超声装置和用于旁瓣抑制的方法制造方法及图纸

技术编号:7135041 阅读:422 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
存储单元(106)按时序存储关于由多个振荡器(101)检测的超声波的强度的信息。多个振荡器(101)从最接近对象(107)的振荡器到与其相距最远的振荡器以单调增大或减小的次序来接收在对象(107)上反射的超声波,其中由超声探测器(102)产生的第二超声波(108)被聚焦于对象(107)。第二超声波(108)沿与第一超声波(103)的方向不同的方向被发射。获得关于在对象(107)上反射的超声波的强度的信息,该信息是通过从最接近对象(107)的振荡器到与其相距最远的振荡器以单调增大或减小的次序存储在存储单元(106)中而被获得的。从存储于存储单元(106)中的信息中减去该信息。因此,来自旁瓣的接收信号被提取以从总接收信号中被减去。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及向被检体发射和从被检体接收超声波以显示被检体内侧的组织图像 的超声装置。
技术介绍
在超声装置中,伪像(虚像)的存在导致分辨能力降低,这已知是要解决的严重问 题。伪像产生的原因之一是旁瓣(第二主极点或副极点)。旁瓣是沿与从超声探测器放射 的超声波的主瓣的发射方向不同的另一方向放射的超声波。旁瓣的类型包含栅瓣(grating lobe)ο在线状地包含探测器的超声探测器(线状探测器)的情况下,旁瓣产生的方向由 器件之间的间隔确定。例如,当基于具有等于要产生的超声波的波长的长度的器件节距 (pitch)(器件之间的间距)来设计探测器的阵列时,旁瓣沿相对于主瓣的发射方向倾斜 90°的方向被形成。在这种情况下,当在线状探测器的垂直平面上发射和接收主瓣时,由于 旁瓣的形成方向相对于主瓣的发射方向倾斜90°,因此,伪像的产生可被减少。类似地,即使在线状探测器以外的探测器的情况下,通过将器件节距设定为大致 等于上述波长,使得能够减少伪像。一般地,在超声探测器的设计中,由于提高所显示图像的分辨率的重要性,因此深 度方向(超声的发射方向)和与深度方向垂直的方向的分辨能力优先。在设计中,鉴于超声探测器的生产率和发射/接收电路的尺寸,难以将器件节距 缩短到大致等于波长。因此,在这样的超声探测器中,旁瓣沿相对于主瓣的发射方向为90° 或更小的方向被产生。日本专利申请公开No. 2000-229080讨论了用于抑制由旁瓣产生的伪像的方法。 参照图12,日本专利申请公开No. 2000-229080被描述如下。接收超声的多个振荡器被分成A和B两个组。每个振荡器发射超声波以从被检体 接收反射波。由组A和组B的振荡器接收的信号分别被发送到接收电路400A和400B。接 收电路400A和400B对于信号实施整相加法(phase rectifying addition)。然后,加法器 410将经受了整相加法的信号加在一起。反相器420将由组A的振荡器接收的信号的相位反转。加法器411将相位被反转 了的信号和由组B的振荡器接收的信号加在一起。绝对值计算器430计算被加法器410加在一起的信号的绝对值(检测处理),以输 出该绝对值作为总接收信号。绝对值计算器431计算被加法器411加在一起的信号的绝对 值(检测处理),以输出该绝对值作为来自旁瓣的发射方向的超声波的信号。通过将来自反 相器420的一个信号的相位被反转的信号和另一信号加在一起,使得能够提取在组A和组 B之间不同的信号。该信号与来自旁瓣的发射方向的超声波的信号对应。当减法器440从总接收信号减去从旁瓣的方向反射的超声波的信号时,来自主瓣 的发射方向的超声波的信号被留下。因此,可以显示没有伪像的图像。但是,在日本专利申请公开No. 2000-229080中讨论的减去旁瓣的单元仅在被检 体的内侧关于由组A和组B的振荡器发射/接收的超声的方向是对称的时才有效。一般地,存在被检体的内侧关于超声波的发射/接收方向不对称的声速分布。因 此,对于当由振荡器接收折射的超声波时获得的信号,相位在由组A和组B接收的信号之间 是不同的(不对称)。作为结果,即使当一个组的信号的相位被反转以被相加时,输出信号 也不能总是被当作与旁瓣对应的信号。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
