CN101511272B - 超声波诊断装置 - Google Patents

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Abstract

可以提供一种能够高速扫描目标区域并低速扫描其它区域的超声波诊断装置。该超声波诊断装置包括具有多个二维布置的超声波元件的二维阵列探针(1)。该二维阵列探针(1)向三维区域发射超声波束并接收反射信号。超声波束对角锥上的区域进行扫描，并且扫描区域被分成作为目标区域的主扫描区域Am和子扫描区域。子扫描区域被分成小区域As1、As2、As3、As4。对主扫描区域进行主扫描的次数大于扫描子扫描区域的次数。

Description

超声波诊断装置
技术领域
本发明涉及一种超声波诊断装置，用于高速扫描关注区域，并低速扫描其它区域。
背景技术
如图5A和5B所示，传统的超声波诊断装置构造成用于执行二维阵列探针1的驱动控制，该二维阵列探针1通过二维地布置多个超声波元件而形成，从而用二维阵列探针间歇地执行对目标的三维扫描。在间歇执行的三维扫描T3的间隔中，以比三维扫描时的扫描速率高的扫描速率进行二维扫描T2，并且基于通过三维扫描而获得的方法形成三维图像，并基于通过二维扫描而获得的方法形成二维图像(例如，参见专利文献1)。
专利文献1：日本专利公开No.2000-139906(第0009和0010段以及图2和4)
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，在传统的超声波诊断装置中，存在如下问题：在进行三维(子)扫描时，不能进行二维(主)扫描。
本发明体现为解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种超声波诊断装置，其可以在主扫描区域中执行主扫描，同时在子扫描区域中执行子扫描，并且以高速执行关注区域的主扫描区域的主扫描，且以低速执行其它区域的子扫描区域的子扫描。
解决问题的手段
本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，扫描区域被分成主扫描区域和子扫描区域，主扫描区域和子扫描区域由二维扫描区域或三维扫描区域构成，子扫描区域被分成多个小区域，并且，在一个小区域的子扫描与另一小区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描。
根据该构造，可以在对子扫描区域进行子扫描的同时，对主扫描区域进行主扫描，并且可以以高速对关注区域的主扫描区域进行主扫描，并可以以低速对其它区域的子扫描区域进行子扫描。
本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，在由主扫描区域和子扫描区域构成的整个扫描区域中，无论主扫描区域在整个扫描区域中设置在何处，都以相等的时间间隔对主扫描区域进行主扫描。
根据该构造，如果主扫描区域中的组织在时基上移位，则容易记住时间位移。
此外，本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，扫描区域扩展到二维或三维区域，并且存在多个扫描区域。
根据该构造，当关注区域存在于多个二维或三维区域中时，可以增加对关注区域的主扫描区域的扫描速率。
此外，本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，所述多个扫描区域彼此交叉。
根据该构造，如果多个扫描区域彼此交叉，则可以增加对关注区域的主扫描区域的扫描速率。
此外，本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，在子扫描区域中，每单位时间发射超声波束的照射次数不同。
根据该构造，可以增加对子扫描区域中关注度比较高的区域的扫描速率。
此外，本发明的超声波诊断装置具有如下构造，其中，该超声波诊断装置具有扫描变换器，用于在每次完成发射超声波束扫描时实时地更新显示图像，所述发射超声波束扫描由对扫描区域中的主扫描区域的多次主扫描和对扫描区域中的子扫描区域的子扫描组成，并且，扫描变换器可以设定主扫描区域和子扫描区域中不同的余辉。
根据该构造，可以使发射超声波束在扫描区域中的扫描速度与显示器的图像更新速度彼此匹配。
此外，本发明的超声波诊断装置具有如下构造，在主扫描区域与子扫描区域之间的边界上显示标识。
