JPH119594A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH119594A JPH119594A JP17063897A JP17063897A JPH119594A JP H119594 A JPH119594 A JP H119594A JP 17063897 A JP17063897 A JP 17063897A JP 17063897 A JP17063897 A JP 17063897A JP H119594 A JPH119594 A JP H119594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- circuit
- transmission
- reception
- transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 150
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波診断装置において、生体内での媒体に
より超音波伝達時間が不均一であることから生ずる超音
波画像の乱れの補正を、画像のリアルタイム性を向上
し、小回路規模で、且つ安価に実現する。 【解決手段】 複数の振動子チャンネルを有し被検体に
超音波の送受信を行う探触子１を駆動し、複数チャンネ
ルの超音波を送信すると共に被検体内からの複数チャン
ネルの反射波を受信して超音波受信信号を生成する超音
波送受信系２内にて、超音波の送受信を制御する送受信
回路８を、超音波送信信号を生成する送信回路部１０と
受信した反射波を整相処理する受信回路部１１とこれら
を制御する制御回路部１２とを備えると共に該制御回路
部１２にはＣＰＵ１３を搭載して構成し、且つこの状態
でその回路８自体をＩＣ化したものである。これによ
り、例えば振動子１チャンネル分の超音波の送受信を制
御する送受信回路８毎にＣＰＵ１３が存在することとな
り、超音波受信信号の遅延時間を補正する補正演算を高
速化することができる。
より超音波伝達時間が不均一であることから生ずる超音
波画像の乱れの補正を、画像のリアルタイム性を向上
し、小回路規模で、且つ安価に実現する。 【解決手段】 複数の振動子チャンネルを有し被検体に
超音波の送受信を行う探触子１を駆動し、複数チャンネ
ルの超音波を送信すると共に被検体内からの複数チャン
ネルの反射波を受信して超音波受信信号を生成する超音
波送受信系２内にて、超音波の送受信を制御する送受信
回路８を、超音波送信信号を生成する送信回路部１０と
受信した反射波を整相処理する受信回路部１１とこれら
を制御する制御回路部１２とを備えると共に該制御回路
部１２にはＣＰＵ１３を搭載して構成し、且つこの状態
でその回路８自体をＩＣ化したものである。これによ
り、例えば振動子１チャンネル分の超音波の送受信を制
御する送受信回路８毎にＣＰＵ１３が存在することとな
り、超音波受信信号の遅延時間を補正する補正演算を高
速化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内に超音波
を送受信して生体内の組織構造を断層像として表示する
超音波診断装置に関し、特に、生体内での媒体により超
音波伝達時間が不均一であることから生ずる超音波画像
の乱れを補正することができる超音波診断装置に関す
る。
を送受信して生体内の組織構造を断層像として表示する
超音波診断装置に関し、特に、生体内での媒体により超
音波伝達時間が不均一であることから生ずる超音波画像
の乱れを補正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、複数
の振動子チャンネルを有し被検体に超音波の送受信を行
う探触子と、この探触子を駆動して複数チャンネルの超
音波を送信すると共に被検体内からの複数チャンネルの
反射波を受信して超音波受信信号を生成する超音波送受
信系と、この超音波送受信系からの超音波受信信号を入
力して断層像として再構成する表示回路系と、この表示
回路系からの画像信号を入力して断層像を表示する表示
装置とを備えて成っていた。そして、特に、生体内での
媒体により超音波伝達時間が不均一であることから生ず
る超音波画像の乱れを補正することを目的とした超音波
診断装置として、特開平４−１１７９４８号公報に記載
されたものがある。
の振動子チャンネルを有し被検体に超音波の送受信を行
う探触子と、この探触子を駆動して複数チャンネルの超
音波を送信すると共に被検体内からの複数チャンネルの
反射波を受信して超音波受信信号を生成する超音波送受
信系と、この超音波送受信系からの超音波受信信号を入
力して断層像として再構成する表示回路系と、この表示
回路系からの画像信号を入力して断層像を表示する表示
装置とを備えて成っていた。そして、特に、生体内での
媒体により超音波伝達時間が不均一であることから生ず
る超音波画像の乱れを補正することを目的とした超音波
診断装置として、特開平４−１１７９４８号公報に記載
されたものがある。
【０００３】この特開平４−１１７９４８号公報に記載
された超音波診断装置は、生体内での媒体により超音波
伝達時間が不均一であることから生ずる超音波画像の乱
れを補正するために、探触子の複数の振動子にかかる励
振信号及び受信信号の遅延時間の補正を行う補正系を有
し、この補正系の内部に設けられた所要の演算子で所定
の演算を行うと共に、補正手段としてのＣＰＵ（中央処
理装置）により各振動子の超音波受信信号に与える遅延
時間の補正演算を行っていた。
された超音波診断装置は、生体内での媒体により超音波
伝達時間が不均一であることから生ずる超音波画像の乱
れを補正するために、探触子の複数の振動子にかかる励
振信号及び受信信号の遅延時間の補正を行う補正系を有
し、この補正系の内部に設けられた所要の演算子で所定
の演算を行うと共に、補正手段としてのＣＰＵ（中央処
理装置）により各振動子の超音波受信信号に与える遅延
