被检体信息取得装置、用于取得被检体信息的方法和程序制造方法及图纸

技术编号:10045650 阅读:122 留言:0更新日期:2014-05-14 17:41
如果在利用频域干涉测量(FDI)方法和自适应信号处理执行处理时在接收的反射弹性波的波形和参考信号的波形之间存在差别,则结果产生的图像会恶化。本发明专利技术中的被检体信息取得装置包括配置为接收弹性波并且把弹性波转换成多个接收到的信号的多个转换元件、配置为存储对应于被检体内部的对象的形状的多个参考信号的存储单元、以及配置为利用多个接收到的信号和多个参考信号中的两个或更多个参考信号来执行FDI方法和自适应信号处理以便对于所述两个或更多个参考信号取得两个或更多个电力强度分布的FDI自适应处理单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及被检体信息取得装置、用于取得被检体信息的方法和程序,而且更具体而言,涉及通过向被检体发送弹性波并且通过接收从被检体的内部反射的波而取得被检体信息的技术。
技术介绍
一般而言,在作为被检体信息取得装置的超声波诊断装置中,当图像数据通过脉冲回波方法形成时深度方向上的空间分辨率可以由表达式(nλ)/2表示,其中λ表示超声波的波长,而n表示所发送的波的个数。例如,当发送中心频率为12MHz的超声波的两个波长时,深度方向上的空间分辨率是大约0.13mm。将描述脉冲回波方法。首先,当超声波脉冲(弹性波)已经发送到被检体时,根据该被检体内部的声学阻抗的差别,超声波被反射回来。接下来,反射波被接收并且利用所接收到的反射波的信号生成图像数据。通常,所接收到的信号的包络(envelop)被取得并转换成亮度值,以便生成图像数据。通过在被检体中多个方向或位置重复超声波的发送和接收,可以取得超声波在其中发送和接收的方向上多条扫描线上的亮度信息。通过排列多条扫描线上的这些亮度信息,被检体的内部可以被成像。一般而言,在超声波诊断装置中,使用把超声波转换成电信号的多个转换元件并且提供由转换元件接收的信号的波形之间的时间差,使得被检体的内部在发送和接收时都被聚焦。虽然有可能通过使用脉冲回波方法在深度方向上实现大约0.13mm的空间分辨率,但是需要更高的空间分辨率。例如,如果颈动脉的血管壁的层结构可以被更详细地观察到,则有可能有助于动脉硬化等的早期检测。作为用于提高深度方向上空间分辨率的技术,频域干涉测量(FDI)方法和Capon方法在NPL1中使用,以便呈现对血管壁的层结构的成像结果,其中Capon方法是一种类型的自适应信号处理。通过对接收到的信号使用FDI方法与Capon方法,有可能进一步提高深度方向(扫描线方向)上的空间分辨率。但是,假定有多个反射层在已经为了执行FDI方法的处理而被切掉的深度方向上的信号的范围(处理范围)内存在。此外,有可能从彼此靠近的反射层反射的多个波具有高相关性。已知,如果诸如Capon方法的自适应信号处理直接对接收到的具有高相关性的多个这种反射波的信号采用,则会产生诸如期望信号相抵消的非预期效果。由具有相关性的信号(相干干扰波)产生的影响可以通过使用频率平均技术来减小,而且FDI方法与Capon方法可以对所接收到的反射波的信号采用。此外,当频率平均技术对所接收到的具有宽频带的弹性波(诸如脉冲波)的信号采用时,利用参考信号执行所接收到的信号的白化。在PTL1中描述了一种装置,其中用于形成参考信号的多个标准信号利用某个内插比被组合,并且所取得的信号(操作参考信号)用作参考信号。参考文献列表专利文献PTL1日本专利公开号2010-183979非专利文献NPL1Hirofumi Taki,Kousuke Taki,Takuya Sakamoto,Makoto Yamakawa,Tsuyoshi Shiina,and Toru Sato:Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2010;1:5298-5301
技术实现思路
在PTL1中,如在图9中所图示的,聚乙烯片50和丙烯酸板51放在水52中,以便在水52与聚乙烯片50之间形成界面71并且在聚乙烯片50与丙烯酸板51之间形成界面72。参考信号是当超声波已经从探头60发送时利用所接收到的从这多个反射界面反射的波的信号创建的。即,在PTL1中,利用所接收到的从多个反射界面反射的波的信号创建的参考信号用于FDI方法和自适应信号处理,其中所述多个反射界面材料(硬度)彼此不同。通过利用这种参考信号执行FDI方法和自适应信号处理,与接收到的从单个反射界面反射的波的信号用作参考信号时相比,有可能提高所取得的图像的空间分辨率。但是,即使当利用根据PTL1的参考信号执行FDI方法和自适应信号处理时,依赖于要测量的对象,图像也会恶化。本专利技术提供了当采用FDI方法和自适应信号处理时使得有可能取得其空间分辨率得以提高的图像数据的技术。对问题的解决方案本专利技术中的被检体信息取得装置是向被检体发送弹性波、接收从被检体内部的对象反射的弹性波并且取得关于被检体的信息的被检体信息取得装置。