JPH0636794B2 - 超音波組織診断装置 - Google Patents
超音波組織診断装置Info
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- JPH0636794B2 JPH0636794B2 JP4171985A JP4171985A JPH0636794B2 JP H0636794 B2 JPH0636794 B2 JP H0636794B2 JP 4171985 A JP4171985 A JP 4171985A JP 4171985 A JP4171985 A JP 4171985A JP H0636794 B2 JPH0636794 B2 JP H0636794B2
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- transducer
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は超音波を生体内に送受波して医学的な診断情報
を得る超音波組織診断装置に係り、特に超音波の生体組
織との相互作用で生じる非線形現像を用いて生体の組織
診断を行う超音波組織診断装置に関するものである。
を得る超音波組織診断装置に係り、特に超音波の生体組
織との相互作用で生じる非線形現像を用いて生体の組織
診断を行う超音波組織診断装置に関するものである。
［発明の技術的背景］ 超音波組織診断装置として生体内における音速を測定す
ることにより生体組織に対する医学的診断を行う方式の
ものと、生体組織の非線形パラメータと音速の逆数の２
乗との積を計測し、その値から生体組織に対する医学的
評価を加える方式のものとがある。
ることにより生体組織に対する医学的診断を行う方式の
ものと、生体組織の非線形パラメータと音速の逆数の２
乗との積を計測し、その値から生体組織に対する医学的
評価を加える方式のものとがある。
［背景技術の問題点］ 上述した各方式の超音波組織診断装置にはそれぞれ大き
な問題があった。先ず、生体内における音速を測定する
ことにより診断を行う方式の診断装置には音速の変化を
伴わない病変を検知することができないという問題があ
る。即ち、生体組織が病変していても音速が変化しない
場合があり、そのような場合、音速が正常値であるので
病変を見逃してしまうことになる。また、生体組織の非
線形パラメータと音速の逆数の２乗の積を計測し、得た
値（演算値）により診断を行う方式の超音波診断装置に
は、病変によって生体組織の非線形パラメータが変化し
ても病変により生体組織の音速も変化し、その結果上記
の計測値が変化しない場合には病変を発見できないとい
う問題がある。即ち、生体組織が病変し、その非線形パ
ラメータが例えば＋２０％変化していても、生体組織の
音速もその病変によって例えば＋１０％変化していれば
演算値は正常値と何等変りのない値になる。従って、病
変を見逃してしまう。
な問題があった。先ず、生体内における音速を測定する
ことにより診断を行う方式の診断装置には音速の変化を
伴わない病変を検知することができないという問題があ
る。即ち、生体組織が病変していても音速が変化しない
場合があり、そのような場合、音速が正常値であるので
病変を見逃してしまうことになる。また、生体組織の非
線形パラメータと音速の逆数の２乗の積を計測し、得た
値（演算値）により診断を行う方式の超音波診断装置に
は、病変によって生体組織の非線形パラメータが変化し
ても病変により生体組織の音速も変化し、その結果上記
の計測値が変化しない場合には病変を発見できないとい
う問題がある。即ち、生体組織が病変し、その非線形パ
ラメータが例えば＋２０％変化していても、生体組織の
音速もその病変によって例えば＋１０％変化していれば
演算値は正常値と何等変りのない値になる。従って、病
変を見逃してしまう。
［発明の目的］ 本発明は同一生体組織の音速（Ｃ）とパラメータ（Ｋ）
との２種類の生体情報を計測し、そして音速（Ｃ）と非
線形パラメータ（Ｂ／Ａ）との２つの情報を個別的に算
出するこにより従来発見することができなかった病変を
発見できるようにすることを目的とする。
