JPH02252446A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、超音波エコーの受波ごとに複数の受信フォー
カス領域を設定する受信遅延手段を備えた超音波診断装
置に関する。

（従来の技術） 従来の超音波診断装置として、第６図に示すように振動
子１によって超音波ビームＢを送受してセクタスキャン
を行うようにしたセクタスキャン型超音波診断装置が知
られている。この装置で振動子１は多数のアレイ（単位
振動子）例えば６４個（チャネル）から成り、各アレイ
は送信遅延部で所望の遅延時間が与えられて合成波面が
任意方向にフォーカスを結ぶ超音波ビームとされて生体
に向けてセクタ状にスキャンを行う。一方生体で反射さ
れた超音波ビームはエコー信号として振動子１で受信さ
れ、受信遅延部で各アレイごｇに前記遅延時間を元に戻
すような遅延時間が与えられて各チャネルの超音波エコ
ーのタイミングが揃えられる。この際受信エコーは第５
図に示すように、例えば■乃至■で示されるように複数
個の受信フォーカス領域が設定されるように受信遅延時
間が制御され、これによって生体の浅い部位から深い部
位に至るまでほぼ連続的にフォーカスの合った状態で超
音波スキャンが行われる。その後は各チャネルの出力信
号は加算されて一本の受信エコーとなり、包絡線検波が
行われて超音波画像情報が検出された後、Ｂモード像あ
るいはＭモード像として表示部に出力される。また必要
に応じて受信エコーは位相検波が行われて血流情報が検
出された後、ドプラ像として表示部に出力される。

第４図はこのような装置において、前記のように受信フ
ォーカス領域を複数個設定する受信遅延部の構成を示す
ものである。各チャネル例えば６４チヤネルごとに入力
された受信エコーは第１の遅延部Ａ及び第２の遅延部Ｂ
に分岐される。第１の遅延部Ａは各チャネルごとに遅延
線（例えばＬＣ遅延線）１３−ＩＡ乃至ｌ３−ＮＡ及び
これらを切換えて任意の遅延時間を得る切換スイッチ１
２−ＩＡ乃至ｌ２−ＮＡを有している。同様にして第２
の遅延部Ｂは遅延線１３−ＩＢ乃至ｌ３−ＮＢ及び切換
スイッチ１２−ＩＢ乃至ｌ２−ＮＢを有している。受信
遅延時間制御回路１６には受信フォーカス領域及びスキ
ャン方向を指示する信号が入力される。また各メモリ回
路１４Ａ。

１４Ｂには予め必要な受信遅延時間のデータが記憶され
、制御回路１６から所望の受信フォーカス領域に対応す
るアドレスが各メモリ回路１４Ａ。

１４Ｂに与えられることにより、各メモリ回路１’４Ａ
、１４Ｂは所望の遅延時間を得るためのスイッチ制御信
号を各切換スイッチ１２．１３に出力する。１１は各遅
延部Ａ、Ｂを切換えていずれかを出力する切換スイッチ
である。１５Ａ。

１５Ｂは各エコーを一本に加算する加算器である。

このような構成で先ず第１の遅延部Ａを第５図において
■の領域に受信フォーカスができるように受信遅延時間
を設定した後、切換スイッチ１１をＡ側に切換えて超音
波エコーを受波する。そしてこの受波の間に第２の遅延
部Ｂを第５図において■の領域に受信フォーカスができ
るように受信遅延時間を設定した後、切換スイッチ１１
をＢ側に切換えて超音波エコーを受波する。以下このよ
うな操作を交互に繰返すことによって、第５図において
■乃至■の領域に受信フォーカスを設定することができ
るので、生体の浅部から深部に至るまでほぼ連続的にフ
ォーカスがかけられた超音波断層像を得ることができる
。しかも切換スイッチ１１によって、第１又は第２の遅
延部Ａ、　　Ｂのいずれかで受信遅延時間を設定する操
作を行った後にこの側への切換を行うので、遅延部Ａ、
　　Ｂにおける切換スイッチ１２．１３の操作時に生ず
るスイッチングノイズが超音波画像に表示されないよう
にすることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで従来の超音波診断装置では、振動子を駆動する
超音波パルスの繰返し間隔において受信フォーカス領域
の個数は一定になっているために、特に視野深度すなわ
ち被検体の体表表面から任意の深さ位置までの度合を浅
く設定した場合には画質が劣化するという問題がある。

