專利名稱：超聲波診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置，特別涉及適用于采用了將收發(fā)超聲波的多個(gè)振子元件二維排列為平面狀而構(gòu)成的二維排列探測(cè)頭的三維掃描且有效的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著超聲波診斷裝置的性能提高以及超聲波診斷技術(shù)的發(fā)展，超聲波診斷裝置被用于各種診斷領(lǐng)域中，即使對(duì)于使用了超聲波的診斷，也希望進(jìn)行三維的圖像顯示。通常，為了能進(jìn)行三維的圖像顯示，每隔規(guī)定間隔要對(duì)被檢測(cè)體采集多張斷層圖像，需要利用接合從該得到的多張斷層圖像中提取出的成為攝像對(duì)象(觀察對(duì)象)臟器等的輪廓等的方法，來重新構(gòu)成三維圖像。
但是，使用采用了將振子元件二維排列為平面狀的二維探測(cè)頭的超聲波診斷裝置，如果采用二維排列的超聲波探測(cè)頭，以多重環(huán)形成為同心圓狀，以形成口徑，則由于超聲波束的形成方向限定于探測(cè)頭面的法線方向，故利用上述超聲波束的合成，無法生成三維圖像。
另外，采用稀疏陣列技術(shù)的超聲波裝置構(gòu)成為不掃描口徑，而是將超聲波束進(jìn)行扇面掃描，因?yàn)椴荒苓M(jìn)行使超聲波束交叉的超聲波測(cè)量，所以不能適用利用上述超聲波束的合成的斷層圖像的生成法。
在特開平9-234199中，記載了一種包括在掃描方向以及透鏡方向上并設(shè)多個(gè)振子而形成的收發(fā)超聲波用的超聲波探測(cè)頭的超聲波診斷裝置，其中包括從所述多個(gè)振子中選擇驅(qū)動(dòng)振子的選擇機(jī)構(gòu)；通過在掃描方向以及透鏡方向基于規(guī)定的延遲數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)由該選擇機(jī)構(gòu)選擇的振子，產(chǎn)生在某一深度在掃描方向以及透鏡方向具有焦點(diǎn)的發(fā)送波束的超聲波發(fā)送機(jī)構(gòu)；用來輸入被檢測(cè)體相關(guān)的信息的輸入機(jī)構(gòu)；根據(jù)由該輸入機(jī)構(gòu)輸入的被檢測(cè)體相關(guān)的信息，來控制所述超聲波發(fā)送機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)，但沒有揭示采用二維排列探測(cè)頭的復(fù)合掃描器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種利用切換了二維排列的超聲波振子的復(fù)合掃描器，能采集高解像的斷層圖像的技術(shù)。另外，提供一種不增大裝置的規(guī)模，即能切換二維排列的超聲波振子，并提高診斷圖像的圖像質(zhì)量的技術(shù)。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種采用二維排列的超聲波探測(cè)頭且能采集高解像的斷層圖像的技術(shù)。本發(fā)明的其它的目的在于，提供一種不增大裝置規(guī)模，采用二維排列的超聲波探測(cè)頭，即能提高診斷圖像的圖像質(zhì)量的技術(shù)。


圖1是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖3是用來說明用實(shí)施方式1的各振子元件接收的超聲波和焦點(diǎn)F的位置關(guān)系的圖。
圖4是用來說明實(shí)施方式1中由不同波束方向的超聲波束的掃描得到的超聲波斷層圖像的圖。
圖5是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖6是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖7是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，和發(fā)明的實(shí)施方式(實(shí)施例)一起對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在用來說明發(fā)明的實(shí)施方式的全部附圖中，對(duì)于具有同一功能的部分，采用同一符號(hào)，并省略其重復(fù)的說明。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的實(shí)施方式的整體構(gòu)成。該超聲波診斷裝置是利用二維排列的振子形成超聲波束進(jìn)行掃描，實(shí)時(shí)得到被檢測(cè)體內(nèi)部的診斷部位的超聲波圖像的裝置，構(gòu)成為包括超聲波振子4、元件選擇數(shù)據(jù)部11、波發(fā)送部2、波接收調(diào)相部7、收發(fā)分離電路3、信號(hào)處理部8、圖像處理部9、監(jiān)視器10和控制部1。
探測(cè)頭是在被檢測(cè)體內(nèi)收發(fā)超聲波的機(jī)構(gòu)，其中包括二維排列的多個(gè)振子4，4，…。這些振子4，4，…是平面看以X方向1～m個(gè)、Y方向1～n個(gè)的方式二維排列著的。
另外，振子4，4，…連接有與調(diào)相電路的任意調(diào)相通路接合的連接開關(guān)群5。此外，該連接開關(guān)群5和控制其開關(guān)動(dòng)作的開關(guān)控制部6相連著。
元件選擇數(shù)據(jù)部11是存儲(chǔ)用來形成超聲波收發(fā)的口徑的元件選擇數(shù)據(jù)的裝置，也存儲(chǔ)有包含超聲波掃描信息的基于振子排列的元件選擇數(shù)據(jù)。然后，將從這里讀出的數(shù)據(jù)向上述開關(guān)控制部6發(fā)送，利用該開關(guān)控制部6的控制來設(shè)定應(yīng)形成超聲波收發(fā)的口徑的連接開關(guān)群5的開關(guān)的接通、斷開。
波發(fā)送部2是對(duì)形成探測(cè)頭的超聲波收發(fā)的口徑的振子4賦予使其收束于所期望的焦點(diǎn)的延遲并提供發(fā)出超聲波的波發(fā)送信號(hào)的機(jī)構(gòu)。另外，波接收調(diào)相部7是對(duì)振子4所接收的反射波信號(hào)進(jìn)行所期望的聚焦處理、調(diào)相加法運(yùn)算后、形成接收波束的機(jī)構(gòu)。收發(fā)分離電路3是在超聲波的發(fā)送與接收之時(shí)，區(qū)別并轉(zhuǎn)換上述波發(fā)送部2和波接收調(diào)相部7與振子4的連接的機(jī)構(gòu)。
