JPH0584238A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH0584238A JPH0584238A JP3247885A JP24788591A JPH0584238A JP H0584238 A JPH0584238 A JP H0584238A JP 3247885 A JP3247885 A JP 3247885A JP 24788591 A JP24788591 A JP 24788591A JP H0584238 A JPH0584238 A JP H0584238A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- phase distortion
- driving signal
- measuring
- drive signal
- 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.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相歪の測定精度が従来よりも大幅に向上さ
れた超音波診断装置を提供するとにある。 【構成】 プローブ１で得られる各チャネル受信信号の
位相歪の測定時に、送信駆動信号のバースト波数を長く
する駆動信号発生部５を、具備することを特徴とする。
れた超音波診断装置を提供するとにある。 【構成】 プローブ１で得られる各チャネル受信信号の
位相歪の測定時に、送信駆動信号のバースト波数を長く
する駆動信号発生部５を、具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アレイ状に配列された
複数のエレメントを介して行う送信及び受信の際、送信
駆動信号及び受信信号に遅延時間を与えて超音波像を得
る超音波診断装置に関する。
複数のエレメントを介して行う送信及び受信の際、送信
駆動信号及び受信信号に遅延時間を与えて超音波像を得
る超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、体内でできるだけ細い超音波
ビーム（以下「ＵＳビーム」という）を形成するため、
いわゆる整相加算処理が行われている。これは、送信及
び受信の際に、フォーカス点と各エレメントとの幾何学
的な相対位置関係より計算した遅延量を送信駆動信号及
び受信信号に与える処理である。これにより、各エレメ
ントで発せられた又は各エレメントで受信された信号の
位相がフォーカス点付近で一致するため、フォーカス点
付近で細いＵＳビームが得られる。
ビーム（以下「ＵＳビーム」という）を形成するため、
いわゆる整相加算処理が行われている。これは、送信及
び受信の際に、フォーカス点と各エレメントとの幾何学
的な相対位置関係より計算した遅延量を送信駆動信号及
び受信信号に与える処理である。これにより、各エレメ
ントで発せられた又は各エレメントで受信された信号の
位相がフォーカス点付近で一致するため、フォーカス点
付近で細いＵＳビームが得られる。
【０００３】しかし、整相加算処理は幾何学的な相対位
置関係より遅延量を計算する必要があり、このために
は、以下の２条件を満すことが必要である。 （ａ）伝搬媒質の音速がフォーカス点とプローブエレメ
ント群との間で一様であること。
置関係より遅延量を計算する必要があり、このために
は、以下の２条件を満すことが必要である。 （ａ）伝搬媒質の音速がフォーカス点とプローブエレメ
ント群との間で一様であること。
【０００４】（ｂ）その音速が既知であること。
【０００５】このような各条件は、肝臓の様な一様な臓
器ではある程度満すことになるが、脂肪と筋肉によって
構成される体表層においては満されない。
器ではある程度満すことになるが、脂肪と筋肉によって
構成される体表層においては満されない。
【０００６】そこで、列状に配列された各エレメントで
得られる各チャネル受信信号の位相歪を測定し、この位
相歪を時間に換算して遅延補正量を求め、求めた遅延補
正量により整相加算処理で得られる送信及び受信の遅延
量を補正する方法が提案され、実用に供されている。
得られる各チャネル受信信号の位相歪を測定し、この位
相歪を時間に換算して遅延補正量を求め、求めた遅延補
正量により整相加算処理で得られる送信及び受信の遅延
