本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置,特別涉及利用超聲波的高次諧波的裝置。
背景技術(shù):
已知利用了因在生物體內(nèi)傳播的超聲波的非線性效應(yīng)而產(chǎn)生的高次諧波分量的諧波成像技術(shù)。由于以下理由,搭載了諧波成像的功能的超聲波診斷裝置廣泛普及,即,在體表附近,由于超聲波的傳播距離短,基本不產(chǎn)生高次諧波分量,因此不易受到多重回聲等偽像的影響;由于高次諧波分量與聲壓的二次方成比例地產(chǎn)生,因此旁瓣降低,對(duì)比度分辨率提高等理由。
此外,作為超聲波的收發(fā)涉及的技術(shù),已知發(fā)送孔徑合成(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。作為代替通過(guò)延遲與求和處理等形成超聲波波束來(lái)進(jìn)行掃描的方式的技術(shù),發(fā)送孔徑合成受到關(guān)注。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-101165號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
鑒于上述的背景技術(shù),本申請(qǐng)的發(fā)明人對(duì)例如以諧波成像為代表例的超聲波的高次諧波所涉及的技術(shù)反復(fù)進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)。特別是,關(guān)注了超聲波的高次諧波所涉及的技術(shù)和發(fā)送孔徑合成所涉及的技術(shù)的綜合。
本發(fā)明是在該研究開(kāi)發(fā)的過(guò)程中完成的,其目的在于,提供一種基于超聲波的高次諧波所涉及的技術(shù)和發(fā)送孔徑合成所涉及的技術(shù)的綜合的改良技術(shù)。
用于解決課題的技術(shù)方案
適合實(shí)現(xiàn)上述目的的超聲波診斷裝置的特征在于,具有:探針,收發(fā)超聲波;發(fā)送部,向探針輸出發(fā)送信號(hào),使得一邊改變聲源的位置一邊經(jīng)多次發(fā)送超聲波;接收部,按照多次發(fā)送的每次發(fā)送,從探針得到超聲波的接收信號(hào);合成處理部,對(duì)經(jīng)多次得到的超聲波的接收信號(hào)進(jìn)行合成;高次諧波提取部,從合成后的超聲波的接收信號(hào)中提取高次諧波分量;圖像形成部,基于所提取出的高次諧波分量來(lái)形成超聲波圖像;以及控制部,對(duì)多次發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整,來(lái)控制發(fā)送信號(hào)的發(fā)送電壓。
在上述裝置中,優(yōu)選探針具備多個(gè)振動(dòng)元件,每個(gè)振動(dòng)元件收發(fā)超聲波。此外,聲源的位置例如可以在探針的收發(fā)波面上(包括其附近),也可以是遠(yuǎn)離探針的位置,例如,可以將發(fā)送焦點(diǎn)位置作為虛擬的聲源。此外,高次諧波分量例如可以利用帶通濾波器(高通濾波器)來(lái)提取,也可以通過(guò)脈沖反相等公知的方法來(lái)提取。
根據(jù)上述裝置,通過(guò)在控制發(fā)送電壓時(shí)對(duì)發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整,從而例如能夠變更發(fā)送電壓的允許范圍。由此,例如,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)送電壓進(jìn)行控制等使得不超過(guò)所希望的發(fā)送能量。
在優(yōu)選的具體例中,特征在于,所述控制部控制發(fā)送電壓,使得所述發(fā)送電壓成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓的倍(m是大于1的實(shí)數(shù))。由此,例如,能夠使高次諧波分量的信號(hào)值成為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的m倍。
在優(yōu)選的具體例中,特征在于,所述控制部在控制發(fā)送電壓使得成為標(biāo)準(zhǔn)電壓的倍時(shí),對(duì)發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的m倍。由此,例如,能夠在維持標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的發(fā)送能量的同時(shí)使高次諧波分量的信號(hào)值成為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的m倍。
在優(yōu)選的具體例中,特征在于,所述控制部在對(duì)多次發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整來(lái)控制發(fā)送信號(hào)的發(fā)送電壓時(shí),根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送的時(shí)間間隔來(lái)設(shè)定發(fā)送的次數(shù)。通過(guò)根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送的時(shí)間間隔來(lái)設(shè)定發(fā)送的次數(shù),從而例如能夠抑制伴隨發(fā)送的時(shí)間間隔的調(diào)整的幀頻的變動(dòng)。
