專利名稱:超聲圖象的顯示方法和超聲診斷設備的制作方法
背景技術:
發明領域本發明涉及超聲圖象的顯示方法和超聲診斷設備。更具體地說,本發明涉及一種超聲圖象顯示方法和超聲診斷設備,它們均能顯示C模式的超聲圖象。
相關技術說明
圖1A和1B的一組圖形說明了傳統超聲診斷設備完成的C模式超聲圖象的顯示。
圖1A給出了以B模式在掃描平面P(y1,t1),P(y2,t2),…,P(y5,t5)上,具有恒定深度z1處的圖象數據的采樣情況,超聲探針在y軸方向上移動。超聲探針沿垂直于掃描平面的y軸方向的移動是由處于探針移動控制器控制下的一個探針運動裝置驅動。成像的目標是一個血管α,該血管處于深度z1,在y軸位置從y1延伸到y5。相應地,一個處于深度z1處延伸穿過掃描面P(y1,t1)~P(y5,t5)的平面將血管α沿縱向切開。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多超聲束準直的方向,y軸與掃描平面垂直且是超聲探針移動的方向,z軸是目標的深度方向。
圖1B給出了由在恒定深度z1的掃描數據采樣所得到的C模式超聲圖象C(z1)。圖象C(z1)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸方向。具體而言,超聲圖象C(z1)是一組多個線性圖象,由沿掃描面P(y1,t1)~P(y5,t5)并在恒定深度z1采樣的B模式圖象數據產生,并按掃描平面的y軸位置的順序排列以便顯示。
超聲圖象C(z1)的血管α以黑色表示。該超聲圖象C(z1)顯示了血管α的運行狀態和變窄的部分(血管狹窄)。在圖1B以及下面的類似圖形中,為便于解釋與粗略的采樣位置y1至y5有關的超聲圖象以實心表示。
圖2A和2B是另一組表示由傳統設備完成的C模式超聲圖象顯示的示意圖。圖2A給出了以B模式在掃描平面P(y1,t1),P(y2,t2),…,P(y5,t5)上并在恒定深度z2處時圖象數據采樣的情況,超聲探針沿y軸方向移動。血管β在其介于y軸位置y1和y2之間一段處以深度z2運行,而在y軸位置y2和y5之間則比z2更深。由于這個原因,沿恒定深度z2延伸穿過掃描平面P(y1,t1)和P(y2,t2)的一個平面將血管β沿縱向切開,而當它經過掃描平面P(y3,t3)~P(y5,t5)時并未切開血管β。
圖2B給出在恒定深度z2的采樣數據所得到的C模式超聲圖象C(z2)。血管β在其介于y軸位置y3和y5之間的一段中處于比z2更深的深度而斷續地消失。
傳統的超聲診斷設備有下述問題(1)不具備探針移動裝置和探針移動控制器的超聲診斷設備不能辨識y軸位置,因此它不能顯示C模式超聲圖象。
(2)沿與y軸位置有關的可變深度運行的血管導致C模式超聲圖象斷續消失(參照圖2A和2B)(3)不能以C模式超聲圖象形式同時顯示運行在不同深度的多個血管。
發明概述因此,本發明的第一目標是提供一種顯示超聲圖象的方法和超聲診斷設備,它們均能顯示一個物件的C模式超聲圖象、而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
本發明的第二目標是提供一種超聲圖象顯示方法和超聲診斷設備,它們均能不間斷地顯示即使運行在可變深度的一個血管的C模式超聲圖象。
本發明的第三目標是提供一種超聲圖象顯示方法和超聲診斷設備,它們均能同時顯示運行在不同深度的血管的C模式超聲圖象。
在第一方面,本發明屬于一個物體的超聲圖象的顯示方法,該方式沿一個平面用超聲探針從頭到尾地掃描物體,對位于恒定深度處的物體部分產生一個線性圖象,并按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
操作者用手將超聲探針沿實際垂直于掃描平面(xz平面)的方向(y軸方向)移動,在沿探針運動方向(y軸方向)的各位置處相繼產生物體的線性圖象。所得到的線性圖象按成像時間的順序,即按沿探針移動方向成像的位置的順序排列顯示,從而得到一個C模式超聲圖象。
因此,第一方面的超聲圖象顯示方法能夠顯示物體的C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
在第二方面,本發明屬于一種物體的超聲圖象顯示方法,該方法用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體,對位于與掃描位置有關的可變深度處的物體部分產生一個線性圖象,并按成像時間順序顯示一列線性圖象。
由于與上述第一方面的方法相同的原因,第二方面的超聲圖象顯示方法能夠顯示物體的C模式超聲圖象而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
此外,基于處在與掃描位置有關的可變深度的物體部分的線性成像而非恒定深度的物體成像,該方法能夠通過將超聲探針以與血管運行方向成一個小角移動而無間斷地顯示運行在可變深度的血管的C模式超聲圖象。
在第三方面,本發明屬于一種顯示物體的超聲圖象的方法,這種方法通過使用超聲探針沿一個平面對物體從頭到尾地掃描,產生如來自一個代表處于恒定范圍的可變深度或與掃描位置有關的可變范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一個物體部分的線性圖象,并按成像時間顯示一列線性圖象。
上述“如來自一個代表處于某個范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一種線性圖象”表示一個線性圖象,它相當于由在某個水平位置處在垂直方向(深度方向)跨深度范圍的物體部分的一個平面圖象的估計所得到的一個線性圖象,為水平位置的像素值選擇在深度范圍上的最小值、最大值或平均值,并且對相繼的水平位置重復這些操作。
由于與第一方面的方法相同的原因,該第三個方面的超聲圖象顯示方法能夠顯示物體的C模式超聲圖象而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
此外,基于如源自于代表位于某個范圍的可變深度而非恒定深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上投影這樣的線性圖象,該方法能夠通過設置深度范圍使之覆蓋血管的可變深度范圍而不間斷地顯示運行在可變深度中的血管的C模式超聲圖象。通過設置深度范圍使之覆蓋多個血管的可變深度范圍,該方法便可同時顯示這些血管的C模式超聲圖象。
在第四方面,本發明屬于一種對物體的超聲圖象的顯示方法,這種方法用超聲探針沿一個平面對物體從頭到尾地掃描,通過將首先超過某閾值的,形成掃描平面的各回波的多普勒分量的功率電平轉換成像素值而產生線性圖象,并且按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
由于與第一方面的方法相同的理由,該第四個方面的超聲圖象顯示方法能夠顯示物體的C模式超聲圖象而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
此外,基于通過將首先超過閾值的,形成掃描平面的回波的多普勒分量的功率電平轉換成像素值,該方法能夠產生一個類似于血管的立體幾何圖象超聲圖象,并能夠同時顯示亦在不同深度運行的血管的C模式超聲圖象。該方法也能夠通過反對一定深度的回波的多普勒分量取樣而產生位于具有不同深度的多個血管中的僅僅一個窄血管的超聲圖象。
在第五個方面,本發明屬于一種顯示物體的超聲圖象的方法,這種方法通過用一個超聲探針沿一個平面對物體從頭到尾地掃描而產生一個代表處于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象,沿著實際垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的同時重復以上過程,并按成像時間顯示一列線性圖象。
基于處在與掃描位置有關的可變深度而非恒定深度中的物體部分的線性成像,該方法能夠通過將探針以與血管運行方向成一個小角度移動而不間斷地顯示在可變深度中運行的血管的C模式超聲圖象。
