專利名稱：用于檢測(cè)諸如高反射率的反射體的獨(dú)特區(qū)域的信號(hào)處理裝置、超聲波裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)使用彈性波形式的超聲波獲取樣本的斷層圖像或三維圖像的信 號(hào)處理裝置和超聲波裝置，并且尤其涉及用于檢測(cè)諸如高反射率的反射體等的獨(dú)特區(qū)域的 信號(hào)處理裝置和超聲波裝置。另外，本發(fā)明涉及用于通過(guò)使用彈性波形式的超聲波獲取樣本的斷層圖像或三維 圖像的信號(hào)處理裝置的控制方法和超聲波裝置的控制方法，并且特別地，本發(fā)明涉及用于 檢測(cè)諸如高反射率的反射體等的獨(dú)特區(qū)域的信號(hào)處理裝置的控制方法或超聲波裝置的控 制方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)使用一般彈性波形式的超聲波獲得斷層圖像的常規(guī)裝置具有用于向樣本傳 輸彈性波形式的超聲波的傳輸部分、用于接收反射波的接收部分、以及用于掃描傳輸和接 收波的掃描單元。另外，提供了用于將接收的反射信號(hào)轉(zhuǎn)換并且可視化為亮度信號(hào)的單元。 因此，通過(guò)使用由上述單元獲得的時(shí)間序列斷層圖像來(lái)觀察樣本的內(nèi)部。另外，在一種形式 的上述裝置中，通過(guò)借助于上述掃描單元沿上下方向以及沿左右方向掃描超聲波獲得三維 圖像?，F(xiàn)在將一活體作為將通過(guò)超聲波被觀察的被檢體之一。超聲波具有實(shí)時(shí)、方便、非 侵襲性等優(yōu)勢(shì)，因此通常使用超聲波來(lái)觀察活體內(nèi)部。用于觀察活體內(nèi)部的超聲波通過(guò)多個(gè)電氣機(jī)械換能器(主要為壓電元件)被傳輸 和接收。在傳輸時(shí)，通過(guò)將電信號(hào)以時(shí)間偏移方式提供給多個(gè)元件使得超聲波的相位在焦 點(diǎn)位置彼此一致，產(chǎn)生會(huì)聚到該焦點(diǎn)位置的超聲波。由這種驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的超聲波穿過(guò)的區(qū) 域是圍繞因此被驅(qū)動(dòng)的多個(gè)元件的中心與該焦點(diǎn)位置之間連接的直線的區(qū)域，并且其有時(shí) 可被稱為傳輸波束。在接收到反射波時(shí)，焦點(diǎn)位置處的超聲波的反射信號(hào)通過(guò)校正它們相 應(yīng)于該焦點(diǎn)位置的時(shí)間延遲被獲取，以便將它們分別與利用所述多個(gè)元件從接收到的超聲 波產(chǎn)生的電信號(hào)相加。這樣被添加了來(lái)自所述多個(gè)元件的電信號(hào)的反射信號(hào)成為保持超聲 波波形的接收波形數(shù)據(jù)。然后，通過(guò)獲取此接收波形數(shù)據(jù)的包絡(luò)線(也被稱為包絡(luò)檢測(cè))， 將此接收波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度數(shù)據(jù)。通過(guò)根據(jù)要被顯示的圖像的像素稀疏化(thin)或舍 入這種強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并且在需要時(shí)對(duì)這樣經(jīng)稀疏化的或舍入的強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，最終形成 圖像。此處，應(yīng)注意可使得接收時(shí)的焦點(diǎn)位置實(shí)時(shí)地改變。另外，由上述傳輸波束的接收處 理產(chǎn)生的焦點(diǎn)位置的區(qū)域可被稱為被接收波束。通過(guò)執(zhí)行這種傳輸和接收控制，超聲波裝置可通過(guò)向要被觀察的部分發(fā)射超聲波 并且接收從其反射的波對(duì)活體內(nèi)部成像。此處注意，通過(guò)這些傳輸波束和被接收波束獲取 的線性區(qū)域被稱為掃描線，并且通過(guò)彼此平行地布置各用于這種掃描線的多段數(shù)據(jù)來(lái)形成 圖像。
由于根據(jù)上述原理超聲波能夠以非侵襲方式對(duì)活體內(nèi)部成像，它們被廣泛用于檢 測(cè)各種形式的活體的內(nèi)部。在這些各種形式中，存在對(duì)諸如結(jié)石的高反射體的檢測(cè)。在醫(yī) 療領(lǐng)域中經(jīng)常實(shí)施的結(jié)石檢測(cè)方法中的一種方法是依賴于在結(jié)石后側(cè)、即在遠(yuǎn)離搜索單元 或探針的一側(cè)或在更深區(qū)域處的圖像中是否產(chǎn)生聲音陰影來(lái)檢測(cè)結(jié)石的技術(shù)。此處，應(yīng)注 意聲音陰影是如下這樣的陰影部分，在該部分中，由于超聲波脈沖未到達(dá)高反射體后面并 且接收波束被高反射體中斷，因此未形成高反射體后面的圖像。在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003-339696中公開(kāi)了這樣的超聲波裝置，該超聲波裝 置獲取相鄰掃描線的相關(guān)，以便設(shè)定掃描線的密度，并且作為其結(jié)果控制傳輸波束形成器 或接收波束形成器。另外，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2005-169155中，公開(kāi)了基于圖像數(shù)據(jù) 來(lái)提取組織的輪廓的超聲波裝置。另外，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.H04-317641中，公開(kāi)了這樣的超聲波成像裝置，該 超聲波成像裝置通過(guò)使用反射波的相位信息來(lái)檢測(cè)斷層圖像中的直線邊界或三維信息中 的邊界表面。作為一種特定手段，公開(kāi)了這樣的手段，該手段從指定的位置計(jì)算各個(gè)掃描線 的互相關(guān)函數(shù)成為最大的時(shí)刻，并且將從這些時(shí)刻獲得的位置相互連接，從而顯示要被檢 查的樣本的外形或輪廓信息以及被檢體的連續(xù)邊界。

發(fā)明內(nèi)容
