(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波イメージング装置であって、
ビームフォーミングされたサンプルを生成するためにビームフォーミングを行う受信ビームフォーマを有する画像取得回路と、
前記サンプルに基づいて、空間的に中間にあるピクセルを動的に再構成するように構成されるスキャン変換回路であって、前記サンプルが、個々の異なる音響ウィンドウを通じた取得から導出され、前記再構成が、前記サンプルの時間重み付けに基づく、スキャン変換回路と、
を有し、前記画像取得回路が、一対のイメージングプローブを更に有し、前記超音波イメージング装置は、前記画像取得回路により、一対の前記音響ウィンドウを通じて前記取得を実施するよう前記プローブを作動させ、前記取得が、１のスキャンにおいて実施され、前記スキャンが、前記音響ウィンドウを通じて協働的にインタリーブして実施される、超音波イメージング装置。
【請求項２】
前記一対のイメージングプローブのうち１つのプローブが、前記ビームフォーミングのためのフェイズドアレイを有する、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項３】
一対の前記音響ウィンドウを通じた前記取得が、２つの音響ウィンドウに関して、前記スキャンの中心領域において交互する、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項４】
前記スキャンが、前記スキャンにおいてデータを取得する一対の前記音響ウィンドウの間を結ぶ方向に実施される、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項５】
前記再構成は、前記スキャンの単一の性能に基づいて３次元である、請求項４に記載の超音波イメージング装置。
【請求項６】
前記スキャン変換回路が、並べられ間隔をおいて配された一対の前記音響ウィンドウに関して前記再構成を実施する、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項７】
前記スキャン変換回路が、前記取得に基づいて、前記一対の音響ウィンドウに対して中央に配置されるイメージングの重複領域に関して前記再構成を実施する、請求項６に記載の超音波イメージング装置。
【請求項８】
前記音響ウィンドウがそれぞれ、前記重複領域をはさんで反対側の方を向いている、請求項７に記載の超音波イメージング装置。
【請求項９】
前記重複領域内にあって、前記重複領域にわたって横方向に延びる部分をもつ同期ラインに対して、前記一対の音響ウィンドウを通じた協働的なインタリービングによるスキャンにおいて前記部分に沿った前記取得は、前記同期ラインに沿って同じ方向に進行する、請求項７に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１０】
前記進行が、前記方向において単調である、請求項９に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１１】
前記進行が、前記方向において狭義単調増加である、請求項１０に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１２】
前記ビームフォーマを有する画像取得回路を更に有し、前記画像取得回路を通じて、個々のフォーカスを有する異なる方向にビームを発するように構成され、前記フォーカスが前記同期ラインに沿って配される、請求項９に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１３】
前記取得が、個々の回転スキャンを通じて行われる、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１４】
複数の回転スキャンのうち１つの回転スキャンからの取得が、超音波インタフェース表面を有するトランスデューサを通じて行われ、前記回転スキャンの回転中心が、前記超音波インタフェース表面の前方に配される、請求項１３に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１５】
一対の前記音響ウィンドウが、横方向に並べられ、前記超音波イメージング装置は、前記一対の音響ウィンドウにより、前記一対の音響ウィンドウが並べられる方向と同じ横方向における個々の同期された回転スキャンを通じて前記取得を行うように構成されている、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１６】
前記時間重み付けが、前記サンプルの相対的な最新性に基づく、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１７】