在第六方面,本發明屬于一種顯示物體超聲圖象的方法,這種方法通過用探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體,產生源自于代表位于恒定范圍或與掃描位置有關的可變范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一個物體部分的線性圖象,在將超聲探針沿與掃描平面實際垂直的方向移動的同時重復以上操作,并且按超聲探針的位置順序顯示一列線性圖象。
基于源自于代表位于某個范圍的可變深度而非恒定深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣的線性成像,該方法能夠通過設置深度范圍使之覆蓋血管的可變深度范圍從而不間斷地顯示運行在可變深度中的一個血管的C模式超聲圖象。通過設置該深度范圍使之覆蓋多個血管的深度范圍,該方法能夠同時顯示這些血管的C模式超聲圖象。
在第七方面,本發明屬于一個由第五或第六方面方法衍生的方法,該方法通過改變與超聲探針的位置有關的成像深度或深度范圍來顯示物體的超聲圖象。
通過改變與探針移動位置有關的成像深度或深度范圍,該第五或第六方面的超聲圖象顯示方法能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度且與探針移動方向平行的血管的C模式超聲圖象。
在第八方面,本發明屬于一種顯示物體的超聲圖象的方法,這種方法通過用探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體產生一個代表位于恒定深度處的物體部分的線性圖象,在將探針沿實際垂直于掃描平面的方向移動的同時重復以上操作,并且同時改變與超聲探針位置有關的成像深度,并按探針位置順序顯示一列線性圖象。
通過改變與探針位置有關的成像深度,盡管它對于每個掃描平面來說是恒定的,該方法能夠不間斷地顯示即使是運行在可變深度且與探針移動方向平行的血管的C模式超聲圖象。
在第九方面,本發明屬于一個物體超聲圖象的顯示方法,該方法用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體,通過將首先超過某閾值的,形成掃描平面的回波的多普勒分量的功率電平轉換成像素值來產生一個線性圖象,在將超聲探針沿實際垂直于掃描平面的方向移動的同時重復以上操作,并且按探針位置的順序顯示一列線性圖象。
基于通過將構成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過閾值的功率電平轉換成像素值的線性成像,該方法能夠產生一個類于血管立體幾何圖形的超聲圖象并且同時顯示運行在不同深度的血管的C模式超聲圖象。該方法也能夠通過僅采樣下至某深度的回波的多普勒分量從而在多個不同深度的血管中僅產生一個狹窄血管的超聲圖象。
在第十方面,本發明屬于一種超聲診斷設備,它包括用超聲探釘沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,產生至少代表位于恒定深度的物體部分的線性圖象或代表位于與掃描位置有關的可變深度的物體部分的線性圖象中的一個圖象的裝置以及按成像時間順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確實施第一或第二方面的超聲圖象顯示方法。
在第十一方面,本發明屬于超聲診斷的設備,它包括用超聲探釘沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,產生諸如源自于代表位于恒定范圍或與掃描位置有關的可變范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一個物體部分的線性圖象的裝置,以及按成像時間順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確地實施第三方面的超聲圖象顯示方法。
在第十二方面,本發明屬于一個超聲診斷設備,它包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,通過將形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換成像素值來產生線性圖象的裝置,以及按成像時間順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確實施第四方面的超聲圖象顯示方法。
在第十三方面,本發明屬于一種超聲診斷設備,它包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,產生代表處于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象的裝置,檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置,以及按與線性圖象對應的探針位置的順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確實施第五方面的超聲圖象顯示方法。
在第十四方面,本發明屬于一種超聲診斷設備,它包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,產生如源自于代表處在恒定范圍或與掃描位置有關的變化范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一個物體部分線性圖象的裝置,檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置,以及按對應于線性圖象的探針位置的順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確地實施第六方面的超聲圖象顯示方法。
在第十五方面,本發明屬于一種源自于第十三或第十四方面的設備的超聲診斷設備,其中線性成像裝置根據探針位置改變成像的深度或深度范圍。
該設備能夠正確實施第七方面的超聲圖象顯示方法。
在第十六方面,本發明屬于一種超聲診斷設備,它包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置,產生代表處于掃描方向上恒定深度內的物體部分的線性圖象并同時根據探針位置改變成像深度的裝置,按對應于線性圖象的探針位置的順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確地實施第八方面的超聲圖象顯示方法。
在第十七方面,本發明屬于一種超聲診斷設備,它包括用探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置,通過將形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換成像素值產生線性圖象的裝置,檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置,以及按對應于線性圖象的探針位置的順序顯示一列線性圖象的裝置。
該設備能夠正確地實施第九方面的超聲圖象顯示方法。
本發明的其它目的和優點從下面對附圖中所示的本發明優選實施方案的說明中清晰可見。
