JPH1176232A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH1176232A JPH1176232A JP26288597A JP26288597A JPH1176232A JP H1176232 A JPH1176232 A JP H1176232A JP 26288597 A JP26288597 A JP 26288597A JP 26288597 A JP26288597 A JP 26288597A JP H1176232 A JPH1176232 A JP H1176232A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 18
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- 101100514821 Caenorhabditis elegans dsc-4 gene Proteins 0.000 description 4
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Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波送受信部内における各チャンネルのＡ
／Ｄ変換器の飽和を防止して超音波画像の画像劣化やノ
イズ発生を防止する。 【解決手段】 超音波送受信部２内でＡ／Ｄ変換された
各チャンネルの受信信号を入力しその振幅レベルを監視
して最大振幅レベルを検出すると共にこの最大振幅レベ
ルの検出によりゲイン補正信号を出力するＡ／Ｄ出力振
幅制御回路１５を設け、上記超音波送受信部２内でＡ／
Ｄ変換され受波フォーカスされたデジタルの受信信号に
ついてゲインを可変するデジタル可変ゲイン増幅回路１
７を設けたものである。これにより、上記Ａ／Ｄ出力振
幅制御回路１５の制御によって、受信信号の振幅レベル
が小さい場合は上記超音波送受信部２内のアナログ可変
ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲイン補正を行って増幅
し、受信信号の振幅レベルが最大振幅となる場合は上記
アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲインを固定
してデジタル可変ゲイン増幅回路１７のゲイン補正を行
って増幅することができる。
／Ｄ変換器の飽和を防止して超音波画像の画像劣化やノ
イズ発生を防止する。 【解決手段】 超音波送受信部２内でＡ／Ｄ変換された
各チャンネルの受信信号を入力しその振幅レベルを監視
して最大振幅レベルを検出すると共にこの最大振幅レベ
ルの検出によりゲイン補正信号を出力するＡ／Ｄ出力振
幅制御回路１５を設け、上記超音波送受信部２内でＡ／
Ｄ変換され受波フォーカスされたデジタルの受信信号に
ついてゲインを可変するデジタル可変ゲイン増幅回路１
７を設けたものである。これにより、上記Ａ／Ｄ出力振
幅制御回路１５の制御によって、受信信号の振幅レベル
が小さい場合は上記超音波送受信部２内のアナログ可変
ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲイン補正を行って増幅
し、受信信号の振幅レベルが最大振幅となる場合は上記
アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲインを固定
してデジタル可変ゲイン増幅回路１７のゲイン補正を行
って増幅することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を利用して
被検体内の診断部位について超音波画像を得て画像表示
する超音波診断装置に関し、特に、超音波画像の画像劣
化やノイズ発生を防止することができる超音波診断装置
に関する。
被検体内の診断部位について超音波画像を得て画像表示
する超音波診断装置に関し、特に、超音波画像の画像劣
化やノイズ発生を防止することができる超音波診断装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の超音波診断装置は、図２
に示すように、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体内に超音波を送受信する探触子１
と、この探触子１を駆動して超音波を送信させると共に
受信した反射エコー信号をアナログ的にゲインを可変し
て増幅し且つデジタル信号に変換し更に所定の遅延を与
えて受波フォーカスをかける超音波送受信部２と、この
超音波送受信部２からの出力信号に対し所定の処理を行
う画像処理回路３と、この画像処理回路３からの画像信
号を入力して書き込むと共に読み出し表示座標系に変換
して出力するデジタルスキャンコンバータ（以下「ＤＳ
Ｃ」と略称する）４と、このＤＳＣ４からの画像信号を
表示する画像表示装置５とを有して成っていた。
に示すように、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体内に超音波を送受信する探触子１
と、この探触子１を駆動して超音波を送信させると共に
受信した反射エコー信号をアナログ的にゲインを可変し
て増幅し且つデジタル信号に変換し更に所定の遅延を与
えて受波フォーカスをかける超音波送受信部２と、この
超音波送受信部２からの出力信号に対し所定の処理を行
う画像処理回路３と、この画像処理回路３からの画像信
号を入力して書き込むと共に読み出し表示座標系に変換
して出力するデジタルスキャンコンバータ（以下「ＤＳ
Ｃ」と略称する）４と、このＤＳＣ４からの画像信号を
表示する画像表示装置５とを有して成っていた。
【０００３】なお、上記超音波送受信部２の内部構成
は、探触子１を駆動して超音波を送信させるための送信
信号を発生すると共に送波フォーカスをかけるため各チ
ャンネルに所定の遅延を与える送波フォーカス回路６
と、この送波フォーカス回路６で発生した送信信号を高
圧信号に変換し上記探触子１の振動子素子群を駆動する
送波回路７と、被検体内からの反射エコーを受信した探
触子１の振動子素子群からの受信信号を増幅する初段増
幅回路８ａ〜８ｎ（振動子素子がｎチャンネルあるとす
る）と、この初段増幅回路８ａ〜８ｎからの受信信号を
入力し各チャンネルのゲインを調整して増幅するアナロ
グ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎと、このアナログ可変
ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎからの出力信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎと、このＡ／
Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎからのデジタルの受信信号に所
定の遅延を与えるデジタル遅延回路１１ａ〜１１ｎと、
このデジタル遅延回路１１ａ〜１１ｎからの各チャンネ
ルの受信信号を加算して受波フォーカスをかける受信チ
ャンネル加算回路１２とから成っている。
は、探触子１を駆動して超音波を送信させるための送信
信号を発生すると共に送波フォーカスをかけるため各チ
ャンネルに所定の遅延を与える送波フォーカス回路６
と、この送波フォーカス回路６で発生した送信信号を高
圧信号に変換し上記探触子１の振動子素子群を駆動する
送波回路７と、被検体内からの反射エコーを受信した探
触子１の振動子素子群からの受信信号を増幅する初段増
幅回路８ａ〜８ｎ（振動子素子がｎチャンネルあるとす
る）と、この初段増幅回路８ａ〜８ｎからの受信信号を
入力し各チャンネルのゲインを調整して増幅するアナロ
グ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎと、このアナログ可変
ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎからの出力信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎと、このＡ／
Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎからのデジタルの受信信号に所
定の遅延を与えるデジタル遅延回路１１ａ〜１１ｎと、
このデジタル遅延回路１１ａ〜１１ｎからの各チャンネ
ルの受信信号を加算して受波フォーカスをかける受信チ
ャンネル加算回路１２とから成っている。
【０００４】また、図２において、符号１３は装置の操
作者が画像のゲイン等を調整操作する操作パネルを示
し、符号１４は上記操作パネル１３で入力されたゲイン
調整信号を取り込んでアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎにゲイン制御信号を送出するアナログゲイン制御
信号発生回路を示している。
作者が画像のゲイン等を調整操作する操作パネルを示
し、符号１４は上記操作パネル１３で入力されたゲイン
調整信号を取り込んでアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎにゲイン制御信号を送出するアナログゲイン制御
信号発生回路を示している。
【０００５】このような超音波診断装置において、上記
超音波送受信部２で処理する受信信号は、被検体の表層
部からの反射エコー強度は強く、深部からの反射エコー
強度は弱いので、そのまま画像表示すると特に深部の超
音波画像についてはコントラストが低く良好な画像が得
られないものであった。これに対し、被検体の深度に応
じて表層部からの受信信号はあまり増幅せず、深部から
の受信信号は大きく増幅するようにゲイン制御するた
め、上記アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎが設け
られている。また、被検体の体格によって太った者と痩
せた者とでも、受信信号の信号レベルが異なるので、上
記アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎは、操作パネ
ル１３で入力されたゲイン調整信号に連動してゲイン制
御できるようになっている。さらに、上記デジタル遅延
回路１１ａ〜１１ｎと受信チャンネル加算回路１２とか
らなるデジタル整相手段のＳ／Ｎを良好とするために
は、できるだけ大きな信号レベルで受信信号をＡ／Ｄ変
換器１０ａ〜１０ｎに入力させることが望ましい。
超音波送受信部２で処理する受信信号は、被検体の表層
部からの反射エコー強度は強く、深部からの反射エコー
強度は弱いので、そのまま画像表示すると特に深部の超
音波画像についてはコントラストが低く良好な画像が得
られないものであった。これに対し、被検体の深度に応
じて表層部からの受信信号はあまり増幅せず、深部から
の受信信号は大きく増幅するようにゲイン制御するた
め、上記アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎが設け
られている。また、被検体の体格によって太った者と痩
せた者とでも、受信信号の信号レベルが異なるので、上
記アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎは、操作パネ
ル１３で入力されたゲイン調整信号に連動してゲイン制
御できるようになっている。さらに、上記デジタル遅延
回路１１ａ〜１１ｎと受信チャンネル加算回路１２とか
らなるデジタル整相手段のＳ／Ｎを良好とするために
は、できるだけ大きな信号レベルで受信信号をＡ／Ｄ変
換器１０ａ〜１０ｎに入力させることが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波診断装置においては、上記各Ａ／Ｄ変換器１
０ａ〜１０ｎの出力信号のデジタルｂｉｔ数は、処理速
度及びコストとの関係から通常は８〜１２ｂｉｔ程度で
ある。このようなＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎのデジタ
ルｂｉｔ数では、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９
ｎのゲインが高くなりすぎた場合は、入力信号が過大と
なって該Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎが飽和してしまう
ものであった。したがって、Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０
ｎの出力デジタル信号が異常となり、最終的に得られる
超音波画像が劣化したり、ノイズが発生したりするもの
であった。
来の超音波診断装置においては、上記各Ａ／Ｄ変換器１
０ａ〜１０ｎの出力信号のデジタルｂｉｔ数は、処理速
度及びコストとの関係から通常は８〜１２ｂｉｔ程度で
ある。このようなＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎのデジタ
ルｂｉｔ数では、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９
ｎのゲインが高くなりすぎた場合は、入力信号が過大と
なって該Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎが飽和してしまう
ものであった。したがって、Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０
ｎの出力デジタル信号が異常となり、最終的に得られる
超音波画像が劣化したり、ノイズが発生したりするもの
であった。
【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、超音波送受信部内における各チャンネルのＡ／Ｄ
変換器の飽和を防止して超音波画像の画像劣化やノイズ
発生を防止することができる超音波診断装置を提供する
ことを目的とする。
処し、超音波送受信部内における各チャンネルのＡ／Ｄ
変換器の飽和を防止して超音波画像の画像劣化やノイズ
発生を防止することができる超音波診断装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、多数の振動子素子が配列されて多チャンネルに形成
され被検体内に超音波を送受信する探触子と、この探触
子を駆動して超音波を送信させると共に受信した反射エ
コー信号をデジタル信号に変換する超音波送受信部と、
この超音波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を
行う画像処理回路と、この画像処理回路からの画像信号
を読み出し表示座標系に変換して出力するデジタルスキ
ャンコンバータと、このデジタルスキャンコンバータか
らの画像信号を表示する画像表示装置とを有する超音波
診断装置において、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換
された各チャンネルの受信信号を入力しその信号レベル
の検出により補正信号を出力するＡ／Ｄ出力制御回路を
設け、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換されたデジタ
ルの受信信号についてゲインを可変するデジタル可変ゲ
イン増幅回路を設けるようにしたものである。
に、多数の振動子素子が配列されて多チャンネルに形成
され被検体内に超音波を送受信する探触子と、この探触
子を駆動して超音波を送信させると共に受信した反射エ
コー信号をデジタル信号に変換する超音波送受信部と、
この超音波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を
行う画像処理回路と、この画像処理回路からの画像信号
を読み出し表示座標系に変換して出力するデジタルスキ
ャンコンバータと、このデジタルスキャンコンバータか
らの画像信号を表示する画像表示装置とを有する超音波
診断装置において、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換
された各チャンネルの受信信号を入力しその信号レベル
の検出により補正信号を出力するＡ／Ｄ出力制御回路を
設け、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換されたデジタ
ルの受信信号についてゲインを可変するデジタル可変ゲ
イン増幅回路を設けるようにしたものである。
【０００９】本発明の望ましい実施の一形態による超音
波診断装置は、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波を送信させると共に受
信した反射エコー信号をアナログ的にゲインを可変して
増幅し且つデジタル信号に変換し更に所定の遅延を与え
て受波フォーカスをかける超音波送受信部と、この超音
波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を行う画像
処理回路と、この画像処理回路からの画像信号を入力し
て書き込むと共に読み出し表示座標系に変換して出力す
るデジタルスキャンコンバータと、このデジタルスキャ
ンコンバータからの画像信号を表示する画像表示装置と
を有する超音波診断装置において、上記超音波送受信部
内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの受信信号を入力し
その信号振幅レベルを監視して最大振幅レベルを検出す
ると共にこの最大振幅レベルの検出によりゲイン補正信
号を出力するＡ／Ｄ出力振幅制御回路を設け、上記超音
波送受信部内でＡ／Ｄ変換され受波フォーカスされたデ
ジタルの受信信号についてゲインを可変するデジタル可
変ゲイン増幅回路を設け、上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路
により、受信信号の信号振幅レベルが小さい場合は上記
超音波送受信部内のアナログ可変ゲイン増幅回路のゲイ
ン補正を行って増幅し、受信信号の信号振幅レベルが最
大振幅となる場合は上記アナログ可変ゲイン増幅回路の
ゲインを固定してデジタル可変ゲイン増幅回路のゲイン
補正を行って増幅するようにしたものである。
波診断装置は、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波を送信させると共に受
信した反射エコー信号をアナログ的にゲインを可変して
増幅し且つデジタル信号に変換し更に所定の遅延を与え
て受波フォーカスをかける超音波送受信部と、この超音
波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を行う画像
処理回路と、この画像処理回路からの画像信号を入力し
て書き込むと共に読み出し表示座標系に変換して出力す
るデジタルスキャンコンバータと、このデジタルスキャ
ンコンバータからの画像信号を表示する画像表示装置と
を有する超音波診断装置において、上記超音波送受信部
内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの受信信号を入力し
その信号振幅レベルを監視して最大振幅レベルを検出す
ると共にこの最大振幅レベルの検出によりゲイン補正信
号を出力するＡ／Ｄ出力振幅制御回路を設け、上記超音
波送受信部内でＡ／Ｄ変換され受波フォーカスされたデ
ジタルの受信信号についてゲインを可変するデジタル可
変ゲイン増幅回路を設け、上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路
