專利名稱：超聲成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲成像設(shè)備，具體地涉及通過具有不同方向超聲波束的多
次線性掃描來分別捕獲同一^^面的多個(gè)B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像 產(chǎn)^顯示合成圖像的超聲成像設(shè)備
背景技術(shù)：
超聲成像設(shè)備使用超聲波束掃描將被成像的范圍，根據(jù)所接收到的回波 信號(hào)重構(gòu)B模式圖像，進(jìn)而顯示圖像。某些超聲成像設(shè)備3131具有不同方向超 聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè)B模式圖像，且根據(jù)這些 B模式圖像產(chǎn)^顯示合成圖像(參考例如專利文獻(xiàn)1 )。
在對(duì)活體實(shí)施介入治療時(shí)，超聲成像設(shè)備還被用作支持裝備。具體地， 例如，在將針朝向體內(nèi)目標(biāo)插入身體時(shí)，捕獲和顯示在目標(biāo)和針在同一FOV(視 場)內(nèi)被^S宗的圖像，以及這個(gè)圖像被用作針插入的弓l導(dǎo)或?qū)Ш?參考例如專 利文獻(xiàn)2)。日本公開待審查專利申請(qǐng)No,2006-95151 (第0016—0030段， 圖3—8)美國專利No.6733458 (第11木，56行MB 12欄第20行， 圖2A、 2B)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明戶廂軍決的問題
用于被用作介入治療的弓i導(dǎo)或?qū)Ш降膱D像，要求合適FOV (視場)和高 圖像質(zhì)量。用于介入醫(yī)療設(shè)備例如針完，入視野，合適FOV是必需的，以 及用于可視化目標(biāo)和介入醫(yī)療設(shè)備二者的清楚圖像，高圖像質(zhì)量^^、需的。
為了獲得適于介入治療的FOV，實(shí)施凸面掃描或虛擬凸面掃描。然而， 在這些掃描中，因?yàn)檫h(yuǎn)場中的聲傳輸線密度減小，所以圖像質(zhì)量斷氐是不可避 免的。
因此，本發(fā)明所解決的問題是實(shí)現(xiàn)一種超聲成像設(shè)備，其滿足合適FOV和高圖像質(zhì)量的兩個(gè)要求。 [A軍決問題的方法]
用于解決問題的本發(fā)明的第一方面在于一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像 設(shè)備通過具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè)
B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像產(chǎn) 顯示合成圖像，i繊聲成像設(shè)備特征
在于包括用于捕獲圖像的裝置，用于通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性 掃描，以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束
的一次或多次線性掃描來分別捕獲多個(gè)B ^式圖像；用于產(chǎn)生圖像的，，用 于4頓多個(gè)B模式圖像產(chǎn)生合成圖像；和顯^a，用于顯示合成圖像。
用于解決問題的本發(fā)明的第二方面在于依據(jù)第一方面的超聲成像設(shè)備， 特征在于參考方向向右調(diào)整角度。
用于解決問題的本發(fā)明的第三方面在于依據(jù)第一方面的超聲成像設(shè)備， 特征在于參考方向向左調(diào)整角度。
用于解決問題的本發(fā)明的第四方面在于依據(jù)第一方面的超聲成像設(shè)備，
特征在于合成圖像的FOV與通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性掃描所 捕獲的B模式圖像的FOV —致。
用于解決問題的本發(fā)明的第五方面在于一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像 設(shè)備通過具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè) B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像產(chǎn)^:顯示合成圖像，i，聲成像設(shè)備特征
在于包括用于捕獲右傾斜圖像的裝置，用于m具有在參考方向定向的超聲波
