KR20060086821A

KR20060086821A - 코히어런스 인자 적응성 초음파 이미징

Info

Publication number: KR20060086821A
Application number: KR1020050114731A
Authority: KR
Inventors: 디-엘 도날드 뤼; 루이스 제이. 토마스; 쿠테이 에프. 우스투너; 찰스 이. 브래드리; 존 씨. 라젠비
Original assignee: 지멘스 메디컬 솔루션즈 유에스에이, 인크.
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2006-08-01
Also published as: JP2006204923A; EP1686393A2; US20060173313A1; CN1817309A

Abstract

N×M 신호들의 세트가 대상으로부터 획득되는데(40), 여기서 N은 어레이(12) 엘리먼트들의 수이고, M은 데이터 획득 및/또는 처리 파라미터들의 변동에 상응한다. 파라미터들은 공간 및/또는 시간에 있어서 전송 애퍼추어 함수들, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 및 수신 필터링 함수를 포함한다. 코히어런스 인자는 적어도 하나의 상이한 파라미터를 통해 획득된 채널 또는 이미지 신호들의 적어도 부분적으로 비코히어런트한 합(46)의 에너지에 대해 코히어런트한 합(44)의 에너지의 비율로서 계산된다(52). 부분적인 빔형성 데이터가 채널 코히어런스 계산을 위해 사용될 수 있다. 이미지 도메인 코히어런스를 위해서, 컴포넌트 이미지(40)가 각각의 상이한 전송 빔 또는 수신 애퍼추어 함수에 대해 형성되고, 코히어런스 인자 이미지가 컴포넌트 이미지 세트를 사용하여 계산된다. 코히어런스 인자 이미지는 동일한 영역의 형성된 다른 이미지들을 변경하거나 혼합하기 위해서 디스플레이되거나 사용된다.

Description

코히어런스 인자 적응성 초음파 이미징{COHERENCE FACTOR ADAPTIVE ULTRASOUND IMAGING}

도 1은 코히어런스 인자에 따라 적응성 초음파 이미징을 위한 시스템의 일실시예를 나타내는 개략도.

도 2는 코히어런스 인자에 따라 적응성 초음파 이미징을 위한 방법의 일실시예를 나타내는 개략도.

본 발명은 코히어런스(coherence)에 따라 초음파 이미징을 적응시키는 것에 관한 것이다. 특히, 이미징은 획득된 데이터의 코히어런스에 따라 수행된다.

코히어런스의 결핍은 수차 정정(aberration correction) 및 어레이 교정(array calibration)에 의해서 제한될 수 있다. 수차 정정은 적절한 포인트 타켓들의 결핍과 같은 여러 문제점들이 발생하고, 수차는 전파 경로에 따라 다르며 조직 및 트랜스듀서 움직임으로 인해 시간에 따라 변하고, 추정 및 정정은 미세한 공간 샘플링 및 높은 계산 비용을 필요로 한다. 어레이 교정은 소프트웨어 및 시스템-프로브 통합의 복잡성으로 인해서 실제로는 일반적으로 사용되지 않는다.

클러터는 코히어런스 인자를 사용하여 억제될 수 있다. 예컨대, 미국 특허_____호(출원번호 제 10/814,959호, 2004년 3월 31일 출원)(참조문헌으로서 본 명세서에 통합됨)에는 코히어런스의 측정을 사용하는 것이 개시되어 있다. 코히어런스 인자는 집속된 전송 빔에 따라 수신되는 채널 데이터를 사용하여 계산된다. 랜덤한 산란의 경우에 그리고 전파 수차가 존재하는 경우에, 채널 데이터의 코히어런스는 전송 빔 폭에 반비례한다. 그러므로, 대부분의 코히어런트한 에코들이 일반적으로 전송 초점 깊이로부터 반환된다. 그러나, 전송 초점보다 더 얕거나 더 깊은 깊이들에서와 같이 전송 빔이 광범위하거나 집속되지 않을 때는, 각각의 엘리먼트들에 의해 수신되는 파형들을 사용하여 계산되는 코히어런스 인자는 수차 및 클러터의 정도에 상관없이 낮으며, 실제 타켓에 대해 클러터를 확실히 억제시키는데 있어 유용하지 않을 수 있다.

광범위한 전송 빔들이 주사 속도를 획득하기 위해서 점점 많이 사용되고 있다. 그러나, 약하거나 존재하지 않은 전송 초점으로 인해서, 클러터 레벨들은 집속된 전송 빔들을 사용하는 통상의 이미징에 비해 일반적으로 더 높다. 이러한 클러터는 조직 수차, 어레이 비균일성들, 및 빔형성 양자화 효과들에 기인한다.

설명을 위해서, 아래에 설명되는 바람직한 실시예들은 적응성 초음파 이미징을 위한 방법 및 시스템들을 포함한다. 대상으로부터 획득되는 N×N 신호들 세트를 고려하자(여기서, N은 어레이 엘리먼트들의 수이고, M은 데이터 획득 및/또는 처리 파라미터들의 변동에 상응한다). 데이터 획득 및 처리 파라미터들은 전송 애 퍼추어 함수들(transmit aperture functions), 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 및 공간 및/또는 시간에 있어서의 수신 필터링 함수들을 포함한다. 코히어런스 인자가 적어도 하나의 다른 파라미터를 통해 획득된 채널 또는 이미지 신호들의 적어도 부분적으로 비코히어런트한 합의 에너지에 대한 코히어런트한 합의 에너지의 비율로서 계산된다.

일실시예에서는, 컴포넌트 이미지(component image)가 각각의 상이한 전송 빔이나 수신 애퍼추어 함수에 대해서 형성되고, 코히어런스 인자 이미지가 컴포넌트 이미지들 세트를 사용하여 계산된다. 코히어런스 인자는 채널 데이터의 코히어런트 및 비코히어런트한 합을 사용하기보다는 이미지 도메인에서의 데이터로부터 계산된다.

제 1 양상에 있어서는, 적응성 초음파 이미징을 위한 방법이 제공된다. 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들이 획득된다. 제 1 및 제 2 프레임들 모두는 주사되는 영역에서 다수의 위치들을 나타낸다. 코히어런트한 인자가 제 1 및 제 2 프레임들로부터의 이미지 도메인 데이터에 따라 결정된다. 정보가 코히어런스 인자에 따라 생성된다.

