超聲波成像裝置制造方法
【專利摘要】用多個元件(401)接收來自被檢測體的超聲波信號，通過相似度運(yùn)算部(404)求出接收信號x(n)間的相似度。利用相似度運(yùn)算部(404)求出的接收信號間的相似度C(n)，通過自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部(407)求出相似度所對應(yīng)的自適應(yīng)權(quán)重w(n)。利用自適應(yīng)權(quán)重w(n)與接收信號x(n)，由定相運(yùn)算部(408)生成定相輸出。圖像處理部(108)利用定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。例如，相似度運(yùn)算部(404)在時間方向上進(jìn)行相似度的運(yùn)算。因此，利用自適應(yīng)信號處理的方法，能夠以少的運(yùn)算量高精度地求出超聲波成像裝置的接收信號的定相處理所利用的權(quán)重值。
【專利說明】超聲波成像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用超聲波對被檢測體內(nèi)的圖像進(jìn)行成像的超聲波成像技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂超聲波成像技術(shù)，是利用超聲波(不愿聽到的聲波、一般而言是20kHz以上的高頻聲波)以非侵襲的方式對以人體為首的被檢測體的內(nèi)部進(jìn)行圖像化的技術(shù)。作為一個例子，對醫(yī)用超聲波成像裝置簡單地進(jìn)行說明。超聲波探針朝向患者的體內(nèi)發(fā)送超聲波并接收從患者體內(nèi)反射的回波信號。接收信號在超聲波探針及超聲波成像裝置主體的一方或雙方中被實(shí)施信號處理后交接給圖像顯示部，從而顯示超聲波圖像。若更詳細(xì)地說明的話，例如，在超聲波成像裝置主體的發(fā)送波束成形器中，生成發(fā)送波束的信號，經(jīng)過了收發(fā)分離電路后被傳送至超聲波探針。超聲波探針發(fā)射超聲波。超聲波探針在接收到來自體內(nèi)的回波信號后，向成像裝置主體傳遞信號。在成像裝置主體中，接收信號經(jīng)過收發(fā)分離電路及接收波束成形器后被傳遞給圖像處理部。在圖像處理部中，各種濾波器、掃描變換器等執(zhí)行各種各樣的圖像處理。最終在圖像顯示部上顯示超聲波圖像。
[0003]這樣，一般的超聲波診斷裝置通過發(fā)送波束成形、接收波束成形及后級的圖像處理這3種技術(shù)構(gòu)成。特別是，發(fā)送及接收時的波束成形器進(jìn)行RF(高頻)電平下的信號處理，因此波束成形器的算法或安裝體系機(jī)構(gòu)決定超聲波圖像的基本畫質(zhì)。因此，波束成形器是裝置的基干部。
[0004]接收波束成形器針對構(gòu)成超聲波探針的多個元件的各接收信號(接收數(shù)據(jù))，依據(jù)焦點(diǎn)位置與元件位置的關(guān)系，提供延遲量分布成凹面型的延遲時間，使焦點(diǎn)(focus)對準(zhǔn)空間的虛擬的某一點(diǎn)之后，對接收信號數(shù)據(jù)進(jìn)行相加。該方法被稱為基于延遲相加方式的定相。在該延遲相加方式中，通過將由超聲波診斷裝置的多個元件接收到的接收數(shù)據(jù)和診斷裝置所蓄積的固定權(quán)重向量相乘這樣的處理單元，來實(shí)現(xiàn)延遲。不僅是在接收波束成形器中這樣實(shí)現(xiàn)，在發(fā)送波束成形器中也是同樣的。
[0005]另一方面，作為超聲波成像裝置的基本問題，公知方位方向分辨率的制約。因?yàn)槌暡ǖ氖瞻l(fā)是利用具備有限的開口徑的陣列來進(jìn)行的，故發(fā)生開口部邊緣的衍射的影響。如果準(zhǔn)備無限長的陣列，則雖然存在與深度方向同樣地可無限提高分辨率的可能性，但在現(xiàn)實(shí)中，存在收發(fā)陣列的長度等裝置設(shè)計(jì)上的物理性制約，因此會妨礙方位方向分辨率的提高。近年來，以下嘗試倍受關(guān)注:針對時序的收發(fā)數(shù)據(jù)的每一個，使在波束成形器的延遲相加時為了進(jìn)行延遲而利用的前述的固定權(quán)重向量自適應(yīng)地變化，從而得到更精細(xì)的超聲波圖像。由此，存在可顯著提高波束成形技術(shù)中的本質(zhì)性課題之一的方位方向分辨率的可能性。
