超声波CT装置及其控制方法、控制程序产品与流程

文档序号:31711502发布日期:2022-10-04 19:20阅读:91来源:国知局
超声波CT装置及其控制方法、控制程序产品与流程
超声波ct装置及其控制方法、控制程序产品
技术领域
1.本发明涉及超声波ct装置,尤其是涉及其控制方法。


背景技术:

2.超声波ct(computed tomography,计算机断层扫描)装置是生成对象物的断层图像的超声波摄像装置,在专利文献1等中有公开。对象物配置在传播超声波的介质即超声波传播部件(水等)中,以包围对象物的方式(例如环状)配置有振子。从各种位置的振子朝向该对象物的内部发送超声波,通过处于各种位置的振子来接收在对象物的表面、内部散射的超声波、透过了对象物的内部的超声波。基于接收信号,计算反映了对象物的形状、声特性的物性值(声速等)的分布,生成对象物的物性值分布图像(声速图像)等。
3.在非专利文献1中公开了如下内容:以800μs的间隔发送超声波,接收透过了对象物的超声波信号(透过波)并生成声速像。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开第2017/098641号
7.非专利文献
8.非专利文献1:olivier roy,steven schmidt,cuiping li,veerendra allada,erik west,david kunz,and neb duric,“breast imaging using ultrasound tomography:from clinical requirements to system design,”2013ieee international ultrasonics symposium(ius),pp.1174-1177,2013.


技术实现要素:

9.发明要解决的课题
10.在超声波ct中,使用以包围测量对象的方式配置有振子的振子列。例如,振子列的形状为环状。从某个振子发送的超声波透过对象物到达振子列而被接收,但其一部分被所到达的振子列反射,反射后的超声波再次透过对象物到达其他的振子,其一部被振子列再次反射。在本说明书中,将被振子列反射了一次以上的超声波称为“混响波”。即,不仅是从某个振子发送并透过对象物一次而到达振子列的超声波,被振子列反射了一次以上的混响波也到达振子列而被接收。混响波在将测量对象的形状、声特性等图像化时成为噪声。
11.由于超声波ct装置使用环状的振子列,因此,超声波多次反射并复杂地往复,在构造上容易产生混响波,被曲面反射的超声波的波面的形状也是复杂的。另外,在超声波ct装置中,改变发送超声波的振子的位置,并从测量对象的整周多次发送超声波,因此,在每次变更要发送的振子的位置时,混响波的传播方向也发生变化。此外,在超声波ct装置中,由于处理电路的通道数降低,并不是从环状的振子列的所有振子对接收信号一次性进行信号处理,而是将振子列分为多个组,将从相同振子的发送重复多次,并按照每个组依次得到接收信号而进行信号处理。因此,需要将从相同振子的发送重复多次,发送次数进一步增加。
因此,在每回进行多次发送时产生混响波,要发送的振子与要接收的振子的组的位置的组合也存在多个组合,复杂地产生混响波。
12.以往,为了避免在前次以前发送的超声波的混响波的接收信号与此次发送的超声波的接收信号重叠,等待前次的混响波充分地衰减之后进行下一次发送。因此,例如发送间隔需要为800μs左右,难以缩短重复进行多次发送和接收的超声波ct的摄像时间。
13.本发明的目的在于,提供一种能够抑制超声波的混响波的接收信号对原本的接收信号造成的影响并且缩短超声波的发送间隔的超声波ct装置。
14.用于解决课题的手段
15.为了解决上述问题,本发明的超声波ct装置具备:振子阵列,其以包围配置测量对象的区域的方式排列有多个振子;发送器,其向振子输出发送信号,使超声波发送;接收器,其接受并处理接收信号,该接收信号是由振子阵列的预先决定的数量的振子接收来自收到超声波的发送的区域的超声波而输出的信号;以及控制部,其按照预先决定的一系列的组合,将发送超声波的振子和接受接收信号的振子的组合依次设定到发送器和接收器,控制超声波的发送和接收的重复。控制部在发送和接收的重复时,将此次的发送的定时控制为,在前次以前的发送中发送的超声波中的被振子阵列反射了一次以上的混响波到达用于此次的接收的振子的定时与在此次的发送中发送的超声波到达用于此次的接收的振子的定时错开。
