JPS58146338A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPS58146338A JPS58146338A JP57028646A JP2864682A JPS58146338A JP S58146338 A JPS58146338 A JP S58146338A JP 57028646 A JP57028646 A JP 57028646A JP 2864682 A JP2864682 A JP 2864682A JP S58146338 A JPS58146338 A JP S58146338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- probe
- diagnostic apparatus
- direction perpendicular
- ultrasonic diagnostic
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、超音波を用いて生体の断層１象を得る超音
波診断装置に係り、特にアレイ型超音波プローブをその
配列方向と直角な方向に機械的に移動させることにより
方位分解能を向上した超音波診１析装置に関するもので
ある。
波診断装置に係り、特にアレイ型超音波プローブをその
配列方向と直角な方向に機械的に移動させることにより
方位分解能を向上した超音波診１析装置に関するもので
ある。
生体の診断を行なうためのものきして超音波診断法があ
り、これは超音波パルスを生体内ζこ放射し、音響的特
性（音響インピーダンス）の異なった各組織の境界から
反射してくる信号により生体内の情報を得るものである
。このような超音波検査法は無侵襲で行なうことができ
るため、被検者に苦痛を与えることがなく、またＸ線検
査の場合に比して被曝障害が極めて少ないばかりでなく
。
り、これは超音波パルスを生体内ζこ放射し、音響的特
性（音響インピーダンス）の異なった各組織の境界から
反射してくる信号により生体内の情報を得るものである
。このような超音波検査法は無侵襲で行なうことができ
るため、被検者に苦痛を与えることがなく、またＸ線検
査の場合に比して被曝障害が極めて少ないばかりでなく
。
軟部組織の断層像を容易に得ることができるため最近急
速に普及している。
速に普及している。
これを実施するための具体的装置表しては超音波診断装
置があり、従来の電子走査形稙音波診断装置では方位分
解能を向上させるため、振動子配列方向（以下アレイ方
向と呼ぶ）において振動子駆動信号に相対的な遅延時間
を与えて送受波する。
置があり、従来の電子走査形稙音波診断装置では方位分
解能を向上させるため、振動子配列方向（以下アレイ方
向と呼ぶ）において振動子駆動信号に相対的な遅延時間
を与えて送受波する。
いわゆる電子集束法が行なわれている。さらにこの集束
位置を超音波送信方向に順次移動して任意の深さに対し
て一様に分解能を向上させる移動焦点法も知られている
。
位置を超音波送信方向に順次移動して任意の深さに対し
て一様に分解能を向上させる移動焦点法も知られている
。
またアレイ方向と直角な方向（以下レンズ方向と呼ぶ）
では音響レンズによる集束法がとられている。しかし、
このようなレンズによる集束法では集束点が固定されで
しまうため、集束点から離れた場所の分解能を良くむる
こ吉ができない欠点力ｆあった。
では音響レンズによる集束法がとられている。しかし、
このようなレンズによる集束法では集束点が固定されで
しまうため、集束点から離れた場所の分解能を良くむる
こ吉ができない欠点力ｆあった。
こσ）発明はヒ元の欠点を除去し、超音波ビームの集束
点の調整が容易で診断すべき部位を常時集束点近傍に的
確に位１樅させることができ、したがって良質の断層像
を得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。
点の調整が容易で診断すべき部位を常時集束点近傍に的
確に位１樅させることができ、したがって良質の断層像
を得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。
この発明の超音波診断装置は、アレイ型超音波プローブ
を複数個の振動素子の配列方向と直角な方向に機械的に
