[其他]超声波复合图象的实时显示

说明书

本发明涉及一种产生身体的复合超声波截面图象的方法。在该方法中，通过采用脉冲-回波法，在一个扫描平面内对身体逐线进行多个部分重叠的扫描，从而产生与所接收的回波相对应的数字形式时图象信号。

本发明还涉及一种用于执行根据本发明的方法的超声波成象系统，以及一种可用在该系统之中的图象信号处理单元。

已知有一种上述类型的方法（见D.P.Shattuck和O.T.UomRamm所著的“超声波成象”ultrasonic    Imaging1982年第4期，93-107页）。该方法由一个采用超声换能器同相阵列的系统来实现并由一个中央控制单元所控制。该换能器阵列以快速序列进行多个部分重叠的扇形扫描。其结果即为人们所知的实时复合扫描。每一扇形扫描区所产生的超声波截面图显示在通过一个回波信号接收器与换能器阵列相连接的示波器上。用这种方法，确实只需将多个扇形扫描区所产生的图象进行叠加便可在示波器的荧光屏上产生一个实时复合画面，但是这一画面的质量极差以致无法进行可靠的医学诊断。出现这种极差的画面质量主要是由于复合画面点亮度有波动。它们的亮度是随时间以及它们在画面上的位置而变化。图象点的亮度随时间而出现的波动是因为扇形扫描是依次进行的。出现局部亮度波动是由于部分重叠的扇形扫描有叠加。为了产生具有良好质量的复合图象，在这一已知的方法中，示波器所显示的每一画面均由一个摄象机进行摄象，并且最初存储在一个录象机中。为了产生一个复合画面，将连续存储的图象中四个图象的图象信号相互结合。这是在一个与录象机相连接的计算机中进行的，在该计算机中，对于每一个复合图象点产生一个图象信号，该图象信号对应于由单独的扇形扫描所产生的图象的相应图象信号的平均值。由计算机产生的用于复合画面的图象信号也由录象机所存储并按照要求显示在一个电视监视器的屏幕上。这一已知方法和系统的一个严重的缺点在于它不能进行复合图象的实时显示，因此不能实时显示运动。

因此，本发明的目的在于提供一种上述类型的方法，一个用于执行这一方法的超声波成象系统，以及一个适用于此目的的图象信号处理单元，以便得以进行具有良好画面质量的复合超声波截面图的实时显示。

根据本发明，这一目的是通过采用一种上述类型的方法而得以实现的，该方法的特征在于：

（a）由每一扫描产生的一组图象信号存储在一个单独的数字存储单元中，

（b）至少所存储的图象信号组中的某些组被即时相互结合，以产生与一个复合实时截面图相对应的新的一组图象信号，和

（c）该新的一组图象信号被即时送入电视监视器以便在其上显示出复合实时截面图。

本发明还涉及用于产生身体的超声波截面图的一个超声波成象系统。利用该系统能够对身体进行多个部分重叠的扫描，该扫描是通过脉冲回波法在一个扫描平面内逐线进行的，以便以数字形式产生与所接收的回波相对应的图象信号。该系统包括一个超声波扫描器，一个与其相连的收发两用单元，一个电视监视器，一个换能器连接器系统，以及一个与收发两用单元、换能器连接器系统和电视监视器相连接的控制单元。根据本发明的成象系统特征在于具有：

（a）一个图象信号处理单元，该图象信号处理单元连接在收发两用单元和电视监视器之间，以产生身体的复合实时截面图象，所述单元包括以下装置：

（b）一个数字图象信号存储器，该存储器与收发两用单元相连接，并且具有一个分成多个存储单元的主存储器，每一个存储单元具有一个数据输入端和一个数据输出端，并且该单元的存储容量足以容纳一定量的对应于一个画面的图象信号，该画面可用成象系统进行一次扫描而产生;

（c）一个运算器，该运算器连接在图象信号存储器和电视监视器之间，以便至少使存储在图象信号存储器内的一部分图象信号即时相互结合，从而产生与身体的一个复合实时截面图相对应的一个新数量的图象信号;

（d）电连接装置，该装置使图象信号存储器和运算器得以和成象系统控制单元相连接。

本发明还涉及用于产生身体的复合超声波截面图的一个图象信号处理单元。该处理单元用于一个超声波成象系统，通过该系统能够采用脉冲回波法在一个扫描平面内逐线进行多个部分重叠的身体扫描，以便以数字形式产生与所接受的回波相对应的图象信号。该系统包括一个超声波扫描器，一个与其相连的收发两用单元，一个电视监视器，一个换能器连接器，以及一个与扫描器、收发两用单元、换能器连接器和电视监视器相连接的控制单元。根据本发明的图象信号处理单元的特征在于：

（a）该处理单元连接在收发两用单元和电视监视器之间，并且包括以下装置：