專利名稱：：用于在超聲系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于深度的增益控制的簡(jiǎn)化控制的制作方法用于在超聲系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于深度的增益控制的簡(jiǎn)化控制相關(guān)申請(qǐng)的交叉參者本申請(qǐng)要求在2007年1月24日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/886481號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
：常規(guī)的超聲機(jī)的操作方式是，發(fā)送超聲能量的脈沖，隨后接收已經(jīng)從相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)反射的超聲返回信號(hào)，并將返回信號(hào)處理成圖像。由于聲音的有限速度，因此，首先到達(dá)的返回信號(hào)與較淺的深度相對(duì)應(yīng)，而在時(shí)間上稍后到達(dá)的返回信號(hào)與較深的深度相對(duì)應(yīng)。由于超聲能量在其從換能器到目標(biāo)區(qū)域的路徑上以及在其從目標(biāo)區(qū)域回到換能器的路徑上均被衰減，因此許多現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)通過使用時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)補(bǔ)償該衰減，以對(duì)于與較深的深度相對(duì)應(yīng)的稍后到達(dá)的信號(hào)提供附加的放大。由于通過許多解剖結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的超聲能量的往返衰減一般大約三分貝每厘米，因此常使用類似圖l所示的曲線的線性增益曲線20作為缺省的TGC曲線。但是，由于在現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用中超聲能量在其中行進(jìn)的材料通常是不均勻的，因此超聲能量經(jīng)受的實(shí)際的衰減將通常不是距離的線性函數(shù)。一種已知的用于處理這種非線性衰減的方法是基于深度將成像區(qū)域分成大量的區(qū)域，并對(duì)于各區(qū)域提供個(gè)別的增益調(diào)整。圖2A是這種類型的控制的例子，其中，成像區(qū)域被分成八個(gè)深度區(qū)域AH，并且，提供滑塊控制22以在各區(qū)域中獨(dú)立地改變?cè)鲆?高于和超過由缺省TGC曲線提供的增益)。在示出的例子中，通過向右移動(dòng)滑塊22增加或通過向左移動(dòng)滑塊22減小任何給定區(qū)域中的增益。圖2B是表示對(duì)于缺省增益曲線的偏差的增益調(diào)整曲線24的示圖。這些偏差由圖2A所示的滑塊22的位置控制，這些位置確定應(yīng)關(guān)于缺省TGC曲線增加或減小多少增益。深度A~H中的每一個(gè)中的增益的增加或減小分別與(圖2A所示的)滑塊22向右或向左移動(dòng)的量相對(duì)應(yīng)。為了示出圖2A中的滑塊22的位置和圖2B中的增益曲線24之間的映射，在圖2B中的虛線中示出滑塊位置22'。(注意，圖2B中的滑塊22'的位置與圖2A中的滑塊22的位置相對(duì)應(yīng)，但是旋轉(zhuǎn)900。)在滑塊已經(jīng)移動(dòng)到它們的用戶選擇的位置之后，常規(guī)的超聲系統(tǒng)將通過使用圖2C所示的調(diào)整的TGC曲線28作為深度的函數(shù)改變?cè)鲆?。調(diào)整的TGC曲線28的形狀基于三種成分缺省TGC增益20(來自圖l);對(duì)于缺省的調(diào)整(基于圖2B所示的曲線24，該曲線24依賴于滑塊的位置)；和總體增益控制的貢獻(xiàn)，該貢獻(xiàn)在所有的深度上使增益升高恒定的量。該總體增益由偏移量26表示，可通過使用任何適當(dāng)?shù)挠脩艚缑?例如，未示出的旋鈕或滑塊控制)調(diào)整其大小。
