JPH0152021B2 - - Google Patents
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- JPH0152021B2 JPH0152021B2 JP57021198A JP2119882A JPH0152021B2 JP H0152021 B2 JPH0152021 B2 JP H0152021B2 JP 57021198 A JP57021198 A JP 57021198A JP 2119882 A JP2119882 A JP 2119882A JP H0152021 B2 JPH0152021 B2 JP H0152021B2
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- Japan
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- transducer
- signals
- ultrasonic
- received signals
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波診断装置、特に配列された複数
の超音波振動子を有し振動子面から被検体に向け
超音波ビームを送受信しかつこの送受信が振動子
面とほぼ平行に移動する複数回の連続した走査と
なるよう電子走査制御される超音波診断装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and in particular, has a plurality of arranged ultrasonic transducers, and transmits and receives an ultrasonic beam toward a subject from the transducer surface, and this transmission and reception is carried out between the transducer surface and the transducer surface. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that is electronically scan-controlled so as to perform a plurality of consecutive scans that move approximately in parallel.
近年、超音波を利用して診断を行う超音波診断
装置が広く用いられている。この超音波診断装置
は体内の組織や臓器が異なる音響的特性を有する
ことを利用している。すなわち、超音波をごく短
時間だけ体内に放射すると、超音波が人体組織の
中を伝搬する途中で異なつた組織の境界から一部
分が反射して返つてくる。超音波が体内を伝搬す
るのに時間がかかるから、超音波の発射点に近い
所からの反射波は早く、遠い所からの反射波は遅
れて返つてくる。超音波パルスの放射は一定周期
で繰り返されるが、超音波は波長が短いので一方
向へ集中して放射することができ、このように、
超音波パルスが体内を伝搬する途中で次々と発生
する反射エコーを検出し、ブラウン管などに表示
すれば、体内組織の音響的特性の分布を表示する
ことができる。その際、健全な組織と腫瘍組織等
は音響的特性が異なるので、ブラウン管上に表示
されたパターンから、組織内に存在する異常の有
無およびその位置を知ることができる。 In recent years, ultrasonic diagnostic devices that perform diagnosis using ultrasound have been widely used. This ultrasonic diagnostic device utilizes the fact that tissues and organs within the body have different acoustic characteristics. That is, when ultrasonic waves are emitted into the body for a very short period of time, a portion of the ultrasonic waves will be reflected back from the boundaries of different tissues as they propagate through the human tissues. Because it takes time for ultrasound to propagate within the body, waves reflected from places close to the ultrasound emission point are returned quickly, and waves reflected from places far away are delayed. The emission of ultrasonic pulses is repeated at regular intervals, but since ultrasonic waves have short wavelengths, they can be concentrated and emitted in one direction, and in this way,
By detecting the reflected echoes that occur one after another as the ultrasound pulse propagates through the body and displaying them on a cathode ray tube or the like, it is possible to display the distribution of acoustic characteristics in the body's tissues. At this time, since healthy tissue and tumor tissue have different acoustic characteristics, it is possible to know the presence or absence of an abnormality within the tissue and its location from the pattern displayed on the cathode ray tube.
第1図には、従来用いられていた電子走査型の
超音波診断装置が示されており、配列された複数
個の振動子10―1,10―2,…10―nを有
するトランスデユーサ12を備え、このトランス
デユーサ12の振動子10面から前述した超音波
ビームの送受信を行う。このような超音波ビーム
の送受信は各振動子10―1,10―2,…10
―nに対応して設けられた送受波器14―1,1
4―2,…14―nを送信トリガ制御回路16ま
たは超音波信号制御回路18で電子走査制御する
ことにより行われる。第2図および第3図には、
この電子走査制御が示されている。 FIG. 1 shows a conventionally used electronic scanning type ultrasonic diagnostic apparatus, in which a transducer having a plurality of arrayed transducers 10-1, 10-2,...10-n is shown. 12, and transmits and receives the above-described ultrasonic beam from the transducer 10 surface of the transducer 12. Transmission and reception of such ultrasonic beams is performed by each transducer 10-1, 10-2,...10.
- Transducer/receiver 14-1, 1 provided corresponding to n
4-2, . In Figures 2 and 3,
This electronic scanning control is shown.
