超声波诊断设备以及控制超声波诊断设备的方法技术

本发明专利技术涉及超声波诊断设备以及控制超声波诊断设备的方法。其中，对多个超声波扫描线中的每一个，按照预定的速率时间间隔执行正、负和负极性的三次超声波发射，并按照同样的速率时间间隔接收各次发射的超声波所导致和产生的回波信号。在每一扫描线，将基于第一次发射的正极性超声波的回波信号和基于第二次发射的负极性超声波的回波信号加起来，从而生成普通模式图像。此外，在每一扫描线，将基于第一次发射的正极性超声波的回波信号和基于第三次发射的负极性超声波的回波信号加起来，从而生成穿刺模式图像数据。以预定的方式显示所生成的普通模式图像和穿刺模式图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提高例如超声波引导穿刺术的可靠性和精确性，尤其涉及用来改良穿刺针的可见性的超声波诊断设备，以及控制该设备的方法。
技术介绍
超声波诊断设备是一种医学成像设备，其利用超声波脉冲回声法从身体的表面非侵入地获得活体软组织的断层图像。与其他医学成像设备相比，超声波诊断设备具有尺寸小、便宜、不用暴露于X射线而具有高度安全性等优点，并且能够进行血流量成像。超声波诊断设备广泛用于心脏、腹部、泌尿器官，并在妇产科等中得到广泛应用。在使用超声波诊断设备进行成像诊断时，众所周知，通过提取组织的非线性波形传播和造影剂的非线性振动造成的谐波分量(在基频整数倍的频率处出现的更高次谐波分量)并使之成像，可以生成表现出高分辨率并且几乎没有伪影(伪影噪声)的非常高质量的图像。作为导出非线性分量比如非线性振动导致的谐波分量的方法，典型的是滤波方法。除此之外，例如在Iwao Abiru和Tomoo Kamakura的″NonlinearPropagation of Ultrasonic Pulses″(Technical Report of the Instituteof Electronics，Information and Communication Engineers，US89-23，p53)中阐述了，已经知道一种与上述滤波方法相比通过更有效地去除基波分量而提取谐波分量的方法。该方法是这样的将互相反相的两种超声波脉冲交替发射到相同的超声波扫描线，将对应于发射超声波脉冲的两种接收信号加起来。该方法被称为“倒相法”。这种方法是一种非常有价值的技术它对基波分量执行抵消操作，从而允许去除滤波方法无法去除的进入谐波频带的基波分量；相反，对于谐波分量，它表现出加和增强作用。另一方面，倒相法只在作为传播介质的组织是静止的情况下，或者在组织内的传播路径最终相同的情况下，才能精确工作。因此，如果把该方法应用于实际的活体(在活体中，存在以心脏为代表的器官的运动)，在所述运动的影响下，在两个速率时间间隔(rates)的接收信号之间，在各个部分出现位移，结果是基波仍然未被消除，在图像上产生运动伪影。除此之外，当超声波脉冲的发射间隔(也就是PRF(PulseRepetition Frequency，脉冲重复频率))加长时，各部分的位移变得更大，运动伪影的影响变得更强。运动伪影会遮蔽希望观察的部分，同时严重降低图像质量。因此，在倒相法中，通常的做法是进行一种防止出现运动伪影的设计，例如将PRF设置得不要不必要地长。同时，在作为对肝细胞癌的局部治疗的射频切除术(RFA，radiofrequency ablation)中，或者在检查肝细胞组织的活组织检查中，广泛地进行超声波引导穿刺术，并且精确地穿刺感兴趣的部分比如肿瘤是很重要的。因此要求能够在超声波图像上确定无疑地抓取在穿刺期间活体内要插入穿刺针的部位。然而，在超声波引导穿刺术中，穿刺针的超声波图像常常被埋没在活体的图像中。因此，存在难以抓取要插入穿刺针的部位的问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况作出的，其目的是提供一种能够例如在超声波引导穿刺术中增强穿刺针的可见性的超声波诊断设备，以及一种控制超声波诊断设备的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了下述手段。本专利技术的第一个方面在于一种超声波诊断设备，其中，为了对患者的内部成像，按照第一时间间隔向患者体内进行超声波发射，从而获得第一图像，该超声波诊断设备包括发射/接收单元，该发射/接收单元按照比第一时间间隔长的第二时间间隔向患者体内进行多次超声波发射，并从患者接收对应于各次发射的超声波的回波信号；图像生成单元，其中，将对应于各次发射的超声波的回波信号相加或者相减，从而生成第二图像数据；以及显示单元，其基于第二图像数据显示第二图像。