專利名稱：：多頭成像探頭和使用它的成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明大致涉及成像方法和系統(tǒng)，更詳細(xì)地，涉及用于執(zhí)^i"珍斷成^f象的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：診斷成像，尤其是醫(yī)學(xué)成4象可4吏用不同的成像模式來掃描患者或所關(guān)注的區(qū)域。例如，為了執(zhí)行回波描記術(shù)，探頭或換能器安放成與患者的皮膚接觸。檢查過程中可使用不同探頭的幾何結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化成像的獲取。然而，使用已知的超聲檢測系統(tǒng)時，為了使用不同探頭的幾何結(jié)構(gòu)，超聲檢查人員必須執(zhí)行額外的動作，以在患者檢查過程中或檢查之間更換探頭。更換探頭所需的時間和精力可引起超聲檢查人員或患者身體上的壓力，并且影響患者檢查的進(jìn)程。為了減少這些問題，可為具有不同幾何結(jié)構(gòu)的各探頭提供額外的連接器。然而，提供額外的連接器會增加探頭的尺寸并降4氐探頭的可攜帶性，這在許多應(yīng)用場合是不希望有的。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的實施例提供了診斷成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像獲取部件，可操作地連接到圖像獲取部件上以從中傳送信號的變送器(transmitter)，以及可操作地連接到圖像獲取部件上以從中接收圖像數(shù)據(jù)的波束形成器。還包括在內(nèi)的是構(gòu)造成從所獲取的圖像數(shù)據(jù)組合成圖像的處理器，以及構(gòu)造成顯示圖像的顯示器。圖像獲取部件包括多頭探頭，其中探頭具有多個換能器(transducer)，并且換能器構(gòu)造成允許在成像階段更換使用中的換能器，而不更換圖像獲取部件。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例提供了用于成像裝置的圖像獲取設(shè)備。圖像獲取設(shè)備包括多頭探頭，其中多頭探頭具有多個換能器，并且各換能器構(gòu)造成提供獨特并且不同的功能。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例提供了用于獲得患者的超聲圖像的方法。該方法使用具有以下部件的超聲成像系統(tǒng)裝在盤狀殼體內(nèi)的圖像獲取部件，可操作地連接到圖像獲取部件上以從中傳送信號的變送器，可搡作地連接到圖像獲取部件上以從中接收圖像數(shù)據(jù)的波束形成器，構(gòu)造成從所獲取的圖像數(shù)據(jù)組合成圖像的處理器，以及構(gòu)造成顯示圖像的顯示器。圖像獲取部件包括多頭探頭，其中探頭具有多個換能器，并且換能器構(gòu)造成允許在成像階段更換使用中的換能器，而不更換圖像獲取部件。該方法包括將對應(yīng)于多頭探頭的第一換能器的、盤狀殼體的第一窗口按壓到患者皮膚上，并且在檢查過程中在患者的身體上前后搖動盤狀殼體。該方法還包括轉(zhuǎn)動盤狀殼體，以選擇對應(yīng)于多頭探頭的第二換能器的、盤狀殼體的第二窗口，并在檢查過程中將盤狀殼體的第二窗口按壓到患者的身體上并進(jìn)行搖動。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的診斷成像系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的超聲成像系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的用戶接口的俯視平面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的多頭探頭的圖形。[OOIO]圖5是在本發(fā)明的另一個實施例中裝有探頭的多頭探頭殼體的剖視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的三頭探頭的圖形。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構(gòu)造的探頭殼體的圖形，其中探頭殼體具有多個窗口并裝有三個探頭。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構(gòu)造的探頭殼體的圖形，其中探頭殼體具有一個窗口并裝有多頭探頭。圖9是用于根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的用于雙頭探頭的殼體的圖形，其中一個探頭頭部比另一個探頭頭部要寬。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的便攜式超聲成像系統(tǒng)的圖形。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的手提式超聲成像系統(tǒng)的圖形。