16.发明效果
17.根据本发明,按照每次发送来设定发送定时,使得超声波避开前次以前的混响波到达要接收的振子的定时而到达,因此,不用等待至混响波充分地衰减就能够进行发送,能够缩短摄像时间。
附图说明
18.图1是示出本发明的第一实施方式的超声波ct装置的整体结构的框图。
19.图2是第一实施方式的超声波ct装置的功能框图。
20.图3的(a)~(e)是示出第一实施方式的超声波ct装置的环状的振子阵列内的超声波201与混响波202的波面的仿真结果的说明图。
21.图4是示出超声波201和混响波202到达第一实施方式的超声波ct装置的振子阵列的第一接收模块至第七接收模块的定时的坐标图。
22.图5是示出第一实施方式的超声波ct装置的透过波(超声波201)和混响波202(反射次数一次~四次)的信号强度的坐标图。
23.图6是示出避开了混响波到达第一实施方式的超声波ct装置的第一接收模块至第七接收模块的到达定时的接收定时和对应的发送定时的坐标图。
24.图7是示出由第一实施方式的超声波ct装置的第一接收模块至第七接收模块依次进行接收的一系列收发的发送定时和接收定时的说明图。
25.图8是示出第一实施方式的超声波ct装置的动作的流程图。
26.图9是示出第二实施方式的超声波ct装置的ui画面的图。
27.图10是示出第三实施方式的超声波ct装置的动作的流程图。
28.图11是示出第四实施方式的超声波ct装置的动作的流程图。
29.附图标记说明
30.1...振子,1a...发送振子,2...振子阵列,3...收发器,4...振子选择器,5...信号处理器,6...机构部,7...驱动部,8...存储部,9...输入输出部,10...显示装置,51...控制部,52...运算部,31...发送器,32...接收器,33...收发分离器,100...被检体,100a...乳房,102...测量部。
具体实施方式
31.对本发明的一实施方式的超声波ct装置进行说明。
32.《第一实施方式》
33.在本发明中,环状的振子阵列的振子的配置是已知的,并且环状振子阵列的表面平滑,因此,着眼于混响波几乎发生镜面反射,来推断混响波的传播路径。由此,推断在前次以前发送的超声波的混响波到达各振子的定时,以不与此次发送的超声波到达此次接收的振子的定时(接收期间)重叠的方式设定此次发送的超声波的发送定时。由此,不用等待至前次以前的混响波充分地衰减就能够发送超声波。这里所说的混响波是指,通过此次(第n次)发送之前的发送(第n-1次以前的发送)而发送的超声波被振子阵列反射了一次以上的声波。
34.具体而言,本实施方式的超声波ct装置在重复进行预先决定的一系列的发送和接收而进行摄像时,将此次发送的定时控制为,在前次以前的发送中发送的被振子阵列反射了一次以上的混响波到达在此次接收中使用的振子的定时与在此次发送中发送的超声波到达在此次接收中使用的振子的定时错开。
35.以下,对本实施方式的超声波ct装置进行说明。本实施方式的超声波ct装置是乳房用的超声波ct装置,如图1及图2所示,构成为具备将被检体100在俯卧的状态下搭载的床101、配置在设置于床101的开口的下部的测量部102。
36.测量部102具备填充有水的容器103、将振子1呈环状排列的振子阵列2、多个收发器3、振子选择器4、信号处理部5、存储部8、使振子阵列2上下运动的机构部6、以及机构部6的驱动部7。需要说明的是,在图2中,仅图示出一个收发器3,但具备多个(例如256个通道)收发器3。振子阵列2的振子1的数量比收发器3多,例如为2048个通道。
37.容器103以开口与床101的开口一致的方式配置在床101的下方。由此,被检体100的乳房100a经由床101的开口向容器103内插入。振子阵列2配置在容器103的内侧或外侧。