發(fā)明內(nèi)容通過將選擇的設(shè)定點(diǎn)映射到規(guī)定N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益的完整的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集上，基于單個(gè)控制的設(shè)定點(diǎn)作為深度的函數(shù)控制超聲系統(tǒng)中的增益。然后，基于選擇的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集調(diào)整這些深度中的每一個(gè)處的增益。圖l是畫出作為深度的函數(shù)的增益的現(xiàn)有技術(shù)的缺省TGC曲線。圖2A示出現(xiàn)有技術(shù)的超聲系統(tǒng)中的用于在不同的圖像深度處進(jìn)行增益調(diào)整的一組控制。圖2B示出現(xiàn)有技術(shù)的超聲系統(tǒng)的增益調(diào)整曲線。圖2C示出現(xiàn)有技術(shù)的超聲系統(tǒng)的調(diào)整的增益曲線。圖3是用于在不同的深度處控制超聲系統(tǒng)的增益的用戶界面的第一實(shí)施例。圖4是第一實(shí)施例的增益調(diào)整曲線族。圖5是第一實(shí)施例的調(diào)整的增益曲線族。圖6是示出一種用于構(gòu)建調(diào)整的增益曲線的方法的流程圖。圖7是構(gòu)建并使用調(diào)整的增益曲線的超聲系統(tǒng)的框圖。圖8A是用于在不同的深度處控制超聲系統(tǒng)的增益的用戶界面的第二實(shí)施例。圖8B是用于在不同的深度處控制超聲系統(tǒng)的增益的用戶界面的第三實(shí)施例。圖9是用于在不同的深度處控制超聲系統(tǒng)的增益的用戶界面的第四實(shí)施例。圖IO是第四實(shí)施例的附加的增益調(diào)整曲線族。圖ll是第一實(shí)施例的可選的增益調(diào)整曲線族。具體實(shí)施例方式'.L''A,—',.一一一—"一進(jìn)方法。它們提供在不需要對(duì)于多個(gè)深度中的每一個(gè)進(jìn)行個(gè)別和單獨(dú)地可調(diào)整的增益調(diào)整控制的情況下控制對(duì)于缺省TGC增益曲線的偏差的筒化方法。圖3表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的一組用戶界面控制，其中，僅通過使用兩個(gè)控制-亮度控制32和TGC控制34-來控制調(diào)整的TGC曲線。注意，雖然這些控制32、34被示為旋鈕，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以用各種各樣的可選擇的用戶界面(包含但不限于滑塊、顯示屏上的視覺控制等)代替它。在本實(shí)施例中，同時(shí)通過使用單個(gè)控制34來設(shè)定許多不同的深度中的每一個(gè)的對(duì)于缺省TGC曲線的不同偏差水平。通過使TGC控制34的各位置與規(guī)定在各深度處對(duì)于缺省增益曲線的偏差的完整增益調(diào)整曲線相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。圖4A是四條這種曲線40~45的示意性表示，并且，這些曲線中的一條是基于TGC控制34的位置被選擇的。因此，當(dāng)用戶將TGC控制34設(shè)定為特定的位置時(shí)，它使系統(tǒng)從預(yù)定的增益調(diào)整曲線族選擇完整的增益調(diào)整曲線，這里，曲線族中的各曲線對(duì)于所有的深度規(guī)定對(duì)于缺省增益曲線的偏差量。例如，將TGC控制34設(shè)為位置0會(huì)選擇增益調(diào)整曲線40，將TGC控制34設(shè)為位置1會(huì)選擇增益調(diào)整曲線41等。注意，雖然為了清楚起見圖4僅示出少量的曲線，但是實(shí)際上優(yōu)選使用大量的曲線(例如，8條、16條或32條)，以向最終用戶提供更細(xì)的控制度。還應(yīng)注意，雖然圖4示出圖像被分成八個(gè)深度區(qū)域AH，但是深度區(qū)域可被分成更小的增量(例如，分成16或32個(gè)深度區(qū)域)或更大的增量(例如，分成46個(gè)深度區(qū)域)。這里，用戶基于TCG控制34的位置選擇的特定增益調(diào)整曲線被稱為"選擇的增益調(diào)整曲線"。選擇的增益調(diào)整曲線與其它的控制一起被系統(tǒng)使用，以產(chǎn)生確定在各深度處使用的增益的調(diào)整的TGC增益曲線。優(yōu)選對(duì)于每個(gè)深度通過將來自選擇的增益調(diào)整曲線的增益調(diào)整加到(圖1所示的)缺省TGC增益曲線20上實(shí)現(xiàn)增益的確定。優(yōu)選地，還提供第二控制(即，圖3所示的亮度控制32)以便以用戶可選擇的量上下偏移整個(gè)調(diào)整的TGC增益曲線。圖5是根據(jù)基于(圖3所示的)TGC控制34的位置選擇(圖4所示的)四條增益調(diào)整曲線40、41、43或45中的哪一條表示四條不同的調(diào)整的TGC增益曲線50、51、53、55。例如，將TGC控制34設(shè)為位置O會(huì)導(dǎo)致選擇圖4中的增益調(diào)整曲線40。由于曲線40是平的(即，在所有的深度處增益調(diào)整為OdB)，因此得到的調(diào)整的TGC增益曲線會(huì)為圖5中的曲線50。類似地，將TGC控制34設(shè)為(圖3中的)位置1會(huì)導(dǎo)致選擇圖4中的增益調(diào)整曲線41,這會(huì)導(dǎo)致調(diào)整的TGC增益曲線類似于圖5中的曲線51。