一种信号处理装置将声波束扫描到被检体中，获取多个扫描线的接收波形数据，并且执行信号处理，以便从多个扫描线的接收波形数据形成所述被检体的断层图像。该信号处理装置包括扫描线相关计算部分（００９）和相关改变位置提取部分（０１０），所述扫描线相关计算部分（００９）对于扫描线上的多个位置计算第一扫描线和与第一扫描线具有规定的关系的第二扫描线之间的接收波形数据的相关值；所述相关改变位置提取部分（０１０）从所述扫描线上的多个位置中提取相关值变为与规定值不同的值的位置作为可能存在独特区域的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过使用弹性波形式的超声波获取样本的断层图像或三维图像的信 号处理装置和超声波装置，并且尤其涉及用于检测诸如高反射率的反射体等的独特区域的 信号处理装置和超声波装置。另外，本专利技术涉及用于通过使用弹性波形式的超声波获取样本的断层图像或三维 图像的信号处理装置的控制方法和超声波装置的控制方法，并且特别地，本专利技术涉及用于 检测诸如高反射率的反射体等的独特区域的信号处理装置的控制方法或超声波装置的控 制方法。
技术介绍
通过使用一般弹性波形式的超声波获得断层图像的常规装置具有用于向样本传 输弹性波形式的超声波的传输部分、用于接收反射波的接收部分、以及用于扫描传输和接 收波的扫描单元。另外，提供了用于将接收的反射信号转换并且可视化为亮度信号的单元。 因此，通过使用由上述单元获得的时间序列断层图像来观察样本的内部。另外，在一种形式 的上述装置中，通过借助于上述扫描单元沿上下方向以及沿左右方向扫描超声波获得三维 图像。现在将一活体作为将通过超声波被观察的被检体之一。超声波具有实时、方便、非 侵袭性等优势，因此通常使用超声波来观察活体内部。用于观察活体内部的超声波通过多个电气机械换能器(主要为压电元件)被传输 和接收。在传输时，通过将电信号以时间偏移方式提供给多个元件使得超声波的相位在焦 点位置彼此一致，产生会聚到该焦点位置的超声波。由这种驱动所产生的超声波穿过的区 域是围绕因此被驱动的多个元件的中心与该焦点位置之间连接的直线的区域，并且其有时 可被称为传输波束。在接收到反射波时，焦点位置处的超声波的反射信号通过校正它们相 应于该焦点位置的时间延迟被获取，以便将它们分别与利用所述多个元件从接收到的超声 波产生的电信号相加。这样被添加了来自所述多个元件的电信号的反射信号成为保持超声 波波形的接收波形数据。然后，通过获取此接收波形数据的包络线(也被称为包络检测)， 将此接收波形数据转换为强度数据。通过根据要被显示的图像的像素稀疏化(thin)或舍 入这种强度数据，并且在需要时对这样经稀疏化的或舍入的强度数据进行插值，最终形成 图像。此处，应注意可使得接收时的焦点位置实时地改变。另外，由上述传输波束的接收处 理产生的焦点位置的区域可被称为被接收波束。通过执行这种传输和接收控制，超声波装置可通过向要被观察的部分发射超声波 并且接收从其反射的波对活体内部成像。此处注意，通过这些传输波束和被接收波束获取 的线性区域被称为扫描线，并且通过彼此平行地布置各用于这种扫描线的多段数据来形成 图像。由于根据上述原理超声波能够以非侵袭方式对活体内部成像，它们被广泛用于检 测各种形式的活体的内部。在这些各种形式中，存在对诸如结石的高反射体的检测。在医 疗领域中经常实施的结石检测方法中的一种方法是依赖于在结石后侧、即在远离搜索单元 或探针的一侧或在更深区域处的图像中是否产生声音阴影来检测结石的技术。此处，应注 意声音阴影是如下这样的阴影部分，在该部分中，由于超声波脉冲未到达高反射体后面并 且接收波束被高反射体中断，因此未形成高反射体后面的图像。在日本专利申请公开No. 2003-339696中公开了这样的超声波装置，该超声波装 置获取相邻扫描线的相关，以便设定扫描线的密度，并且作为其结果控制传输波束形成器 或接收波束形成器。另外，在日本专利申请公开No. 2005-169155中，公开了基于图像数据 来提取组织的轮廓的超声波装置。另外，在日本专利申请公开NO.H04-317641中，公开了这样的超声波成像装置，该 超声波成像装置通过使用反射波的相位信息来检测断层图像中的直线边界或三维信息中 的边界表面。作为一种特定手段，公开了这样的手段，该手段从指定的位置计算各个扫描线 的互相关函数成为最大的时刻，并且将从这些时刻获得的位置相互连接，从而显示要被检 查的样本的外形或轮廓信息以及被检体的连续边界。
技术实现思路
然而，取决于高反射体的位置、大小和形状，有时不能容易地产生上述的声音阴 影，并且在该情况下，高反射体的提取变得困难。一种这样的情况是当采用如上所述实时移 动在接收反射波束时的焦点位置的技术时的情况。在这种技术中，可在要被观察的所有深 度处稀疏化被接收波束，并且因此具有可提高整个图像的分辨率的有益效果。现在，将参考 图1进行描述。在图1中，100表示高反射体，101表示接收焦点，并且102是被接收波束。 例如，在接收焦点101被设置在比高反射体100深的位置的情况下，被接收波束102的宽度 在存在高反射体的深度处扩展，结果接收到穿过高反射体侧面的超声波。因此，变得难以产 生由于高反射体100导致的声音阴影，并且对声音阴影的搜索变得困难。另外，取决于高反 射体的大小或形状，聚焦到高反射体上的波束的反射波(也被称为反射回波或反射信号) 的强度有时可能小。例如，在高反射体的尺寸小的情况下(例如，当假设高反射体的形状 近似为球体、反射体的直径是Imm或更小时)，由检测器检测到的反射波的强度变得小。另 外，在形状不均勻(例如，在局部包括平坦表面或不规则性的情况下，或在非对称形状的情 况下等)并且在检测器侧不存在最高反射率的反射表面的情况下，由检测器检测到的反射 波的强度变得小。也就是说，即使有高反射体，也可能产生小的检测信号。在这种情况下， 在高反射体位置处获得的反射波与在其周围获得的反射波之间的信号强度的差变得小。另外，如上所述，可通过以下面的方式分别处理由各元件接收的各个超声波信号 来获得最终图像数据。即，通过获得(1)根据时间延迟校正和相加处理的接收波形数据以 及(2)通过获取其包络线得到的强度数据，并且通过执行(3)这样获得的强度数据的稀疏 化、舍入和插值处理，获得图像数据。然而，在这些处理中从超声波信号中可能丢失大量信 息。例如，在来自高反射体的反射回波强度和来自平面组织界面的反射回波强度为基本相 同的水平的情况下，在图像上来自高反射体的反射回波可能被掩蔽在来自组织界面的反射 回波中。图2A到图3B是概略示出了这种情况的视图。图2A示出了高反射体104被布置在模拟组织103中。通过布置在模拟组织103的上表面上的超声波探针001执行超声波的 传输和接收。图2B是其中概略绘制了分别从图2A中的深度A-A' ,B-B'和C-C'反射的 回波的强度的曲线图。在图2B的曲线图中，高反射体被布置在水平轴中心附近。如从该曲 线图中可见，来自高反射体的回波突出超过来自其周围组织的反射回波。接着，图3A示出 了模拟组织103，其中布置有层状组织或结构105而没有布置高反射体。层状组织105具有 被设为比高反射体的反射率低的反射率。图3B是其中概略绘制了分别来自图3A中的深度 A-A' ,B-B'和C-C'的反射回波的强度的曲线图。在图3B的曲线图中，绘制了由说明“高 反射体A-A' ”表示的实线，并且来自图2B的高反射体的反射回波的强度被叠加于其上。如 从此曲线图可见，甚至是来自低反射率的层状结构的反射回波的强度也与来自高反射率的 高反射体的反射回波的强度几乎相同。因此，难以仅仅基于反射回波的强度确定是否存在 高反射体。即，即使在没有高反射体的情况下，也可检测到具有某种强度程度的信号。另外，在由于来自微小散射体的反射回波的干涉而产生斑本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种信号处理装置，所述信号处理装置将弹性波束扫描到被检体内、获取多个扫描线的接收波形数据、并且执行信号处理以从所述多个扫描线的接收波形数据形成所述被检体的断层图像，所述装置包括：扫描线相关计算部分，对于第一扫描线和与所述第一扫描线具有规定相关性的第二扫描线上的多个位置，所述扫描线相关计算部分计算所述第一扫描线和第二扫描线之间的接收波形数据的相关值；以及相关改变位置提取部分，所述相关改变位置提取部分从所述扫描线上的多个位置中提取所述相关值变为与规定值不同的值的位置作为能够存在独特区域的位置。
【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：瀧宏文，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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