信號(hào)處理部8是將來自上述波接收調(diào)相部7的接收信號(hào)輸入，并進(jìn)行檢波、壓縮、強(qiáng)調(diào)界限等處理而得到1條掃描線的數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)。另外，圖像處理部9是為了輸入來自信號(hào)處理部8的數(shù)據(jù)并在監(jiān)視器10上顯示，而進(jìn)行掃描變換以及插入等的機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步，監(jiān)視器10是輸入來自上述圖像處理部9的數(shù)據(jù)而作為超聲波圖像進(jìn)行顯示的機(jī)構(gòu)。控制部1是控制上述各構(gòu)成要素的動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。
圖2是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。特別，圖2(a)是用來說明將同心圓的多環(huán)作為口徑來采集斷層圖像時(shí)的構(gòu)成的圖。圖2(b)是用來說明將振子元件集束成長(zhǎng)方形來采集圖像時(shí)的構(gòu)成的圖。其中，在圖2中，7表示調(diào)相電路、8表示加法運(yùn)算器、9表示圖像處理器、10表示監(jiān)視器、15表示振子元件、16表示由振子元件的環(huán)狀束構(gòu)成的口徑、17表示開關(guān)陣列、14表示由振子元件長(zhǎng)方形束形成的口徑。另外，在實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置中，對(duì)向Y軸方向的一維掃描的情況進(jìn)行說明。
如圖2的(a)、(b)所示，實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置包括振子元件15二維排列的超聲波探測(cè)頭、配置在該超聲波探測(cè)頭側(cè)且選擇超聲波收發(fā)相關(guān)的振子元件的開關(guān)陣列17、對(duì)來自超聲波探測(cè)頭的接收信號(hào)賦予波接收調(diào)相用的延遲的波接收調(diào)相部7、對(duì)波接收調(diào)相后的接收波信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算以形成超聲波束的信號(hào)處理部8、從由多重環(huán)狀振子得到的超聲波束和由長(zhǎng)方形振子得到的超聲波束的交點(diǎn)的信息生成斷層圖像的圖像處理部9、顯示生成的斷層圖像的監(jiān)視器10。在實(shí)施方式1中，雖然對(duì)開關(guān)陣列17構(gòu)成為配置在超聲波探測(cè)頭側(cè)的情況進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也可以是配置在裝置主體側(cè)的構(gòu)成。其中，通過將開關(guān)陣列17配置在超聲波探測(cè)頭側(cè)，從而能夠減少連接超聲波探測(cè)頭和裝置主體的信號(hào)線數(shù)。另外，在圖2中省略了波發(fā)送系統(tǒng)的構(gòu)成。
實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置成為具有通過控制開關(guān)陣列17，從二維排列的振子元件4的內(nèi)部選擇環(huán)狀的振子，而形成進(jìn)行超聲波的波發(fā)送的環(huán)狀口徑的同時(shí)，使該環(huán)狀束形成的口徑16沿著箭頭表示的Y軸方向掃描的控制機(jī)構(gòu)、的構(gòu)成。另外，該控制機(jī)構(gòu)通過控制開關(guān)陣列17，并從二維排列的振子元件4內(nèi)選擇長(zhǎng)方形的振子，而形成用來形成與探測(cè)頭面的法線方向不同的傾斜方向的超聲波束的口徑14。然而，控制機(jī)構(gòu)在不管形成何種口徑時(shí)都對(duì)口徑的形狀以及對(duì)應(yīng)于波束方向的波接收調(diào)相部7進(jìn)行控制。
在圖2中，實(shí)施方式1的超聲波探測(cè)頭是將向圖中未示出的被檢測(cè)體內(nèi)收發(fā)超聲波的多個(gè)振子元件4排列在二維方向，并用該振子元件4采集超聲波信號(hào)的元件。該振子元件4是在該振子元件4的二維排列的方向之一的長(zhǎng)軸方向(圖2(a)中的Y軸方向)和作為與此長(zhǎng)軸方向垂直的其它方向的短軸方向(圖2(a)中的X軸方向)分別排成平面狀。
該振子元件4的排列，例如可以是在Y軸方向上排列28個(gè)振子元件4，各振子元件4的收發(fā)波面相對(duì)于超聲波的發(fā)送方向呈平面。另外，振子元件4的Y軸方向的排列并非限定于平面，例如，各振子元件4的排列面也可以以相對(duì)于超聲波的發(fā)送方向描畫成凸形的圓弧狀軌跡的方式定位的排列。
另外，短軸方向(圖2(a)中的X軸方向)中的多個(gè)振子元件4，例如是排列14個(gè)振子元件4，各振子元件4的收發(fā)波面相對(duì)于超聲波的發(fā)送方向成為平面排列。還有，對(duì)于X軸方向也和上述Y軸方向同樣，也可以是以和發(fā)送方向呈凸形的圓弧狀的方式排列振子元件4。
開關(guān)陣列17由波接收調(diào)相部7的通路數(shù)×Y軸方向(超聲波束的掃描方向)的振子元件數(shù)×X軸方向的振子元件數(shù)，即8×28×14＝3136個(gè)的元件選擇開關(guān)構(gòu)成。特別是在實(shí)施方式1中，如圖2(a)、(b)所示，在X軸方向上的每一行上將8×28＝224個(gè)元件選擇開關(guān)配置為陣列狀，成為通過各元件選擇開關(guān)的轉(zhuǎn)換，而能將波接收調(diào)相部7的任意通路和1行的振子元件4中的任何一個(gè)連接的構(gòu)成。因此，通過構(gòu)成該開關(guān)陣列17的元件選擇開關(guān)的轉(zhuǎn)換，而可以使多環(huán)狀例如由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16以及長(zhǎng)方形狀的口徑14在由探測(cè)頭面上的箭頭表示的X、Y方向上連續(xù)地掃描移動(dòng)并收發(fā)超聲波束，以獲取三維的數(shù)據(jù)。然而，在實(shí)際的超聲波診斷裝置中，構(gòu)成口徑的振子元件數(shù)需要數(shù)十個(gè)～數(shù)百個(gè)。