移動させるための手段および振動素子によって受信され
た信号に補正のための所定の遅延時間を与え反射波の位
相を揃えて合成する手段を備え、複数個の振動素子の配
列方向およびこれと直角の方向の超音波ビームの集束を
電子的手段により行なうものである。
を複数個の振動素子の配列方向と直角な方向に機械的に
移動させるための手段および振動素子によって受信され
た信号に補正のための所定の遅延時間を与え反射波の位
相を揃えて合成する手段を備え、複数個の振動素子の配
列方向およびこれと直角の方向の超音波ビームの集束を
電子的手段により行なうものである。
この発明において用いるアレイ型超音波プローブ１０は
、＠１図ｆａｌ〜ｆｃｌに示すように振動子配列方向と
直角な方向（レンズ方向）Ｘには無指向性あるいは弱い
指向性を、一方振動子配列方向（アレイ方向）Ｙには前
述したような電子集束法により比較的広い範囲で強いビ
ーム集束が行なわれている。図中１．２．３・・・は配
列された振動子を示している。また矢印Ｅはその方向の
電子的走査を、矢印Ｍはその方向の機械的走査を示すも
のである。
、＠１図ｆａｌ〜ｆｃｌに示すように振動子配列方向と
直角な方向（レンズ方向）Ｘには無指向性あるいは弱い
指向性を、一方振動子配列方向（アレイ方向）Ｙには前
述したような電子集束法により比較的広い範囲で強いビ
ーム集束が行なわれている。図中１．２．３・・・は配
列された振動子を示している。また矢印Ｅはその方向の
電子的走査を、矢印Ｍはその方向の機械的走査を示すも
のである。
第２図はこの発明のレンズ方向Ｘの動作原理を示すもの
である。プローブ１０は超音波パルスを放射しながらＸ
軸上をＡ→Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの順に移動し、０点の真下に
置かれた反射物体Ｐからの反射波を受信する。この場合
１反射物体ＰはＡ〜Ｅ点のいずれの位置においてもプロ
ーブ１０のビーム幅内に含まれるものとする。
である。プローブ１０は超音波パルスを放射しながらＸ
軸上をＡ→Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの順に移動し、０点の真下に
置かれた反射物体Ｐからの反射波を受信する。この場合
１反射物体ＰはＡ〜Ｅ点のいずれの位置においてもプロ
ーブ１０のビーム幅内に含まれるものとする。
第２図において、Ａ点あるいはＥ点にあるプローブ１０
から超音波パルスが放射され１反射物体Ｐで反射され、
再びプローブ１０に戻ってくるまでに ｔ□−１＝ニル陀石石二００９１０１．．（１）の時間
がかかる。
から超音波パルスが放射され１反射物体Ｐで反射され、
再びプローブ１０に戻ってくるまでに ｔ□−１＝ニル陀石石二００９１０１．．（１）の時間
がかかる。
同様に８点あるいはＤ点では
２ □
ｔＢ＝ｔｎ＝ −／ａ’＋Ｌ・２ ・・・・・・・・・
・・・ （２）である。また０点では ｊｏ＝−Ｌ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （３）となる。ただし、（１）〜（
３）式において、ｄはプローブ１０の移動ピッチ、Ｌは
０点から反射物体Ｐまでの距離、Ｖは媒質中の超音波速
度を示す。
・・・ （２）である。また０点では ｊｏ＝−Ｌ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （３）となる。ただし、（１）〜（
３）式において、ｄはプローブ１０の移動ピッチ、Ｌは
０点から反射物体Ｐまでの距離、Ｖは媒質中の超音波速
度を示す。
そこで、Ａ−Ｅ点で得られた信号に対し前述した時間に
対応した補正用遅延時間を与え、各点で得られた信号中
の反射物体Ｐよりの反射波の位相が一致するようにすれ
ば、これらの反射波のみが同位相で合成される。すなわ
ち反射物体Ｐからの信号のみがそれ以外のものよりも強
められて受信され明瞭に検知することカ５できる。
対応した補正用遅延時間を与え、各点で得られた信号中
の反射物体Ｐよりの反射波の位相が一致するようにすれ
ば、これらの反射波のみが同位相で合成される。すなわ
ち反射物体Ｐからの信号のみがそれ以外のものよりも強
められて受信され明瞭に検知することカ５できる。
この補正用遅延時間はＡ、Ｅ点の受信信号を基準にとれ
ば、８．Ｄ点もしくは０点の受信信号に与えるべき相対
