JPS5886143A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPS5886143A JPS5886143A JP18420181A JP18420181A JPS5886143A JP S5886143 A JPS5886143 A JP S5886143A JP 18420181 A JP18420181 A JP 18420181A JP 18420181 A JP18420181 A JP 18420181A JP S5886143 A JPS5886143 A JP S5886143A
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- ultrasonic
- signal
- echo
- bands
- ultrasonic diagnostic
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Links
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- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 6
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Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (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】
この発明は、超音波診断装置に関する。
超音波診断装置は被検体を超音波ビームで走査し７被検
体から反射されたエコー波をエコー信号に変換しこのエ
コー信号に基ずいてモニタに被検体の断層俸を表示させ
るように構成されているが従来の超音波診断装置ではエ
コー信号の振幅の強弱の２次元的な分布をモニタに映倫
として表示している。ところがこの様な振幅情報のみに
よる映倫は被検体の形態的な診断、例えば電子走査超音
波診断装置による心臓の弁の動きの診断にはかなりの効
果を発揮するが被検体の質的な診断、例えば同じがん細
胞でも良性か悪性か等を見分ける診断には余り効果を期
待できず医師の経験Ｋｔかせる所が大きく、従来の超音
波診断装置では質的な診断が正確におこなえない。
体から反射されたエコー波をエコー信号に変換しこのエ
コー信号に基ずいてモニタに被検体の断層俸を表示させ
るように構成されているが従来の超音波診断装置ではエ
コー信号の振幅の強弱の２次元的な分布をモニタに映倫
として表示している。ところがこの様な振幅情報のみに
よる映倫は被検体の形態的な診断、例えば電子走査超音
波診断装置による心臓の弁の動きの診断にはかなりの効
果を発揮するが被検体の質的な診断、例えば同じがん細
胞でも良性か悪性か等を見分ける診断には余り効果を期
待できず医師の経験Ｋｔかせる所が大きく、従来の超音
波診断装置では質的な診断が正確におこなえない。
従って、この発明の目的は被検体の形態的表示のみなら
ず質的表示もできる超音波診断装置を提供することＫあ
る。
ず質的表示もできる超音波診断装置を提供することＫあ
る。
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明するがこの発
明を成すに至り九基本的な考えを述べる。
明を成すに至り九基本的な考えを述べる。
人間が物の形態及び質を判断する時には感覚器管として
目が重要な役割を果す。視覚により情報を知ゐ場合には
光の吸収、減衰、反射、錯乱の違いが振幅として視覚で
受けとめられると同時Ｋ、光の周波数の違いによる吸収
、減衰、反射、錯乱の違いが色として感じられる。この
色情報は物の質的な判断をおこなう−とき非常に大きな
役割を果す。ところで超音波診断においても、超音波技
術便覧１３７４頁に掲載されているように生体組織は超
音波の周波数の違いによりに超音波の吸収量が異なる。
目が重要な役割を果す。視覚により情報を知ゐ場合には
光の吸収、減衰、反射、錯乱の違いが振幅として視覚で
受けとめられると同時Ｋ、光の周波数の違いによる吸収
、減衰、反射、錯乱の違いが色として感じられる。この
色情報は物の質的な判断をおこなう−とき非常に大きな
役割を果す。ところで超音波診断においても、超音波技
術便覧１３７４頁に掲載されているように生体組織は超
音波の周波数の違いによりに超音波の吸収量が異なる。
まえ、同じがん細胞でも悪性の本のは高い周波数成分に
おいて反射による減衰が大きいとされている。このよう
な周波数の違いによる超音波の吸収、減衰、反射、錯乱
の違いをカラー表示することにより質的な診断が可能と
なる。この発明はこのような周波数による特性を利用し