38.收发器3分别包括发送器31、接收器32以及收发分离器33。在信号处理部5内配置有控制部51和运算部52。在信号处理部5连接有用于从用户受理摄像条件等的输入输出部9、存储部8、以及显示所生成的ct图像等的显示装置10。
39.振子选择器4在发送时,将在此次发送中发送超声波的一个以上的振子1a与发送器31选择性地连接。另外,振子选择器4在接收时将此次接收器32应接受接收信号的一个以上的振子1与接收器选择性地连接。
40.在存储部8中,按照得到一张超声波ct图像所需的多次发送及接收的每次发送及接收而预先存放有发送超声波的振子1a的位置与接受接收信号的多个振子1的位置的组合和发送间隔。
41.控制部51在每次发送及接收时,读出从存储部8读出的用于发送的振子1与接受接
收信号的振子1的组合,并指示给振子选择器4。
42.发送器31从控制部51接受应发送的电信号,将其放大并生成发送信号,经由振子选择器4向用于发送的振子1输出。接受了发送信号的振子1将发送信号转换成超声波201,朝向配置有乳房100a的空间发送(图3的(a))。
43.所发送的超声波201的一部分被乳房100a散射及反射,另一部分透过乳房100a(图3的(b))而到达振子阵列2的多个振子1(图3的(c)),由振子1接收后转换成接收信号(电信号)。另外,到达振子阵列2的超声波201的一部分被振子阵列2的平滑的表面镜面反射(图3的(c))而成为混响波(反射波)202,再次到达振子阵列2(图3的(e))。混响波202所到达的振子1将混响波转换成接收信号。因此,超声波201和混响波202的接收信号在各自的到达定时从到达的振子1输出。
44.接收器32接受由振子选择器4选择出的振子1所接收的接收信号并进行放大等,向运算部52输出。此时,收发分离器33防止从发送器31输出的发送信号在电信号的状态下被反射等而向接收器32输入。
45.运算部52对接收器32输出的接收信号进行运算处理,由此生成超声波ct图像并显示于显示装置10。
46.输入输出部9从用户受理摄像条件等。
47.在本实施方式中,收发器3的数量(例如256ch)比振子1的数量(例如2048ch)少,因此,振子选择器4使与发送器31连接的振子1a的数量为256个以下的预先决定的数量(这里为1ch)。
48.另外,振子选择器4在每次接收时与接收器32连接的振子1的数量为256ch以下的预先决定的数量(这里为256ch)。在本实施方式中,如图2所示,对振子阵列2的呈环状排列的振子1(例如2048ch)设定每相邻的256ch的七个组(以下,称为第一接收模块~第七接收模块)。用于发送的振子1a位于未设置第一接收模块~第七接收模块的多个振子1的中心。从一个发送振子1a重复进行七次发送,在每次接收时,选择器4依次选择第一接收模块至第七接收模块的振子1而与接收器32连接。由此,接收器32按照第一接收模块至第七接收模块的顺序,分为七次地接受接收了来自一个发送振子1a的超声波而得到的接收信号并进行处理。由此,从一个发送振子1a的位置进行的收发(也称为一个视野)完成。将发送振子1a的位置依次改变规定的角度,并在环状的振子阵列2的整周范围内重复进行该收发的动作,取得超声波ct的重构所需的数量的接收信号。
49.在重复这一系列的发送和接收时用于发送的振子1a与用于接收的接收模块的组合以及其发送及接收的定时被预先决定,并存放在存储部8中。
50.这里,使用图4~图7,来说明决定振子1a与接收模块的组合以及其发送及接收的定时的方法。
51.图4是示出从振子1a发送且透过了由振子阵列2包围的测量空间的超声波201的波面到达第一接收模块~第七接收模块的各振子1的定时(参照图3的(a)~(c))、以及被振子阵列2的镜面反射后的混响波202的波面到达第一接收模块~第七接收模块的振子1的定时的坐标图。该坐标图是发明人设为超声波在振子阵列2中被镜面反射而产生混响波并通过运算而求出的图。需要说明的是,假定振子阵列的内侧的测量空间充满了水。
52.在图4中,发送定时为0μs。横轴表示第一接收模块至第七接收模块,纵轴通过从发
