图象产生制造技术

产生受观察区域图象的方法和设备．在其方法中，由相干波脉冲源产生的波脉冲传到该区域，接收该区域中反射体反射的回波，以在每一种情况下产生相应电回波信号．为减弱图象斑点，进行如下步骤：对回波信号的信号幅度解调，产生代表回波信号幅度信息的输出信号；对回波信号的信号频率或相位解调，产生代表回波信号频率或相位信息的输出信号，然后组合它们产生出可被显示装置显示的图象信号．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示受观察区域的图象的一种方法，在这一方法中，由相干波的脉冲源所产生的波脉冲传送到该区域，由，该区域中的反射体反射的回波被接收，从而在每一种情况下产生出相应的电回波信号。本专利技术还涉及实施这一方法的设备。在上述这类方法中，器官的超声波成象正与日俱增地用于例如医疗诊断上。超声波成像胜过X射线法的优点在于，它用了电离发射、软组织不用对比剂就可以成象，有可能实时成象、而且超声波的设备可以以相当低的价格买到。今天，超声波的医疗诊断已经达到可以广泛于临床的水平。然而图象质量是有所降低的，特别是由于斑点噪声，这种斑点噪声是以超声波图象出现颗粒状的东西为标记的，这就妨碍了组织的鉴别。由于图象的斑点，也即由于超声波图象的颗粒状结构，使得小的组织或以某个不适宜的角度调交的交界面无法辨认。这是超声波相干的产物。今天，斑点已成为识别超声图象细节的主要障碍。由于斑点，使得某个超声图象的信噪比只有1.91(C.B.Burckhardl，“在超声波B-模扫描中的斑点”。IEEE Trans on Sonics and Ultrasonics，Vol.SU-25，1978PP1-6)。这样，斑点对小的组织或者诸如病理转移这类低对比组织的识别有不利的影响。因此已经提出各种方法来减弱斑点，但所有这些方法都有缺点。目前所用的方法和它们的缺点如下1图象信号的低通滤波器在这种方法中，图象信号的幅度是在许多斑点颗粒上取平均，以减小这种信号幅度的起伏。这种方法难以使用，因为这样做的结果，其分辨率降低了。2.在不同的频率上记录下来的许多图象上取图象信号的平均值。这是熟知的频率合成法(P.A.Magnin，O.T.Von Ramm，F.L.Thurstone“在相位阵列图象中以减小斑点反差的频率合成法”。Ultrasonic Imaging，Vol.4，1982，PP267-281)。由于是在不同频率上记录图象，在这一方法中，不同图象中的斑点基本上是不相关的(取决于各频带的重叠情况)，因而使平均图象显示出更小的斑点。然而，这种方法有如下缺点。-要求用宽带系统去记录许多频率上的图象。由于组织中的超声波吸收随着频率的提高而增加，理论上说来，可用频率的数目将受到限制。-若用宽带系统，可以得出更好的纵向分辨率，划分成许多频带所得到的纵向分辨率则比最大可能的分辨率差。3.在从不同的方向记录下来的许多图象上取图象信号的平均值这是合成扫描法的原理(C.B.Burckhardt。“在超声B-模式扫描中的斑点”IEEE Trans on Sonic and Ultrasonicn.Vol.SU-25，1978，Page 1-6D.P.Shattuck and O.T.Von Ramm，Ultrasonic Imaging 4，1982，P93-107)。虽然这种方法可使斑点有相当大的减弱因而使其图象质量有相应的改善，但它有如下缺点-用于这种方法的设备比通常的超声设备复杂得多。-按不同方向记录图象要求更多的时间，因而使最大可能的图象率下降。-被显示的组织在相当大的角度范围由必须为超声波“可见”，也即要求比常规的方法有更大的“超声波窗口”。超声波的成象并不是对付斑点问题的唯一办法。用雷达的相干幅射工作的类似成象方法也与这个问题有关。具体的记载是可以用见“合成孔经雷达”(W.M.Brown，J.L. ，Porcello，“合成孔经雷达引论”，IEEE Spectrum Vol.6，1969，P52-62)。本专利技术的目的在于提供一种没有先有技术方法的缺点又能够减弱图象斑点的上述类型的方法和设备。为此，根据本专利技术，所使用的方法具有如下特征a)源出于回波信号的信号幅度解调产生出代表回波信号幅度信息的第一输出信号。b)源出于回波信号的信号频率或相位解调，产生出代表回波信号频率或相位信息的第二输出信号。然后c)第一和第二输出信号组合，产生出一个能够用显示设备显示出来以产生该区域图象的图象信号。本专利技术还涉及用以显示受观察区域图象的设备，这种设备由下列部件组成一个相干波的脉冲源，一个与脉冲源联接的转换装置，用它可将波脉冲传输到该区域，并接收经该区域中的反射体反射的回波。从而在每种情况下产生出一个相应的电回波信号。一个与转换装置联接的接收机，用以处理回波信号以产生出图象信号。一个与接收孔联接的图象显示设备。根据本专利技术，该设备的特征在于其接收机包含具有下列结构的电路a)第一信息通道具有一个与转换装置联接的输入，一个幅度解调器和一个输出，在输出上送出代表回波信号幅度信息的第一输出信号。b)第二信号通道具有一个与第一信号通道的输入联接因而与转换装置联接的输入端，一个频率或相位解调器和一个输出，在输出上送出代表回波信号的频率或相位信息的第二输出信号。c)组合电路其第一输入联接到第一信号通道的输出，其第二输入联接到第二信号通道的输出，其输出可以送出对第一和第二信号通道的输出信号作逻辑运算所产生的图象信号。从根本上讲，本专利技术的优点在于其图象斑点可以用相对简单的办法加以减弱，而先前那些技术方法的缺点又可以避免。