JPH0644909B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH0644909B2 JPH0644909B2 JP61068640A JP6864086A JPH0644909B2 JP H0644909 B2 JPH0644909 B2 JP H0644909B2 JP 61068640 A JP61068640 A JP 61068640A JP 6864086 A JP6864086 A JP 6864086A JP H0644909 B2 JPH0644909 B2 JP H0644909B2
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- Japan
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- mode
- ultrasonic
- frequency
- doppler
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｂモード表示と２Ｄドプラモード（以下、２
Ｄモードともいう）表示とを行うことのできる超音波診
断装置に関する。
Ｄモードともいう）表示とを行うことのできる超音波診
断装置に関する。
（従来の技術） Ｂモードとは、第９図に示すように、超音波プローブ４
０の超音波送受波面４０Ａより被検体４１に向けて垂直
に超音波ビームＢ１を送受波し、これを一方向にスキャ
ンして被検体断面像を収集するモードである。
０の超音波送受波面４０Ａより被検体４１に向けて垂直
に超音波ビームＢ１を送受波し、これを一方向にスキャ
ンして被検体断面像を収集するモードである。
一方、２Ｄモードとは、第９図に示すように、前記超音
波送受波面４０Ａより被検体４１に向けて超音波ビーム
Ｂ２をめに送受波し、各走査線毎に複数回ビームＢ１を
送受波して一方向にスキャンし、２次元の血流情報を得
るモードである。
波送受波面４０Ａより被検体４１に向けて超音波ビーム
Ｂ２をめに送受波し、各走査線毎に複数回ビームＢ１を
送受波して一方向にスキャンし、２次元の血流情報を得
るモードである。
ここで、Ｂモード収集のための超音波ビームＢ１は、高
分解能のＢモード像を得るために、７．５ＭＨＺ又は１
０ＭＨＺ程度の高周波を用いる必要があり、一方、２Ｄ
モードデータ収集のための超音波ビームＢ２は、高流速
の測定を可能とするために、３．５ＭＨＺ程度の低周波
を用いる必要がある。また、前記超音波送受波面４０Ａ
より斜めにビームを送受波するためには、高周波に従っ
てグレーティング・サイドローブが増加するため、この
意味からも２Ｄモードの際には低周波での超音波ビーム
を用いる心要がある。
分解能のＢモード像を得るために、７．５ＭＨＺ又は１
０ＭＨＺ程度の高周波を用いる必要があり、一方、２Ｄ
モードデータ収集のための超音波ビームＢ２は、高流速
の測定を可能とするために、３．５ＭＨＺ程度の低周波
を用いる必要がある。また、前記超音波送受波面４０Ａ
より斜めにビームを送受波するためには、高周波に従っ
てグレーティング・サイドローブが増加するため、この
意味からも２Ｄモードの際には低周波での超音波ビーム
を用いる心要がある。
ところで、従来の超音波プローブで上記のＢモード，２
Ｄモードのデータ収集を行なおうとすれば、Ｂモードと
２Ｄモードとで超音波の周波数を同一とせざるを得な
い。従って、高周波の超音波を利用した場合にはＢモー
ド像については問題がないが、２Ｄモードの場合には最
高流速測定範囲が低下するという欠点がある。逆に、低
周波の超音波を利用した場合には２Ｄモードの場合の高
流速測定が可能となるが、Ｂモード像の分解能が劣化す
るという欠点があった。
Ｄモードのデータ収集を行なおうとすれば、Ｂモードと
２Ｄモードとで超音波の周波数を同一とせざるを得な
い。従って、高周波の超音波を利用した場合にはＢモー
ド像については問題がないが、２Ｄモードの場合には最
高流速測定範囲が低下するという欠点がある。逆に、低
周波の超音波を利用した場合には２Ｄモードの場合の高
流速測定が可能となるが、Ｂモード像の分解能が劣化す
るという欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来方式によれば同一の超音波プロー
ブでＢモード，２Ｄモードのデータ収集を行おうとする
と両モードのうちのいずれか一方のモードでのデータ収
集が満足にできないという欠点があった。
ブでＢモード，２Ｄモードのデータ収集を行おうとする
と両モードのうちのいずれか一方のモードでのデータ収
集が満足にできないという欠点があった。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、Ｂモー
ド像データ収集は高周波の超音波ビームで行い、２Ｄモ
ードのデータ収集は低周波の超音波ビームで行なって、
高分解能のＢモード像を得ることができ、かつ、２Ｄモ
ードで高流速の測定を行うことのできる超音波診断装置
の提供を目的とする。
ド像データ収集は高周波の超音波ビームで行い、２Ｄモ
ードのデータ収集は低周波の超音波ビームで行なって、
高分解能のＢモード像を得ることができ、かつ、２Ｄモ
ードで高流速の測定を行うことのできる超音波診断装置
の提供を目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、厚み共振周波数が２ｆ０の圧電セラミック体