[0006]特別是，例 如，專利文獻(xiàn)I公開了將以近年來在移動體通信領(lǐng)域發(fā)展的MVDR法(Minimum Variance Distortionless Response ;Capon 法)為首的自適應(yīng)信號處理的技術(shù)利用于超聲波圖像處理。通過利用自適應(yīng)的方法，從而按接收信號在時間方向的每個采樣點(diǎn)來求出以往是固定值的權(quán)重向量，并將其與接收信號相乘，由此可以進(jìn)行延遲。[0007]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008] 【專利文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)I】美國專利申請公開第10/676777號說明書
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]-發(fā)明想要解決的課題-
[0011]在超聲波診斷裝置中，在將以MVDR法為首的自適應(yīng)信號處理的技術(shù)適用于波束成形器的技術(shù)(自適應(yīng)波束成形器)中，若在時間方向上不進(jìn)行推測，而是逐次(每個樣本?每個通道)計(jì)算空間方向的相關(guān)矩陣，則難以使在時間方向上分散的能量的誤差收斂。因此，圖像中的點(diǎn)像在時間方向(深度方向)上模糊，產(chǎn)生針對各種噪音處理的不穩(wěn)定度，成為圖像噪聲/誤差的原因。
[0012]另一方面，在通過自適應(yīng)信號處理進(jìn)行了時間方向的推測和空間方向的推測這兩種推測的情況下，造成龐大的處理負(fù)荷，安裝成本會增大。這些處理能力和推測處理負(fù)荷的折衷對于安裝來說成為大的障礙。
[0013]本發(fā)明的目的在于，利用自適應(yīng)信號處理的方法且以較少的運(yùn)算量來高精度地求出超聲波成像裝置的接收信號的定相處理所利用的權(quán)重值。
[0014]-解決課題的手段-
[0015]為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明可提供如下的超聲波成像裝置。即，一種超聲波成像裝置，具有:多個元件，接收來自被檢測體的超聲波信號；相似度運(yùn)算部，求出多個元件的接收信號間的相似度；自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部，利用相似度運(yùn)算部求出的接收信號間的相似度，求出與該相似度對應(yīng)的自適應(yīng)權(quán)重；定相運(yùn)算部，利用自適應(yīng)權(quán)重與接收信號來生成定相輸出；以及圖像處理部，利用定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。
[0016]-發(fā)明效果-
[0017]在本發(fā)明中，預(yù)先對接收信號進(jìn)行相似度運(yùn)算處理，利用求出的相似度來運(yùn)算自適應(yīng)權(quán)重，由此可以降低運(yùn)算量并進(jìn)行正確的點(diǎn)像的推測。例如，通過進(jìn)行時間方向的相似度運(yùn)算處理，從而可以用較少的運(yùn)算量來補(bǔ)償時間方向的偏離，能進(jìn)行更正確的點(diǎn)像的推測。由此，能修正時間方向(深度方向)上的圖像模糊，可獲得直徑小的點(diǎn)像，并且可以穩(wěn)定地得到偽像或噪音也被降低的超聲波圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1(a)是表示本實(shí)施方式的超聲波成像裝置的概略構(gòu)成的立體圖，(b)是框圖。
[0019]圖2是表示第I實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。
[0020]圖3是表示第I實(shí)施方式的接收波束成形器的信號處理的流程圖。
[0021]圖4是表示第I實(shí)施方式的接收波束成形器的動作的說明圖。
[0022]圖5(a)是表示通過第I實(shí)施方式的延遲電路412的處理使波面一致的接收信號208的說明圖、(b)是表示通過相似度運(yùn)算部404求出的相似度函數(shù)、和提取變換部413提取的指標(biāo)值的例子的說明圖、(c)是表示使波面一致的接收信號的采樣時間η的輸出在通道方向上的分布的圖表、(d)是表示相似度函數(shù)的采樣時間η的指標(biāo)(Φ)在通道方向上的分布的圖表。[0023]圖6是表示比較例的接收波束成形器的動作的說明圖。
[0024]圖7是表示第2實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。
[0025]圖8是表示第2實(shí)施方式的接收波束成形器的信號處理的流程圖。
[0026]圖9是表示第3實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。
