被检体信息获取设备和被检体信息获取方法 |
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| 申请号 | CN201410158075.2 | 申请日 | 2014-04-18 | 公开(公告)号 | CN104107068A | 公开(公告)日 | 2014-10-22 |
| 申请人 | 佳能株式会社; | 发明人 | 长永兼一; 瀧宏文; 佐藤亨; | ||||
| 摘要 | 本公开涉及被检体信息获取设备和被检体信息获取方法。根据本 发明 的一个 实施例 的被检体信息获取设备包括多个换能器元件，每个换能器元件被配置用于向被检体发送 声波 ，接收从被检体内部反射的反射波，以及将反射波转换成时间序列接收 信号 ；以及处理器，被配置用于通过使用从所述多个换能器元件输出的接收信号以及基准信号执行与自适应 信号处理 相结合的频域干涉测量，以便获得位于所述被检体内部的多个 位置 处的声学特性。所述处理器被配置用于在执行频域干涉测量的同时根据位于所述被检体内部的目标位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次，以便获得位于所述被检体内部的多个位置处的声学特性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种被检体信息获取设备，包括： |
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| 说明书全文 | 被检体信息获取设备和被检体信息获取方法技术领域背景技术[0002] 在通过超声诊断设备（即，被检体信息获取设备）使用脉冲回波方法获取图像数据的情况中，深度方向空间分辨率可通常被表达为（nλ）/2，其中λ指示超声波的波长，并且n指示发送波的数量。例如，在发送均具有12MHz的中心频率的两个超声波的情况中，深度方向空间分辨率为近似0.13mm。 [0003] 将描述脉冲回波方法。首先，向被检体发送超声波脉冲（声波脉冲）。然后，由于被检体内部的声学阻抗的不同，超声波脉冲被反射，并且反射波返回。反射波被接收到，并且使用反射波的接收信号生成图像数据。典型地，获得接收信号的包络，并且所获得的包络被转换成亮度值。这样，生成图像数据。通过重复执行多个方向上的或者针对被检体内部的多个位置的超声波的发送和接收，对于沿超声波发送和接收的方向的多条扫描线可获取多段亮度信息。对于该多条扫描线的多段亮度信息然后被布置。这样，被检体内部可被可视化。 [0005] 如上所述，脉冲回波方法可实现为近似0.13mm的深度方向空间分辨率。但是，更高的空间分辨率是所希望的。例如，如果颈动脉的血管壁的分层结构的更详细观察变得可用，则这样的观察可有助于早期检测到动脉硬化症等。 [0006] Hirofumi Taki,Kousuke Taki,Takuya Sakamoto,Makoto Yamakawa,Tsuyoshi Shiina,以及Toru Sato,Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2010;1:5298-5301公开了通过执行频域干涉测量（frequency domain interferometry）（下文被简称为FDI方法）和作为一种自适应信号处理的Capon方法对血管壁的分层结构成像而获得的结构。通过对于接收信号执行FDI方法和Capon方法，深度方向（即，扫描线方向）空间分辨率可被进一步提高。但是，认为对于FDI处理被分段的信号的深度方向范围（即，处理范围）内可存在多个反射层。而且，从位置彼此接近的反射层反射的多个反射波可能具有高相关性。已知如果在不采取任何附加措施的情况下将自适应信号处理（诸如Capon方法）应用于具有高相关性的多个反射波的这样的接收信号，则出现意外的效果（诸如，希望信号消除）。