JPH0591612U - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一の受信時間に対して速い流速までも分析
可能な超音波診断装置を提供する。 【構成】 複数のエレメントからの受波信号を遅延させ
て整相加算するためのビームフォーマを備えた超音波診
断装置において、ビームフォーマ３０は、複数のエレメ
ントからの受波信号を切り換えて出力するスイッチアレ
イ３２と、スイッチアレイ３２により切り換えられた受
波信号のそれぞれに異なった遅延時間を与える遅延素子
と、スイッチアレイ３２の切り換えのためのコントロー
ルデータを格納する第一及び第二メモリ３４，３５と、
スイッチアレイ３２に対してコントロールデータを出力
するメモリを選択すると共に、受波信号の処理のために
スイッチアレイ３２に与えるコントロールデータを読み
出しているメモリ以外のメモリへのコントロールデータ
転送を制御するメモリコントローラ３７とを有すること
を特徴とする超音波診断装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は超音波診断装置に関し、特に超音波診断装置の受波ビームフォーマの 改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】

超音波診断装置は、超音波探触子から超音波信号を被検体内に照射して、被検 体内の組織や病変部から反射されてくる信号を超音波探触子で受波し、その反射 信号により形成される断層像をＣＲＴに表示する装置である。

【０００３】 この超音波診断装置において、電子式走査超音波診断装置がある。この装置は 多数のエレメントを持った超音波探触子のうち複数の特定のエレメントを開口さ せ、送波ビームを形成するように各エレメントを逐次変更することにより走査を 行っている。また、反射波に対しても同様なエレメント開口の制御を行っている 。

【０００４】 図４は電子走査による受波信号のデータ処理を行うビームフォーマを備えた超 音波診断装置の従来の回路を示す回路図である。 この図において、複数エレメントの超音波探触子からの受波信号（Echo）はビ ームフォーマ３０に供給されている。ビームフォーマ３０はリアルタイムコント ローラ２０から与えられるデータに従って受波信号（Echo）を整相加算し、受波 整相信号（Echo）′を得る。そして、受波整相信号を検波回路４０において対数 圧縮及び検波し、更にＣＦＭ（カラーフローマッピング）回路５０で流速に応じ てデータに着色を行い、ＤＳＣ（ディジタルスキャンコンバータ）６０でビデオ 信号に変換してＣＲＴ７０に表示を行っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

また、図５はビームフォーマ３０の内部構成を示す構成図である。この図にお いて、３１には外部から与えられるコントロールデータが格納されており、この コントロールデータに基づいてスイッチアレイのスイッチング状態が変化し、遅 延加算回路３３によって所望のディレイマップに基づいたビームフォーミングが 実行される。

【０００６】 図６はビームフォーマ３０の動作モードを示すタイムチャートである。この図 の（３）動作モードに示すようにビームフォーミングの間にコントロールデータ をメモリ３１に転送するための時間がかかり、実際の送受に使用できる時間が制 限されていた。例えば、送受が１００μｓである場合に、コントロールデータ転 送に２０〜３０μｓを要していた。これは、回路規模の増大等の理由にもよる。 そのために、受信準備期間が増大し、ＣＦＭモード等でベロシティスケールが低 く抑えられる問題が生じていた。

【０００７】 本考案は上記課題を解決するためのもので、ビームフォーマのコントロールデ ータの転送に費やす時間を抑え、同じ受信時間で速い流速まで分析可能な超音波 診断装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する手段は、複数のエレメントからの受波信号を遅延させて整 相加算するためのビームフォーマを備えた超音波診断装置において、 ビームフォーマは、複数のエレメントからの受波信号を切り換えて出力するス イッチアレイと、スイッチアレイにより切り換えられた受波信号のそれぞれに異 なった遅延時間を与える遅延素子と、スイッチアレイの切り換えのためのコント ロールデータを格納する第一及び第二メモリと、スイッチアレイに対してコント ロールデータを出力するメモリを選択すると共に、受波信号の処理のためにスイ ッチアレイに与えるコントロールデータを読み出しているメモリ以外のメモリへ のコントロールデータ転送を制御するメモリコントローラとを有することを特徴 とするものである。

【０００９】

【作用】

本考案において、ビームフォーミングのためのコントロールデータを格納する メモリを複数個備え、一方のメモリに格納されたコントロールデータを使用中に 、他方のメモリにコントロールデータの転送を行うようにしたことで、各送受信 タイミングの間に設けていたコントロールデータ転送時間を設ける必要がなくな り、同一の受信時間に対しても速い流速までも分析可能になる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例にかかるビームフォーマの構成を中心に示す構成図で ある。この図において、既に説明したものと同一物については同一番号を付して ある。この実施例ではコントロールデータを格納するメモリとして、第１メモリ ３４及び第２メモリ３５を備え、このメモリから読みだされたデータを切り換え て出力するスイッチ３６並びにそれぞれのメモリを制御するメモリコントローラ ３７を備えている。

【００１１】 このように構成した本実施例装置の動作を、図２に示すタイムチャートを参照 して説明する。尚、この図２は従来例の図６に対応したタイムチャートになって おり、第１メモリ３４，第２メモリ３５をそれぞれＡ，Ｂとして説明している。

