信息获取装置和信号处理方法与流程

本发明涉及被配置为使用根据声波得出的信号获取被检体信息的信息获取装置。

背景技术：

已经提出了诸如光声成像装置和超声成像装置的信息获取装置，作为用于通过接收声波获取诸如活体的被检体内部的信息的技术。

美国专利no.6607489讨论了使用压迫乳房的压迫板的超声成像装置。美国专利no.6607489讨论了在考虑到由于压迫板引起的超声波折射的情况下计算超声波的延迟时间。美国专利no.6607489讨论了根据斯涅耳定律(snell′slaw)计算由于压迫板引起的超声波折射。更具体地，美国专利no.6607489讨论了在考虑到根据斯涅耳定律的纵波的折射和其作为纵波传播通过压迫板的情况下计算延迟时间。

技术实现要素：

但是，在声波传播的路径中存在被检体和介质的情况下，由于除了根据斯涅耳定律的纵波的折射之外的其它影响，可能以较低精度获取被检体信息。

本发明涉及即使在声波传播的路径中存在与被检体不同的介质的情况下也能够以高精度获取被检体信息的信息获取装置。

根据本发明的一方面，被配置为处理通过接收声波(其是通过用光照射被检体而在被检体中生成并传播通过在被检体和接收单元之间设置的介质的声波)而获取的信号的信息获取装置包括被配置为设定关注位置的位置设定单元、和获取单元，所述获取单元被配置为使用指示介质中的横波的声速的信息而从信号中确定根据在关注位置处生成并作为横波传播通过介质的声波得出的第一关注信号，并且使用第一关注信号获取在关注位置处的被检体信息。

根据本发明的另一方面，信号处理方法包括获取根据通过用光照射被检体而在被检体中生成并传播通过在被检体和接收单元之间设置的介质的声波得出的信号，设定关注位置，使用指示介质中的横波的声速的信息而从信号中确定根据在关注位置处生成并作为横波传播通过介质的声波得出的第一关注信号，并且使用第一关注信号获取在关注位置处的被检体信息。

根据下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据第一示例性实施例的信息获取装置的示意图。

图2a、2b、2c和2d示出了根据第一示例性实施例的探头的细节。

图3是示出根据第一示例性实施例的计算机周围的配置的框图。

图4是示出根据第一示例性实施例的用于获取被检体信息的方法的流程图。

图5a、5b、5c、5d和5e示出了声线(acousticray)的折射。

图6a和6b示出根据第一示例性实施例的当计算声线时保持杯的平面近似。

图7是使用被构造为平行平板的保持单元的信息获取装置的示意图。

图8示出了根据第一示例性实施例的当计算声线时声线的直线近似。

图9示出了纵波和横波的压力透过率中的每个和入射角之间的关系。

图10a和10b示出了根据第一示例性实施例的图形用户界面(gui)。

图11a和11b示出了根据第二示例性实施例的当计算声线时声线的直线近似。

图12示出了假想临界角和每个压力透过率之间的关系。

图13a和13b示出了用于获取假想临界角的流程。

图14示出了在示例中使用的计算模型。

图15示出了根据示例的仿真的结果。

图16a、16b和16c示出了存储传播时间的表格。

图17是根据第五示例性实施例的信息获取装置的示意图。

图18是示出根据第五示例性实施例的用于获取被检体信息的方法的流程图。

图19示出了根据第五示例性实施例的发送和接收的相应的声线。

图20是根据第六示例性实施例的信息获取装置的示意图。

图21是示出根据第六示例性实施例的用于获取被检体信息的方法的流程图。

图22示出了根据第六示例性实施例的发送和接收的相应的声线。

具体实施方式

在声波传播的路径中存在固体介质的情况下，作为声波的纵波的一部分可以在这个介质表面上被转换成横波。例如，在保持活体的保持单元是固体物体的情况下，当以纵波的形式在活体中传播的声波以在其间生成的入射角到达保持单元的表面时，其一部分被转换成横波。然后，当横波在保持单元中传播并到达声波的接收单元所在的接收侧的介质时，横波被重新转换成纵波。此时，在纵波和横波之间的声速是不同的。因此，在从始至终作为纵波传播到接收单元的声波与在被暂时地转换成横波之后传播到接收单元的声波之间，直到到达接收单元为止所花费的传播时间是不同的。此外，由保持单元折射的声波的声线在纵波和横波之间沿着不同的路径行进。这个路径的差异也影响传播时间。

关于这个现象，美国专利no.6607489没有讨论由于从纵波转换成横波而带来的影响。因此，在没有考虑到从纵波转换成横波的美国专利no.6607489中讨论的方法导致获取的被检体信息的精度的恶化(图像质量的恶化)。更具体地，图像质量的恶化指的是例如图像的分辨率和对比度的图像质量的恶化。

本发明是基于对这种问题的认识而做出的。本发明涉及即使在声波传播的路径中存在与被检体不同的介质的情况下也能够以高精度获取被检体信息的信息获取装置。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。原则上，类似的部件将由类似的附图标记加以标识，并将省略其冗余描述。

<信息获取装置的配置>

图1是根据第一示例性实施例的信息获取装置的示意图。现在，将描述该装置的部件中的每个。在图1中示出的信息获取装置包括光照射单元110、探头130、保持杯140、信号数据收集单元120、计算机150、显示单元160和输入单元170。测量目标是被检体100。

光照射单元110使用脉冲光113照射被检体100，并且在被检体100中生成声波。借助光声效应由于光生成的声波也被称为光声波。探头130通过接收光声波而输出作为模拟信号的电信号。信号数据收集单元120将从探头130输出的作为模拟信号的电信号转换成数字信号，并且将转换后的信号输出到计算机150。计算机150存储从信号数据收集单元120输出的数字信号作为从光声波得出的信号数据。

计算机150通过对存储的数字信号执行信号处理来生成指示关于被检体100的信息(被检体信息)的图像数据。此外，计算机150在对获取的图像数据执行图像处理之后，将图像数据输出到显示单元160。关于被检体100的信息的图像被显示在显示单元160上。作为用户的医生可以通过确认显示在显示单元160上的关于被检体100的信息的图像而进行诊断。

由根据本示例性实施例的光声装置获取的被检体信息是光声波的生成的声压(初始声压)、光吸收能量密度、光吸收系数和关于形成被检体100的物质的浓度的信息中的至少一个。关于物质的浓度的信息是氧合血红蛋白的浓度、脱氧血红蛋白的浓度、血红蛋白的总浓度、氧饱和度等。血红蛋白的总浓度对应于氧合血红蛋白的浓度和脱氧血红蛋白的浓度之和。氧饱和度对应于氧合血红蛋白与血红蛋白的总量的比率。根据本示例性实施例的光声装置获取指示被检体100中的每个位置(在二维或三维空间中的每个位置)处的上述信息的值的图像数据。

现在，将在下面详细描述根据本示例性实施例的信息获取装置的每个单元。

<光照射单元110>

光照射单元110包括生成脉冲光113的光源111和将从光源111发射的脉冲光113引导到被检体100的光学系统112。

由光源111生成的光113的脉冲宽度可以是大于等于1ns且小于等于100ns的脉冲宽度。此外，光113的波长可以是落入从约400nm到1600nm的范围内的波长。在以高分辨率对位于接近活体的表面的血管成像的情况下，期望使用大部分能被血管吸收的波长(大于等于400nm且小于等于700nm)。另一方面，在活体中的深处部分被成像的情况下，期望信息获取装置可以使用具有通常在活体的背景组织(例如水和脂肪)处几乎不可吸收的波长(大于等于700nm且小于等于1100nm)的光。

激光器或发光二极管可以用作光源111。此外，在使用具有多个波长的光束测量被检体100的情况下，光源111可以是能够转换波长的光源。在使用多个波长的光照射被检体100的情况下另一可能的配置是，制备分别生成具有彼此不同的波长的光束的多个光源，并且交替地或轮流地从每个光源照射被检体100。即使当使用多个光源时，它们也将被共同表示为光源。各种种类的激光器(诸如固态激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器)可以用作激光器。例如，脉冲激光器(诸如钕掺杂钇铝石榴石(nd：yag)激光器和翠玉激光器)可以用作光源111。可替代地，使用nd：yag激光作为激发光的钛蓝宝石(ti：sa)激光器或光学参量振荡器(opo)激光器可以用作光源111。可替代地，微波源可以用作光源111。

诸如透镜、反射镜和光纤的光学元件可以用作光学系统112。在乳房等作为被检体100被处理时，期望在扩展脉冲光113的光束直径的情况下照射被检体100，由此光学系统112的光发射部分可以包括使光113漫射的漫射板等。另一方面，在信息获取装置用作光声显微镜的情况下，光学系统112的光发射部分可以包括透镜等以允许在光束聚焦在其上的情况下照射被检体100以便增大分辨率。

可以在光照射单元110没有配备光学系统112的情况下使用直接来自光源111的脉冲光113照射被检体100。

<探头130>

作为接收单元的探头130包括通过接收声波输出电信号的换能器131和支撑换能器131的支撑构件132。

由锆钛酸铅(pzt)代表的压电陶瓷材料、由聚偏二氟乙烯(pvdf)代表的聚合物压电膜材料等可以用作形成换能器131的构件。可替代地，可以使用除压电元件之外的元件。例如，可以使用静电电容式换能器(电容微加工超声换能器(cmut))或使用法布里-珀罗(fabry-perot)干涉仪的换能器。可以采用任何换能器，只要该换能器可以通过接收声波输出电信号即可。此外，由换能器131获取的信号是时间分辨(time-resolved)信号。换言之，由接收元件获取的信号的幅度指示基于在各个时刻由换能器131接收的声压的值(例如与声压成比例的值)。