波接收調(diào)相部7具有和以同心圓狀形成的環(huán)的個(gè)數(shù)或者以長(zhǎng)方形的元件排列個(gè)數(shù)之中的任何一個(gè)個(gè)數(shù)多的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的多個(gè)調(diào)相電路，例如具有8通路的調(diào)相電路。其中，各調(diào)相電路可以是和現(xiàn)有的調(diào)相電路相同的構(gòu)成。另外，因?yàn)樵趯?shí)施方式1中是通過由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16和薄長(zhǎng)方形的口徑14來依次形成超聲波束的構(gòu)成，故調(diào)相電路群根據(jù)來自圖中未示出的控制機(jī)構(gòu)的口徑指示信號(hào)，從圖中未示出的表中讀出并設(shè)定對(duì)應(yīng)于口徑的調(diào)相數(shù)據(jù)。
信號(hào)處理部8是對(duì)從構(gòu)成波接收調(diào)相部7的8通路波接收調(diào)相機(jī)構(gòu)輸出的經(jīng)接收調(diào)相后的接收信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，以形成超聲波束的公知的加法器。
圖像處理部9是具有暫時(shí)存儲(chǔ)收發(fā)來自由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16的超聲波，并用和探測(cè)頭面的法線方向一致的超聲波束生成的第1超聲波圖像；和收發(fā)來自長(zhǎng)方形狀的口徑14的超聲波，并用和探測(cè)頭的法線方向傾斜的方向的超聲波束生成的第2超聲波圖像、的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成。另外，圖像處理部9具有圖中未示出的圖像運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其利用基于由不同波束方向的超聲波束的掃描得到的超聲波斷層圖像，從超聲波束交叉位置的斷層圖像信息中生成斷層圖像，即使用了來自超聲波束交叉位置的調(diào)相過的波接收信號(hào)的信息的公知被稱為復(fù)合掃描的圖像形成法，生成1個(gè)超聲波斷層圖像或者/以及三維圖像。此外，圖像處理部9是包括用來將得到的三維圖像變換為顯示用的二維圖像(三維超聲波圖像)的公知的進(jìn)行立體塊繪制(volume rendering)處理或表面繪制處理等的變換機(jī)構(gòu)的構(gòu)成。還有，對(duì)于復(fù)合掃描的詳細(xì)說明記載于[Robert R.Entrekin，“在血管造影應(yīng)用中實(shí)時(shí)空間復(fù)合成像技術(shù)的功能”，聲學(xué)成像，Vol25，2000]中。
接著，根據(jù)圖2的(a)、(b)，對(duì)實(shí)施方式1的菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16和長(zhǎng)方形的口徑14的超聲波斷層圖像的采集動(dòng)作進(jìn)行說明。其中，在以下的說明中，是對(duì)由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16是將3個(gè)環(huán)形的振子元件4集束形成，薄長(zhǎng)方形的口徑14是將排列在X軸方向上的1列振子元件4的長(zhǎng)方形集束8列而形成的情況進(jìn)行了說明，但環(huán)數(shù)以及長(zhǎng)方形的集束數(shù)并非限定于此。
如圖2(a)所示，控制機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)陣列17，將二維排列的振子元件4集束為同心圓的3個(gè)環(huán)形狀，而形成由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16。此時(shí)，控制機(jī)構(gòu)相對(duì)于波接收調(diào)相部7，在波接收調(diào)相部7的各通路設(shè)定調(diào)相數(shù)據(jù)，以便在從這3個(gè)環(huán)的中心位置延伸的法線方向上形成焦點(diǎn)。即，選擇振子元件4，以使從形成同一環(huán)的振子元件4到焦點(diǎn)位置為止的距離幾乎相同，同時(shí)，向該選擇的振子元件群所連接調(diào)相電路提供規(guī)定的調(diào)相數(shù)據(jù)。
在這里，通過從口徑16進(jìn)行超聲波的收發(fā)，從而從加法運(yùn)算部輸出的信號(hào)成為在各向同性等方向上都均一的超聲波束，即成為從口徑16的中心位置開始沿法線方向延伸的超聲波束。表示此時(shí)的各振子元件4所接收的超聲波和焦點(diǎn)F的位置關(guān)系的圖是圖3。從圖3中可以看出，口徑16的焦點(diǎn)位置成為菲涅耳環(huán)的法線方向。
接著，控制機(jī)構(gòu)每收發(fā)1束超聲波就切換并控制開關(guān)陣列17的各元件選擇開關(guān)，在維持菲涅耳環(huán)的口徑16的狀態(tài)下，通過在圖2(a)所示的箭頭方向上移動(dòng)口徑16，而可以在將超聲波束方向維持在法線方向的狀態(tài)下進(jìn)行線性掃描。
如果由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16的掃描結(jié)束，則接著，如圖2(b)所示，控制機(jī)構(gòu)切換開關(guān)陣列17，形成由具有在Y軸方向上排列多列的振子元件4的振子元件列構(gòu)成的長(zhǎng)方形的口徑14。此時(shí)，控制機(jī)構(gòu)相對(duì)于波接收調(diào)相部7，調(diào)整賦予各振子元件列所接收的信號(hào)的調(diào)相數(shù)據(jù)，以使來自以8列振子元件列形成的口徑14的超聲波束成為該口徑14的中心位置上和法線方向不一致的傾斜方向的超聲波束。
在這里，通過從口徑14進(jìn)行超聲波的收發(fā)，從而從加法運(yùn)算部輸出的信號(hào)成為相對(duì)于口徑16的超聲波束具有規(guī)定角度的超聲波束。即，口徑16和口徑14的中心位置相同時(shí)的焦點(diǎn)F、F’的位置，如圖3所示，配置于不同的位置上。然而，和來自由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16的超聲波束不同，來自長(zhǎng)方形的口徑14的超聲波束通過調(diào)整每個(gè)振子元件列的調(diào)相數(shù)據(jù)，而可以任意地設(shè)定相對(duì)于口徑14的振子元件的排列面的超聲波束的傾斜角度θ。