時間の補正演算を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平４
−１１７９４８号公報に記載された超音波診断装置にお
いては、探触子の複数の振動子にかかる励振信号及び受
信信号の遅延時間の補正を行う補正系の内部に１個のＣ
ＰＵを有しているだけであったので、探触子において実
際に超音波を送受信する振動子の数が多くなると、超音
波受信信号の遅延時間を補正するための演算量が超音波
送受信チャンネル数の２乗に比例して増加するのに対応
することができないことがあった。したがって、最近の
超音波送受信チャンネル数が多い状況においては、超音
波画像の乱れを補正する演算量が莫大となって補正演算
に時間がかかり、画像のリアルタイム性が低下するもの
であった。また、上記ＣＰＵを増やせば回路規模が大き
くなると共に、コストも上昇するものであった。
−１１７９４８号公報に記載された超音波診断装置にお
いては、探触子の複数の振動子にかかる励振信号及び受
信信号の遅延時間の補正を行う補正系の内部に１個のＣ
ＰＵを有しているだけであったので、探触子において実
際に超音波を送受信する振動子の数が多くなると、超音
波受信信号の遅延時間を補正するための演算量が超音波
送受信チャンネル数の２乗に比例して増加するのに対応
することができないことがあった。したがって、最近の
超音波送受信チャンネル数が多い状況においては、超音
波画像の乱れを補正する演算量が莫大となって補正演算
に時間がかかり、画像のリアルタイム性が低下するもの
であった。また、上記ＣＰＵを増やせば回路規模が大き
くなると共に、コストも上昇するものであった。
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、生体内での媒体により超音波伝達時間が不均一で
あることから生ずる超音波画像の乱れの補正を、画像の
リアルタイム性を向上し、小回路規模で、且つ安価に実
現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、生体内での媒体により超音波伝達時間が不均一で
あることから生ずる超音波画像の乱れの補正を、画像の
リアルタイム性を向上し、小回路規模で、且つ安価に実
現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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波診断装置は、複数の振動子チャ
ンネルを有し被検体に超音波の送受信を行う探触子と、
この探触子を駆動して複数チャンネルの超音波を送信す
ると共に被検体内からの複数チャンネルの反射波を受信
して超音波受信信号を生成する超音波送受信系と、この
超音波送受信系からの超音波受信信号を入力して断層像
として再構成する表示回路系と、この表示回路系からの
画像信号を入力して断層像を表示する表示装置とを備え
て成る超音波診断装置において、上記超音波送受信系内
にて超音波の送受信を制御する送受信回路を、超音波送
信信号を生成する送信回路部と受信した反射波を整相処
理する受信回路部とこれらを制御する制御回路部とを備
えると共に該制御回路部にはＣＰＵを搭載して構成し、
且つこの状態でその回路自体をＩＣ化したものである。
に、本発明による超音波診断装置は、複数の振動子チャ
ンネルを有し被検体に超音波の送受信を行う探触子と、
この探触子を駆動して複数チャンネルの超音波を送信す
ると共に被検体内からの複数チャンネルの反射波を受信
して超音波受信信号を生成する超音波送受信系と、この
超音波送受信系からの超音波受信信号を入力して断層像
として再構成する表示回路系と、この表示回路系からの
画像信号を入力して断層像を表示する表示装置とを備え
て成る超音波診断装置において、上記超音波送受信系内
にて超音波の送受信を制御する送受信回路を、超音波送
信信号を生成する送信回路部と受信した反射波を整相処
理する受信回路部とこれらを制御する制御回路部とを備
えると共に該制御回路部にはＣＰＵを搭載して構成し、
且つこの状態でその回路自体をＩＣ化したものである。
【０００７】また、上記超音波送受信系内の送受信回路
は、探触子の個々の振動子或いは複数の振動子ごとに、
被検体内の焦点位置に対して超音波の送信時間又は受信
時間、或いは超音波の送信時間及び受信時間の両方を制
御することにより、被検体内での超音波の伝達時間の補
正を行うように構成したものである。
は、探触子の個々の振動子或いは複数の振動子ごとに、
被検体内の焦点位置に対して超音波の送信時間又は受信
時間、或いは超音波の送信時間及び受信時間の両方を制
御することにより、被検体内での超音波の伝達時間の補
正を行うように構成したものである。
【０００８】
【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、被検体内に超音波を送受信して生
体内の組織構造を断層像として表示するもので、図１に
示すように、探触子１と、超音波送受信系２と、表示回
路系３と、表示装置４とを備えて成る。
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、被検体内に超音波を送受信して生
体内の組織構造を断層像として表示するもので、図１に
示すように、探触子１と、超音波送受信系２と、表示回
路系３と、表示装置４とを備えて成る。
【０００９】上記探触子１は、複数の振動子チャンネル
を有し被検体内に向けて実際に超音波の送受信を行うも
ので、その内部には列状に配列された複数の振動子を含
んでいる。
を有し被検体内に向けて実際に超音波の送受信を行うも
ので、その内部には列状に配列された複数の振動子を含
んでいる。
【００１０】超音波送受信系２は、上記探触子１を駆動
して複数チャンネルの超音波を送信すると共に被検体内
からの複数チャンネルの反射波を受信して超音波受信信
号を生成するもので、探触子１の各振動子チャンネルに