제 2 양상에 있어서는, 적응성 초음파 이미징을 위한 방법이 제공된다. 광범위한 제 1 및 제 2 전송 빔들이 전송된다. 제 1 및 제 2 데이터 세트들이 상기 광범위한 제 1 및 제 2 전송 빔들에 따라 각각 획득된다. 상기 세트들은 채널 또는 이미지 도메인 데이터에 상응한다. 제 1 데이터 세트는 제 2 데이터 세트보다는 다른 전송 애퍼추어 함수, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 수신 필터링 함 수, 또는 시간, 공간 또는 시간과 공간 모두에서 그것들의 결합에 따라 획득된다. 코히어런스 인자가 제 1 및 제 2 데이터 세트들에 따라 결정된다.

본 발명은 아래의 청구항들에 의해서 정의되며, 본 섹션에서의 어느 것도 상기 청구항들을 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 본 발명의 다른 양상들 및 장점들이 바람직한 실시예들과 연계하여 아래에서 설명된다.

컴포넌트들 및 도면들은 반드시 축적에 맞게 도시되지 않았으며, 대신에 본 발명의 원리들을 설명하는데 있어 강조가 이루어진다. 또한, 도면들에서는 상이한 도면들에 걸쳐 동일한 참조번호는 상응하는 부분들을 나타낸다.

N×M 신호들 세트가 대상으로부터 획득되는데, 여기서 N은 어레이 엘리먼트들의 수이고, M은 데이터 획득 및 처리 파라미터들의 변동에 상응한다. 이러한 파라미터들은 전송 애퍼추어 함수들, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 및 공간 및 시간 모두에서의 수신 필터링 함수들을 포함한다. 코히어런스 인자가 그러한 신호들의 적어도 부분적으로 비코히어런트한 합의 에너지에 대한 코히어런트한 합의 에너지의 비율로서 계산된다. 일실시예에서는, 코히어런스 인자 이미지가 다른 파라미터들을 통해 형성된 컴포넌트 이미지들의 코히어런트 및 비코히어런트한 합산들에 따라 이미지 도메인에서 계산된다. 적어도 하나의 파라미터가 코히어런스 인자에 따라 변경된다. 일실시예에서, 코히어런스 인자는 컴포넌트 이미지들을 사용하여 합성된 이미지의 그레이 레벨이나 컬러를 조정하는데 사용된다.

도 1은 적응성 초음파 이미징을 위한 시스템(10)의 일실시예를 나타낸다. 시스템(10)은 초음파 이미징 시스템이지만, 다중 전송 또는 수신 안테나들(즉, 엘리먼트들)을 사용하는 다른 이미징 시스템들이 사용될 수도 있다. 시스템(10)은 트랜스듀서(12), 전송 빔형성기(14), 수신 빔형성기(16), 코히어런스 인자 처리기(18), 검출기(20), 이미지 처리기(22), 디스플레이(24), 버퍼들(26,28) 및 합산기들(30,32)을 포함한다. 디스플레이(24)가 없는 시스템(10)과 같이 추가의 상이하거나 적은 컴포넌트들이 제공될 수 있다.

트랜스듀서(12)는 다수의 엘리먼트들로 이루어진 어레이이다. 그 엘리먼트들은 압전성 또는 용량성 막형 엘리먼트들이다. 어레이는 1차원 어레이, 2차원 어레이. 1.5차원 어레이, 1.25차원 어레이, 1.75차원 어레이, 환형 어레이, 다차원 어레이, 그것들의 결합들 또는 알려져 있지 않은 다른 어레이나 추후 개발될 어레이로 구성된다. 트랜스듀서 엘리먼트들은 음향 및 전자 에너지들 사이에서 변환된다. 트랜스듀서(12)는 전송/수신 스위치를 통해 전송 빔형성기(14) 및 수신 빔형성기(16)와 접속하지만, 다른 실시예들에서는 별도의 접속들이 사용될 수 있다.

두 개의 상이한 빔형성기들이 시스템(10)에 도시되어 있는데, 전송 빔형성기(14)와 수신 빔형성기(16)이다. 비록 개별적으로 도시되어 있지만, 전송 및 수신 빔형성기들(14,16)에는 공통적으로 일부 또는 모든 컴포넌트들이 제공될 수 있다. 그 두 빔형성기들은 트랜스듀서 어레이(12)와 접속한다.

전송 빔형성기(14)는 처리기, 지연, 필터, 파형 생성기, 메모리, 위상 회전기, 디지털-아날로그 변환기, 증폭기, 그것들의 결합이나 현재 공지되어 있는 임의의 다른 것 또는 추후 개발될 전송 빔형성기 컴포넌트들이다. 일실시예에서, 전송 빔 형성기(14)는 미국 특허 제 5,675,554호에 개시되어 있는 전송 빔형성기인데, 상기 미국 특허는 본 명세서에서 참조로서 포함된다. 전송 빔형성기는 트랜스듀서(12) 상에서 전송 애퍼추어의 각 엘리먼트에 대한 전송 파형의 전기 신호들을 생성하기 위한 다수의 채널들로서 구성된다. 상기 파형들은 하나, 여러 또는 분수의 사이클을 갖는 원하는 중심 주파수나 주파수 대역을 가진 단극파, 양극파, 계단파, 사인파 또는 다른 파형이다. 파형들은 음향 에너지를 집속시키기 위해 상대적인 지연 또는 위상조정 및 진폭을 갖는다. 전송 빔형성기(14)는 애퍼추어(예컨대, 활성 엘리먼트들의 수), 다수 채널들에 걸친 어포디제이션 프로파일(apodization profile), 다수 채널들에 걸친 지연 프로파일, 다수 채널들에 걸친 위상 프로파일, 중심 주파수, 주파수 대역, 파형 모양, 사이클들 수 및 그것들의 결합을 변경하기 위한 제어기를 포함한다. 주사선 초점이 이러한 빔형성 파라미터들에 기초하여 생성된다. 빔형성 파라미터들의 변경이 수차나 클러터를 정정할 수 있다.

수신 빔형성기(16)는 전치증폭기, 필터, 위상 회전기, 지연, 합산기, 기저대역 필터, 처리기, 버퍼들, 메모리, 그것들의 결합이나 현재 공지되어 있는 다른 것 또는 추후 개발될 수신 빔형성기 컴포넌트들이다. 일실시예에서, 수신 빔형성기는 미국 특허 제 5,555,534호 및 제 5,685,308호에 개시되어 있는 것이며, 상기 미국 특허들은 본 명세서에서 참조로서 포함된다. 수신 빔형성기(16)는 트랜스듀서(12)에 충돌하는 음향 에너지나 에코들을 나타내는 전기 신호들을 수신하기 위해 다수의 채널들(34)에 구성된다. 수신 애퍼추어(예컨대, 엘리먼트들의 수로서 상기 엘리먼트들은 수신 처리를 위해 사용됨), 어포디제이션 프로파일, 지연 프로파일, 위 상 프로파일, 주파수 및 그것들의 결합을 포함하는 빔형성 파라미터들이 수신 빔형성을 위해 수신 신호들에 적용된다. 예컨대, 상대적인 지연들 및 진폭들 또는 어포디제이션이 하나 이상의 주사선들을 따라 음향 에너지에 초점을 둔다. 제어 처리기는 수신 빔 형성을 위해 여러 빔형성 파라미터들을 제어한다. 수신 빔형성기(16)를 위한 빔형성기 파라미터들은 전송 빔형성기(14)와 동일하거나 또는 상이하다. 예컨대, 수신 빔 형성을 위해 적용되는 수차나 클러터 정정은 신호 진폭의 차이로 인해서 전송 빔 형성을 위해 제공되는 수차 정정과는 상이하다.