注意，對(duì)于圖5中的所有曲線50-55，對(duì)于整條曲線的偏移48的大小由(圖3所示的)亮度控制32的位置控制。圖6是用于基于(圖3所示的)亮度控制32和TGC控制34的位置產(chǎn)生圖5所示的調(diào)整的TGC增益曲線中的任一條的一個(gè)示例性方法的流程圖。在本例子中，圖像被分成八個(gè)深度面元(bin)(即，深度AH)，并且，對(duì)于五條不同的增益調(diào)整曲線(即，曲線05)提供數(shù)據(jù)。一種在系統(tǒng)中存儲(chǔ)增益調(diào)整數(shù)據(jù)的方式是通過使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的表格，該表格在八個(gè)深度面元中的每一個(gè)處對(duì)于五條曲線中的每一條規(guī)定單位為dB的增益調(diào)整。例如，參見表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據(jù)正被使用的硬件的特性，通過規(guī)定實(shí)現(xiàn)期望的增益變化所需要的控制信號(hào)的值而不是規(guī)定單位為dB的增益變化自身的值來處理增益可能是更加方便的。例如，在+0.5V控制信號(hào)提供+7.5dB的增益并且-0.5V控制信號(hào)提供-7.5dB的增益的系統(tǒng)中，除了以mV為單位而不是以dB為單位規(guī)定表2中的值以外，表2會(huì)表示表1中所示的相同的增益變化。本說明書的剩余部分使用這種約定，并且主要處理增益控制信號(hào)(單位為mV)而不是單位為dB的增益。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>現(xiàn)在返回圖6，在步驟62中，(圖3所示的)TGC控制34的位置由系統(tǒng)取得以確認(rèn)被用戶選擇的TGC控制的設(shè)定點(diǎn)。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可通過使用各種已知的用戶界面技術(shù)實(shí)現(xiàn)取得步驟，該用戶界面技術(shù)將依賴于用于實(shí)現(xiàn)TGC控制34的特定類型的控制(例如，電位計(jì)、光學(xué)編碼器、觸摸屏等)。在步驟63中，基于在步驟62中取得的控制的位置選擇增益調(diào)整曲線中的一條。一種實(shí)現(xiàn)該選擇的簡(jiǎn)單的方式是，將(圖3所示的)TGC控制34的運(yùn)動(dòng)的全量程分成N個(gè)相等的子范圍(subrange)，這里，N等于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的曲線的數(shù)量，然后，在控制位于第一子范圍中時(shí)對(duì)于曲線#0選擇數(shù)據(jù)，并在控制位于下一子范圍中時(shí)對(duì)于曲線#1選擇數(shù)據(jù)等。在步驟64中，取得缺省TGC曲線。表3示出規(guī)定約3dB每厘米的增益的適當(dāng)?shù)娜笔GC曲線的例子。ii表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注意，表3中的數(shù)據(jù)代表由圖1中的曲線20示出的相同的3dB/cm缺省TGC函數(shù)。當(dāng)然，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，由于表3代表線性函數(shù)，因此可以在需要時(shí)而不是在作為數(shù)據(jù)點(diǎn)被存儲(chǔ)在表格中時(shí)計(jì)算其中的數(shù)據(jù)包含。然后，在步驟65中，使用與選擇的增益調(diào)整曲線(來自表2)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)以修改缺省TGC曲線(來自表3)。表4示出對(duì)于六條曲線0~5中的每一條的該修改的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)該修改，將各深度AH處的增益調(diào)整加到這些深度中的每一個(gè)處的缺省TGC曲線數(shù)據(jù)上，以形成初步調(diào)整的TGC曲線，并且表4是當(dāng)使用六條曲線0~5中的每一條以修改缺省TGC曲線時(shí)表示對(duì)于這些初步調(diào)整的TGC曲線的數(shù)據(jù)。因此，表4中的數(shù)據(jù)表示解釋穿透深度和用戶通過(圖3所示的)TGC控制34選擇的增益調(diào)整曲線的控制信號(hào)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(圖3所示的)亮度控制32的目的是，通過對(duì)于整個(gè)圖像升高總體增益，增加或降低整個(gè)圖像周期的總體亮度。