用于产生超声波图像的超声波诊断装置和方法制造方法及图纸

技术编号:7676554 阅读:143 留言:0更新日期:2012-08-15 18:05
一种超声波诊断装置,包括:发送驱动器,从换能器阵列向对象发送超声波束;接收信号处理器,处理由已经从对象接收到超声波回波的换能器阵列输出的接收信号;图像产生器,基于由接收信号处理部处理的接收信号来产生图像数据,以产生超声波图像;区域检测器,从超声波图像中检测包括高速改变部分在内的区域,作为第一测量区域,所述高速改变部分以等于或高于预定值的速率改变;控制器,控制发送驱动器和接收信号处理部,使得在第二测量区域中间歇地执行所述换能器阵列对超声波的发送和接收,以降低第二测量区域中的帧速率,所述第二测量区域不包括高速改变部分,所述第二测量区域中的帧速率低于第一测量区域中的帧速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及产生超声波图像的超声波诊断装置和方法,更具体地,涉及用于抑制超声波诊断装置的超声波探头中热产生量的技术,所述超声波诊断装置基于超声波图像执行诊断,所述超声波图像是通过关于超声波探头的换能器阵列发送和接收超声波而产生的。
技术介绍
在医疗领域中,到目前已经将使用超声波图像的超声波诊断装置投入到实践中。一般而言,这种类型的超声波诊断装置具有嵌入换能器阵列的超声波探头和连接到超声波探头的装置本体。从超声波探头向对象发送超声波,由超声波探头从对象接收超声波回波,以及由装置本体对接收信号进行电处理以产生超声波图像。 在该超声波诊断装置中,从换能器阵列发送超声波,以及从换能器阵列产生热。另一方面,由于在操作员一手握着超声波探头并将换能器阵列的超声波发送/接收表面靠近对象表面时执行诊断,存在着将超声波探头装入到小外壳中使得操作员可以轻易地一手握住探头的多种情况。因此,超声波探头的外壳中的温度可能因来自换能器阵列的热产生而升高。近年来,已经提出了一种超声波诊断装置,其中,将用于信号处理的电路板嵌入超声波探头,以及将从换能器阵列输出的接收信号经过数字处理并通过无线通信或有线通信发送到装置本体,从而降低噪声影响以获得高图像质量的超声波图像。在执行这种类型的数字处理的超声波探头中,即使在处理接收信号时也从电路板产生热,并有必要抑制外壳中的温度升高,以确保电路板的每个电路稳定操作。关于对抗超声波探头的温度升高的对策,例如JP 2005-253776A描述了根据超声波探头的表面温度来自动改变换能器阵列的驱动条件的超声波诊断装置。当表面温度升高时,降低发送超声波时的换能器阵列的每个换能器的驱动电压、发送通道的数目、发送脉冲的接收频率、帧速率,使得超声波探头的表面温度维持在适当的温度。然而,在当发送时改变换能器阵列的驱动条件的JP 2005-253776A的装置中,难以应付在执行了上述数字处理的超声波探头中接收时的热产生。
技术实现思路
为了解决相关领域中的问题而完成了本专利技术,本专利技术的目的是提供超声波诊断装置和产生超声波图像的方法,能够获得高图像质量的超声波图像,同时抑制超声波探头的内部温度升高。根据本专利技术的超声波诊断装置包括换能器阵列;发送驱动器,从所述换能器阵列向对象发送超声波束;接收信号处理器,处理已经从所述对象接收到超声波回波的换能器阵列所输出的接收信号;图像产生器,基于由所述接收信号处理部处理的接收信号来产生图像数据,以产生超声波图像;区域检测器,从所述超声波图像中检测包括高速改变部分在内的区域,作为第一测量区域,所述高速改变部分以等于或高于预定值的速率改变;控制器,控制所述发送驱动器和所述接收信号处理部,使得间歇地从所述换能器阵列发送和接收超声波,以在不包括高速改变部分的第二测量区域中降低帧速率,所述第二测量区域中的帧速率低于在所述区域检测器检测到的第一测量区域中的帧速率。根据本专利技术的一种产生超声波图像的方法,所述方法包括以下步骤 基于从发送驱动器提供的驱动信号,从换能器阵列向对象发送超声波束;接收信号处理部处理已经从所述对象接收到超声波回波的换能器阵列所输出的接收信号;基于所述接收信号处理部处理的接收信号,产生超声波图像;从所述超声波图像中检测包括高速改变部分在内的区域,作为第一测量区域,所述高速改变部分以等于或高于预定值的速率改变;以及控制所述发送驱动器和所述接收信号处理器,使得间歇地从所述换能器阵列发送和接收超声波,以在不包括所述高速改变部分的第二测量区域中降低帧速率,所述第二测量区域中的帧速率低于在检测到的第一测量区域中的帧速率。