遅延時間τ３．τ９．τ。はそれぞれとなる。
ば、８．Ｄ点もしくは０点の受信信号に与えるべき相対
遅延時間τ３．τ９．τ。はそれぞれとなる。
第３図は深さＬの位置に反射物体Ｐと並んで他の反射物
体Ｐ′がある場合のＡ−Ｅ点における受信信号を示すも
のであり、ｆａｌは時間補正前、（ｂ）は前記遅延時間
を与えて補正した後の信号を、また（ｃｌはｆｂｌのも
のを合成した信号を示している。第３図ｒｃ＋の合成後
の信号を見ると１反射物体Ｐよりの信号が強調され、他
のものと区別できることが解る。
体Ｐ′がある場合のＡ−Ｅ点における受信信号を示すも
のであり、ｆａｌは時間補正前、（ｂ）は前記遅延時間
を与えて補正した後の信号を、また（ｃｌはｆｂｌのも
のを合成した信号を示している。第３図ｒｃ＋の合成後
の信号を見ると１反射物体Ｐよりの信号が強調され、他
のものと区別できることが解る。
この発明はアレイ型超音波プローグを配列方向と直角な
方向に機械的に移動させると、ともに、振動子の配列方
向およびこれと直角の方向の超音波ビームの集束をそれ
ぞれ電子的手段により行なうものである。したがってい
ずれの方向においても超音波ビームの集束点の調整を容
易にしかも比較的高速に行ない得るので診断すべき部位
を常時集束点近傍に的確に位置させることができ、良質
の断層像を得られる特長がある。
方向に機械的に移動させると、ともに、振動子の配列方
向およびこれと直角の方向の超音波ビームの集束をそれ
ぞれ電子的手段により行なうものである。したがってい
ずれの方向においても超音波ビームの集束点の調整を容
易にしかも比較的高速に行ない得るので診断すべき部位
を常時集束点近傍に的確に位置させることができ、良質
の断層像を得られる特長がある。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第４図はアレイ型の超音波プローブ２１およびこのプロ
ーブ２１を通じて超音波の送受波を行なう超音波送受波
回路２２の構成図、第５図はこのような超音波プローブ
２１および超音波送受波回路２２を含む実施例全体の回
路構成図である。
ーブ２１を通じて超音波の送受波を行なう超音波送受波
回路２２の構成図、第５図はこのような超音波プローブ
２１および超音波送受波回路２２を含む実施例全体の回
路構成図である。
第４図に示すように、超音波プローブ２１は複数個の振
動子２１１〜２１９・・・・・・２１Ｍを直線状に配列
したもので、これらの撮動子に対応して同数の電子スイ
ッチ２３１〜２３９・・・・・・２３Ｍが設けられてい
る。振動子２１１〜２１５はそれぞれ電子スイッチ２３
１〜２３５を介して遅延線２４１〜２４５の一端に接続
され、遅延線２４１〜２４５の他端は一括してパルサ２
５の出力端およびリミッタ２６の入方端にそれぞれ接続
されている。
動子２１１〜２１９・・・・・・２１Ｍを直線状に配列
したもので、これらの撮動子に対応して同数の電子スイ
ッチ２３１〜２３９・・・・・・２３Ｍが設けられてい
る。振動子２１１〜２１５はそれぞれ電子スイッチ２３
１〜２３５を介して遅延線２４１〜２４５の一端に接続
され、遅延線２４１〜２４５の他端は一括してパルサ２
５の出力端およびリミッタ２６の入方端にそれぞれ接続
されている。
振動子２１６〜２１９・・・・・・２１Ｍおよび電子ス
イッチ２３６〜２３９・・・・・・２３Ｍもそれぞれ５
個ずつの！洋に汁けられそれぞれ振動子２１１〜２１５
セよび電子スイッチ２３１〜２３５の場合と同様にそれ
ぞれ遅延線２４１〜２４５を介してパルサ２５およびリ
ミッタ２６に接続されている。図中２７はプリアンプ、
２８は走査制御回路を示している。
イッチ２３６〜２３９・・・・・・２３Ｍもそれぞれ５
個ずつの！洋に汁けられそれぞれ振動子２１１〜２１５
セよび電子スイッチ２３１〜２３５の場合と同様にそれ
ぞれ遅延線２４１〜２４５を介してパルサ２５およびリ
ミッタ２６に接続されている。図中２７はプリアンプ、
２８は走査制御回路を示している。
ｔｆ送信の場合について述べれば、パルサ２５でつくら
れたドライブパルスは電子スイッチ２３１〜２３５の投
入により遅延線２４１〜２４５を介してそれぞれ振動子
２１１〜２１５に供給されこれらの振動子２１１〜２１
５から超音波を発生させる。
れたドライブパルスは電子スイッチ２３１〜２３５の投
入により遅延線２４１〜２４５を介してそれぞれ振動子