量を補正する方法が提案され、実用に供されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の超音波診断装置の場合においては、位相歪測定
時にＢモード像の表示時と同様に送信駆動信号として１
チャネル信号を用いていたため、位相歪測定時において
測定対象の周波数が呈する周波数スペクトラムは帯域が
広く振幅が小さいものとなる。従って、受信信号のＳ／
Ｎが低下して位相歪の測定精度が悪化してしまい、所望
通りに送信及び受信の遅延量を補正することができない
という不具合があった。
この種の超音波診断装置の場合においては、位相歪測定
時にＢモード像の表示時と同様に送信駆動信号として１
チャネル信号を用いていたため、位相歪測定時において
測定対象の周波数が呈する周波数スペクトラムは帯域が
広く振幅が小さいものとなる。従って、受信信号のＳ／
Ｎが低下して位相歪の測定精度が悪化してしまい、所望
通りに送信及び受信の遅延量を補正することができない
という不具合があった。
【０００８】本発明は、係る課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、位相歪の測定精度が従
来よりも大幅に向上された超音波診断装置を提供するこ
とにある。
ので、その目的とするところは、位相歪の測定精度が従
来よりも大幅に向上された超音波診断装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、送受信遅延量に補正を加えるデータを得
るために、各チャンネル受信信号の位相歪を測定する機
能を有する超音波診断装置において、前記位相歪を測定
する機能を有する超音波診断装置において、前記位相歪
の測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くする駆動
信号発生部を、具備することを特徴とする。
達成するため、送受信遅延量に補正を加えるデータを得
るために、各チャンネル受信信号の位相歪を測定する機
能を有する超音波診断装置において、前記位相歪を測定
する機能を有する超音波診断装置において、前記位相歪
の測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くする駆動
信号発生部を、具備することを特徴とする。
【００１０】また、駆動信号発生部は、送信駆動信号を
発生する時相を、Ｂモード像の表示用の時相と位相歪測
定時の時相とに分けることを特徴とする。
発生する時相を、Ｂモード像の表示用の時相と位相歪測
定時の時相とに分けることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明による超音波診断装置の構成であれば、
位相歪測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くする
ことを駆動信号発生部によって達成されるから、測定対
象の周波数が呈する周波数スペクトラムは帯域が狭く振
幅が大きいものとなる。従って、位相歪測定時に受信信
号のＳ／Ｎが従来に比較して大幅に向上され、位相歪の
測定精度が高精度となり、所望通りに送信及び受信の遅
延量を補正することができるようになる。
位相歪測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くする
ことを駆動信号発生部によって達成されるから、測定対
象の周波数が呈する周波数スペクトラムは帯域が狭く振
幅が大きいものとなる。従って、位相歪測定時に受信信
号のＳ／Ｎが従来に比較して大幅に向上され、位相歪の
測定精度が高精度となり、所望通りに送信及び受信の遅
延量を補正することができるようになる。
【００１２】また、駆動信号発生部より送信駆動信号を
発生する際、Ｂモード像の表示時用の時相と位相歪測定
時用の時相に分けて、位相歪測定時に送信駆動信号のバ
ースト波数を長くし、Ｂモード像の表示時に送信駆動信
号のバースト波数を短くすることにより、位相歪の測定
精度が高精度になる一方、Ｂモード像の距離分解能が良
好に維持される。
発生する際、Ｂモード像の表示時用の時相と位相歪測定
時用の時相に分けて、位相歪測定時に送信駆動信号のバ
ースト波数を長くし、Ｂモード像の表示時に送信駆動信
号のバースト波数を短くすることにより、位相歪の測定
精度が高精度になる一方、Ｂモード像の距離分解能が良