为了减小具有这样的相关性的信号（即，相关干涉波）的影响，附加地使用频率平均技术。这样，FDI方法和Capon方法可被应用于反射波的接收信号。 [0007] 在对于诸如脉冲波的具有宽频带的声波的接收信号使用频率平均技术的情况下，使用基准信号对接收信号执行白化。日本专利特开No.2010-183979公开了一种设备，该设备以预定的插值比将用于形成基准信号的多个标准信号组合到一起并且使用所得到的信号（即，计算基准信号）作为基准信号。 [0008] 如上所述，其中使用FDI方法的自适应信号（下文被称为采用FDI的自适应信号处理）使用基准信号。由于此基准信号的波形变得更接近实际获得的反射波的波形，因此通过采用FDI的自适应信号处理实现较高空间分辨率。 [0009] 但是，发送到被检体的声波脉冲的波形根据声波脉冲到达的位置（即，反射位置）而改变。特别地，发送的声波脉冲的波形可在不同深度的位置处改变。出于此原因，可存在通过采用FDI的自适应信号处理没有实现足够高空间分辨率的情况。 发明内容[0011] 本发明的一个实施例提供了一种被检体信息获取设备，其包括多个换能器元件，每一换能器元件被配置用于向被检体发送声波，接收从被检体内部反射的反射波，并且将反射波转换成时间序列接收信号；以及处理器，该处理器被配置用于通过使用基准信号以及从多个换能器元件输出的接收信号执行与自适应信号处理相结合的频域干涉测量以便获得位于被检体内部的多个位置处的声学特性，其中，该处理器被配置用于在执行频域干涉测量的同时根据位于被检体内部的目标位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次，以便获得位于被检体内部的多个位置处的声学特性。 [0012] 本发明的一个实施例提供了一种被检体信息获取方法，该方法使用从多个换能器元件输出的多个时间序列接收信号来获得位于被检体内部的多个位置处的声学特性，每一换能器元件被配置用于接收从被检体内部反射的反射波，该被检体信息获取方法包括通过使用基准信号以及从多个换能器元件输出的多个接收信号执行与自适应信号处理相结合的频域干涉测量；以及根据位于被检体内部的目标位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次。 [0013] 本发明的一个实施例提供了一种程序，所述程序使得计算机执行文中所述的被检体信息获取方法中的每一步骤。 附图说明[0015] 图1是反射波的波形的说明图。 [0016] 图2是示出具有图1中所示的反射波的波形的反射信号的功率强度的图。 [0017] 图3是示出可应用本发明的实施例的被检体信息获取设备的示意图。 [0019] 图5是示出被检体内部的成像区域的示意图。 [0020] 图6是解释第一实施例的益处的图。 [0021] 图7是示出被检体内部的成像区域的示意图。 [0022] 图8是示出被检体内部的成像区域的示意图。 具体实施方式[0023] 发明人已经关注于以下事实：即在从被检体内部反射的反射波被接收到并且对接收到的反射波执行采用FDI的自适应信号处理的情况下，发送声波的波形依赖于被检体内部的位置而改变。发明人已经注意到如果由于发送声波的波形的改变而在反射波的波形与基准波的波形之间造成差别，则图像可能劣化。 [0024] 例如，将描述如下情况，其中从包括一维布置的换能器元件（诸如电容微加工超声换能器（CMUT）或压电换能器（PZT））的探测器发送声波。图1示出在从多个一维布置的换能器元件的线状排列发送声波脉冲从而在深度15mm处实现聚焦的情况下、在深度11mm、13mm、15mm、17mm和19mm处的声波脉冲的波形。这里，术语“深度”指的是与换能器元件的距离。在此示例中，发送焦点被设定为15mm的深度。因此，深度15mm处的波形基本与发送波形相同。但是，如图1所示，其它深度（11mm、13mm、17mm和19mm）处的波形与发送波形（即，深度15mm处的波形）不同。特别地，（与换能器元件的距离小的）浅位置处的波形与发送波形大不相同。 [0025] 图2示出了通过使用图1中所示的波形作为接收信号并且使用发送波形（即，基本与深度15mm处的波形相同的波形）作为基准信号来执行采用FDI的自适应信号处理所获得的结果。可假定在图1中所示的各深度处的波形与从该深度反射的反射波的波形基本相同。即，可假定使用图1所示的各波形作为接收信号等同于接收来自存在于各深度（11mm、13mm、15mm、17mm和19mm）处的反射平面的反射波。 [0026] 图2所示的结果确认在深度15mm处实现高分辨率，在该深度处接收信号的波形与基准信号的波形基本相同。作为对比，处理结果的功率强度在深度11mm处具有两个峰值，并且还具有宽的峰值半宽度。这暗示不能实现足够高的空间分辨率。另外，在深度13mm、17mm和19mm处没有实现与在深度15mm处实现的空间分辨率一样高的空间分辨率。因此，在以下描述的实施例中，在执行采用FDI的自适应信号处理的同时，根据被检体内部的深度，基准信号被切换到其它基准信号至少一次。 [0027] 在本发明的实施例中，术语“声波”典型地指的是超声波，并且包括被称为音波和超声波的弹性波。根据本发明的实施例的被检体信息获取设备包括如下设备，该设备被配置用于向被检体发送声波、接收从被检体内部反射的反射波（即，反射声波）以及获取被检体内部的多个位置处的声学特性作为值或图像数据。所获取的声学特性代表反映被检体的组织之间的声学阻抗的差别的信息。另外，在本发明的实施例中，术语“扫描线”指的是在从探测器发送的声波的传播方向上形成的虚拟线。 [0028] 下文将参照附图描述本发明的实施例。相同的组件被赋予相同的附图标记，并且其描述将被省略。 [0029] 被检体信息获取设备的基本配置 [0030] 图3是示出可应用本发明的实施例的被检体信息获取设备的配置的示意图。根据该实施例的被检体信息获取设备包括探测器001、接收电路005、发送电路003、延迟与求和模块006、FDI自适应处理模块007、基准信号存储模块009。被检体信息获取设备还包括图像处理模块010和系统控制电路004。探测器001包括多个换能器元件002。 [0031] 在该实施例中，延迟与求和模块006对应于延迟与求和单元。FDI自适应处理模块007对应于FDI自适应处理单元。基准信号存储模块009对应于存储单元。图像处理模块010对应于图像处理单元。并且，在该实施例中，至少接收电路005、发送电路003、延迟与求和模块006、FDI自适应处理模块007和基准信号存储模块009被包含在处理器中。应指出，该处理器可包括该实施例中的系统控制单元004和图像处理模块010。 [0032] 探测器001是被配置用于向被检体000发送声波并且接收从被检体000内的多个位置反射的反射波的收发器。探测器001包括多个换能器元件002，每一换能器元件002被配置用于执行声波和电信号（即，时间序列接收信号）之间的转换。作为转换器元件002，能够接收声波并且将声波转换成电信号的任何给定的转换元件可被使用。例如，包括基于压电现象的压电元件的换能器元件、基于光学谐振的换能器元件、或者基于静态电容的改变的换能器元件（诸如CMUT）可被使用。优选地，多个换能器元件002被布置成阵列（诸如一维或二维阵列）形状。 [0033] 根据从系统控制单元004提供的控制信号，发送电路003产生具有根据目标位置和目标方向的延迟时间和振幅的发送信号（即，脉冲信号）。发送信号被输入多个换能器元件002中的每一个，并且声波被从多个换能器元件002作为脉冲波发送到被检体000。被位于被检体000内部的反射体或者反射界面反射的声波（即，反射波）被多个换能器元件002接收并且转换成多个接收信号。从多个换能器元件002输出的多个接收信号被输入接收电路005。 [0034] 接收电路005是被配置用于放大从换能器元件002输出的时间序列接收信号并且将接收信号转换成多个数字信号（即，数字化接收信号）的电路。接收电路005包括放大器和模数（A/D）转换器。