在步驟66中，取得亮度控制的位置，并且在步驟67中，系統(tǒng)構(gòu)建將用于隨后成像的調(diào)整的TGC曲線?？衫缤ㄟ^與亮度控制的設(shè)定位置相對(duì)應(yīng)的控制值實(shí)現(xiàn)該步驟以在所有深度處以恒定的值調(diào)整增益控制信號(hào)。例如，如果亮度控制32被設(shè)定為在系統(tǒng)中提供總體6db的增益，這里，6db與400mV的控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)，那么會(huì)將400mV加到表4中的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)上以產(chǎn)生表5所示的數(shù)據(jù)集。注意，在控制信號(hào)超過放大器的最大允許值的情況下，增益控制設(shè)定應(yīng)被設(shè)為其最大值，并且可以使用數(shù)字增益以對(duì)圖片中的相應(yīng)像素進(jìn)行后處理。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在步驟68中，基于控制分支69的操作，調(diào)整的TGC曲線然后用于隨后的成像操作，直到(圖3所示的)控制32、34被調(diào)整時(shí)。如果控制被調(diào)整，那么處理返回開始，使得可以形成新的調(diào)整的TGC曲線并然后將其用于成像。由于步驟68和控制分支69之間的交互作用，因此當(dāng)控制正被調(diào)整時(shí)成像過程正在進(jìn)行，并且操作員可在超聲機(jī)的顯示器上實(shí)時(shí)看到改變(圖3所示的)控制32、34的結(jié)果。當(dāng)存儲(chǔ)的曲線的數(shù)量較少(如上述的例子中的那樣)，當(dāng)(圖3所示的)TGC控制34與子范圍之間的邊界相交時(shí)，調(diào)整控制可導(dǎo)致圖像以較大的"跳躍"變化。任選地，可通過使用相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的各種方法消除這種跳躍，諸如增加曲線的數(shù)量，使得子范圍的尺寸將較小，或者基于TGC控制的位置在各曲線之間內(nèi)插以產(chǎn)生與TGC控制34的中間位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)插的增益調(diào)整曲線。在可選擇的實(shí)施例中，可使用曲線擬合而不是內(nèi)插來產(chǎn)生與TGC控制34的中間位置相對(duì)應(yīng)的增益調(diào)整曲線。當(dāng)然，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以在不依賴于在以上的例子中說明的表格15的情況下很容易地設(shè)想基于這兩個(gè)控制32、34的位置產(chǎn)生調(diào)整的TGC曲線的各種可選擇的方法。具體而言，對(duì)于通過簡(jiǎn)單地取得(圖3所示的)亮度控制32和TGC控制34的位置并基于這兩個(gè)取得的位置在各深度處計(jì)算調(diào)整的TGC曲線的值產(chǎn)生調(diào)整的TGC曲線來說，數(shù)學(xué)是足夠簡(jiǎn)單的。注意，可通過將圖像分成不同數(shù)量的或大或小的深度面元修改上述的例子。如果期望的話，可個(gè)別地基于所討論的像素的深度(例如，通過對(duì)于中間點(diǎn)使用內(nèi)插或曲線擬合)以及亮度和TGC控制的位置，對(duì)于圖像中的各像素計(jì)算調(diào)整的TGC曲線的值。例如，在具有12厘米的穿透深度的樣本以0.015毫米間隔開的系統(tǒng)中，12厘米圖像深度與8000個(gè)樣本相對(duì)應(yīng)，因此，可對(duì)于這8000個(gè)樣本中的每一個(gè)計(jì)算單獨(dú)的增益調(diào)整。圖7是計(jì)算調(diào)整的TGC曲線并使用調(diào)整的TGC曲線以控制超聲成像期間的增益的系統(tǒng)的框圖。在圖7的實(shí)施例中，超聲換能器76包含36個(gè)元件，但是可以使用具有任意數(shù)量的元件的換能器。雖然特定類型的超聲換能器不是關(guān)鍵的，但是優(yōu)選相控陣列換能器，特別是在美國(guó)專利申請(qǐng)10/996816(在2004年11月24日提交)中說明的類型，其內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。可以使用任何常規(guī)的超聲發(fā)送/接收開關(guān)77以交替地將換能器76連接到發(fā)送脈沖發(fā)生器(未示出)或接收放大器78上。TexasInstrumentsVCA2613是適于這種應(yīng)用的接收放大器。由于各VCA2613包含兩個(gè)放大器，因此，需要18個(gè)VCA2613裝置以同時(shí)放大所有36個(gè)換能器的輸出。