"超音波ビームフォーミングのため複数のトランスデューサ要素のうちの異なるトランスデューサ要素に各々関連付けられる複数kのデータチャネルから受信した超音波信号をアポダイズする方法であって、前記複数のデータチャネルの各々、及び前記複数のデータチャネルから選択される所定の数のアクティブデータチャネルNactにおける対象組織から受信したエコーデータを表すデジタルチャネルデータを提供すること、選択されたアポダイズ関数h[n、k]を用いて前記デジタルチャネルデータを動的にアポダイズするためにソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを適用することであって、ここで、nがサンプル数であり、前記統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実装するため、トランジスタを含まないnontransitoryマシン読み出し可能なストレージを含むコンピューティングシステムを用いることであって、前記統合されたアポダイゼーションアルゴリズムが、iパラメータnumApertureChannelNap[n]を生成することであって、Nap[n]がNactより小さいこと、及びビームフォーミングのためダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて複数のデータチャネルからNap[n]個の特定のデータチャネルを選択すること、を含む、有効口径をつくるようにダイナミックアパーチャー制御を適用することと、ii正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を生成するため前記アポダイズ関数h[n,k]とスケールファクタとの間のベクトル内積関係を用いて、データ正規化を提供するためダイナミックデータスケーリングを適用することと、を含むこと、及び前記[n]の少なくとも1つの間前記Nap[n]個の特定のデータチャネルにより定義される前記データチャネルのためのアポダイズされ且つ正規化されたデジタルチャネルデータを生成するため、前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を前記デジタルチャネルデータに適用すること、を含む、方法。請求項1に記載の方法であって、前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]が、前記複数のデータチャネルの前記Nap[n]個の特定のデータチャネルに限定的にのみ供給される、方法。請求項1に記載の方法であって、前記スケールファクタがKrat[n]で表され、前記ベクトル内積関係が、0≦k≦Nの場合にhnorm[n,k]=Krat[n]h[n,k]を含み、Krat[n]=Nact/Nap[n]である、方法。請求項1に記載の方法であって、前記選択されたアポダイズ関数h[n,k]がガウス窓関数を含む、方法。請求項2に記載の方法であって、前記アポダイズされ且つ正規化されたデジタルチャネルデータが、アポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータを含むように、前記複数のデータチャネルの前記Nap[n]個の特定のデータチャネルに対してのみ限定的に前記デジタルチャネルデータをフィルタすること、ビームフォーミングされた信号を生成するため、前記アポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータを加算すること、前記ダイナミックビームフォーカシング位置を線に沿って変えること、複数の前記ビームフォーミングされた信号を生成するため、前記加算すること及び前記変えることを含む前記方法を複数回を反復すること、及び前記複数のビームフォーミングされた信号から走査線を生成すること、を更に含む、方法。請求項5に記載の方法であって、複数の前記走査線を生成すること、及びディスプレイデバイス上に前記対象組織のイメージを形成するため前記複数の前記走査線を組み合わせることを更に含む、方法。請求項1に記載の方法であって、前記アポダイズされ且つ正規化されたデジタルチャネルデータが、アポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータを含むように、前記複数のデータチャネルの前記Nap[n]個の特定のデータチャネルに対してのみ限定的に前記デジタルチャネルデータをフィルタするために、及び前記フィルタされたデジタルチャネルデータを動的にアポダイズするため前記ソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを適用するために、デジタルシグナルプロセッサDSPを用いること、を更に含む、方法。