超聲波診斷裝置及超聲波圖像生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種超聲波診斷裝置及超聲波圖像生成方法，尤其設(shè)及將發(fā)送波束及 接收波束的至少一種進行轉(zhuǎn)向而進行超聲波圖像的拍攝的超聲波診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，在醫(yī)療領(lǐng)域中，利用超聲波圖像的超聲波診斷裝置被實際應(yīng)用。超聲波診斷 裝置從超聲波探針向受檢體發(fā)送超聲波，并利用超聲波探針接收來自受檢體的超聲波回 聲，從而根據(jù)接收信號生成超聲波圖像。
[0003] 在生成超聲波圖像時，在為了觀察較廣的范圍而進行扇形掃描的情況、W減少斑 點等為目的進行空間復(fù)合的情況、若不將波束垂直地對準(zhǔn)于如針那樣呈現(xiàn)正反射的對象則 難W描繪的等情況下，有時將發(fā)送或接收聚焦進行轉(zhuǎn)向而實施。而且，對于通過轉(zhuǎn)向?qū)嵤┌l(fā) 送或接收聚焦而生成超聲波圖像時所產(chǎn)生的各種問題提出了對策。
[0004] 例如，在專利文獻1中公開了如下內(nèi)容，針對在通過對超聲波探針的各振子賦予規(guī) 定的延遲時間而使超聲波束轉(zhuǎn)向時，因延遲電路的周圍的溫度變化而產(chǎn)生的延遲誤差導(dǎo)致 在轉(zhuǎn)向角度上產(chǎn)生誤差的問題，通過根據(jù)設(shè)置于裝置內(nèi)的溫度傳感器的信號校正延遲時 間，從而準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)向角度。并且，在專利文獻2中公開了如下內(nèi)容，在將超聲波束轉(zhuǎn)向 時，為了抑制旁瓣而對各振子賦予的權(quán)重(發(fā)送輸出或接收增益），W相對于開口中的振子 排列的對稱軸的衰減值的非對稱性相抵消的方式非對稱地賦予，從而能夠?qū)慕裹c觀察到 的各振子的權(quán)重設(shè)為對稱并形成所期望的超聲波束。
[0005] W往技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開平06-327670號公報 [000引專利文獻2:日本特開2005-253699號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0010] 為了使發(fā)送或接收聚焦轉(zhuǎn)向，假設(shè)受檢體的聲速而對各振子賦予規(guī)定的延遲時 間。具體而言，如圖5所示，為了從收發(fā)開口中屯、向在角度0方向上相距深度d的焦點F進行發(fā) 送或接收聚焦，由式(22)來計算各振子與焦點F的距離，進行該距離除W設(shè)定聲速值V的運 算，從而計算各振子的延遲時間而給出。然而，如此實施發(fā)送或接收聚焦時，若設(shè)定聲速值V 與受檢體的聲速不同，則發(fā)送波束或接收波束的方向會與所希望的轉(zhuǎn)向方向0偏離。例如， 如圖11所示，由于在角度00方向上進行發(fā)送或接收聚焦，因此在用設(shè)定聲速值V來計算各振 子的延遲時間，并根據(jù)算出的延遲時間實施發(fā)送或接收聚焦時，若設(shè)定聲速值V與受檢體的 聲速VO-致，則發(fā)送波束或接收波束的方向與所希望的轉(zhuǎn)向方向00-致，但在設(shè)定聲速V小 于受檢體的聲速VO的情況下，發(fā)送波束或接收波束的方向會成為0a方向。而且，在設(shè)定聲速 V進一步小于受檢體的聲速VO的情況下，發(fā)送波束或接收波束的方向會成為化方向。
