[发明专利]被检体信息获取装置及其控制方法

说明书

一种被检体信息获取装置及其控制方法。所采用的被检体信息获取装置包括：探测器，包括多个转换元件，其将声学波发送到被检体，并且将反射波转换为时间序列接收信号；以及处理器，使用从所述多个转换元件输出的多个接收信号以及基准信号通过应用自适应信号处理来执行频域干涉法，并且获得多个位置的声学属性。所述探测器被配置为使得：当布置所述多个转换元件的方向是第一方向和第二方向时，第二方向上的端部具有比在第二方向上的中间部分低的声学波的发送声压。

本申请是基于申请号为201410169720.0，申请日为2014年4月25日，发明名称为“被检体信息获取装置及其控制方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种被检体信息获取装置及其控制方法。特别地，本发明涉及用于通过将声学波发送到被检体并且接收被检体内反射的反射波来获取被检体信息的技术。

背景技术

在作为被检体信息获取装置的超声诊断装置中，当超声波的波长是λ并且发送波数是n时，深度方向上的空间分辨率在经由脉冲回声技术形成图像数据的情况下可以通常表示为(nλ)/2。例如，当发送两个波长的具有12MHz的中心频率的超声波时，深度方向上的空间分辨率将近似是0.13mm。

现解释脉冲回声技术。首先，当超声脉冲(声学波脉冲)发送到被检体时，超声波根据被检体内的声学阻抗差异而受反射并且返回。接下来，接收反射波，并且反射波的接收信号用于生成图像数据。通常，获取接收信号的包络，并且所获取的包络被转换为亮度值，以生成图像数据。作为重复对被检体内的多个方向或位置发送并且接收超声波的结果，可以获取关于在发送并且接收超声波的方向上的多个扫描线的亮度信息。可以通过排列关于多个扫描线的亮度信息来对被检体内部进行成像。

注意，在超声诊断装置中，多个转换元件用于将超声波转换为电信号，并且通过将时移添加到各个元件之间的接收信号波形，发送和接收通常都在被检体内得以聚焦。

如上所述，虽然可以通过使用脉冲回声技术来实现近似0.13mm的深度方向上的空间分辨率，但需要更高的空间分辨率。例如，如果可以进一步详细观测颈动脉的血管壁的层结构，则这可以有助于动脉硬化等的早期检测。

非专利文献1示出通过执行频域干涉法(FDI方法)和作为自适应信号处理的Capon方法来对血管壁的层结构进行成像的结果。作为通过使用接收信号并且应用FDI方法来执行Capon方法的结果，可以进一步改进深度方向(扫描线方向)上的空间分辨率。然而，这假设在剪切以用于执行FDI处理的在深度方向上的信号范围(处理范围)内存在多个反射层。此外，很有可能来自邻近反射层的多个反射波将相互具有高相关性。当自适应信号处理(如Capon方法)直接应用于如上所述具有高相关性的多个反射波的接收信号时，已知不期望的操作(如目标信号的消失)倾向于产生。为了减少来自具有前述相关性的信号(相关干涉波)的影响，可以通过附加地使用频率平均化技术来将FDI方法和Capon方法应用于反射波的接收信号。

此外，在对于具有宽频带的声学波(例如对于脉冲波)的接收信号采用频率平均化技术时，使用基准信号来执行接收信号的白化。专利文献1描述了一种能够通过使得背部材料具有分布来抑制旁瓣级别的超声探测器。

专利文献1：日本专利申请公开No.H6-125894

专利文献2：日本审查专利公开No.H1-24479

专利文献3：日本审查专利公开No.H1-24480

非专利文献1：Hirofumi Taki，Kousuke Taki，Takuya Sakamoto，MakotoYamakawa，Tsuyoshi Shiina和Toru Sato：Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2010；1：5298-5301.