例えば第７図（ａ）において、振動子１によって深度を
Ｄｌのように深く設定してスキャンを行った場合には受
信フォーカスのピッチは細かくかかるので表示部８に表
示されるセクタ画像Ｓ１の画質は良好となる。一方深度
をＤ２　（Ｄ□〉Ｄ２）のように浅（設定した場合には
、第７図（ｂ）のようにＤｌの範囲のみでは受信フォー
カスのピッチは粗くなってしまうので、受信フォーカス
領域の境界前後のフォーカスのあまい部分が目立つよう
になるため、セクタ画像Ｓ２の画質は劣化することにな
る。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
画質を向上するようにした超音波診断装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、生体内に超音波を
送波し生体中の不連続面による反射信号などの生体情報
を得て受波される超音波エコーを処理して生体の超音波
断層像を得る超音波診断装置であって、超音波ビーム上
に複数の受信フォーカス領域を設定する機能を具備する
超音波診断装置において、複数の受信フォーカス領域の
間隔を、視野深度の設定を浅くするに従って細かく制御
する手段を具備するようにしたものである。

また本発明の他の構成は、前記超音波診断装置において
、視野深度の設定を変えても、表示される視野深度に対
応する超音波ビームの部分における受信フォーカス領域
の数が変化しないように制御する手段を具備するように
したものである。

（作　用） 視野深度を浅く設定した場合に複数個の受信フォーカス
領域の間隔が細かく設定される。また視野深度の度合に
関係なく表示視野中の受信フォーカス領域の個数を一定
にできる。従って浅い領域を表示した場合でも表示視野
に対する受信フォーカス領域の間隔は細かく設定される
ので、画質を向上することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明実施例を説明する。

第１図は本発明の超音波診断装置の実施例を示すブロッ
ク図で振動子１は例えば６４個のアレイから成り、各エ
レメントは送信遅延部３で発生され、６４チヤネルのパ
ルサ群２で増幅された相異なる遅延時間を有する６４チ
ヤネルのパルスで駆動される。その結果振動子１の各エ
レメントから異なるタイミングで超音波の波面が発生し
、それらが合成されて任意の方向の超音波ビームとなり
生体中に送波される。各エレメントに与えるパルスの遅
延時間を変えることにより超音波ビームを第１図に示す
ようにセクタ状にスキャンすることができ、その領域中
の生体に超音波ビームが送波される。

生体中に送波された超音波ビームは生体中の臓器と組織
の間の不連続領域などによって反射され、超音波エコー
となって振動子１に受波される。振動子１の各エレメン
トから出力される超音波エコーは６４チヤネルのプリア
ンプ群４で増幅され、受信遅延部５で各チャンネルのエ
コーに送信時に与えられた遅延時間を元に戻すように設
定された遅延時間が与えられ、各チャネルの超音波エコ
ーのタイミングが揃えられる。その際、第５図及び第６
図に示すように受信フォーカス領域が深さ方向に複数個
設定されるように受信遅延時間が制御され、その結果浅
い部位から深い部位まで、はぼ連続的に焦点の合った状
態にすることができる。

その後各チャネルの出力は加算されて一本の受信エコー
となり、レシーバ６に入力され包絡線検波されＤＳＣ７
に入力されて走査変換された後に、生体内の構造を示す
Ｂモード像あるいはＭモード像として表示部８に出力さ
れる。

また受信エコーはドプラ検出部９にも入力され、生体内
の流動する血液によって生じる血流速度に比例するドプ
ラ偏移周波数が検出され、周波数分析されてドプラ周波
数スペクトラム、平均ドプラ偏移周波数などが得られる
。それらはＤＳＣ７に入力されて走査変換された後に、
血流情報を示すドプラ像として表示部８に出力される。

各部の動作は制御回路１０によってコントロールされる
。

第２図は本実施例装置の受信遅延部５の構成を示すもの
である。受信遅延時間制御回路１６には視野深度の情報
を与える入力が付加され、メモリ回路１４Ａ及び１４Ｂ
に視野深度の設定がどのようになっているかを指示する
視野深度アドレスＤＡ及びり、が各々付加入力される。

