超声波诊断装置和超声波图像产生方法制造方法及图纸

一种超声波诊断装置和超声波图像产生方法。所述超声波诊断装置包括：发送和接收电路，用超声波探头中的换能器阵列进行电子扫描，以获取二维图像数据；图像产生器，在沿与所述换能器阵列的阵列方向实质正交的方向用所述换能器阵列进行机械扫描时，使用所获取的二维图像数据，产生三维超声波图像；以及控制器，当所述超声波探头的内部温度等于或高于第一设置值时，控制所述发送和接收电路，以执行包括两种不同电子扫描在内的复合扫描。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波诊断装置和超声波图像产生装置，且具体地涉及用于通过让换能器阵列将电子扫描和机械扫描加以结合来产生三维超声波图像的超声波诊断装置。
技术介绍
常规上，在医疗领域中采用了使用超声波图像的超声波诊断装置。一般而言，该类型的超声波诊断装置包括具有内置換能器阵列的超声波探头和连接到超声波探头的装置本体。超声波探头向对象发送超声波，接收来自对象的超声回波，以及装置本体对接收信号进行电处理，以产生超声波图像。 广泛使用的换能器阵列型具有按ー维方式排列的超声波换能器。该类型的换能器阵列能够利用电子扫描获得ニ维断层成像图像。为了查看在断层成像图像的前方或后方的图像，即，在垂直于断层成像图像的方向上距离观察者更近或更远的图像，改变超声波探头的位置和/或角度来产生不同的超声波断层成像图像。取决于例如被检部位的形状和大小，必须产生大量的ニ维断层成像图像来了解被检部位的状态，且此外，在移动超声波探头时可能引起病人不适。例如JP2009-240525A描述了ー种超声波诊断装置，其中，换能器阵列在沿与其阵列方向实质垂直的方向执行机械扫描时，执行电子扫描以获取ニ维图像数据，从而产生三维超声波图像。该超声波诊断装置使得在不移动超声波探头的情况下产生三维图像成为可倉^:。
技术实现思路
然而，在这种超声波诊断装置的超声波探头中，探头的外壳包含用于允许换能器阵列执行机械扫描的扫描机构，使得不仅用于诊断的检查引起了换能器阵列中的生热，且扫描机构也产生了热量，有可能增加超声波探头的外壳内的温度。具体地，在超声波诊断装置包括具有内置信号处理电路板的超声波探头，以在经由无线或有线通信向装置本体发送接收信号之前，对从所述换能器阵列输出的接收信号进行数字处理，从而减少噪声的效果并获得高质量的超声波图像的情况下，所述电路板还产生热量，并促进外壳中的温度上升。所述超声波探头的外壳内的温度上升使得难以确保其中安装的电路的稳定操作。本专利技术的目的是消除与现有技术相关联的上述问题，且提供能够使得获取高质量三维超声波图像，同时抑制超声波探头内的温度上升成为可能的。根据本专利技术的一种超声波诊断装置，包括超声波探头，具有一维阵列型换能器阵列以及阵列移动单元，所述阵列移动单元沿与所述换能器阵列的阵列方向实质垂直的方向移动所述换能器阵列；发送和接收电路，用所述换能器阵列进行电子扫描，井向对象发送和接收超声波束，以获取ニ维图像数据；图像产生器，在由所述阵列移动单元沿与所述换能器阵列的阵列方向实质正交的方向用所述换能器阵列进行机械扫描时，使用由所述发送和接收电路获取的ニ维图像数据，产生三维超声波图像；关注区域设置器，在成像区域中设置关注区域；温度传感器，检测所述超声波探头的内部温度；以及控制器，当所述温度传感器检测到的所述超声波探头的内部温度等于或高于第一设置值时，控制所述发送和接收电路，以执行包括两种不同电子 扫描在内的复合扫描，所述两种不同电子扫描中的至少ー种是温度上升抑制型扫描，在所述温度上升抑制型扫描中，同所述温度传感器检测到的所述超声波探头的内部温度低于所述第一设置值的情况相比，在更长的时段内暂停针对除了由所述关注区域设置单元设置的关注区域之外的至少一部分区域发送和接收超声波束。根据本专利技术的一种产生超声波图像的方法，包括以下步骤在成像区域中设置关注区域；检测超声波探头的内部温度；由发送和接收电路用超声波探头的ー维阵列型换能器阵列执行电子扫描，并向对象发送和接收超声波束，以获取ニ维图像数据，并沿与所述换能器阵列的阵列方向实质正交的方向用所述换能器阵列进行机械扫描，以获取多个ニ维图像数据；使用多个获取的ニ维图像数据来产生三维超声波图像；以及当检测到的所述超声波探头的内部温度等于或高于第一设置值时，控制所述发送和接收电路，以执行包括两种不同电子扫描在内的复合扫描，其中，所述两种不同电子扫描中的至少ー种是温度上升抑制型扫描，在所述温度上升抑制型扫描中，同检测到的所述超声波探头的内部温度低于所述第一设置值的情况相比，在更长的时段内暂停针对除了所设置的关注区域之外的至少一部分区域发送和接收超声波束。附图说明图I是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的框图。图2是示出了实施例I的操作的流程图。图3是示出了在实施例I中，当超声波探头的内部温度低于第一设置值时换能器阵列的扫描方法的图。图4是示出了在实施例I中对换能器阵列的扫描方法进行切换的定时图。图5是示出了在实施例I中，当超声波探头的内部温度已达到或超过第一设置值时，在换能器阵列的往复前后运动的前向移动中的扫描方法的图。