すなわち、第2図に示すように、振動子10面
から選択された複数の振動子に対し遅延量の異な
る適当な励振制御を行い、励振される振動子10
の中心の遅延量を大きくすることにより、振動子
10から送信する音波の音波面を凹面状とし、そ
の結果、所定焦点位置に集束する合成超音波ビー
ムを送信することができる。そして、超音波ビー
ムの送信に同期して振動子10を制御して反射エ
コーの受信を行い、これを遅延加算回路20に入
力する。ここで送信と同じ遅延量を各振動子を介
して得られる反射エコーに加え、これを加算して
受信信号を演算し、これにより得られる受信信号
を高周波増幅器22を介してTVモニタ等に出力
する。そして、このような動作を第3図に示すよ
うに、振動子を一素子分ずつずらして複数回連続
して行い、振動子10面とほぼ平行に移動する複
数本の超音波ビームの送受波をもつて、ブラウン
管上に断層像をほぼリアルタイムで表示する。 That is, as shown in FIG. 2, appropriate excitation control with different delay amounts is performed on a plurality of vibrators selected from the 10 planes of vibrators, and the vibrator 10 to be excited is
By increasing the amount of delay at the center of the waveform, the acoustic wave surface of the sound wave transmitted from the transducer 10 is made concave, and as a result, it is possible to transmit a composite ultrasound beam that is focused at a predetermined focal position. Then, in synchronization with the transmission of the ultrasound beam, the transducer 10 is controlled to receive reflected echoes, which are input to the delay addition circuit 20. Here, the same amount of delay as for transmission is added to the reflected echoes obtained via each transducer, and the received signals are calculated by adding these together, and the resulting received signals are output to a TV monitor, etc. via the high frequency amplifier 22. do. Then, as shown in FIG. 3, this operation is performed multiple times in succession by shifting the transducer one element at a time, thereby transmitting and receiving multiple ultrasonic beams that move approximately parallel to the surface of the transducer 10. With this, tomographic images are displayed on a cathode ray tube in almost real time.
ここにおいて、振動子10の配列枚数をn、1
回の超音波ビームの送受波に際し制御される振動
子制御枚数をmとすると、振動子面10とほぼ平
行に移動する超音波ビームの走査線数Nは、
N=n−m+1 ……(1)
の式で表わされ、ブラウン管上の画像はこのN本
の超音波ビーム反射波に基づき表示される。従つ
て、ブラウン管上に表示される画像の分解能を高
めるためには、超音波ビームの走査線数Nを増加
すればよい。しかし、超音波の音響特性から単位
長当たりの配列振動子数n、振動子の送受信制御
枚数mに制限があり、第1式で示す走査線数Nに
は限度がある。このため、従来の超音波診断装置
では、超音波ビームの走査線数Nの密度が粗く、
その結果、第5図Aに示すように、ブラウン管上
に表示される画像も粗いものとなり、診断に必要
な十分な分解能が得られない欠点があつた。 Here, the number of arrayed vibrators 10 is n, 1
If the number of transducers to be controlled when transmitting and receiving the ultrasonic beam is m, the number N of scanning lines of the ultrasonic beam moving almost parallel to the transducer surface 10 is N=n-m+1...(1 ), and the image on the cathode ray tube is displayed based on the reflected waves of these N ultrasonic beams. Therefore, in order to improve the resolution of the image displayed on the cathode ray tube, it is sufficient to increase the number N of scanning lines of the ultrasound beam. However, due to the acoustic characteristics of ultrasonic waves, there are limits to the number n of arrayed transducers per unit length and the number m of transmitting/receiving controlled transducers per unit length, and there is a limit to the number N of scanning lines expressed by the first equation. For this reason, in conventional ultrasound diagnostic equipment, the density of the number of scanning lines N of ultrasound beams is coarse;
As a result, as shown in FIG. 5A, the image displayed on the cathode ray tube also becomes coarse, resulting in the disadvantage that sufficient resolution necessary for diagnosis cannot be obtained.
このような欠点を改良するため、従来の超音波
診断装置は超音波ビームの中心軸がこれを送受信
する振動子の中心軸に一致することを利用し、超
音波ビームの走査線数密度を2倍としたものが用
いられていた。すなわち、振動子10の制御枚数
を偶数枚と奇数枚とに分けることにより、第4図
に示すように、振動子の配列間隔の1/2間隔おき
に超音波ビームを作り出し、2N本の超音波ビー
ムを走査していた。これにより、第5図Bに示す
ように、前述した従来の装置に比し、2倍の分解
能を有する画像をブラウン管上に表示することが
できる。 In order to improve these drawbacks, conventional ultrasound diagnostic equipment takes advantage of the fact that the central axis of the ultrasound beam coincides with the central axis of the transducer that transmits and receives it, and increases the scanning line number density of the ultrasound beam by 2. A double version was used. That is, by dividing the controlled number of transducers 10 into an even number and an odd number, as shown in Fig. 4, ultrasonic beams are created at intervals of 1/2 of the arrangement interval of the transducers, and 2N ultrasonic beams are generated. It was scanning a sonic beam. As a result, as shown in FIG. 5B, an image having twice the resolution as that of the conventional apparatus described above can be displayed on the cathode ray tube.
しかし、これでは超音波走査線数は2Nに制限
されてしまう。このため、ブラウン管上にこれ以
上の分解能および画質を備えた画像を表示させよ
うとする場合には、同一受信信号を2回表示する
方法か、または、いつたん受信信号を記憶し隣り
同士の線を重みをつけて加算する等の手段により
表示する方法が採用されていた。しかし、前者の
方法では、ブラウン管上に同一線を表示するた
め、モザイク調の強い画質となる欠点があつた。
また後者の方法では、コンピユータによる複雑な
演算処理が必要となり、更にリアルタイムで表示
する必要性から非常に速い演算速度が要求され
る。このため、実際に行われる演算は十分なもの
ではなく、ブラウン管上に表示される画像は、第
5図Cに示すように、目的とする部位の輪郭は強
調されるが、分解能が悪化し画像がぼけるという
欠点があつた。 However, this limits the number of ultrasound scanning lines to 2N. Therefore, if you want to display an image with higher resolution and image quality on a cathode ray tube, you can either display the same received signal twice, or you can memorize the received signal once and connect the lines between adjacent lines. A method of displaying the results by weighting and adding them was adopted. However, the former method has the drawback of displaying the same line on the cathode ray tube, resulting in a strong mosaic-like image quality.