[0027]圖10是表示第4實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。
[0028]圖11是表示第5實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。 [0029]圖12(a)是表示第6實(shí)施方式的接收波束成形器的部分結(jié)構(gòu)的框圖、(b)是表示抽取(decimate)運(yùn)算處理的說明圖。
[0030]圖13是本實(shí)施方式的超聲波成像裝置的中央控制臺的立體圖。
[0031]圖14(a)是通過第I實(shí)施方式的超聲波成像裝置得到的圖像、(b)是通過現(xiàn)有技術(shù)型的延遲相加方式(無相似度運(yùn)算處理與自適應(yīng)定相引擎405)而得到的比較例的圖像、(c)是僅利用自適應(yīng)定相引擎在時間方向上進(jìn)行平均化處理而得到的比較例的圖像、(d)是僅利用自適應(yīng)定相引擎且在時間方向上未進(jìn)行平均化而得到的比較例的圖像。
[0032]圖15(a)是沿著通道方向描繪圖14(a)~⑷的超聲波圖像的最大亮度點(diǎn)所處的深度的亮度而得到的圖表、(b)是沿著深度方向描繪圖14(a)~(d)的超聲波圖像的最大亮度點(diǎn)所處的通道的亮度而得到的圖表。
[0033]圖16是表示第7實(shí)施方式的接收波束成形器的構(gòu)成的框圖。
[0034]圖17是表示第7實(shí)施方式的接收波束成形器的信號處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第I形態(tài)，可提供以下的超聲波成像裝置。即，一種超聲波成像裝置，具有:多個元件，接收來自被檢測體的超聲波信號；相似度運(yùn)算部，求出多個元件的接收信號間的相似度；自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部，利用相似度運(yùn)算部求出的接收信號間的相似度，求出與該相似度對應(yīng)的自適應(yīng)權(quán)重；定相運(yùn)算部，利用自適應(yīng)權(quán)重與接收信號來生成定相輸出；以及圖像處理部，利用定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。通過采取這種構(gòu)成，從而可以利用自適應(yīng)信號處理的方法，以少的運(yùn)算量高精度地求出超聲波成像裝置的接收信號的定相處理所利用的權(quán)重值。
[0036]相似度運(yùn)算部進(jìn)行相似度運(yùn)算的方向優(yōu)選是時間方向。
[0037]自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部例如構(gòu)成為:通過利用相似度運(yùn)算部求出的相似度來進(jìn)行自適應(yīng)信號處理，從而求出自適應(yīng)權(quán)重。
[0038]優(yōu)選在多個元件與相似度運(yùn)算部之間還配置延遲部，該延遲部依據(jù)超聲波信號的焦點(diǎn)位置，分別使多個元件接收到的接收信號延遲，以使波面一致。由此，相似度運(yùn)算部可以求出該延遲部延遲后的接收信號的相似度。
[0039]再有，例如采取以下構(gòu)成:在相似度運(yùn)算部與自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部之間配置提取表示相似度的特征的規(guī)定的指標(biāo)值的提取部，自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部將提取部提取出的指標(biāo)值用作相似度。
[0040]自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部例如構(gòu)成為根據(jù)接收信號間的相似度來生成空間協(xié)方差矩陣，進(jìn)行自適應(yīng)信號處理，由此求出自適應(yīng)權(quán)重。
[0041]可以并排配置接收超聲波信號的多個元件。該情況下，相似度運(yùn)算部采用求出多個元件之中僅相隔了規(guī)定數(shù)量的2個元件的接收信號間的相似度的構(gòu)成。