形成光声波的频率分量通常是100khz到100mhz，并且能够检测这些频率的元件可以被任意选择作为换能器131。

支撑构件132可以由例如具有高机械强度的金属材料制成。在通过驱动支撑构件132进行扫描来获取声波的情况下，从机械负荷的观点考虑，期望使用例如诸如塑料之类的聚合物材料，因为它的重量轻。位于被检体方向上的表面可以制备为镜面或可以被处理以便使其上的光113散射，以允许大量的照射光入射到被检体100上。在本示例性实施例中，支撑构件132被成形为像半球形壳体一样并且被配置为能够在半球形壳体上支撑多个换能器131。在这种情况下，布置在支撑构件132上的换能器131的各自的方向轴聚集在半球形的曲率中心附近。然后，在使用从多个换能器131输出的一组电信号对被检体100成像时，在曲率中心附近的图像质量提高。支撑构件132可以以任何方式构成，只要支撑构件132可以支撑换能器131即可。支撑构件132可以以如下这样的方式构成：多个换能器131被布置成像被称为1维(d)阵列、1.5-d阵列、1.75-d阵列或2-d阵列的阵列一样排列在平坦表面或弯曲表面上。

此外，支撑构件132可以用作在其中存储声匹配材料的容器。换言之，支撑构件132可以用作用于将声匹配材料放置在换能器131和保持杯140之间的容器。

此外，探头130可以包括放大从换能器131输出的时序(chronological)模拟信号的放大器。此外，探头130可以包括将从换能器131输出的时序模拟信号转换成时序数字信号的模数(a/d)转换器。换言之，探头130可以包括信号数据收集单元120，这将在下面描述。

理想情况下，期望换能器131被布置成从被检体100全部周围围绕被检体100以允许从各个角度检测到声波。但是，在换能器131不能被布置成从被检体100全部周围宽广地围绕被检体100的情况下，换能器131可以如图2中所示地被布置在半球形支撑构件132上，以使其布局更类似于从被检体100全部周围围绕被检体100的状态。

换能器131的布局和数目以及支撑构件132的形状可以以不同的方式选择，只要它们根据被检体100优化即可，并且关于本发明可以采用任何种类的探头130。

图2a、2b、2c和2d示出了探头130的细节。图2a和2b示出了其中螺旋状布置换能器131的探头130。图2c和2d示出了其中放射状布置换能器131的探头130。图2a和2c示出了从图1中的z轴方向看的探头130，并且图2b和2d示出了从图1中的y轴方向看的探头130。在任一种情况下，换能器131被布置在探头130的球面上，并且可以从各个角度方向接收在被检体100中生成的光声波。在图2a、2b、2c和2d中，换能器131被螺旋状或放射状布置，但是怎样布局换能器131不限于这些示例。例如，换能器131可以以格子图案布置在球面上。

对于图2a、2b、2c和2d中示出的探头布局，期望探头130以如下这样的方式被部署：探头130的接收表面面向朝着支撑构件132的弯曲表面的中心的方向。采用这样的布局使探头130的接收声波的焦点(接收焦点)被放置在支撑构件132的弯曲表面的中心处。从这个接收焦点周围生成的声波可以从多个方向被测量，使得在接收焦点周围对比度和分辨率被改善。探头130的接收焦点的位置和接收表面的取向可以根据被检体100所位于的方向和被检体100的形状、保持单元的形状或用于驱动支撑构件132以用于扫描的方法而任意选择。

探头130和保持杯140之间的空间用容许光声波传播通过的介质填充。能够用于这个介质的材料是容许光声波传播通过的、允许声学特性在被检体100和换能器131之间的界面处彼此匹配的、并且允许光声波以尽可能高的透过率透过的材料。例如，水或超声凝胶可以被采用作为这个介质。

<保持杯140>

作为保持单元的保持杯140用于在测量期间维持被检体100的形状。使用保持杯140保持被检体100可以抑制被检体100的运动并且使被检体100的位置保持在保持杯140内。

保持杯140可以由具有足以使保持杯140保持被检体100的硬度的材料制成。期望保持杯140由容许用于测量的光113透过的材料制成。保持杯140可以由具有与被检体100类似的阻抗的材料制成。例如，作为乳腺的主要成分的脂肪的阻抗是约1.38。在这种情况下，保持杯140可以由具有约1.38的阻抗的材料制成。保持杯140可以由具有约为被检体100的阻抗的0.5倍到二倍高的阻抗的材料制成。在具有弯曲表面的物体(诸如乳房)作为被检体100被处理的情况下，保持杯140可以被形成为凹形。在这种情况下，被检体100可以被插入到保持杯140的凹部。树脂材料(诸如聚碳酸酯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯)可以用作保持杯140的材料。

在声波的接收焦点根据探头130的接收表面的取向被放置的情况下，期望合适地选择保持杯140的形状以便允许保持杯140将被检体100保持在接收焦点处。在支撑构件132具有图2中所示的探头布局的情况下，保持杯140的形状可以被形成为凹形，并且保持杯140可以被部署使得被检体100被放置为更接近接收焦点的位置。

保持杯140被安装在安装单元141上。安装单元141可以被配置为允许根据被检体100的尺寸在多个种类的保持杯之间替换保持杯140。例如，安装单元141可以被配置为允许在具有不同曲率半径和不同曲率中心的保持杯之间替换保持杯140。

此外，其上登记有保持杯140的规格的标签142可以设置在保持杯140处。例如，保持杯140的规格(诸如曲率半径、曲率中心、纵波的声速、横波的声速和用于识别保持杯140的识别标识(id))可以登记在标签142上。在标签142上登记的规格由读出单元143读出，并且传递到计算机150。读出单元143可以被设置在安装单元141处，从而便于在保持杯140安装在安装单元141上时读出标签142。例如，标签142是条形码，并且读出单元143是条形码阅读器。

<信号数据收集单元120>

信号数据收集单元120包括放大作为从换能器131输出的模拟信号的电信号的放大器和将从放大器输出的模拟信号转换成数字信号的a/d转换器。信号数据收集单元120可以使用现场可编程门阵列(fpga)芯片等实现。从信号数据收集单元120输出的数字信号被存储到计算机150中的存储单元中。信号数据收集单元120也被称为数据获取系统(das)。本文中的电信号是包括模拟信号和数字信号两者的概念。信号数据收集单元120可以被连接到安装在光照射单元110的光发射部分处的光检测传感器，并且其处理可以通过被来自光照射单元110的脉冲光113的发射触发而同步启动。

<计算机150>

计算机150包括处理单元、存储单元和控制单元。在描述处理流程时将描述每个单元的功能。

存储单元可以使用非暂时性存储介质(诸如只读存储器(rom)、磁盘和闪存)实现。可替代地，存储单元可以是易失性介质，诸如随机存取存储器(ram)。存储程序的存储介质是非暂时性存储介质。

作为处理单元，负责计算功能的单元可以使用处理器(诸如中央处理单元(cpu)和图形处理单元(gpu))或计算电路(诸如fpga芯片)来实现。这些单元不仅可以使用单个处理器或计算电路实现，而且这些单元还可以使用多个处理器和/或计算电路来实现。处理单元可以在从输入单元170接收各个种类的参数(诸如被检体100中的声速和保持杯140的配置)的时候处理接收信号。

控制单元使用计算元件(诸如cpu)实现。控制单元控制光声装置的每个单元的操作。控制单元可以在从输入单元170接收根据各种操作(诸如测量的启动)发出的指令信号的时候控制光声装置的每个单元。此外，控制单元读出存储在存储单元中的程序代码，并且控制光声装置的每个单元的激活。

计算机150可以是为其特别设计的工作站。此外，计算机150的每个单元可以使用不同的硬件设备实现。可替代地，计算机150的单元的至少一部分可以使用单个硬件设备实现。

图3是示出根据本示例性实施例的计算机150的具体配置的框图。根据本示例性实施例的计算机150包括cpu151、gpu152、ram153、rom154和外部存储设备155。此外，作为显示单元160的液晶显示器161和作为输入单元170的鼠标171和键盘172连接到计算机150。

此外，计算机150和多个换能器131可以被设置为如下这样的配置：它们被容纳在共同的壳体中。但是，信息获取装置也可以以如下这样的方式被配置：容纳在壳体中的计算机执行信号处理的一部分，设置在壳体外部的计算机执行信号处理的其余部分。在这种情况下，设置在壳体内部和外部的计算机可以被统称为根据本示例性实施例的计算机150。

<显示单元160>

显示单元160是显示器，诸如液晶显示器和有机电致发光(el)显示器。显示单元160是显示例如由计算机150获取的在特定位置处的数值和基于被检体信息等的图像的设备。显示单元160可以显示用于操作图像和装置的图形用户界面(gui)。当显示被检体信息时，也可以在由显示单元160或计算机150进行图像处理(亮度值调节和/或类似处理)之后显示被检体信息。