도 1은 수신 빔형성기(16)의 가능한 일실시예를 나타낸다. 어레이(12) 내에서 수신 애퍼추어의 엘리먼트들 각각으로부터의 채널(34)은 어포디제이션 증폭을 적용하기 위해 증폭기 및/또는 지연부(36)에 접속한다. 아날로그-디지털 변환기는 증폭된 에코 신호를 디지털화한다. 디지털 무선 주파수 수신 데이터는 기저대역 주파수로 복조된다. 다음으로 동적 수신 지연들 및/또는 위상 회전들과 같은 임의의 수신 지연들이 증폭기 및/또는 지연부(36)에 의해서 적용된다. 각각의 채널에 대해 수신 빔형성기의 지연되거나 위상 회전된 기저대역 데이터가 채널 기반의 코히어런스 결정을 위해 버퍼에 제공될 수 있다. 버퍼는 정해진 범위로부터 수신 애퍼추어 모두 또는 일부에 걸쳐 수신 빔형성기(16)의 디지털 샘플들을 저장하기에 충분하다. 빔형성 합산기(38)는 하나 또는 여러 수신 빔들을 형성하기 위해서 각 애퍼추어의 상이한 채널들(34)로부터의 데이터를 결합하도록 동작가능한 하나 이상의 디지털 또는 아날로그 합산기들이다. 합산기(38)는 단일 합산기이거나 종속 합산기(cascaded summer)이다. 합산기(38)는 빔을 형성하기 위해서 비교적 지연되고 어포다이즈된 채널 정보를 함께 합산한다. 일실시예에서, 빔형성 합산기(38)는 동상 및 직교위상 채널 데이터를 복잡한 방식으로 합산함으로써 형성된 빔에 대한 정보가 유지되도록 동작할 수 있다. 대안적으로, 빔형성 합산기는 위상 정보를 유지하지 않고도 데이터 진폭들이나 강도들을 합산한다.

일실시예에서, 전송 빔형성기(14) 및 수신 빔형성기(16)는 광범위한 빔 전송을 사용하여 동작한다. 예컨대, 미국 특허 제 6,685,641에 개시되어 있는 전송 빔형성기들 및/또는 수신 빔형성기들이 사용되는데, 상기 미국 특허는 본 명세서에서 참조로서 포함된다. 순차적으로나 또는 동시적으로 중 어느 하나의 방식으로 이미지 데이터를 생성하기 위해 변환을 사용하는 수신 빔형성기(16)는 광범위한 전송 빔에 따라 여러 수신 빔들을 형성한다. 광범위한 빔 전송들은 주사될 대부분의 2차원 영역과 같은 영역에 하나 이상의 각도로부터 고주파를 발사하여 음향 홀로그램을 만드는(insonify) 비접속되거나 약하게 접속된 초음파들을 포함한다. 광범위한 전송 빔을 한정하기 위해서 어레이 뒤의 큰 또는 거의 무한한 거리에서 가상 포인트 소스가 사용될 수 있다. 상기 가상 포인트 소스는 광범위한 전송 빔을 조정하기 위해서 어레이에 대해 측방향으로 이동될 수 있다. 원하지 않는 발산을 보상하기 위해서, 온화하게 집속된 평면파가 광범위한 전송 파면으로서 생성된다. 트랜스듀서 어레이(12)의 각 엘리먼트에 의해서 생성되는 에너지는 평면파를 조정하거나 온화하게 집속시키기 위해서 다른 엘리먼트들에 비해 지연된다. 가우시안 또는 해밍 어포디제이션 함수가 트랜스듀서 어레이(12)에 걸쳐 적용됨으로써 상기 트랜스듀서 어레이(12)에 의해서 제공되는 유한적인 애퍼추어에 의해 생성되는 에지 파들(edge waves)을 감소시킨다. 어떠한 특정 전송 초점 포인트들도 정해지지 않기 때문에, 동적인 전송 초점형성이 트랜스듀서 어레이(12)에 다른 각도들로 평면파들을 전송하여 중첩시킴으로써 구현된다. 다른 타입의 어포디제이션을 사용하거나 온화하게 분산한 평면파들을 사용하는 것과 같이 평면파들을 생성하기 위한 다른 기술들이 사용될 수 있다.

수신 빔형성기(16)는 이미지 데이터, 주사된 영역의 상이한 공간 위치들을 나타내는 데이터를 출력한다. 이미지 데이터는 코히어런트하지만(즉, 위상 정보가 유지됨), 비코히어런트한 데이터를 포함할 수 있다. 데이터는 주사선들을 합성하는 것(즉, 코히어런트한 결합), 여러 주사선들로부터의 데이터를 조합하는 것(즉, 비코히어런트한 결합) 또는 수신된 정보로부터 이미지를 형성하기 위해 사용되는 데이터를 생성하기 위한 다른 처리들과 같이 수신된 데이터를 처리함으로써 형성될 수 있다. 예컨대, 빔간 위상 정정이 하나 이상의 빔들에 적용되고, 이어서 위상 정정된 빔들이 코히어런트한(즉, 위상 감음) 필터를 통해 결합되어 합성된 초음파선들을 형성하고 및/또는 빔들 사이에 보간되어 새로운 초음파선들을 형성한다. 일단 채널 데이터가 빔형성되거나 또는 그렇지 않고 주사된 영역의 공간 위치들을 나타내기 위해 결합되면, 데이터는 채널 도메인으로부터 이미지 데이터 영역으로 변환된다.