图6是示出了在实施例I中，当超声波探头的内部温度已达到或超过第一设置值时，在换能器阵列的往复运动的后向移动中的扫描方法的图。图7是示出了在实施例2中对换能器阵列的扫描方法进行切换的定时图。图8是示出了在实施例2中，当超声波探头的内部温度已达到或超过第一设置值时，在换能器阵列的往复运动的前向移动中的扫描方法的图。图9是示出了在实施例3中对换能器阵列的扫描方法进行切换的定时图。图10是示出了在实施例3中，当超声波探头的内部温度已达到或超过第二设置值时，在换能器阵列的往复运动的前向移动中的扫描方法的图。具体实施例方式下面将基于附图来描述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和连接到超声波探头I的诊断装置本体2。 超声波探头I包括换能器阵列3,在换能器阵列3中，ー维排列多个超声波换能器。换能器阵列3连接到阵列移动单元4、发送电路5、以及接收电路6。阵列移动单元4、发送电路5和接收电路6连接到探头控制器7。超声波探头I具有连接到探头控制器7的内置温度传感器8 ;温度传感器8检测超声波探头I内的温度。温度传感器8位于例如接收电路6附近，预期在接收电路6处产生热量(特别是在超声波诊断装置进行操作时产生热量)。诊断装置本体2包括连接到超声波探头I的接收电路6的信号处理器11。信号处理器11顺序连接到DSC (数字扫描转换器12)、图像处理器13、显示控制器14、以及监视器15。图像处理器13连接到图像存储器16。信号处理器11、DSC 12和显示控制器14连接到装置本体控制器17。装置本体控制器17连接到操作単元18和存储单元19。超声波探头I的探头控制器7和诊断装置本体2的装置本体控制器17彼此相连。超声波探头I的换能器阵列包括ー维排列的多个超声波换能器。姆个超声波换能器包括振动器，该振动器由压电体和在压电体的两端上分別提供的电极构成。压电体由例如以下各项构成以PZT (锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以PVDF (聚偏ニ氟こ烯)为代表的聚合压电器件、或以PMN-PT (银镁酸铅钛酸铅固溶，lead magnesium niobate leadtitanate solid solution)为代表的压电单晶。当向每个振动器的电极供应脉冲电压或连续波电压时，压电体膨胀并收缩以引起振动器产生脉冲或连续超声波。将这些超声波合并以形成超声波束。当接收到传播的超声波时，每个振动器膨胀并收缩以产生电信号，然后将电信号作为超声波的接收信号加以输出。换能器阵列3的超声波换能器被布置为能够相对于它们的阵列方向实质垂直地摆动或滑动。由阵列移动单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 JP 2011-0607441.一种超声波诊断装置，包括 超声波探头，具有一维阵列型换能器阵列以及阵列移动单元，所述阵列移动单元沿与所述换能器阵列的阵列方向实质垂直的方向移动所述换能器阵列； 发送和接收电路，用所述换能器阵列进行电子扫描，并向对象发送和接收超声波束，以获取二维图像数据； 图像产生器，在由所述阵列移动单元沿与所述换能器阵列的阵列方向实质正交的方向用所述换能器阵列进行机械扫描时，使用由所述发送和接收电路获取的二维图像数据，产生三维超声波图像； 关注区域设置器，在成像区域中设置关注区域； 温度传感器，检测所述超声波探头的内部温度；以及 控制器，当所述温度传感器检测到的所述超声波探头的内部温度等于或高于第一设置值时，控制所述发送和接收电路，以执行包括两种不同电子扫描在内的复合扫描， 所述两种不同电子扫描中的至少一种是温度上升抑制型扫描，在所述温度上升抑制型扫描中，同所述温度传感器检测到的所述超声波探头的内部温度低于所述第一设置值的情况相比，在更长的时段内暂停针对除了由所述关注区域设置单元设置的关注区域之外的至少一部分区域发送和接收超声波束。2.根据权利要求I所述的超声波诊断装置，其中，所述温度上升抑制型扫描是以下扫描中的至少一种暂停针对除了所述关注区域之外的至少一部分区域发送和接收超声波束或接收超声波束的扫描、间歇执行针对除了所述关注区域之外的至少一部分区域的超声波束发送和接收或超声波束接收的扫描、以及以降低的空间解析度来执行针对除了所述关注区域之外的至少一部分区域的超声波束发送和接收或超声波束接收的扫描。3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其中，在所述复合扫描中，交替执行由所述温度上升抑制型扫描构成的两种不同的电子扫描。4.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中，所述两种不同电子扫描由以下扫描构成暂停针对在用所述换能器阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：田边刚，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：