CN1264025C - 干涉成象的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
在相干成象系统中适当地抑制非相干数据的方法和装置。使用传统发射成束时间延迟发射聚焦超声波束。沿着两个分离的接收信号处理通道处理返回的回声信号。沿着一个处理通道的时间延迟设置为传统相干接收成束,而沿着另一个处理通道的时间延迟设置成把非相干求和利用到同一系列返回信号(例如,时间延迟等于零)。然后在接收束或矢量的每一点上,比较相干和非相干求和信号。如果相干和非相干求和信号的振幅类似,那么第一处理通道的成束信号被认为是不相干的,并在最终图象中抑制它的显示。
Description
技术领域
本发明一般涉及利用相位阵天线的干涉成象方法。特别是,本发明涉及利用数据相关滤波改善医疗超声波图象的方法。
背景技术
传统的超声波成象系统包括超声换能器元件的阵列,用于发射超声波束,然后接收来自研究物体的反射束。这种扫描包括一系列的测量,其中发射聚焦超声波,短时间间隔之后系统转换为接收模式,然后反射的超声波被接收、成束和处理以便显示。通常,每次测量过程中发射和接收在同一方向上聚焦,以便从沿着音束或扫描线的一系列点获得数据。当接收反射超声波时,接收器自动聚焦在沿着扫描线的一系列范围内。
对于超声波成象,阵列通常具有多个排列成一排或多排的换能器元件,并用分别的电压驱动。通过选择施加的电压的时间延迟(或相位)和振幅,可以控制给定排上的各个换能器元件,以便产生超声波,这些超声波组合形成纯超声波,沿着最佳矢量方向传播并聚焦在沿着波束的选择点上。每次发射的成束参数可以变化以便产生最大焦点变化,或者改变每次发射所接收数据的内容,例如通过沿着同一扫描线发射连续束,并相对于前面束的焦点移动每个束的焦点。在受控阵列情况下,通过改变施加的电压的时间延迟和振幅,声束以及它的焦点可以在平面内移动以便扫描物体。在线性阵列情况下,通过从一次发射到下一次发射在阵列上移动孔,垂直于阵列的聚焦束扫描物体。当在接收模式中使用换能探针接收反射声时也是应用同样的原理。对接收换能器元件产生的电压求和以便净信号表示从物体上的一个聚焦点反射的超声波。如同发射模式一样,所述超声波能量的聚焦接收通过把分离时间延迟(和/或项移)和增益给予来自每个接收换能器元件的信号实现。
超声波图象由多个图象扫描线构成。通过向感兴趣区域上的点发射聚焦超声波能量,然后随时接收反射能获得单个扫描线(或小局部扫描线组)。聚焦发射能是指发射束。在发射后的时间内,一个或多个接收成束器相干叠加每个通道接收的能量,并动态改变相位旋转或延迟,以便沿着希望扫描线在与过去的时间成比例的范围内产生峰值敏感度。所产生的聚焦敏感度图样称为接收束。扫描线分辨率是相关的发射和接收束对的定向性的结果。特别是,由于对于每个换能器元件施加到发射和接收信号上的成束时间延迟,来自沿着受控角线的组织与发射焦区位置的背景散射信号相干叠加并产生较大的合成束和,而来自束轴外的组织与发射焦区外的背景散射非相干叠加并产生相对较小的束和。
当组织类型和解剖部位的图象亮度不同时,它们最容易在超声波图象中区别。传统的医疗超声波成象系统的图象亮度是接收成束信号的振幅的函数,即每个换能器元件上延迟接收信号相干叠加之后。更准确地说,显示成束信号振幅的算法,具有用户可调增益和对比度,以及可以选择的少量灰度级变换表。
遗憾的是,来自受控超声波束外的非常强的信号通常能够产生信号,在非相干叠加时所述产生的信号仍然生成大的合成信号,足以恶化或掩盖相干叠加的较小组织信号。此外,肌体中的结构,例如不同层的肌肉和脂肪,可能产生超声波传播时间的变化,引起沿受控方向的组织信号非相干叠加,从而降低这些组织结构的显示图象的分辨率。
需要一种成象技术,该技术检测什么时候成象器获得的声学数据是非相干的,然后适当地抑制所述非相干数据,以便降低显示图象的恶化。
发明内容