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的袖珍型超聲成像系統(tǒng)的圖形。圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的包括多頭探頭的超聲成像系統(tǒng)的前端的示意性的框圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的具有無線功能的超聲成像系統(tǒng)的前端的示意'l"生的框圖。#伴似<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>430藍(lán)牙收發(fā)器432另一個藍(lán)牙;R^器440復(fù)用器442復(fù)用器/去復(fù)用器具體實施例方式當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，可更好地理解上述
發(fā)明內(nèi)容以及本發(fā)明的特定實施例的下述詳細(xì)描述。就圖形顯示各種實施例的功能框圖而言，功能塊未必指示硬件電路系統(tǒng)之間的區(qū)分。因此，(例如)一個或多個功能塊(例如處理器或存儲器)可在單個硬件(例如一般目的的信號處理器或一塊隨機存儲器、硬盤等等)中實現(xiàn)。類似地，程序可以是獨立的程序，可以作為子程序結(jié)合在操作系統(tǒng)中，可以是所安裝的專欠件包中的功能等等。應(yīng)當(dāng)理解，各種實施例并不受限于圖中所示的裝置和工具。如本文所用，以單^t描述的元件或步驟，以及前面有不定冠詞的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理解為不排除所述元件或步驟的復(fù)數(shù)，除非明確地聲明這種排除。另外，參照本發(fā)明的"一個實施例"并非意圖解釋為排除同樣結(jié)合有所陳述特征的額外實施例的存在。此外，"包括"或"具有"具備特殊性能的元件或多個元件的實施例可以包括不具備該性能的這種元件，除非有明確相反的說明。本發(fā)明的多種實施例提供了如圖1所示的診斷成像系統(tǒng)50。診斷成像系統(tǒng)50可以是使用手持式圖像獲取部件52的任意類型的系統(tǒng)。成像系統(tǒng)50為(例如)超聲成像系統(tǒng)或多模態(tài)的成像系統(tǒng)。然而，各種實施例并不受限于醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)或為人類受檢者成像的成像系統(tǒng)，而是可包括為非人類對象成像的非醫(yī)學(xué)系統(tǒng)、用于無損成像或無損檢驗或安全成像(例如機場的安全檢查)等方面的非醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。診斷成像系統(tǒng)50包括構(gòu)造成獲取圖像數(shù)據(jù)(例如超聲圖像數(shù)據(jù))的獲取部件52。實施本發(fā)明的獲取部件52以下稱為多頭探頭52,用于所關(guān)注的對象或容積的掃描或換言之成像。"多頭探頭"是包括多個換能器的單個探頭，其中各換能器可在物理結(jié)構(gòu)上彼此分開(并由此包括單獨的"頭部，，)，并且可以單獨操作。例如，一個或多個換能器包括在單個多頭探頭52中。多頭探頭52可操作地連接到圖像處理部件54上。圖像處理部件54為能夠處理圖像數(shù)據(jù)的任意類型的圖像處理器，其中圖像數(shù)據(jù)通過使用多個換能器中任意的換能器而獲得。圖像處理部件54同樣可操作地連接到顯示部件56上。可以為控制器的顯示部件56使所處理的圖像數(shù)據(jù)成形，或?qū)ζ溥M(jìn)行格式安排，用于在顯示屏62中顯示。顯示屏62為能夠顯示圖像、圖表、文本等信息的任意類型的屏幕。例如，顯示屏62可以是陰極射線管(CRT)屏幕、液晶顯示(LCD)屏或等離子屏幕等等。處理器64(例如計算機)或其它處理單元控制診斷成像系統(tǒng)50內(nèi)的各種操作。例如，處理器64可從用戶接口66中接收用戶的輸入，顯示所要求的圖像數(shù)據(jù)或調(diào)節(jié)所顯示的圖像數(shù)據(jù)的設(shè)置。例如，用戶可提供輸入或設(shè)置參數(shù)，以改變所顯示的圖像或顯示屏62的顯示性能。在一些實施例中，診斷成像系統(tǒng)50為超聲系統(tǒng)100，諸如在圖2中的示意性的框圖中所顯示的。超聲系統(tǒng)100包括一個或多個變送器102，其中變送器102驅(qū)動所選擇的多頭探頭52的換能器106,107中的元件104(例如壓電元件)陣列，以將脈沖超聲信號發(fā)射到身體中。多種幾何構(gòu)造可以使用。超聲信號從體內(nèi)的結(jié)構(gòu)(如血細(xì)胞或肌肉組織)上反向散射，以產(chǎn)生反射信號，該反射信號返回到所選擇的換能器106,107的元件104中。反射信號通過接收器108接收。所接收的反射信號穿過波束形成器110,其中波束形成器110完成波束成形并輸出RF信號。然后，RF信號穿過RF處理器112。備選地，RF處理器112可包括復(fù)雜的解調(diào)器(未示出)，該解調(diào)器對RF信號進(jìn)行解調(diào)，以形成表示反射信號的IQ數(shù)據(jù)對。