との２種類の生体情報を計測し、そして音速（Ｃ）と非
線形パラメータ（Ｂ／Ａ）との２つの情報を個別的に算
出するこにより従来発見することができなかった病変を
発見できるようにすることを目的とする。
［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するため複数の超音波振動子を
配列した超音波振動子アレイと、この超音波振動子アレ
イの各振動子と接続され、送信に使用する複数の隣接す
る第１の振動子群とこの第１の振動子群と所定距離離れ
た送信に使用する第２の振動子群とを送受で切換えるス
イッチ部と、この第１の振動子群から所定の方向へ超音
波が送波されるように第１の振動子群の各振動子へ時間
差を持った駆動パルスを供給する送波部と、所定の方向
からの超音波エコーを受波するように第２の振動子群の
各振動子から供給される受信信号を時間差を与えて加算
する受波部と、この超音波送波から受波までの伝播時間
を計測する伝播時間計測部と、上記第１の振動子群の駆
動パルスの駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、上記
第２の振動子群で受波された超音波エコーの駆動電圧依
存性を計測し、駆動電圧依存パラメータを計算する電圧
依存パラメータ計測部と、上記伝播時間計測部と電圧依
存パラメータ計測部とから得られたデータに基づいて非
線形パラメータを算出するパラメータ計測部とを備えた
ことを特徴とするものである。
配列した超音波振動子アレイと、この超音波振動子アレ
イの各振動子と接続され、送信に使用する複数の隣接す
る第１の振動子群とこの第１の振動子群と所定距離離れ
た送信に使用する第２の振動子群とを送受で切換えるス
イッチ部と、この第１の振動子群から所定の方向へ超音
波が送波されるように第１の振動子群の各振動子へ時間
差を持った駆動パルスを供給する送波部と、所定の方向
からの超音波エコーを受波するように第２の振動子群の
各振動子から供給される受信信号を時間差を与えて加算
する受波部と、この超音波送波から受波までの伝播時間
を計測する伝播時間計測部と、上記第１の振動子群の駆
動パルスの駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、上記
第２の振動子群で受波された超音波エコーの駆動電圧依
存性を計測し、駆動電圧依存パラメータを計算する電圧
依存パラメータ計測部と、上記伝播時間計測部と電圧依
存パラメータ計測部とから得られたデータに基づいて非
線形パラメータを算出するパラメータ計測部とを備えた
ことを特徴とするものである。
［発明の実施例］ 以下、図面に従って本発明を具体的に説明する。
先ず、本発明の概要を第１図の概要説明図に従って説明
する。最初に音速（Ｃ）測定の原理を、次に駆動電圧依
存パラメータ（Ｋ）測定の原理を、そして最後に非線形
パラメータ（Ｂ／Ａ）算出の原理を述べる。
する。最初に音速（Ｃ）測定の原理を、次に駆動電圧依
存パラメータ（Ｋ）測定の原理を、そして最後に非線形
パラメータ（Ｂ／Ａ）算出の原理を述べる。
(1)音速（Ｃ）の測定の原理 リニア電子スキャン用プローブ１を用い、図示しない体
表に接している超音波送受信面２の一端Ａから体内へθ
方向に超音波パルスを発射し、超音波パルスは例えば肝
組織中の送波経路４を直進し点Ｐで反射した超音波は受
波経路５を通り右端Ｂの振動子で受信される。Ａ，Ｂ間
の距離ｙは既知であるから経路４，５を伝播する伝播時
間ｔを計測すれば肝組織中の音速ｃは ｃ＝ｙ／（ｔ／sinθ） …(1) として求まる。
表に接している超音波送受信面２の一端Ａから体内へθ
方向に超音波パルスを発射し、超音波パルスは例えば肝
組織中の送波経路４を直進し点Ｐで反射した超音波は受
波経路５を通り右端Ｂの振動子で受信される。Ａ，Ｂ間
の距離ｙは既知であるから経路４，５を伝播する伝播時
間ｔを計測すれば肝組織中の音速ｃは ｃ＝ｙ／（ｔ／sinθ） …(1) として求まる。
以上が本発明による音速測定法の基礎となる原理であ
る。但し音速が未知であるからθは厳密には未知であ
り、また生体の中に点Ｐなる反射体が存在するわけでは