前記サンプルが、個々の受信ビームから導出され、前記超音波イメージング装置が、前記最新性を計算する際に前記受信ビームに関連付けられたタイムスタンプを使用する、請求項１６に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１８】
前記超音波イメージング装置が、前記ピクセルのうち１のピクセルを再構成する際に前記サンプルの個々のものを時間重み付けするように構成され、前記時間重み付けは、前記サンプルの個々のものに特異的に関連付けられているタイムスタンプに基づく、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項１９】
前記取得は、スキャンを通じて、前記音響ウィンドウを通じてインタリーブしながら同期ラインに関して進行し、前記同期ラインに沿って同じ方向に進む、請求項１に記載の超音波イメージング装置。
【請求項２０】
並べられて間隔をおかれた音響ウィンドウの対からの同期された超音波フェイズドアレイデータ取得の方法であって、前記音響ウィンドウはそれぞれ、イメージングされる中心領域をはさんで反対側の方を向いており、前記方法は、
前記中心領域をイメージングする際に単一の横方向に動的に協働的にスキャンするために前記対をインタリーブして使用するステップであって、前記スキャンの前記取得が、前記中心領域にわたって延びる同期ラインに沿って、前記方向に単調に進行し、前記方向は前記対の間を結ぶ方向である、ステップと、
ビームフォーミングされたサンプルを生成するようビームフォーミングを行うステップと、
前記サンプルに基づいて、空間的に中間にあるピクセルを動的に再構成するように構成するステップであって、前記サンプルが、個々の異なる音響ウィンドウを通じた取得から導出され、前記再構成が、前記サンプルの時間重み付けに基づく、ステップと、
を有する、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波スキャン変換に関し、特に、多重音響ウィンドウから取得される超音波のスキャン変換に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波フェイズドアレイデータが取得されると、スキャン変換が、極座標からデカルト座標にデータを変換するために実施される。こうして、輝度値が、表示可能な画像のピクセルに割り当てられることができる。一般に、この座標変換は、空間の関数として各サンプルを重み付けすることによって実施される。
【０００３】
スキャン変換の例は、Leavitt他による米国特許第4,468,747号に記述されており、その開示全体が、参照によってここに盛り込まれる。
【０００４】
Leavitt他の文献は、単一音響ウィンドウからのスキャン変換に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多重プローブを用いて又は多重音響ウィンドウを横切って実施される心エコー検査は、心臓のより大きい視野を提供することができる。しかしながら、この構成は、各々のビュー又はプローブから得られるビーム間の位置合わせ及び同期を必要とする。いくつかの技法が、多重データセットを組み合わせるために存在し、例えば、ＥＣＧゲーティングに基づく取得、リアルタイムのボリューム位置合わせ等がある。
【０００６】
ＥＣＧゲーティングに基づく取得及びリアルタイムのボリューム位置合わせである上述の技法は、単一音響ウィンドウからのデータ取得にはよく適している。
【０００７】
必要とされるものは、特に心臓のような動く器官をイメージングする場合の動きアーチファクトを克服するためのマルチウィンドウ取得スキームである。特に心臓介入外科手術の最中に、例えば最大画像品質により、心臓の弁のような高い移動性をもつ対象をイメージングすることが重要である。画像品質の効果的な程度を達成するための重要なファクタの１つは、動きアーチファクトを軽減することである。ここに提案される技法は、可能な限り同期をとって、イメージングを実施することに方向付けられる。更に、不可避な心臓動きの効果を軽減するためのスキャン変換における方法が提案される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに提案されるものの見地において、超音波受信ビームフォーミングは、ビームフォーミングされたサンプルを生成し、それらに基づいて、空間的に中間にあるピクセルが動的に再構成される。サンプルは、個々の異なる音響ウィンドウを通じた取得から相応に導出される。再構成は、サンプルの時間的な重み付けに基づく。
【０００９】