附圖簡述圖1A和1B是用于解釋常規超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的第一組示意圖;圖2A和2B是用于解釋常規超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的第二組示意圖;圖3是基于本發明第一實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖4A和4B是用于解釋圖3中的超聲診斷設備對B模式超聲圖象的顯示的一組示意圖;圖5A和5B是用于解釋圖3中的超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的一組示意圖;圖6是基于本發明第二實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖7A和7B是用于解釋圖6中的超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的一組示意圖;圖8是基于本發明第三實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖9A和9B是用于解釋圖8中的超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的第一組示意圖;圖10A和10B是用于解釋圖8中的超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的第二組示意圖;圖11A和11B是用于解釋圖8中的超聲診斷設備對C模式超聲圖象的顯示的第三組示意圖;圖12是基于本發明第四實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖13A和13B是用于解釋圖12中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第一組示意圖;圖14A和14B是用于解釋圖12中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第二組示意圖15是基于本發明的第五實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖16A和16B是用于解釋圖15中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的一組示意圖;圖17是基于本發明第六實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖18A和18B是用于解釋圖17中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第一組示意圖;圖19A和19B是用于解釋圖17中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第二組示意圖;圖20A和20B是用于解釋圖17中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第三組示意圖;圖21是基于本發明的第七實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖22A和22B是用于解釋圖21中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第一組示意圖;圖23A和23B是用于解釋圖21中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的第二組示意圖;圖24是基于本發明的第八實施方案的超聲診斷設備的方框圖;圖25A和25B是用于解釋圖24中的超聲診斷設備顯示C模式超聲圖象的一組示意圖。
優選實施方案描述實施方案1圖3是基于本發明的第一實施方案的超聲診斷設備的方框圖。
超聲診斷設備100包括向診斷物體發射超聲脈沖并接收來自該物體的超聲回波的超聲探頭1,實施沿一個平面對物體的電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF(色流)模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD(功率多普勒)模式處理器5,由這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6A,顯示視頻數據圖象的CRT顯示單元7,以及操作者用于輸入指令的鍵盤8。中央處理器6A包括一個時間/垂直軸轉換器61A,稍后將對它加以解釋。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是與掃描平面垂直的方向,z軸則是物體的深度方向。
圖4A和4B解釋了B模式超聲圖象的顯示情況。
圖4A示意了掃描平面P(y1,t1),它是在時刻t1在y軸位置y1處掃描的一個xz平面。掃描平面P(y1,t1)從橫向切開血管α和β。
圖4B示意了沿掃描平面P(y1,t1)對B模式圖象數據采樣而得到的超聲圖象B(t1)。超聲圖象B(t1)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P(y1,t1)的x軸和z軸方向。血管α和β由于其超聲回波的幅度比周圍的組織部分小而形成黑色圖象。
圖5A和5B解釋了C模式超聲圖象的顯示。
超聲診斷設備100未配備移動超聲探針1的裝置,因此操作者用手沿y軸移動探針以便于C模式成像。操作者還在鍵盤8上設置恒定深度z1,該深度在掃描方向上是不變的。
圖5A顯示了用沿y軸方向移動的超聲探針1在恒定深度z1沿掃描平面P(y1,t1),P(y2,t2)…P(y5,t5)對B模式圖象數據的采樣情況。血管α介于y軸位置y1和y5之間的部分運行在深度z1,因此在深度z1延伸穿過掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)的平面沿縱向切開血管α。
圖5B給出在深度z1所取的C模式超聲圖象C(z1)。超聲圖象C(z1)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象C(z1)是一組由在恒定深度z1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)采樣得到的B模式圖象數據產生的一組線性圖象,并加以排列以按照這些線性圖象的采樣時間的順序顯示。其中血管α呈黑色的C模式圖象呈現了血管α的運行狀態和變窄部分。
盡管在前文說明中,線性圖象是由B模式圖象數據產生的,然而在其它情況下線性圖象也可由CF模式圖象數據或PD模式圖象數據產生。
時間/垂直軸轉換器61A的作用是建立超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gzl(n,t)之間的對應關系,像素值Gzl(n,t)源自于對準直在x軸方向上的聲束S(n)在恒定深度zL在掃描平面的時間點t處采樣得到的回波信號的值Szl(n,t)。
前述第一實施方案的超聲診斷設備100能夠顯示物體的C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針移動控制器。
實施方案2圖6是基于本發明的第二實施方案的超聲診斷設備的方框圖。
超聲診斷設備200包括向診斷物體發射超聲脈沖并接收物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD模式處理器5,從這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6B,顯示視頻數據的圖象的CRT顯示單元7,以及一個為操作者用于輸入指令的鍵盤8。中央處理器6B包括一個時間/垂直軸轉換器61B和深度-函數處理器62B,這將在下文解釋。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖7A和7B解釋了C模式超聲圖象的顯示情況。
超聲診斷設備200沒有配備移動超聲探針1的裝置,因此操作者用手沿y軸移動探針1以便于C模式成像。操作者為C模式成像通過在鍵盤8上操作轉球式光標等在所顯示的B模式圖象上畫一條斜線或曲線來預先設置一個深度函數z(x),該函數代表與掃描方向上的位置有關的一個深度。
圖7A示出了用沿著y軸方向移動的超聲探針1在具體表示為深度函數z(x)的可變深度上沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)對B模式圖象數據的采樣情況。血管β在y軸位置y1和y5之間的部分中向下彎曲,同時在該段中它在x軸的位置是可變的。深度函數z(x)的設置服從血管β的變化深度和x軸位置。因此沿深度函數z(x)延伸穿過掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)的一個曲面將血管β沿縱向切開。