然而，取決于高反射體的位置、大小和形狀，有時(shí)不能容易地產(chǎn)生上述的聲音陰 影，并且在該情況下，高反射體的提取變得困難。一種這樣的情況是當(dāng)采用如上所述實(shí)時(shí)移 動(dòng)在接收反射波束時(shí)的焦點(diǎn)位置的技術(shù)時(shí)的情況。在這種技術(shù)中，可在要被觀察的所有深 度處稀疏化被接收波束，并且因此具有可提高整個(gè)圖像的分辨率的有益效果?，F(xiàn)在，將參考 圖1進(jìn)行描述。在圖1中，100表示高反射體，101表示接收焦點(diǎn)，并且102是被接收波束。 例如，在接收焦點(diǎn)101被設(shè)置在比高反射體100深的位置的情況下，被接收波束102的寬度 在存在高反射體的深度處擴(kuò)展，結(jié)果接收到穿過(guò)高反射體側(cè)面的超聲波。因此，變得難以產(chǎn) 生由于高反射體100導(dǎo)致的聲音陰影，并且對(duì)聲音陰影的搜索變得困難。另外，取決于高反 射體的大小或形狀，聚焦到高反射體上的波束的反射波(也被稱為反射回波或反射信號(hào)) 的強(qiáng)度有時(shí)可能小。例如，在高反射體的尺寸小的情況下(例如，當(dāng)假設(shè)高反射體的形狀 近似為球體、反射體的直徑是Imm或更小時(shí))，由檢測(cè)器檢測(cè)到的反射波的強(qiáng)度變得小。另 外，在形狀不均勻(例如，在局部包括平坦表面或不規(guī)則性的情況下，或在非對(duì)稱形狀的情 況下等)并且在檢測(cè)器側(cè)不存在最高反射率的反射表面的情況下，由檢測(cè)器檢測(cè)到的反射 波的強(qiáng)度變得小。也就是說(shuō)，即使有高反射體，也可能產(chǎn)生小的檢測(cè)信號(hào)。在這種情況下， 在高反射體位置處獲得的反射波與在其周圍獲得的反射波之間的信號(hào)強(qiáng)度的差變得小。另外，如上所述，可通過(guò)以下面的方式分別處理由各元件接收的各個(gè)超聲波信號(hào) 來(lái)獲得最終圖像數(shù)據(jù)。即，通過(guò)獲得(1)根據(jù)時(shí)間延遲校正和相加處理的接收波形數(shù)據(jù)以 及(2)通過(guò)獲取其包絡(luò)線得到的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并且通過(guò)執(zhí)行(3)這樣獲得的強(qiáng)度數(shù)據(jù)的稀疏 化、舍入和插值處理，獲得圖像數(shù)據(jù)。然而，在這些處理中從超聲波信號(hào)中可能丟失大量信 息。例如，在來(lái)自高反射體的反射回波強(qiáng)度和來(lái)自平面組織界面的反射回波強(qiáng)度為基本相 同的水平的情況下，在圖像上來(lái)自高反射體的反射回波可能被掩蔽在來(lái)自組織界面的反射 回波中。圖2A到圖3B是概略示出了這種情況的視圖。圖2A示出了高反射體104被布置在模擬組織103中。通過(guò)布置在模擬組織103的上表面上的超聲波探針001執(zhí)行超聲波的 傳輸和接收。圖2B是其中概略繪制了分別從圖2A中的深度A-A' ,B-B'和C-C'反射的 回波的強(qiáng)度的曲線圖。在圖2B的曲線圖中，高反射體被布置在水平軸中心附近。如從該曲 線圖中可見(jiàn)，來(lái)自高反射體的回波突出超過(guò)來(lái)自其周圍組織的反射回波。接著，圖3A示出 了模擬組織103，其中布置有層狀組織或結(jié)構(gòu)105而沒(méi)有布置高反射體。層狀組織105具有 被設(shè)為比高反射體的反射率低的反射率。圖3B是其中概略繪制了分別來(lái)自圖3A中的深度 A-A' ,B-B'和C-C'的反射回波的強(qiáng)度的曲線圖。在圖3B的曲線圖中，繪制了由說(shuō)明“高 反射體A-A' ”表示的實(shí)線，并且來(lái)自圖2B的高反射體的反射回波的強(qiáng)度被疊加于其上。如 從此曲線圖可見(jiàn)，甚至是來(lái)自低反射率的層狀結(jié)構(gòu)的反射回波的強(qiáng)度也與來(lái)自高反射率的 高反射體的反射回波的強(qiáng)度幾乎相同。因此，難以僅僅基于反射回波的強(qiáng)度確定是否存在 高反射體。即，即使在沒(méi)有高反射體的情況下，也可檢測(cè)到具有某種強(qiáng)度程度的信號(hào)。另外，在由于來(lái)自微小散射體的反射回波的干涉而產(chǎn)生斑紋圖案并且高反射體的 反射回波共同存在于其中的情況下，難以用選擇方式提取僅僅源自微小散射體的那些信 號(hào)，并且將它們與其它信號(hào)區(qū)分開(kāi)。特別地，在高反射體小并且在圖像上表現(xiàn)為點(diǎn)狀回波的 情況下，變得更難以辨別高反射體。此處，應(yīng)注意，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.H04-317641中描述的超聲波成像裝置是 這樣的裝置，該裝置從指定位置計(jì)算與該指定位置具有時(shí)間偏移的、在該處各掃描線之間 的互相關(guān)函數(shù)變?yōu)樽畲蟮奈恢茫⑶彝ㄟ^(guò)將這些位置相互連接以顯示邊界。因此，在高反射 體作為點(diǎn)狀回波存在的情況下(即，當(dāng)在相鄰掃描線上沒(méi)有檢測(cè)到任何回波時(shí))，點(diǎn)狀回波 周圍將不存在要與該點(diǎn)狀回波連接的其它位置(即，僅存在高反射體位置的一個(gè)點(diǎn))。因 此，難以通過(guò)應(yīng)用日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. H04-317641中描述的技術(shù)提取高反射體。在上面提及的情況下，為了提取高反射體的位置以及存在或不存在的信息，需要 一種考慮了高反射體特有的(多個(gè))特征而不是使用圖像數(shù)據(jù)的具有更高靈敏度的技術(shù)。鑒于上述問(wèn)題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明提供了一種能夠從彈性波的接收波形數(shù)據(jù) 檢測(cè)諸如高反射體的獨(dú)特區(qū)域(特殊區(qū)域、特定區(qū)域)可能存在的位置的技術(shù)。另外，本發(fā) 明提供了一種借助于超聲波診斷來(lái)幫助檢測(cè)獨(dú)特區(qū)域的技術(shù)。另外，本發(fā)明提供了一種能 夠估計(jì)獨(dú)特區(qū)域的物理屬性值的技術(shù)。本發(fā)明在第一方面提供了一種信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到 被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè)掃描線的接收 波形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，該裝置具有掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于掃描線上的多 個(gè)位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二 掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取部分，該相關(guān)改變位置提取 部分從該掃描線上的多個(gè)位置中提取該相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為可存在 獨(dú)特區(qū)域的位置。