の背面側に、音響インピーダンスが高く且つ厚さが前記
周波数２ｆ０での波長の略１／２の長さに相当する背面
負荷体を形成すると共に、該背面負荷体の背面に音響イ
ンピーダンスの低い音響吸収体を形成し、更に前記圧電
セラミック体の前面側に厚さが前記周波数２ｆ０での波
長の略１／４の長さに相当する音響整合体を形成してな
り、Ｂモード用の高周波の超音波及び血流情報を２次元
的にカラー表示する２Ｄドプラモード用の低周波の超音
波を送受波することのできる超音波探触子と、前記超音
波探触子にて送受波されるＢモード用及び２Ｄドプラモ
ード用の超音波の送受信を行う送信手段及び受信手段
と、前記受信手段にて得られたＢモード用の受信信号に
対しては高域成分のみを通過させ、前記受信手段にて得
られた２Ｄドプラモード用の受信信号に対しては低域成
分のみを通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段
からのＢモード用の出力信号に基づいてＢモード像を求
める手段と、前記フィルタ手段からの２Ｄドプラモード
用の出力信号に基づいて２Ｄドプラモード像を求める手
段と、前記Ｂモード像及び前記２Ｄドプラモード像を表
示に供する表示手段とを有することを特徴とする。
の背面側に、音響インピーダンスが高く且つ厚さが前記
周波数２ｆ０での波長の略１／２の長さに相当する背面
負荷体を形成すると共に、該背面負荷体の背面に音響イ
ンピーダンスの低い音響吸収体を形成し、更に前記圧電
セラミック体の前面側に厚さが前記周波数２ｆ０での波
長の略１／４の長さに相当する音響整合体を形成してな
り、Ｂモード用の高周波の超音波及び血流情報を２次元
的にカラー表示する２Ｄドプラモード用の低周波の超音
波を送受波することのできる超音波探触子と、前記超音
波探触子にて送受波されるＢモード用及び２Ｄドプラモ
ード用の超音波の送受信を行う送信手段及び受信手段
と、前記受信手段にて得られたＢモード用の受信信号に
対しては高域成分のみを通過させ、前記受信手段にて得
られた２Ｄドプラモード用の受信信号に対しては低域成
分のみを通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段
からのＢモード用の出力信号に基づいてＢモード像を求
める手段と、前記フィルタ手段からの２Ｄドプラモード
用の出力信号に基づいて２Ｄドプラモード像を求める手
段と、前記Ｂモード像及び前記２Ｄドプラモード像を表
示に供する表示手段とを有することを特徴とする。
（作 用） 超音波探触子から同時に照射される高周波，低周波の超
音波のうち、Ｂモードの際には高域成分のみを通過さ
せ、２Ｄドプラモードの際には低域成分のみを通過させ
るようにフィルタ手段にてフィルタを施すことができ
る。この結果、高周波の超音波によって高分解能のＢモ
ード像が得られ、低周波の超音波によって２Ｄドプラモ
ード時には高流速の測定が可能となる。
音波のうち、Ｂモードの際には高域成分のみを通過さ
せ、２Ｄドプラモードの際には低域成分のみを通過させ
るようにフィルタ手段にてフィルタを施すことができ
る。この結果、高周波の超音波によって高分解能のＢモ
ード像が得られ、低周波の超音波によって２Ｄドプラモ
ード時には高流速の測定が可能となる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本実施例装置のブロック図、第２図は２Ｄモー
ドデータ処理部のブロック図、第３図は２周波超音波探
触子の概略断面図である。
ドデータ処理部のブロック図、第３図は２周波超音波探
触子の概略断面図である。
本実施例では、Ｂモード表示と２Ｄモード（ドプラ測定
を含む）とを同時に行うために、高周波，低周波の超音
波を照射することのできる超音波探触子の使用を前提と
している。このために本実施例では、本出願人が特願昭
60-180741号（特開昭62-39761号公報）で提案した２種
類の超音波を同時に送受信できる２周波超音波探触子１
を使用している。
を含む）とを同時に行うために、高周波，低周波の超音
波を照射することのできる超音波探触子の使用を前提と
している。このために本実施例では、本出願人が特願昭
60-180741号（特開昭62-39761号公報）で提案した２種
類の超音波を同時に送受信できる２周波超音波探触子１
を使用している。
この２周波超音波探触子１は、第３図に示す構造を有し
ている。図中、２１は厚み共振周波数が２ｆ０である圧
電セラミックで、この周波数２ｆ０での波長の略１／２
に相当する長さの厚さ（例えばλ／４…但し、λは共振
周波数ｆ０における波長）を有する。２２は該圧電セラ
ミック２１の背面に電極２５ａを挟んで形成した高イン
ピーダンス背面バッキング層としての背面負荷セラミッ
クで、前記圧電セラミックを略同等の厚さ（例えばλ／
４）を有する。２３は該背面セラミック２２の背面に形
成した低音響インピーダンスの音響吸収体で、ゴム型材
料により作られている。２４は前記圧電セラミック２１
の媒質側表面に電極２５ｂを挟んで形成したエポキシ型
材料による音響整合体で、その厚さは、前記周波数２ｆ
０での略１／４に相当する長さ（例えばλ／８）に予め
設定してある。２６ａ，２６ｂは前記電極２５ａ，２５
ｂからのリード線で、この超音波探触子１が該リード線
を介して電気的に駆動されるように構成する。