In addition, the latter method requires complicated arithmetic processing by a computer, and also requires extremely high arithmetic speed due to the need for real-time display. For this reason, the calculations actually performed are not sufficient, and the image displayed on the cathode ray tube, as shown in Figure 5C, emphasizes the outline of the target area, but the resolution deteriorates and the image is It had the disadvantage that it was blurry.
本発明はこのような従来の課題に鑑みなされた
もので、その目的は2種類の超音波ビームの送信
に対する反射波の受信をそれぞれ2系列の受信振
動子群によつて受信し、これにより得られた4つ
の受信信号に基づき、受信信号に重みづけや同一
信号の複数回表示をすることなく画像表示するこ
とができ、しかも、この際得られる画像を十分高
い分解能および優れた画質を有するものとするこ
とができる超音波診断装置を提供することにあ
る。 The present invention was made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and its purpose is to receive the reflected waves of the two types of ultrasound beams transmitted by two groups of receiving transducers, and thereby obtain the following benefits. An image can be displayed based on the four received signals obtained without weighting the received signals or displaying the same signal multiple times, and the resulting image has sufficiently high resolution and excellent image quality. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic device that can perform the following functions.
この目的を達成するため、本発明は、配列され
た複数の超音波振動子を有し振動子面から被検体
に向け超音波ビームを送受信しかつこの送受信が
所定数の振動子群毎に振動子1個分ずつずらして
なされ複数回の連続した走査となるよう電子走査
制御される超音波振動子において、所定範囲の複
数個の第1振動子群から第1の超音波ビームを、
前記第1振動子群の端部に位置する1個の振動子
を除いた第2振動子群から第2の超音波ビームを
それぞれ送波させるよう各振動子に対し励振信号
を供給する送信回路と、前記第1の超音波ビーム
についての反射エコーを前記第1振動子群及び第
2振動子群にてそれぞれ受信し所定の遅延加算を
行い2種類の受信信号として出力する受信部とこ
の受信部からの2種類の受信信号をそれぞれ記憶
しかつ4分の1時間圧縮を行つて出力する第1記
憶回路とを有する第1受信回路と、前記第2の超
音波ビームについての反射エコーを前記第1振動
子群及び第2振動子群にてそれぞれ受信し所定の
遅延加算を行い2種類の受信信号として出力する
第2受信部とこの第2受信部からの2種類の受信
信号をそれぞれ記憶しかつ4分の1時間圧縮を行
つて出力する第2記憶回路とを有する第2受信回
路と、前記第1及び第2の受信回路からのそれぞ
れ2種類の出力信号を受け、各信号を画面の奇数
フイールドと偶数フイールドにそれぞれ配分し計
4種類の信号に基づく画像表示を行うように信号
処理を行う画像処理部と、を有することを特徴と
する。 In order to achieve this object, the present invention has a plurality of arranged ultrasonic transducers, transmits and receives an ultrasonic beam from the transducer surface toward the subject, and this transmission and reception causes vibrations for each group of a predetermined number of transducers. In an ultrasonic transducer that is electronically scan-controlled so as to be shifted one child at a time and to perform multiple consecutive scans, a first ultrasonic beam is transmitted from a plurality of first transducer groups in a predetermined range,
a transmitting circuit that supplies an excitation signal to each vibrator so that a second ultrasonic beam is transmitted from a second vibrator group excluding one vibrator located at an end of the first vibrator group; a receiving unit that receives reflected echoes of the first ultrasonic beam at the first transducer group and the second transducer group, adds a predetermined delay, and outputs the received signals as two types of received signals; a first receiving circuit having a first storage circuit that stores two types of received signals from the second ultrasonic beam, performs one-quarter time compression, and outputs the compressed signals; A second receiving section receives the signals from the first transducer group and the second transducer group, performs predetermined delay addition, and outputs them as two types of received signals, and stores two types of received signals from this second receiving section. A second receiving circuit has a second storage circuit that performs 1/4 time compression and outputs the result, and receives two types of output signals from each of the first and second receiving circuits, and displays each signal on a screen. and an image processing section that performs signal processing so as to perform image display based on a total of four types of signals distributed to odd and even fields respectively.
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。なお前述した装置と対応する部材には同一
符号を付し、その説明を省略する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings. Note that the same reference numerals are given to the members corresponding to those of the above-mentioned device, and the explanation thereof will be omitted.
第6図には、本発明の超音波診断装置の好適な
実施例が示されており、従来装置と同様に配列さ
れた複数の振動子10を有するトランスデユーサ
12と、送受信器14と、この送受信器14を制
御する送信トリガ制御回路16および超音波信号
制御回路18を備える。 FIG. 6 shows a preferred embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, which includes a transducer 12 having a plurality of transducers 10 arranged similarly to the conventional apparatus, a transceiver 14, A transmission trigger control circuit 16 and an ultrasonic signal control circuit 18 that control the transceiver 14 are provided.
