CN85107052A - 用旋转式换能器进行超声波复合扫描 - Google Patents

Abstract

产生身体复合超声波截面图的方法和设备。该方法由脉冲回波法在一个扫描平面内以单个换能器阵列进行至少两个不同的且部分重叠的身体扫描。该阵列绕垂直于扫描平面的旋转轴而旋转，并包括空间关系为沿位于扫描平面内并以旋转轴为圆心的圆排列的第一和第二换能器。为产生较大扫描面积的实时显示，至少两个不同扫描分别由第一和第二换能器执行，每一换能器既用于发射超声波脉冲也用于接收回波。扫描过程中旋转轴相对于身体的位置保持不变。

Description

本发明涉及一种产生身体的超声波截面图象的方法。在该方法中，通过脉冲回波法，在一个扫描平面内利用一个单独的超声波换能器阵列对身体进行至少两个不同的、且又部份重叠的扇形扫描，该换能器阵列可围绕一个垂直于该扫描平面的旋转轴进行旋转，并且该换能器阵列中包括至少一个第一和一个第二换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，该换能器阵列围绕该旋转轴进行旋转运动。本发明还涉及实施该方法的设备及扫描器。

在进行腹部和怀孕期的超声波妇科诊断以及对人体软组织的检查中，习惯采用二维的B图象法，在该方法中，接受检查的部位是由超声波波束逐线进行扫描。在各种技术解决方案，用以按需要移动超声波波束，以形成超声波图像。复合扫描法，也叫作慢速B图象法，与实时法，也叫作快速B图象法之间已有明确的区别。

在传统的复合扫描法中，将具有一个单块式换能器的超声波换能器单元置于皮肤之上，两者之间有一个匹配介质，从而可以结合进行换能器的平行的以及有角度的移动。换能器在任何时刻的位置都传给电调节装置，以便在显示装置中按照相关的超声波波束的方向将电子束偏转，这样便逐线形成了超声波图像。在这种方法中，为了显示图像，必须使用一个图像存储装置，因为形成图像相对较慢，例如，每形成一个图像需要半分钟到两分钟左右的时间。传统的复合扫描法的优点是：

1、减小了图象的粒度（“斑纹噪音”）。因此，在不同的组织部位之间灰度色调的区别更加明显，并且不同的组织（如肿瘤和囊肿）的结构也更加易于识别。

2、改进了对人体组织和器官的边缘的显示。由于这些边缘能够反射超声波，因此，当超声波波束垂直入射到边缘的表面上时，换能器发出一个最大的回波信号。在复合扫描中，满足这一条件的可能性是很大的，因为被检查的身体接受来自数个不同方向的超声波脉冲。

上述传统的复合扫描法的缺点在于：

1、不可能获得关于运动的实时显示，因为慢速图象形成意味着只能产生一个静态的存储图象，而且在形成新的图象时，还必须消除该存储图象。

2、进行检查所需要的时间较长。

3、因为器官在慢速图像形成过程中的移动所产生的假像（artifact）对图像的质量具有非常有害的影响。

4、所需要的设备以及操作技术比较复杂。

5、尤其是在用手工移动换能器时，图象的质量在很大程度上取决于操作者的技巧。因此，要想得到有效的图象，操作者必须接受适当的训练。即使操作者们接受了同样的训练，并且具有同样的经验，不同操作者对同一物体做出的图像却往往是不同的。

与传统的复合扫描法相比，实时法具有图象形成快的特点。采用机械控制或电控制进行的扫描在几分之一秒内便可形成一个图像。在实时法中，所得到的图像重复频率可高达每秒钟15个图像以上。

实时法的主要优点在于检查时所用的时间较短，清晰度较高，具有足够的灰度等级，以及较高的图像重复频率实现了对运动的实时显示，即在检查过程中可以直接观察运动。实时法还具有图像再现真实（即图像的质量不太依赖于不同操作者的操作技巧）、设备成本较低以及设备操作较容易等优点。