然后，RF或IQ信號數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入存儲器114中存儲。超聲系統(tǒng)100還包括處理器模塊116,以處理所獲得的超聲信息(例如RF信號數(shù)據(jù)或IQ數(shù)據(jù)對)，并準(zhǔn)備用于在顯示器118中顯示的超聲信息的畫面。處理器模塊116適于根據(jù)有關(guān)所獲得的超聲信息的多種可選擇的模態(tài)來執(zhí)行一種或多種處理操作。當(dāng)接收到反射信號時，所獲得的超聲信息可在掃描期間進(jìn)行實時處理或顯示。附加地或備選地，超聲信息可在掃描期間暫時存儲在存儲器114中，并在離線操作中進(jìn)行處理及顯示。處理器模塊116連接到用戶接口124上，其中用戶接口124可控制處理器模塊116的操作，這將在下面更詳細(xì)地介紹。顯示器118包括一個或多個監(jiān)視器，其中監(jiān)視器可顯示患者的信息，包括提供給用戶進(jìn)行診斷與分析的診斷超聲圖像。存儲器114和存儲器122中的一個存儲器或兩者均可存儲超聲數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)組，其中，這些3-D數(shù)據(jù)組可存取成表示2-D和3-D圖像。圖像可進(jìn)行更改，并且顯示器118的顯示設(shè)置還可以利用用戶接口124進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。系統(tǒng)100可通過各種技術(shù)(例如3D掃描、實時3D成像、容積掃描、利用具有定位傳感器的換能器進(jìn)行的2D掃描、使用Voxel相關(guān)技術(shù)(Voxelcorrelationtechnique)進(jìn)行的自由掃描、2D換能器或矩陣陣列換能器等等)得到測定體積的數(shù)據(jù)組。當(dāng)掃描感興趣區(qū)域(ROI)時，換能器106或107移動，沿著諸如線性或弧形路徑。在各線性或弧形位置上，換能器106或107得到存儲在存儲器114中的掃描平面。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例構(gòu)造的用戶接口124。用戶接口124包括鍵盤126、鼠標(biāo)133、觸摸屏128、靠近觸摸屏128的一系列的觸摸式按鍵(softkeys)130、跟蹤球132、查看位置按鈕134、模式按鈕136和控制或操作鍵138。根據(jù)所選擇的檢查模式、檢查階段等等，觸摸式按鍵130被賦予觸摸屏128上不同的功能。跟蹤球132和按鍵138用來控制圖像在顯示器124中的顯示，并控制各種不同的選項，例如圖像放大、旋轉(zhuǎn)、查看模式、檢查模式等。例如，查看位置按鈕134可改變所顯示圖像的不同的視圖?？蛇x地，查看位置按鈕134可用作觸摸屏128上的觸摸區(qū)129。作為進(jìn)一步的選擇，所顯示圖像的尺寸、位置和取向可部分地或完全通過設(shè)置在觸摸屏128上的觸摸區(qū)和/或觸摸式按《建130進(jìn)行控制。用戶接口124還包括其它控制器，諸如保存命令/選項140和恢復(fù)命令/選項142，以保存或恢復(fù)特定的圖像特性或?qū)λ@示圖像的改動。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，各種不同的控制器可用來調(diào)節(jié)或控制不同的設(shè)置、顯示選項等。例如，用戶接口124可包括亮度控制按鈕144(允許用戶手動調(diào)節(jié)屏幕的亮度)和對比度控制按鈕146(允許用戶手動調(diào)節(jié)屏幕的對比度)。例如，亮度控制按鈕144可用來輸入亮度控制模式，該模式允許用戶利用觸摸區(qū)129來增加或降低顯示器118(顯示在圖2中)的亮度，其中觸摸區(qū)129可顯示向上和向下的箭頭，以分別指示亮度增加和亮度降低。對比度控制按鈕146同樣可用來輸入對比度控制模式，該模式允許用戶再次利用觸摸區(qū)129來增加或降低顯示器118的對比度，此處箭頭為增加及降低屏幕的對比度。交替的增加或降低設(shè)置參數(shù)可利用其它控制器來實現(xiàn)，諸如上/下或左/右移動跟蹤球132。任何適當(dāng)?shù)目刂破骺稍O(shè)置成調(diào)節(jié)亮度或?qū)Ρ榷龋T如滾輪、專用開關(guān)(toggle)或按鈕等。在各種不同的實施例中，多于一個探頭的功能設(shè)置在單個探頭主體或獲取部件52中。一個或多個次級頭部(例如換能器107)被添加到探頭主體中(如本文所述)，形成多頭探頭52,該探頭使用戶能夠在具有不同功能(例如具有彎曲的或線性陣列的頭部、具有2D功能和/或3D功能的頭部)的多個頭部106,107之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通過允許在用戶的手中利用簡單的轉(zhuǎn)動進(jìn)行轉(zhuǎn)換，多頭探頭52方^f更于在換能器106和107之間快速轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)動的主體可以是多頭探頭52本身，或者是位于探頭罩內(nèi)的多頭探頭52。