JPH0259733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一つの走査面において１個のトランス
ジユーサからなる超音波トランスジユーサユニツ
トを使用してパルスエコー法により少なくとも２
つの異なる一部重畳するセクター走査を行うため
の超音波走査方法、超音波断層像生成装置、及び
超音波走査器に関する。

腹部及び産婦人科超音波診断及び身体の柔かい
部分の検査を行う場合、二次元Ｂ像法を使用する
のが一般的である。この方法では検査領域を超音
波ビームで線状に走査する。所望により超音波ビ
ームを表示して超音波像を形成するさまざまな技
術的方法がある。低速Ｂ像法として知られる合成
走査法と高速Ｂ像法として知られるリアルタイム
法とに区別される。

旧来の合成走査法では１個のモノリシツクトラ
ンスジユーサからなる超音波トランスジユーサが
結合媒体を介して皮膚上を通過し、トランスジユ
ーサの平行及び角変位の組合せが行われる。任意
時点のトランスジユーサ位置がデイスプレイユニ
ツト内の関連する超音波ビームの方向に電子ビー
ムを偏向させるように電気調整装置に送信され
る。このようにして超音波像が一線ずつ形成され
る。この方法では像の形成が比較的遅く、例えば
像ごとに30秒から２分を要するため、表示を行う
ためには像記憶装置を使用しなければならない。
旧来の合成走査方法の利点は次の通りである。

１ 像の粒度（“斑点ノイズ”）が低減される。そ
の結果、異なる組織部間のグレートーン差が一
層容易に見えるようになり、例えば腫脹やほう
腫等の異なる組織の構造を一層容易に確認でき
る。

２ 組織と臓器の境界の描写が改善される。この
ような境界は超音波を反射するため、超音波ビ
ームが境界表面に垂直に入射する時トランスジ
ユーサは最大エコー信号を送出する。検査中の
体内にはいくつかの異なる方向から超音波パル
スが当てられるため、合成走査ではこの状態が
満される可能性が高い。

前記従来の合成走査法の欠点は次のようであ
る。

１ 低速の像形成ということは静止記録像しか生
成できず、新しい像を形成る前にこれを消去し
なければならないため動作のリアルタイムデイ
スプレイを得ることができない。

２ 検査所要時間が比較的長い。

３ 低速像形成中に臓器の動作により生じる人為
構造が像品質に大きな逆効果を与える。

４ 所要装置及び操作技術が比較的複雑である。

５ 特にトランスジユーサを手動で移動させる場
合には、像品質は操作者の熟練度に大きく左右
される。従つて使用可能な像を得るには、操作
者を適格に訓練する必要がある。同じ訓練を受
けて同じ経験を持つ操作者であつても、同じ対
象から得られる像は通常異なるものである。

旧来の合成走査法に較べて、リアルタイム法は
高速像形成を特徴とする。機械的もしくは電子的
に制御された走査により、各像を数分の１秒で生
成することができる。リアルタイム法で得られる
像繰返周波数は毎秒15画像よりも高くすることが
できる。

リアルタイム法の主な利点は比較的良好な解像
度及び充分なグレー階級で検査時間が比較的短く
なり、比較的高い像繰返周波数により動作をリア
ルタイムで表示することができる、すなわち検査
中に動作を直接観察できるという事実である。リ
アルタイム法の他の利点は像の正確な再現性（す
なわち像品質の操作者の技能に対する依存度が低
い）、装置コストが低い、及び装置の操作が簡単
なことである。

合成走査法と比較した場合のリアルタイム法の
一つの重要な欠点は異なる柔い部分のデイスプレ
イの満足度が低いことである。一方では像斑点ノ
イズが高いためグレートーン差の明瞭度は低く、
他方ではリアルタイム法の場合被検査体に異なる
方向から超音波パルスを当てる可能性がないため
組織と臓器の境界の描写は良好ではない。

前記２つの方法の欠点を受容することなくその
利点を達成できるような方法と装置とが必要とさ
れている。その必要性は医療超音波診断において
特に高い。

従つて本発明の目的は合成走査法とリアルタイ
ム法の欠点を実質的に排除しながら両方法の利点
を達成できるような超音波走査方法、超音波像形
成装置及び超音波走査器を提供することである。