圖7B示出了從沿深度函數z(x)采樣得到的數據產生的C模式超聲圖象C(z(x))。圖象C(z(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象C(z(x))是由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)及沿深度函數z(x)采樣所得B模式圖象數據產生的一組多個線性圖象,并對其加以排列以便于按線性圖象的采樣時間的順序顯示。超聲圖象C(z(x))顯示了血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍中呈現黑色。
盡管在前文解釋中,線性圖象由B模式圖象數據產生,然后在其它情況下線性圖象可由CF模式圖象數據或PD模式圖象數據產生。
時間/垂直軸轉換器61B的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gz(x)(n,t)之間建立對應關系,像素值Gz(x)(n,t)源自于對準直在x軸方向上的聲束S(n)在掃描平面的時間點t處沿深度函數z(x)采樣得到的回波信號值Sz(x)(n,t)。
深度-函數處理器62B的作用是響應于操作者的設置操作建立深度函數z(x)并在深度函數z(x)指定的深度估計回波信號的Sz(x)(n,t)值。
前文第二實施方案的超聲診斷設備能夠顯示物體的C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針移動控制器,它也能夠不間斷地顯示即使是運行在可變深度的血管的C模式超聲圖象。
實施方案3圖8示出了基于本發明第三實施方案的超聲診斷設備的方框圖。超聲診斷設備300包括向診斷物體發射超聲脈沖并接收物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD模式處理器5,從這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6C,顯示視頻數據圖象的CRT顯示單元7,以及操作者用于輸入指令的鍵盤8。中央處理器6C包括一個時間/垂直軸轉換器61c、深度-函數處理器62c和范圍-IP處理器63c,對此下文將作解釋。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖9A和9B、圖10A和10B以及圖11A和11B解釋了C模式超聲圖象的顯示情況。
超聲診斷設備300未配備有移動超聲探針1的裝置,因此為進行C模式成像操作者用手沿y軸移動探針1。為進行C模式成像操作者預先在鍵盤8上設置一對沿掃描方向不變的恒定深度za和zb。或者一對代表與掃描方向上的位置有關的深度的深度函數za(x)和zb(x)。
圖9A示出用B模式沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在深度za和zb定義范圍內的可變深度中采樣圖象數據的情況。盡管在介于y軸位置y1和y5之間血管β向下彎曲,但是它仍在指定深度范圍中,因此可以不間斷地采樣血管β的圖象數據。
圖9B示出了由在指定深度范圍采樣的數據產生的C模式超聲圖象Cip(za,zb)。圖象Cip(za,zb)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象Cip(za,zb)是一組多個線性圖象,它們由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍采樣得到的B模式圖象數據產生,被給予深度方向上的IP(強度投影)處理,并被排列以便按線性圖象的采樣時間的順序顯示。IP處理在采樣得到的每個聲束的B模式圖象數據中選擇最小幅度的圖象數據。超聲圖象Cip(za,zb)顯示血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍中呈黑色。
圖10A示出了用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在深度函數za(x)和zb(x)確定的范圍內的可變深度中采樣B模式圖象數據的情況。盡管血管β在y軸位置y1和y5之間向下彎曲,但是它仍在深度函數范圍內,因此可以不間斷地采樣血管β的圖象數據。
圖10B示出了在所指定深度范圍中采樣得到的數據所產生的C模式超聲圖象Cip(za(x),zb(x))。該圖象Cip(za(x),zb(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象Cip(za(x),zb(x))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)并在指定深度范圍內采樣得到的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,給予了它們深度方向上的IP處理,并加以排列以便按線性圖象的采樣時間的順序顯示。超聲圖象Cip(za(x),zb(x))展示了血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍內呈黑色。
圖11A示出了用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在由恒定深度za和深度函數zb(x)確定的范圍內的可變深度中采樣B模式圖象數據的情況。血管α和β均在該深度范圍內。
圖11B給出在指定深度范圍內采樣得到的數據所產生的C模式超聲圖象Cip(za,zb(x))。圖象Cip(za,zb(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象Cip(za,zb(x))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定范圍內采樣得到的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,對它們進行了深度方向上的IP處理,并且加以排列以便按線性圖象的采樣時間的順序顯示。超聲圖象Cip(za,zb(x))展示了血管α和β的運行狀態和變窄部分,其中血管α和β在整個范圍內呈黑色。
盡管在前述解釋中,線性圖象由B模式圖象數據產生,但是在其它情況下線性圖象也可由CF模式圖象數據或PD模式圖象數據產生。
時間/垂直軸轉換器61C的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gip(n,t)之間建立對應關系,這些像素值Gip(n,t)來自于在指定深度范圍內掃描平面的時間點t處對于準直在x軸方向上的聲束S(n)采樣得到的回波信號的經IP處理的值Sip(n,t)。
深度-函數處理器62C的作用是響應操作者的設置操作建立深度函數za(x)和zb(x)范圍-IP處理器的作用是對B模式圖象數據基于下式估計數值Sip(n,t)Sip(n,t)=min{S(n,t,za(x))~S(n,t,zb(x))}這里S(n,t,za(x))~S(n,t,zb(x))代表在準直在x軸方向上的聲束S(n)的指定深度范圍中在掃描平面的時間點t處采樣的信號,min{}是從括號內容中選出最小值的函數。
在PD模式圖象數據的情況下,它基于下式估計數值Sip(n,t)Sip(n,t)=max{S(n,t,za(x))~S(n,t,zb(x))}這里max{}是從括號內容選出最大值的函數。
前述第三實施方案的超聲診斷設備300能夠顯示物體的C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針運動控制器。它也能夠不間斷地顯示即使是運行在可變深度的血管的C模式超聲圖象,并能夠同時顯示運行在不同深度的多個血管的C模式超聲圖象。
優選實施方案4圖12用方框圖示意了基于本發明第四實施方案的超聲診斷設備。
