[发明专利]超声信号处理电路及相关设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年10月7日提交的代理人案号为B1348.70014US00并且标题为“ULTRASOUND SIGNAL PROCESSING CIRCUITRY AND RELATED APPARATUS AND METHODS”的美国临时专利申请第62/060,822号的权益，其全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本公开内容的各方面涉及用于成像和/或处理(例如超声成像和/或处理技术)的电路、装置、系统和方法。更具体地，本公开内容的各方面涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的电路和方法。

背景技术

为了生成用于医疗应用的超声图像，用于医疗应用的超声换能器阵列通常产生大量的数据。期望图像的质量和复杂度越高，通常需要的数据就越多。

为了提高超声成像的分辨率以及实现高质量的3D立体成像，需要更大和更密集的换能器阵列，然而将多个信道的模拟信号从超声换能器阵列传输至超声系统的控制和处理电子器件的问题已经对更大和更密集的换能器阵列的利用造成了限制。

发明内容

本公开内容描述了对从基于超声换能器的成像系统的超声换能器阵列接收的信号进行处理的各方面，该基于超声换能器的成像系统包括用于处理信号的数字和模拟电路。在一些实施方式中，通过应用一个或更多个加权函数来处理或调节信号样本。在一些实施方式中，可以在时域中对信号样本应用一个或更多个加权函数。在其他实施方式中，可以将信号样本转换到频域并且可以在频域中应用一个或更多个加权函数。在再一些实施方式中，可以在时域中应用一个或更多个加权函数并且可以在频域中应用一个或更多个加权函数。加权函数可以是信道相关的和/或与信道无关的。可以将处理的数据提供至图像形成处理器。在图像形成处理之前对信号的处理可以称为对从超声换能器阵列接收的信号的“预处理”。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：在将接收的信号从模拟域转换到数字域之后，对接收的信号进行信号调节。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：将接收的信号转换到数字域以提供信号样本，以及对信号样本执行正交解调，然后对解调的信号样本执行快速傅里叶变换并且在频域中执行信号调节。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：对接收的信号执行快速傅里叶变换，然后在频域中对超声换能器阵列的高程信道(elevation channel)进行求和。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：对接收的信号进行处理以提供用于傅里叶重采样图像形成处理和/或背投影图像形成处理的信号。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：在第一数目的信道中对接收的信号执行处理以提供部分处理的信号样本，将部分处理的信号样本存储在存储器中，以及在少于第一数目的信道的第二数目的信道中完成对部分处理的信号样本的处理。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：将接收的信号转换到数字域以提供信号样本，调节信号样本，以及输出经调节的信号样本以用于图像形成处理。

一些实施方式涉及超声装置，该超声装置包括：超声换能器阵列，该超声换能器阵列被配置成响应于接收超声能量而提供接收的信号；以及处理电路，该处理电路被配置成对接收的信号进行处理。该处理电路包括：转换电路，该转换电路被配置成将接收的信号转换到数字域以提供信号样本；调节电路，该调节电路被配置成调节信号样本；以及输出电路，该输出电路被配置成输出经调节的信号样本以用于图像形成处理。

一些实施方式涉及用于处理从超声换能器阵列接收的信号的方法。该方法包括：将接收的信号转换到数字域以提供信号样本，从信号样本中提取与要形成的图像对应的信号样本的子集，对信号样本应用时域加权函数，将加权的信号样本转换成频域值，对频域值应用频域加权函数，以及输出加权的频域值以用于图像形成处理。

附图说明

将参照以下附图来描述本公开技术的各个方面和实施方式。应当理解，附图并不一定按比例绘制。出现在多个附图中的项在其出现的所有附图中由相同的附图标记来表示。

图1是体现本公开技术的各个方面的单片超声装置的说明性示例的框图。