用戶界面71包括以上討論的TGC和亮度控制，并可通過使用各種常規(guī)的方法中的任一種被實(shí)現(xiàn)?？刂破?2從用戶界面取得亮度和TGC^L定，計(jì)算適當(dāng)?shù)恼{(diào)整的TGC曲線的形狀(例如，如上所述)，并將得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表格73中。一種實(shí)現(xiàn)表格73的適當(dāng)?shù)姆绞绞?，將各接收像素的增益控制值加載到表格中。例如，在使用每條線8000個(gè)像素的系統(tǒng)中，可以使用具有8000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的表格以對(duì)于給定線中的各像素提供單獨(dú)的增益調(diào)整。函數(shù)發(fā)生器74在接收循環(huán)期間重復(fù)產(chǎn)生調(diào)整的TGC曲線，并且將信號(hào)饋送到放大器78的增益控制輸入，以在接收循環(huán)的不同部分期間適當(dāng)?shù)匦薷脑鲆?。如波?5示出的那樣，函數(shù)發(fā)生器74被配置為依次對(duì)于圖像的各線對(duì)于各接收間隔重復(fù)輸出調(diào)整的TGC曲線。對(duì)于各線，超聲換能器在周期Tx期間發(fā)送脈沖，然后，系統(tǒng)切換為接收模式并接收與該脈沖相對(duì)應(yīng)的返回信號(hào)，通過使用調(diào)整的TGC曲線Rx以修改接收放大器78的增益。示出的波形75對(duì)于圖像的三條連續(xù)線i、i+l和i+2示出該過程，并且該過程繼續(xù)，直到對(duì)于圖像中的各線接收返回。一種實(shí)現(xiàn)函數(shù)發(fā)生器74的適當(dāng)?shù)姆绞绞?，使函?shù)發(fā)生器從表格73讀取各接收像素的增益控制值(例如，用由控制器72控制的讀取操作或通過使用DMA)，并將得到的數(shù)據(jù)流饋送到D/A轉(zhuǎn)換器中。然后，與正接收相應(yīng)像素的時(shí)刻同步，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出被施加到放大器78的增益控制輸入。在所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)被讀取之后，發(fā)送下一個(gè)像素并將表格的讀取指針復(fù)位，以對(duì)于圖像中的下一條線開始新的接收循環(huán)。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，各種可選擇的方法可以用于實(shí)現(xiàn)調(diào)整的TGC曲線的重復(fù)產(chǎn)生。圖8A示出提供與上述的第一實(shí)施例類似的亮度控制32和TGC控制34并且添加深度控制36的用戶界面的第二實(shí)施例。在示出的實(shí)施例中，可在6和12厘米之間設(shè)定深度控制。優(yōu)選地，當(dāng)需要較小的穿透深度時(shí)，深度控制通過限制發(fā)送功率操作。這對(duì)于符合超聲信號(hào)的FDA的ALARA要求是有益的。圖8B示出提供與上述的第二實(shí)施例類似的亮度控制32、TGC控制34和深度控制36并且添加用于選擇原始圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字后處理的濾波系數(shù)的"濾波"控制38的用戶界面的第三實(shí)施例。圖9示出提供與上述的第一實(shí)施例類似的亮度控制32和TGC控制34'并且添加應(yīng)用控制31的用戶界面的第四實(shí)施例。應(yīng)用控制用于選擇曲線族，并且TGC控制用于從選擇的曲線族中選擇一條曲線。例如，當(dāng)應(yīng)用控制31被設(shè)為"H"時(shí)，圖5所示的曲線族5055會(huì)被選擇，并且當(dāng)應(yīng)用控制31被設(shè)為"K"時(shí)，圖10所示的曲線族9095會(huì)被選擇。應(yīng)用控制31的其它設(shè)定會(huì)導(dǎo)致選擇其它曲線族(未示出)。一旦應(yīng)用控制31已經(jīng)被設(shè)定為給定的位置，TGC控制34'就以與在上述的第一實(shí)施例中從單個(gè)曲線族選擇單條曲線的方式類似的方式從選擇的曲線族中選擇曲線。由于不同目標(biāo)區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)的變化或其它因素，對(duì)于為所有可能的預(yù)期用途提供最佳圖像來說一個(gè)曲線族可能是不夠的，因此該應(yīng)用控制31是有用的。通過提供應(yīng)用控制31，可對(duì)于心臟成像優(yōu)化一個(gè)曲線族，可對(duì)于腎臟成像優(yōu)化第二曲線族，對(duì)于肺臟成像優(yōu)化第三曲線族等。