[0011] 如此，因根據(jù)設(shè)定聲速V在受檢體內(nèi)實際形成的發(fā)送波束或接收波束的方向發(fā)生 變化而產(chǎn)生各種問題。具體而言，在發(fā)送聚焦與接收聚焦的設(shè)定聲速不同的情況下，因各波 束方向偏離而導(dǎo)致畫質(zhì)劣化，或者在變更發(fā)送或接收聚焦的設(shè)定聲速時，導(dǎo)致受檢體內(nèi)的 圖像上的位置會變更，因此產(chǎn)生無法準(zhǔn)確地比較設(shè)定聲速不同的超聲波圖像的問題。還未 提出針對運種問題的對策。
[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種在對所希望的轉(zhuǎn)向方向進行發(fā)送聚焦處理及接收聚 焦處理中的至少一種而進行超聲波診斷時，即使使用于發(fā)送聚焦處理或接收聚焦處理的設(shè) 定聲速變更，轉(zhuǎn)向方向（在受檢體內(nèi)實際形成的波束方向）也不發(fā)生變化的超聲波診斷裝置 及超聲波圖像生成方法。
[0013] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0014] 為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種超聲波診斷裝置，其從超聲波探頭向受檢體 發(fā)送超聲波，并根據(jù)所得到的接收數(shù)據(jù)而生成超聲波圖像，所述超聲波診斷裝置的特征在 于，具備:收發(fā)部，對所希望的轉(zhuǎn)向方向，進行發(fā)送聚焦處理及接收聚焦處理中的至少一種； 設(shè)定聲速變更部，變更使用于發(fā)送聚焦處理及接收聚焦處理的設(shè)定聲速中的至少一種;聚 焦處理校正部，在設(shè)定聲速變更部中，當(dāng)設(shè)定聲速變更時，根據(jù)設(shè)定聲速來校正發(fā)送聚焦處 理及接收聚焦處理中的至少一種的延遲。
[0015] 并且，聚焦處理校正部優(yōu)選根據(jù)由W下(A)式算出的校正角度來校正發(fā)送聚焦處 理及接收聚焦處理中的至少一種的延遲。
[0016] 0=arcsin(sin(0〇) ? v/VO)......(A);
[0017] 0:校正角度，00:轉(zhuǎn)向方向的角度，V:設(shè)定聲速，VO:另行設(shè)定的基準(zhǔn)聲速。
[0018] 并且，聚焦處理校正部優(yōu)選還具有校正表，并根據(jù)校正表來校正發(fā)送聚焦處理及 接收聚焦處理中的至少一種的延遲。
[0019] 另外，校正表可W分別記載有從受檢體內(nèi)的規(guī)定位置到超聲波探頭的各元件為止 的距離。
[0020] 并且，校正表可W分別記載有由從受檢體內(nèi)的規(guī)定位置到超聲波探頭的各元件為 止的距離和另行設(shè)定的基準(zhǔn)聲速及設(shè)定聲速算出的從規(guī)定位置到各元件為止的到達時間， 或者到達時間與超聲波探頭的特定元件中的到達時間之間的差分即延遲。
[0021] 并且，優(yōu)選還具備圖像生成部，圖像生成部還具有：圖像存儲器，將多個超聲波圖 像作為圖像數(shù)據(jù)而分別進行存儲;及圖像處理部，合成基于存儲于圖像存儲器的圖像數(shù)據(jù) 的多個超聲波圖像，圖像處理部通過合成轉(zhuǎn)向方向各自不同的多個超聲波圖像而生成合成 超聲波圖像。
[0022] 并且，本發(fā)明提供一種超聲波圖像生成方法，其從超聲波探頭向受檢體發(fā)送超聲 波，并根據(jù)所得到的接收數(shù)據(jù)生成超聲波圖像，所述超聲波圖像生成方法的特征在于，對所 希望的轉(zhuǎn)向方向，進行發(fā)送聚焦處理及接收聚焦處理中的至少一種，并變更使用于發(fā)送聚 焦處理及接收聚焦處理中的設(shè)定聲速中的至少一種，當(dāng)設(shè)定聲速變更時，根據(jù)設(shè)定聲速來 校正發(fā)送聚焦處理及接收聚焦處理中的至少一種的延遲。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，即使使用于發(fā)送聚焦處理及接收聚焦處理的設(shè)定聲速中的至少一種 變更，轉(zhuǎn)向方向（受檢體內(nèi)實際形成的波束方向）也不發(fā)生變化，由此，能夠消除因發(fā)送波束 與接收波束的方向的偏離而產(chǎn)生的畫質(zhì)劣化，并且，由于受檢體內(nèi)的圖像上的位置不變更， 因此能夠進行設(shè)定聲速變更前的超聲波圖像與變更后的超聲波圖像的準(zhǔn)確的對比。