送时刻起的经过时间来显示出超声波201和混响波202到达各自的接收模块的定时。混响波202示出由振子阵列2一次至四次反射的混响波各自的接收定时。以双线示出超声波201的到达时间是因为,在振子阵列的内侧的测量空间配置了乳房100a的情况下,考虑到乳房100a的组织(脂肪、乳腺等)的声速与水的声速不同而表示出基于组织的最大声速和最小声速的到达时间的宽度。即,表示出如果接收器32在该双线之间的时间内接收到接收信号,则能够取得来自乳房100a的组织的接收信号。混响波202的到达时间也同样地具有基于最大声速和最小声速的到达时间的宽度,但由于图变得复杂,因此省略宽度的显示,以线示出水的声速中的到达定时。
53.根据图4可知,在发送了超声波201之后,超声波201的透过波首先到达接收模块,然后,混响波202到达。超声波201的到达定时和混响波202的到达定时根据发送振子1a与接收模块的距离分别不同。
54.因此,以往在进行第一次发送之后,由第一接收模块接收超声波201,进而在混响波202到达第一接收模块至第七接收模块之后,进行第二次发送,由此来防止第一次发送中的混响波202与第二次发送的超声波201重叠而到达第二接收模块。因此,发送间隔需要设定为800μs以上。
55.发明人通过运算求出了混响波202的反射次数与接收信号的强度的关系。图5的坐标图示出其结果。根据图5可知,混响波202的平均接收强度与透过波(超声波201)相比,在反射次数每次增加时大幅衰减。二次反射以后的混响波202即便是最大接收强度,与透过波(超声波201)相比也成为-40db,因此,在本实施方式中忽略。
56.因此,在本实施方式中,如图6所示,将此次发送的超声波的发送定时决定为,使此次发送的超声波避开通过前次发送产生的一次反射的混响波202的到达定时而到达此次的接收模块。
57.例如,如图6那样,基于第二接收模块的第二次发送的超声波201的接收在第一次发送的超声波201的混响波202将要到达第二接收模块之前进行。因此,基于收发条件,将第二次发送的定时决定为,在混响波202将要到达第二接收模块之前,第二次发送的超声波201到达第二接收模块。
58.需要说明的是,这里所说的收发条件是指,考虑基于用于第二次发送的振子1a的位置和用于第二次接收的第二接收模块的位置的发送振子1a与第二接收模块的距离以及超声波201的声速,来决定第二次发送的定时。另外,超声波201的声速期望考虑针对乳房100a的构成要素而预先决定的最大声速和最小声速。作为收发条件,还考虑要发送的超声波的波面形状、波形及信号长度等。
59.另外,基于第三接收模块的第三次发送的超声波201的接收在第二次发送的超声波201的混响波202刚刚到达第三接收模块之后进行。因此,考虑发送振子1a与第三接收模块的距离以及超声波201的声速来决定第三次发送的定时,使得在第二次发送的混响波202刚刚到达第三接收模块之后,第三次发送的超声波201到达第三接收模块。
60.同样地,基于第四接收模块、第五接收模块及第六接收模块的第四次、第五次及第六次发送的超声波201的接收分别在第三次、第四次及第五次发送的超声波201的混响波202刚刚到达第四接收模块、第五接收模块及第六接收模块之后进行。因此,考虑发送振子1a与第四接收模块、第五接收模块及第六接收模块的距离以及超声波201的声速来决定第
四次、第五次及第六次发送的定时,使得在第三次、第四次及第五次的混响波202刚刚到达第四接收模块、第五接收模块及第六接收模块之后,第四次、第五次及第六次发送的超声波201到达第四接收模块、第五接收模块及第六接收模块。
61.基于第七接收模块的第七次发送的超声波201的接收在第六次发送的超声波201的混响波202将要到达第七接收模块之前进行。因此,考虑发送振子1a与第七接收模块的距离以及超声波201的声速来决定第七次发送的定时,在混响波202将要到达第七接收模块之前,第七次发送的超声波201到达第七接收模块。
62.图7是示出将如图6那样决定的七次发送定时和接收定时汇总起来按照时间序列不间断地表示的图。根据图7可知,在本实施方式中决定为,避开前次的混响波202到达此次的接收模块的定时,在混响波202将要到达之前或者刚刚到达之后,接收此次的超声波。因此,发送间隔在每次发送时都不同。需要说明的是,在图7中将接收模块简记为rm。
63.另外,如以往那样在一系列的混响波202的到达结束之后,不进行下一次发送,而是在前次的混响波202到达之前进行下一次发送和接收(第二次发送、第七次发送),或者在前次的混响波202到达之前进行下一次发送,在混响波202刚刚到达之后进行超声波201的接收(第三次~第六次发送)。
64.因此,本实施方式的发送间隔被设定为比以往的800μs左右大幅缩短的110~220μs的程度。因此,能够如图6那样在1ms以内进行七次发送,能够大幅缩短摄像时间。
65.接着,使用图8的流程图来说明使用本实施方式的乳房用超声波ct装置来摄像乳房100a时的各部分的动作。这里,作为一例,摄像乳房100a的透过波图像。
66.如图7那样决定的在重复进行一系列的发送和接收时用于发送的振子1a和用于接收的接收模块的组合以及其发送及接收的定时以表等形式存放在存储部8中。
67.需要说明的是,在图7中,仅示出了从一个位置的发送振子1a向第一接收模块~第七接收模块重复七次发送并由各接收模块接收的定时,但为了生成一个截面的ct图像,需要使发送振子1a及第一接收模块~第七接收模块以规定的角度偏移(变更视野角度),并从整周方向发送超声波并接收。在存储部8中,存放有在其所有视野中重复进行发送及接收时的振子1a和用于接收的接收模块的组合、以及其发送及接收的定时作为一系列的组合。
68.需要说明的是,信号处理部5由具备cpu(central processing unit,中央处理器)、gpu(graphics processing unit,图形处理器)等处理器和存储器的计算机等构成,能够通过cpu读入存放于存储器的程序并执行而由软件实现信号处理部5的各部分的功能,也能够通过硬件来实现其一部分或全部。例如,使用asic(application specific integrated circuit,专用集成电路)这样的定制ic、fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)这样的可编程ic构成信号处理部5,以实现信号处理部5的各部分的功能的方式进行电路设计即可。
69.被检体100俯卧在床101上,向容器103内插入乳房100a。
70.《步骤401》
71.如果从用户将摄像开始的指示输入到输入输出部9,则控制部5从存储部8读出发送振子1a和用于接收的接收模块的一系列的组合、以及它们的发送定时及接收定时(接收期间)(步骤401)。
72.《步骤402》
73.控制部5将一系列的组合中的最初的发送振子1a和用于接收的接收模块的组合设定到振子选择器4。由此,振子选择器4将振子1a与发送器31连接,将所设定的接收模块与接收器32连接(步骤402)。
74.《步骤403》
75.接着,控制部51等待从存储部8读出的发送定时,如果成为发送定时,则向发送器31输出电信号。由此,发送器31将发送信号经由振子选择器4向振子1a输出,振子1a发送超声波201。
76.超声波201透过乳房100a而到达第一接收模块,由第一接收模块的振子1转换成接收信号。振子选择器4在控制部51的控制下,将在步骤401中读出的接收定时(接收期间)中的第一接收模块的振子1的接收信号交接给接收器32(步骤403)。
77.由此,接收器32接收第一接收模块的振子1输出的接收信号,放大之后向运算部52输出。运算部52向存储部8存放。
78.《步骤404》
79.接着,控制部51判定在步骤402中设定的组合是否为从存储部8读出的发送振子1a和用于接收的接收模块的最后组合(步骤404)。在第一发送的情况下,不是最后组合,因此,返回步骤402,将第二发送的发送振子1a和用于接收的第二接收模块的组合设定到振子选择器4,进行步骤403。
80.由此,如图6及图7所示,在第一次发送的混响波202到达第二接收模块之前,从振子1a进行第二次发送以及由第二接收模块进行接收。
81.再次返回步骤402,将发送振子1a和用于接收的第三接收模块的组合以及其发送定时及接收定时(接收期间)设定到振子选择器4,进行步骤403。