的上述问题,提出本专利技术。本专利技术针对这样的超声装置,对于该超声装置来说,即使当被检体的内侧是复杂 的并且存在声速分布时,其也可通过提取来自旁瓣的发射方向的接收信号并从总接收信号 中减去该接收信号来减少伪像,从而提高分辨率。根据本专利技术的第一方面,提供一种超声装置,该超声装置包括超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;控制单元,所述控制单元用于控制所述超声探测器以产生超声波作为主瓣以及检 测沿主瓣的方向来自聚焦位置的超声波;以及存储单元,所述存储单元用于存储由所述多个振荡器检测的超声波的强度作为时 序信号,其中在所述多个振荡器之中,到开口的中心振荡器的距离包含在Cltl · tan θ或更小的 距离中的振荡器被选作接收开口,其中,关于与超声装置的开口垂直的方向,Cltl为从开口到 沿旁瓣的方向被放置的对象的距离,θ为主瓣和旁瓣之间的角度;在存储于存储单元中的时序信号之中,从接收开口的一端到另一端依次接收的信 号被识别为从沿旁瓣的方向被放置的对象反射的信号;以及从存储于存储单元中的时序信号中减去来自旁瓣的识别信号。根据本专利技术的第二方面,提供一种超声装置,该超声装置包括超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;控制单元,所述控制单元用于通过将多个振荡器聚焦于焦点上以使超声探测器产 生第一超声波来产生超声波;以及存储单元,所述存储单元用于按时序存储关于由多个振荡器检测的超声强度的信 息,其中当超声探测器沿关于与多个振荡器垂直的方向成角度α的方向产生主瓣时,通 过使用存储于存储单元中的接收信号,计算从对象到多个振荡器的一端的距离和从对象到 多个振荡器的另一端的距离之间的差值;当计算的差值超过基于角度α给出的基准宽度时,接收信号被识别为来自旁瓣 的方向的信号;以及从存储于存储单元中的接收信号中减去来自旁瓣的方向的识别信号。根据本专利技术的第三方面,提供一种超声装置,该超声装置包括超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;控制单元,所述控制单元用于通过将多个振荡器聚焦于焦点上以使超声探测器产生第一超声波来产生超声波;以及存储单元,所述存储单元用于按时序存储关于由多个振荡器检测的超声强度的信 息,其中当超声探测器沿相对于与多个振荡器垂直的方向成角度α的方向产生主瓣时,多个振荡器从所述多个振荡器中最接近对象的一个振荡器开始依次接收当在对 象上反射沿与第一超声波的方向不同的方向产生的第二超声波时获得的超声波中的一个, 并且从多个振荡器中最接近焦点的一个振荡器开始依次接收在焦点上反射的超声波;在多个振荡器之中,获得从多个振荡器中在一端处的一个振荡器到焦点和到对象 之一的距离;以及使用该距离,识别在焦点和对象中的一个上反射的超声波的信息。根据本专利技术的第四方面,提供一种超声装置,该超声装置包括超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;控制单元,所述控制单元用于控制超声探测器以产生超声波作为主瓣并检测沿主 瓣的方向来自聚焦位置的超声波;以及存储单元,所述存储单元用于存储由多个振荡器检测的超声波的强度作为时序信 号,其中在多个振荡器之中,到开口的中心振荡器的距离包含在Cltl · tan θ或更小的距离 中的振荡器被选作接收开口,其中,相对于与超声探测器的开口垂直的方向,Cltl为从开口到 沿旁瓣的方向被放置的对象的距离,θ为主瓣和旁瓣之间的角度;在存储的时序信号之中,从接收开口的一端到另一端依次接收的信号被识别为从 沿旁瓣的方向被放置的对象反射的信号;以及从存储的时序信号中减去来自旁瓣的识别信号。根据本专利技术的第五方面,提供一种超声装置,该超声装置包括超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;控制单元,所述控制单元用于通过将多个振荡器聚焦于焦点上以使超声探测器产 生第一超声波来产生超声波;以及存储单元,所述存储单元用于按时序存储关于由多个振荡器检本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声装置,包括:  超声探测器,所述超声探测器包含用于产生和检测超声波的多个振荡器;  控制单元,所述控制单元用于控制超声探测器以产生超声波作为主瓣以及检测沿所述主瓣的方向来自聚焦位置的超声波;以及  存储单元,所述存储单元用于存储由所述多个振荡器检测的超声波的强度作为时序信号,其中:  在所述多个振荡器之中,到开口的中心振荡器的距离包含在d↓[0]·tanθ或更小的距离中的振荡器被选作接收开口,这里,关于与超声装置的开口垂直的方向,d↓[0]为从开口到沿旁瓣的方向被放置的对象的距离,θ为主瓣和旁瓣之间的角度;  在存储于存储单元中的时序信号之中,从所述接收开口的一端到另一端依次接收的信号被识别为从沿旁瓣的方向被放置的对象反射的信号;以及  从存储于存储单元中的时序信号中减去来自旁瓣的识别信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:时田俊伸
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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