<输入单元170>

输入单元170可以包括可以由用户操作的鼠标、键盘等。此外，显示单元160可以使用触摸板构建，由此允许显示单元160用作输入单元170。

光声装置的每个单元可以被构造为各自分离的设备，或可以被构造为集成的单一设备。可替代地，光声装置的单元的至少一部分可以被构造为集成的单个设备。

<被检体100>

虽然被检体100不是形成光声装置的部件，但是下面将描述被检体100。根据本示例性实施例的光声装置可以用于在人或动物的恶性肿瘤、血管疾病等的诊断、化学治疗期间或之后的追踪监测等的目的。因此，作为诊断的目标的部位(诸如活体，特别是人或动物的乳房、颈部、腹部或包括手指和脚趾的四肢)被预期作为被检体100处理。例如，在测量目标是人体的情况下，氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、包括大量氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的血管、在接近肿瘤处形成的新血管等可以作为光吸收体目标被处理。可替代地，例如，颈动脉壁斑块可以作为光吸收体目标被处理。可替代地，外部引入的物质(诸如染料(例如亚甲基蓝(mb)和靛青绿(icg))、金微粒或通过对它们进行收集或化学改性而获取的物质)可以作为光吸收体被处理。

<用于获取被检体信息的方法>

接下来，将参考图4描述根据本示例性实施例的用于获取被检体信息的方法中的每个过程。计算机150控制信息获取装置的每个单元的操作，由此执行每个过程。

<步骤s110：使用光照射被检体的过程>

用由光源111生成的作为脉冲光113的光经由光学系统112照射被检体100。然后，脉冲光113在被检体100内部被吸收，并且由于光声效应生成光声波。

(步骤s120：接收光声波的过程)

在本过程中，探头130接收光声波，并且电信号从换能器131输出。输出的接收信号被传递到计算机150。

<步骤s130：获取声速信息的过程>

计算机150获取指示被检体100中的纵波的声速c1、保持杯140中的纵波的声速c2^l、保持杯140中的横波的声速c2^t的信息。

指示纵波的声速c2^l的信息和指示保持杯140中的横波的声速c2^t的信息可以以如下这样的方式获取：预测量数据被提前存储在存储单元中，并且计算机150在本过程中从存储单元读出存储的预测量数据。另外或可替代地，指示保持杯140中的纵波的声速c2^l和横波的声速c2^t中的每个相对于保持杯140的温度的关系的公式或表格可以被提前存储在存储单元中。然后，在这个过程中，温度测量单元可以测量保持杯140的温度，并且计算机150可以根据指示该关系的公式或表格获取与测量的温度相对应的声速c2^l和c2^t。

可替代地，声速c2^l和c2^t可以以如下这样的方式获取：用户经由输入单元170输入保持杯140中的声速c2^l和c2^t，并且计算机150接收这个信息。

可替代地，计算机150可以获取与安装在安装单元141上的保持杯140对应的、保持杯140中的声速c2^l和c2^t。例如，读出单元143可以读出在附接到保持杯140的标签142上登记的、指示保持杯140中的声速c2^l和c2^t的信息，并且将读取的信息传递到计算机150。计算机150可以获取由读出单元143读出的、指示保持杯140中的声速c2^l和c2^t的信息。可替代地，保持杯140中的声速c2^l和c2^t可以以如下这样的方式获取：用户经由输入单元170输入分配给保持杯140的、用于识别保持杯140的id，并且计算机150从存储单元读出与所输入的用于识别保持杯140的id对应的、保持杯140中的声速c2^l和c2^t。

被检体100中的纵波的声速c1也可以以与用于获取保持杯140中的纵波的声速c2^l和横波的声速c2^t的方法类似的方法来获取。但是，被检体100中的纵波的声速c1对于每个被检体100是不同的。因此，期望获取对于每个被检体100的新数据。计算机150可以使用根据从被检体100生成的声波得出的信号来获取被检体100中的声速c1。根据这个方法，对于每个被检体100特定的声速可以被获取而不需要增大装置的规模。计算机150可以以其它已知的方法获取被检体100中的声速c1。

在上面的描述中，已基于其中计算机150自身获取声速的示例描述了用于获取声速的过程，但是，在本过程中，可以获取任何参数，只要获取的参数是允许根据其估计声速的参数即可。例如，可以根据密度ρ和体积弹性模量k计算声速，由此可以获取密度ρ和体积弹性模量k并且可以在本过程中根据这些参数估计声速。在本文中，除了纵波或横波传播的速度(声速)之外，声速信息还包括允许根据其估计声速的这些参数。

<步骤s140：用于计算声波传播时间的过程>

在光声成像中，由例如公式(1)表示的通用反投影(ubp)方法可以用作计算初始声压的方法。

在这个公式(1)中，r0表示指示要重构的位置(也被称为重构位置或关注位置)的位置向量，p0(r0，t)表示在要重构的位置处的初始声压，并且c表示在传播路径中的声速。此外，δωi表示从要重构的位置看的第i个换能器131的立体角，并且n表示在重构中使用的换能器131的数目。公式(1)指示了接收信号p(ri，t)经受诸如微分的处理，并且经受其中它们中的每个乘以根据立体角的权重的定相和求和(phasingandsumming)(反投影)。在公式(1)中，t表示光声波沿着将关注位置和换能器131彼此连接的声线传播的时间段(传播时间)。在b(ri，t)的计算中可以执行其它计算处理。其它计算处理的示例包括频率滤波(例如低通滤波、高通滤波或带通滤波)、解卷积、包络检测和小波滤波。此外，在本发明中，可以使用任何种类的重构算法，只要这个算法是通过获取沿着将换能器131和关注位置彼此连接的声线的传播时间t而重构图像的方法即可。例如，滤波的反投影可以被采用作为时域的反投影方法。

在本过程中，计算机150计算在时域的反投影方法中使用的两个传播时间t^l和t^t。然后，t^l表示当在重构位置处生成的声波作为纵波在保持杯140中传播时根据声线的传播时间(第二传播时间)。此外，t^t表示当在重构位置处生成的声波作为横波在保持杯140中传播时根据声线的传播时间(第一传播时间)。将参考图5a、5b、5c、5d和5e描述计算它们的方法。

在图5a中，体素(voxel)101是要重构的体素(也被称为重构位置或关注位置)，向量601是将保持杯140的曲率中心与体素101彼此连接的向量，并且向量602是将相同的曲率中心与换能器131彼此连接的向量。平面606是与xy平面平行延伸并且具有与换能器131相同的z坐标的平面。平面605是经过体素101、换能器131和保持杯140的曲率中心全体的平面。向量603是位于平面605上并且从体素101作为起点延伸到平面606上的一点作为终点的向量。作为位置设定单元的计算机150设定计算区域上的体素101的位置(重构位置)、保持杯140的位置和换能器131的位置。然后计算机150计算如下这样的声线：向量603的终点或通过折射该向量603而形成的线段的终点到达换能器131的坐标。计算机150通过沿着这个声线计算它们来获取传播时间t^l和t^t。以这种方式追踪沿着声线的传播路径并计算声波的相位延迟和传播时间的方法被称为声线追踪方法。

1、用于在考虑到折射的情况下计算传播时间的方法

首先，将描述用于当考虑到由保持构件引起的折射时计算传播时间t^l和^tt的方法。图5b和5c示出了从上方看时的平面605。图5b示出了当声波作为纵波在保持杯140中传播时声波的声线(第二声线)。图5c示出了当声波作为横波在保持杯140中传播时声波的声线(第一声线)。

首先，从体素101朝向保持杯140的面对被检体100的表面以任意角度θr画直线，并且获取该直线与保持杯140相交的点p12的坐标。例如通过根据对向量601和向量602的外积的计算获取向量604以及计算通过将向量601围绕作为旋转轴的这个向量604旋转θr而获取的单位向量，来获取交点p12的坐标。四维数(四元数)、仿射变换、欧拉角等可以用于计算该旋转。可以使用这样获取的单位向量分量、体素101的坐标和保持杯140的规格(形状数据)获取交点p12的坐标。

接下来，获取交点p23的坐标。将斯涅尔定律应用到保持杯140在交点p12处的切面(在图5b和图5c中的切线)，由此获取θ12。如果获取图5b中的纵波的传播时间t^l，那么使用公式(2)，并且如果获取图5c中的横波的传播时间t^t，那么使用公式(3)。在公式(2)和公式(3)中，c1表示被检体100中的声速，c2^l表示保持杯140中纵波的声速，并且c2^t表示保持杯140中横波的声速。然后，可以根据保持杯140在交点p12处的法向量和通过将向量601旋转θr获取的单位向量的内积获取θ1。

可以使用通过将向量601围绕作为旋转轴的向量604旋转θ12获取的单位向量、交点p12的坐标和保持杯140的规格(形状数据)来计算交点p23的坐标。

接下来，获取交点pt的坐标。将斯涅耳定律应用到保持杯140在交点p23处的切线，由此获取θ3。如果获取图5b中的纵波的传播时间t^l，那么使用公式(4)，并且如果获取图5c中的横波的传播时间t^t，那么使用公式(5)。在公式(4)和公式(5)中，c3表示在填充探头130和保持杯140之间的空间的介质中的声速。可以根据保持杯140在交点p23处的法向量和通过将向量601旋转θ12获取的单位向量的内积获取角θ23。

可以使用通过将向量601围绕作为旋转轴的向量604旋转θ3获取的单位向量、交点p23的坐标和换能器131的z坐标来计算交点pt的坐标。

在θr被改变的同时重复上述计算，直到交点pt与换能器131的位置重合，即换能器131和交点pt之间的距离x充分减小。可以使用二分法、黄金分割法等用于重复计算。图5d和5e使用虚线分别示出了当x充分减小时纵波的声线和横波的声线。可以分别使用公式(6)和公式(7)获取传播时间t^l和t^t。可以根据各自声线(各自交点的坐标)获取当声波传播通过各自层时的距离d1^l、d2^l和d3^l(在纵波的情况下)和距离d1^t、d2^t和d3^t(在横波的情况下)。