검출기(20)는 수신된 신호들로부터의 비코히어런트한 이미지 데이터를 형성하기 위한 일반적인 처리기, 디지털 신호 처리기, ASIC(application-specific integrated circuit), 제어 처리기, 디지털 회로, 합산기, 필터, 유산 임펄스 응답 처리기, 곱셈기들, 그것들의 결합체나 현재 공지되어 있는 다른 것 또는 나중에 개발되는 처리기들이다. 검출기(20)는 로그 압축을 갖거나 갖지 않는 단일 또는 다중 처리기들을 포함한다. 검출기(20)는 빔형성된 신호들의 진폭, 강도, 로그-압축된 진폭 또는 전력을 검출한다. 예컨대, 검출기(20)는 B-모드 검출기이다. 공간 또는 시간 필터들과 같은 하나 이상의 필터들에 상기 검출기(20)가 제공될 수 있다. 검출기(20)는 비코히어런트한 이미지 데이터를 출력한다.

버퍼들(26 및 28)은 이미지 데이터를 저장하기 위해 선입선출 버퍼들, 메모리들, 코너-튜닝 메모리들(corner-turning memories)이나 현재 공지되어 있는 다른 것 또는 나중에 개발되는 메모리들이다. 각각의 버퍼(26,28)는 하나 이상의 주사된 위치들을 나타내는 하나 이상의 데이터 값들을 저장하도록 동작할 수 있다. 예컨대, 버퍼들(26,28) 각각은 전체적인 주사와 연관된 데이터를 저장한다. 하나의 버퍼(26)는 코히어런트한 이미지 데이터를 저장하도록 동작할 수 있고, 다른 버퍼(28)는 비코히어런트한 이미지 데이터를 저장하도록 동작할 수 있다. 동일한 버퍼(26,28)가 비코히어런트한 데이터 및 코히어런트한 데이터 모두를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 버퍼들(26,28)은 바로 이전 주사와 같은 이전 주사로부터의 데이터를 저장한다. 추가 버퍼들(26,28)이 하나 이상의 이전 주사로부터의 데이터를 저장하기 위해 사용될 수도 있다.

합산기들(30,32)은 디지털 또는 아날로그 합산기들, 처리기들, 합산 처리기, 합산 노드들, 논리 장치들, 코히어런스 인자 처리기(18)나 현재 공지되어 있는 다른 것 또는 추후 개발될 합산기이다. 합산기들(30,32)은 동일하거나 거의 동일한 공간 위치를 나타내지만 상이한 전송 애퍼추어 함수들(어포디제이션, 지연 프로파일, 애퍼추어 위치, 애퍼추어 모양 또는 애퍼추어 크기)에 따라서 이미지 데이터를 합산하고, 파형들을 전송하고, 애퍼추어 함수들을 수신하며, 및/또는, 필터링 함수들을 수신한다. 전송 또는 수신 파라미터가 두 개의 이미지 데이터 세트들 사이에서 변경된다. 버퍼들(26,28)은 후속하는 이미지 데이터 세트가 획득되는 동안에 앞선 이미지 데이터 세트를 저장한다. 상기 두 세트들은 이어서 결합된다. 합산기(30)는 보존된 위상 정보와 코히어런트하게 상기 세트들을 결합한다. 합산기(32)는 상기 세트들을 비코히어런트하게 결합한다. 코히어런트 인자 처리기(18)는 합산기들(30,32)로부터 이미지 도메인의 데이터의 코히어런스 크기를 결정한다. 코히어런스 인자 프로세서(18)는 범용 처리기, 디지털 신호 처리기, 제어 처리기, ASIC(application specific integrated circuit), 디지털 회로, 디지털 신호 처리기, 아날로그 회로, 그것들의 결합체들이나 현재 공지되어 있는 다른 것 또는 전송 빔형성기(14)를 제어하기 위해 추후 개발될 처리기들, 수신 빔형성기(16), 검출기(20), 이미지 처리기(22) 또는 시스템(10)의 다른 컴포넌트들이다. 일실시예에서, 코히어런스 인자 처리기(18)는 빔형성기이거나 시스템 제어기이지만, 다른 실시예에서는 별도의 또는 전용의 처리기가 사용될 수도 있다. 코히어런스 인자 처리기(18)는 초음파 이미지 데이터에 따라 코히어런스 인자를 결정하도록 동작할 수 있다. 이미지 데이터에 의해서 표현되는 하나 또는 다수의 공간 위치들에 대한 코히어런스 인자가 계산된다. 예컨대, 코히어런스 인자 값이 오버래핑 주사된 영역 내의 공간 위치들 각각에 대해 계산된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 코히어런스 인자 처리기(18)는 채널 도메인에서의 코히어런스를 결정하기 위해 수신 애퍼추어의 채널들 각각으로부터 지연되거나 위상 회전된 채널 데이터를 획득할 목적으로 수신 빔형성기(16) 및 버퍼와 접속한다.

코히어런스 인자 처리기(18)는 시간 또는 공간에 따라 저역통과 필터링된 코히어런스 인자를 결정하기 위해 저역통과 필터를 구비할 수 있다. 예컨대, 오버래핑 주사된 영역에 대한 코히어런스 인자들은 공간 변차를 줄이기 위해 저역통과 필터링된다. 코히어런스 인자 처리기(18)는 코히어런스하게 결합된 데이터를 검출기(20)에 라우팅하기 위한 검출기 또는 경로를 구비할 수 있다. 상기 코히어런트하게 결합된 데이터는 검출된 후 이미징을 위해 사용된다.

코히어런스 인자 처리기(18)는 빔형성 파라미터, 이미지 형성 파라미터, 또는 코히어런스 인자에 따른 적응성 이미징을 위한 이미지 처리 파라미터를 결정하도록 동작할 수 있다. 다음으로, 파라미터들이 최종 이미지에서의 사이드 로브 클러터(side lobe clutter)를 감소시키기 위해 적응적으로 변경된다. 전송 빔형성기(14), 수신 빔 형성기(16), 검출기(20), 및/또는 이미지 처리기(22)에 의해 사용되는 빔형성기 파라미터들 중 임의의 파라미터가 코히어런스 인자 처리기(18)에 의해 계산되는 코히어런스 인자에 응할 수 있다. 코히어런스 인자를 나타내는 이미지를 생성하는 것과 같이, 코히어런스 인자에 따라 이미지를 생성함으로써 적응성 이미지가 추가적으로 또는 대안적으로 제공된다.

