JPH0229242A - 屈折対応型超音波非線形パラメータｃｔ - 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】 伎監分互 本発明は、屈折対応型超音波非線形パラメータＣＴのよ
うな超音波医療診断装置、更には、超音波非破壊検査２
画像処理等の技術に関する。

丈米技森 従来の超音波非線形パラメータＣＴでは、送波された超
音波ビームは直進するものと仮定し、受波器は送波され
た超音波ビームの音軸上に設置される。しかし、被検体
内では、通常、音速分布が存在するため超音波は直進せ
ず音波の伝播経路が音軸上からずれてしまう、したがっ
て、被検体を透過してきた超音波を受波器で受は損ねる
ことによって生じる投影データ上でのロスが、投影デー
タから計算される非線形パラメータの再構成トモグラム
の画質劣化を引き起こすという問題があった。

且−１孜 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、生体軟部組織の音響的な非線形パラメータ分布を
無侵襲に映像化する超音波非線形パラメータＣＴにおい
て、屈折の影響による再構成トモグラムの画質劣化を小
さくすることを目的としてなされたものである。

遭−−」又 本発明は、上記目的を達成するために、生体軟部組織を
対象とした被検体に振幅の大きい超音波を−次波として
送波し、その伝播にともなって重畳的に発生する歪成分
を投影データとして非線形パラメータ・トモグラムを再
構成する超音波非線形パラメータＣＴにおいて、再構成
トモグラムの画質劣化の主要因となる超音波の屈折によ
る受波ロスをなくすために、受波器として広口径のハイ
ドロフオン・アレーを用いることを特徴としたものであ
る。以下１本発明の実施例に基づいて説明する。

上述のように、従来の超音波非線形パラメータＣＴにお
いては、超音波ビームの被検体内での屈折が原因となっ
て生じる投影データ上での受波ロスが再構成される非線
形パラメータ・トモグラムの画質の劣化を引き起こして
いた。

本発明では、受波器に広口径のハイドロフオン・アレー
を用い、超音波ビームが屈折により音軸上からずれて進
んできても、受波器で超音波ビームを受は損なうことが
ないようにしている点に特徴を有するものである。また
、単に広口径の受波器を使うのではなく、小口径のハイ
ドロフォンでも５成されたアレーを用いているため、位
相インセンシティブな受波を行なうことができ、受波音
場の位相相殺による誤差の影響を受けることもなく、広
帯域な周波数での受波が可能である。

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の詳細な説明する
ための構成図で、図中、１，１□、１□は発振器、２は
送波器、３は被検体、４は受信アレーで、第１図は差周
波数波を用いる場合、第２図は第二高調波を用いる場合
の例である。受波器はその中心が送波ビームの音軸上に
なるように設置される。送波器２と受波器４は同時に同
方向（入方向又はＢ方向）に走査され、投影データを測
定する。被検体３の周り１８０度方向から一次波及び二
次波それぞれについての投影データが測定され、従来の
アルゴリズムを用いて非線形パラメータ・トモグラムが
再構成される。それぞれの受波素子（ハイドロフオン）
で検出された受波音場各部の強度は信号処理の後、たし
合わされて、その走査位置での投影データとなる。

第３図は小口径の受波器４′を用いた場合と受波アレー
４を使う場合の受波の様子を示す図で、小口径の受波器
を使う場合は、（ａ）図のように被検体内で屈折し進路
を変えた超音波ビームを受は損ねてしまう。しかし、ア
レーを使う場合は（ｂ）図のように広範囲にわたっての
受渡が可能となり、超音波ビームを受は損ねるようなこ
とはない。

第４図及び第５図は、受波器の構成と受波信号の処理を
説明するための図で、第４図は、差周波数を使う場合、
すなわち、−次波に二つの異なる周波数成分子工＋　ｆ
Ｚを持つビート波を用いて、その歪成分である差周波数
成分子１〜ｆ２を投影データとして非線形パラメータ・
トモグラムの再構成を行なう場合、第５図は、二次高調
波を使う場合、すなわち、−次波に単一周波数成分子工
を持つ波を用いて、その歪成分である第二高調波成分２
ｆ□を投影データとして非線形パラメータ・トモグラム
の再構成を行なう場合を示し、図中、４は受波アレー　
５□、５□、５．は帯域フィルタ、６□。

６□、６．は加算器、７は１次波（ｆ、）の投影データ
、８は１次波（ｆ２）の投影データ、９は差周波数の投
影データ、１０工、１０２は帯域フィルタ、１１１．１
１□は加算器、１２は１次波（ｆユ）の投影データ、１
３は第２高調波の投影データ、１４は再構成アルゴリズ
ム、１５は非線形パラメータ分布像で、それぞれのアレ
ー素子からの受波信号は一次及び二次波の周波数を中心
周波数とする帯域フィルターで選別された後、たし合わ
される。この様にして測定された受波信号は、−次波、
二次波それぞれの被検体を透過してきた音波のエネルギ
ーをあたえる。再構成時に必要な一次波の初期エネルギ
ーは、被検体の存在しない水中のみでの受波信号から得
られる。この様にして得られた一次波と二次波の投影デ
ータに従来のシステムに用いられている再構成アルゴリ
ズムを適用することにより、非線形パラメータ・トモグ
ラムが得られる。

劾−一二教 以上の説明から明らかなように、本発明によると、屈折
による画質の劣化が小さい非線形バラメ−タ・トモグラ
ムの測定が可能となる・

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の詳細な説明する
ための構成図、第３図は、小口径の受波器４′を用いた
場合（（ａ）図）と、受波アレー４を使う場合（（ｂ）
図）の受波の様子を示す図、第４図及び第５図は、受波
器の構成と受波信号の処理を説明するための図である。 １．１□、１２・・・発振器、２・・・送波器、３・・
・被検体。 ４・・・受信アレー、５□、５□、５３・・・帯域フィ
ルタ。 ６□、６□、６．・・・加算器、７・・・１次波（ｆ工
）の投影データ、８・・・１次波（ｆ２）の投影データ
、９・・・差周波数の投影データ、１０．．１０□・・
・帯域フィルタ、１１□、１１２・・・加算器、１２・
・・１次波（ｆ工）の投影データ、１３・・・第２高調
波の投影データ、１４・・・再構成アルゴリズム、１５
・・・非線形パラメータ分布像。 第 ＜ａ＞ 図 受Ｓ皮音場

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、生体軟部組織を対象とした被検体に振幅の大きい超
   音波を一次波として送波し、その伝播にともなって重畳
   的に発生する歪成分を投影データとして非線形パラメー
   タ・トモグラムを再構成する超音波非線形パラメータＣ
   Ｔにおいて、受波器として広口径のハイドロフォン・ア
   レーを用い、構成トモグラムの画質劣化の主要因となる
   超音波の屈折による受波ロスをなくしたことを特徴とす
   る屈折対応型超音波非線形パラメータＣＴ。