束的統(tǒng)性掃描以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超 聲波束的一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)B模式圖像，所述參考方向被 向右調(diào)整角度；用于捕獲與前方成直角的圖像的驢，用于通過具有在參考方 向定向的超聲波束的線性掃描以及ffl31具有轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè) 方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描，來分另鵬獲多個(gè)B模式圖 像，所述參考方向與前方成直角；用于捕贓傾斜圖像的體，用于通過具有 在參考方向定向的超聲波束的線性掃描以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或 多個(gè)方向的一個(gè)或多愧聲艦的一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)B模 式圖像，所述參考方向被向左調(diào)整角度；用于產(chǎn)生第一合成圖像的裝置，用于 《OTM用于捕獲右傾斜圖像的^S所捕獲的多個(gè)B模式圖像來產(chǎn)^一合成
5圖像；用于產(chǎn)生第二合成圖像的裝置，用于i頓通過用于捕獲與臟成直角的 圖像的驢所捕獲的多個(gè)B模式圖像來產(chǎn)生第二合成圖像；用于產(chǎn)錢三合成
圖像的裝置，用于{頓通過用于捕^￡傾斜圖像的^*所捕獲的多個(gè)B模式圖 像來產(chǎn)生第三合成圖像；用于產(chǎn)生擴(kuò)展圖像的裝置，用于M組合任意兩個(gè)或 全部第一合成圖像、第二合成圖像和第三合成圖像來產(chǎn)生擴(kuò)展合成圖像；和顯 g置，用于顯示擴(kuò)展合成圖像。
用于解決問題的本發(fā)明的第六方面在于依據(jù)第五方面的超聲成像設(shè)備， 特征在于第一合成圖像的FOV與通過具有被定位在向右調(diào)整角度的參考方向 處超聲M的線性掃描所捕獲的B模式圖像中的FOV相同；第二合成圖像的 FOV與通過具有被定位在與前方戯角的參考方向處超聲波束的緣性掃描所捕 獲的B模式圖像中的FOV相同；第三合成圖像的FOV與Mil具有被定位在向 左調(diào)整角度的參考方向處超聲波束的統(tǒng)性掃描所捕獲的B模式圖像中的FOV 相同；擴(kuò)展合成圖像的FOV與由第一合成圖像的FOV、第二合成圖像的FOV 和第三合成圖像的FOV中的兩者或^纟lj^的FOV相同。
用于解決問題的本發(fā)明的第七方面在于依據(jù)第一方面或第五方面的超聲 成像設(shè)備，特征在于參考方向?yàn)榻嵌瓤勺兊摹?br> 用于解決問題的本發(fā)明的第八方面在于依據(jù)第一方面或第五方面的超聲 成像設(shè)備，特征在于一個(gè)或多個(gè)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向。
用于解決問題的本發(fā)明的第九方面在于依據(jù)第八方面的超聲成像設(shè)備， 特征在于兩個(gè)方向?yàn)橄鄬?duì)于參考方向向右轉(zhuǎn)的一個(gè)方向和向左轉(zhuǎn)的另一方向。
用于解決問題的本發(fā)明的第十方面在于依據(jù)第四方面或第六方面的超聲 成像設(shè)備，特征在于顯^置顯示用于FOV的圖標(biāo)。
用于解決問題的本發(fā)明的第十一方面在于一種超聲成像方法，該超聲成 像方法艦具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多 個(gè)B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像產(chǎn)^&M示合成圖像，i繊聲成像方法 特征在于包括M具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性掃描以及具有轉(zhuǎn)至與參 考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描來 分別捕獲多個(gè)B模式圖像；{頓多個(gè)B模式圖像產(chǎn)生合成圖像；禾腿示合成 圖像。
用于解決問題的本發(fā)明的第十二方面在于依據(jù)第十一方面的超聲成像方法，特征在于參考方向向右調(diào)整角度。
用于解決問題的本發(fā)明的第十三方面在于依據(jù)第十一方面的超聲成像方 法，特征在于參考方向向左調(diào)整角度。
用于解決問題的本發(fā)明的第十四方面在于依據(jù)第十一方面的超聲成像方
法，特征在于合成圖像的fov與通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性掃 描所捕獲的b模式圖像的fov —致。
用于解決問題的本發(fā)明的第十五方面在于一種超聲成像方法，該超聲成 像方法M具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多 個(gè)b模式圖像且根據(jù)這些b模式圖像產(chǎn)^M示合成圖像，i亥超聲成像方法 特征在于包^fflil具有在參考方向定向的超聲波束的線性掃描以及具有轉(zhuǎn)至與 參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃 描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶脫參考方向被向右調(diào)整角度；fflil具被