在優(yōu)選的具體例中,特征在于,所述控制部調(diào)整發(fā)送的時(shí)間間隔使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的m倍(m是大于1的實(shí)數(shù)),并設(shè)定發(fā)送的次數(shù)使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)的1/m倍。由此,例如,能夠維持標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的幀頻。
在優(yōu)選的具體例中,特征在于,所述控制部對(duì)發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的m倍,并設(shè)定發(fā)送的次數(shù)使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)的1/m倍,進(jìn)而,控制發(fā)送電壓使得成為作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓的倍。由此,例如,能夠在維持標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的發(fā)送能量和幀頻的同時(shí)使高次諧波分量的信噪比成為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的倍。
發(fā)明效果
通過(guò)本發(fā)明,能夠提供一種基于超聲波的高次諧波所涉及的技術(shù)和發(fā)送孔徑合成所涉及的技術(shù)的綜合的改良技術(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1是示出適合于本發(fā)明的實(shí)施的超聲波診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是用于說(shuō)明發(fā)送孔徑合成的具體例1的圖。
圖3是用于說(shuō)明發(fā)送孔徑合成的具體例2的圖。
圖4是示出由控制部進(jìn)行的控制的具體例的圖。
具體實(shí)施方式
圖1是適合于本發(fā)明的實(shí)施的超聲波診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。探針10是對(duì)包含診斷對(duì)象的區(qū)域收發(fā)超聲波的超聲波探頭。探針10具備收發(fā)超聲波的多個(gè)振動(dòng)元件,例如優(yōu)選是線型或者扇區(qū)型的超聲波探頭,但是也可以是其它型(類型)的超聲波探頭。
發(fā)送部12向探針10輸出發(fā)送信號(hào),使得一邊改變聲源的位置一邊經(jīng)多次發(fā)送超聲波。對(duì)于多次發(fā)送的每次發(fā)送,接收部14從探針10得到超聲波的接收信號(hào)。經(jīng)多次得到的超聲波的接收信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部16。
合成處理部20對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部16的接收信號(hào)(接收信號(hào)數(shù)據(jù))即經(jīng)多次得到的超聲波的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理。發(fā)送部12、接收部14、合成處理部20執(zhí)行被稱為發(fā)送孔徑合成的收發(fā)處理,得到合成后的超聲波的接收信號(hào)。
圖2是用于說(shuō)明發(fā)送孔徑合成的具體例1的圖。在圖2圖示了如下的具體例,即,一邊改變聲源的位置一邊進(jìn)行從發(fā)送1到發(fā)送N(N是自然數(shù))的N次發(fā)送,得到從接收1到接收N的N次接收信號(hào),對(duì)N次接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,從而得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。在圖2中,探針10具備N個(gè)振動(dòng)元件,用矩形表示各振動(dòng)元件,并在矩形內(nèi)標(biāo)注元件編號(hào)(1~N)。
