基于超聲的測量設(shè)備和測量方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年2月13日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2014-0016381號 韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其中，所述專利申請的公開內(nèi)容通過引用全部合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 與示例性實施例一致的方法和設(shè)備涉及一種基于超聲的測量設(shè)備和測量方法，更 具體地，涉及一種可測量樣本中的反射物的圖像的基于超聲的測量設(shè)備和測量方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 基于超聲的測量設(shè)備可將超聲信號發(fā)送到樣本中的焦點，接收從樣本中的反射點 (例如，反射物）反射的聲場，并使用接收到的聲場來測量樣本中的反射物的圖像。例如，基 于超聲的測量設(shè)備可實時處理樣本的圖像，因此，可在各種領(lǐng)域（例如，活組織檢查和非破 壞性檢驗）發(fā)現(xiàn)各種應(yīng)用。
[0004] 基于超聲的測量設(shè)備可包括多個換能器，并通過調(diào)整每一個換能器的發(fā)送時間， 對樣本中的預(yù)定點執(zhí)行射束聚焦?；诔暤臏y量設(shè)備可通過執(zhí)行射束聚焦來發(fā)送超聲信 號，并使用由反射物反射或散射的聲場來測量反射物的圖像。
[0005] 然而，當樣本中除了期望將被測量的反射物之外還存在另一反射物時，來自所述 另一反射物的聲場會干擾期望的反射物的聲場。由此，可能難以執(zhí)行對期望的反射物的圖 像的精確測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 示例性實施例可至少解決以上問題和/或缺點以及以上沒有描述的其它缺點。然 而，示例性實施例不需要克服以上描述的缺點，并且示例性實施例可不克服以上描述的任 意問題。
[0007] 根據(jù)示例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量方法，所述方法包括：通 過將合成聚焦方法應(yīng)用到與至少一個實際焦點相應(yīng)的接收到的數(shù)據(jù)，獲取與在與反射物鄰 近的區(qū)域中的至少一個合成焦點相應(yīng)的至少一組合成數(shù)據(jù)；基于所述至少一組合成數(shù)據(jù)產(chǎn) 生反射物的圖像。
[0008] 基于超聲的測量方法可還包括：對實際焦點執(zhí)行超聲射束聚焦；通過接收響應(yīng)于 超聲射束聚焦而由反射物反射的聲場，獲取所述接收到的數(shù)據(jù)。
[0009] 可通過使用合成聚焦方法產(chǎn)生多個合成數(shù)據(jù)集來執(zhí)行獲取所述至少一組合成數(shù) 據(jù)的步驟，并且可使用所述多個合成數(shù)據(jù)集來執(zhí)行產(chǎn)生反射物的圖像的步驟。
[0010] 獲取所述至少一組合成數(shù)據(jù)的步驟可包括：確定在與反射物鄰近的區(qū)域中的所述 至少一組合成焦點；估算合成焦點的元素與實際焦點之間的第一延遲。
[0011] 獲取所述至少一組合成數(shù)據(jù)的步驟可包括：基于第一延遲，估算與至少一個換能 器中的每一個換能器相關(guān)聯(lián)的延遲；針對換能器的每一個通道，基于估算出的延遲，對接收 到的數(shù)據(jù)執(zhí)行延遲校正。
[0012] 獲取所述至少一組合成數(shù)據(jù)的步驟可包括：對每一個合成焦點執(zhí)行延遲校正；獲 取與每一個合成焦點相應(yīng)的合成數(shù)據(jù)。
[0013]獲取反射物的圖像的步驟可包括：通過針對每一個通道計算每一個合成焦點的合 成數(shù)據(jù)之和，產(chǎn)生單個通道數(shù)據(jù)；基于所述單個通道數(shù)據(jù)，獲取反射物的圖像。
[0014]獲取反射物的圖像的步驟還可包括：對所述單個通道數(shù)據(jù)執(zhí)行像差校正。
[0015]基于超聲的測量方法還可包括：對接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行運動校正。
[0016]執(zhí)行運動校正的步驟還可包括：基于接收到的數(shù)據(jù)，獲取反射物的多個圖像幀； 通過對所述多個圖像幀的比較，檢測反射物的運動矢量。
[0017]基于超聲的測量方法還可包括：估算在運動之前反射物的位置和在運動之后反射 物的位置之間的第二延遲；基于估算出的第二延遲，估算與至少一個換能器中的每一個換 能器相關(guān)聯(lián)的延遲；針對換能器的每一個通道，基于估算出的與每個換能器相關(guān)聯(lián)的延遲 對接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行延遲校正。
[0018]執(zhí)行延遲校正的步驟可包括：基于反射物在初始圖像幀中的位置，針對換能器的 每一個通道，對在采樣區(qū)間中的接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行延遲校正，其中，所述采樣區(qū)間與運動矢 量被檢測的圖像幀相應(yīng)。
[0019]可使用所述至少一組合成數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)來執(zhí)行產(chǎn)生反射物的圖像的步驟。
[0020] 根據(jù)示例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量設(shè)備，所述設(shè)備包括：合 成數(shù)據(jù)獲取器，通過將合成聚焦方法應(yīng)用到與至少一個實際焦點相應(yīng)的接收到的數(shù)據(jù)，獲 取與在與反射物鄰近的區(qū)域中的至少一組合成焦點相應(yīng)的至少一組合成數(shù)據(jù)；圖像產(chǎn)生 器，使用所述至少一組合成數(shù)據(jù)來產(chǎn)生反射物的圖像。
