JPH0312140A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、音速適応型超音波撮像装置に関し、特に超
音波画像診断装置の画質向上に有用である。

［従来の技術］ 超音波撮像装置では、振動子アレイの各振動子に対する
駆動と受信のタイミングを遅延線により電子的に制御し
てフォー力シンを行なう。

すなわち、ある観測点に距離的に近い振動子については
ディレィ時間を大きくシ、ある観測点がら遠い振動子に
ついてはディレィ時間を小さくすることにより、ある観
測点にフォーカスを合わせている。

各振動子に与えるディレィ時間は、ディレィマツプとし
て記憶されている。

従来のディレィマツプは、第２図に示すような振動子ｅ
ｌ−ｅｍのアレイで観測点Ｐにフォーカスを合わせると
きは、例えば第３図に示すようなディレィ時間Ｔｉの分
布を持つものである。

このディレィ時間Ｔｉの分布は、生体における音速を一
定として算出されたものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、実際には、筋肉、脂肪、骨などの梯々な部分
で音速が微妙に異なっている。

この結果、音速を一定として設定した従来のディレィマ
ツプを用いたものでは、微妙にフォーカスにずれを生じ
、十分な分解能を得られない問題点かある。

そこで、この発明の目的は、生体内の各部における音速
の違いに起因するフォーカスのズレを自動的に補正して
最適のフォーカシングを行なえるようにした音速適応型
超音波撮像装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明の音速適応型超音波撮像装置は、音速を一定と
して設定したディレィマツプに基づいて所定観測点から
の超音波エコー信号を異なる２音線で得る超音波送受信
手段と、前記２音線間の位相差を算出する位相差演算手
段と、前記位相差が減少するように前記ディレィマツプ
のディレィ時間を修正するディレィマツプ修正手段とを
具備したことを構成上の特徴とするものである。

上記構成において超音波送受信手段は、異なる２つの振
動子を用いて２音線の超音波エコー信号を得るものであ
ってもよく、また、異なる２開口（サブアレイ）を用い
て２音線の超音波エコー信号を得るものであってもよい
。

また、２音線の超音波エコー信号を同時に得るものであ
ってもよく、時分割的に得るものであってもよい。

さらに上記構成において位相差演算手段は、従来から超
音波画像診断装置が備えているカラーフローマツピング
プロセッサ（ＣＦＭＰ）を利用してもよい。

［作用］ 音速を一定として設定したディレィマツプに基づいて得
られる２音線の超音波エコー信号は、実際には音速に差
異があるとき、位相にズレを生じる。

すなわち、生体の各部における音速の差異は、位相差と
して検出される。

そこで、この位相差を減少するようにディレィ時間を修
正すれば、フォーカスのずれを改善できることとなる。

［実施例］ 以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を更に詳細に
説明する。なお、これによりこの発明が限定されるもの
ではない。

第１図はこの発明の一実施例の音速適応型超音波撮像装
置を含む超音波血流イメージング装置１を示すものであ
る。

この超音波血流イメージング装置１は、プロブ２および
デュアルビームフォーマ３により２音線の同時受信が可
能である。

フォーカシングは、リアルタイムコントローラ４が含む
ディレィマツプに基づいて送信時（ＴＸ）および受信時
（ＲＸ）に行なわれる。

２音線の一方の超音波エコー信号Ａは、検波器５ａで位
相検波され、カラーフローマツピングプロセッサ６ａで
自己相関演算されて、平均速度分散、パワーを算出され
る。

２音線の他方の超音波エコー信号Ｂも同様であり、検波
器５ｂで位相検波され、カラーフローマツピングプロセ
ッサ６ｂで自己相関演算され、平均速度１分散、パワー
を算出される。

カラーフローマツピングプロセッサ６ａ、６ｂで算出さ
れた平均速度９分散、パワーは、カラーデジタルスキャ
ンコンバータ９に送られ、画像に変換されて、ＣＲＴＩ
Ｏの画面に表示される。

