[发明专利]超声成像设备

说明书

本发明涉及一种超声成像设备，包括以多个行(Ri)和多个列(Cj)的阵列(100)布置的多个超声换能器(103)，该阵列(100)被划分成相邻换能器的多个子阵列(105)，每个子阵列包括多个行和多个列，对于每个子阵列(105)，该设备包括：‑单个传输和/或接收电路(123)；以及‑选择器‑组合器和/或选择器‑分路器电路(125)，其可配置为将子阵列(105)的换能器(103)中的任何一个单独连接到子阵列(105)的传输和/或接收电路(123)，或者同时将子阵列(105)的多个换能器(103)连接到子阵列(105)的传输和/或接收电路(123)，该设备还包括控制电路(CTRL)，该控制电路适于单独地控制不同子阵列(105)的选择器‑组合器和/或选择器‑分路器电路(125)。

技术领域

本公开涉及超声成像领域，并且更具体地，针对包括多个超声换能器和用于控制这些换能器的电子电路的超声成像设备。

背景技术

超声成像设备常规地包括多个超声换能器和连接到换能器的电子控制电路。在操作中，换能器组件被放置在主体的前面，期望采集该主体的图像。电子设备被配置为向换能器施加电激励信号，以使得由换能器朝向待分析的主体传输超声波。由换能器传输的超声波被待分析的主体(通过其内部和/或表面结构)反射，并且然后返回到换能器，该换能器将它们转换回电信号。电响应信号由电子控制电路读取，并且可以被存储和分析以从中推导出与所研究的主体相关的信息。

在二维图像采集设备的情况下，超声换能器可以被布置成线性阵列，或者在三维图像采集设备的情况下被布置成阵列。在二维图像采集设备的情况下，所采集的图像一方面代表所研究的主体在由线性阵列中的换能器的对准轴定义的平面中的横截面，并且另一方面代表所研究的主体在由换能器的传输方向定义的平面中的横截面。在三维图像采集设备的情况下，所采集的图像代表由阵列中的换能器的两个对准方向和换能器的传输方向定义的体积。

本文中更具体地考虑三维图像采集设备。在这样的设备中，超声换能器的数量可能非常多，通常从几百到几千，或者甚至更多。这对于电子换能器控制电路的形成和/或所采集的数据到外部处理系统的传输引起了问题。

已经提供了三维图像采集设备，其中电子控制电路包括：比换能器的数量更少的多个传输和/或接收电路，以及多路复用电路，该多路复用电路被控制为使得在超声图像采集阶段期间，不同的换能器共享相同的传输和/或接收电路。这使得能够限制电子控制电路的体积，并简化所采集的数据的传输和处理。然而，已知的设备具有局限性，特别地由于换能器阵列和设备的传输和/或接收电路之间的链路的配置的有限可能性。

发明内容

实施例的目的是提供一种克服了已知设备的全部或部分缺点的三维超声图像采集设备。

为此，实施例提供了一种超声成像设备，其包括以多个行和多个列的阵列布置的多个超声换能器，该阵列被划分成相邻换能器的多个子阵列，每个子阵列包括多个行和多个列，对于每个子阵列，该设备包括：

-单个传输和/或接收电路；以及

-组合器选择器和/或分路器选择器电路，其可配置为将子阵列的换能器中的任何一个单独耦接到子阵列的传输和/或接收电路，或者同时将子阵列的多个换能器耦接到子阵列的传输和/或接收电路，

该设备还包括控制电路，该控制电路适于单独地控制不同子阵列的组合器选择器和/或分路器选择器电路。

根据实施例，控制电路被配置成在超声图像采集阶段期间控制组合器选择器和/或分路器选择器电路，以同时：

-在第一子阵列中，将子阵列的单个换能器耦接到子阵列的传输和/或接收电路；以及

-在第二子阵列中，将子阵列的多个换能器耦接到子阵列的传输和/或接收电路。