超聲波診斷裝置、超聲波診斷方法及超聲波診斷程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超聲波診斷裝置、超聲波診斷方法及超聲波診斷程序。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)通過(guò)超聲波的發(fā)送和接收而描繪出針時(shí)，若針的角度為銳角，則如圖18A所示， 其反射從接收開(kāi)口偏離，從而無(wú)法接收由針產(chǎn)生的反射波。于是，如圖18B所示，已知有通 過(guò)以發(fā)送波束與針呈垂直的方式傾斜地進(jìn)行發(fā)送而接收由針產(chǎn)生的反射波的方法。
[0003] 然而，使發(fā)送波束傾斜而生成的圖像因旁瓣的影響等而導(dǎo)致畫質(zhì)劣化，并不適合 觀察組織。
[0004] 于是，在專利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2012-213606號(hào)公報(bào)）中提出，在第1方向上進(jìn)行 超聲波發(fā)送而生成第1超聲波圖像，以針攝影為目的，在多個(gè)方向上發(fā)送超聲波而生成第2 超聲波圖像組，分析第1圖像和第2圖像組或第2圖像組的亮度分布而生成描繪出針的針 圖像，并將第1圖像和針圖像進(jìn)行合成。
[0005] 并且，作為描繪出針圖像的方法，除了專利文獻(xiàn)1以外，還提出有在專利文獻(xiàn)2(日 本特開(kāi)2010-51379號(hào)公報(bào)）中記載的技術(shù)等。
[0006] 在專利文獻(xiàn)2中提出，從第1組超聲波換能器發(fā)送具有以第1方向?yàn)橹行牡膹?qiáng)度 分布的超聲波束，第2組超聲波換能器根據(jù)接收到超聲波回聲信號(hào)的接收信號(hào)，生成與第1 方向不同的第2方向的超聲波圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0008] 然而，在專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)中，由于需要1次組織攝像和多次針攝像，因此 幀速率降低。
[0009] 并且，在專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)中，由于使用未進(jìn)行發(fā)送聚焦的平面波，因此存 在依據(jù)針的角度根本無(wú)法獲得反射波而且無(wú)法描繪出針的情況。
[0010] 本發(fā)明是考慮上述情況而完成的，提供不降低幀速率而能夠描繪出組織以外的針 等反射體的超聲波診斷裝置、超聲波診斷方法及超聲波診斷程序。
[0011] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0012] 本發(fā)明的放射線信號(hào)處理裝置具備：探頭，其具備多個(gè)元件，該多個(gè)元件產(chǎn)生并發(fā) 送超聲波，并且接收從檢查對(duì)象反射的超聲波；發(fā)送部，其以在預(yù)先確定的第1方向上形成 發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式，從多個(gè)元件發(fā)送超聲波；第2接收聚焦部，其對(duì)由探頭的 各元件接收到的各接收信號(hào)，與由發(fā)送部發(fā)送到檢查對(duì)象內(nèi)部的超聲波束的發(fā)送波路徑中 第1方向以外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的放射線信號(hào)處理裝置，探頭具備多個(gè)元件，該多個(gè)元件產(chǎn)生并發(fā)送 超聲波，并且接收從檢查對(duì)象反射的超聲波。
[0014] 發(fā)送部以在預(yù)先確定的第1方向上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式，從多個(gè) 元件發(fā)送超聲波。
[0015] 并且，第2接收聚焦部對(duì)由探頭的各元件接收到的各接收信號(hào)，與由發(fā)送部發(fā)送 到檢查對(duì)象內(nèi)部的超聲波束的發(fā)送路徑中第1方向以外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地 進(jìn)行接收聚焦。
[0016] 如此，通過(guò)發(fā)送部進(jìn)行發(fā)送聚焦，也能夠由多個(gè)元件接收通過(guò)從第1方向以外的 反射點(diǎn)的反射產(chǎn)生的超聲波回聲，因此第2接收聚焦部與第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地 進(jìn)行接收聚焦，從而能夠描繪出針等反射體。并且，若相對(duì)于第1方向進(jìn)行接收聚焦方向， 則也能夠描繪出組織，因此不會(huì)降低幀速率就能夠描繪出針等反射體。即，還具備與第1方 向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦的第1接收聚焦部，從而不降低幀速率就能夠描繪 出組織，并且能夠描繪出針等反射體。此時(shí)，也還可以具備將第1接收聚焦部及第2接收聚 焦部各自的接收聚焦結(jié)果進(jìn)行合成的合成部。