本發(fā)明在第二方面提供了一種信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置對(duì)通過(guò)接收來(lái)自被 檢體內(nèi)部的彈性波的反射信號(hào)獲得的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，以便形成圖像，該裝置具有掃描 線相關(guān)計(jì)算部分，該掃描線相關(guān)計(jì)算部分從該反射信號(hào)的至少兩個(gè)互相靠近的掃描線的接 收波形數(shù)據(jù)計(jì)算并且輸出該靠近的掃描線之間的相關(guān)值；以及辨別部分，該辨別部分從該 相關(guān)值的改變提取該被檢體內(nèi)部的深度方向上的位置信息，并且基于該改變之后的相關(guān)值辨別該被檢體內(nèi)部的獨(dú)特區(qū)域的類別。本發(fā)明在第三方面提供了一種超聲波裝置，該超聲波裝置將作為彈性波的超聲波 的波束掃描到被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè) 掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，該裝置具有掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于 掃描線上的多個(gè)位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定 相關(guān)性的第二掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取部分，該相關(guān) 改變位置提取部分從該掃描線上的多個(gè)位置中提取該相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位 置作為可存在高反射體的位置。本發(fā)明在第四方面提供了一種信號(hào)處理裝置的控制方法，該信號(hào)處理裝置獲取被 檢體內(nèi)反射的多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè)掃描線的接收波 形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，該方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于掃描線上的多個(gè) 位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算步驟計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取步驟，該相關(guān)改變位置提取步 驟從該掃描線上的多個(gè)位置中提取該相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為可存在獨(dú) 特區(qū)域的位置。本發(fā)明在第五方面提供了一種超聲波裝置的控制方法，該超聲波裝置獲取被檢體 內(nèi)反射的多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且從該多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成該被檢體 的斷層圖像，該方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于掃描線上的多個(gè)位置，該掃描線相關(guān) 計(jì)算步驟計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃描線之間的接收波 形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取步驟，該相關(guān)改變位置提取步驟從該掃描線上的 多個(gè)位置中提取該相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為可存在高反射體的位置的候 選。本發(fā)明在第六方面提供了一種信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到 被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè)掃描線的接收 波形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，該裝置具有掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于掃描線上的多 個(gè)位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二 掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及處理部分，該處理部分對(duì)針對(duì)預(yù)定深度計(jì)算的 互相關(guān)值在掃描方向上的分布應(yīng)用變換處理，并且通過(guò)使用變換處理的結(jié)果估計(jì)可存在獨(dú) 特區(qū)域的位置，該變換處理將在預(yù)定大小的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀 變換為在該獨(dú)特區(qū)域的中心位置具有下降的第二分布形狀。本發(fā)明在第七方面提供了一種信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到 被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè)掃描線的接收 波形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，所述裝置具有掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于掃描線上的 多個(gè)位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第 二掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；相關(guān)改變位置提取部分，該相關(guān)改變位置提取部 分從該掃描線上的多個(gè)位置中提取該相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為可存在獨(dú) 特區(qū)域的位置的位置候選；以及處理部分，該處理部分對(duì)針對(duì)基于該位置候選設(shè)定的標(biāo)注 區(qū)域計(jì)算的互相關(guān)值在掃描方向上的分布應(yīng)用變換處理，并且通過(guò)使用變換處理的結(jié)果估 計(jì)能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置，該變換處理將在預(yù)定大小的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀變換為在該獨(dú)特區(qū)域的中心位置具有下降的第二分布形狀。