112的衰减的任何设备(诸如机械快门和液晶快门)构成。应当注意，在本说明书中，表达方式“不用脉冲光照射被检体”包括其中照射脉冲光的强度被设定为O的情况以及其中用强度衰减到难以检测从该脉冲光产生的光声波的水平的脉冲光照射被检体的情况。在本公开中，可以说，用于调控脉冲光112的衰减的光学系统根据从心电图信号估计的血容量来对脉冲光112的衰减进行加权。
[0037]另外，光学系统113可被配置为可相对于被检体120移动，并且，被检体120可然后在宽范围中被成像。
[0038]还可以在不涉及光学系统113的情况下用来自光源111的光直接照射被检体120。
[0039]虽然被检体120不构成根据本公开的光声装置的部分，但下文将描述被检体120。根据本示例性实施例的光声装置主要用于人和动物中的恶性肿瘤或血管疾病的诊断或者用于化疗的后续观察。因此，被检体120可以是生物体，或者具体而言可以是要进行诊断的部位，诸如人体或动物的乳房、颈部、腹部。
[0040]另外，存在于被检体120内的光吸收体121可具有相对于被检体120内的其它部分高的光学吸收系数。例如，在人体是测量目标的情况下，光吸收体121可以是氧合血红蛋白、还原血红蛋白、大量存在氧合血红蛋白和还原血红蛋白的血管或在肿瘤附近形成的新生血管(neovessel)。
[0041]声波接收单元130
[0042]声波接收单元130包含一个或更多个转换元件和外壳。对于转换元件，可以使用可接收声波并且将该声波转换成电信号的任何转换元件，并且这种转换元件的例子包括:利用压电现象的压电元件，诸如锆钛酸铅(PZT);利用光的共振的转换元件；和静电电容型转换元件，诸如电容微加工超声换能器(CMUT)。在设置多个转换元件的情况下，可沿着被称为ID阵列、1.5D阵列、1.75D阵列或2D阵列的平面或曲面布置转换元件。
[0043]另外，为了获取宽范围的被检体信息，声波接收单元130可被配置为通过扫描机构(未示出)而机械地相对于被检体120移动。光学系统113 (脉冲光112的照射位置)和声波接收单元130可同步移动。
[0044]在要使用手持型的声波接收单元130的情况下，声波接收单元130包含允许用户保持声波接收单元130的夹持部分。声波接收单元130可包含设置在其接收表面上的声学透镜。另外，声波接收单元130可包含多个转换元件。
[0045]声波接收单元130还可包含被配置为放大从转换元件输出的时序模拟信号的放大器。
[0046]心电图获取单元150
[0047]心电图获取单元150获取被检体120的心电图信号。典型地，心电图获取单元150包含用于提取心电图信号的感应电极、放大器和A/D转换器。例如，心电图获取单元150可由在日本专利公开N0.2014-128455或在日本专利公开N0.2014-100244中公开的设备构成。基于由心电图获取单元150获取的心电图信号，可估计被检体120的心脏的条件。另夕卜，还可基于从心电图信号估计的心脏的条件来估计通过血管的血流。
[0048]输入单元170
[0049]输入单元170从用户(主要是试验人员，诸如医疗人员)接收各种输入，并且通过系统总线向诸如处理单元190的部件传送输入信息。例如，输入单元170允许用户设定与成像有关的参数、发出用于开始成像的指令、设定包含目标区域的范围和形状的观察参数以及对图像实施图像处理操作。
[0050]输入单元170由鼠标、键盘或触摸板等构成，并且根据用户的操作向软件(诸如在控制单元193上运行的操作系统(OS))发出事件通知。同时，手持型光声装置可被设置具有用于提供用于驱动光照射单元110的指令的输入单元170。这种输入单元170可由设置在探测器上的按钮型开关或脚开关等构成。
[0051]显示单元180
[0052]显示单元180可由诸如液晶显示器(IXD)、阴极射线管(CRT)和有机电致发光(EL)显示器的显示器构成。显示单元180可不被包含于根据本示例性实施例的光声装置中，并且显示单元180可被单独地准备并且被连接到光声装置。
[0053]处理单元190
[0054]用作计算机的处理单元190包括算术运算单元191、存储单元192和控制单元193。
[0055]算术运算单元191收集从声波接收单元130输出的时序模拟接收信号，并且实施信号处理，包括接收信号的放大、模拟接收信号的A/D转换、被数字化的接收信号的存储。实施这种处理的算术运算单元191可由典型地被称为数据获取系统(DAS)的电路构成。具体而言，算术运算单元191由放大接收信号的放大器和对模拟接收信号进行数字化的A/D转换器等构成。