然后，分別通過將應(yīng)用控制31切換到H、K或L選擇對(duì)于心臟、腎臟或肺臟優(yōu)化的曲線族，然后，TGC控制34'從選擇的曲線族中選擇曲線。當(dāng)然，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，雖然以上的討論僅提到對(duì)于心臟、腎臟和肺臟優(yōu)化的曲線族，但也可提供對(duì)于這些器官的特定的示圖或完全不同的用途(包括醫(yī)療和非醫(yī)療用途)優(yōu)化的曲線族。由于將更容易地將給定的超聲機(jī)返回先前的控制設(shè)定狀態(tài)，因此以上說明的簡(jiǎn)化控制還使得成像過程是更可重復(fù)的。例如，管理人能夠指示操作員分別用設(shè)為"H"、5和2的應(yīng)用控制、亮度控制和TGC控制捕獲特定對(duì)象的圖像。例如，對(duì)于在不同的日子從同一病人獲得的圖像的比較的便利化，或者，在教導(dǎo)操作員如何使用機(jī)器的情況下，這會(huì)是有用的。甚至可在不同的超聲機(jī)之間提供這種可重復(fù)性，這些超聲機(jī)使用上述的技術(shù)以規(guī)定用于捕獲圖像的機(jī)器設(shè)置(以與在拍照的情況下焦距、f制光圏和快門速度規(guī)定照相機(jī)的設(shè)置的方式類似的方式)。在可選擇的實(shí)施例中，代替基于開關(guān)的位置選擇曲線族，可以基于扣到系統(tǒng)上的換能器/探針的類型選擇曲線族(假定實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)奶结樧R(shí)別方法)。任選地，可以對(duì)于本實(shí)施例添加深度控制(與上面關(guān)于第二實(shí)施例討論的類似)和/或?yàn)V波系數(shù)選擇器(與上面關(guān)于第二實(shí)施例討論的類似)。表6是可替代以上在表2中闡述的數(shù)據(jù)的可選擇的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集，圖ll是與該數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的增益調(diào)整曲線集的示圖。對(duì)于300mV控制信號(hào)提供+13.33dB的增益的系統(tǒng)，以mV為單位規(guī)定該特定數(shù)據(jù)集。表6深度#0#1#2#3曲線#4#5#6#7#8A051864100131146146146B0295096133164179179179C04876118156187202202202D05789135172207224224216E05794149184224241238216F05796153192240255240184G05796152196256255213152H04279148200268240185120注意，對(duì)于該數(shù)據(jù)，曲線6、7和8的增益對(duì)于較深的深度減小。對(duì)于在解剖結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分全部包含于較淺的部分中的情況下使圖像的最深的部分變暗，這是有用的。18權(quán)利要求1.一種控制超聲系統(tǒng)中的增益的方法，該方法包括以下步驟基于第一控制的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)，從一組增益調(diào)整數(shù)據(jù)集選擇一個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，其中，該組中的各增益調(diào)整數(shù)據(jù)集規(guī)定N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益，這里，該組包含至少4個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，并且N至少為3；以及基于在選擇步驟中選擇的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，第一控制是旋鈕，并且第一控制的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)是旋鈕的角位置。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，增益調(diào)整數(shù)據(jù)規(guī)定對(duì)于線性TGC曲線的偏差。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，增益調(diào)整數(shù)據(jù)集中的每一個(gè)包含N個(gè)深度中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，增益調(diào)整數(shù)據(jù)集中的每一個(gè)包括規(guī)定作為深度的函數(shù)的增益的等式。