下面参考其中的附图对本专利技术的实施例加以说明。图1是超声设备的方框图，图2是图1中对数放大器18的典型特性。图3是雷达设备的方框图。图4是用于图1和图3中检波器19的本专利技术第一具体实施例的方框图。图5是用于图1和图3所示设备的变型的检波器19的本专利技术第二具体实施例的方框图。图5是附图4和图5中所示的检波器19的优选补充方案的方框图。图1是超声设备的亦即机械扇形扫描器的方框图。一个脉冲发射机15经由双向开关14起动超声转换器11。接收到的信号经由双向开关加到前置放大器16上。前置放大器16之后的扫描增益放大器17具有一个随时间而变化的增益，用以补偿由于组织的衰减所引起的幅度下降。放大器17之后是一个对数放大器18，该放大器在某一给定范围内输出一个与输入信号的对数成正比的输出信号。对数放大器18的特性示于图2，由图可见，输入幅度为零时，输出幅度也为零，而不象假设为无穷大值的输入幅度的真实对数值。如图2所示，负幅度值的特性与正输入信号特性的幅度值是点对称的。对数放大器18的输出经由线路29馈送到检波器19的输入端。在常规的超声波设备中，该检波器形成一个绝对值并对对数放大器18的输出信号进行低通滤波。检波器19的输出信号经由线路91输出。该信号在模/数变换器21中进行模拟到数字的变换。在变换器21的输出信号被中间存贮于图象存贮/标准化变换器22中时，后者被读出。读出信号在数/模变换器23中进行数字到模拟的变换。变换器23的输出信号作为一个电视标准信号被馈送到电视监视器24上。转换器11由受控于马达控制单元13的马达12所驱动，图示中的电子控制单元25，经由图上未示出的连接线给图中所示的方框图加上指令和同步信号。图3是雷达设备的方框图。由于该设备与图1所示的超声设备非常类似，下面只说明两设备之间的区别，图1所示的超声设备工作在兆赫的频率范围，而示于图3的雷达设备则工作在微波范围。雷达设备用一个天线41，替代超声转换器，用以辐射电磁波脉冲，并接收回波。被高频放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示受观察区域的图象的一种方法，在这一方法中，由相干波的脉冲源产生的波脉冲传送到该区域，由该区域中的反射体反射的回波被接收，因而在每一种情况下产生出相应的电的回波信号，其中ａ）源出于回波信号的信号幅度解调产生出代表回波信号幅度信息的 第一输出信号，ｂ）源出于回波信号的信号频率或相位解调，产生出代表回波信号频率或相位信息的第二输出信号，（ｃ）第一和第二输出信号的组合，产生出一个图象信号，该图象信号可以用显示装置加以显示，产生该区域的图象。

【技术特征摘要】
CH 1985-6-20 2622/851.一种显示受观察区域的图象的一种方法，在这一方法中，由相干波的脉冲源产生的波脉冲传送到该区域，由该区域中的反射体反射的回波被接收，因而在每一种情况下产生出相应的电的回波信号，其中a)源出于回波信号的信号幅度解调产生出代表回波信号幅度信息的第一输出信号，b)源出于回波信号的信号频率或相位解调，产生出代表回波信号频率或相位信息的第二输出信号，c)第一和第二输出信号的组合，产生出一个图象信号，该图象信号可以用显示装置加以显示，产生该区域的图象。2.按照权利要求1的方法，其中第一和第二输出信号的组合包括第一输出信号的幅度随第二输出信号的幅度而变化，这样变化过的第一输出信号就是图象信号。3.按照权利要求1的方法，其中源出于回波信号的信号幅度与回波信号的幅度成正比，而第一和第二输出信号则是相乘的。4.按照权利要求1的方法，其中源出于回波信号的信号幅度近似地对应于回波信号幅度的对数，而第一和第二输出信号则是相加的。5.按照权利要求1至权利要求3的方法，其中第二输出信号的幅度是回波信号频率与参考频率偏离的绝对值的非线性函数。6.按照权利要求1，2和4的方法，其中第二输出信号的幅度和回波信号频率与参考频率偏离的绝对值成正比。7.按照权利要求5和权利要求6的方法，其中参考频率等于传输频率。8.按照权利要求5和权利要求6的方法，其中参考频率是可变的而且低于传输频率与一个深度校正因子之积。9.按照权利要求1至权利要求8的方法，其中与第一输出信号幅度相对应的信号和第一预定的门限值作比较，当第一输出信号的幅度大于该门限值时，该输出信号不被组合，而将该第一输出信号用作图象信号。10.按照权利要求1至9的方法，其中第一输出信号的信噪比被测量并与某一预定门限值作比较，当所测得的信噪比小于该门限值时，该输出信号不被组合，而该第一输出信号用作图象信号。11.一个用以产生受观察区域的图象的设备由下列部件所组成一个相干波的脉冲源和一个与该脉冲源联接的转换装置，用此装置使波脉冲传送到该区域，使该区域中的反射体反射的回波被接收，因而在每一种情况下产生出一个相应的电回波信号，一个与转换装置联接的接收机用以对回波信号作信息处理以产生出图象信号，一个与接收机联接的图象显示装置，其特征在于该接收机包含一个具有下列结构的电路a)一个第一信号通道(86)具有一个联接到转换装置(11，41)的输入端，一个幅度解调器(81，82)和一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多弗本尼迪特布克哈特，布鲁诺马里约瑟夫道斯，
申请(专利权)人：康特罗恩霍丁格股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]