此時(shí)，控制機(jī)構(gòu)與超聲波的收發(fā)波周期同步，通過切換控制開關(guān)陣列17的各元件選擇開關(guān)，在維持長(zhǎng)方形的口徑14的狀態(tài)下，使口徑14在圖2(b)所示的箭頭方向上移動(dòng)，從而可以進(jìn)行將超聲波束方向維持在傾斜方向的狀態(tài)下的線性掃描，即直線掃描。然而，在實(shí)施方式1中，如后所述，成為以長(zhǎng)方形口徑14進(jìn)行2個(gè)不同的方向的傾斜超聲波束的掃描的構(gòu)成。即，如果控制機(jī)構(gòu)在圖3所示的焦點(diǎn)F’的掃描結(jié)束，在接著，進(jìn)行在其它的傾斜角度(例如圖4所示的(-θ))的掃描。但是，該其它的傾斜的掃描并非是必須的，也可以只進(jìn)行一個(gè)傾斜下的線性掃描。然而，通過以兩個(gè)以上不同的傾斜進(jìn)行掃描，而可以提高所得到的斷層圖像的圖像質(zhì)量。
如果以由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16和由長(zhǎng)方形構(gòu)成的口徑14的超聲波掃描得到同一部位的斷層圖像數(shù)據(jù)，則通過控制機(jī)構(gòu)的控制，如圖4所示，圖像處理部9利用超聲波束交叉的位置上的斷層圖像信息，從以不同的波束方向上的超聲波束的掃描而得到的斷層圖像，運(yùn)算1張超聲波斷層圖像。接著，圖像處理部9將得到的超聲波斷層圖像輸出到監(jiān)視器10上，在該監(jiān)視器10的顯示面上顯示斷層圖像。
這樣，在實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置中，由于構(gòu)成為以由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16進(jìn)行探測(cè)頭面的法線方向上的超聲波束的掃描，以由長(zhǎng)方形構(gòu)成的口徑14進(jìn)行和探測(cè)頭面的法線方向不同的傾斜方向上的超聲波束的掃描，并由用各自的口徑得到的超聲波數(shù)據(jù)對(duì)超聲波斷層圖像進(jìn)行運(yùn)算，故不會(huì)增大裝置規(guī)模，即構(gòu)成比振子元件4的個(gè)數(shù)要少的通路數(shù)的波接收調(diào)相部7，即使在采用二維排列的超聲波探測(cè)頭的情況下，也可以得到高解像的超聲波斷層圖像。因此，不增大裝置的規(guī)模，即利用小于振子元件4的個(gè)數(shù)的通路數(shù)的波接收調(diào)相部7，可以提高超聲波診斷裝置的圖像質(zhì)量。
還有，在實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置中，采用在由相同個(gè)數(shù)的振子元件數(shù)包圍的區(qū)域、即在由X軸方向14個(gè)Y軸方向8個(gè)振子元件4包圍的區(qū)域上，分別形成菲涅耳環(huán)的口徑16和長(zhǎng)方形的口徑14的構(gòu)成，但如剛才所敘述的那樣，在實(shí)際的裝置構(gòu)成中，并非限定于此，也可以在其它振子數(shù)的區(qū)域上形成口徑16和口徑14。此外，也可以是在不同個(gè)數(shù)的振子元件4的區(qū)域上形成口徑16和口徑14。
另外，在實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置中，采用了依次進(jìn)行口徑16的超聲波掃描和口徑14的超聲波掃描，從該采集到的斷層圖像中生成高圖像質(zhì)量的斷層圖像的構(gòu)成，但也可以設(shè)置例如在實(shí)施方式1的超聲波診斷裝置主體和探測(cè)頭部分上設(shè)置將由根據(jù)口徑16或者口徑14的任何一個(gè)口徑的超聲波掃描得到的斷層圖像進(jìn)行顯示的模式；和根據(jù)復(fù)合掃描圖像形成法，從通過進(jìn)行口徑16以及口徑14的超聲波掃描而分別得到的斷層圖像，生成合成的斷層圖像來進(jìn)行顯示的模式。通過采用這種構(gòu)成，從而基于由口徑16或者口徑14的任何一個(gè)口徑的超聲波掃描的模式得到斷層圖像，探查所關(guān)心的部位，由口徑16和口徑14對(duì)需要關(guān)心部位的高圖像質(zhì)量的斷層圖像的區(qū)域進(jìn)行超聲波掃描，通過切換為從得到的斷層圖像生成合成的斷層圖像并進(jìn)行顯示的模式，從而以比高圖像質(zhì)量還要求實(shí)時(shí)處理(顯示)的關(guān)心部位的探查和要求高圖像質(zhì)量顯示的確診用圖像顯示，可以進(jìn)行適用于各用途的超聲波測(cè)量，故能夠提高診斷效率以及診斷能力。
另外，在實(shí)施方式1中是對(duì)長(zhǎng)方形振子的一列振子的信號(hào)賦予全部相同的調(diào)相數(shù)據(jù)，但這樣，因?yàn)椴贿M(jìn)行列方向的聚焦，故恐怕圖像質(zhì)量不好。即，當(dāng)列的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，例如也可以設(shè)置以將14個(gè)振子從一端開始2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)的方式分為5群，對(duì)各個(gè)群振子進(jìn)行列方向聚焦的調(diào)相電路。
(第2實(shí)施方式)圖5是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖，特別是，圖5(a)是用來說明將同心圓狀的多環(huán)作為口徑來采集斷層圖像時(shí)的構(gòu)成的圖，圖5(b)是用來說明將振子元件集束成長(zhǎng)方形而采集斷層圖像時(shí)的構(gòu)成的圖。然而，實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置，只有在比實(shí)施方式1的二維排列振子還要多排列振子元件4，在X軸方向和Y軸方向同時(shí)掃描口徑16、14，以采集多張超聲波斷層圖像的同時(shí)，從該多張超聲波斷層圖像中生成三維超聲波圖像方面的構(gòu)成不同，其它的構(gòu)成和實(shí)施方式1相同。即，在以下的說明中，對(duì)通過使口徑16、14沿著探測(cè)頭面進(jìn)行二維掃描而得到的三維超聲波圖像進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖5(a)、(b)所示，在實(shí)施方式2的二維排列探測(cè)頭中，構(gòu)成為比實(shí)施方式1的二維排列探測(cè)頭在X軸方向的振子元件數(shù)要多。即，在實(shí)施方式2的二維排列探測(cè)頭中，由27×28＝756個(gè)振子元件構(gòu)成。然而，由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16和長(zhǎng)方形的口徑14和實(shí)施方式1同樣，分別形成由14×8＝112個(gè)振子元件4包圍的區(qū)域。