て成されている。
おいて反射による減衰が大きいとされている。このよう
な周波数の違いによる超音波の吸収、減衰、反射、錯乱
の違いをカラー表示することにより質的な診断が可能と
なる。この発明はこのような周波数による特性を利用し
て成されている。
第１図の実施例において、超音波スキャナ１ノの超音波
トランスデユーサ（超音波振動子）にはモータまたはガ
ルバノ装置等の駆動源１３によって揺動運動されるよう
に駆動源１３に結合される。また、この振動子１２には
この振動子１２の振れ角を検出するための角度検出器１
４が接続される。振動子１２の信号端子はスイッチ回路
１５に接続される。このスイッチ回路１５はドライブ・
！ルス発生器１６の出力端及び前置増幅器１７の入力端
に接続され制御回路１８の制御信号によって送受信を切
換えるように構成される。前記ドライブパルス発生器１
６は制御回路１８の出力によって制御され３原色に夫々
対応する３つの周波数ｆｌ、ｆｓ及びｆｓを夫々中心周
波数とする３つの周波数帯域を有する超音波ドライプノ
母ルスを発生するように構成されている。前置増幅５２
７の出力端は周波数ｆ１．ｆ重及びｆｓ を中心周波
数とする周波数帯域を夫々通すパントノ母スフイルタ（
ＢＰＦ）１９．２０及び２１の入力端に接続される。こ
れらＢＰＦ１９．：１０及び２１はＢＰＦ制御回路２２
．２８及び２４ＶＣ夫々接続され、中心周波数、帯域幅
及びカットオフ特性が半固定で設定されるように構成さ
れる。ＢＰＦ１９．２０及び２１の出力端は対数増幅器
２５．２６及び２７を夫々介して信号処理回路２８．１
９及び３０に接続される。これら信号処理回路２８゜２
９及び３０には、超音波の減衰を補正する時間的な利得
の制御をおこ碌う信号電圧、即ち８ＴＣ電圧を発生する
ＳＴＣ電圧発生回路３１゜３２及び３３が接続されると
共に利得制御電圧発生回路３４及びダイナミックレンジ
制御電圧発生回路３５に接続される。信号処理回路２８
゜２９及び３０の出力端はスキャンコンノ譬−タ３６の
フレームメモリ３７．３１１及び３９の入力端に接続さ
れる。メモリ３７．３８及び３９の出力端はカラー表示
装置、即ちカラーモニタディスプレイ４０の出力端Ｒ，
Ｇ及びＢに夫々接続される。モニタディスグレイ４０の
Ｘ及びＹ信号入力端にはスィーブ信号発生回路４１の信
号出力端が接続される。このスィーブ信号発生回路４１
はスキャナ１ノの角度検出器１４によって検出された振
れ角に応じたＸ及びＹスィーブ信号を出力するため角度
検出器１４の出力端に接続される。
トランスデユーサ（超音波振動子）にはモータまたはガ
ルバノ装置等の駆動源１３によって揺動運動されるよう
に駆動源１３に結合される。また、この振動子１２には
この振動子１２の振れ角を検出するための角度検出器１
４が接続される。振動子１２の信号端子はスイッチ回路
１５に接続される。このスイッチ回路１５はドライブ・
！ルス発生器１６の出力端及び前置増幅器１７の入力端
に接続され制御回路１８の制御信号によって送受信を切
換えるように構成される。前記ドライブパルス発生器１
６は制御回路１８の出力によって制御され３原色に夫々
対応する３つの周波数ｆｌ、ｆｓ及びｆｓを夫々中心周
波数とする３つの周波数帯域を有する超音波ドライプノ
母ルスを発生するように構成されている。前置増幅５２
７の出力端は周波数ｆ１．ｆ重及びｆｓ を中心周波
数とする周波数帯域を夫々通すパントノ母スフイルタ（
ＢＰＦ）１９．２０及び２１の入力端に接続される。こ
れらＢＰＦ１９．：１０及び２１はＢＰＦ制御回路２２
．２８及び２４ＶＣ夫々接続され、中心周波数、帯域幅
及びカットオフ特性が半固定で設定されるように構成さ
れる。ＢＰＦ１９．２０及び２１の出力端は対数増幅器
２５．２６及び２７を夫々介して信号処理回路２８．１
９及び３０に接続される。これら信号処理回路２８゜２
９及び３０には、超音波の減衰を補正する時間的な利得
の制御をおこ碌う信号電圧、即ち８ＴＣ電圧を発生する
ＳＴＣ電圧発生回路３１゜３２及び３３が接続されると
共に利得制御電圧発生回路３４及びダイナミックレンジ
制御電圧発生回路３５に接続される。信号処理回路２８
゜２９及び３０の出力端はスキャンコンノ譬−タ３６の
フレームメモリ３７．３１１及び３９の入力端に接続さ
れる。メモリ３７．３８及び３９の出力端はカラー表示
装置、即ちカラーモニタディスプレイ４０の出力端Ｒ，
Ｇ及びＢに夫々接続される。モニタディスグレイ４０の
Ｘ及びＹ信号入力端にはスィーブ信号発生回路４１の信
号出力端が接続される。このスィーブ信号発生回路４１
はスキャナ１ノの角度検出器１４によって検出された振
れ角に応じたＸ及びＹスィーブ信号を出力するため角度
検出器１４の出力端に接続される。
次に、上記超音波診断装置の動作を説明する。
