諸如鼠標、鍵盤等的輸入單元來指定。計算機113可以自動提取感興趣區域。替代地，計算機113可以自動提取特征圖像。

步驟s507是圖像信息獲取單元401獲取感興趣區域內的圖像信息的步驟。在本步驟中，根據諸如特征檢測或閾值處理之類的圖像處理方法從感興趣區域內提取特征圖像，并且獲取特征圖像的形狀信息。在圖3的示例中，形狀的類型是圓柱，并且獲取圓柱的形狀信息，諸如位置、直徑和長度尺寸以及布置角度。這里，例如，獲取指示圓柱具有2mm的直徑和45°的角度的形狀信息。術語形狀信息在概念上還包括位置信息和布置信息。

步驟s508是建立用于指定參考圖像的參數的步驟。參考圖像獲取單元基于獲取的形狀信息來建立參考圖像參數。這里，基于諸如圓柱的直徑和角度之類的參數來建立參考圖像參數。優選地，建立參數的相鄰值。經由輸入單元指定的值可以用作原始參數。例如，一些方法涉及從以預定間隔預先設置的多個選擇中選擇接近指定值的值。相鄰值的數量不受限制。

從步驟s509到s511的處理與實施例1中從s207至s209的處理相同。具體地，參考圖像是根據在s508中建立的參考圖像參數通過從模擬圖像數據庫提取并通過重新定位生成的，并且被顯示在由該裝置獲取的光聲圖像附近。用戶在參考參考圖像的同時執行解讀。

顯示基于由圖像信息獲取單元401獲取的形狀信息而生成的參考圖像；此后，修改參考圖像參數，并且再次生成并顯示不同的參考圖像。計算機113可以針對每個參考圖像計算并顯示與感興趣區域內的吸收體形狀的對應性。計算機113可以從參考圖像中選擇并呈現最接近具有感興趣區域的吸收體的圖像。計算機113還可以呈現最接近實際吸收體的模擬模型。

在根據本實施例的光聲成像裝置中，如上所述，可以通過在實際測量的光聲圖像的附近顯示作為參考圖像的模擬圖像來導出其中考慮了設備特性的更全面的解讀和判斷。

(變型)

顯示單元不必顯示模擬圖像或吸收體模型的圖像。例如，可以計算存在于由計算機指定的感興趣區域中的吸收體的具體種類，并且吸收體的形狀信息作為字符信息和/或數字顯示在顯示單元上。

計算機可以提取特征圖像，并且可以獲取特征圖像和從存儲器獲取的多個模擬圖像之間的相似度。在這種情況下，可以通過在顯示單元上顯示與顯示控制單元已經確定了高相似度的模擬圖像相對應的模擬條件和參數來輔助用戶的解讀。可以使用諸如特征值提取或邊緣檢測之類的已知圖像識別技術來獲取相似度。在這種情況下，計算機用作本發明的相似度獲取單元。計算機還用作本發明的確定單元。具體地，計算機確定相似度是否包括在預定數值范圍內。在顯示單元上顯示與模擬圖像數據相對應的模擬條件，該模擬圖像數據的相似度已經由確定單元確定為包括在預定數值范圍內。

如上所述，本發明允許在要觀察的圖像附近顯示基于裝置特有的成像特性的模擬圖像作為參考圖像。用戶可以通過使用參考圖像作為待觀察圖像的可靠度的指標來進行解讀，來進行其中考慮了設備特性的更全面的判斷。

其他實施例

本發明的一個或多個實施例也可以由讀出并執行在存儲介質(其也可被更完整地稱作‘非瞬時計算機可讀存儲介質’)上記錄的計算機可執行指令(例如，一個或多個程序)以執行上述實施例中的一個或多個實施例的功能和/或包括用于執行上述實施例中的一個或多個實施例的功能的一個或多個電路(例如，專用集成電路(asic))的系統或裝置的計算機來實現，以及通過由系統或裝置的計算機例如通過讀出并執行來自存儲介質的計算機可執行指令以執行上述實施例中的一個或多個實施例的功能并且/或者控制一個或多個電路以執行上述實施例中的一個或多個實施例的功能來執行的方法來實現。計算機可以包括一個或多個處理器(例如，中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu))并且可以包括用來讀出并執行計算機可執行指令的單獨計算機或單獨處理器的網絡。計算機可執行指令可以例如從網絡或者存儲介質被提供給計算機。存儲介質可以包括例如硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、分布式計算系統的存儲裝置、光盤(諸如緊湊盤(cd)、數字多用途盤(dvd)或者藍光盤(bd)^tm)、閃存裝置、存儲卡等中的一個或多個。

盡管已經參考示例性實施例描述了本發明，但是應當理解，本發明不限于所公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應被賦予最寬泛的解釋，以便包括所有這樣的修改以及等同結構和功能。

其他實施例

本發明的實施例還可以通過如下的方法來實現，即，通過網絡或者各種存儲介質將執行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統或設備，該系統或設備的計算機或是中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu)讀出并執行程序的方法。