本発明に従つて、この目的は前記した種類の走
査方法により達成され、それは (a) トランスジユーサユニツトが走査面に垂直な
振動軸の周りを枢動可能なトランスジユーサを
有し、振動軸の周りを各走査の２つの終端位置
間で振動運動を行い、頑丈なユニツトを形成
し、隣接するトランスジユーサ素子へセグメン
ト化されており、 (b) トランスジユーサの少くとも２つの異なるト
ランスジユーサ素子もしくは異なる２群の隣接
トランスジユーサ素子が走査を行うのに使用さ
れ、各トランスジユーサ素子もしくは各トラン
スジユーサ素子群が超音波パルスの発生及びエ
コー波の受信に使用され、 (c) 振動軸の位置は全走査中変化しないことを特
徴としている。

本発明はまた本発明に従つた走査方法により得
られる２つの部分的な重畳するセクター走査に基
づいて超音波像を生成する装置にも関連し、該装
置は走査面に直角な振動軸の周りに枢動可能な１
個のトランスジユーサと、振動軸の周りの２つの
終端位置間でトランスジユーサの振動動作を行う
駆動装置と、トランシーバ装置からなり、前記ト
ランスジユーサは頑丈なユニツトを形成し、隣接
する複数のトランスジユーサ素子のセグメントに
区分され且つトランスジユーサとトランシーバユ
ニツト間に接続されてトランスジユーサの少くと
も２つの異なるトランスジユーサ素子もしくは異
なる２群の隣接トランスジユーサ素子を選定し、
選定された各トランスジユーサ素子もしくは選定
された各トランスジユーサ素子群をトランシーバ
ユニツトに電気的に接続する素子選定装置を含ん
でいる。

本発明はまた本発明に従つた装置に使用して本
発明の本法を実施する超音波走査器にも関連す
る。走査器は走査面に直角な振動軸の周りの枢動
可能な１個のトランスジユーサからなる超音波ト
ランスジユーサと、振動軸の周りを２つの終端位
置間でトランスジユーサの振動動作を行う駆動機
構を有している。本発明に従つて、走査器は前記
トランスジユーサが頑丈なユニツトを形成し隣接
するトランスジユーサ素子にセグメント化されて
おり、トランスジユーサの少くとも２個の異なる
トランスジユーサ素子もしくは異なる２群の隣接
トランスジユーサ素子が随意に超音波装置のトラ
ンスジユーサユニツトに電気的に続されるように
されていることを特徴としている。

本発明に従つた超音波走査方法及び超音波像生
成装置及び本発明に従つた超音波走査器により、
従来の合成走査法（低速Ｂ像法）およびリアルタ
イム法（高速Ｂ像法）の前記欠点を受容すること
なく、両方法の利用を有する体内の超音波断層像
を生成することができる。本発明により達成され
る利点は次の通りである。

− 生成される超音波像は粒度（“斑点ノイズ”）
が低いため、類似の組織間のグレートーン差を
一層容易に確認できる。

− 結果として生じる像で組織と臓器の境界を明
瞭に確認できる。

− 本発明においては身体に極めて接近して配置
できるトランスジユーサにより実施することが
でき且つ質量が小さいために比較的高速で振動
動作を行うことができるため、比較的高い像繰
返し周波数を得ることができ従つて動作をリア
ルタイムで示すことができる。

− 得られる像繰返し周波数が比較的高いため、
走査中の臓器の動作は像品質に逆効果を及ぼさ
ない。

− 本発明の応用は極めて広い。適切な選択及び
特定応用に適したトランスジユーサを使用する
ことにより、例えば、患者の身体の異なる部分
を検べることができる。本発明は腹部臓器のリ
アルタイム超音波診断に応用する場合、特に有
利である。また本発明により得られる像繰返し
周波数により、心臓の検査にも適している。

− 得られる像は再現性が際立つて良好である。
すなわち得られる像品質は操作者の技能とは実
質的に無関係である。

− 皮膚表面及びその付近の走査領域の幅はセク
ター走査の場合よりも大きい。

［実施例］ 第１図に本発明に従つた走査方法により得られ
る２つの部分に重畳したセクター走査に基づいて
超音波像を生成する装置をブロツク図で示す。本
装置は超音波走査器１１４及び信号処理ユニツト
１１５を有している。

超音波走査器１１４は超音波トランスジユーサ
ユニツト１１２及び駆動機構１４を有している。

第１図に示す信号処理ユニツト１１５はトラン
シーバユニツト１５と、素子選定器１６と、像信
号処理ユニツト１７と、超音波像を表示するテレ
ビジヨンモニター１８と制御ユニツト１９を有し
ている。

第１図及び第２図に示すように、トランスジユ
ーサユニツト１１２は１個の超音波トランスジユ
ーサ１２を有し、それは走査面に直角な振動軸１
３の周りを枢動することができ、且つ函体２８及
び例えばプラスチツクからなる超音波を通すダイ
アフラム２６により形成された容器内に収納され
ている。容器には例えばひまし油等の伝導液２７
が充填されている。図を簡略化するため、この液
体は第１図及び第２図には示されていない。