２１１〜２１５に供給されこれらの振動子２１１〜２１
５から超音波を発生させる。
これにより媒質中（例えば第２図の反射物体Ｐ）で反射
した超音波は、撮動子２１１〜２１５でそれぞれ受信さ
れ電子スイッチ２３１〜２３５．遅延線２４１〜２４５
を通過した後加算され、リミッタ回路２６を介してプリ
アンプ２７に送られる。リミッタ回路２６は、パルサ２
５の高圧パルス出力などの過大振幅信号がプリアンプ２
７に入力するのを阻＋ｈｌ、でいる。
した超音波は、撮動子２１１〜２１５でそれぞれ受信さ
れ電子スイッチ２３１〜２３５．遅延線２４１〜２４５
を通過した後加算され、リミッタ回路２６を介してプリ
アンプ２７に送られる。リミッタ回路２６は、パルサ２
５の高圧パルス出力などの過大振幅信号がプリアンプ２
７に入力するのを阻＋ｈｌ、でいる。
このとき、遅延線２４１と２４５は両側端子間短絡（す
なわち遅延時間零）、遅延線２４２．２４４および２４
３における遅延時間を例えば式（４）および式（５ンの
ようにそれぞれ設定しておく。このようにすると超音波
ビームの電子集束が行なわれる。
なわち遅延時間零）、遅延線２４２．２４４および２４
３における遅延時間を例えば式（４）および式（５ンの
ようにそれぞれ設定しておく。このようにすると超音波
ビームの電子集束が行なわれる。
プリアンプ２７の出力は第５図に示すように。
サンプルホールド回路２９に送られＭＤ変換器３゜にお
いてディジタル信号に変換された後、 ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）３１１に記憶される。
いてディジタル信号に変換された後、 ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）３１１に記憶される。
次に第４図において、電子スイッチ２４１がオフ′成子
スイッチ２４６がオンになった状態で前と同様の動作が
行なわれるが、このとき遅延線２４２．２４６が両側端
子間短絡（すなわち遅延零）、遅延線２４３２４５およ
び遅延線２４４はそれぞれ式（４）および（５）のよう
に設定され、振動子２１２〜２Ｊ６が用いられて超音波
の送受波が行なわれる。この時の受信信号もディジタル
信号ｌこ変換された後、 Ｒ，ＡＭ ３１１に記憶さ
れる。
スイッチ２４６がオンになった状態で前と同様の動作が
行なわれるが、このとき遅延線２４２．２４６が両側端
子間短絡（すなわち遅延零）、遅延線２４３２４５およ
び遅延線２４４はそれぞれ式（４）および（５）のよう
に設定され、振動子２１２〜２Ｊ６が用いられて超音波
の送受波が行なわれる。この時の受信信号もディジタル
信号ｌこ変換された後、 Ｒ，ＡＭ ３１１に記憶さ
れる。
このようにして振動子２１１〜２１９・・・・・・２１
Ｍを矢印Ｙに示す方向に１個ずつシフトしながら最終的
に撮動子２１（Ｍ−４）〜２１Ｍが使われるまでこれら
の動作は（Ｍ−４） 回くりかえされ、このとき得ら
れた信号はそれぞれＲ，ＡＭ ３１１に記憶される。す
なわちＲ，ＡＭ ３１１には超音波プローブ２１を最初
の位置においてアレイ方向に電子走査したときの受信信
号がすべて記憶される。
Ｍを矢印Ｙに示す方向に１個ずつシフトしながら最終的
に撮動子２１（Ｍ−４）〜２１Ｍが使われるまでこれら
の動作は（Ｍ−４） 回くりかえされ、このとき得ら
れた信号はそれぞれＲ，ＡＭ ３１１に記憶される。す
なわちＲ，ＡＭ ３１１には超音波プローブ２１を最初
の位置においてアレイ方向に電子走査したときの受信信
号がすべて記憶される。
次にプローブ駆動回路３２からの信号で超音波プローブ
２１はレンズ方向に１ステツプ（例えば１１１１３ ）
移動する。この位置番こおいても最初の位置と同様、ア
レイ方向の電子走査が行なわれ、（Ｍ−４）回の超音波
送受信により得られた信号はディジタル信号としてＦＯ
ＡＭ ３１２に記憶される。
２１はレンズ方向に１ステツプ（例えば１１１１３ ）
移動する。この位置番こおいても最初の位置と同様、ア
レイ方向の電子走査が行なわれ、（Ｍ−４）回の超音波
送受信により得られた信号はディジタル信号としてＦＯ
ＡＭ ３１２に記憶される。
以下、超音波プローブ２１の位置を矢印Ｘで示したレン
ズ方向に（Ｎ−１） ステップ分移動するまでこれら
の動作は続けられる。
ズ方向に（Ｎ−１） ステップ分移動するまでこれら
