TW318140B - - Google Patents

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A7 31S140 —— ____B7 _ 五、發明説明（i ) 發明之概述 本發明係關於：作像之超音波處理，亦可評價對音波強 度具備有限抗拒之目標的都卜勒光譜，及實行該處理之電 .路。 在超音波學中，將超音波射入檢查區域以選擇性作像與 /或評價都卜勒光譜。在材料測試及檢查生物组織之處理 及裝置.中’通常使用合併式發射機接收機音頭。藉著晶體 振盪器及電子裝置以固定音頻f〇,此頻率在發射及接收時 都相同。通常5 MHz音頭約具有3至7 MHz的頻率範圍， 而極大値在f〇=5 MHz。以脈波回波技術爲例，在相同頻 率範圍内接收反射與或回散信號，這種裝置及處理也在使 用超音波對比劑的生物組織檢查中使用。已知頻率範圍外 的信號元件，例如與射頻是諧波關係的振動在檢査及其他 分析，例如都卜勒測量下不用於作像目標。此外爲了涵蓋 較大的頻率範圍，至今已知使用數種音頭之處理及裝置系 統，於檢查時皆作改變。敘述一種超音波處理，其要檢查 的目標暴露在高頻測量脈波，及低頻高音壓的栗脈波下。 評價時使用與音速無關的壓力，用泵脈波改變要檢查的 目標壓力。 重疊在系脈波上的測量脈波則進行相變，其最後用於評 價。因此在此已知處理中的重要因素是相位關係，而且不 評價諧波、次諧波或超諧波。 此外在已知處理中需要評價一個無泵脈波的參考信號， 以便能測量相移。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Αίϋϋ!〇Χ297公釐} -I^--------f裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 318140 Α7 _—_ Β7 五、發明説明（2 ) 在EP-A3-0 072 33 0所述的處理中測量要檢查的目標壓 力。欲達此目的僅藉著暴露在超音波下，即可在檢查的目 中產生氣泡。低頻超音波源約在i〇〇 MHz以下，通常至 約20 MHz的範圍中，產生在要檢查的目標中，在低壓相 位下，备氣泡在無氣流體中，或若出現溶解氣體則是氣泡 〇 增加超音波功率直到在身體内檢查出空洞形成，這種氣 泡可以很大（易於用肉眼觀察），且維持在音域，因此有栓 塞之危險。若在組織中產生，就可檢查到附帶反應如憂鬱 症。由於不可避免的雜散低頻超音波’會造成特別是對肺 部傷害的危險。 EP-A2-0 06 8 3 99敘述一種在組織中決定超音波衰減或 吸收係數之處理’因此決定即時回散光譜平均頻率的變異 ，或在傳播方向的空間變異。因爲近似的頻比衰減，随著 超音波能量脈波的前進距離增加，平均頻率緩慢移至低頻 ，從fT移至fc&fR則較輕微。 在根據US-A-3 640 271的處理中，測量血壓與止流速度 ，欲達此目的，在1 0至100 " m直徑範圍内，注射可控制 大小的個別氣泡，並在注射前後決定其共振頻率，這可以 用組尼轉換器及掃頻，或藉著從弱阻尼轉換器的震激實行 。根據氣泡大小，必須使用60至600 KHz範圍内的頻率， 即2.5至25 mm間的波長，因爲使用大氣泡因此其不能通 過毛細管。用都卜勒效應或從通過2點間的時間測量氣泡 速度。 _____-5-__ 本紙張尺及i5用中國國家橾準（CNS〉A4规格（210X297公渣） 丨：--------f裝------訂----------f銥 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（ L. Germam, J.O.N. Cheeke, J. Acoust Soc. Am. 83 (1988) 942在美國聲音學會學刊發表的文章指出，用激頻 的諧波倍數改良超音波顯微術中的影像品質，然而欲達此 目的’必須發射極高振幅的超音波，以便在進人檢查區域 時產生非線性振動’具有基頻的振動能量則轉成較高帮波 振動，這是因爲該非線性之故。 文章可參考如美國聲音學會學刊v〇1 69N〇七1981年 4月’ 1212頁，刊登由W.K Law等撰窝，關於超音波的非 線性傳播，其僅在高強度時才發生在水及組織中。 以非線性傳播爲你J，不j發生次譜波㈣，且講波振動 僅發生於介質中數公分的極小前進距離之後。 然而該處理不能在超音波檢查中使用，例如使用1至1〇 MHz範圍内的頻率目標，其無法抗拒高音強度例如特別是 生物組織。 本發明（基本問題是延伸超音波處理的應用領域至，對 於聲音強度具備有限抗拒的目標，特別是生物組織，以選 擇性作像並評價都卜勒光譜，及提供實行該處理之電路。 