[发明专利]超声波成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用超声波将检查对象物成像的超声波成像装置。

背景技术

例如，在医疗领域等所使用的超声波成像装置中，通过对微小压电元件进行二维或三维扫描，来生成笔形波束(pencil beam)(狭指向角的超声波束)，从而形成图像。这里，为了生成三维的图像，需要在三维空间中例如进行几百至几千次的非差多次数的扫描。

另一方面，正在开发一种通过从配置成矩阵状的压电元件发出宽指向角的超声波，对接收回波信号进行孔径合成(開口合成)处理，从而生成图像的方式。将一个压电元件作为发送点来发送超声波，并由其他的压电元件进行接收。通过变更发送点、进行几十次左右的收发，可以生成立体图像。

这里，在从压电元件发送宽指向角的超声波的情况下，超声波图像的分辨率提高存在界限。在孔径合成处理中，超声波的收发指向角越宽广，分辨率越提高。为了使指向角更加宽广，需要实现压电元件的小型化。但是，如果使压电元件小型化，则灵敏度降低，反而有可能使超声波图像的分辨率降低。

因此，提出了一种通过对来自多个压电元件的超声波的发送定时进行控制，从一个虚拟点音源发送超声波的超声波成像装置(参照专利文献1)。由于即使压电元件小型化，灵敏度也不会降低，所以可实现分辨率的提高。

但是，难以使用该超声波成像装置生成狭指向角的超声波束。

专利文献1：日本特开2000-28589号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无论对于宽指向角还是狭指向角的发送超声波都能够生成有效的图像的超声波成像装置。

本发明的一个方式涉及的超声波成像装置具备：具有多个压电元件的超声波换能器；发送控制部，对从所述多个压电元件中选择的多个第一压电元件各自的发送定时进行控制，以使从所述多个第一压电元件发送的超声波的合成波与从规定的虚拟发送点发送的超声波对应；信号检测电路，检测电信号，该电信号是与从所述多个第一压电元件发送并被检查对象物反射、然后由从所述多个压电元件中选择的多个第二压电元件接收的超声波回波对应的信号；第一存储部，对表示发送传播时间的发送时间表进行存储，所述发送传播时间是超声波从所述规定的虚拟发送点开始、到对包含所述检查对象物的空间进行划分的多个空间网目中的每一个为止所传播的时间；第二存储部，对表示接收传播时间的接收时间表进行存储，所述接收传播时间是超声波从所述多个空间网目的每一个开始到所述多个第二压电元件为止所传播的时间；第三存储部，对补偿时间进行存储，所述补偿时间是超声波从所述多个第一压电元件传播到所述虚拟发送点的时间；计算部，将所述发送传播时间、所述接收传播时间和所述补偿时间相加，计算出超声波的总传播时间；以及生成部，根据所述电信号和所述总传播时间，生成与所述检查对象物对应的图像。

发明效果

根据本发明，可以提供一种无论对于宽指向角还是狭指向角的发送超声波都能够生成有效的图像的超声波成像装置。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的超声波成像装置100的构成图。

图2A是表示会聚点(收束点)PFi的示意图。

图2B是表示虚拟点音源PYi的示意图。

图3是表示多个虚拟发送点Pi的例子的示意图。

图4是表示图像合成处理的步骤的示意图。

图5是表示检查对象物20a的示意图。

图6是表示异常区域的检测步骤的一例的示意图。

图7是表示X方向上的底面深度分布D(x)、判定表Th(x)、强度分布P(x)、判定图像数据J(x)的一例的图。

附图标记说明

100-超声波成像装置，110-超声波换能器，111-压电元件，112-发送压电元件组，113-接收压电元件组，121-发送切换电路，122-发送部，123-发送控制部，131-接收切换电路，132-放大器，133-A/D转换器，140-信号处理部，150-显示部，160-判定部，20-检查对象物，21-缺陷，30-成像范围，31-成像网目(mesh)，40-声音传播介质，Pi-虚拟发送点，PFi-会聚点，PYi-虚拟点音源。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明的一个实施方式涉及的超声波成像装置100的构成图。