により、受信信号の信号振幅レベルが小さい場合は上記
超音波送受信部内のアナログ可変ゲイン増幅回路のゲイ
ン補正を行って増幅し、受信信号の信号振幅レベルが最
大振幅となる場合は上記アナログ可変ゲイン増幅回路の
ゲインを固定してデジタル可変ゲイン増幅回路のゲイン
補正を行って増幅するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による超
音波診断装置の実施の形態を示すブロック図である。こ
の超音波診断装置は、超音波を利用して被検体内の診断
部位について超音波画像を得て画像表示するもので、図
１に示すように、探触子１と、超音波送受信部２と、画
像処理回路３と、デジタルスキャンコンバータ（以下
「ＤＳＣ」と略称する）４と、画像表示装置５とを有
し、さらにＡ／Ｄ出力振幅制御回路１５と、デジタルゲ
イン制御信号発生回路１６と、デジタル可変ゲイン増幅
回路１７とを設けて成る。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による超
音波診断装置の実施の形態を示すブロック図である。こ
の超音波診断装置は、超音波を利用して被検体内の診断
部位について超音波画像を得て画像表示するもので、図
１に示すように、探触子１と、超音波送受信部２と、画
像処理回路３と、デジタルスキャンコンバータ（以下
「ＤＳＣ」と略称する）４と、画像表示装置５とを有
し、さらにＡ／Ｄ出力振幅制御回路１５と、デジタルゲ
イン制御信号発生回路１６と、デジタル可変ゲイン増幅
回路１７とを設けて成る。
【００１１】上記探触子１は、被検体内の診断部位に向
けて超音波を送信及び受信するもので、図示省略したが
その内部には、超音波の発生源であると共に反射エコー
を受信する多数の振動子素子が配列されており、多チャ
ンネルの探触子に形成されている。
けて超音波を送信及び受信するもので、図示省略したが
その内部には、超音波の発生源であると共に反射エコー
を受信する多数の振動子素子が配列されており、多チャ
ンネルの探触子に形成されている。
【００１２】超音波送受信部２は、上記探触子１を駆動
して超音波を送信させると共に受信した反射エコー信号
をアナログ的にゲインを可変して増幅し且つデジタル信
号に変換し更に所定の遅延を与えて受波フォーカスをか
けるもので、その内部構成は、探触子１を駆動して超音
波を送信させるための送信信号を発生すると共に送波フ
ォーカスをかけるため各チャンネルに所定の遅延を与え
る送波フォーカス回路６と、この送波フォーカス回路６
で発生した送信信号を高圧信号に変換し上記探触子１の
振動子素子群を駆動する送波回路７と、被検体内からの
反射エコーを受信した探触子１の振動子素子群からの受
信信号を増幅する初段増幅回路８ａ〜８ｎ（振動子素子
がｎチャンネルあるとする）と、この初段増幅回路８ａ
〜８ｎからの受信信号を入力し各チャンネルのゲインを
調整して増幅するアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９
ｎと、このアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎから
の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０
ａ〜１０ｎと、このＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎからの
デジタルの受信信号に所定の遅延を与えるデジタル遅延
回路１１ａ〜１１ｎと、このデジタル遅延回路１１ａ〜
１１ｎからの各チャンネルの受信信号を加算して受波フ
ォーカスをかける受信チャンネル加算回路１２とから成
る。
して超音波を送信させると共に受信した反射エコー信号
をアナログ的にゲインを可変して増幅し且つデジタル信
号に変換し更に所定の遅延を与えて受波フォーカスをか
けるもので、その内部構成は、探触子１を駆動して超音
波を送信させるための送信信号を発生すると共に送波フ
ォーカスをかけるため各チャンネルに所定の遅延を与え
る送波フォーカス回路６と、この送波フォーカス回路６
で発生した送信信号を高圧信号に変換し上記探触子１の
振動子素子群を駆動する送波回路７と、被検体内からの
反射エコーを受信した探触子１の振動子素子群からの受
信信号を増幅する初段増幅回路８ａ〜８ｎ（振動子素子
がｎチャンネルあるとする）と、この初段増幅回路８ａ
〜８ｎからの受信信号を入力し各チャンネルのゲインを
調整して増幅するアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９
ｎと、このアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎから
の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０
ａ〜１０ｎと、このＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎからの
デジタルの受信信号に所定の遅延を与えるデジタル遅延
回路１１ａ〜１１ｎと、このデジタル遅延回路１１ａ〜
１１ｎからの各チャンネルの受信信号を加算して受波フ
ォーカスをかける受信チャンネル加算回路１２とから成
る。
【００１３】画像処理回路３は、上記超音波送受信部２
からの出力信号に対し所定の処理を行うもので、例えば
信号圧縮や包絡線検波などを行うようになっている。ま
た、ＤＳＣ４は、上記画像処理回路３からの画像信号を
入力して内部に書き込むと共に読み出し後述の画像表示
装置５の表示座標系に変換して出力するもので、図示省
略したがその内部には、メモリ書き込み部と、デジタル
メモリ部と、メモリ読み出し部等が設けられている。さ
らに、画像表示装置５は、上記ＤＳＣ４からの画像信号
を入力して表示するもので、例えばテレビモニタ等から
成る。
からの出力信号に対し所定の処理を行うもので、例えば
信号圧縮や包絡線検波などを行うようになっている。ま
た、ＤＳＣ４は、上記画像処理回路３からの画像信号を
入力して内部に書き込むと共に読み出し後述の画像表示
装置５の表示座標系に変換して出力するもので、図示省
略したがその内部には、メモリ書き込み部と、デジタル
メモリ部と、メモリ読み出し部等が設けられている。さ
らに、画像表示装置５は、上記ＤＳＣ４からの画像信号
を入力して表示するもので、例えばテレビモニタ等から
成る。
【００１４】なお、図１において、符号１３は装置の操
