[發明專利]超聲裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 202010328675.4
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111855824B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 神山直久;塔庫馬·奧古里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

問題本發明提供一種超聲裝置，可利用該超聲裝置在圖像產生區域的端部部分中獲得具有良好圖像質量的超聲圖像，同時保持良好的幀速率。解決手段一種超聲診斷裝置中的處理器控制超聲探頭2以將第一超聲波束發射到第一區域A1，將第二超聲波束發射到第二區域A2，并且將第三超聲波束發射到第三區域A3，其中第一超聲波束和第三超聲波束是具有聚焦點F的聚焦超聲波束，并且第二超聲波束是由平面波形成的超聲波束。處理器基于從第一區域A1、第二區域A2和第三區域A3獲得的第一回波信號、第二回波信號和第三回波信號，產生由第一區域A1的第一超聲圖像、第二區域A2的第二超聲圖像和第三區域A3的第三超聲圖像構成的超聲圖像。

技術領域

本公開涉及一種用于采集待檢查的對象的超聲圖像的超聲裝置及其控制方法。

背景技術

超聲裝置將超聲波從超聲探頭發射到待檢查的對象，并且根據超聲波的回波信號產生超聲圖像。超聲探頭具有由多個通道構成的振動元件，并且向這些通道施加發射延遲以將焦點設置在特定深度處，從該特定深度形成聚焦超聲波束。在接收時，通過以幾種不同方式改變接收RF信號上的延遲，一次發射可采集多個掃描線中的接收信號。即使可在發射聲場的區域之外采集接收信號，此類接收信號也是不令人滿意的。這意味著待形成的接收掃描線的數量因此受到發射聲場輪廓的限制。

然后，稱為RTF(回顧性發射聚焦)方法的技術用于每次發射形成更多的接收掃描線。該方法發射具有設置在無窮遠處的發射焦點的平面波超聲波。平面波超聲波具有比聚焦超聲波束更寬且更均勻的發射聲場。這使得能夠每次發射形成更多的接收掃描線以顯著改進幀速率。

然而，與聚焦發射聲場相比，寬且均勻的發射聲場具有所發射超聲波的分散能量；這降低了接收信號的S/N比。因此，在RTF方法中，對于一個接收聲線，在于一個幀中產生超聲圖像時執行多個數量的超聲發射，從而致使由多個數量的超聲發射形成的相應發射聲場彼此重疊。這允許在一個接收聲線中獲得多個回波信號，并且然后將多個回波信號疊加(復合)以由此改進S/N比。與一個超聲發射針對一個接收聲線相比，多個數量的超聲發射包括一個接收聲線會引起低幀速率。另一方面，與發射具有焦點的超聲波的情況相比，作為如上所述的RTF方法中的特性之一的平面波超聲波可通過增加波束寬度來改進幀速率。

在前述RTF方法中，對于在圖像產生區域的端部部分中的接收聲線而言，發射的數量較少，從而導致回波信號的復合的數量減少，并且繼而導致在發射/接收時使用的元件的數量減少。因此，難以在圖像產生區域的端部部分中實現足夠的S/N比，并且因此，與基于聚焦聲場的常規方法相比，可能不利地降低圖像質量。

發明內容

根據一個方面的超聲裝置包括：超聲探頭，該超聲探頭用于將超聲波束發射到待檢查的對象中的圖像產生區域并且采集回波信號，其中所述圖像產生區域由第一區域、第二區域和第三區域構成，所述第二區域位于所述第一區域和所述第三區域之間；和處理器，該處理器用于控制由所述超聲探頭進行的所述超聲波束的發射、以及基于所述回波信號產生所述圖像產生區域的超聲圖像，其中所述處理器：控制所述超聲探頭以將第一超聲波束發射到所述第一區域，將第二超聲波束發射到所述第二區域，并且將第三超聲波束發射到所述第三區域，所述第一超聲波束和所述第三超聲波束是聚焦超聲波束，并且所述第二超聲波束是平面波；并且基于通過所述第一超聲波束、所述第二超聲波束和所述第三超聲波束的發射從所述第一區域、所述第二區域和所述第三區域獲得的第一回波信號、第二回波信號和第三回波信號，產生由所述第一區域的第一超聲圖像、所述第二區域的第二超聲圖像和所述第三區域的第三超聲圖像構成的所述超聲圖像。

根據以上一個方面，由于作為聚焦超聲波的第一超聲波束和第三超聲波束是針對位于圖像產生區域的兩個端側上的第一區域和第三區域發射的，因此可改進在常規RTF方法中遇到的S/N比的劣化。此外，由于由平面波形成的第二超聲波束是在第一區域和第三區域之間的第二區域中發射的，因此與在整個圖像產生區域中發射聚焦超聲波束的情況相比，可改進幀速率。

附圖說明