本发明包括利用数据相关滤波改善医疗超声波图象的方法和装置。根据接收的超声波图象的相干度区别组织类型,滤波器提高组织类型之间的对比度。该方法还抑制一些斑纹躁声,而不显著降低分辨率。该方法只需要对现有超声波成象系统硬件做简单的变化就可以实时进行。本发明可以包括在数字超声波成象系统的成束器系统中,所述数字超声波成象系统具有基带成束器或纯时间延迟成束器(也称为RF成束器)的。
本发明的最佳实施例包括能适应地识别导致非相干图形形成和所产生的图象恶化的情况的方法。首先,沿着传统成束方式中的视线发射超声波束,使用适当的发射成束时间延迟。然后沿着两个分别的接收信号处理通道处理来自所述发射的返回信号。沿着一个处理通道的时间延迟设置为沿着发射束瞄准线的传统相干接收成束,沿着另一个处理通道的时间延迟设置成把非相干求和利用到同一系列返回信号(例如,时间延迟等于零)。然后在接收束或矢量的每一点上,比较相干和非相干求和信号。如果这些信号非常不同,那么第一处理通道输出的成束信号被认为是相干的,并允许显示。如果相干和非相干求和信号的振幅类似,那么同一成束信号被认为是不相干的,并在最终图象中抑制它的显示。在对应于最终图象帧的扫描平面内的多次发射过程中,对于获得的每个声学数据矢量重复上述过程。
根据相干求和信号与非相干求和信号之间的关系,信号显示的抑制量也可以某些系统方式变化。例如,显示信号的强度可以根据非相干求和信号与相干求和信号的比值,或者非相干求和信号与相干求和信号的差的倒数。
根据另一最佳实施例,两个超声波束分别发射,每个波束具有相同的发射特性并聚焦在相同的发射焦区位置。当只有一个接收信号处理通道可用时使用该实施例。对于第一次发射,设置接收成束时间延迟使得沿着所述线的每一点处的接收信号的振幅代表相干信号。当发射第二波束时,设置接收成束器中的时间延迟,以便产生来自换能器的接收信号的完全非相干求和。最好,对于第二次发射的时间延迟设置为0,即各接收通道中的接收信号不进行时间延迟。对于第二次发射,每一点上的接收信号的振幅代表非相干信号。显示判断过程将再一次如前所述进行。
所述非相干加法器包括用于求和具有时间延迟的所述回声信号的装置,所述时间延迟用于来自所述发射焦区的非成束回声。
附图说明
图1是包括本发明的超声波成象系统的方框图;
图2是示出形成图1中的系统的一部分的发射器和接收器的细节的方框图;
图3是示出根据本发明的两个替换最佳实施例的接收器的一部分的方框图;
图4示出根据本发明的一个最佳实施例的检测处理器的方框图;
图5示出根据本发明另一个最佳实施例的检测处理器的方框图;
图6是示出根据图5中的最佳实施例的相干因子C变换曲线,实线是缺省值(没有变换),而虚线示出两个具有阈值的线性变换。
具体实施方式
参考图1,可以包括本发明的典型超声波成象系统包括换能器阵列10,换能器阵列10具有多个分别驱动的换能器元件2,当用发射器22产生的脉冲波形激励时,所述每个换能器元件产生超声波能脉冲。从研究物体反射回到换能器阵列10的超声波能量被每个接收换能器元件2变换为电信号,并通过一系列发射/接收(T/R)开关16分别施加到接收器14。发射器12、接收器14和T/R开关16在主机(或主控制器)22的控制下工作,所述主机(主控制器)22响应操作人员的指令。一个完整的扫描通过获得一系列回声完成,其中开关16设置在它们的发射位置,发射器12瞬时导通以便激励每个换能器元件2,然后开关16设置在它们的接收位置,然后把每个换能器元件2产生的序列回声信号施加到接收器14。来自每个换能器2的分离的回声信号在接收器14中组合以便产生单个回声信号,用于在显示系统20上的图象中产生一条线。
发射器12驱动换能器阵列10使得在聚焦束中传播或控制所产生的超声波能。为了做到这一点,发射器12给予施加到连续换能器元件2上的各个脉冲波形24以时间延迟Ti。通过以传统方式适当调整时间延迟Ti,可以把超声波束传播成偏离轴26为θ角并聚焦在固定范围R内。通过在连续激发中逐渐改变时间延迟Ti实现扇形扫描。这样,角度θ以增量变化以便在连续方向上控制发射束。
