JPH0670928A - 超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置Info
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- JPH0670928A JPH0670928A JP4226914A JP22691492A JPH0670928A JP H0670928 A JPH0670928 A JP H0670928A JP 4226914 A JP4226914 A JP 4226914A JP 22691492 A JP22691492 A JP 22691492A JP H0670928 A JPH0670928 A JP H0670928A
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Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音速不均一層が超音波プローブから離れた位
置にある場合でも良好なＢモードイメージを得られるよ
うにする。 【構成】 素子間の位相差をＦＦＴして複数の周期成分
の位相差マップを生成し（Ｐ７４）、各周期成分につい
て音速不均一層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求
め（Ｐ７５）、各周期成分を増幅し（Ｐ７６）、増幅後
の位相差マップをＩＦＦＴして各素子の遅延時間補正量
を求める（Ｐ７７）。 【効果】 音速不均一層が生体の内部に存在する場合で
も、良好なＢモードイメージが得られる。
置にある場合でも良好なＢモードイメージを得られるよ
うにする。 【構成】 素子間の位相差をＦＦＴして複数の周期成分
の位相差マップを生成し（Ｐ７４）、各周期成分につい
て音速不均一層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求
め（Ｐ７５）、各周期成分を増幅し（Ｐ７６）、増幅後
の位相差マップをＩＦＦＴして各素子の遅延時間補正量
を求める（Ｐ７７）。 【効果】 音速不均一層が生体の内部に存在する場合で
も、良好なＢモードイメージが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波診断装置の遅
延時間補正方法および超音波診断装置に関し、さらに詳
しくは、音速不均一層（位相収差を生じさせる物）に起
因する超音波の位相誤差をなくすために遅延時間を補正
する方法およびその遅延時間の補正を行う手段を有する
超音波診断装置に関する。
延時間補正方法および超音波診断装置に関し、さらに詳
しくは、音速不均一層（位相収差を生じさせる物）に起
因する超音波の位相誤差をなくすために遅延時間を補正
する方法およびその遅延時間の補正を行う手段を有する
超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５の（ａ）に示すように、生体内にお
ける音速が均一であると仮定して超音波プローブの各素
子の遅延時間を決定すると、図５の（ｂ）に示すよう
に、超音波の伝播経路において音速の不均一層（例え
ば、生体の腹壁の脂肪，筋肉層）があると、各素子間で
位相誤差を生じ、良好なＢモードイメージを得られな
い。そこで、図５の（ｃ）に示すように、各素子で受波
した超音波の位相を検出し、各素子間の位相差を算出
し、その位相差を単に逆符号にして遅延時間補正量とし
て各素子の遅延時間に与える遅延時間補正方法が提案さ
れている。このような従来の遅延時間補正方法は、例え
ば特開平４−１９７２５２号公報に開示されている。
ける音速が均一であると仮定して超音波プローブの各素
子の遅延時間を決定すると、図５の（ｂ）に示すよう
に、超音波の伝播経路において音速の不均一層（例え
ば、生体の腹壁の脂肪，筋肉層）があると、各素子間で
位相誤差を生じ、良好なＢモードイメージを得られな
い。そこで、図５の（ｃ）に示すように、各素子で受波
した超音波の位相を検出し、各素子間の位相差を算出
し、その位相差を単に逆符号にして遅延時間補正量とし
て各素子の遅延時間に与える遅延時間補正方法が提案さ
れている。このような従来の遅延時間補正方法は、例え
ば特開平４−１９７２５２号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、図６
の（ａ）に示すように、音速不均一層が超音波プローブ
に近接した位置（生体の表皮部）にある場合には効果が
あり、良好なＢモードイメージを得られている。しか
し、図６の（ｂ）に示すように、音速不均一層が超音波
プローブから離れた位置（生体の内部）にある場合には