メモリ回路１４Ａ及び１４Ｂには、視野深度を変えた場
合に用いる受信遅延時間制御データがあらかじめ付加記
憶されている。アドレスＤＡ及びり、によってまず選択
されている視野深度に適用される受信遅延時間制御デー
タの記憶領域が指示され、その記憶領域の中から受信フ
ォーカス領域とスキャン方向を指示するアドレスＦＳＡ
１ＦＳＲにより、所望の受信フォーカス領域を設定する
ための受信遅延時間制御データが選択され、スイッチ制
御信号としてスイッチ群１２に送られる。受信遅延時間
制御データは視野深度が浅いほど複数の受信フォーカス
領域の間隔が細かくなるように、または視野深度が浅い
場合でも視野深度内の受信フォーカス領域の数が、視野
深度が深い場合と同じになるように設定されている。

次に本実施例の作用を説明する。

図示しない操作パネル上がら視野深度を浅（設定した場
合、受信遅延時間制御回路１６からアドレスＤ　Ａ　、
　Ｄ　ｓによってメモリ回路１４Ａ、１４Ｂ内の対応し
た受信遅延時間制御データの記憶領域が指示され、この
記憶領域の中から受信フォーカス領域とスキャン方向を
指示するアドレスＦＳえ、ＦＳＢによって所望の受信フ
ォーカス領域を設定するため受信遅延時間制御データが
選択される。次にこの選択データに基いたスイッチ制御
信号が各スイッチ１２．１３に加えられる。これによっ
て所望の遅延時間が決定されて超音波エコーが受信され
るので、第３図（ａ）、（ｂ）において特に（ｂ）のよ
うに複数の受信フォーカス領域の間隔が細かくなるよう
に設定される。またこのように浅く設定された場合でも
視野深度内の受信フォーカス領域の数は深く設定された
場合と同じに設定される。従ってセクタ画像Ｓ１、Ｓ２
は視野深度内において同一のピッチで受信フォーカス領
域が設定されるので画質を向上することができる。また
必ず同一のピッチでなくともほぼ同一のピッチの場合で
も同様な効果を得ることができる。

本実施例では２系統の遅延部を用いた例で示したが、例
えばスイッチングノイズが問題にならない構成ならば１
系統にしてもよい。また遅延線はＬＣ遅延線に限らずデ
ィジタル回路等によって構成することもできる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、視野深度の設定を浅
くしても、表示視野内の複数の受信フォーカス領域を細
かく設定できるので１、視野深度の設定のいかんにかか
わらず、受信フォーカスが細かくかかった画質の良い超
音波画質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波診断装置の実施例を示すブロッ
ク図、第２図は本実施例装置の受信遅延部の具体的構成
を示す結線図、第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例によっ
て得られた超音波画像の表示例、第４図は従来装置の受
信遅延部を示す結線図、第５図及び第６図は複数の受信
フォーカスを設定する場合の超音波スキャンの説明図、
第７図（ａ）、（ｂ）は従来例によって得られた超音波
画像の表示例である。 １・・・振動子、５・・・受信遅延部、８・・・表示部
、１１．１２．１３・・・切換スイッチ、１４Ａ、１４
Ｂ・・・メモリ回路、 １６・・・受信遅延時間制御回路、 Ａ・・・第１の遅延部、Ｂ・・・第２の遅延部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体内に超音波を送波し生体中の不連続面による
   反射信号などの生体情報を得て受波される超音波エコー
   を処理して生体の超音波断層像を得る超音波診断装置で
   あって、超音波ビーム上に複数の受信フォーカス領域を
   設定する機能を具備する超音波診断装置において、複数
   の受信フォーカス領域の間隔を、視野深度の設定を浅く
   するに従って細かく制御する手段を具備する超音波診断
   装置。
2. （２）生体内に超音波を送波し生体中の不連続面による
   反射信号などの生体情報を得て受波される超音波エコー
   を処理して生体の超音波断層像を得る超音波診断装置で
   あって、超音波ビーム上に複数の受信フォーカス領域を
   設定する機能を具備する超音波診断装置において、視野
   深度の設定を変えても、表示される視野深度に対応する
   超音波ビームの部分における受信フォーカス領域の数が
   変化しないように制御する手段を具備することを特徴と
   する超音波診断装置。