対し超音波駆動信号を生成し供給するドライバ回路５
と、上記探触子１の各振動子チャンネルが受信した反射
波による受信信号を入力して増幅する増幅回路６と、こ
の増幅回路６からの受信信号を入力してディジタル化す
るＡ／Ｄコンバータ７と、上記ドライバ回路５を駆動す
ると共にＡ／Ｄコンバータ７から入力した受信信号を処
理し超音波の送受信を制御する送受信回路８と、探触子
１の複数の振動子チャンネル分の送受信回路群８Ｇから
の受信信号を加算する加算回路９とを備えて成る。な
お、図１では簡単のために図示省略しているが、ドライ
バ回路５及び増幅回路６並びにＡ／Ｄコンバータ７も、
それぞれ探触子１の複数の振動子チャンネル分だけ設け
られている。
して複数チャンネルの超音波を送信すると共に被検体内
からの複数チャンネルの反射波を受信して超音波受信信
号を生成するもので、探触子１の各振動子チャンネルに
対し超音波駆動信号を生成し供給するドライバ回路５
と、上記探触子１の各振動子チャンネルが受信した反射
波による受信信号を入力して増幅する増幅回路６と、こ
の増幅回路６からの受信信号を入力してディジタル化す
るＡ／Ｄコンバータ７と、上記ドライバ回路５を駆動す
ると共にＡ／Ｄコンバータ７から入力した受信信号を処
理し超音波の送受信を制御する送受信回路８と、探触子
１の複数の振動子チャンネル分の送受信回路群８Ｇから
の受信信号を加算する加算回路９とを備えて成る。な
お、図１では簡単のために図示省略しているが、ドライ
バ回路５及び増幅回路６並びにＡ／Ｄコンバータ７も、
それぞれ探触子１の複数の振動子チャンネル分だけ設け
られている。
【００１１】また、表示回路系３は、上記超音波送受信
系２からの超音波受信信号を入力して断層像として再構
成するためのものである。さらに、表示装置４は、上記
表示回路系３からの画像信号を入力して断層像を表示す
るもので、例えばテレビモニタから成る。
系２からの超音波受信信号を入力して断層像として再構
成するためのものである。さらに、表示装置４は、上記
表示回路系３からの画像信号を入力して断層像を表示す
るもので、例えばテレビモニタから成る。
【００１２】ここで、本発明においては、上記超音波送
受信系２内にて例えば振動子１チャンネル分の超音波の
送受信を制御する送受信回路８が、超音波送信信号を生
成する送信回路部１０と受信した反射波を整相処理する
受信回路部１１とこれらを制御する制御回路部１２とを
備えると共に、該制御回路部１２にはＣＰＵ（中央処理
装置）１３を搭載して構成され、且つこの状態でその回
路自体がＩＣ化されている。なお、この送受信回路８
は、上記探触子１の複数の振動子チャンネル分だけ設け
られ、上記のように送受信回路群８Ｇを構成している。
さらに、上記送受信回路８は、探触子１の個々の振動子
或いは複数の振動子ごとに、被検体内の焦点位置に対し
て超音波の送信時間又は受信時間、或いは超音波の送信
時間及び受信時間の両方を制御することにより、被検体
内での超音波の伝達時間の補正を行うように構成されて
いる。
受信系２内にて例えば振動子１チャンネル分の超音波の
送受信を制御する送受信回路８が、超音波送信信号を生
成する送信回路部１０と受信した反射波を整相処理する
受信回路部１１とこれらを制御する制御回路部１２とを
備えると共に、該制御回路部１２にはＣＰＵ（中央処理
装置）１３を搭載して構成され、且つこの状態でその回
路自体がＩＣ化されている。なお、この送受信回路８
は、上記探触子１の複数の振動子チャンネル分だけ設け
られ、上記のように送受信回路群８Ｇを構成している。
さらに、上記送受信回路８は、探触子１の個々の振動子
或いは複数の振動子ごとに、被検体内の焦点位置に対し
て超音波の送信時間又は受信時間、或いは超音波の送信
時間及び受信時間の両方を制御することにより、被検体
内での超音波の伝達時間の補正を行うように構成されて
いる。
【００１３】上記送受信回路８の送信回路部１０は、前
記ドライバ回路５に対して超音波送信信号を生成して送
出するもので、生体内の任意の位置に複数の振動子の各
チャンネルからの超音波送信ビームが焦点を合わせるよ
うに超音波送信パルスの発生を行う回路であり、図２に
示すように、超音波の送信時間を設定して超音波送信信
号を生成する送信時間設定回路１４と、この生成された
超音波送信信号に重み付け係数をかける送信重み付け回
路１５とを備えて成る。なお、上記送信時間設定回路１
４は、通常の超音波送信時に超音波送信時間を設定する
通常送信時間設定回路１６と、被検体内での超音波の伝
達時間の補正を行う際に超音波送信時間を設定する適応
送信時間設定回路１７と、これら通常送信時間設定回路
１６又は適応送信時間設定回路１７で設定された超音波
送信時間を上記送信重み付け回路１５へ伝達する送信時
間加算器１８とを有して成る。そして、この送信回路部
１０は、上記送信時間設定回路１４で設定した超音波送
信時間に応ずると共に、送信重み付け回路１５の重み付
け係数に応じた超音波送信波形を生成し、この超音波送
信波形を前記ドライバ回路５に対して送出するようにな
っている、
記ドライバ回路５に対して超音波送信信号を生成して送
出するもので、生体内の任意の位置に複数の振動子の各
チャンネルからの超音波送信ビームが焦点を合わせるよ
うに超音波送信パルスの発生を行う回路であり、図２に
示すように、超音波の送信時間を設定して超音波送信信
号を生成する送信時間設定回路１４と、この生成された
超音波送信信号に重み付け係数をかける送信重み付け回
路１５とを備えて成る。なお、上記送信時間設定回路１
４は、通常の超音波送信時に超音波送信時間を設定する
通常送信時間設定回路１６と、被検体内での超音波の伝
達時間の補正を行う際に超音波送信時間を設定する適応
送信時間設定回路１７と、これら通常送信時間設定回路
１６又は適応送信時間設定回路１７で設定された超音波
送信時間を上記送信重み付け回路１５へ伝達する送信時
間加算器１８とを有して成る。そして、この送信回路部