超音波ビームフォーミングのための超音波イメージングシステムであって、超音波送信パルスを対象組織に向けて送信するための、及び応答内の前記対象組織からのエコー信号を受信するための複数kのトランスデューサ要素、前記超音波送信パルスの前記送信のための前記複数のトランスデューサ要素を駆動するための送信部、及び前記エコー信号に応答して前記複数のトランスデューサにより生成される複数の検知信号を処理するための受信部、を含み、前記受信部が、前記複数のトランスデューサ要素のうち異なるデータトランスデューサ要素に各々関連付けられる複数のデータチャネルを定義し、前記受信部が、前記複数のデータチャネルの各々における前記エコー信号からのエコーデータを表すデジタルチャネルデータを生成するためのデジタル化ブロック、前記システムにより用いられる前記複数のデータチャネルの数を設定するためのNactブロックと、有効口径をつくるよう前記複数のデータチャネルの数Nap[n]を動的に決定するためのダイナミックnumApertureChannelsNap[n]演算ブロックとを含む、前記デジタル化ブロックの出力に結合されるダイナミックアパーチャー制御ブロック、フィルタされたデジタルチャネルデータを生成するため前記デジタルチャネルデータをフィルタするため前記Nap[n]演算ブロックの出力に結合されるフィルタブロック、前記フィルタブロックに結合されるアポダイゼーションブロック、前記フィルタブロック、前記アポダイゼーションブロック、及び前記ダイナミックアパーチャー制御ブロックを制御するように結合されるコントローラ及び関連するメモリであって、前記コントローラが、選択されたアポダイズ関数h[n,k]を用いて前記フィルタされたデジタルチャネルデータを動的にアポダイズするためソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実行し、ここで、nがサンプル数であり、トランジスタを含まないマシン読み出し可能なストレージを含む前記統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実装するためのコンピューティングシステムを備え、前記統合されたアポダイゼーションアルゴリズムが、i前記ビームフォーミングのためダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて前記複数のデータチャネルからNap[n]個の特定のデータチャネルを選択することを含む、前記有効口径をつくるよう前記ダイナミックアパーチャー制御ブロックを制御するためのダイナミックアパーチャー制御と、ii正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を生成するため前記アポダイズ関数h[n,k]とスケールファクタKrat[n]との間のベクトル内積関係を用いてデータ正規化を提供するためのダイナミックデータスケーリングと、を含み、前記[n]の少なくとも1つの間、アポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータを生成するため、前記フィルタされたデジタルチャネルデータを処理するため前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を前記アポダイゼーションブロックに提供する、前記コントローラ、ビームフォーミングされた信号を形成するため前記アポダイゼーションブロックの出力に結合される加算のための加算器、ディスプレイ信号を生成するため前記ビームフォーミングされた信号を受け取るように及び処理するように結合されるバックエンドイメージングディスプレイプロセッサであって、前記ディスプレイ信号がディスプレイデバイスにイメージを生成させるために適している、前記バックエンドイメージングディスプレイプロセッサ、及び前記ディスプレイ信号を受信するため及び前記イメージを生成するためのディスプレイデバイス、を含む、超音波イメージングシステム。請求項8に記載の超音波イメージングシステムであって、前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]が、前記複数のデータチャネルのうち前記Nap[n]個の特定のデータチャネルに限定的にのみ提供される、超音波イメージングシステム。請求項8に記載の超音波イメージングシステムであって、前記スケールファクタがKrat[n]で表され、前記ベクトル内積関係が、0≦k≦Nの場合にhnorm[n,k]=Krat[n]h[n,k]を含み、Krat[n]=Nact/Nap[n]である、超音波イメージングシステム。請求項8に記載の超音波イメージングシステムであって、前記システムが前記ダイナミックビームフォーカスシング位置を線に沿って変えるように、及び複数の前記ビームフォーミングされた信号を生成するため、前記加算すること及び前記変えることを複数回を反復するように動作可能である、超音波イメージングシステム。請求項8に記載の超音波イメージングシステムであって、前記フィルタブロック、前記アポダイゼーションブロック、前記ダイナミックアパーチャー制御ブロック、前記コントローラ、及び前記加算器を実装するためにデジタルシグナルプロセッサDSPを用いることを更に含む、超音波イメージングシステム。