本發(fā)明在第八方面提供了一種信號(hào)處理裝置的控制方法，該信號(hào)處理裝置將彈性 波束掃描到被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行信號(hào)處理以從該多個(gè)掃 描線的接收波形數(shù)據(jù)形成該被檢體的斷層圖像，該方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于該 掃描線上的多個(gè)位置，該掃描線相關(guān)計(jì)算步驟計(jì)算第一掃描線和與該第一掃描線具有規(guī)定 相關(guān)性的第二掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；變換處理步驟，該變換處理步驟對(duì)針 對(duì)預(yù)定深度計(jì)算的互相關(guān)值在掃描方向上的分布應(yīng)用變換處理，該變換處理將在預(yù)定大小 的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀變換為在該獨(dú)特區(qū)域的中心位置具有下 降的第二分布形狀；以及估計(jì)步驟，該估計(jì)步驟通過(guò)使用該變換處理步驟中的處理的結(jié)果 估計(jì)可存在獨(dú)特區(qū)域的位置。根據(jù)本發(fā)明，可從典型地為彈性波形式的超聲波的接收波形數(shù)據(jù)檢測(cè)存在諸如高 反射體等的獨(dú)特區(qū)域的位置的候選，從而使得可幫助借助于超聲波診斷的獨(dú)特區(qū)域的檢 測(cè)。另外，根據(jù)本發(fā)明的超聲波裝置，可估計(jì)獨(dú)特區(qū)域的物理屬性值。特別地，可高精度檢 測(cè)微小高反射體。從下文參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖1是用于解釋被接收波束的寬度的范圍的視圖。圖2A是其中存在高反射體的擬組織模型的視圖。圖2B是示出了來(lái)自該擬組織模型的反射回波的強(qiáng)度的視圖。圖3A是其中存在層狀結(jié)構(gòu)的擬組織模型的視圖。圖3B是示出了來(lái)自該擬組織模型的反射回波的強(qiáng)度的視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖5是解釋用于計(jì)算互相關(guān)的技術(shù)的視圖。圖6是用于解釋相鄰掃描線的視圖。圖7A和圖7B分別是斷層圖像和高反射體的位置信息的顯示例子。圖8A和圖8B是其中繪制了其的互相關(guān)的曲線圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖IOA和IOB是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖IlA和IlB是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖12是用于解釋第四實(shí)施例中的傳輸焦點(diǎn)改變操作的視圖。圖13是解釋根據(jù)本發(fā)明的用于獲得相關(guān)值的一個(gè)過(guò)程的流程圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖15是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的高反射體的位置與互相關(guān)之間的關(guān)系建模 的視圖。圖16是示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例中的處理結(jié)果的視圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的超聲波裝置的框圖。圖18是解釋本發(fā)明的第六實(shí)施例中的處理的定位過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中，彈性波指的是包括超聲波的振動(dòng)波。在本發(fā)明中，獨(dú)特區(qū)域(特殊區(qū)域、特定區(qū)域)指的是被檢體或樣本內(nèi)的與其周圍 處于不同狀態(tài)的區(qū)域。例如，它指的是這樣的區(qū)域，該區(qū)域的組成、結(jié)構(gòu)、物理屬性等與其周 圍不同，并且該區(qū)域是具有層狀組織或結(jié)構(gòu)的區(qū)域，或者是典型地由鈣化等導(dǎo)致的對(duì)于超 聲波的高反射體構(gòu)成的區(qū)域。本發(fā)明中的作為將要檢測(cè)的一個(gè)目標(biāo)的高反射體的大小指的是在高反射體被近 似為球體形狀的假設(shè)下具有2mm或更小直徑的球。另外，優(yōu)選的直徑為Imm或更小，并且特 別地，更優(yōu)選的直徑為100微米(μπι)或更小。在微小高反射體被近似為球體形狀的情況 下，如果球的直徑等于或小于2mm，根據(jù)常規(guī)方法，反射波本身變得太小以至于其的檢測(cè)變 得困難，或是反射波信號(hào)迷失在周圍信號(hào)中，從而其辨別變得困難。另外，在本發(fā)明中，通過(guò)提取掃描線之間的相關(guān)值(也被稱為互相關(guān)值)減小的位 置來(lái)檢測(cè)高反射體的存在或不存在。因此，如果使用具有等于或大于在沒(méi)有高反射體的情 況下的某個(gè)固定值的相關(guān)值的各個(gè)掃描線的數(shù)據(jù)，可檢測(cè)微小的高反射體。根據(jù)發(fā)明人的 發(fā)現(xiàn)，即使對(duì)于具有大約0. 5的互相關(guān)值的那些各個(gè)掃描線，例如，也可進(jìn)行高反射體的檢 測(cè)。為了提高高反射體的檢測(cè)精度，希望使用具有高于該值的互相關(guān)的掃描線。例如， 兩個(gè)靠近的掃描線或兩個(gè)相鄰的掃描線可以是具有高互相關(guān)的掃描線。在本發(fā)明中，將要針對(duì)其計(jì)算上述互相關(guān)的第一掃描線和第二掃描線之間的關(guān)系 指的是具有滿足下列要求的關(guān)系。即，第一掃描線和第二掃描線之間的上述相關(guān)值應(yīng)使得 在被檢體內(nèi)的不存在高反射體的區(qū)域中，第一掃描線和第二掃描線之間的相關(guān)值是0.5或 更大。另外，適合地，在本發(fā)明中該相關(guān)值優(yōu)選的是0. 7或更大，并且最優(yōu)選的是0. 9或更 大。此處，將進(jìn)一步描述第一掃描線和第二掃描線之間的上述相關(guān)值。當(dāng)?shù)谝粧呙杈€ 和第二掃描線之間的相關(guān)值為1.0時(shí)，這意味著第一掃描線和第二掃描線是相同波(信 號(hào))。另外，當(dāng)?shù)谝粧呙杈€和第二掃描線之間的相關(guān)值為0時(shí)，這意味著第一掃描線和第二 掃描線是彼此非常不同(通常完全不同)的波(信號(hào))。于是，這意味著掃描線之間的相關(guān) 值越大，產(chǎn)生反射波(反射回波、反射信號(hào))的區(qū)域中的聲阻抗的分布狀態(tài)彼此越類似。