１０は、上記送信時間設定回路１４で設定した超音波送
信時間に応ずると共に、送信重み付け回路１５の重み付
け係数に応じた超音波送信波形を生成し、この超音波送
信波形を前記ドライバ回路５に対して送出するようにな
っている、
【００１４】また、受信回路部１１は、前記Ａ／Ｄコン
バータ７から入力した受信信号を用いて超音波受信信号
の整相処理を行うもので、図２に示すように、Ａ／Ｄコ
ンバータ７からのディジタルの受信信号を一時的に蓄え
且つ超音波の受信焦点位置に応じて読み出しを行うメモ
リ回路１９と、このメモリ回路１９に対する書き込み及
び読み出しのアドレスを生成するメモリアドレス生成回
路２０とを備えて成る。なお、上記メモリアドレス生成
回路２０は、上記メモリ回路１９に対する書き込みアド
レスを設定するメモリ書き込みアドレス設定回路２１
と、通常の超音波受信時にメモリ読み出しアドレスを設
定する通常整相遅延時間設定回路２２と、被検体内での
超音波の伝達時間の補正を行う際にメモリ読み出しアド
レスを設定する適応整相遅延時間設定回路２３と、これ
ら通常整相遅延時間設定回路２２又は適応整相遅延時間
設定回路２３で設定されたメモリ読み出しアドレスを上
記メモリ回路１９へ伝達するメモリ読み出しアドレス設
定回路２４とを有して成る。
バータ７から入力した受信信号を用いて超音波受信信号
の整相処理を行うもので、図２に示すように、Ａ／Ｄコ
ンバータ７からのディジタルの受信信号を一時的に蓄え
且つ超音波の受信焦点位置に応じて読み出しを行うメモ
リ回路１９と、このメモリ回路１９に対する書き込み及
び読み出しのアドレスを生成するメモリアドレス生成回
路２０とを備えて成る。なお、上記メモリアドレス生成
回路２０は、上記メモリ回路１９に対する書き込みアド
レスを設定するメモリ書き込みアドレス設定回路２１
と、通常の超音波受信時にメモリ読み出しアドレスを設
定する通常整相遅延時間設定回路２２と、被検体内での
超音波の伝達時間の補正を行う際にメモリ読み出しアド
レスを設定する適応整相遅延時間設定回路２３と、これ
ら通常整相遅延時間設定回路２２又は適応整相遅延時間
設定回路２３で設定されたメモリ読み出しアドレスを上
記メモリ回路１９へ伝達するメモリ読み出しアドレス設
定回路２４とを有して成る。
【００１５】さらに、制御回路部１２は、上記送信回路
部１０の超音波送信信号及び受信回路部１１の超音波受
信信号の整相処理の制御を行うもので、図２に示すよう
に、送受信回路８内の制御演算を行うＣＰＵ１３と、こ
のＣＰＵ１３からの制御指令を送信回路部１０及び受信
回路部１１に送出する制御ポート回路２５と、前記メモ
リ回路１９から出力されるデータを一時的に記憶するバ
ッファメモリ２６とを備えて成る。そして、このように
構成された送受信回路８の全体は、ＩＣ化されて１個の
チップに形成されている。
部１０の超音波送信信号及び受信回路部１１の超音波受
信信号の整相処理の制御を行うもので、図２に示すよう
に、送受信回路８内の制御演算を行うＣＰＵ１３と、こ
のＣＰＵ１３からの制御指令を送信回路部１０及び受信
回路部１１に送出する制御ポート回路２５と、前記メモ
リ回路１９から出力されるデータを一時的に記憶するバ
ッファメモリ２６とを備えて成る。そして、このように
構成された送受信回路８の全体は、ＩＣ化されて１個の
チップに形成されている。
【００１６】次に、このように構成された超音波送受信
系２内の送受信回路８の動作について説明する。まず、
図３に示すように、探触子１の振動子２７，２７，…と
該探触子１から打ち出される超音波ビームの焦点２８と
の間が、生体内での超音波伝達時間が均一な媒体、例え
ば水又は血液等で満たされている場合について説明す
る。この場合は、図２に示す制御回路部１２は、送信回
路部１０に対し、その内部の送信時間設定回路１４と送
信重み付け回路１５とに制御信号を送信し、通常の超音
波送信時には、ドライバ回路５へ送る超音波送信時間を
通常送信時間設定回路１６に対して設定し、送信時間加
算器１８を介して送信重み付け回路１５に対して超音波
送信信号を生成して送出する。そして、上記送信重み付
け回路１５は、予め制御回路部１２で設定された送信重
み付け係数に応じて、送信時間設定回路１４にて生成さ
れた超音波送信信号に送信重み付けを行い、上記ドライ
バ回路５へ超音波送信波形を伝達する。
系２内の送受信回路８の動作について説明する。まず、
図３に示すように、探触子１の振動子２７，２７，…と
該探触子１から打ち出される超音波ビームの焦点２８と
の間が、生体内での超音波伝達時間が均一な媒体、例え
ば水又は血液等で満たされている場合について説明す
る。この場合は、図２に示す制御回路部１２は、送信回
路部１０に対し、その内部の送信時間設定回路１４と送
信重み付け回路１５とに制御信号を送信し、通常の超音
波送信時には、ドライバ回路５へ送る超音波送信時間を
通常送信時間設定回路１６に対して設定し、送信時間加
算器１８を介して送信重み付け回路１５に対して超音波
送信信号を生成して送出する。そして、上記送信重み付
け回路１５は、予め制御回路部１２で設定された送信重
み付け係数に応じて、送信時間設定回路１４にて生成さ
れた超音波送信信号に送信重み付けを行い、上記ドライ
バ回路５へ超音波送信波形を伝達する。
【００１７】また、上記制御回路部１２は、受信回路部
１１に対し、その内部のメモリアドレス生成回路２０内
のメモリ書き込みアドレス設定回路２１に対してメモリ
回路１９への書き込みアドレスを設定する。そして、通
常の超音波受信時には、メモリ回路１９の読み出しアド
レスを通常整相遅延時間設定回路２２に対して設定し、
メモリ読み出しアドレス設定回路２４を介して上記メモ
リ回路１９の読み出しアドレスを設定する。この場合、
探触子１の各振動子２７に応じたメモリ回路１９での超
音波受信信号の書き込み、読み出しの時間差すなわち遅
延時間（遅延量）を摸式化すると、図３において受信回
路部１１の長方形の長さで示すようになり、上記振動子
２７の列の中央部では長く、両端部に行くに従って短く