ている。図中、２１は厚み共振周波数が２ｆ０である圧
電セラミックで、この周波数２ｆ０での波長の略１／２
に相当する長さの厚さ（例えばλ／４…但し、λは共振
周波数ｆ０における波長）を有する。２２は該圧電セラ
ミック２１の背面に電極２５ａを挟んで形成した高イン
ピーダンス背面バッキング層としての背面負荷セラミッ
クで、前記圧電セラミックを略同等の厚さ（例えばλ／
４）を有する。２３は該背面セラミック２２の背面に形
成した低音響インピーダンスの音響吸収体で、ゴム型材
料により作られている。２４は前記圧電セラミック２１
の媒質側表面に電極２５ｂを挟んで形成したエポキシ型
材料による音響整合体で、その厚さは、前記周波数２ｆ
０での略１／４に相当する長さ（例えばλ／８）に予め
設定してある。２６ａ，２６ｂは前記電極２５ａ，２５
ｂからのリード線で、この超音波探触子１が該リード線
を介して電気的に駆動されるように構成する。
しかしてこのような構成の超音波探触子１では、λ／２
の合成厚を持つ圧電セラミック２１と背面負荷セラミッ
ク２２との合成層が、２ｆ０に共振周波数をもつプロー
ブ（探触子）として働き、λ／８の厚みをもつ音響整合
体２４がｆ０に共振周波数をもつプローブとして働くの
である。そして、本実施例の駆動法としては、高分子圧
電体等の駆動法として従来から知られている１／４波長
駆動法と同じ駆動法を用いる。
の合成厚を持つ圧電セラミック２１と背面負荷セラミッ
ク２２との合成層が、２ｆ０に共振周波数をもつプロー
ブ（探触子）として働き、λ／８の厚みをもつ音響整合
体２４がｆ０に共振周波数をもつプローブとして働くの
である。そして、本実施例の駆動法としては、高分子圧
電体等の駆動法として従来から知られている１／４波長
駆動法と同じ駆動法を用いる。
ここで、本実施例の超音波探触子１に関する送受信効率
の性能曲線を示すと第４図（Ａ）のようになる。図から
も分るように、３．７ＭＨｚと７．８ＭＨｚとにそれぞ
れの中心を有する２つの周波数が、いずれも効率よく送
受信されていることが読み取れる。
の性能曲線を示すと第４図（Ａ）のようになる。図から
も分るように、３．７ＭＨｚと７．８ＭＨｚとにそれぞ
れの中心を有する２つの周波数が、いずれも効率よく送
受信されていることが読み取れる。
上記２周波超音波探触子１は、第１図に示すように高圧
スイッチ２によって送信時，受信時それぞれに使用され
る振動子群が選択されるようになっている。
スイッチ２によって送信時，受信時それぞれに使用され
る振動子群が選択されるようになっている。
また、上記高圧スイッチ２は送信制御回路３，受信制御
回路７及びＣＰＵ１２によって制御されている。
回路７及びＣＰＵ１２によって制御されている。
前記送信制御回路３は、送信遅延コントローラ４，送信
遅延回路５及びパルサ６から構成されている。前記送信
遅延コントローラ４は、前記ＣＰＵ１２からの制御信号
に基づき、送信ビームのステアリング，送信フォーカ
ス，偏向条件等を設定するコントロール信号を前記送信
遅延回路５に出力し、この送信遅延回路５の出力によっ
て前記パルサ６より高圧パルスを発して前記高圧スイッ
チ２の送信制御を行うようになっている。
遅延回路５及びパルサ６から構成されている。前記送信
遅延コントローラ４は、前記ＣＰＵ１２からの制御信号
に基づき、送信ビームのステアリング，送信フォーカ
ス，偏向条件等を設定するコントロール信号を前記送信
遅延回路５に出力し、この送信遅延回路５の出力によっ
て前記パルサ６より高圧パルスを発して前記高圧スイッ
チ２の送信制御を行うようになっている。
一方、前記受信制御回路７は、プリアンプ８，受信遅延
コントローラ９，受信遅延回路１０及び加算器１１から
構成されている。そして、前記高圧スイッチ２を介して
入力される受信エコーをプリアンプ８で増幅し、前記Ｃ
ＰＵ１２の制御に基づき前記受信遅延コントローラ９で
設定された受信ビームのステアリング，受信フォーカ
ス，偏向等を前記受信遅延回路１０で施し、この後加算
器１１で同時駆動振動子群からの受信エコーを加算して
出力するようになっている。
コントローラ９，受信遅延回路１０及び加算器１１から
構成されている。そして、前記高圧スイッチ２を介して
入力される受信エコーをプリアンプ８で増幅し、前記Ｃ
ＰＵ１２の制御に基づき前記受信遅延コントローラ９で
設定された受信ビームのステアリング，受信フォーカ
ス，偏向等を前記受信遅延回路１０で施し、この後加算
器１１で同時駆動振動子群からの受信エコーを加算して
出力するようになっている。
尚、ドプラモード用のビームの送受信位置及び送受信方
向は、コントロールパネル１３を操作することにより入
力されるようになっている。
向は、コントロールパネル１３を操作することにより入
力されるようになっている。
前記受信制御回路７の後段には、この受信制御回路７の
出力のうちの高周波成分あるいは低周波成分を通過させ
ることができるフィルタ手段の一例であるバンドパスフ
ィルタ１４が設けられている。このために、このバンド
パスフィルタ１４は第４図（Ｂ）に示すように２種類の
中心周波数を持つバンドパスフィルタ特性Ｆ１，Ｆ２を
有している。そして、このバンドパスフィルタ１４は、
前記ＣＰＵ１２の制御によって各モード毎に前記中心周
波数が切り換えられるようになっていて、Ｂモード像デ
ータを通過させる場合には前記フィルタ特性Ｆ２が選択
され、２Ｄモードデータ（ドプラ測定データを含む）を