通過在檢查過程中消除或降低交換探頭的需要，以及消除或降低用戶在患者檢查區(qū)與較遠(yuǎn)的握持區(qū)之間移動的要求可減少檢查的持續(xù)時間。應(yīng)當(dāng)注意到，用于多頭探頭52的窗口可固定(即為各頭部提供一個窗口，同時多頭探頭固定在探頭罩內(nèi))或者如照相機的膜片一樣可調(diào)節(jié)(一個窗口用于幾個頭部，而多頭探頭在探頭罩內(nèi)可轉(zhuǎn)動)。圖4是多頭探頭52的一個實施例的圖形。多頭探頭52包括兩個物理結(jié)構(gòu)上可分離的換能器106和107，各換能器具有一個或多個換能器元件104(在圖4中不可見)。物理結(jié)構(gòu)上可分離的各換能器106和107分別被單獨的窗口200和202遮蓋，并且各窗口適于將超聲發(fā)射信號從換能器元件104傳送到患者體內(nèi)并接收反射信號。例如(但并非受限于此)，窗口200和202可包括透明的丙烯酸樹脂，諸如Plexiglas,窗口在一層聲波圖凝膠(sonogramgel)上面按壓到患者身體上。還例如(但并非受限于此)，窗口200可覆蓋一列彎曲的換能器元件104，而窗口202可覆蓋一列線性的換能器元件104。在本發(fā)明的一些實施例中，多頭探頭52可轉(zhuǎn)動，直到所需的換能器106或107靠近患者定位，并且適當(dāng)?shù)拇翱?00或202按壓到患者身體上。在本發(fā)明的一些實施例中，為了控制換能器106或107是否為電啟動，按鈕204和206分別設(shè)置在多頭探頭52中。按鈕204和206可位于當(dāng)用戶的手握住探頭主體201時易于到達(dá)的位置。此外，LED208和210(或另一種適當(dāng)類型的可視或可聽的信號裝置)可設(shè)置在一些實施例中，以分別提供換能器106或107是否啟動的可視指示。為了便于換能器106和107與成像系統(tǒng)50連接，本發(fā)明的一個實施例提供了單根電纜212，用于連接到成像系統(tǒng)50上(顯示在圖1中)。成像系統(tǒng)50構(gòu)造成通過電纜212接收信號(取決于按鈕204或206是否被按下)。作為響應(yīng)，成像系統(tǒng)50也通過電纜212訪問換能器106和107(和/或相應(yīng)的元件104)。如果LED208和210存在，則適當(dāng)?shù)腖ED發(fā)光，以指示哪個換能器106或107在工作。在一些實施例中，為了處理更容易，電纜212非常細(xì)，并且包括非常細(xì)的導(dǎo)線(例如直徑細(xì)小或絞成股的細(xì)導(dǎo)線)，這些導(dǎo)線更具有柔性，并且在使用過程中更不容易纏結(jié)或產(chǎn)生阻塞。電纜212可以是(例如)用于MP3播放器的耳機類型的導(dǎo)線，而不是用于以前所知的單頭探頭的粗電纜。在本發(fā)明的又一個實施例中，標(biāo)準(zhǔn)的計算機電纜(諸如USB電纜)用作探頭主體52與成像系統(tǒng)50之間的連接，以便于多頭探頭52連接到各種類型的基于個人電腦的成像系統(tǒng)上。在其它的實施例中，電池(未顯示)設(shè)置在多頭4笨頭52中。電池可以是可充電的鋰離子電池。電池還可為無線收發(fā)器(例如(但并非受限于此)bluetooth⑧(藍(lán)牙)無線收發(fā)器)供電，其中無線收發(fā)器取代多頭探頭52與成像系統(tǒng)50之間的有線連接，只不過是電池而不是有線連接為操作換能器106或107以及LED208和210(如果存在)供電。本發(fā)明并不排除在多頭探頭52與成像系統(tǒng)50之間使用多種不同連接模式的實施例。例如，多頭探頭52可設(shè)置有電纜212和bluetooth⑧無線收發(fā)器，以便于多頭探頭52連接到多個不同的成像系統(tǒng)50上，和/或便于在電纜與無線儀器環(huán)境之間進(jìn)行切換。圖5是在本發(fā)明的另一個實施例中多頭探頭殼體300的剖視圖。探頭殼體300包括任何合適的材料，諸如不導(dǎo)電的塑料。多頭探頭52裝在具有窗口(例如Plexiglas窗口)302和304的殼體300中，其中窗口302和304分別與窗口200和202重合。探頭殼體300還可包括開口302,電纜經(jīng)由開口302可從探頭主體55中引出。探頭殼體300還可包括其它開口，經(jīng)由這些開口可4安壓按鈕204和206(或一個或多個等同的開關(guān)，通過這些開關(guān)可實現(xiàn)按鈕204和206的功能)，以及/或者包括探頭主體55或成像系統(tǒng)50與外部按鈕的電氣連接，這些外部按鈕用于執(zhí)行與殼體300上的功能相同的功能。如果設(shè)置有開口，則開口可被覆蓋，例如^皮柔性橡力交蓋所覆蓋，以防止灰塵、污物和液體進(jìn)入探頭殼體300和/或探頭主體55中。如果設(shè)置有LED208和210，則LED208和210可設(shè)置在纟笨頭主體55上，并且通過探頭主體55上附加的透明窗口可看到。在另一個實施例中，LED208和210位于探頭殼體300上，并通過電氣方法連接到探頭主體55和/或成像系統(tǒng)50上。