超音波信号処理のためのデジタルシグナルプロセッサDSP集積回路ICであって、半導体表面を有する基板、複数のトランスデューサ要素のうち異なるトランスデューサ要素に各々関連付けられる複数のデータチャネルの各々においてエコー信号からのエコーデータを表すデジタルチャネルデータを提供するデジタル化ブロックの出力に結合されるダイナミックアパーチャー制御ブロックであって、用いられる前記複数のデータチャネルの最大数を設定するためのNactブロックと、有効口径をつくるよう前記複数のデータチャネルの数Nap[n]を動的に決定するためのダイナミックnumApertureChannelsNap[n]演算ブロックとを含む、前記ダイナミックアパーチャー制御ブロック、フィルタされたデジタルチャネルデータを生成するため、前記デジタルチャネルデータをフィルタするために前記Nap[n]演算ブロックの出力に結合されるフィルタブロック、前記フィルタブロックに結合されるアポダイゼーションブロック、前記フィルタブロック、前記アポダイゼーションブロック、及び前記ダイナミックアパーチャー制御及び正規化ブロックを制御するように結合されるコントローラ及び関連するメモリであって、前記コントローラが、選択されたアポダイズ関数h[n,k]を用いて前記フィルタされたデジタルチャネルデータを動的にアポダイズするためソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実行し、ここで、nがサンプル数であり、前記統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実行することが、i前記ビームフォーミングのためダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて複数のデータチャネルからNap[n]個の特定のデータチャネルを選択することを含む、有効口径をつくるよう前記ダイナミックアパーチャー制御及び正規化ブロックを制御するためのダイナミックアパーチャー制御と、ii正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を生成するため前記アポダイズ関数h[n,k]とスケールファクタKrat[n]との間のベクトル内積関係を用いてデータ正規化を提供するためのダイナミックデータスケーリングと、を含み、前記[n]の少なくとも1つの間アポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータを生成するために前記フィルタされたデジタルチャネルデータを処理するため、前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を前記アポダイゼーションブロックに提供する、前記コントローラ、及びビームフォーミングされた信号を形成するため前記アポダイゼーションブロックの出力に結合される加算のための加算器、を含む、DSPIC。請求項13に記載のDSPICであって、前記正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]が、前記複数のデータチャネルのうち前記Nap[n]個の特定のデータチャネルに限定的にのみ供給される、DSPIC。請求項13に記載のDSPICであって、前記選択されたアポダイズ関数h[n,k]がガウス窓関数を含む、DSPIC。上述のように、図1に示す従来の超音波ビームフォーマシステム100などの従来の超音波システムは、アナログチャネルスイッチを用いるダイナミックアパーチャー制御、チャネルデータのアポダイゼーション実装される場合、及びビームフォーマシステム内の個別の位置例えば、個別のデータ処理ブロックとしての全走査線の平均信号レベルを同じ一定にするためスケーリングするための加算されたチャネルデータの正規化実装される場合を実行する。信号処理の一部がアナログで実行され得例えば、アパーチャー制御17、一部がデジタルで実行され得る実装される場合アポダイゼーション。それに対し、開示される統合されたアポダイゼーション方法は、ソフトウェアベースのアプローチを提供し、このアプローチは、ダイナミックアパーチャー制御及び正規化を実行し、そのため、別々のデータ処理オペレーションを予め組み合わせて単一のオペレーションにして、データのスケーリング精度を保証し、さらに、スイッチの必要性もなくす。開示されるソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムは、ASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA、及びDSPなどのICで実装可能である。以下に説明するようにスケーリングはベクトル内部製品で対処されるため、スイッチの必要性がなくなる。