効果がなく、良好なＢモードイメージを得られない問題
点があった。
の（ａ）に示すように、音速不均一層が超音波プローブ
に近接した位置（生体の表皮部）にある場合には効果が
あり、良好なＢモードイメージを得られている。しか
し、図６の（ｂ）に示すように、音速不均一層が超音波
プローブから離れた位置（生体の内部）にある場合には
効果がなく、良好なＢモードイメージを得られない問題
点があった。
【０００４】そこで、この発明の目的は、音速不均一層
が超音波プローブから離れた位置（生体の内部）にある
場合でも良好なＢモードイメージを得られる遅延時間補
正方法および超音波診断装置を提供することにある。
が超音波プローブから離れた位置（生体の内部）にある
場合でも良好なＢモードイメージを得られる遅延時間補
正方法および超音波診断装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、音速均一と仮定して超音波プローブの各素子の遅
延時間を決定し超音波を送波／受波する基本測定ステッ
プと、各素子で受波した超音波の位相を検出し各素子間
の位相差を算出する位相差算出ステップと、各素子間の
位相差をフーリエ変換して周期成分の位相差マップを生
成する位相差マップ生成ステップと、各周期成分に対応
する所定の増幅度により位相差マップの各周期成分を増
幅する位相差マップ増幅ステップと、増幅後の位相差マ
ップを逆フーリエ変換して各素子間の位相差補正量を生
成する位相差補正量生成ステップと、生成した位相差補
正量を超音波プローブの各素子の遅延時間に与える遅延
時間補正ステップとを有することを特徴とする超音波診
断装置の遅延時間補正方法を提供する。
明は、音速均一と仮定して超音波プローブの各素子の遅
延時間を決定し超音波を送波／受波する基本測定ステッ
プと、各素子で受波した超音波の位相を検出し各素子間
の位相差を算出する位相差算出ステップと、各素子間の
位相差をフーリエ変換して周期成分の位相差マップを生
成する位相差マップ生成ステップと、各周期成分に対応
する所定の増幅度により位相差マップの各周期成分を増
幅する位相差マップ増幅ステップと、増幅後の位相差マ
ップを逆フーリエ変換して各素子間の位相差補正量を生
成する位相差補正量生成ステップと、生成した位相差補
正量を超音波プローブの各素子の遅延時間に与える遅延
時間補正ステップとを有することを特徴とする超音波診
断装置の遅延時間補正方法を提供する。
【０００６】第２の観点では、この発明は、音速均一と
仮定して超音波プローブの各素子の遅延時間を決定し超
音波を送波／受波する基本測定ステップと、各素子で受
波した超音波の位相を検出し各素子間の位相差を算出す
る位相差算出ステップと、各素子間の位相差をフーリエ
変換して周期成分の位相差マップを生成する位相差マッ
プ生成ステップと、各周期成分に対応する増幅度を音速
不均一層の深さの関数として表現し一つの音速不均一層
の深さを代入して一つの増幅度を得てその増幅度により
位相差マップの各周期成分を増幅する位相差マップ増幅
ステップと、増幅した位相差マップを逆フーリエ変換し
て各素子間の位相差補正量を生成する位相差補正量生成
ステップと、生成した位相差補正量を超音波プローブの
各素子の遅延時間に加えて超音波を送波／受波する試行
測定ステップと、その試行測定ステップで受波した超音
波からイメージを生成しそのイメージの良好性を示す評
価値を算出するイメージ評価ステップと、代入する音速
不均一層の深さを変更しながら前記位相差マップ増幅ス
テップ，位相差補正量生成ステップ，試行測定ステップ
およびイメージ評価ステップを繰り返し最も良好なイメ
ージを得られたときの位相差補正量を選択して超音波プ
ローブの各素子の遅延時間に与える遅延時間補正ステッ
プとを有することを特徴とする超音波診断装置の遅延時
間補正方法を提供する。
仮定して超音波プローブの各素子の遅延時間を決定し超
音波を送波／受波する基本測定ステップと、各素子で受
波した超音波の位相を検出し各素子間の位相差を算出す
る位相差算出ステップと、各素子間の位相差をフーリエ
変換して周期成分の位相差マップを生成する位相差マッ
プ生成ステップと、各周期成分に対応する増幅度を音速
不均一層の深さの関数として表現し一つの音速不均一層
の深さを代入して一つの増幅度を得てその増幅度により
位相差マップの各周期成分を増幅する位相差マップ増幅
ステップと、増幅した位相差マップを逆フーリエ変換し
て各素子間の位相差補正量を生成する位相差補正量生成
ステップと、生成した位相差補正量を超音波プローブの
各素子の遅延時間に加えて超音波を送波／受波する試行
測定ステップと、その試行測定ステップで受波した超音