なる。このような状態で、超音波受信信号の理想的な超
音波波面Ｗが形成される。
１１に対し、その内部のメモリアドレス生成回路２０内
のメモリ書き込みアドレス設定回路２１に対してメモリ
回路１９への書き込みアドレスを設定する。そして、通
常の超音波受信時には、メモリ回路１９の読み出しアド
レスを通常整相遅延時間設定回路２２に対して設定し、
メモリ読み出しアドレス設定回路２４を介して上記メモ
リ回路１９の読み出しアドレスを設定する。この場合、
探触子１の各振動子２７に応じたメモリ回路１９での超
音波受信信号の書き込み、読み出しの時間差すなわち遅
延時間（遅延量）を摸式化すると、図３において受信回
路部１１の長方形の長さで示すようになり、上記振動子
２７の列の中央部では長く、両端部に行くに従って短く
なる。このような状態で、超音波受信信号の理想的な超
音波波面Ｗが形成される。
【００１８】次に、図４に示すように、探触子１の振動
子２７，２７，…と該探触子１から打ち出される超音波
ビームの焦点２８との間が、生体内での超音波伝達時間
が均一な媒体で満たされておらず、その間に例えば生体
表面の脂肪層２９や他の臓器３０などの超音波伝達時間
が不均一な媒体が存在すると、それらの不均一な媒体に
よって超音波の送受信に屈折或いは超音波伝達速度に変
化が生ずる。この場合、上記焦点２８からの反射波によ
る受信信号は、探触子１の各振動子２７毎に超音波受信
信号の理想的な超音波波面Ｗから時間的にずれた信号と
して受信される。
子２７，２７，…と該探触子１から打ち出される超音波
ビームの焦点２８との間が、生体内での超音波伝達時間
が均一な媒体で満たされておらず、その間に例えば生体
表面の脂肪層２９や他の臓器３０などの超音波伝達時間
が不均一な媒体が存在すると、それらの不均一な媒体に
よって超音波の送受信に屈折或いは超音波伝達速度に変
化が生ずる。この場合、上記焦点２８からの反射波によ
る受信信号は、探触子１の各振動子２７毎に超音波受信
信号の理想的な超音波波面Ｗから時間的にずれた信号と
して受信される。
【００１９】そこで、この場合は、図２に示す制御回路
部１２は、受信回路部１１内のメモリ回路１９の出力を
一旦上記制御回路部１２内のバッファメモリ２６に蓄
え、このバッファメモリ２６から読み出した超音波整相
信号をもとに、ＣＰＵ１３は探触子１の各振動子２７毎
に超音波受信信号の理想的な超音波波面Ｗからの相対的
な時間のずれを計算すると共に、この演算した理想的な
超音波波面Ｗからの相対的な時間のずれ情報Ｄを隣接す
る振動子チャンネルの送受信回路８の制御回路部１２内
のＣＰＵ１３に対して伝達する。これと同時に、隣接す
る他の振動子チャンネルの送受信回路８の制御回路部１
２内のＣＰＵ１３が演算した探触子１の各振動子２７毎
に超音波受信信号の理想的な超音波波面Ｗからの相対的
な時間のずれ情報Ｄをもとに、探触子１全体での理想的
な超音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを計算する。
部１２は、受信回路部１１内のメモリ回路１９の出力を
一旦上記制御回路部１２内のバッファメモリ２６に蓄
え、このバッファメモリ２６から読み出した超音波整相
信号をもとに、ＣＰＵ１３は探触子１の各振動子２７毎
に超音波受信信号の理想的な超音波波面Ｗからの相対的
な時間のずれを計算すると共に、この演算した理想的な
超音波波面Ｗからの相対的な時間のずれ情報Ｄを隣接す
る振動子チャンネルの送受信回路８の制御回路部１２内
のＣＰＵ１３に対して伝達する。これと同時に、隣接す
る他の振動子チャンネルの送受信回路８の制御回路部１
２内のＣＰＵ１３が演算した探触子１の各振動子２７毎
に超音波受信信号の理想的な超音波波面Ｗからの相対的
な時間のずれ情報Ｄをもとに、探触子１全体での理想的
な超音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを計算する。
【００２０】次に、これらの計算結果をもとに、上記制
御回路部１２は、受信回路部１１のメモリアドレス生成
回路２０内の適応整相遅延時間設定回路２３と、送信回
路部１０の送信時間設定回路１４内の適応送信時間設定
回路１７を制御する。このとき、図４に示す理想的な超
音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを補正すべく、上
記適応整相遅延時間設定回路２３に対しては、メモリ回
路１９の超音波受信データの読み出しアドレスを遅らせ
たり、進めたりするように設定し、また、通常整相遅延
時間設定回路２２に対しては、通常の整相遅延時間情報
を設定する。そして、メモリ読み出しアドレス設定回路
２４にて、上記適応整相遅延時間設定回路２３と通常整
相遅延時間設定回路２２とで設定された遅延時間情報を
足し合わせることにより、上記メモリ回路１９の読み出
しアドレスを設定する。例えば、図４において受信回路
部１１の長方形の長さで摸式化して示すように、探触子
１の各振動子２７，２７，…に応じた遅延時間（遅延
量）は各振動子２７毎にその長さが異なり、メモリ回路
１９での超音波受信データの読み出しアドレスを遅らせ
たり、進めたりするように設定される。
御回路部１２は、受信回路部１１のメモリアドレス生成
回路２０内の適応整相遅延時間設定回路２３と、送信回
路部１０の送信時間設定回路１４内の適応送信時間設定
回路１７を制御する。このとき、図４に示す理想的な超
音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを補正すべく、上
記適応整相遅延時間設定回路２３に対しては、メモリ回
路１９の超音波受信データの読み出しアドレスを遅らせ
たり、進めたりするように設定し、また、通常整相遅延
時間設定回路２２に対しては、通常の整相遅延時間情報
を設定する。そして、メモリ読み出しアドレス設定回路
２４にて、上記適応整相遅延時間設定回路２３と通常整
相遅延時間設定回路２２とで設定された遅延時間情報を