好に維持される。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明が適用された一実施例の超音
波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】この一実施例の超音波診断装置は、複数の
エレメントがアレイ状に配列されてなるプローブ１と、
このプローブ１の各エレメントを順次選択するマルチプ
レクサ２と、このマルチプレクサ２を経て受けたプロー
ブ１からの受信信号を基にＵＳ像を構成して表示する表
示系３と、プローブ１の各エレメントに係る送信駆動信
号及び受信信号の遅延時間の補正を行う補正系４とを基
本的に備えている。なお、プローブ１は、２次元アレイ
プローブでもよい。
エレメントがアレイ状に配列されてなるプローブ１と、
このプローブ１の各エレメントを順次選択するマルチプ
レクサ２と、このマルチプレクサ２を経て受けたプロー
ブ１からの受信信号を基にＵＳ像を構成して表示する表
示系３と、プローブ１の各エレメントに係る送信駆動信
号及び受信信号の遅延時間の補正を行う補正系４とを基
本的に備えている。なお、プローブ１は、２次元アレイ
プローブでもよい。
【００１５】そして、表示系３において、駆動信号発生
部５は、送信駆動信号をマルチプレクサ２を介してプロ
ーブ１の各エレメントに加える一方、補正系４へ送信駆
動信号に対応した参照信号Ｓ1 を送出するもので、図２
に示すように送信駆動信号の時相（以下「ＯＦ」とい
う）をＢモード表示時用のＯＦ（Ｂ１，Ｂ２，……Ｂ
ｎ）と位相歪測定用のＯＦ（Ａ１，Ａ２，……Ａｎ）と
に分け、図３のＢ像表示時駆動波形及びＢ像表示時出力
波形に示すようにＢモード表示時用のＯＦでは送信駆動
信号のバースト波数を１チャネル信号もしくは２チャン
ネル信号の如く短くし、また図３の位相歪測定時駆動波
形及び位相歪測定時出力波形に示すように位相歪測定時
用のＯＦでは送信駆動信号のバースト波数を例えば４チ
ャネル以上の多チャンネル信号の如く長くするシーケン
ス動作がなされる。
部５は、送信駆動信号をマルチプレクサ２を介してプロ
ーブ１の各エレメントに加える一方、補正系４へ送信駆
動信号に対応した参照信号Ｓ1 を送出するもので、図２
に示すように送信駆動信号の時相（以下「ＯＦ」とい
う）をＢモード表示時用のＯＦ（Ｂ１，Ｂ２，……Ｂ
ｎ）と位相歪測定用のＯＦ（Ａ１，Ａ２，……Ａｎ）と
に分け、図３のＢ像表示時駆動波形及びＢ像表示時出力
波形に示すようにＢモード表示時用のＯＦでは送信駆動
信号のバースト波数を１チャネル信号もしくは２チャン
ネル信号の如く短くし、また図３の位相歪測定時駆動波
形及び位相歪測定時出力波形に示すように位相歪測定時
用のＯＦでは送信駆動信号のバースト波数を例えば４チ
ャネル以上の多チャンネル信号の如く長くするシーケン
ス動作がなされる。
【００１６】この駆動信号発生部５からプローブ１の各
エレメントへ送信駆動信号が加えられるとプローブ１の
各エレメントで超音波の送受波が行われ、プローブ１で
得た受信信号がマルチプレクサ２を介して表示系３に入
力され超音波像の表示に供される。即ち、表示系３は、
上記した駆動信号発生部５の他に、受信遅延回路６、加
算器７、表示器８、遅延制御部９を備えており、受信遅
延回路６にて受信信号に遅延時間を与える処理がなさ
れ、次に加算器７にて加算処理がなされて超音波像が作
成されて表示部８上に超音波像が表示される。この際、
遅延制御部９にて駆動信号発生部５及び受信遅延回路６
に遅延時間を与える遅延制御がなされる。なお、遅延制
御部９は、プローブ１の各エレメントの幾何学的位置情
報に基づく所定遅延時間データを記憶している遅延時間
メモリ（不図示）を備えており、この遅延時間メモリの
所定遅延時間データを補正系４により補正した補正遅延
時間が図２の補正タイミングで得られる都度、その補正
遅延時間を駆動信号発生部５及び受信遅延回路６に与え
る遅延時間とする制御動作が行われる。
エレメントへ送信駆動信号が加えられるとプローブ１の
各エレメントで超音波の送受波が行われ、プローブ１で
得た受信信号がマルチプレクサ２を介して表示系３に入
力され超音波像の表示に供される。即ち、表示系３は、
上記した駆動信号発生部５の他に、受信遅延回路６、加
算器７、表示器８、遅延制御部９を備えており、受信遅
延回路６にて受信信号に遅延時間を与える処理がなさ