波からイメージを生成しそのイメージの良好性を示す評
価値を算出するイメージ評価ステップと、代入する音速
不均一層の深さを変更しながら前記位相差マップ増幅ス
テップ，位相差補正量生成ステップ，試行測定ステップ
およびイメージ評価ステップを繰り返し最も良好なイメ
ージを得られたときの位相差補正量を選択して超音波プ
ローブの各素子の遅延時間に与える遅延時間補正ステッ
プとを有することを特徴とする超音波診断装置の遅延時
間補正方法を提供する。
【０００７】第３の観点では、この発明は、上記構成の
遅延時間補正方法において、位相差マップ生成ステップ
では、超音波の波数より大きい波数をもつ周期成分を０
にし、位相差マップ増幅ステップでは、超音波の波数を
ｋ，周期成分の波数をｋd，音速不均一層の深さをＤと
するとき、増幅度Ｇ(ｋd)を、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 で表わすことを特徴とする超音波診断装置の遅延時間補
正方法を提供する。
遅延時間補正方法において、位相差マップ生成ステップ
では、超音波の波数より大きい波数をもつ周期成分を０
にし、位相差マップ増幅ステップでは、超音波の波数を
ｋ，周期成分の波数をｋd，音速不均一層の深さをＤと
するとき、増幅度Ｇ(ｋd)を、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 で表わすことを特徴とする超音波診断装置の遅延時間補
正方法を提供する。
【０００８】第４の観点では、この発明は、上記遅延時
間補正方法を実施するための位相検出手段および演算手
段を具備した超音波診断装置を提供する。
間補正方法を実施するための位相検出手段および演算手
段を具備した超音波診断装置を提供する。
【０００９】
【作用】図４の（ａ）に示すように、超音波プローブか
ら中心周波数ｆｏの超音波パルスをフォーカス点に送波
するとき、超音波プローブとフォーカス点の間の深さＤ
のところに音速不均一層が存在したとする。音速不均一
層がなければ、音速均一と仮定した各素子の遅延時間に
より平面波波面として受波されるが、途中に音速不均一
層があるために波面の位相歪を生じる。
ら中心周波数ｆｏの超音波パルスをフォーカス点に送波
するとき、超音波プローブとフォーカス点の間の深さＤ
のところに音速不均一層が存在したとする。音速不均一
層がなければ、音速均一と仮定した各素子の遅延時間に
より平面波波面として受波されるが、途中に音速不均一
層があるために波面の位相歪を生じる。
【００１０】図４の（ｂ）に示すモデルを想定すると、
音速不均一層を通過した直後の波面の位相歪みＡ(ｘd)
は、空間的変動の周期をλd，空間的変動の波数をｋd，
振幅をａ，超音波プローブの素子群の配列に平行な位置
座標をｘd とするとき、次式で表わされる。 Ａ(ｘd)＝exp[ｊ・ａ・cos(ｋd・ｘd)] …(1) ｋd＝2π／λd ベッセル関数を用いて、(1)式は、 Ａ(ｘd)＝Σｊn・Jn(a)・exp[−ｊ・ｎ・ｋd・ｘd］ …(2) ｎ＝-∞〜+∞ で表される。
音速不均一層を通過した直後の波面の位相歪みＡ(ｘd)
は、空間的変動の周期をλd，空間的変動の波数をｋd，
振幅をａ，超音波プローブの素子群の配列に平行な位置
座標をｘd とするとき、次式で表わされる。 Ａ(ｘd)＝exp[ｊ・ａ・cos(ｋd・ｘd)] …(1) ｋd＝2π／λd ベッセル関数を用いて、(1)式は、 Ａ(ｘd)＝Σｊn・Jn(a)・exp[−ｊ・ｎ・ｋd・ｘd］ …(2) ｎ＝-∞〜+∞ で表される。
【００１１】この波面が距離Ｄを伝播して超音波プロー
ブの開口部に到達したときの波面Ｅ(ｘd)は、次式で与
えられる。
ブの開口部に到達したときの波面Ｅ(ｘd)は、次式で与
えられる。
【００１２】
【数１】
【００１３】上記（３）式を計算すると、次式のように
なる。
なる。
【００１４】
【数２】
【００１５】上記（４）式において ｜ｋ｜＜｜ｋd｜の
項は、距離Ｄに比例して指数的に減衰する。つまり、｜
ｋ｜＜｜ｎ・ｋd｜の周期成分に対応する位相歪みの情報
は、わずかの伝播によってほぼ完全に失われるので、超
音波プローブで得られた位相マップからは検出できず、
従って補正することは出来ない。また、生体の腹壁の伝
搬時間のバラツキは±３０ｄＢ（ＳＤ）ぐらいである
（ＪＳＵＭ Ｐreceeding．90.10 ｐ611,612）。周波数
３.５ＭHzの時では位相差±０.６６（rad）に相当する
から、ａ＝０.６６で，｜ｎ｜≧２のときには、Ｊn(ａ)
の値が十分小さくなり、無視できる。そこで、（４）式
の ｜ｋ｜≧｜ｋd｜で，ｎ＝−１，０，＋１の３つの項
のみを考えればよいから、次式となる。
