專利名稱：超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法，具體地，涉及利用基于通過從超聲波探頭的換能器陣列發(fā)送和接收超聲波而產(chǎn)生的超聲波圖像來給出診斷的超聲波診斷裝置，從而降低電能消耗。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，在醫(yī)療領(lǐng)域采用使用超聲波圖像的超聲波診斷裝置。一般而言，這種超聲波診斷裝置包括裝配有內(nèi)置換能器陣列的超聲波探頭；以及連接至超聲波探頭的裝置本體。超聲波探頭向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波，并從對象接收超聲回波。然后，在裝置本體中對接收信號進行電處理，以產(chǎn)生超聲波圖像。 近年來，已經(jīng)開發(fā)出可以攜帶至病床或運送至急救點的便攜式超聲波診斷裝置。這種超聲波診斷裝置使用電池供電，因此設(shè)備的功耗對其連續(xù)使用時長有很大影響。由于設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱量隨功耗而增加，需要增大設(shè)備尺寸作為散熱的措施，這降低了便攜性的益處。具體地，在無線連接至裝置本體的無線探頭中，由于用于從換能器發(fā)送超聲波和接收超聲回波的發(fā)送和接收電路需要容納在緊湊的探頭中，在這些電路中需要大幅降低功耗。安裝的發(fā)送和接收電路的數(shù)目的減少將相應(yīng)地節(jié)約功耗，但是當(dāng)同時孔徑的數(shù)目也隨發(fā)送和接收電路的數(shù)目而減少時，不再獲得高質(zhì)量圖像。JP 2000-139912A描述了一種超聲波診斷裝置，其中，為了即使在進行小角度偏轉(zhuǎn)時仍實現(xiàn)寬孔徑的信號接收，將來自多個相鄰換能器的信號非公平地相加，以減少接收信號的數(shù)目，然后由波束形成器進行數(shù)字轉(zhuǎn)換和調(diào)相延遲相加。

發(fā)明內(nèi)容
然而，JP2000-139912A中描述的設(shè)備仍需要與減少的接收信號數(shù)目相對應(yīng)數(shù)目的信號處理器，使其難以節(jié)約探頭中的功耗。本發(fā)明的目的是提供一種超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法，在獲得高質(zhì)量圖像的同時實現(xiàn)功耗節(jié)約。根據(jù)本發(fā)明的一種超聲波診斷裝置包括換能器陣列，用于向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束并從對象接收超聲回波；復(fù)用器，用于從所述換能器陣列輸出的多個通道的接收信號中順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，所述換能器陣列已經(jīng)從對象接收到超聲回波；多個接收信號處理器，用于順序處理所述復(fù)用器選擇的N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；波束形成器，用于對所述多個接收信號處理器順序產(chǎn)生并具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號；以及
圖像產(chǎn)生單元，用于基于所述波束形成器產(chǎn)生的聲線信號來產(chǎn)生超聲波圖像。根據(jù)本發(fā) 明的一種超聲波診斷方法，包括以下步驟從換能器陣列向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束；從所述換能器陣列輸出的多個通道的接收信號中順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，所述換能器陣列已經(jīng)從對象接收到超聲回波；通過順序處理所選擇的N個通道的接收信號來產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；對順序產(chǎn)生并具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號；以及基于所產(chǎn)生的聲線信號來產(chǎn)生超聲波圖像。


圖I是示意了根據(jù)本發(fā)明實施例I的超聲波診斷裝置的配置的框圖。圖2是示意了實施例I中如何執(zhí)行信號處理的定時圖。圖3是示意了實施例2中如何執(zhí)行信號處理的定時圖。圖4是示意了在根據(jù)實施例3的超聲波診斷裝置中使用的超聲波探頭的配置的框圖。圖5是示意了實施例3中如何執(zhí)行信號處理的定時圖。