超聲診斷設備400包括向診斷物體發射超聲脈沖并接收該物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF-模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD-模式處理器5,由這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6D,顯示視頻數據的圖象的CRT顯示單元7,以及操作者用來輸入指令的鍵盤8。中央處理器6D包括一個時間/垂直軸轉換器61D,深度-函數處理器62D和最窄PD處理器64D,對此下文將作解釋。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖13A和13B以及圖14A和14B解釋了C模式超聲圖象顯示情況。
超聲診斷設備400未配備用于移動超聲探針1的裝置,因此為進行C模式成像操作者用于沿y軸移動探針1。為進行C模式成像操作者在鍵盤8上預先設置在掃描方向上不變的恒定深度zS或代表與掃描方向上的位置有關的深度的深度函數zS(x),為了C模式成像也設置一個閾值。
圖13A給出用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在下至恒定深度zS的范圍內的可變深度中對PD模式圖象數據采樣的情況。
圖13B給出在指定深度范圍內采樣得到的數據所產生的C模式超聲圖象Cps(zs)。圖象Cps(zs)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象Cps(zs)是在沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)和在指定深度范圍內采樣得到的PD模式圖象數據中首先超過該閾值的圖象數據產生的一組多個線性圖象,這些線性圖象被加以排列以便按線性圖象的采樣時間的順序顯示。超聲圖象Cps(zs)展出了血管α和β的運行狀態和變窄部分,該超聲圖象Cps(zs)類似于血管α和β的立體幾何圖形。
圖14A給出用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在下達以深度函數zs(x)表示的可變深度的范圍內的可變深度中對PD模式圖象數據的采樣情況。血管α包括在該深度范圍內,而血管β卻不在該范圍內。
圖14B給出在指定深度范圍內采樣的數據所產生的C模式超聲圖象Cps(zs(x))。圖象Cps(zs(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和采樣時間t。具體而言,超聲圖象Cps(zs(x))是一組多個線性圖象,它們由在沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍內采樣得到的PD模式圖象數據中首先超過閾值的圖象數據產生,并且被加以排列以便按線性圖象的采樣時間的順序顯示。超聲圖象Cps(zs)類似于僅僅血管α的立體幾何圖形,展出了血管α的運行狀態和變窄部分。
時間/垂直軸轉換器61D的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gps(n,t)之間建立對立關系,像素值Gps(n,t)來自于在指定深度范圍中在掃描平面的時間點t處對于準直在x軸方向上的聲束S(n)采樣得到的PD數據Sps(n,t)中首先超過閾值的PD數據。深度一函數處理器62D的作用是響應操作者的設置操作建立深度函數zs(x)。
在僅設置恒定深度zs、未包括深度函數zs(x)的情況下,可以消除深度一函數處理器62D。
最淺-PD處理器64D的作用是基于下式估計值Sps(n,t)Sps(n,t)=shlw{Spd(n,t,0)~Spd(n,t,zs(x)),Q}這里Spd(n,t,0)~Spd(n,t,zs(x))代表在掃描平面的時間點t處采樣的在準直在x軸方向的聲束S(n)的指定深度范圍內的PD數據,以及shlw{}是從括號內容中選出具有超過閾值Q的最小數值的PD數據的函數。
前文第四實施方案的超聲診斷設備400能夠顯示物體的C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針移動控制器。它也能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度的血管的C模式超聲圖象,并且能夠同時顯示運行在不同深度的多個血管的C模式超聲圖象。
實施方案5圖15給出基于本發明的第五實施方案的超聲診斷設備的方框圖。超聲診斷設備500包括向診斷物體發射超聲脈沖并接收物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅值產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF-模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD-模式處理器5,從這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6F,顯示視頻數據圖象的CRT顯示單元,操作者用于輸入指令的鍵盤8,沿垂直于掃描平面的方向移動超聲探針1的超聲探針移動裝置9,以及控制超聲探針1運動的探針移動控制器10。
中央處理器6F包括一個y位置/垂直軸轉換器60F和深度-函數處理器62B,下文將對比作解釋。
坐標系統的x軸為由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖16A和16B解釋了C模式超聲圖象的顯示。
為進行C模式成像操作者預先在鍵盤8上設置一個深度函數z(x),該函數代表與掃描方向上的位置有關的深度。
圖16示出了用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在用深度函數指定的可變深度對B模式圖象數據的采樣情況。血管β在y軸位置y1和y5之間的向下彎曲,同時在該段中它的x軸位置是可變的。設置深度函數z(x)使之服從血管β的變化深度和x軸位置。因此,沿深度函數z(x)延伸穿過掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)的曲面將血管β沿縱向切開。
圖16B給出沿深度函數z(x)采樣的數據所產生的C模式超聲圖象C(z(x))。圖象C(z(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象C(z(x))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且沿深度函數z(x)采樣得到的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,且對它們加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象C(z(x))展出了血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍內呈黑色。
盡管在前述解釋中,線性圖象由B模式圖象數據產生,但是在其它情況下線性圖象也可由CF模式圖象數據或PD模式圖象數據產生。
y位置/垂直軸轉換器60F的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gz(x)(n,y)之間建立對應關系,像素值Gz(x)(n,y)源自于對于準直在x軸方向的聲束S(n)沿深度函數z(x)且在掃描平面的y軸位置y處采樣得到的回波信號的數值Sz(x)(n,y)。深度-函數處理器62B的作用是響應操作者的設置操作建立深度函數z(x)并估計在深度函數z(x)給出的深度中回波信號的Sz(x)(n,y)值。
前文第五實施方案的超聲診斷設備500能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度中的血管的C模式超聲圖象。