상기 이미지 데이터는 이미지 처리기(22)에 출력된다. 이미지 처리기(22)는 디스플레이 동적 영역을 설정하고, FIR 또는 IIR 필터나 테이블에 기초할 수 있는 선형 또는 비선형 필터를 사용하여 공간 및 시간에서 필터링하며, 선형 또는 비선형 맵에 따라 신호 진폭을 디스플레이 값들에 매핑시키도록 동작할 수 있다. 비선형 맵은 상응하는 광도를 선택하는데 있어 입력되는 데이터의 필터링된 버전 및 필터링되지 않은 버전 양쪽 모두와 같은 여러 입력들 중 임의의 입력을 사용할 수 있다. 콘트라스트를 위해 최적화된 데이터가 공간 해상도를 위해 최적화된 동일하거나 유사한 데이터와 함께 입력될 수 있다. 다음으로, 입력 데이터가 광도 또는 디스플레이 강도를 선택하기 위해 사용된다. 이미지 처리기(22)는 데이터를 주사변환하며, 상기 데이터를 디스플레이(24) 상에 1차원, 2차원, 또는 3차원 리프리젠테이션으로서 출력한다. 빔형성 파라미터들, 이미지 형성 파라미터들, 동적 영역, 비선형 매핑, 비선형 필터링 또는 것들의 결합들 중 하나가 코히어런스 인자에 따라 선택되거나 변경되기 때문에, 최종적인 이미지는 사이드 로브 원인으로 인한 결함(artifact)없이 원하는 타켓들을 보다 쉽게 나타낸다. 예컨대, 코히어런스 인자는 빔형성 파라미터들에 대한 수차 정정을 조정하기 위해 코히어런스 인자를 적용하는 것과 합성의 타입 또는 크기를 조정하는 것 및 이미지 형성 처리기(20)에 의해 수행되는 혼합과 같이 후속 이미징을 위해 적응적으로 파라미터들을 변경하는데 사용된다. 다른 실시예에서는, 이미지 처리기(22)가 컬러, 색조, 광도, 음영 또는 다른 이미징 값을 코히어런스 인자에 따라 변경하는 것과 같이, 코히어런스 인자를 나타내는 이미지를 생성한다.

도 2는 적응성 초음파 이미징을 위한 방법을 나타낸다. 상기 방법은 도 1의 시스템(10)에 의해 구현되며 상이한 시스템이다. 추가적인 다른 또는 보다 적은 단 계들이 제공된다. 예컨대, 단계들(48,50 및/또는 54)은 제공되지 않는다. 다른 예로서, 채널 데이터에 대한 코히어런스 인자를 결정하기 위한 추가적인 또는 대안적인 단계들이 미국 특허 제_____호(출원번호 제 10/814,959호, 2004년 3월 31일 출원)에 개시된 바와 같이 제공되며, 상기 미국 특허출원은 본 명세서에서 참조로서 포함된다. 채널 또는 이미지 데이터를 위한 코히어런스 인자는 상이한 파라미터 값들에 따라 획득되는 둘 이상의 데이터 세트들로부터 결정된다.

단계(40)에서는, 둘 이상의 이미지 도메인 데이터 프레임들이 획득된다. 일실시예에서, 각각의 이미지 도메인 데이터 프레임은 각각의 광범위한 전송 빔의 전송에 따라 획득된다. 광범위한 전송 빔들 각각은 주사된 영역에 걸쳐 대부분의 2차원 평면을 커버한다. 대안적으로는, 보다 작은 영역이 커버된다. 단일의 광범위한 전송 빔은 해당하는 전체 영역의 이미지 형성을 가능하게 할 수 있으며, 따라서 높은 프레임 레이트를 유도한다. 대안적으로, 상이한 영역들로의 다중 전송들이 해당하는 전체 영역을 주사한다. 상기 주사는 2 또는 3차원 이미징을 위한 것이다. 광범위한 전송 빔이 2 또는 3차원에 따라 확장할 수 있다.

전송에 따라, 채널 데이터가 수신된다. 이미지 도메인 데이터 프레임들이 다수의 위치들 각각에 대해 수신 애퍼추어의 모든 엘리먼트로부터의 채널 데이터를 함께 합산함으로써 형성된다. 대안적으로, 푸리에 변환과 같은 변환들 또는 다른 처리들이 채널 데이터에 적용됨으로써 주사된 영역의 공간 위치들을 나타내는 이미지 데이터를 생성한다. 이미지 데이터는 주사된 영역에서의 여러 위치들을 나타내는 값들을 포함한다. 데이터 프레임들은 특정 주사 또는 주사들의 결합과 연관된 데이터 세트들을 포함한다. 데이터 프레임은 데이터가 프레임 포맷으로 전송되는지 여부에 상관없이 해당 영역을 나타내는 데이터를 포함한다.

부분 빔형성 또는 빔합산들이 사용될 수 있다. 예컨대, 다차원 트랜스듀서 어레이를 갖는 서브-어레이 빔형성이 이미징 시스템과 상기 어레이를 접속시키기 위해 케이블들의 수를 제한하도록 제공된다. 각각의 서브-어레이를 위한 부분 빔합산된 데이터가 채널 데이터로서 처리된다. 그 채널 데이터는 이미지 도메인 데이터로부터 코히어런스 인자를 결정하기 위해 모두 빔형성된다. 대안적으로, 부분 빔합산들은 채널 도메인에서 코히어런스 인자를 결정하기 위해 채널 데이터로서 사용된다.

획득된 이미지 데이터는 위상 정보를 포함한다. 이미지 데이터는 무선 주파수(RF) 또는 동상 및 직교위상(IQ) 포맷이다. 각 세트나 프레임의 이미지 데이터는 수학적으로 S_n(x,y)로 표기될 수 있는데, 여기서 (x,y)는 이미지에서의 포인트이고, n은 특정 전송 및 수신 함수 세팅을 나타낸다. 상이한 세트나 프레임의 이미지 데이터가 상이한 전송 애퍼추어 함수들, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 수신 필터링 함수들, 또는 그것들의 결합에 응한다. 파라미터들이나 함수 세팅들에서의 차이들은 공간, 시간 또는 공간 및 시간에서의 차이들이다. 예컨대, 전송 애퍼추어 함수는 상이한 위치들에서 가상 포인트 소스들에 따라 변한다. 제 1 이미지 데이터 세트는 어레이에 대해 제 1 각도로 전송되는 광범위한 전송 빔을 통해 획득되고, 제 2 이미지 데이터 세트는 어레이에 대해 제 2의 다른 각도로 전송된 광범위한 전송 빔을 통해 획득된다. 일실시예에서는, 11개의 컴포넌트 이미지들 또는 프레임들의 데이터가 -10 내지 10°의 범위에서 2°씩 단계적으로 입사하는 평면파를 통해 획득된다. 다른 예로서, 수신 애퍼추어 함수는 어레이의 상이한 부분들 또는 어포디제이션을 사용하기 위해 변한다. 수신 애퍼추어 모양 또는 위치는 둘 이상의 상이한 이미지 데이터 세트들을 획득 사이에서 변경된다. 또 다른 예로서, 수신 필터링 함수가 일시적으로 변한다. 제 1 데이터 프레임이 한 세트에 대해서는 기본 주파수 대역으로 그리고 다른 세트에 대해서는 고조파 주파수 대역으로 획득되는 바와 같이, 제 2 데이터 프레임과는 다른 주파수 대역으로 획득된다. 제 1 데이터 프레임은 제 2 프레임과는 다른 뷰잉(viewing) 방향 또는 필터링 방향을 따라 획득된다. 다른 함수들, 파라미터들, 변수들 또는 설정치들이 둘 이상의 데이터 컴포넌트 프레임들의 획득사이에서 조정되거나 변경될 수 있다.

