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CN101438967B - 超声成像设备 - Google Patents

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CN101438967B
CN101438967B CN200710305161.1A CN200710305161A CN101438967B CN 101438967 B CN101438967 B CN 101438967B CN 200710305161 A CN200710305161 A CN 200710305161A CN 101438967 B CN101438967 B CN 101438967B
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Abstract

一种超声成像设备，该超声成像设备通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备包括：用于捕获图像的装置，用于通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描，以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描来分别捕获多个B模式图像；用于产生图像的装置，用于使用多个B模式图像产生合成图像；和显示装置，用于显示合成图像。

Description

超声成像设备
技术领域
本发明涉及超声成像设备，具体地涉及通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像的超声成像设备
背景技术
超声成像设备使用超声波束扫描将被成像的范围，根据所接收到的回波信号重构B模式图像，进而显示图像。某些超声成像设备通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像，且根据这些B模式图像产生及显示合成图像(参考例如专利文献1)。
在对活体实施介入治疗时，超声成像设备还被用作支持装备。具体地，例如，在将针朝向体内目标插入身体时，捕获和显示在目标和针在同一FOV(视场)内被追踪的图像，以及这个图像被用作针插入的引导或导航(参考例如专利文献2)。
[专利文献1]日本公开待审查专利申请No.2006-95151(第0016-0030段，图3-8)
[专利文献2]美国专利No.6733458(第11栏第56行至第12栏第20行，图2A、2B)
发明内容
发明所解决的问题
用于被用作介入治疗的引导或导航的图像，要求合适FOV(视场)和高图像质量。用于介入医疗设备例如针完全进入视野，合适FOV是必需的，以及用于可视化目标和介入医疗设备二者的清楚图像，高图像质量是必需的。
为了获得适于介入治疗的FOV，实施凸面扫描或虚拟凸面扫描。然而，在这些扫描中，因为远场中的声传输线密度减小，所以图像质量降低是不可避免的。
因此，本发明所解决的问题是实现一种超声成像设备，其满足合适FOV和高图像质量的两个要求。
[解决问题的方法]
用于解决问题的本发明的第一方面在于一种超声成像设备，该超声成像设备通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备特征在于包括用于捕获图像的装置，用于通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描，以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描来分别捕获多个B模式图像；用于产生图像的装置，用于使用多个B模式图像产生合成图像；和显示装置，用于显示合成图像。
用于解决问题的本发明的第二方面在于依据第一方面的超声成像设备，特征在于参考方向向右调整角度。
用于解决问题的本发明的第三方面在于依据第一方面的超声成像设备，特征在于参考方向向左调整角度。
用于解决问题的本发明的第四方面在于依据第一方面的超声成像设备，特征在于合成图像的FOV与通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致。
用于解决问题的本发明的第五方面在于一种超声成像设备，该超声成像设备通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备特征在于包括用于捕获右倾斜图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向右调整角度；用于捕获与前方成直角的图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过具有转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向与前方成直角；用于捕获左倾斜图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向左调整角度；用于产生第一合成图像的装置，用于使用通过用于捕获右倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像来产生第一合成图像；用于产生第二合成图像的装置，用于使用通过用于捕获与前方成直角的图像的装置所捕获的多个B模式图像来产生第二合成图像；用于产生第三合成图像的装置，用于使用通过用于捕获左倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像来产生第三合成图像；用于产生扩展图像的装置，用于通过组合任意两个或全部第一合成图像、第二合成图像和第三合成图像来产生扩展合成图像；和显示装置，用于显示扩展合成图像。