實施方案6圖17是基于本發明的第6實施方案的超聲診斷設備的方框圖。超聲診斷設備600包括向診斷物體發射超聲脈沖并且接收該物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF-模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD-模式處理器5,由這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6G,顯示視頻數據的圖象的CRT顯示單元7,操作者用于輸入指令的鍵盤8,沿垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的探針移動裝置9,以及控制超聲探針1運動的探針移動控制器10。
中央處理器6G包括y位置/垂直軸轉換器60G,深度-函數處理器62C,以及范圍-IP處理器63G,將在下文對此作解釋。
坐標系統的x軸是由于電子掃描造成的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖18A和18B,圖19A和19B以及圖20A和20B解釋了C模式超聲圖象的顯示。
為進行C模式成像,操作者預先在鍵盤8上設置一對沿掃描方向不變的恒定深度za和zb或者一對代表與掃描方向上的位置有關的深度的深度函數za(x)和zb(x)。
圖18A給出用沿y軸方向移動的探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在由深度za和zb定義的范圍內的可變深度中對B模式圖象數據的采樣情況。盡管血管β在介于y軸位置y1和y5之間的部分向下彎曲,但是它仍處于所指定深度范圍內,因此可以不間斷地采樣血管β的圖象數據。
圖18B給出在指定深度范圍中采樣得到的數據所產生的C模式超聲圖象Cip(za,zb)。圖象Cip(za,zb)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象Cip(za,zb)是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍采樣所得B模式圖象數據產生的多個線性圖象,它們接收深度方向的IP處理,并且被加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。IP處理過程在每個聲束的采樣后的B模式圖象數據中選出具有最小幅度的圖象數據。超聲圖象Cip(za,zb)展示了血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍中呈黑色。
圖19A給出用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在由深度函數za(x)和zb(x)定義的范圍內的可變深度中對B模式圖象數據的采樣情形。盡管血管β在介于y軸位置y1和y5之間的部分向下彎曲,但是它仍在深度函數的范圍中,因此可以不間斷地采樣血管β的圖象數據。
圖19B給出在指定深度范圍采樣得到的數據所產生的C模式超聲圖象Cip(za(x),zb(x))。圖象Cip(za(x),zb(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象Cip(za(x),zb(x))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍中采樣所得的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,對它們進行深度方向上的IP處理,并且加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象Cip(za(x),zb(x)展示了血管β的運行狀態和變窄部分,其中在整個范圍中血管β呈黑色。
圖20A給出用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在由恒定深度za和深度函數zb(x)定義的范圍內的可變深度中對B模式圖象數據的采樣情況,超聲探針1沿y軸方向運動。血管α和β均在該深度范圍內。
圖20B給出在指定深度范圍中采樣所得數據產生的C模式超聲圖象Cip(za,zb(x))。圖象Cip(za,zb(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象Cip(za,zb(x))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍中采樣的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,對它們進行了深度方向上的IP處理,并且加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象Cip(za,zb(x))展示了血管α和β的運行狀態和變窄部分,其中血管α和β在整個范圍中呈黑色。
盡管在前文解釋中,線性圖象由B模式圖象數據產生,但是在其它情況下線性圖象也可由CF-模式圖象數據或PD-模式圖象數據產生。
y位置/垂直軸轉換器60G的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gip(x)(n,y)之間建立對應關系,像素值Gip(x)(n,y)來自于對于準直在x軸方向的聲束S(n)在指定深度范圍并在掃描平面的y軸位置y處采樣所得的經IP處理的回波信號值Sip(x)(n,y)。
深度-函數處理器62C的作用是響應于操作者的設置操作建立深度函數za(x)和zb(x)。
范圍IP處理器63G的作用是對B模式圖象數據基于下式估計Sip(n,y)Sip(n,y)=min{S(n,y,za(x))~S(n,y,zb(x)}
其中S(n,y,za(x))~S(n,y,zb(x))代表在準直于x軸方向的聲束S(n)的指定深度范圍中在掃描平面的y軸位置處采樣的信號,以及min{}是從括號內容中選出最小值的函數。
在PD-模式圖象數據的情況下,它基于下式估計數值Sip(n,t)Sip(n,y)=max{S(n,t,za(x))~S(n,t,zb(x)}其中max{}是從括號內容中選出最大值的函數。
前述第六實施方案的超聲診斷設備600能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度中的血管的C模式超聲圖象,且能夠同時顯示運行在不同深度中的多個血管的C模式超聲圖象。
實施方案7圖21是基于本發明第七實施方案的超聲診斷設備的方框圖。超聲診斷設備700包括向診斷物體發射超聲脈沖且接收該物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CF-模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD-模式處理器5,由這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6H,顯示視頻數據的圖象的CRT顯示單元7,操作者用于輸入指令的鍵盤8,沿垂直于掃描平面的方向移動超聲探針1的探針移動裝置9,以及控制超聲探針1的運動的探針移動控制器10。
中央處理器6H包括y位置/垂直軸轉換器60H,深度-函數處理器62D,最淺-PD處理器64H,下文將對此作出解釋。
坐標系統的x軸是由于電子掃描造成的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,z軸是物體的深度方向。
圖22A和22B以及圖23A和23B解釋了C模式超聲圖象的顯示情況。
操作者為進行C模式成像預先在鍵盤8上設置了一個在掃描方向上不可變的恒定深度zs或一個代表與掃描方向上的位置有關的深度的深度函數zs(x),為進行C模式成像還設置了一個閾值。
圖22A示出用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在下達深度zs的范圍內的可變深度中對B模式圖象數據的采樣情況。
圖22B示出在指定深度范圍內采樣所得數據產生的C模式超聲圖象Cps(zs)。圖象Cps(zs)的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象Cps(zs)是一組多個線性圖象,它們由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍中采樣的PD模式圖象數據中首先超過閾值的圖象數據產生,并且被加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象Cps(zs)類似于血管α和β的立體幾何圖形,展示了血管α和β的運行狀態和變窄部分。
圖23A示出了用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在下述由深度函數zs(x)所指定的可變深度范圍內的可變深度中對PD模式圖象數據的采樣情況。血管α包括在深度范圍內,而血管β不在其中。
圖23B給出在指定深度范圍中采樣所得數據產生的C模式超聲圖象Cps(zs(x))。圖象Cps(zs(x))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象Cps(zs(x))是一組多個線性圖象,它們由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在指定深度范圍內采樣所得PD-模式圖象數據中首先超過所述閾值的圖象數據產生,并且被排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象Cps(zs)類似于僅有血管α的立體幾何圖形,展示了血管α的運動狀態和變窄部分。
時間/垂直軸轉換器60H的作用是在超聲圖象的象素坐標(h,v)和像素值Gps(n,y)之間建立對應關系,像素值Gps(n,y)來自于在指定深度范圍在掃描平面的y軸位置處對于準直在x軸方向的聲束S(n)采樣得到的PD數據Sps(n,y)中首先超過所述閾值的PD數據。
深度-函數處理器62D的作用是響應于操作者的設置操作建立深度函數zs(x)。在僅設置恒定深度zs而不包括深度函數zs(x)的情況下,深度-函數處理器62D可以取消。
最淺-PD處理器64H的作用是基于下式估計數值Sps(n,y)Sps(n,y)=shlw{Spd(n,y,0)~Spd(n,y,zs(x)),Q}其中Spd(n,y,0)~Spd(n,y,zs(x))代表在準直于x軸方向的聲束S(n)的指定深度范圍中在掃描平面的y軸位置采樣得到的PD數據,shlw{}是從括號內容中選出具有超聲閾值Q的最淺值的PD數據。
前述第七實施方案的超聲診斷設備700能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度的血管的C模式超聲圖象,并且能夠同時顯示運行在不同深度的多個血管的C模式超聲圖象。
實施方案8圖24是基于本發明的第8實施方案的超聲診斷設備的方框圖。超聲診斷設備800包括向診斷物體發射超聲脈沖且接收該物體的超聲回波的超聲探針1,沿一個平面對物體進行電子掃描并由此采樣回波信號的掃描控制器2,基于超聲回波的幅度產生圖象數據的B模式處理器3,基于回波的多普勒分量的相位產生圖象數據的CP-模式處理器4,基于回波的多普勒分量的功率產生圖象數據的PD-模式處理器5,由這些圖象數據產生視頻數據的中央處理器6I,顯示視頻數據的圖象的CRT顯示單元7,操作者用于輸入指令的鍵盤8,沿垂直于掃描平面的方向移動超聲探針1的探針移動裝置9,以及控制超聲探針1的運動的探針移動控制器10。
中央處理器6I包括y位置/垂直軸轉換器60I和y位置/深度轉換器65,下文將對此予以解釋。
坐標系統的x軸是由電子掃描導致的許多聲束準直的方向,y軸是垂直于掃描平面的方向,而z軸是物體的深度方向。
圖25A和25B解釋了C模式超聲圖象的顯示情況。
操作者為進行C模式成像預先在鍵盤上設置一個代表與y軸位置有關的深度的深度函數z(y)。
圖25A示出了用沿y軸方向移動的超聲探針1沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且在由深度函數z(y)所指定的可變深度中對B模式圖象數據的采樣情況。血管β在介于y軸位置y1和y5之間的部分向下彎曲,設置深度函數z(y)使之服從血管β的變化深度。因此沿深度z(y)延伸穿過掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)的曲面將血管β沿縱向方向斷開。
圖25B示出由沿深度函數z(y)采樣所得數據產生的C模式超聲圖象C(z(y))。圖象C(z(y))的水平方向H和垂直方向V分別對應于掃描平面P的x軸方向和y軸位置。具體而言,超聲圖象C(z(y))是一組由沿掃描平面P(y1,t1)~P(y5,t5)且沿深度函數z(y)采樣所得的B模式圖象數據產生的多個線性圖象,并且對它們加以排列以便按線性圖象的y軸位置的順序顯示。超聲圖象C(z(y))展示了血管β的運行狀態和變窄部分,其中血管β在整個范圍中呈黑色。
盡管在前文解釋中,線性圖象由B模式圖象數據產生,但是在其它情況下線性圖象也可由CF-模式圖象數據或PD-模式圖象數據產生。
y位置/垂直軸轉換器60I的作用是在超聲圖象的像素坐標(h,v)和像素值Gz(y)(n,y)之間建立對應關系,像素值Gz(y)(n,y)來自于沿深度函數z(y)且在掃描平面的y軸位置y處對準直在x軸方向的上聲束s(n)采樣得到的回波信號值Sz(y)(n,y)。
y位置/深度轉換器65的作用是響應操作者的設置操作建立深度函數z(y),并且也對在由深度函數z(y)給定的可變深度中的回波信號的Sz(y)(n,y)值進行估計。
前文所述第8實施方案的超聲診斷設備800能夠不間斷地顯示甚至是運行在可變深度中的血管的C模式超聲圖象。
衍生的實施方案前文第8實施方案中所述的y位置/深度轉換器65也可加入到第五、第六和第七實施方案的超聲診斷設備500、600和700,且在此情況下,這些設備能夠更為完善地顯示甚至是具有復雜運行狀態的血管的C模式超聲圖象。
本發明的許多大不相同的實施方案可在不偏離本發明的精神和范圍的前提下加以構設。應當理解的是除在所附的權利要求中規定的之外。本發明并不局限于說明中描述的特定實施方案。
圖3100.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF模式處理器,5.PD模式處理器,6A.中央處理器,61A.時間/垂直軸轉換器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤圖4α.血管,β.血管圖6200.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF模式處理器,5.PD模式處理器,6B.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤 61B.時間/垂直軸轉換器,62B.深度函數處理器圖8300.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6C.中央處理器,61C.時間/垂直軸轉換器,61C.深度函數處理器,63C.范圍-IP處理器圖12400.超聲診斷設備,1.超聲探針,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6D.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤,61D.時間/垂直軸轉換器,62D.深度函數處理器,64D.最淺-PD處理器圖15500.超聲診斷設備,1.超聲探針,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6F.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤,61F.y位置/垂直軸轉換器,62B.深度函數處理器,9.探針移動裝置,10.探針運動控制器圖17600.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6G.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤,60G.y位置/垂直軸轉換器,62C.深度函數處理器,63G.范圍-IP處理器,9.探針移動裝置,10.探針運動控制器圖21700.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6G.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤,60H.y位置/垂直軸轉換器,62D.深度函數處理器,64H.最淺PD處理器,9.探針移動裝置,10.探針運動控制器圖24800.超聲診斷設備,1.超聲探頭,2.掃描控制器,3.B模式處理器,4.CF-模式處理器,5.PD-模式處理器,6G.中央處理器,7.CRT顯示單元,8.鍵盤,60I.y位置/垂直軸轉換器,65.y位置/深度轉換器,9.探針移動裝置,10.探針運動控制器