在圖2的具體例1中,在各次發(fā)送中,從一個(gè)振動(dòng)元件發(fā)送超聲波,在各次接收中,通過(guò)N個(gè)振動(dòng)元件接收超聲波。例如,在第一次的發(fā)送中,只從振動(dòng)元件1發(fā)送(發(fā)射)超聲波,與發(fā)送的超聲波相伴的反射波在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中被接收。即,在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中得到超聲波的接收信號(hào)。此外,在第二次的發(fā)送中,只從振動(dòng)元件2發(fā)送超聲波,與發(fā)送的超聲波相伴的反射波在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中被接收。同樣地,重復(fù)進(jìn)行第三次以后的發(fā)送和接收,在第N次的發(fā)送中,只從振動(dòng)元件N發(fā)送超聲波,在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中得到超聲波的接收信號(hào)。
此外,在圖2的具體例1中,在各次的接收中,形成與用虛線表示的N個(gè)波束線對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收波束。即,基于振動(dòng)元件1~N所接收到的接收信號(hào),將各波束線上的多個(gè)采樣點(diǎn)的每一個(gè)作為接收焦點(diǎn)而形成各接收波束,得到與各波束線對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)(接收波束信號(hào))。在圖2中,作為各波束線上的多個(gè)采樣點(diǎn)中的代表例圖示了采樣點(diǎn)P。
合成處理部20通過(guò)對(duì)從接收1到接收N的多次的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,從而得到由合成后的接收信號(hào)構(gòu)成的幀數(shù)據(jù)。在圖2的具體例1中,合成處理部20通過(guò)對(duì)從接收1到接收N的接收信號(hào)(接收波束信號(hào))中包含的各采樣點(diǎn)的接收信號(hào)進(jìn)行相加處理,從而得到關(guān)于該采樣點(diǎn)的合成處理后的接收信號(hào)。例如,對(duì)從接收1到接收N的接收信號(hào)中包含的采樣點(diǎn)P處的N個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行相加處理,從而得到采樣點(diǎn)P處的合成處理后的接收信號(hào)。
通過(guò)圖2的具體例1,能夠在各采樣點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)發(fā)送焦點(diǎn)和接收焦點(diǎn)這兩者,并且得到由多個(gè)采樣點(diǎn)處的接收信號(hào)構(gòu)成的合成處理后的幀數(shù)據(jù)。
另外,也可以不在各次的接收中形成接收波束,而是例如在各次的接收中從振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)得到接收信號(hào),對(duì)從接收1到接收N的N次的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,由此得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。
此外,也可以在中間隔著若干個(gè)振動(dòng)元件而離散地通過(guò)M個(gè)(M是小于N的自然數(shù))振動(dòng)元件進(jìn)行M次發(fā)送,在各次的接收中通過(guò)N個(gè)振動(dòng)元件接收超聲波,對(duì)經(jīng)M次得到的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。在進(jìn)行M次發(fā)送時(shí),例如,優(yōu)選使聲源(發(fā)送超聲波的振動(dòng)元件)的位置具有固定間隔,但是聲源的間隔不限定于固定間隔。
圖3是用于說(shuō)明發(fā)送孔徑合成的具體例2的圖。在圖3的具體例2中,由發(fā)送焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)虛擬的聲源,一邊改變虛擬的聲源的位置一邊進(jìn)行從發(fā)送1到發(fā)送N(N是自然數(shù))的N次發(fā)送,得到從接收1到接收N的N次接收信號(hào),通過(guò)對(duì)N次接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,從而得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。圖3所示的探針10也具備N個(gè)振動(dòng)元件,用矩形表示各振動(dòng)元件,并在矩形內(nèi)標(biāo)注元件編號(hào)(1~N)。
