单元193设定光照射单元110的光照射定时,从而使得在目标区域中的血容量小的同时不用脉冲光112照射被检体120。
[0072]控制单元193基于在SlOO中获取的心电图信号向光照射单元110供给照射控制信号。光照射单元110在基于从控制单元193供给的照射控制信号的光照射定时处用脉冲光112照射被检体120。脉冲光112被被检体120吸收,并且,通过光声效应产生光声波122。
[0073]图3C示出控制单元193向光照射单元110供给的照射控制信号的例子。图3C指示,光照射单元110在信号为I时照射被检体120,且在信号为O时不照射被检体120。控制单元193供给照射控制信号,从而使得在自R波的产生定时已经过延迟时间t2之后,在经过时间tl的时间段中,光照射单元110用脉冲光112照射被检体120。换句话说,控制单元193供给照射控制信号,使得光照射单元110在存在由心室收缩产生的血流且血容量大的同时照射被检体120。同时,控制单元193供给照射控制信号,使得光照射单元110在血容量大的时间段以外的时间段中不照射被检体120。
[0074]光的速度远比光声波的速度高,因此可以假定在用脉冲光112照射被检体120的定时处在目标区域内的各个位置上同时产生光声波。在本说明书中,用脉冲光112照射被检体120的定时被视为产生由脉冲光112生成的光声波的定时。
[0075]另外,典型地,从R波的产生定时延伸到T波的产生定时的时间tl已知落在0.3秒(包含0.3秒)?0.45秒(包含0.45秒)的范围内。因此,在自R波的产生定时已经过时间t2之后,光照射单元110可在0.3秒(包含0.3秒)?0.45秒(包含0.45秒)范围中的预定时间段照射被检体120,该时间段与血容量大的时间段对应。
[0076]这里,控制单元193从心电图信号检测诸如R波或T波的特定波的产生定时。例如,控制单元193可将心电图信号中的具有比预定振幅大的振幅的波检测为R波。另外,例如,控制单元193可使心电图信号经受其中比较存储于存储单元192中的R波或T波的模板波形与心电图信号的模板匹配,并且将示出高的类似性的波检测为R波或T波。作为用于检测特定波的方法,可以使用可检测R波和T波等的特性波形的任何方法。
[0077]自已经产生R波,在经过由通过将心脏与目标区域之间的血管的长度除以血流速度而获得的值所表示的时间之后,与心室收缩对应的血流到达目标区域。因此,控制单元193可基于R波的产生定时、关于心脏与目标区域之间的血管的长度的信息和关于血流速度的信息来确定光照射的开始定时。但是,为了如上面描述的那样确定光照射的开始定时,需要针对每个被检体测量心脏与目标区域之间的距离以及血流速度,因此,装置的尺度会增加。
[0078]因此,光照射定时可选自针对目标区域中的每个部位事先确定的一组定时。换句话说,存储单元192可包括限定目标区域中的部位的类型与延迟时间t2之间的关系的关系表。另外,光声装置可包括被配置为允许用户输入目标区域中的部位的类型的输入单元170。例如,输入单元170可被配置为允许用户从在显示单元180上显示的部位的多个类型选择目标区域中的部位的类型。控制单元193可然后从存储于存储单元192中的关系表读出与通过输入单元170输入的部位的类型对应的延迟时间t2。控制单元193可从心电图信号检测R波的产生定时,并且可在自检测的定时已经过了从存储单元192读出的延迟时间t2时开始光照射。
[0079]虽然目标区域中的部位的类型在本文被描述为确定延迟时间t2所需要的信息,但确定延迟时间t2所需要的信息不限于此。例如,即使目标区域中的部位的类型相同时,延迟时间t2也被认为随被检体的年龄等改变。因此,输入单元170可被配置为除了部位的类型以外还能够接收诸如被检体的年龄的这种信息的输入。换句话说,输入单元170可被配置为至少能够接收目标区域中的部位的类型的输入。然后,控制单元193可从关系表读出与诸如被检体的年龄的输入信息对应的延迟时间t2。
[0080]另外,在事先确定光声装置的目标部位的情况下,存储单元192可存储关于事先获得的延迟时间t2的信息。控制单元193可然后从心电图信号检测R波的产生定时,并且可在自检测的定时已经过了存储于存储单元192中的延迟时间t2时开始光照射。
[0081]在其中从R波的产生定时延伸到与心室收缩对应的血流到达目标区域的点的时间段可被忽略的情况下,R波的产生定时可用作光照射的开始定时。换句话说,在这种情况下,延迟时间t2可被设定为O。
[0082]另外,光照射单元110可在血流体积大的时间段中用单个光的脉冲照射被检体120,或者可用多个光的脉冲照射被检体120。换句话说,光照射单元110可在血流体积大的时间段中用脉冲光112照射被检体120至少一次。