関連する見地において、提案されるものは、並べられて間隔をおかれた音響ウィンドウであって、イメージングされるべき中心領域をはさんで反対側の方をそれぞれが向いている音響ウィンドウからの同期された超音波フェイズドアレイデータ取得の方法である。特に、対の音響ウィンドウは、領域をイメージングする際に、協働して単一の横方向に動的にスキャンするようにインタリーブして使用される。スキャンにおける取得は、領域にわたって横方向に延びる同期ラインに沿って、その方向に単調に進行する。
【００１０】
多重音響ウィンドウに基づく新しい超音波取得同期技術の詳細が、添付の図面を用いて以下に詳しく示される。図面は、一定の縮尺で描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による多重音響ウィンドウに基づく超音波取得同期技術のためのイメージング装置を例示によって示す概略図。
【図２】図１の装置を使用したスキャニング並びにスキャン変換時の空間的及び時間的重み付けを示す概念図。
【図３Ａ】本発明によるスキャニング及びピクセル再構成の例を示すフローチャート。
【図３Ｂ】本発明によるスキャニング及びピクセル再構成の例を示すフローチャート。
【図３Ｃ】本発明によるスキャニング及びピクセル再構成の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、説明的及び非制限的な例によって、多重音響ウィンドウを通じた超音波取得及び取得の同期のために動作可能なイメージング装置１００を表す。装置１００は、多重プローブ１０４、１０８を有する。
【００１３】
プローブ１０４の１つに関して、フォーカス１１６を有する送信ビーム（又は「送信」）１１２が、説明の目的で図１に示されている。ビーム１１２は、図示される方向１２０に進む。受信時、画像サンプルの応答受信ビーム（又は「受信」又は「Ａライン」）１２４は、増大するイメージング深さから、送信方向１２０と反対の方向に返ってくる超音波エコーを通じて漸進的に取得される。プローブ１０４はフェイズドアレイを有するので、スキャンの過程において、多くのビーム１１２が、ステアリング能力により、さまざまな異なる角度をもった方向に放出される。プロトコルは送信１１２であり、その後、対応する受信１２４がある。これは、その後、隣接する方向において繰り返される。特に、図１において、スキャン中、ビーム１１２、１２４は時計回りに回転する。
【００１４】
上述したことはすべて第２のプローブ１０８にも当てはまる。
【００１５】
従って、２つのプローブのイメージングの幾つかは、視野ライン１２６、１２８の交差によって表現されるように重複する。更に、２つのプローブ１０４、１０８のスキャニングは同期される。１つには、第２のプローブ１０８のスキャニングの開始は、第１のプローブ１０４のスキャニングの開始に対して遅延される。更に、重複領域１３２において、２つのプローブ１０４、１０８のスキャニングは、ビームごとにインタリーブする。２つのプローブ１０４、１０８の同期されたスキャニングは、集合的に、複合スキャン１３４になる。
【００１６】
単に２つのプローブ１０４、１０８のみが図示されているが、任意の数の付加のプローブが横方向に加えられることができ、その都度、付加の類似の重複領域１３２をもたらす。
【００１７】
更に、スキャニングは３次元（３Ｄ）である。このような代替実施形態において、図１の所与の方向における送信（ビーム）／受信（ビーム）の各々は、図１のシートに対し垂直なイメージングプレーンをもたらす。プラナー取得は、それ自体、重複領域１３２をもたらすスキャンと直交するスキャンでありうる。従って、プラナー取得は、２つのプローブ１０４、１０８に関してインタリーブしながら１つ１つ続いて行われる。従って、３Ｄ再構成は、重複するスキャンの単一スイープに基づくことができる。
【００１８】
イメージング装置１００は、更に、イメージングを取得するためにプローブ１０４、１０８を動作させる画像取得回路１３６を有する。回路１３６は、送信ビーム１１２を形成する送信ビームフォーマ１４０及び受信ビーム１２４を形成する受信ビームフォーマ１４４を有する。
【００１９】
イメージング装置１００には更に、スキャン変換回路１４８及びディスプレイ１５２が含まれる。スキャン変換回路１４８は、画像サンプルを空間重み付けすることに加えて又はジオメトリに基づくことに加えて、画像サンプルを時間重み付けする。こうして、スキャン変換への入力は、経過時間１５６及び空間的な距離１６０である。空間的な距離は、２Ｄスキャニングの場合にはΔｘ、Δｙ、及び３Ｄスキャニングの場合はΔｘ、Δｙ、Δｚによって示される。特に、２Ｄピクセル再構成は、サンプルを選択するための近接性の円を使用することができるが、３Ｄの場合は、近接性の球である。
【００２０】