れ、次に加算器７にて加算処理がなされて超音波像が作
成されて表示部８上に超音波像が表示される。この際、
遅延制御部９にて駆動信号発生部５及び受信遅延回路６
に遅延時間を与える遅延制御がなされる。なお、遅延制
御部９は、プローブ１の各エレメントの幾何学的位置情
報に基づく所定遅延時間データを記憶している遅延時間
メモリ（不図示）を備えており、この遅延時間メモリの
所定遅延時間データを補正系４により補正した補正遅延
時間が図２の補正タイミングで得られる都度、その補正
遅延時間を駆動信号発生部５及び受信遅延回路６に与え
る遅延時間とする制御動作が行われる。
【００１７】他方、補正系４において、２つの位相検出
部１０，１１は、プローブ１の各エレメントで得られた
各受信信号を表示系３の受信遅延回路６の後段側より取
り込んで、参照信号Ｓ1 ，Ｓ2 を基準信号としてその各
受信信号の位相を検出する。次段の位相修正部１２は、
２つの位相検出器１０，１１で検出した位相データ
Φ1 ，Φn の不連続性を修正する。その次の段のＲＡＭ
１３では、位相修正部２１が修正した位相データを順次
記憶する。その次の段の換算部１４では、ＲＡＭ１３に
一時記憶されている修正済位相データが読み出される毎
に、この修正済位相データに対し換算処理及び補間処理
を図２の補正量計算タイミングで行いＣＰＵ１５へ送出
する。ＣＰＵ１５は、システム全体の制御中枢として機
能するとともに、換算部１４で得られた遅延時間データ
に基づいて表示系の遅延制御部９に対し、遅延時間を補
正する制御信号を図２の補正タイミングで送出する。ま
た、表示系３の駆動信号発生部５からの参照信号Ｓ1 に
対し９０゜位相をずらした参照信号Ｓ2 を参照信号Ｓ1
とともに２つの位相検出部１０，１１にそれぞれ加える
ため、９０゜位相器１６を備えている。なお、２つの位
相検出部１０，１１は、位相検出部１０が代表して詳細
に示すように、混合器１０，１１、ＬＰＦ１８，１９、
積分器２０，２１、 tan-1回路２２をそれぞれ備えてい
る。
部１０，１１は、プローブ１の各エレメントで得られた
各受信信号を表示系３の受信遅延回路６の後段側より取
り込んで、参照信号Ｓ1 ，Ｓ2 を基準信号としてその各
受信信号の位相を検出する。次段の位相修正部１２は、
２つの位相検出器１０，１１で検出した位相データ
Φ1 ，Φn の不連続性を修正する。その次の段のＲＡＭ
１３では、位相修正部２１が修正した位相データを順次
記憶する。その次の段の換算部１４では、ＲＡＭ１３に
一時記憶されている修正済位相データが読み出される毎
に、この修正済位相データに対し換算処理及び補間処理
を図２の補正量計算タイミングで行いＣＰＵ１５へ送出
する。ＣＰＵ１５は、システム全体の制御中枢として機
能するとともに、換算部１４で得られた遅延時間データ
に基づいて表示系の遅延制御部９に対し、遅延時間を補
正する制御信号を図２の補正タイミングで送出する。ま
た、表示系３の駆動信号発生部５からの参照信号Ｓ1 に
対し９０゜位相をずらした参照信号Ｓ2 を参照信号Ｓ1
とともに２つの位相検出部１０，１１にそれぞれ加える
ため、９０゜位相器１６を備えている。なお、２つの位
相検出部１０，１１は、位相検出部１０が代表して詳細
に示すように、混合器１０，１１、ＬＰＦ１８，１９、
積分器２０，２１、 tan-1回路２２をそれぞれ備えてい
る。
【００１８】前述の如く、位相歪測定時に送信駆動信号
のバースト波数を長くすることを駆動信号発生部５によ
って達成されるから（図３参照）、測定対象の周波数が
呈する周波数は、図４のようにＢモード像表示時よりも
帯域が狭く振幅が大きくなる。従って、位相歪測定時に
受信信号のＳ／Ｎが従来に比較して大幅に向上され、補
正系４での位相歪の測定精度が高精度となり、これにと
もない表示系３において所望通りに送信及び受信の遅延
量を補正することができる。
のバースト波数を長くすることを駆動信号発生部５によ
って達成されるから（図３参照）、測定対象の周波数が
呈する周波数は、図４のようにＢモード像表示時よりも
帯域が狭く振幅が大きくなる。従って、位相歪測定時に
受信信号のＳ／Ｎが従来に比較して大幅に向上され、補
正系４での位相歪の測定精度が高精度となり、これにと
もない表示系３において所望通りに送信及び受信の遅延
量を補正することができる。
【００１９】しかも、駆動信号発生部５より送信駆動信