획득된 데이터 세트는 2차원 이미지들 또는 영역들을 나타낸다. 3차원 이미지들 또는 볼륨들을 나타내는 데이터 세트가 사용될 수도 있다.

단계(42)에서는, 코히어런트 이미지 데이터 프레임들이 검출된다. 신호들의 진폭, 강도, 전력 또는 다른 특성들이 검출된다. 상기 검출은 로그 도메인에서 또는 로그 압축없이 이루어질 수 있다. 진폭 검출은 힐버트 변환, 즉 축 방향을 따라 IQ 신호들로의 복조를 사용하고

를 사용하는 것과 같은 여러 방법들을 통해 수행될 수 있다. 검출은 위상 정보를 제거함으로써 비코히어런트한 데이터를 유도한다.

단계(44)에서는, 둘 이상의 이미지 도메인 데이터 프레임들이 합산된다. 동 일하거나 거의 동일한 위치들을 나타내는 값들이 코히어런트하게 합산된다. 데이터간의 위상 관계가 유지된다. 컴포넌트 이미지들의 코히어런트한 합이 다음과 같은 코히어런트한 이미지를 산출한다:

상기 합은 평균적인 정확한 합의 가중된 합산이거나 다른 결합 함수이다. 선형적이거나 비선형적인 결합이 제공될 수도 있다.

단계(46)에서는, 둘 이상의 이미지 도메인 데이터 프레임들이 다시 합산된다. 동일하거나 거의 동일한 위치를 나타내는 값들이 비코히어런트하게 합산된다. 진폭, 강도 또는 로그 도메인들에서 합산하는 것과 같이 검출된 데이터나 비코히어런트한 데이터가 합산된다. 단계(44)에서 사용된 것과 동일한 데이터 세트들이지만 검출이 이루어지거나 상이한 데이터 세트들이 단계(46)에서 사용된다. 단계(42)에서의 진폭 검출은 비코히어런트한 이미지 데이터의 프레임 A_n(x,y)을 제공한다. 컴포넌트 진폭 이미지들이 다음과 같이 함께 합산된다:

단계(48)에서는, 코히어런트하게 합산된 이미지 도메인 데이터가 진폭이 검출된다. 상기 검출은 단계(42)에서 수행되는 것과 동일하거나 상이하다. 상기 검출은 단계(44)로부터 출력되는 이미지 도메인 데이터를 동일한 포맷으로 제공하거 나 또는 단계(46)로부터 출력되는 이미지 도메인 데이터와 유사한 처리가 이루어진다. 그 데이터는 비코히어런트한 합산과 반대되는 코히어런트한 합산으로 인해 상이하다.

단계(50)에서는, 추가적인 선택적 동작들이 코히어런스 인자를 결정하기에 앞서 수행된다. 예컨대, 코히어런트 및 비코히어런트하게 합산된 이미지 데이터 모두가 제곱된다.

단계(52)에서는, 제 1 및 제 2 프레임들로부터의 제 1 및 제 2 데이터 세트 또는 이미지 도메인 데이터 세트들에 따라 코히어런스 인자가 결정된다. 코히어런스 인자 값들은 해당하는 전체 주사된 영역과 같은 다수의 위치들 각각에 대해 결정된다. 대안적으로, 단일의 코히어런스 인자 값이 계산된다. 또 다른 실시예들에서는, 하나 이상의 코히어런스 인자 값들이 하나 이상의 공간 위치를 나타내는 데이터로부터 각각 계산된다.

코히어런스 인자는 코히어런트한 합 및 비코히어런트한 합에 따라 계산된다. 예컨대, 코히어런스 인자는 비코히어런트한 합의 에너지에 대한 코히어런트한 합의 에너지의 비율이다. B(x,y)가 S(x,y)의 진폭 검출이라고 하면, 코히어런스 인자는 다음과 같이 계산된다:

여기서 B는 코히어런트한 진폭이고, A는 비코히어런트한 진폭이다. 코히어런스 인자는 0 내지 1의 범위 내에 있을 것이다. 진폭들을 제곱하거나 또는 로그 도메인 에서 차이로서 계산들을 수행하는 것과 같이 이미지 데이터의 코히어런스를 계산하기 위한 다른 함수들이 사용될 수 있다.

코히어런트한 이미지 B(x,y)는 일반적으로 비코히어런트한 이미지 A(x,y) 보다 더 높은 측면 해상도 및 더 큰 반점 변화를 갖는다. 상이한 공간 위치들(코히어런스 인자 이미지)을 나타내는 코히어런스 인자 값들의 진폭 변동은 단계(54)에서 평활될 수 있다. 공간적인 저역통과 필터링은 코히어런스 인자 이미지에서의 반점을 억제시키거나 제한할 수 있다. 상기 필터링된 코히어런스한 인자 이미지는 반점들을 발생시키거나 증대시키지 않으면서 다른 이미지들을 변경하는데 사용될 수 있다. 저역통과 필터링은 또한 코히어런스 인자들을 국부적으로 평균냄으로써 정확도를 향상시키고 계산된 코히어런스 인자의 변동을 감소시킨다.

채널 도메인 계산으로부터인지 이미지 도메인 계산으로부터 인지에 상관없이 코히어런스 인자는 정보를 생성하기 위해 사용된다. 예컨대, 전송 또는 수신 파라미터들이 미국 특허 제_____호(출원 번호 제 10/814,959호, 2004년 3월 31일 출원)에 개시된 바와 같이 코히어런스 인자에 따라 조정된다. 상기 코히어런스 인자 이미지는 후속하는 이미지 형성을 변경하기 위해 사용된다. 예컨대, 부분적인 빔합 신호들이 채널 기반 코히어런스를 계산하기 위해 사용된다. 다음으로, 그 코히어런스 인자는 전송 또는 수신 빔형성이나 필터링 함수를 변경하기 위해 사용된다.