[0042]在自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部求出的自適應(yīng)權(quán)重的數(shù)量比接收信號的數(shù)量還少的情況下，定相運(yùn)算部也可以根據(jù)自適應(yīng)權(quán)重的數(shù)量進(jìn)行使多個接收信號衰退的運(yùn)算，利用衰退后的接收信號與自適應(yīng)權(quán)重來生成定相輸出。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的第2形態(tài)，可提供如下的超聲波成像裝置。即，一種超聲波成像裝置，具有:多個元件，接收來自被檢測體的超聲波信號；相似度運(yùn)算部，求出多個元件的接收信號間的相似度；自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部，利用相似度運(yùn)算部求出的接收信號間的相似度，求出自適應(yīng)權(quán)重；定相運(yùn)算部，利用自適應(yīng)權(quán)重與接收信號來生成定相輸出；以及圖像處理部，利用定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。這種形態(tài)的超聲波成像裝置可以利用自適應(yīng)信號處理的方法，以少的運(yùn)算量高精度地求出超聲波成像裝置的接收信號的定相處理所利用的權(quán)重值。
[0044]上述第2形態(tài)中，可以在相似度運(yùn)算部與所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部之間配置:提取部，提取表示相似度的特征的規(guī)定的指標(biāo)值；以及延遲部，基于由提取部提取出的指標(biāo)值，分別使多個元件的接收信號延遲，并使波面一致。該情況下，自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部可以利用延遲部延遲后的接收信號來求出自適應(yīng)權(quán)重。
[0045]這樣，在本發(fā)明中，預(yù)先對接收信號進(jìn)行相似度運(yùn)算處理，利用求出的相似度、或者根據(jù)求出的相似度而進(jìn)行延遲后的接收信號，運(yùn)算自適應(yīng)權(quán)重，由此可以降低運(yùn)算量并進(jìn)行正確的點(diǎn)像的推測。例如，通過進(jìn)行時間方向的相似度運(yùn)算處理，從而能以較少的運(yùn)算量補(bǔ)償時間方向的偏離，可以進(jìn)行更正確的點(diǎn)像的推測。由此，可以修正時間方向(深度方向)的圖像模糊，可獲得直徑小的點(diǎn)像，并且能穩(wěn)定地得到偽像或噪音也被降低的超聲波圖像。
[0046]對本發(fā)明的一實(shí)施方式的具體例進(jìn)行說明。
[0047](第I實(shí)施方式)
[0048]將上述本發(fā)明的第I形態(tài)的超聲波成像裝置作為第I實(shí)施方式具體地進(jìn)行說明。
[0049]首先，利用圖1 (a)、(b)對超聲波成像裝置的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1 (a)是裝置的立體圖，圖1(b)是表示內(nèi)部的概略構(gòu)成的框圖。
[0050]如圖1 (a)所示，超聲波成像裝置具備超聲波探針101、裝置主體102和圖像顯示部103。如圖1(b)所示，在裝置主體102內(nèi)配置著發(fā)送波束成形器104、收發(fā)分離電路411、接收波束成形器107和圖像處理部108。
[0051]在發(fā)送波束成形器104中生成發(fā)送波束用的信號，經(jīng)過收發(fā)分離電路411后被交接給超聲波探針101。超聲波探針101朝向被檢測體100的體內(nèi)發(fā)送超聲波，且超聲波探針101接收體內(nèi)反射的回波信號。接收信號經(jīng)過收發(fā)分離電路411后，在接收波束成形器107中被實(shí)施定相運(yùn)算處理等。定相運(yùn)算處理后的接收信號被交接給圖像處理部108，在各種濾波器、掃描變換器等中執(zhí)行各種各樣的圖像處理，生成超聲波圖像。超聲波圖像被交接給圖像顯示部103而被顯示。
[0052]圖2是表示接收波束成形器107的構(gòu)成的框圖。該接收波束成形器是將自適應(yīng)信號處理的技術(shù)適用于波束成形器的自適應(yīng)波束成形器。如圖2所示，接收波束成形器107包括延遲電路412、相似度運(yùn)算部404、采樣數(shù)量調(diào)整部410、提取部變換部413和自適應(yīng)定相引擎405。這些接收波束成形器107的各部分既能由獨(dú)立的電路分別構(gòu)成，也能構(gòu)成為通過預(yù)先保存有程序的存儲器和讀取該程序并執(zhí)行的CPU、GPU來實(shí)現(xiàn)各部分的動作。