[0017] 另外，本發(fā)明可以如下：發(fā)送部以在探頭的不同的兩個(gè)以上的開(kāi)口中的各開(kāi)口處 在第1方向上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式，從多個(gè)元件發(fā)送超聲波，第2接收聚焦 部對(duì)針對(duì)各開(kāi)口的接收信號(hào)，與第2方向的共同的反射點(diǎn)相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦。
[0018] 并且，第2接收聚焦部也可以根據(jù)假設(shè)在比發(fā)送焦點(diǎn)淺的區(qū)域及深的區(qū)域發(fā)送波 呈球面波狀收斂或發(fā)散而設(shè)定的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。第2接收聚焦部也可以對(duì)第2 方向的各點(diǎn)假設(shè)各點(diǎn)上的鏡面反射，在與該點(diǎn)不同的點(diǎn)上假設(shè)聲源，根據(jù)相對(duì)于所假設(shè)的 聲源的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。
[0019] 并且，本發(fā)明還可以具備判定部，該判定部根據(jù)由第2接收聚焦部進(jìn)行接收聚焦 的結(jié)果來(lái)判定針的方向。
[0020] 并且，還可以具備指定第2方向的指定部。該情況下，指定部也可以根據(jù)與從固定 針的固定部得到的方向有關(guān)的信息來(lái)指定第2方向。也可以根據(jù)由第2接收聚焦部進(jìn)行上 一次接收聚焦的結(jié)果來(lái)指定第2方向。
[0021] 另一方面，本發(fā)明的超聲波診斷方法具備如下步驟：從探頭的多個(gè)元件以在預(yù)先 確定的第1方向上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式發(fā)送超聲波的步驟，所述探頭具備 產(chǎn)生并發(fā)送超聲波并且接收從檢查對(duì)象反射的超聲波的所述多個(gè)元件；及對(duì)由探頭的各元 件接收到的各接收信號(hào)，與發(fā)送到檢查對(duì)象物內(nèi)部的超聲波束的發(fā)送波路徑中第1方向以 外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦的步驟。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的超聲波診斷方法，從探頭的多個(gè)元件，以在預(yù)先確定的第1方向上 形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式發(fā)送超聲波，所述探頭具備產(chǎn)生并發(fā)送超聲波并且接 收從檢查對(duì)象反射的超聲波的所述多個(gè)元件。
[0023] 并且，對(duì)由探頭的各元件接收到的各接收信號(hào)，與發(fā)送到檢查對(duì)象物內(nèi)部的超聲 波束的發(fā)送波路徑中第1方向以外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦。
[0024] 如此，通過(guò)進(jìn)行發(fā)送聚焦，也能夠由多個(gè)元件接收通過(guò)從第1方向以外的反射點(diǎn) 的反射而產(chǎn)生的超聲波回聲，因此通過(guò)與第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚 焦，從而能夠描繪出針等反射體。并且，若相對(duì)于第1方向進(jìn)行接收聚焦方向，則也能夠描 繪出組織，因此不會(huì)降低幀速率便能夠描繪出針等反射體。即，本發(fā)明還可以具備與第1方 向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第1接收聚焦的步驟，由此不會(huì)降低幀速率便能夠描繪出組 織，并且能夠描繪出針等反射體。此時(shí)，也可以將第1接收聚焦及第2接收聚焦各自的接收 聚焦結(jié)果進(jìn)行合成。
[0025] 另外，本發(fā)明也可以以在探頭的不同的兩個(gè)以上的開(kāi)口中的各開(kāi)口處在第1方向 上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式，從多個(gè)元件發(fā)送超聲波，在第2接收聚焦中，對(duì)相 對(duì)于各開(kāi)口的接收信號(hào)，與第2方向的共同的反射點(diǎn)相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦。