2、用于使用边界的平面近似计算传播时间的方法

计算机150可以通过将保持杯140的边界近似为如图6b中所示的平面来计算传播时间t^l和t^t。将描述在这种情况下的计算方法。

如图6a中所示，体素101和换能器131经由直线彼此连接，并且获取这个直线与保持杯140的每个边界相交处的点。获取在被检体100和保持杯140之间的边界上的交点处的切面(在图6a中的切线)，并且，此外，还获取在其它边界上的交点处与这个切面平行的平面。通过基于使用以这种方式创建的平面近似(图6b)的计算模型计算公式(2)至公式(7)来获取传播时间t^l和t^t。与在图5a、5b、5c和5d中示出的方法相比，由于将保持杯140的三维形状近似为二维形状，所以在获取每个交点的坐标的情况下，诸如外积计算的向量计算可以简化成平面上的几何计算。此外，角度可以被处理为θr＝θ1和θ12＝θ23。结果，计算被简化，并且计算时间可以被缩短。例如在保持杯140的曲率半径充分大时，使用平面近似的计算模型是有效的。

在使用被构造为如图7中所示的保持单元的保持板(平行平板)144保持被检体100的情况下，保持单元的形状和使用平面近似的计算模型之间的差异减小。因此，在这种情况下，计算机150可以通过采用使用平面近似的计算模型正确地计算传播时间t^l和t^t。在图7中，探头130的换能器131被布置在与保持板144平行的二维表面上。只要采用被构造为平行平板的保持板144，就可以有效地采用使用平面近似的计算模型，不论换能器131是怎样排列的。此外，图7中所示的两个保持板144可以夹持并压迫其间的被检体100。保持板144使得被检体100由于压迫而更薄以允许光113到达远至深处部分，由此成功地改善被检体100的深处部分处的图像质量。

3、用于使用声线的直线近似计算传播时间的方法

计算机150可以在假设声线是如图8中所示的直线的情况下计算传播时间t^l和t^t。这个方法是如下的方法：在该方法中，体素101和换能器131经由直线彼此连接，并且这个直线被处理为如图8中所示的声线。获取该直线与每个边界相交处的点的坐标，并且计算在声波传播通过各自的层时的距离d1、d2和d3。然后，使用公式(8)和公式(9)获取传播时间t^l和t^t，公式(8)和公式(9)分别通过变换公式(6)和公式(7)而获取。

与图6a和图6b中示出的方法相比，这个方法可以通过省略对声线的折射的计算而缩短计算时间。例如在由于纵波的声速c1、c2^l和c3具有彼此接近的值所以折射角小时，这个方法是有效的。通常，在保持杯140中的声速c2^l和在介质中的声速c3是已知的，由此可以基于被检体100中的声速c1的值来确定声线是否可以被近似为直线。因此，当在步骤s130中获取的被检体100中的声速c1落入预先确定的数值范围内时，计算机150通过将声线近似为直线而获取传播时间t^l和t^t。另一方面，当在步骤s130中获取的被检体100中的声速c1落入预先确定的数值范围外时，计算机150在考虑到声线的折射的情况下获取传播时间t^l和t^t。用这种方式，计算机150可以根据每个被检体100的声速c1来确定是否对声线进行近似。

在上述方法中，计算机150根据关于距离x的数值计算来获取传播时间t^l和t^t。除此之外，计算机150还可以解析地获取x(θr)变成最小值处的θr，或可以使用牛顿法等数值地获取θr，其中x被表示为θr的函数。可替代地，计算机150可以利用如下的事实：在将体素101和换能器131彼此连接的声线的计算中传播时间t最小化(费马的几何光学原理)。更具体地，计算机150可以将传播时间t表示为关于一些几何参数(诸如距离和角度)以及声速的函数而不是距离x的函数，并且将t的最小值设定为t^l或t^t。

在有多个关注位置的情况下，计算机150可以通过上述方法对于每个关注位置获取传播时间t^l和t^t。可替代地，计算机150可以通过上述方法计算关于这些关注位置中的一部分的传播时间t^l和t^t，并且通过基于算出的传播时间t^l和t^t的插值来获取关于这些关注位置的其余部分的传播时间t^l和t^t。可替代地，计算机150可以通过上述方法计算与关注位置对应的传播时间t^l和t^t，并且还将该算出的传播时间t^l和t^t分配给位于这个位置周围的关注位置。换言之，计算机150可以将与最小单元对应的传播时间t^l和t^t分配给另一最小单元。

<步骤s150：用于获取被检体信息的过程>

在本过程中，计算机150使用在步骤s140中计算的两个传播时间t^l和t^t来计算被检体100中的初始声压分布作为被检体信息。在成像目标区域包括多个用于重构的最小单元(像素或体素)的情况下，计算机150计算每个最小单元的初始声压，即在成像目标区域中的初始声压分布。在本文中，将在假设用于重构的最小单元是关注位置的情况下描述这个步骤。

在本示例性实施例中，使用通过变换公式(1)获取的公式(10)。在公式(10)中，指示换能器131的编号的索引i被添加到传播时间t^l和t^t中的每个，作为其下标(ti^l和ti^t)。

换言之，计算机150使用保持杯140中作为纵波传播的声波的接收信号(在下文中被称为纵波信号)和保持杯140中作为横波传播的声波的接收信号(在下文中被称为横波信号)两者来计算初始声压分布。更具体地，计算机150通过将公式(6)和公式(7)(或公式(8)和公式(9))代入公式(10)中，使用纵波信号和横波信号两者来计算被检体100中的初始声压分布。将纵波信号和横波信号各自的传播时间t^l和t^t考虑在内允许这些信号被正确地反投影到体素101。结果，可以防止或减小散焦。

在公式(10)中，对于纵波信号和横波信号使用不同的立体角校正项δωi。这是因为沿着声线的路径在纵波信号和横波信号之间改变，使得立体角在它们之间不同。但是，出于减小计算精确的立体角的计算负荷的目的，可以对于纵波信号和横波信号两者采用相同的立体角校正项。例如，可以对于纵波信号和横波信号两者采用假设从关注位置到换能器131的声线是直线的情况下获取的立体角校正项。

可替代地，可以使用公式(11)代替公式(10)。换言之，基于纵波的初始声压和基于横波的初始声压彼此独立地计算，并且其均值被计算。

在上述方法中，使用应用有相同权重的纵波信号和横波信号计算关注位置处的初始声压，但是可以在将不同权重应用到纵波信号和横波信号的情况下来计算关注位置处的初始声压。例如，计算机150可以根据通过保持杯140的纵波和横波的压力透过率来确定权重。图9示出了穿过近似为平面的保持杯140的声波(平面波)的压力透过率的一个示例。水平轴表示入射到保持杯140上的声波的入射角θ1，并且竖直轴表示声波的压力透过率。实线指示纵波，并且虚线指示横波。在图9中，θ0指示入射到保持杯140上的声波(纵波)的临界角。临界角θ0是根据斯涅耳定律获取的全反射角。计算机150可以使用像图9中示出的示例一样的纵波的压力透过率作为纵波信号的权重，并且使用像图9中示出的示例一样的横波的压力透过率作为横波信号的权重。在入射角θ1是临界角θ0或更大处的区域中，纵波被全反射并且仅横波信号被传播，由此，在这个区域中，当压力透过率是预先确定的值或更高时的横波信号的权重可以被设定为1。

可替代地，用户可以使用输入单元170输入关于纵波信号和横波信号的权重的信息。例如，输入单元170可以被配置为允许用户输入纵波信号和横波信号之间的比率。图10a示出了在显示单元160上显示的图形用户界面(gui)。用户通过使用输入单元170操作图标163和调节用于指定该比率的滑动条162来调节信号比率。然后，根据该指定的比率的被检体信息的图像164被显示。但是，纵波和横波相对于入射角θ1的压力透过率根据声波的频率而变化。因此，可以根据经由输入单元170输入的比率，对于每个频率改变应用到纵波信号和横波信号的权重(比率)。图10b示出了声波相对于比率的输入值实际上被加权的比率。实线、虚线和点划线各自指示对于不同的频率分量的输入值和处理中使用的比率的曲线图。用这种方式，可以通过对于每个频率相对于相同的输入值应用不同的权重(比率)来获取其中反映了对于每个频率的压力透过率的差异的被检体信息。在本示例性实施例中，已描述了其中关于权重的信息在gui上被输入的示例，但是输入单元170可以通过任何种类的方法输入信息。

计算机150可以获取对于照射被检体100的光113的被检体100中的光通量分布，并且使用初始声压分布和光通量分布获取光吸收系数分布。

另外或可替代地，计算机150可以使用光吸收系数分布来获取浓度分布(诸如氧饱和度分布)。例如，可以使用与具有多个波长的光束对应的光吸收系数分布来获取浓度分布。

计算机150将在本过程中获取的被检体信息(诸如初始声压分布、光吸收系数分布或浓度分布)输出到显示单元160。

<步骤s160：用于显示被检体信息的过程>

在本过程中，计算机150使用在步骤s150中获取的被检体信息，使成像目标区域中的被检体信息显示在显示单元160上。初始声压分布、吸收系数分布、浓度分布(氧饱和度分布)等可以作为被检体信息显示。显示在显示单元160上的被检体信息是其中散焦等被防止或减小的信息，因此被呈现作为有助于操作者(诸如医生)使用其进行诊断等的信息。

用这种方式，按照根据本示例性实施例的获取被检体信息的方法，可以以高精度(高图像质量)获取被检体信息，同时防止或减小其中的散焦等。

第二示例性实施例将被描述为能够在与第一示例性实施例相比花费更短的计算时间的同时防止或减小由于从纵波转换成横波导致的被检体信息的获取精度的恶化的信息获取装置。与第一示例性实施例的部件类似的部件原则上将由相同的附图标记来标识，并且将省略其描述。

不像第一示例性实施例，在本示例性实施例中，在步骤s140中，最终获取的传播时间t是纵波的传播时间t^l和横波的传播时间t^t中任何一个。换言之，应该确定使用纵波的传播时间t^l还是横波的传播时间t^t作为与关注位置对应的传播时间t。参考图9，对于小于临界角θ0的θ1，纵波的压力透过率是高的，并且对于大于θ0的θ1，横波的压力透过率是高的。因此，在本示例性实施例中，根据θ1和θ0之间的幅度关系选择性地计算具有更高压力透过率的声波的传播时间t。

更具体地，如果声波以临界角θ0或更大的入射角入射到保持杯140上，那么声波在保持杯140的表面上被全反射，使得没有声波作为纵波透射到保持杯140中。另一方面，在纵波的临界角θ0或更大的入射角的情况下，横波具有高透过率。因此，如果入射角θ1小于临界角θ0，那么可以使用公式(2)、(4)和(6)来计算传播时间t，并且如果入射角θ1是临界角θ0或更大，那么可以使用公式(3)、(5)和(7)来计算传播时间t，其界线设置在临界角θ0处。

首先，计算机150使用公式(12)计算作为纵波从体素101入射到保持杯140上的声波的临界角θ0，如图11a和11b所示。

接下来，计算机150计算在穿过体素101和换能器131的直线声线与保持杯140之间形成的入射角θ1。

接下来，计算机150将临界角θ0与入射角θ1相互比较。然后，如果θ1小于θ0，那么计算机150使用公式(2)、公式(4)和公式(6)通过在第一示例性实施例的描述中描述的计算来获取纵波的传播时间t^l。另一方面，如果θ1大于等于θ0，那么计算机150使用公式(3)、公式(5)和公式(7)通过在第一示例性实施例的描述中描述的计算来获取横波的传播时间t^t。因此，在有多个换能器131的情况下，关于相同的体素101，对于每个换能器131获取哪个传播时间依赖于体素101和换能器131之间的位置关系而变化。

用这种方式，是使用纵波的传播时间t^l还是横波的传播时间t^t用于其后的计算是基于作为初始值的直线声线的入射角θ1来确定的。在这种情况下，在搜索计算期间，用于确定条件的处理可以被省略，由此改善了计算效率。特别是当gpu被用作处理单元时，计算效率被进一步改善。

除此之外，如果在第一示例性实施例的描述中描述的重复计算的过程中入射角θ1和临界角θ0之间的幅度关系变化，那么计算机150可以采用如下的方法：每次重复计算时该方法确定计算哪个，纵波的传播时间t^l还是横波的传播时间t^t。

最终由上述方法获取的、折射的声线的入射角经常具有接近直线声线的入射角的值。因此，可以通过将声线近似为直线而不计算其折射来尝试减小计算时间。如果θ1小于θ0，那么在如图11a所示的将纵波的声速c2^l设定为保持杯140中的声速的情况下使用公式(8)来获取传播时间t^l。如果θ1大于等于θ0，那么在如图11b所示的将横波的声速c2^t设定为保持杯140中的声速的情况下使用公式(9)来获取传播时间t^t。换言之，这个方法消除了通过重复计算搜索的必要性。

在本示例性实施例中，在步骤s150中，计算机150使用通过变换公式(1)获取的公式(13)计算初始声压分布。关于在步骤s140已经计算其纵波的传播时间t^l的换能器131，″l″被分配给a(i)。另一方面，关于在步骤s140已经计算其横波的传播时间t^t的换能器131，″t″被分配给a(i)。

换言之，计算机150使用对于每个换能器131的纵波信号和横波信号中的任何一个来计算初始声压。对于每个换能器131，计算机150通过将公式(6)和公式(7)中的任何一个(或公式(8)和公式(9)中的任何一个)代入公式(13)中来计算被检体100中的初始声压分布。与第一示例性实施例类似，出于减小计算精确的立体角校正项的计算负荷的目的，可以对于纵波信号和横波信号两者采用相同的立体角校正项。

虽然在第一示例性实施例中计算传播时间t^l和t^t两者，但是在本示例性实施例中计算它们中的任何一个，这可以缩短计算时间。此外，这个方法可以通过选择传播时间t^l和t^t中的允许此时的接收信号具有更高信噪比(sn)的一个来防止或减小被检体信息的精度的恶化。

如上所述，依据根据本示例性实施例的获取被检体信息的方法，与第一示例性实施例相比，获取初始声压所必需的计算时间可以被缩短。

第二示例性实施例已被描述为其中当入射角θ1小于临界角θ0时使用与纵波对应的信号并且当入射角θ1等于或大于临界角θ0时使用与横波对应的信号的示例性实施例。

另一方面，除了作为被全反射的声波的纵波之外，还有穿透到保持杯140中深达约声波的一波长处的纵波。换言之，如果保持杯140薄达一波长或更薄，那么这个纵波就朝着填充在探头130和保持杯140之间的空间的介质穿透。以这种方式在保持杯140中穿透的波被称为消逝波(evanescentwave)。

通常，消逝波在相对于保持杯140的表面的法线方向上传播。在这种情况下，当这个波穿透通过保持杯140时，消逝波的幅度a1由公式(14)表示。

在公式(14)中，a0、kx、ky和ω分别表示当声波入射到保持杯140上时保持杯140的表面上的该声波的幅度，被检体100中x方向上的波数，被检体100中y方向上的波数和声波的角频率。此外，在这个公式(14)中，c2^l和l分别表示保持杯140中纵波的声速和保持杯140的厚度。根据公式(14)，应该理解，随着保持杯140的厚度l增大，穿透的消逝波的幅度a1减小。可以根据入射角θ1获取波数kx和ky。

如果横波的消逝波被生成，那么可以通过用横波的声速c2^t替换公式(14)中纵波的声速c2^l来获取消逝波。此外，如果消逝波在与声波正在衰减的方向不同的方向上传播，那么可以通过估计与这个传播路径对应的衰减量来估计透过率。

将描述对于实现第三示例性实施例所期望的保持杯140的厚度l。对于实现本示例性实施例所期望的保持杯140的厚度l根据期望用于获取被检体信息的声波的频带和保持杯140中纵波的声速c2^l来确定。现在假设其中使用的保持杯140是具有与典型的活体类似的纵波的声速(1500m/s)的保持杯的示例。在这种情况下，如果使用具有高达约1.5mhz的频带的声波获取被检体信息，那么期望在保持杯140的厚度l是1mm或更薄的情况下实现本示例性实施例。此外，如果使用具有高达约10mhz的频带的声波获取被检体信息，那么期望在保持杯140的厚度l是0.15mm或更薄的情况下实现本示例性实施例。此外，如果使用具有高达约50mhz的频带的声波获取被检体信息，那么期望在保持杯140的厚度l是0.03mm或更薄的情况下实现本示例性实施例。通常，使用声波的高频分量允许以高分辨率获取信息。

图12示出了关于声波入射到保持杯140上的入射角θ1的、纵波和横波的压力透过率的仿真结果。图12示出了还包括公式(14)中指示的、穿透通过保持杯140的消逝波的幅度a1的压力透过率。在假设各个声速为c1＝1480m/s，c2^l＝2340m/s，c2^t＝912m/s和c3＝1500m/s的情况下，实施这个仿真。此外，在假设保持杯140的厚度l是l＝500μm的情况下实施这个仿真。在假设此时声波中包含的频率是0到10mhz的情况下进行计算。根据这些参数，根据斯涅耳定律使用公式(12)获取的临界角θ0是39.2度。但是，根据图12，应该理解，即使在临界角θ0或更大入射角的情况下纵波作为消逝波穿透。根据图12，应该理解，纵波维持比横波高的压力透过率，直到入射角θ1达到43.3度的入射角，该入射角大于39.2度的临界角θ0。

在保持杯140厚(比声波的一波长厚)的情况下，纵波被全反射并且在纵波失去透过率的入射角处横波的透过率增大。因此，即使在假设纵波和横波的透过率之间的幅度关系在临界角θ0处反转的情况下进行计算时，图像质量也不可能下降。但是，在保持杯140的厚度l薄(与声波的一波长一样薄或更薄)的情况下，纵波的透过率和横波的透过率之间的幅度关系在临界角θ0或更大入射角处反转，如图12所示。因此，术语“假想临界角”用于指称大于临界角θ0并且在其处纵波的透过率的影响程度与横波的透过率的影响程度相比充分减小的角度。例如，在考虑到消逝波的情况下的纵波的透过率和横波的透过率之间的幅度关系反转时的入射角可以被设定为“假想临界角”。

<用于设定假想临界角的方法>

将描述用于设定假想临界角的方法的示例。作为角度设定单元的计算机150可以计算保持杯140中的纵波的透过率和横波的透过率，并且基于这些透过率设定假想临界角。

首先，计算机150获取计算透过率所必需的参数。例如，计算机150获取指示被检体100中纵波的声速c1的信息、指示保持杯140中纵波的声速c2^l和横波的声速c2^t的信息和关于保持杯140的厚度l的信息。

可以通过步骤s130中描述的方法获取声速信息。可替代地，用户可以使用输入单元170输入这些参数，并且计算机150可以通过接收从输入单元170输出的信息来获取这些参数。可替代地，计算机150可以通过读出提前存储在存储单元中的参数来获取这些参数。可替代地，读出单元143可以读出其中记录了关于保持杯140的参数的标签142，并且计算机150可以通过接收从读出单元143输出的信息来获取关于保持杯140的参数。除了上述参数之外，计算机150还可以获取计算透过率所必需的参数。

接下来，计算机150使用关于上述参数的信息，对于声波入射到保持杯140上的每个角度计算纵波和横波的透过率。例如，计算机150计算当入射角θ1以10度间隔从0度变化到70度时的纵波和横波的透过率。没有被直接计算的入射角处的透过率可以根据其之前和之后的入射角处的透过率来进行插值。在离散地算出的透过率之中，计算机150可以通过在两个入射角之间选择性地内插入射角而使用小计算量来发现假想临界角，其中在该两个入射角之间在纵波和横波的透过率之间的幅度关系反转。像图12中所示的示例一样的透过率结果可以根据这些计算获取。这里，期望压力透过率作为在计算假想临界角中使用的透过率。这是因为作为接收单元的探头130产生与声波的压力成比例的输出。

接下来，计算机150根据图12中所示的透过率的计算结果来计算纵波和横波的透过率之间的幅度关系反转时的入射角，并且将这个入射角设定为假想临界角。在图12中，43.3度被获取为假想临界角。

假想临界角可以不仅是纵波和横波的透过率之间的幅度关系反转时的入射角，而且是这个入射角附近的角度。例如，计算机150可以将假想临界角设定在相对于纵波和横波的透过率之间的幅度关系反转时的入射角±1度的范围内。可替代地，计算机150可以将纵波的透过率减小到阈值或更低(例如10％或更低)处的入射角设定为假想临界角。可替代地，计算机150可以将横波的透过率增大到阈值或更高(例如10％或更高)处的入射角设定为假想临界角。

可替代地，假想临界角可以用下面的方式被设定。计算机150获取使用与当入射角θ1是临界角θ0或更大时的纵波对应的信号获取的图像，并且获取这个图像的图像质量信息。然后，计算机150评估图像质量信息，并且将当图像质量信息落入预先确定的数值范围(例如装置的规格的90％)内时的入射角设定为假想临界角。如果图像质量大于阈值，那么计算机150再次设定更大的假想临界角，并且评估使用再次设定的假想临界角获取的图像的图像质量信息。计算机150重复这个过程。在本示例中，已基于将假想临界角更新为更大的角的处理描述了假想临界角的设定，但是可以通过将假想临界角更新为更小的角的处理来设定假想临界角。例如，图像质量信息指的是指示对比度和分辨率中至少一个的信息。

可替代地，用户可以使用输入单元170输入假想临界角，其中基于该假想临界角切换纵波或横波的使用。此外，输入单元170可以被配置为允许用户在被检体信息在显示单元160上显示的同时输入假想临界角。然后计算机150可以基于输入的假想临界角生成图像，并且使这个图像显示在显示单元160上。通过这种显示，用户可以在确认根据该输入的假想临界角的被检体信息的图像的改变的情况下搜索合适的假想临界角。

当入射角θ1超过假想临界角时，计算机150将模式切换到仅使用与横波对应的信号来获取被检体信息的模式。计算机150可以确定入射角θ1与临界角θ0和假想临界角中每个之间的幅度关系，并且根据这个确定的结果来确定在获取被检体信息中使用的信号。

<用于获取传播时间信息的方法>

在本示例性实施例中，如果声波以小于假想临界角的入射角入射，那么计算机150在假设保持杯140中的声波是纵波的情况下计算传播时间t。另一方面，如果声波以等于或大于假想临界角的入射角入射，那么计算机150在假设保持杯140中的声波是横波的情况下计算传播时间t。当入射角θ1大于临界角θ0时，计算机150可以通过追踪如图13a所示的保持杯140中的作为消逝波传播的声线来计算传播时间t。

计算机150确定声波入射到保持杯140上的入射角θ1是大于还是小于临界角θ0，以及入射角θ1是大于还是小于假想临界角，并且根据这些确定的结果改变用于获取传播时间t的方法。

如果入射角θ1小于临界角θ0，那么计算机150使用如第一示例性实施例中所述的保持杯140中的纵波的声速c2^l，根据公式(6)或公式(8)获取传播时间t。

如果入射角θ1等于或大于临界角θ0，并且小于假想临界角，那么计算机150在假设保持杯140中的声速是纵波的声速c2^l的情况下来获取传播时间t。例如，计算机150作为第一确定单元沿着如图13a所示的声线追踪对于消逝波特定的传播路径以获取传播时间t。在这种情况下，计算机150可以根据公式(15)获取传播时间t。

计算机150可以从步骤s120中获取的接收信号之中确定与由公式(15)表示的传播时间t对应的第一关注信号，并且使用这个信号获取体素101处的被检体信息。

此外，如果保持杯140足够薄以允许消逝波穿透通过其(如果保持杯140与声波的波长的一波长一样薄或更薄)，那么消逝波的传播路径几乎不影响传播时间t。因此，计算机150可以基于如图13b中所示的直线近似获取传播时间t。在这种情况下，计算机150可以根据公式(8)获取传播时间t。

如果入射角θ1大于假想临界角，那么计算机150作为第二确定单元使用如第一示例性实施例的描述中所描述的保持杯140中的横波的声速c2^t，根据公式(7)或(9)来获取传播时间t。计算机150可以从在步骤s120中获取的接收信号中确定与由公式(7)或(9)表示的传播时间t对应的第二关注信号，并且使用这个信号获取体素101处的被检体信息。

对于入射角θ1小于临界角θ0处的重构位置(第一重构位置)，计算机150可以使用纵波信号获取被检体信息。当获取第一重构位置处的被检体信息时，计算机150可以使用横波信号或可以避免使用横波信号。此外，对于入射角θ1大于假想临界角处的重构位置(第二重构位置)，计算机150可以使用横波信号而不使用纵波信号获取被检体信息。此外，对于入射角θ1大于临界角θ0并且小于假想临界角处的重构位置(第三重构位置)，计算机150可以使用纵波信号和横波信号两者获取被检体信息。

与在基于临界角θ0在纵波和横波之间切换声波的情况下计算传播时间t相比，这个方法允许以更高精度获取被检体信息。

[示例]

在下面的描述中，将描述根据第三示例性实施例的用于获取被检体信息的方法的仿真结果。图14示出了用于仿真的计算模型。声源位于球形探头130的曲率中心处，直径是5mm，并且生成1pa的初始声压。声源所在的被检体100中的声速c1是c1＝1510m/s。保持杯140的厚度是0.5mm，并且保持杯140中纵波的声速c2^l和横波的声速c2^t分别是c2^l＝2340m/s和c2^t＝912m/s。探头130和保持杯140之间的空间使用介质填充，在该介质中的声速c3是c3＝1480m/s。探头130包括512个换能器131，该换能器131被均匀地并成螺旋状地布置在探头130的球面上。

在这样的计算模型中，每个换能器131的接收信号基于解析解生成，在该解析解中纵波的一部分在保持杯140中被转换成的横波。

接下来，通过根据本示例性实施例的计算方法，使用生成的接收信号重构声源(其初始声压)的图像。重构的区域是以声源放置的位置为中心的、3×3×3mm的立方体体积。用于重构的体素尺寸是0.1mm。

图15示出了通过对于图14中所示的计算模型执行不同的图像重构方法而获取的多条三维体积数据的图像强度分布。图15示出了通过在z方向上对每条三维体积数据实施最大强度投影(mip)并且构建在吸收体中心所位于的位置处在x轴方向上的图像强度分布而生成的图像强度分布。图15中所示的实线b指示在基于根据斯涅耳定律的临界角θ0切换使用纵波信号和使用横波信号的情况下生成的图像的强度分布。像第三示例性实施例一样，图15中示出的虚线a指示在基于大于根据斯涅耳定律的临界角θ0的假想临界角切换使用纵波信号和使用横波信号的情况下生成的图像的强度分布。

根据图15，应该理解，与由实线b指示的强度分布相比，由虚线a指示的强度分布呈现出更高的峰值强度。此外，根据图15，应该理解，与由实线b指示的强度分布相比，由虚线a指示的强度更少散焦并且包括更少的周边的伪影。根据这些观察，应该理解，与通过基于临界角θ0来切换使用纵波信号和使用横波信号相比，通过基于大于临界角θ0的假想临界角来切换使用纵波信号和使用横波信号，可以以更高精度获取被检体信息。

第四示例性实施例将被描述为能够在通过提前制备存储传播时间t的表格来缩短计算时间的同时以高精度(高图像质量)获取被检体信息的信息获取装置。与第一到第三示例性实施例中的部件类似的部件将由相同的附图标记来标识，并且将省略其描述。

在本示例性实施例中，在步骤s140中，计算机150通过参考存储在计算机150中的存储单元中的传播时间表来获取传播时间t。

图16a示出了传播时间表的示例。在下面的描述中，将在假设有多个体素101和多个换能器131的情况下描述本示例性实施例。传播时间表包括两个表格，即存储纵波的传播时间t^l的表格和存储横波的传播时间t^t的表格。行和列分别指示每个体素101的编号和每个换能器131的编号，并且传播时间t被存储在对应的区域中。例如，图16a中示出的t^l(i，j)和t^l(i+1，j)与图16b中示出的布局中的纵波的传播时间t^l对应。传播时间表是使用在第一示例性实施例的描述中描述的方法来提前计算的，并且被存储在传播时间存储单元190中。存储的值可以是折射的声线的传播时间或可以是近似为直线的声线的传播时间。