圖6是三頭探頭53的圖形，其中三頭探頭53類似于圖5的雙頭探頭52，但是具有三個換能器106,107和109。為了區(qū)分雙頭探頭和三頭探頭，前者可稱為多頭探頭52，而后者則稱為三頭探頭53。這兩種類型的探頭以及多于三個頭部的探頭均祐^見為適合用于成像系統(tǒng)50的多頭獲取設(shè)備。各換能器106,107和109均包括多個元件104，它們沒有單獨顯示在圖6中。三頭探頭53說明本發(fā)明的實施例并不受限于只具有兩個換能器頭部的探頭主體。而是相反，本發(fā)明的實施例可包括任意數(shù)目的頭部，只是受限于頭部的尺寸以及握持和使用足夠大的探頭以握住所選擇數(shù)目的頭部的實用性。圖7是在本發(fā)明的一個實施例中裝有多頭探頭(例如三頭探頭53)的探頭殼體400的圖形?？砂ㄈ我夂线m材料(諸如非導(dǎo)電的塑料)的探頭殼體400基本上為盤狀。然而，在一些實施例中，殼體400包括拇指座或凹槽402，通過為用戶的手404提供固定且穩(wěn)定的位置而方便于握住殼體400。拇指座402可設(shè)置在殼體400的一側(cè)或兩側(cè)。在所顯示的實施例中，用戶的食指放在按4E408上，其中4安鈕408控制發(fā)射并采集來自殼體400內(nèi)的多頭探頭的信息。按鈕408設(shè)置成可啟動獲取并凍結(jié)通過成像裝置50所獲得的圖像的獲取。按鈕408并不必位于殼體400上(或就此而言位于探頭上)，然而，如在包括類似功能的本發(fā)明的一些實施例中那樣，按鈕408(或另一個合適的控制器)直接定位于成像裝置50(顯示圖1中)本身上。在一個實施例中，殼體400具有多個適當(dāng)定位的窗口，并且窗口的數(shù)目等于裝在殼體中的多頭探頭中換能器的數(shù)目，例如，三個窗口410,412和414(在圖7中不能直接看到，但是通過位置指示)分別用于三頭探頭53的三個換能器106,107和109中的各換能器。窗口410,412和414可以是塑料窗口或Plexiglas窗口，(例如)定位成分別與換能器106,107和109重合。為了使用本發(fā)明的這一實施例，聲譜儀凝膠涂覆在患者的身體上待采集聲波圖的部位。三個窗口410,412和414中對應(yīng)于所選擇的具有所需形狀的換能器106,107或109的一個適當(dāng)?shù)拇翱诎磯涸诨颊叩钠つw上涂覆聲譜儀凝膠的部位。在4企查過程中，殼體400根據(jù)需要在患者的身體上前后搖動。當(dāng)在檢查過程中需要不同形狀的換能器時，用戶可轉(zhuǎn)動殼體400，直到用于所需換能器形狀的窗口處于適當(dāng)?shù)奈恢?，以按壓到患者的皮膚上。圖8是在本發(fā)明的另一個構(gòu)造中裝有多頭探頭(例如三頭探頭53)的探頭殼體401的圖形。在該實施例中，殼體401只有一個窗口410，而探頭53在殼體401內(nèi)轉(zhuǎn)動，以^使所選擇的換能器106,107或109定位于對著探頭殼體401內(nèi)的窗口410的位置。曲柄420或其它適當(dāng)?shù)臋C械構(gòu)件或機電構(gòu)件(例如回轉(zhuǎn)旋紐)用來在所顯示的實施例中轉(zhuǎn)動探頭殼體401內(nèi)的三頭探頭53。在圖6，7和8中所顯示的實施例中，4要鈕204,206和207可設(shè)置成啟動特定的換能器106,107或109,而LED208，210和211可設(shè)置成分別指示哪個換能器106,107或109在工作。4安^^丑和/或LED可設(shè)置在殼體400或401上，或設(shè)置在探頭53上，其設(shè)置方式類似于以上就顯示在圖4和/或圖5中的實施例所討論的方式，以及在相關(guān)的說明中就附加的實施例所討論的方式。同樣，電纜212可以是標(biāo)準(zhǔn)的儀表電纜或以上所討論的細(xì)電纜，和/或探頭53和成像設(shè)備50可進(jìn)行無線通訊，例如通過BLUETOOTH(藍(lán)牙)連接，同時在殼體401內(nèi)部為可充電或不可充電的電池留有空間。環(huán)狀殼體403不需要三頭探頭53裝在其中。例如，圖9為適于雙頭探頭52的殼體403的圖示，其中一個探頭頭部比另一個探頭頭部要寬。殼體400中加寬的部分422設(shè)置成容納探頭加寬的部分。本發(fā)明的實施例可(例如)在成像系統(tǒng)50中實現(xiàn)，諸如顯示在圖10中的設(shè)置在可移動的底座147上的便攜式的成像系統(tǒng)145(便攜式的超聲系統(tǒng))。手動屏幕調(diào)節(jié)控制器150(例如亮度和對比度控制)設(shè)置在顯示器118上。應(yīng)當(dāng)理解，顯示器118可以是與用戶接口124分離的或者可與用戶接口124分離。用戶接口124可選地為觸摸屏，使用戶能夠通過觸摸所顯示的圖形、圖標(biāo)等等而選擇選項。圖IO的用戶接口124還包括其它可選的控制按鈕152，其用來根據(jù)要求或需要和/或典型的設(shè)置來控制便攜式的成像系統(tǒng)145。用戶接口124可提供多個接口選項，用戶可實際地操縱這些接口選項，以與超聲數(shù)據(jù)及其它可能顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，以及輸入信息并設(shè)置和改變掃描參數(shù)。接口選項可用于具體的輸入、可編程的輸入、與上下文有關(guān)的輸入等等?？稍O(shè)置不同類型的物理控制器，因為不同的物理動作對于用戶完成具體的系統(tǒng)動作并由此獲得具體的系統(tǒng)響應(yīng)更直觀。例如，多功能控制器160靠近顯示器118定位并提供多種不同的物理狀態(tài)。例如，單個多功能控制器可提供順時針/逆時針(CW/CCW)旋轉(zhuǎn)、上/下開關(guān)、左/右開關(guān)、其它位置開關(guān)和開/關(guān)或按鈕的運動功能，由此允許多種不同的狀態(tài)，諸如8或12種不同的狀態(tài)?？赡苡胁煌慕M合，而且不受限于本文所討論的內(nèi)容?？蛇x地，可提供少于8種狀態(tài)，諸如CW/CCW旋轉(zhuǎn)功能并帶有至少兩種開關(guān)位置，諸如上/下開關(guān)和/或左/右開關(guān)。可選地，可"l是供至少兩種開關(guān)位置并帶有按鈕功能。多功能控制器160可構(gòu)造成(例如)操縱桿旋轉(zhuǎn)4空制器(joystickrotarycontrol)。本發(fā)明的實施例還可以與成像系統(tǒng)50(諸如顯示在圖11中的手提式成像系統(tǒng)170,其中顯示器118和用戶接口124形成單個單元)一起提供。手提式成像系統(tǒng)170可以是(例如)手持式或手提式超聲成像設(shè)備，諸如微型化的超聲成像系統(tǒng)。如本文所用，"微型化的"是指超聲系統(tǒng)為手持式或手提式的設(shè)備，或構(gòu)造成攜帶在個人的手、口袋、公文包大小的箱子或背包中。例如手提式成像系統(tǒng)170可以是典型的筆記本電腦大小的手提式設(shè)備，例如具有厚度大約為2.5英寸、寬度大約為14英寸以及高度大約為12英寸的尺寸。手提式成像系統(tǒng)170重約10磅。本發(fā)明的實施例還可以與成像系統(tǒng)50(諸如顯示在圖12中的袖珍型的成像系統(tǒng)176，其中顯示器118和用戶4妄口124形成單個單元)一起提供。通過一個例子來說明，袖珍型的成像系統(tǒng)176可以是可置于口袋或可置于手中的超聲系統(tǒng)，寬度大約為2英寸、高度大約為4英寸、厚度大約為0.5英寸以及重量小于3盎司。袖珍型的成像系統(tǒng)176通常包括顯示器118、用戶接口124,其中用戶接口124可包括鍵盤和輸入/輸出口，用于連接到獲取設(shè)備上，例如多頭超聲探頭52。顯示器118可以是(例如)320x320像素顏色的LCD顯示器(醫(yī)學(xué)圖像190可顯示在其中)。按鈕182的打字機式的鍵盤180可包括在用戶接口124中。多功能控制器184可如前文所述根據(jù)系統(tǒng)操作的模式各自被賦予功能。由于各多功能控制器184可構(gòu)造成提供多種不同的物理動作，所以系統(tǒng)響應(yīng)到直觀的物理動作的映射可得以改進(jìn)，而無需額外的空間。與多功能控制器184相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記顯示區(qū)186可根據(jù)需要包括在顯示器118上。設(shè)備還可具有用于特殊目標(biāo)功能的附加鍵和/或控制器188，它們可包括但不限于"凍結(jié)(圖像靜止)"、"深度控制"、"增益控制"、"顏色模式"、"打印"和"保存"。圖13是本發(fā)明的超聲成像系統(tǒng)的前端的實施例的示意性的框圖，其中超聲成像系統(tǒng)包括多頭探頭52。在該具體的實施例中設(shè)置有兩個變送器103，分別用于探頭52中的各換能器106,107,以對元件104進(jìn)行脈沖振動。變送器的輸出供入復(fù)用器440中，其中復(fù)用器440用來選擇哪一個換能器106或107受脈沖振動。脈沖輸出經(jīng)由導(dǎo)線212輸送到殼體400內(nèi)的復(fù)用器/去復(fù)用器442中，并從該處輸送到探頭52內(nèi)適當(dāng)?shù)膿Q能器106或107中。反射信號被同一換能器接收，并經(jīng)由復(fù)用器/去復(fù)用器442輸送，使得輸出可在同一電纜212上返回到波束形成器110中。經(jīng)由電纜212傳送的信號不必是數(shù)字信號，如果模擬到數(shù)字(A/D)的轉(zhuǎn)換器和數(shù)字到模擬(D/A)的轉(zhuǎn)換器設(shè)置在成像裝置50和/或4笨頭52中電路系統(tǒng)需要這種轉(zhuǎn)換的位置上，則信號可以相反地為模擬信號。圖14是本發(fā)明的超聲成像系統(tǒng)的前端的無線實施例的示意性的框圖。顯示在圖14中的實施例類似于圖13中的實施例，只是Bluetooth無線收發(fā)器430和432用來取^電纜212。在一些實施例中，換能器106和107中的元件104形成兩個單獨的地址空間，并且不需要如顯示在圖13和14的實施例中的兩個變送器和/或復(fù)用器。應(yīng)當(dāng)注意到，各種實施例可與具有不同尺寸、重量和功率消耗的微型化的成像系統(tǒng)一起實現(xiàn)。在一些實施例中，袖珍型的超聲系統(tǒng)可提供與系統(tǒng)IOO(顯示在圖1中)相同的功能。不同的實施例和/或部件(例如監(jiān)^L器或顯示器或其中的部件或控制器)還可以用作一臺或多臺計算機或處理器中的一部分。計算機或處理器可包括計算設(shè)備、輸入設(shè)備、顯示單元和接口(例如用于接入互聯(lián)網(wǎng))。計算機或處理器可包括微處理器。孩i處理器可連接到通訊總線上。計算機或處理器還可包括存儲器。存儲器可包括隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。計算機或處理器另外可包括存儲設(shè)備，其可以為硬盤驅(qū)動器或可移動的存儲驅(qū)動器，諸如軟盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等等。存儲設(shè)備還可以是用于將計算機程序或其它指令載入計算機或處理器的其它類似的裝置。如本文所用，術(shù)語"計算機"可包括任何基于處理器或基于微處理器的系統(tǒng)，包括精簡指令集處理器(RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路以及能夠執(zhí)行本文所述功能的任何其它電路或處理器。以上實例僅僅是示范性的，因此并非意圖以任何方式限制術(shù)語"計算機"的定義和/或含義。為了處理輸入的數(shù)據(jù)，計算機或處理器^M于存儲在一個或多個存儲元件中的指令集。存儲元件還可以根據(jù)要求或需要存儲數(shù)據(jù)或其它信息。存儲元件可以為信息源的形式，或者為處理機中的物理存儲元件。指令集包括指示計算機或作為處理機形式的處理器執(zhí)行具可以為軟件程序的形式。軟件可以為各種形式，諸如系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件。另外，軟件可以為單獨的程序、較大的程序中的程序模塊或程序模塊的一部分的集合的形式。軟件還可包括面向?qū)ο缶幊绦问降哪K化的程序。由處理機進(jìn)行的輸入數(shù)據(jù)的處理可以響應(yīng)用戶的命令，或響應(yīng)先前的處理結(jié)果，或者響應(yīng)另一個處理機發(fā)出的請求。如本文所用，用語"軟件"和"固件"是可互換的，并且它們包括存儲在存儲器中通過計算機執(zhí)行的任意的計算機程序，其中存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器和永久性的RAM(AVRAM)存儲器。以上存儲器的類型僅僅是示范性的，因此并不限制用于存儲計算機程序的存儲器的類型。各種實施例的至少一種技術(shù)效果為通過允許在用戶的手中利用簡單的轉(zhuǎn)動進(jìn)行探頭頭部的轉(zhuǎn)換而方便于在頭部之間進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換。通過共用相同的電子連接、連接器、電纜或無線連接，多頭探頭的實施例可達(dá)到成本上的節(jié)省。通過在檢查步驟中消除與交換探頭有關(guān)的動作，本發(fā)明的實施例對于超聲檢查人員而言也可以達(dá)到時間上的節(jié)省。通過降低身體壓力(與重復(fù)進(jìn)行與交換探頭相關(guān)的動作有關(guān))的危險性，本發(fā)明的實施例還可以改善用戶的舒適度，并且一些實施例還可以減少連接器和導(dǎo)線，由此為操作人員移動腳步而清理了空間。本發(fā)明的一些構(gòu)造還是完全便攜式的，和/或允許超聲檢驗人員直接在醫(yī)院中患者的病床上或者在緊急情況下在醫(yī)院外利用一種或多種探頭(例如(但并非受限于此)彎曲的或線性陣列、2D和3D探頭)獲取圖像。在一些實施例中，在超聲檢查步驟中，一個多頭探頭可取代兩個或多個探頭，同時保持多種不同類型的探頭的實際的末端形狀輪廓，并優(yōu)化它們在患者身體上的定位，由此可保持圖像的質(zhì)量。可以理解，以上描述意圖為說明性的，而非限制性的。例如，上述實施例(和/或其中的方面)可彼此結(jié)合使用，以產(chǎn)生本發(fā)明的新實施例，并且并非顯示在所描述的實施例中的所有特征必須存在才能利用本發(fā)明。此外，可進(jìn)行多種變更，以使具體的情況或材料適應(yīng)本發(fā)明所教導(dǎo)的內(nèi)容，而并不背離其范圍。盡管本文所描述材料的尺寸和類型旨在限定本發(fā)明的參數(shù)，但是它們決不是限制性的，而是示范性的實施例。在本領(lǐng)域的技術(shù)人員參閱了以上描述之后，許多其它的實施例對于他們將變得顯而易見。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附的權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所授權(quán)的等同物的整個范圍來確定。在所附的權(quán)利要求中，術(shù)語"包括"和"其中，，用作相應(yīng)的術(shù)語"包括"和"其中"的通俗易懂的英語的等同物。另外，在以下權(quán)利要求中，術(shù)語"第一"、"第二"和"第三"等僅僅用作標(biāo)號，而并非意圖對其對象施加數(shù)字上的要求。