专利名称：图像生成装置、图像生成方法和程序的制作方法在医学领域，对于将来自光源(例如，激光器)的光照射到诸如活体的被检体上并且将被检体内部的信息可视化的成像装置的研究一直在积极地进展。这种利用光的可视化技术的例子是光声断层成像(PAT)。光声断层成像装置在被检体周围的多个位置处检测从吸收了在被检体中传播并从中扩散的光的能量的活体的组织生成的声波(典型地为超声波)。然后，对获得的信号进行数学分析，并且，与被检体内部的光学性能有关的信息、特别是吸收系数分布被可视化。近来，正积极进行关于通过使用光声断层成像装置将小动物的血管成像的临床前研究和关于应用光声断层成像装置的原理以诊断乳癌等的临床研究。在光声断层成像装置和常规上在医学领域中使用的超声诊断装置(用于检测在活体中反射的声波并生成图像的装置)的情况下，通常通过使用被检体的平均的声速(被检体内部的声波的声速、被检体内部的声波的传播速度或在被检体内部声波的传播速度)生成图像。一般地，基于实验值或基于文献的值确定声速。但是，传播速度具有个体差异，并且，例如，声速也根据保持被检体的方法改变。因此，如果用于生成图像的声速与实际的声速不同，那么图像的分辨率大大下降。例如专利文献(PTL I)公开了一种用于解决该问题的方法。根据在专利文献(PTLI)中公开的技术，声速被确定为使得各像素(或体素(voxel))的亮度或对比度被最大化。由此，由于用于生成图像的声速与实际的声速的不匹配导致的图像质量的下降被抑制。但是，在专利文献(PTL I)中的技术的情况下，由于各像素的亮度或对比度被最大化，因此，背景噪声的亮度或对比度也增大。并且，如果在检测信号中包含噪声，那么声速被确定为使得噪声分量和正常信号分量的总值被最大化，因此，不能获得精确的声速，并且，图像模糊。(PTL I)日本专利申请公开 No. 2000-16692
本发明提供可在抑制由于噪声和用于生成图像的声速与实际传播速度(声速)的不匹配导致的图像质量的下降的同时生成代表被检体内部的信息的图像的图像生成装置和图像生成方法。本发明在其第一方面中提供一种图像生成装置，该图像生成装置包括具有检测从被检体内部传播的声波并输出检测信号的多个检测元件的探测器；确定在被检体内部声波的传播速度的确定单元；通过使用由确定单元确定的传播速度和从多个检测元件获得的多个检测信号生成代表被检体内部的信息的图像的图像生成单元，其中，确定单元在被检体内部的一部分区域中设定目标区域，对于多个假定的(tentative)速度，确定单元执行基于从所述检测元件中的每一个到目标区域的距离和假定的速度调整所述检测信号中的每一个的相位、以及计算经相位调整的多个检测信号的强度的离散度的处理，并且，确定单元确定所述多个假定的速度之中的强度的离散度最小化的速度作为传播速度。本发明在其第二方面中提供一种图像生成方法，该图像生成方法包括通过使用多个检测元件检测从被检体内部传播的声波并生成检测信号的步骤；确定在被检体内部声波的传播速度的确定步骤；和通过使用在所述确定步骤中确定的传播速度和从多个检测元件获得的多个检测信号生成代表被检体内部的信息的图像的图像生成步骤，其中，在所述确定步骤中，在被检体内部的一部分区域中设定目标区域，对于多个假定的速度，执行基于从所述检测元件中的每一个到目标区域的距离和假定的速度调整所述检测信号中的每一个的相位、以及计算经相位调整的多个检测信号的强度的离散度的处理，并且，确定所述多个假定的速度之中的强度的离散度最小化的速度作为传播速度。本发明在其第三方面中提供一种记录计算机程序的非暂态(non-transitory)计算机可读介质，该计算机程序用于使计算机执行包括以下的步骤的方法确定在被检体内部声波的传播速度的确定步骤；和通过使用借助于用多个检测元件检测从被检体内部传播的声波生成的多个检测信号和在所述确定步骤中确定的传播速度来生成代表被检体内部的信息的图像的图像生成步骤，其中，在所述确定步骤中，在被检体内部的一部分区域中设定目标区域，对于多个假定的速度，执行基于从所述检测元件中的每一个到目标区域的距离和假定的速度调整所述检测信号中的每一个的相位、以及计算经相位调整的多个检测信号的强度的离散度的处理，并且，确定所述多个假定的速度之中的强度的离散度最小化的速度作为传播速度。