此問題可用以下處理立刻解決。 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 Μ .措耆導引產生非線性的材料或介質進入要暴露的檢查區 域，使其成爲無害的低音強度，以得到除了激頻f。外之強 烈且大幅頻移的散射與/或發射信號。這些強烈的散射與/ 或發射信號，特別出現在激頻的諧波2 f。，3 /次 為波"_2 f〇 7 1/3 f〇，3/4 f〇及超諳波 3/2 f〇，5/4 時 。藉此處理以射入低頻，以得到較大深度的穿透，以便能 本紙張过逍用中—國 -6 (210X29?公茇） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印«. A7 ____________________B7 五、發明説明（4 ) 評價較高頻的接收信號。 以有利的方式，即藉著已導入的材料或介質影響信號元 件的選擇性評價，過去需要，如今在不必找出2或多個條 件間之差異下，孩條件記錄於材料或介質應用前後，即可 忐用該劑充滿選擇性表不區域。特別是已產生的都卜勒效 應可在無外來物質下評償。 優點是導引非線性散射體進入檢查區域，但以溶液或懸 浮液的形式存在的非線性超音波對比劑，特別是微氣泡或 產生微氣泡的劑，也可導入檢查區域。 適合的非線性超音波對比介質如ΕΡ 〇 3 6 5 4 5 7所述的介 質，係根據含有脂肪酸的半乳糖顆粒，在此僅作參考。 但疋在某些條件下’詳情如下所述，在DE 3 8 03 972， WO 93/25242，WO 94/07539中所述的對比介質，其在此 僅作參考也可適用。這些介質含有由氣核及聚合體殼组成 的微顆粒，並顯示出矛盾現像。在低音壓下其顯示線性回 散現像’在高音壓下（其強度仍在診斷範圍内）顯示非線性 回散現像，因此根據本發明可用於非線性範圍内。 導入微氣泡懸浮液，其具有的濃度在懸浮液介質中從重 量的10_3 %至重量乾質的30%，會產生好結果。根據本發 明的處理及根據本發明的電路，可驚奇的作到重量的 1〇_3 %低下限。 在某些條件下特別是當使用如DE 38 03 972，WO 93/25242，WO 94/07539所述的介質中，可能進一步增加 靈敏度。這些介質驚奇顯承超比例暫態回散信號的位準增 _ -7^_____ 本紙佚尺度適用中國國家操準（CMS ) Α4规格（21〇 X 297公策） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 紅 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明（5 ) 、強"其增加發射仏號振幅在某一臨界値之上。此超比例位 準^強不僅可在發射信號的頻率f。，而且特別是在1 /2 f。 3/2 f〇，2 f0，5/2 f〇，3 f〇，772 f0，4 f〇 中看到。因爲 2 f〇回散信號在超限激勵時幾乎到達f〇的強度，而此信號 軚易偵測到。藉著在診斷範圍中的超限激勵，可以偵測到 個別顆粒或氣泡，在檢查區域中必備的空間充滿對比劑濃 度可降低至10 ppb的顆粒（氣泡）濃度。以相對密度i ppb 爲例’此濃度相當於檢查的身體區域中每cm3約有1〇〇〇, 最好是100至1〇〇〇個顆粒。此外也可使用每cm3 1〇〇〇至 1〇〇,〇00顆粒之濃度。 對比介質濃度的減少導致因對比介質產生的聲音阻尼的 減少’藉此增加組織中發射超音波信號的穿透深度，因此 也可在較低身體部位作聲譜顯示檢查。 此效應更可加強顆粒的破壞（或氣泡的脈衝），其'起因於 以超過上述臨界値以上的能量作超音波照射，以致組織中 顆粒（氣泡）濃度不斷地於檢查時減少。因此先破壞顆粒（ 氣泡）’以顯示至音源的極小距離。藉著漸進式檢查週期 ’超音波信號也可穿透下層，藉此也可能在整個组織（器 官）層中均勻對比。因爲這些處理特別發生於極短時段的 極小對比介質濃度中，最好用現代資料擷取記憶體技術記 錄偵測到的信號。 破壞顆粒（氣泡）所需能量的變化是選取對比介質之函數 。以EP 〇 3 65 467中所述的對比介質爲例，能量必須在 〇.〇3 MPa的臨界値以上，以 WO 93/25242及 W〇 94/07539 - ____ — 本紙張尺度逋用中國渴家標準（CNS ) A4說格（210:<297公釐） I-----:----Γ 裝------訂------S線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 318140 A7 "—--—_ —____B7 五、發明説明（） • — 6 ::的：比介質爲例，能量則在0.1 MPa的臨界値以上 可谷易決定其他對比介質所需的能量，其通常在 0.01至1 Mi>a的範圍内，且臨界値隨著氣泡穩定性增加而 增加。 