根据该构造，可以清楚地识别主扫描区域与子扫描区域之间的边界。
本发明的优点
通过提供如下构造，其中扫描区域被分成主扫描区域和子扫描区域，子扫描区域被分成小区域，并且，在一个小区域的子扫描与另一小区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描，本发明可以提供具有如下优点的超声波诊断装置，该超声波诊断装置可以在一个子扫描区域的子扫描与另一子扫描区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描，可以继续对关注区域的主扫描区域的主扫描，并且可以以高速对关注区域进行主扫描且以低速对其它区域进行子扫描。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的超声波诊断装置的扫描概要和扫描时机的视图。
图2是示出本发明第二实施例的超声波诊断装置的扫描概要、扫描区域和扫描时机的视图。
图3是示出本发明第三实施例的超声波诊断装置的扫描概要和扫描时机的视图。
图4是示出本发明第四实施例的超声波诊断装置的显示部的框图，并且是用于示出扫描时机的视图。
图5是用于示出传统的超声波诊断装置的扫描概要和扫描时机的视图。
附图标记说明
1    二维阵列探针
Am   主扫描区域
As1  小区域
As2  小区域
As3  小区域
As4  小区域
2    扫描变换器
3    显示部
4    存储器
具体实施方式
下面将参照附图讨论本发明各个实施例的超声波诊断装置。
图1A示出本发明第一实施例的超声波诊断装置的扫描概要，图1B示出扫描时机。
在图1A中，通过二维布置多个超声波元件而形成的二维阵列探针1向三维区域发射超声波束，并接收反射信号。超声波束对角锥上的区域进行扫描，并且扫描区域被分成关注区域的主扫描区域Am和子扫描区域。子扫描区域被分成小区域As1、As2、As3和As4。在图1B中，主扫描区域Am的主扫描时间表示为Tm，小区域As1的子扫描时间表示为Ts1，小区域As2的子扫描时间表示为Ts2，小区域As3的子扫描时间表示为Ts3，小区域As4的子扫描时间表示为Ts4。
下面参照图1A和1B讨论按照上面描述构造出的超声波诊断装置的操作。
一开始，在时间Ts1对小区域As1进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts2对小区域As2进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts3对小区域As3进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts4对小区域As4进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。在时间Tc1内完成了对扫描区域的扫描。这样，在对整个扫描区域进行一次扫描时，可以对关注区域的主扫描区域Am进行四次主扫描。此外，在时间Tc2内，以类似的方式进行扫描。这样，还可使得在对扫描区域进行扫描期间，以相等的间隔对关注区域的主扫描区域Am进行主扫描。
根据本发明第一实施例的超声波诊断装置，扫描区域被分成关注区域的主扫描区域Am和子扫描区域，而子扫描区域被分成小区域As1、As2、As3和As4，从而关注区域的主扫描区域Am可以在整个扫描区域被扫描一次时被主扫描多次。还可以使得在对扫描区域进行扫描期间，以相等的间隔对关注区域的主扫描区域Am进行主扫描，并且，如果主扫描区域中的组织在时基(time base)上移位时，可以容易地记住时间位移。
接下来，图2A示出本发明第二实施例的超声波诊断装置的扫描概要，图2B示出扫描区域，图2C示出扫描时机(scanning timings)。
在图2A中，存在多个扫描区域，为扫描区域R1和R2。扫描区域R1和R2彼此交叉。在图2B中，扫描区域R1被分成主扫描区域Am和子扫描区域，而子扫描区域被分成小扫描区域As1和As2。扫描区域R2被分成主扫描区域am和子扫描区域，而子扫描区域被分成小扫描区域as1和as2。在图2C中，主扫描区域Am的主扫描时间表示为Tm，小区域As1的子扫描时间表示为Ts1，小区域As2的子扫描时间表示为Ts2，主扫描区域am的主扫描时间表示为tm，小区域as1的子扫描时间表示为ts1，小区域as2的子扫描时间表示为ts2。