[0053]相似度運(yùn)算部404通過運(yùn)算來求出構(gòu)成超聲波探針101的多個元件的接收數(shù)據(jù)(以下也稱為接收數(shù)據(jù))彼此在時間方向上的相似度，并將基于運(yùn)算結(jié)果而計(jì)算出的信息作為自適應(yīng)定相引擎405的輸入。通過預(yù)先進(jìn)行時間方向上的相似度運(yùn)算處理，從而在自適應(yīng)定相引擎405中能夠以較少的運(yùn)算量補(bǔ)償時間方向的偏離，可以進(jìn)行更正確的點(diǎn)像推測。另外，作為相似度運(yùn)算部404的前級而配置延遲電路412，依據(jù)元件的位置而向構(gòu)成超聲波探針的多個元件的各接收信號提供延遲時間，進(jìn)行使焦點(diǎn)(焦點(diǎn))對準(zhǔn)空間的虛擬的某一點(diǎn)的處理。
[0054]超聲波探針101具備排列成陣列狀的多個元件(超聲波振蕩器)400。在本實(shí)施方式中采用有效通道(active channel)技術(shù)，將接收了 I個發(fā)送超聲波波束所對應(yīng)的接收回波的超聲波探針101之中、元件400中的一部分區(qū)域的元件設(shè)為有效通道401，利用有效通道401的接收信號，生成超聲波傳播方向的I個圖像數(shù)據(jù)(I簇)。如圖2所示，將元件的位置稍微錯開而依次構(gòu)成多個有效通道402、401、403，針對各個有效通道402、401、403來生成簇，將該結(jié)果排列而成的圖形就是超聲波圖像。
[0055]在以下的說明中，通過對I次收發(fā)所對應(yīng)的I個有效通道401的各元件的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)定相處理，從而對生成I簇之際的各部的動作進(jìn)行說明。圖3是表示此時的接收波束成形器的處理的流程。
[0056]由有效通道401接收到的多個接收數(shù)據(jù)通過收發(fā)分離電路411后，被輸入至接收波束成形器107的延遲電路412。
[0057]在步驟31中，如圖4所示，延遲電路412依據(jù)元件的位置，向構(gòu)成有效通道401的多個元件400的各接收信號(接收數(shù)據(jù))提供以空間內(nèi)的一點(diǎn)201為中心且延遲量分布成凹面型205的延遲時間，由此假使焦點(diǎn)(focus)對準(zhǔn)焦點(diǎn)201 (步驟31)。通過將凹面型205的形狀例如改變成凹面型206、207，從而可以使焦點(diǎn)分別對準(zhǔn)點(diǎn)202、203。由此，根據(jù)所期望的焦點(diǎn)，使各元件400的接收信號204延遲，可以得到波面1000 —致的接收信號(接收數(shù)據(jù))208。
[0058]如圖5(a)所示，如果構(gòu)成有效通道401的元件數(shù)量(通道數(shù)量)為K個，則某一采樣時刻η的K個接收數(shù)據(jù)208可以表示為下述式(I)的向量χ(η)。
[0059]【數(shù)式I】
[0060]X(n) = Lx1 (η), X2(η),…，χκ(η)]τ...(I)
[0061]在步驟32中，配置于延遲電路412后級的相似度運(yùn)算部404從延遲電路412接受由K個接收數(shù)據(jù)組成的向量X (η)作為輸入信號，進(jìn)行不同通道(元件)的接收信號間的相似度運(yùn)算。具體地，在相似度運(yùn)算部404中，計(jì)`算有效通道(總數(shù)K)的通道間的相似度函數(shù)，并輸出該結(jié)果。作為相似度函數(shù)，也可以利用馬氏距離(Mahalanobis distance)、皮爾遜相似度函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)等輸出多個信號向量間的相似度的任何函數(shù)。
[0062]在此，作為相似度運(yùn)算的一例，對利用了互相關(guān)函數(shù)的運(yùn)算進(jìn)行說明?；ハ嚓P(guān)函數(shù)是表示某一信號與其他信號的相似度的方法之一，一般而言可用下式(2)的函數(shù)Cp(n)來表示。如式(2)所示，利用某一通道P的接收數(shù)據(jù)Xp (η)、與從通道P相隔了 q通道的通道P+q的接收數(shù)據(jù)Xp+,(η)在時間方向上僅浮動τ后取得共軛的信號χζ+,(η+τ )的交迭，表示互相關(guān)函數(shù)Cp(η)。在此，將通道P與通道p+q設(shè)定為相隔幾個通道是任意的，只要滿足式(3)q就可以是任意值。例如，若9=1，則(；(11)成為相鄰?fù)ǖ篱g的互相關(guān)函數(shù)。在總通道數(shù)為K時，如式(4)所表示那樣，輸出Κ-q個互相關(guān)函數(shù)。例如，在q=3時取得與相隔了 3個通道的通道之間的相關(guān)，在(ch.1, ch.4)、(ch2, ch5)...(ch.K_3, ch.K)全部中輸出(K_3)組的互相關(guān)函數(shù)C1 (η)~CK_q(n)。再有，在式(2)中，積分區(qū)間_r~r表示圖5 (a)所示的互相關(guān)窗1003的區(qū)間，針對互相關(guān)窗1003內(nèi)的每個采樣時刻的接收數(shù)據(jù)X(η)進(jìn)行式(2)的運(yùn)算。