根據本發明可以用處理以減少對比介質濃度，這又可以 在齡缺乏的身體部位作像，就是指不屬於RES的部位。 因匕匕藉著偵測極細血管中的對比介質以表示组織充滿，血 管藉著其小的截面可佔據少量對比介質(即在冠狀動脈、 腎臟肌肉、皮膚、眼底、淋巴管、淋巴節、泌尿道、管 、小及大的身體空洞中）。 根據本發明該處理的優點特別明顯，若偵測到部位、結 構或組織的特定對比介質，這種特定對比介質可參考 wo 94/07539,因爲在特定對比介質中，通常僅有一小部 分供應劑與期望的目標組織（器官）連接，用普通的超音波 法偵測是有疑問的。然而使用根據本發明的處理及電路僅 可偵測小量的對比介質，且不會產生問題，特別是若使用 臨界値以上的能量照射對比介質。 根據本發明及根據處理之靈敏度大幅減少，配合上述對 比介質，因此可以在除了肺部 '軟骨部位及骨骼外，在全 身作像。 根據本發明利用處理之此特別靈敏度，並配合上述申請 專利 EP 0 3 6 5 4 5 7，WO 93 /2 5242，DE 3 8 03 972 ，或\^〇 94/07539之一的對比介質，以使用1_22?41^範圍 内的激頻，2-5 MHz更好。必須的音壓振幅在〇 〇1_5 Mpa ------- -9- 本紙張尺度逋用中國囷家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） I---^ ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-0 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 範圍内，0.03-0.2 MPa更好。此例子中HF的脈衝具有】5〇 個脈波，2-8锢脈波更好。 根據本發明的處理，音轉換器最好由功能產生器激勵， 而HF脈衝具有一可調振幅及一可調平均頻率卜，其範園 在0.3-22 MHz，在1-11 MHz更好，並產生〇 5_2〇個循環， 1-5個循環更好。已發現評價比音轉換器（發射機）平均頻 率fT更低的頻率特別有利。 較佳方法是在評價中用電腦控制的選通電路選擇至少一 時段，並以類比或數位方式決定相關頻率光譜。如此即可 在最佳頻率解析度與空間解析度間，調整時窗長度與每次 脈衝的循環數。 根據本發明使用該處理時，可能而互更好，即在激頻諧 波及混頻，如2頻激勵的上邊帶中，評價都卜勒效應。、這 可在不受血管壁移動的干擾下作較慢的流動。 k 此外在評價上邊帶中的諧波信號元件或.信號時，可得到 一種改良的穿透深度與/或空間解析度，這在作像及 勒測量時極爲有效。 根據本發明上述實行該處理之電路，包括—功能產生器 ，其輸出用T/R(發射機/接收機）開關連接，此開關用功妒 f生器作同步，其下游將信號處㈣統與高阻尼聲音、電匕 乱匹配式寬帶轉換器元件連接。 在電路的另一具體實例中， 入甘认 功把產生奋接至轉換器的輸 入’其輪出則接至信號處理系統。 在上述第一例子中當T/R開關切換至發射時，由功能產 297冷釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 、!! 線 A7 B7 裡濟都中夬棟準局員工消費合作杜印策

五、發明説明（s ) 生器產生的脈衝送至轉換器的振堡器，而信號由轉換器接 收，當Τ/R開關設定成接收時即轉至評償系統。在第二例 子中’轉換器的輸入與輪士异八 领㈣出疋刀開的，相不需要Τ/R開 關。 使用轉換器元件特财利，其平均頻率fT大於工作範圍 的上限。如此建構以使其發射的聲音強度，作爲一頻㈣ 數，在激頻或平均頻率fT以下的頻率範圍内，根據該頻 2具有—f的—次微分，該微分特別是在丄作範圍内約是 吊-數，或聲音強度本身在工作範圍内具有— 在工作範圍内近似線性的頻率響應，一類響別 是阻尼，，在暴露於超音波的檢查區域中可大致==別 此外在汗價材料特性的光譜，特別是在組織特性時，可選 擇最佳的空間解析度對頻率析度之比。 ' 根據本發明之處理可藉著一電路作最佳實行，此電路具 有y多兀轉換器，其轉換器元件以相位延遲方式接收信號 ，=便實行一相位陣列或動態聚焦處理。在此電路中用立 路信號分配器、η個電腦控制時間延遲電路及11個丁仅開關 ，其二受功能產生器或電腦控制，將功能產生器的輸出接至 η個高阻尼聲音、電子匹配式寬帶轉換器元件之輸入，其 輸出則藉著⑽Τ/R開關連接至m路信號分配器中的每—路 、化些m路信號分配器經由m個時間延遲電路及m個固定 或可變電路作互連，以選擇頻帶，並藉著一電路作相位校 正相加，若合適則分配信號，以送至系統作m個頻 擇性進—步處理。 ，^ 本紙張尺^_ΐί.用巾(( 210X297^-* ) I 一装 訂-----ΙΚ ^ (请先閲讀背面之注意事項存填寫本χ) A7 B7 經濟部中央搮準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（ 本發明對此問題的另—解決古 … 鮮夫万去是，將材料導入要暴露 的檢查區域，藉此用超音波在兮 、， 咬3 /反在忑£域中產生非線性振動， 該超音波射入一寬帶、高卩_ 问阻尼聲音、電子匹配式超音波轉 換器’其具有-或數個轉換器元件，可個別或群體控制， 可藉著2個衝激勵，其激頻都不相同，並且小於工作 範圍頻率上限的-半，而2個激頻信號的合併，特別是其 頻率I和或差，用超音波轉換器收到的超音波加以評價， 並從檢查區域反射，或從該區域回散。爲彡成上述臨界位 準，在臨界位準上至少提供2個頻率之一較佳。 在以上處理中2個分離信號的射入產生一較強接收信號 ，其頻率是射入信號頻率之合併，特別是頻率之和或差。 因爲可以制較高”騎度，目此和頻率特別値得注意 。在此處理中，藉著2個^^脈衝可激勵一轉換器元件，但 也可激勵都是HF脈衝的2個分離轉換器元件，該HF脈衝 的平均頻率都不同，且小於工作範圍頻率上限的一半。 因爲根據本發明產生的非線性，例如使用2個低頻，即 f〇«fP«2 MHz，會在f〇+fp導致一接收信號，即約在4 MHz，與相同總功率ι〇，Ip下僅使用有頻率f 〇+fp的發射 信號相比，則較強，此現象允許在高觀察頻率下作更深的 穿透。 因爲產生非線性的材料或介質，可用相同材料與介質在 評價激勵諧波頻率的處理中’所以可能使用大致相同的電 路元件，除了第二HF產生器外。 以具有多元轉換器的電路爲例，爲了減少射入檢查區域 Λ2- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4*t洛(210X297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 、^1 318140 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央揉準局員工消费合作社印裝 、平均力率第一彳5號總是在第一信號的方向發射，而且 約提早1-2個循環開始，持績到第一脈衝信號結束。欲達 此目的，用適合的時間延遲電路影響第二產生器的第二信 號通過T/R開關後，第二信號即通過音頭中相同的轉換 器兀件’並且在與第—發射信號相同的方向發射。電路矩 陣接著在和頻率接收信號。較長時段的第二發射信號則控 制T/R開關。 本發明t具體實例將配合附圖作詳細説明，其中 圖1是電路之方塊圖， 圖2是樣本血管的剖面圖， 圖3以頻率函數表示轉換器的聲音功率曲線， 圖4-9以圖形表示回散信號， 圖10是另一電路之方塊， 圖11-13以圖形表示回散信號（時間解析度），及使用如 WO 93/25242所述的對比介質時，其在多種音強度下的光 譜（頻率解析度）。 圖1 4以圖顯示使用如W0 93/25242所述的對比介質時， 在2 f。的回散信號係音強度之函數。 爲產生如圖4-9所示的信號，其準備用於進一步處理， 圖1的電路配合囷2所示的樣本血管使用，而具有功率特 性的寬帶音頭如圖3所示。 遇期性重覆的電子發射脈波HF脈衝，係在極小f。至極 大f〇 (極小f〇=0.3 MiIz<f〇<f〇極大=22 MHz)工作範圍0内的 丁欠頻率，而可變頻寬之可調振幅，由每衣脈衝的正弦波 私紙張尺度適财邮轉$ ( CNS )从驗（21Gx297’公董 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_

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A 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（n) 數η，〇_5<n<20決定，這都是由中央電腦i 5控制的功能產 生器1產生。中央電腦1 5控制測量及其評價之過程。產生 器1的輸出2接至發射機/接收機開關3，在圖中係由產生 器1作同步。也可直接用電腦1 5控制T/R開關3。T/R開關 3的輸出2接至寬帶匹配及聚焦式轉換器元件4。轉換器元 件4的特色如圖3所示。轉換器是極寬的寬帶轉換器且在 工作範圍内不受諧振干擾’此外，其具有很好電氣與聲音 阻抗匹配，及發射機平均頻率fT>f〇極大値。在範例中 fT =17 MHz。轉換器也可具有空間與電氣分離的發射機與 接收機轉換器元件。