将参照图2B和2C讨论按照上述构造出的超声波诊断装置的操作。
一开始，在时间Ts1对小区域As1进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts2对小区域As2进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。这样就完成了对扫描区域R1的扫描。接下来，在时间ts1对小区域as1进行子扫描。接下来，在时间tm对主扫描区域am进行主扫描。接下来，在时间ts2对小区域as2进行子扫描。接下来，在时间tm对主扫描区域am进行主扫描。这样就完成了对扫描区域R2的扫描。因此，在时间Tc1内对扫描区域R1和R2各进行一次扫描时，可以对关注区域的主扫描区域Am和am进行两次主扫描。此外，在时间Tc2内，以类似的方式进行扫描。在图2C中，以Am、Am、am和am的顺序对主扫描区域进行主扫描，但也可以以Am、am、Am和am的顺序对主扫描区域进行主扫描。因此，也可以使得以相等的间隔对关注区域的主扫描区域Am和am进行主扫描。
如上所述，根据本发明第二实施例的超声波诊断装置，多个扫描区域存在为扫描区域R1和R2，扫描区域R1和R2彼此交叉，扫描区域R1被分成主扫描区域Am和子扫描区域，子扫描区域被分成小扫描区域As1和As2，扫描区域R2被分成主扫描区域am和子扫描区域，子扫描区域被分成小扫描区域as1和as2，从而，当扫描区域R1和R2被各扫描一次时，可以对关注区域的主扫描区域Am和am进行两次主扫描。
接下来，图3A示出本发明第三实施例的超声波诊断装置的扫描概要，图3B示出扫描时机。
在图3A中，扫描区域R1被分成主扫描区域Am和子扫描区域，而子扫描区域被分成小扫描区域As1、As2和As3。在图3B中，主扫描区域Am的主扫描时间表示为Tm，小区域As1的子扫描时间表示为Ts1，小区域As2的子扫描时间表示为Ts2，小区域As3的子扫描时间表示为Ts3。
将参照图3B讨论按照上述构造出的超声波诊断装置的操作。
一开始，在时间Ts1对小区域As1进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts2对小区域As2进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts1对小区域As1进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts2对小区域As2进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts3对小区域As3进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。在时间Tc1内完成了对扫描区域R1的扫描。因此，当对扫描区域R1进行一次扫描时，可以对关注区域的主扫描区域Am进行四次主扫描，此外，使得每单位时间发射超声波束的照射次数在子扫描区域中不同，从而可以对子扫描区域的小扫描区域As1和As2各进行两次子扫描，并且可以对子扫描区域的小扫描区域As3进行一次子扫描。此外，在时间Tc2内，以类似的方式进行扫描。因此，可以增加子扫描区域中关注度比较高的区域的子扫描速率。
如上所述，根据本发明第三实施例的超声波诊断装置，可以使在子扫描区域中每单位时间发射超声波束的照射次数不同，从而可以使子扫描区域中关注度比较高的每个小扫描区域As1和As2的子扫描速率比子扫描区域的小扫描区域As3的子扫描速率高。
图4A示出包括本发明第四实施例的超声波诊断装置的显示部的块，图4B示出扫描时机。
在图4A中，来自二维阵列谐振器的接收信号在扫描变换器2中被转换为图像信号。扫描变换器2的图像信号被存储在存储器4中。扫描变换器2的图像信号被显示在显示部3上。扫描区域R1显示在显示部3上。扫描区域R1被分成主扫描区域Am和子扫描区域，而子扫描区域被分成小扫描区域As1和As2。标识4显示在主扫描区域Am与子扫描区域之间的各边界上，即，主扫描区域Am与小扫描区域As1之间的边界上和主扫描区域Am与小扫描区域As2之间的边界上。在图4B中，主扫描区域Am的主扫描时间表示为Tm，小区域As1的子扫描时间表示为Ts1，小区域As2的子扫描时间表示为Ts2。
将参照图4A和4B讨论按照上述构造出的超声波诊断装置的操作。