在圖3的具體例2中,在各次的發(fā)送中,從多個(gè)振動(dòng)元件發(fā)送超聲波,使得實(shí)現(xiàn)發(fā)送焦點(diǎn),在各次的接收中,通過(guò)N個(gè)振動(dòng)元件來(lái)接收超聲波。例如,在第一次的發(fā)送中,將發(fā)送焦點(diǎn)F1作為焦點(diǎn)而從振動(dòng)元件1~5發(fā)送(發(fā)射)超聲波,與發(fā)送的超聲波相伴的反射波在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中被接收。即,在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中得到超聲波的接收信號(hào)。此外,在第二次的發(fā)送中,將發(fā)送焦點(diǎn)F2作為焦點(diǎn)而從振動(dòng)元件2~6發(fā)送超聲波,與發(fā)送的超聲波相伴的反射波在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中被接收。同樣地,重復(fù)進(jìn)行第三次以后的發(fā)送和接收,在第N次的發(fā)送中,從振動(dòng)元件N及其附近的振動(dòng)元件以發(fā)送焦點(diǎn)FN為焦點(diǎn)發(fā)送超聲波,在振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)中得到超聲波的接收信號(hào)。
此外,在圖3的具體例2中,在各次的接收中,形成與用虛線表示的N個(gè)波束線對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收波束。即,基于振動(dòng)元件1~N所接收到的接收信號(hào),將各波束線上的多個(gè)采樣點(diǎn)的每一個(gè)作為接收焦點(diǎn)而形成各接收波束,得到與各波束線對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)(接收波束信號(hào))。在圖3中,作為各波束線上的多個(gè)采樣點(diǎn)中的代表例圖示了采樣點(diǎn)P。
合成處理部20通過(guò)對(duì)從接收1到接收N的多次的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,從而得到由合成后的接收信號(hào)構(gòu)成的幀數(shù)據(jù)。與圖2的具體例1同樣地,在圖3的具體例2中,合成處理部20通過(guò)對(duì)從接收1到接收N的接收信號(hào)(接收波束信號(hào))中包含的各采樣點(diǎn)的接收信號(hào)進(jìn)行相加處理,從而得到關(guān)于該采樣點(diǎn)的合成處理后的接收信號(hào)。例如,對(duì)從接收1到接收N的接收信號(hào)中包含的采樣點(diǎn)P處的N個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行相加處理,得到采樣點(diǎn)P處的合成處理后的接收信號(hào)。
另外,也可以不在各次的接收中形成接收波束,而是例如在各次的接收中從振動(dòng)元件1~N的每一個(gè)得到接收信號(hào),對(duì)從接收1到接收N的N次的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,由此得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。
此外,也可以擴(kuò)大虛擬的聲源(發(fā)送焦點(diǎn)F1、F2、…)的間隔,例如將M個(gè)(M是小于N的自然數(shù))發(fā)送焦點(diǎn)F1~FM分別作為焦點(diǎn)進(jìn)行M次發(fā)送,在各次的接收中通過(guò)N個(gè)振動(dòng)元件接收超聲波,對(duì)經(jīng)M次得到的接收信號(hào)進(jìn)行合成處理,得到合成處理后的幀數(shù)據(jù)。在進(jìn)行M次發(fā)送時(shí),例如優(yōu)選使虛擬的聲源(發(fā)送焦點(diǎn)F1~FM)的位置具有固定間隔,但是聲源的間隔不限定于固定間隔。
返回到圖1,高次諧波提取部30提取從合成處理部20得到的合成后的接收信號(hào)中包含的高次諧波分量。高次諧波提取部30從合成處理部20得到合成后的幀數(shù)據(jù)(參照?qǐng)D2、圖3),并從幀數(shù)據(jù)所包含的合成后的接收信號(hào)中提取高次諧波分量(例如,二次高次諧波分量),例如,從與各波束線對(duì)應(yīng)的合成后的接收信號(hào)中提取高次諧波分量(例如,二次高次諧波分量)。高次諧波分量例如可以利用帶通濾波器(高通濾波器)來(lái)提取,也可以通過(guò)脈沖反相等公知的方法來(lái)提取。
圖像形成部40基于在高次諧波提取部30中提取出的高次諧波分量來(lái)形成超聲波圖像(圖像數(shù)據(jù))。圖像形成部40例如形成諧波成像的超聲波圖像。在圖像形成部40中形成的超聲波圖像顯示在顯示部42。
控制部50對(duì)圖1所示的超聲波診斷裝置內(nèi)進(jìn)行整體控制。圖1的超聲波診斷裝置優(yōu)選具備例如鼠標(biāo)、鍵盤、軌跡球、觸摸面板、操縱桿等操作設(shè)備。而且,在由控制部50進(jìn)行的整體控制中,經(jīng)由操作設(shè)備等從用戶受理的指示也得到反映。
圖1所示的結(jié)構(gòu)(標(biāo)注了符號(hào)的各部分)中的發(fā)送部12、接收部14、合成處理部20、高次諧波提取部30、圖像形成部40的各部分例如能夠利用電氣電子電路、處理器等硬件來(lái)實(shí)現(xiàn),在該實(shí)現(xiàn)中也可以根據(jù)需要利用存儲(chǔ)器等設(shè)備。此外,與上述各部分對(duì)應(yīng)的功能可以通過(guò)CPU、處理器、存儲(chǔ)器等硬件與規(guī)定CPU、處理器的動(dòng)作的軟件(程序)的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