或者,在线性阵列情况下,通过从一次发射到下一次发射在阵列上移动孔,垂直传播到阵列的聚焦束扫描物体。曲线阵列的几何形状与线性阵列的几何形状类似,除了元件是设置在恒定半径RC的曲面上。点反射镜位于位置(R,θ),但是接收元件位于距离曲率中心为半径RC的换能器弧上。正如同线性阵列的情况一样,可以计算出来自曲线阵列的发射束的传播时间和时间延迟。本发明并不限于使用任何特定类型的换能器阵列。
再参考图1,每个超声波能脉冲产生的回声信号从物体反射,所述物体位于沿着超声波束的连续范围内。回声信号由每个换能器元件2单独检测,而且特定点上的回声信号大小的采样及时表示特定范围内出现的反射量。然而,由于反射点P和每个换能器2之间的传播路径的差异,这些回声信号不能同时检测到。接收器14放大单独的回声信号,给予每个以适当的时间延迟,并对它们求和以便提供单个回声信号,该信号精确表示从范围R内的点P反射的沿着在角度θ方向上的超声波束总超声波能。发射和接收成束时间延迟由主机22提供。
扫描变换器18接收由接收器14产生的一系列声学数据点,并把声学数据变换为代表希望的图象的象素强度值。具体地说,扫描变换器把声学数据由极坐标(R-θ)扇区格式或笛卡儿坐标线性格式以视频速率变换为适当比例的笛卡儿坐标显示象素强度数据。然后输出该扫描变换数据以便在显示系统20的显示器上显示,所述显示系统20根据灰度级变换表对信号包络的时变振幅成象。
显示器显示的图象由图象帧数据产生,其中每个数据表示显示器中各个象素的强度或亮度。图象帧可以例如包括256×256数据阵列,其中每个显示象素强度数据是表示象素亮度的8位二进制数。每个象素具有强度值,该强度值是相应通量的背景散射截面对所使用的询问超声波脉冲和灰度级变换表的函数。显示图象代表肌体成象平面上的组织和/或血流。
系统控制中心是主机22,主机22通过操作者界面(例如控制台)接收操作者的输入,然后控制不同的子系统。主机22完成系统级的控制功能。系统控制总线(未示出)提供从主机到子系统的接口。扫描控制器(未示出)向不同的子系统提供实时(声学矢量速率)控制输入。扫描控制器由主机利用矢量序列和声学帧获取的同步操作程序控制。这样,扫描控制器控制束分布和束强度。扫描控制器通过扫描控制总线(未示出)向子系统发射由主机定义的束参数。
发射成束由编程数字发射序列存储器30完成(见图2)。位于发射孔上的每个换能器元件由脉冲波形激励,所述脉冲波形由相应的脉冲器28响应从发射序列存储器30输出到所述脉冲器的相应发射序列而输出的。每个脉冲波形的频率和长度由相应的发射序列确定。例如,如果脉冲器28是双极的,发射序列的+1和-1分量被脉冲器变换为反相的脉冲,而0分量对应于没有脉冲。工作周期或脉冲宽度与发射序列中连续+1或-1的数量成比例。
响应主机22的指令,发射器12驱动换能器阵列使得超声波能作为传播聚焦束发射。为了实现聚焦,通过发射聚焦延迟程序块32把相应的时间延迟给予脉冲器28,而相应的脉冲振幅由发射水平控制程序块34设置。主机22确定发射声学脉冲的条件。利用这一信息,发射聚焦延迟和发射水平控制程序块将分别确定脉冲器28将产生的每个发射脉冲的时间和振幅,而发射脉冲的频率和长度由发射序列确定。具体地说,发射聚焦延迟程序块用于发射成束的时间延迟在主机22产生。通过适当调节发射聚焦时间延迟,每次发射的超声波束能够聚焦在希望的发射焦区位置。
在每次发射之后,T/R开关16切换到接收模式,以便使从被扫描的物体散射回的回声通过。这些返回信号提供给接收成束器的相应接收通道36。接收成束器响应主机22的指令跟踪回声。接收成束器给予接收到的RF回声信号以适当的接收聚焦时间延迟(程序块38)。具体地说,接收聚焦延迟程序块38用于接收成束的时间延迟在主机内产生。然后成束器40把来自所有接收通道的RF回声信号求和以便提供一个回声信号,该信号精确表示从对应于特定发射焦区的一系列范围反射的总超声波能。