82.由此,如图6及图7所示,在第二次发送的混响波202到达第三接收模块之前,从振子1a进行第三次发送,在混响波202刚刚到达第三接收模块之后,由第三接收模块接收第三次发送的超声波。
83.同样地,重复进行步骤402~403,针对存放于存储部8的一系列的组合全部进行发送和接收,如果第一接收模块至第七接收模块中的接收结束,则进入步骤405。
84.《步骤405》
85.运算部52通过对在各视野中得到的接收信号进行处理,从而通过公知的方法生成乳房100a的截面像(透过波图像)(步骤405)。
86.另外,使振子阵列2的位置在深度方向上以规定的间距变更并重复进行上述步骤401~404,由此能够在预先决定的所有深度中生成乳房100a的断层像,能够得到乳房100a的三维数据。
87.如上所述,根据本实施方式,按照每次发送来设定发送定时,使得超声波避开前次以前的混响波到达要接收的振子的定时而到达,因此,不用等待至混响波充分地衰减就能够进行发送,能够缩短摄像时间。由此,能够提高检查的吞吐量。
88.《第二实施方式》
89.使用图9对第二实施方式的乳房用超声波ct装置进行说明。
90.在第一实施方式中,如图6及图7那样构成为,预先基于运算来设定发送的定时及接收的定时并存放于存储部8,使得超声波201避开混响波202到达接收模块的定时而到达
接收模块,但超声波201或混响波202到达接收模块的定时根据乳腺密度、乳房100a的大小、被检体100的体型、植入体的有无而不同。
91.于是,在第二实施方式中,预先按照被检体100的多种乳腺密度、乳房100a的大小及被检体100的体型、以及它们的组合,基于运算来设定一系列的振子和接收模块、以及其发送定时和接收定时并存放于存储部8。
92.控制部51构成为,在图4的步骤401之前,例如将图9那样的输入画面(gui)显示于显示装置10,经由输入输出部9,受理乳腺密度(脂肪性、乳腺散在、不均匀高浓度、极高浓度)中的任意一种选择或数值输入、乳房100a的大小、被检体100的体型、植入体的有无等的输入。
93.然后,控制部51在图4的步骤401中读出发送振子和接收模块的组合以及收发定时时,读出与输入的乳腺密度等对应的部分。
94.由此,即便在乳腺密度、乳房100a的大小、被检体100的体型根据被检体100而不同的情况下,也能够设定最佳的发送振子和接收模块的组合及其收发定时。因此,能够实现摄像时间的缩短,能够防止混响波202被接收器32接收,因此,能够高精度地生成重构图像。
95.需要说明的是,乳腺密度、乳房100a的大小、被检体100的体型的设定输入不限于被检体或操作员在图9的画面上手动进行输入的方法,也能够构成为从病历卡进行自动输入或者从其他检查装置进行自动输入。例如能够构成为从钼靶装置自动地接受乳腺密度。
96.第二实施方式的超声波ct装置的上述以外的结构及动作与第一实施方式是同样的,因此省略说明。
97.《第三实施方式》
98.使用图10对第三实施方式的乳房用超声波ct装置进行说明。
99.如图10那样,本实施方式的超声波ct装置的摄像动作与第一实施方式的图8的流程是同样的,但在图10的流程中和追加有步骤501、502、503。
100.在第三实施方式中,在步骤501、502、503中,控制部51实时地解析规定的接收期间内的接收信号,由此,判定混响波201的接收信号是否包含在规定的接收期间内,在包含混响波201的接收信号的情况下,变更发送及接收中的至少一方的定时,重新进行此次的发送及接收。或者,在超声波201仍未到达并且在此后到达的情况下,仅重新进行接收。由此,即便在决定预先存放于存储部8的发送及接收模块的接收定时时使用的混响波202的到达时间相对于实际的混响波202的到达时间错开的情况下,也取得不包含混响波202的接收信号的接收信号。以下,具体进行说明。
101.《步骤401~403》
102.与第一实施方式同样地,通过进行步骤401~403,接收器32从发送振子1a接受第一接收模块的接收定时(接收期间)的接收信号。
103.《步骤501、502》