与复合扫描法相比，实时法的一个严重缺点在于对不同的软组织的显示不太理想。一方面，由于具有较大的图像斑纹噪音，因此灰度色调的差别不十分明显;另一方面，对组织和器官的边缘显示的不好，因为实时法不能使被检查的物体接受来自不同方向的超声波脉冲。

需要有一种能够在克服了上述两种扫描方法的缺点的同时，保留它们的优点的方法和设备。在超声波诊断界，对于这种需要尤其感到迫切。

因此，本发明的目的在于提供一种方法，一种超声波成像设备，以及一种扫描器，通过它们，可以在基本上克服了复合扫描法和实时法的缺点的同时，吸取这两种方法的优点。

根据本发明，这一目的是通过采用前面已提到的方法而得以实现的，这一方法的特征在于：

（a）在至少两个不同的扫描之中，一个扫描是由第一换能器执行，而另一个扫描由第二换能器执行，每一个换能器即被用于超声波脉冲的发射也被用于回波的接收;并且

（b）在所有扫描的过程中，旋转轴相对于身体的位置保持不变。

本发明还涉及可用于执行根据本发明的方法的两种超声波成像设备。

第一种设备包括一个单独的超声波换能器阵列。该换能器阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转;并且包括：至少一个第一和一个第二换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于该换能器的发射面并通过该发射面的中点的对称轴;一个驱动机构，通过该机构使换能器阵列能够进行旋转运动;以及一个收发两用单元。根据本发明，这一设备的特征在于沿圆周依次排列的各换能器截面对称轴的相交点离开了圆的中心点。

根据本发明的第二种设备包括一个单独的超声波换能器阵列。该换能器阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转;并且包括：至少一对换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于该换能器的发射面并通过该发射面中点的对称轴;一个驱动机构，通过该机构使换能器阵列能够进行旋转运动;以及一个收发两用单元。这一设备的特征在于上述的至少一对换能器安置在圆的某一直径的相对两端上，并且两个换能器的截面对称轴均平行于该直径而延伸并位于该直径的同一侧，或者一个换能器的对称轴与该直径重合而另一换能器的对称轴平行于该直径延伸。

本发明还涉及两种超声波扫描器，这些扫描器可用于根据本发明的成像设备中以便执行根据本发明的方法。

根据本发明的第一种扫描器包括一个单独的超声波换能器阵列。该换能器阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转;并且该换能器阵列包括：至少一个第一和一个第二换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于该换能器的发射面并通过该发射面的中点的对称轴;和一个驱动机构，通过该机构使换能器阵列能够围绕旋转轴进行旋转运动。这一扫描器的特征在于沿圆周依次排列的各换能器截面对称轴的相交点离开了圆的中心点。

根据本发明的第二种扫描器包括一个单独的超声波换能器阵列。该换能器阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转：并且包括：至少一对换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆面排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于该换能器的发射面并通过该发射面中点的对称轴;和一个驱动机构，通过该机构能使换能器围绕旋转轴进行旋转运动。这一扫描器的特征在于上述的至少一对换能器被安置在圆的某一直径的相对两端上，并且两个换能器的截面对称轴均平行于该直径而延伸并位于该直径的同一侧，或者一个换能器的对称轴与该直径重合而另一换能器的对称轴平行于该直径延伸。

采用本发明的方法，超声波成像设备以及根据本发明的超声波扫描器，能够产生一种身体的超声波截面图，其中克服了常规的复合扫描法（慢速B图像法）和实时法（快速B图像法）中的上述缺点，同时吸取了这两种方法的上述优点。由本发明所获得的优点如下：

-所产生的超声波图像粒度（“斑纹噪音”）小，使类似的组织之间的灰度色调的区别更加易于识别。

-在所形成的图象中，可以清楚地识别组织和器官的边缘。

-由于根据本发明的方法可以通过采用一个置于非常靠近身体的换能器来实施，并且该换能器可进行相对较快的旋转运动，因此能够获得较高的图像重复频率，这样即能实时显示运动。

-由于获得了相对较高的图像重复频率，因此，器官在扫描过程中的运动对图像质量不产生有害的影响。

-本发明的使用范围非常宽。通过做出适当的选择以及采用适于特定用途的换能器，可以对病人身体的不同部位做检查。本发明尤其适合于对腹部器官进行实时超声波诊断。由于本发明所获得的图像重复频率值，使它也适用于进行心脏检查。