附图说明图I是示出根据本专利技术的实施例I的超声波诊断装置的配置的方框图。图2是示出在高图像质量模式下产生的超声波图像的顺序产生的帧的图。图3是示出在温度升高抑制模式下产生的超声波图像的顺序产生的帧的图。图4是示出当模式在高图像质量模式和温度升高抑制模式之间改变的条件下,超声波图像的图。图5是示出实施例2中,在温度升高抑制模式下产生的超声波图像的顺序产生的帧的图。图6是示出实施例3中,在温度升高抑制模式下产生的超声波图像的顺序产生的帧的图。具体实施例方式下面将参照附图说明本专利技术的实施例。实施例I图I示出了根据本专利技术的实施例I的超声波诊断装置的配置。超声波诊断装置包括超声波探头I以及通过无线通信连接到超声波探头的诊断装置本体2。超声波探头I具有多个超声波换能器3,超声波换能器3构成一维或二维换能器阵列的多个通道。接收信号处理器4对应地连接到换能器3,以及无线通信单元6通过并行/串行转换器5连接到接收信号处理器4。发送控制器8通过发送驱动器7连接到多个换能器3,接收控制器9连接到接收信号处理器4,以及通信控制器10连接到无线通信单元6。探头控制器11连接到并行/串行转换器5、发送控制器8、接收控制器9和通信控制器10。多个换能器3响应于从发送驱动器7提供的驱动信号来发送超声波,从对象接收超声波回波,并输出接收信号。每个换能器3由振荡器构成,在振荡器中,在压电体的两端形成电极,所述压电体由压电陶瓷(由PZT(锆钛酸铅(Pb))为代表)、聚合物压电器件(以PVDF(聚偏二氟乙烯)为代表)、压电单晶体(以PMN-PT (铌镁酸铅-钛酸铅固熔体)为代表)等制成。如果在振荡器的电极上施加脉冲电压或连续波电压,压电体将扩张和收缩。从振荡器产生脉冲或者连续的超声波,并进行合成以形成超声波束。当接收到传播的超声波时,振荡器扩张和收缩以产生电信号,并输出电信号来作为超声波接收信号。发送驱动器7包括例如多个脉冲器。发送驱动器7基于发送控制器8选择的发送 延迟模式来调整每个驱动信号的延迟量,以使得从换能器3发送的超声波形成覆盖对象的组织区域的宽超声波束,并且发送驱动器7向换能器3提供驱动信号。在接收控制器9的控制之下,每个通道的接收信号处理器4对从对应换能器3输出的接收信号执行正交检测处理或正交采样处理,以产生复基带信号,对复基带信号进行采样以产生包括组织区域的信息在内的采样数据,以及向并行/串行转换器5提供采样数据。接收信号处理器4可以执行数据压缩处理,以对数据进行高效编码,所述数据是通过对复基带信号进行采样以产生采样数据来获得的。并行/串行转换器5将多个通道的接收信号处理器4所产生的并行采样数据转换为串行采样数据。无线通信单元6基于串行采样数据对载波进行调制,以产生发送信号,并将发送信号发送给天线以从天线发送无线电波,从而发送串行采样数据。作为调制信号,例如使用ASK (幅移键控)、PSK (相移键控)、QPSK (正交相移键控)、16QAM (16正交幅度调制)等。无线通信单元6与诊断装置本体2执行无线通信,以向诊断装置本体2发送采样数据。同时,无线通信单元6从诊断装置本体2接收各种控制信号,并向通信控制器10输出接收到的控制信号。通信控制器10控制无线通信单元6,以使得可以使用由探头控制器11设置的发送无线电场强度来发送采样数据,以及向探头控制器11输出无线通信单元6接收到的各种控制信号。探头控制器11基于从诊断装置本体2发送的各种控制信号来控制超声波探头I的相应单元的操作。超声波探头I嵌入了电池(未示出),并且从电池向超声波探头I中的每个电路供电。超声波探头I可以是外部探头(如,线性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大岛雄二
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:

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