足し合わせることにより、上記メモリ回路１９の読み出
しアドレスを設定する。例えば、図４において受信回路
部１１の長方形の長さで摸式化して示すように、探触子
１の各振動子２７，２７，…に応じた遅延時間（遅延
量）は各振動子２７毎にその長さが異なり、メモリ回路
１９での超音波受信データの読み出しアドレスを遅らせ
たり、進めたりするように設定される。
【００２１】さらに、上記制御回路部１２は、図４に示
す理想的な超音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを補
正すべく、上記適応送信時間設定回路１７に対しては、
超音波送信時間を遅らせたり、進めたりするように設定
し、また、通常送信時間設定回路１６に対しては、通常
の超音波送信時間情報を設定する。そして、送信時間加
算器１８にて、上記適応送信時間設定回路１７と通常送
信時間設定回路１６とで設定された超音波送信時間情報
を足し合わせ、送信重み付け回路１５に対して超音波送
信信号を生成して送る。
す理想的な超音波波面Ｗからの絶対的な時間のずれを補
正すべく、上記適応送信時間設定回路１７に対しては、
超音波送信時間を遅らせたり、進めたりするように設定
し、また、通常送信時間設定回路１６に対しては、通常
の超音波送信時間情報を設定する。そして、送信時間加
算器１８にて、上記適応送信時間設定回路１７と通常送
信時間設定回路１６とで設定された超音波送信時間情報
を足し合わせ、送信重み付け回路１５に対して超音波送
信信号を生成して送る。
【００２２】具体的には、図５に示すように、（ａ）に
示すｎ番目の振動子２７のチャンネルｎにおいては、超
音波受信信号が理想的な超音波波面Ｗより進んでいると
すると、上記理想的な超音波波面Ｗに一致するように超
音波の送信、受信共に時間的に遅らせるように制御す
る。また、（ｂ）に示す（ｎ＋１）番目の振動子２７の
チャンネル（ｎ＋１）においては、超音波受信信号が理
想的な超音波波面Ｗより遅れているとすると、上記理想
的な超音波波面Ｗに一致するように超音波の送信、受信
共に時間的に進ませるように制御する。さらに、（ｅ）
に示す（ｎ＋４）番目の振動子２７のチャンネル（ｎ＋
４）においては、超音波受信信号が理想的な超音波波面
Ｗと一致しているとすると、この場合は超音波の送信、
受信共に通常の遅延時間とする。以下、このように制御
することにより、超音波受信信号が理想的な超音波波面
Ｗに略一致するようにすることができ、生体内での媒体
により超音波伝達時間が不均一であることから生ずる超
音波画像の乱れを補正することができる。
示すｎ番目の振動子２７のチャンネルｎにおいては、超
音波受信信号が理想的な超音波波面Ｗより進んでいると
すると、上記理想的な超音波波面Ｗに一致するように超
音波の送信、受信共に時間的に遅らせるように制御す
る。また、（ｂ）に示す（ｎ＋１）番目の振動子２７の
チャンネル（ｎ＋１）においては、超音波受信信号が理
想的な超音波波面Ｗより遅れているとすると、上記理想
的な超音波波面Ｗに一致するように超音波の送信、受信
共に時間的に進ませるように制御する。さらに、（ｅ）
に示す（ｎ＋４）番目の振動子２７のチャンネル（ｎ＋
４）においては、超音波受信信号が理想的な超音波波面
Ｗと一致しているとすると、この場合は超音波の送信、
受信共に通常の遅延時間とする。以下、このように制御
することにより、超音波受信信号が理想的な超音波波面
Ｗに略一致するようにすることができ、生体内での媒体
により超音波伝達時間が不均一であることから生ずる超
音波画像の乱れを補正することができる。
【００２３】なお、図１に示す実施の形態においては、
探触子１内の複数の振動子に応じて、送信回路部１０及
び受信回路部１１並びに制御回路部１２を備えて成る送
受信回路８を各振動子毎に設ける構成としたが、本発明
はこれに限らず、上記制御回路部１２内に搭載されたＣ
ＰＵ１３の性能が、上記理想的な超音波波面Ｗからの絶
対的な時間のずれを補正するリアルタイム演算に対し十
分な演算速度を有するものならば、１個の送受信回路８
内に複数の送信回路部１０及び複数の受信回路部１１を
設けて、１個の送受信回路８で探触子１内の複数の振動
子に応じて送受信制御をすることは可能である。また、
上記ＣＰＵ１３の代わりにＤＳＰ（ディジタル・シグナ
ル・プロセッサ）を用いてもよい。
探触子１内の複数の振動子に応じて、送信回路部１０及
び受信回路部１１並びに制御回路部１２を備えて成る送
受信回路８を各振動子毎に設ける構成としたが、本発明
はこれに限らず、上記制御回路部１２内に搭載されたＣ
ＰＵ１３の性能が、上記理想的な超音波波面Ｗからの絶
対的な時間のずれを補正するリアルタイム演算に対し十
分な演算速度を有するものならば、１個の送受信回路８
内に複数の送信回路部１０及び複数の受信回路部１１を
設けて、１個の送受信回路８で探触子１内の複数の振動
子に応じて送受信制御をすることは可能である。また、
上記ＣＰＵ１３の代わりにＤＳＰ（ディジタル・シグナ
ル・プロセッサ）を用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
複数の振動子チャンネルを有し被検体に超音波の送受信
を行う探触子を駆動し、複数チャンネルの超音波を送信
すると共に被検体内からの複数チャンネルの反射波を受
信して超音波受信信号を生成する超音波送受信系内に
て、超音波の送受信を制御する送受信回路を、超音波送
信信号を生成する送信回路部と受信した反射波を整相処
理する受信回路部とこれらを制御する制御回路部とを備
えると共に該制御回路部にはＣＰＵを搭載して構成し、
且つこの状態でその回路自体をＩＣ化したことにより、
例えば振動子１チャンネル分の超音波の送受信を制御す
る送受信回路毎にＣＰＵが存在することとなり、探触子
において実際に超音波を送受信する振動子の数が多くな
って超音波受信信号の遅延時間を補正するための演算量
が超音波送受信チャンネル数の２乗に比例して増加して