參考方向定向的超聲波束的緣性掃描以及通過具有轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè) 或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b 模式圖像，所述參考方向與前方成直角；通過具有在參考方向定向的超聲波束 的線性掃描以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲 波束的一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶腿參考方向被向 左調(diào)整角度；iOTM3i用于捕獲右傾斜圖像的^S所捕獲的多個(gè)b模式圖像產(chǎn) 生第一合成圖像；使用通過用于捕獲與前方成直角的圖像的裝置所捕獲的多個(gè) b模式圖像產(chǎn)生第二合成圖像；lOT通過用于捕^傾斜圖像的，所捕獲的 多個(gè)b模式圖像產(chǎn)生第三合成圖像；ffli^且合任意兩個(gè)或全部第一合成圖像、 第二合成圖像和第三合成圖像來產(chǎn)生擴(kuò)展合成圖像；和顯示擴(kuò)展合成圖像。
用于解決問題的本發(fā)明的第十六方面在于依據(jù)第十五方面的超聲成像方
法，特征在于第一合成圖像的fov與m具有被定位在向右調(diào)整角度的參考
方向處超聲波束的線性掃描所捕獲的b模式圖像中的fov相同；第二合成圖 像的fov與通過具有被定位在與前方成直角的參考方向處超聲波束的線性掃 描所捕獲的b模式圖像中的fov相同；第三合成圖像的fov與通過具有被定 位在向左調(diào)整角度的參考方向處超聲波束的緣性掃描所捕獲的b模式圖像中的 fov相同；擴(kuò)展合成圖像的fov與由第一合成圖像的fov、第二合成圖像的 fov和第三合成圖像的fov中的兩者或MP組成的fov相同。
7用于解決問題的本發(fā)明的第十七方面在于依據(jù)第十一方面或第十五方面 的超聲成像方法，特征在于參考方向?yàn)榻嵌瓤勺兊摹?br> 用于解決問題的本發(fā)明的第十八方面在于依據(jù)第十一方面或第十五方面 的超聲成像方法，特征在于一個(gè)或多個(gè)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向。
用于解決問題的本發(fā)明的第十九方面在于依據(jù)第十八方面的超聲成像方 法，特征在于兩個(gè)方向?yàn)橄鄬?duì)于參考方向向右轉(zhuǎn)的一個(gè)方向和向左轉(zhuǎn)的另一方 向。
用于解決問題的本發(fā)明的第二十方面在于依據(jù)第十四方面或第十六方面
的超聲成像方法，特征在于顯^S顯示用于fov的圖標(biāo)。 股術(shù)效菊
在第一方面中，通過具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲 同一橫截面的多個(gè)b模式圖像且根據(jù)這些b模式圖像產(chǎn)^顯示合成圖像的 超聲成像設(shè)備包括用于捕獲圖像的裝置，用于通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波 束的線性掃描，以及M轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè) 超聲波束的一次或多次線性掃描來分別捕獲多個(gè)b模式圖像；用于產(chǎn)生圖像的
體，用于i頓多個(gè)b模式圖像產(chǎn)生合成圖像；和顯^a，用于顯示合成圖
像。從而，可能實(shí)現(xiàn)滿足合適fov和高圖像質(zhì)量兩者的超聲成像設(shè)備。
在第二方面中，參考方向向右調(diào)整角度；從而，fov的遠(yuǎn)場可被向右偏移。
在第三方面中，參考方向向左調(diào)整角度；從而，fov的遠(yuǎn)場可被向左偏移。
在第四方面中，合成圖像的fov與通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲、M的 線性掃描所捕獲的b模式圖像的fov —致；從而，可以獲得遠(yuǎn)場被向右或向 左偏移的fov。
在第五方面中， 一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像設(shè)備通過具有不同方向 超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè)b模式圖像且根據(jù)這些 b模式圖像產(chǎn)^顯示合成圖像，i亥超聲成像設(shè)備包括用于捕獲右傾斜圖像的
裝置，用于通過具有在參考方向定向的超聲波束的線性掃描以及M:轉(zhuǎn)至與參