接收成束器时间延迟与上述发射成束器时间延迟(Ti)相同。然而,每个接收通道32的时间延迟在接收回声期间连续变化,以便在发散回声信号的范围R内动态聚焦接收束。接收器14跟踪由发射器12控制的发射束的方向θ,在一系列范围R内采样回声信号,并利用适当的时间延迟(或相移)动态聚焦在沿着束的点P上,从而形成所谓的“接收束”。因此,每次发射聚焦超声束导致获取一系列数据点,这些数据点表示从沿着发射束的相应系列点P反射的声波量。
接收器进一步包括检测处理器42,它接收接收成束器的输出。检测处理器处理接收信号,然后输出到扫描变换器。
根据本发明另一最佳实施例的接收成束器概括示于图3中。该接收成束器包括多个接收通道36,每个接收通道进一步具有一对并行接收信号处理路径,它们运载双重接收信号。一个接收信号处理路径适用于产生信号接收样本Si,它们是相干的,其中i=1,2,...,n,而且n是通道总数。对于该相干接收信号处理通道,是通过为传统相干成束设置接收成束时间延迟实现的。另一接收信号处理路径适用于产生非相干的接收信号。这可以至少通过两种不同方式实现。根据第一种方法,设置接收成束时间延迟以便使得信号接收样本不相干。例如,时间延迟可以设置为等于零,也就是在接收时不使用时间延迟。这些信号接收样本在图3中表示为Si‘,其中仍然有i=1,2,...,n。根据第二种方法,把与用于所述另一接收信号处理路径中的相干成束时间延迟相同的时间延迟用在第二接收信号处理路径中,但是输出时间延迟信号样本的幅值,也就是绝对值|Si|,i=1,2,...,n,结果就是时间延迟无符号样本。
不管使用哪种方法形成非相干接收样本,利用标准相干成束时间延迟的接收样本输出到相干求和总线44,它利用流水线加法器48把来自每个接收通道36的接收样本相加以便产生求和信号A。类似地,被迫不相干的接收样本输出到非相干求和总线46,它利用流水线加法器50把来自每个接收通道36的接收样本相加以便产生求和信号B。求和信号A和B中的每一个包括一系列数据点矢量,每个矢量对应于每次发射。根据本发明的最佳实施例,求和信号A和B输出到检测处理器42(见图2)进行处理。
根据图4中所示的本发明的一个最佳实施例,检测处理器包括具有用于求和信号A和B的相应输入的相干检测器52。相干检测器52被编程以比较求和信号A和B,并利用测试算法,该测试算法确定两个信号之间的相似程度并鉴别求和信号A的每个矢量中的哪些数据点构成非相干数据。具体地说,如果相似程度大于预定的阈值,相干检测器52确定求和信号A整体地或部分地构成非相干数据并输出抑制信号,用于抑制信号处理链上某些点上的非相干数据。如果求和信号A和B之间的相似程度没有达到预定的阈值,那么相干检测器52不输出抑制信号。相干检测器52完成的测试算法可以变化,例如根据从主机接收的程序,通过设置新的预定阈值或用不同的测试算法代替。
控制信号由相干检测器52输出到抑制电路56。后者具有输入,该输入通过时间延迟电路54接收求和信号A。时间延迟电路把来自接收成束器的求和信号A延迟一段比相干检测器52需要的处理时间长的时间间隔,从而给予处理器足够的时间,在该时间内确定是否抑制部分求和信号A,例如是否抑制一个或多个全矢量或一个矢量中的一个或多个数据点。最好时间延迟电路54提供时间延迟使得求和信号A的连续数据点与抑制信号同步,即要抑制的非相干数据与抑制信号同步到达抑制电路,所述抑制信号由相干检测器52响应检测到所述非相干数据而产生。部分求和信号A可能被全部或部分抑制以便产生相干求和信号A,该相干求和信号A被输出到包络检测器58。包络检测器形成相干求和信号A的包络,该包络经过对数压缩(程序块60)。然后相干求和信号A的对数压缩包络输出到扫描变换器,以便变换为象素强度数据。