本专利技术的第二方面在于一种超声波诊断设备，其包括超声波探头，其包括超声波换能器，它们分别响应于所施加的驱动信号进行患者体内多个超声波扫描方向上的超声波发射/接收；发射控制单元，其向所述超声波换能器提供所述驱动信号，以在所述多个超声波扫描方向中的每一个方向上进行多次超声波发射，这些超声波发射是按照预定的速率时间间隔(rate period，速率周期)进行的，并包括至少一次极性反转；接收单元，其按照所述预定的速率时间间隔(rate period)接收基于所述多次发射的超声波发射的多个反射波；图像生成单元，其中，使用所述多个反射波中按照所述预定的速率时间间隔(rateperiod)在时间上隔开至少两个速率时间间隔(rates)的两个反射波进行加法或者减法处理，从而生成第一图像数据；以及显示单元，其基于所述第一图像数据显示第一图像。本专利技术的第三方面在于一种控制超声波诊断设备的方法，其中，为了对患者的内部成像，按照第一时间间隔向患者体内进行超声波发射，从而获得第一图像，该方法包括按照比第一时间间隔长的第二时间间隔向患者体内进行多次超声波发射，并从患者接收对应于各次发射的超声波的回波信号；将对应于各次发射的超声波的回波信号相加或者相减，从而生成第二图像数据；以及，基于第二图像数据显示第二图像。本专利技术的第四方面在于一种超声波诊断设备控制方法，其包括向超声波换能器提供驱动信号，以在患者体内多个超声波扫描方向中的每一个方向上进行多次超声波发射，这些超声波发射是按照预定的速率时间间隔(rate period)进行的，并包括至少一次极性反转；按照所述预定的速率时间间隔(rate period)接收基于所述多次发射的超声波发射的多个反射波；使用所述多个反射波中按照所述预定的速率时间间隔(rate period)在时间上隔开至少两个速率时间间隔(rates)的两个反射波进行加法或者减法处理，从而生成第一图像数据；以及，基于所述第一图像数据显示第一图像。附图说明图1的示意示了根据第一种实施方式的超声波诊断设备的模块配置的一个例子；图2是用于说明根据第一种实施方式由穿刺模式功能执行的扫描序列的概念示意图；图3是用于说明根据第一种实施方式对由穿刺模式功能获取的超声波回波信号的信号处理的概念示意图；图4的示意示了由穿刺模式功能执行的超声波图像显示的一个例子；图5的示意示了由穿刺模式功能执行的超声波图像显示的另一个例子；图6的流程示了由穿刺模式功能执行的各个处理步骤的流程；图7是用于说明根据第二种实施方式由穿刺模式功能执行的扫描序列的概念示意图；图8是用于说明根据第二种实施方式对由穿刺模式功能获取的超声波回波信号的信号处理的概念示意图；图9是用于说明根据第三种实施方式由穿刺模式功能执行的扫描序列的概念示意图；图10是用于说明根据第三种实施方式由穿刺模式功能对超声波回波信号执行的信号处理的概念示意图；图11是用于说明根据第四种实施方式由穿刺模式功能执行的扫描序列的概念示意图； 图12是用于说明根据第四种实施方式由穿刺模式功能对超声波回波信号执行的信号处理的概念示意图；图13是用于说明根据第五种实施方式由手工穿刺模式功能执行的扫描序列的概念示意图；图14是用于说明根据第五种实施方式对由手工穿刺模式功能获取的超声波回波信号的信号处理的概念示意图；图15的流程示了根据第五种实施方式由手工穿刺模式功能执行的各个处理步骤的流程；图16的方框示了根据第六种实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波诊断设备，其中，为了对患者的内部成像，按照第一时间间隔向患者体内进行超声波发射，从而获得第一图像，该超声波诊断设备包括：按照比第一时间间隔长的第二时间间隔向患者体内进行多次超声波发射，并从患者接收对应于各次发射的超声波的回 波信号的发射／接收单元；图像生成单元，其中，对应于各次超声波发射的回波信号被相加或者相减，从而生成第二图像数据；以及基于第二图像数据显示第二图像的显示单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中屋重光，泻口宗基，市冈健一，挂江明弘，泷本雅夫，鹫见笃司，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]