ないから(1)式から音速を求めるために実際には種々の
工夫も必要となる。
る。但し音速が未知であるからθは厳密には未知であ
り、また生体の中に点Ｐなる反射体が存在するわけでは
ないから(1)式から音速を求めるために実際には種々の
工夫も必要となる。
(2)駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）の測定の原理リニア
電子スキャン用プローブ１を用い、音速測定の場合と同
様にして超音波送受信面の一端Ａから体内へθ方向に超
音波パルスを発射し、生体組織中の経路４を直進し点Ｐ
で反射した超音波は受波経路５を通り右端Ｂの振動子で
受信される。このときパルサ駆動電圧ｕを例えばｕ＝１
０，２０，…，１００［ボルト］と変化させたときの受
波振幅ｖ［ボルト］を求めて記憶しておく。
電子スキャン用プローブ１を用い、音速測定の場合と同
様にして超音波送受信面の一端Ａから体内へθ方向に超
音波パルスを発射し、生体組織中の経路４を直進し点Ｐ
で反射した超音波は受波経路５を通り右端Ｂの振動子で
受信される。このときパルサ駆動電圧ｕを例えばｕ＝１
０，２０，…，１００［ボルト］と変化させたときの受
波振幅ｖ［ボルト］を求めて記憶しておく。
次に次式(2)のプロット（第２図）によって傾きγと切
片δとを求める。
片δとを求める。
１／ｖ２＝γ１／ｕ２＋δ …(2) このとき、駆動電圧依存パラメータ（Ｋ＝δ／γ）と、
非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）及び音速（Ｃ）との間に次
式(3)が成立する。
非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）及び音速（Ｃ）との間に次
式(3)が成立する。
Ｋ＝Ｋ０（１＋Ｂ／２Ａ）Ｃ２ …(3) ここで、Ｋ０は周波数に依存する定数である。
(3)非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）の算出 上記式(1)より音速（Ｃ）を計算でき、上記式(2)により
駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）を計算できるので、上記
式(3)により非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を計算するこ
とができる。具体的には、次式(4)によって非線形パラ
メータ（Ｂ／Ａ）を求めることができる。
駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）を計算できるので、上記
式(3)により非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を計算するこ
とができる。具体的には、次式(4)によって非線形パラ
メータ（Ｂ／Ａ）を求めることができる。
Ｂ／Ａ＝２（Ｋ／Ｋ０・Ｃ２−１）…(4) 以下に、本発明の一実施例を具体的に説明する。
(1)音速測定 第３図のブロック図は本実施例の構成を示している。振
動子アレイ１１は第１図のプローブの超音波受波面２に
配列されており、電圧パルスを加えられると超音波パル
スを放射し、超音波が入射すると電圧を発生して超音波
を検出する。
動子アレイ１１は第１図のプローブの超音波受波面２に
配列されており、電圧パルスを加えられると超音波パル
スを放射し、超音波が入射すると電圧を発生して超音波
を検出する。
振動子アレイ１１（Ｔ１〜Ｔ１２８）は振動子素子幅ａ
が０．４５mmのものが素子中心間隔ｄ＝０．５mmで１２
８素子直線上に並んでいる。これらの各振動子素子に対
する電気信号の送受はケーブル３内のリード線１２を通
して行う。
が０．４５mmのものが素子中心間隔ｄ＝０．５mmで１２
８素子直線上に並んでいる。これらの各振動子素子に対
する電気信号の送受はケーブル３内のリード線１２を通
して行う。
ＣＰＵ２１は例えば１０ＭHz基準クロックを発生するパ
ルス発生器を有し、その基準クロックを分周して例えば
４ＫHzのレートパルスを発生し３２ケのパルサ１４を駆