-所得到的图象的显著特征是再现性能非常好，也就是说，图象质量基本上不依赖于操作者的操作技巧。

-在皮肤表面和附近，扫描区的宽度比扇形扫描的宽度要大。

-实施根据本发明的方法比较容易，而且为此目的所需要的检查时间很短。

实施根据本发明的方法可以在花费较少的设备费用的情况下得以进行。

本发明的其它优点及特征将在对附图所示的具体实施方案的如下描述中显示出来。

在附图中：

图1为根据本发明的设备的框图。

图2-9是图1中的超声波换能器阵列的几个实施方案的示意图。

图10-12是图1-9中换能器的几个实施方案。

图13-14显示了根据本发明的设备和与其相关的超声波扫描器在检查病人时的用法。

图1以示意性框图的形式显示了实施根据本发明的方法的超声波成象设备。该设备包括一个超声波扫描器114和一个信号处理单元115。

超声波扫描器114包括一个超声波换能器单元112和一个驱动机构14。

图1所示的信号处理单元115包括一个收发两用单元15，一个元件连接器16，一个图象信号处理单元17，一个用于超声波图象显示的电视监视器18，以及一个控制单元19。

如图1中所示，换能器单元112包括一个单独的超声波换能器阵列，该换能器阵列包括，例如安装在支架25上的两个换能器121，122，并可围绕垂直于扫描平面的旋转轴13进行旋转。该换能器阵列安装在由外壳28和隔板26形成的容器内，隔板26由能够透过超声波的材料，如塑料所构成。容器内充有传输液27，如蓖麻油。为了简化附图，这一液体未在图1中示出。从图1中可以看到，支架25的截面与旋转轴13为同心圆。

阵列内每一换能器最好是一个单片式换能器，但也可是一个分段式换能器。

在使用单片式换能器时，每一换能器的发射面可以是，例如圆形或环形。这一发射面可以是平的或具有一个使超声波聚焦的曲度。这种类型的曲度可以是，例如，球面的，双曲面的或二次曲面的。

在使用分段式换能器或相应的换能器元件的阵列时，它们可以具有不同的形式：

-为了获得人所共知的动态聚焦，最好是使用，例如，包括多个换能器元件的同心环状阵列的换能器。阵列的发射面可以是平面的，球面的或二次曲面的。

-为了减少超声波场的横向最大值，最好使用一个换能器元件的环形阵列。这一阵列的发射面可以是平面的，球面的或二次曲面的。

-当要求换能器所产生的超声波束是可移动的并且/或者可相对于该换能器进行电聚焦时，最好使用一个相邻换能器元件的长条阵列。这一阵列的发射面可以是平面的，球面的或圆柱面的，或者其截面表现为一条V形线。

在以下将要说明的一个较为可取的实施方案中，图1中的每一换能器121，122包括一个单片式超声波换能器。

该换能器形成一个刚性整体。换能器的发射面最好为球面，但也可改换为圆柱面或平面。

通过由控制单元19控制的驱动机构14使换能器阵列能够进行旋转运动。该驱动机构包括一个驱动电机和一个自动同步传感器。对应于任一时刻换能器阵列的位置，自动同步传感器发出一个信号，该信号被送入图像信号处理单元17，然而，该驱动机构可具有一个较简单的结构，即没有控制电路而只有一个普通的自动同步传感器。如果使用一个步进电机进行驱动，则不需要自动同步传感器。

收发两用单元15产生用于换能器阵列中换能器元件的发射信号，并处理由换能器元件发出的回波信号以产生图象信号。

元件连接器16连接在收发两用单元15和换能器阵列之间，并用于将阵列中的单个换能器与收发两用单元15进行电连接。

当换能器单元包括分段式换能器并规定换能器元件为成组使用时，换能器连接器16包括一个元件选择器161，其目的在于选择换能器的至少两组不同的相邻换能器元件，并将所选定的每一组换能器元件与收发两用单元15进行电连接。元件选择器16所选择的换能器元件组最好能使各组具有相同的宽度，并且该至少两个不同组的发射面中心之间的距离等于每组宽度的大约一半。

利用阵列的至少两个不同的换能器，或利用属于不同换能器的至少两个换能器元件或换能器元件组，或利用某一换能器的至少两个不同的换能器元件组对身体11进行扫描而记录下单独的图象。图象信号处理单元17的目的是进行电子复合，即组合这些单独的图象以给出一个复合图像。为了这一目的，单元17包括用于存储和联系由收发两用单元发出的图象信号的装置，以及用于向电视监视器18传输所产生的对应于复合图象的图象信号的装置。

本说明书将不详细描述单元17的构造和工作，对于有关该单元的细节，可参见同时递交的名为“超声波复合图象的实时显示”，申请号为            的专利申请。

电视监视器18显示对单个图象进行上述复合所得的图象。

控制单元19控制驱动机构14，收发两用单元15，元件连接器16，图象信号处理单元17，以及电视监视器18的操作。

图2到图9是图1中换能器阵列的几个实施方案在扫描平面内的截面图。在图2到图9的每一图中，换能器支架25的位置由一个圆24代表。从图中可以看出，各换能器的空间关系为沿着该圆安置，并且每一换能器在扫描平面内的截面上有一个垂直于换能器的发射面并通过该发射面的中心点延伸的对称轴。从图2-9中可以看到，换能器121-124可相对于支架的对称轴置于不同的位置上。

图1到图6中所示换能器阵列的一个共同特征是沿圆周依次排列的各换能器截面对称轴31-33的相交点35，36，或37离开了圆24的中心点。

图7到图9中所示换能器阵列的一个共同特征是这些阵列中的每一个均包括至少一对换能器121，122和123，124，上述至少一对换能器安置在圆24的某一直径141或142的相对两端上，并且两个换能器的截面对称轴311，321和331，341形成一对均平行于该直径141和143而延伸并位于该直径的同一侧的直线（见图7和图9），或者一个换能器的对称轴312与直径141重合而另一换能器的对称轴322平行于直径141而延伸（见图8）。

在图3和图5所示的换能器阵列中，换能器是沿圆周相互间保持相同间隔而安置。另一方面，根据图2，4，6-9的换能器阵列中，换能器只是以相互间近似于均匀的间隔而安置。

图1-9中所示各阵列中所有换能器的发射面最好都有相同的宽度。在使用这种换能器阵列时，将各单个换能器沿圆周24（图2-9）的排列选择为如下方式是有利的，即，由于换能器阵列旋转的结果，当每一换能器依次进入位于圆24的中点和接受检查的身体之间的位置并且该换能器在扫描平面内的截面对称轴是垂直指向换能器系统与接受检查的身体相接触的表面时，各换能器相对于接受检查的身体是依次处于不同的位置上;并且在上述不同位置上各相邻换能器发射面中点所处位置间的距离大约等于一个换能器发射面宽度的一半。这一目的是由（例如）图7和图9中所示的换能器阵列达到的。

在换能器阵列的上述实施方案中各单个换能器的发射表面可以是球面，圆柱面，二次曲面或平面。

如以下参照图10-12所作的说明，阵列中每一换能器（如图1中的121，122）可逐段分为相邻的换能器元件并形成一个刚性整体。换能器的分段可通过其激励电极的分段而获得。所用电极选择的形状可使换能器元件的发射面具有不同的形状，图10-12示意性地示出换能器121和122的实施方案，该换能器具有换能器元件的不同分段方式。

在图10所示的实施方案中，换能器电极所覆盖的区域是由圆形的表面分段构成的。这使换能器逐段分成如图10所示的换能器元件41-47。同样，图11和图12中所示的实施方案中换能器被分为如图所示的元件61-65以及81-85。

为了对图10，图11或图12所示的，具有相应接收特性的换能器产生的超声波波束进行聚焦，可对发射信号或来自单个换能器元件的回波信号提供不同的延迟，而不使或不仅仅使换能器的发射表面具有曲度。

