JPH0214665B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214665B2 JPH0214665B2 JP54168994A JP16899479A JPH0214665B2 JP H0214665 B2 JPH0214665 B2 JP H0214665B2 JP 54168994 A JP54168994 A JP 54168994A JP 16899479 A JP16899479 A JP 16899479A JP H0214665 B2 JPH0214665 B2 JP H0214665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waves
- ultrasonic
- reception
- circuit
- focusing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52003—Techniques for enhancing spatial resolution of targets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に超音波診断等において分解能の高
い明僚な断層像を得ることができる超音波送受信
装置に関するものである。
い明僚な断層像を得ることができる超音波送受信
装置に関するものである。
医療診断、金属探傷等の分野において、超音波
を用いて被検体内部を電子的に走査させ、その反
射波を受信解析して被検体の断層像を得る方法が
広く採用されている。この場合、方位分解能を高
めるために、超音波が被検体内部の或る一定の深
さに集束するように電子的に制御しながら、走査
させる方法が用いられる。集束させる方法として
は、一般的なセクタ走査の場合と同様に、アレイ
状に配列した圧電変換素子の各々を所定の位相差
で駆動することが行われる。
を用いて被検体内部を電子的に走査させ、その反
射波を受信解析して被検体の断層像を得る方法が
広く採用されている。この場合、方位分解能を高
めるために、超音波が被検体内部の或る一定の深
さに集束するように電子的に制御しながら、走査
させる方法が用いられる。集束させる方法として
は、一般的なセクタ走査の場合と同様に、アレイ
状に配列した圧電変換素子の各々を所定の位相差
で駆動することが行われる。
かかる集束走査方法による断層像は、超音波が
集束する位置（焦点）の極く近傍のみが特に鮮明
に映出されるが、その他の部分では依然として不
鮮明である。他の探さの診断部位を鮮明にみるた
めの方法として、焦点を変えるためのつまみを特
別に設け、このつまみを回すことによつて診断部
位へ焦点を移動させる方法が実施されているが、
画面全体を鮮明に映出するという要求を満すには
至つていない。
集束する位置（焦点）の極く近傍のみが特に鮮明
に映出されるが、その他の部分では依然として不
鮮明である。他の探さの診断部位を鮮明にみるた
めの方法として、焦点を変えるためのつまみを特
別に設け、このつまみを回すことによつて診断部
位へ焦点を移動させる方法が実施されているが、
画面全体を鮮明に映出するという要求を満すには
至つていない。
本発明の目的は画面全体にわたつてより鮮明な
画像を得ることのできる超音波送受信装置式を提
供することにある。
画像を得ることのできる超音波送受信装置式を提
供することにある。
本発明は、被検体内に所定部位に超音波を電子
的に集束送出し、前記被検体内部からの反射波を
受信する超音波送受信装置において、送信時に、
一走査線をスキヤンする期間中に、一走査線上に
おける複数の集束領域に対応する複数の異なる周
波数の超音波を、送出点から遠い集束領域から順
に連続して送出する手段と、該複数の集束領域か
らの反射波を、該送出点から近い集束領域から順
に通すゲートおよび該複数の周波数に対応して濾
波する濾波手段を具えてなることを特徴としてい
る。
的に集束送出し、前記被検体内部からの反射波を
受信する超音波送受信装置において、送信時に、
一走査線をスキヤンする期間中に、一走査線上に
おける複数の集束領域に対応する複数の異なる周
波数の超音波を、送出点から遠い集束領域から順
に連続して送出する手段と、該複数の集束領域か
らの反射波を、該送出点から近い集束領域から順
に通すゲートおよび該複数の周波数に対応して濾
波する濾波手段を具えてなることを特徴としてい
る。
以下実施例により本発明の装置を説明する。
第１図はセクタ電子走査方式に本発明の装置を
適用した例を説明するための図である。圧電変換
素子がアレイ状に配列した超音波振動子１０から
被検体内部に向けて、表示装置、例えば陰極線管
の走査線数と同じＮ個の方向d1ないしdNに向つ
て順次超音波が送出される。この場合、ある１つ
の走査線、たとえば方向dnの走査線上において、
最初円弧c1との交点を焦点とする超音波v1を送