作者が画像のゲイン等を調整操作する操作パネルを示
し、符号１４は上記操作パネル１３で入力されたゲイン
調整信号を取り込んでアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎにゲイン制御信号を送出するアナログゲイン制御
信号発生回路を示している。
作者が画像のゲイン等を調整操作する操作パネルを示
し、符号１４は上記操作パネル１３で入力されたゲイン
調整信号を取り込んでアナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎにゲイン制御信号を送出するアナログゲイン制御
信号発生回路を示している。
【００１５】ここで、本発明においては、上記超音波送
受信部２と操作パネル１３との間にＡ／Ｄ出力振幅制御
回路１５が設けられると共に、このＡ／Ｄ出力振幅制御
回路１５にデジタルゲイン制御信号発生回路１６が接続
され、さらに超音波送受信部２内の受信チャンネル加算
回路１２と画像処理回路３との間にデジタル可変ゲイン
増幅回路１７が設けられて成り、上記Ａ／Ｄ出力振幅制
御回路１５により、受信信号の信号振幅レベルが小さい
場合は上記超音波送受信部２内のアナログ可変ゲイン増
幅回路９ａ〜９ｎのゲイン補正を行って増幅し、受信信
号の信号振幅レベルが最大振幅となる場合は上記アナロ
グ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲインを固定してデ
ジタル可変ゲイン増幅回路１７のゲイン補正を行って増
幅するようにされている。
受信部２と操作パネル１３との間にＡ／Ｄ出力振幅制御
回路１５が設けられると共に、このＡ／Ｄ出力振幅制御
回路１５にデジタルゲイン制御信号発生回路１６が接続
され、さらに超音波送受信部２内の受信チャンネル加算
回路１２と画像処理回路３との間にデジタル可変ゲイン
増幅回路１７が設けられて成り、上記Ａ／Ｄ出力振幅制
御回路１５により、受信信号の信号振幅レベルが小さい
場合は上記超音波送受信部２内のアナログ可変ゲイン増
幅回路９ａ〜９ｎのゲイン補正を行って増幅し、受信信
号の信号振幅レベルが最大振幅となる場合は上記アナロ
グ可変ゲイン増幅回路９ａ〜９ｎのゲインを固定してデ
ジタル可変ゲイン増幅回路１７のゲイン補正を行って増
幅するようにされている。
【００１６】上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路１５は、前記
超音波送受信部２内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの
受信信号を入力しその信号振幅レベルを監視して最大振
幅レベルを検出すると共にこの最大振幅レベルの検出に
よりゲイン補正信号を出力するもので、最大振幅検出回
路１８と、ゲイン補正信号発生回路１９とから成る。最
大振幅検出回路１８は、上記超音波送受信部２内のＡ／
Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの各チャンネルからの受信信号
を取り込んでその信号振幅レベルを常時監視し最大振幅
レベルを検出するもので、上記信号振幅レベルが最大振
幅直前に達するチャンネルが１チャンネルでもある場合
はその検出信号を出力するようになっている。また、ゲ
イン補正信号発生回路１９は、上記最大振幅検出回路１
８から出力される検出信号を入力してゲイン補正信号を
出力するもので、上記最大振幅レベルの検出信号を入力
する共に前記操作パネル１３からのゲイン調整信号を入
力して、アナログゲイン制御信号発生回路１４及びデジ
タルゲイン制御信号発生回路１６へゲイン補正信号を送
出するようになっている。
超音波送受信部２内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの
受信信号を入力しその信号振幅レベルを監視して最大振
幅レベルを検出すると共にこの最大振幅レベルの検出に
よりゲイン補正信号を出力するもので、最大振幅検出回
路１８と、ゲイン補正信号発生回路１９とから成る。最
大振幅検出回路１８は、上記超音波送受信部２内のＡ／
Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの各チャンネルからの受信信号
を取り込んでその信号振幅レベルを常時監視し最大振幅
レベルを検出するもので、上記信号振幅レベルが最大振
幅直前に達するチャンネルが１チャンネルでもある場合
はその検出信号を出力するようになっている。また、ゲ
イン補正信号発生回路１９は、上記最大振幅検出回路１
８から出力される検出信号を入力してゲイン補正信号を
出力するもので、上記最大振幅レベルの検出信号を入力
する共に前記操作パネル１３からのゲイン調整信号を入
力して、アナログゲイン制御信号発生回路１４及びデジ
タルゲイン制御信号発生回路１６へゲイン補正信号を送
出するようになっている。
【００１７】また、デジタルゲイン制御信号発生回路１
６は、上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路１５内のゲイン補正
信号発生回路１９からのゲイン補正信号を入力してゲイ
ン制御信号を発生するものである。さらに、デジタル可
変ゲイン増幅回路１７は、上記超音波送受信部２内でＡ
／Ｄ変換され受波フォーカスされたデジタルの受信信号
についてゲインを可変するもので、上記デジタルゲイン
制御信号発生回路１６からのゲイン制御信号を入力して
超音波送受信部２内の受信チャンネル加算回路１２より
出力される受信信号についてデジタル的にゲインを可変
するようになっている。なお、このデジタル可変ゲイン
増幅回路１７は、超音波送受信部２の内部に限らず、そ
の外部に設けてもよい。
６は、上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路１５内のゲイン補正
信号発生回路１９からのゲイン補正信号を入力してゲイ
ン制御信号を発生するものである。さらに、デジタル可
変ゲイン増幅回路１７は、上記超音波送受信部２内でＡ
／Ｄ変換され受波フォーカスされたデジタルの受信信号
についてゲインを可変するもので、上記デジタルゲイン
制御信号発生回路１６からのゲイン制御信号を入力して
超音波送受信部２内の受信チャンネル加算回路１２より
出力される受信信号についてデジタル的にゲインを可変
するようになっている。なお、このデジタル可変ゲイン
増幅回路１７は、超音波送受信部２の内部に限らず、そ
の外部に設けてもよい。
【００１８】次に、このように構成された本発明の超音