具體實施例方式以下基于附圖來描述本發(fā)明的實施例。實施例I圖I示意了根據(jù)本發(fā)明實施例I的超聲波診斷裝置的配置。超聲波診斷裝置包括超聲波探頭I和經(jīng)由無線通信連接至超聲波探頭I的診斷裝置本體2。超聲波探頭I包括多個超聲波換能器3，所述多個超聲波換能器3構(gòu)成一維或二維換能器陣列的多個通道，并且多個接收信號處理器6經(jīng)由接收信號連接部分4和復(fù)用器5連接至換能器3。數(shù)據(jù)存儲單元7連接至接收信號處理器6，無線通信單元10依次經(jīng)由調(diào)相求和器8和信號處理器9連接至數(shù)據(jù)存儲單元7。此外，發(fā)送控制器12經(jīng)由發(fā)送驅(qū)動器11連接至換能器3，接收控制器13連接至接收信號處理器6，通信控制器14連接至無線通信單元10。此外，探頭控制器15連接至發(fā)送控制器12、接收控制器13和通信控制器14。換能器3分別根據(jù)從發(fā)送驅(qū)動器11提供的驅(qū)動信號來發(fā)送超聲波，并從對象接收超聲回波，以輸出接收信號。每個換能器3由振蕩器構(gòu)成，振蕩器包括例如由以PZT (鋯鈦酸鉛)為代表的壓電陶瓷或以PVDF(聚偏氟乙烯)為代表的壓電聚合物制成的壓電體和設(shè)置在壓電體的每一端的電極。當(dāng)向每個振蕩器的電極提供脈沖電壓或連續(xù)波電壓時，壓電體擴張和收縮，以使振蕩器產(chǎn)生脈沖或連續(xù)超聲波。這些超聲波被組合形成超聲波束。在接收到傳播的超聲波時，每個振蕩器的壓電體擴張和收縮，以產(chǎn)生電信號，然后輸出該電信號作為超聲波接收信號。發(fā)送驅(qū)動器11包括例如多個脈沖器，并基于發(fā)送控制器12選擇的發(fā)送延遲模式來調(diào)整相應(yīng)換能器3的驅(qū)動信號的延遲量，使得從換能器3發(fā)送的超聲波形成覆蓋要診斷的對象的組織區(qū)域的寬超聲波束，并向換能器3提供調(diào)整后的驅(qū)動信號。
接收信號連接部分4包括在換能器3與復(fù)用器5的對應(yīng)輸入端之間連接和斷開的多個開關(guān)。根據(jù)探頭控制器15的指令，接收信號連接部分4在超聲波發(fā)送期間斷開，在超聲波接收期間接通，以將換能器3連接至復(fù)用器5的對應(yīng)輸入端。復(fù)用器5是2:1復(fù)用器,針對一對輸入端a和b具有一個輸出端c,并根據(jù)來自探頭控制器15的指令，以預(yù)定采樣周期Ts交替將輸入端a和b連接至輸出端C。具體地，在多個通道的接收信號中，經(jīng)由在超聲波接收期間接通的接收信號連接部分4的每個開關(guān)，以預(yù)定采樣周期Ts，將來自彼此相鄰的兩個換能器3的兩個通道的接收信號交替連接至相應(yīng)的接收信號處理器6。在接收控制器13的控制下，每個接收信號處理器6對從經(jīng)由接收信號連接部分4和復(fù)用器5連接的換能器3輸出的接收信號進行正交檢測或正交采樣，以產(chǎn)生復(fù)基帶信號，并對復(fù)基帶信號進行采樣以產(chǎn)生包含關(guān)于組織區(qū)域的信息的接收數(shù)據(jù)。接收信號處理器6可以對通過對復(fù)基帶信號進行采樣而獲得的數(shù)據(jù)執(zhí)行高效編碼數(shù)據(jù)壓縮，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲單元7例如由存儲器來配置，并存儲接收信號處理器6所產(chǎn)生的至少一幀接收數(shù)據(jù)。調(diào)相求和器8構(gòu)成本發(fā)明的波束形成器，根據(jù)控制器15設(shè)置的接收方向，從多個先前存儲的接收延遲模式中選擇一個接收延遲模式，并基于所選接收延遲模式，在由接收數(shù)據(jù)表示的多個復(fù)基帶信號中提供相應(yīng)延遲，并將其相加，從而對接收信號處理器6所產(chǎn)生的其間具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成。所述波束形成產(chǎn)生基帶信號(聲線信號)，其中，使得超聲回波的焦點會聚。信號處理器9對調(diào)相求和器8產(chǎn)生的聲線信號的衰減進行校正，所述衰減取決于根據(jù)超聲波反射位置的深度的距離，然后將聲線信號轉(zhuǎn)換為與普通電視信號掃描模式兼容的圖像信號(光柵轉(zhuǎn)換)，以產(chǎn)生關(guān)于對象內(nèi)的組織的B模式圖像信號、斷層圖像信息。無線通信單元10基于信號處理器9產(chǎn)生的B模式圖像信號來執(zhí)行載波調(diào)制，以產(chǎn)生發(fā)送信號，并向天線提供發(fā)送信號，使得天線發(fā)送無線電波，以實現(xiàn)B模式圖像信號的發(fā)送。這里可以采用的調(diào)制方法包括ASK (幅移鍵控)、PSK (相移鍵控)、QPSK (正交相移鍵控)和16QAM(16正交幅度調(diào)制)。無線通信單元10通過與診斷裝置本體2的無線通信，向診斷裝置本體2發(fā)送B模式圖像信號，從診斷裝置本體2接收各種控制信號，并向通信控制器14輸出接收的控制信號。通信控制器14控制無線通信單元10，使得以探頭控制器15設(shè)置的發(fā)送波強度來發(fā)送B模式圖像信號，并將無線通信單元10接收的各種控制信號輸出至探頭控制器15。