被检体信息获取设备制造技术

使用一种被检体信息获取设备，其包括：接收器，其包括多个元件，所述多个元件中的各元件用于发送声波、接收由于被检体对声波的反射而产生的回波并且输出电信号；发送控制器，用于控制从所述多个元件中的各元件发送来的声波的强度；扫描器，用于使所述接收器在预定扫描区域中移动；以及信息处理器，用于使用所述电信号来获取与所述被检体的内部有关的特性信息。所述发送控制器根据所述被检体的形状和所述接收器在所述预定扫描区域中的位置来控制所述声波的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及被检体信息获取设备。
技术介绍
为了获得与诸如乳房等的被检体的内部有关的特性信息，针对使用超声波的被检体信息获取设备进行了持续的研究。提及一些示例，可以利用用于向被检体照射超声波并接收由被检体反射的回波信号(echo signal)以生成特性信息的超声波设备，或者可以利用用于向被检体照射激光并接收由于光声效应引起的超声波(光声波)以生成特性信息的光声设备。在日本特开2008-073305的超声波设备中，配置在槽的底部上的探测器在水平面内机械地移动的情况下通过相对于垂下并浸入水槽中的乳房发送并接收超声波来获得三维图像数据。可以将由此得到的图像数据例如作为乳房的任意截面图像显示在监视器上。专利文献1：日本特开2008-073305
技术实现思路
以下将探测器发送超声波的方向称作“深度”。日本特开2008-073305中的探测器在水平面内进行扫描，因此从探测器到各乳房的表面的距离在探测器与乳房的前端部(中央部)相对的情况以及探测器与乳房的周边部相对的情况之间有所不同。因此，超声波的路径中水和身体组织的比率在乳房的前端部和周边部之间是不同的。另外，身体组织通常比水更有可能使超声波衰减。因此，在相同的测量条件下，与探测器和乳房的周边部相对的情况相比，在探测器与乳房的前端部相对的情况下，从探测器行进至深度L的超声波具
有更低的强度。同样地，与周边部的情况相比，在前端部的情况下，从深度L的位置行进至探测器的超声波具有更低的强度。作为结果，在诸如C面图像等的与扫描面平行的截面图像(例如深度L处的图像)中，在周边部表现为较高的强度(亮色)，而在前端部表现为较低的强度(暗色)。这种降低可能导致显示图像的对比度降低或者图像分析的精度降低。本专利技术是考虑到上述问题而研发的。本专利技术的目的是提供一种用于在相对于被检体发送并接收超声波的情况下通过允许探测器扫描被检体来获取与被检体有关的特性信息的设备所用的技术，其中该技术应对与探测器的位置相对应的衰减量的变化。本专利技术提供一种被检体信息获取设备，包括：接收器，其包括多个元件，所述多个元件中的各元件用于发送声波、接收由于被检体对声波的反射而产生的回波、并且输出电信号；发送控制器，用于控制从所述多个元件中的各元件发送来的声波的强度；扫描器，用于使所述接收器在预定扫描区域中移动；以及信息处理器，用于使用所述电信号来获取与所述被检体的内部有关的特性信息，其中，所述发送控制器根据所述被检体的形状和所述接收器在所述预定扫描区域中的位置来控制所述声波的强度。本专利技术可以提供一种用于在相对于被检体发送并接收超声波的情况下通过允许探测器扫描被检体来获取与被检体有关的特性信息的设备所用的技术，其中该技术应对与探测器的位置相对应的衰减量的变化。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是描述被检体信息获取设备的结构的图；图2是描述信号处理器的结构的图；图3是描述探测器与被检体之间的距离以及从被检体至任意C面为止的被检体厚度的图；图4A、4B和4C是描述发送控制器中的所施加的电压和所发送的超声波的形状的图；图5A、5B、5C和5D是描述转换元件的选择和电压施加的时刻以及所发送的超声波的形状的图；图6A和6B是描述所发送的脉冲的数量和所发送的超声波信号的形状的图；图7是示出根据探测器位置而改变发送焦点位置的示例的图；图8是描述实施例2的变形例的结构的图；图9是描述实施例2的另一变形例的结构的图；图10A和10B是描述实施例4的结构的图；图11A、11B和11C是示出凸形探测器和碗形探测器的使用的图；以及图12是描述发送控制器的结构的图。具体实施方式以下将参考附图来说明本专利技术的优选实施例。然而，应根据各种条件和本专利技术所应用至的设备的结构，来根据需要改变以下说明的组件的尺寸、材料、形状和相对配置等。因此，以下说明的组件的尺寸、材料、形状和相对配置等并不意图将本专利技术的范围限制于以下说明。本专利技术涉及用于检测从被检体传播来的声波以生成并获取与被检体的内部有关的特性信息的技术。因此，本专利技术被认为是被检体信息获取设备、
或者被检体信息获取设备的控制方法或被检体信息获取方法或信号处理方法。本专利技术还被认为是用于使得包括诸如CPU等的硬件资源的信息处理设备能够执行这些方法的程序，或者被认为是用于存储该程序的存储介质。本专利技术中的被检体信息获取设备包括如下设备，该设备使用超声回波技术，向被检体发送超声波并且接收被检体内部所反射的反射波(回波)，从而以图像数据的形式获取被检体信息。对于使用超声回波技术的设备，获取到的被检体信息是反映被检体内部的组织之间的声阻差的信息。本专利技术所涉及的声波通常是超声波，并且包括音波和弹性波。由探测器等将声波转换得到的电信号又称作声信号。然而，本说明书中涉及超声波或者声波的说明不意图限制弹性波的波长。基于超声回波的电信号又称作超声信号。实施例1设备结构现在将参考图1来说明根据本专利技术的超声回波设备的结构示例。附图标记001表示被检体(例如乳房)。附图标记002表示用于保持被检体001的保持构件。附图标记003表示用于发送超声波并检测来自被检体内部的回波的探测器。探测器003具有多个转换元件004。在探测器003和保持构件002之间存在匹配材料005，以使得超声波经由匹配材料005传播。探测器003固定在滑架006上。驱动机构007使滑架006移动。驱动控制器008用于控制驱动机构007。系统控制器009根据探测器003在扫描范围内接收到的被检体001的图像信号来创建三维图像。图像显示器010显示由系统控制器009创建的三维图像。探测器与本专利技术中的接收器相对应。保持构件与本专利技术中的保持件相对应。驱动机构与本专利技术中的扫描器相对应。系统控制器与本专利技术中的信息处理器相对应。系统控制器009包括多个单元。发送控制器011对与焦点位置相对应的各
转换元件004的驱动定时进行控制以调节超声波的发送焦点。信号处理器012将来自被检体001的超声回波信号重建成二维图像。图像处理器A(013)对重建后的图像数据执行图像处理。三维图像合成器014基于驱动机构007为了进行扫描而驱动的探测器003的坐标，将重建后的图像转换成三维图像。图像处理器B(015)对该三维图像数据执行图像处理。图2描述信号处理器012的结构。相位延迟部016调整转换元件004所接收到的信号的相位。加法器017将进行了延迟处理的信号相加在一起。希尔伯特(Hilbert)转换器018对通过相加得到的信号执行希尔伯特转换。包络线检测器019进行检测。LOG压缩器020对检测到的信号进行LOG压缩。信号处理器的结构不限于此，并且可以使用任何结构，只要该信号处理器可以针对从转换元件输出的电信号进行放大、数字转换、校正或者延迟等即可。系统的功能系统控制器向被检体001发送超声波，并对被检体内部或者被检体表面上所生成的回波信号进行转换。为了使发送束聚焦在期望位置(超声波发送方向上的相对于探测器的位置、即深度)处，发送控制器011确定延迟时间，其中根据该延迟时间来驱动形成发送开口的多个转换元件004的组。发送控制器011基于该延迟时间向转换元件004发送驱动信号。然后，转换元件004基于驱动信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被检体信息获取设备，包括：接收器，其包括多个元件，所述多个元件中的各元件用于发送声波、接收由于被检体对声波的反射而产生的回波、并且输出电信号；发送控制器，用于控制从所述多个元件中的各元件发送来的声波的强度；扫描器，用于使所述接收器在预定扫描区域中移动；以及信息处理器，用于使用所述电信号来获取与所述被检体的内部有关的特性信息，其中，所述发送控制器根据所述被检体的形状和所述接收器在所述预定扫描区域中的位置来控制所述声波的强度。

