JPH0616780B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はコンベックススキャナを用いた超音波診断装
置、特にそのサイドローブに関する。

［従来の技術］ 第11図はコンベックススキャナのプローブにおける振動
子の配置を示した説明図である。図において(60){(60a)
(60b)(60c)……(60n)}はプローブの各素子であり、円弧
状に配置されている。コンベックススキャナはリニヤス
キャナに比べてプローブの素子(60)の間隔が小さくなる
ため、プローブの素子幅Ｗ（≦ピッチＰ）を大きくとる
ことができないという制約がある。

第12図の実線はプローブの１素子の指向特性を示した図
であり、上述のようにプローブの素子幅Ｗを大きくとる
ことができないので、指向性がブロードなものとなって
いる。

第13図はプローブの総合のビーム指向性を示した図であ
り、各素子(60)が指向性がブロードなものとなっている
ためサイドローブが大きく、ここで図のように定義した
サイドロープレベルＬを大きくとれないという状況にあ
った。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の超音波診断装置においては、サイド
ロープレベルを大きくとれないので、視野から外れた位
置に大きな信号レベルのものがあると、それがあたかも
視野内のものであるかのように表示装置に表示してしま
い、画像にノイズが含まれてしまうという問題点があっ
た。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、サイドローブレベルＬを大きくとることにより画
像のノイズを少なくすることを可能にした超音波診断装
置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超音波診断装置（請求項１）は、コンベ
ックスキャナを用いた超音波診断装置において、コンベ
ックススキャナの隣接する素子の出力を自身の素子の出
力に加算して、それぞれ各素子ごとにその加算結果を出
力する加算回路と、加算回路の出力を入力し、その入力
信号を素子の位置に応じて遅延処理した後に加算処理を
施す信号処理回路と、信号処理回路で信号処理された信
号を検波・増幅する検波・増幅回路と、検波・増幅回路
の出力に基いて被測定物の画像を表示する表示装置とを
有する。

この発明に係る超音波診断装置（請求項２）は、前記加
算回路は、コンベックススキャナの隣接した素子の間に
接続された抵抗又は容量素子から構成されている。

［作 用］ この発明（請求項１）においては、隣接する素子の出力
を自身の素子の出力に加算することにより隣接する素子
の影響（クロストーク）を受けるようにして、信号処理
回路に入力する（遅延加算のための）信号の素子ピッチ
を小さく保っているにもかかわらず、各素子の素子幅を
等価的に広くして正面に対する指向性を大きくすること
により全体として指向性を高めるようにしている。従っ
て、加算回路の各素子ごとの出力は、あたかも指向性の
優れた素子と等価な出力となり、次に、信号処理回路に
より素子の位置に応じて遅延処理されかち後に加算処理
される。その結果、サイドローブの成分が減少してサイ
ドローブレベルが大きくなる。そして、信号処理回路の
出力は、検波・増幅回路により検波・増幅された後に表
示装置に表示される。従って、表示装置にはノイズの少
ない画像が表示される。

また、本願の発明（請求項２）においては、加算回路の
構成が具体的に特定されており、それは抵抗又は容量素
子から構成されており、加算回路の構成は簡単なものと
なっている。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に係る超音波診断装置の構
成を示しブロック図である。図において、(1) は送信装
置、(2) は走査回路、(3) は受信回路、(4) は信号処理
回路、(5) は検波・増幅回路で、(6) は表示装置であ
る。(7) はプローブで、(8)は加算回路である。

第２図は第１図の加算回路(8) の詳細を示した回路図で
ある。図において、Ｒはそれぞれ加算抵抗器で、(22)
｛(22a)(22b)(22c)(22d)…(22n)｝は加算器である。各
加算器(22)は、受信回路(3)の出力の内、隣接するもの
についてそれぞえ加算して、その加算出力を信号処理回
路(4)に送出する。

上記のように構成された超音波診断装置は、送信回路
(1) から送信信号が送り出されると、走査回路(2) はそ
の信号によりプローブ(7) の各素子(60)を順次駆動して
被測定物に対して超音波を発信させる。各素子(60)がそ
の反射波を受信すると、その受信信号は受信回路(3)に
内臓した増幅器（図示せず）で増幅され、加算回路(8)
の加算器(22)で隣接する素子同志のものが加算される。