通過させる場合には前記フィルタ特性Ｆ１が選択される
ようになっている。この意味で、前記ＣＰＵ１２はフィ
ルタ手段を選択制御する制御手段として供する。
出力のうちの高周波成分あるいは低周波成分を通過させ
ることができるフィルタ手段の一例であるバンドパスフ
ィルタ１４が設けられている。このために、このバンド
パスフィルタ１４は第４図（Ｂ）に示すように２種類の
中心周波数を持つバンドパスフィルタ特性Ｆ１，Ｆ２を
有している。そして、このバンドパスフィルタ１４は、
前記ＣＰＵ１２の制御によって各モード毎に前記中心周
波数が切り換えられるようになっていて、Ｂモード像デ
ータを通過させる場合には前記フィルタ特性Ｆ２が選択
され、２Ｄモードデータ（ドプラ測定データを含む）を
通過させる場合には前記フィルタ特性Ｆ１が選択される
ようになっている。この意味で、前記ＣＰＵ１２はフィ
ルタ手段を選択制御する制御手段として供する。
このバンドパスフィルタ１４の後段には、ドプラ信号処
理部１５，２Ｄモードデータ処理部５０及びメインアン
プ１６が設けられている。
理部１５，２Ｄモードデータ処理部５０及びメインアン
プ１６が設けられている。
前記ドプラ信号処理部１５には、通常のドプラモード
（任意点での血流の測定）の際に収集されたドプラ信号
が、前記バンドパスフィルタ１４においてフィルタ特性
Ｆ１が施された後に入力され、このドプル信号を周波数
分析するものである。
（任意点での血流の測定）の際に収集されたドプラ信号
が、前記バンドパスフィルタ１４においてフィルタ特性
Ｆ１が施された後に入力され、このドプル信号を周波数
分析するものである。
前記アンプ１６には、Ｂモードの際に収集されたＢモー
ドデータが、前記バンドパスフィルタ１４においてフィ
ルタ特性Ｆ２が施された後に入力され、このＢモードデ
ータを増幅するものである。
ドデータが、前記バンドパスフィルタ１４においてフィ
ルタ特性Ｆ２が施された後に入力され、このＢモードデ
ータを増幅するものである。
また、前記２Ｄモードデータ処理部５０には、２Ｄモー
ドの際に収集されたデータが、前記バンドパスフィルタ
１４においてフィルタ特性Ｆ１が施された後に入力さ
れ、血流速，分散，パワーを求めるものである。この２
Ｄモードデータ処理部５０は、第２図に示すように、位
相検波器５１，Ａ／Ｄコンバータ５２，ディジタルフィ
ルタ５３，相関部５４，演算部５５から構成されてい
る。
ドの際に収集されたデータが、前記バンドパスフィルタ
１４においてフィルタ特性Ｆ１が施された後に入力さ
れ、血流速，分散，パワーを求めるものである。この２
Ｄモードデータ処理部５０は、第２図に示すように、位
相検波器５１，Ａ／Ｄコンバータ５２，ディジタルフィ
ルタ５３，相関部５４，演算部５５から構成されてい
る。
尚、バンドパスフィルタ１４を通過した信号を、前記ド
プラ信号処理部１５，２Ｄモードデータ処理部５０，メ
インアンプ１６のいずれに入力させるかの切り換えは前
記ＣＰＵ１２によって制御される。
プラ信号処理部１５，２Ｄモードデータ処理部５０，メ
インアンプ１６のいずれに入力させるかの切り換えは前
記ＣＰＵ１２によって制御される。
上記ドプラ信号処理部１５，２Ｄモードデータ処理部５
０，メインアンプ１６からの出力は、ＤＳＣ（ディジタ
ル・スキャン・コンバータ）１７，カラープラセッサ１
８，Ｄ／Ａコンバータ１９を介してカラーＴＶ２０に表
示されるようになっている。尚、上記ドプラ信号処理部
１５，２Ｄモードデータ処理部５０，メインアンプ１
６，ＤＳＣ１７，カラープロセッサ１８，Ｄ／Ａコンバ
ータ１９及びカラーＴＶ２０は、前記バンドパスフィル
タ１４を介して入力された信号を処理して表示動作を行
うための表示手段３０を構成している。また、ドプラモ
ードの際のドプラビームを示す方向及びサンプリング位
置表示は、ＣＰＵ１２からの信号に基づきオーバーレイ
５６を経由して前記カラーＴＶ２０に表示される。
０，メインアンプ１６からの出力は、ＤＳＣ（ディジタ
ル・スキャン・コンバータ）１７，カラープラセッサ１
８，Ｄ／Ａコンバータ１９を介してカラーＴＶ２０に表
示されるようになっている。尚、上記ドプラ信号処理部
１５，２Ｄモードデータ処理部５０，メインアンプ１
６，ＤＳＣ１７，カラープロセッサ１８，Ｄ／Ａコンバ
ータ１９及びカラーＴＶ２０は、前記バンドパスフィル
タ１４を介して入力された信号を処理して表示動作を行
うための表示手段３０を構成している。また、ドプラモ
ードの際のドプラビームを示す方向及びサンプリング位
置表示は、ＣＰＵ１２からの信号に基づきオーバーレイ
５６を経由して前記カラーＴＶ２０に表示される。
以上のように構成された装置の作用について説明する。
本実施例では、少なくともＢモード像表示のための高周
波の超音波及びドプラ測定のための低周波の超音波を送
受信することのできる超音波探触子１を使用している
が、この超音波探触子を第３図に示す構造のものとする
ことにより、従来の１／４波長駆動法における２ｆ０で
の送受信効率の劣化現象を改善しながら、中心周波数ｆ
０，２ｆ０の２種の超音波を送受信することができる。
波の超音波及びドプラ測定のための低周波の超音波を送
受信することのできる超音波探触子１を使用している
が、この超音波探触子を第３図に示す構造のものとする
ことにより、従来の１／４波長駆動法における２ｆ０で
の送受信効率の劣化現象を改善しながら、中心周波数ｆ
０，２ｆ０の２種の超音波を送受信することができる。