应指出，在以下描述中，从已接收到响应于声波脉冲的单次发送的反射波的一个换能器元件002输出的时间序列接收信号被当作一个接收信号。当存在M个输出通道时，响应于声波脉冲的单次发送获得对应于M个输出通道的M个接收信号。而且，当换能器元件002之一将声波脉冲发送N次时，换能器元件002接收到N个接收信号（即，N个时间序列接收信号）。这里，N和M指示正整数。另外，在本发明的实施例中，术语“接收信号”不仅指的是换能器元件002输出的模拟接收信号，而且还指的是通过执行处理（诸如，放大和A/D转换）而获得的接收信号。从接收电路005输出的多个数字信号被输入延迟与求和模块006。 [0035] 延迟与求和模块006根据声波发送的方向或者声波发送朝向的位置对多个数字信号执行延迟处理（相位处理），并且对得到的数字信号进行求和。也就是说，延迟与求和模块006执行延迟与求和处理。然后，已进行了延迟与求和处理的信号（扫描线信号）被输入FDI自适应处理模块007。术语“扫描线信号”指的是沿形成束的发送声波（即，声波束）的传播方向的信号。在一个扫描线信号中，从扫描线上的多个位置反射的反射波的强度（强度信号）被以时间序列布置。在通常的超声设备上显示的B模式图像是通过布置多个扫描线信号的包络而获得的。 [0036] FDI自适应处理模块007通过使用从延迟与求和模块006输出的多个扫描线信号和从基准信号存储模块009输出的基准信号执行其中采用FDI处理的自适应信号处理（下文被称为“FDI自适应处理”）。 [0037] 自适应信号处理对应于自适应成束。具体而言，自适应信号处理指的是如下处理，该处理通过根据接收信号自适应地改变处理参数（诸如相位和权重），选择性地提取从目标方向或者目标位置到达的希望的波的接收信号并且抑制其它不需要波的接收信号。特别地，作为一种自适应信号处理的Capon方法是如下方法，其中对多个输入信号执行处理以便在保持关于目标方向或目标位置的灵敏度固定的情况下最小化输出（功率强度）。Capon方法还被称为定向约束功率最小化（DCMP）方法或者最小方差方法。这样的自适应信号处理有益地改进了空间分辨率。在该实施例中，将详细描述如下示例，其中使用Capon方法作为自适应信号处理。尽管在该实施例中使用Capon方法，但是可使用其它类型的自适应信号处理（诸如多信号分类（MUSIC）技术或者通过旋转不变技术的信号参数估计（ESPRIT））。 [0038] FDI方法是用于通过依照频率划分接收信号并且根据目标位置改变划分后信号的相位来估计目标位置处的接收功率的方法。应指出，相位改变量可从某一基准位置到目标位置的距离与对应于频率的波数的乘积预先确定。 [0039] 也就是说，当FDI方法和自适应信号处理被结合地使用时，作为使用预定权重和预定相位改变量的替代，根据接收信号计算的权重和相位改变量被用于被划分成频率分量的接收信号以便计算目标位置处的功率强度。关于FDI自适应处理模块007执行的处理的细节稍后将参照图4被详细描述。通过实施例中的FDI自适应处理所计算的功率强度对应于反映被检体的组织之间的声学阻抗的差别的声学特性。后续级中的图像处理模块010输出由多个功率强度构成的功率强度分布作为图像数据。 [0040] 基准信号存储模块009是如下的存储器，该存储器被配置用于存储对于被检体内部的位置具有不同波形的多个基准信号。具体而言，基准信号存储模块009存储对于被检体的深度方向上的或者声波的发送方向上的位置具有不同波形的多个基准信号。而且，基准信号存储模块009可存储对于深度和发送方向的组合具有不同波形的多个基准信号。基准信号存储模块009中存储的所有基准信号不必需都被从基准信号存储模块009输出作为多个基准信号。 [0041] 在FDI自适应处理模块007执行FDI自适应处理的同时，系统控制单元004指令基准信号存储模块009输出两个或更多个不同基准信号。也就是说，FDI自适应处理模块007在执行FDI自适应处理的同时根据被检体内部的目标位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次。