用于解决问题的本发明的第六方面在于依据第五方面的超声成像设备，特征在于第一合成图像的FOV与通过具有被定位在向右调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；第二合成图像的FOV与通过具有被定位在与前方成直角的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；第三合成图像的FOV与通过具有被定位在向左调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；扩展合成图像的FOV与由第一合成图像的FOV、第二合成图像的FOV和第三合成图像的FOV中的两者或全部组成的FOV相同。
用于解决问题的本发明的第七方面在于依据第一方面或第五方面的超声成像设备，特征在于参考方向为角度可变的。
用于解决问题的本发明的第八方面在于依据第一方面或第五方面的超声成像设备，特征在于一个或多个方向为两个方向。
用于解决问题的本发明的第九方面在于依据第八方面的超声成像设备，特征在于两个方向为相对于参考方向向右转的一个方向和向左转的另一方向。
用于解决问题的本发明的第十方面在于依据第四方面或第六方面的超声成像设备，特征在于显示装置显示用于FOV的图标。
用于解决问题的本发明的第十一方面在于一种超声成像方法，该超声成像方法通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像方法特征在于包括通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描以及具有转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描来分别捕获多个B模式图像；使用多个B模式图像产生合成图像；和显示合成图像。
用于解决问题的本发明的第十二方面在于依据第十一方面的超声成像方法，特征在于参考方向向右调整角度。
用于解决问题的本发明的第十三方面在于依据第十一方面的超声成像方法，特征在于参考方向向左调整角度。
用于解决问题的本发明的第十四方面在于依据第十一方面的超声成像方法，特征在于合成图像的FOV与通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致。
用于解决问题的本发明的第十五方面在于一种超声成像方法，该超声成像方法通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像方法特征在于包括通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及具有转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向右调整角度；通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过具有转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向与前方成直角；通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向左调整角度；使用通过用于捕获右倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第一合成图像；使用通过用于捕获与前方成直角的图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第二合成图像；使用通过用于捕获左倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第三合成图像；通过组合任意两个或全部第一合成图像、第二合成图像和第三合成图像来产生扩展合成图像；和显示扩展合成图像。
用于解决问题的本发明的第十六方面在于依据第十五方面的超声成像方法，特征在于第一合成图像的FOV与通过具有被定位在向右调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；第二合成图像的FOV与通过具有被定位在与前方成直角的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；第三合成图像的FOV与通过具有被定位在向左调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV相同；扩展合成图像的FOV与由第一合成图像的FOV、第二合成图像的FOV和第三合成图像的FOV中的两者或全部组成的FOV相同。