104.控制部51对接收器32取得的接收信号进行解析(步骤501),判定在接收信号中是否包含混响波202的峰值(步骤502)。例如,在时间序列的接收信号中包含两个规定值以上的大峰值的情况下、或者在相邻的振子1的接收信号的峰值的时间关系(例如,连续的时间关系)不仅包括以超声波201设想的关系还包括以混响波202设想的关系的情况下,能够判定为是接收到超声波(透过波)201和混响波202双方还是仅接收到混响波202,因此,进入步
骤503。
105.《步骤503》
106.在步骤503中,控制部51变更发送及接收的定时,重新进行此次的收发,或者仅重新进行接收。
107.例如,在上述步骤502中,在控制部51判定为接收到超声波(透过波)201和混响波202双方的情况下,根据混响波202与接收期间的时间关系,重新运算发送及接收的定时并变更发送定时和接收定时,使得能够避开判定为包含在接收信号中的混响波202。或者如第二实施方式那样,预先将多个一系列的振子和接收模块以及其发送定时和接收定时的组合存放于存储部8,从存储部8中进行选择来重新设定发送定时和接收定时。根据变更后的发送定时和接收定时,重新进行此次的收发。
108.另外,例如在上述步骤502中,在控制部51判定为仅接收到混响波202而仍未接收到超声波(透过波)201的情况下,延长接收期间,接收此后到达的超声波201。即,步骤501和步骤502也能够与步骤403同时地对接收信号实时进行解析、判定,因此,即便判定为在接收信号中包含混响波202,原本应接收的超声波201也有时未到达接收模块。在该情况下,在步骤503中,控制部51通过延长至预先决定的接收期间而持续进行接收,将在步骤403中不包含混响波202的超声波201的接收信号用于步骤405的运算即可。作为持续进行接收的结果,在判定为混响波202和超声波201混合存在的情况下,进入步骤503,重新进行此次的收发。
109.需要说明的是,在步骤502中,在接收到混响波202的通道数比规定的阈值少的情况下、或者在接收到的混响波202的峰值强度远小于接收到的超声波201的峰值强度的情况下,控制部51能够判定为超声波201相对于混响波202的“分离程度”比规定值高。在该情况下,控制部51也可以不进入步骤503重新进行收发,而是进入步骤404。
110.具体而言,在接收模块为256个通道且接收到包含混响波202的接收信号的通道数远小于256个通道的情况下(例如,在小于10个通道等的情况下),在步骤405中对在所有的视野、通道中得到的接收信号进行处理,生成断层像,因此,混响波202对断层像的影响变得轻微。因此,预先决定是否重新进行此次的收发的通道数的阈值,如果接收到混响波202的通道数小于阈值,则控制部51判定为“分离程度”高,直接进入步骤404。另外,在分离程度的判定基准中,也可以包含判定为混响波202的接收信号的峰值的强度与判定为超声波201的接收信号的峰值的强度之比的阈值。在混响波202的强度与超声波201的强度之比小于阈值的情况下,控制部51判定为分离程度高,直接进入步骤404。需要说明的是,也可以将基于通道数的分离程度的判定与基于混响波的峰值强度的分离程度的判定组合起来,来判定是否重新进行收发。
111.需要说明的是,在上述的步骤503中,针对控制部51重新设定发送及接收的定时的结构进行了说明,但控制部51也可以在所连接的显示装置显示促使用户变更发送及接收中的至少一方的定时的显示,受理用户所希望的变更后的定时,在该定时进行收发。
112.在本实施方式中,在步骤501、502中,控制部51对接收信号进行解析,判定混响波202是否包含于在接收期间接收到的接收信号中,但控制部51也可以使用运算部52生成的预览图像(参照图9),判定是否得到了充分的画质。在未得到充分的画质的情况下,判断为在图像中存在混响波202的影响,控制部51变更发送及接收的定时,重新进行该截面的收发的重复。
113.另外,控制部51在未得到充分的画质并且判断为在图像中存在混响波202的影响的情况下,也可以在所连接的显示装置显示促使用户变更发送及接收的定时并重新摄像该截面的显示,受理用户所希望的变更后的收发定时,在该定时进行收发。或者,控制部51也可以不做判断,将判断留给用户,受理在用户所希望的收发定时重新摄像用户所指定的截面像。