[0063]【數(shù)式2】
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波成像裝置，其特征在于，具有: 多個元件，接收來自被檢測體的超聲波信號； 相似度運(yùn)算部，求出所述多個元件的接收信號間的相似度； 自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部，利用所述相似度運(yùn)算部求出的所述接收信號間的相似度，求出與所述相似度對應(yīng)的自適應(yīng)權(quán)重； 定相運(yùn)算部，利用所述自適應(yīng)權(quán)重與所述接收信號，生成定相輸出；和 圖像處理部，利用所述定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述相似度運(yùn)算部在時間方向上進(jìn)行所述相似度的運(yùn)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部通過利用所述相似度運(yùn)算部求出的所述相似度來進(jìn)行自適應(yīng)信號處理，從而求出所述自適應(yīng)權(quán)重。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 在所述多個元件與所述相似度運(yùn)算部之間還具有延遲部，該延遲部依據(jù)所述超聲波信號的焦點(diǎn)位置，分別使所述多個元件接收到的接收信號延遲，從而使波面一致， 所述相似度運(yùn)算部求出由所述延遲部延遲后的所述接收信號的相似度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1`所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 在所述相似度運(yùn)算部與所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部之間配置對表示所述相似度的特征的規(guī)定的指標(biāo)值進(jìn)行提取的提取部， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部將所述提取部提取出的指標(biāo)值作為所述相似度來加以利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部根據(jù)所述接收信號間的所述相似度，生成空間協(xié)方差矩陣，進(jìn)行自適應(yīng)信號處理，由此求出所述自適應(yīng)權(quán)重。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述多個元件被并排配置， 所述相似度運(yùn)算部求出所述多個元件之中僅相隔規(guī)定數(shù)量的2個元件的接收信號間的相似度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 在所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部求出的所述自適應(yīng)權(quán)重的數(shù)量比所述接收信號的數(shù)量還少的情況下，所述定相運(yùn)算部根據(jù)所述自適應(yīng)權(quán)重的數(shù)量，進(jìn)行使所述多個接收信號衰退的運(yùn)算，利用衰退后的接收信號和所述自適應(yīng)權(quán)重來生成所述定相輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部具有: 權(quán)重存儲部，預(yù)先保存了相似度的分布和權(quán)重值的多種組合；和權(quán)重推測部，基于從所述相似度運(yùn)算部接受的多個相似度的分布，選擇在所述權(quán)重存儲部內(nèi)保存的所述相似度的分布與權(quán)重值的組合，由此選擇與從所述相似度運(yùn)算部接受的多個相似度相對應(yīng)的權(quán)重值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部具有第I運(yùn)算部和第2運(yùn)算部，所述第I運(yùn)算部利用所述相似度運(yùn)算部求出的所述相似度，進(jìn)行自適應(yīng)信號處理，從而運(yùn)算出所述自適應(yīng)權(quán)重， 