考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲 的一次或多次線性掃描， 來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶脫參考方向被向右調(diào)整角度；用于捕獲與M"成直角的圖像的裝置，用于皿具有在參考方向定向的超聲波束的統(tǒng)性掃描以 及通過具有轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一 次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶腿參考方向與肺戯角； 用于捕^傾斜圖像的裝置，用于M具有在參考方向定向的超聲波束的線性 掃描以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的 一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，所述參考方向被向左調(diào)整 角度；用于產(chǎn)生第一合成圖像的裝置，用于使用通過用于捕獲右傾斜圖像的裝 置所捕獲的多個(gè)b模式圖像產(chǎn)生第一合成圖像；用于產(chǎn)生第二合成圖像的裝
置，4頓S31用于捕獲與前方戯角的圖像的體所捕獲的多個(gè)b模式圖像產(chǎn)
生第二合成圖像；用于產(chǎn)生第三合成圖像的裝置，^(ot通過用于捕^e傾斜圖
像的^a所捕獲的多個(gè)b模式圖像產(chǎn)^m三合成圖像；用于產(chǎn)生擴(kuò)展圖像的裝
置，通過組合任意兩個(gè)或全部第一合成圖像、第二合成圖像和第三合成圖像來
產(chǎn)生擴(kuò)展合成圖像；和顯^S，用于顯示擴(kuò)展合成圖像。從而，可能實(shí)現(xiàn)滿 足含適fov和高圖像質(zhì)量兩者的超聲成像設(shè)備。
在第六方面中，第一合成圖像的fov與fflil具有被定位在向右調(diào)整角度 的參考方向處超聲波束的線性掃描所捕獲的b模式圖像中的fov —致；第二 合成圖像的fov與通過具有被定位在與前方成直角的參考方向處超聲波束的 線性掃描所捕獲的b模式圖像中的fov —致；第三合成圖像的fov與M具 有被定位在向左調(diào)整角度的參考方向處超聲波束的線性掃描所捕獲的b模式圖 像中的fov —致；擴(kuò)展合成圖像的fov與由第一合成圖像的fov、第二合 成圖像的fov和第三合成圖像的fov中的兩者或^纟lj戎的fov —致。從 而，可以獲得遠(yuǎn)場拓寬的梯形圖像fov。
在第七方面中，參考方向?yàn)榻嵌瓤勺兊模粡亩?，可以改變fov的遠(yuǎn)場的 偏移量。
在第八方面中， 一個(gè)或多個(gè)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向；從而，可以獲得包括三個(gè)b 模式圖像，包括在參考方向定向的一個(gè)b模式圖像。
在第九方面中，兩個(gè)方向?yàn)橄鄬?duì)于參考方向向右轉(zhuǎn)的一個(gè)方向和向左轉(zhuǎn) 的另一方向；從而，所獲得的圖像相對(duì)于參考方向^J1爾的。
在第十方面中，顯示體顯示用于fov的圖標(biāo)；從而，fov開鄰可以被 輕易地識(shí)別。


圖1是超聲成像設(shè)備的框圖，其為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的例子。 圖2是描述線性掃描原理的圖示。 圖3是描述合成掃描原理的圖示。
圖4是描述產(chǎn)生合成圖像原理的圖示。
圖5是描述合成掃描和產(chǎn)生合成圖像原理的圖示。
圖6是描述合成掃描和產(chǎn)生合成圖像原理的圖示。
圖7是描述合成掃描和產(chǎn)生合成圖像原理的圖示。
圖8是描述產(chǎn)生合成圖像原理的圖示。
圖9是描述圖標(biāo)例子的圖示。
具體實(shí)施例方式
在下面，參考附圖將詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。應(yīng)當(dāng)理解的是， 本發(fā)明不限于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
超聲成像設(shè)備的框圖被顯示在圖1中。該設(shè)備是實(shí)施本發(fā)明最佳方式的 示例。這個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)表示實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的例子該例子涉及超聲成像設(shè)備。
如圖1中所示，該設(shè)備包 ，聲探頭2。 i亥超聲探頭2具有超聲換能器陣 列。在該聲換能器陣列中，於^^蟲的超聲換能器由壓電材料制造，例如PZT (鉛(Pb)鋯Kfe (Zr)鈦(Ti))陶瓷等。
超聲探頭2與身體表面接觸地被使用。激材幾單元4和接收機(jī)單元6被 連接，聲探頭2。對(duì)寸機(jī)單元4輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)超聲探頭2，從而j頓聲探 頭2 ^ffl超聲^ii行掃描。接收機(jī)單元6對(duì)^li聲探頭2輸入的所接收回波 信號(hào)進(jìn)行放大和接收艦形成。
