被检体信息获得装置和用于获得被检体信息的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种被检体信息获得装置和用于获得被检体信息的方法。被检体信息获得装置包括：被配置为接收从被检体传播的弹性波并将弹性波转换成多个电信号的多个转换元件；被配置为通过使用所述多个电信号执行频域干涉计方法和适应性信号处理并通过计算多个扫描线上的各位置处的功率强度获得功率强度分布的频域干涉计适应性处理单元；和被配置为执行减少与扫描线相交的方向的相邻的扫描线之间的功率强度的变化的校正处理的校正单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更特别地，涉及用于通过向被检体传送弹性波并接收在被检体内反射的波来获得被检体信息的技术。
技术介绍
一般地，在作为被检体信息获得装置的超声诊断装置中，通过脉冲回声方法形成图像数据时的深度方向的空间解析度(resolution)可由表达式(nX)/2表示,这里，A表示作为弹性波的超声波的波长，n表示传送的波数。例如，当传送具有12MHz的中心频率的超声波的两个波长时，深度方向的空间解析度为约0. 13mm。 将描述脉冲回声方法。首先，当超声脉冲已被传送到被检体时，超声波根据被检体内的声学阻抗的差异被反射并返回。然后，接收反射的波，并且，通过使用反射波的接收信号产生图像数据。典型地，为了产生图像数据，获得接收的信号的波形的包络线(envelope)，并将其转换成亮度值。通过显示获得的图像，可以获得传送和接收超声波的方向的扫描线上的亮度信息。通过多次获得各扫描线上的亮度信息，即，通过在被检体内的多个方向或位置重复超声波的传送和接收，被检体的内部可被成像。虽然能够通过使用脉冲回声方法实现约0. 13mm的深度方向的空间解析度的值，但是，需要更高的空间分辨率的值。例如，如果可以更详细地观察颈动脉的血管壁的层结构，贝1J可能有助于动脉硬化(arteriosclerosis)等的早期发现。作为用于提高深度方向的空间分辨率的技术，在“Hirofumi Taki, Kousuke Taki,Takuya Sakamoto, Makoto Yamakawa, Tsuyoshi Shiina, and Toru Sato Conf Proc IEEEEng Med Biol Soc. 2010 ；1 :5298-5301 ”中使用频域干涉计(FDI)方法和作为适应性信号处理型的Capon方法，以便呈现血管壁的层结构的成像的结果。通过对于接收的信号使用FDI方法和Capon方法，能够进一步提高深度方向(扫描线方向)的空间分辨率。但是，假定在为了执行FDI方法的处理已被切出的深度方向的信号的范围(处理范围)内存在多个反射层。另外，从位置相互接近的反射层反射的多个波可能具有高的相关性。已知，如果对于具有高的相关性的多个这样的反射波的接收信号直接采用诸如Capon方法的适应性信号处理，那么可产生诸如希望的信号的消除的未预料到的效果。可通过使用频率平均化技术减少(抑制)由具有相关性的波(相干的干涉波)导致的效果，并且，可对于反射波的接收信号采用FDI方法和Capon方法。但是，如果对于反射波的接收信号采取FDI方法和适应性信号处理，那么，由于对于各扫描线执行处理，因此，在相邻的扫描线之间，相干的干涉波的受抑制的程度不匹配。已发现，作为结果，在获得的图像数据中，可能存在与扫描线相交的方向的连续性(continuity)不足的部分。另一方面，与扫描线相交的方向的空间分辨率根据传送和接收弹性波时的会聚状况(convergence condition)改变。在一般的脉冲回声方法中，为了完成成像而不错失被检体中的观察区域中的微小反射体，扫描线之间的距离(扫描线的间隔)被设为比与扫描线相交的方向的空间解析度短。因此，可以断定，如果不使用FDI方法和适应性信号处理，那么相邻的扫描线之间的连续性不变得不足。S卩，通过使用FDI方法和适应性信号处理，与扫描线相交的方向的连续性可变得比一般图像(通过获得接收信号的包络线产生的图像)的低。因此，导致当连续性变低时可见性也变低的特有的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的方面的被检体信息获得装置是一种通过接收从被检体传播的弹性波来获得被检体内的信息的被检体信息获得装置。被检体信息获得装置包括被配置为接收弹性波并将弹性波转换成多个电信号的多个转换元件；被配置为通过使用所述多个电信号执行频域干涉计方法和适应性信号处理并通过计算多个扫描线上的各位置处的功率强度获得功率强度分布的频域干涉计适应性处理单元；和被配置为执行减少与扫描线相交的方向的相邻的扫描线之间的功率强度的变化的校正处理的校正单元。 根据本专利技术的实施例，能够抑制由于扫描线之间抑制相干干涉波的程度的差异导致的图像的可见性的降低。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图I是示出本专利技术中的被检体信息获得装置的系统概要的示意图。图2是示出在FDI适应性处理单元中执行的处理的流程图。图3是示意性地示出多个扫描线的位置的示图。图4A 4C是示出通过根据第一实施例的校正处理获得的效果的示图。图5是示出根据第一实施例的功率强度分布的曲线图。图6是示出通过根据第二实施例的校正处理获得的效果的示图。图7是示出通过根据第三实施例的校正处理获得的效果的示图。图8是示出根据第五实施例的被检体信息获得装置的系统概要的示意图。具体实施例方式将参照附图描述本专利技术的实施例。这里的弹性波典型地是超声波，或者，可以是被称为声波、超声波或音波的弹性波。被检体信息获得装置可以是通过向被检体传送弹性波并接收在被检体内反射的波(反射的弹性波)获得被检体信息作为图像数据的装置。获得的被检体信息是反映被检体内的组织之间的声学阻抗的差异的信息。 本专利技术中的被检体信息获得装置的配置将参照图I和图2描述本专利技术中的被检体信息获得装置的配置和使用FDI方法和适应性信号处理时的处理细节。图I是示出根据本专利技术的示例性实施例的被检体信息获得装置的系统概要的示意图。被检体信息获得装置包括具有多个转换元件002的探测器(probe)001、接收电路005、传送电路003、延迟与求和单元006、FDI适应性处理单元007、扫描线数据存储器008、校正单元009、图像处理单元010和系统控制单元004。传送电路003根据来自系统控制单元004的控制信号产生具有根据目标位置和目标方向的延迟时间和振幅的传送信号。所述传送信号通过多个转换元件002被转换成弹性波，并且，弹性波被传送到被检体000的内部。在被检体000内反射的弹性波(反射波)传播通过被检体000。弹性波然后被多个转换元件002接收，并被转换成多个接收信号(电信号)。接收的信号被输入到接收电路005。接收电路005放大多个接收的信号并且将多个接收的信号转换成多个数字信号(数字化电信号)。从接收电路005输出的数字信号被输入到延迟与求和单元006。延迟与求和单元006根据弹性波的传送的方向和位置对于多个数字信号执行延迟处理，并且将所述多个数字信号相加，即，延迟与求和单元006执行延迟与求和处理。经受延迟与求和处理的信号被 输入到FDI适应性处理单元007。FDI方法是为了估计目标位置处的接收功率而关于频率分解接收信号并且根据目标位置改变分解信号的相位的方法。可基于从某基准位置到目标位置的距离和与频率对应的波数的乘积预先确定相位的变化量。在适应性信号处理中，根据接收的信号适应性地改变处理参数。作为适应性信号处理型的Capon方法是处理多个输入信号以使得在关于目标位置的敏感度保持相同的同时使功率最小化的方法。即，在通过组合FDI方法和适应性信号处理所获得的处理中，通过对于已被分解成频率分量的接收信号使用通过适应性信号处理根据信号计算的相位变化量和权重而非所述预先确定的相位变化量和权重,估计目标位置处的接收功率。以下参照图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过接收从被检体传播的弹性波来获得被检体内的信息的被检体信息获得装置，所述被检体信息获得装置包括：多个转换元件，所述多个转换元件被配置为接收所述弹性波并将所述弹性波转换成多个电信号；频域干涉计适应性处理单元，所述频域干涉计适应性处理单元被配置为通过使用所述多个电信号执行频域干涉计方法和适应性信号处理并通过计算多个扫描线上的各位置处的功率强度获得功率强度分布；和校正单元，所述校正单元被配置为执行减少与扫描线相交的方向的相邻的扫描线之间的功率强度的变化的校正处理。

【技术特征摘要】
2011.04.08 JP 2011-0865111.一种通过接收从被检体传播的弹性波来获得被检体内的信息的被检体信息获得装置，所述被检体信息获得装置包括 多个转换元件，所述多个转换元件被配置为接收所述弹性波并将所述弹性波转换成多个电信号； 频域干涉计适应性处理单元，所述频域干涉计适应性处理单元被配置为通过使用所述多个电信号执行频域干涉计方法和适应性信号处理并通过计算多个扫描线上的各位置处的功率强度获得功率强度分布；和 校正单元，所述校正单元被配置为执行减少与扫描线相交的方向的相邻的扫描线之间的功率强度的变化的校正处理。2.根据权利要求I的被检体信息获得装置， 其中，在所述校正处理中，所述校正单元对于与扫描线相交的方向的功率强度分布使用平滑化滤波器。3.根据权利要求I的被检体信息获得装置， 其中，在所述校正处理中，所述校正单元对于与扫描线相交的方向的功率强度分布使用中值滤波器。4.根据权利要求I的被检体信息获得装置， 其中，在所述校正处理中，所述校正单元对于与扫描线相交的方向的功率强度分布使用低通滤波器。5.根据权利要求I的被检体信息获得装置， 其中，所述校正单元根据弹性波的传送和接收的会聚状况改变要被执行校正处理的功率强度的数量。6.根据权利要求I的被检体信息获得装置，还包括 延迟与求和单元，所述延迟与求和单元被配置为对于所述多个电信号执行延迟与求和处理， 其中，所述频域干涉计适应性处理单元通过使用经受了延迟与求和处理的电信号执行频域干涉计方法和适应性信号处理。7.根据权利要求6的被检体信息获得装置，还包括 包络线获得单元，所述包络线获得单元被配置为通过使用经受了...

【专利技术属性】
技术研发人员：长永兼一，泷宏文，佐藤亨，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：