号を発生する際、図２に示した如くＢモード像の表示時
用のＯＦと位相歪測定時用のＯＦに分けて、図３に示し
た如くＢモード像の表示時に送信駆動信号のバースト波
数を短くしているから、Ｂモード像の距離分解能の劣化
防止を達成することができる。
号を発生する際、図２に示した如くＢモード像の表示時
用のＯＦと位相歪測定時用のＯＦに分けて、図３に示し
た如くＢモード像の表示時に送信駆動信号のバースト波
数を短くしているから、Ｂモード像の距離分解能の劣化
防止を達成することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、位
相歪測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くして受
信信号のＳ／Ｎを改善したから、送信及び受信の遅延量
の補正を高精度に行える。
相歪測定時に送信駆動信号のバースト波数を長くして受
信信号のＳ／Ｎを改善したから、送信及び受信の遅延量
の補正を高精度に行える。
【図１】本発明が適用された一実施例の超音波診断装置
の概略構成を示すブロック図である。
の概略構成を示すブロック図である。
【図２】Ｂモード測定時のＯＦと位相歪測定時のＯＦと
を分けたシーケンスを示す図である。
を分けたシーケンスを示す図である。
【図３】位相歪測定時に送信駆動信号のバースト波数を
長くし、Ｂモード測定時にそれを短くする一例を示した
波形図である。
長くし、Ｂモード測定時にそれを短くする一例を示した
波形図である。
【図４】位相歪測定時及びＢモード像表示時の各周波数
スペクトラムを示す特性曲線図である。
スペクトラムを示す特性曲線図である。
１ プローブ ２ マルチプレクサ ３ 表示系 ４ 補正系 ５ 駆動信号発生部 ６ 受信遅延回路 ７ 加算器 ８ 表示部 ９ 遅延制御部 １０，１１ 位相検出部 １２ 位相修正部 １３ ＲＡＭ １４ 換算部 １５ ＣＰＵ
Claims (2)
- 【請求項１】 送受信遅延量に補正を加えるデータを得
るために、各チャネル受信信号の位相歪を測定する機能
を有する超音波診断装置において、前記位相歪の測定時
に送信駆動信号のバースト波数を長くする駆動信号発生
部を、具備することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 前記駆動信号発生部は、送信駆動信号を
発生する時相を、Ｂモード像の表示時用の時相と位相歪
測定時用の時相とに分けることを特徴とする請求項１記
載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247885A JPH0584238A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247885A JPH0584238A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584238A true JPH0584238A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17170047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3247885A Pending JPH0584238A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0584238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011056249A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、及びプログラム |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3247885A patent/JPH0584238A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011056249A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、及びプログラム |
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