実施例において、トランスジユーサ１２はモノ
リシツク超音波トランスジユーサ及び前記トラン
スジユーサを励起するのに使用される隣接電極を
有している。これらの電極を使用すれば、トラン
スジユーサ１２は個別にもしくは群として使用で
きる隣接トランスジユーサ素子アレイとして作動
することができる。トランスジユーサ１２は頑丈
なユニツトを形成する。好ましくはトランスジユ
ーサの放出面は球型であるが、円筒状もしくは平
坦とすることもできる。トランスジユーサ電極が
被覆する領域は異なる形状とすることができる表
面セグメントで形成される。このような形状のい
くつかの例を第３図〜第５図を参照として以下に
説明する。

トランスジユーサ１２の振動動作は制御ユニツ
ト１９により制御される駆動機構１４により発生
することができる。駆動機構は駆動モータ及びセ
ルシンを有し、後者はトランスジユーサ１２の所
要角運動を得るために、設定値センサーと共に駆
動モータ制御回路内の実際値センサーとして接続
されている。セルシンは任意時点でトランスジユ
ーサ１２の位置に対応する信号を送出し、この信
号は像信号処理ユニツト１７へ送られる。しかし
ながら、駆動機構は例えば、通常のセルシンは有
るが制御回路の無い簡単な構造とすることができ
る。駆動用にステツプモータを使用する場合に
は、セルシンは不要となる。

トランシーバユニツト１５はトランスジユーサ
１２内のトランスジユーサ素子へ送信する信号を
発生し、トランスジユーサ素子から送出されるエ
コー信号を処理して像信号を発生する。

素子選定器がトランシーバユニツト１５とトラ
ンスジユーサ１２間に接続されていて、トランス
ジユーサ内の少くとも２個の異なるトランスジユ
ーサ素子もしくは異なる２群の隣接トランスジユ
ーサ素子を選定し、各選定トランスジユーサ素子
もしくはトランスジユーサ素子の各選定群をトラ
ンシーバユニツトへ電気的に接続するように作動
する。好ましくは、異なるトランスジユーサ素子
もしくは異なるトランスジユーサ素子群は幅が等
しく、素子選定器１６は少くとも２個の異なるト
ランスジユーサ素子もしくは少くとも異なる２群
の放出面の中心間距離が各トランスジユーサや各
群の幅の半分と実質的に等しくなるようにトラン
スジユーサ素子やトランスジユーサ素子群を選定
する。

トランスジユーサ１２内の異なるトランスジユ
ーサ素子もしくは異なるトランスジユーサ素子群
より体内を走査して個々の像が記録される。像信
号処理ユニツト１７の目的は電子的合成を行うこ
と、例えばこれらの個々の像を組立てて合成像を
与えることである。このため、ユニツト１７はト
ランシーバユニツトから送出される像信号を記憶
して関連ずける装置と結果として生じる合成像に
対応する像信号をテレビジヨンモニター１８へ送
信する装置を有している。

本明細書ではユニツト１７は本発明の直接の対
象ではないのでその詳細構造及び動作には触れな
い。

テレビジヨンモニター１８が個々の像の前記合
成により生成される像を表示する。

制御ユニツト１９が駆動機構１４、トランシー
バユニツト１５、素子選定器１６、像信号処理ユ
ニツト１７及びテレビジヨンモニター１８の動作
を制御する。

第２図は第１図のトランスジユーサ装置の一実
施例の走査面の断面及び素子選定器１６の一部を
示す線図である。第２図を参照として、トランス
ジユーサ１２は３個のトランスジユーサ素子２
１，２２，２３のセグメントに区分されている。
第２図に示すように、トランスジユーサ１２は２
つの終端位置２４及び２５間で振動軸１３の周り
を枢動することができる。トランスジユーサ素子
２１，２２及び２２，２３は交互に、個々にもし
くは群として第１図の素子選定器１６内に収納さ
れたスイツチ装置５８により線４９を介して第１
図のトランシーバユニツト１５へ接続することが
できる。超音波を焦点に合せるために、トランス
ジユーサ１２の放出面２９は好ましくは球状もし
くは円筒状に弯曲されている。第２図において、
トランスジユーサ１２の放出面はこのように弯曲
されている。トランスジユーサ１２が第２図に実
線で示す中間位置にある場合には、放出面２９の
弯曲中心は点３１にあり、トランスジユーサ素子
２１，２２及び２２，２３により送信される超音
波ビームの主軸３２及び３３は走査面内のトラン
スジユーサの対称軸Ｚ−Ｚ上の点３１を通過す
る。