此時不需要T/R開關3。優點是也可 提供另一轉換器元件以發射第二獨立高頻信號。 轉換器元件4收到的信號經由切換T/R開關饋至下游的寬 帶前置放大器1 6，以數位頻率分析爲例，則連接至反對 齊濾波器I7。寬帶前置放大器16具有的頻寬大於>f〇極大 値:例如濾波器17具有10MHz的截止頻率。濾波器°17的 下游連接至高速A/D轉換器，其信號已數位化，例如12 $ MHz的奈奎斯頻率。㈣的進一步處理在數位式儲存示波 器及中央電腦中實行，A/D轉換器18的下游連接緣圖機。 圖1顯示由功能產生器i觸發的A/D轉換器。 數位信號本質上以已知方式儲存並作進_步處理，且特 別可用於作必要修正。信號也可能在細轉換前分歧出去 ’且僅在類比進一步處理後即數位化。 圖2以圖形表示血管20的幾何，藉此得到以下測量結果 本紙私尺度適用中國國豕禅率（CNS ) A4規格（21〇x_2_97公董） (請先閲讀背面之注意事項再_填寫本頁) 裝·

、1T 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（ I», 音頭4位於樣本血管20中，如圖2所 :H:的料，而且是寬带匹配又聚焦的。樣本血；2。中 含有水。2片薄膜21限定樣本區域，其中 ： 對比劑溶解在3 ml的水中。 巨超曰波 薄膜21間測量區域中的反射與/或回 件，其係藉著發射脈波（在f )與導^ 匕。某些凡 興译入測量目標之非線性對 比劑間的互動得到。 圖3以圖料示音頭中轉換器元件的㈣。由此可知在 工作範圍内，音頭中振I器的頻㈣應料線性的。可用 工作範圍内的頻率響應補償受檢查樣本的類似頻率響應， 但也可於後續稱重時修正受檢查樣本的頻率響應。‘ 測量時，用電腦控制的選通電路（未顯示）選擇時間範圍 中適合的時段，也可選擇數個時段。用啊（快速富利葉 轉換）電路計算相關光譜，這種光譜例子如圖Μ所示。藉 著選擇-適合的時窗長度即可在最佳頻率解析度與最佳^ 間解析度間作選擇。圖4_8個別顯示時窗上的光譜。爲了 在这些圖中清楚顯示光譜元件，因此選擇較長時窗，即較 差的2間解析度。圖4綠示在沒有對比劑的輕合窗中反射 後，發射脈波的時間變化。V4.0MHZ加上音頭的15 dBm可在4廳看到清楚的信號，在圖4上半部顯示的信號 是平均功率光譜，這是以5〇MHz的奈奎斯頻率在低通滤 波器之後得到。 圖5顯示無超音波對比劑的樣本室中的回散信號。圖6 顯π在3 ml水中加入10 11^的對比劑後數分鐘的回散信號 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、tT 15 經濟部中夬梂隼局貝工消費合作社印裝 318140 A7 _______ _ B7 五、發明説明~— I»〆 7 ·; 。在2 X f。可看到清楚的波峰。 圖7顯不在圖5所示的條件下2 1分鐘後的測量結果，其 使用f〇=3.0 MHz的頻率。記錄的光譜清楚顯示在6 〇與9 〇 MHz的第與第一請波，囷8顯示加入少量濃.度的超音波 對比劑1 5分鐘後的回散信號，使用f 〇 =4 MHz的頻率加上 音頭的2 0 dB m。圖8上半部所示的光譜，顯示次諧波在 1/2 f〇超s自波在3/2 f〇及第一讚波在2 f〇時的較高頻解 析度。 圖9顯示線性超音波對比劑£〇=4 MHzm上音頭15肋瓜的 回散信號，光譜僅在激頻顯示回散。 由此可知在頻率範園中顯示明晰振幅的光譜，當與已發 生的非線性對比劑互動時，即不會發生在發射的光譜中。 依據都卜勒效應可能評價光譜變化。爲了使用上述具體實 施例中用於作像超音波處理的電路，若使用相位陣列型音 頭或動％聚焦音頭’則.提供額外元件，這種電路如圖1 〇 所示。 功能產生器1的發射信號（頻率f〇)自輸出2饋至n路信號 分配器5，分配信號至每—轉換器元件的一路分支，在此 具體實例中’提供η個轉換器元件4，轉換器元件 4.1. ..In經由時間延遲電路7. i 7η，及t/R開關 3·1··_3.η接收信號，而T/R開關係受產生器或電腦控制。 免月®) S史疋各轉換器元件的時間延遲，如此即可在選擇的發 射頻率’於音頭中產生期望的方向特性。電腦在接收機部 分以對應的時間延遲設定相同的方向特性。音頭4 i . 4 n 本紙張尺度用巾關家轉（GNS ) A4«^( 210X297^tl — ' ' ：-- — ： ΙΜ ^ — c請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ Κ線 A7 B7 經濟部中央梂準局爲工消費合作社印裝 五、發明説明（ 收到的信號經由T/R開關3_l 3 n饋至寬帶前置放大著 6 11各钿置放大器6 ·1... 