即ち、従来の１／４波長駆動法では、１／４波長モード
での動作周波数ｆ０で圧電体と音響媒質との整合をとっ
ていたために２ｆ０での送受信効率が良くなかった現象
に着目し、本実施例では音響整合体２４の厚さを２ｆ０
の周波数での波長の略１／４の長さに相当する厚さの設
定することにより、従来欠点を解消し得たのである。即
ち、２ｆ０とｆ０との２つの周波数領域での送受信効率
を高めることができたのである。
での動作周波数ｆ０で圧電体と音響媒質との整合をとっ
ていたために２ｆ０での送受信効率が良くなかった現象
に着目し、本実施例では音響整合体２４の厚さを２ｆ０
の周波数での波長の略１／４の長さに相当する厚さの設
定することにより、従来欠点を解消し得たのである。即
ち、２ｆ０とｆ０との２つの周波数領域での送受信効率
を高めることができたのである。
このような２周波超音波探触子１を用いてＢモード像デ
ータとドプラ側データ（２Ｄモードまたはドプラモー
ド）との収集を行なっている。
ータとドプラ側データ（２Ｄモードまたはドプラモー
ド）との収集を行なっている。
＜Ｂモード＞ Ｂモード像データの収集については従来と同様であり、
スキャン方式はリニアスキャン，セクタスキャン等のう
ちのいずれの方式であってもよい。本例ではリニアスキ
ャンである。
スキャン方式はリニアスキャン，セクタスキャン等のう
ちのいずれの方式であってもよい。本例ではリニアスキ
ャンである。
先ず、ＣＰＵ１２から送信遅延コントローラ４へフォー
カス条件が与えられ、この送信遅延コントローラ４は送
信遅延回路５にフォーカス条件の実現のための設定を行
う。そして、パルサ６は、送信遅延回路５の制御に従っ
てパルスを発生する。
カス条件が与えられ、この送信遅延コントローラ４は送
信遅延回路５にフォーカス条件の実現のための設定を行
う。そして、パルサ６は、送信遅延回路５の制御に従っ
てパルスを発生する。
高圧スイッチ２は、ＣＰＵ１２での設定に従いリニアス
キャンを行うべくパルサ６からのパルスをいずれの振動
子に加えるかの切り換えを行う。この結果、前記２周波
超音波探触子１は、上記パルスによって励振され、超音
波を生体に送信し、生体からの反射エコーをこの同一の
２周波超音波探触子１で受信する。そして、この信号は
高圧スイッチ２を通りプリアンプ８で増幅され、受信遅
延回路１０に送られる。ここでは、送信時と同様にＣＰ
Ｕ１２，受信遅延コントローラ９経由で受信時のフォー
カスが設定され、加算器１１に出力される。
キャンを行うべくパルサ６からのパルスをいずれの振動
子に加えるかの切り換えを行う。この結果、前記２周波
超音波探触子１は、上記パルスによって励振され、超音
波を生体に送信し、生体からの反射エコーをこの同一の
２周波超音波探触子１で受信する。そして、この信号は
高圧スイッチ２を通りプリアンプ８で増幅され、受信遅
延回路１０に送られる。ここでは、送信時と同様にＣＰ
Ｕ１２，受信遅延コントローラ９経由で受信時のフォー
カスが設定され、加算器１１に出力される。
この加算器１１の出力は、ＣＰＵ１２の制御に基づきバ
ンドパスフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ２が施され、高
周波成分のみがＤＳＣ１７に出力される。
ンドパスフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ２が施され、高
周波成分のみがＤＳＣ１７に出力される。
＜２Ｄモード＞ ２Ｄモードの際には、Ｂモードとは異なり、周波数分析
を行うために同一部を複数回スキャンする（第５図参
照）。例えば、同一部を１６回スキャンするものとする
と、第６図に示すＲＡＴＥ１〜１６は、第５図に示すビ
ーム１方向に１６回スキャンを行い、次のＲＡＴＥ１７
〜３２は、ビーム２方向に１６回スキャンするようにし
て、各ビーム方向について１６回の超音波送受波を行い
ながらスキャンする。
を行うために同一部を複数回スキャンする（第５図参
照）。例えば、同一部を１６回スキャンするものとする
と、第６図に示すＲＡＴＥ１〜１６は、第５図に示すビ
ーム１方向に１６回スキャンを行い、次のＲＡＴＥ１７
〜３２は、ビーム２方向に１６回スキャンするようにし
て、各ビーム方向について１６回の超音波送受波を行い
ながらスキャンする。
このために、ＣＰＵ１２からフォーカス条件，ビームを
斜めに送信すべく（偏向）送信遅延条件を送信遅延コン
トローラ４に与える。
斜めに送信すべく（偏向）送信遅延条件を送信遅延コン
トローラ４に与える。
前記送信遅延コントローラ４は、上記のフォーカス条
件，偏向条件を実現するための設定を送信遅延回路５に
対して行う。パルサ６は、前記送信遅延回路５の制御に
基づき上記条件に従ってパルスを発生する。そして、高
圧スイッチ２は、ＣＰＵ１２の設定に従い、斜めに偏向
したビームのスキャンを行うべく前記パルスをいずれの
振動子に加えるかの切り換えを行う。
件，偏向条件を実現するための設定を送信遅延回路５に
対して行う。パルサ６は、前記送信遅延回路５の制御に
基づき上記条件に従ってパルスを発生する。そして、高
圧スイッチ２は、ＣＰＵ１２の設定に従い、斜めに偏向
したビームのスキャンを行うべく前記パルスをいずれの
振動子に加えるかの切り換えを行う。
２周波超音波探触子１は、上記パルス信号によって励振
され、超音波を生体に向けて送信し、かつ、生体からの