【附圖說明】
[0025] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所設(shè)及的超聲波診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026] 圖2是表示在圖1的超聲波診斷裝置中進行扇形掃描而生成超聲波圖像的動作的 流程圖。
[0027] 圖3是說明扇形掃描中的掃描線和掃描線的轉(zhuǎn)向角度的說明圖。
[0028] 圖4是說明受檢體內(nèi)的規(guī)定的反射點與超聲波探頭的收發(fā)開口之間的距離的關(guān)系 的說明圖。
[0029] 圖5是說明從收發(fā)開口的各元件到受檢體內(nèi)的規(guī)定的焦點位置的距離的說明圖。
[0030] 圖6是表示作為本發(fā)明的實施方式2所設(shè)及的超聲波圖像生成方法，將轉(zhuǎn)向方向各 自不同的多個超聲波圖像進行合成而生成合成超聲波圖像時的動作的流程圖。
[0031] 圖7(A)是生成法線方向的超聲波圖像時的說明圖，（B)是生成第1轉(zhuǎn)向方向的超聲 波圖像時的說明圖，（C)是生成第2轉(zhuǎn)向方向的超聲波圖像時的說明圖。
[0032] 圖8是表示圖6的步驟S12的詳細流程的部分流程圖。
[0033] 圖9是表示圖6的步驟S13的詳細流程的部分流程圖。
[0034] 圖10是表示圖6的步驟S14的詳細流程的部分流程圖。
[0035] 圖11是說明使用于發(fā)送聚焦處理或接收聚焦處理的設(shè)定聲速及受檢體的聲速值 與轉(zhuǎn)向方向之間的關(guān)系的說明圖。
【具體實施方式】
[0036] 根據(jù)附圖所示的優(yōu)選實施方式，W下對本發(fā)明所設(shè)及的超聲波診斷裝置進行詳細 說明。
[0037] 實施方式1
[0038] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所設(shè)及的超聲波診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。如圖 1所示，實施方式1所設(shè)及的超聲波診斷裝置具有超聲波探頭1，在超聲波探頭1上連接有發(fā) 送電路2及接收電路3。在接收電路3上依次連接有圖像生成部4、顯示控制部5及顯示部6。并 且，在發(fā)送電路2及圖像生成部3上連接有聚焦處理校正部7,在接收電路3上連接有接收信 號存儲器8。
[0039] 并且，在發(fā)送電路2、接收電路3、圖像生成部4、顯示控制部5、聚焦處理校正部7及 接收信號存儲器8上連接有控制部9,在控制部9上連接有設(shè)定聲速變更部10、操作部11及存 放部12。
[0040] 并且，圖像生成部4具備從接收電路3到顯示控制部5依次連接的整相相加部13、檢 波處理部14、DSC(Digital Scan Converter)15及圖像處理部16、W及連接于DSC15的圖像 存儲器17。
[0041] 超聲波探頭1由1維或2維的陣列狀排列的多個元件構(gòu)成，并根據(jù)由發(fā)送電路2供給 的發(fā)送信號發(fā)送超聲波束(發(fā)送波束），并且從受檢體接收超聲波回聲而輸出接收信號。作 為構(gòu)成超聲波探頭1的元件，通過在壓電體的兩端形成電極的振子構(gòu)成，所述壓電體例如由 WPZT(錯鐵酸鉛)為代表的壓電陶瓷、WPVDF(聚偏氣乙締)為代表的高分子壓電元件、W PMN-PT(儀-鐵酸鉛固溶體)為代表的