一开始，在时间Ts1对小区域As1进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。接下来，在时间Ts2对小区域As2进行子扫描。接下来，在时间Tm对主扫描区域Am进行主扫描。这样，在对整个扫描区域进行一次扫描时，可以对关注区域的主扫描区域Am进行两次主扫描。此外，在时间Tc2内，以类似的方式进行扫描。时间Ts1的图像数据、时间Tm的图像数据以及时间Ts2的图像数据形成图像帧F1。同样地，时间Ts2的图像数据、时间Tm的图像数据以及时间Ts1的图像数据形成图像帧F2。以这样的方式形成帧F3、F4和F5。所形成的帧存储在存储器4中。另一方面，显示部在时间Tc1和Tc2的间隔处生成显示。在对区域R1进行扫描时，实时地显示帧F1、F3和F5。然而，由于所有的帧都存储在存储器4中，因此，如果从存储器4的图像读取速度降低，则可以将所有的图像帧显示在显示部3上。
在扫描变换器2中，余辉(残像效果)也可能会赋予主扫描区域Am中的图像Vm以及子扫描区域的小区域As1和As2中的图像Vs1和Vs2。在该情况下，因为每单位时间主扫描次数较大，所以比较强的余辉可能赋予主扫描区域，而因为每单位时间子扫描次数较小，所以比较弱的余辉可能赋予子扫描区域。或者，如果主扫描区域中的组织在时基上移位较大，则比较弱的余辉可能赋予主扫描区域，并且比较强的余辉可能赋予子扫描区域。
如上所述，根据本发明第四实施例的超声波诊断装置，提供了扫描变换器，用于在每次完成发射超声波束扫描时实时地更新显示图像，其中发射超声波束扫描由对扫描区域中的主扫描区域的多次主扫描和对扫描区域中的子扫描区域的子扫描组成，从而发射超声波束在扫描区域中的扫描速度与显示器的图像更新速度可以彼此匹配。
此外，在本发明的超声波诊断装置中，使对应于主扫描区域的图像余辉与对应于子扫描区域的图像余辉不同，从而可以产生适于主扫描区域的关注区域中的组织的高速移位和子扫描区域中的组织的低速移位的图像显示。
在上述实施例中，如果主扫描区域和子扫描区域都通过二维扫描来获得且二维扫描面在同一平面上，则探针1可以是一维阵列。
虽然已经参照具体实施例详细描述了本发明，但是对本领域技术人员来讲明显的是，在不偏离本发明的精神和范围的条件下，可以进行各种改变和修改。
本申请基于2006年9月11日提交的日本专利申请(No.2006-245223)，这里将其全部内容引入作为参考。
工业实用性
如上所述，扫描区域被分成主扫描区域和子扫描区域，子扫描区域被分成小区域，在一个小区域的子扫描与另一小区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描，从而根据本发明的超声波诊断装置具有如下优点：可以在一个子扫描区域的子扫描与另一子扫描区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描，从而可以继续对关注区域的主扫描区域的主扫描，并且作为用于以高速对关注区域进行扫描且以低速对其它区域进行扫描的超声波诊断装置等是有用的。

Claims (5)

1.一种超声波诊断装置的扫描方法，其中，扫描区域被分成主扫描区域和子扫描区域，子扫描区域被分成多个小区域，主扫描区域和子扫描区域由二维扫描区域或三维扫描区域构成，并且，在一个小区域的子扫描与另一小区域的子扫描之间进行主扫描区域的主扫描，
其中，在由主扫描区域和子扫描区域构成的整个扫描区域中，主扫描区域在整个扫描区域被扫描一次时被主扫描多次，并且
其中，具有扫描变换器，用于在每次完成发射超声波束扫描时实时地更新显示图像，所述发射超声波束扫描由对扫描区域中的主扫描区域的多次主扫描和对扫描区域中的子扫描区域的子扫描组成，其中，扫描变换器能够在主扫描区域和子扫描区域中设定不同的余辉。
2.如权利要求1的扫描方法，其中，无论主扫描区域在整个扫描区域中设置在何处，都以相等的时间间隔对主扫描区域进行主扫描。
3.如权利要求1的扫描方法，其中，存在多个扫描区域，所述多个扫描区域彼此交叉。
4.如权利要求1-3中任一项的扫描方法，其中，在子扫描区域中，每单位时间发射超声波束的照射次数不同。
5.如权利要求1-3中任一项的扫描方法，其中，在主扫描区域与子扫描区域之间的边界上显示标识。
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