[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波诊断装置，并且更具体地，涉及用于抑制诸如在波束数据中包含的旁瓣成分的不需要成分的处理。

背景技术

超声波诊断装置为发送超声波到诸如人体的生物体以及接收来自该生物体的超声波并且基于通过发送和接收超声波而获得的接收信号来形成超声波图像的装置。当发送和接收超声波时，形成发送波束和接收波束，将描述其中的接收波束。从阵列换能器输出的多个接收信号中的每个接收信号经历延迟处理然后这些延迟后的接收信号求和，使得能够获得作为已经经历整相求和处理(延迟求和处理)的接收信号的波束数据。在形成接收波束时，通常应用接收动态聚焦，用于按照接收的采样点在深度方向上的移动来沿深度方向移动接收聚焦点。

整相求和后的接收信号除了包含对应于主瓣的信号成分(主瓣成分)之外，还包含由旁瓣、栅瓣等等产生的各种不需要的信号成分。着眼于在延迟处理之后和在求和处理之前的数个接收信号列，这些信号中包含的不需要的信号成分通常作为在元件布置方向(信道方向)上的相位变动(瞬时振幅)而被观测到。已经提出了利用这一特征来减少不需要的信号成分的若干方法。根据这样的方法，基于在元件布置方向上的相位变动(或者一样性的程度)来计算在增益调整中使用的系数，并且整相求和之后的波束数据乘以该系数。这样的系数例如具有0到1范围内的值。在延迟处理之后的多个接收信号之间相位越一致，不需要的信号成分就越小并且主瓣成分就越是支配性的，并且因此作为系数计算出的值就越大。相反，在延迟处理之后的多个接收信号之间相位变动越大，不需要的信号成分被认为是相对较大，并且作为系数计算出的值就越小。

这样的系数可以包括CF(Coherence Factor，相干因子)(例如，参见专利文件1)、GCF(Generalized Coherence Factor，广义相干因子)(例如，参见非专利文件1)、SCF(Sign Coherence Factor，符号相干因子)(例如，参见非专利文件2)、GSCF(Generalized Sign Coherence Factor，广义符号相干因子)(例如，参见专利文件2)、STF(Sign Transit Factor，符号变换因子)(例如，参见专利文件3)、PCF(Phase Coherence Factor，相位相干因子)(例如，参见非专利文件2)等。

引用列表

专利文献

[专利文件1]US专利5910115

[专利文件2]JP2012-152311A

[专利文件3]JP2012-223430A

非专利文献

[非专利文件1]Pai-Chi Li和Meng-Lin Li，“Adaptive Imaging Using the Generalized Coherence Factor”，IEEE超声学汇刊(IEEE Transactions on Ultrasonics)，Vol.50，No.2(2003年2月)。

[非专利文件2]Jorge Camacho，Montserrat Parrilla和Carlos Fritsch，“Phase Coherence Imaging”，IEEE超声学、铁电体与频率控制汇刊(IEEE Transaction on Ultrasonics,Ferroelectrics and Frequency Control)，Vol.56，No.5,(2009年5月)。

发明内容

技术问题

由于上述系数基于在元件布置方向上(信道方向)的相位变化来计算，所以如果设定的声速c₀和生物体中的实际声速“c”彼此不同，则甚至主瓣成分的相位在整相处理之后也彼此不一致，其中设定的声速c₀为用于计算在与各个接收信号有关的延迟处理中使用的延迟时间的基础。虽然声速校正技术近来已经变得普遍，但仍然难于将计算中的声速与实际声速完全匹配。

即使在主瓣成分中，在某一程度上也不可避免地引起元件布置方向上的相位不齐。这样的相位不齐随着发送频率(其基本上与接收频率相同)越高而越大。这是因为发送频率越高，每个接收信号中在时间轴上的相位变化就越快，因此元件布置方向上的相移就越大。所以，随着发送频率增加，系数值就减小以在更大程度上抑制波束数据，这导致甚至不应该被抑制的主瓣成分被过度抑制的问题。

解决问题的技术方案