波診断装置の動作について説明する。まず、Ａ／Ｄ出力
振幅制御回路１５内の最大振幅検出回路１８は、超音波
送受信部２内のＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの各チャン
ネルからの受信信号を取り込んでその信号振幅レベルを
常時監視し、最大振幅レベルを検出する。このとき、上
記信号振幅レベルが最大振幅直前に達するチャンネルが
１チャンネルでもある場合はその検出信号を出力し、ゲ
イン補正信号発生回路１９へ送出する。すると、このゲ
イン補正信号発生回路１９は、上記最大振幅検出回路１
８から出力される最大振幅レベルの検出信号を入力する
共に操作パネル１３からのゲイン調整信号を入力して、
アナログゲイン制御信号発生回路１４及びデジタルゲイ
ン制御信号発生回路１６へゲイン補正信号を送出する。
波診断装置の動作について説明する。まず、Ａ／Ｄ出力
振幅制御回路１５内の最大振幅検出回路１８は、超音波
送受信部２内のＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの各チャン
ネルからの受信信号を取り込んでその信号振幅レベルを
常時監視し、最大振幅レベルを検出する。このとき、上
記信号振幅レベルが最大振幅直前に達するチャンネルが
１チャンネルでもある場合はその検出信号を出力し、ゲ
イン補正信号発生回路１９へ送出する。すると、このゲ
イン補正信号発生回路１９は、上記最大振幅検出回路１
８から出力される最大振幅レベルの検出信号を入力する
共に操作パネル１３からのゲイン調整信号を入力して、
アナログゲイン制御信号発生回路１４及びデジタルゲイ
ン制御信号発生回路１６へゲイン補正信号を送出する。
【００１９】このとき、上記ゲイン補正信号発生回路１
９は、最大振幅検出回路１８から出力される信号振幅レ
ベルの検出信号の内容に応じて、アナログゲイン制御信
号発生回路１４を介してアナログ可変ゲイン増幅回路９
ａ〜９ｎ、及びデジタルゲイン制御信号発生回路１６を
介してデジタル可変ゲイン増幅回路１７をそれぞれ次の
ように制御する。まず、最大振幅検出回路１８で検出し
た信号振幅レベルが小さい場合は、超音波送受信部２内
の受信信号の増幅は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインを可変して総て行い、デジタル可変ゲイ
ン増幅回路１７のゲインは最小ゲインに固定しておく。
一方、上記信号振幅レベルが１チャンネルでも最大振幅
直前に達する場合は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインは最大レベルに達する直前のゲインで固
定し、残りの増幅ゲインはデジタル可変ゲイン増幅回路
１７のゲインを可変して受信信号の増幅を行う。
９は、最大振幅検出回路１８から出力される信号振幅レ
ベルの検出信号の内容に応じて、アナログゲイン制御信
号発生回路１４を介してアナログ可変ゲイン増幅回路９
ａ〜９ｎ、及びデジタルゲイン制御信号発生回路１６を
介してデジタル可変ゲイン増幅回路１７をそれぞれ次の
ように制御する。まず、最大振幅検出回路１８で検出し
た信号振幅レベルが小さい場合は、超音波送受信部２内
の受信信号の増幅は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインを可変して総て行い、デジタル可変ゲイ
ン増幅回路１７のゲインは最小ゲインに固定しておく。
一方、上記信号振幅レベルが１チャンネルでも最大振幅
直前に達する場合は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインは最大レベルに達する直前のゲインで固
定し、残りの増幅ゲインはデジタル可変ゲイン増幅回路
１７のゲインを可変して受信信号の増幅を行う。
【００２０】例えば、Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの出
力信号のデジタルｂｉｔ数が１０ｂｉｔの場合、最大出
力データは３ＦＦＨであるが、最大振幅検出回路１８か
ら出力される信号振幅レベルの検出信号が１チャンネル
でも３Ａ０Ｈ（例えば３ＦＦＨの約９０％とし、これを
最大振幅の直前とする）を超えたときは、その検出信号
をゲイン補正信号発生回路１９に出力し、該ゲイン補正
信号発生回路１９は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインを固定するゲイン補正信号をアナログゲ
イン制御信号発生回路１４へ送出する。すると、該アナ
ログゲイン制御信号発生回路１４は上記アナログ可変ゲ
イン増幅回路９ａ〜９ｎへゲイン制御信号を送出し、そ
のゲインは最大レベルに達する直前のゲインで固定され
る。この場合、上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎが飽和
するまでの余裕が、３ＦＦＨ−３Ａ０Ｈ＝５ＦＨ分だけ
ある。これにより、上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎ
は、飽和することなく動作することができるようにな
る。したがって、超音波送受信部２内における各チャン
ネルのＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの飽和を防止して超
音波画像の画像劣化やノイズ発生を防止することができ
る。
力信号のデジタルｂｉｔ数が１０ｂｉｔの場合、最大出
力データは３ＦＦＨであるが、最大振幅検出回路１８か
ら出力される信号振幅レベルの検出信号が１チャンネル
でも３Ａ０Ｈ（例えば３ＦＦＨの約９０％とし、これを
最大振幅の直前とする）を超えたときは、その検出信号
をゲイン補正信号発生回路１９に出力し、該ゲイン補正
信号発生回路１９は、アナログ可変ゲイン増幅回路９ａ
〜９ｎのゲインを固定するゲイン補正信号をアナログゲ
イン制御信号発生回路１４へ送出する。すると、該アナ
ログゲイン制御信号発生回路１４は上記アナログ可変ゲ
イン増幅回路９ａ〜９ｎへゲイン制御信号を送出し、そ
のゲインは最大レベルに達する直前のゲインで固定され
る。この場合、上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎが飽和
するまでの余裕が、３ＦＦＨ−３Ａ０Ｈ＝５ＦＨ分だけ
ある。これにより、上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎ
は、飽和することなく動作することができるようにな
