JP2013545568A5

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Publication number: JP2013545568A5
Application number: JP2013543853A
Authority: JP
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2031-11-29

Claims

散乱体（７）を含む画像化される環境（２）における観察領域（８）を画像化する超音波画像化方法であって、前記方法が、複数の連続した測定段階を備え、各測定段階において、
−トランスデューサ（Ｔ_１−Ｔ_ｎ）のアレイ（３）が、中心波長λの入射超音波を前記観察領域（８）に放出し、
−次いで、前記トランスデューサ（Ｔ１−Ｔｎ）のそれぞれによって受信され前記環境内の前記散乱体（７）によって入射波から反響された反射超音波を表す未処理の信号Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）が記録され、ここで、ｉが各トランスデューサを示す指標であり、ｊが各測定段階を示す指標であり、ｔが時間を示し、
トランスデューサの前記アレイ（３）が、少なくとも１つの方向に沿って延設し、入射波が、トランスデューサの前記アレイに対して垂直な伝搬方向に主に伝搬し、
最大数Ｃの差分ターゲットが生成され、１つの測定段階から別の測定段階の間で変化し、前記各差分ターゲットが、１つの測定段階の間前記観察領域内に存在し、すぐ次の測定段階の間には存在しない散乱体（７）であることを特徴とし、
前記数Ｃが、最大でＩＮＴ（Ａ／（５λ）^２）＋１に等しく、ここで、Ａが前記観察領域の面積であり、
前記方法が、さらに以下の
−指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）が比較されて前記連続する測定段階から得られた未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）を抽出する、差分処理段階、
−各差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐ_ｊ（ｘ）が決定され、ここで、ｘが前記伝搬の方向に対して垂直な位置を示す空間変数であり、ｙが伝搬時間ｔに対応する前記伝搬の方向に沿った点の位置を示す座標である、調整段階、
−前記差分ターゲットの位置に対応する前記関数Ｐ_ｊの頂点Ａ_ｊ（ｘ_０，ｙ_０）が決定される、位置決定段階、
を備えることを特徴とする、超音波画像化方法。
前記数Ｃが、最大で２に等しい、請求項１に記載の方法。
前記調整段階において、前記関数ｙ＝Ｐ_ｊ（ｘ）が前記関数を、点Ｄ_ｊ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）について偏差を最小化するように調整することによって決定され、ここで、ｘ_ｉが前記伝搬の方向に対して垂直なそれぞれのトランスデューサｉの位置を示す空間変数であり、ｙ_ｉが前記信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）の伝搬時間ｔ_ｉの特性に対応する前記伝搬の方向に沿った点の位置を示す座標である、請求項１または２に記載の方法。
前記関数Ｐが放物線である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記差分処理段階が、未処理の差分信号Ｖｂ_j（ｉ，ｔ）＝Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）−Ｓ_ｊ−１（ｉ，ｔ）が決定される未処理の差分信号を計算する副段階を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記差分処理段階が、未処理の差分信号Ｖｂ_ｊ（ｉ，ｔ）が、少なくともｊにおける未処理の信号Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）のハイパスフィルタリングによって決定される、未処理の差分信号を計算する副段階を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記差分処理段階が、前記差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）が各未処理の差分信号Ｖｂ_ｊ（ｉ，ｔ）の一時的な境界を計算することによって決定される、境界を決定する副段階をさらに備える、請求項５または６に記載の方法。
境界を決定する前記副段階が、一時的な境界Ｖｅ_ｊ（ｉ，ｔ）を計算し、次いでｉについて一時的な前記境界Ｖｅ_ｊ（ｉ，ｔ）のローパスフィルタリングを行い、前記差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）を得る、請求項７に記載の方法。
前記観察領域（８）が、微小な泡（７）を備え、１つの測定段階から他の測定段階への間に前記観察領域から消滅した前記微小な泡が検出され、消滅した前記微小な泡が、前記差分ターゲットを構成する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
前記入射波が、各測定段階における最大数Ｃの前記微小な泡（７）を破壊するのに適した強度を有する、請求項９に記載の方法。
各測定段階において放出される前記入射波が、前記微小な泡（７）を破壊しないように適した強度を有し、前記方法がさらに、前記測定段階と交互に破壊段階を備え、最大数Ｃの前記微小な泡（７）を破壊するのに適した強度を有する破壊的な超音波が各破壊段階において放出される、請求項９に記載の方法。
前記連続する差分ターゲットの位置Ａ_ｊ（ｘ_０，ｙ_０）が、前記観察領域（８）の画像上にプロットされる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記観察領域（８）の前記画像が、トランスデューサの前記アレイ（３）を用いた超音波検査法により得られる、請求項１２に記載の方法。
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置であって、前記装置が、散乱体（７）を含む画像化される環境（２）における観察領域（８）を画像化するために適合された制御処理装置（４）によって制御されたトランスデューサ（Ｔ_１からＴ_ｎ）のアレイ（３）を備え、
前記制御処理装置（４）が、複数の連続する測定段階において、
−トランスデューサの前記アレイ（３）に、各測定段階において前記観察領域（８）内に入射超音波を放出させ、
−次いで前記各トランスデューサ（Ｔ_１−Ｔ_ｎ）によって受信され前記環境の前記散乱体（７）によって入射波から反響された反射超音波を表す未処理の信号Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）を記録するように適合され、ここでｉが各センサを示す指標であり、ｊが各測定段階を示す指標であり、ｔが時間を示し、
トランスデューサの前記アレイ（３）が、少なくとも１つの方向に沿って延設し、前記入射波が、トランスデューサの前記アレイに対して垂直な伝搬の方向に主に伝搬し、
前記制御処理装置（４）が、最大数Ｃの差分ターゲットを生成するように適合され、１つの測定段階から別の測定段階への間に変化し、各差分ターゲットが、ある測定段階の間前記観察領域内に存在しすぐ次の測定段階において存在しない散乱体（７）であることを特徴とし、
前記数Ｃが最大でＩＮ（Ａ／（５λ）^２）＋１に等しく、ここで、Ａが前記観察領域の面積であり、
前記制御処理装置（４）が、次の各段階、
−指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓ_ｊ（ｉ，ｔ）が比較されて連続する測定段階から得られた未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）を抽出する差分処理段階、
−各差分信号Ｖ_ｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐ_ｊ（ｘ）が決定され、ここで、ｘが前記伝搬の方向に対して垂直な位置を示す空間変数であり、ｙが、伝搬時間ｔに対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す座標である、調整段階、
−前記差分ターゲットの位置に対応する前記関数Ｐ_ｊの頂点Ａ_ｊ（ｘ_０，ｙ_０）が決定される位置決定段階、をさらに実行するようにさらに適合されたことを特徴とする、装置。