探頭控制器15根據(jù)從診斷裝置本體2發(fā)送的控制信號，控制超聲波探頭I中的各個組件。超聲波探頭I具有內(nèi)置電池(未示出)，向超聲波探頭I內(nèi)的電路供應(yīng)電能。超聲波探頭I可以是外部型探頭，如線性掃描型、凸面掃描型和扇形掃描型，或者是例如用于超聲波內(nèi)窺鏡的徑向掃描型。另一方面，診斷裝置本體2包括連接至圖像處理器22的無線通信單元21。顯示 控制器23和圖像存儲單元24連接至圖像處理器22，監(jiān)視器25連接至顯示控制器23。此夕卜，通信控制器26連接至無線通信單元21，裝置本體控制器27連接至顯示控制器23和通信控制器26。此外，用于操作者執(zhí)行輸入操作的操作單元28，用于存儲例如操作程序的存儲單元29連接至裝置本體控制器27。無線通信單元21通過與超聲波探頭I的無線通信，向超聲波探頭I發(fā)送各種控制信號。無線通信單元21對通過天線接收的信號進行解調(diào)，以輸出B模式圖像信號。通信控制器26控制無線通信單元21，使得以裝置本體控制器27設(shè)置的發(fā)送無線電波強度來發(fā)送各種控制信號。圖像處理器22對從通信控制器26輸入的B模式圖像信號執(zhí)行各種所需處理，包括漸變(gradation)處理，并向顯示控制器23輸出B模式圖像信號，或?qū)模式圖像信號 存儲在圖像存儲單元24中。顯示控制器23使監(jiān)視器25根據(jù)圖像處理器22處理的B模式圖像信號來顯示超聲波診斷圖像。監(jiān)視器25包括顯示設(shè)備(例如IXD)，并且在顯示控制器23的控制下顯示超聲波診斷圖像。在這種診斷裝置本體2中，圖像處理器22、顯示控制器23、通信控制器26和裝置本體控制器27由CPU和用于使CPU執(zhí)行各種處理的操作程序構(gòu)成，但是它們可以由數(shù)字電路構(gòu)成。上述操作程序存儲在存儲單元29中。存儲單元29可以由記錄介質(zhì)(如硬盤、軟盤、MO、MT、RAM、CD-ROM、DVD-ROM、SD 卡、CF 卡、USB 存儲器或服務(wù)器)形成。接下來描述實施例I的操作。在開始超聲波診斷時，探頭控制器15首先斷開接收信號連接部分4的開關(guān)，在這種狀態(tài)下，構(gòu)成換能器陣列的多個換能器3根據(jù)從超聲波探頭I的發(fā)送驅(qū)動器I提供的驅(qū)動信號來發(fā)送超聲波。在終止從換能器3發(fā)送超聲波時，探頭控制器15立即接通接收信號連接部分4的開關(guān)，將換能器3連接至復(fù)用器5的對應(yīng)輸入端。此時，復(fù)用器5根據(jù)探頭控制器15的指令，以預(yù)定采樣周期Ts，將輸入端a和b交替連接至一個輸出端C。相應(yīng)地，來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端a的一個換能器3的接收信號被提供至一個接收信號處理器6，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)A，然后，來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端b的相鄰換能器3的接收信號被提供至接收信號處理器6，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)B。即，每個接收信號處理器6交替產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)A和接收數(shù)據(jù)B，并依次存儲在數(shù)據(jù)存儲單元7中。例如，如圖2所示，在時刻tl，一個接收信號處理器6對來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端a的一個換能器3的接收信號進行采樣，以產(chǎn)生第一接收數(shù)據(jù)Al。在從時刻tl起過去給定采樣周期Ts之后的時刻t2，接收信號處理器6對來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端b的相鄰換能器3的接收信號進行采樣，以產(chǎn)生第一接收數(shù)據(jù)BI’。類似地，在從時刻t2起過去給定采樣周期Ts之后的時刻t3，接收信號處理器6對來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端a的一個換能器3的接收信號進行采樣，以產(chǎn)生第二接收數(shù)據(jù)A2。因此，一個接收信號處理器6交替處理來自兩個通道的換能器3的接收信號?；趤碜酝ǖ肋B接至復(fù)用器5的輸入端b的相鄰換能器3的接收信號的接收數(shù)據(jù)附加以“’”來標(biāo)記，如“BI’”，以便于表示這些信號是在比基于來自通道連接至輸入端a的一個換能器3的接收信號的接收數(shù)據(jù)晚給定采樣周期Ts的定時處采樣的數(shù)據(jù)。因此，將以給定采樣周期18的間隔產(chǎn)生的接收數(shù)據(jù)41、81’42、82’43、83’……存儲在數(shù)據(jù)存儲單元7中。