項は、距離Ｄに比例して指数的に減衰する。つまり、｜
ｋ｜＜｜ｎ・ｋd｜の周期成分に対応する位相歪みの情報
は、わずかの伝播によってほぼ完全に失われるので、超
音波プローブで得られた位相マップからは検出できず、
従って補正することは出来ない。また、生体の腹壁の伝
搬時間のバラツキは±３０ｄＢ（ＳＤ）ぐらいである
（ＪＳＵＭ Ｐreceeding．90.10 ｐ611,612）。周波数
３.５ＭHzの時では位相差±０.６６（rad）に相当する
から、ａ＝０.６６で，｜ｎ｜≧２のときには、Ｊn(ａ)
の値が十分小さくなり、無視できる。そこで、（４）式
の ｜ｋ｜≧｜ｋd｜で，ｎ＝−１，０，＋１の３つの項
のみを考えればよいから、次式となる。
【００１６】
【数３】
【００１７】上記（５）式より、位相歪の大きさが、 cos［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］ …(6) であることが分る。これは受波時の位相歪のみであるか
ら、送波時にも音速不均一層を通過することを考慮して
補償しようとすると、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 …(7) となる増幅度Ｇ(ｋd) だけ増幅してやればよい。（７）
式は図４の（ｂ）に示すモデルの場合であり、音速不均
一層は他の周期成分を持っていない。しかし、一般に
は、音速不均一層の特性は複数の周期成分の合成であ
る。複数の周期成分が存在するとき、（７）式は、音速
不均一層が超音波プローブから離れた位置（生体の内
部）にある場合には、各周期成分の位相歪の大きさが異
なることを表している。
ら、送波時にも音速不均一層を通過することを考慮して
補償しようとすると、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 …(7) となる増幅度Ｇ(ｋd) だけ増幅してやればよい。（７）
式は図４の（ｂ）に示すモデルの場合であり、音速不均
一層は他の周期成分を持っていない。しかし、一般に
は、音速不均一層の特性は複数の周期成分の合成であ
る。複数の周期成分が存在するとき、（７）式は、音速
不均一層が超音波プローブから離れた位置（生体の内
部）にある場合には、各周期成分の位相歪の大きさが異
なることを表している。
【００１８】ところが、従来の遅延時間補正方法は、こ
のことを考慮していなかったから、各周期成分の位相歪
の大きさが等しい場合すなわち音速不均一層が超音波プ
ローブに近接した位置にある場合しか効果がなかった。
のことを考慮していなかったから、各周期成分の位相歪
の大きさが等しい場合すなわち音速不均一層が超音波プ
ローブに近接した位置にある場合しか効果がなかった。
【００１９】これに対し、この発明の遅延時間補正方法
および超音波診断装置では、音速不均一層の特性を複数
の周期成分に分解し、各周期成分について音速不均一層
の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、各周期成分
を増幅し、増幅後の周期成分から各素子の位相差補正量
を求め、その位相差補正量で遅延時間を補正する。具体
的には、素子間の位相差をＦＦＴして複数の周期成分の
位相差マップを生成し、各周期成分について音速不均一
層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、各周期成
分を増幅し、増幅後の位相差マップをＩＦＦＴして各素
子の位相差補正量を求め、その位相差補正量で遅延時間
を補正する。従って、音速不均一層が超音波プローブか
ら離れた位置（生体の内部）にある場合でも、良好なＢ
モードイメージを得られるようになる。
および超音波診断装置では、音速不均一層の特性を複数
の周期成分に分解し、各周期成分について音速不均一層
の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、各周期成分
を増幅し、増幅後の周期成分から各素子の位相差補正量
を求め、その位相差補正量で遅延時間を補正する。具体
的には、素子間の位相差をＦＦＴして複数の周期成分の
位相差マップを生成し、各周期成分について音速不均一
層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、各周期成
分を増幅し、増幅後の位相差マップをＩＦＦＴして各素
子の位相差補正量を求め、その位相差補正量で遅延時間
を補正する。従って、音速不均一層が超音波プローブか
ら離れた位置（生体の内部）にある場合でも、良好なＢ
モードイメージを得られるようになる。