経過時間１５６は、サンプルの最新性のインジケータである。時間重みが適用されるとき、より小さい経過時間１５６が、サンプルがより「古い」ものでないことを意味する。
【００２１】
従って、サンプルは、加重平均計算において、より最新でないサンプルと比較して追加の時間重みを与えられることができる。例えば、時間重みは、相対的な最新性に基づき、例えば最新性に比例する。時間重みは、経過時間１５６に反比例して与えられることができる。代替として、経過時間１５６の差が、相対的な時間重みの尺度として使用されることができる。これらの計算及び例に関するより多くの詳細が以下により詳しく示される。
【００２２】
図２は、スキャニング及びそれに続くスキャン変換の例を示す。個々のプローブ１０４、１０８の２つのフェイズドアレイトランスデューサ２０２、２０４は、並んで適当な位置２０５に保持されるとともに、患者胸部の領域を協働してイメージングするために使用される。閉塞層が、患者の肋骨２０６、２０８、２１０により構成される。プローブ１０４、１０８は、中心の肋骨２０８の周りをイメージングするように、間隔２１１をおいて配置される。トランスデューサ２０２、２０４は、個々の超音波インタフェース表面２１２、２１４を有する。音響ゲルの薄い介在層があるが、表面２１２、２１４は、患者の皮膚２１６と接触して押圧される。個々の送信（ビーム）と同様に、破線の及び一点鎖線によって示される受信ビームは、皮膚２１６を通過する。イメージングが行われる皮膚２１６の部分は、以下で音響ウィンドウと称される。図２に示されるように、各々のトランスデューサ２０２、２０４における短い垂直線の対は、個々の音響ウィンドウ２１８、２２０の境界を規定する。本実施形態において、各送信（ビーム）のフォーカス１１６は、本明細書において、同期又は「シンク（sync）」ライン２２２と称される解剖学的構造上にある。しかしながら、更に一般的にいえば、同期ライン２２２は、複合スキャンの受信ビーム１２４が順に左から右に横切る任意のラインでありうる。ライン２２２の形状は制限されない。図２において、その形状は、フォーカス又は「焦点深度」１１６によって規定される。図２において、それは更に、音響ウィンドウ２１８、２２０の視野の個々の二等分線が、同期ライン２２２の曲率半径を規定するように横切るようにして、構成される。
【００２３】
第１のプローブ１０４について、第１の受信（ビーム）１２４は、図２において「１」とマークされている。その後の４つの受信（ビーム）が、それぞれ「２」、「３」、「４」及び「６」とマークされている。
【００２４】
第２のプローブ１０８について、５つの受信ビーム１２４が、それぞれ「５」、「７」、「８」、「９」及び「１０」とマークされている。
【００２５】
各プローブ１０４、１０８は回転スキャンを実施し、２つのスキャンが同期されて複合スキャンをもたらす。回転スキャンの回転中心２２３は、超音波インタフェース表面２１２、２１４の前方に配置される。３Ｄスキャニングの場合、それは、回転のラインである。
【００２６】
１０個のマーキングは、送信（ビーム）１１２の出射シーケンスであり、又は同等に受信（ビーム）１２４の順序に関する。
【００２７】
上述した１０本のビーム１２４は、横方向（左から右へ）に次々との同期ライン２２２を横切る。図２に示される方向における進行は、その方向において狭義単調増加である。より一般的にいえば、進行は、当該方向に単調に進む。
【００２８】
実際のサンプリングにおいて、１０本よりも多くのビームがある。一般には、１００より多くのビームがある。
【００２９】
付加の中間ビーム１２４が図２に示される。ビーム「１」と「２」の間に、例えばビーム１．１、１．３、１．５、１．７及び１．９がある。更に、第１のプローブ１０４に関して及び更なる例により、ビーム「６」と「７」の間に２つのビーム６．１及び６．３がある。
【００３０】
図２のビームの全ては、横方向（左から右へ）に次々と同期ライン２２２を横切る。
【００３１】
例えば、ビーム３．９から始まって、ビーム１２４が同期ライン２２２を横切る順序は、以下の通りである：４、４．１、４．３、４．５、５、５．１、４．７、５．３、４．９、５．５、６、６．１、５．７、６．３、５．９等。この順序は、同等に個々の送信（ビーム）１１２の出射順序である。
【００３２】