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該組包含至少5個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，并且N至少為8。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟基于第二控制的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)選擇總體增益；以及基于總體增益調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，該組包含至少5個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，并且N至少為8。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括基于第三控制的設(shè)定點(diǎn)選擇多組增益調(diào)整數(shù)據(jù)集中的一組的步驟，其中，多個(gè)組中的各組與預(yù)期用途相對(duì)應(yīng)。10.—種改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，用于通過將超聲能量傳送到目標(biāo)區(qū)域中、檢測(cè)從目標(biāo)區(qū)域反射的超聲能量的多個(gè)部分并將檢測(cè)到的能量處理成圖像而獲得對(duì)象的圖像，其中，改進(jìn)包括增益控制系統(tǒng)，所述增益控制系統(tǒng)具有基于由用戶選擇的第一單個(gè)設(shè)定點(diǎn)從一組增益調(diào)整數(shù)據(jù)集選擇一個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集的第一增益控制，其中，該組中的各增益調(diào)整數(shù)據(jù)集規(guī)定N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益，這里，N至少為3;以及基于由用戶選擇的第二單個(gè)設(shè)定點(diǎn)選擇總體增益的第二增益控制，其中，超聲系統(tǒng)基于通過第一增益控制選擇的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的像素的增益，并且還基于通過第二增益控制選擇的總體增益調(diào)整圖像中的所有像素的增益。11.根據(jù)權(quán)利要求10的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，第一增益控制包括旋鈕，并且第一增益控制的第一單個(gè)設(shè)定點(diǎn)是旋鈕的角位置。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，該組包含至少5個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，并且N至少為8。13，根據(jù)權(quán)利要求10所述的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，增益控制系統(tǒng)還具有基于由用戶選擇的第三單個(gè)設(shè)定點(diǎn)選擇多組增益調(diào)整數(shù)據(jù)集中的一組的第三控制，其中，多個(gè)組中的各組與預(yù)期用途相對(duì)應(yīng)，并且，超聲系統(tǒng)使用所選擇的組以實(shí)現(xiàn)增益調(diào)整。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，多個(gè)組中的各組包含至少5個(gè)增益調(diào)整數(shù)據(jù)集，并且N至少為8。15.—種控制超聲系統(tǒng)中的增益的方法，該方法包括以下步驟基于第一控制的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)選擇N個(gè)深度中的每一處的增益調(diào)整數(shù)據(jù)，這里，N至少為3，其中，(a)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將第一控制設(shè)為第一設(shè)定點(diǎn)選擇第一增益調(diào)整數(shù)據(jù)集{ApA2、...AN};(b)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將第一控制設(shè)為第二設(shè)定點(diǎn)選擇第二增益調(diào)整數(shù)據(jù)集(BpB2、...BN};以及(c)