る。したがって、超音波送受信部２内における各チャン
ネルのＡ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの飽和を防止して超
音波画像の画像劣化やノイズ発生を防止することができ
る。
【００２１】なお、上記最大振幅検出回路１８で信号レ
ベルの最大振幅を検出した場合、これに連動してＡ／Ｄ
変換器の飽和の警告表示又は警告音を発生させることに
より、Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの飽和を操作者に注
意喚起することもできる。また、被検体の体格により受
信信号の信号レベルが大きく変わった場合でも、Ａ／Ｄ
変換器の飽和の警告表示又は警告音の発生前であるなら
ば、飽和することなく上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎ
に最大振幅レベルの受信信号が入力できる。このことか
ら、デジタル整相のＳ／Ｎを向上することができる。し
たがって、被検体が変わり受信信号の信号レベルが変わ
っても、操作者が操作パネル１３を操作してゲイン調整
信号を入力することにより、最善のゲインにすることが
でき超音波画像の画質を向上することができる。
ベルの最大振幅を検出した場合、これに連動してＡ／Ｄ
変換器の飽和の警告表示又は警告音を発生させることに
より、Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎの飽和を操作者に注
意喚起することもできる。また、被検体の体格により受
信信号の信号レベルが大きく変わった場合でも、Ａ／Ｄ
変換器の飽和の警告表示又は警告音の発生前であるなら
ば、飽和することなく上記Ａ／Ｄ変換器１０ａ〜１０ｎ
に最大振幅レベルの受信信号が入力できる。このことか
ら、デジタル整相のＳ／Ｎを向上することができる。し
たがって、被検体が変わり受信信号の信号レベルが変わ
っても、操作者が操作パネル１３を操作してゲイン調整
信号を入力することにより、最善のゲインにすることが
でき超音波画像の画質を向上することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの受
信信号を入力しその信号振幅レベルを監視して最大振幅
レベルを検出すると共にこの最大振幅レベルの検出によ
りゲイン補正信号を出力するＡ／Ｄ出力振幅制御回路を
設け、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換され受波フォ
ーカスされたデジタルの受信信号についてゲインを可変
するデジタル可変ゲイン増幅回路を設けたことにより、
上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路の制御によって、受信信号
の信号振幅レベルが小さい場合は上記超音波送受信部内
のアナログ可変ゲイン増幅回路のゲイン補正を行って増
幅し、受信信号の信号振幅レベルが最大振幅となる場合
は上記アナログ可変ゲイン増幅回路のゲインを固定して
デジタル可変ゲイン増幅回路のゲイン補正を行って増幅
することができる。したがって、超音波送受信部内にお
ける各チャンネルのＡ／Ｄ変換器の飽和を防止して超音
波画像の画像劣化やノイズ発生を防止することができ
る。
超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの受
信信号を入力しその信号振幅レベルを監視して最大振幅
レベルを検出すると共にこの最大振幅レベルの検出によ
りゲイン補正信号を出力するＡ／Ｄ出力振幅制御回路を
設け、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換され受波フォ
ーカスされたデジタルの受信信号についてゲインを可変
するデジタル可変ゲイン増幅回路を設けたことにより、
上記Ａ／Ｄ出力振幅制御回路の制御によって、受信信号
の信号振幅レベルが小さい場合は上記超音波送受信部内
のアナログ可変ゲイン増幅回路のゲイン補正を行って増
幅し、受信信号の信号振幅レベルが最大振幅となる場合
は上記アナログ可変ゲイン増幅回路のゲインを固定して
デジタル可変ゲイン増幅回路のゲイン補正を行って増幅
することができる。したがって、超音波送受信部内にお
ける各チャンネルのＡ／Ｄ変換器の飽和を防止して超音
波画像の画像劣化やノイズ発生を防止することができ
る。
【図１】本発明による超音波診断装置の実施の形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】従来の超音波診断装置を示すブロック図であ
る。
る。
１ 探触子 ２ 超音波送受信部 ３ 画像処理回路 ４ ＤＳＣ ５ 画像表示装置 ８ａ〜８ｎ 初段増幅回路 ９ａ〜９ｎ アナログ可変ゲイン増幅回路 １０ａ〜１０ｎ Ａ／Ｄ変換器 １１ａ〜１１ｎ デジタル遅延回路 １２ 受信チャンネル加算回路 １３ 操作パネル １４ アナログゲイン制御信号発生回路 １５ Ａ／Ｄ出力振幅制御回路 １６ デジタルゲイン制御信号発生回路 １７ デジタル可変ゲイン増幅回路 １８ 最大振幅検出回路 １９ ゲイン補正信号発生回路
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波を送信させると共に受
信した反射エコー信号をデジタル信号に変換する超音波
送受信部と、この超音波送受信部からの出力信号に対し
所定の処理を行う画像処理回路と、この画像処理回路か
らの画像信号を読み出し表示座標系に変換して出力する
デジタルスキャンコンバータと、このデジタルスキャン
コンバータからの画像信号を表示する画像表示装置とを
有する超音波診断装置において、上記超音波送受信部内
でＡ／Ｄ変換された各チャンネルの受信信号を入力しそ
の信号レベルの検出により補正信号を出力するＡ／Ｄ出
力制御回路を設け、上記超音波送受信部内でＡ／Ｄ変換
されたデジタルの受信信号についてゲインを可変するデ
ジタル可変ゲイン増幅回路を設け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 |
|---|---|---|---|