動する。パルサ１４の出力はマルチプレクサ１３により
の振動子アレイ１１のうちＡ端にあるＴ１〜Ｔ３２にそ
れぞれ接続される。振動アレイ１１はプローブのコーテ
ィング材を通して体表に接し、振動素子から発生した超
音波は生体中に放射される。標準的な生体組織の音速を
Ｃ０＝１５３０ｍ／ｓとすれば、超音波ビームをθ０方
向に放射するには隣接する各素子間の遅延時間τ０は、 τ０＝（ｄ／Ｃ０）・sinθ …(5) となり、このような遅延時間差をもって各素子が駆動さ
れるように送信遅延回路１５を設定する。即ちＰＤ１＝
０，ＰＤ２＝τ０，ＰＤ３＝２τ０．……，ＰＤ３２＝
３１τ０なる遅延時間を与える。
ルス発生器を有し、その基準クロックを分周して例えば
４ＫHzのレートパルスを発生し３２ケのパルサ１４を駆
動する。パルサ１４の出力はマルチプレクサ１３により
の振動子アレイ１１のうちＡ端にあるＴ１〜Ｔ３２にそ
れぞれ接続される。振動アレイ１１はプローブのコーテ
ィング材を通して体表に接し、振動素子から発生した超
音波は生体中に放射される。標準的な生体組織の音速を
Ｃ０＝１５３０ｍ／ｓとすれば、超音波ビームをθ０方
向に放射するには隣接する各素子間の遅延時間τ０は、 τ０＝（ｄ／Ｃ０）・sinθ …(5) となり、このような遅延時間差をもって各素子が駆動さ
れるように送信遅延回路１５を設定する。即ちＰＤ１＝
０，ＰＤ２＝τ０，ＰＤ３＝２τ０．……，ＰＤ３２＝
３１τ０なる遅延時間を与える。
もし生体組織の音速がＣ０であれば超音波ビームはθ０
方向へ進むが一般にはＣ０とは限らずＣ０と異なる値Ｃ
である。このとき超音波の伝播する方向θはスネルの法
則から sinθ／Ｃ＝sinθ０／Ｃ０ …(6) で示される値となる。
方向へ進むが一般にはＣ０とは限らずＣ０と異なる値Ｃ
である。このとき超音波の伝播する方向θはスネルの法
則から sinθ／Ｃ＝sinθ０／Ｃ０ …(6) で示される値となる。
超音波パルスを放射した後、マルチプレクサ１３はＢ端
にある振動子素子Ｔ９７〜Ｔ１２８の３２ケと受信遅延
回路１６を接続するように切換えられたＴ９７〜Ｔ１２
８で受信した超音波反射波信号は送信の場合と同様の遅
延を受けて合成され受信回路１９に入力する。即ち、受
信遅延回路１６の遅延時間はＲＤ１＝３１τ０，ＲＤ２
＝３０τ０，……，ＲＤ３１＝τ０，ＲＤ３２＝０のよ
うに設定される。このようにすると振動子素子群Ｔ９７
〜Ｔ１２８は生体の音速がＣ０（Ｃ）であればθ
０（θ）方向に指向性を持ち、θ０（θ）方向から反射
波を受信する。受信信号は受信回路１９で増幅，検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換されてメモリ２
２に記憶される。メモリ２２はレートパルスのタイミン
グを基準として１０ＭHzのクロックでアドレスが決定さ
れており、メモリ２２の記憶された受信波形のサンプル
値のアドレスは、超音波パルス発射時点からの時間に１
００ｎｓの精度で正確に一致している。
にある振動子素子Ｔ９７〜Ｔ１２８の３２ケと受信遅延
回路１６を接続するように切換えられたＴ９７〜Ｔ１２
８で受信した超音波反射波信号は送信の場合と同様の遅
延を受けて合成され受信回路１９に入力する。即ち、受
信遅延回路１６の遅延時間はＲＤ１＝３１τ０，ＲＤ２
＝３０τ０，……，ＲＤ３１＝τ０，ＲＤ３２＝０のよ
うに設定される。このようにすると振動子素子群Ｔ９７
〜Ｔ１２８は生体の音速がＣ０（Ｃ）であればθ
０（θ）方向に指向性を持ち、θ０（θ）方向から反射
波を受信する。受信信号は受信回路１９で増幅，検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換されてメモリ２
２に記憶される。メモリ２２はレートパルスのタイミン
グを基準として１０ＭHzのクロックでアドレスが決定さ
れており、メモリ２２の記憶された受信波形のサンプル
値のアドレスは、超音波パルス発射時点からの時間に１
００ｎｓの精度で正確に一致している。
記憶された波形のピーク値はＰ点からの反射波を示し、
音速計算回路２４でピーク値の時間（アドレス）を検出
すれば伝播時間ｔが求まる。前述の(6)式を(1)式に代入
すると生体中の音速Ｃは、 となり、ｙ，Ｃ０，θ０は既知であるから、測定によっ
て得られた伝播時間ｔを用いて音速計算回路２４により
(7)式の計算を行って音速Ｃの値を求めディスプレイ２
６に出力する。
音速計算回路２４でピーク値の時間（アドレス）を検出
すれば伝播時間ｔが求まる。前述の(6)式を(1)式に代入
すると生体中の音速Ｃは、 となり、ｙ，Ｃ０，θ０は既知であるから、測定によっ
て得られた伝播時間ｔを用いて音速計算回路２４により
(7)式の計算を行って音速Ｃの値を求めディスプレイ２
６に出力する。
第４図は、伝播時間ｔの測定法を示すタイムチャートで
あり、（ａ）のレートパルスの立上りｔ０よりわずか遅
れた時刻に超音波パルスが発射されパルスのピークの時
刻はｔ１である。第５図のように送波ビームの中心と受
波指向性の中心の交点に点反射体Ｐがある場合は第４図
（ａ）のように時刻ｔ２にピークを持つ反射波が得られ
ｔ２とｔ１の時間間隔としてｔが求められる。肝内の血
管などがうまくＰ点の位置にくるようプローブを調整す
ることも可能であるが、一般には臨床の現場でビームの
交点に点反射体に相当するものを持ってくることは困難
である。
あり、（ａ）のレートパルスの立上りｔ０よりわずか遅
れた時刻に超音波パルスが発射されパルスのピークの時
刻はｔ１である。第５図のように送波ビームの中心と受
波指向性の中心の交点に点反射体Ｐがある場合は第４図
（ａ）のように時刻ｔ２にピークを持つ反射波が得られ
ｔ２とｔ１の時間間隔としてｔが求められる。肝内の血
管などがうまくＰ点の位置にくるようプローブを調整す
ることも可能であるが、一般には臨床の現場でビームの
交点に点反射体に相当するものを持ってくることは困難
である。
通常はＰ点で示される近傍は比較的均一な肝組織で満た
されている。従って得られる反射波は送信超音波のビー
ム幅と受信指向性のビーム幅との交叉した部分に含まれ
る肝組織からの反射波となり最も早く到達するものは第
５図のＰ１点を経由するもので最も遅く到達するのはＰ
２点を経由するものである。従って、この場合の受信波
形は第４図（ｂ）のように広がり、しかも組織は完全に
均一ではなくまたスペックル信号として受信されるから
種々ランダムな凹凸を生じる。これではビーム値を検出
できないので、プローブを多少動かすことによってビー
ム交叉点の肝内の位置をわずか、ずらしながら得られる
反射波データを次々と加算回路２７により加算して行
く。（ｂ）の波形の凹凸はランダムであると考えられる
から、ビーム交叉点を変えて数百〜数万回加算するかあ
るいはビームホールドの処理をすると波形はかなり滑ら
かとなり、（ｃ）のようになる。これに対し１つのピー
クを有する単峰性の関数のカーブを用いて最小２乗法に
よりカーブフィッティングを行えば（ｄ）のように完全
に滑らかな曲線でおきかえることがピーク値の時間ｔ２
を決定することができる。ここで、ｔ＝ｔ０−ｔ１とし
てｔを求める。
されている。従って得られる反射波は送信超音波のビー
ム幅と受信指向性のビーム幅との交叉した部分に含まれ
る肝組織からの反射波となり最も早く到達するものは第
５図のＰ１点を経由するもので最も遅く到達するのはＰ
２点を経由するものである。従って、この場合の受信波
形は第４図（ｂ）のように広がり、しかも組織は完全に
均一ではなくまたスペックル信号として受信されるから
種々ランダムな凹凸を生じる。これではビーム値を検出
できないので、プローブを多少動かすことによってビー
ム交叉点の肝内の位置をわずか、ずらしながら得られる
反射波データを次々と加算回路２７により加算して行
く。（ｂ）の波形の凹凸はランダムであると考えられる
から、ビーム交叉点を変えて数百〜数万回加算するかあ
るいはビームホールドの処理をすると波形はかなり滑ら
かとなり、（ｃ）のようになる。これに対し１つのピー
クを有する単峰性の関数のカーブを用いて最小２乗法に
よりカーブフィッティングを行えば（ｄ）のように完全
に滑らかな曲線でおきかえることがピーク値の時間ｔ２
を決定することができる。ここで、ｔ＝ｔ０−ｔ１とし
てｔを求める。
超音波周波数として３．５ＭHzを用いｙ＝４８ミリとす