【００２０】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図１は、この発明の超音波診断
装置の一実施例の要部ブロック図である。この超音波診
断装置１において、送波パルス発生回路２で発生された
送波パルス信号は、送波遅延回路３で遅延時間Ｓ(ｉ)だ
け遅延され、超音波プローブの素子ｉに送られる。超音
波プローブの素子ｉは、前記送波パルス信号に基づき送
波パルスを生体内に送波する。そして、生体内から反射
された超音波エコーを受波し、超音波エコー信号に変換
する。その超音波エコー信号は、受波遅延回路４で遅延
時間Ｓ(ｉ)だけ遅延され、合成回路５に送られる。合成
回路５は、各素子からの超音波エコー信号を合成し、Ｂ
モードイメージを生成し、表示装置へ出力する。
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図１は、この発明の超音波診断
装置の一実施例の要部ブロック図である。この超音波診
断装置１において、送波パルス発生回路２で発生された
送波パルス信号は、送波遅延回路３で遅延時間Ｓ(ｉ)だ
け遅延され、超音波プローブの素子ｉに送られる。超音
波プローブの素子ｉは、前記送波パルス信号に基づき送
波パルスを生体内に送波する。そして、生体内から反射
された超音波エコーを受波し、超音波エコー信号に変換
する。その超音波エコー信号は、受波遅延回路４で遅延
時間Ｓ(ｉ)だけ遅延され、合成回路５に送られる。合成
回路５は、各素子からの超音波エコー信号を合成し、Ｂ
モードイメージを生成し、表示装置へ出力する。
【００２１】距離ゲート回路６は、ゲーティング時間ｇ
(ｉ)で決まる期間だけ超音波エコー信号を位相検出部７
に通過させる。位相検出部７は、検波回路７Ｉ，７Ｑに
より超音波エコー信号からＩ成分，Ｑ成分を生成し、検
出回路７Ｔにより位相φ(ｉ)を検出し、演算回路８へ出
力する。演算回路６は、各素子の送波遅延回路３と受波
遅延回路４に遅延時間Ｓ(ｉ)を与える。また、各素子の
距離ゲート回路６に、ゲーティング時間ｇ(ｉ)を与え
る。これらの処理を、図２，図３を参照して次に説明す
る。
(ｉ)で決まる期間だけ超音波エコー信号を位相検出部７
に通過させる。位相検出部７は、検波回路７Ｉ，７Ｑに
より超音波エコー信号からＩ成分，Ｑ成分を生成し、検
出回路７Ｔにより位相φ(ｉ)を検出し、演算回路８へ出
力する。演算回路６は、各素子の送波遅延回路３と受波
遅延回路４に遅延時間Ｓ(ｉ)を与える。また、各素子の
距離ゲート回路６に、ゲーティング時間ｇ(ｉ)を与え
る。これらの処理を、図２，図３を参照して次に説明す
る。
【００２２】図２のステップＰ１では、演算回路６は、
音速均一と仮定して超音波プローブの各素子ｉの遅延時
間Ｓ(ｉ)を決定し、それら遅延時間Ｓ(ｉ)を各素子ｉの
送波遅延回路３と受波遅延回路４とにそれぞれ与える。
ステップＰ２では、フォーカス点近傍の超音波エコー信
号を切り出すようなゲーティング時間Ｇ(ｉ)を距離ゲー
ト回路６に与える。ステップＰ３では、送波／受波す
る。なお、上記ステップＰ１〜Ｐ３が基本測定ステップ
に相当する。
音速均一と仮定して超音波プローブの各素子ｉの遅延時
間Ｓ(ｉ)を決定し、それら遅延時間Ｓ(ｉ)を各素子ｉの
送波遅延回路３と受波遅延回路４とにそれぞれ与える。
ステップＰ２では、フォーカス点近傍の超音波エコー信
号を切り出すようなゲーティング時間Ｇ(ｉ)を距離ゲー
ト回路６に与える。ステップＰ３では、送波／受波す
る。なお、上記ステップＰ１〜Ｐ３が基本測定ステップ
に相当する。
【００２３】ステップＰ４では、合成回路５からＢモー
ドイメージを得て、隣接する音線間の相関係数を求め
て、それを評価値とする。これが、イメージ評価ステッ
プに相当する。
ドイメージを得て、隣接する音線間の相関係数を求め
て、それを評価値とする。これが、イメージ評価ステッ
プに相当する。
【００２４】ステップＰ５では、位相検出部７より位相
φ(１)〜φ(Ｎ)を収集する。ステップＰ６では、音速不
均一層の深さＤを５mmに仮定する。ステップＰ７では、
各素子ｉの遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)を求める。この処理
を図３により説明する。
φ(１)〜φ(Ｎ)を収集する。ステップＰ６では、音速不
均一層の深さＤを５mmに仮定する。ステップＰ７では、
各素子ｉの遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)を求める。この処理
を図３により説明する。
【００２５】図３のステップＰ７１では、隣接する素子
間の位相差Δφ(ｉ)を求める。なお、上記ステップＰ５
とＰ７１が位相差算出ステップに相当する。