２つのプローブ１０４、１０８のスキャニングが空間的に重複する中心領域２２４において、２つのプローブのスキャニングは、中心領域にわたって横方向に延びる同期ライン２２２の部分２２５に関して、時間的にインタリーブする。これは、上述のスキャニング順序シーケンスのサブセット４．５、５、５．１、４．７、５．３、４．９、５．５、６、６．１、５．７、６．３、５．９から理解される。例として、２つのプローブ１０４，１０８がビームに関して対応するように列挙される場合、サブセットシーケンスは、４．５（プローブ１）、５（プローブ２）、５．１（プローブ２）、４．７（プローブ１）、５．３（プローブ２）、４．９（プローブ１）、５．５（プローブ２）、６（プローブ１）、６．１（プローブ１）、５．７（プローブ２）、６．３（プローブ１）、５．９（プローブ２）である。スキャニングシーケンスは、代替として、インタリービングが、トグリングすなわちバイナリで、２つのプローブ１０４、１０８の間で交互するように、構成されることができる。超音波インタフェース表面２１２、２１４は、中心領域２２４をはさんで反対側２２６、２２８の方をそれぞれ向いている。複合スキャンは、２つの音響ウィンドウ２１８、２２０の間で、横方向２３０に行われる。
【００３３】
空間的に中間にあるピクセル２３２を再構成するために、少なくとも２つの隣り合ったサンプルが選択される。１つの技法は、距離に関して近接性閾値ＴＰの範囲内にあるサンプルを選択することである。図２において、４つのサンプルは、４つの個々の受信ビーム５．３、４．９、５．５及び６から選択される。ピクセル２３２を再構成する際に使用されるサンプルの数を低減するために、閾値ＴＰは、そのつど値を減少させて、反復的に適用されることができる。
【００３４】
図２に示されるピクセル２３２からの個々の距離２３４、２３６から明白であるように、受信ビーム４．９からのサンプルが、再構成（すなわちスキャン変換）において、受信ビーム５．３からのサンプルよりも重く空間的に重み付けされる。特に、第１の距離２３４は、第２の距離２３６より短い。  
【００３５】
ここでは説明の目的で、スキャン変換が、時間的に複合スキャンの終わりに実行されるものとしているが、スキャン変換は、より大きなフレームレートについてより頻繁に行われることもできる。
【００３６】
ピクセル２３２についてのスキャン変換のとき、スキャン変換のために使用されるサンプルに関する経過時間１５６は、スキャン変換におけるそれらサンプルの相対的な関連性を示す。
【００３７】
特に、ビーム４．９のサンプルに関する経過時間２３８は、ビーム５．３に関するサンプルの経過時間２４０より小さい。従って、時間的にも、ビーム４．９サンプルは、ビーム５．３サンプルより重く重み付けされる。
【００３８】
しかしながら、相対的な空間的及び時間的重み付けは、所与のピクセルについてかなり異なることが容易に分かる。
【００３９】
まず例として、ピクセル２４２は、受信ビーム１．５より受信ビーム１．３に近接しており、従って、受信ビーム１．３によってより重く空間重み付けされ、更に、その再構成のために、時間的に調和され、すなわち、受信ビーム１．５は、重みの適用（すなわちピクセル２４２の再構成又はスキャン変換）の際により最新のものであるので、受信ビーム１．５により大きい重みが与えられる。
【００４０】
第２に、同期ライン２２２から離れるほど、時間重み付けが、より重要になる。こうして、例えば、ピクセル２４４の時間重み付けは、ビーム４．５とビーム５．５の経過時間の差を考慮する。同期ライン２２２は、これが相対的に大きい時間差であることを示す。同期ライン２２２より浅いところでは、受信ビーム４及び５の交差部分のすぐ近くのピクセルは更に、２つのビームが同期ラインを横切るところから分かるように、相対的に大きい時間差に基づいて計算される。事実、ピクセルを再構成するために選択される同期ライン２２２上のサンプルは、代替として、等しく時間重み付けされ、又は空間重み付けを施されるだけである。
【００４１】
標準のスキャニングにおいて、２つの音響ウィンドウのスキャニングの間の時間差は、中心領域に動きアーチファクトをもたらす。
【００４２】
しかしながら、ここに提案される技法によれば、スキャン変換において、時間重み付けと組み合わせて、個々の横方向に並べられた音響ウィンドウからのスキャニングをビームごとに同期することは、中心位置における動きアーチファクトを軽減する。ライブの動く画像のディスプレイ１５２上に結果として得られる描写は、相対的にアーチファクトがなく、より高い正確さのためにより最近取得された画像データを支持してバイアスされる。
【００４３】