電源が投入され制御回路１８の信号に応答してドライブ
パルス発生器路１６が第２図に示すような中心周波数ｆ
ｔ 、ｆｓ及びｆｓ の周波数帯域を有するドライプ
ノタルスを発生するとこのドライブ・ダルスはスイッチ
回路１５を介して超音波振動子１２に供給される。超音
波振動子１２は前記周波数帯域に対応する超音波を被検
体に対して放射する。被検体から線周波数帯域に応じて
吸収、減衰、反射、錯ｌＬされた超音波がエコー波とし
て反射される。エコー波が振動子１２に入射するとこの
エコー波は電気信号、即ちエコー信号に変換されスイッ
チ回路１５を介して前置増幅器１７に入力される。エコ
ー信号は前置増幅器７７により増幅され８／Ｎ比が向上
されてからＢＰＦ１９．ｊｌＯ及び２１に入力される。
パルス発生器路１６が第２図に示すような中心周波数ｆ
ｔ 、ｆｓ及びｆｓ の周波数帯域を有するドライプ
ノタルスを発生するとこのドライブ・ダルスはスイッチ
回路１５を介して超音波振動子１２に供給される。超音
波振動子１２は前記周波数帯域に対応する超音波を被検
体に対して放射する。被検体から線周波数帯域に応じて
吸収、減衰、反射、錯ｌＬされた超音波がエコー波とし
て反射される。エコー波が振動子１２に入射するとこの
エコー波は電気信号、即ちエコー信号に変換されスイッ
チ回路１５を介して前置増幅器１７に入力される。エコ
ー信号は前置増幅器７７により増幅され８／Ｎ比が向上
されてからＢＰＦ１９．ｊｌＯ及び２１に入力される。
ＢＰＦ １ ｊｌ 、 ２０及び２１はＢＰＦ制御回路
２２．：１３及び２４によって設定された値に応じて前
記３周波数帯域に対応する周波数帯域信号成分を夫々エ
コー信号から選択して通過する。ＢＰＦＭ！９乃至２１
を通った信号成分は対数増幅器２５乃至２１に夫々入力
される。対数増幅器２５乃至２７によって対数増幅され
た信号成分を検波し、その俵 ｌｏｇＡＸ ＝ Ａ！ｏｇＡ ＋ １ｏｙＸの性質を利
用して利得制御電圧発生回路３４の利得制御電圧及び８
ＴＣ電圧発生回路３１゜３２及び３３の８ＴＣ電圧を検
波した信号成分に加算する。ところで生体組織中での減
衰は音の振幅をＡ、初期振幅値をＡｏ、伝１般距離をｘ
１減衰定数をαとするとＡ＝ＡＯ６−“Ｘとなりαはｆ
ｌ乃至ｆ” （ｆは周波数）に比例する。故に、８ＴＣ
電圧発生回路３１．３２及び３３は周波数帯域の違いＫ
よる減衰の違いを夫々補正する特性を有する８ＴＣ電圧
を出力し、なければならない。即ち、第３図に示す周波
数帯域の違いによる減衰の差を示す特性を補正する丸め
第４図に示すような逆特性の８ＴＣ電圧が必要である。
２２．：１３及び２４によって設定された値に応じて前
記３周波数帯域に対応する周波数帯域信号成分を夫々エ
コー信号から選択して通過する。ＢＰＦＭ！９乃至２１
を通った信号成分は対数増幅器２５乃至２１に夫々入力
される。対数増幅器２５乃至２７によって対数増幅され
た信号成分を検波し、その俵 ｌｏｇＡＸ ＝ Ａ！ｏｇＡ ＋ １ｏｙＸの性質を利
用して利得制御電圧発生回路３４の利得制御電圧及び８
ＴＣ電圧発生回路３１゜３２及び３３の８ＴＣ電圧を検
波した信号成分に加算する。ところで生体組織中での減
衰は音の振幅をＡ、初期振幅値をＡｏ、伝１般距離をｘ
１減衰定数をαとするとＡ＝ＡＯ６−“Ｘとなりαはｆ
ｌ乃至ｆ” （ｆは周波数）に比例する。故に、８ＴＣ
電圧発生回路３１．３２及び３３は周波数帯域の違いＫ
よる減衰の違いを夫々補正する特性を有する８ＴＣ電圧
を出力し、なければならない。即ち、第３図に示す周波
数帯域の違いによる減衰の差を示す特性を補正する丸め
第４図に示すような逆特性の８ＴＣ電圧が必要である。
補正された信号成分はダイナミックレン・ゾ制御電圧発
生回路３５のダイナミック制御電圧と掛は合される。信
号処理回路２８乃至３０において上述した信号処理を受
けた信号成分はスキャンコンバータ３６のフレームメモ
リ３７乃至３９に供給される。フレームメモリ３７乃至
３９から読み出される信号はＲ，Ｇ、Ｂ信号としてカラ
ーモニタディスプレイ４０の端子Ｒ２Ｂ 、ＧＫ大入力
れる。カラーモニタディスグレイ４０はスイープ信号発
生回路４１がらのＸ。
生回路３５のダイナミック制御電圧と掛は合される。信
号処理回路２８乃至３０において上述した信号処理を受
けた信号成分はスキャンコンバータ３６のフレームメモ
リ３７乃至３９に供給される。フレームメモリ３７乃至
３９から読み出される信号はＲ，Ｇ、Ｂ信号としてカラ
ーモニタディスプレイ４０の端子Ｒ２Ｂ 、ＧＫ大入力
れる。カラーモニタディスグレイ４０はスイープ信号発
生回路４１がらのＸ。
Ｙスィーブ信号によって走査制御されＲ，Ｇ。
Ｂ信号をカラーｉｉｉ儂として映し出す。このカラー画
像を観察することによりがん細胞が悪性が良性かを正確
に診断することができる。