當(dāng) 利用超聲波成像時(shí)，如果相鄰掃描線在波束寬度范圍中具有重疊區(qū)域，則相鄰掃描線之間 的相關(guān)值具有恒定或固定值，并且因此，希望以可在波束寬度范圍中獲得重疊區(qū)域的間隔 來(lái)傳輸波束。在本發(fā)明中，當(dāng)在上述相關(guān)值為0. 5或更大的情況下其它掃描線之一被高反射體 反射時(shí)，可在上述相關(guān)值(被高反射體反射之前的相關(guān)值)和在比高反射體的位置更深的 位置處的第一掃描線與第二掃描線之間的相關(guān)值之間獲得顯著差異。另外，本發(fā)明可以辨別被檢體內(nèi)的表現(xiàn)為具有恒定反射率的反射體的形式的高反 射體(特別是微小鈣化部分等)和層狀結(jié)構(gòu)。(由于高反射體包括大面積的反射區(qū)域，因此 即使使用常規(guī)技術(shù)也可以辨別大尺寸的高反射體)。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)靠近的或相鄰的掃描線之間的相關(guān)值的改變指定可存在高反射 體或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的位置，并且可基于在比該位置更淺或更深的位置處的相關(guān)值的改變來(lái)辨別高反射體和層狀結(jié)構(gòu)。即，在(微小)高反射體的情況下，僅有彼此靠近或相鄰的兩個(gè)掃描 線中的一個(gè)掃描線被該(微小)高反射體反射，而其它掃描線不被反射。與此相反，在層狀 結(jié)構(gòu)的情況下，層狀結(jié)構(gòu)比微小高反射體大得多，從而兩個(gè)靠近的或相鄰的掃描線都被反 射。因此，在(微小)高反射體的情況下，兩個(gè)靠近的或相鄰的掃描線的相關(guān)值指示大的值， 直至存在高反射體的位置，并且在比存在該(微小)高反射體的位置更深的位置處，上述相 關(guān)值變小。另一方面，在層狀結(jié)構(gòu)的情況下，兩個(gè)靠近的或相鄰的掃描線的相關(guān)值指示大的 值，直至存在層狀結(jié)構(gòu)的位置。另外，即使在比存在層狀結(jié)構(gòu)的位置更深的位置處，相關(guān)值 也不會(huì)有很大改變(改變量有限)。因此，根據(jù)本發(fā)明，基于存在高反射體或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)位置，當(dāng)兩個(gè)靠近的或相 鄰的掃描線的相關(guān)值在比上述基準(zhǔn)位置更深的位置處變得較小時(shí)，可以辨別高反射體，并 且當(dāng)相關(guān)值不改變或具有很小的改變時(shí)，可以辨別層狀結(jié)構(gòu)。另外，在需要時(shí)，本發(fā)明的信 號(hào)處理裝置或超聲波裝置可具有辨別部分，該辨別部分基于上述辨別方法將高反射體和層 狀結(jié)構(gòu)彼此區(qū)分開(kāi)。根據(jù)發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，希望上述的第一掃描線和第二掃描線相互處于它們的相關(guān)強(qiáng) (大)的關(guān)系，并且典型地，希望兩個(gè)掃描線彼此相鄰。然而，在滿足上述相關(guān)值的關(guān)系的情 況下，第一掃描線和第二掃描線不必彼此相鄰，而是在這些掃描線之間可以存在其它(多 個(gè))掃描線。因此，可以使用在滿足上述關(guān)系的范圍中彼此靠近的兩個(gè)掃描線。圖13示出了描述本發(fā)明的用于獲得相關(guān)值的一個(gè)過(guò)程的流程圖。首先，作為形成 掃描線的前提(S400)，需要在不包括高反射體的區(qū)域中第一掃描線和第二掃描線之間的相 關(guān)值為0.5或更大。然后，形成并且向被檢體傳輸滿足上述需要的傳輸波束(S401)。接收 來(lái)自被檢體內(nèi)部的特定位置的反射波(S402)，并且計(jì)算在被檢體內(nèi)部的深度方向上的其的 相關(guān)值，并且將該相關(guān)值與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值比較(S404)。當(dāng)比較結(jié)果滿足預(yù)定條件時(shí)， 獲取位置信息(S405)。當(dāng)比較結(jié)果不滿足預(yù)定條件時(shí)，返回(S400)，再次接收在深度方向 上與先前反射波被反射和接收的位置不同且更深的位置處反射的反射波。重復(fù)這一系列步 驟，直到被檢體的深度方向上的所有位置被檢查，或直到比較結(jié)果滿足預(yù)定條件。在S405 的步驟中獲取了位置信息之后，該信息被疊加在圖像上(S406)。上述過(guò)程是一個(gè)例子，并且 本發(fā)明不限于上述過(guò)程。接著，將使用圖15說(shuō)明本發(fā)明的相關(guān)濾波處理。當(dāng)查看對(duì)于預(yù)定深度(要獲取信 息的某一標(biāo)注深度)計(jì)算的互相關(guān)值的在掃描方向(即，大體垂直于掃描線的方向)上的 分布時(shí)，即使對(duì)于單個(gè)高反射體，仍可在存在高反射體的深度的多個(gè)位置或比該深度更深 的位置處產(chǎn)生相關(guān)值的下降或減小。圖15示出相關(guān)值在高反射體的相對(duì)端減小的模型。圖 15中的數(shù)字401表示在存在高反射體的位置具有下降的函數(shù)f?？梢哉f(shuō)，此函數(shù)f示出了 在高反射體的尺寸足夠小的假設(shè)下的理想的互相關(guān)值分布。在互相關(guān)值分布示出類似于函 數(shù)f的輪廓的情況下，可高精度地指定表現(xiàn)為獨(dú)特區(qū)域的形式的高反射體的位置。然而，實(shí) 際上，高反射體具有有限大小并且反射多個(gè)掃描線，從而不能獲得類似函數(shù)f的輪廓，并且 如類似于以數(shù)字402表示的互相關(guān)值分布g所示，在高反射體的相對(duì)端處的兩個(gè)位置出現(xiàn) 相關(guān)值的下降或減小。此處，當(dāng)考慮理想函數(shù)f在被變換為互相關(guān)值分布g的同時(shí)被觀察，并且以H表示 這種變換矩陣時(shí)，它們的關(guān)系可被以下面的等式表示。