そして、通常の電子走査と同様に第2図に示す
如き超音波ビームの送信を行い、このような走査
を複数回連続して繰り返しトランスデユーサ12
の振動子10面とほぼ平行に移動する複数本の超
音波ビームを得る。本実施例においては、以上の
走査を行うに当たり、2N本の超音波ビームを走
査するため、次のような制御を行つている。すな
わち、超音波ビームの中心軸が励振制御する配列
振動子10の中心軸と一致することを利用して、
第7図に示すように、トランスデユーサ12の振
動子10群から偶数枚と奇数枚の振動子を交互に
選択し、これを励振制御することにより、トラン
スデユーサ12の振動子10面とほぼ平行に、し
かも各振動子の配列間隔の1/2間隔おきに移動す
る2N本の超音波ビームを得る。第8図Aはこの
ようにして送信された超音波ビームを示してお
り、実線は偶数枚の振動子を、破線は奇数枚の振
動子を励振制御して送信した超音波ビームを示し
ている。実施例においては、振動子10の総数n
=64枚、励振制御する偶数枚の振動子数m=8に
設定されているため、超音波ビームの走査線数
2Nは前記第(1)式から
2N=2(64−8+1)=114
2N=114本となる。 Then, in the same way as normal electronic scanning, an ultrasonic beam as shown in FIG.
A plurality of ultrasonic beams moving approximately parallel to the transducer 10 plane are obtained. In this embodiment, in performing the above scanning, the following control is performed in order to scan with 2N ultrasonic beams. That is, by utilizing the fact that the central axis of the ultrasonic beam coincides with the central axis of the array transducer 10 whose excitation is controlled,
As shown in FIG. 7, by alternately selecting even-numbered and odd-numbered oscillators from the 10 groups of oscillators in the transducer 12 and controlling their excitation, the 10 faces of the oscillators in the transducer 12 and Obtain 2N ultrasonic beams that move approximately in parallel and at intervals of 1/2 the array interval of each transducer. FIG. 8A shows the ultrasonic beam transmitted in this way, where the solid line shows the ultrasonic beam transmitted by controlling the excitation of an even number of transducers and the broken line by controlling the excitation of an odd number of transducers. . In the embodiment, the total number n of vibrators 10
= 64 transducers, and the number of even-numbered transducers to be excited controlled is set to m = 8, so the number of scanning lines of the ultrasound beam is
From equation (1) above, 2N is 2N=2(64-8+1)=114 2N=114.
本発明の特徴は、1回の超音波ビームの送信に
対する反射エコーの受信を、異なる組合せの2組
の振動子10群で行い、1回の超音波ビームの送
信で同時に2系列の受信信号を形成することにあ
る。これにより、受信信号に重み付け等の演算を
施して表示したり、または同一信号の2回表示等
の処理を施さなくても、分解能が高くしかも画質
がよい画像をブラウン管に表示できる。例えば、
実施例においては、2N本の超音波ビームが走査
されるが、本発明によれば、1本の超音波ビーム
につき2系列の受信信号が得られるため、走査線
密度を2倍にしたと同様に考えることができる。
この結果、ブラウン管上には4N本の超音波ビー
ムの走査に基づいて画像を表示したと同様の分解
能および画質の画像を表示することができる。 A feature of the present invention is that the reflected echoes for one ultrasound beam transmission are received by two sets of 10 groups of transducers in different combinations, and two series of reception signals are simultaneously received by one ultrasound beam transmission. It is about forming. As a result, an image with high resolution and high quality can be displayed on the cathode ray tube without performing calculations such as weighting on the received signal and displaying it, or without performing processing such as displaying the same signal twice. for example,
In the embodiment, 2N ultrasonic beams are scanned, but according to the present invention, two series of received signals are obtained for one ultrasonic beam, so it is the same as doubling the scanning line density. You can think about it.
As a result, an image can be displayed on the cathode ray tube with the same resolution and quality as an image displayed based on scanning with 4N ultrasonic beams.
このように、1回の超音波ビームの送信に対し
同時に2系列の受信信号を得るため、本実施例の
装置は、2系列の受信回路30,32を設けてい
る。そして、前述の超音波ビームの送信に同期し
て送受信器14を制御し、超音波ビームの反射波
を受信するため選択された複数の振動子10を受
信状態にセツトする。実施例においては、8枚の
振動子を用い、超音波ビームを送信した時には、
その8枚の振動子をそのまま受信用にセツトし、
7枚の振動子を用いて超音波ビームを送信した時
には、その7枚の振動子とこれに隣接する他の1
枚の振動子の計8枚の振動子を受信用にセツトす
る。このようにして受信状態にセツトされた8枚
の振動子10で受信された反射エコーは、超音波
信号制御回路18を介して2系列の受信回路3
0,32にそれぞれ入力され、次のようにして、
2系列の受信信号が得られる。 In this way, in order to simultaneously obtain two systems of reception signals for one transmission of an ultrasound beam, the apparatus of this embodiment is provided with two systems of receiving circuits 30 and 32. Then, the transmitter/receiver 14 is controlled in synchronization with the transmission of the ultrasonic beam, and the plurality of transducers 10 selected to receive the reflected waves of the ultrasonic beam are set in a receiving state. In the example, when eight transducers were used and the ultrasonic beam was transmitted,
Set the eight transducers as they are for reception,
When transmitting an ultrasonic beam using seven transducers, those seven transducers and one other adjacent transducer
A total of 8 transducers are set for reception. The reflected echoes received by the eight transducers 10 set in the receiving state in this manner are transmitted to two series of receiving circuits 3 via an ultrasonic signal control circuit 18.