ると交叉点近傍に集束したとしてそこでのビーム幅（送
受でピークの約１７％）は約２ミリである。このときＰ
１点を経由したものとＰ２点を経由したものの伝播時間
の差Δｔは約４．５μｓである。Ｃ＝Ｃ０とした場合伝
播時間ｔはθ０＝３０°としておよそ６２．７μｓであ
る。ピーク値の時刻ｔ２の測定精度はΔｔの１０分の１
以下と考えられるから音速測定誤差は１０ｍ／ｓ以下と
いうことができる。
ると交叉点近傍に集束したとしてそこでのビーム幅（送
受でピークの約１７％）は約２ミリである。このときＰ
１点を経由したものとＰ２点を経由したものの伝播時間
の差Δｔは約４．５μｓである。Ｃ＝Ｃ０とした場合伝
播時間ｔはθ０＝３０°としておよそ６２．７μｓであ
る。ピーク値の時刻ｔ２の測定精度はΔｔの１０分の１
以下と考えられるから音速測定誤差は１０ｍ／ｓ以下と
いうことができる。
(2)駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）の測定 駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）の測定方法は基本的には
音速測定の場合と同様であるが、次の点で異なってい
る。即ち、パルサ１４を駆動する駆動電圧制御部１７が
ＣＰＵ２１の制御によって駆動電圧（ｕ）を変化しなが
ら加算回路２１により加算された受波信号の振幅（ｖ）
が各電圧（ｕ）毎にフレームメモリ２２に記憶される
（第４図参照）。次に、フレームメモリ２２に記憶され
たｕ，ｖ情報が電圧が依存パラメータ計算回路２３に送
られ、計算式(2)の傾きγと切片δとが求められ、最終
的に電圧依存パラメータ（Ｋ）が出力される。
音速測定の場合と同様であるが、次の点で異なってい
る。即ち、パルサ１４を駆動する駆動電圧制御部１７が
ＣＰＵ２１の制御によって駆動電圧（ｕ）を変化しなが
ら加算回路２１により加算された受波信号の振幅（ｖ）
が各電圧（ｕ）毎にフレームメモリ２２に記憶される
（第４図参照）。次に、フレームメモリ２２に記憶され
たｕ，ｖ情報が電圧が依存パラメータ計算回路２３に送
られ、計算式(2)の傾きγと切片δとが求められ、最終
的に電圧依存パラメータ（Ｋ）が出力される。
(3)非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）の測定 上述した音速測定により音速（Ｃ）を求めることがで
き、上述した電圧依存パラメータ測定により電圧依存パ
ラメータ（Ｋ）を求めることができるので、これらの測
定値を非線形パラメータ計算回路２５に入力して上述し
た式(4)により非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を算出す
る。
き、上述した電圧依存パラメータ測定により電圧依存パ
ラメータ（Ｋ）を求めることができるので、これらの測
定値を非線形パラメータ計算回路２５に入力して上述し
た式(4)により非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を算出す
る。
(4)表示 第６図はディスプレイ２６の表示画面を示すもので、該
表示画面には断層像（Ｂ−Ｍｏｄｅ）３１の他次のもの
が表示される。即ち、音速値（ｃ）表示３２，音速の分
散値（δｃ）表示３３，非線パラメータ値（Ｂ／Ａ）表
示３４，非線形パラメータ値の分散値表示３５等の各種
表示が為される。又、第４図（ｄ）に示したような受波
信号パターン３６も表示される。尚、３７は断層像３１
上の超音波の通過経路を示す表示である。
表示画面には断層像（Ｂ−Ｍｏｄｅ）３１の他次のもの
が表示される。即ち、音速値（ｃ）表示３２，音速の分
散値（δｃ）表示３３，非線パラメータ値（Ｂ／Ａ）表
示３４，非線形パラメータ値の分散値表示３５等の各種
表示が為される。又、第４図（ｄ）に示したような受波
信号パターン３６も表示される。尚、３７は断層像３１
上の超音波の通過経路を示す表示である。
このような図示した超音波組織診断装置によれば、同一
の生体組織の音速（Ｃ）とパラメータ（Ｋ）との二種類
の生体情報を計測して音速（Ｃ）と非線形パラメータ
（Ｂ／Ａ）の２つの情報をモニタ上に表示するので、生