不同的超声波波束，可以通过采用不同组的换能器元件而产生。

图10中的每个小圆圈51-57代表由一组换能器元件所产生的超声波波束截面部分的对称中心。利用图10所示的换能器，下列换能器元件组可以用来产生复合图象：

组    换能器元件    对称中心

1    41，42    51

2    42，43，44    52

3    44，45，46    53

4    46，47    54

5    41，42，43，44    55

6    42，43，44，45，46    56

7    44，45，46，47    57

8    41，42，43，44，45，46    52

9    42，43，44，45，46，47    53

10    41，42，43，44，45，46，47    56

具有不同斑纹噪音量的单个图象可以通过结合使用组1一组10对人体进行扫描而产生。通过对数个这种图象进行电子复合，可以产生出一个复合图象，其中的器官和组织的边缘要比在单个图象中更加清晰可见。

在图11所示的实施方案中，换能器包括换能器元件61-65。在图11中，每个小圆圈66-69代表可用一组相邻的两个换能器元件产生的超声波波束截面部分的大致对称中心。如同图10所示的换能器一样，利用图11所示的实施方案，下列换能器元件组可以被结合使用，以便产生一个更高复合级次的复合图象：

组    换能器元件

1    61，62，63

2    62，63，64

3    63，64，65

4    61，62，63，64

5    62，63，64，65

6    61，62，63，64，65

参照图10和图11进行的如上描述，同样适用于图12所示的换能器实施方案，该换能器包括换能器元件81-85。图12中的每个小圆圈86-89代表一个对称中心。

当上述设备采用（例如）图13中所示的换能器工作时，为了获得良好的横向清晰度，对元件选择器161的控制最好是使其所选的换能器元件组的发射表面是由对称的形状构成的，以便单个换能器元件组的发射表面的对称轴或者能置于两个相邻的换能器元件之间的缝隙里，或者能在一个换能器元件的发射表面中心处。采用这种类型的实施方案，能够有利于安排元件选择器，使其所选择的换能器元件组的发射表面的对称轴，在整个工作周期内，至少有一次是介于两个相邻换能器元件之间的缝隙内每一可能的位置上或是处于一个换能器元件的中心处。只有第一组换能器元件的前半部分换能器元件和最后一组的后半部分换能器元件对此是可能的例外。

在一个较为可取的实施方案中，元件选择器161被安排为在以某一换能器进行扫描的过程中，它将该换能器的至少一对不同的换能器元件组交替地与收发两用单元15连接。

参见图1-12说明的设备按如下方式用于执行根据本发明的方法，即产生病人身体某一部位的超声波截面图：

如图1所示，使换能器系统112贴在身体接受检查部位的皮肤111上，在换能器系统的隔板26和病人皮肤之间置有透射凝胶体113。然后，换能器阵列围绕轴13做旋转运动，以对身体进行扫描，换能器的运动是连续进行的。

为了用一个包括单片式换能器的换能器阵列来执行本发明的方法，至少要进行两个部分重叠的扇形扫描。在使用图2，3，7或8中所示类型的换能器阵列时，一个扇形扫描是由换能器121进行的而另一扇形扫描则用换能器122。使用图4-6或图9的换能器阵列时，因为其中包括三个或四个换能器，当然就能够进行另外的这种扫描。在每一扫描中，所使用的每一换能器元件即被用于发射超声波脉冲也被用于接收反射波。这一超声波脉冲的发射和反射波的接收发生在换能器阵列旋转运动的过程中。在对身体11以这种方式进行的所有扫描中，旋转轴13相对于身体11的位置保持不变。

当换能器阵列包括分段式换能器时，在扫描中最好使用由元件选择器161选择的每一换能器的至少两个不同的相邻换能器元件组（即参见图10-12所说明的各组），每一组即被用于发射超声波脉冲，也被用于接收反射波。