对于纯时间延迟成束器的情况,每个接收通道中的信号都是实型有符号量。经过时间延迟以便形成相干束的信号Si的和A是这些实型有符号量的算术和。同样,信号Si‘(例如没有经过时间延迟)的和B是这些实型有符号量的算术和。因此,相干检测器52比较两个实型信号A和B。
对于基带成束器的情况,通道信号是复数I+iQ,具有实部I和虚部Q。求和信号A是这些复数的和,也是复数,意味着求和信号A具有两个信号分量,求和同相信号IA和求和正交信号QA。同样,求和信号B是复数,意味着求和信号B具有两个信号分量,求和同相信号IB和求和正交信号QB。因此,相干检测器比较两个复数,它从基带接收成束器接收四个输入:IA、QA、IB和QB。在信号IA和QA通过抑制电路56之后,包络检测器58通过计算(IA 2+QA 2)1/2形成复数信号对的包络。
图5示出检测处理器52(示于图2中)的另一最佳实施例,与改型接收成束器一起使用,在改型接收成束器中Si与|Si|从每个通道并行输出。在该实施例中,检测处理器计算并利用相干因子C。对于接收信号中的每个数据点,即对于图象中的每个象素,计算相干因子。相干因子定义为如下两个量的比值:接收信号Si的和的幅值与接收信号的幅值|Si|的和:
参考图5,方程1给出的比值在检测处理器中计算,通过计算相干求和A的绝对值(程序块62),然后计算相干求和A的绝对值与非相干求和B的比值(程序块64)即C=|A|/B实现。
对于纯时间延迟成束器的情况,时间延迟信号Si的绝对值的和B是实型无符号信号即非负数的和。如前所述,和A是实型有符号信号的算术和。
对于基带成束器的情况,求和信号A是复数的和,也是复数。该复数的绝对值是实型非负数,即(I2+Q2)1/2。基带成束器的非相干和是每个(复数)通道信号的绝对值的和,即是实型非负数。
因此,相干因子C是实型非负量。C的最小值是零,因为它是两个非负数的比值。只有当所有Si‘为零时方程(1)中的分母可能消失,在这种情况下,分子也消失,在这种情况下采用定义C=0。C的最大值是1。这是由贝塞尔不等式得出的:
|A+B|≤|A|+|B| (2)
其中A和B是任意两个矢量。只有当Si是与I无关的常数时,即当在换能器阵列中接收信号是完全相干也就是相同时,C等于1。
对相干因子进行空间滤波可能更好,因为与通常振幅图象类似,相干因子受斑纹噪声影响。在那些情况下(透明涂层和改进灰度级),其中相干数据不单独显示,可以对相干消息进行空间滤波来减小这种斑纹噪声,而不显著降低最终图象的表观清晰度。例如,可以利用简单的5×5滤波器对相干因子滤波,所述滤波器用25个值的平均值代替5×5滤波器核心处的中心值。利用空间滤波提高了例如腰部以及脂肪和肌肉层内亮暗区域之间的对比度。
根据另一个任选特征,可以在显示相干因子或应用到振幅图象之前变换相干因子,以便为特定成象应用优化相干数据。例如在相干因子C低于预定阈值时,图6中所示的备用变换M1和M2将使得数据变为零。这在主要诊断问题是辨别图象中的血管的情况下可能有用。
相干因子C提供关于组织的独立信息。它可以显示为分离的图象或显示为重叠在B-模式图象上的透明彩色图。或者,相干信息可以与振幅信息组合在一起并显示为单个灰度级图象。在最简单情况下,这种组合包括把接收成束的振幅乘以相干因子,一个样本接着一个样本进行,然后以传统方式显示修正的振幅(对数压缩和扫描变换)。
图5描述了一种系统,该系统可以选择操作以便只显示相干信息、只显示振幅信息或者显示相干信息与振幅信息的组合。根据本发明的最佳实施例,相干求和的振幅即|A|放在R-θ缓冲存储器66中,它容纳对于每个范围R和每个扫描线方向θ的样本。如上所述计算的相干因子C放在单独的R-θ缓冲存储器68中。任选地,相干信息可以滤波和缩放。滤波和缩放操作在缓冲区68中通过利用二维滤波器70和相干变换72完成。滤波和缩放之后的相干因子数据在图5中表示为输出C‘。