코히어런스 인자 정보나 이미지는 컴포넌트 이미지들, 코히어런트하게 합산된 이미지, 비코히어런트하게 합산된 이미지, 후속하는 이미지 정보, 광대역 또는 집속된 전송 빔들을 통해 개별적으로 획득된 이미지들, 그것들의 결합 또는 다른 이미지 정보를 가중화하거나 변경하기 위해 사용될 수 있다. 검출된 데이터의 광도, 컬러, 색조, 음영 또는 그것들의 결합이 코히어런스 인자에 따라 변경된다. 예컨대, 가중화는 선형적인 진폭 도메인에서 다음과 같이 수행될 수 있다:

여기서, f(u)는 일반적으로 일부 비선형적인 함수이고, I(x,y)는 입력 이미지이며, O(x,y)는 출력 이미지이다. 만약 f(u)=u이라면, 이러한 연산은 각각의 이미지 위치에서 코히어런스 인자에 비례하여 이미지 진폭을 감소시킨다. f(u)에 대한 임계치화 함수는 동적인 이득 억제 범위를 제한할 수 있다.

비코히어런트한 합산(혼합)은 반점을 억제시키며 경계 묘사를 향상시킬 수 있다. 컴포넌트 이미지들은 부분적으로 오버래핑한 서브-애퍼추어들과 같이 어쩌면 상이한 수신 애퍼추어 선택 방식들을 갖는 상이한 전송 조종을 사용하여 형성된다. 코히어런트한 인자 정보는 각각의 전송/수신 애퍼추어 방식에 상응하는 컴포넌트 이미지들을 사용하여 계산된다. 다음으로, 이러한 코히어런스 인자 이미지는 혼합된 이미지의 광도 또는 컬러를 변경하는데 사용될 수 있다.

코히어런트한 이미지들 및 비코히어런트한 이미지들 이외에, 복합 이미지들이 각각의 컴포넌트 이미지들로부터 또한 형성될 수 있다. 일부 컴포넌트 이미지들이 코히어런트하게 서로 더해지고, 그 합들이 이어서 비코히어런트하게 더해진다. 일반적으로, 컴포넌트 이미지들을 코히어런트하게 더하는 것은 측면 해상도를 향상시키는 것을 도우며, 여러 소스들로부터의 클러터를 감소시키는 것을 돕는 이미지 형성에서 리던던시(redundancy)를 제공한다. 이미지들을 비코히어런트하게 더하는 것은 반점을 감소시키는데 도움을 준다. 트랜스듀서 및 조직 움직임(tissue motion)은 각 컴포넌트 이미지들의 획득 동안의 움직임이 음향 파장에 비해 작도록 제한된다.

일실시예에서는, 코히어런스 인자에 따라 이미지가 디스플레이된다. 코히어런스 인자 정보나 이미지의 함수가 그레이-스케일 이미지들과 함께 디스플레이된다. 예컨대, 코히어런스 인자의 컬러 오버레이가 그레이-스케일 B-모드 이미지들 위에 디스플레이된다. 이는 그레이-스케일 이미지 상에 코히어런스 인자 이미지를 등록하며, 조직의 어느 부분이 파 전파에 있어 더 큰 불균등성을 유도하는지를 식별하는 것을 돕는다.

다른 실시예에서는, 제 1 및 제 2 데이터 세트 또는 데이터 프레임 세트가 코히어런스 인자에 따라 혼합된다. 코히어런스 인자 또는 상기 코히어런스 인자의 함수가 출력 이미지를 생성하기 위해서 두 개의 이미지들을 함께 선택적으로 혼합하는데 사용된다. 예컨대, 두 개의 입력 이미지들은 코히어런트하게 합산된 이미지와 비코히어런트하게 합산된 이미지이다. 코히어런스 인자는 합산된 이미지들을 결합하는데 있어 상대적인 가중치를 결정한다. 만약 코히어런스가 높다면, 비코히어런트하게 합산된 이미징 정보가 더욱 크게 가중화된다. 다른 예들은 코히어런스 인자에 따라 코히어런트한 이미지 및 저역통과 필터링된 버전의 코히어런트한 이미지를 혼합하는 것이다.

영역 상에서 코히어런스 인자의 공간적인 평균은 조직 수차의 정도를 나타낸다. 상기 수차의 정도는 진단 신에 유용한 정보를 제공할 수 있는 이미지 품질 인 덱스로서 기능한다. 예컨대, 흉부 이미징에 있어서는, 만약 환자의 이미지가 낮은 평균 코히어런스 인자를 갖는다면, 이미징되는 조직은 더 불균등적이기 쉽다. 불균등적인 조직은 조직 병리학에 관련될 수 있다. 환각 연구(phantom studies)에 있어서는, 코히어런스 인자의 평균이 수차가 없이는 0.61이고 수차가 존재시는 0.41인 것으로 확인되었다.

조직 수차가 심각한 경우에는, 그 위치 및 전송 애퍼추어로부터 떨어져 있는 모든 다른 후속 위치들에서의 컴포넌트 이미지 샘플들이 더욱 쉽게 위상차이가 난다. 그러한 위치들에서는 더 낮은 코히어런스 인자 값들이 예상된다. 고주파를 발사하여 홀로그램을 만드는 각도(insonification angle)를 따른 코히어런스 인자 정보의 미분은(derivative) 국부 조직 수차의 정도에 가깝다. 유도없이 코히어런스 인자 정보는 고주파수를 발사하여 홀로그램을 만드는 경로를 따라 미분된 수차의 측정치이다.

비록 본 발명은 여러 실시예들을 참조하여 위에서 설명되었지만, 많은 변화 및 변경들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 그러므로, 앞서 상세한 설명은 제한보다는 설명을 위한 것으로 간주되고, 본 발명의 사상 및 범위를 정의하도록 예정되는 것은 모든 등가물들을 포함하고 있는 아래의 청구범위라는 것이 이해되는 것으로 확장된다.

본 발명은 수차 정정 및 어레이 교정을 통해 코히어런트 결핍을 제한함으로써 적절한 포인트 타켓들의 결핍과 같은 여러 문제점들이 방지하고 미세한 공간 샘 플링 및 높은 계산 비용을 절감시킨다. 또한, 소프트웨어 및 시스템-프로브 통합의 복잡성을 감소시킨다.