間の位相差Δφ(ｉ)を求める。なお、上記ステップＰ５
とＰ７１が位相差算出ステップに相当する。
【００２６】ステップＰ７２では、最小２乗法により位
相差Δφ(ｉ)の１次項（傾き）αを求める。ステップＰ
７３では、上記ステップＰ７１で得た位相差Δφ(ｉ)か
ら上記ステップＰ７２で得た１次項α(ｉ)を減算し、ス
テアリング成分を除去した位相差Δφ(ｉ)とする。
相差Δφ(ｉ)の１次項（傾き）αを求める。ステップＰ
７３では、上記ステップＰ７１で得た位相差Δφ(ｉ)か
ら上記ステップＰ７２で得た１次項α(ｉ)を減算し、ス
テアリング成分を除去した位相差Δφ(ｉ)とする。
【００２７】ステップＰ７４では、ステアリング成分を
除去した位相差Δφ(ｉ)をＦＦＴし、周期成分ｑ(ｋd）
に分解した位相差マップを求める。これが位相差マップ
生成ステップに相当する。
除去した位相差Δφ(ｉ)をＦＦＴし、周期成分ｑ(ｋd）
に分解した位相差マップを求める。これが位相差マップ
生成ステップに相当する。
【００２８】ステップＰ７５では、送波パルスの波数ｋ
以下の波数ｋd を持っている周期成分ｑ(ｋd）の増幅度
Ｇ(ｋd）を、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 …(7) により求める。ステップＰ７６では、上記ステップＰ７
５で求めた増幅度Ｇ(ｋd）により元の周期成分ｑ(ｋd）
を増幅し、新たな周期成分ｐ(ｋd）を求める。すなわ
ち、 ｐ(ｋd)＝Ｇ（ｋｄ）・ｑ(ｋd) …(8) 一方、送波パルスの波数ｋより大きい波数ｋd を持って
いる周期成分ｑ(ｋd）は０にして新たな周期成分ｐ(ｋ
d）とする。すなわち、 ｐ(ｋd)＝０ …(8) なお、上記ステップ７５，７６が、位相差マップ増幅ス
テップに相当する。
以下の波数ｋd を持っている周期成分ｑ(ｋd）の増幅度
Ｇ(ｋd）を、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 …(7) により求める。ステップＰ７６では、上記ステップＰ７
５で求めた増幅度Ｇ(ｋd）により元の周期成分ｑ(ｋd）
を増幅し、新たな周期成分ｐ(ｋd）を求める。すなわ
ち、 ｐ(ｋd)＝Ｇ（ｋｄ）・ｑ(ｋd) …(8) 一方、送波パルスの波数ｋより大きい波数ｋd を持って
いる周期成分ｑ(ｋd）は０にして新たな周期成分ｐ(ｋ
d）とする。すなわち、 ｐ(ｋd)＝０ …(8) なお、上記ステップ７５，７６が、位相差マップ増幅ス
テップに相当する。
【００２９】ステップＰ７７では、新たな周期成分ｐ
(ｋd）による位相差マップをＩＦＦＴして位相差補正量
を求める。そして、それら位相差補正量を、各素子ｉの
遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)とする。これが、位相差補正量
生成ステップに相当する。
(ｋd）による位相差マップをＩＦＦＴして位相差補正量
を求める。そして、それら位相差補正量を、各素子ｉの
遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)とする。これが、位相差補正量
生成ステップに相当する。
【００３０】図２に戻り、ステップＰ８では、音速均一
とした遅延時間に上記遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)を加えた
ものを新たな遅延時間Ｓ(ｉ)とし、各素子ｉの送波遅延
回路３と受波遅延回路４とにそれぞれ与える。ステップ
Ｐ９では、送波／受波する。なお、上記ステップＰ８〜
Ｐ９が試行測定ステップに相当する。
とした遅延時間に上記遅延時間補正量ΔＳ(ｉ)を加えた
ものを新たな遅延時間Ｓ(ｉ)とし、各素子ｉの送波遅延
回路３と受波遅延回路４とにそれぞれ与える。ステップ
Ｐ９では、送波／受波する。なお、上記ステップＰ８〜
Ｐ９が試行測定ステップに相当する。
【００３１】ステップＰ１０では、合成回路５からＢモ
ードイメージを得て、隣接する音線間の相関係数を求め
て、それを評価値とする。これが、イメージ評価ステッ
プに相当する。
ードイメージを得て、隣接する音線間の相関係数を求め
て、それを評価値とする。これが、イメージ評価ステッ
プに相当する。
【００３２】ステップＰ１１では、音速不均一層の深さ
Ｄを５mmだけ増加する。ステップＰ１２では、上記ステ
ップＰ７〜Ｐ１２を所定回数（例えば７回）だけ繰り返
す。ステップＰ１３では、最も評価の高いイメージを与
えた遅延時間Ｓ(ｉ)を選択し、各素子ｉの送波遅延回路
３と受波遅延回路４とに与える。なお、上記ステップＰ
１１〜Ｐ１３が遅延時間補正ステップに相当する。