体組織の音速（Ｃ）の変化を伴わない病変も非線形パラ
メータ（Ｂ／Ａ）の変化によって発見することができ、
又、病変が起きても音速（Ｃ）と非線形パラメータ（Ｂ
／Ａ）との双方が変化したため非線形パラメータ（Ｂ／
Ａ）と音速の逆数２乗との積には変化が現れず、病変を
発見できないということも音速（Ｃ）の変化，非線形パ
ラメータ（Ｂ／Ａ）の変化の発見によって回避すること
ができる。
の生体組織の音速（Ｃ）とパラメータ（Ｋ）との二種類
の生体情報を計測して音速（Ｃ）と非線形パラメータ
（Ｂ／Ａ）の２つの情報をモニタ上に表示するので、生
体組織の音速（Ｃ）の変化を伴わない病変も非線形パラ
メータ（Ｂ／Ａ）の変化によって発見することができ、
又、病変が起きても音速（Ｃ）と非線形パラメータ（Ｂ
／Ａ）との双方が変化したため非線形パラメータ（Ｂ／
Ａ）と音速の逆数２乗との積には変化が現れず、病変を
発見できないということも音速（Ｃ）の変化，非線形パ
ラメータ（Ｂ／Ａ）の変化の発見によって回避すること
ができる。
［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、生体内蔵器の音
速（Ｃ）及び非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を患者には何
等負担をかけず（無侵襲）に体外から簡単かつ短時間に
測定することができる。そして、この超音波組織診断装
置は従来臨床的にルーチン検査に使用されているリアル
タイム断層装置と同時併用が可能でしかも同一プローブ
で検査することができるので、通常の断層像を観測しな
がら適当な断面で音速及び非線形パラメータ測定モード
にワンタッチで切換えるという理想的な検査方法を実施
できる。そして、診断を何回も繰返して行うことができ
るので、患者の病状の経時変化追跡にも適している。し
かも、生体組織の音速と非線形パラメータとを表示する
ので従来の超音波診断装置で得られなかった生体組織に
ついての定量的情報が得られることになり、音速の変化
を伴わない病変，音速と非線形パラメータの逆数の２乗
との乗算値の変化を伴わない病変も発見することができ
る。従って、本発明は超音波診断に新しい画期的な臨床
価値を付加するものといえる。
速（Ｃ）及び非線形パラメータ（Ｂ／Ａ）を患者には何
等負担をかけず（無侵襲）に体外から簡単かつ短時間に
測定することができる。そして、この超音波組織診断装
置は従来臨床的にルーチン検査に使用されているリアル
タイム断層装置と同時併用が可能でしかも同一プローブ
で検査することができるので、通常の断層像を観測しな
がら適当な断面で音速及び非線形パラメータ測定モード
にワンタッチで切換えるという理想的な検査方法を実施
できる。そして、診断を何回も繰返して行うことができ
るので、患者の病状の経時変化追跡にも適している。し
かも、生体組織の音速と非線形パラメータとを表示する
ので従来の超音波診断装置で得られなかった生体組織に
ついての定量的情報が得られることになり、音速の変化
を伴わない病変，音速と非線形パラメータの逆数の２乗
との乗算値の変化を伴わない病変も発見することができ
る。従って、本発明は超音波診断に新しい画期的な臨床
価値を付加するものといえる。
図面は本発明の一実施例を説明するものであり、第１図
は本発明における超音波伝播速度及び電圧依存パラメー
タを求める原理の概要を示す概要説明図、第２図は電圧
依存パラメータＫを求める概要を説明するための１／ｕ
２と１／ｖ２との関係図、第３図は装置の回路構成を示
すブロック図、第４図は伝播時間及び受波振幅計測方法
を示すタイミングチャートで（ａ）〜（ｄ）は各波形、
第５図は送受信指向性と受信信号の関係を示す説明図、
第６図はディスプレイによる表示を示す正面図である。 Ｔ……振動子，１１……振動子アレイ， １３……スイッチ（マルチプレクサ）， １４……送波部（パルサ）， １５……送信遅延回路，１６……受波部， １７……駆動電圧制御部， ２３……電圧依存パラメータ計測部， ２４……音速計測部， ２５……非線形パラメータ計測部。
は本発明における超音波伝播速度及び電圧依存パラメー