像を観察することによりがん細胞が悪性が良性かを正確
に診断することができる。
以上説明したようにこの発明によれば、異なる周波数帯
域を有するドライブ・平ルスで超音波トランスデユーサ
を駆動しエコー信号を異なる周波数帯域に対応する複数
の信号成分に分割しこれら信号成分を信号処理しカラー
画像としてカラーモニタディスプレイＫｆｌ示する超音
波診断装置が提供されているので被検体の形部的診断だ
けでなく質的診断も正確におこなえるので診断の信頼性
が向上する。
域を有するドライブ・平ルスで超音波トランスデユーサ
を駆動しエコー信号を異なる周波数帯域に対応する複数
の信号成分に分割しこれら信号成分を信号処理しカラー
画像としてカラーモニタディスプレイＫｆｌ示する超音
波診断装置が提供されているので被検体の形部的診断だ
けでなく質的診断も正確におこなえるので診断の信頼性
が向上する。
陶、上記実施例においては、・ぐンドノ４スフィルタが
ＢＰＦ制御回路によって中心周波数、帯域幅、カットオ
フ特性を設定しているがＢＰＦ制御回路は被検体により
それぞれの緒特性を可変しなくてはならないことが予想
されるので設けられているので６９．カラーによる診断
のソフトが確立されればＢＰＦは固定にすることができ
る。また、実施例では、３原色に対応して周波数帯域の
数が決められているが３原色に限定されること杜ない。
ＢＰＦ制御回路によって中心周波数、帯域幅、カットオ
フ特性を設定しているがＢＰＦ制御回路は被検体により
それぞれの緒特性を可変しなくてはならないことが予想
されるので設けられているので６９．カラーによる診断
のソフトが確立されればＢＰＦは固定にすることができ
る。また、実施例では、３原色に対応して周波数帯域の
数が決められているが３原色に限定されること杜ない。
第１図はこの発明の一集施例に従った超音波診断装置の
回路図、第２図はドライブパルスの周波数特性を示すグ
ラフ図、第３図は生体中における減衰時性を示すグラフ
図、そして第４図は８ＴＣ電圧の特性を示すグラフ図で
ある。 １１・・・超音波スキャナ、１２・・・超音波トランス
デユーサ、１３・・・駆動源、１４・・・角度検出器、
１５・・・スイッチ回路、１６・・・ドライブ）４ルス
発生回路、１７・・・前置増幅器、１８・・・制御回路
、１９．２０．２１・・・パントノ臂スフィルタ、２２
Ｉ２３．２４・・・ＢＰＦ制御回路、２５．２６゜２１
・・・対数増幅器、２Ｂ、２９．３０・・・信号処理回
路、３ Ｊ 、３２．３３−８ＴＣ電圧発生回路、３４
・・・利得制御電圧発生回路、３５・・・ダイナミック
レンジ制御電圧員生回路、３６・・・スキャンコンバー
タ、３ｒ＊８１１−３９・・・フレームメモリ、４０・
・・カラーモニタディスグレイ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦特許庁長官
島田春樹 殿 １．事件の表示 特許ｗＡ５ｅ）”１８４２０１ 号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０３７）オリン・ぐス光学工業株式会社４、代理人 ５、自発補正
回路図、第２図はドライブパルスの周波数特性を示すグ
ラフ図、第３図は生体中における減衰時性を示すグラフ
図、そして第４図は８ＴＣ電圧の特性を示すグラフ図で
ある。 １１・・・超音波スキャナ、１２・・・超音波トランス
デユーサ、１３・・・駆動源、１４・・・角度検出器、
１５・・・スイッチ回路、１６・・・ドライブ）４ルス
発生回路、１７・・・前置増幅器、１８・・・制御回路
、１９．２０．２１・・・パントノ臂スフィルタ、２２
Ｉ２３．２４・・・ＢＰＦ制御回路、２５．２６゜２１
・・・対数増幅器、２Ｂ、２９．３０・・・信号処理回
路、３ Ｊ 、３２．３３−８ＴＣ電圧発生回路、３４
・・・利得制御電圧発生回路、３５・・・ダイナミック
レンジ制御電圧員生回路、３６・・・スキャンコンバー
タ、３ｒ＊８１１−３９・・・フレームメモリ、４０・
・・カラーモニタディスグレイ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦特許庁長官
島田春樹 殿 １．事件の表示 特許ｗＡ５ｅ）”１８４２０１ 号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０３７）オリン・ぐス光学工業株式会社４、代理人 ５、自発補正
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数の原色に夫々対応する複数の周波数を夫膚中心
周波数とするＩＩ数帯域の超音波を発生し被検体から反
射した超音波エコー波をエコー信号に変換する超音波ト
ランスデユーサと１この超音波トランスデユーサのエコ
ー信号を前記複数帯域に対応する周波数信号成分に分割
