In order to improve the lateral resolution in an ultrasound imaging system, which plays a crucial role in diagnosing the human organs correctly, it is of paramount importance to find the shape of a focusing lens which leads to optimum beam profiles. The line focus-ing is a viable candidate for producing such beam profiles because it can maintain a uniform lateral resolution over a large depth of field in which we are interested while permitting the real-time focusing capabilities. Since the shape of a lens attached to an annular array corresponds to time delay needed for focusing, we can design an optimum lens whose shape is to be obtained by the optimization techniques. First, we performed extensive computer simulations on beam patterns on transmit resulting from several types of annular arrays. Second, starting from the above results, a focusing lens is obtained by adjusting its shape progressively so as to generate optimum lateral resolution in imaging planes of interest. Once the desired lens shape is determined, it is then possible to improve the ultrasound B-mode image qualities by bonding the obtained lens to the front face of an annular array. Finally, we present the lens shape along with corresponding beam patterns, followed by conclusions.
인간의 인체 기관을 진단하는 데 있어서 결정적인 역활을 하는 초음파 영상 장비의 측방향 해상도를 향상시키기 위하여 최적의 빔 형태를 만들어 내는 집속 렌즈의 모양을 찾는 것이 대단히 중요한 문제이다. 실시간 집속 능력을 유지하면서 관심 있는 깊은 장까지의 측방향 해상도를 균일하게 얻을 수 있게 하는 것으로서 선 집속 방법이 가장 유력하다. annular array에 붙어 있는 렌즈의 모양은 집속을 위한 시간 지연에 해당 되므로 최적 기법을 이용하여 최적의 렌즈를 설계할 수 있다. 우선 첫째로 여러 가지 annular array 의 형태에 따른 전송시의 빔 패턴에 대한 computer 시뮬레이션을 행하고, 둘째로 위의 결과에서 출발하여 관심 있는 영상 평면에서의 측방향 해상도를 최적으로 발생시킬 수 있도록 렌즈의 모양을 점진적으로 조정하여 집속 렌즈를 얻는다. 원하는 렌즈의 모양이 결정 되면 얻어진 렌즈를 annular array에 붙임으로써 초음파 B-mode영상의 질을 향상하는 것이 가능하다. 마지막으로 해당되는 빔의 패턴과 렌즈 모양을 결과와 함께 제시한다.
