[发明专利]超声成像系统存储器架构

说明书

与申请相关的交叉引用

本申请要求享有2012年8月21日提交的名称为“超声成像系统存储器架构”的美国临时专利申请案号61/691,717的优先权，在此全文引用以作参考。

参考引用

在此通过参考在本说明书中提及所有所述的公开和专利申请，其程度如同具体地和单独地指示为包括每个单独公开或专利申请以作参考。

技术领域

本公开概括地涉及超声成像系统，并且更特别地涉及使用原始回声数据存储器设备的超声成像系统。

背景技术

在传统的超声成像中，超声能量的聚焦束传送至待检查的人体组织中，并且探测和绘制返回的回声以形成图像。尽管超声已经广泛用于诊断目的，传统的超声已经大大受限于扫描的深度、斑点噪声、不良的横向分辨率、模糊的组织以及其他这些问题。

为了穿透人体组织，超声束通常由相控阵列(phased array)或成形的换能器(shaped transducer)形成并且聚焦。相控阵列超声广泛用于操纵并且聚焦窄超声束的方法以用于在医疗超声检查中形成图像。相控阵列探头具有许多小型超声换能器元件，每一个可以单独地被施加脉冲。通过改变超声脉冲的定时(例如通过沿着“行(row)”的顺序逐个被施加脉冲)，设置了结构相长干涉的模式，导致以选定角度定向的束。这已知为束操纵。以此方式操纵的超声束可以随后扫描通过正在被检查的组织或对象。来自多个束的数据随后组合以形成显示穿过对象的切片的可见图像。

传统上，使用用于发送超声束的相同换能器或阵列以探测返回声波。该设计配置结构导致在出于医疗目的而使用超声成像的核心的最重要限制之一：不良的横向分辨率。理论上，可以通过增大超声探头的孔径宽度而改进横向分辨率，但是涉及孔径尺寸增大的实际问题已经使得孔径保持小型。无疑地，即便具有该限制，超声成像已经非常有用，但是其具有更好分辨率将更有效。

发明内容

提供了一种超声成像方法，包括以下步骤，采用多孔径成像系统发送未聚焦声脉冲(ping)超声脉冲以声穿透感兴趣区域，实时产生感兴趣区域的第一区段的第一图像，在存储器设备中存储从声穿透区域收到的回声数据，在存储步骤之后从存储器设备检索回声数据，以及处理回声数据以形成感兴趣区域的第二区段的第二图像，其中第二区段覆盖第一区段中未存在的感兴趣区域的一部分。

在一些实施例中，产生步骤包括使用第一组波束成形参数，以及处理步骤包括使用不同于第一组波束成形参数的第二组波束成形参数。

在一个实施例中，第二图像具有比第一图像更高的像素分辨率。在另一实施例中，第二图像覆盖了第一区段内感兴趣区域的一部分。在一些实施例中，感兴趣区域的第一区段和第二区段完全未重叠。

在一些实施例中，方法进一步包括处理回声数据以形成感兴趣区域的第三区段的第三图像，其中第三图像覆盖了第二图像中未存在的感兴趣区域的一部分，以及同时显示第二图像和第三图像。

在一些实施例中，人体心脏的剖面在第一图像中可见，在第二图像中仅可见心脏的第一部分，以及在第三图像中仅可见心脏的第二部分。

在一些实施例中，形成第二图像和形成第三图像进一步包括组合多个图像层，每个图像成对应于发送的超声脉冲与接收孔径的不同组合，以及其中形成第二图像包括组合与形成第三图像不同数目的图像层。

在一个实施例中，方法进一步包括测量在第二图像中可见的对象。

也提供了一种处理超声数据的方法，包括以下步骤，从第一非易失性数字存储器设备检索第一数据集合，第一数据集合包括发送孔径的位置和朝向信息，从第二非易失性数字存储器设备检索第二数据集合，第二数据集合包括一系列超声回声串，每个超声回声串包括与负责产生回声数据的发送孔径相关联的回声数据，从第一数据集合确定发送孔径的发送位置，从第二数据集合确定接收孔径的接收位置，以及使用第一组波束成形参数而波束成形第二数据集合以产生目标对象的第一组图像。

在一些实施例中，方法进一步包括，调整至少一个波束成形参数以形成第二组波束成形参数，以及使用第二组波束成形参数而波束成形第二数据集合以产生目标对象的第二组图像。

在一个实施例中，至少一个波束成形参数是目标对象中的声速。在另一实施例中，至少一个波束成形参数是发送孔径的发送换能器元件、或者接收孔径的接收换能器元件的位置。在额外实施例中，至少一个波束成形参数是权重因子。