用于解决问题的本发明的第十七方面在于依据第十一方面或第十五方面的超声成像方法，特征在于参考方向为角度可变的。
用于解决问题的本发明的第十八方面在于依据第十一方面或第十五方面的超声成像方法，特征在于一个或多个方向为两个方向。
用于解决问题的本发明的第十九方面在于依据第十八方面的超声成像方法，特征在于两个方向为相对于参考方向向右转的一个方向和向左转的另一方向。
用于解决问题的本发明的第二十方面在于依据第十四方面或第十六方面的超声成像方法，特征在于显示装置显示用于FOV的图标。
[技术效果]
在第一方面中，通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像的超声成像设备包括用于捕获图像的装置，用于通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描，以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描来分别捕获多个B模式图像；用于产生图像的装置，用于使用多个B模式图像产生合成图像；和显示装置，用于显示合成图像。从而，可能实现满足合适FOV和高图像质量两者的超声成像设备。
在第二方面中，参考方向向右调整角度；从而，FOV的远场可被向右偏移。
在第三方面中，参考方向向左调整角度；从而，FOV的远场可被向左偏移。
在第四方面中，合成图像的FOV与通过具有转至参考方向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致；从而，可以获得远场被向右或向左偏移的FOV。
在第五方面中，一种超声成像设备，该超声成像设备通过具有不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据这些B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备包括用于捕获右倾斜图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向右调整角度；用于捕获与前方成直角的图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过具有转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向与前方成直角；用于捕获左倾斜图像的装置，用于通过具有在参考方向定向的超声波束的线性扫描以及通过转至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像，所述参考方向被向左调整角度；用于产生第一合成图像的装置，用于使用通过用于捕获右倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第一合成图像；用于产生第二合成图像的装置，使用通过用于捕获与前方成直角的图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第二合成图像；用于产生第三合成图像的装置，使用通过用于捕获左倾斜图像的装置所捕获的多个B模式图像产生第三合成图像；用于产生扩展图像的装置，通过组合任意两个或全部第一合成图像、第二合成图像和第三合成图像来产生扩展合成图像；和显示装置，用于显示扩展合成图像。从而，可能实现满足合适FOV和高图像质量两者的超声成像设备。
在第六方面中，第一合成图像的FOV与通过具有被定位在向右调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV一致；第二合成图像的FOV与通过具有被定位在与前方成直角的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV一致；第三合成图像的FOV与通过具有被定位在向左调整角度的参考方向处超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像中的FOV一致；扩展合成图像的FOV与由第一合成图像的FOV、第二合成图像的FOV和第三合成图像的FOV中的两者或全部组成的FOV一致。从而，可以获得远场拓宽的梯形图像FOV。
在第七方面中，参考方向为角度可变的；从而，可以改变FOV的远场的偏移量。
在第八方面中，一个或多个方向为两个方向；从而，可以获得包括三个B模式图像，包括在参考方向定向的一个B模式图像。
在第九方面中，两个方向为相对于参考方向向右转的一个方向和向左转的另一方向；从而，所获得的图像相对于参考方向是对称的。
在第十方面中，显示装置显示用于FOV的图标；从而，FOV形状可以被轻易地识别。
附图说明
图1是超声成像设备的框图，其为实施本发明的最佳方式的例子。
图2是描述线性扫描原理的图示。
图3是描述合成扫描原理的图示。
图4是描述产生合成图像原理的图示。
图5是描述合成扫描和产生合成图像原理的图示。
图6是描述合成扫描和产生合成图像原理的图示。
图7是描述合成扫描和产生合成图像原理的图示。
图8是描述产生合成图像原理的图示。
图9是描述图标例子的图示。