6.n供給信號至m路信號沿 配器10 ’其下游係適當連接的控制或調整的時間‘遲售 路11，該饋入電路12用於頻帶選擇。連接的下游電路用 於頻帶之相位修正和，而且若合適，則可用於信號分配。 然後藉著已知本質的處理，作個別頻率的選擇性再處理。 特別是實行與f0不同的頻率評價，如1/2 f。，2 f。。 時間延遲電路可以是可調或固^式。收到的信號。分配至 m路，號分配器以產生期望頻帶數 '位置及寬度，其都可 藉孝頻帶滤波器調整。此外也可以這種方式作分配， 的信號與-附屬信號混合，其自初始信號導出且依與帶而 不同，如此個別頻帶在後續各級中與齊—元件工作。 附近的頻帶產生正常的結果，但其他頻帶則包含大幅頻 移及非線性信號元件，其導因於發射信號與 對比劑的互動。 嗖曰波 根據已知處理，進一步處理步驟及信號分析，可 何期望的頻道或數個平行頻道中實行。 爲了使用2個射頻fQ，fp，因此裝設第二產生器，如圖 ^手J所示，該產生器經由信號分配器與時間延遲線 =接™關仏·〜第二產生器!允許暴露I 2波，至少受檢目標中的該空間區域，在時間及接 方向特：決定。建構方式可以是除了上述寬帶轉 琴杏：盈：外的音頭’其同樣包含至少另-寬帶發射轉換 …與其他電氣分離，且由第二獨立發射產生器旧： 本紙張 财 ^ ,^---- f靖先閑讀背面之注意事項再填寫本頁〕 訂 線---- 五、發明説明（ 15 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 較佳。然而2個發射信號也可電氣重疊以便能使用相同的 轉換器元件。 圖1 1 (上半4 )顯不的回散信號，係由w〇 所述 的對比介質產生，在時間範圍中，其具有振幅〇1咖的5 MHz脈衝之微弱激頻。 在圖的下半部複製相同信號的功率光譜，可清楚在激頻 f。（5 MHz：^到信號，而諧波、次及超諧波信號係以靜態 繪示。 圖12顯示振幅0.34 MPa時激勵的回散信號，其測試條件 與圖1 1相同。在此具體實例中，可清楚看到時間範圍内 對比介質的較大回散部分，在頻率解析度中可清楚在2 f ，3 f。偵測到信號。 圖13顯示振^MPa時激勵的回散信號，在時間範圍内 (圖的上半部分），對比介質的回散部分明顯大於發射脈波 的反射，備註一個刻度等於縱座標的5〇111¥，在功 (圖的下半部）中，可在W f。，f。，3/2 f。，2 f q，5/2 / ，3£。’7/2£。，4£。清楚看到信號’驚奇的是在°2£的^ 號其強度類似發射f0的回波》 ° ° 圖14顯示2 f〇時回散信號的強度，其是多種不同激頻f 即2，3，4MHz時發射音壓的函數。同時在此例中使用如0 WO 93/25242所述之對比介質。驚奇的是在約切肋臨^ 値以上增加的回散偵測信號強度，與数勵強度成超正比1 。此現象也可以類似方式在其他對比介質製備時看到 > 例 根據脂肪酸的微顆粒，其包含半乳糖顆粒或微顆 ° 係由 〇 I . ^ ^-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線 - 太紙張尺度適用中國國家搮準（CNS ) Α4規格（210X297公着） 五、發明説明（ 16 A7 B7 一氣核及一可生物退化之聚合物殼组成，並可限制—分予 ’其具有位置、結構及/或組織的特定性質。參：又中所有提到之應用、申請專利範圍及出版品皆作爲由上述内容業者可容易確認本發明之基本特性， 不違反本發明之精神與範圍下，可作本發明之夕/而且在 修正，以適應多種用途及狀況。 又夕頁變化與 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁j 裝· 、-5· 經濟部中央搮準局員工消費合作社印裝 -19- 本紙狀AA用 t ® 家^~| CNS ) Λ4规格（21〇χ297公;f

Claims (1)

1. 第84112793號專利申請案 土^請專利範圍月）六、申請專利範圍 修正 1. 2. 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 種超B波處理万法，用以作像一目標， 之都卜勒光譜，此目標在一檢香區 汗仏-目標 有限抗拒，該處理包括：-或中對於音波能源具有 ^入要作像目標之檢查區域，而—超音波對 包含微氣泡作爲散射體，或是於„在超 泡，如此當發射之超音波射人檢查區㈣，對 == 微氣泡之非線性振動； d』扼供 施加一激頻f0之HF脈衝，以電氣激 哎立不尸 糊[帶、尚阻尼 聲…氣匹配式超音波轉換器，其具有—轉換器元件或 具有數個轉換器元件，並可個別或成群控制，藉此 查區域在1 MHz至22 MHz之超音波f ，並 日.