Ｄを５mmだけ増加する。ステップＰ１２では、上記ステ
ップＰ７〜Ｐ１２を所定回数（例えば７回）だけ繰り返
す。ステップＰ１３では、最も評価の高いイメージを与
えた遅延時間Ｓ(ｉ)を選択し、各素子ｉの送波遅延回路
３と受波遅延回路４とに与える。なお、上記ステップＰ
１１〜Ｐ１３が遅延時間補正ステップに相当する。
【００３３】以上の超音波診断装置１で選択した遅延時
間Ｓ(ｉ)を用いれば、音速不均一層が生体の内部にある
場合でも、良好なＢモードイメージを得られるようにな
る。
間Ｓ(ｉ)を用いれば、音速不均一層が生体の内部にある
場合でも、良好なＢモードイメージを得られるようにな
る。
【００３４】
【発明の効果】この発明の超音波診断装置の遅延時間補
正方法および超音波診断装置によれば、音速不均一層の
特性を複数の周期成分に分解し、各周期成分について音
速不均一層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、
各周期成分を増幅し、増幅後の周期成分から各素子の位
相差補正量を求め、その位相差補正量で遅延時間を補正
するから、音速不均一層が超音波プローブから離れた位
置（生体の内部）にある場合でも、良好なＢモードイメ
ージを得られるようになる。
正方法および超音波診断装置によれば、音速不均一層の
特性を複数の周期成分に分解し、各周期成分について音
速不均一層の深さを考慮してそれぞれの増幅度を求め、
各周期成分を増幅し、増幅後の周期成分から各素子の位
相差補正量を求め、その位相差補正量で遅延時間を補正
するから、音速不均一層が超音波プローブから離れた位
置（生体の内部）にある場合でも、良好なＢモードイメ
ージを得られるようになる。
【図１】この発明の超音波診断装置の一実施例の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の装置における演算回路の動作のフロー図
である。
である。
【図３】図１の装置における遅延時間補正量の演算処理
のフロー図である。
のフロー図である。
【図４】音速不均一層が超音波プローブから離れた位置
にある場合の説明図である。
にある場合の説明図である。
【図５】従来の超音波診断装置の遅延時間補正方法の説
明図である。
明図である。
【図６】従来の超音波診断装置の遅延時間補正方法の問
題点の説明図である。
題点の説明図である。
１ 超音波診断装置 ２ 送波パルス発生回路 ３ 送波遅延回路 ４ 受波遅延回路 ５ 合成回路 ６ 距離ゲート回路 ７ 位相検出部 ７Ｉ，７Ｑ 検波回路 ７Ｔ 検出回路 ８ 演算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 音速均一と仮定して超音波プローブの各
素子の遅延時間を決定し超音波を送波／受波する基本測
定ステップと、各素子で受波した超音波の位相を検出し
各素子間の位相差を算出する位相差算出ステップと、各
素子間の位相差をフーリエ変換して周期成分の位相差マ
ップを生成する位相差マップ生成ステップと、各周期成
分に対応する所定の増幅度により位相差マップの各周期
成分を増幅する位相差マップ増幅ステップと、増幅後の
位相差マップを逆フーリエ変換して各素子間の位相差補
正量を生成する位相差補正量生成ステップと、生成した
位相差補正量を超音波プローブの各素子の遅延時間に与
える遅延時間補正ステップとを有することを特徴とする
超音波診断装置の遅延時間補正方法。 - 【請求項２】 音速均一と仮定して超音波プローブの各
素子の遅延時間を決定し超音波を送波／受波する基本測
定ステップと、各素子で受波した超音波の位相を検出し
各素子間の位相差を算出する位相差算出ステップと、各
素子間の位相差をフーリエ変換して周期成分の位相差マ
ップを生成する位相差マップ生成ステップと、各周期成
分に対応する増幅度を音速不均一層の深さの関数として
表現し一つの音速不均一層の深さを代入して一つの増幅
度を得てその増幅度により位相差マップの各周期成分を
増幅する位相差マップ増幅ステップと、増幅した位相差
マップを逆フーリエ変換して各素子間の位相差補正量を
生成する位相差補正量生成ステップと、生成した位相差
補正量を超音波プローブの各素子の遅延時間に加えて超
音波を送波／受波する試行測定ステップと、その試行測
定ステップで受波した超音波からイメージを生成しその
イメージの良好性を示す評価値を算出するイメージ評価
ステップと、代入する音速不均一層の深さを変更しなが
ら前記位相差マップ増幅ステップ，位相差補正量生成ス
テップ，試行測定ステップおよびイメージ評価ステップ
を繰り返し最も良好なイメージを得られたときの位相差
補正量を選択して超音波プローブの各素子の遅延時間に
与える遅延時間補正ステップとを有することを特徴とす