反射エコーを受信する。この信号は高圧スイッチ２を通
りプリアンプ８で増幅され、受信遅延回路１０に出力さ
れる。
され、超音波を生体に向けて送信し、かつ、生体からの
反射エコーを受信する。この信号は高圧スイッチ２を通
りプリアンプ８で増幅され、受信遅延回路１０に出力さ
れる。
ここでは、送信時と同様に、ＣＰＵ１２，受信遅延コン
トローラ９を経由して受信時のフォーカス条件，偏向条
件の設定が行われ、加算器１１に出力される。
トローラ９を経由して受信時のフォーカス条件，偏向条
件の設定が行われ、加算器１１に出力される。
加算器１１の出力は、ＣＰＵ１２の制御に従いバンドパ
スフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ１が施され、低域成分
のみが２Ｄモードデータ処理部５０に出力される。
スフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ１が施され、低域成分
のみが２Ｄモードデータ処理部５０に出力される。
ここでは、位相検波器５１，Ａ／Ｄコンバータ５２での
処理後、クラック成分を除去するディジタルフィルタ５
３を通り、相関部５４に送られる。そして、相関部５４
で相関を求めた後、血流速度，分散，パワーを求める演
算部５５へ出力され、その出力がＤＳＣ１７へ入力され
る。
処理後、クラック成分を除去するディジタルフィルタ５
３を通り、相関部５４に送られる。そして、相関部５４
で相関を求めた後、血流速度，分散，パワーを求める演
算部５５へ出力され、その出力がＤＳＣ１７へ入力され
る。
＜ドプラモード＞ 通常のＦＦＴドプラについては従来方式と同様であるの
で、ここでは詳述しないが、収集されたドプラ信号はバ
ンドパスフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ１が施されて低
域成分のみがドプラ信号処理部１５に出力され、ここで
所定位置のエコーの周波数分析が行われ、ＤＳＣ１７に
出力されることになる。
で、ここでは詳述しないが、収集されたドプラ信号はバ
ンドパスフィルタ１４でフィルタ特性Ｆ１が施されて低
域成分のみがドプラ信号処理部１５に出力され、ここで
所定位置のエコーの周波数分析が行われ、ＤＳＣ１７に
出力されることになる。
ＤＳＣ１７では、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）用とし
ての３つのフレームメモリを有し、Ｂモード像，ＦＦＴ
ドプラ像のように白で表示したい場合は、全てのメモリ
に同じデータを記憶する。２Ｄドプラ時には、カラー表
示が必要であるが、血流イメージング像の表現方法とし
ては一般に第７図に示す方法が取られている。即ち、０
点ラインを基準にして横軸方向には色相の広がり（分
散）を表わし、縦軸方向には血流の速度を上方に順流を
下方に逆流をとってこれを輝度の変化で表わし、血流の
方向を色相の変化で現わしている。従って、上記のよう
なカラー表示が行なえるように前記３つのメモリにデー
タ記憶を行い、その後、カラープロセッサ１８，Ｄ／Ａ
コンバータ１９を解してカラーＴＶ２０上に表示すれば
よい。
ての３つのフレームメモリを有し、Ｂモード像，ＦＦＴ
ドプラ像のように白で表示したい場合は、全てのメモリ
に同じデータを記憶する。２Ｄドプラ時には、カラー表
示が必要であるが、血流イメージング像の表現方法とし
ては一般に第７図に示す方法が取られている。即ち、０
点ラインを基準にして横軸方向には色相の広がり（分
散）を表わし、縦軸方向には血流の速度を上方に順流を
下方に逆流をとってこれを輝度の変化で表わし、血流の
方向を色相の変化で現わしている。従って、上記のよう
なカラー表示が行なえるように前記３つのメモリにデー
タ記憶を行い、その後、カラープロセッサ１８，Ｄ／Ａ
コンバータ１９を解してカラーＴＶ２０上に表示すれば
よい。
このように、本実施例にあっては一の超音波探触子１を
用いて２周波の超音波を効率よく送受信することがで
き、しかも、得られたデータのうち２Ｄモードデータ及
びドプラ信号は低域成分のみを使用し、Ｂモード像デー
タは高域成分のみを使用するようにフィルタを施してい
るため、ドプラ測定ではＳ／Ｎがよく、かつ、検出し得
る最高流速が大きくなり、しかも、高分解能のＢモード
像を得ることができる。また、第３図に示す構造の超音
波探触子を使用することにより、構造的に複雑でないた
め信頼性が高く、メインテナンスも容易となり、探触子
の小型化が維持できるため診断時の操作性も向上する。
用いて２周波の超音波を効率よく送受信することがで
き、しかも、得られたデータのうち２Ｄモードデータ及
びドプラ信号は低域成分のみを使用し、Ｂモード像デー
タは高域成分のみを使用するようにフィルタを施してい
るため、ドプラ測定ではＳ／Ｎがよく、かつ、検出し得
る最高流速が大きくなり、しかも、高分解能のＢモード
像を得ることができる。また、第３図に示す構造の超音
波探触子を使用することにより、構造的に複雑でないた
め信頼性が高く、メインテナンスも容易となり、探触子
の小型化が維持できるため診断時の操作性も向上する。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例
えば、超音波探触子としては、第３図に示すものが送受
信を効率よく行なえる点で優れているが、このような構
造の探触子に限定されず、少なくともＢモード像表示の