も、これに対応して補正演算を高速化することができ
る。したがって、生体内での媒体により超音波伝達時間
が不均一であることから生ずる超音波画像の乱れの補正
を、画像のリアルタイム性を向上して実現することがで
きる。また、上記送受信回路自体をＩＣ化したことか
ら、小回路規模で、且つ安価に提供することができる。
これにより、超音波診断装置の診断能を向上することが
できる。
複数の振動子チャンネルを有し被検体に超音波の送受信
を行う探触子を駆動し、複数チャンネルの超音波を送信
すると共に被検体内からの複数チャンネルの反射波を受
信して超音波受信信号を生成する超音波送受信系内に
て、超音波の送受信を制御する送受信回路を、超音波送
信信号を生成する送信回路部と受信した反射波を整相処
理する受信回路部とこれらを制御する制御回路部とを備
えると共に該制御回路部にはＣＰＵを搭載して構成し、
且つこの状態でその回路自体をＩＣ化したことにより、
例えば振動子１チャンネル分の超音波の送受信を制御す
る送受信回路毎にＣＰＵが存在することとなり、探触子
において実際に超音波を送受信する振動子の数が多くな
って超音波受信信号の遅延時間を補正するための演算量
が超音波送受信チャンネル数の２乗に比例して増加して
も、これに対応して補正演算を高速化することができ
る。したがって、生体内での媒体により超音波伝達時間
が不均一であることから生ずる超音波画像の乱れの補正
を、画像のリアルタイム性を向上して実現することがで
きる。また、上記送受信回路自体をＩＣ化したことか
ら、小回路規模で、且つ安価に提供することができる。
これにより、超音波診断装置の診断能を向上することが
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】上記超音波診断装置の超音波送受信系内の送受
信回路の内部構成を示すブロック図である。
信回路の内部構成を示すブロック図である。
【図３】探触子の振動子と該探触子から打ち出される超
音波ビームの焦点との間が、生体内での超音波伝達時間
が均一な媒体で満たされている場合の超音波送受信系内
の送受信回路の動作を示す説明図である。
音波ビームの焦点との間が、生体内での超音波伝達時間
が均一な媒体で満たされている場合の超音波送受信系内
の送受信回路の動作を示す説明図である。
【図４】探触子の振動子と該探触子から打ち出される超
音波ビームの焦点との間に、生体内での超音波伝達時間
が不均一な媒体が存在する場合の超音波送受信系内の送
受信回路の動作を示す説明図である。
音波ビームの焦点との間に、生体内での超音波伝達時間
が不均一な媒体が存在する場合の超音波送受信系内の送
受信回路の動作を示す説明図である。
【図５】探触子の各振動子チャンネル毎に被検体内での
超音波の伝達時間の補正を行う動作を示す説明図であ
る。
超音波の伝達時間の補正を行う動作を示す説明図であ
る。
１…探触子 ２…超音波送受信系 ３…表示回路系 ４…表示装置 ５…ドライバ回路 ６…増幅回路 ７…Ａ／Ｄコンバータ ８…送受信回路 ８Ｇ…送受信回路群 ９…加算回路 １０…送信回路部 １１…受信回路部 １２…制御回路部 １３…ＣＰＵ ２７…振動子 ２８…焦点 Ｗ…理想的な超音波波面
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の振動子チャンネルを有し被検体に
超音波の送受信を行う探触子と、この探触子を駆動して
複数チャンネルの超音波を送信すると共に被検体内から
の複数チャンネルの反射波を受信して超音波受信信号を
生成する超音波送受信系と、この超音波送受信系からの
超音波受信信号を入力して断層像として再構成する表示
回路系と、この表示回路系からの画像信号を入力して断
層像を表示する表示装置とを備えて成る超音波診断装置
において、上記超音波送受信系内にて超音波の送受信を
制御する送受信回路を、超音波送信信号を生成する送信
回路部と受信した反射波を整相処理する受信回路部とこ
れらを制御する制御回路部とを備えると共に該制御回路
部にはＣＰＵを搭載して構成し、且つこの状態でその回
路自体をＩＣ化したことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 上記超音波送受信系内の送受信回路は、
探触子の個々の振動子或いは複数の振動子ごとに、被検
体内の焦点位置に対して超音波の送信時間又は受信時
間、或いは超音波の送信時間及び受信時間の両方を制御
することにより、被検体内での超音波の伝達時間の補正
を行うように構成したことを特徴とする請求項１記載の
超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17063897A JP3476655B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17063897A JP3476655B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH119594A true JPH119594A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3476655B2 JP3476655B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=15908591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17063897A Expired - Fee Related JP3476655B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476655B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279172A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置の送受信回路 |
