JP2020519346A - 超音波診断画像における反響アーチファクト打ち消し - Google Patents
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Abstract
Description
本願は2017年5月11日に出願された米国仮出願第62/504,681号の利益および優先権を主張するものである。同出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。
本発明は、医用診断超音波システムに、特に超音波画像における反響エコーに起因する画像アーチファクトを軽減または打ち消す超音波システムに関する。
Weight(X,Y)=amplitude(X,Y)
である。適切な遅延特性の決定のために、propagation_time(x,y)が、送信波面が位置(x,y)の点に到達するために必要とされる伝搬時間であり、方位角x=0がやはり送信ビームの中心軸に対応するとする。Xが送信ビーム軸に関する受信ラインの方位角であるとする。深さYにおける画像の点を形成するためにこの受信マルチラインに適用される遅延は:
Delay(X,Y)=propagation_time(X,Y)−propagation_time(0,Y)
である。ここで、
propagation_time(0,Y)は、同じ深さだが軸上にある点に到達する時間である。
V(ω)=Kfocus(ω)KtxRx(ω)
ここで、V(ω)は、NかけるN行列であり、その列は、反射反響エコーの、N個の仮想源130への分解を表わす。結果は、N個の要素の複素(位相および振幅)ベクトルである。この計算は、典型的には信号サンプリング周波数のナイキスト範囲に対応するn個の異なる周波数のフーリエ変換によって、各周波数ωについて繰り返されることができ、各送信イベントからの反響波面をその仮想源成分に分解する。V(ω)の逆フーリエ変換が実行されて、焦点における到着時間および波振幅に戻り、これらが、上記の後ろ向き動的送信合焦調整によって実行される補正において、仮想源についての遅延時間および重みのはたらきをする。図4のcは、反響アーチファクトの補正のための仮想源点において必要とされる遅延時間を表わす遅延時間tdelayの関数として、位置決めし直された仮想源点130を示している。
Claims (16)
- 超音波画像における反響信号アーチファクトを軽減する方法であって:
反響信号アーチファクトを含む超音波エコー信号を受領し;
前記超音波エコー信号における反響信号成分の存在を、包絡検出された超音波信号の振幅から検出し;
反響信号補正のための時間遅延および振幅を、反響信号の仮想点源までの伝達のシミュレーションから推定し;
組み合わされたAラインにおける反響信号成分を減らすよう、推定された時間遅延および振幅を使って、前記超音波エコー信号の複数のAラインを組み合わせ;
組み合わされたAラインを使って超音波画像を形成することを含む、
方法。 - 超音波エコー信号を受領することがさらに、複数の送信イベントを送信し、各送信ビームに応答して複数のマルチラインを受信することを含む、請求項1記載の方法。
- 複数のAラインを組み合わせることがさらに、複数の送信イベントからの複数のマルチラインを組み合わせることを含む、請求項2記載の方法。
- 複数のマルチラインを組み合わせることがさらに、複数のマルチラインを、該マルチラインを互いに関して再合焦する時間遅延を使って組み合わせることを含む、請求項3記載の方法。
- 反響信号の存在を検出することがさらに、受信された超音波エコー信号を包絡検出によって処理することを含み、
反響信号の存在を検出することがさらに、ある閾値より大きく、かつ周囲のピクセルより少なくとも2標準偏差大きい超音波信号ピクセル振幅を識別することを含む、
請求項1記載の方法。 - 前記仮想点源が、送信されたまたは受信された超音波ビームの焦点深さに位置されている、請求項1記載の方法。
- 反響信号補正のための時間遅延および振幅を推定することがさらに、受領されたエコー信号から反響信号成分を推定することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記仮想点源が、送信されたまたは受信された超音波ビームの焦点深さに位置されており、
前記時間遅延および振幅が、前記仮想点源におけるシミュレートされた反響信号成分の到着時間および振幅からの推定値である、
請求項7記載の方法。 - 反響信号成分を減らすよう、推定された時間遅延および振幅を使って、前記超音波エコー信号の複数のAラインを組み合わせることがさらに、推定された反響信号成分を受領された超音波エコー信号から減算することを含む、請求項7記載の方法。
- 複数のAラインを組み合わせることがさらに、反響アーチファクトを含むAラインを推定するための再合焦遅延を使って複数のAラインを組み合わせることを含む、請求項8記載の方法。
- 超音波画像における反響信号アーチファクトを軽減するための診断超音波システムであって:
反響信号アーチファクトを含む複数の受信された超音波エコー信号を少なくとも部分的にビームフォーミングすることによって複数のAラインを提供するよう構成されたマルチライン・プロセッサ(110a…110n)と;
前記複数のAラインに応答し、各Aラインの包絡を検出するよう構成された包絡検出器であって、各包絡検出は包絡振幅検出を含む、包絡検出器と;
前記包絡検出器に結合され、前記超音波エコー信号における反響信号成分の存在を、前記包絡の振幅から検出し、反響信号補正のための時間遅延および振幅を、今の反響信号の仮想点源までの伝達のシミュレーションから推定するよう構成された反響信号プロセッサとを有する、
診断超音波システム。 - 前記マルチライン・プロセッサおよび前記反響信号プロセッサに結合され、組み合わされたAラインにおける反響信号成分を減らすよう、推定された時間遅延および振幅を使って、前記超音波エコー信号の複数のAラインを組み合わせるよう構成された結合器と;
組み合わされたAラインを使って超音波画像を形成するよう構成された画像プロセッサとをさらに有する、
請求項11記載の診断超音波システム。 - 前記反響信号プロセッサが、反響信号補正のための時間遅延および振幅を推定することを、反響信号の、アレイ・トランスデューサから仮想点源までの伝達をシミュレートすることによって行なうよう構成されている、請求項11記載の診断超音波システム。
- 前記反響信号プロセッサが、反響信号補正のための時間遅延および振幅を推定することを、合焦送信信号行列および送信‐受信変換行列との積をさらに計算することによって行なうよう構成されている、請求項11記載の診断超音波システム。
- 前記反響信号プロセッサが、反響信号補正のための時間遅延および振幅を推定することを、複素反響波面行列の逆フーリエ変換をさらに計算することによって行なうよう構成されている、請求項14記載の診断超音波システム。
- 前記画像プロセッサが、超音波画像を形成することを、送信ビームの軸の関数として再合焦された複数のマルチラインから画像を形成することによって行なうよう構成されている、請求項12記載の診断超音波システム。
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