特别地，FDI自适应处理模块007根据声波的深度（即，接收声波所花费的时间）和发送方向中的至少一个将基准信号切换到其它基准信号至少一次。 [0042] 在基准信号根据深度被切换到其它基准信号的情况下，在使用一个扫描线信号执行FDI自适应处理的同时，基准信号被切换至少一次。也就是说，对于对应于一个扫描线信号上的第一位置的强度信号和对应于同一扫描线信号上的第二位置（不同于第一位置）的强度信号使用不同的基准信号的情况下执行FDI自适应处理。应指出，基准信号不需要对于每一位置被切换到其它基准信号。在一个扫描线信号被处理的同时基准信号根据位置被切换到其它基准信号至少一次，从而使用用于被检体的浅区域的第一基准信号以及使用用于被检体的深区域的第二基准信号来执行FDI自适应处理。而且，基准信号不需要对于各个位置被准备，并且可对于预定范围的各个区域被准备。以此方式获取的多个功率强度被输出至图像处理模块010。 [0043] 如果需要的话，图像处理模块010对于由多个输入功率强度构成的功率强度分布执行各种图像处理（诸如平滑化和边缘增强），并且将亮度数据（图像数据）输出至图像显示单元011。图像显示单元011显示基于输入的亮度数据的图像。 [0044] FDI自适应处理模块007由处理器件（诸如中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）或者场可编程门阵列（FPGA））构成。同样地，系统控制单元004和图像处理模块010也由处理器件（诸如CPU、GPU或FPGA）构成。图像显示单元011由液晶显示器（LCD）、阴极射线管（CRT）显示器或者有机电致发光（EL）显示器构成。应指出，图像显示单元011可与根据本发明的实施例的被检体信息获取设备分离地被提供。 [0045] FDI自适应处理的流程 [0046] 现在参照图4，将描述通过FDI自适应处理模块007执行的处理。图4是说明FDI自适应处理的每一步骤的流程图。FDI自适应处理模块007接收从延迟与求和模块006输出的扫描线信号作为输入信号（S200）。FDI自适应处理模块007从扫描线信号提取对于每次要被处理的时段（即，对于处理范围）的强度信号（S201）。此时，除了从一个扫描线的多个强度信号提取对于处理范围的强度信号之外，FDI自适应处理模块007还可执行诸如强度信号的加权的处理。 [0047] 然后，FDI自适应处理模块007对所提取的强度信号执行傅立叶变换，以便将提取的强度信号划分为频率分量Xs1、Xs2、Xs3、…XsN（S202）。而且，FDI自适应处理模块007接收根据来自系统控制单元004的指令从基准信号存储模块009输出的基准信号（S203）。 [0048] FDI自适应处理模块007然后对基准信号执行傅立叶变换，以便将基准信号划分为频率分量Xr1、Xr2、Xr3、…XrN（S204）。应指出，基准信号可被以要在该处理中使用的频率分量的形式存储。在此情况中，可省略傅立叶变换。 [0049] 然后，FDI自适应处理模块007执行由式（1）表达的白化处理： [0050] [0051] 这里，Xwk（k=1,2,…,N）指示通过白化处理获得的频率分量，η指示用于稳定化的常数项，并且*指示复共轭。 [0052] 随后，使用包含通过白化处理获得的频率分量的向量X计算相关矩阵R（S206）。T [0053] X=[Xw1,Xw2,···,XwN] (2)T* [0054] R=XX (3) [0055] 这里，T指示转置。相关矩阵R是大小为N×N的矩阵。 [0056] 然后，从相关矩阵R提取子矩阵，并且频率平均技术被应用于子矩阵以便将它们进行平均（S207）。 [0057] [0058] Rmij=Xw(i+m-1)Xw(j+m-1)* (5) [0059] 这里，R’指示频率平均相关矩阵，并且Rm指示具有Rmij（i,j=1,2,…,N+1-M）作为其元素的相关矩阵R的子矩阵。 [0060] 这样，计算出频率平均相关矩阵R’（S208）。 [0061] 这里，M指示要加起来的子矩阵Rm的数量，并且每个子矩阵Rm的大小为N+1-M。由M指示的要加起来的子矩阵Rm的数量可被设定为使得满足M=N/2。而且，在相关矩阵R根据超声波的接收信号的频带被创建的情况下，对应于位置接近中心的频带的频率分量具有高的信噪（SN）比，即位置接近中心的相关矩阵R的元素具有高SN比。因此，通过设定值M具有M≥(N+1-M)的关系，包含更多相关矩阵Rd的位置接近中心的元素并且具有高SN比的频率平均相关矩阵R’可被创建。当值M被以此方式设定时，频率平均相关矩阵R’包括许多具有高SN比的元素。作为结果，通过FDI自适应处理可更稳定地获得改进的分辨率。 [0062] 接下来，将约束向量C输入FDI自适应处理模块007（S209）。约束向量C是根据处理范围内的位置r改变的向量，并且由下式（6）定义。 [0063] C=[exp(jk1r),exp(jk2r),···,exp(jk(N-M+1)r] (6) [0064] 这里，ki是与第i个频率对应的波数向量（i=1，2，…，N+1-M）。 [0065] 处理范围中的功率强度分布P（r）被使用频率平均相关矩阵R’和约束向量C计算（S210）。 [0066] [0067] 这里η’E被添加以使得逆矩阵的计算稳定，并且η指示常数或根据R’的值改变的值或常数，并且E指示单位矩阵。 [0068] 如果存在输入信号的未处理信号（S211），则处理返回信号的提取（S201），并且继续进行。 [0069] 如上所述，通过使用根据来自系统控制单元004的指令从延迟与求和模块006输出的多个扫描线信号和从基准信号存储模块009输出的基准信号作为其输入信号，FDI自适应处理模块007执行采用FDI的自适应信号处理。因此，FDI自适应处理模块007输出功率强度分布。 [0070] 现在，将描述系统控制单元004指令基准信号存储模块009输出的基准信号。如参照图1等描述地，发送脉冲的波形根据深度改变。作为结果，在基准信号与接收信号之间造成波形的差别，导致如图2中所示的功率值改变或者低空间分辨率。 [0071] 在此实施例中，发送声波脉冲的波形如何改变可被预先掌握或者实时计算。上述FDI自适应处理包括根据被检体内部的位置将基准信号切换到其它基准信号至少一次的步骤。基准信号尤其根据声波的发送方向和深度（即，接收反射波所花费的时间）中的至少一个被切换到其它基准信号至少一次。通过以此方式切换基准信号，可根据在被检体内部的各种位置处发生的波形的改变执行处理。结果，在被检体内部可稳定地实现高分辨率。 [0072] 以下将参照附图详细描述根据其它实施例的被检体信息获取设备。相同组件被赋予相同附图标记并且其描述被省略。 [0073] 第一实施例 [0074] 根据第一实施例的被检体信息获取设备具有与图3中所示的设备的配置类似的配置。在第一实施例中，关于从系统控制单元004赋予基准信号存储模块009的指令的细节将被详细描述。除此之外的处理的流程与参照图4描述的处理的流程相似，因此其描述将被省略。 [0075] 根据第一实施例的基准信号存储模块009存储通过在考虑了发送声波脉冲根据深度如何改变的情况下执行计算而预先获得的多个基准信号。根据输入FDI自适应处理模块007的每个扫描线信号中所含有的强度信号如何根据被检体内部的深度或位置改变，系统控制单元004指令基准信号存储模块009改变要被输出至FDI自适应处理模块007的基准信号。从而，在执行FDI自适应处理的同时，FDI自适应处理模块007根据被检体的深度方向上的目标位置（即，接收到接收信号所花费的时间）将基准信号切换到其它基准信号至少一次。 [0076] 参照图5，将描述系统控制单元004如何选择基准信号。图5是示出在被检体内部被划分成多个区域D1、D2和D3的成像区域（即，获取功率强度分布的区域）的示意图。