存储器66的输出|A|耦合到三位置开关74的输入。当开关74设置在位置1时,到开关74的输入输出到乘法器78的第一输入。当开关74设置在位置2时,不使用到开关74的输入。当开关74设置在位置3时,到开关74的输入输出到存储器60,它存储对数压缩查找表。
类似地,存储器68的输出C‘耦合到三位置开关76的输入。当开关76设置在位置1时,到开关76的输入输出到乘法器78的第二输入。当开关76设置在位置2时,到开关76的输入输出到扫描变换器18。当开关76设置在位置3时,不使用到开关76的输入。
根据第一种工作模式,只显示相干数据。这通过把开关74和76二者设置在位置2实现。在这种状态下,输出C‘直接发送到扫描变换器18。然后经扫描变换的相干数据由显示系统(图1的20)以线性比例显示。
根据第二种工作模式,只显示振幅数据。这通过把开关74和76二者设置在位置3实现。在这种状态下,输出|A|直接发送到对数压缩存储器60。在存储器72中振幅数据被对数压缩,然后被扫描变换器18以传统方式扫描变换。然后经对数压缩和扫描变换的振幅数据由显示系统显示。
根据第三种工作模式,显示相干和振幅数据的积。这通过把开关74和76二者设置在位置1实现。在这种状态下,输出|A|和C‘发送到乘法器78的相应输入。乘法器78把振幅数据乘以相应的相干因子,一个样本接着一个样本进行。然后以传统方式对数压缩、扫描变换和显示修正的振幅数据。
公开上述最佳实施例是为了说明的目的。不脱离本发明的主要概念的各种变形和改进对本领域的普通技术人员来说是显而易见,例如,虽然公开了最佳实施例,其中抑制电路位于包络检测器的前面,但是可以在信号处理链中接收成束器的输出与显示器之间的任何级抑制非相干数据点。具体地说,抑制可以在包络检测器中、扫描变换器中或位于扫描变换器与显示器之间的视频处理器中完成。此外,抑制操作包括或者响应来自相干检测器的抑制信号降低要成象的声学数据的振幅,或响应抑制信号将要成象的声学数据变为零。所有这样的变形和改进都将包括在后面提出的权利要求书中。
如同在权利要求书中所使用的一样,词语“作为...的函数”不应解释为是指“仅是后面的量的函数”。例如,根据前面的限定,词语“确定y是x的函数”应该理解为如下所有情况,即y只确定为x的函数,或y确定为x与一个或多个其他变量例如z的函数。
Claims (23)
1、一种成象系统,包括:
换能器阵列,包括多个换能器元件;
发射成束器,用于以发射模式激励所述换能器阵列以便发射一束聚焦在发射焦区的波能;
接收成束器,以接收模式耦合到所述换能器阵列上,用于通过求和具有时间延迟的回声信号形成获得数据的第一矢量,所述时间延迟是用于来自所述发射焦区的成束回声的;
非相干加法器,以所述接收模式耦合到所述换能器阵列上,用于通过非相干求和所述回声信号形成获得数据的第二矢量;
信号处理链,用于把获得数据的所述第一矢量变换为成象数据矢量,所述信号处理链包括抑制电路,用于响应控制信号抑制所述第一矢量的获得数据;
相干处理器,如果获得数据的所述第一和第二矢量之间具有至少预定的相似度,所述相干处理器向所述抑制电路被编程输出所述控制信号;以及
显示装置,用于显示具有代表所述成象数据矢量的图象线的图象。
2、如权利要求1所述的成象系统,其中所述信号处理链包括包络检测器,而且所述抑制电路位于所述包络检测器的上游。
3、如权利要求1所述的成象系统,其中所述相干处理器被编程为通过相互比较所述第一和第二矢量的相应数据点确定是否具有至少所述预定的相似度,所述比较步骤沿着所述矢量的长度进行。
4、如权利要求1所述的成象系统,其中所述抑制电路响应所述控制信号降低所述第一矢量中的获得数据的幅值。
5、如权利要求1所述的成象系统,其中所述抑制电路响应所述控制信号把所述第一矢量中的获得数据设置为零。
6、如权利要求1所述的成象系统,其中所述波能是超声波,所述获得数据是声学数据。
7、如权利要求1所述的成象系统,其中所述接收成束器和所述非相干加法器包括多个共同的接收通道。