计算机150根据体素101的编号从传播时间表中获取与每个换能器131对应的、纵波和横波的各自的传播时间t^l和t^t，其中计算机150尝试从该体素101来获取被检体信息。与第一示例性实施例相比，用这种方式使用提前计算的传播时间t可以缩短获取传播时间t所必需的计算时间。

传播时间表可以存储仅与多个体素101的一部分和/或仅与多个换能器131的一部分相关的传播时间t。在这种情况下，计算机150可以通过使用存储的传播时间t进行插值来获取未存储的传播时间t。在这种情况下，与存储全部传播时间t相比，由传播时间表占用的存储容量可以被减小。

通常，传播时间表是关于被检体100中的代表性声速(例如活体中的平均声速)来提前计算的，并被存储在传播时间存储单元190中。但是，传播时间t根据声速(c1，c2^l，c2^t和c3)变化，由此传播时间表可以对于每个声速来制备并存储在传播时间存储单元190中。对于每个声速的表格可以关于c1，c2^l，c2^t和c3的全部来制备，或可以通过仅关于声速c1制备对于每个声速的表格来尝试减小占用的存储容量，其中在该声速c1的情况下比在其它声速的情况下传播时间t根据被检体100的个体差异的变化更大。计算机150可以通过参考与在步骤s130中获取的c1对应的表格来获取传播时间t。在这种情况下，通过采用用于使用被检体100中生成的声波来获取被检体100中的声速c1的方法，计算机150可以简单地获取传播时间t而不需要装置的尺寸的增大。

此外或可替代地，指示传输时间t与保持杯140的温度的关系的表格可以被提前存储在存储单元中。然后，在本过程中，温度测量单元可以测量保持杯140的温度，并且计算机150可以根据指示该关系的公式或表格来获取与测量的温度对应的传播时间t。

可替代地，计算机150可以获取与安装在安装单元141上的保持杯140对应的传播时间t。例如，读出单元143可以读出登记在保持杯140的标签142上的保持杯140中的传播时间表，并且将读取的传播时间表传递到计算机150。计算机150可以获取由读出单元143读出的传播时间表。可替代地，用户可以经由输入单元170输入被分配给保持杯140的用于标识保持杯140的id，并且计算机150可以通过从存储单元读出与输入的用于标识保持杯140的id对应的传播时间表来获取传播时间t。

计算机150可以通过从存储单元读出与被检体100中的声速c1和安装在安装单元141上的保持杯140对应的传播时间表并且参考该读取的表来获取传播时间t，其中该声速c1已经在步骤s130中被获取。

此外，可以通过制备与数个声速对应的一个或多个表格，并由计算机150对关于它们之间的声速的传播时间t进行插值以获取传播时间t来尝试减小占用的存储容量。

此外，传播时间表还可以通过在第二示例性实施例或第三示例性实施例的描述中描述的方法来制备。如在图16c中所示，纵波的传播时间t^l和横波的传播时间t^t中的任何一个被存储在每个区域中，使得仅单个表格被制备。根据这个方法，与存储纵波的传播时间t^l和横波的传播时间t^t两者相比，由传播时间表占用的存储容量可以被减小。

用这种方式，依据根据本示例性实施例的获取被检体信息的方法，可以以高精度(高图像质量)获取被检体信息，同时获取传播时间t所必需的计算时间被缩短了。

第五示例性实施例将被描述为使用球面声波照射被检体100并且使用通过接收在被检体100内部传播和反射的声波获取的信号来获取被检体信息的装置。根据本示例性实施例的装置可以对声波的反射体进行成像。换言之，该装置可以获取指示关于声阻抗的差异的声反射分布的信息作为被检体信息。使用根据本示例性实施例的装置，除了声反射分布之外，被检体100中的声速、多普勒信息、弹性信息等也可以被获取作为被检体信息。

与第一到第四示例性实施例的部件类似的部件将由相同的附图标记来标识，并且将省略其描述。

<信息获取装置的配置>

图17是根据本示例性实施例的信息获取装置的示意图。现在，将在下面描述本装置的每个部件。本装置包括具有换能器134和135的探头130、保持杯140、信号数据收集单元120、计算机150、显示单元160和输入单元170。测量目标是被检体100。

由pzt代表的压电陶瓷材料、由pvdf代表的聚合物压电膜材料等可以用作形成换能器134和135中的每个的构件。可替代地，可以使用除了压电元件之外的元件。例如，可以使用静电电容式换能器(cmut)或使用法布里-珀罗干涉仪的换能器。可以采用任何换能器，只要这个换能器可以通过接收电信号发送声波或通过接收声波输出电信号即可。此外，由换能器134或135获取的信号是时间分辨信号。换言之，由接收元件获取的信号的幅度指示基于在每个时刻由换能器134或135接收的声压的值(例如与声压成比例的值)。换能器134或135可以发送或接收具有从数khz到数百mhz频率的声波，该声波被常用于超声成像装置。在本示例性实施例中，将基于如下的示例描述信息获取装置：在该示例中，换能器134发送声波并且换能器135接收声波(回声)。换言之，在本示例性实施例中，探头130起到接收单元和超声照射单元(发送单元)两者的作用。探头130可以包括除了换能器134和换能器135之外的其它换能器。这个配置允许信息获取装置通过使用声波照射被检体100一次而在多个位置处获取反射和传播的声波，由此有助于可用于形成图像的信息量的增大并且因而有助于图像质量的改善。此外，探头130可以在改变使用声波照射被检体100的换能器的情况下使用声波照射被检体100多次。

计算机150的控制单元使用电信号驱动换能器134或换能器135以使它生成声波。计算机150可以包括用于放大这个电信号的放大电路。计算机150可以将脉冲电信号发送到换能器134，并且使换能器134发送脉冲声波。

<用于获取被检体信息的方法>

接下来，将参考图18来描述根据本示例性实施例的用于获取被检体信息的方法中的每个过程。计算机150控制信息获取装置的每个单元的操作，由此执行每个过程。

<步骤s210：用于使用声波照射被检体100的过程>

在本过程中，换能器134发送脉冲声波，并且用其照射在保持杯140中保持的被检体100。此时，换能器134发送球面声波。发送的声波在被检体100中传播同时由被检体100内部的反射体103等反射或散射。然后，发送的声波由被检体100中的反射体103反射，并且采取回声的形式传播到探头130。存在于被检体100内部的反射体103是具有相对较大地不同于被检体100内部的周围区域的声阻抗的物质。例如，在活体作为测量目标被处理的情况下，由恶性肿瘤等造成的钙化用作反射体103。

<步骤s220：用于接收回声的过程>

在本过程中，探头130接收声波(回声)并输出时序电信号。在步骤s210中使用声波照射被检体100之后，探头130接收在被检体100中传播的声波，并从换能器135输出接收信号。从探头130输出的信号被传递到计算机150。步骤s210和s220可以在改变使用声波照射被检体100的换能器的情况下被多次执行。

<步骤s230：用于获取声速信息的过程>

计算机150通过与步骤s130类似的方法来获取被检体100、保持杯140、介质等中的声速信息。

<步骤s240：用于获取声波的传播时间的过程>

在本过程中，计算机150获取从声波从探头130发送到接收由反射体103上的声波反射生成的回声的、声波的传播时间。

通常，公式(16)可以被用作用于计算声反射分布的方法。

在这个公式(16)中，r0表示指示要重构的位置的位置向量，i(r0，t)表示与要重构的位置处的声反射相关的值，ri表示换能器135的位置向量，rk表示发送声波的换能器134的位置向量，并且c表示被检体100中的声速。此外，n表示重构中使用的换能器135的数目。公式(16)指示了接收信号p(ri，t)经受诸如球面波的衰减校正的处理，并且在考虑到发送的传播时间和接收的传播时间的情况下经受定相和求和(反投影)。在公式(16)中，t表示声波从换能器134传播到关注位置所用的时间和声波从关注位置传播到换能器135所用的时间的总和。可以对p(ri，t)执行计算处理。计算处理的示例包括频率滤波(低通滤波、高通滤波、带通滤波等)、解卷积、包络检测、小波滤波和时间增益控制(tgc)。此外，在对i(r0)的计算中可以实施变迹法(apodization)。

在本过程中，计算机150计算传播时间t^ll、t^lt、t^tl和t^tt。添加到传播时间t的第一个上标指示当声波从换能器134行进到被检体100时，声波在保持杯140中是作为纵波传播还是作为横波传播。添加到传播时间t的第二个上标指示当声波从被检体100行进到换能器135时，声波在保持杯140中是作为纵波传播还是作为横波传播。上标l指示纵波，并且上标t指示横波。例如，t^lt指示沿着如下的声线的传播时间：当声波从换能器134行进到被检体100时在保持杯140中作为纵波传播，以及当声波从被检体100行进到换能器135时在保持杯140中作为横波传播。将参考图19描述计算它们的方法。

在图19中，声线1901是当声波从换能器134行进到被检体100时在保持杯140中作为纵波传播的声线。声线1902是当声波从换能器134行进到被检体100时在保持杯140中作为横波传播的声线。声线1903是当声波从被检体100行进到换能器135时在保持杯140中作为纵波传播的声线。声线1904是当声波从被检体100行进到换能器135时在保持杯140中作为横波传播的声线。换言之，在本示例性实施例中，计算机150在考虑到四个模式的声线的情况下计算每个声线的传播时间。