在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中，如圖5(a)所示，在14×8個(gè)振子元件區(qū)域中形成菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16時(shí)，在探測(cè)頭面的一部分區(qū)域中形成口徑16。即，口徑16除了向圖5(a)中所示的箭頭方向(Y軸方向)掃描之外，還能向X軸方向掃描。因此，固定口徑16的X軸方向的位置，在該狀態(tài)下在Y軸方向上移動(dòng)口徑16而采集斷層圖像之后，將口徑16在X軸方向只移動(dòng)規(guī)定個(gè)數(shù)的振子元件之后，不向X方向進(jìn)行掃描而在Y軸方向上移動(dòng)，采集斷層圖像，通過口徑16從X軸方向的一端開始至另外一端為止重復(fù)這種斷層圖像的采集(攝像)動(dòng)作，而在不移動(dòng)二維排列探測(cè)頭的情況下可以采集向X軸方向的移動(dòng)間隔為振子元件4的X軸方向個(gè)數(shù)的多張Y軸方向的斷層圖像。但是，由于由菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16形成的超聲波束成為探測(cè)頭面的法線方向，故和上述實(shí)施方式1同樣，由口徑16的掃描得到的斷層圖像成為相對(duì)于探測(cè)頭面由垂直的超聲波束采集的圖像。另外，口徑16的X軸方向以及向Y軸方向的掃描是控制機(jī)構(gòu)與超聲波的收發(fā)周期同步，控制構(gòu)成開關(guān)陣列17的各元件選擇開關(guān)的切換，在維持口徑16的狀態(tài)下，向X軸方向以及Y軸方向進(jìn)行掃描。
另一方面，如圖5(b)所示，在由14×8個(gè)振子元件4形成長(zhǎng)方形的口徑14的情況下，也是在探測(cè)頭面的一部分區(qū)域上形成口徑14。因此，和口徑16同樣，口徑14也是除了在圖5(b)中所示的箭頭方向(Y軸方向)掃描之外，也能向X軸方向的掃描。因此，固定口徑14的X軸方向的位置，在該狀態(tài)下在Y軸方向上移動(dòng)口徑14，采集斷層圖像之后，將口徑14在X軸方向只移動(dòng)規(guī)定個(gè)數(shù)的振子元件之后，不向X方向進(jìn)行掃描而在Y軸方向上移動(dòng)來采集斷層圖像，通過口徑14從X軸方向的一端開始至另外一端為止重復(fù)這種斷層圖像的采集(攝像)動(dòng)作，從而在不移動(dòng)二維排列探測(cè)頭的情況下可以采集向X軸方向的移動(dòng)間隔為振子元件4的X軸方向個(gè)數(shù)的多張Y軸方向的斷層圖像。但是，和上述實(shí)施方式1同樣，在實(shí)施方式2中口徑14的超聲波束的方向也成為與探測(cè)頭面的法線方向不同的方向。另外，口徑14的超聲波束方向是向與口徑14的掃描方向即和Y軸方向一致的方向傾斜的。這樣，通過使來自口徑14的超聲波束傾斜，而可以以傾斜的超聲波束采集和由口徑16采集的斷層面相同的斷層面的超聲波圖像。此外，口徑14的X軸方向以及Y軸方向的掃描是控制機(jī)構(gòu)與超聲波的收發(fā)周期同步，控制構(gòu)成開關(guān)陣列17的各元件選擇開關(guān)的轉(zhuǎn)換，在維持口徑14的狀態(tài)下，向X軸方向以及Y軸方向進(jìn)行掃描。再有，也可以構(gòu)成為改變超聲波束的傾斜角度或傾斜方向，再次采集相同斷層面的超聲波圖像的構(gòu)成。
接著，由口徑16和口徑14采集的超聲波圖像和實(shí)施方式1同樣，由圖像處理部9從來自由口徑16的法線方向的超聲波束和由口徑14的傾斜的超聲波束，利用復(fù)合掃描圖像形成法，運(yùn)算其交點(diǎn)的接收信號(hào)，生成和Y軸方向平行的斷層圖像。此時(shí)，在實(shí)施方式2中，因?yàn)槊看卧赬軸方向上移動(dòng)口徑16、14時(shí)，將該口徑16、14在Y軸方向上掃描，故在X軸方向上生成多張?jiān)谔綔y(cè)頭面的法線方向和Y軸方向的二維斷層圖像。
在這里，例如，如果檢測(cè)者操作實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置所具有的圖中未示出的操作面板，來指定三維圖像顯示，則圖像處理部9首先由多張斷層圖像生成三維的圖像。接著，圖像處理部9從三維圖像根據(jù)立體塊繪制等公知的圖像處理，而將三維圖像變換為顯示用的二維圖像(三維超聲波圖像)，并將該顯示用的三維超聲波圖像顯示在監(jiān)視器10。
如以上所說明的，在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中，構(gòu)成為首先將口徑16的探測(cè)頭面的法線方向的超聲波束和相對(duì)于來自該口徑16的超聲波束的波束方向傾斜的、口徑14的超聲波束在同一斷層面進(jìn)行掃描，來采集斷層圖像信息。接著，在實(shí)施方式2中，根據(jù)圖像處理部9由不同波束方向的超聲波束采集的斷層圖像信息生成超聲波束的交叉位置的斷層圖像信息的所謂復(fù)合掃描圖像形成法的方式，生成一張斷層圖像。在這里，當(dāng)檢測(cè)者以圖中未示出的操作臺(tái)的按鈕的操作來指定斷層圖像、即二維圖像的顯示時(shí)，圖像處理部9將利用復(fù)合掃描生成的斷層圖像依次向顯示器10輸出，并在顯示畫面上顯示。
另一方面，當(dāng)檢測(cè)者以圖中未示出的操作臺(tái)的按鈕來指定三維圖像的顯示時(shí)，圖像處理部9從利用復(fù)合掃描生成的多張斷層圖像再次生成三維圖像。接著，圖像處理部9從再次生成的三維圖像，通過公知的立體塊繪制，生成顯示用的三維圖像(三維的二維圖像)，將該生成的三維的二維圖像輸出到顯示器10，并顯示在顯示畫面上。