具体实施方式
在下面，参考附图将详细描述实施本发明的最佳方式。应当理解的是，本发明不限于实施本发明的最佳方式。
超声成像设备的框图被显示在图1中。该设备是实施本发明最佳方式的示例。这个设备结构表示实施本发明的最佳方式的例子该例子涉及超声成像设备。
如图1中所示，该设备包括超声探头2。该超声探头2具有超声换能器阵列。在该声换能器阵列中，各个单独的超声换能器由压电材料制造，例如PZT(铅(Pb)锆酸盐(Zr)钛(Ti))陶瓷等。
超声探头2与身体表面接触地被使用。发射机单元4和接收机单元6被连接至超声探头2。发射机单元4输出信号以驱动超声探头2，从而使超声探头2使用超声波束进行扫描。接收机单元6对从超声探头2输入的所接收回波信号进行放大和接收波束形成。
图2描绘了使用超声波束扫描的原理。如这里所述的，扫描是声传输线202的平行偏移，所述声传输线202在Z方向中从辐射点200沿直线204延伸，以使声传输线以x方向扫过矩形二维区域206。从而，实现线性扫描。
声传输线202对应于超声波束的中心轴。通过超声波束的孔径在扫过方向中的平行偏移来实现声传输线202的扫描。通过连续改变在形成超声波束中所涉及的多个超声换能器的组合，来执行该孔径的移动。
利用线性扫描，该设备执行合成扫描。图3描绘合成扫描的原理。如图3中所示，合成扫描被实施为包括例如一组三帧的扫描。声传输线或超声波束的方向在帧之间是不同的。这些帧处于将被成像的同一横截面上。
使用向z方向定向的声传输线来扫描第一帧a。使用相对于z方向右转的声传输线来扫描第二帧b。使用相对于z方向左转的声传输线来扫描第三帧c。
合成扫描不限于三帧；该扫描可包括一组两帧或一组四帧或更多。尽管下面描述是基于包括一组三帧的合成扫描的例子，但是同样情况用于其它情况是真实的。
在线性扫描中，声传输线密度在从近场至远场的帧上是均匀的。也就是，对于帧a，在z方向上定向的声传输线密度在该帧上是均匀的。对于帧b，向右转的声传输线密度在该帧上是均匀的。对于帧c，向左转的声传输线密度在该帧上是均匀的。
接收机单元6的输出信号被输入给B模式处理单元8。该B模式处理单元8检测输入信号，进而产生B模式图像信号，在该B模式图像信号中幅度对应于亮度值。对于声传输线在不同方向上定向的三帧，分别生成B模式图像信号。
将B模式图像信号输入给扫描转换器10。扫描转换器10将扫描数据映射在B模式图像信号中，所述B模式图像信号在二维空间中通过扫描转换以声传输线次序被布置为晶格阵列。
扫描转换B模式图像信号被缓冲进入帧缓冲器12。用于该三帧的B模式图像信号在帧缓冲器12中被缓冲，在B模式图像信号中声传输线在不同方向上被定向。
来自帧缓冲器12的B模式图像信号被输入给合成单元14。输入至那里的B模式图像信号是通过合成扫描而获得的一组信号。合成单元14聚集这些B模式图像信号为一个组，进而产生合成图像信号。
图4描绘了图像聚集的原理。如图4中所示，通过聚集三帧a、b、c的图像来产生合成图像4。此后，帧图像的聚集将被简称为帧的聚集。
在合成图像d中，实际回波源的图像通过聚集被增强，而像噪声和尖峰的随机信号分量通过聚集互相抵消。因此，实际回波源的图像的对比度分辨率被提高，并且噪声和尖峰被减少。
三帧a、b、c中的所有图像为通过线性扫描获得的图像，因此，声传输线密度在合成图像d中从近场至远场在帧上同样是均匀的。
得到的合成图像d为高质量图像，其中声传输线密度在所有场中都为均匀的，对比度分辨率是高的，而噪声和尖峰是小的。
将这种合成图像d从合成单元14输入给显示单元16，进而通过显示单元16被显示为可见图像。例如，该显示单元16被配置有图形显示等。
发射机单元4、接收机单元6、B模式处理单元8、扫描转换器10、帧缓冲器12、合成单元14和显示单元16由控制单元18控制。例如计算机等被使用作为控制单元18。
使用者操作指令经由操作单元20被输入给控制单元18。例如，键盘等被使用作为操作单元20。指示设备被连接至键盘。例如，踪迹球等被使用作为定点设备。
在对病人实施介入治疗时，显示在显示单元15上的图像被用作为用于引导或导航的图像。为了在这种应用中增强便利性，该设备被如此布置以使得依据介入医疗设备采用的方向可以调整合成图像的FOV。使用者经由操作单元20，实现FOV调整。
图5描绘了FOV调整的原理。图5示出针22如箭头所示正着朝下对角地被插入身体内的状态。遵照针插入的方向，使用向右转的声传输线来扫描第一帧aa。因此，相对于第一帧的声传输线的方向，使用向右转的声传输线来扫描第二帧ab。相对于第一帧的声传输线的方向，使用向左转的声传输线来扫描第三帧ac。
第一帧aa的声传输线的方向为声传输线的参考方向。使用者可以可选择地改变声传输线的参考方向的角度。第二帧ab的声传输线的方向和第三帧ac的声传输线的方向相对于参考方向的改变而改变。
通过这些扫描，分别捕获三个B模式图像。通过超声探头2、发射机单元4、接收机单元6、B模式处理单元8、扫描转换器10和帧缓冲器12，来执行对三个B模式图像进行捕获。这些部件是在本发明中用于捕获图像的装置的例子。这些部件在本发明中还是捕获右倾斜图像的装置的例子。
通过对三个帧aa、ab、ac的聚集，产生合成图像A。设置合成图像A的帧以与第一帧aa一致。第一帧aa与第二帧和第三帧的重叠，并且其重叠部分在这些帧中是最大的；因此它最适合于用作合成图像A的帧。此后，合成图像A的帧将被简称为帧A。