また、ダイナミックアパーチャー正規化に用いられるそれぞれのデータチャネル間の関係は各サンプル数n時間インスタンスで既知であるため、データは各サンプル数nで正確にスケーリングされ得る。ダイナミックアパーチャー制御及びデータ正規化の両方をより正確に及び決定的に実装するため、例示のソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーション方法が下記に開示される。一般に、アポダイゼーションプロセスの離散時間実装は、数学的に下記のように表すことができる。y[n,k]=h[n,k]×x[n,k]1ここで、h[n,k]は、サンプル数nに対するk番目のデータチャネルのためのアポダイゼーション関数であり、x[n,k]はサンプル数nでk番目のデータチャネルから受信した信号であり、y[n,k]はサンプル数nでk番目のデータチャネルからフィルタされた受信信号である。単純なユニティゲインアポダイゼーション関数h[n,k]では、アポダイゼーション関数h[n,k]は下記のように定義することができる。ここで、Kap[n]は、サンプル数nの関数としたアパーチャーチャネルインデックスのセットを定義し、ここで、各nが、特定の時間インスタンスに対応する。より複雑なアポダイゼーション関数h[n,k]では、このような特定のガウス窓関数は業界ではハニング窓と呼び、アポダイゼーション関数は下記表現となる。ここで、cosはコサイン関数であり、Nap[n]はサンプル数nの関数としてアパーチャーチャネルアクティブデータチャネルの数Nを定義する。本明細書においてNactと称する、所定のサンプル数n時間インスタンスでアクティブのアパーチャーチャネルの数を決定するため、アパーチャーに対するf♯即ち、f値は、トランスデューサパラメータの観点で定義される。Nactは概してユーザーにより特定され、ビームフォーミングに用いられるべきデータチャネル各々トランスデューサに関連付けられの最大数の選択に関与し、ここで、Nactは、ビームフォーミングシステムにおけるデータチャネル/トランスデューサ要素の数より少ない。光学において、f♯は、レンズの焦点距離Rfpとレンズの直径Dの比と定義され、下記のように数学的に書くことができる。f♯=Rfp/D4大抵のアプリケーションにおいて、f♯が1に等しいとき良好なフォーカシングが達成される。しかし、開示される実施例は、1に等しくないf♯を含む。f♯は、下記のように超音波トランスデューサパラメータの観点で表現され得る。f♯=Rfp/Nap[n]×elemPitch5ここで、Rfpはレンズ焦点までのラジアル距離であり、elemPitchはそれぞれのトランスデューサ要素間のスペーシングである。式5は、増加される複雑性とともに一定でない要素ピッチを構成するように書くことができる。ビームフォーマの目的は、離散時間システムの各サンプル数nで焦点を動的に調節することであるため、レンズまでの焦点距離Rfpは、下記のように書くことができ、ここで、cは対象の組織内の音の速度であり、fsは離散時間信号処理システムのサンプリングレートである。式6を式5に代入することで、データチャネルNap[n]の数を記載する下記関係が得られ、これは、良好なフォーカスを達成するため、所定のサンプル数nで所望のアパーチャーをつくるために必要とされるアクティブチャネルNactから選択されるアパーチャーチャネルの数を定義する。Nap[n]のための式7により、ハニング又はハミングアポダイゼーション窓などのガウス窓関数など、選択されたアポダイゼーション関数がデータチャネルのうちNap[n]個の特定のデータチャネルのみに適用され得、そのため、データ処理リソースを節約するように、各サンプル数nでアパーチャーをつくるために必要とされるインデックスのセット即ち、Kap[n]の決定が可能となる。Kap[n]は上記式2に示されている。例えば、フェーズドアレイトランスデューサのためのビームフォーカシング位置は、トランスデューサを構成するトランスデューサ要素の中間中央に位置する。その結果、所望のアパーチャーは、トランスデューサのほぼ中間に集中するNap[n]個のチャネルを用いることによりつくられる。しかし、線形アレイトランスデューサでは、線形アレイトランスデューサのためのビームフォーカシング位置は、トランスデューサの面に沿って移動される。その結果、所望のアパーチャーは、ダイナミックビームフォーカシング位置辺りのNap[n]個のチャネルを用いることによりつくられる。アポダイゼーションがチャネルデータに適用されると、アポダイズされたチャネルデータは、平均信号レベルをサンプル数nにわたって全走査線に沿って同じ効果的に一定に保つように正規化され得る。正規化を達成するためのスケールファクタKrat[n]は、本明細書において下記のように書くことができる正規化スケールファクタKrat[n]を指す。Krat[n]=Nact/Nap[n]8ここで、上述のようにNactはアクティブトランスデューサチャネルの数である。