圖2描繪了j頓超聲M掃描的原理。如這M0M的，掃描是聲傳輸線202 的平行偏移，戶脫聲4銷俞線202在Z方向中從輻射點(diǎn)200沿直線204延伸，以 使聲傳輸線以x方向掃過矩形二維區(qū)域206。從而，實(shí)現(xiàn)線性掃描。
聲傳輸線202對(duì)應(yīng)于超聲波束的中心軸。通過超聲波束的孔徑在掃過方 向中的平行偏移來實(shí)現(xiàn)聲傳輸線202的掃描。ffi^續(xù)改變?cè)谛巫月暡ㄊ?所涉及的多個(gè)超聲換能器的組合，來執(zhí)行該 L徑的移動(dòng)。
利用線性掃描，該設(shè)皿行合成掃描。圖3描繪合成掃描的原理。如圖3中所示，合成掃描被實(shí)施為包括例如一組三幀的掃描。聲傳輸線自聲波束的 方向在幀之間是不同的。這^ll貞處于將被成像的同一橫截面上。
使用向z方向定向的聲傳輸線來掃描第一幀a。使用相對(duì)于z方向右轉(zhuǎn)的 聲傳輸線來掃描第二幀b。使用相對(duì)于z方向左轉(zhuǎn)的聲^^線來掃描第三幀c。
合成掃描不限于三幀;該掃描可包括一組兩幀或一組四幀或更多。盡管 下面描述是基于包括一組三幀的合成掃描的例子，但是同樣情況用于其它情況 是真實(shí)的。
在線性掃描中，聲傳輸線密度在從近場至遠(yuǎn)場的幀上是均勻的。也就是， 對(duì)于幀a，在z方向上定向的聲傳輸線密度在該幀上是均勻的。對(duì)于幀b，向 右轉(zhuǎn)的聲傳輸線密度在該幀上是均勻的。對(duì)于幀c，向左轉(zhuǎn)的聲傳輸線密度在 該幀上是均勻的。
接收機(jī)單元6的輸出信號(hào)被輸入給B模式處理單元8。該B模式處理單 元8檢測輸入信號(hào)，進(jìn)而產(chǎn)生B模式圖像信號(hào)，在該B模式圖像信號(hào)中幅度 對(duì)應(yīng)于亮度值。對(duì)于聲傳輸線在不同方向上定向的三幀，分別生成B模式圖像 信號(hào)。
將B模式圖像信號(hào)輸/i合掃描轉(zhuǎn)換器10。掃描轉(zhuǎn)換器10將掃描娜日劃寸 在B模式圖像信號(hào)中，戶腿B模式圖像信號(hào)在二維空間中M掃描轉(zhuǎn)換以聲 傳輸線 ，被布置為晶格陣列。
掃描轉(zhuǎn)換B模式圖像信號(hào)被緩沖SA幀緩沖器12。用于該三幀的B模式 圖像信號(hào)在幀緩沖器12中被緩沖，在B模式圖像信號(hào)中聲傳輸線在不同方向 上被定向。
來自幀緩沖器12的B模式圖像信號(hào)被輸入給合成單元14。輸入至那里的 B模式圖像信號(hào)題過合成掃描而獲得的一組信號(hào)。合成單元14聚集這些B
模式圖像信號(hào)為一個(gè)組，進(jìn)而產(chǎn)生合成圖像信號(hào)。
圖4描繪了圖像聚集的原理。如圖4中戶標(biāo)，M:聚^H幀a、 b、 c的圖
像來產(chǎn)生合成圖像4。此后，幀圖像的聚劇每被簡稱為幀的聚集。
在合成圖像d中，實(shí)際回波源的圖像通過聚集被增強(qiáng)，而像噪聲和尖峰
的隨機(jī)信號(hào)分Sffl過聚集互相抵消。因此，實(shí)際回波源的圖像的對(duì)比度分辨率
被提高，并且噪聲和尖峰被 >。
三幀a、 b、 c中的所有圖像為通過線性掃描獲得的圖像，因此，聲傳輸線
ii密度在合成圖像d中從近場至遠(yuǎn)場在幀上同樣是均勻的。
得到的合成圖像d為高質(zhì)量圖像，其中聲傳輸線密度在所有場中都為均 勻的，對(duì)比度^f,率是高的，而噪聲和尖峰是小的。
將這種合成圖像d從合成單元14輸A^合顯示單元16，進(jìn)而M顯示單元 16l腿示為可見圖像。例如，該顯示單元16被酉還有圖形顯示等。
繊幾單元4、接收機(jī)單元6、 B模式處理單元8、掃描轉(zhuǎn)換器10、幀緩 沖器12、合成單元14和顯示單元16由控制單元18控制。例如計(jì)tm等被使 用作為控制單元18。
^頓者操作指令經(jīng)由操作單元20被輸A^合控制單元18。例如，##^被 使用作為操作單元20。指示設(shè)備被連接至鍵盤。例如，蹤跡球等被使用作為定 點(diǎn)設(shè)備。
病人實(shí)施介入治療時(shí)，顯示在顯示單元15上的圖像被用作為用于引 導(dǎo)或?qū)Ш降膱D像。為了在這種應(yīng)用中增強(qiáng)便利性，該設(shè)備被如此布置以使得依 據(jù)介入醫(yī)療設(shè)備采用的方向可以調(diào)整合成圖像的FOV。使用者經(jīng)由操作單元 20，實(shí)現(xiàn)FOV調(diào)整。
圖5描繪了 FOV調(diào)整的原理。圖5示出針22如箭頭所示正著朝下對(duì)角 地被插入身體內(nèi)的狀態(tài)。遵照針插入的方向，使用向右轉(zhuǎn)的聲傳輸線來掃描第 一幀aa。因此，相對(duì)于第一幀的聲傳輸線的方向，^f柳向右轉(zhuǎn)的聲傲俞線來掃 描第二幀ab。相對(duì)于第一幀的聲傳輸線的方向，4頓向左轉(zhuǎn)的聲^f俞線來掃描 第三幀ac。