出し、ついで円弧c2ないしc5との交点を焦点とす
る超音波v2ないしv5を順次送出する。超音波v1
ないしv5が各々の焦点に到達する時間がほぼ同
時となるタイミングで送出され、最后の超音波
v5が送出された時点から、同じ超音波振動子１
０により受信を開始する。最初、超音波振動子１
０は超音波v5が基点０から円弧c5までの区間で
反射された反射波を受信し、次いで超音波v4が
円弧c5から円弧c4までの区間で反射された反射波
を受信し、以下同様に超音波v1まで各円弧間の
区間で反射された反射波を順次受信するように受
信タイミングとゲートの時間幅とが設定される。
受信が完了した後、次の走査線dn＋１へと走査
が行われる。
適用した例を説明するための図である。圧電変換
素子がアレイ状に配列した超音波振動子１０から
被検体内部に向けて、表示装置、例えば陰極線管
の走査線数と同じＮ個の方向d1ないしdNに向つ
て順次超音波が送出される。この場合、ある１つ
の走査線、たとえば方向dnの走査線上において、
最初円弧c1との交点を焦点とする超音波v1を送
出し、ついで円弧c2ないしc5との交点を焦点とす
る超音波v2ないしv5を順次送出する。超音波v1
ないしv5が各々の焦点に到達する時間がほぼ同
時となるタイミングで送出され、最后の超音波
v5が送出された時点から、同じ超音波振動子１
０により受信を開始する。最初、超音波振動子１
０は超音波v5が基点０から円弧c5までの区間で
反射された反射波を受信し、次いで超音波v4が
円弧c5から円弧c4までの区間で反射された反射波
を受信し、以下同様に超音波v1まで各円弧間の
区間で反射された反射波を順次受信するように受
信タイミングとゲートの時間幅とが設定される。
受信が完了した後、次の走査線dn＋１へと走査
が行われる。
第２図はリニア電子走査方式に本発明の装置を
適用した例を説明するための図である。超音波振
動子１０としては圧電変換素子数の比較的多いも
のが使用され、１つの走査線に対してその近傍の
複数の圧電変換素子が選択され、所定の位相差で
もつて駆動される。第１図と比較して明らかなよ
うに走査線が扇形であるか平行であるかが相違す
るだけで、超音波の送受信のタイミングは第１図
で説明したものと全く同様である。
適用した例を説明するための図である。超音波振
動子１０としては圧電変換素子数の比較的多いも
のが使用され、１つの走査線に対してその近傍の
複数の圧電変換素子が選択され、所定の位相差で
もつて駆動される。第１図と比較して明らかなよ
うに走査線が扇形であるか平行であるかが相違す
るだけで、超音波の送受信のタイミングは第１図
で説明したものと全く同様である。
第３図は第１図および第２図で説明した本発明
の実施例における超音波の送受信のタイムチヤー
トを示したものである。横軸は時間軸で、縦軸は
送出される超音波v1ないしv5の波形および受信
ゲートＧ１ないしＧ５の動作波形を表わしてい
る。
の実施例における超音波の送受信のタイムチヤー
トを示したものである。横軸は時間軸で、縦軸は
送出される超音波v1ないしv5の波形および受信
ゲートＧ１ないしＧ５の動作波形を表わしてい
る。
１つの走査線上では時間t1ないし時間t12の送
受信が行われる。すなわち時間t1ないし時間t5の
間に５つの超音波v1ないしv5が送出され、時間t5
ないし時間t11の間に５つのゲートＧ１ないしＧ
５によつて各反射波が受信される。受信にはパル
スの往復に時間を要する故各ゲートの開放の時間
幅は送出パルス間隔の２倍に設定される。超音波
送出直後の強い反射波が不要の場合には、第５番
目の超音波v5を受信するためのゲートＧ１は時
間t5より遅れた時間t6から開放すればよい。ゲー
トＧ１ないしＧ５で受信された各超音波v5ない
しv1の反射波はそれぞれ反射地点までの距離に
応じた補正が施され、映像信号に変換されて表示
装置の１つの走査線（ラスタ）上に順次連続して
表示される。時間t12には次の走査線に移行され
同様の送受信が繰返される。
受信が行われる。すなわち時間t1ないし時間t5の
間に５つの超音波v1ないしv5が送出され、時間t5
ないし時間t11の間に５つのゲートＧ１ないしＧ
５によつて各反射波が受信される。受信にはパル
スの往復に時間を要する故各ゲートの開放の時間
幅は送出パルス間隔の２倍に設定される。超音波
送出直後の強い反射波が不要の場合には、第５番
目の超音波v5を受信するためのゲートＧ１は時
間t5より遅れた時間t6から開放すればよい。ゲー
トＧ１ないしＧ５で受信された各超音波v5ない
しv1の反射波はそれぞれ反射地点までの距離に
応じた補正が施され、映像信号に変換されて表示
装置の１つの走査線（ラスタ）上に順次連続して
表示される。時間t12には次の走査線に移行され
同様の送受信が繰返される。
以上の実施例では１つの走査線上に対し５つの
異なる焦点を持つ５つの超音波を送出し、画面上
では５つの鮮明部分を映出させる方法を示した