このスケールファクタKrat[n]の最大値のための値が、0で1を除する場合を対処するように、及び所定の超音波イメージ内の全ての走査線に対する正規化を対処するように、特定されるべきであることに注意されたい。そのため、正規化スケールファクタKrat[n]のための可能な値の範囲は下記のように表すことができる。1≦Krat[n]≦Kmax98、9におけるこの正規化スケールファクタKrat[n]及び7におけるアパーチャーチャネルNap[n]の数についての関係を用いて、10として下記に示すように下記一般的な内積関係が、生成され得、任意の選択されたアポダイゼーション関数h[n,k]に対する正規化されたアポダイゼーション実装hnorm[n,k]を演算するために用いられ得る。0≦k≦Nの場合にhnorm[n,k]=Krat[n]h[n,k]10ここで、h[n,k]は所望のアポダイゼーション関数であり、hnorm[n,k]は所望のアポダイゼーション関数の正規化されたバージョンである。図2は、例示の一実施例に従った、対象組織を画像化するための超音波ビームフォーマシステム200の簡略化したブロック図を概略的に示し、このシステムは、開示されるダイナミックアパーチャー制御及び正規化を含む。典型的な実施例において、ビームフォーマシステム200は、遅延及び加算超音波ビームフォーマシステムである。図2は線形形式で配されるトランスデューサ要素と共に示されているが、幾つかのフェーズドアレイスキャニングシステムのように、開示される実施例は、曲線状、円筒状などの他の構成だけでなく、2D即ち、二次元及び3D即ち、三次元配置に配されたトランスデューサ要素にも用いられ得る。また、開示される実施例は、曲線状又はカーブしたトランスデューサ、円筒状トランスデューサ、環状アレイトランスデューサ、及び矩形アレイトランスデューサを含む、他の種類のアレイトランスデューサにも適用可能である。ビームフォーマシステム200が、要素1121~1128として示す複数kのトランスデューサ要素を含むトランスデューサアレイ112を含み、これらの要素は各々データチャネルを定義し、データチャネルは対象組織105によりエコーされた音波を電気的検知信号に変換する圧電性トランスデューサを含む。トランスデューサ要素1121~1128はそのため、以下に説明するようにトランスデューサ要素1121~1128からnumActiveChannelNactブロック120aまで延びる8つの別々のデータチャネル1~8データチャネル毎に1トランスデューサ内の第1の要素を形成する。トランスデューサアレイ112におけるそれぞれのトランスデューサは、各々電圧制御増幅器VCA116に結合され、その後、増幅されたトランスデューサ信号のデジタル変換のためアナログデジタルコンバータADC117に結合される。図2のADC117は、図示するコントローラ241により制御される図示されるダイナミックアパーチャー制御ブロック120のNactとして示されるブロック120aに結合される。Nactは、ビームフォーマシステム200により用いられるk個のデータチャネルの最大数を設定し、これは概して、ユーザー入力提供され、メモリにストアされるなど、所定及び一定に保たれる。Nactは下記制約を有する。0≦Nact≦numChannel図2に示すようにnumChannel=8であるNactブロック120aは、図2に示す可能な8つのデータチャネルのうち6つが選択される例で図2に示されている。ダイナミックアパーチャー制御ブロック120は更に、numApertureChannelNap演算ブロック120bを含む。上記で開示されるようなダイナミックNap[n]演算が、コントローラ241による制御下のNap演算ブロック120bにより実装されて示されている。Nap[n]演算ブロック120bは、有効口径をつくるために用いられる特定のデータチャネルを動的に決定するように動作し得る。Nap[n]は下記制約を有する。0≦Nap≦NactNap演算ブロック120bによって提供された出力は、対象組織105とそれぞれのトランスデューサ要素との間のパス長さの差に起因する異なるエコー到達時間を補償するため、適切な時間遅延を適用する複数のフィルタを含むフィルタブロック118に結合される。フィルタブロック118内のフィルタは、アポダイゼーション利得ブロック119内のアポダイゼーションブロックに結合され、アポダイゼーション利得ブロック119は、ビームフォーミングのためダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて選択された複数のデータチャネルからのNap[n]個の特定のデータチャネルにおけるデータに対し、アポダイズされ且つ正規化されたチャネルデータを生成する。アポダイゼーション利得ブロック119はそのため、提供されたそれぞれのデータチャネル信号のスケーリング即ち、重み付けを提供する。