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將第一控制設(shè)為第三設(shè)定點(diǎn)選擇第三增益調(diào)整數(shù)據(jù)集(d、C2、...CN};以及基于在選擇步驟中選擇的增益調(diào)整數(shù)據(jù)集調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，N至少為8，并且，(d)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將第一控制:沒為第四設(shè)定點(diǎn)選擇第四增益調(diào)整數(shù)據(jù)集(D^D2、...DN};以及(e)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將第一控制設(shè)為第五設(shè)定點(diǎn)選擇第五增益調(diào)整數(shù)據(jù)集(EpE2、...EN}。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟基于第二控制的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)選擇總體增益；以及基于總體增益調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，N個(gè)深度中的每一個(gè)之間的增益過渡是平滑的。19.一種改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，用于通過將超聲能量傳送到目標(biāo)區(qū)域中、檢測(cè)從目標(biāo)區(qū)域反射的超聲能量的多個(gè)部分并將檢測(cè)到的能量處理成圖像獲得對(duì)象的圖像，其中，改進(jìn)包括增益控制系統(tǒng)，所述增益控制系統(tǒng)具有基于由用戶選擇的單個(gè)設(shè)定點(diǎn)同時(shí)調(diào)整N個(gè)深度中的每一個(gè)處的增益的第一增益控制，這里，N至少為3，其中，(a)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將控制設(shè)為第一設(shè)定點(diǎn)選擇第一增益調(diào)整集{&、A2、...AN};(b)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將控制設(shè)為第二設(shè)定點(diǎn)選擇第二增益調(diào)整集(BpB2、...BN};以及(c)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將控制設(shè)為第三設(shè)定點(diǎn)選擇第三增益調(diào)整集(d、C2、...CN};以及以依賴于由用戶選擇的第二控制的設(shè)定點(diǎn)的量調(diào)整全部N個(gè)深度處的總體增益的第二增益控制。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，N至少為8，并且，(d)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將控制設(shè)為第四設(shè)定點(diǎn)選擇第四增益調(diào)整集Pi、D2、...DN};以及(e)分別地，對(duì)于用在N個(gè)深度中的每一個(gè)處，將控制設(shè)為第五設(shè)定點(diǎn)選擇第五增益調(diào)整集(EpE2、...EN}。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的改進(jìn)型超聲系統(tǒng)，其中，N個(gè)深度中的每一個(gè)之間的增益過渡是平滑的。全文摘要通過基于存儲(chǔ)的曲線族調(diào)整圖像中的各深度處的增益，使得曲線族中的各曲線規(guī)定作為深度的函數(shù)的所有深度的增益調(diào)整，實(shí)現(xiàn)用于實(shí)現(xiàn)基于深度的增益控制的改進(jìn)型方法。用戶界面使得用戶能夠立即選擇整個(gè)曲線(與對(duì)于各深度范圍使用一組單獨(dú)和獨(dú)立地可調(diào)整的增益控制的現(xiàn)有技術(shù)的方法不同)。然后使用選擇的曲線以修改由缺省時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)曲線提供的增益調(diào)整。文檔編號(hào)A61B8/00GK101677802SQ200880006916公開日2010年3月24日申請(qǐng)日期2008年1月23日優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日發(fā)明者H·M·黑斯廷斯,S·L·羅斯申請(qǐng)人:艾瑪克有限責(zé)任公司