這種情況下，由于采用探測(cè)頭面的法線方向上的超聲波束的掃描以采用了全部的振子元件4中的一部分振子元件4的菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16進(jìn)行，和探測(cè)頭面的法線方向不同的傾斜方向上的超聲波束的掃描由長(zhǎng)方形的口徑14進(jìn)行，從各個(gè)口徑得到的超聲波數(shù)據(jù)來運(yùn)算超聲波斷層圖像的構(gòu)成，故不增大裝置的規(guī)模，即由比振子元件4的個(gè)數(shù)還要少的通路數(shù)的延遲電路構(gòu)成波接收調(diào)相部7，還可以得到采用了二維排列的超聲波探測(cè)頭的高解像的超聲波斷層圖像。因此，不增大裝置的規(guī)模，即由比振子元件4的個(gè)數(shù)還要少的通路數(shù)的延遲電路構(gòu)成波接收調(diào)相部7，還可以提高超聲波診斷裝置的圖像質(zhì)量。
而且，在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中，構(gòu)成為使口徑16和口徑14的掃描方向?yàn)閅軸方向，但并非限定于此，當(dāng)然可以構(gòu)成為在探測(cè)頭面內(nèi)的任何方向上進(jìn)行掃描。但是，這種情況下，由于長(zhǎng)方形的口徑14有必要采用較少的元件選擇開關(guān)以及通路數(shù)，故也有必要根據(jù)超聲波束的掃描方向來設(shè)定集束為長(zhǎng)方形的振子元件的集束方向。例如，在與X軸和Y軸呈45度的方向上使口徑14掃描時(shí)，通過集束多條和掃描方向垂直的長(zhǎng)方形，而能在和X軸和Y軸呈45度的方向上進(jìn)行掃描。
另外，在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中，雖然構(gòu)成為依次進(jìn)行口徑16的超聲波掃描和口徑14的超聲波掃描，并從該采集到的斷層圖像生成高圖像質(zhì)量的斷層圖像或三維圖像，但例如，也可以在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置主體或探測(cè)頭部分設(shè)置將口徑16或者口徑14的任何一個(gè)口徑的超聲波掃描得到的斷層圖像進(jìn)行顯示或生成三維圖像的模式；和將口徑16以及口徑14的超聲波掃描得到的各個(gè)斷層圖像通過復(fù)合掃描法生成合成的斷層圖像，或者從該生成的斷層圖像生成三維圖像并進(jìn)行顯示的模式。通過采用這種構(gòu)成，而基于口徑16或者口徑14的任何一個(gè)口徑的超聲波掃描的模式得到的斷層圖像或者三維圖像，探查關(guān)心部位，在需要關(guān)心部位的高圖像質(zhì)量的斷層圖像時(shí)，通過切換為生成合成的斷層圖像或三維圖像并顯示的模式，從而能夠進(jìn)行關(guān)心部位的快速探查和關(guān)心部位的高圖像質(zhì)量的觀察(確診)。其結(jié)果，能夠提高診斷效率。
進(jìn)而，在實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置中，如圖5(e)所示，除了向Y軸方向傾斜超聲波束之外，可以構(gòu)成為從振子元件4的內(nèi)部在Y軸方向選擇長(zhǎng)方形的振子作為口徑14’，也可以向X軸方向傾斜。
當(dāng)向X軸方向傾斜的超聲波束和其他的超聲波束進(jìn)行復(fù)合掃描時(shí)，也和上述同樣，控制由振子元件4包圍的區(qū)域，以便基于在不同的波束方向的超聲波束的掃描得到的超聲波斷層圖像，從超聲波束交叉位置的斷層圖像信息中生成斷層圖像。
由此，可以在探測(cè)頭面內(nèi)的任何方向上掃描并生成，通過將超聲波束也在X軸方向上掃描，而可以進(jìn)行更廣泛區(qū)域的超聲波診斷。另外，和上述實(shí)施方式1同樣，也能進(jìn)行向口徑14的一個(gè)振子列的列方向的聚焦。
(第3實(shí)施方式)圖6以及圖7是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置的概略構(gòu)成的圖。特別是，圖6是用來說明將稀疏振列16’作為口徑、采集斷層圖像的構(gòu)成的圖，圖7是用來說明將集束成長(zhǎng)方形的振子元件作為口徑采集斷層圖像的構(gòu)成的圖。但是，在實(shí)施方式3中，雖然對(duì)振子元件4為64×64＝4096個(gè)的二維排列探測(cè)頭的情況進(jìn)行說明，但振子元件數(shù)不限定于4096個(gè)。另外，在現(xiàn)有的稀疏陣列中，不需要將多個(gè)元件選擇開關(guān)配置為陣列狀的陣列開關(guān)17，但在實(shí)施方式3中，采用經(jīng)由陣列開關(guān)17連接振子元件4和波接收調(diào)相部7的構(gòu)成。通過采用這種構(gòu)成，在實(shí)施方式3中，構(gòu)成為利用元件選擇開關(guān)的切換，以同一個(gè)二維排列探測(cè)頭來進(jìn)行稀疏陣列16’的超聲波的收發(fā)和將振子元件4集束成長(zhǎng)方形的超聲波的收發(fā)。即，構(gòu)成為在將探測(cè)頭直接與圖中未示出的被檢測(cè)體對(duì)接的狀態(tài)下，能切換進(jìn)行稀疏陣列的超聲波測(cè)量和長(zhǎng)方形的口徑14’的超聲波測(cè)量。
在實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置中，如圖6所示，構(gòu)成為將64×64＝4096個(gè)振子元件4中的128個(gè)振子元件用于超聲波的收發(fā)，即形成所謂的稀疏陣列。然而，在稀疏陣列16’的超聲波測(cè)量中，固定用于波發(fā)送的振子元件和用于波接收的振子元件來進(jìn)行波的收發(fā)。因此，在實(shí)施方式3中，在稀疏陣列的超聲波測(cè)量時(shí)，圖中未示出的控制機(jī)構(gòu)通過使構(gòu)成陣列開關(guān)17的元件選擇開關(guān)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的元件選擇開關(guān)接通，而固定用于波發(fā)送的振子元件和用于波接收的振子元件。根據(jù)這種構(gòu)成，稀疏陣列的超聲波測(cè)量成為可能。該稀疏陣列的超聲波束的掃描是向各個(gè)振子賦予規(guī)定的調(diào)相數(shù)據(jù)，對(duì)將排列面的一點(diǎn)作為頂點(diǎn)的圓錐形的內(nèi)部進(jìn)行三維掃描。