传播时间t^ll、t^lt、t^tl和t^tt中的每个是声线1901和声线1902中任何一个的传播时间以及声线1903和声线1904中任何一个的传播时间的总和。

在假设保持杯140中的声速是纵波的声速c2^l的情况下，声线1901和声线1903的传播时间可以通过执行在第一示例性实施例的描述中描述的计算方法来获取。在假设保持杯140中的声速是横波的声速c2^t的情况下，声线1902和声线1904的传播时间可以通过执行在第一示例性实施例的描述中描述的计算方法来获取。在折射的声线通过根据第一示例性实施例的计算方法来获取的情况下，如同声线1901和声线1902在与它们实际传播的方向相反的方向上传播一样来计算声线1901和声线1902，但是，最终获取的声线不受传播方向的影响，使得不会由此产生问题。

可替代地，如在第四示例性实施例的描述中描述的，各个传播时间可以通过参考传播时间表来获取。

<步骤s250：用于获取被检体信息的过程>

在本过程中，计算机150使用在步骤s240中计算的四个传播时间t^ll、t^lt、t^tl和t^tt获取指示被检体100中声反射分布的信息作为被检体信息。在成像目标区域包括多个用于重构的最小单元(像素或体素)的情况下，计算机150计算关于每个最小单元的声反射的值，即在成像目标区域中的声反射分布。

在本示例性实施例中，使用通过变换公式(16)获取的公式(17)

换言之，考虑由发送和接收的各个纵波信号和各个横波信号的组合带来的全部传播时间t^ll、t^lt、t^tl和t^tt，允许这些信号被正确地反投影到体素101。结果，散焦可以被防止或减小。被分配给每个信号的权重可以如在第一示例性实施例的描述中所描述的那样被改变。此外，并不是公式(17)中的四项中的全部都必须被使用。例如，与第二示例性实施例类似，可以对于发送和接收中的每个选择性地反投影纵波信号和横波信号中的一个。在这种情况下，可以防止或减小散焦，同时在步骤s240中计算传播时间t所用的时间和在步骤s250中计算反投影所用的时间被缩短。

<步骤s260：用于显示被检体信息的过程>

在本过程中，已经在步骤s250中获取的指示声反射分布的信息在显示单元160上作为成像目标区域的被检体信息而被显示。在显示单元160上显示的被检体信息是其中散焦等被防止或减小的信息，并且因此被呈现作为有助于操作者(诸如医生)使用其进行诊断等的信息。

用这种方式，根据本示例性实施例，使用球面声波照射被检体100并基于在被检体100内部传播和反射的声波获取被检体信息的装置可以以高精度(高图像质量)获取被检体信息，在该被检体信息中散焦等被防止或减小。

第六示例性实施例将被描述为使用聚焦声波照射被检体100并使用通过检测在被检体100内部传播和反射的声波而获取的接收信号获取被检体信息的装置。与第一到第五示例性实施例的部件类似的部件原则上将由相同的附图标记标识，并且将省略其描述。

<信息获取装置的配置>

图20是根据本示例性实施例的信息获取装置的示意图。下面将描述该装置的每个部件。该装置包括具有换能器136的探头130、作为保持单元的保持板144、计算机150、显示单元160和输入单元170。测量目标是被检体100。

根据本示例性实施例的探头130以如下这样的方式配置：多个换能器136沿着直线排成一行(1d)或布置在平面上(2d)。换能器136不必须以这些方式布局，并且可以以任何方式布局，只要它们被布局为能够在发送波束时聚焦波束即可。

被构造为平行平板的两个保持板144通过将被检体100夹持在其间来维持被检体100的形状。

<用于获取被检体信息的方法>

接下来，将参考图21描述根据本示例性实施例的用于获取被检体信息的方法中的每个过程。计算机150控制信息获取装置的每个单元的操作，由此执行每个过程。

<步骤s310：用于获取声速信息的过程>

计算机150使用与步骤s130类似的方法来获取被检体100、保持板144、介质等中的声速信息。

<步骤s320：用于计算用于聚焦发送波束的延迟时间的过程>

在本过程中，计算机150计算延迟时间，该延迟时间被提供给换能器136中的每个以用于将聚焦的声波发送到被检体100(聚焦发送波束)。图22示出了将换能器136和从其获取被检体信息的体素101彼此连接的声线。声线2201指示当声波作为纵波在保持板144中传播时第i个换能器136的折射声线。

首先，计算机150计算关于声线2201的传播时间ti^l。可以将第五示例性实施例的描述中描述的方法用于这个计算。计算机150计算关于全部换能器136的传播时间ti^l，并且将它们中最长的传播时间设定为tb。接下来，计算机150使用公式(18)计算每个换能器136的发送延迟时间τi。

τi＝tb-ti^l(18)

<步骤s330：用于使用声波照射被检体100的过程>

在本过程中，计算机150根据公式(19)驱动每个换能器136，发送聚焦的声波，并且使用其照射被检体100。在公式(19)中，τi表示在步骤s320中计算的发送延迟时间。

s(ri，t)＝δ(t-τi)(19)

可以通过设定0作为驱动具有最长传播时间tb的换能器136的时刻，并且将发送延迟时间τi提供给用于驱动每个换能器136的信号，来生成要聚焦在体素101的位置上的声波。在公式(19)中，发出到换能器136的驱动信号被表示为delta函数。在实践中，由于例如换能器136的脉冲特性，根据delta函数生成声波是困难的，但是驱动信号被表示为delta函数以用于简化描述，因为这个假设不妨害本发明的本质。

<步骤s340：用于接收回声的过程>

在本过程中，在步骤s330中使用声波照射被检体100之后，探头130通过接收在被检体100中传播和反射的声波(回声)而输出电信号。输出的电信号被传递到计算机150。

<步骤s350：用于获取用于聚焦接收波束的延迟时间的过程>

在本过程中，计算机150计算用于聚焦接收波束的接收延迟时间。

首先，计算机150获取声线2201的传播时间ti^l。在步骤s320中计算的值可以用于该获取。接下来，计算机150计算关于声线2202的传播时间ti^t。声线2202指示了当声波作为横波在保持板144中传播时第i个换能器136的折射声线。

计算机150使用纵波和横波的传播时间ti^l和ti^t根据公式(20)计算两个接收延迟时间ρi^l和ρi^t。

ρi^l＝tb+ti^l

ρi^t＝tb+ti^t(20)

<步骤s360：用于获取指示声反射分布的信息的过程>

在本过程中，计算机150基于在步骤s350中计算的两个接收延迟时间ρi^l和ρi^t来计算关于体素101处的声反射的值i(r0)。公式(21)用于该计算。

在公式(21)中，r0表示体素101的位置向量，ri表示换能器136的位置向量，并且n表示重构中使用的换能器136的数目。公式(21)指示了在接收信号p(ri，t)中包括的纵波信号和横波信号经受延迟和求和。结果，除了纵波信号之外，横波信号也被正确地关于体素101延迟和求和，由此可以防止或减小散焦。分配给纵波信号和横波信号的权重可以如第一示例性实施例的描述中所描述的那样被改变。此外，如第二示例性实施例的描述中所描述的，使用的信号可以是纵波信号和横波信号中的任何一个。

在被检体100的成像目标区域中有多个体素101的情况下，可以通过对于这些体素101中的每个重复步骤s320到s360来获取指示声反射分布的信息。可替代地，可以通过使用通过发送声波一次(步骤s330)获取的信号对于多个体素101中的每个执行步骤s350和s360中的处理来获取指示声反射分布的信息，其中该多个体素101被包含在发送的声波所聚焦的区域中。这个方法可以通过削减声波发送的次数来缩短测量时间。在这种情况下，关于新的体素位置r0′重新计算最长传播时间tb、纵波的传播时间ti^l和横波的传播时间ti^t，并且基于公式(20)和公式(21)计算i(r0′)。

<步骤s370：用于显示被检体信息的过程>

在本过程中，在步骤s360中获取的指示声反射分布的信息在显示单元160上作为成像目标区域的被检体信息显示。在显示单元160上显示的被检体信息是其中散焦等被防止或减小的信息，并且因此被呈现作为有助于操作者(诸如医生)使用其进行诊断等的信息。

在上述方法中，横波的传播时间ti^t仅当接收波束被聚焦时才被考虑在内，但是，在发送时也可以被考虑在内。例如，使用根据第二示例性实施例的计算传播时间t的方法来计算由公式(22)表示的发送延迟时间τi，并且根据公式(19)生成聚焦声波。

τi＝tb′-ti^a(i)

对于计算纵波的传播时间ti^l的换能器136，将“l”分配给a(i)。另一方面，对于计算横波的传播时间ti^t的换能器136，将“t”分配给a(i)。在公式(22)中，tb′表示对于ti^a(i)(i＝1到n)的最长传播时间。

公式(23)用于计算接收延迟时间。

ρi＝tb′+ti^a(i)(23)

公式(24)用于计算关于声反射的值i(r0)。

这个方法可以实现波束成型同时选择在发送和接收时具有更高sn的接收信号，并且因此可以防止或减小被检体信息的精度的恶化。

其它实施例

本发明的(一个或多个)实施例还可以由读出且执行在存储介质(也可以被更全面地称为‘非暂时性计算机可读存储介质’)上记录的计算机可执行指令(例如一个或多个程序)以执行上述(一个或多个)实施例中一个或多个的功能的、和/或包括用于执行上述(一个或多个)实施例中一个或多个的功能的一个或多个电路(例如专用集成电路(asic))的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机通过例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述(一个或多个)实施例中一个或多个的功能、和/或控制一个或多个电路以执行上述(一个或多个)实施例中一个或多个的功能来执行的方法来实现。计算机可以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))并可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以被例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存储存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd)或蓝光盘(bd)^tm)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下面的权利要求的范围应该被赋予最广泛的解释以便包含全部这样的修改和等同的结构和功能。