因此，采用上述的方法，通过脉冲回波过程，在一个扫描平面内并利用一个单个超声波换能器系统，至少可对人体进行两个不同的，且又部分重叠的扇形扫描。这样，通过这些扇形扫描，可记录下不同的单个图象。通过收发两用单元15，可以从回波信号中获得与每个图象相对应的图象信号，并将这些图象信号连续地存入图象信号处理单元17之中。在该单元17中，通过对图象信号进行适当的处理，便可连续地对由扇形扫描所产生的不同的单个图象进行电子复合。经过这种复合而产生的复合图象由电视监视器18显示出来。

在用分段式换能器实施这种方法的过程中，通过使用宽度相同的换能器元件组，并通过选择用于执行至少两个不同扫描的换能器元件组的发射面中心间的距离，使其近似等于换能器元件组宽度的一半，所产生的超声波图象中的斑纹噪音被减少。

为了在产生截面图象的过程中增加扫描线的数目，换能器元件组的发射表面由对称的形状构成，以便单个组的发射表面的对称轴线能处于两个相邻换能器元件间的缝隙内，或者在一个换能器元件的发射表面的中心处。

为了获得高的扫描线数目，对换能器元件组的选择要使所选择能器元件组的发射表面的对称轴在整个扫描周期之内至少有一次是处于各相邻的两个换能器元件间缝隙内的每一可能的位置上或是在换能器元件的中心处，只有第一换能器组的前半部分换能器元件和最后一组的后半部分换能器元件对此是可能的例外。

现在参照图13和图14，说明根据本发明的设备在对病人进行检查时的应用。图13示出了在检查病人腹部时，扫描器114相对于身体11的安放位置。设备的其它部分由图13中的方框115所表示。图14显示了在进行心脏检查的过程中，扫描器114相对于病人的心脏91和肋骨93的安放位置。在这些检查的过程中，包括在换能器系统中的换能器阵列（在图13和图14中未示出）按如前所述的方式工作，它围绕着轴13旋转，发射穿透病人皮肤111的超声波脉冲，并接收回波。

Claims (21)

1、一种产生身体的超声波截面图象的方法，在该方法中，通过脉冲回波法，在一个扫描平面内利用一个超声波换能器阵列对身体进行至少两个不同的，且又部分重叠的扇形扫描，该换能器阵列可围绕一个垂直于该扫描平面的旋转轴进行旋转，并且该换能器阵列中包括至少一个第一和一个第二换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，该换能器阵列围绕该旋转轴进行旋转运动，其特征在于：

(a)在至少两个不同的扫描之中，一个扫描是由第一换能器执行，而另一个扫描由第二换能器执行(121，122)，每一个换能器即被用于超声波脉冲的发射也被用于回波的接收；和

(b)在所有扫描的过程中，旋转轴(13)相对于身体(11)的位置保持不变。

2、一种根据权利要求1的方法，其特征在于每一换能器形成一个刚性整体并逐段分为相邻的换能器元件，在执行扫描的过程中至少使用每一换能器的两个不同的相邻换能器元件组，每一组即被用于发射超声波脉冲也用于接收回波。

3、一种根据权利要求2的方法，其特征在于换能器元件组的发射面是以对称的结构构成，这样各单个组发射面的对称轴或者是位于相邻两个换能器元件间的缝隙之内，或者是在一个换能器元件发射面的中心上。

4、一种根据权利要求3的方法，其特征在于，对换能器元件组的选择要使所选换能器元件组的发射面对称轴在整个扫描周期之内至少有一次是处于各相邻的两个换能器元件间缝隙内的每一可能的位置上或是在换能器元件的中心处，只有第一组的前半部分换能器元件和最后一组的后半部分换能器元件对此是可能的例外。

5、一种根据权利要求2的方法，其特征在于，至少在以某一换能器进行扫描的过程中，该换能器的至少一对互不相同的换能器元件组被交替地用于即发射超声波脉冲也接收回波。

6、一种产生身体截面图象的超声波成象设备中使用的超声波扫描器，其中包括：

（a）一个单独的超声波换能器阵列，该阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转，并且该换能器阵列中包括至少一个第一和一个第二换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于发射面并通过其中心点的对称轴，和

（b）一个驱动机构，通过该机构使换能器阵列可围绕旋转轴进行旋转运动，其特征在于;