另一方面，如圖7所示，在將振子元件4集束為長(zhǎng)方形的超聲波測(cè)量中，首先，將64×64的振子元件4在X軸方向上集束成多列的例如64列的長(zhǎng)方形。由此，形成使用了64×64＝4096個(gè)全部振子元件4的長(zhǎng)方形的口徑14”。此時(shí)，通過調(diào)整向形成口徑14”的各個(gè)振子元件提供的發(fā)送信號(hào)以及向從各個(gè)振子元件輸出的接收信號(hào)賦予的延遲數(shù)據(jù)或調(diào)相數(shù)據(jù)，而在從口徑14”的中心偏離的位置(和稀疏陣列16’的掃描中心不同的位置)上形成口徑14”的超聲波束的中心位置。接著，將從該口徑14”的中心位置偏離的位置作為基準(zhǔn)，通過扇面掃描來采集圖中未示出的被檢測(cè)體的斷層圖像。即，通過使來自口徑14”的超聲波的收發(fā)形成的超聲波束和探測(cè)頭面的交叉位置作為從口徑14”的中心位置向Y軸方向偏離規(guī)定量的位置的扇面掃描采集被檢測(cè)體的斷層圖像。然而，超聲波束的形成是通過由波接收調(diào)相部7分別向從各個(gè)振子元件輸出的接收信號(hào)賦予延遲，由信號(hào)處理部8對(duì)延遲后的接收信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算而形成的。
另外，在稀疏陣列中，波接收調(diào)相部7的通路數(shù)是通常的4倍左右。由此，在實(shí)施方式3中，在形成口徑14”時(shí)，通過采用切換振列開關(guān)17的連接，進(jìn)一步分割長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度方向(X軸方向)，并和波接收調(diào)相部7連接的構(gòu)成，而能采集到分辨能力以及S/N比稀疏陣列還要高的斷層圖像。
接著，圖像處理部9對(duì)由口徑16’采集到的斷層圖像和由口徑14”采集到的斷層圖像的超聲波束的交點(diǎn)位置的信息進(jìn)行運(yùn)算，從該運(yùn)算的交點(diǎn)位置的圖像數(shù)據(jù)生成斷層圖像以及/或者三維圖像。在這里，當(dāng)從圖中未示出的操作臺(tái)指定斷層圖像的顯示時(shí)，圖像處理部9將生成的斷層圖像轉(zhuǎn)換為顯示用的數(shù)據(jù)，并輸出到監(jiān)視器10上，在顯示畫面上顯示。另一方面，當(dāng)指示三維圖像的顯示時(shí)，圖像處理部9從三維圖像生成顯示用的二維圖像(三維的超聲波圖像)，將該三維的超聲波圖像變換為監(jiān)視器10的輸入形式的數(shù)據(jù)之后輸出，在監(jiān)視器10的顯示畫面上顯示三維的超聲波圖像。
如以上所說明的，在實(shí)施方式3的超聲波診斷裝置中，在以將二維排列的探測(cè)頭的探測(cè)頭面的全體作為口徑的稀疏陣列的口徑16’和長(zhǎng)方形的口徑14”的超聲波束的扇面掃描進(jìn)行所期望的斷層面的掃描時(shí)，通過將長(zhǎng)方形的口徑14”的超聲波束的中心位置設(shè)定在從口徑16’的中心位置開始偏離規(guī)定量的位置上，并以扇面掃描進(jìn)行掃描，從而不增大裝置的規(guī)模，即以比振子元件4的個(gè)數(shù)還要少的通路數(shù)的延遲電路構(gòu)成波接收調(diào)相部7，使口徑16’的超聲波束以及口徑14”的超聲波束交叉，能采集所期望的斷面的超聲波圖像，故能夠利用復(fù)合掃描生成和各自的斷層圖像相比，圖像質(zhì)量提高了的斷層圖像。因此，即使在利用復(fù)合掃描，采集多張斷層圖像構(gòu)成三維圖像的情況下，也可以生成圖像的質(zhì)量提高了的三維圖像，也可以提高從該三維圖像生成的、作為顯示用的超聲波圖像的三維超聲波圖像的圖像質(zhì)量。
而且，在實(shí)施方式1、2的超聲波診斷裝置中，口徑16’的形狀是作為元件集束成同心圓狀的菲涅耳環(huán)，但并不限定于此，當(dāng)然可以根據(jù)元件選擇開關(guān)的切換，而形成為例如橢圓、矩形、其它任意的形狀。此時(shí)，從其口徑16’收發(fā)集束為任意形狀的超聲波束。但是，口徑16’的形狀做成菲涅耳環(huán)的情況下，可以以最少的通路數(shù)構(gòu)成調(diào)相電路，同時(shí)，毫無疑問能取得S/N良好的超聲波圖像。
另外，在實(shí)施方式1～3中，雖然對(duì)生成三維圖像的超聲波圖像的情況進(jìn)行了說明，但并非限定于此，例如，當(dāng)然也可以采用從以菲涅耳環(huán)構(gòu)成的口徑16采集的斷層圖像再構(gòu)成三維圖像，將得到的三維圖像在監(jiān)視器10上顯示，在基于該顯示器10顯示的斷層圖像，得到指定的斷面位置的斷層圖像時(shí)，顯示由口徑16和口徑14的斷層圖像生成的斷層圖像。通過采用這種構(gòu)成，由于能將比較花費(fèi)時(shí)間的口徑16和口徑14的斷層圖像的測(cè)量只對(duì)一般地進(jìn)行確診時(shí)所需的斷層圖像的采集來進(jìn)行，故能減少確診所需的斷層圖像的采集所需要的時(shí)間。作為其結(jié)果，不但可以減輕被檢測(cè)體的負(fù)擔(dān)，同以可以提高診斷效率。
在實(shí)施方式1～3中，只揭示了采用2個(gè)超聲波圖像的復(fù)合掃描，但也可以是合成3個(gè)以上的超聲波圖像的復(fù)合掃描。另外，雖然只對(duì)三維顯示采用了掃描的立體塊的數(shù)據(jù)，以立體塊繪制進(jìn)行顯示的情況進(jìn)行了說明，但并非限定于此。例如也可以采用決定視點(diǎn)的位置，將從該視點(diǎn)位置看到的二維圖像沿著視線根據(jù)聲音強(qiáng)度控制光的透過，對(duì)每個(gè)體素(voxel)決定透過度來進(jìn)行顯示的方式。
另外，當(dāng)然也可以根據(jù)配置在操作臺(tái)上的圖像切換按鈕的操作，來依次顯示所采集的多張斷層圖像。即，在實(shí)施方式2、3中，是利用立體塊繪制來生成圖像顯示用的三維的二維圖像的，但從三維圖像生成顯示用的三維的二維圖像的方式并非限定于立體塊繪制法，也可以采用其它的方式，再有，顯示形式并非限定于二維圖像，也可以是公知的三維圖像的顯示形式。
此外，雖然以幀為單位來變更掃描，但也可以是對(duì)每個(gè)光柵進(jìn)行變更，對(duì)每個(gè)光柵生成復(fù)合數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描。