図２に示される複合スキャンは、同期ライン２２２上のサンプリングに関して、２つの音響ウィンドウ２１８、２２０の間で同じ横方向２３０に狭義単調増加で進行する。受信ビームフォーミングに対する音響ウィンドウ２１８、２２０の時間的インタリービングは、上述されるように、２つのウィンドウの間のトグル交替でありうる。これは、２Ｄ複合スキャンの例に関して図３Ａに示される。第１のプローブ１０４のスキャニングは、左から始まるように初期化される（ステップＳ３０２）。プローブ交替フラグがクリアされる（ステップＳ３０４）。２つのプローブ１０４、１０８のスキャニングの空間的な重なりが現在ない場合（ステップＳ３０６）、これが、現在、スキャンの第１の時間半分であるかどうかに関して、クエリが生成される（ステップＳ３０８）。それが第１の半分である場合（ステップＳ３０８）、第１のプローブ１０４が、ビーム１１２を送信し（ステップＳ３１０）、戻りビーム１２４を受信する（ステップＳ３１２）。ビームステアリングは、同期ライン２２２に関して右方向にシフトされ（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０６に戻る。代わって、これが、現在、スキャンの第２の時間半分である場合（ステップＳ３０８）、第２のプローブ１０８が、ビーム１１２を送信し（ステップＳ３１６）、戻りビーム１２４を受信する（ステップＳ３１８）。別のビームが現在スキャンについて残っている場合（ステップＳ３２０）、ビームステアリングは、同期ライン２２２に関して右方向にシフトされ（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０６に戻る。他方、現在、２つのプローブ１０４、１０８のスキャニングの空間的な重複がある場合（ステップＳ３０６）、プローブ交替フラグがクリアであるかどうかに関してクエリが生成される（ステップＳ３２２）。フラグがクリアである場合（ステップＳ３２２）、フラグがここで設定され（ステップＳ３２４）、処理はステップＳ３１６に分岐する。そうではなく、フラグがクリアでない場合（ステップＳ３２２）、フラグがクリアされ（ステップＳ３２６）、処理がステップＳ３１０に分岐する。スキャン中、他のビーム１２４がないポイントに達すると（ステップＳ３２０）、次のスキャンが行われるかどうかに関するクエリが生成される（ステップＳ３２８）。次のスキャンが行われる場合（ステップＳ３２８）、処理はルーチンの開始に、すなわちステップＳ３０２に戻る。そうではなく、行われるべき次のスキャンがない場合（ステップＳ３２８）、スキャニングはここで終了する。
【００４４】
図３Ｂ及び図３Ｃは、スキャン変換における、空間重み付けに加える考慮として時間重み付けを記述する。
【００４５】
図３Ｂを参照して、ピクセル再構成における時間重み付けの目的で、時間が各サンプルに関連付けられることができる。いずれの音響ウィンドウ２１８、２２０についても受信時に、受信ウィンドウがまだ満了していない間であって（ステップＳ３３０）、サンプルが受信されるとき（ステップＳ３３２）、取得のタイムスタンプが、サンプルとリンクされる（ステップＳ３３４）。戻りフライトの持続時間が決定される（ステップＳ３３６）。特に、超音波は、毎秒１５４０メートルのスピードで身体の軟組織の中を進む。サンプルが取得されるフィールドポイントと、フィールドポイントからの戻りエコーが検知されるトランスデューサ素子との間に、知られている距離が存在する。受信ウィンドウ中の任意の時間における受信アパーチャの任意の素子又はこのような素子の任意の組み合わせが、考えられることができる。更に、送信の時間、及びフィールドポイントに対するその指向性が、知られている。従って、タイムスタンプの時間と送信の時間との間の差が、サンプルまでの送信時間とエコー戻り時間に送信時間に分けられることができる。サンプルを取得する際の超音波反射のタイムスタンプを得るために、戻りのフライトの持続時間が、取得のタイムスタンプから減算される（ステップＳ３３８）。反射タイムスタンプは、空間マトリクスの、フィールドポイントに対応するエントリに記録される（ステップＳ３４０）。代替として、説明を簡単にするため、マトリクスは、特に近位受信ライン１２６あたりただ１つのサンプルがピクセル再構成のために選択される場合は送信の時間で充填されることができ、又はトランスデューサのサンプル取得の時間で充填されることができる。任意のイベントにおいて、マトリクスエントリを構成するタイムスタンプは、個々のフィールドポイントにおけるサンプルと特異的に関連付けられる。
【００４６】
ピクセル再構成が、図３Ｃに示されている。現在時間が記録される（ステップＳ３４２）。再構成される現在ピクセル２３２が選択される（ステップＳ３４４）。ピクセル２３２から予め決められた近接性ＴＰの範囲内にあるサンプルが選択される（ステップＳ３４６）。各受信ビーム１２４からの１又は複数のサンプルが、選択される資格を得ることができる。処理が、選ばれたサンプルのうち第１のものに向けられる（ステップＳ３４８）。現在サンプル、すなわちそのフィールドポイント位置についてのマトリクスエントリが、ステップＳ３４２において記録された現在時間から減算される（ステップＳ３５０）。減算は、経過時間１５６を与える。再構成される現在ピクセルについてより多くの選ばれたサンプルが存在する場合（ステップＳ３５２）、処理は次のサンプルに向けられ（ステップＳ３５４）、次のサンプルは、減算ステップＳ３５０に分岐して戻るとき、現在サンプルとして役立つ。