の動作は続けられる。
第６図は記憶回路をＲＡＭ３１１の場合について模式的
に示した説明図である。図のように、部幅を・■ビット
、深さ方向に＼、アレイ方向にＭ−４個の３次元情報で
示される。
に示した説明図である。図のように、部幅を・■ビット
、深さ方向に＼、アレイ方向にＭ−４個の３次元情報で
示される。
ここで記憶される深さ方向領域を△Ｌ、サンブリに関し
ては受信信号に対してサンプリング定理を満足するもの
でなければならない。すなわち、受信信号の最高周波数
成分をｆｈ、サンプリング周波数をｆ５とすれば、 ｆ、と２ｆｈ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（６）となり、また ｆｓ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
力２ΔＸ である。
ては受信信号に対してサンプリング定理を満足するもの
でなければならない。すなわち、受信信号の最高周波数
成分をｆｈ、サンプリング周波数をｆ５とすれば、 ｆ、と２ｆｈ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（６）となり、また ｆｓ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
力２ΔＸ である。
次ニ、 Ｒ，ＡＭ３１１〜３１Ｍに記憶された各々の
信号を合成し、レンズ方向のビーム集束を行なう点につ
いて述べる。
信号を合成し、レンズ方向のビーム集束を行なう点につ
いて述べる。
記憶されている信号は、アレイ方向でのビーム集束がす
でになされているので、ここでの信号合成は主に同じ振
動子群（例えば２１１〜２１５）を用いて、超音波プロ
ーブ２１をレンズ方向に動かしながら得た信号間での遅
延時間補正を行ない、レンズ方向のビーム集束を行なう
ものである。
でになされているので、ここでの信号合成は主に同じ振
動子群（例えば２１１〜２１５）を用いて、超音波プロ
ーブ２１をレンズ方向に動かしながら得た信号間での遅
延時間補正を行ない、レンズ方向のビーム集束を行なう
ものである。
まずＲＡＭ ３１１〜３１Ｎにおけるアレイ方向１番目
の信号（第６図のＲ，ＡＭ ３１１については斜線で示
している。）の場合について説明する。
の信号（第６図のＲ，ＡＭ ３１１については斜線で示
している。）の場合について説明する。
この原理についてはすでに第２図および第３図に示した
通りであるが、ここではＦＯＡＭ３１１〜３１Ｎのアド
レスを指定することで遅延時間の補正を行なうことがで
きる。このアドレスの指定は遅延時間指定回路３３によ
りＲＡＭ３１１〜３１Ｎに対して行なう。
通りであるが、ここではＦＯＡＭ３１１〜３１Ｎのアド
レスを指定することで遅延時間の補正を行なうことがで
きる。このアドレスの指定は遅延時間指定回路３３によ
りＲＡＭ３１１〜３１Ｎに対して行なう。
このときの補正精度はサンプルホールド回路２９におけ
るサンプリング周期Ｔｓに衣存し、補旧時の許容誤差△
τは すなわち、サンプリング周波数は前記（力式のほかに で決定される。
るサンプリング周期Ｔｓに衣存し、補旧時の許容誤差△
τは すなわち、サンプリング周波数は前記（力式のほかに で決定される。
以上のようにこの発明においてはアレイ型超音波プルー
ブのレンズ方向およびアレイ方向のビーム集束をいずれ
も電子的に行なっているため、集束点を任意に変えるこ
とができる。したがって、診断すべき部位を常に集束点
近傍に的確に位置させることができるので良質な断層像
を潜られる特長がある。
ブのレンズ方向およびアレイ方向のビーム集束をいずれ
も電子的に行なっているため、集束点を任意に変えるこ
とができる。したがって、診断すべき部位を常に集束点
近傍に的確に位置させることができるので良質な断層像
を潜られる特長がある。
第５図において、信号の合成はディジタル加算器３４で
行なわれ、その出力信号は包絡線信号を検波回路３５で
抽出され、フレームメモリ３６に記憶される。フレーム
メモリ３６にはＣＲ，Ｔのような表示器３８に表示され
る１枚あるいは複数枚の画像がそのまま記憶されている
。フレームメモリ３６の出力はＤ／Ａ変換器３７でアナ
ログ信号に変換されて表示器３８上に表示される。フレ
ームメモリ３６の出力をＴＶフォーマットに合せておけ