0 and 32 respectively, and do the following:
Two series of received signals are obtained.
まず一方の受信回路30は、入力される8つの
反射エコーをそのまま利用して、1系列の受信信
号を得る。このため、予め8枚の振動子で各反射
エコーの位相量が計算してある遅延加算回路40
―1を設け、入力される8つの反射エコーに上記
位相量に基づく遅延加算を施し1系列の受信信号
を演算し、高周波増幅回路42―1を介して出力
する。 First, one of the receiving circuits 30 uses the eight input reflected echoes as they are to obtain one series of received signals. For this reason, the delay adding circuit 40 calculates the phase amount of each reflected echo using eight transducers in advance.
-1 is provided, and the eight reflected echoes that are input are subjected to delay addition based on the above-mentioned phase amount to calculate one series of received signals, which is outputted via the high frequency amplification circuit 42-1.
また他方の受信回路32は、入力される反射エ
コーから切替回路44により7つの反射エコーを
選択し、この7つの反射エコーに基づき、もう一
方の系列の受信信号を得る。このため、予め7枚
の振動子で各反射エコーの位相量が計算してある
遅延加算回路40―2を設け、切替回路44を介
して入力される7つの反射エコーに上記位相量に
基づく遅延加算を施して、もう一方の系列の受信
信号を演算し、高周波増幅回路42―2を介して
出力する。 The other receiving circuit 32 selects seven reflected echoes from the input reflected echoes by a switching circuit 44, and obtains the other series of received signals based on these seven reflected echoes. For this reason, a delay addition circuit 40-2 is provided in which the phase amount of each reflected echo is calculated in advance using seven transducers, and the seven reflected echoes inputted via the switching circuit 44 are delayed based on the phase amount. Addition is performed to calculate the received signal of the other series and output it via the high frequency amplification circuit 42-2.
以上のような各受信回路30,32における2
系列の受信信号の演算は同時に行われる。 2 in each of the receiving circuits 30 and 32 as described above.
The calculations of the series of received signals are performed simultaneously.
実施例においては、前述したように、8枚の振
動子Tによる超音波ビームの送信と、7枚の振動
子Tによる超音波ビームの送信とが繰り返し行わ
れる。このため、まず8枚の振動子Tによる超音
波ビームの送信があると、遅延加算回路40―1
には、第9図aに示す8枚の振動子Rを介して反
射エコーが入力され、他の遅延加算回路40―2
には第9図bに示す7枚の振動子Rを介して反射
エコーが入力される。そして、これら遅延加算回
路40―1,40―2は各々に入力される反射エ
コーに基づき第10図のAODD,BODDに示す受信信
号a,bを演算し、各記憶回路46―1,46―
2にそれぞれ入力する。次に7枚の振動子Tによ
る超音波ビームの送信があると、遅延加算回路4
0―1には、第9図dに示す8枚の振動子Rを介
して反射エコーが入力され、他の遅延回路40―
2には、第9図cに示す7枚の振動子Rを介して
反射エコーが入力される。そして、これら遅延加
算回路40―1,40―2は各々に入力される反
射エコーに基づき、第10図のDODD,CODDに示す
受信信号d,cを演算し、記憶回路48―1,4
8―2にそれぞれ入力する。 In the embodiment, as described above, transmission of ultrasound beams by eight transducers T and transmission of ultrasound beams by seven transducers T are repeated. Therefore, when eight transducers T transmit ultrasonic beams, the delay addition circuit 40-1
, the reflected echoes are inputted via the eight transducers R shown in FIG.
Reflected echoes are input to the oscillator via the seven transducers R shown in FIG. 9b. These delay adder circuits 40-1 and 40-2 calculate received signals a and b shown as A ODD and B ODD in FIG. 46-
Enter each in 2. Next, when the ultrasonic beam is transmitted by the seven transducers T, the delay addition circuit 4
Reflected echoes are input to delay circuit 40-1 through eight transducers R shown in FIG.
2, reflected echoes are inputted via the seven transducers R shown in FIG. 9c. These delay adder circuits 40-1 and 40-2 calculate received signals d and c shown as D ODD and C ODD in FIG. 4
Enter each information in 8-2.