トランスジユーサ１２が終端位置２４及び２５
にある場合には、これらの主軸は（終端位置２４
に対しては）直線３４及び３５、（終端位置２５
に対しては）直線３６及び３７により画定される
位置となる。

第２図の線３８で囲まれた面積は主軸３２もし
くは３３により走査される総面積を示す。一方線
３９で囲まれる面積はトランスジユーサ素子群２
１，２２の主軸及び群２２，２３の主軸３３によ
り走査される面積を示す。このようにして、これ
らのトランスジユーサ素子群で走査を行つて生成
される２つの個々の像を重畳することにより２次
元の合成や組立てが行われる。

第１図及び第２図に示すトランスジユーサ１２
の実施例は３個のトランスジユーサ素子を有して
いる。しかしながら第３図〜第５図に関して説明
するように、トランスジユーサは３個よりも多く
のトランスジユーサ素子を含むことができ、これ
ら各素子の放出面はこれらの素子を励起するのに
使用する電極の形状を選択することによりさまざ
まな形状とすることができる。第３図〜第５図に
さまざまにセグメント化したトランスジユーサ素
子を有するトランスジユーサ１２の実施例を線図
で示す。

第３図の実施例ではトランスジユーサ電極で覆
われる領域は円型表面セグメントで形成されてい
る。これにより第３図に示すようなトランスジユ
ーサ素子４１〜４７へのセグメント化がなされ
る。同様に第４図及び第５図に示す実施例ではト
ランスジユーサ素子６１〜６５及び８１〜８５へ
のセグメント化がなされる。

第３図、第４図もしくは第５図に示すトランス
ジユーサから発生される超音波ビームを焦点に集
めるため、もしくは対応する受信特性のために、
トランスジユーサ放出面を湾曲する替りにもしく
はさらにその上に送信信号や個々のトランスジユ
ーサ素子からのエコー信号をさまざまに遅延させ
ることができる。

トランスジユーサ素子で形成された異なる群を
使用することにより、異なる超音波ビームを発生
することができる。

第３図の小さな円の各々がトランスジユーサ素
子群が発生する超音波ビームの断面対称中心を表
わしている。次に示すトランスジユーサ素子群を
使用して第３図に示すトランスジユーサによる合
成像を生成することができる。

群 トランスジユーサ素子 対称中心 １ 41，42 51 ２ 42，43，44 52 ３ 44，45，46 53 ４ 46，47 54 ５ 41，42，43，44 55 ６ 42，43，44，45，46 56 ７ 44，45，46，47 57 ８ 41，42，43，44，45，46 52 ９ 42，43，44，45，46，47 53 10 41，42，43，44，45，46，47 56 １〜10群の組合せにより体内を走査することに
より斑点ノイズ量の異なる個々の像を生成するこ
とができる。これら個々の像の複数個を電子的に
結合すれば、臓器と組織の境界が個々の像の場合
よりも一層明瞭な合成像を生成することができ
る。

第４図の実施例において、トランスジユーサ１
２はトランスジユーサ素子６１〜６５を有してい
る。第４図において、小さな各円６６〜６９が２
個１群の隣接トランスジユーサ素子から発生でき
る超音波ビームのおおよその断面対称中心を示
す。第３図のトランスジユーサと同様に、次のよ
うなトランスジユーサ素子群の組合せを使用して
高次の合成を行う目的で第４図に示す実施例によ
り合成像を生成することができる。

群 トランスジユーサ素子 １ 61，62，63 ２ 62，63，64 ３ 63，64，65 ４ 61，62，63，64 ５ 62，63，64，65 ６ 61，62，63，64，65 第３図及び第４図に示す実施例に関する前記説
明はトランスジユーサ素子８１〜８５を有する第
５図のトランスジユーサの実施例にも同様に当て
はまる。第５図において、小円８６〜８９の各々
が対称中心を表わす。

前記装置を例えば第５図に示すようなトランス
ジユーサで作動させる場合、良好な横方向解像度
を得るために、放出面が対称構成とされ個々の群
の放出面の対称軸が２つの隣接するトランスジユ
ーサ素子間の間隙内に来るかもしくはトランスジ
ユーサ素子の放出面の中心に来るように素子選定
器を制御するのが有利である。この種の実施例で
は、完全な動作サイクル中に選定される群の放出
面の対称軸が２つの隣接トランスジユーサ素子間
の間隙内の各位置もしくはトランスジユーサ素子
の中心を少くとも１回占有し例外となりうるのは
第１トランスジユーサ群の最初の半分及び最終ト
ランスジユーサ群の第２の半分のトランスジユー
サ素子のみとなるように、トランスジユーサ素子
群が選定されるように素子選定器を構成するのが
有利である。