g = Hf此處注意，變換矩陣H是根據(jù)波束寬度和高反射體的大小改變的矩陣?？赏ㄟ^(guò)給 定相應(yīng)于高反射體的估計(jì)大小的濾波參數(shù)來(lái)計(jì)算變換矩陣H。另外，通過(guò)使用相應(yīng)于不同大 小的濾波參數(shù)，可以計(jì)算相應(yīng)于各反射體大小的變換矩陣H。這里，優(yōu)選的是高反射體的估 計(jì)大小為2mm或更小，但是還可設(shè)定相應(yīng)于2mm或更大尺寸的參數(shù)。由上述關(guān)系，應(yīng)當(dāng)理解，可根據(jù)對(duì)于某一標(biāo)注深度計(jì)算的互相關(guān)值分布g和給定 的變換矩陣H估計(jì)理想函數(shù)f。這種估計(jì)處理相應(yīng)于本發(fā)明的相關(guān)濾波處理。即，相關(guān)濾 波處理是從對(duì)于某一標(biāo)注深度計(jì)算的互相關(guān)值分布g來(lái)估計(jì)在高反射體的位置處具有下 降的函數(shù)f的處理。換言之，相關(guān)濾波處理是將變換處理應(yīng)用于對(duì)于某一標(biāo)注深度計(jì)算的 互相關(guān)值在掃描方向上的分布g的處理，該變換處理將在預(yù)定大小的高反射體的相對(duì)端處 具有下降的第一函數(shù)(第一分布形狀)變換為在高反射體的中心位置具有下降的第二函數(shù) (第二分布形狀)。另外，可以說(shuō)相關(guān)濾波處理是對(duì)上述的互相關(guān)值分布g應(yīng)用該處理的逆 變換的處理，該逆變換將在高反射體的中心位置具有下降的第二函數(shù)(第二分布形狀)變 換為在高反射體的相對(duì)端處具有下降的第一函數(shù)(第一分布形狀)。因此，可通過(guò)對(duì)從多個(gè) 掃描線計(jì)算的互相關(guān)值分布g應(yīng)用相關(guān)濾波處理，明確高反射體的存在位置。由于變換矩陣H根據(jù)高反射體的大小改變，因此相關(guān)濾波處理是取決于高反射體 的大小的處理。在高反射體的大小已知的情況下，僅需要進(jìn)行相應(yīng)于該大小的相關(guān)濾波處 理。然而，在高反射體的大小未知的情況下，優(yōu)選地通過(guò)改變高反射體的估計(jì)大小(即，改 變?yōu)V波參數(shù))執(zhí)行多個(gè)相關(guān)濾波處理。在這種情況下，可顯示多個(gè)濾波處理的所有結(jié)果，或 在比較這些結(jié)果之后，可僅采用和顯示最佳結(jié)果。此處注意，還可從這些比較結(jié)果估計(jì)高反 射體的大小。在上述的相關(guān)濾波處理中，可以應(yīng)用根據(jù)包括Wiener濾波器的各種類型的逆濾 波器設(shè)計(jì)技術(shù)的濾波處理。另外，還可使用簡(jiǎn)單的模式識(shí)別技術(shù)。下面，將參考附圖以示例方式詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。另外，將說(shuō)明使用超 聲波作為彈性波的裝置和方法。[第一實(shí)施例]下面，在第一實(shí)施例中將描述計(jì)算相鄰掃描線的互相關(guān)并且指示該相關(guān)變?yōu)榈扔?或小于設(shè)定值的位置信息的超聲波裝置。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的超聲波裝置的系統(tǒng)示意圖。此超聲波裝 置具有產(chǎn)生且顯示普通超聲波斷層圖像的功能，以及檢測(cè)活體中的高反射體并且顯示其存 在位置的候選的功能(掃描線相關(guān)計(jì)算部分009和相關(guān)改變位置提取部分101)。例如，后 一種功能被用于檢測(cè)結(jié)石、微小鈣化區(qū)域等。(斷層圖像的產(chǎn)生和顯示)首先，將使用圖4描述直到顯示斷層圖像的流程。此實(shí)施例的超聲波裝置是這樣 的系統(tǒng)，具有多個(gè)換能器002的超聲波探針001與該系統(tǒng)連接。當(dāng)用于傳輸超聲波的位置 (傳輸焦點(diǎn))被設(shè)定時(shí)，該設(shè)定信息被從系統(tǒng)控制部分004發(fā)送到傳輸電路系統(tǒng)003。傳輸 電路系統(tǒng)003在基于該信息決定時(shí)間延遲和信號(hào)強(qiáng)度之后，傳輸驅(qū)動(dòng)超聲波探針001內(nèi)的 多個(gè)換能器002的電信號(hào)。該電信號(hào)被分別轉(zhuǎn)換為換能器002中的位移，并且作為超聲波 傳播通過(guò)被檢體內(nèi)部。這樣傳播的超聲波在被檢體內(nèi)部形成直線聲壓分布。這被稱為傳輸波束。在被檢體中傳播的超聲波作為由于被檢體內(nèi)部的聲學(xué)特性而被散射和反射的回波返 回?fù)Q能器002。這些回波借助于換能器002被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且這些電信號(hào)被輸入接收電 路系統(tǒng)005。在接收電路系統(tǒng)005中，在基于從系統(tǒng)控制部分004給出的關(guān)于接收焦點(diǎn)的位 置的信息計(jì)算時(shí)間延遲量之后，對(duì)輸入的時(shí)間序列電信號(hào)執(zhí)行時(shí)間延遲處理，然后將它們 彼此相加。根據(jù)此處理，可選擇性地提取被檢體內(nèi)部的接收焦點(diǎn)位置處的反射波(也被稱 為反射回波)。相對(duì)于傳輸波束，具有通過(guò)這種處理如此形成的接收靈敏度的區(qū)域被稱為接 收或被接收波束。這樣獲得的時(shí)間序列接收波形數(shù)據(jù)被從接收電路系統(tǒng)005發(fā)送到斷層信號(hào)處理 系統(tǒng)006。在斷層圖像處理系統(tǒng)006中，在根據(jù)需要被進(jìn)行諸如帶通濾波的濾波處理之后， 輸入的時(shí)間序列接收波形數(shù)據(jù)的包絡(luò)線被檢測(cè)并且輸出作為強(qiáng)度數(shù)據(jù)。此強(qiáng)度數(shù)據(jù)被傳輸 到圖像處理系統(tǒng)(圖像處理部分)007。通過(guò)使用從系統(tǒng)控制部分004發(fā)送的傳輸波束以及 被接收波束的位置信息和強(qiáng)度數(shù)據(jù)，圖像處理系統(tǒng)007通過(guò)根據(jù)將要被顯示的圖像的像素 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏化、舍入或插值，產(chǎn)生要被觀察的區(qū)域中的每個(gè)位置處的亮度信號(hào)。通過(guò)這 樣一系列的操作形成一個(gè)掃描線的圖像。改變傳輸波束和被接收波束的方向和位置，并且 通過(guò)在改變傳輸波束和接收波束的方向或位置的同時(shí)再次執(zhí)行類似處理，在被檢體內(nèi)部的 不同區(qū)域中形成另一個(gè)掃描線。通過(guò)以這種方式在要觀察的區(qū)域中形成多個(gè)掃描線，可形 成要被觀察的區(qū)域的斷層圖像。圖像處理系統(tǒng)007將這樣獲得的斷層圖像傳輸?shù)綀D像顯示 設(shè)備008，并且在其上顯示它們。這里，應(yīng)注意，作為一個(gè)例子描述了通過(guò)一個(gè)傳輸波束和一個(gè)被接收波束形成的 掃描線。然而，本發(fā)明不限于此，而是還可適用于通過(guò)對(duì)于一個(gè)傳輸形成多個(gè)接收波束來(lái)同 時(shí)形成多個(gè)掃描線的技術(shù)。另外，本發(fā)明不限于二維斷層圖像，而是在觀察三維區(qū)域時(shí)也是 適用的。