根据本发明，可在抑制由于噪声和用于生成图像的速度(声速)与实际传播速度(声速)的不匹配导致的图像质量的下降的同时，生成代表被检体内部的信息的图像。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。图I图I是示出本发明的原理的示图；图2图2是示出根据本实施例的图像生成装置的配置的例子的示图；图3图3是示出用于生成所生成的图像的方法的流程图；图4A图4A是示出检测元件与处理目标位置的位置关系的例子的示图；图4B图4B是示出检测元件的方向性的例子的示图；图5A图5A是示出根据例子I的模拟条件的例子的曲线图；图5B图5B是示出根据例子I的模拟的检测信号的例子的曲线图；图6图6表示在根据例子I的模拟中生成的图像的例子；图7A图7A表示通过根据例子2的图像生成装置所生成的图像的例子；以及图7B图7B表示通过根据例子2的图像生成装置所生成的图像的例子。现在将描述本发明的原理。图I是示出本发明的原理的示图。在图I中，附图标记I表示声源(被检体内部)，附图标记2表示体素(或像素)，并且，附图标记3表示检测元件。各检测元件通过时间分割测量(time sharing measurement)检测从被检体内部传播的声波,并且输出检测信号。检测元件3的数量为N (N是2或更大的整数)。一般地，使用声波(超声波)的图像生成装置通过使用从多个检测元件i获得的多个检测信号S (i，t)生成代表被检体内部的信息的图像。这种类型的图像被称为“生成图像”，并且，如果生成图像是三维图像(体素的集合)，则这种类型的图像也被称为“体数据(volume data)”。如果生成图像是二维图像，则它也被称为“像素数据”。一般通过使用基于从各检测元件到与像素对应的位置的距离和传播速度(声速)(或在被检体内部声波的传播速度(声速))调整相位的检测信号来计算生成的图像的各像素(或体素)。但是，在傅立叶域方法的情况下，通过在频率空间中的操作生成图像。在图I中，i表示检测元件的数量(O N-I范围中的整数)，并且，t表示时间。以下，将具体描述作为一般图像生成方法的时域方法。首先，对于各检测元件，将从第i个检测元件到与生成的图像中的像素对应的位置的距离除以声速。通过使用该结果，计算当在该像素位置中生成声波时所述声波到达检测元件i的时间Ti (延迟时间)(生成时间被假定为t = 0)。对于各检测元件计算时间Ti的检测信号的强度S (i，Ti)，并且将结果相加，由此生成所述生成的图像的像素(通过以相同的方式对于多个位置生成像素来生成所述生成的图像)。根据在专利文献(PTL)I中公开的技术，声速即时间Ti在该生成图像的生成方法中被确定，使得，各体素(或像素)的数据被最大化。强度s (i，Ti)表示时间Ti的检测信号S (i，t)的强度(经相位调整的检测信号的强度)。这里，如果作为声音速度估计的声速与实际的声速显著不同，那么强度S(i，Ti)大大分散。为了防止这一点，根据本发明，在被检体内部的一部分区域中设定目标区域5 (要被关注的区域)。然后，对于多个假定的声速，执行基于从各检测元件i到目标区域5的距离和假定声速调整各检测信号S (i，t)的相位、以及计算经相位调整的多个检测信号的强度S (i，Ti)的离散度的处理。然后，多个假定的声速之中的将上述的强度S (i，Ti)的离散度最小化的声速被确定为声速，并且，基于该声速生成所述生成的图像。例如，可使用由下式(101)给出的相干因子(CF)作为延迟信号值的离散度的指数。[数学式I]


本发明的图像生成装置具有确定单元，该确定单元在被检体内部的一部分区域中设定目标区域，对于多个假定的速度，执行基于从所述检测元件中的每一个到目标区域的距离和假定的速度调整每一个检测信号的相位、以及计算经相位调整的多个检测信号的强度的离散度的处理，并且，确定所述多个假定的速度之中的强度的离散度最小化的速度作为传播速度。