[发明专利]超声波成像装置以及超声波速度优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及在图像诊断或非破坏检查等所用的超声波成像中能够自动地优化声速的超声波成像装置以及超声波速度优化方法。

背景技术

作为利用超声波来进行成像的超声波成像装置，有用于以非破坏方式对构造物内部的异常进行检查的超声波检查装置、及对被检体(患者)发送超声波，并基于其反射波而取得有关诊断部位的断层像的超声波诊断装置等。例如，超声波诊断装置通过仅从体表放上超声波探头的简单操作就能够实时显示地获得心脏的搏动及胎儿的活动情况、且由于安全性高而可反复进行检查。除此以外，系统的规模也比X射线、CT、MRI等诊断设备小，即便是向床侧面进行移动的检查也可容易地进行等可以称为简便的诊断办法。此超声波诊断中所用的超声波诊断装置根据其具备的功能的种类而形形色色不同，但小型的已开发出来可单手挪动程度的装置，超声波诊断在产科及在户医疗等中也能够使用，而不会如X射线等那样有被放射性照射的影响。

在这种超声波诊断装置所代表的超声波成像装置中，为了提高图像的方位分辨率而采用使发送以及接收波束收敛的方法。特别是在电子扫描型的排列振子中，采用基于各信道的收发信号的延迟时间控制的电子聚焦法。此电子聚焦法的问题点是在从聚焦点远离的地方(深度)存在波束扩散，方位分辨率低下之类的问题。

因此，在以往的超声波成像装置中采用被称为动态聚焦法的办法。这就是在接收时进行随着时间聚焦点连续地在深度方向上移动这样的延迟时间控制。通过这一办法就能够不断地取得来自被聚焦的区域的接收超声波波束。

图13是表示超声波探头的各超声波振子与被检体内的焦点P的位置关系的图。如该图所示那样，在设焦点P的深度方向的坐标为X，自超声波振子Ti的超声波探头的口径中心(原点O)的有关阵列方向的坐标为Yi的情况下，在焦点P所产生的反射声波的波面到达口径中心起到达超声波振子Ti为止的延迟时间Δti通过下一公式而求出。

Δti＝[(X²+Yi²)^1/2-X]/C  (其中，C为声速)

在这种计算中，当计算所用的声速与实际的被检体内的传播声速相同时，如图14(a)所示那样，能够使所希望的位置Fn-1、Fn、Fn+1与波束聚焦点相吻合，能够取得分辨率高的超声波图像。

但是，在以往的超声波诊断装置中，不管映像化对象断面的位置及传播介质的成分如何，都使用预先设定的代表该断面的速度(代表速度)v，来计算延迟时间Δti进行设定。从而，实际的被检体内中的传播声速就未必与这一代表速度v一致。例如，在计算所用的代表声速比实际的被检体内的传播声速慢的情况下，如图14(b)所示那样，波束聚焦点就比所希望的位置Fn-1、Fn、Fn+1还要位于跟前，与图14(a)的情况相比分辨率变低。

另外，近些年，还有在肌肉中C＝1560cm/s、在脂肪中C＝1480cm/s之类的报告，另外，还存在基于被检体产生的个体差。这一代表声速v与实传播声速C的偏差，将招致设想的聚焦点的位置与实际的聚焦点的位置的不一致，而成为使图像劣化发生的原因。

另一方面，在以往的超声波诊断装置中，作为用于解决设想的聚焦点的位置与实际的聚焦点的位置的不一致的办法，有反射法、基于互相关法的相位校正等技术。但是，这些技术需要结石及边界壁之类的反射体的存在，另外，还有该反射体必须以点存在之类的制约等。从而，即便采用这些技术，也无法取得在整体上良好的图像。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种超声波成像装置、以及超声波速度优化方法，能够通过对超声波成像的延迟时间计算所用的声速进行优化，而与以往相比取得高分辨率的超声波图像。

根据本发明的技术方案之一，其提供一种超声波成像装置，其特征在于包括：存储单元，存储多个超声波数据，对被检体的映像化对象断面，利用基于各自不同的声速的接收延迟加法处理取得所述多个超声波数据；对比度值取得单元，将上述各超声波数据分割为多个小区域，并取得对每个该小区域不同的每个声速的对比度值；以及判定单元，利用对每个上述小区域不同的每个声速的对比度值，来判定对上述映像化对象断面进行超声波扫描时的最佳声速。

根据本发明的另一技术方案，其提供一种超声波声速优化方法，包括：将对被检体的映像化对象断面，利用基于各自不同的声速的接收延迟加法处理所取得的多个超声波数据分割成多个小区域；取得对每个上述小区域不同的每个声速的对比度值；以及利用对每个上述小区域不同的每个声速的对比度值，来判定对上述映像化对象断面进行超声波扫描时的最佳声速。