(高反射體的檢測(cè)和顯示)接著，將通過(guò)使用圖4到圖6說(shuō)明檢測(cè)(多個(gè))高反射體及其(多個(gè))存在位置 的(多個(gè))候選的處理。如圖4所示，該超聲波裝置具有掃描線相關(guān)計(jì)算部分009和相關(guān)改變位置提取部 分010。由接收電路系統(tǒng)005產(chǎn)生的時(shí)間序列接收波形數(shù)據(jù)被發(fā)送到掃描線相關(guān)計(jì)算部分 009。掃描線相關(guān)計(jì)算部分009根據(jù)該接收波形數(shù)據(jù)和從系統(tǒng)控制部分004發(fā)送的掃描線 位置的信息，計(jì)算相鄰掃描線之間的沿著時(shí)間軸的互相關(guān)。圖5示出了其概念圖。第一掃 描線的接收波形數(shù)據(jù)106被以S1OO表示，并且相鄰的第二掃描線的接收波形數(shù)據(jù)107被以 S2 (r)表示。掃描線相關(guān)計(jì)算部分009設(shè)定每個(gè)掃描線上的標(biāo)注位置(標(biāo)注深度)，從各接 收波形數(shù)據(jù)提取基于標(biāo)注位置的預(yù)定寬度區(qū)域中的波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行提取的波形數(shù)據(jù)之 間的互相關(guān)的計(jì)算108。通過(guò)這種計(jì)算操作獲得標(biāo)注位置的相關(guān)值(也被稱為互相關(guān)值)。 然后，通過(guò)在深度方向(接收波形數(shù)據(jù)的時(shí)間軸方向)上移動(dòng)標(biāo)注位置的同時(shí)重復(fù)上述計(jì) 算操作，可計(jì)算掃描線上的多個(gè)位置(深度)的相關(guān)值。圖5的曲線圖109中示出了以這 種方式計(jì)算的相關(guān)值在深度方向上的改變。例如，作為等式(1)中的Υ(τ)的針對(duì)τ的最 大值計(jì)算該相關(guān)值。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，所述信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描 線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢 體的斷層圖像，所述裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取部分，所述相關(guān)改變位置提取部分從所述掃描線上的多個(gè)位置中提 取所述相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中所述相關(guān)改變位置提取部分提取所述相關(guān)值從第一值改變?yōu)榈诙档奈恢米鳛槟軌?存在所述獨(dú)特區(qū)域的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理裝置，其中所述第一掃描線和所述第二掃描線之間的規(guī)定的相關(guān)性被設(shè)定為使得所述第一掃描 線和所述第二掃描線的相關(guān)值是0. 5或更大。
4.如權(quán)利要求1到3中任一個(gè)所述的信號(hào)處理裝置，還包括圖像處理部分，所述圖像處理部分在將能夠存在所述獨(dú)特區(qū)域的并且被從所述相關(guān)改 變位置提取部分輸出的位置疊加在所述被檢體的斷層圖像上的同時(shí)顯示所述位置。
5.如權(quán)利要求1到4中任一個(gè)所述的信號(hào)處理裝置，其中所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分設(shè)定所述掃描線上的標(biāo)注位置、從所述第一掃描線和所述第二掃描線中的每一個(gè)的接 收波形數(shù)據(jù)中提取基于所述標(biāo)注位置的具有預(yù)定寬度的區(qū)域中的波形數(shù)據(jù)、并且通過(guò)計(jì)算 所述提取的波形數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值獲得所述標(biāo)注位置的相關(guān)值，和通過(guò)移動(dòng)所述標(biāo)注位置，計(jì)算所述掃描線上的多個(gè)位置處的各個(gè)相關(guān)值。
6.如權(quán)利要求1到5中任一個(gè)所述的信號(hào)處理裝置，其中所述相關(guān)改變位置提取部分通過(guò)將相關(guān)值小于規(guī)定設(shè)定值的位置作為相關(guān)值變?yōu)椴?同于所述規(guī)定值的值的位置，提取所述相關(guān)值小于所述規(guī)定設(shè)定值的位置作為能夠存在所 述獨(dú)特區(qū)域的位置。
7.如權(quán)利要求1到6中任意一個(gè)所述的信號(hào)處理裝置，其中在基于所述相關(guān)值提取能夠存在所述獨(dú)特區(qū)域的位置的第一候選之后，所述相關(guān)改變 位置提取部分獲取所述第一候選的周圍區(qū)域中的回波強(qiáng)度，并且代替所述第一候選，輸出 所述周圍區(qū)域中的回波強(qiáng)度變得高于預(yù)定值的位置作為能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置。
8.如權(quán)利要求1到7中任一個(gè)所述的信號(hào)處理裝置，還包括物理屬性計(jì)算部分，當(dāng)所述第一掃描線上的第一位置被提取作為能夠存在所述獨(dú)特區(qū) 域的位置時(shí)，通過(guò)使用在比所述第一位置淺的部分中的所述第一掃描線和所述第二掃描線 的回波強(qiáng)度的比，以及在比所述第一位置深的部分中的所述第一掃描線和所述第二掃描線 的回波強(qiáng)度的比，計(jì)算所述第一位置的物理屬性參數(shù)。
9.一種信號(hào)處理裝置，所述信號(hào)處理裝置對(duì)通過(guò)接收來(lái)自被檢體內(nèi)部的彈性波的反射 信號(hào)獲得的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，以便形成圖像，所述裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分從所述反射信號(hào)的至少兩個(gè)互相靠近的掃描線的接收波形數(shù)據(jù)計(jì)算并且輸出所述靠近的掃描線之間的相關(guān)值；以及辨別部分，所述辨別部分從所述相關(guān)值的改變提取所述被檢體內(nèi)部的深度方向上的位 置信息，并且基于所述改變之后的相關(guān)值辨別所述被檢體內(nèi)部的獨(dú)特區(qū)域的類別。
10.一種超聲波裝置，所述超聲波裝置將作為彈性波的超聲波的波束掃描到被檢體內(nèi)、 獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù) 形成所述被檢體的斷層圖像，所述裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取部分，所述相關(guān)改變位置提取部分從所述掃描線上的多個(gè)位置中提 取所述相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為能夠存在高反射體的位置。