沿圆周（24）依次排列的各换能器截面的对称轴（31-33）的相交点（35，36，37）离开了圆的中心点。

7、一种产生身体截面图象的超声波成象设备中使用的超声波扫描器，其中包括：

（a）一个单独的超声波换能器阵列，该换能器阵列可围绕一个垂直于扫描平面的旋转轴进行旋转并且包括至少一对换能器，这些换能器的空间关系为沿着一个位于扫描平面之内并以旋转轴为圆心的圆而排列，每一换能器在扫描平面内的截面上具有一个垂直于发射面并通过其中心点的对称轴，和

（b）一个驱动机构，通过该机构使换能器阵列可围绕旋转轴进行旋转运动，其特征在于：

（c）上述至少一对换能器（121，122）被置于圆（24）的一个直径（141）的相对两端上并且，或者

（d）两个换能器的截面对称轴（311，321）形成一对在该直径的同一侧并平行于该直径延伸的直线，或者

（e）一个换能器（121）的对称轴（312）与直径（141）重合，而另一换能器（122）的对称轴（322）平行于该直径延伸。

8、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于，各换能器是基本上均匀地沿圆（24）排列。

9、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于，各换能器是均匀地沿圆周（24）排列。

10、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于，换能器阵列中所有换能器的发射面均具有相同的宽度。

11、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于，换能器阵列包括多个发射面宽度相同的换能器，当换能器阵列的旋转使每一换能器依次进入圆（24）的中心点和接受检查的身体（11）之间的位置并且该换能器在扫描平面内的截面对称轴垂直指向换能器阵列与接受检查的身体之间相接触的表面时，各换能器相对于接受检查的身体处于不同的位置上，并且在上述不同位置上相邻换能器的发射面中心点所处位置间的距离大约对应于一个换能器的发射面宽度的一半。

12、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于各单个换能器（12）的发射表面是球面，圆柱面，二次曲面或平面。

13、一个根据权利要求6或7的扫描器，其特征在于至少有一个换能器形成一个刚性整体，并逐段分为相邻的换能器元件。

14、一个根据权利要求13的扫描器，其特征在于，换能器的至少两个不同的相邻换能器元件组适宜于选择性地与超声波显示单元中的收发两用单元进行电连接。

15、一个根据权利要求13的扫描器，其特征在于，每一不同组的换能器元件是通过由圆形表面节段，或由矩形表面节段，或由圆形表面加矩形表面节段构成的发射表面来工作。

16、一个用于产生身体截面图象的超声波成象设备，包括一个收发两用单元，其特征在于还包括根据权利要求6-15中任何一项的一个超声波扫描器（114）。

17、一个根据权利要求16的设备，其特征在于：

（d）每一换能器形成一个刚性整体并被逐段分为相邻的换能器元件，和

（e）该设备包括一个连接在换能器阵列和收发两用单元（15）之间的元件选择器（161），其目的在于对每一换能器选择至少两个不同的相邻换能器元件组并将每一选定的组与收发两用单元进行电连接。

18、一个根据权利要求17的设备，其特征在于，元件选择器（161）所选定的换能器元件组使各组的发射面具有相等的宽度，并且至少两个不同组的发射面中点间的距离是大致等于该组宽度的一半。

19、一个根据权利要求17的设备，其特征在于，元件选择器（161）所选择定的换能器元件组使它们的发射面是以对称的结构而构成，这样各单个组发射面的对称轴或者是位于相邻两换能器元件间的缝隙内，或者是在一个换能器元件的发射面中心上。

20、一个根据权利要求19的设备，其特征在于，元件选择器（161）对换能器元件组的选择要使所选择能器元件组的发射表面的对称轴在整个扫描周期之内至少有一次是处于各相邻的两个换能器元件间缝隙内的每一可能的位置上或是在换能器元件的中心处，只有第一组的前半部分换能器元件和最后一组的后半部分换能器元件对此是可能的例外。

21、一个根据权利要求17的装置，其特征在于，在以某一换能器进行扫描的过程中，元件选择器（161）将该换能器的至少一对不同的换能器元件组交替地连接到收发两用单元（15）上。

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