所述第2運(yùn)算部具備: 權(quán)重存儲部，預(yù)先保存了相似度的分布和權(quán)重值的多種組合；和 權(quán)重推測部，基于從所述相似度運(yùn)算部接受的多個相似度的分布，選擇在所述權(quán)重存儲部內(nèi)保存的所述相似度的分布與權(quán)重值的組合，由此選擇與從所述相似度運(yùn)算部接受的多個相似度相對應(yīng)的權(quán)重值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 該超聲波成像裝置還具有: 差分部，求出所述第I運(yùn)算部的運(yùn)算結(jié)果與所述第2運(yùn)算部的運(yùn)算結(jié)果的差分；及 權(quán)重變更部，其依據(jù)所述差分部求出的差分，變更在所述第2運(yùn)算部的權(quán)重存儲部內(nèi)所保存的權(quán)重值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部具有選擇性地驅(qū)動所述第I運(yùn)算部或所述第2運(yùn)算部的驅(qū)動切換部、和選擇性地將所述第I運(yùn)算部及所述第2運(yùn)算部的輸出中的一方交接給所述圖像處理部的輸出切換部的至少一方。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲波成像裝置，其特征在于，` 該超聲波成像裝置還具有:定時控制部，對所述驅(qū)動切換部及所述輸出切換部的切換定時進(jìn)行控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 該超聲波成像裝置還具有:窗長度調(diào)整部，在所述接收信號的時間方向上設(shè)定任意長度的窗， 所述相似度運(yùn)算部針對由所述窗長度調(diào)整部設(shè)定的所述窗內(nèi)的接收信號，求出所述接收信號間的相似度。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述相似度是函數(shù)， 表示所述相似度的特征的規(guī)定的所述指標(biāo)值是振幅、相位、利用了所述振幅與所述相位的復(fù)數(shù)、所述復(fù)數(shù)的實(shí)部、及所述復(fù)數(shù)的虛部中的I個以上的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述提取部具有:指標(biāo)切換部，作為表示所述相似度的特征的所述指標(biāo)值，該指標(biāo)切換部對振幅、相位、利用了所述振幅與所述相位的復(fù)數(shù)、所述復(fù)數(shù)的實(shí)部、及所述復(fù)數(shù)的虛部中的I個以上的值進(jìn)行任意地切換后進(jìn)行提取。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 所述相似度運(yùn)算部具有在時間方向上對求出的所述相似度進(jìn)行間隔剔除后輸出的抽取運(yùn)算部。
18.—種超聲波成像裝置，其特征在于，具有: 多個元件，接收來自被檢測體的超聲波信號； 相似度運(yùn)算部，求出所述多個元件的接收信號間的相似度； 自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部，利用所述相似度運(yùn)算部求出的所述接收信號間的相似度，求出自適應(yīng)權(quán)重； 定相運(yùn)算部，利用所述自適應(yīng)權(quán)重和所述接收信號，生成定相輸出；和 圖像處理部，利用所述定相輸出來生成圖像數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的超聲波成像裝置，其特征在于， 在所述相似度運(yùn)算部與所述自適應(yīng)權(quán)重運(yùn)算部之間配置:提取部，提取表示所述相似度的特征的規(guī)定的指標(biāo)值；和延遲部，基于所述提取部提取出的指標(biāo)值，分別使所述多個元件的接收信號延遲，以使波面一致， 所述自適應(yīng) 權(quán)重運(yùn)算部利用由所述延遲部延遲后的所述接收信號，求出所述自適應(yīng)權(quán)重。
【文檔編號】A61B8/00GK103796594SQ201280042033
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】池田貞一郎, 東隆, 鱒澤裕 申請人:株式會社日立醫(yī)療器械