第一幀aa的聲傳輸線的方向?yàn)槁晜鬏斁€的參考方向。使用者可以可選擇 地改變聲傳輸線的參考方向的角度。第二幀ab的聲j銷俞線的方向和第三幀ac 的聲傳輸線的方向相對(duì)于參考方向的改變而改變。
MS些掃描，分別捕獲三個(gè)B模式圖像。通鵬聲探頭2、鄉(xiāng)機(jī)單元 4、接收機(jī)單元6、 B模式處理單元8、掃描轉(zhuǎn)換器10和幀緩沖器12，來執(zhí)行 對(duì)三個(gè)B模式圖像進(jìn)行捕獲。這些部件是在本發(fā)明中用于捕獲圖像的裝置的例 子。這些部件在本發(fā)明中還是捕獲右傾斜圖像的體的例子。
通艦三個(gè)幀aa、 ab、 ac的聚集，產(chǎn)生合成圖像A。設(shè)置合成圖像A的 幀以與第一幀aa —致。第一幀aa與第二幀和第三幀的重疊，并且其重疊部分 在這些幀中是最大的；因此它^S合于用作合成圖像A的幀。此后，合成圖像A的幀將被簡稱為幀A。
合成圖像A通過合成單元14所產(chǎn)生。合成單元14是在本發(fā)明中用于產(chǎn) 生圖像的裝置的例子。合成單元14在本發(fā)明中還是用于產(chǎn)生第一合成圖像的 裝置的例子。
幀A的開娥是平行四邊形，其側(cè)面向右傾斜。因此，遠(yuǎn)場向右偏移的幀 A具有適于足跟宇、針22的形狀，該針22在FOV內(nèi)向下正著朝下對(duì)角地被插入 體內(nèi)。
因此，合成圖像A被用作引導(dǎo)圖像或?qū)Ш綀D像，F(xiàn)OV適于足跟宗正著朝下 對(duì)角地被插入體內(nèi)的針。合成圖像A被顯示在顯示單元16上。顯示單元16為 在本發(fā)明中顯^S的例子。
聲傳輸線的參考方向的角度可以被改變，以使聲傳輸線與前方成直角， 如圖6中所示。從而，使用定向?yàn)榕c 角的聲傳輸線來掃描第一幀^。 相對(duì)于第一幀的聲傳輸線的方向，使用向右轉(zhuǎn)的聲傳輸線來掃描第二幀bb。相 對(duì)于第一幀的聲傳輸線的方向， <頓向左轉(zhuǎn)的聲^^線來掃描第三幀bc。
aa^些掃描，三個(gè)B模式圖像被分別捕獲。艦超聲探頭2、鄉(xiāng)機(jī)單 元4、接收機(jī)單元6、 B模式處理單元8、掃描轉(zhuǎn)換器10和幀緩沖器12，對(duì)三 個(gè)B模式圖像執(zhí)行捕獲。這些部件是在本發(fā)明中用于捕獲圖像的裝置的例子。
這些部件在本發(fā)明中還是用于捕獲與IW爐角處的圖像的體的例子。
通自三幀ba、 bb、 bc的聚集，產(chǎn)生合成圖像B。 ^S合成圖像B的幀
以與第一頓ba —致。第一幀ba與第二幀和第三幀的重疊，并且其重疊部分在
這些幀中是最大的；從而，它^S用于用作合成圖像B的幀。此后，合成圖像
B的幀將被簡稱為幀B。
合成圖像B通31合成單元14產(chǎn)生。合成單元14是在本發(fā)明中用于產(chǎn)生
圖像的裝置的例子。合成單元14在本發(fā)明中還是用于產(chǎn)生第二合成圖像的裝
置的例子。
幀B的形狀是平行四邊形，其偵靦沒有傾斜，也就是為矩形。這種形式 的幀B完全不適于足跟宗在FOV內(nèi)正著朝下對(duì)角地M入體內(nèi)的針22。然而， 因?yàn)槁晜鬏斁€與該針22在接近直角的角度處相交，所以相比于在合成圖像A 中，幀B可以使針22更清楚地可見。
因此，合成圖像B l細(xì)作引導(dǎo)圖f誠導(dǎo)航圖像，其中針22的圖像是比較清楚的。合成圖像B ^M示在顯示單元16上。顯示單元16為在本發(fā)明中顯示 裝置的例子。
聲傳輸線的參考方向的角度可以被改變，以使聲傳輸線向左轉(zhuǎn)，如圖7 中所示。從而，^(頓向左轉(zhuǎn)的聲傳輸線來掃描第一幀ca。相對(duì)于第一幀的聲傳 輸線的方向，使用向右轉(zhuǎn)的聲傳輸線來掃描第二幀cb。相對(duì)于第一幀的聲傳輸 線的方向，使用向左轉(zhuǎn)的聲^lr線來掃描第三幀cc。
M這對(duì)3描，三個(gè)B豐試圖像被分別捕獲。艦超聲探頭2、激材幾單 元4、接收機(jī)單元6、 B模式處理單元8、掃描轉(zhuǎn)換器10和幀緩沖器12，對(duì)三 個(gè)B模式圖像執(zhí)行捕獲。這些部件是在本發(fā)明中用于捕獲圖像的驢的例子。 這些部件在本發(fā)明中還是用于捕駭傾斜圖像的驢的例子。
ffijl^三幀ca、 cb、 cc的聚集，產(chǎn)生合成圖像C。體合成圖像C的幀 以與第一幀ca —致。第一幀ca與第二幀和第三幀的重疊，并且其重疊部分在 這些幀中是最大的；從而，；t^用于用作合成圖像C中的幀。此后，合成圖像 C的幀將被簡稱為幀C。
合成圖像C艦合成單元14所產(chǎn)生。合成單元14是在本發(fā)明中用于產(chǎn) 生圖像的裝置的例子。合成單元14在本發(fā)明中還是用于產(chǎn)生第三合成圖像的 裝置的例子。
幀C的開沐是平行四邊形，其頂靦向左傾斜。這種形式的幀C完全不適 于足販宗在FOV內(nèi)正著朝下對(duì)角地被插入體內(nèi)的針22。然而，因?yàn)槁晜鬏斁€與 該針22在艦直角的角度處相交，所以相比于合成圖像B，幀C可以使針22
更清楚地可見。