此外，以下權(quán)利要求的限制并不以裝置-加-功能的形式書寫，并且并非意圖根據(jù)35U.S.C.§112第6節(jié)進(jìn)行解釋，除非并且直到該權(quán)利要求的限制明確地使用后面接有功能陳述而無另外結(jié)構(gòu)的措詞"用于......的裝置"。權(quán)利要求1.一種診斷成像系統(tǒng)，包括圖像獲取部件(52)；可操作地連接到所述圖像獲取部件上以從中傳送信號的變送器(102)；可操作地連接到所述圖像獲取部件上以從中接收圖像數(shù)據(jù)的波束形成器(110)；構(gòu)造成從所述圖像數(shù)據(jù)組合成圖像的處理器(116)；以及構(gòu)造成顯示所述圖像的顯示器(118)；其中，所述圖像獲取部件包括多頭探頭(201)，而該多頭探頭(201)又包括多個換能器(106，107和/或109)，其構(gòu)造成允許在成像階段更換使用中的換能器，而不用更換圖像獲取部件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷成像系統(tǒng)為超聲成像系統(tǒng)(IOO),而所述換能器為超聲換能器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像系統(tǒng)還包括裝有所述多頭探頭的探頭殼體(300)，所述探頭殼體具有與所述多頭探頭的所述超聲換能器重合的窗口(410,412和/或414)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多頭探頭為雙頭探頭和三頭探頭中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像系統(tǒng)還包括裝有所述多頭探頭的探頭殼體(300),所述探頭殼體具有與所述多頭探頭的所述超聲換能器重合的窗口(410,412和/或414)，并且所述探頭殼體為盤狀并包括拇指座或凹槽(402)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像系統(tǒng)還包括裝有所述多頭探頭的探頭殼體(300)，并且所述探頭殼體為盤狀并具有單個窗口(410)，且所述多頭探頭可在所述探頭殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，所述多頭探頭構(gòu)造成與所述變送器和所述波束形成器無線通訊(430,432)。8.—種用于成像裝置(50)的圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備包括多頭探頭(52)，而該多頭探頭(52)又包括多個超聲換能器(106)，其中各超聲換能器(106)構(gòu)造成提供獨特并且不同的功能。9.一種用于獲得患者的超聲圖像的方法，所述方法利用包括以下部件的超聲成像系統(tǒng)(50):裝在盤狀殼體(400)內(nèi)的圖像獲取部件(52),可操作地連接到所述圖像獲取部件上以從中傳送信號的變送器(102)，可操作地連接到所述圖像獲取部件上以從中接收圖像數(shù)據(jù)的波束形成器(IIO),構(gòu)造成從所述圖像數(shù)據(jù)組合成圖^f象的處理器(64)，以及構(gòu)造成顯示所述圖像的顯示器(62)，其中，所述圖像獲取部件包括多頭探頭(52)，而該多頭探頭又包括多個換能器(106)，其構(gòu)造成允許在成像階段更換使用中的換能器，而不更換圖像獲取部件，所述方法包括將對應(yīng)于所述多頭探頭的第一換能器(106)的、所述盤狀殼體的第一窗口(410)按壓到患者的皮膚上；在檢查過程中在患者的身體上前后搖動所述盤狀殼體；轉(zhuǎn)動所述盤狀殼體，以選擇對應(yīng)于所述多頭探頭的第二換能器(107)的、所述盤狀殼體的第二窗口(412);以及在所述檢查過程中將所述盤狀殼體的所述第二窗口按壓到患者的身體上并進(jìn)行搖動。10.才艮據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述圖像獲取部件與所述變送器和所述波束形成器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線通訊(430,432)。全文摘要本發(fā)明涉及多頭成像探頭和使用該多頭成像探頭的成像系統(tǒng)，具體地，提供了一種診斷成像系統(tǒng)(50)，該系統(tǒng)包括圖像獲取部件(52)，可操作地連接到圖像獲取部件上以從中傳送信號的變送器(102)，以及可操作地連接到圖像獲取部件上以從中接收圖像數(shù)據(jù)的波束形成器(110)。還包括在內(nèi)的是構(gòu)造成從所獲取的圖像數(shù)據(jù)組合成圖像的處理器(64)，以及構(gòu)造成顯示圖像的顯示器(62)。圖像獲取部件包括多頭探頭(52)，其中該多頭探頭(52)又具有多個換能器(106)，其構(gòu)造成允許在成像階段更換使用中的換能器，而不更換圖像獲取部件。文檔編號A61B19/00GK101366662SQ20081021321公開日2009年2月18日申請日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者A·朗卡吉奧尼,J·-M·馬托,L·沃德基申請人:通用電氣公司