[0056]另外，算术运算单元191可获取关于被检体内的每个位置处产生的声压的信息。关于被检体内的每个位置处产生的声压的信息还被称为被检体内的初始声压分布。在光声装置是光声断层装置的情况下，算术运算单元191通过使用获取的接收信号来重构图像，并可由此获得与二维或三维空间坐标上的位置对应的产生的声压的数据。算术运算单元191可使用公知的重构技术(诸如通用背投影(UBP)、过滤背投影(FBP)和基于模型的技术)作为用于重构图像的技术。另外，算术运算单元191可使用延迟和(delay and sum)处理作为用于重构图像的技术。
[0057]算术运算单元191可检测获取的接收信号的包络，并然后绘制其包络已在转换元件的指向方向(典型地在深度方向)上被检测的信号的时间轴方向上的振幅值。算术运算单元191在转换元件的每个位置上实施这种处理，并可由此获取初始声压分布数据。特别地，在光声装置是光声显微镜的情况下，可以使用上述的技术。
[0058]实施获取关于产生的声压的信息的处理的算术运算单元191可由诸如中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)的处理器或诸如现场可编程门阵列(FPGA)芯片的算术运算电路构成。应当注意，算术运算单元191不仅可由单个处理器或算术运算电路构成，而且可由多个处理器或算术运算电路构成。
[0059]存储单元192可存储已经经受了 A/D转换的接收信号、各种分布数据、显示数据图像和各种测量参数等。另外，存储单元192可以以要由处理单元190中的控制单元193执行的程序的形式、存储在将在后面描述的用于获取被检体信息的方法中实施的处理。存储程序的存储单元192是非暂时性记录介质。存储单元192典型地由诸如先入先出(FIFO)存储器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或硬盘的存储介质构成。存储单元192不仅可由单个存储介质构成，而且可由多个存储介质构成。
[0060]另外，处理单元190包含用于控制光声装置的构成块中的每一个构成块的操作的控制单元193。控制单元193通过总线向光声装置的构成块中的每一个供给所需的控制信号和数据。具体而言，控制单元193供给用于指示光源111发光的发光控制信号和用于声波接收单元130内的转换元件的接收控制信号等。控制单元193典型地由CPU构成。
[0061]应当注意，被包含于处理单元190中的部件可一体化于单个器件中，或者可实现为分别分离的部件。另外，算术运算单元191和控制单元193可由单个器件实现。换句话说，处理单元190可包含实施算术运算单元191和控制单元193的功能的单个器件。
[0062]用于获取被检体信息的方法
[0063]下面将参照图2描述根据本示例性实施例的光声装置获取被检体信息的处理。控制单元193读出存储在存储单元192中并且描述用于获取被检体信息的方法的程序，并且导致光声装置执行以下的用于获取被检体信息的方法。
[0064]SlOO:获取心电图信号的步骤
[0065]在本步骤中，心电图获取单元150获取被检体120的心电图信号，并且向处理单元190传送获取的心电图信号。适当地布置在心电图获取单元150中设置的电极，从而可获取与心脏有关的肌电图信号(心电图信号)。
[0066]图3A示出由心电图获取单元150获取的典型心电图信号的波形。图3A所示的心电图信号具有约1.2秒的循环的波形。典型地，心电图信号的波形具有作为P波、Q波、R波、S波和T波的复合的形状。典型地，从R波的顶点延伸到接近T波的结束的点的时间段与心室的收缩期(systole)对应，并且血液被喷射到动脉中。另外，从接近T波的结束的点延伸到R波的顶点的时间段与心室的舒张期对应。在本说明书中，从R波的顶点延伸到接近T波的结束的点的时间tl被称为从R波的产生定时延伸到T波的产生定时的第一时间。
[0067]图3B是示出目标区域中的血容量的变化的图。如上所述，相对于心脏的条件，心室收缩在心电图信号中的R波处开始，并且血液开始喷射到动脉中。但是，如从图3B可以看出的，目标区域中的血容量在R波的产生定时处不开始增加，而是以从R波的产生定时延伸到与心室收缩对应的血液到达目标区域的点的时间t2的时间滞后而开始增加。然后，在自R波的产生定时已经过了时间t2之后，考虑其中血容量增加的时间段被保持心室收缩的时间tl。
[0068]在本说明书中，从R波的产生定时延伸到与心室收缩对应的血液到达目标区域的点的时间t2还被称为延迟时间。
[0069]S200:基于心电图信号在目标区域中的血容量大的同时用光照射被检体的步骤
[0070]在该步骤中，控制单元193基于由心电图获取单元150获取的心电图信号确定目标区域中的血容量大处的定时。然后，控制单元193设定光照射单元110的光照射定时，从而使得光照射单元110在确定的定时处用脉冲光112照射被检体120。
[0071]同时，控制