[0083]在其中光源111由通过容易发热的灯栗浦的固态激光器等构成的情况下,可导致光源111以恒定的重复率发光,从而使得光源111可被稳定地驱动。可通过控制光学系统113来控制用光照射被检体120的定时。图3D示出光源111的驱动序列,并且指示光源111在导通状态中发光且在关断状态中不发光。从图3D可以看出的,光源111如上所述的那样以恒定的重复率(5Hz)发光。另外,图3E示出光学系统113的驱动序列,并且指示光控制单元115在T时间段期间透过来自光源111的光且光控制单元115在S时间段期间阻挡来自光源111的光。以这种方式,光照射单元110可根据图3C所示的照射控制信号来选择性地用脉冲光112照射被检体120。
[0084]但是,用于控制光照射单元110的光照射定时的方法不限于图3A?3E所示的方法,并且可以使用允许在血容量大的同时选择性地用光照射被检体120的任何方法。例如,如图4A?4E所示,可通过控制光源111的发光定时的控制单元193来控制光照射定时。图4A?4E所示的序列的类型与图3A?3E所示的序列的类型相同。如从图4D可以看出的,光源111由控制单元193控制,从而使得光源111在血容量小的同时不发光且在血容量大的同时发光。同时,光控制单元115由控制单元193控制,从而使得光控制单元115恒定地透过由光源111产生的脉冲光112。在这种情况下,光照射单元110不必包括光控制单元115。另外,在这种情况下,光源111发光的频率可减小,因此,构成光源111的部件的磨损可被减少。
[0085]同时,现在将考虑设置如手持型光声装置中那样的、用作用于从用户接收用于驱动光照射单元110的指令的开关的输入单元170的情况。在这种情况下,光照射单元110可被配置为基于心电图信号、在血容量大的同时、并且仅在通过该开关接收与用于驱动光照射单元110的指令有关的信息时用脉冲光112照射被检体120。换句话说,在血容量小的同时,或者在没有通过开关接收与用于驱动的指令有关的信息时,光照射单元110可以不用光照射被检体120。
[0086]虽然在本示例性实施例中,在如下的假定设定光照射定时,在该假定中,在与自R波的产生定时已经过延迟时间t2时开始的心室收缩对应的时间tl期间血容量增加,但是,光照射定时的设定不限于这种模式。例如,虽然时间tl与心室收缩持续期对应,但是可以考虑其中血液的喷射根据累积的血容量而主要在经过时间tl之前完成的情况。换句话说,可以考虑其中心室收缩持续期与喷射血液所花费的时间不匹配的情况。在这种情况下,仅针对比时间tl短的持续期,血容量会增加。在这种情况下,控制单元193可控制光照射单元110,从而使得在自R波的产生定时已经过延迟时间t2之后,在经过时间t3的同时用脉冲光112照射被检体120至少一次。换句话说,控制单元193可控制光照射单元110,从而使得在自R波的产生定时已经过延迟时间t2之后,在经过作为电压施加时间tl的一半的时间的同时,与在已经过前述的时间之后的时间段中相比,用脉冲光112的更多脉冲照射被检体120。
[0087]S300:获取光声波的接收信号的步骤
[0088]在该步骤中,声波接收单元130接收当在S200中用脉冲光112照射被检体120时产生的光声波122,并且输出时序模拟接收信号。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执行该接收信号的放大处理和该模拟接收信号的A/D转换处理。算术运算单元191然后将数字化的接收信号存储到存储单元192中。存储在存储单元192中的时序接收信号数据还被称为光声数据。在该公开中,接收信号是包括模拟信号以及数字信号的概念。在本步骤中,可以选择性地获取当在目标区域中的血流量大的同时用脉冲光112照射被检体120时获得的具有高S/N比率的信号。
[0089]S400:基于接收信号获取目标区域中的被检体信息的步骤
[0090]在该步骤中,用作被检体信息获取单元的算术运算单元191基于在S300中获取的接收信号来获取目标区域中的被检体信息。在本示例性实施例中,算术运算单元191基于存储单元192中存储的接收信号来计算目标区域内每个位置处的光声波的生成的声压信息(或者换言之,计算初始声压分布),作为被检体信息,并且将计算的被检体信息存储到存储单兀192中。
[0091]该步骤中获得的初始声压分布是基于已经在S300中获得的具有高S/N比率的接收信号而被计算的,因此初始声压分布的精度高。因此,当算术运算单元191在显示单元180上显示存储单元192中存储的初始声压分布的图像时,可以向用户提供具有高分辨率和高对比度等的高质量图像。
[0092]算术运算单元191可以计算已到达目标区域内的每个位置的脉冲光112的光通量,或者换言之,可以计算光量分布。在本示例性实施例中,算术运算单元191可以通过解Bin