8、如权利要求1所述的成象系统,其中所述非相干加法器包括用于求和具有所述时间延迟的所述回声信号幅值的装置。
9、如权利要求1所述的成象系统,其中所述非相干加法器包括用于求和不具有时间延迟的所述回声信号的装置。
10、如权利要求1所述的成象系统,其中所述非相干加法器包括用于求和具有时间延迟的所述回声信号的装置,所述时间延迟用于来自所述发射焦区的非成束回声。
11、如权利要求1所述的成象系统,其中:
所述相干处理器通过对于获得数据的所述第一和第二矢量的每对相应数据点计算相干因子,形成相干因子数据矢量;以及
所述显示装置用于显示具有代表所述相干因子数据矢量的图象线的图象。
12、如权利要求11所述的成象系统,其中所述波能是超声波,所述获得数据是声学数据。
13、如权利要求11所述的成象系统,其中所述非相干加法器包括用于求和具有所述时间延迟的所述回声信号幅值的装置,以便对于所述第二矢量的每个数据点形成非相干和,所述相干处理器包括用于确定获得数据的所述第一矢量的每个数据点的绝对值的装置和用于对获得数据的所述第一和第二矢量的每对相应数据点计算所述绝对值与所述非相干和的比值的装置。
14、如权利要求1所述的成象系统,其中还包括一个处理器,用于通过确定获得数据的所述第一矢量的每个数据点的振幅形成振幅数据矢量,通过对于所述振幅数据矢量和获得数据的所述第二矢量的每对相应数据点计算相干因子形成相干因子数据矢量,以及通过对于所述振幅数据矢量和所述相干因子数据矢量的每对相应数据点计算乘积形成复合数据矢量;
其中,所述显示装置用于显示具有代表所述复合因子数据矢量的图象线的图象。
15、如权利要求14所述的成象系统,其中所述波能是超声波,所述获得数据是声学数据。
16、一种相干成象方法,包括如下步骤:
(a)发射一束聚焦在一种媒质中的发射焦区的波能;
(b)在所述发射步骤之后检测来自所述媒质的回声信号;
(c)形成获得数据的第一矢量,通过求和具有时间延迟的回声信号得出,所述时间延迟用于来自所述发射焦区的成束回声;
(d)通过非相干求和所述回声信号形成获得数据的第二矢量;
(e)确定获得数据的所述第一和第二矢量之间是否具有至少预定的相似度;
(f)如果具有至少所述预定的相似度,抑制所述第一矢量的获得数据;
(g)如果不具有至少所述预定的相似度,把获得数据的所述第一矢量获得数据变换为成象数据矢量;以及
(h)显示图象,该图象具有代表所述成象数据矢量的图象线。
17、如权利要求16所述的方法,其中所述确定是否具有至少所述预定相似度的步骤包括相互比较所述第一和第二矢量的相应数据点的步骤,所述比较步骤沿着所述矢量的长度进行。
18、如权利要求16所述的方法,其中所述抑制步骤包括如果所述相似度大于所述预定的程度,降低所述第一矢量中的获得数据的幅值的步骤。
19、如权利要求16所述的方法,其中所述抑制步骤包括如果所述相似度大于所述预定的程度,把所述第一矢量中的获得数据设置为零的步骤。
20、如权利要求16所述的方法,其中所述波能是超声波,所述获得数据是声学数据。
21、如权利要求16所述的方法,其中获得数据的所述第二矢量通过求和具有所述时间延迟的所述回声信号幅值形成。
22、如权利要求16所述的方法,其中获得数据的所述第二矢量通过求和不具有时间延迟的所述回声信号形成。
23、如权利要求16所述的方法,其中获得数据的所述第二矢量通过求和具有时间延迟的所述回声信号形成,所述时间延迟用于来自所述发射焦区的非成束回声。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060712 Termination date: 20141207 |
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EXPY | Termination of patent right or utility model |