前記装置を例えば第３図、第４図もしくは第５
図に示すようなトランスジユーサにより作動させ
る場合、素子選定器１６の選定する各トランスジ
ユーサ素子もしくは各トランスジユーサ素子群を
トランスジユーサの特定方向の振動運動のみに使
用するように素子選定器１６を制御するのが有利
である。これによつて、トランスジユーサの２つ
の反対方向の振動運動に同じトランスジユーサ素
子群を使用することによる像干渉が避けられ、検
査深さ全体及び生成される合成像の全幅にわたつ
て良好な像品質を得ることができる。人間の目で
感知できるこの種の像干渉は同じトランスジユー
サで両方向に走査を行えば一つごと異なる像が生
成されるという事実によるものである。

次に前記実施例を説明するめに、第３図を参照
として２つの例について説明する。第３図に示す
トランスジユーサ及び素子選定器の適切な制御器
により、例えば、次のトランスジユーサ素子群を
使用することができる。

群 トランスジユーサ素子 １ 41，42 ２ 41，42，43 ３ 44，45，46 ４ 46，47 ４次合成に対して、例えば４つの個々のセクタ
ー走査像を重畳して合成像を形成するために、前
記群を例えば次のように使用することができる。

第１のトランスジユーサにおいて、次のような
振動運動を順次実施することができ、各振動運動
は第２図の一つの終端位置２４もしくは２５の一
方で開始され他方で終了する。

振動運動 運動方向使用するトランスジユーサ群 １ 左から右 １ ２ 右から左 ２ ３ 左から右 ３ ４ 右から左 ４ 第２の実施例において、トランスジユーサ群を
次のように使用することにより所要振動運動数を
低減できる。

振動運動 運動方向使用するトランスジユーサ群 １ 左から右 １，２，１，２ ２ 右から左 ３，４，３，４ この第２の実施例では、例えば１及び２の異な
るトランスジユーサ群を同じ振動運動中に交互に
使用することができる。

第１図〜第８図を参照して説明した装置を次の
ように使用して、例えば患者の体内の一部の超音
波断層像の生成を行うことができる。

第１図に示すように、トランスジユーサ装置１
１２が検査を行う身体１１の一部の皮膚１１１に
当てがわれ、トランスジユーサ装置ダイアフラム
２６と患者の皮膚間と電導ゲル１１３が与えられ
る。次に軸１３の周りで振動運動を行うトランス
ジユーサ１２で装置を作動させて体内を走査し、
トランスジユーサは振動に応じて２つの終端位置
２４及び２５間を連続的に移動する（第２図参
照） 走査の実施時に、素子選定器１６で選定される
トランスジユーサ１２の少くとも２つの異なるト
ランスジユーサ素子や隣接する素子群が使用され
（例えば第２図〜第５図を参照として説明した群）
各トランスジユーサ素子や素子群は超音波パルス
の放出及びエコー波の受信に使用される。この超
音波パルスの放出及びエコー波の受信はトランス
ジユーサの振動運動中に行われる。このようにし
て行われる身体１１の全走査中に、身体１１に対
する振動軸１３の位置は変化しない。

従つて、１個の超音波トランスジユーサ装置を
使用して一つの走査面内において身体の少くとも
２つの異なる一部重畳するセクター走査をパルス
エコー法で実施することができる。このようにし
て、これらのセクター走査により個々の異なる像
が記録される。これらの各像に対応する像信号が
トランシーバユニツト１５によりエコー信号から
得られ、像信号プロセツサユニツト１７に連続的
に記憶される。セクター走査により生成される
個々の異なる像の電子的結合は、このユニツト１
７内で記憶された像信号を適切に処理して連続的
に実施される。この結合により生成される合成像
はテレビジヨンモニター１８により表示される。

本発明において、結果として生じる超音波像の
斑点ノイズは等幅のトランスジユーサ素子もしく
は素子群を使用して低減され、少くとも２つの異
なる走査を行うのに使用するトランスジユーサ素
子もしくはトランスジユーサ素子群の放出面中心
間距離はトランスジユーサ素子もしくは素子群の
幅のほぼ半分に等しい。

断層像を生成する走査線を増やすために、トラ
ンスジユーサ素子群の放出面は対称構成とされ、
個々の群の放出面の対称軸が２個の隣接トランス
ジユーサ素子間の間隙内もしくはトランスジユー
サ素子の放出面の中心に来るようにされる。

極めて多数の走査を得るために、完全な走査サ
イクル中に選定群の放出面の対称軸が隣接する２
個のトランスジユーサ素子間の間隙もしくはトラ
ンスジユーサ素子の中心の各位置を少くとも１回
占有し、考えられる例外は最初のトランスジユー
サ群の第１の半分及び最終トランスジユーサ群の
第２の半分のみとなるようにトランスジユーサ素
子群が選定される。

テストにより超音波像のある領域に見られる像
歪みは１個の同じトランスジユーサ素子もしくは
素子群を振動動作中に両方向に使用するという事
実によるものであることが判明した。このような
歪みを解消するために、本発明に従つた方法は異
なる各トランスジユーサ素子もしくは各トランス
ジユーサ素子群をトランスジユーサの振動運動の
一つの特定方向のみに使用することを提案する。
このため、例えば、トランスジユーサの第１の方
向への振動運動の全期間中に少くとも一つの第１
群のトランスジユーサ素子、例えば第２図のトラ
ンスジユーサ素子２１，２２により形成される群
を超音波パルスの放出及びエコー波の受信に使用
し、トランスジユーサの反対方向への振動運動の
全期間中に第１群とは異なる少くとも一つの第２
群のトランスジユーサ素子、例えば第２図のトラ
ンスジユーサ素子２２，２３で形成される群を超
音波パルスの放出及びエコー波の受信に使用す
る。

前記歪みを避けるもう一つの方法は、トランス
ジユーサの第１方向への振動運動中に、互いに異
なる少くとも一つの第１対のトランスジユーサ素
子もしくはトランスジユーサ素子群、例えば第３
図を参照として説明した１もしくは２群を交互に
超音波パルスの放出及びエコー波の受信に使用
し、トランスジユーサの反対方向への振動運動中
は互いに異なり且つ少くとも第１対のトランスジ
ユーサ素子もしくは素子群と異なる少くとも一つ
の第２対のトランスジユーサ素子もしくはトラン
スジユーサ素子群、例えば第３図を参照として前
記した３及び４群を交互に超音波パルスの放出及
びエコー波の受信に使用することである。このよ
うにして、使用する各トランスジユーサ素子もし
くはトランスジユーサ素子群はトランスジユーサ
の一つの特定方向への振動運動中のみ使用され
る。