アポダイゼーション利得ブロック119によってそれぞれのNap[n]個の特定のデータチャネルに提供されるアポダイゼーション利得は、上述のように所望のアポダイゼーション関数hnorm[n,k]の正規化されたバージョンに基づき、これらはそのためサンプル毎n毎に変更される。それぞれのアポダイゼーション利得ブロック119の出力は、加算器121に結合され、加算器121は、アポダイゼーション利得ブロック119により出力されたアポダイズされ且つ正規化された信号を加算して、z[n]として示す所望のビームフォーミングされた信号を生成する。z[n]はフォーカスされ及び正規化されたエコー信号を表す。走査線を形成するため、フォーカスされ及び正規化された複数のエコー信号z[n]を用いることができ、また、適切なディスプレイデバイス上に対象組織105のイメージを形成するため複数の走査線が組み合わされ得る。システム200は更に、コンピューティング構造246を含むコントローラ241を含む。コントローラ241は、1つ又は複数のDSP、FPGA、又はASICを含むデバイスによって提供され得る。例えば、DSPが、図2に示す破線内のシステム200の全ての構成要素を提供することができる。システム200は、開示される統合されたアポダイゼーションアルゴリズム及びビームフォーミングの間のサンプルカウント数データを含むデータをストアするためのメモリ248を含み、メモリ248はコントローラ241に結合される。コントローラ241は、処理のためメモリ248からデータをロードするように動作し得る。コントローラ241は、フィルタブロック118及びアポダイゼーションブロック119両方を制御するように結合されるべきであることがわかる。アポダイゼーション利得ブロック119内のそれぞれのデータチャネルに提供される重み付け関数は、10として上述した選択されたアポダイゼーション関数h[n,k]に対し、正規化されたアポダイゼーション実装hnorm[n,k]に基づき、これも下記のように写される。0≦k≦Nの場合にhnorm[n,k]=Krat[n]h[n,k]10ここで、h[n,k]は所望のアポダイゼーション関数であり、hnorm[n,k]は所望のアポダイゼーション関数の正規化されたバージョンである。図3は、図2に示す破線内の全てのシステム要素を実装することができる、本発明の一実施例に従った、DSPIC300の簡略化したブロック図を示す。DSPIC300は、上部半導体表面例えば、シリコン基板を有する基板310上に形成されて示されており、開示されるダイナミックアパーチャー制御及び正規化を実装するため制御信号を生成するように動作し得る積和演算MACユニット320を含む。DSPIC300は概して、揮発性メモリ例えば、RAM325及び不揮発性メモリ例えば、ROM330を含む。本発明の実施例に従ったアルゴリズムが、不揮発性メモリ330にストアされ得る。DSPIC300は、入力及び出力、カウンタ/タイマー345、メモリコントローラ350、及びバス355のためのインタフェースポート340を含んで示されている。従来のDSPのように、DSPIC300は、1つ又は複数のデジタル信号処理アルゴリズム又はプロセスを実装するための命令を実行できる。例えば、命令データは種々の係数及び命令を含み得、これらは、ロードされDSPIC300内に初期化されると、DSPIC300に異なるデジタル信号処理アルゴリズム又はプロセスを実装させることができる。DSPIC300は、図2に示すADC117からデータを受信することができ、及びその後その現在の構成に従ってアルゴリズムをデータに適用することができる。MACユニット320は概して、遅延され、アポダイズされ、且つ正規化されたデジタル超音波検知信号を形成するために、デジタル化された超音波検知信号を処理するための遅延及びアポダイズ回路要素を含む。MACユニット320ユニットは更に、コントローラ241及びコンピューティング構造246を提供することもできる。揮発性メモリ325は、必要とされる任意のメモリを提供することができる。図4は、例示の一実施例に従った、開示されるダイナミックアパーチャー制御及び正規化を実装することができる例示の超音波システム400のブロック図である。システム400は、送信Txビームフォーマ525を含む送信セクション520、及び受信Rxビームフォーマ545を含む受信部540を含み、これらのセクションは、トランスデューサ550の共通のアレイを共有する。システム400は、Txビームフォーマ525及びRxビームフォーマ545両方に結合されるビームフォーマ中央制御ユニット510を含む。ビームフォーマ中央制御ユニット510は、図2に示す超音波ビームフォーマシステム200によって提供される上述で開示されるダイナミックアパーチャー制御及び正規化を実装するため、図3に関して上述したDSPIC300などの、DSPとして具現化され得る。受信部540のRxビームフォーマ545は、バックエンドイメージングDSP560に結合される。バックエンドイメージングDSP560はディスプレイ570に結合される。