ＣＰＵ７は、上記各要素の作動を制御する中枢であり、
バス８を介して上記各要素を制御している。

以上は血流イメージングの基本機能であり、従来と同様
の作動である。

次に、この発明にかかる音速適応機能の作動について説
明する。

ＣＰＵ７は、まずリアルタイムコントローラ４のディレ
ィマツプに音速を一定としたときのディレィ時間を設定
する。これは第３図に示す如きディレィ時間Ｔｉの分布
となる。

次に、ＣＰＵ７は、デュアルビームフォーマ３を制御し
、第２図に示すように観測点Ｐにフォーカスを合わせ、
振動子ｅｌとｅ２とで超音波エコー信号を得る。

これらの超音波エコー信号Ａ、Ｂは、各々検波器５ａ、
５ｂで位相検波され、カラーフローマツピングプロセッ
サ６ａ、６ｂに入力される。

このとき、ＣＰＵ７の指令によりカラーフローマツピン
グプロセッサ６ａ、６ｂは、相互にデータを交換し、相
互相関演算を行なう。これにより振動子ｅ１とｅｌにお
ける音線間の位相差ω・τが得られるが、ここでωは復
調キャリア角周波数であって既知であるから、ディレィ
時間差τを得ることが出来る。このディレィ時間差τは
ＣＰＵ７に付属するメモリに記憶される。

以下、振動子ｅ２とｅ３．ｅ３とｅ４．・・・と順に隣
接する２つの振動子でディレィ時間差τを得れば、第４
図に示すようなディレィ時間差分布が得られる。

ＣＰＵ７は、バラツキやノイズの影響を抑制するために
、観測点Ｐの近傍の複数の点について上記作動を行ない
、複数のディレィ時間差分布を得る。そして、それらの
ディレィ時間差分布を平均化し、平均化ディレィ時間差
分布を得る。

次に、ＣＰＵ７は、振動子ｅｌについてのディレィ時間
は元のディレィ時間ＴＩのままとし、振動子ｅ２につい
てのディレィ時間は元のディレィ時間Ｔ２にディレィ時
間差τ２（ｅｌ−ｅｌ）を加えたものに変更する。そこ
で、ディレィ時間差τ２が正（進み位相）であれば、デ
ィレィ時間が長くされ、位相を遅らすように修正される
。また、ディレィ時間差τ２が負（遅れ位相）であれば
、ディレィ時間が短くされ、位相を進めるように修正さ
れる。

次に、振動子ｅ３については、元のディレィ時間Ｔ３に
ディレィ時間差ｒ２（ｅｌ−ｅｌ）とｒ３（ｅｌ−ｅ　
３）とが加算されたものに変更される。

以下同様にして、全ての振動子ｅｉのディレィ時間Ｔｉ
が変更される。

これにより新たなディレィマツプが得られるが、これは
音速の差を加味したディレィマツプになっており、元の
ディレィマツプよりもフォーカスのズレが減少したもの
となる。

ＣＰＵ７は、必要な回数だけ上記作動を繰り返し、フォ
ーカスのずれを十分に小さくする。

ディレィマツプの修正が完了すれば、先述の基本機能の
作動により血流イメージングが行なわれる。

［発明の効果］ この発明の音速適応型超音波撮像装置によれば、観測対
象の各部における音速の差に起因するフォーカスのズレ
が自動的に補正され、精度の高いフォーカシングを行な
えるようになる。

従って、画像の分解能を向上することが出来ることとな
る。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例の音速適応型超音波撮像装
置を含む超音波血流イメージング装置のブロック図、第
２図は振動子アレイと観測点の関係を示す概念図、第３
図は音速一定とした場合のディレィマツプの概念図、第
４図は隣接する振動子間のディレィ時間差の分布図、第
５図は修正したディレィマツプの概念図である。 （符号の説明） １・・・超音波血流イメージング装置 ２・・・プローブ ３・・・デュアルビームフォーマ ４・・リアルタイムコントローラ ５ａ、５ｂ・・・検波器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、音速を一定として設定したディレイマップに基づい
   て所定観測点からの超音波エコー信号を異なる２音線で
   得る超音波送受信手段と、前記２音線間の位相差を算出
   する位相差演算手段と、前記位相差が減少するように前
   記ディレイマップのディレイ時間を修正するディレイマ
   ップ修正手段とを具備したことを特徴とする音速適応型
   超音波撮像装置。