| JP2010071957A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Hitachi Ltd | 音波撮像装置 |
| CN104337545A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | 精工爱普生株式会社 | 超声波测定装置、头单元、探测器及图像装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3279572B2 (ja) | 1995-02-03 | 2002-04-30 | 株式会社 日立製作所 | 波動を用いた探査装置 |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP17063897A patent/JP3476655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279172A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置の送受信回路 |
| JP2010071957A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Hitachi Ltd | 音波撮像装置 |
| CN104337545A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | 精工爱普生株式会社 | 超声波测定装置、头单元、探测器及图像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3476655B2 (ja) | 2003-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3555699B2 (ja) | 超音波装置 | |
| JP3642607B2 (ja) | 超音波断層装置 | |
| US20120310095A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method | |
| JP5067109B2 (ja) | 超音波映像を形成する超音波システム及び方法 | |
| US5676149A (en) | Method of compensating for inoperative elements in an ultrasound transducer | |
| CN106028952A (zh) | 声波处理装置、声波处理装置的信号处理方法及程序 | |
| JP4087762B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| US20140187953A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus, ultrasound image producing method, and recording medium | |
| JPH119594A (ja) | 超音波診断装置 | |
| WO2013069450A1 (ja) | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 | |
| JP2005152608A (ja) | 超音波送受信装置 | |
| JP5836197B2 (ja) | 超音波診断装置およびデータ処理方法 | |
| US20200138414A1 (en) | Operatively adaptive ultrasound imaging system | |
| JP2004242788A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH04152939A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3444546B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2004089357A (ja) | 超音波用探触子及びそれを用いた超音波診断装置 | |
| JPH03267052A (ja) | 超音波診断装置 | |
| US20240050071A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and method for controlling ultrasound diagnostic apparatus | |
| JP5829229B2 (ja) | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 | |
| JP4579632B2 (ja) | 超音波送受信装置 | |
| JP2000312676A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2002136516A (ja) | 超音波診断装置 | |
| US10932759B2 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and data processing method | |
| JP2814899B2 (ja) | 超音波診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100926 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100926 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130926 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |