[发明专利]被检体信息获取装置和方法与信息处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及被检体信息获取装置、信息处理装置和被检体信息获取方法。

背景技术

用于通过使用超声波将被检体内部的三维结构成像的超声成像装置在医疗领域中被广泛用作超声诊断装置。

紧随超声成像技术的进展，超声诊断装置的性能逐年迅速提高。作为寻求进一步提高该性能的一种技术，依赖于自适应（adaptive）信号处理的图像重构正得到研究。例如，J.F.Synnevag,et al.,“Adaptive Beamforming Applied to Medical Ultrasound Imaging”,IEEE Trans.ULTRASONIC，FERROELECTRICS，AND FREQUENCY CONTROL,VOL.54,NO.8,AUGUST2007报告了依赖于DCMP（方向约束电力最小化）方法的形式的自适应信号处理的超声波波束形成技术。

DCMP方法是作为自适应天线的一种技术开发的自适应信号处理技术。DCMP方法是包括基于约束条件自适应地调整接收方向即使得希望的方向的到达波的接收增益恒定并且使包含干涉波的所有接收信号的强度最小化的接收方法。该方法使得能够使干涉波强度与信号强度的比最小化，并由此允许接收具有良好的SN比的信号。同样，已知，与基于延迟与求和（delay-and-sum）的普通的波束形成方法相比，该方法允许提高重构图像的分辨率和对比度。DCMP方法也被称为CAPON方法。

美国专利申请公开No.2003/0065262（专利文献2）的说明书和美国专利No.6798380（专利文献3）的说明书公开了在超声成像中使用DCMP方法的情况下的计算方法。日本专利申请公开No.2010-200926（专利文献1）公开了束信号合成方法，在该束信号合成方法中，比较基于DCMP方法的波束形成的输出信号和延迟与求和波束形成的输出信号，并且输出较小的信号。

专利文献1：日本专利申请公开No.2010-200926

专利文献2：美国专利申请公开No.2003/0065262的说明书

专利文献3：美国专利No.6798380的说明书

非专利文献1：J.F.Synnevag,et al.,“Adaptive Beamforming Applied to Medical Ultrasound Imaging”,IEEE Trans.ULTRASONIC,FERROELECTRICS,AND FREQUENCY CONTROL,VOL.54,NO.8,AUGUST2007

发明内容

通过DCMP方法的超声波波束形成的有利之处在于，该方法明显提高重构的图像的分辨率。但是，已知，DCMP方法的问题在于，当与从焦点到达的信号分量相关的相关干涉波作为噪声被输入时，来自焦点的信号分量被消除。在超声成像的情况下，一个传送波在各种反射体中被反射，并且，其复合信号被接收。因此，原则上，来自焦点以外的点的噪声波均是相关的干涉波，这生成特别严重的问题。

在DCMP方法被用于超声图像中的情况下，为了解决以上的问题，通常需要大量的附加的处理运算，例如，相关矩阵的空间平均化处理、相关矩阵的时间平均化处理、和/或相关矩阵的对角项的微小正数的求和。这些附加的处理运算减轻DCMP方法的问题，并且对于包含各种噪声波的接收信号有效地增强波束形成的鲁棒性。

但是，这些附加的处理运算在一定程度上贬损DCMP方法的特性，因此，DCMP方法的特性在一些情况下取决于以上的条件比普通的延迟与求和波束形成方法的特性差。特别地，易于出现DCMP方法在分辨率上占优但延迟与求和方法在对比度上占优的情况。即，在DCMP方法中，分辨率好但对比度不令人满意，而在延迟与求和波束形成中，对比度好但分辨率不令人满意。

因此，需要一些新颖的组合具有这样不同的优点和缺点的两种或更多种波束形成方法的输出信号并强调所述方法的优点的输出信号生成手段。

鉴于以上的情况，本发明的目的是，提供通过对从被检体接收的超声波执行自适应信号处理生成被检体内部的图像数据的装置，并提高图像质量。

本发明提供一种被检体信息获取装置，该被检体信息获取装置包括：

被配置为接收从被检体传播的声波并被配置为将声波转换成作为电信号的接收信号的多个接收元件；

被配置为执行在使用接收信号时根据接收信号调整接收方向性的自适应波束形成的自适应波束形成器；

被配置为在使用接收信号时执行具有预设的方向性的延迟与求和波束形成的延迟与求和波束形成器；