図5は、例示の一実施例に従った、超音波ビームフォーミングのための複数のトランスデューサ要素のうちの異なるトランスデューサ要素に各々関連付けられる、複数kのデータチャネルから受信した超音波信号をアポダイズする方法500のためのフローチャートである。ステップ501が、複数のデータチャネルの各々、及び複数のデータチャネルからの所定の数のアクティブデータチャネルNactにおける対象組織から受信したエコーデータを表すデジタルチャネルデータを提供することを含む。ステップ502が、選択されたアポダイズ関数h[n,k]を用いてデジタルチャネルデータを動的にアポダイズするため、ソフトウェアベースの統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを適用することを含み、ここで、nがサンプル数であり、開示される統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実装するため、コンピューティングシステム図2に示すコンピューティング構造246を含むコントローラ241などがトランジスタを含まないnontransitoryマシン読み出し可能なストレージ図2に示すメモリ248などを含む。統合されたアポダイゼーションアルゴリズムは、iパラメータnumApertureChannelNap[n]を生成することであって、ここで、Nap[n]がNactより小さいことと、ビームフォーミングのためダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて複数のデータチャネルからNap[n]個の特定のデータチャネルを選択することとを含む、有効口径をつくるためのダイナミックアパーチャー制御を適用すること、及びii正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]を生成するためアポダイズ関数h[n,k]とスケールファクタとの間のベクトル内積関係を用いて、ダイナミックデータスケーリングを提供するためデータ正規化を適用することを含む。ステップ503が、サンプル数[n]の少なくとも1つの間、Nap[n]個の特定のデータチャネルにより定義されるデータチャネルに対し、アポダイズされ且つ正規化されたデジタルチャネルデータを生成するため、正規化されたアポダイズ関数hnorm[n,k]をデジタルチャネルデータに適用することを含む。方法500は更に、異なるエコー到達時間を補償するため、適切な時間遅延をそれぞれのデータチャネルに適用するフィルタリングを含む。フィルタリングは、データ処理フローにおいてアポダイズの前又は後に実装され得る。数学的フィルタリングは、アポダイズに続くことができるが、実際にはアポダイズに続くフィルタリングは、フィルタリングが図2のシステム200に示すようなアポダイズに先行するデータ処理フローに比べて、多いデータ値例えば、より多いより多い乗算を要するのアポダイズとなり得る。ビームフォーミングのためのダイナミックビームフォーカシング位置に基づいて選択されたNap[n]個の特定のデータチャネルからのアポダイズされ且つ正規化されたフィルタされたデジタルチャネルデータがその後、所望のビームフォーミングされた信号図2においてz[n]として示すを生成するために用いられ得、これはフォーカスされ及び正規化されたエコー信号を表す。ダイナミックアパーチャー制御及び正規化を含む、開示される統合されたアポダイゼーションアルゴリズムが、Cコードに実装されており、テキサスインスツルメンツインコーポレーテッドにより製造されるTMS320C6474DSPで実証されている。ハニングアポダイゼーションは、TIDSPC64アーキテクチャに向けられたソフトウェアに実装されている。C64アーキテクチャで動作する統合されたアポダイゼーションアルゴリズムのためのソフトウェアパイプライン情報を図6に示す。特定の統合されたアポダイゼーションアルゴリズムは、ダイナミックアパーチャー制御及び正規化両方を実装するための各アポダイゼーション値を演算するために15サイクルを要することが分かっている。開示される統合されたアポダイゼーションアルゴリズムを実装することに関与するアーキテクチャは、乗算器Mユニット制限ではなく、代わりにシフト/ロードL、S、Dユニット制限であることに注意されたい。L、S、Dユニット制限である利点は、データ処理がよりデータインテンシブでないことである。開示されるアルゴリズムは、オフラインで演算され、テーブルにストアされ、パイプラインドスケジュールを、示された11サイクルの理想的な範囲まで低減するために参照される、アポダイゼーションテーブルによりサポートされ得る。開示されるダイナミックアパーチャー制御正規化は送信ビームフォーミングに必要とされないためは、送信超音波ビームフォーミングに用いることができる。また、開示されるビームフォーミングは、超音波アプリケーションを超えて拡張され得る。当業者であれば、例示の実施例に変形が成され得ること、及び本発明の特許請求の範囲内で他の実施例を実装し得ることが分かるであろう。"