ば、一般のテレビモニタ上にも表示することが可能とな
る。なお、第５図において３９は全体の制御を行なうた
めの主制御回路、４０はプローブ位置信号発生器を示し
ている。
行なわれ、その出力信号は包絡線信号を検波回路３５で
抽出され、フレームメモリ３６に記憶される。フレーム
メモリ３６にはＣＲ，Ｔのような表示器３８に表示され
る１枚あるいは複数枚の画像がそのまま記憶されている
。フレームメモリ３６の出力はＤ／Ａ変換器３７でアナ
ログ信号に変換されて表示器３８上に表示される。フレ
ームメモリ３６の出力をＴＶフォーマットに合せておけ
ば、一般のテレビモニタ上にも表示することが可能とな
る。なお、第５図において３９は全体の制御を行なうた
めの主制御回路、４０はプローブ位置信号発生器を示し
ている。
この発明においては、アレイ方向およびレンズ方向のい
ずれの方向ζこもビームの集束点を自由−こしかも比較
的高速に変えることができるので、従来前われているＢ
モード法（ｒＬつぃてはいうまでもなくＣモード法すな
わち深さ一定の面における断層像を得る場合に適用して
一層有効である。
ずれの方向ζこもビームの集束点を自由−こしかも比較
的高速に変えることができるので、従来前われているＢ
モード法（ｒＬつぃてはいうまでもなくＣモード法すな
わち深さ一定の面における断層像を得る場合に適用して
一層有効である。
Ｃモード法の場合には、記憶すべき深さ方向のデータ量
ｔはＢモード法の場合に比して極めて少なくなり、また
この場合の画質は主にアレイおよびレンズ方向の方位分
解能で決定されるため、この発明を適用することによる
効果が著しく現われる訳である。
ｔはＢモード法の場合に比して極めて少なくなり、また
この場合の画質は主にアレイおよびレンズ方向の方位分
解能で決定されるため、この発明を適用することによる
効果が著しく現われる訳である。
またこの発明ｅは、アレイ型プローブを移動させるため
、水中にこのプローブを浸す、いわゆる水浸法検査が考
えられ、これにより本発明者がすでに報告しているよう
な乳がん実検装置への応用も可能である。
、水中にこのプローブを浸す、いわゆる水浸法検査が考
えられ、これにより本発明者がすでに報告しているよう
な乳がん実検装置への応用も可能である。
なおこの発明の実施例においては電子走査方式のプロー
ブを用いる場合について述べたがセクタプローブを機械
的移動させるような構成をとることもできる。
ブを用いる場合について述べたがセクタプローブを機械
的移動させるような構成をとることもできる。
この発明におけるレンズ方向の集束法はレーダの分野に
おける開口合成法を類似しているが、その特徴さすると
ころはアレイ方向に関してはリアルタイムの電子集束法
を使用しているため、開口合成法は１次元ですみ、した
がって画像構成時間が比較的短くなる特長がある。レン
ズ方向の合成手段については実施例として時間軸で処理
するものについて述べたが、Ｆ’Ｆ’Ｔ（高速フーリエ
変換回路）を用い１周波数軸に変換して行なうこともで
きる。
おける開口合成法を類似しているが、その特徴さすると
ころはアレイ方向に関してはリアルタイムの電子集束法
を使用しているため、開口合成法は１次元ですみ、した
がって画像構成時間が比較的短くなる特長がある。レン
ズ方向の合成手段については実施例として時間軸で処理
するものについて述べたが、Ｆ’Ｆ’Ｔ（高速フーリエ
変換回路）を用い１周波数軸に変換して行なうこともで
きる。
なお、開口合成法においては高分解能を得るために１元
来レンズ方向でのプローブの送受信感度はなるべく無指
向性であることが好ましく、そのためには口径を小さく
してやらなくてはならない。
来レンズ方向でのプローブの送受信感度はなるべく無指
向性であることが好ましく、そのためには口径を小さく
してやらなくてはならない。
すなわち、プローブのレンズ方向口径をＤとし。
媒質が均一である条件のもとに、しかも超音波減衰を無
視すれば、任意の深さでの方位分解能ＸΔ△Ｘ：Ｄ／２ で与えられる。
視すれば、任意の深さでの方位分解能ＸΔ△Ｘ：Ｄ／２ で与えられる。
しかし、アレイ形プローブのレンズ方向口径を小さくす
ると。
ると。
１）送受信感度が低下する。
２）レンズ方向横振動モードが厚み振動モードに影響を
与える。
与える。
３）製作が難しい。
等の問題がある。そこで、これを改良したものとして口