合成图像A通过合成单元14所产生。合成单元14是在本发明中用于产生图像的装置的例子。合成单元14在本发明中还是用于产生第一合成图像的装置的例子。
帧A的形状是平行四边形，其侧面向右倾斜。因此，远场向右偏移的帧A具有适于跟踪针22的形状，该针22在FOV内向下正着朝下对角地被插入体内。
因此，合成图像A被用作引导图像或导航图像，FOV适于跟踪正着朝下对角地被插入体内的针。合成图像A被显示在显示单元16上。显示单元16为在本发明中显示装置的例子。
声传输线的参考方向的角度可以被改变，以使声传输线与前方成直角，如图6中所示。从而，使用定向为与前方成直角的声传输线来扫描第一帧ba。相对于第一帧的声传输线的方向，使用向右转的声传输线来扫描第二帧bb。相对于第一帧的声传输线的方向，使用向左转的声传输线来扫描第三帧bc。
通过这些扫描，三个B模式图像被分别捕获。通过超声探头2、发射机单元4、接收机单元6、B模式处理单元8、扫描转换器10和帧缓冲器12，对三个B模式图像执行捕获。这些部件是在本发明中用于捕获图像的装置的例子。这些部件在本发明中还是用于捕获与前方成直角处的图像的装置的例子。
通过对三帧ba、bb、bc的聚集，产生合成图像B。设置合成图像B的帧以与第一帧ba一致。第一帧ba与第二帧和第三帧的重叠，并且其重叠部分在这些帧中是最大的；从而，它最适用于用作合成图像B的帧。比后，合成图像B的帧将被简称为帧B。
合成图像B通过合成单元14产生。合成单元14是在本发明中用于产生图像的装置的例子。合成单元14在本发明中还是用于产生第二合成图像的装置的例子。
帧B的形状是平行四边形，其侧面没有倾斜，也就是为矩形。这种形式的帧B完全不适于跟踪在FOV内正着朝下对角地被插入体内的针22。然而，因为声传输线与该针22在接近直角的角度处相交，所以相比于在合成图像A中，帧B可以使针22更清楚地可见。
因此，合成图像B被用作引导图像或导航图像，其中针22的图像是比较清楚的。合成图像B被显示在显示单元16上。显示单元16为在本发明中显示装置的例子。
声传输线的参考方向的角度可以被改变，以使声传输线向左转，如图7中所示。从而，使用向左转的声传输线来扫描第一帧ca。相对于第一帧的声传输线的方向，使用向右转的声传输线来扫描第二帧cb。相对于第一帧的声传输线的方向，使用向左转的声传输线来扫描第三帧cc。
通过这些扫描，三个B模式图像被分别捕获。通过超声探头2、发射机单元4、接收机单元6、B模式处理单元8、扫描转换器10和帧缓冲器12，对三个B模式图像执行捕获。这些部件是在本发明中用于捕获图像的装置的例子。这些部件在本发明中还是用于捕获左倾斜图像的装置的例子。
通过对三帧ca、cb、cc的聚集，产生合成图像C。设置合成图像C的帧以与第一帧ca一致。第一帧ca与第二帧和第三帧的重叠，并且其重叠部分在这些帧中是最大的；从而，最适用于用作合成图像C中的帧。此后，合成图像C的帧将被简称为帧C。
合成图像C通过合成单元14所产生。合成单元14是在本发明中用于产生图像的装置的例子。合成单元14在本发明中还是用于产生第三合成图像的装置的例子。
帧C的形状是平行四边形，其侧面向左倾斜。这种形式的帧C完全不适于跟踪在FOV内正着朝下对角地被插入体内的针22。然而，因为声传输线与该针22在接近直角的角度处相交，所以相比于合成图像B，帧C可以使针22更清楚地可见。
因此，合成图像C被用作引导图像或导航图像，其中针22的图像是非常清楚的。合成图像C被显示在显示单元16上。显示单元16为在本发明中显示装置的例子。
如合适地，通过组合帧A、B、C，可以更有效地实现合成图像的FOV。图8描绘了组合帧A、B、C的例子。如图8中所示，合成图像D1通过组合帧A和B产生。合成图像D1的帧具有一边不规则四边形的形式，其中仅仅右边倾斜。得到的合成图像D1具有合成图像A、B相关于图像质量和FOV的两个特征，并且FOV的宽度在远场中延伸。
合成图像D2通过组合帧B和C产生。合成图像D2的帧具有一边不规则四边形的形式，其中仅仅左边倾斜。得到的合成图像D2具有合成图像B、C相关于图像质量和FOV的两个特征，并且FOV的宽度在远场中延伸。
合成图像D3通过组合帧A和C产生。合成图像D3的帧具有不规则四边形的形式，其中两条边都倾斜。得到的合成图像D3具有合成图像A、C相关于图像质量和FOV的两个特征，并且FOV的宽度在远场中延伸。
合成图像D4通过组合帧A、B和C产生。合成图像D4的帧具有不规则四边形的形式，其中两条边都倾斜。得到的合成图像D4具有合成图像A、B和C的所有特征，并且FOV的宽度在远场中延伸。
合成图像D1、D2、D3、D4为展开的合成图像。这些展开的合成图像通过合成单元14来产生。合成单元14为本发明中产生展开图像的装置的例子。这些合成图像D1、D2、D3、D4被用作图像质量和FOV均更好的引导图像和导航图像。
尽管针22被正着朝下对角地插入身体的情况已经被描述，但在针22在左下方向对角地被插入身体时，合成图像C、D2、D3、D4成为具有尤其适于跟踪在这个方向针插入的FOV的图像。该合成图像A、B对于使针22清楚地可见是有效的。