存儲(chǔ)部16的優(yōu)選的具體例為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤等,顯示部42的優(yōu)選的具體例為液晶顯示器等??刂撇?0例如能夠通過(guò)CPU、處理器、存儲(chǔ)器等硬件與規(guī)定CPU、處理器的動(dòng)作的軟件(程序)的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在圖1的超聲波診斷裝置中,在諧波成像中利用發(fā)送孔徑合成的情況下,控制部50對(duì)多次發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整,來(lái)控制發(fā)送信號(hào)的發(fā)送電壓。進(jìn)而,在對(duì)多次發(fā)送的時(shí)間間隔進(jìn)行調(diào)整來(lái)控制發(fā)送信號(hào)的發(fā)送電壓時(shí),控制部50根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送的時(shí)間間隔來(lái)調(diào)整發(fā)送的次數(shù)。
發(fā)送電壓是從發(fā)送部12向探針10的各振動(dòng)元件輸出的發(fā)送信號(hào)的最大電壓(例如發(fā)送脈沖波形內(nèi)的最大電壓),發(fā)送的時(shí)間間隔是發(fā)送孔徑合成的多次發(fā)送中的發(fā)送與發(fā)送之間的時(shí)間(即,脈沖重復(fù)周期:PRT),發(fā)送的次數(shù)是發(fā)送孔徑合成中的發(fā)送的次數(shù)。
從對(duì)被檢者的安全性的觀點(diǎn)出發(fā),在超聲波診斷裝置中設(shè)置了設(shè)計(jì)上的各種限制值(例如,Ispta、MI、TI、探針表面溫度上升等)。在各種限制值中,特別是探針表面溫度上升成為最嚴(yán)格的條件的情況較多。探針表面溫度上升與投入到探針10的電能成比例。即,探針表面溫度上升與輸入功率和1/PRT的積成比例,因此,與發(fā)送電壓的二次方和1/PRT的積成比例。
一般來(lái)說(shuō),PRT根據(jù)超聲波往返于想要診斷的深度的時(shí)間來(lái)決定。因此,將以想要診斷的深度為基準(zhǔn)對(duì)裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的PRT作為標(biāo)準(zhǔn)PRT,即,將設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的PRT(發(fā)送的時(shí)間間隔)作為標(biāo)準(zhǔn)PRT。此外,將在標(biāo)準(zhǔn)PRT時(shí)服從探針表面溫度上升的限制(不超過(guò)限制)的最大的發(fā)送電壓設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V。
在圖1的超聲波診斷裝置中,在諧波成像中利用發(fā)送孔徑合成的情況下,控制部50將PRT設(shè)定得比標(biāo)準(zhǔn)PRT長(zhǎng)(大)。例如,將發(fā)送孔徑合成中的PRT(發(fā)送的時(shí)間間隔)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)PRT的m倍(m是大于1的實(shí)數(shù))。
通過(guò)將PRT設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)PRT的m倍,從而能夠?qū)⒎奶结槺砻鏈囟壬仙南拗频淖畲蟮陌l(fā)送電壓提高至標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍。這是因?yàn)?,探針表面溫度上升與投入到探針10的電能成比例,因此與發(fā)送電壓的二次方和1/PRT的積成比例。
進(jìn)而,控制部50根據(jù)調(diào)整后的PRT(發(fā)送的時(shí)間間隔)來(lái)調(diào)整發(fā)送的次數(shù)。即,調(diào)整設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)。控制部50例如在將PRT設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)PRT的m倍的情況下將發(fā)送的次數(shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的1/m倍。由此,可維持標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的幀頻。