するフィルタ手段と、このフィルタ手段２５λらの前記
周波数信号成分を信号処理する信号処理手段と、前記信
号処理手１！ＩＫよって処理された前記周波数信号成分
をカラー倫として表示するカラー表示手段とで構成され
る超音波診断装置。 ２）前記超音波トランスデユーサは３Ｊｌ［色に夫々対
応する３つの周波数を夫々中心馬波数とする３帯域の超
音波を発生し、前記フィルタ手段は前記エコー信号を３
１［色に対応する周波数帯域成分に分割するパントノ々
スフィルタによって構成される特許請求の範囲第１項記
載の超音波診断装置。 ３）前記信号処理回路は前記帯域の違いによる超音波減
衰の差を補正するため減衰特性とは蓬の特性を有する信
号によって前記周波数信号成分を処理する手段を肩する
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の超音波診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18420181A JPS5886143A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18420181A JPS5886143A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886143A true JPS5886143A (ja) | 1983-05-23 |
Family
ID=16149118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18420181A Pending JPS5886143A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5886143A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031740A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-18 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61255645A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | 横河電機株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP2001166040A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Shigeo Otsuki | エコー画像形成装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731848A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-20 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic diagnostic device |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP18420181A patent/JPS5886143A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731848A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-20 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic diagnostic device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031740A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-18 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61255645A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | 横河電機株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP2001166040A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Shigeo Otsuki | エコー画像形成装置及び方法 |
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