ための高周波の超音波及びドプラ測定のための低周波の
超音波を送受信することのできる他の種々の構造の探触
子を採用することができる。例えば、３種以上の中心周
波数をもつ超音波を送受波できるものであってもよい
し、第８図に示すように低域から高域に亘って平滑な周
波数特性を有する超音波を送受波するものであってもよ
い。さらに、フィルタ手段としては、中心周波数を切り
換え可能なバンドパスフィルタに限らず、低域通過フィ
ルタと高域通過フィルタとを選択的に使用するものであ
ってもよい。
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例
えば、超音波探触子としては、第３図に示すものが送受
信を効率よく行なえる点で優れているが、このような構
造の探触子に限定されず、少なくともＢモード像表示の
ための高周波の超音波及びドプラ測定のための低周波の
超音波を送受信することのできる他の種々の構造の探触
子を採用することができる。例えば、３種以上の中心周
波数をもつ超音波を送受波できるものであってもよい
し、第８図に示すように低域から高域に亘って平滑な周
波数特性を有する超音波を送受波するものであってもよ
い。さらに、フィルタ手段としては、中心周波数を切り
換え可能なバンドパスフィルタに限らず、低域通過フィ
ルタと高域通過フィルタとを選択的に使用するものであ
ってもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば一の超音波探触子に
より少なくとも高周波，低周波の２種の超音波でＢモー
ド，２Ｄドプラモードのデータ収集を行い、Ｂモード像
データについては高域成分のみを通過させ、２Ｄドプラ
モードデータについては低域成分のみを通過させた後に
表示に供するように構成しているため、ドプラ信号はＳ
／Ｎがよく、かつ、検出し得る高速流速が大きくなり、
しかも高分解能のＢモード像を得ることができる。ま
た、この超音波探触子は周波数２ｆ０とｆ０との２つの
周波数領域での送受信効率を高めることが可能であるの
で、以て特にドプラ信号のＳ／Ｎを良くすることができ
る等、優れた効果を得ることができる。
より少なくとも高周波，低周波の２種の超音波でＢモー
ド，２Ｄドプラモードのデータ収集を行い、Ｂモード像
データについては高域成分のみを通過させ、２Ｄドプラ
モードデータについては低域成分のみを通過させた後に
表示に供するように構成しているため、ドプラ信号はＳ
／Ｎがよく、かつ、検出し得る高速流速が大きくなり、
しかも高分解能のＢモード像を得ることができる。ま
た、この超音波探触子は周波数２ｆ０とｆ０との２つの
周波数領域での送受信効率を高めることが可能であるの
で、以て特にドプラ信号のＳ／Ｎを良くすることができ
る等、優れた効果を得ることができる。
第１図は本発明に係る超音波診断装置のブロック図、第
２図は２Ｄドプラモードデータ処理部のブロック図、第
３図は２周波超音波探触子の概略断面図、第４図（Ａ）
は同探触子の送受信効率の性能曲線を示す特性図、第４
図（Ｂ）はバンドパスフィルタのフィルタ特性を示す特
性図、第５図は２Ｄドプラモードでの超音波送受波を説
明する概略説明図、第６図は第５図の送受波を行うため
のＲＡＴＥを示す説明図、第７図は実施例装置での血流
イメージングの一表示例を示す概略説明図、第８図は超
音波探触子の超音波周波数特性の他の例を示す特性図、
第９図はＢモード，２Ｄドプラモードのデータ収集を行
う方式を説明するための概略説明図である。 １……超音波探触子、２……高圧スイッチ、 ３……送信制御回路、７……受信制御回路、 １２……制御手段、１４……フィルタ手段、 ３０……表示手段。
２図は２Ｄドプラモードデータ処理部のブロック図、第
３図は２周波超音波探触子の概略断面図、第４図（Ａ）
は同探触子の送受信効率の性能曲線を示す特性図、第４
図（Ｂ）はバンドパスフィルタのフィルタ特性を示す特
性図、第５図は２Ｄドプラモードでの超音波送受波を説
明する概略説明図、第６図は第５図の送受波を行うため
のＲＡＴＥを示す説明図、第７図は実施例装置での血流
イメージングの一表示例を示す概略説明図、第８図は超
音波探触子の超音波周波数特性の他の例を示す特性図、
第９図はＢモード，２Ｄドプラモードのデータ収集を行
う方式を説明するための概略説明図である。 １……超音波探触子、２……高圧スイッチ、 ３……送信制御回路、７……受信制御回路、 １２……制御手段、１４……フィルタ手段、 ３０……表示手段。
Claims (5)
- 【請求項１】厚み共振周波数が２ｆ０の圧電セラミック
体の背面側に、音響インピーダンスが高く且つ厚さが前
記周波数２ｆ０での波長の略１／２の長さに相当する背
面負荷体を形成すると共に、該背面負荷体の背面に音響
インピーダンスの低い音響吸収体を形成し、更に前記圧
電セラミック体の前面側に厚さが前記周波数２ｆ０での
波長の略１／４の長さに相当する音響整合体を形成して
なり、Ｂモード用の高周波の超音波及び血流情報を２次
元的にカラー表示する２Ｄドプラモード用の低周波の超
音波を送受波することのできる超音波探触子と、 前記超音波探触子にて送受波されるＢモード用及び２Ｄ
ドプラモード用の超音波の送受信を行う送信手段及び受
信手段と、 前記受信手段にて得られたＢモード用の受信信号に対し
ては高域成分のみを通過させ、前記受信手段にて得られ
た２Ｄドプラモード用の受信信号に対しては低域成分の