因此，合成圖像C l細(xì)作引導(dǎo)圖《誠導(dǎo)航圖像，其中針22的圖像是非常 清楚的。合成圖像C IfeM示在顯示單元16上。顯示單元16為在本發(fā)明中顯示 裝置的例子。
如誠地，通ata合幀A、 B、 C，可以更有效地實(shí)現(xiàn)合成圖像的FOV。 圖8描繪了組合幀A、 B、 C的例子。如圖8中戶標(biāo)，合成圖像Dl iMm合 幀A和B產(chǎn)生。合成圖像D1的幀具有一邊不規(guī)則四邊形的形式，其中僅僅右 邊傾斜。得到的合成圖像D1具有合成圖像A、 B相關(guān)于圖像質(zhì)量和FOV的兩 ^t寺征，并且FOV的寬度在遠(yuǎn)場中延伸。
合成圖像D2艦組^i貞B(tài)和C產(chǎn)生。合成圖像D2的幀具有一邊不規(guī)則
14四邊形的形式，其中僅^^邊傾斜。得到的合成圖像D2具有合成圖像B、 C 相關(guān)于圖像質(zhì)量和FOV的兩^f寺征，并且FOV的寬度在遠(yuǎn)場中延伸。
合成圖像D3 iia組合幀A和C產(chǎn)生。合成圖像D3的幀具有不規(guī)則四邊 形的形式，其中兩條邊都傾斜。得到的合成圖像D3具有合成圖像A、 'C相關(guān) 于圖像質(zhì)量和FOV的兩^#征，并且FOV的寬度在遠(yuǎn)場中延伸。
合成圖像D4通jdm合幀A、 B和C產(chǎn)生。合成圖像D4的幀具有不規(guī)則 四邊形的形式，其中兩條邊都傾斜。得到的合成圖像D4具有合成圖像A、 B 和C的所有特征，并且FOV的寬度在遠(yuǎn)場中延伸。
合成圖像Dl、 D2、 D3、 D4為展開的合成圖像。這些展開的合成圖^il 過合成單元14來產(chǎn)生。合成單元14為本發(fā)明中產(chǎn)生展開圖像的體的例子。 這^成圖像D1、 D2、 D3、 D4被用作圖像質(zhì)量和FOV均更好的引導(dǎo)圖像和
導(dǎo)航圖像。
盡管針22被正著朝下對(duì)角地插入身體盼瞎況已經(jīng)被描述，但在針22在 左下方向?qū)堑乇徊迦肷眢w時(shí)，合成圖像C、 D2、 D3、 D4成為具有尤其適于 足跟宗在這個(gè)方向針插入的FOV的圖像。該合成圖像A、 B對(duì)于使針22清楚地
可見是有效的。
圖9描繪了對(duì)應(yīng)于幀A、 B、 C、 D的圖標(biāo)的例子。各個(gè)圖標(biāo)由杵棒狀圖 形形式代表各個(gè)幀。具體地，通過正著朝下對(duì)角傾斜的杵棒狀圖形形式，圖標(biāo) a代表幀A。 M頂邊和底邊為同等長度的直立杵棒狀圖形形式，圖標(biāo)b代表 幀B。 MffiE下方對(duì)角傾斜的杵^R圖形形式，圖標(biāo)c代表幀C。 M頂邊短 于底邊的直立杵棒狀圖形形式，圖標(biāo)d代表幀D。圖標(biāo)a、 b、 c、 d為本發(fā)明 中圖標(biāo)的例子。
具有相應(yīng)合成圖像的這些圖標(biāo)M示在顯示單元16上，以幫助^ffl者容 易識(shí)別所顯示合成圖像的類型。這些圖標(biāo)可以被顯示在顯示單元16或操作單 元20中的觸摸板部分，進(jìn)而l細(xì)于對(duì)合成掃描類型進(jìn)《瑰擇。
在使用該圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)合成掃描類型進(jìn)行選擇時(shí)，在各個(gè)幀中聲傳輸線的 參考方向可以被設(shè)定為預(yù)先被定義的缺省值。從而，可能簡化操作該設(shè)備的方 式。[參考f斜己列表]
2:超聲探針 4:鄉(xiāng)機(jī)單元 6:接收機(jī)單元 8: B模式處理單元 10:掃描轉(zhuǎn)換器 12:幀緩沖器 14:合成單元 16:顯示單元 18:控制單元 20:操作單元 22:針 200:輻射點(diǎn) 202:聲傳輸線 204:直線 206: 二維區(qū)域
圖l
身體表面
2超聲探針 4細(xì)幾單元
G接收機(jī)單元
8 B模式處理單元
IO掃描轉(zhuǎn)換器
12幀緩沖器
14合成單元
16顯示單元
雌制單元 20操作單元 圖2
200 輻射點(diǎn)202 聲傳輸線 204 直線 206 二維區(qū)域 圖4
合成圖像 圖5
身體表面 圖6
身體表面 圖7
身體表面 。
1權(quán)利要求
1、一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像設(shè)備通過具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè)B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像產(chǎn)生及顯示合成圖像，該超聲成像設(shè)備包括用于捕獲圖像的裝置，用于通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性掃描，以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描來分別捕獲多個(gè)B模式圖像；用于產(chǎn)生圖像的裝置，用于使用多個(gè)B模式圖像產(chǎn)生合成圖像；和顯示裝置，用于顯示合成圖像。