が、焦点が多い程画面全体がより鮮明になる。し
かし、異なる焦点を持つ超音波が近接するにつれ
て、それらの重畳による距離分解能の低下が新た
な問題となる。この問題を解決する方法としては
少くとも重畳して影響し合う程に近接した２つ以
上の超音波の発振波形モードを異なるようにし
て、受信に際してこのモードによつて弁別する方
法が有用である。異ならせるべき発振波形モード
としては、発振周波数、パルス列等がある。
異なる焦点を持つ５つの超音波を送出し、画面上
では５つの鮮明部分を映出させる方法を示した
が、焦点が多い程画面全体がより鮮明になる。し
かし、異なる焦点を持つ超音波が近接するにつれ
て、それらの重畳による距離分解能の低下が新た
な問題となる。この問題を解決する方法としては
少くとも重畳して影響し合う程に近接した２つ以
上の超音波の発振波形モードを異なるようにし
て、受信に際してこのモードによつて弁別する方
法が有用である。異ならせるべき発振波形モード
としては、発振周波数、パルス列等がある。
また受信の際に各圧電変換素子の位相を制別し
て自動的に焦点を合わせる方法が知られている
が、この方法を本発明の方法と組合わせて送受と
もに自動焦点とすることによつてより鮮明な画像
を得ることができる。
て自動的に焦点を合わせる方法が知られている
が、この方法を本発明の方法と組合わせて送受と
もに自動焦点とすることによつてより鮮明な画像
を得ることができる。
第４図は送受信ともに自動焦点とすることがで
き、周波数の弁別が可能な、本発明の方法を適用
するのに好適な装置の１実施例を示すブロツク図
である。
き、周波数の弁別が可能な、本発明の方法を適用
するのに好適な装置の１実施例を示すブロツク図
である。
超音波振動子１０の各圧電変換素子はタツプ切
換回路２０を介して遅延回路３０の所定の遅延線
へと接続される。タツプ切換回路２０のタツプ切
換制御情報は各走査線における焦点距離および周
波数の異なる種類の超音波v1ないしv5に応じて
適当な遅延量が与えられるようにあらかじめ記憶
装置４０に記憶されており、制御装置６０からの
信号ａで選択回路５０により所定の記憶内容が順
次選択され、その内容に応じてタツプの切換が行
われる。
換回路２０を介して遅延回路３０の所定の遅延線
へと接続される。タツプ切換回路２０のタツプ切
換制御情報は各走査線における焦点距離および周
波数の異なる種類の超音波v1ないしv5に応じて
適当な遅延量が与えられるようにあらかじめ記憶
装置４０に記憶されており、制御装置６０からの
信号ａで選択回路５０により所定の記憶内容が順
次選択され、その内容に応じてタツプの切換が行
われる。
制御装置６０からの送受信切換信号ｂにより、
送受信切換器７０が動作し、励振回路８０と受信
ゲート回路９０への切換えが行われる。励振回路
８０は制御装置６０からの信号Ｃにより、周波数
の異なる５種類の励振信号を遅延回路３０へと送
信し、各励振信号は所定の遅延時間を経て超音波
振動子１０へと送られる。５種類の励振信号の送
信が終ると送受信切換回路７０は受信側へと切換
えられ、超音波振動子１０で受信された信号は再
び所定の遅延時間を経て受信ゲート回路９０へと
送られる。一方制御装置６０からは受信ゲート信
号Ｇ１ないしＧ５や順次受信ゲート回路９０へと
送られ、所定のゲートが開かれる。ゲートを通過
した信号は波回路１００により波され、所望
の周波数の信号のみ信号処理１１０へと送られ
る。信号処理回路１１０により所定の処理を施さ
れた信号は映像信号として表示制御回路１２０を
経て表示器１３０の所定の走査線上へと表示され
る。各回路の動作は第３図のタイムチヤートに従
い、制御回路６０によつて制御される。
送受信切換器７０が動作し、励振回路８０と受信
ゲート回路９０への切換えが行われる。励振回路
８０は制御装置６０からの信号Ｃにより、周波数
の異なる５種類の励振信号を遅延回路３０へと送
信し、各励振信号は所定の遅延時間を経て超音波
振動子１０へと送られる。５種類の励振信号の送
信が終ると送受信切換回路７０は受信側へと切換
えられ、超音波振動子１０で受信された信号は再
び所定の遅延時間を経て受信ゲート回路９０へと
送られる。一方制御装置６０からは受信ゲート信
号Ｇ１ないしＧ５や順次受信ゲート回路９０へと
送られ、所定のゲートが開かれる。ゲートを通過
した信号は波回路１００により波され、所望
の周波数の信号のみ信号処理１１０へと送られ
る。信号処理回路１１０により所定の処理を施さ
れた信号は映像信号として表示制御回路１２０を
経て表示器１３０の所定の走査線上へと表示され
る。各回路の動作は第３図のタイムチヤートに従
い、制御回路６０によつて制御される。
以上のように本発明の超音波送受信装置によれ
ば、超音波診断等においてより鮮明な断層像を得
ることができる。
ば、超音波診断等においてより鮮明な断層像を得
ることができる。
第１図ないし第４図は本発明の実施例を説明す