径を大きくしたまま等測的な無指向性ビームを得る構成
について第７図（ａｌ〜ｔｅｌにより説明する。
径を大きくしたまま等測的な無指向性ビームを得る構成
について第７図（ａｌ〜ｔｅｌにより説明する。
＠７図においてｆａ）はプローブのレンズ方向口径を小
さくした場合のビーム幅を示している。図中４１は振動
子である。（ｂ） （ｃ）はレンズ４２あるいは凹面振
動子４３で比較的浅い部分に一肚ビームを集束させその
後方の拡散した領域を用いることによりｆａｌの場合と
同様のビームとするものである。
さくした場合のビーム幅を示している。図中４１は振動
子である。（ｂ） （ｃ）はレンズ４２あるいは凹面振
動子４３で比較的浅い部分に一肚ビームを集束させその
後方の拡散した領域を用いることによりｆａｌの場合と
同様のビームとするものである。
（ｄｌ （ｅ）は同様にレンズ４４あるいは凹面振動子
４５で拡散ビームを得る構成を示している。
４５で拡散ビームを得る構成を示している。
信号の処理に当っては仮想点Ｑ、 ［ｆｂ）ｔｅｌの場
合には集束点〕に小口径プローブをおいたと仮定して演
算をする必要がある。
合には集束点〕に小口径プローブをおいたと仮定して演
算をする必要がある。
第１図（ａｌ〜（Ｃ）はこの発明において用いるアレイ
型超音波プローブの一例およびこれにより発生する超音
波ビームの説明図、第２図および第３図（ａｌ〜（ｃｌ
はこの発明のレンズ方向における動作原理を示す説明図
、第４図はこの発明の一実施例のアレイ型超音波プルー
ブおよび超音波送受波回路を抽出して示す構成図、第５
図は同実施例全体の回路構成図、第６図はこの実施例に
おいて用いる記憶回路の一例を模式的に示した説明図、
第７図ｆａｔ〜（ｅ）は口径を大きくしたままレンズ方
向の無指向ビームを得る構成についての説明図である。 １．２，３ ：振動子 １０ニアレイ型超音波プローブ ２１ニアレイ型超音波プローブ ２１１〜２１９・・・２１Ｍ：振動子 ２２：超音波送受波回路 ２３１〜２３９・・・２３Ｍ：成子スイッチ２４１〜２
４５：遅延線 ２５：パルサ ２６：リミツタ ２７：プリアンプ ２８：走査制御回路２９：サンプ
ルホールド回路 ３０ ： Ａ／Ｄ変換器３１１〜３
１３・・・３１Ｎ ： ＲＡＭ３２ニブロ一ブ駆動回路 ３３：遅延時間制御回路 ３４：ディジタル加算器 ３−５：検波回路３６：フ
レームメモリ ３７ ： Ｄ／Ａ変換器３９：主制
御回路 ４０ニブローブ位置信号発生器
型超音波プローブの一例およびこれにより発生する超音
波ビームの説明図、第２図および第３図（ａｌ〜（ｃｌ
はこの発明のレンズ方向における動作原理を示す説明図
、第４図はこの発明の一実施例のアレイ型超音波プルー
ブおよび超音波送受波回路を抽出して示す構成図、第５
図は同実施例全体の回路構成図、第６図はこの実施例に
おいて用いる記憶回路の一例を模式的に示した説明図、
第７図ｆａｔ〜（ｅ）は口径を大きくしたままレンズ方
向の無指向ビームを得る構成についての説明図である。 １．２，３ ：振動子 １０ニアレイ型超音波プローブ ２１ニアレイ型超音波プローブ ２１１〜２１９・・・２１Ｍ：振動子 ２２：超音波送受波回路 ２３１〜２３９・・・２３Ｍ：成子スイッチ２４１〜２
４５：遅延線 ２５：パルサ ２６：リミツタ ２７：プリアンプ ２８：走査制御回路２９：サンプ
ルホールド回路 ３０ ： Ａ／Ｄ変換器３１１〜３
１３・・・３１Ｎ ： ＲＡＭ３２ニブロ一ブ駆動回路 ３３：遅延時間制御回路 ３４：ディジタル加算器 ３−５：検波回路３６：フ
レームメモリ ３７ ： Ｄ／Ａ変換器３９：主制
御回路 ４０ニブローブ位置信号発生器
Claims (4)
- （１）１次元に配列された複数個の振動子よりなるアレ
イ型超音波プψ−ブと、このプローブを前記振動子の配
列方向と直角な方向に機械的に縦動させるための手段と
、前記振動子によって受信された信号に補正のための遅
延時間を与え反射波の位相を揃えて合成するための手段
とを具備し、前記複数個の振動子の配列方向およびこれ
と直角の方向の超音波ビームの集束を電子的手段により
行なうことを特徴とする超音波診断装置。 - （２）複数個の撮動子の配列方向における超音波ビーム
の集束は遅延素子により受信信号に遅延時間を与えるこ
とにより行ない、前記撮動子の配列方向と直角の方向の