2、 依據(jù)權(quán)利要求1的超聲成像設(shè)備，其中參考方向向右調(diào)整角度。
3、 依據(jù)權(quán)利要求1的超聲成像設(shè)備，其中參考方向向左調(diào)整角度。
4、 依據(jù)權(quán)利要求1的超聲成像設(shè)備，其中合成圖像的fov與M具有轉(zhuǎn) 至參考方向的超聲波束的線性掃描所捕獲的b模式圖像的fov —致。
5、 一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像設(shè)備通過具有不同方向超聲波束的多 次線性掃描來分別捕獲同一，纖面的多個(gè)b模式圖像且根據(jù)這些b模式圖像 產(chǎn)狄顯示合成圖像，該超聲成像設(shè)備包括用于捕獲右傾斜圖像的裝置，用于通過具有在參考方向定向的超聲波束的 線性掃描和轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一 次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶服參考方向被向右調(diào)整角度；用于捕獲與前方成直角的圖像的裝置，用于M具有在參考方向定向的超 聲波束的統(tǒng)性掃描和具有轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戸;m參考方向與前方皿角；用于捕^傾斜圖像的裝置，用于通過具有在參考方向定向的超聲波束的 線性掃描和轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一 次或多次線性掃描，來分別捕獲多個(gè)b模式圖像，戶服參考方向被向左調(diào)整角度；用于產(chǎn)生第一合成圖像的裝置，用于使用由用于捕獲右傾斜圖像的^a所捕獲的多個(gè)B模式圖像來產(chǎn)生第一合成圖像；用于產(chǎn)^m二合成圖像的裝置，用于使用由用于捕獲與前方皿角的圖像 的體所捕獲的多個(gè)B模式圖像來產(chǎn)生第二合成圖像；用于產(chǎn)生第三合成圖像的裝置，用于使用由用于捕,傾斜圖像的裝置所 捕獲的多個(gè)B模式圖像來產(chǎn)^m三合成圖像；用于產(chǎn)生擴(kuò)展圖像的裝置，用于M組合第一合成圖像、第二合成圖像和 第三合成圖像中的任意兩個(gè)或全部來產(chǎn)生擴(kuò)展合成圖傲禾口顯^S，用于顯示擴(kuò)展合成圖像。
6、 依據(jù)權(quán)利要求5的超聲成像設(shè)備，其中第一合成圖像的FOV與ffl31具有在向右調(diào)整角度的參考方向處定向的超聲波束的統(tǒng)性掃描所捕獲的B模式圖像中的FOV —致；第二合成圖像的FOV與通過具有在與1t^K角的參考方向處定向的超 聲波束的統(tǒng)性掃描所捕獲的B模式圖像中的FOV —致；第三合成圖像的FOV與通過具有在向左調(diào)整角度的參考方向處定向的超 聲波束的線性掃描所捕獲的B模式圖像中的FOV —致；擴(kuò)展合成圖像的FOV與由第一合成圖像的FOV、第二合成圖像的FOV 和第三合成圖像的FOV中的兩者或^纟M的FOV —致。
7、 依據(jù)權(quán)利要求1或5的超聲成像設(shè)備，其中參考方向?yàn)榻嵌瓤勺兊摹?br> 8、 依據(jù)權(quán)利要求1或5的超聲成像設(shè)備，其中一個(gè)或多個(gè)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向。
9、 依據(jù)權(quán)禾腰求8的超聲成像設(shè)備，其中兩個(gè)方向?yàn)橄鄬?duì)于參考方向向 右轉(zhuǎn)的一個(gè)方向和向左轉(zhuǎn)的另一方向。
10、 依據(jù)權(quán)利要求4或6的超聲成像設(shè)備，其中顯^置顯示用于FOV的圖標(biāo)。
全文摘要
一種超聲成像設(shè)備，該超聲成像設(shè)備通過具有不同方向超聲波束的多次線性掃描來分別捕獲同一橫截面的多個(gè)B模式圖像且根據(jù)這些B模式圖像產(chǎn)生及顯示合成圖像，該超聲成像設(shè)備包括用于捕獲圖像的裝置，用于通過具有轉(zhuǎn)至參考方向的超聲波束的線性掃描，以及通過轉(zhuǎn)至與參考方向不同的一個(gè)或多個(gè)方向的一個(gè)或多個(gè)超聲波束的一次或多次線性掃描來分別捕獲多個(gè)B模式圖像；用于產(chǎn)生圖像的裝置，用于使用多個(gè)B模式圖像產(chǎn)生合成圖像；和顯示裝置，用于顯示合成圖像。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101438967SQ20071030516
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者吳方剛, 水 奚, 陳惠人 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司