Claims

적응성 초음파 이미징을 위한 방법으로서,

적어도 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 획득하는 단계(40) - 상기 제 1 및 제 2 프레임들 모두는 주사된 영역의 여러 위치들을 나타냄 -;

상기 제 1 및 제 2 프레임들로부터의 상기 이미지 도메인 데이터에 따라 코히어런스 인자(coherence factor)를 결정하는 단계(52); 및

이미지 데이터, 빔형성 파라미터, 이미지 형성 파라미터, 이미지 처리 파라미터 또는 그것들의 결합을 포함하는 정보를 상기 코히어런스 인자에 따라 생성하는 단계를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 프레임들을 획득하는 단계(40)는 제 1 및 제 2 광범위한 전송 빔들을 각각 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 광범위한 전송 빔들 각각은 주사된 영역에 걸쳐 2차원 평면이나 3차원 볼륨의 오버래핑 영역을 커버하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 획득하는 단계(40)는 여러 위치들 각각에 대해 수신 애퍼추어의 모든 엘리먼트들로부터의 채널 데이터를 함께 합산하는 단계를 포함하고, 상기 합산된 채널 데이터는 이미지 도메인 데이터인, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 획득하는 단계(40)는 푸리에 변환에 따라 채널 데이터로부터의 여러 위치들 각각을 나타내는 데이터를 형성하는 단계(40)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 획득하는 단계(40)는 상기 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임과는 상이한 전송 애퍼추어 함수, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 수신 필터링 함수, 또는 공간, 시간 도는 공간 및 시간 모두에서 그것들의 결합에 따라 상기 제 1 이미지 도메인 데이터 프레임을 획득하는 단계(40)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 5항에 있어서, 어포디제이션(apodization) 및 지연 프로파일을 포함하는 상기 전송 애퍼추어 함수가 상이한 위치들에서의 가상 포인트 소스들에 따라 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 5항에 있어서, 어포디제이션 및 지연 프로파일을 포함하는 상기 수신 애퍼추어 함수가 어레이의 상이한 부분들 또는 어포디제이션을 사용하기 위해 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 5항에 있어서, 상기 수신 필터링 함수는 일시적으로 변하고, 상기 변차는 상기 제 2 데이터 프레임과는 상이한 주파수 대역에서 상기 제 1 데이터 프레임을 제공하도록 조종가능한, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 5항에 있어서, 상기 수신 필터링은 공간적으로 변하고, 상기 변차는 상기 제 2 프레임과는 상이한 뷰잉 방향(viewing direction)을 따라 상기 제 1 프레임을 제공하도록 조종가능한, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 코히어런스 인자를 결정하는 단계(52)는 여러 위치들 각각에 대한 코히어런스 인자 값들을 결정하는 단계(52)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 코히어런스 인자를 결정하는 단계(52)는,

상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 코히어런트하게 합산하는 단계(44);

상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 적어도 부분적으로 비코히어런트하게 합산하는 단계(46); 및

상기 코히어런트한 합 및 비코히어런트한 합에 따라 상기 코히어런스 인자를 계산하는 단계(52)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 11항에 있어서, 상기 비코히어런트하게 합산하는 단계(46)는 진폭, 강도 또는 로그 도메인들에서 합산하는 단계(46)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 코히어런스 인자에 따라 정보를 생성하는 단계는 여러 위치들 각각에 대해 상기 코히어런스 인자에 따라 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 코히어런스 인자에 따라 정보를 생성하는 단계는 제 1 데이터 프레임, 제 2 데이터 프레임, 제 3 데이터 프레임, 비코히어런트한 합산의 데이터 프레임, 코히어런트한 합산의 데이터 프레임 또는 그것들의 결합의 광도, 컬러, 색조, 음영 또는 그것들의 결합을 상기 코히어런스 인자에 따라 변경하는 단계를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 1항에 있어서, 상기 코히어런스 인자에 따라 정보를 생성하는 상기 단계는 상기 코히어런스 인자에 따라 상기 제 1 및 제 2 데이터 프레임을 혼합하는 단계를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
적응성 초음파 이미징을 위한 방법으로서,

제 1 및 제 2 광범위한 전송 빔들을 전송하는 단계;

상기 제 1 및 제 2 광범위한 전송 빔들에 따라 제 1 및 제 2 데이터 세트를 각각 획득하는 단계(40) - 상기 제 1 데이터 세트는 상기 제 2 데이터 세트와는 상이한 전송 애퍼추어 함수, 전송 파형들, 수신 애퍼추어 함수들, 수신 필터링 함수, 또는 공간, 시간 또는 공간 및 수신 모두에서 그것들의 결합에 따라 획득됨 -; 및

상기 제 1 및 제 2 데이터 세트에 따라 코히어런스 인자를 결정하는 단계(52)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 코히어런스 인자는 상기 제 1 및 제 2 데이터 세트의 비코히어런트한 합의 에너지에 대한 코히어런트한 합의 에너지의 비율인, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득 단계(40)는 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 획득하는 단계(40)를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 프레임들 모두는 주사된 영역에서의 여러 위치들을 나타내는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득 단계(40)는 전송 애퍼추어 함수에 따라 획득하는 단계(40)를 포함하고, 상기 전송 애퍼추어 함수는 상기 제 1 및 제 2 데이터 세트에 대한 상이한 위치들에서의 가상 포인트 소스들에 따라 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득 단계(40)는 수신 애퍼추어 함수에 따라 획득하 는 단계(40)를 포함하고, 상기 수신 애퍼추어 함수는 상기 제 1 및 제 2 데이터 세트에 대한 어레이의 상이한 부분들 또는 어포디제이션을 사용하기 위해 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득하는 단계(40)는 수신 필터링 함수에 따라 획득하는 단계(40)를 포함하고, 상기 수신 필터링 함수는 상기 제 2 데이터 세트와는 상이한 주파수 대역으로 상기 제 1 데이터 세트를 제공하기 위해 일시적으로 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득 단계(40)는 수신 필터링 함수에 따라 획득하는 단계(40)를 포함하고, 상기 수신 필터링 함수는 상기 제 2 데이터 세트와는 상이한 뷰잉 방향을 따라 상기 제 1 데이터 세트를 제공하기 위해 공간적으로 변하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 코히어런스 인자를 결정하는 단계(52)는,

상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 코히어런트하게 합산하는 단계(44);

상기 제 1 및 제 2 이미지 도메인 데이터 프레임들을 적어도 부분적으로 비코히어런트하게 합산하는 단계(46); 및

상기 코히어런스 인자를 상기 코히어런트 및 비코히어런트한 합들에 따라 계 산하는 단계(52)를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 이미지를 상기 코히어런스 인자에 따라 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 이미지의 광도, 컬러, 색조, 음영 또는 그것들의 결합을 상기 코히어런스 인자에 따라 변경하는 단계를 더 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 가중화된 상기 제 1 및 제 2 데이터 세트들을 상기 코히어런스 인자에 따라 혼합하는(blending) 단계를 더 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.
제 16항에 있어서, 상기 획득 단계(40)는 여러 부분 빔합들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 코히어런스 인자를 결정하는 단계는 상기 부분 빔합들에 따라 상기 코히어런스 인자를 결정하는 단계를 포함하는, 적응성 초음파 이미징 방법.