【技术特征摘要】
2015.05.13 JP 2015-0982701.一种被检体信息获取设备，包括：接收器，其包括多个元件，所述多个元件中的各元件用于发送声波、接收由于被检体对声波的反射而产生的回波、并且输出电信号；发送控制器，用于控制从所述多个元件中的各元件发送来的声波的强度；扫描器，用于使所述接收器在预定扫描区域中移动；以及信息处理器，用于使用所述电信号来获取与所述被检体的内部有关的特性信息，其中，所述发送控制器根据所述被检体的形状和所述接收器在所述预定扫描区域中的位置来控制所述声波的强度。2.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，在所述被检体相对于所述接收器突起的所述被检体的部分处，所述发送控制器增大所述声波的强度。3.根据权利要求1或2所述的被检体信息获取设备，其中，在所述被检体相对于所述接收器凹陷的所述被检体的部分处，所述发送控制器减小所述声波的强度。4.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，所述预定扫描区域是形状呈平面状的扫描面，以及所述发送控制器基于所述被检体的形状来获取所述接收器与所述被检体的表面之间在所述扫描面的法线方向上的距离，并且根据所述距离来控制所述声波的强度。5.根据权利要求4所述的被检体信息获取设备，其中，所述发送控制器随着所述接收器与所述被检体的表面之间的距离的减小而成比例地增大所述声波的强度。6.根据权利要求1所述的被检体信息获取设备，其中，所述发送控制器
\t向所述多个元件中的各元件施加基于电压值和脉冲宽度而设置的脉冲，以使得所述多个元件中的各元件能够发送所述声波。7.根据权利要求6所述的被检体信息获取设备，其中，所述发送控制器增...

【专利技术属性】
技术研发人员：海老泽尚史，长永兼一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP