[發(fā)明專(zhuān)利]超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210139801.7
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102772224A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐藤智夫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富士膠片株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): A61B8/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B8/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法，且更具體地，涉及基于通過(guò)由接收信號(hào)處理器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行放大和A/D轉(zhuǎn)換所獲取的接收數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生超聲波圖像的超聲波診斷裝置，該接收信號(hào)是從已接收到由對(duì)象反射的超聲回波的換能器陣列所輸出的。

背景技術(shù)

在醫(yī)療領(lǐng)域中，采用超聲波圖像的超聲波診斷裝置已被投入實(shí)際使用中。用于醫(yī)療用途的典型超聲波診斷裝置從超聲波探頭的陣列換能器向?qū)ο篌w內(nèi)發(fā)送超聲波束，在陣列換能器上接收來(lái)自對(duì)象的超聲回波，以及在裝置本體中對(duì)與接收到的回波相對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)進(jìn)行電子處理，以產(chǎn)生超聲波圖像。

作為示例，JP?4-232888?A公開(kāi)了一種執(zhí)行接收定焦的超聲波診斷系統(tǒng)，在該超聲波診斷系統(tǒng)中，將從已接收到超聲回波分量的陣列換能器所輸出的接收信號(hào)分別由前置放大器來(lái)放大，并經(jīng)過(guò)A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字接收數(shù)據(jù)，且通過(guò)向獲得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)給予充足的延遲，將獲得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)彼此同相匹配并彼此相加，以執(zhí)行接收定焦。

根據(jù)所公開(kāi)的接收定焦過(guò)程，獲得聲線(xiàn)信號(hào)作為良好定焦的超聲回波，且基于在診斷區(qū)域中獲得的多個(gè)聲線(xiàn)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生作為與對(duì)象體內(nèi)相關(guān)的斷層成像圖像信息的B模式圖像。

發(fā)明內(nèi)容

用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器是種類(lèi)繁多的。其中，由于其緊湊的電路尺寸，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器被廣泛地使用。

逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)通過(guò)將逐次逼近寄存器的值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)所獲得的信號(hào)與從每個(gè)換能器輸出的接收信號(hào)進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果，逐次改變逐次逼近寄存器的值，重復(fù)該比較。

具體地，如圖6所示，當(dāng)輸入給出了開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換的指令的轉(zhuǎn)換開(kāi)始信號(hào)時(shí)，從A/D轉(zhuǎn)換器的最高有效位MSB到最低有效位LSB，每個(gè)時(shí)鐘脈沖按位改變逐次逼近寄存器的值，且將通過(guò)把逐次逼近寄存器的值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)所獲得的信號(hào)與從每個(gè)換能器輸出的接收信號(hào)進(jìn)行逐次比較。例如，n-位A/D轉(zhuǎn)換器執(zhí)行n次這種比較，直到其完成了一個(gè)接收信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，花費(fèi)了隨著進(jìn)行比較的次數(shù)而改變的轉(zhuǎn)換時(shí)間Tn。

從而，即使當(dāng)在接收超聲回波時(shí)從每個(gè)換能器輸出的接收信號(hào)的幅度僅為A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍的一部分時(shí)，在從最高有效位MSB到最低有效位LSB的所有位上逐次進(jìn)行比較，也需要多于必要的轉(zhuǎn)換時(shí)間和功耗。

為了產(chǎn)生超聲波圖像，在超聲波束掃描診斷區(qū)域時(shí)，換能器陣列的換能器輸出海量的接收信號(hào)，使得針對(duì)一個(gè)接收信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換時(shí)間的減少和功耗的節(jié)約導(dǎo)致了在由超聲波診斷裝置執(zhí)行圖像處理中所需的處理時(shí)間和功耗方面的顯著減少。

本發(fā)明的目的是提供超聲波診斷裝置和超聲波圖像產(chǎn)生方法，其解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些問(wèn)題，并使得更快的圖像處理和功耗的降低成為可能。

根據(jù)本發(fā)明的一種超聲波診斷裝置包括：

換能器陣列；

發(fā)送驅(qū)動(dòng)器，用于從所述換能器陣列向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束；

接收信號(hào)處理器，用于對(duì)從已接收到來(lái)自所述對(duì)象的超聲回波的所述換能器陣列所輸出的接收信號(hào)進(jìn)行放大，然后對(duì)已放大的接收信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以獲得接收數(shù)據(jù)，所述接收信號(hào)處理器具有A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍，在所述A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍中，能夠?qū)邮招盘?hào)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換；

圖像產(chǎn)生器，用于基于由所述接收信號(hào)處理器獲得的接收數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生超聲波圖像；以及

控制器，用于控制所述接收信號(hào)處理器，以根據(jù)從所述換能器陣列輸出的接收信號(hào)的幅度，在所述A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍中，限制實(shí)際執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換執(zhí)行范圍。

根據(jù)本發(fā)明的一種超聲波圖像產(chǎn)生方法包括以下步驟：

從換能器陣列向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束；

使用具有A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍的接收信號(hào)處理器，對(duì)從已接收到來(lái)自所述對(duì)象的超聲回波的所述換能器陣列所輸出的接收信號(hào)進(jìn)行放大，然后對(duì)已放大的接收信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以獲得接收數(shù)據(jù)，在所述A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍中，能夠?qū)邮招盘?hào)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換；

基于所獲得的接收數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生超聲波圖像；以及

控制所述接收信號(hào)處理器，以根據(jù)從所述換能器陣列輸出的接收信號(hào)的幅度，在所述A/D轉(zhuǎn)換可執(zhí)行范圍中，限制實(shí)際執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換執(zhí)行范圍。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的超聲波診斷裝置的配置的框圖。

圖2是示出了在實(shí)施例中使用的接收信號(hào)處理器的內(nèi)部配置的框圖。

圖3是示出了在實(shí)施例中使用的A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部配置的框圖。