次に本発明に従つた装置を患者の検査に使用す
る方法を第６図及び第７図を参照として説明す
る。第６図は腹部検査中の患者の身体１１に対す
る走査器１１４の配置を示す。装置の他の部分は
第６図のブロツク１１５に示す。第７図は心臓検
査中の患者の心臓９１及び助骨９３に対する走査
器１１４の配置を示す。これらの検査中に、（第
６図及び第７図には図示せぬ）トランスジユーサ
装置内に収納されたトランスジユーサ１２は前記
したように作動する、すなわちあちこちに振動
し、患者の皮膚１１１を通つて超音波パルスを放
出しエコー波を受信する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた装置のブロツク図、第
２図は第１図の超音波トランスジユーサユニツト
の一実施例の線図、第３図〜第５図は第１図及び
第２図のトランスジユーサのいくつかの実施例、
第６図及び第７図は本発明に従つた装置及び附随
する超音波走査器を患者の検査に使用する図であ
る。 参照符号の説明、１２……超音波トランスジユ
ーサ、１３……振動軸、１４……駆動機構、１５
……トランシーバユニツト、１６……素子選定
器、１７……像信号処理ユニツト、１８……テレ
ビジヨンモニター、１９……制御ユニツト、２１
〜２３，４１〜４７，６１〜６５，８１〜８５…
…トランスジユーサ素子、２６……ダイアフラ
ム、２７……伝導液、２８……函体、２９……放
出面、５８……スイツチ装置、１１２……超音波
トランスジユーサユニツト、１１３……電導ゲ
ル、１１４……超音波走査器、１１５……信号処
理ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １個のトランスジユーサからなる超音波トラ
   ンスジユーサユニツトを使用して一つの走査面内
   においてパルスエコー法により少くとも２つの異
   なる部分的に重畳するセクター走査を実施するた
   めの超音波走査方法において、 (a) 前記トランスジユーサユニツトは走査面に垂
   直な振動軸１３の周りを枢動できて、各走査の
   ２つの終端位置２４，２５間で振動軸の周りに
   振動運動を行い、且つ頑丈なユニツトを形成
   し、隣接する複数のトランスジユーサ素子２
   １，２２，２３のセグメントに区分されたトラ
   ンスジユーサ１２を備え、 (b) トランスジユーサ１２の少なくとも２個の異
   なるトランスジユーサ素子もしくは異なる２群
   のトランスジユーサ素子を使用して走査を行
   い、各トランスジユーサ素子もしくはトランス
   ジユーサ素子群が超音波パルスの放出及びエコ
   ー波の受信に使用され、 (c) 全走査中、振動軸１３の位置は不変である、 ことを特徴とする超音波走査方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   前記異なるトランスジユーサ素子もしくは異なる
   トランスジユーサ素子群は等しい幅をもち、少く
   とも２つの異なる走査を実施するのに使用するト
   ランスジユーサ素子もしくはトランスジユーサ素
   子群の放出面中心間距離はトランスジユーサ素子
   もしくは素子群の幅のほぼ半分に等しいことを特
   徴とする超音波走査方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   トランスジユーサ素子群の放出面は、個々の群の
   放出面の対称軸が２個の隣接トランスジユーサ素
   子間の間隙もしくは１個のトランスジユーサ素子
   の放出面の中心に来るように対称構成とされてい
   ることを特徴とする超音波走査方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   全走査サイクル中、選定された群の放出面の対称
   軸が隣接する２個のトランスジユーサ素子間の間
   隙内の各位置もしくは１個のトランスジユーサ素
   子の中心を少くとも１回占有し、考えられる例外
   は第１のトランスジユーサ群の第１の半分及び最
   終トランスジユーサ群の第２の半分のトランスジ
   ユーサ素子のみとなるようにトランスジユーサ素
   子群が選定されることを特徴とする超音波走査方
   法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   トランスジユーサの第１方向への振動運動の全期
   間中、少くとも１個の第１のトランスジユーサ素
   子もしくは第１群のトランスジユーサ素子を超音
   波パルスの放出及びエコー波の受信に使用し、前
   記第１の方向と反対の第２の方向へのトランスジ
   ユーサの振動運動の全期間中、前記第１のトラン
   スジユーサ素子もしくは第１群のトランスジユー
   サ素子とは異なる少くとも一つの第２のトランス
   ジユーサ素子もしくは一つの第２群のトランスジ
   ユーサ素子を超音波パルスの放出及びエコー波の
   受信に使用することを特徴とする超音波走査方
   法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   第１の方向へのトランスジユーサの振動運動中、
   互いに異なる少くとも一つの第１対のトランスジ
   ユーサ素子もしくは異なるトランスジユーサ素子
   群を超音波パルスの放出及びエコー波の受信に交
   互に使用し前記第１の方向と反対の第２の方向へ
   のトランスジユーサの振動動作中、互いに異なり
   且つ前記少くとも第１対のトランスジユーサ素子
   もしくは素子群と異なる少なくとも一つの第２対
   のトランスジユーサ素子もしくはトランスジユー
   サ素子群を超音波パルスの放出及びエコー波の受
   信に交互に使用することを特徴とする超音波走査
   方法。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   異なる各トランスジユーサ素子もしくは異なる各
   トランスジユーサ素子群をトランスジユーサの特
   定方向の振動運動にのみ使用することを特徴とす
   る超音波走査方法。 ８ 少なくとも２つの異なる部分的に重畳するセ
   クター走査から得られる体内の断層像を生成する
   超音波像生成装置において、該装置は (a) 走査面に直角な振動軸の周りに枢動可能な１
   個のトランスジユーサからなる超音波トランス
   ジユーサユニツトと、 (b) ２つの終端位置間で振動軸の周りにトランス