これら各記憶回路46―1,46―2,48―
1,48―2は、既知のラインメモリによる超音
波受信信号のTV走査線変換方法を用いて、入力
記憶した各受信信号a,b,d,cを圧縮率4で
時間圧縮して、表示信号選択回路50を介して
TVモニタに出力し、第10図のEODDに示すよう
に、奇数フイールドの、に受信信号a,bを
表示し、奇数フイールドの、に受信信号c,
dを表示する。なお記憶回路48―1,48―2
への受信回路d,cの入力は、記憶回路46―
1,46―2がフイールドの、、、に信
号表示を行つている間に行われる。このような動
作を繰り返して奇数フイールドのM=4n+1、
M=4n+2(n=0、1、2…)に、第10図の
EODDに示す受信信号を順次表示する。そして、奇
数フイールドにおける受信信号の表示が終了する
と、次に同様な表示方法により、標準TV同期信
号の等価パルスコントロールによりノーインタレ
ース走査するTV信号の偶数フイールドのM=4n
+3、M=4n+4(n=0、1、2、…)に、第
10図のEEVENに示す受信信号を順次表示する。
このようにして、ブラウン管上には、第8図Bに
示すように、走査線密度4Nの画像が表示される。 Each of these memory circuits 46-1, 46-2, 48-
1 and 48-2 time-compress the input and stored received signals a, b, d, and c at a compression rate of 4 using a known TV scanning line conversion method for ultrasonic received signals using a line memory, and display them. Via the signal selection circuit 50
output to the TV monitor, and as shown in E ODD in Figure 10, the received signals a and b are displayed in the odd fields, and the received signals c and b are displayed in the odd fields.
Display d. Note that the memory circuits 48-1, 48-2
The inputs of the receiving circuits d and c to the storage circuit 46-
1 and 46-2 are performed while signals are being displayed in the fields . By repeating this operation, the odd field M=4n+1,
M=4n+2 (n=0, 1, 2...) in Figure 10.
E Displays the received signals shown in ODD in sequence. When the display of the received signal in the odd field is completed, the same display method is used to display the even field M=4n of the TV signal to be scanned without interlace using the equivalent pulse control of the standard TV synchronization signal.
+3, M=4n+4 (n=0, 1, 2, . . . ), the received signals shown at E EVEN in FIG. 10 are sequentially displayed.
In this way, an image with a scanning line density of 4N is displayed on the cathode ray tube, as shown in FIG. 8B.
本発明は以上の構成から成り、次にその作用を
説明する。 The present invention has the above configuration, and its operation will be explained next.
まず振動子10―1〜10―8が励振制御され
超音波ビームが送信されると、その反射エコーは
振動子10―1〜10―8を介して各受信回路3
0,32に入力される。そして、受信回路30の
遅延加算回路40―1は振動子10―1〜10―
8を介して入力される反射エコーから第10図の
AODDに示す1系列の受信信号aを演算し、これを
記憶回路46―1に記憶させる。これと同時に、
もう一方の受信回路32の遅延加算回路40―2
は、振動子10―2〜10―8を介して入力され
る反射エコーから第10図のBODDに示すもう一方
の受信信号bを演算し、これを記憶回路46―2
に記憶させる。 First, when the transducers 10-1 to 10-8 are excited and controlled and an ultrasonic beam is transmitted, the reflected echoes are transmitted to each receiving circuit 3 via the transducers 10-1 to 10-8.
It is input to 0,32. The delay adding circuit 40-1 of the receiving circuit 30 is connected to the transducers 10-1 to 10-.
10 from the reflected echo input via 8.
One series of received signals a shown in A ODD is calculated and stored in the storage circuit 46-1. At the same time,
Delay addition circuit 40-2 of the other receiving circuit 32
calculates the other received signal b shown in B ODD in FIG.
to be memorized.
そして、記憶回路46―1,46―2は、既知
のラインメモリによる超音波受信信号のTV走査
線方式を用いて、第10図のEODDに示すように、
受信信号a,bを圧縮率4で時間圧縮して、奇数
フイールドの、に表示する。 Then, the memory circuits 46-1 and 46-2 use the TV scanning line system of the ultrasonic reception signal using the known line memory, as shown in E ODD in FIG.
The received signals a and b are time-compressed with a compression ratio of 4 and displayed in the odd field.
次に振動子10―2〜10―8が励振制御され
超音波ビームが送信されると、その反射エコーは
振動子10―2〜10―9を介して各受信回路3
0,32に入力される。そして、受信回路30の
遅延加算回路40―1は振動子10―2〜10―
9を介して入力される反射エコーから第10図の
DODDに示す受信信号dを演算し、これを記憶回路
48―1に記憶させる。これと同時に、受信回路
32の遅延加算回路40―2には、切替回路44
の動作により、振動子10―2〜10―8を介し
て反射エコーが入力され、遅延加算回路40―2
はこれら反射エコーから第10図のCODDに示す受
信信号cを演算し、これを記憶回路48―2に記
憶させる。 Next, when the transducers 10-2 to 10-8 are excited and controlled and an ultrasonic beam is transmitted, the reflected echoes are transmitted to each receiving circuit 3 via the transducers 10-2 to 10-9.
It is input to 0,32. The delay addition circuit 40-1 of the receiving circuit 30 is connected to the transducers 10-2 to 10-.
10 from the reflected echo input via 9.
The received signal d indicated by D ODD is calculated and stored in the storage circuit 48-1. At the same time, the delay adding circuit 40-2 of the receiving circuit 32 has a switching circuit 44.
Due to the operation of
calculates a received signal c shown as C ODD in FIG. 10 from these reflected echoes, and stores this in the storage circuit 48-2.