以上，基于上述發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)由本發(fā)明者進(jìn)行的發(fā)明進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并非限定于上述發(fā)明的實(shí)施方式，當(dāng)然能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種的變更。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其中包括向被檢測(cè)體收發(fā)超聲波的多個(gè)振子元件二維排列而成的超聲波探測(cè)頭；選擇用于波收發(fā)的上述振子元件的振子元件選擇機(jī)構(gòu)；向從所選擇的上述振子元件接收的接收信號(hào)賦予延遲時(shí)間，以進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理部；基于上述信號(hào)處理部的輸出信號(hào)來生成圖像的圖像處理部；和顯示上述圖像的圖像顯示部，其特征在于，上述圖像處理部包括存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)通過由上述振子元件選擇機(jī)構(gòu)選擇的第1振子排列掃描得到的第1超聲波圖像；和通過由上述振子元件選擇機(jī)構(gòu)在和上述第1振子排列的波束方向不同的方向上照射選擇的第2振子排列掃描得到的第2超聲波圖像；以及合成上述第1超聲波圖像和上述第2超聲波圖像的圖像運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，進(jìn)行照射，以使由上述第2振子排列形成的波束和由上述第1振子排列形成的波束交叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述圖像運(yùn)算機(jī)構(gòu)從上述第1超聲波圖像以及上述第2超聲波圖像的超聲波束交叉的位置的斷層圖像信息生成該合成圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1超聲波圖像是使由上述第1振子排列形成的口徑在上述超聲波探測(cè)頭面上移動(dòng)而得到的，上述第2超聲波圖像是使由上述第2振子排列形成的口徑在上述超聲波探測(cè)頭面上移動(dòng)而得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第2超聲波圖像采集和上述第1超聲波圖像相同的部位的超聲波圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述圖像處理部從多張上述超聲波圖像再構(gòu)成三維圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1超聲波圖像是將上述第1振子排列的口徑在上述超聲波探測(cè)頭上在二維方向上移動(dòng)而得到的，上述第2超聲波圖像是使上述第2振子排列的口徑在對(duì)應(yīng)于上述第1接收信號(hào)的移動(dòng)路徑移動(dòng)而得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1振子排列或者上述第2振子排列是形成于偏離超聲波束的中心位置的位置上的稀疏陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1振子排列的波束方向相對(duì)于被檢測(cè)體的體表面，是法線方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1振子排列是環(huán)狀的口徑，上述第2振子的排列是長(zhǎng)方形的口徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，選擇上述振子元件，以使形成上述環(huán)狀的口徑的上述振子元件至焦點(diǎn)位置的距離成為相同的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在上述第2振子排列中，通過調(diào)整每個(gè)上述振子元件列的調(diào)相數(shù)據(jù)，來任意設(shè)定超聲波束的傾斜角度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在上述第1振子的排列或者上述第2振子的排列中，通過調(diào)整每個(gè)上述振子元件列的調(diào)相數(shù)據(jù)，來任意設(shè)定超聲波束的傾斜角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述振子元件的排列面相對(duì)于超聲波的發(fā)送方向成為凸形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1振子排列或上述第2振子排列被分割為多個(gè)振子群，在各個(gè)該振子群中具備調(diào)相電路。
16.一種超聲波攝像方法，其中采用了將收發(fā)超聲波的振子元件二維排列而成的超聲波探測(cè)頭，其特征在于，由以下步驟構(gòu)成在第1振子排列中選擇上述振子元件，掃描并得到第1超聲波圖像的步驟；在和上述第1振子排列的波束方向交叉的方向上形成超聲波束的第2振子排列中選擇上述振子元件，掃描并得到第2超聲波圖像的步驟；存儲(chǔ)上述第1超聲波圖像以及上述第2超聲波圖像的步驟；合成上述第1超聲波圖像和上述第2超聲波圖像的步驟；和顯示該超聲波圖像的步驟。
全文摘要
本發(fā)明通過提供一種超聲波診斷裝置，其中包括向被檢測(cè)體收發(fā)超聲波的多個(gè)振子元件二維排列而成的超聲波探測(cè)頭；選擇用于波收發(fā)的上述振子元件的振子元件選擇機(jī)構(gòu)；向從所選擇的上述振子元件接收的接收信號(hào)賦予延遲時(shí)間，以進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理部；基于上述信號(hào)處理部的輸出信號(hào)來生成圖像的圖像處理部；和顯示上述圖像的圖像顯示部，其特征在于，上述圖像處理部包括存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)通過由上述振子元件選擇機(jī)構(gòu)選擇的第1振子排列掃描得到的第1超聲波圖像，和通過由上述振子元件選擇機(jī)構(gòu)在和上述第1振子排列的波束方向不同的方向上照射選擇的第2振子排列掃描得到的第2超聲波圖像；以及合成上述第1超聲波圖像和上述第2超聲波圖像的圖像運(yùn)算機(jī)構(gòu)，從而可以利用二維排列的超聲波探測(cè)頭來采集高解像的斷層圖像，不增大規(guī)模，采用二維排列的超聲波探測(cè)頭就可以提高診斷圖像的圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)A61B8/00GK1642485SQ0380593
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者筱村隆一, 神田浩, 玉野聰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)藥