通過(guò)使發(fā)送電壓成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍,從而諧波信號(hào)(從接收信號(hào)中提取的高次諧波分量)成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的情況下的m倍。這是因?yàn)?,諧波信號(hào)(例如,二次高次諧波分量)與發(fā)送電壓的二次方成比例。因此,若發(fā)送電壓為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍,則由于電噪聲不變,所以諧波信號(hào)的SNR(信噪比)成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的情況下的m倍。
另一方面,若在發(fā)送孔徑合成中將發(fā)送的次數(shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的1/m倍,則SNR成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的情況下的倍。
通過(guò)伴隨發(fā)送電壓的調(diào)整的SNR的提高量(m倍)和伴隨發(fā)送次數(shù)的調(diào)整的SNR的變化(倍),總的說(shuō)來(lái),SNR變?yōu)楸丁<?,在基于發(fā)送孔徑合成的諧波成像中,能夠在遵守探針表面溫度上升的限制的同時(shí)提高SNR。此外,如上所述,還能夠維持標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的幀頻。
一般來(lái)說(shuō),隨著發(fā)送孔徑合成中的發(fā)送次數(shù)減少,超聲波的收發(fā)特性發(fā)生劣化,存在旁瓣、柵瓣等偽像增加的傾向。在諧波成像中,由于這些偽像原本就少,因此能夠在某種程度上允許發(fā)送孔徑合成中的發(fā)送次數(shù)的減少。但是,若將m設(shè)得過(guò)大,即,若發(fā)送次數(shù)過(guò)度減少,則可以認(rèn)為不能忽略偽像等的影響。因此,優(yōu)選根據(jù)圖像的SNR的提高和在圖像中出現(xiàn)的偽像等的平衡來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定m。
圖4是示出由控制部50進(jìn)行的控制的具體例的圖。在圖4中,圖示了在諧波成像中利用了發(fā)送孔徑合成的情況下的、發(fā)送時(shí)間間隔(PRT)等的控制所涉及的具體例。
如上所述,控制部50將發(fā)送時(shí)間間隔(PRT)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)PRT的m倍,將最大的發(fā)送電壓設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍,將發(fā)送次數(shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的1/m倍。由此,諧波信號(hào)成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的情況下的m倍,SNR成為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的情況下的倍。
此外,在圖4中,為了與諧波圖像進(jìn)行比較,圖示了在基波模式中利用了發(fā)送孔徑合成的情況下的比較例。在基波模式中,利用接收信號(hào)中包含的基波分量(基波信號(hào))。若將發(fā)送電壓設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍,則基波分量成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的情況下的倍。因此,在基波模式中,若發(fā)送電壓成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的倍,則SNR(信噪比)成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓V的情況下的倍。另一方面,若在發(fā)送孔徑合成中將發(fā)送次數(shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的1/m倍,則SNR成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送次數(shù)的情況下的倍。在基波模式中,通過(guò)伴隨發(fā)送電壓的調(diào)整的SNR的提高量(倍)和伴隨發(fā)送次數(shù)的調(diào)整的SNR的變化(倍),總的來(lái)說(shuō),SNR成為1倍,從而SNR未提高。
以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是上述的實(shí)施方式在所有方面都只是單純的例示,并不限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明在不脫離其本質(zhì)的范圍內(nèi)包含各種變形方式。
符號(hào)說(shuō)明
10 探針
12 發(fā)送部
14 接收部
16 存儲(chǔ)部
20 合成處理部
30 高次諧波提取部
40 圖像形成部
42 表示部
50 控制部。