本發(fā)明涉及一種超聲探頭、超聲成像設(shè)備和超聲成像方法。

背景技術(shù)：

超聲成像設(shè)備因其具有廣泛的應(yīng)用范圍而成為重要并流行的診斷工具。具體地講，超聲系統(tǒng)因其非侵入性和非破壞性而廣泛地用在醫(yī)療領(lǐng)域中?，F(xiàn)代的高性能超聲系統(tǒng)和技術(shù)通常被用于產(chǎn)生目標(biāo)對(duì)象(例如，人體器官)的內(nèi)部特征的二維或三維超聲圖像。

超聲成像設(shè)備通常包括超聲探頭和主機(jī)。主機(jī)向超聲探頭提供發(fā)射電壓，超聲探頭根據(jù)發(fā)射電壓向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)，從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)，并將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。主機(jī)接收轉(zhuǎn)換的電信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理，以得到目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像。

當(dāng)超聲探頭開始進(jìn)行上述操作時(shí)，超聲探頭的表面溫度將不斷增加，并將根據(jù)提供到超聲探頭的發(fā)射電壓而最終穩(wěn)定在一定的溫度。因此，通常將提供到超聲探頭的發(fā)射電壓限定為預(yù)定值，從而使超聲探頭的表面的溫度不超過目標(biāo)對(duì)象可接受溫度的上限。因?yàn)閷l(fā)射電壓限定為預(yù)定值，所以難以提高超聲圖像的圖像質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的示例性實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述的和/或其他的問題。因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種可以改善圖像質(zhì)量的超聲探頭、超聲成像設(shè)備和超聲成像方法。

根據(jù)示例性實(shí)施例，一種超聲探頭包括：主體，被構(gòu)造為根據(jù)發(fā)射電壓向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)以及從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)并將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元，被構(gòu)造為根據(jù)主體的表面的溫度來調(diào)節(jié)發(fā)射電壓。

根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種超聲成像設(shè)備包括：超聲探頭，被構(gòu)造 為根據(jù)發(fā)射電壓向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)以及從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)并將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，其中，超聲探頭包括發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元被構(gòu)造為根據(jù)超聲探頭的表面的溫度來調(diào)節(jié)發(fā)射電壓；主機(jī)，被構(gòu)造為接收由超聲探頭轉(zhuǎn)換的電信號(hào)并對(duì)接收的電信號(hào)進(jìn)行處理，以得到目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像。

根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種超聲成像方法包括：向超聲探頭提供發(fā)射電壓，從而通過超聲探頭向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)、從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)、并將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；根據(jù)超聲探頭的表面的溫度來調(diào)節(jié)發(fā)射電壓；對(duì)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行處理，以得到目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像。

通過下面的詳細(xì)描述、附圖以及權(quán)利要求，其他特征和方面會(huì)變得清楚。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像設(shè)備的示意性框圖；

圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲探頭的示意性框圖；

圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲探頭的透視圖；

圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述過程中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述，本說明書不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過程中，正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長(zhǎng)的，然而對(duì)于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。

除非另作定義，權(quán)利要求書和說明書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng) 當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！耙粋€(gè)”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，也不限于是直接的還是間接的連接。

圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像設(shè)備的示意性框圖。

如圖1中所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像設(shè)備可以包括超聲探頭100和主機(jī)300。超聲探頭100可以通過線纜連接到主機(jī)300，從而可以根據(jù)主機(jī)300發(fā)送的控制信號(hào)和發(fā)射電壓來向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)。此外，超聲探頭100可以從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)，將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，且可以通過線纜將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)發(fā)送到主機(jī)300。主機(jī)300可以對(duì)接收的電信號(hào)進(jìn)行處理以最終得到目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像。

圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲探頭的示意性框圖；圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲探頭的透視圖。

如圖2和圖3中所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲探頭100可以包括主體110和發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130。

主體110可以通過線纜從主機(jī)300來接收發(fā)射電壓。主體110可以根據(jù)發(fā)射電壓向例如人體器官的目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)，并可以從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)，從而將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。為此，主體110可以包括可將電能轉(zhuǎn)換為聲學(xué)能和將聲學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的換能器。

這樣的主體110(換能器)可以根據(jù)接收的不同的發(fā)射電壓而發(fā)射不同的超聲信號(hào)，并因此得到不同的超聲回波信號(hào)。例如，根據(jù)與較高的發(fā)射電壓對(duì)應(yīng)超聲回波信號(hào)得到的超聲圖像的質(zhì)量可能優(yōu)于根據(jù)與較低的發(fā)射電壓對(duì)應(yīng)的超聲回波信號(hào)得到的超聲圖像的質(zhì)量。