超音波ビームの集束は各ステップの受信信号を複数個の
記憶回路に記憶させた後これらの記憶回路のアドレスを
指定して読出すことにより行なうことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。 - （３） アレイ型超音波プローブの移動面に対して一
定の深さにある受信信号のみを覗り出しＣモード断層像
として表示することを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の超音波診１析装置。 - （４）複数個の振動子の配列方向と直角な方向における
・暗音波ビームが拡散するように曲ＵＩｒＩ撮動子また
は音響レンズを用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第３頃のいずれかに記載の超音波診断装置
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028646A JPS58146338A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 超音波診断装置 |
| DE8383300926T DE3375614D1 (en) | 1982-02-24 | 1983-02-22 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| AU11737/83A AU539425B2 (en) | 1982-02-24 | 1983-02-22 | Ultrasonic scanning array - focussing in two directions |
| EP83300926A EP0087318B1 (en) | 1982-02-24 | 1983-02-22 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US06/469,315 US4542746A (en) | 1982-02-24 | 1983-02-24 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028646A JPS58146338A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58146338A true JPS58146338A (ja) | 1983-08-31 |
Family
ID=12254272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57028646A Pending JPS58146338A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58146338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066409A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | General Electric Co <Ge> | 位置情報に基づいて関心対象ボリュームを収集するための方法及びシステム |
| JP2014119416A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | プローブアレイ |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP57028646A patent/JPS58146338A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009066409A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | General Electric Co <Ge> | 位置情報に基づいて関心対象ボリュームを収集するための方法及びシステム |
| JP2014119416A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | プローブアレイ |
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