11.一種信號(hào)處理裝置的控制方法，所述信號(hào)處理裝置獲取被檢體內(nèi)反射的多個(gè)掃描 線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢 體的斷層圖像，所述方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算步驟計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取步驟，所述相關(guān)改變位置提取步驟從所述掃描線上的多個(gè)位置中提 取所述相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置。
12.—種超聲波裝置的控制方法，所述超聲波裝置獲取被檢體內(nèi)反射的多個(gè)掃描線的 接收波形數(shù)據(jù)、并且從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢體的斷層圖像，所述 方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算步驟計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及相關(guān)改變位置提取步驟，所述相關(guān)改變位置提取步驟從所述掃描線上的多個(gè)位置中提 取所述相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為能夠存在高反射體的位置的候選。
13.一種信號(hào)處理裝置，所述信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描 線的接收波形數(shù)據(jù)、并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢 體的斷層圖像，所述裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；以及處理部分，所述處理部分對(duì)針對(duì)預(yù)定深度計(jì)算的互相關(guān)值在掃描方向上的分布應(yīng)用變 換處理，并且通過(guò)使用變換處理的結(jié)果估計(jì)能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置，所述變換處理將在 預(yù)定大小的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀變換為在所述獨(dú)特區(qū)域的中心 位置具有下降的第二分布形狀。
14.一種信號(hào)處理裝置，所述信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到被檢體內(nèi)、獲取多個(gè)掃描 線的接收波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢體的斷層圖像，所述裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；相關(guān)改變位置提取部分，所述相關(guān)改變位置提取部分從所述掃描線上的多個(gè)位置中提 取所述相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為能夠存在獨(dú)特區(qū)域的位置的位置候選；以 及處理部分，所述處理部分對(duì)針對(duì)基于所述位置候選設(shè)定的標(biāo)注區(qū)域計(jì)算的互相關(guān)值在 掃描方向上的分布應(yīng)用變換處理，并且通過(guò)使用變換處理的結(jié)果估計(jì)能夠存在獨(dú)特區(qū)域的 位置，所述變換處理將在預(yù)定大小的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀變換為 在所述獨(dú)特區(qū)域的中心位置具有下降的第二分布形狀。
15. 一種信號(hào)處理裝置的控制方法，所述信號(hào)處理裝置將彈性波束掃描到被檢體內(nèi)、獲 取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行信號(hào)處理以從所述多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形 成所述被檢體的斷層圖像，所述方法包括掃描線相關(guān)計(jì)算步驟，對(duì)于第一掃描線和與所述第一掃描線具有規(guī)定相關(guān)性的第二掃 描線上的多個(gè)位置，所述掃描線相關(guān)計(jì)算步驟計(jì)算所述第一掃描線和第二掃描線之間的接 收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；變換處理步驟，所述變換步驟對(duì)針對(duì)預(yù)定深度計(jì)算的互相關(guān)值在掃描方向上的分布應(yīng) 用變換處理，所述變換處理將在預(yù)定大小的獨(dú)特區(qū)域的相對(duì)端處具有下降的第一分布形狀 變換為在所述獨(dú)特區(qū)域的中心位置具有下降的第二分布形狀；以及估計(jì)步驟，所述估計(jì)步驟通過(guò)使用所述變換處理步驟中的處理的結(jié)果估計(jì)能夠存在獨(dú) 特區(qū)域的位置。
全文摘要
一種信號(hào)處理裝置將聲波束掃描到被檢體中，獲取多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行信號(hào)處理，以便從多個(gè)掃描線的接收波形數(shù)據(jù)形成所述被檢體的斷層圖像。該信號(hào)處理裝置包括掃描線相關(guān)計(jì)算部分(009)和相關(guān)改變位置提取部分(010)，所述掃描線相關(guān)計(jì)算部分(009)對(duì)于掃描線上的多個(gè)位置計(jì)算第一掃描線和與第一掃描線具有規(guī)定的關(guān)系的第二掃描線之間的接收波形數(shù)據(jù)的相關(guān)值；所述相關(guān)改變位置提取部分(010)從所述掃描線上的多個(gè)位置中提取相關(guān)值變?yōu)榕c規(guī)定值不同的值的位置作為可能存在獨(dú)特區(qū)域的位置。
文檔編號(hào)G01S7/52GK102105107SQ20098012908
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者佐藤亨, 瀧宏文, 長(zhǎng)永兼一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人京都大學(xué)