另一方面，主體110的溫度，例如主體110的與目標(biāo)對(duì)象接觸的表面的溫度，可隨著接收的發(fā)射電壓的升高而升高。

因此，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以根據(jù)主體110的表面的溫度來調(diào)節(jié)發(fā)射電壓，從而可以通過調(diào)節(jié)發(fā)射電壓來改善超聲圖像的質(zhì)量并防止主體110 的表面的溫度超過目標(biāo)對(duì)象能夠接收的溫度的上限。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，當(dāng)主體110的表面的溫度尚未達(dá)到目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限時(shí)，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以升高提供到主體110的發(fā)射電壓，從而得到質(zhì)量更好的超聲圖像。

具體地講，在當(dāng)前的示例性實(shí)施例中，超聲探頭100可以包括設(shè)置在主體110上的溫度檢測(cè)單元150。溫度檢測(cè)單元150可以檢測(cè)主體的表面的溫度。例如，溫度檢測(cè)單元150可以為溫度傳感器。溫度檢測(cè)單元150可以將與檢測(cè)到的溫度相關(guān)的信息提供到發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130。

雖然在圖2中將發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130示出為包括在超聲探頭100中，但是示例性實(shí)施例不限于此。在另一示例性實(shí)施例中，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以被包括在主機(jī)300中，并可以以軟件或者硬件(諸如處理器或控制器)的形式來實(shí)現(xiàn)。

此外，超聲探頭100可以包括設(shè)置在主體110上的顯示單元170。溫度檢測(cè)單元150可以將與檢測(cè)到的溫度相關(guān)的信息提供到顯示單元170，從而顯示單元170可以例如實(shí)時(shí)地顯示主體110的表面的溫度。

因此，操作者可以通過觀看顯示單元170來實(shí)時(shí)地了解主體110的表面的溫度，并且可以通過發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130手動(dòng)或自動(dòng)的調(diào)節(jié)發(fā)射電壓。例如，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以包括設(shè)置在主體110的表面上的電壓調(diào)節(jié)按鈕或旋鈕，從而操作者可以通過操作電壓調(diào)節(jié)按鈕或旋鈕來手動(dòng)地調(diào)節(jié)發(fā)射電壓。

在另一個(gè)示例中，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以根據(jù)來自溫度檢測(cè)單元150的與檢測(cè)到的溫度相關(guān)的信息和預(yù)設(shè)的目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限來確定當(dāng)前的主體110的表面的溫度是否高于目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限。如果確定當(dāng)前的主體110的表面的溫度低于目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限，則發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以通過線纜向主機(jī)300發(fā)送電壓升高信號(hào)，從而主機(jī)300可以根據(jù)接收的電壓升高信號(hào)升高提供到超聲探頭100的發(fā)射電壓。

然而，示例性實(shí)施例不限于此，因?yàn)橹黧w110的表面的溫度可根據(jù)一定的發(fā)射電壓而逐漸上升，并可在一定時(shí)間之后達(dá)到并穩(wěn)定在一定的溫度。因此，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以在主體110的表面溫度穩(wěn)定之后來確定其是否高于目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限。如果確定低于目標(biāo)對(duì)象可接受的溫度的上限，則發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130可以例如通過線纜向主機(jī)300發(fā)送電壓升 高信號(hào)，從而主機(jī)300可以根據(jù)接收的電壓升高信號(hào)升高提供到超聲探頭100的發(fā)射電壓。換句話說，發(fā)射電壓調(diào)節(jié)單元130在主體的表面的溫度保持為低于目標(biāo)對(duì)象能夠接受的溫度的上限的值長(zhǎng)達(dá)預(yù)定的時(shí)間時(shí)升高發(fā)射電壓。

圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像方法的流程圖。

如圖4中所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲成像方法，可以向超聲探頭提供發(fā)射電壓(S100)。超聲探頭可以根據(jù)提供的發(fā)射電壓向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射超聲信號(hào)，可以從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)，并可以將超聲回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

然后，可以根據(jù)超聲探頭的表面的溫度來調(diào)節(jié)發(fā)射電壓(S300)。這里，可以首先感測(cè)超聲探頭的表面溫度。然后，當(dāng)超聲探頭的表面的溫度低于目標(biāo)對(duì)象能夠接受的溫度的上限時(shí)，可以升高發(fā)射電壓。然而，示例性實(shí)施例不限于此，例如，可以在超聲探頭的表面的溫度保持為低于額定溫度的上限的值長(zhǎng)達(dá)預(yù)定的時(shí)間時(shí)升高發(fā)射電壓。如上面所描述的，通過升高發(fā)射電壓，可以最終得到質(zhì)量更好的超聲圖像。

在步驟S500中，可以對(duì)與升高的發(fā)射電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行處理。因此，可以得到具有優(yōu)良質(zhì)量的目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像。

上面已經(jīng)描述了一些示例性實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，可以做出各種修改。例如，如果所描述的技術(shù)以不同的順序執(zhí)行和/或如果所描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、設(shè)備或電路中的組件以不同方式被組合和/或被另外的組件或其等同物替代或補(bǔ)充，則可以實(shí)現(xiàn)合適的結(jié)果。相應(yīng)地，其他實(shí)施方式也落入權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。