このようにして例えば加算器(22b)は素子(60a)(60b)(60
c) の出力を加算するので、加算器(22b) の出力は、第1
2図の破線に示すような指向性の優れた素子と等価な指
向特性を示す。

加算回路(8)からの信号は信号処理回路(4)に入力され
る。信号処理回路(4)は、入力信号を素子(60)の位置等
に大じて遅延処理した後加算処理等の信号処理を施し、
検波・増幅回路(5) に送り出す。検波・増幅回路(5) で
は信号処理回路(4) で信号処理された信号を検波及び増
幅した後、表示装置(6) に送り出し、表示装置(6) にて
被測定物に応じた画像が表示されている。

第３図はプローブ(7) の総合の指向特性を示した図で、
上述のように各素子(60)の指向性が等価的に優れたもの
になるので、サイドローブの大きさが小さくなり、サイ
ドローブレベルＬを大きくとることができる。なお、図
において破線は従来の特性である。このように、サイド
ローブレベルＬを大きくとることができるので、表示装
置(6) の画像はノイズが少ないものとなっている。

第４図はこの発明によるプローブの指向特性の実測値と
従来のものとを図示した図であり、この図からも明らな
ように、この発明によればサイドローブの成分が小さく
なっていることが分かる。

第５図は加算回路(8) の他の実施例を示した回路図であ
る。図において、Ｃはコンデンサであり、各素子(60)の
出力側は相互にコンデンサＣを介して接続されている。
従って、上記の実施例と同様に隣接する素子の出力の影
響を受けて、各素子の等価的な指向特性は第12図の破線
に示すようになり、上記実施例と同様な効果が得られ
る。

第６図は加算回路(8) の他の実施例を示した回路図であ
る。図において、Ｒは抵抗であり、各素子(60)の出力側
は相互に抵抗Ｒを介して接続されており、上記の実施例
と同様な効果が得られる。

第７図はこの発明の他の実施例に係る調音波診断装置の
構成を示すブロック図であり、加算回路(8) をプローブ
(7) の入出力側に設けた例である。

第８図、第９図及び第10図は、第７図の超音波診断装置
における加算回路(8) の実施例を示した回路図で、上述
の実施例の第２図、第５図及び第６図にそれぞれ対応し
ており、同様な効果が得られる。なお、第８図の加算回
路(8)には第２図の加算器(22)に相当する回路は不要で
ある。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、隣接する素子の出力を
自身の素子の出力に加算することにより隣接する素子の
影響を受けるようにして等価的にその指向性を高めてお
り、そして、素子の位置に応じて遅延加算することによ
りサイドローブの成分を低減したので、プローブ全体の
指向特性が向上し、ノイズの少ない画像が得られてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る超音波診断装置の構
成を示すブロック図、第２図は第１図の加算回路の回路
図、第３図はプローブの指向特性を示した特性図、第４
図はプローブの指向特性の実測値を示した特性図、第５
図及び第６図は加算回路の他の実施例を示す回路図であ
る。 第７図はこの発明の他の実施例に係る超音波診断装置の
構成を示すブロック図、第８図乃至第10図はそれぞれ加
算回路の実施例を示す回路図である。 第11図はコンベックススキャナの説明図、第12図及び第
13図はその特性図である。 図において、(1) は送信回路、(2) は走査回路、(3) は
受信回路、(4) は信号処理回路、(5) は検波・増幅回
路、(6) は表示装置、(7) はプローブ、(8) は加算回路
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベックススキャナを用いた超音波診断
   装置において、 コンベックススキャナの隣接する素子の出力を自身の素
   子の出力に加算して、それぞれ各素子ごとにその加算結
   果を出力する加算回路と、 該加算回路の出力を入力し、その入力信号を素子の位置
   に応じて遅延処理した後に加算処理を施す信号処理回路
   と、 該信号処理回路で信号処理された信号を検波・増幅する
   検波・増幅回路と、 該検波・増幅回路の出力に基いて被測定物の画像を表示
   する表示装置と を有することを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】前記加算回路は、コンベックススキャナの
   隣接した素子の間に接続された抵抗又は容量素子から構
   成されている請求項１記載の超音波診断装置。