【００１２】 まず、図２（ａ）のタイミングで送波が行われる。このときメモリコントロー ラ３７は、第２メモリ３５に対して読み出し信号及び読み出しアドレスを与えて いる。このため、既に第２メモリ３５に格納されているコントロールデータが読 みだされる。また、この期間はメモリコントローラ３７からの指示によりスイッ チ３６は第２メモリ３５側に切り替わっている。従って、このようにして第２メ モリ３５から読みだされたコントロールデータに基づいて、ビームフォーマ３０ においてビームフォーミングが実行される。

【００１３】 また、送波と同時にメモリコントローラ３７は第１メモリ３４に書き込み信号 及び書き込みアドレスを与えている。また、このタイミングで図示しないコント ロールデータ送出回路がコントロールデータを送出しており、第１メモリ３４に は次のビームフォーミングに備えたコントロールデータが格納される。また、こ のように、コントロールデータの転送を送波中に行うことで、受波データにノイ ズがのることもなく、イメージに悪影響を与えることがない。

【００１４】 この一連の送受期間が終了すると、次の送受期間の開始タイミング（図２（ｂ ））で送波が行われる。このときメモリコントローラ３７は、第１メモリ３４に 対して読み出し信号及び読み出しアドレスを与えている。このため、先のタイミ ングで第１メモリ３４に格納されたコントロールデータが読みだされる。また、 このときはメモリコントローラ３７からの指示によりスイッチ３６は第１メモリ ３４側に切り替わっている。従って、このようにして第１メモリ３４から読みだ されたコントロールデータに基づいて、ビームフォーマ３０においてビームフォ ーミングが実行される。

【００１５】 また、送波と同時にメモリコントローラ３７は第２メモリ３５に書き込み信号 及び書き込みアドレスを与えている。また、このタイミングで図示しないコント ロールデータ送出回路がコントロールデータを送出しており、第２メモリ３５に は次のビームフォーミングに備えたコントロールデータが格納される。

【００１６】 このようにして、一方のメモリのコントロールデータに基づいてビームフォー ミングを実行している時間内に、他方のメモリに次の期間で使用されるコントロ ールデータを転送しておくことにより、コントロールデータ転送のためだけに要 していた時間をなくすことができるようになる。この結果として、同じ受信時間 に対して速いＰＲＦを実現することができる。

【００１７】 また、図３は本考案の他の実施例における動作説明のための説明図である。こ の図に示すタイミングでは、まずのタイミングで第１メモリ３４のコントロー ルデータ転送を行い、これと同じタイミングで第２メモリ３５を使用してＢモー ド及びＣＦＭモードのビームフォーミングを開始するようにする。そして、の タイミングで、第２メモリ３５のコントロールデータ転送を行い、これと同じタ イミングで第１メモリ３４を使用してＢモード及びＣＦＭモードのビームフォー ミングを開始するようにする。この場合も、上記の実施例と同じように、コント ロールデータ転送のためだけに要していた時間を省くことができ、同じ受信時間 に対して速いＰＲＦを実現することができる。

【００１８】 以上詳細に説明したように、ビームフォーミングのためのコントロールデータ を格納するメモリを２個備え、一方のメモリを使用中に他方のメモリにコントロ ールデータの転送を行うようにしたことで、各送受信タイミングの間に設けてい たコントロールデータ転送時間（例えば、１３０μｓの送受信時間に対して２０ 〜３０μｓ）を設ける必要がなくなり、同一の受信時間に対しても速い流速まで も分析可能になる。

【００１９】 尚、本考案の実施例にかかるビームフォーマは、ＣＦＭを使用した場合に効果 が得られるのはもちろんであるが、それ以外の超音波診断装置であっても良好な 効果が得られる。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、ビームフォーミングのためのコントロールデータ を格納するメモリを２個備え、一方のメモリに格納されたコントロールデータを 使用中に、他方のメモリにコントロールデータの転送を行うようにしたことで、 各送受信タイミングの間に設けていたコントロールデータ転送時間を設ける必要 がなくなり、同一の受信時間に対しても速い流速までも分析可能な超音波診断装 置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成を示す構成図である。

【図２】本考案の一実施例の動作状態を示すタイムチャ
ートである。

【図３】本考案の他の実施例の動作状態を示すタイムチ
ャートである。

【図４】従来の超音波診断装置の構成を示す構成図であ
る。

【図５】従来の超音波診断装置の主要部の構成を示す構
成図である。

【図６】従来の超音波診断装置の動作状態を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

３０ ビームフォーマ ３２ スイッチアレイ ３３ 遅延加算回路 ３４ 第１メモリ ３５ 第２メモリ ３６ スイッチ ３７ メモリコントローラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のエレメントからの受波信号を遅延
   させて整相加算するためのビームフォーマを備えた超音
   波診断装置において、 ビームフォーマは、複数のエレメントからの受波信号を
   切り換えて出力するスイッチアレイと、スイッチアレイ
   により切り換えられた受波信号のそれぞれに異なった遅
   延時間を与える遅延素子と、スイッチアレイの切り換え
   のためのコントロールデータを格納する第一及び第二メ
   モリと、スイッチアレイに対してコントロールデータを
   出力するメモリを選択すると共に、受波信号の処理のた
   めにスイッチアレイに与えるコントロールデータを読み
   出しているメモリ以外のメモリへのコントロールデータ
   転送を制御するメモリコントローラとを有するものであ
   ることを特徴とする超音波診断装置。