、 一 〇 再具有一有效振 幅可至少脈衝一郅分微氣泡進入，或由對比介質產生. 超音波轉換器接收自檢查區..域反射回，及白今斤设 \曰咸域回散 之超音波信號，並處理收到之超音波信號作進一步評價· 及. 自反射及回散之超音波信號，至少評價激頻匕之諧波、 次谐波及超譜波之一，亦可評價激頻f。。 一種超音波處理方法，用以作像一目標，亦可評價一 〇 之都卜勒光譜，此目標在一檢查區域中對於音波2源具^ 有限抗拒，該處理包括： 導入要作像目標之檢查區域，而一超音波對比介質，其 包含微氣泡作爲散射體，或是於暴露在超音波時產生微氣 泡，如此當超音波射入檢查區域時，對比劑可提供微氣泡 之非線性振動； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度遑用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 318140 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 施加2個激頻f。，f^HF脈衝，以電氣激勵—寬帶、高 阻尼聲音、電氣匹配式超音波轉換器，其具有一轉換器元 :具f =換I:件，並可個別或成群控制，其中激 0 P，、'冋 各小於超音波轉換器工作範圍頻率上 限之—半，其中—激頻係有效振幅可至少脈衝-部綠氣 泡進入，或由對比介質產生； 超音波轉換器接收自檢查區域反射回，及自該區域回散 2超音波信號，並處理收到之超音波信號作進一步評價； 自反射及回散之超音波信號評價2個激頻之和或差。 3. 根據申請專利範圍第i項之超音波處理方法，其中對比介 質係一介質，其包含： Μ顆粒’其根據包含半乳糖之顆粒；或 ‘ 微顆粒’由-氣核及-可生物退化之聚合物殼組成，亦 可由分子限制，其具有位置、結構及/或組織之特定性 質。 4. 根據申請專利範圍第1項之超音波處理方法 係 2-5 MHz 〇 5·根據申請專利範圍第丨項之超音波處理方法 波之音壓振幅係自0 01 MPa至5 MPae 6·根據申请專利範圍第1項之超音波處理方法 波之音壓振幅係自0.03至1 MPa。 7.根據申請專利範圍第3項之超音波處理方法 衝發射1至5 0個脈波。 其中激頻f 其中該超- 其中該超 其中每HF (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2- 本纸張从逋用巾ϋg[家轉（CNS )从胁（21QX297公著） A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 8·根據申請專利範圍第3項之 椒益ή 固矛超3波處理方法，其中每HF脈 衡發射2至8個脈波。 9·根據申請專利範圍第1項 f0信號。 另疋超曰波處理方法，其中評價2 瓜根據申請專利範圍第1項之韶 貝心超q波處理方法，其中檢查區 或係一身體區域，而身體區域 Λ L场中對比介質之微氣泡濃度約 馬，每cm3 1〇〇〇個微氣泡或更少。 η·根據中請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中對比介 質係一介質，其包含： 微顆粒，其根據包含半乳糖之顆粒；或 微顆粒，由-氣核及一可生物退化之聚合物殼組成，亦 可由分子限制，其具有位置、結構及/或組織之特定性 質。 . •根據中請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中激頻f。 係 2 - 5 Μ Η z 0 13. 根據申請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中該超音 波之音壓振幅係自0.01 MPa至5 Mpae> ^ 曰 14. 根據申請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中咳超j 波之音壓振幅係自〇 〇 3至1 MPa。 15. 根據申請專利範圍第n項之超音波處理方法，其中每hf 脈衝發射1至50個脈波。 16. 根據申請專利範圍第n項之超音波處理方法，其中每 脈衝發射2至8個脈波。 、 17. 根據申請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中至少 本紙張尺度逍用中國國家樣準（CNS > A4規格（210X297公釐） (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. '1T 經濟部中央梯準局属工消費合作社印裂 δΐδΐ4〇

