[發明專利]超聲波診斷裝置

有效

• 申請號: 200710005576.7
• 申請日: 2007-02-09
• 公開（公告）號: CN101238991A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 竹內秀樹
• 申請（專利權）人: 阿洛卡株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G01N29/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及應用于醫療領域的超聲波診斷裝置。更特別地，本發明涉及在陣列換能器(array?transducer)設定多個子陣列(sub?array)。

背景技術

超聲波診斷裝置應用于醫療領域，目的是對生命體(病人)的疾病做出診斷。更明確地講，超聲波診斷裝置向生命體發出超聲波脈沖并接收反射波，根據從反射波中獲得的接收信號形成超聲波圖像。

將二維(2D)陣列換能器(或換能器陣列)用于對超聲波束的二維掃描，從而形成捕獲體內空間的三維回聲數據。二維換能器一般由多個換能器元件組成，這些元件沿X和Y方向排列。

在一些二維陣列換能器中，在二維陣列換能器上設定多個子陣列，以期達到減少發射/接收部件的信道，同時形成多個接收波束的目的，或是其它的目的。傳統上，在二維陣列換能器上所設定的子陣列是固定的。例如，在一個二維換能器上，設定的多個子陣列為矩形，如果這樣，每一個子陣列的形狀是不能改變的。公開號為2001-276064的日本專利公布了對多個換能器元件進行分組的方法，其中每一分組的結構是固定的。公開號為2001-104303的日本專利公布了在兩個階段進行相位調整及求和(波束形成)的結構。公開號為Hei?9-322896的日本專利公布了，如圖6所示，在二維陣列換能器上固定地設定多個分組的方法，多個第一波束形成器與多個分組相連接的方法，及在第一波束形成器后面的階段中提供多個第二波束形成器的方法。美國專利5832923公開了在二維陣列換能器上設定二維子陣列的方法，及在每一個子陣列上設定多個分組的方法。然而，所有這些文獻，都未涉及對每一個子陣列的形狀的動態改變以及分組樣式(grouping?patterns)。

在子陣列的形狀和分組樣式限定一致或固定時，就會出現不能夠獲取適合于特定發射和接收波條件的束剖面圖(beam?profile)的問題。例如，副瓣(side?lobe)傾向于在特定的波束掃描方向形成。公開號為EP-1491913-A2(對應于公開號為2005-34634的日本專利)和EP-1491914-A2(對應于公開號為2005-34633的日本專利)的歐洲專利公開了，在陣列換能器上設置多個子陣列，還公開了為每一個子陣列設置多個組。在該技術中，每組基本上是由多個換能器元件組成，并且將共同的發射信號供給于該多個換能器元件。由組成每組的多個換能器元件供給的多個接收信號在一起求和，然后對通過求和獲取的接收信號的結果進行延遲處理。上面列出的公開號為EP-1491913-A2的歐洲專利還公開了根據波束掃描的方向改變每一子陣列的形狀。然而，所有這些文獻，都未涉及根據焦點的深度改變分組樣式。

為了實現一種所需要的極佳的焦點，設置每組的結構(也就是在每一子陣列的分組樣式)為，對于組成每組并且彼此平行連接(也就是，具有相同的延遲時間)的多個換能器元件而言，盡量使得在焦點和各個換能器元件之間的聲距(acoustic?distances)相等。從焦點至每一換能器元件的聲距與波束地址和焦點的深度(例如，發射焦點)一同改變。因此，期望按照波束掃描條件中的改變動態地改變子陣列的形狀和分組樣式。

發明內容

本發明的優越性在于提供了一種超聲波診斷裝置，它能夠提供極佳的束剖面圖。

本發明的優越性在于，在減少發射/接收部件的信道時，能夠保持或改善超聲波圖像的質量。

(1)根據本發明的一個方面的超聲波診斷裝置，其包括用于形成被二維掃描的超聲波束的多個換能器元件；開關部件，其連接至所述陣列換能器，該開關部件在所述陣列換能器上限定多個子陣列，并且在每一子陣列上限定了多個組，每組由一個或多個換能器元件組成；發射器部件，其通過所述開關部件連接至所述陣列換能器，用于為每組產生組發射信號；以及接收器部件，其通過所述開關部件連接至所述陣列換能器，用于處理從所述開關部件輸出的每組的接收信號，其中所述開關部件至少根據焦點的深度為每個子陣列獨立地設定分組樣式。