調(diào)相求和器8首先在接收數(shù)據(jù)A1、A2、A3……與接收數(shù)據(jù)BI’、B2’、B3’……之間進行時間調(diào)整，以消除接收數(shù)據(jù)AI、A2、A3……與接收數(shù)據(jù)B I’、B2 ’、B3 ’……之間的時間差，所述接收數(shù)據(jù)Al、A2、A3……基于來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端a的一個換能器3的接收信號，所述接收數(shù)據(jù)B1’、B2’、B3’……基于來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端b的相鄰換能器3的接收信號。
例如，在連接至復(fù)用器5的輸入端a和b的兩個通道中，令連接至輸入端a的通道為基本通道。然后，由于每兩個周期(2· Ts)對該基本通道的接收數(shù)據(jù)A1、A2、A3……采樣一次，這些數(shù)據(jù)作為兩個周期(2· Ts)的數(shù)據(jù)來處理，以形成時間調(diào)整的接收數(shù)據(jù)A。另一方面，對于在不同于基本通道的通道(即連接至復(fù)用器5的輸入端b的通道)中的接收數(shù)據(jù)B，例如，接收數(shù)據(jù)BI’是通過在比基本通道的接收數(shù)據(jù)A2早一個采樣周期Ts的定時處進行采樣而獲得的數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)B2’是通過在比基本通道的接收數(shù)據(jù)A2晚一個采樣周期Ts的定時處進行采樣而獲得的數(shù)據(jù)。因此，計算接收數(shù)據(jù)BI’與B2’之間的時間2點插值(Bl’+B2’)/2，并將所計算的值作為在與接收數(shù)據(jù)Α2相同的定時采樣的2周期(2· Ts)的數(shù)據(jù)。類似地，分別計算可以視為在與接收數(shù)據(jù)Α3、Α4、Α5……相同的定時采樣的數(shù)據(jù)的2點插值(Β2，+Β3，)/2、(Β3，+Β4，)/2、(Β4，+Β5，)/2,以獲得時間調(diào)整的接收數(shù)據(jù)B。隨后，調(diào)相求和器8將接收數(shù)據(jù)A和接收數(shù)據(jù)B相加，使得其間的延遲對應(yīng)于探頭控制器15設(shè)置的接收方向。圖2示意了例如接收數(shù)據(jù)B延遲2個周期(2· Ts)并與接收數(shù)據(jù)A相加的結(jié)果。同樣，每個接收信號處理器6交替處理來自彼此相鄰的兩個換能器3的接收信號，直到處理了來自換能器3的所有接收信號，從而調(diào)相求和器8執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號。然后，基于調(diào)相求和器8產(chǎn)生的聲線信號，信號處理器9產(chǎn)生B模式信號并經(jīng)由無線通信單元10將其無線發(fā)送至診斷裝置本體2。圖像處理器22對無線通信單元21接收的B模式圖像信號進行圖像處理(包括漸變處理)，基于該處理后的B模式圖像數(shù)據(jù)，顯示控制器23將超聲波診斷圖像顯示在監(jiān)視器25上。由于實施例I具有使得使用2:1復(fù)用器5由一個接收信號處理器6處理來自兩個換能器3的接收信號的配置，因此，與換能器3的通道數(shù)目相比，僅需要安裝一半數(shù)目的接收信號處理器6。因此，可以獲得高質(zhì)量圖像，同時顯著節(jié)約功耗。采樣周期Ts可以是適當(dāng)選擇的采樣周期。然而，由于利用一個接收信號處理器6來處理來自兩個換能器3的接收信號，復(fù)用器5所需的操作頻率是通過調(diào)相相加形成數(shù)據(jù)的頻率的兩倍。例如，為了獲得通過40MHz頻率的調(diào)相相加形成的數(shù)據(jù)，復(fù)用器5可以操作在80MHz的頻率，因此采樣周期Ts可以是I. 25ns。可以使用N: I (N彡3)復(fù)用器取代2:1復(fù)用器5來順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，使得一個接收信號處理器可以順序處理N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。在這種情況下，在N個通道的接收信號中，可以對不同于基本通道的(N-I)個通道的接收信號進行時間插值，以進行時間調(diào)整。實施例2盡管在實施例I中，在相應(yīng)接收信號處理器6產(chǎn)生的接收數(shù)據(jù)A和接收數(shù)據(jù)B中，僅對接收數(shù)據(jù)B執(zhí)行2點插值以進行時間調(diào)整，但是可以通過對兩個通道的接收數(shù)據(jù)(接收數(shù)據(jù)A和B)執(zhí)行2點插值來進行時間調(diào)整。如圖3所示，由于每兩個周期(2 · Ts)對接收數(shù)據(jù)Al、A2、A3……采樣一次，因此
通過對接收數(shù)據(jù)Al、A2、A3......順序執(zhí)行2點插值來形成每個采樣周期Ts的接收數(shù)據(jù)A ；
類似地，通過對每兩個周期(2*Ts)采樣一次的接收數(shù)據(jù)B1’、B2’、B3’……順序執(zhí)行2點插值來形成每個采樣周期Ts的接收數(shù)據(jù)B。隨后，將接收數(shù)據(jù)A和接收數(shù)據(jù)B相加，使得其間的延遲對應(yīng)于探頭控制器15設(shè)置的接收方向。圖3示意了例如接收數(shù)據(jù)B延遲2個周期(2*Ts)并與接收數(shù)據(jù)A相加的 結(jié)果。上述過程形成每個采樣周期Ts的接收數(shù)據(jù)A和B，從而實現(xiàn)了所需接收信號處理器6的數(shù)目的減少，使得可以獲得具有仍然較高圖像質(zhì)量的圖像，同時節(jié)約了功耗。此外，根據(jù)實施例2，可以使用N: I (N彡3)復(fù)用器以取代2:1復(fù)用器5來順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，使得一個接收信號處理器可以順序處理N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以對所有N個通道的接收信號進行時間插值，以進行時間調(diào)整。實施例3圖4示意了在根據(jù)實施例3的超聲波診斷裝置中使用的超聲波探頭31的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。與圖I所示的超聲波探頭I相比，超聲波探頭31具有在復(fù)用器5的成對端子a和b中的每個輸入端a與接收信號連接部分4的對應(yīng)開關(guān)之間插入的延遲電路16。其他組件與根據(jù)實施例I的超聲波探頭I的組件相同。延遲電路16具有與采樣周期Ts相同長度的延遲時間Td，并且相對于來自通道連接至輸入端b的換能器3的接收信號，將來自通道連接至復(fù)用器5的輸入端a的換能器3的接收信號延遲延遲時間Td。根據(jù)實施例3，在連接至復(fù)用器的輸入端a和b的兩個通道中，連接至輸入端b的通道是基本通道，相對于基本通道的接收信號，將不同于基本通道的通道(即連接至復(fù)用器5的輸入端a的通道)的接收數(shù)據(jù)延遲延遲時間Td。復(fù)用器5操作為相對于不同于基本通道的通道中的接收數(shù)據(jù)A，以與采樣周期Ts相對應(yīng)的延遲來對基本通道中的接收數(shù)據(jù)B進行采樣。因此，通過對應(yīng)的延遲電路16，相對于基本通道，將另一通道的接收信號延遲具有與采樣周期Ts相同長度的延遲時間Td，可以獲得接收數(shù)據(jù)A和B，該接收數(shù)據(jù)A和B與相對于彼此的通道在相同定時采樣的接收數(shù)據(jù)相同。因此，如圖5所示，調(diào)相求和器8進行時間調(diào)整，使得接收數(shù)據(jù)A和B分別針對2個周期(2· Ts)并具有彼此相同的定時，隨后將接收數(shù)據(jù)A和接收數(shù)據(jù)B相加，使得其間的延遲對應(yīng)于探頭控制器15設(shè)置的接收方向。圖5示意了例如接收數(shù)據(jù)B延遲2個周期(2 · Ts)并與接收數(shù)據(jù)A相加的結(jié)果。上述過程減少所需接收信號處理器6的數(shù)目，使得可以獲得具有仍然較高圖像質(zhì)量的圖像，同時節(jié)約了功耗，而不進行實施例I和2中所需的插值過程。此外，在實施例3中，可以使用N: I (N > 3)復(fù)用器以取代2:1復(fù)用器5來順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，使得一個接收信號處理器可以順序處理N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。在這種情況下，在N個通道的接收信號中，可以將不同于基本通道的(N-I)個通道的接收信號分別延遲與其相應(yīng)通道相對應(yīng)的延遲時間，以消除接收信號之間的時間差。盡管在實施例I至3中，超聲波探頭I或31與診斷裝置本體2通過無線通信彼此連接，但是本發(fā)明不限于此。超聲波探頭I或31可以經(jīng)由連接線纜連接至診斷裝置本體2。這種配置不需要提供超聲波探頭I或31的無線通信單元10和通信控制器14、診斷裝置本體2的無線通信單元21和通信控制器26等等。權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，包括 換能器陣列，用于向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束并從對象接收超聲回波； 復(fù)用器，用于從所述換能器陣列輸出的多個通道的接收信號中順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，所述換能器陣列已經(jīng)從對象接收到超聲回波； 多個接收信號處理器，用于順序處理所述復(fù)用器選擇的N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)； 波束形成器，用于對所述多個接收信號處理器順序產(chǎn)生并具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號；以及 圖像產(chǎn)生單元，用于基于所述波束形成器產(chǎn)生的聲線信號來產(chǎn)生超聲波圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，其中，波束形成器在對相應(yīng)通道的接收數(shù)據(jù)進行時間插值以消除時間差之后執(zhí)行波束形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其中，在相應(yīng)接收信號處理器順序產(chǎn)生的N個通道的接收數(shù)據(jù)中，波束形成器對基本通道的接收數(shù)據(jù)以外的接收數(shù)據(jù)進行時間插值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其中，波束形成器對相應(yīng)接收信號處理器順序產(chǎn)生的N個通道的所有接收數(shù)據(jù)進行時間插值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波診斷裝置，還包括延遲電路，用于在復(fù)用器選擇的N個接收信號中，對基本通道的接收信號以外的接收信號進行延遲，以消除相應(yīng)接收信號之間的時間差。
6.一種超聲波診斷方法，包括以下步驟 從換能器陣列向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束； 從所述換能器陣列輸出的多個通道的接收信號中順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，所述換能器陣列已經(jīng)從對象接收到超聲回波； 通過順序處理所選擇的N個通道的接收信號來產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)； 對順序產(chǎn)生并具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號；以及 基于所產(chǎn)生的聲線信號來產(chǎn)生超聲波圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷方法，其中，在對相應(yīng)通道的接收數(shù)據(jù)進行時間插值以消除時間差之后執(zhí)行波束形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波診斷方法，其中，在接收信號處理器順序產(chǎn)生的N個通道的接收數(shù)據(jù)中，對基本通道的接收數(shù)據(jù)以外的接收數(shù)據(jù)進行時間插值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波圖像產(chǎn)生方法，其中，對接收信號處理器順序產(chǎn)生的N個通道的所有接收數(shù)據(jù)進行時間插值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其中，在N個接收信號中，對基本通道的接收信號以外的接收信號進行延遲，以消除相應(yīng)接收信號之間的時間差。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種超聲波診斷裝置包括換能器陣列，用于向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束；復(fù)用器，用于從所述換能器陣列輸出的多個通道的接收信號中順序選擇每N個通道的接收信號中的一個通道的接收信號，所述換能器陣列已經(jīng)從對象接收到超聲回波；多個接收信號處理器，用于順序處理所述復(fù)用器選擇的N個通道的接收信號，以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)；波束形成器，用于對所述多個接收信號處理器順序產(chǎn)生并具有時間差的接收數(shù)據(jù)執(zhí)行波束形成，以產(chǎn)生聲線信號；以及圖像產(chǎn)生單元，用于基于所述波束形成器產(chǎn)生的聲線信號來產(chǎn)生超聲波圖像。
文檔編號A61B8/00GK102626323SQ201210024938
公開日2012年8月8日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者中村賢治, 村上浩史 申請人:富士膠片株式會社