權利要求
1.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;產生位于某恒定深度中的物體部分的線性圖象;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
2.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;產生位于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
3.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾掃描該物體;產生如來自于代表處于恒定范圍或與掃描位置有關的變化范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向的投影這樣一個物體部分的線性圖象;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
4.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;通過該形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換為像素值來產生線性圖象;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
5.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體,產生代表處于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象;沿實際垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的同時重復以上操作;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象。
6.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;產生如來自于代表處于恒定范圍或與掃描位置有關的變化范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向上的投影這樣一個物體部分的線性圖象;沿實際垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的同時重復以上操作;以及按超聲探針的位置的順序顯示一列線性圖象。
7.如權利要求5或6中所述的物體超聲圖象的顯示方法,通過根據所說的超聲探針的位置改變成像的深度或深度范圍進行。
8.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;產生代表處于恒定深度中的物體部分的線性圖象;沿實際垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的同時重復以上操作,并且與此同時根據超聲探針的位置改變成像深度;以及按探針位置的順序顯示一列線性圖象。
9.物體的超聲圖象的顯示方法,包括下列步驟用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描該物體;通過將形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換成像素值,產生線性圖象;沿實際垂直于掃描平面的方向移動超聲探針的同時重復以上操作;以及按探針位置的順序顯示一列線性圖象。
10.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;產生代表處于恒定深度中的物體部分的線性圖象或代表處于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象中的至少一種線性圖象的裝置;以及按成像時間順序顯示一列線性圖象的裝置。
11.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;產生如來自于代表處于恒定范圍或與掃描位置有關的變化范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向的投影這樣一個物體部分的線性圖象的裝置;以及按成像時間的順序顯示一列線性圖象的裝置。
12.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;通過將形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換成像素值來產生線性圖象的裝置;以及按成像時間順序顯示一系列線性圖象的裝置。
13.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;產生代表處于與掃描位置有關的可變深度中的物體部分的線性圖象的裝置;檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置;以及按相應于一列線性圖象的探針位置的順序顯示這些線性圖象的裝置。
14.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;產生如來自于代表處于恒定范圍或與掃描位置有關的變化范圍的可變深度中的物體部分的平面圖象在深度方向的投影這樣一個物體部分的線性圖象的裝置;檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置;以及按對應于一列線性圖象的探針位置的順序顯示這些線性圖象的裝置。
15.權利要求13或14中的超聲診斷設備,其中線性成像裝置根據探針位置改變成像的深度或深度范圍。
16.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置;產生代表位于掃描方向的恒定深度內的物體部分的線性圖象同時根據探針位置改變成像深度的裝置;以及按對應于一列線性圖象的探針位置的順序顯示這些線性圖象的裝置。
17.超聲診斷設備,包括用超聲探針沿一個平面從頭到尾地掃描物體的裝置;通過將形成掃描平面的回波的多普勒分量的、首先超過某閾值的功率電平轉換成像素值來產生線性圖象的裝置;檢測沿實際垂直于掃描平面的方向移動的超聲探針的位置的裝置;以及按對應于一列線性圖象的探針位置順序顯示這些線性圖象的裝置。
全文摘要
本發明的超聲圖象的顯示方法和超聲診斷設備能夠顯示C模式超聲圖象,而無需探針移動裝置和探針移動控制器。沿掃描平面P(y
文檔編號G03B42/06GK1164990SQ9710259
公開日1997年11月19日 申請日期1997年3月7日 優先權日1996年3月7日
發明者橋本浩, 竹內康人, 井上茂 申請人:通用電器橫河醫療系統株式會社