JPH0591616U - 二次元アレイを用いた超音波診断装置 - Google Patents
二次元アレイを用いた超音波診断装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３次元データを記憶して、任意の断層像を得
る。 【構成】 二次元アレイ超音波振動子１２を二次元方向
に複数個ずつ順次電子的に励振走査制御して生体内の所
定三次元領域からの反射エコーを受信する。得られた反
射エコー信号をデジタルデータに変換し、得られたデジ
タル反射エコーデータを生体内の三次元領域に対応した
三次元空間に記憶する三次元メモリ２４に記憶する。そ
して、この三次元メモリ２４からの読み出し番地を指定
し、読み出された番地の情報に基づいた表示を行うこと
により、モニタ３０において生体内の任意の面の断層像
を表示することを特徴とする。
る。 【構成】 二次元アレイ超音波振動子１２を二次元方向
に複数個ずつ順次電子的に励振走査制御して生体内の所
定三次元領域からの反射エコーを受信する。得られた反
射エコー信号をデジタルデータに変換し、得られたデジ
タル反射エコーデータを生体内の三次元領域に対応した
三次元空間に記憶する三次元メモリ２４に記憶する。そ
して、この三次元メモリ２４からの読み出し番地を指定
し、読み出された番地の情報に基づいた表示を行うこと
により、モニタ３０において生体内の任意の面の断層像
を表示することを特徴とする。
Description
【０００１】
本考案は二次元アレイを用いた超音波診断装置、特に二次元、つまり面アレイ の任意に指定された振動子にて生体内の三次元の情報を得ることのできる二次元 アレイを用いた超音波診断装置。
【０００２】
直線状又は曲線状に配列された振動子アレイを電子制御することにより超音波 ビ―ムを形成し、この超音波ビ―ムにより生体内の断層像を画像表示する超音波 診断装置が周知であるが、近年では、振動子を二次元状すなわち面状に複数個配 列して超音波ビ―ムを三次元空間に送受波することが提案されている。
【０００３】 すなわち、従来では図７に示されるように、超音波ビ―ム軸を含む長方形（リ ニア走査）又は扇形（セクタ走査）の平面の断層像しか求めることができなかっ た。例えば、アレイ配列方向がＸ方向であるとすると断層面はＸ−Ｚ平面内とな り、またプロ―ブ１０をＺ軸に関して９０度回転させると、Ｙ−Ｚ平面内の断層 像を得ることができる。 このような従来の振動子に対して、二次元アレイ振動 子は、一度に励振する振動子の組み合わせを一次元的に選択するだけでなく二次 元的に選択し、生体内を三次元的に走査制御することにより、三次元情報を求め 生体内の立体的な画像表示をすることが可能である。
【０００４】
しかしながら、このような二次元アレイ振動子を用いた生体内の断層像形成に ついてはその走査方式が定まっておらず、どのようにして走査制御すれば診断価 値の高い画像を提供できるかが問題となっていた。
【０００５】 従って、二次元アレイ振動子１２自体の構造又は得られるであろう生体内の三 次元空間情報がどのようなものかの仮想に終始しており、実際に装置として実現 することには至っていない。
【０００６】
前記目的を達成するために、本考案に係る超音波診断装置は、超音波振動子を 二次元アレイ配置した超音波プローブと、二次元アレイ超音波振動子を二次元方 向に複数個ずつ順次電子的に励振走査制御して生体内の所定三次元領域からの反 射エコーを受信する送受信回路と、この送受信回路によって得られた反射エコー 信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器からのデジ タル反射エコーデータを生体内の三次元領域に対応した三次元空間に記憶する三 次元メモリと、この三次元メモリからの読み出し番地を指定し、読み出された番 地の情報に基づいた表示を行う表示手段と、を備え、読み出し番地の指定により 生体内の任意の面の断層像を表示することを特徴とする。
【０００７】 このような装置によれば、三次元空間において任意に設定される平面の情報の みを収集することができ、従来では観察できなかった超音波放射軸を含む面以外 の面の生体内の状態を観察することが可能となる。
【０００８】
以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例を説明する。
【０００９】 図１には二次元アレイ振動子を用いた超音波診断装置の回路構成が示され、図 ２には二次元アレイ振動子の概略構成が示されている。
【００１０】 まず、図２において二次元アレイ振動子１２は、圧電素子をマトリクス状に分 割しそれぞれに電極を貼着することにより製作する。そして、この二次元アレイ 振動子１２には後述する送受信回路のアンプ１４が接続され、二次元アレイ振動 子１２の各振動素子は別個に励振制御される。
【００１１】 また、図１において、送信側のアンプ１４−１には送信部１６を介して送受信 制御部１８が接続され、受信側のアンプ１４−２は受信部２０を介して送受信制 御部１８に接続されている。そして、受信部２０の出力信号は送受信制御部１８ にて制御されるＡ／Ｄ変換器２２にてデジタル信号に変換され、その後に三次元 メモリ２４に供給される。また、この三次元メモリ２４の出力はデジタルスキャ ンコンバ―タ（ＤＳＣ）２６に供給されており、表示制御部２８の制御に基づい て画像表示のための信号処理が行われモニタ３０上に生体内の画像を表示するこ とができる。
【００１２】 本考案において特徴的なことは、生体内三次元空間において指定された任意の 面の断層像を画像表示することであり、前記二次元アレイ振動子１２では、面状 に配列された振動素子を任意に選択すれば生体内の三次元空間の所望位置の情報 を得ることができ、例えば、図３に示されるように、超音波放射軸の垂直面に対 して左から右にスキャンし、次にこれを上下にスキャンすることにより、放射さ れたビ―ム領域内の３次元情報が得られる。 すなわち、三次元空間の深さ（超 音波放射軸）方向に垂直の面は、二次元アレイ振動子１２の各振動素子を複数個 づつ順次スキャンして、例えば上記図３のようなスキャニングにより得られた反 射エコ―において同一時間に受信した信号から得られ、また深さ方向に対して所 定の角度を有する面は（図４）、反射エコ―を左から右に、あるいは上から下に 行くに従って長い（あるいは短かい）時間で受信した信号から得ることができる 。図４（ａ）に示される面は、反射エコ―を左から右に行くに従って長い時間で 受信した場合であり、図４（ｂ）に示される面は、反射エコ―を上から下に行く に従って短い時間で受信した場合に相当し、このような面の情報だけを受信して 断層像の画像表示を行うことができる。
【００１３】 実施例では、任意面の受信情報を得るために三次元メモリ２４を用いており、 生体内に放射した超音波ビ―ムから得られる生体内情報を全て記憶するようにし ている。これは、図５に示されるように、二次元アレイ振動子１２に対して一定 の位置関係にある立体空間を、マトリクス状に分割してｉ，ｊ，ｋ軸にて表わせ る小空間とし、分割された個々の小空間に対応する番地Ｐijk をメモリ２４内に 設定する。そして、このメモリ２４の各番地Ｐijk に超音波受信信号から得られ た小空間の情報を記憶させる。
【００１４】 従って、例えば図６に示されるような任意面の断層像を画像表示する場合には 、図のような面に対応する三次元メモリ２４の番地Ｐijk を指定して読み出すこ とにより、指定される任意面の断層像をリアルタイムで得ることができる。
【００１５】 この番地の指定・読み出しは、三次元メモリ２４の入力回路とは別個に設けら れる読み出し回路にて行われており、これによって、図６に示されるような三次 元空間の所望の面を自由に選択表示することができ、画像診断に有益な情報を提 供することが可能となる。
【００１６】 画像診断では、生体内の異常な部分の存在を判断・確認するだけでなく、その 形状や大きさを知ることが重要であることから、任意面の断層像表示により極め て質の高い生体内の立体的な情報を得ることができ、しかもリアルタイムの提供 が可能となる。
【００１７】
以上説明したように、本考案によれば、二次元アレイ振動子にて生体内を三次 元的に走査し、三次元空間の任意面を表示できるようにしたので、生体内におい て自由に指定された所望面の断層像を観察することにより、従来では得れなかっ た立体的な情報をリアルタイムで得ることができ、画像診断に貢献する超音波診 断装置を提供可能となる。
【提出日】平成４年９月３日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【０００６】
前記目的を達成するために、本考案に係る超音波診断装置は、超音波振動子を 二次元アレイ配置した超音波プローブと、二次元アレイ超音波振動子を二次元方 向に複数個ずつ順次電子的に励振走査制御して生体内の所定三次元領域からの反 射エコーを受信する送受信回路と、この送受信回路によって得られた反射エコー 信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器からのデジ タル反射エコーデータを生体内の三次元領域に対応した番地に記憶する三次元メ モリと、この三次元メモリからの読み出し番地を指定し、読み出された番地の情 報に基づいた表示を行う表示手段と、を備え、読み出し番地の指定により生体内 の任意の面の断層像を表示することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の超音波診断装置の回路ブロック図であ
る。
る。
【図２】実施例の二次元アレイ振動子を示す概略構成図
である。
である。
【図３】二次元アレイ振動子により行う三次元スキャン
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】三次元空間の任意面と超音波ビ―ム走査領域と
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図５】三次元メモリの記憶状態を示す説明図である。
【図６】メモリ空間で指定される任意面を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】従来のプロ―ブにて得られる断層面を示す説明
図である。
図である。
１０ プロ―ブ １２ 二次元アレイ振動子 ２４ 三次元メモリ ２８ 表示制御部 ３０ モニタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波を生体内に送受信して生体内の断
層像を形成する超音波診断装置において、 超音波振動子を二次元アレイ配置した超音波プローブ
と、 二次元アレイ超音波振動子を二次元方向に複数個ずつ順
次電子的に励振走査制御して生体内の所定三次元領域か
らの反射エコーを受信する送受信回路と、 この送受信回路によって得られた反射エコー信号をデジ
タルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、 このＡ／Ｄ変換器からのデジタル反射エコーデータを生
体内の三次元領域に対応した三次元空間に記憶する三次
元メモリと、 この三次元メモリからの読み出し番地を指定し、読み出
された番地の情報に基づいた表示を行う表示手段と、 を備え、読み出し番地の指定により生体内の任意の面の
断層像を表示することを特徴とする二次元アレイを用い
た超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541092U JPH0591616U (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 二次元アレイを用いた超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541092U JPH0591616U (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 二次元アレイを用いた超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591616U true JPH0591616U (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=12997793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5541092U Pending JPH0591616U (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 二次元アレイを用いた超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0591616U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013536946A (ja) * | 2010-09-02 | 2013-09-26 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | タービンおよび発電機のロータ用のフェーズドアレイ超音波検査システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325089A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of indicating in device for indicating electronic scanning ultrasonic sectional image |
| JPS61202287A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-08 | Toshiba Corp | 多次元アドレスゼネレ−タ |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP5541092U patent/JPH0591616U/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325089A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of indicating in device for indicating electronic scanning ultrasonic sectional image |
| JPS61202287A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-08 | Toshiba Corp | 多次元アドレスゼネレ−タ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013536946A (ja) * | 2010-09-02 | 2013-09-26 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | タービンおよび発電機のロータ用のフェーズドアレイ超音波検査システム |
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