[0021] 基于超聲的測量設(shè)備還可包括：數(shù)據(jù)相加和像差校正器，通過針對每一個通道計 算每一個合成焦點的合成數(shù)據(jù)之和來產(chǎn)生單個通道數(shù)據(jù)，并對所述單個通道數(shù)據(jù)執(zhí)行像差 校正。
[0022] 圖像產(chǎn)生器可在獲得合成數(shù)據(jù)之前，基于接收到的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生多個圖像幀，并且 基于超聲的測量設(shè)備還可包括：運動校正器，基于圖像幀校正反射物的運動。
[0023]基于超聲的測量設(shè)備還可包括：運動估算器，執(zhí)行對所述多個圖像幀的比較并檢 測反射物的運動矢量。
[0024]根據(jù)示例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量設(shè)備，所述設(shè)備包括：至 少一個換能器，對至少一個實際焦點執(zhí)行超聲射束聚焦，并接收響應(yīng)于超聲射束聚焦而從 反射物反射的聲場；處理器，獲取針對換能器的每一個通道的接收到的數(shù)據(jù)，通過將合成聚 焦方法應(yīng)用到接收到的數(shù)據(jù)來獲取與在與反射物鄰近的區(qū)域中的每一個合成焦點相應(yīng)的 合成數(shù)據(jù)，并針對換能器的每一個通道，基于合成數(shù)據(jù)獲取反射物的圖像。
[0025]根據(jù)示例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量設(shè)備，所述設(shè)備包括：超 聲信號收發(fā)器，將超聲信號發(fā)送到至少一個實際焦點，并接收由反射物響應(yīng)于射束聚焦而 產(chǎn)生的聲場；圖像產(chǎn)生器，基于與由超聲信號收發(fā)器接收到的聲場相應(yīng)的接收到的數(shù)據(jù)來 產(chǎn)生多個圖像幀；運動估算器，基于產(chǎn)生的所述多個圖像幀，估算反射物的運動；運動校正 器，基于估算出的運動，對接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行運動校正。
[0026]基于超聲的測量設(shè)備還可包括：合成數(shù)據(jù)獲取器，通過將合成聚焦方法應(yīng)用到被 校正了運動的接收到的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生與在與反射物鄰近的區(qū)域中的多個點相應(yīng)的合成數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)相加和像差校正器，通過針對每一個通道計算合成數(shù)據(jù)之和來產(chǎn)生單個通道數(shù)據(jù)，并 執(zhí)行像差校正。圖像產(chǎn)生器可使用被執(zhí)行了像差校正的單個通道數(shù)據(jù)來產(chǎn)生反射物的圖 像。
[0027] 根據(jù)示例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量方法，所述方法包括：輸 出換能器控制信號，其中，換能器控制信號控制換能器對至少一個實際焦點執(zhí)行超聲射束 聚焦；接收關(guān)于聲場的接收到的數(shù)據(jù)，其中，聲場由反射物響應(yīng)于超聲射束聚焦被產(chǎn)生；通 過將合成聚焦方法應(yīng)用到接收到的數(shù)據(jù)，獲取與在與反射物鄰近的區(qū)域中的多個合成焦點 中的每一個合成焦點相應(yīng)的合成數(shù)據(jù)。基于合成數(shù)據(jù)，獲取反射物的圖像。
[0028] 根據(jù)不例性實施例的一方面，可提供一種基于超聲的測量方法，所述方法包括：輸 出換能器控制信號，其中，換能器控制信號控制換能器執(zhí)行實際超聲射束聚焦；接收關(guān)于響 應(yīng)于實際超聲射束聚焦而從反射物反射的聲場的接收到的數(shù)據(jù)；從接收到的數(shù)據(jù)提取諧波 分量；基于合成聚焦方法，獲取與在與反射物鄰近的區(qū)域中的多個合成焦點中的每一個合 成焦點相應(yīng)的合成數(shù)據(jù)；基于合成數(shù)據(jù)，獲取反射物的圖像。
[0029] 基于超聲的測量方法可包括：輸出換能器控制信號，其中，換能器控制信號控制換 能器通過允許超聲信號將被置于換能器的后面來對至少一個實際焦點執(zhí)行射束聚焦；接收 關(guān)于聲場的接收到的數(shù)據(jù)，其中，聲場由反射物響應(yīng)于實際超聲射束聚焦被產(chǎn)生；基于合 成聚焦方法，獲取在與反射物鄰近的區(qū)域中的多個合成焦點中的每一個合成焦點的合成數(shù) 據(jù)；基于合成數(shù)據(jù)，獲取反射物的圖像。
【附圖說明】
[0030] 通過參照附圖對特定示例性實施例進行描述，以上和/或其它方面將變得更清 楚，其中：
[0031] 圖1A和圖1B是示出根據(jù)示例性實施例的基于超聲的測量設(shè)備的示圖；
[0032] 圖2A是示出根據(jù)示例性實施例的在樣本中存在單個反射物的示例的示圖；
[0033] 圖2B是示出根據(jù)示例性實施例的當在樣本中存在多個反射物時的聲場的示圖；
[0034] 圖3是示出根據(jù)示例性實施例的用于如下樣本的基于超聲的測量方法的示例的 流程圖，在所述樣本中除了將被測量的第一反射物之外還存在其它反射物；
[0035] 圖4A和圖4B是示出圖3的基于超聲的測量方法的示圖；
[0036] 圖4C和圖4D是示出根據(jù)示例性實施例的針對每一個通道接收到的數(shù)據(jù)和針對每 一個通道接收到的數(shù)據(jù)的相加的示圖；
[0037] 圖4E和圖4F是示出根據(jù)示例性實施例的通過對針對每一個通道接收到的數(shù)據(jù)的 相加來消除其它反射物的影響的示例的示圖；
[0038] 圖5是示出根據(jù)示例性實施例的基于超聲的測量方法的流程圖；