   申請專利範圍 經濟部中央梯準局责工消費合作社印装 許價一激頻之2 f。信號。 18·:艮據申請專利範圍第2項之超音波處理方法，其中檢查區 $係-身體區域，而身體區域中對比介質之微氣泡渡度: 馬，每cm3 1〇〇〇個微氣泡或更少。 19·—種超音波處理方法，用以作像一目標，亦可評價一目標 =都卜勒光譜，此目標在一檢查區域中對於音波能源具： 有限抗拒，該處理包括： 導入要作像目標之檢查區域，而一超音波對比介質，其 包含微氣泡作爲散㈣，或是於祕在超音波時產生微氣 ，，如此當發射之超音波射入檢查區域時，對比劑可提供 微氣泡之非線性振動； 施加一激頻f〇之HF脈衝，以電氣激勵—寬帶、高阻尼 聲音、電氣匹.配式超音波轉換器，其具有—轉換器元件或 具有數個轉換器元件，並可個別或成群控制，藉此暴露檢 查區域在1 MHz至22 MHz之超音波f。，其具有位於或在 一臨界値以上之振幅，如此對比介質之暫態回散信號即隨 著激頻而超比例增加； ’ 超音波轉換器接收自檢查區域反射回，及自該區域回長 之超音波乜號，並處理收到之超音波信號作進一步評價； 及 自反射及回散之超音波信號’至少評價激頻f〇之諧波、 次諧波及超諧波之一，亦可評價激頻f。。 20. —種超音波處理方法，用以作像一目標，亦可評價一目標 之都卜勒光譜，此目標在一檢查區域中對於音波能源具有 -4 本纸張尺度速用中國國家揉率（CNS ) A4規格（210X297公兼） (请先閲饋背面之注意事項再填寫本f) 裝- 訂 318140 A8 B8 C8 D8 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印氧 申請專利範圍 有限抗拒，該處理包括： 導入要作像目標之檢查區域，而—超音波對比介質，其 f含微氣泡作爲散射體’或是於暴露在超音波時產生微氣 泡，如此當超音波射入檢查區域時’對比劑可提供微氣泡 之非線性振動； 施加2個激頻f〇，fpUF脈衝，以電氣激勵一寬帶、高 阻尼聲音、電氣匹配式超音波轉換器，其具有一轉換器元 件或具有數個轉換器元件，並可個別或成群控制，其中激 頻f〇，fP係不同，且各小於超音波轉換器工作範圍頻率上 限之一半，其中至少一激頻係一位於或在—臨界値以上之 振幅，如此對比介質之暫態回散信號即隨著激頻而超比例 增加； 超音波轉換.器接收自檢查區域反射回，及自該區域回散 之超音波信號，並處理收到之超音波信號作進一步評價； 及 自反射及回散之超音波信號評價2個激頻之和或差。 21. -種超音波處理方法，用以作像—目標，亦可評價一目標 之都卜勒光譜，此目標在-檢查區域中對於音波能源具長 有限抗拒，該處理包括： 導入要作像目標之檢查區域，而—超音波對比介質，其 包含微氣泡，或是於暴露在超音波能源時產生微氣泡. 施加1 MHz至22 MHz之超音波頻率f。，其具有/一有效 振幅可至少脈衝一部分微氣泡進入，或由對比介質產生； 及 自反射及回散之超音波信號，至少評價激Μ㈣波、 (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 裝·

   318140 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 次諧波及超諧波之一。 22_ —種超音波處理方法，用以作 之都卜勒光譜，此目俨在 二'、σ評仏—目標 此目榼在—檢耷區域中對於 有限抗拒，該處理包括： 反此源具有 導入要作像目標之拾杏庶4^ 勺本f 斗域，而一超音波對比介質，其 c微^，或是於暴露在超音波能 施加2個超音波頻率f 俽孔泡’ 收文、手ί0，fP，其皆不同，且各小於 波轉換器工作範圍頻率上限之一 ^ 韶立咕此馮# ^ , 牛，此起a波轉換器產生 超曰波此源，其中至少頻率f〇，fp之—，具有-有效振幅 可至少脈衝-邵分微氣泡進入，或由對比介質產生·及 、自反射及回散之超音波信號評價2個頻率f。，fp之和或 差0 23. 根據申請專利.範圍第！項之超音波處理方法，其中檢查區 域係-身體區域，而身體區域中對比介質之微氣泡濃度 爲，每cm3 1〇〇〇至100,00〇個微氣泡。 24. 根據中請專利範圍第2項之超音波處理方法，纟中檢查區 域係一身體區域，而身體區域申對比介質之微氣泡濃度 爲’每cm3 1 000至ι〇〇,〇〇〇個微氣泡。 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -訂 經濟部中央揉準局属工消費合作杜印裂 本紙張尺度埴用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）