| JP26288597A JPH1176232A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26288597A JPH1176232A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176232A true JPH1176232A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17381982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26288597A Pending JPH1176232A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176232A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444094B1 (ko) * | 2000-06-19 | 2004-08-09 | 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 | 이미지 처리 장치 및 그 방법, 촬상 장치 및 기록 매체 |
| JP2015501194A (ja) * | 2011-11-02 | 2015-01-15 | セノ メディカル インストルメンツ，インク． | 機能的および解剖学的同時表示マッピングのための二重モダリティ画像処理システム |
| JP2017184164A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | アイコム株式会社 | 無線受信装置及びその制御方法 |
| US10321896B2 (en) | 2011-10-12 | 2019-06-18 | Seno Medical Instruments, Inc. | System and method for mixed modality acoustic sampling |
| US10433732B2 (en) | 2011-11-02 | 2019-10-08 | Seno Medical Instruments, Inc. | Optoacoustic imaging system having handheld probe utilizing optically reflective material |
| US10709419B2 (en) | 2011-11-02 | 2020-07-14 | Seno Medical Instruments, Inc. | Dual modality imaging system for coregistered functional and anatomical mapping |
| JP2022128638A (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-05 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1997
- 1997-09-11 JP JP26288597A patent/JPH1176232A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444094B1 (ko) * | 2000-06-19 | 2004-08-09 | 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 | 이미지 처리 장치 및 그 방법, 촬상 장치 및 기록 매체 |
| US10321896B2 (en) | 2011-10-12 | 2019-06-18 | Seno Medical Instruments, Inc. | System and method for mixed modality acoustic sampling |
| US10349921B2 (en) | 2011-10-12 | 2019-07-16 | Seno Medical Instruments, Inc. | System and method for mixed modality acoustic sampling |
| US11426147B2 (en) | 2011-10-12 | 2022-08-30 | Seno Medical Instruments, Inc. | System and method for acquiring optoacoustic data and producing parametric maps thereof |
| JP2015501194A (ja) * | 2011-11-02 | 2015-01-15 | セノ メディカル インストルメンツ，インク． | 機能的および解剖学的同時表示マッピングのための二重モダリティ画像処理システム |
| JP2018143778A (ja) * | 2011-11-02 | 2018-09-20 | セノ メディカル インストルメンツ，インク． | 機能的および解剖学的同時表示マッピングのための二重モダリティ画像処理システム |
| US10433732B2 (en) | 2011-11-02 | 2019-10-08 | Seno Medical Instruments, Inc. | Optoacoustic imaging system having handheld probe utilizing optically reflective material |
| US10709419B2 (en) | 2011-11-02 | 2020-07-14 | Seno Medical Instruments, Inc. | Dual modality imaging system for coregistered functional and anatomical mapping |
| JP2017184164A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | アイコム株式会社 | 無線受信装置及びその制御方法 |
| JP2022128638A (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-05 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置 |
| US12089999B2 (en) | 2021-02-24 | 2024-09-17 | Canon Medical Systems Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
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