[发明专利]被检体信息获取设备和被检体信息获取方法有效

专利信息
申请号: 201410158075.2 申请日: 2014-04-18
公开(公告)号: CN104107068B 公开(公告)日: 2017-05-10
发明(设计)人: 长永兼一;瀧宏文;佐藤亨 申请(专利权)人: 佳能株式会社
主分类号: A61B8/00 分类号: A61B8/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 康建忠
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 被检体 信息 获取 设备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种被检体信息获取设备、被检体信息获取方法以及程序。更具体而言,本发明涉及一种通过向被检体发送声波并且接收从被检体内部反射的反射波而获取被检体信息的技术。

背景技术

在通过超声诊断设备(即,被检体信息获取设备)使用脉冲回波方法获取图像数据的情况中,深度方向空间分辨率可通常被表达为(nλ)/2,其中λ指示超声波的波长,并且n指示发送波的数量。例如,在发送均具有12MHz的中心频率的两个超声波的情况中,深度方向空间分辨率为近似0.13mm。

将描述脉冲回波方法。首先,向被检体发送超声波脉冲(声波脉冲)。然后,由于被检体内部的声学阻抗的不同,超声波脉冲被反射,并且反射波返回。反射波被接收到,并且使用反射波的接收信号生成图像数据。典型地,获得接收信号的包络,并且所获得的包络被转换成亮度值。这样,生成图像数据。通过重复执行多个方向上的或者针对被检体内部的多个位置的超声波的发送和接收,对于沿超声波发送和接收的方向的多条扫描线可获取多段亮度信息。对于该多条扫描线的多段亮度信息然后被布置。这样,被检体内部可被可视化。

通常,超声波诊断设备使用均被配置用于在超声波和电信号之间执行转换的多个换能器元件,并且使单独换能器元件的信号的波形相对于时间移位。这样,在发送和接收期间在被检体内部实现聚焦。

如上所述,脉冲回波方法可实现为近似0.13mm的深度方向空间分辨率。但是,更高的空间分辨率是所希望的。例如,如果颈动脉的血管壁的分层结构的更详细观察变得可用,则这样的观察可有助于早期检测到动脉硬化症等。

Hirofumi Taki,Kousuke Taki,Takuya Sakamoto,Makoto Yamakawa,Tsuyoshi Shiina,以及Toru Sato,Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2010;1:5298-5301公开了通过执行频域干涉测量(frequency domain interferometry)(下文被简称为FDI方法)和作为一种自适应信号处理的Capon方法对血管壁的分层结构成像而获得的结构。通过对于接收信号执行FDI方法和Capon方法,深度方向(即,扫描线方向)空间分辨率可被进一步提高。但是,认为对于FDI处理被分段的信号的深度方向范围(即,处理范围)内可存在多个反射层。而且,从位置彼此接近的反射层反射的多个反射波可能具有高相关性。已知如果在不采取任何附加措施的情况下将自适应信号处理(诸如Capon方法)应用于具有高相关性的多个反射波的这样的接收信号,则出现意外的效果(诸如,希望信号消除)。为了减小具有这样的相关性的信号(即,相关干涉波)的影响,附加地使用频率平均技术。这样,FDI方法和Capon方法可被应用于反射波的接收信号。

在对于诸如脉冲波的具有宽频带的声波的接收信号使用频率平均技术的情况下,使用基准信号对接收信号执行白化。日本专利特开No.2010-183979公开了一种设备,该设备以预定的插值比将用于形成基准信号的多个标准信号组合到一起并且使用所得到的信号(即,计算基准信号)作为基准信号。

如上所述,其中使用FDI方法的自适应信号(下文被称为采用FDI的自适应信号处理)使用基准信号。由于此基准信号的波形变得更接近实际获得的反射波的波形,因此通过采用FDI的自适应信号处理实现较高空间分辨率。

但是,发送到被检体的声波脉冲的波形根据声波脉冲到达的位置(即,反射位置)而改变。特别地,发送的声波脉冲的波形可在不同深度的位置处改变。出于此原因,可存在通过采用FDI的自适应信号处理没有实现足够高空间分辨率的情况。

发明内容

鉴于上文提及的缺陷,本发明的实施例旨在抑制在执行采用FDI的自适应信号处理的情况中依赖于位置的空间分辨率的降低的影响。

本发明的一个实施例提供了一种被检体信息获取设备,其包括多个换能器元件,每一换能器元件被配置用于向被检体发送声波,接收从被检体内部反射的反射波,并且将反射波转换成时间序列接收信号;以及处理器,该处理器被配置用于通过使用基准信号以及从多个换能器元件输出的接收信号执行与自适应信号处理相结合的频域干涉测量以便获得位于被检体内部的多个位置处的声学特性,其中,该处理器被配置用于在执行频域干涉测量的同时根据位于被检体内部的目标位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次,以便获得位于被检体内部的多个位置处的声学特性。

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