そうではなく、残っている選ばれたサンプルがない場合（ステップＳ３５２）、現在ピクセル２３２は、空間的及び時間的に重み付けされる（ステップＳ３５６）。空間重みws1, ws2, . . . wsnは各々、レンジ［０，１］内にあり、合計すると１になる。同様に、時間重みwt1, wt2, . . . wtnは各々、レンジ［０，１］内にあり、合計すると１になる。少なくとも２つの空間重み及び少なくとも２つの時間重みがある。それらは、全体の重みwoi = (wsi + wti)/2, i=1, . . , nを生成するために平均されることができる。全体の重みは、個々の中間のピクセルを再構成するための任意のスキャン変換における場合のようにサンプルに適用される。２つの選ばれたサンプルのうち最も簡単な例において、それらの間の中間にあるピクセルに関して、重みは、適用される重みから得られる加重平均である輝度を有するピクセルを再構成するために、個々のサンプル輝度値に適用される。
【００４７】
ある実施形態において、超音波受信ビームフォーミングは、ビームフォーミングされたサンプルを与え、それに基づいて、空間的に中間にあるピクセルが動的に再構成される。サンプルは、個々の異なる音響ウィンドウを通じた取得から同様に導出される。再構成は更に、サンプルの時間重み付けに基づく。ある実施形態において、サンプリングは、並べられて間隔をおかれた音響ウィンドウの対から、同期された超音波フェイズドアレイデータ取得を通じて行われ、個々の音響ウィンドウはそれぞれが、イメージングされる中心領域をはさんで反対側の方を向いている。特に、対の音響ウィンドウは、領域をイメージングする際、協働して単一の横方向において動的にスキャンするように、インタリーブされて使用される。スキャンの取得は、領域にわたって横方向に延びる同期ラインに沿って、その方向に単調に進行する。ウィンドウ対からのそれぞれの回転スキャンは、動く対象の複合スキャンを与えるように同期可能である。ラインは、送信のフォーカスによって規定されることができる。進行は、狭義単調増加でありうる。
【００４８】
提案された技術の臨床的なアプリケーションは、心臓、腎臓、肝臓をイメージングすることを含み、他の産科／婦人科及び新生児科プロシージャにおけるイメージングを含む。本発明の手順は、医学的診断を人間又は動物の被検体に提供する際に有利に適用されることができるが、本発明の範囲はそれに限定されない。より概略的には、ここに開示される技法は、生体内又は生体外の、動く構造の改善された広視野イメージングに向けられる。
【００４９】
本発明は、図面及び上述の説明において詳しく図示され記述されているが、このような図示及び説明は、制限的ではなく、説明的又は例示的なものであると考えられることができる。本発明は、開示された実施形態に制限されない。
【００５０】
例えば、横方向に隣り合う音響ウィンドウのアレイは２次元であり、この場合、ペアで隣り合う、あるいは斜めに隣り合うウィンドウが、上述のスキャニングプロトコルに従うことができる。
【００５１】
開示される実施形態に対する他の変更は、当業者によって、図面、開示及び添付の請求項の検討から、請求項に記載の本発明を実施する際に理解され達成されることができる。請求項において、「含む、有する（comprising）」という語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数性を除外しない。請求項における任意の参照符号は、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。
【００５２】
コンピュータプログラムは、例えば光学記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切なコンピュータ可読媒体に、瞬間的に、一時的に又はより長い期間、記憶されることができる。このような媒体は、一過性の伝播信号でないという意味においてのみ非一過性であるが、例えばレジスタメモリ、プロセッサキャッシュ及びＲＡＭのようなコンピュータ可読媒体の他の形式を有する。
【００５３】
単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に列挙されるいくつかのアイテムの機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【図１】
0006591454.tif 000002
【図２】
0006591454.tif 000003
【図３Ａ】
0006591454.tif 000004
【図３Ｂ】
0006591454.tif 000005
【図３Ｃ】
0006591454.tif 000006