[0026] 并且，在第2接收聚焦中，也可以根據(jù)假設(shè)在比發(fā)送焦點(diǎn)淺的區(qū)域及深的區(qū)域發(fā) 送波呈球面波狀收斂或發(fā)散而設(shè)定的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。并且，對(duì)第2方向的各點(diǎn)， 假設(shè)各點(diǎn)上的鏡面反射，在與該點(diǎn)不同的點(diǎn)上假設(shè)聲源，根據(jù)相對(duì)于所假設(shè)的聲源的延遲 時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。
[0027] 并且，本發(fā)明還可以具備根據(jù)進(jìn)行第2接收聚焦的結(jié)果來(lái)判定針的方向的步驟。
[0028] 并且，還可以具備指定第2方向的指定步驟。該情況下，可以根據(jù)與從固定針的固 定部得到的方向有關(guān)的信息來(lái)指定第2方向。并且，也可以根據(jù)進(jìn)行第2接收聚焦的上一 次接收聚焦的結(jié)果來(lái)指定第2方向。
[0029] 并且，本發(fā)明的超聲波診斷程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含如下步驟處理：從探頭的多個(gè) 元件，以在預(yù)先確定的第1方向上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式發(fā)送超聲波的步 驟，所述探頭具備產(chǎn)生并發(fā)送超聲波并且接收從檢查對(duì)象反射的超聲波的所述多個(gè)元件； 及對(duì)由探頭的各元件接收到的各接收信號(hào)，與發(fā)送到檢查對(duì)象物內(nèi)部的超聲波束的發(fā)送波 路徑中第1方向以外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦的步驟。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的超聲波診斷裝置的聲線信號(hào)生成程序，從探頭的多個(gè)元件，以在預(yù) 先確定的第1方向上形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式發(fā)送超聲波，所述探頭具備產(chǎn)生 并發(fā)送超聲波并且接收從檢查對(duì)象反射的超聲波的所述多個(gè)元件。
[0031] 并且，對(duì)由探頭的各元件接收到的各接收信號(hào)，與發(fā)送到檢查對(duì)象物內(nèi)部的超聲 波束的發(fā)送波路徑中第1方向以外的第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦。
[0032] 如此，通過(guò)進(jìn)行發(fā)送聚焦，也能夠由多個(gè)元件接收從第1方向以外的反射點(diǎn)的反 射而產(chǎn)生的超聲波回聲，因此通過(guò)與第2方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦，從 而能夠出描繪出針等反射體。并且，若相對(duì)于第1方向進(jìn)行接收聚焦方向，則也能夠描繪出 組織，因此不會(huì)降低幀速率便能夠描繪出針等反射體。即，本發(fā)明還具備與第1方向的路徑 上的反射相應(yīng)地進(jìn)行第1接收聚焦的步驟，從而不會(huì)降低幀速率便能夠描繪出組織，并且 能夠描繪出針等反射體。此時(shí)，也可以將第1接收聚焦及第2接收聚焦各自的接收聚焦結(jié) 果進(jìn)行合成。
[0033] 另外，本發(fā)明可以以在探頭的不同的兩個(gè)以上的開(kāi)口中的各開(kāi)口處在第1方向上 形成發(fā)送焦點(diǎn)而發(fā)送超聲波束的方式，從多個(gè)元件發(fā)送超聲波，對(duì)相對(duì)于各開(kāi)口的接收信 號(hào)，與第2方向的共同的反射點(diǎn)相應(yīng)地進(jìn)行第2接收聚焦。
[0034] 并且，在第2接收聚焦中，也可以根據(jù)假設(shè)在比發(fā)送焦點(diǎn)淺的區(qū)域及深的區(qū)域發(fā) 送波呈球面波狀收斂或發(fā)散而設(shè)定的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。并且，也可以對(duì)第2方向 的各點(diǎn)，假設(shè)各點(diǎn)上的鏡面反射，在與該點(diǎn)不同的點(diǎn)上假設(shè)聲源，根據(jù)相對(duì)于所假設(shè)的聲源 的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行接收聚焦。
[0035] 并且，本發(fā)明還可以具備根據(jù)進(jìn)行第2接收聚焦的結(jié)果來(lái)判定針的方向的步驟。