该被检体信息取得装置包括配置为接收弹性波并且把弹性波转换成多个接收信号的多个转换元件,配置为存储对应于对象的形状的多个参考信号的存储单元,以及配置为利用多个接收到的信号和多个参考信号中的两个或更多个参考信号执行频域干涉测量方法和自适应信号处理以便对于这两个或更多个参考信号取得两个或更多个电力强度分布的频域干涉测量自适应处理单元。本专利技术中用于取得被检体信息的方法是其中弹性波被发送到被检体,从被检体内部的对象反射的弹性波被接收,并且关于被检体的信息被取得的用于取得被检体信息的方法。该方法包括利用从接收到弹性波的多个转换元件输出的多个接收到的信号和对应于对象的形状的多个参考信号中的两个或更多个参考信号来执行频域干涉测量方法和自适应信号处理以便对于这两个或更多个参考信号取得两个或更多个电力强度分布的步骤。本专利技术的有利效果根据本专利技术,通过使用根据被检体内部的对象的形状的参考信号,FDI方法和自适应信号处理的效果可以增强,而且可以取得空间分辨率提高的图像数据。附图说明图1是图示本专利技术可适用的被检体信息取得装置的系统概览的示意图。图2是图示FDI自适应处理块内部所执行的处理的流程图。图3A至3C是图示使用不同参考信号的电力强度分布的图。图4是通过提取多个电力强度分布的部分并且通过绘制该部分取得的图。图5是图示在第一实施例中取得的组合电力强度分布的图。图6是图示在FDI组合块内部执行的处理流的流程图。图7是通过提取并绘制多个电力强度分布的部分所取得的图。图8是通过提取并绘制在第二实施例中取得的电力强度分布的部分所取得的图。图9是图示用于取得PTL1中所述参考信号的实验装置的配置的图。具体实施方式专利技术人已经注意到,当被检体测量期间实际接收到的反射波的接收信号的波形与参考信号的波形之间存在差别时,图像会恶化。专利技术人还注意到,即使对于相同的对象,反射波的频谱和相位也会依赖对象的形状(即对象的倾斜与尺寸)而变化,而且因此,在实际接收到的反射波的接收信号的波形与参考信号本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种被检体信息取得装置,所述装置向被检体发送弹性波,接收从被检体内部的对象反射的弹性波并且取得关于被检体的信息,所述被检体信息取得装置包括:多个转换元件,配置为接收弹性波并且把弹性波转换成多个接收到的信号;存储单元,配置为存储对应于对象的形状的多个参考信号;及频域干涉测量自适应处理单元,配置为利用所述多个接收到的信号和所述多个参考信号中的两个或更多个参考信号来执行频域干涉测量方法和自适应信号处理,以便对于所述两个或更多个参考信号取得两个或更多个电力强度分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.02 JP 2011-1914151.一种被检体信息取得装置,所述装置向被检体发送弹性波,
接收从被检体内部的对象反射的弹性波并且取得关于被检体的信息,
所述被检体信息取得装置包括:
多个转换元件,配置为接收弹性波并且把弹性波转换成多个接收
到的信号;
存储单元,配置为存储对应于对象的形状的多个参考信号;及
频域干涉测量自适应处理单元,配置为利用所述多个接收到的信
号和所述多个参考信号中的两个或更多个参考信号来执行频域干涉测
量方法和自适应信号处理,以便对于所述两个或更多个参考信号取得
两个或更多个电力强度分布。
2.如权利要求1所述的被检体信息取得装置,还包括:
延迟和相加单元,配置为利用所述多个接收到的信号来执行延迟
和相加处理,
其中,频域干涉测量自适应处理单元利用从延迟和相加单元输出
的延迟和相加处理后的多个信号和所述两个或更多个参考信号来执行
频域干涉测量方法和自适应信号处理。
3.如权利要求1或2所述的被检体信息取得装置,还包括:
输出单元,配置为利用所述两个或更多个电力强度分布来输出要
用于取得关于被检体的信息的电力强度分布,
其中,输出单元通过利用所述两个或更多个电力强度分布执行组
合处理来输出组合的电力强度分布或者通过从所述两个或更多个电力
强度分布之中选择单个电力强度分布来输出所述电力强度分布。
4.如权利要求3所述的被检体信息取得装置,
其中,输出单元通过平均所述两个或更多个电力强度分布来输出

\t组合的电力强度分布。
5.如权利要求3所述的被检体信息取得装置,
其中,输出单元把其中取得所述两个或更多个电力强度分布的区
域划分成多个部分区域,且
其中,在所述多个部分区域中,输出单元通过在第一部分区域中
选择具有最高电力强度和极值的电力强度分布作为第一部分区域中的
部分电力强度分布,并且通过在第二部分区域中确定通过加权并相加
所述两个或更多个电力强度分布取得的电力强度分布作为第一部分区
域中的部分电力强度分布,输出组合的电力强度分布,其中,在第一
部分区域中,在所述两个或更多个电力强度分布之中存在具有最高电
力强度和极值的电力强度分布,而在第二部分区域中,在所述两个或
更多个电力强度分布之中不存在具有最高电力强度和极值的电力强度...

【专利技术属性】
技术研发人员:长永兼一瀧宏文阪本卓也佐藤亨
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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