る超音波診断装置の遅延時間補正方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の超音波診断装置の遅延
時間補正方法において、位相差マップ生成ステップで
は、超音波の波数より大きい波数をもつ周期成分を０に
し、位相差マップ増幅ステップでは、超音波の波数を
ｋ，周期成分の波数をｋd，音速不均一層の深さをＤと
するとき、増幅度Ｇ(ｋd)を、 Ｇ(ｋd)＝−｛cos2［（1／2）・（ｋd／ｋ）2・ｋ・Ｄ］｝-1 で表わすことを特徴とする超音波診断装置の遅延時間補
正方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
の超音波診断装置の遅延時間補正方法を実施するための
位相検出手段および演算手段を具備したことを特徴とす
る超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226914A JPH0670928A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226914A JPH0670928A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670928A true JPH0670928A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16852583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226914A Pending JPH0670928A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670928A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423005B1 (en) | 1998-08-18 | 2002-07-23 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2015027445A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-02-12 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置、信号処理方法及びプログラム |
| JP2015217172A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| CN106442744A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 西安科技大学 | 一种去除超声探头响应特性的超声波信号处理方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4226914A patent/JPH0670928A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423005B1 (en) | 1998-08-18 | 2002-07-23 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US6620102B2 (en) | 1998-08-18 | 2003-09-16 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2015027445A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-02-12 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置、信号処理方法及びプログラム |
| JP2015217172A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| CN106442744A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-22 | 西安科技大学 | 一种去除超声探头响应特性的超声波信号处理方法 |
| CN106442744B (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-06 | 西安科技大学 | 一种去除超声探头响应特性的超声波信号处理方法 |
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