[0036] 并且，還可以具備指定第2方向的步驟。該情況下，也可以根據(jù)與從固定針的固定 部得到的方向有關(guān)的信息來(lái)指定第2方向。并且，也可以根據(jù)進(jìn)行第2接收聚焦的上一次 接收聚焦的結(jié)果來(lái)指定第2方向。
[0037]發(fā)明效果
[0038] 如以上說(shuō)明，在本發(fā)明中不會(huì)降低幀速率便能夠描繪出組織以外的針等反射體。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0040] 圖2A是用于說(shuō)明發(fā)送焦點(diǎn)的每一深度的由針產(chǎn)生的正反射的圖，是表示發(fā)送焦 點(diǎn)在比針淺的位置時(shí)的圖。
[0041] 圖2B是用于說(shuō)明發(fā)送焦點(diǎn)的每一深度的由針產(chǎn)生的正反射的圖，是表示發(fā)送焦 點(diǎn)在比針深的位置時(shí)的圖。
[0042] 圖2C是用于說(shuō)明發(fā)送焦點(diǎn)的每一深度的由針產(chǎn)生的正反射的圖，是表示發(fā)送焦 點(diǎn)在開(kāi)口的后方時(shí)的圖。
[0043] 圖3A是表示與發(fā)送波束方向以外的方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦的 例子的圖，是表示發(fā)送焦點(diǎn)在比針淺的位置時(shí)的圖。
[0044] 圖3B是表示與發(fā)送波束方向以外的方向的路徑上的反射相應(yīng)地進(jìn)行接收聚焦的 例子的圖，是表示發(fā)送焦點(diǎn)在開(kāi)口的后方時(shí)的圖。
[0045]圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的移相相加/檢波 處理部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0046]圖5A是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的接收聚焦的圖。
[0047]圖5B是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的接收聚焦的圖。
[0048]圖5C是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的接收聚焦的圖。
[0049]圖6是表示在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置的主要部分進(jìn)行的 處理流程的一例的流程圖。
[0050]圖7A是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部進(jìn)行的接收聚焦（考慮到成為與將針作為鏡面反射面且在其對(duì)稱位置上存在聲 源的情況等效的聲波的情況）的圖。
[0051]圖7B是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的接收聚焦（考慮到成為與將針作為鏡面反射面且在其對(duì)稱位置上存在 聲源的情況等效的聲波的情況）的圖。
[0052]圖8是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接收 聚焦部中進(jìn)行的、使用了多個(gè)掃描線的元件信號(hào)的Θ方向的接收聚焦的圖。
[0053]圖9A是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的、使用了多個(gè)掃描線的元件信號(hào)的Θ方向的接收聚焦（考慮到成為與將 針作為鏡面反射面且在其對(duì)稱位置上存在聲源的情況等效的聲波的情況）的圖。
[0054]圖9B是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部進(jìn)行的、使用了多個(gè)掃描線的元件信號(hào)的Θ方向的接收聚焦（考慮到與將針作為 鏡面反射面且在其對(duì)稱位置上存在聲源的情況等效的聲波的情況）的圖。
[0055] 圖10是表示在本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置10的主要部分進(jìn) 行的處理流程的一例的流程圖。
[0056]圖11是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部進(jìn)行的接收聚焦的圖。
[0057]圖12A是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚焦部中進(jìn)行的接收聚焦（考慮到成為與將針作為鏡面反射面且在其對(duì)稱位置上存在 聲源的情況等效的聲波的情況）圖。
[0058]圖12B是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置中的第2接 收聚