图9描绘了对应于帧A、B、C、D的图标的例子。各个图标由杵棒状图形形式代表各个帧。具体地，通过正着朝下对角倾斜的杵棒状图形形式，图标a代表帧A。通过顶边和底边为同等长度的直立杵棒状图形形式，图标b代表帧B。通过左下方对角倾斜的杵棒状图形形式，图标c代表帧C。通过顶边短于底边的直立杵棒状图形形式，图标d代表帧D。图标a、b、c、d为本发明中图标的例子。
具有相应合成图像的这些图标被显示在显示单元16上，以帮助使用者容易识别所显示合成图像的类型。这些图标可以被显示在显示单元16或操作单元20中的触摸板部分，进而被用于对合成扫描类型进行选择。
在使用该图标实现对合成扫描类型进行选择时，在各个帧中声传输线的参考方向可以被设定为预先被定义的缺省值。从而，可能简化操作该设备的方式。
[参考标记列表]
2：超声探针
4：发射机单元
6：接收机单元
8：B模式处理单元
10：扫描转换器
12：帧缓冲器
14：合成单元
16：显示单元
18：控制单元
20：操作单元
22：针
200：辐射点
202：声传输线
204：直线
206：二维区域
图1
身体表面
2超声探针
4发射机单元
6接收机单元
8B模式处理单元
10扫描转换器
12帧缓冲器
14合成单元
16显示单元
18控制单元
20操作单元
图2
200    辐射点
202    声传输线
204    直线
206    锥区域
图4
合成图像
图5
身体表面
图6
身体表面
图7
身体表面

Claims (9)

1.一种超声成像设备，该超声成像设备通过利用不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据所述多个B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备包括：
用于捕获图像的装置，其通过利用被操控至参考方向的超声波束的线性扫描，以及利用被操控至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描来分别捕获多个B模式图像；
用于产生图像的装置，其使用多个B模式图像产生合成图像；和
显示装置，其显示合成图像；
其中，合成图像的FOV与通过利用被操控至所述参考方向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致。
2.依据权利要求1所述的超声成像设备，其中所述参考方向向右转变角度。
3.依据权利要求1的超声成像设备，其中参考方向向左转变角度。
4.一种超声成像设备，该超声成像设备通过利用不同方向超声波束的多次线性扫描来分别捕获同一横截面的多个B模式图像且根据所述多个B模式图像产生及显示合成图像，该超声成像设备包括：
用于捕获右倾斜图像的装置，其通过利用在被向右转变角度的参考方向定向的超声波束的线性扫描以及利用被操控至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像；
用于以与前方成直角地捕获图像的装置，其通过利用在与前方成直角的参考方向定向的超声波束的线性扫描以及利用被操控至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像；
用于捕获左倾斜图像的装置，其通过利用在被向左转变角度的参考方向定向的超声波束的线性扫描以及利用被操控至与参考方向不同的一个或多个方向的一个或多个超声波束的一次或多次线性扫描，来分别捕获多个B模式图像；
用于产生第一合成图像的装置，其使用由用于捕获右倾斜图像的装置捕获的多个B模式图像来产生第一合成图像；
用于产生第二合成图像的装置，其使用由用于以与前方成直角地捕获图像的装置捕获的多个B模式图像来产生第二合成图像；
用于产生第三合成图像的装置，其使用由用于捕获左倾斜图像的装置捕获的多个B模式图像来产生第三合成图像；
用于产生扩展图像的装置，其通过组合第一合成图像、第二合成图像和第三合成图像中的任意两个或全部来产生扩展合成图像；和
显示装置，用来显示扩展合成图像。
5.依据权利要求4所述的超声成像设备，其中：
第一合成图像的FOV与通过利用在被向右转变角度的参考方向上定向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致；
第二合成图像的FOV与通过利用在与前方成直角的参考方向上定向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致；
第三合成图像的FOV与通过利用在被向左转变角度的参考方向上定向的超声波束的线性扫描所捕获的B模式图像的FOV一致；
扩展合成图像的FOV与由第一合成图像的FOV、第二合成图像的FOV和第三合成图像的FOV中的任何两个或全部组成的FOV一致。
6.依据权利要求1或4所述的超声成像设备，其中参考方向被可变地转变角度。
7.依据权利要求1或4所述的超声成像设备，其中一个或多个方向为两个方向。
8.依据权利要求7所述的超声成像设备，其中两个方向为相对于参考方向被向右操控的一个方向和被向左操控的另一方向。
9.依据权利要求1或5所述的超声成像设备，其中显示装置显示用于FOV的图标。
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