みを通過させるフィルタ手段と、 前記フィルタ手段からのＢモード用の出力信号に基づい
てＢモード像を求める手段と、 前記フィルタ手段からの２Ｄドプラモード用の出力信号
に基づいて２Ｄドプラモード像を求める手段と、 前記Ｂモード像及び前記２Ｄドプラモード像を表示に供
する表示手段とを有することを特徴とする超音波診断装
置。 - 【請求項２】前記フィルタ手段は、低域側及び高域側に
それぞれ通過帯域の中心周波数を切り換え可能なバンド
パスフィルタであることを特徴とする請求項１記載の超
音波診断装置。 - 【請求項３】前記フィルタ手段は、低域通過フィルタと
高域通過フィルタとからなることを特徴とする請求項１
記載の超音波診断装置。 - 【請求項４】前記超音波探触子はリニアスキャン方式の
探触子であり、２Ｄドプラモード時には該超音波探触子
から斜め方向に超音波を送受波することを特徴とする請
求項１乃至請求項３いずれか１項記載の超音波診断装
置。 - 【請求項５】前記超音波探触子はリニアスキャン方式の
探触子であり、２Ｄドプラモード時には該超音波探触子
からＢモード時とは異なる方向に超音波を送受波するこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項記載
の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068640A JPH0644909B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068640A JPH0644909B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 超音波診断装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3322427A Division JP2580090B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227335A JPS62227335A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0644909B2 true JPH0644909B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=13379528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068640A Expired - Fee Related JPH0644909B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644909B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6470464A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Agency Ind Science Techn | Selective demethylation in the alpha-position of methylpyridine |
| JPS6470465A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Agency Ind Science Techn | Production of 3-ethylpyridine |
| JPH0234156A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-05 | Toshiba Corp | 超音波ドプラ装置 |
| US5014710A (en) * | 1988-09-13 | 1991-05-14 | Acuson Corporation | Steered linear color doppler imaging |
| JPH02193648A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-07-31 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| WO2011013329A1 (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | パナソニック株式会社 | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115182U (ja) * | 1978-02-01 | 1979-08-13 | ||
| JPS56161035A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Ultrasonic pulse doppler apparatus |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61068640A patent/JPH0644909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227335A (ja) | 1987-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |