[发明专利]超声波成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及超声波成像方法和设备，更具体地说，涉及用超声波束依次逐条声线地重复扫描物体内部以接收回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧用的超声波成像方法和设备。

背景技术

在超声波成像中，超声波束依次逐条声线地逐条声线重复扫描物体内部，以便接收回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧。

图像的清晰度随扫描声线的密度而变化。声线密度越大，清晰度越好。声线密度越小，清晰度越差。回声强度的表示范围随着回声接收的动态范围而变化。随着动态范围增大，表示范围增大；而随着动态范围缩小，表示范围减小。图像的信噪比(SNR)随着帧平均强度而变化。随着帧平均强度上升，信噪比改善；而随着帧平均强度降低，信噪比减小。

超声波成像设备的用户要针对每个成像目的适当地调整声线密度、动态范围、帧平均强度等之后才进行成像。但是，既然这样的调整在很大程度上取决于各用户的技巧，因此并非每个用户都能在适当的条件下进行成像。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种便于在适当的条件下成像的超声波成像方法和设备。

(1)按照解决上述问题的一个方面，本发明是一种超声波成像方法，用以以超声波束依次逐条声线地反复扫描物体的内部，以获得回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧，它包括以下步骤：每次获得一个新的图像帧时，计算新的图像帧和前一个图像帧之间的相关值；随着所述相关值的增大而增大扫描的声线密度，并随着所述相关值的减小而降低扫描的声线密度。

(2)按照解决上述问题的另一个方面，本发明是一种超声波成像设备，用以以超声波束依次逐条声线地反复扫描物体的内部，以获得回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧，它包括：相关值计算装置，用以在每次获得一个新的图像帧时，计算新的图像帧和前一个图像帧之间的相关值；和声线密度调整装置，用以随着所述相关值的增大而增大扫描的所述声线密度，并随着所述相关值的减小而降低扫描的所述声线密度。

在本发明(1)和(2)所描述的方面中，每次获得新图像帧时计算新图像帧和前一图像帧之间的相关值，随着相关值的增大而加大扫描的声线密度，并随着相关值的降低而减小声线密度。

该两图像帧之间的差别越小，亦即图像的时间变化越小，相关值就越大。因此，通过增大声线密度，以改善图像的清晰度，对于缓慢移动的物体，可以获得精确的成像。

另一方面，两图像帧之间的差别越大，亦即图像的时间变化越大，相关值就越小。因此，通过减小声线密度，以增大图像的帧速率，对于快速移动的物体，可以获得时间分辨率良好的成像。

(3)按照解决上述问题的另一个方面，本发明是一种超声波成像方法，用以以超声波束依次逐条声线地反复扫描物体的内部，以获得回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧，它包括以下步骤：每次获得一个新图像帧时，计算新的图像帧和前一个图像帧之间的相关值；随着相关值的增大而增大回声接收的动态范围，并随着相关值的减小而缩小回声接收的动态范围。

(4)按照解决上述问题的另一个方面，本发明是一种超声波成像设备，用以以超声波束依次逐条声线地反复扫描物体的内部，以获得回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧，它包括：相关值计算装置，用以在每次获得一个新图像帧时，计算新的图像帧和前一个图像帧之间的相关值；和动态范围调整装置，用以随着相关值的增大而加大回声接收的动态范围，并随着相关值的减小而缩小回声接收的动态范围。

在本发明(3)和(4)所描述的方面中，每次获得新图像帧时计算新图像帧和前一图像帧之间的相关值，随着相关值增大而加大回声接收的动态范围，并随着相关值的降低而缩小回声接收的动态范围。

两图像帧之间的差别越小，亦即图像的时间变化越小，相关值就越大。因此，通过加大动态范围，以加大回声强度的表示范围，对于缓慢移动的物体，可以获得精确的成像。

另一方面，两图像帧之间的差别越大，亦即图像的时间变化越大，相关值就越小。因此，通过缩小动态范围，以缩小回声强度的表示范围，对于快速移动的物体，可以获得简化的成像。

(5)按照解决上述问题的另一个方面，本发明是一种超声波成像方法，用以以超声波束依次逐条声线地反复扫描物体的内部，以获得回声，并根据回声接收信号为每次扫描产生一个图像帧，它包括以下步骤：每次获得一个新图像帧时，计算新的图像帧和前一个图像帧之间的相关值；随着相关值增大而提高图像帧的帧平均强度，并随着相关值减小而降低图像帧的帧平均强度。