るための図である。 １０……超音波振動子、２０……タツプ切換回
路、３０……遅延回路、４０……記憶装置、５０
……選択回路、６０……制御回路、７０……送受
信切換回路、８０……励振回路、９０……受信ゲ
ート回路、１００……波回路、１１０……信号
処理回路、１２０……表示制御回路、１３０……
表示器。
るための図である。 １０……超音波振動子、２０……タツプ切換回
路、３０……遅延回路、４０……記憶装置、５０
……選択回路、６０……制御回路、７０……送受
信切換回路、８０……励振回路、９０……受信ゲ
ート回路、１００……波回路、１１０……信号
処理回路、１２０……表示制御回路、１３０……
表示器。
Claims (1)
- １ 被検体内の所定部位に超音波を電子的に集束
送出し、前記被検体内部からの反射波を受信する
超音波送受信装置において、送信時に、一走査線
をスキヤンする期間中に、一走査線上における複
数の集束領域に対応する複数の異なる周波数の超
音波を、送出点から遠い集束領域から順に連続し
て送出する手段と、該複数の集束領域からの反射
波を、該送出点から近い集束領域から順に通すゲ
ートおよび該複数の周波数に対応して濾波する濾
波手段を具えてなることを特徴とする超音波送受
信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16899479A JPS5692481A (en) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | Ultrasonic wave transmission and reception system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16899479A JPS5692481A (en) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | Ultrasonic wave transmission and reception system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5692481A JPS5692481A (en) | 1981-07-27 |
| JPH0214665B2 true JPH0214665B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=15878374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16899479A Granted JPS5692481A (en) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | Ultrasonic wave transmission and reception system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5692481A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141139A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | 株式会社日立メディコ | 超音波送受信方式 |
| JPS5977839A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-04 | 株式会社日立メデイコ | 超音波断層装置 |
| JPS61280562A (ja) * | 1986-06-20 | 1986-12-11 | Hitachi Ltd | 超音波顕微鏡 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53142071A (en) * | 1977-05-17 | 1978-12-11 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic diagnosing device |
| JPS5433757A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-12 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic wave receiver |
-
1979
- 1979-12-25 JP JP16899479A patent/JPS5692481A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5692481A (en) | 1981-07-27 |
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