从换能器元件002到区域D1、D2和D3的距离彼此不同。也就是说，区域D1、D2和D3位于沿深度方向的不同位置处。 [0077] 在对从区域D1内的位置反射的反射波的强度信号执行FDI自适应处理的情况中，系统控制单元004指令基准信号存储模块009输出在考虑了区域D1内的位置处发送声波的波形的改变的情况下被计算的基准信号。在对从区域D2内的位置反射的反射波的强度信号执行FDI自适应处理的情况中，系统控制单元004指令基准信号存储模块009输出在考虑了区域D2内的位置处发送声波的波形的改变的情况下被计算的基准信号。在对从区域D3内的位置反射的反射波的强度信号执行FDI自适应处理的情况中，系统控制单元004指令基准信号存储模块009输出在考虑了区域D3内的位置处发送声波的波形的改变的情况下被计算的基准信号。通过此操作，可对于深度方向上的不同距离处的区域使用不同的基准信号来执行FDI自适应处理。 [0078] 现在，将描述第一实施例的益处。图6是其中绘制图2中所示的功率强度分布（由虚线指示）和通过执行根据第一实施例的处理而获得的功率强度部分（由实线指示）的图。区域DA对应于区域D1，区域DB对应于区域D2，并且区域DC对应于区域D3。FDI自适应处理在区域DA中使用在考虑了深度12mm处的波形的变化的情况下被计算的基准信号执行，在区域DB中使用在考虑了深度15mm处的波形的变化的情况下被计算的基准信号执行，并且在区域DC中使用在考虑了深度18mm处的波形的变化的情况下被计算的基准信号执行。 图6表明根据第一实施例的功率强度分布的深度方向空间分辨率在各深度处得到改进。 [0079] 通过对于被检体内部的不同区域使用不同基准信号，可稳定地实现高空间分辨率。在第一实施例中，已经描述了成像区域被均匀地划分的示例。但是，成像区域可被划分成如图7中所示的区域D10、D11、D12和D13。具体而言，在接近换能器元件002的部分中（即，在浅区域中），基准信号可被以较窄范围为单位进行切换。这是因为发送声学脉冲的波形的改变在更接近换能器元件002的区域中更大。通过在位置更接近换能器元件002的区域中以窄范围为单位切换要使用的基准信号，可实现更高的空间分辨率。 [0080] 为了改进成像区域的边界处的连续性，成像区域可被设定为具有重叠区域。在此情况中，在重叠区域中，通过对使用不同基准信号计算的功率强度分布执行加权求和来获得新的功率强度分布。 [0081] 在第一实施例中，在单个区域中基于从该区域返回相同波形的反射信号的假设使用单个基准信号。但是，即使对于同一区域（典型地，对于同一深度），反射波形可能根据反射平面的硬度或倾斜度而改变。在此情况中，基准信号存储模块009可在不仅考虑被检体的深度方向上的位置而且还考虑反射平面的硬度或倾斜度的情况下准备基准信号。具体而言，在该处理流中，在作为图4中的S211中的“是”的选择的结果而处理结束之后（即，在获得代表成像区域的功率强度部分的一个图像之后），处理返回S203，并且使用与先前处理流中所使用的多个基准信号不同的基准信号而重复进行。第二次处理中所使用的基准信号根据硬度或倾斜度与在第一次处理中所使用的基准信号具有不同的波形。通过此第二次处理，获取代表与在第一次处理中使用的成像区域相同的成像区域的功率强度分布的另一图像。图像处理模块010将通过第一次处理和第二次处理获得的图像组合到一起，并且输出组合图像。通过这样的处理，不仅可应对发送波的波形根据深度改变的情况，而且应对反射波形根据反射平面的硬度或倾斜度改变的情况。 [0082] 而且，第一实施例可应用于执行其中声波脉冲被从多个方向朝单个位置发送并且所获取的信号或图像被叠加的空间复合成像的情况，或者可应用于执行其中在被检体的深度方向上设定多个发送合焦位置并且执行多次发送的多点聚焦的情况。也就是说，通过根据各发送方法预先准备基准信号并且使用基准信号执行上述FDI自适应处理，获得类似的益处。 [0083] 第二实施例 [0084] 根据第二实施例的被检体信息获取设备具有与图3中所示的设备的配置类似的配置。