[發(fā)明專利]超聲裝置和用于旁瓣抑制的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980122896.8
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN102066971B
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時田俊伸
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及向被檢體發(fā)射和從被檢體接收超聲波以顯示被檢體內(nèi) 側(cè)的組織圖像的超聲裝置。

背景技術(shù)

在超聲裝置中，偽像(虛像)的存在導(dǎo)致分辨能力降低，這已知 是要解決的嚴(yán)重問題。偽像產(chǎn)生的原因之一是旁瓣(第二主極點或副 極點)。旁瓣是沿與從超聲探測器放射的超聲波的主瓣的發(fā)射方向不 同的另一方向放射的超聲波。旁瓣的類型包含柵瓣(grating?lobe)。

在線狀地包含探測器的超聲探測器(線狀探測器)的情況下，旁 瓣產(chǎn)生的方向由器件之間的間隔確定。例如，當(dāng)基于具有等于要產(chǎn)生 的超聲波的波長的長度的器件節(jié)距(pitch)(器件之間的間距)來設(shè) 計探測器的陣列時，旁瓣沿相對于主瓣的發(fā)射方向傾斜90°的方向被 形成。在這種情況下，當(dāng)在線狀探測器的垂直平面上發(fā)射和接收主瓣 時，由于旁瓣的形成方向相對于主瓣的發(fā)射方向傾斜90°，因此，偽 像的產(chǎn)生可被減少。

類似地，即使在線狀探測器以外的探測器的情況下，通過將器件 節(jié)距設(shè)定為大致等于上述波長，使得能夠減少偽像。

一般地，在超聲探測器的設(shè)計中，由于提高所顯示圖像的分辨率 的重要性，因此深度方向(超聲的發(fā)射方向)和與深度方向垂直的方 向的分辨能力優(yōu)先。

在設(shè)計中，鑒于超聲探測器的生產(chǎn)率和發(fā)射/接收電路的尺寸，難 以將器件節(jié)距縮短到大致等于波長。因此，在這樣的超聲探測器中， 旁瓣沿相對于主瓣的發(fā)射方向為90°或更小的方向被產(chǎn)生。

日本專利申請公開No.2000-229080討論了用于抑制由旁瓣產(chǎn)生 的偽像的方法。參照圖12，日本專利申請公開No.2000-229080被描 述如下。

接收超聲的多個振蕩器被分成A和B兩個組。每個振蕩器發(fā)射超 聲波以從被檢體接收反射波。由組A和組B的振蕩器接收的信號分別 被發(fā)送到接收電路400A和400B。接收電路400A和400B對于信號實 施整相加法(phase?rectifying?addition)。然后，加法器410將經(jīng)受 了整相加法的信號加在一起。

反相器420將由組A的振蕩器接收的信號的相位反轉(zhuǎn)。加法器411 將相位被反轉(zhuǎn)了的信號和由組B的振蕩器接收的信號加在一起。

絕對值計算器430計算被加法器410加在一起的信號的絕對值(檢 測處理)，以輸出該絕對值作為總接收信號。絕對值計算器431計算 被加法器411加在一起的信號的絕對值(檢測處理)，以輸出該絕對 值作為來自旁瓣的發(fā)射方向的超聲波的信號。通過將來自反相器420 的一個信號的相位被反轉(zhuǎn)的信號和另一信號加在一起，使得能夠提取 在組A和組B之間不同的信號。該信號與來自旁瓣的發(fā)射方向的超聲 波的信號對應(yīng)。

當(dāng)減法器440從總接收信號減去從旁瓣的方向反射的超聲波的信 號時，來自主瓣的發(fā)射方向的超聲波的信號被留下。因此，可以顯示 沒有偽像的圖像。

但是，在日本專利申請公開No.2000-229080中討論的減去旁瓣的 單元僅在被檢體的內(nèi)側(cè)關(guān)于由組A和組B的振蕩器發(fā)射/接收的超聲 的方向是對稱的時才有效。

一般地，存在被檢體的內(nèi)側(cè)關(guān)于超聲波的發(fā)射/接收方向不對稱的 聲速分布。因此，對于當(dāng)由振蕩器接收折射的超聲波時獲得的信號， 相位在由組A和組B接收的信號之間是不同的(不對稱)。作為結(jié)果， 即使當(dāng)一個組的信號的相位被反轉(zhuǎn)以被相加時，輸出信號也不能總是 被當(dāng)作與旁瓣對應(yīng)的信號。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)的上述問題，提出本發(fā)明。

本發(fā)明針對這樣的超聲裝置，對于該超聲裝置來說，即使當(dāng)被檢 體的內(nèi)側(cè)是復(fù)雜的并且存在聲速分布時，其也可通過提取來自旁瓣的 發(fā)射方向的接收信號并從總接收信號中減去該接收信號來減少偽像， 從而提高分辨率。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種超聲裝置，該超聲裝置包括：

超聲探測器，所述超聲探測器包含用于產(chǎn)生和檢測超聲波的多個 振蕩器；

控制單元，所述控制單元用于控制所述超聲探測器以產(chǎn)生超聲波 作為主瓣以及檢測沿主瓣的方向來自聚焦位置的超聲波；以及

存儲單元，所述存儲單元用于存儲由所述多個振蕩器檢測的超聲 波的強(qiáng)度作為時序信號，其中：