タを求める原理の概要を示す概要説明図、第２図は電圧
依存パラメータＫを求める概要を説明するための１／ｕ
２と１／ｖ２との関係図、第３図は装置の回路構成を示
すブロック図、第４図は伝播時間及び受波振幅計測方法
を示すタイミングチャートで（ａ）〜（ｄ）は各波形、
第５図は送受信指向性と受信信号の関係を示す説明図、
第６図はディスプレイによる表示を示す正面図である。 Ｔ……振動子，１１……振動子アレイ， １３……スイッチ（マルチプレクサ）， １４……送波部（パルサ）， １５……送信遅延回路，１６……受波部， １７……駆動電圧制御部， ２３……電圧依存パラメータ計測部， ２４……音速計測部， ２５……非線形パラメータ計測部。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の超音波振動子を配列した超音波振動
子アレイと、この超音波振動子アレイの各振動子と接続
され、送信に使用する複数の隣接する第１の振動子群と
この第１の振動子群と所定距離離れた送信に使用する第
２の振動子群とを送受で切換えるスイッチ部と、この第
１の振動子群から所定の方向へ超音波が送波されるよう
に第１の振動子群の各振動子へ時間差を持った駆動パル
スを供給する送波部と、所定の方向からの超音波エコー
を受波するように第２の振動子群の各振動子から供給さ
れる受信信号を時間差を与えて加算する受波部と、この
超音波送波から受波までの伝播時間を計測する伝播時間
計測部と、上記第１の振動子群の駆動パルスの駆動電圧
を制御する駆動電圧制御部と、上記第２の振動子群で受
波された超音波エコーの駆動電圧依存性を計測し、駆動
電圧依存パラメータを計算する電圧依存パラメータ計測
部と、上記伝播時間計測部と電圧依存パラメータ計測部
とから得られたデータに基づいて非線形パラメータを算
出するパラメータ計測部とを備えたことを特徴とする超
音波組織診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171985A JPH0636794B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 超音波組織診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171985A JPH0636794B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 超音波組織診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199845A JPS61199845A (ja) | 1986-09-04 |
| JPH0636794B2 true JPH0636794B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=12616230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171985A Expired - Lifetime JPH0636794B2 (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 超音波組織診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636794B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105744A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | 富士通株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP4171985A patent/JPH0636794B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61199845A (ja) | 1986-09-04 |
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