在第二实施例中，关于从系统控制单元004给予基准信号存储模块009的指令的细节将被详细描述。除此之外的处理的流程与参照图4描述的处理的流程类似，因此其描述将被省略。 [0085] 在第二实施例中，执行扇形扫描（sector scan），其中使用换能器元件002以不同的角度发送声波。在声波脉冲被从多个换能器元件002发送的情况下，发送波形可能根据发送角度（即，发送方向）而改变。因此，在第二实施例中，至少根据发送方向来准备具有不同波形的多个基准信号。即，基准信号根据发送方向被切换到其它基准信号至少一次。在第二实施例中，发送波形可能如第一实施例中那样根据深度改变。因此，以下描述如下示例，其中基准信号根据与换能器元件002的距离（即，深度）以及声波的发送方向而切换到其它基准信号。 [0086] 在第二实施例中，FDI自适应处理模块007使用与距换能器元件002的距离不同的区域（例如，如区域2C和3C那样的位于不同深度处的区域）对应的强度信号执行FDI自适应处理。此时，FDI自适应处理模块007使用至少根据深度具有不同波形的基准信号。即，系统控制单元004指令基准信号存储模块009对于区域2C和3C输出不同的基准信号。 [0087] 而且，FDI自适应处理模块007使用对应于诸如区域3D和3E的距换能器元件002的距离基本相同但是位于不同位置（即，在此情况下位于不同发送角度）的区域的强度信号执行FDI自适应处理。此时，FDI自适应处理模块007使用至少根据发送方向具有不同波形的基准信号。也就是说，系统控制单元004指令基准信号存储模块009对于区域3D和3E输出不同的基准信号。 [0088] 在第二实施例中，对于位置对称的区域4A和4E或者5B和5D可使用相同基准信号。在此情况中，获得类似益处。发送角度越大，则发送声波的波形的改变越大。“大的发送角度”指的是图8中的如下方向，在该方向上，发送方向相对于换能器元件002的法线方向的倾斜度大。例如，与对于区域2D的方向相比，对于区域2E的方向而言发送角度更大。在第二实施例中，通过与在小发送角度区域中相比在大发送角度的区域中以较窄角度范围为单位将基准信号切换至其它基准信号，可实现较高空间分辨率。 [0089] 其它实施例 [0090] 本发明的实施例也可由读出并执行存储介质（也可更完整被称为“非暂态计算机可读存储介质”）上记录的计算机可执行指令（例如，一个或更多个程序）以执行上述实施例中的一个或更多个实施例的功能和/或包括用于执行上述实施例中的一个或更多个实施例的功能的一个或更多个电路（例如，专用集成电路（ASIC））的系统或设备的计算机来实现，以及由通过例如从存储介质读出并且执行计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个实施例的功能和/或控制该一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个实施例的功能由系统或设备的计算机执行的方法来实现。计算机可包括一个或多个处理器（例如，中央处理单元（CPU）、微处理单元（MPU）），并且可包括读出并执行计算机可执行指令的分离计算机或者分离处理器的网络。计算机可执行指令可例如被从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可包括例如以下中的一个或更多个：硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM），分布式计算系统的存储器、光盘（诸如紧致盘（CD）、数字通用光TM盘（DVD）、或者蓝光盘（BD）），闪存器件、存储卡等。 [0091] 根据本发明的实施例，在执行采用FDI的自适应信号处理的情况下，根据位置的空间分辨率的降低的影响可被抑制。 |
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