   ジユーサの振動運動を生じる駆動機構と、 (c) トランシーバ装置を 具備し、 (d) 前記トランスジユーサ１２は頑丈なユニツト
   を形成し隣接する複数のトランスジユーサ素子
   ２１，２２，２３のセグメントに区分されてお
   り、 (e) トランスジユーサ１２とトランシーバユニツ
   ト１５間に接続され、トランスジユーサの少く
   とも２個の異なるトランスジユーサ素子もしく
   は異なる２群の隣接トランスジユーサ素子を選
   定し、選定された各トランスジユーサ素子もし
   くは各トランスジユーサ素子群をトランシーバ
   ユニツトへ電気的に接続する素子選定器１６を
   含むことを特徴とする超音波断層像生成装置。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の装置において、
   トランスジユーサの放出面は球状、円筒状もしく
   は平坦であることを特徴とする超音波断層像生成
   装置。 １０ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、異なるトランスジユーサ素子群の各々が円形
   表面セグメントもしくは矩型表面もしくは円形表
   面セグメントと矩形表面とで形成された放出面に
   より作動することを特徴とする超音波断層像生成
   装置。 １１ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、前記異なるトランスジユーサ素子もしくは異
   なるトランスジユーサ素子群は等しい幅をもち、
   少くとも２個の異なるトランスジユーサ素子もし
   くは少くとも異なる２群のトランスジユーサ素子
   の放出面中心間距離が各トランスジユーサもしく
   は各群の幅の半分にほぼ等しくなるように、素子
   選定器１６がトランスジユーサ素子もしくはトラ
   ンスジユーサ素子群を選定することを特徴とする
   超音波断層像生成装置。 １２ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、放出面が対称構成とされ個々のトランスジユ
   ーサ素子群の放出面の対称軸が隣接する２個のト
   ランスジユーサ素子間の間隙内もしくはトランス
   ジユーサ素子の放出面中心に来るように、素子選
   定装置１６がトランスジユーサ素子群を選定する
   ことを特徴とする超音波断層像生成装置。 １３ 特許請求の範囲第１２項記載の装置におい
   て、全走査サイクル中、選定された群の放出面の
   対称軸が２個の隣接トランスジユーサ素子間の間
   隙内の各位置もしくはトランスジユーサ素子の中
   心を少くとも１回占有し、例外は第１のトランス
   ジユーサ群の第１の半分のトランスジユーサ素子
   と最終トランスジユーサ群の第２の半分のトラン
   スジユーサ素子のみとなるように、素子選定装置
   １６がトランスジユーサ素子群を選定することを
   特徴とする超音波断層像生成装置。 １４ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、トランスジユーサ１２の第１の方向への振動
   運動の全期間中、素子選定器１６は少くとも１個
   の第１のトランスジユーサ素子もしくは少くとも
   一つの第１群のトランスジユーサ素子をトランシ
   ーバユニツト１５へ接続し、前記トランスジユー
   サの前記第１の方向と反対の第２の方向への振動
   運動の全期間中、素子選定器は前記第１のトラン
   スジユーサ素子もしくは第１群のトランスジユー
   サ素子と異なる少くとも１個の第２のトランスジ
   ユーサ素子もしくは少くとも１個の第２群のトラ
   ンスジユーサ素子をトランシーバユニツトへ接続
   することを特徴とする超音波断層像生成装置。 １５ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、トランスジユーサ１２の前記第１の方向への
   振動運動中、素子選定器装置１６は互いに異なる
   少くとも一つの第１対のトランスジユーサ素子も
   しくはトランスジユーサ素子群を交互にトランシ
   ーバユニツト１５へ接続し、前記第１の方向と反
   対の第２の方向へのトランスジユーサの振動運動
   中、素子選定器装置は互いに異なり且つ前記少く
   とも第１対のトランスジユーサ素子もしくは素子
   群と異なる少くとも一つの第２対のトランスジユ
   ーサ素子もしくはトランスジユーサ素子群をトラ
   ンシーバユニツトへ接続することを特徴とする超
   音波断層像生成装置。 １６ 特許請求の範囲第８項記載の装置におい
   て、素子選定器装置により選定される異なる各ト
   ランスジユーサ素子もしくは各トランスジユーサ
   素子群をトランスジユーサの特定方向の振動運動
   にしか使用できないように素子選定器装置１６が
   制御されることを特徴とする超音波断層像生成装
   置。 １７ 少なくとも２つの異なる部分的に重畳する
   セクター走査から得られる体内の断層像を生成す
   る超音波像生成装置の超音波走査器において、該
   装置は (a) 走査面に直角な振動軸の周りに枢動できる１
   個のトランスジユーサからなる超音波トランス
   ジユーサユニツトと、 (b) ２つの終端位置間で振動軸の周りにトランス
   ジユーサの振動運動を行わせる駆動機構からな
   り、 (d) 前記トランスジユーサ１２は頑丈なユニツト
   を形成し隣接する複数のトランスジユーサ素子
   群２１，２２，２３のセグメントに区分されて
   おり、 (e) トランスジユーサの少くとも２個の異なるト
   ランスジユーサ素子もしくは異なる２群の隣接
   トランスジユーサ素子が随意に超音波デイスプ
   レイ装置のトランシーバユニツト１５に電気的
   に接続されるようにされていることを特徴とす
   る超音波走査器。 １８ 特許請求の範囲第１７項記載の走査器にお
   いて、トランスジユーサ１２の放出面は球状、円
   筒状もしくは平坦であることを特徴とする超音波
   走査器。 １９ 特許請求の範囲第１７項記載の走査器にお
   いて、異なるトランスジユーサ素子群の各々が円
   形表面セグメントもしくは矩形表面もしくは円形
   表面セグメントと矩形表面からなる放出面により
   作動することを特徴とする超音波走査器。