114.第三实施方式的超声波ct装置的上述以外的结构及动作与第一实施方式是同样的,因此省略说明。
115.在第三实施方式的超声波ct装置中,能够防止混响波的接收信号混入透过波的接收信号,能够在短时间内取得分辨率高的超声波ct图像。
116.《第四实施方式》
117.使用图11对第四实施方式的乳房用超声波ct装置进行说明。
118.本实施方式的超声波ct装置是与第一实施方式的装置同样的结构,但如图11的流程所示,控制部执行规定的预收发,求出混响波202到达用于接收的振子的定时(步骤511~515),基于所求出的混响波的到达定时,仅决定此次的发送及接收的定时或者决定一系列的发送及接收的定时(步骤516),使用决定出的发送及接收定时来执行本收发(步骤517~520)。
119.使用图11对控制部51的控制动作的一例进行说明。
120.《步骤511~515》
121.在本实施方式中,作为预收发的步骤511~515,控制部51在配置有被检体的状态下,与第二实施方式的步骤401~403、501~502同样地进行一系列的收发及接收信号的解析,针对各收发来检测混响波202的到达定时。
122.需要说明的是,在步骤513中,控制部51也可以将第二实施方式所示的接收定时的接收期间扩宽来进行预收发。由此,即便在与设想的情况相比混响波错开到达的情况下,也能够在接收期间内可靠地接收混响波202,能够检测混响波202的到达定时。
123.另外,在预收发的步骤514中,控制部51不仅检测混响波202的到达定时,也可以通过同样的方法检测超声波201的到达定时。
124.另外,在步骤514中,控制部51也可以对混响波202的强度进行解析,在强度小于预先决定的阈值的情况下,判断为对图像几乎不造成影响,忽略混响波202的到达。
125.《步骤516》
126.在步骤516中,控制部51基于针对在步骤514中检测到的各收发而求出的混响波202的到达定时,将接收定时设定为避开混响波202的到达定时,并且考虑发送振子1a和接收模块的位置等来决定发送定时,使得超声波201在该接收定时到达。
127.需要说明的是,在步骤514中,控制部51在检测到混响波202和超声波201双方的到达定时的情况下,能够将接收定时设定为,接收定时避开混响波202的到达定时而包括超声波201的到达定时。
128.需要说明的是,如第二实施方式那样也可以构成为,预先准备多个发送定时和接收定时的参数组,控制部51根据预收发的结果来选择并设定最佳的组。
129.《步骤517~520》
130.在本收发的步骤517~520中,使用在步骤516中设定的发送及接收的定时,与第一
实施方式的图8的步骤402~405同样地进行收发,生成断层像。
131.在上述步骤511~512中,说明了采用预收发及本收发均与第一实施方式同样地按照预先决定的一系列的振子与接收模块的组合来进行的结构的情况,但不限于该结构,预收发也可以进行与本收发不同的收发动作。例如,也可以从一个振子1a的位置发送超声波201,对到达各接收模块的超声波201和混响波202的到达定时进行测量,由此得到图4那样的坐标图,基于该坐标图,在步骤516中,将各发送的发送定时和接收定时决定为至少避开一次反射的混响波。
132.第四实施方式的超声波ct装置的上述以外的结构及动作与第一实施方式及第三实施方式是同样的,因此省略说明。
133.在第四实施方式的超声波ct装置中,实际上能够通过预收发对混响波进行测量来决定各发送的发送定时和接收定时,因此,能够防止混响波的接收信号在本收发中混入透过波的接收信号,能够在短时间内取得分辨率高的超声波ct图像。
134.另外,也能够通过预收发对超声波201的到达定时进行测量来设定收发定时,因此,能够避开混响波202而提高超声波201的接收精度,能够取得分辨率更高的超声波ct图像。
135.《变形例》
136.在上述的第一实施方式~第四实施方式中,构成为在接收透过波而摄像透过波图像时在避开了混响波的定时接收透过波,但在摄像反射波图像时也同样能够构成为避开混响波而接收反射波。
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