そして、これら記憶回路48―1,48―2
は、前述と同様のTV走査線方式を用いて、第1
0図のEODDに示すように、圧縮率4で時間圧縮さ
れた受信信号を奇数フイールドの、に表示す
る。 And these memory circuits 48-1, 48-2
The first
As shown in E ODD in Figure 0, the received signal time-compressed with a compression rate of 4 is displayed in the odd field.
以上の動作を繰り返して、奇数フイールドのM
=4n+1、M=4n+2(n=0、1、2…)に第
10図のEODDに示す受信信号を順次表示してい
く。 Repeat the above operation and set M of the odd field.
=4n+1, M=4n+2 (n=0, 1, 2...) The received signals shown in E ODD in FIG. 10 are sequentially displayed.
そして、この奇数フイールド上における受信信
号の表示が終ると、次には、同様にして偶数フイ
ールドのM=4n+3、M=4n+4(n=0、1、
2、…)に第10図のEEVENに示す受信信号を順
次表示する。 After the received signal has been displayed on the odd field, the even field M=4n+3, M=4n+4 (n=0, 1,
2,...), the received signals shown at E EVEN in FIG. 10 are sequentially displayed.
これにより、ブラウン管上には第8図Bに示す
ような画像がリアルタイムで表示される。 As a result, an image as shown in FIG. 8B is displayed on the cathode ray tube in real time.
なお本発明はデジタルスキヤンコンバータ等の
1フレーム分の記憶容量をもつ超音波TV走査変
換装置またはXYモニタにも適用できる。第11
図には、このような場合に用いる超音波診断装置
が示されている。この装置においては、遅延加算
回路40―1で演算される受信信号は高周波増幅
回路42―1を介して直接に表示信号選択回路5
0に入力され、他の遅延加算回路40―2で演算
される受信信号は高周波増幅回路42―2を介し
て記憶回路46に入力され、ここにおいて、所定
の遅延が施されて表示信号選択回路50に入力さ
れる。従つて、フレーム上には、第12図に示す
受信信号が表示されることとなる。 The present invention can also be applied to an ultrasonic TV scan converter such as a digital scan converter or an XY monitor having a storage capacity for one frame. 11th
The figure shows an ultrasonic diagnostic apparatus used in such cases. In this device, the received signal calculated by the delay adder circuit 40-1 is directly transmitted to the display signal selection circuit 5 via the high frequency amplifier circuit 42-1.
The received signal inputted to 0 and calculated by another delay addition circuit 40-2 is inputted to the storage circuit 46 via the high frequency amplification circuit 42-2, where it is given a predetermined delay and then sent to the display signal selection circuit. 50 is entered. Therefore, the received signal shown in FIG. 12 will be displayed on the frame.
しかし、このままでは、フレーム数が半分に低
下してしまう。従つて、このような用途に本発明
の装置を用いる場合には、第6図に示す回路を用
い、第13図に示すように、圧縮率を2倍にして
フレーム上に表示すればよい。 However, if this continues, the number of frames will be reduced by half. Therefore, when using the apparatus of the present invention for such purposes, it is sufficient to use the circuit shown in FIG. 6 and display the image on a frame with the compression ratio doubled as shown in FIG. 13.
また本発明はリニヤスキヤン型の超音波診断装
置のみならず、他の種類の超音波診断装置、例え
ばセクタスキヤン型の超音波診断装置にも用いる
ことができる。 Further, the present invention can be used not only for linear scan type ultrasound diagnostic equipment but also for other types of ultrasound diagnostic equipment, such as sector scan type ultrasound diagnostic equipment.
以上のように、本発明によれば、2種類の超音
波ビームの送信によるそれぞれの反射エコーを2
種類の振動子群で受信し、ここで得られる4種類
の受信信号を所定の時間圧縮などの処理を行つた
後に1画面表示することができるので、受信信号
に重み付けや同一受信信号の複数回表示をするこ
となく、分解能が高くかつ画質のよい画像を表示
することができる。 As described above, according to the present invention, each reflected echo due to the transmission of two types of ultrasound beams is
The four types of received signals obtained here can be displayed on one screen after performing processing such as predetermined time compression, so the received signals can be weighted and the same received signal can be displayed multiple times. Images with high resolution and high quality can be displayed without displaying them.
第1図は従来の超音波診断装置のブロツク図、
第2図は超音波ビームを送信する振動子群の動作
説明図、第3図は超音波ビームを振動子面に沿つ
て複数回連続走査する際に行われる振動子に対す
る励振制御の説明図、第4図は振動子の配列間隔
の1/2間隔おきに超音波ビームを走査する場合に
おける振動子の励振制御の説明図、第5図はブラ
ウン管上に表示される被検体断層面の画像、第6
図は本発明に係る超音波診断装置の好適な実施例
を示すブロツク図、第7図は振動子に対する励振
制御の説明図、第8図は超音波ビームの走査密度
とブラウン管上に表示される画像との説明図、第
9図は超音波ビームの送信を行う振動子と反射エ
コーの受信を行う振動子との関係を示す説明図、
第10図は受信信号を圧縮率4でTV表示線に変
換する場合の説明図、第11図は本発明の装置の
他の実施例を示すブロツク図、第12図は第11
図の装置の受信信号をTV表示線などに変換する
場合の説明図、第13図は受信信号を圧縮率2で
TV表示線などに変換する場合の説明図である。
10…振動子。
Figure 1 is a block diagram of a conventional ultrasound diagnostic device.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of a group of transducers that transmit an ultrasound beam, and FIG. 3 is an explanatory diagram of excitation control for the transducers performed when the ultrasound beam is continuously scanned multiple times along the transducer surface. Fig. 4 is an explanatory diagram of the excitation control of the transducer when scanning the ultrasonic beam at intervals of 1/2 of the arrangement interval of the transducers, and Fig. 5 is an image of the tomographic plane of the subject displayed on the cathode ray tube. 6th
The figure is a block diagram showing a preferred embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, FIG. 7 is an explanatory diagram of excitation control for the transducer, and FIG. 8 is an illustration of the scanning density of the ultrasonic beam and the display on the cathode ray tube. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between a transducer that transmits an ultrasound beam and a transducer that receives reflected echoes;
FIG. 10 is an explanatory diagram for converting a received signal into a TV display line with a compression ratio of 4, FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus of the present invention, and FIG.
An explanatory diagram for converting the received signal of the device shown in the figure to a TV display line, etc., Figure 13 shows the received signal at a compression rate of 2.
FIG. 4 is an explanatory diagram when converting to a TV display line or the like. 10... Vibrator.
Claims (1)
面から被検体に向け超音波ビームを送受信しかつ
この送受信が所定数の振動子群毎に振動子1個分
ずつずらしてなされ複数回の連続した走査となる
よう電子走査制御される超音波振動子において、 所定範囲の複数個の第1振動子群から第1の超
音波ビームを、前記第1振動子群の端部に位置す
る1個の振動子を除いた第2振動子群から第2の
超音波ビームをそれぞれ送波させるよう各振動子
に対し励振信号を供給する送信回路と、 前記第1の超音波ビームについての反射エコー
を前記第1振動子群及び第2振動子群にてそれぞ
れ受信し所定の遅延加算を行い2種類の受信信号
として出力する受信部とこの受信部からの2種類
の受信信号をそれぞれ記憶しかつ4分の1時間圧
縮を行つて出力する第1記憶回路とを有する第1
受信回路と、 前記第2の超音波ビームについての反射エコー
を前記第1振動子群及び第2振動子群にてそれぞ
れ受信し所定の遅延加算を行い2種類の受信信号
として出力する第2受信部とこの第2受信部から
の2種類の受信信号をそれぞれ記憶しかつ4分の
1時間圧縮を行つて出力する第2記憶回路とを有
する第2受信回路と、 前記第1及び第2の受信回路からのそれぞれ2
種類の出力信号を受け、各信号の画面の奇数フイ
ールドと偶数フイールドにそれぞれ配分し計4種
類の信号に基づく画像表示を行うように信号処理
を行う画像処理部と、を有することを特徴とする
超音波診断装置。[Claims] 1. A device that has a plurality of arranged ultrasonic transducers and transmits and receives an ultrasonic beam from the transducer surface toward the subject, and this transmission and reception is performed by one transducer for each predetermined number of transducer groups. In an ultrasonic transducer that is electronically scan-controlled so as to perform a plurality of consecutive scans at different times, a first ultrasonic beam is transmitted from a plurality of first transducer groups in a predetermined range to the first transducer group. a transmitting circuit that supplies an excitation signal to each transducer so that a second ultrasonic beam is transmitted from a second transducer group excluding one transducer located at an end of the first transducer; A receiving section that receives reflected echoes of the ultrasonic beam by the first transducer group and the second transducer group, adds a predetermined delay, and outputs them as two types of received signals; and two types of received signals from the receiving section. a first storage circuit that stores each of the received signals and compresses the received signals by one-fourth of the time and outputs the compressed signals;
a receiving circuit; a second receiving circuit that receives reflected echoes of the second ultrasonic beam at the first transducer group and the second transducer group, adds a predetermined delay, and outputs two types of received signals; and a second storage circuit that stores two types of reception signals from the second reception unit and compresses them by one-quarter time and outputs the compressed signals; 2 each from the receiving circuit
an image processing unit that receives different types of output signals and performs signal processing to distribute the signals to odd fields and even fields of the screen of each signal so as to perform image display based on a total of four types of signals. Ultrasound diagnostic equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119882A JPS58138445A (en) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119882A JPS58138445A (en) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138445A JPS58138445A (en) | 1983-08-17 |
| JPH0152021B2 true JPH0152021B2 (en) | 1989-11-07 |
Family
ID=12048267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119882A Granted JPS58138445A (en) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138445A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7066487B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-05-13 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ultrasound diagnostic equipment, medical image processing equipment and medical image processing programs |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438693A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-23 | Hitachi Medical Corp | Ultrasonic wave diagnosing device |
| JPS5552746A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-17 | Aloka Co Ltd | Electronic scanning signal processor in ultrasoniccwave disgnosis device |
| JPS56164975A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-18 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Tomographic video display system |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2119882A patent/JPS58138445A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58138445A (en) | 1983-08-17 |
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