JPS59120140A

JPS59120140A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPS59120140A
Application number: JP22726282A
Authority: JP
Inventors: 宏信本郷; 博佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1984-07-11
Also published as: JPH0127741B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、生体内へ超音波を発射し、生体内よりの超
音波の反射信号を検出することにより生体情報を得る超
音波診断装置の技術分野ｃ１属する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、生体内を超音波ビームで走査して得られる反射信
号Ｃ二より、生体の断層像を表示する超音波診断装置Ｃ
１関し、画質向」二のためＣ二走査線数を増加するとフ
レーム数が減少してリアルタイム性（二欠けるとの問題
点を解決するための提案として、特公昭５６年！２００
１７号公報（二記載された発明がある。

前記発明は、第１因に示すよう４：、例えば＃１〜＃５
までの超音波振動子を励振することにより発射された超
音波ビームＴに対し、受信指向性がＲＡ、ＲＢどなるよ
うに＃１〜＃５の超音波振動子で反射エコーを同時Ｃ二
受信することによって、送受総合の指向性がＴＲＡ方向
とＴＲＢ方向とである異なる２方向からの超音波反射信
号を同時に得ることができるとする。

このように、−の送信指向性Ｔに対して異なる２種の受
信指向性ＲＡ　、Ｒｓを設定するためには、受信時に超
音波振動子＃１〜＃５（二対して２種の遅延時間を設定
しなければならない。このため、超音波振動子＃１〜＃
５１＝は、各々２個の遅延回路”Ａ１．”Ｂｌ〜７’Ａ
５．７”Ｂ５が接続されている。前記遅延回路７’ＡＩ
　＝　７’Ａ５は、受信指向性ＲＡとする遅延時間を設
定するためのものであり、遅延回路１゛旧〜７’ＢＳは
、受信指向性ＲＢとする遅延時間を設定するためのもの
である。そして、超音波振動子＃１〜＃５で受波された
反射信号を、遅延回路７“Ａ１〜ＴＡ５を介して第１の
加算器Ｓ１で加算処理することにより、送受総合の指向
性ＴＲＡ方向からの反射信号を得ることができる。父、
超音波振動子＃１〜＃５で受波された反射信号を、遅延
回路７”Ｂｌ〜１゛Ｂ５を介して第２の加算器Ｓ２で加
剪処理すること（−より、送受総合の指向性ＴＲ１３方
向からの反射信号を得ることができる。

しかしながら、上記の方法によると、遅延回路を独立Ｃ
二２系統必要とすることＣ二なる。、一般的（二は、受
信指向性を２種番二設定するとは限らないので、同時受
信する方向の数だけ同等の遅延能力な持った遅延素子が
必要となる。このため、同時に受信する方向の数が多い
場合や、セクタ走査等のように超音波ビームを大きく偏
向させる必要がある場合には、高価で占有体積の大きい
長時間遅延素子を多数用いなければならないため、製造
コストが高価になると共に装置が大型化となる欠点があ
った。

〔発明の目的〕

この発明は、旧記事怪に鑑みて成されたものであり、指
向性の異なる枚数の超音波反射信号を同時ｌ：得る場合
ｃ二おいても、遅延素子の必要数を低減することができ
、もって製造コストの低減と装置の小型化とを図ること
ができる超音波診断装置を提供−することを目的とする
ものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、アレイ状
ｆ二配列された複数の超音波振動子のうちの順次選択さ
れる１組の超音波振動子を用い、送信超音波ビームＩ”
一ついての受信指向性を複数設定して、同時（二複数の
超音波反射信号を得る超音波診断装置Ｃおいて、前記各
超音波振動子からの反射信号を入力するよう≦：直列接
続される遅延量の大きい第１の遅延回路と、同時受信の
数の出力端を有する遅延量の小さい第２の遅延回路との
少なくとも２段階の遅延回路を具備することを特徴とす
るものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、この発明の一実施例である超音波診断装置に
おいて、超音波振動子と送受信回路とを示す軟略説明図
である。

第２図Ｃおいて、超音波振動子＃１〜＃５は、超音波探
触子（図示せず）（二おいて、アレー状（二配列された
超音波振動子のうちの隣接する５素子を示している。こ
れら超音波振動子＃１〜＃５Ｃ二は、遅延量の大きい遅
延時間を設定−ｔｉｌ能な第１の遅延回路Ｔ１１＝７’
１５がそれぞれ接にされている。第１の遅延回路７゛１
１〜７”１５は、送受信の遅延手段として兼用され、送
信時には基準信号（図示せず）を人力してこれを遅延す
ることにより、送信指向特性が図示Ｔ方向となるように
、的記超音波娠動子＃１〜＃５を励糸するよう≦ニなっ
ている。又、受信時にあっては、前記超音波振動子＃１
〜＃５からの反射（ｇ号をそれぞれ送信時と同一の時間
だけ遅延させて出力する。第１の遅延回路Ｔ１１〜７”
１５の出力端は、遅延量の小さい遅延時間を設定可能な
第２の遅延回路１“２１〜Ｔ２５の入力端にそれぞれ接
続されている。前記第２の遅延回路１゛２１は、遅延素
子１１とこの遅延素子１！１のタップを選択するマルチ
プレクサｍｐ１とから成っている。このマルチプレクサ
ｍｐ１は、例えば受イ８指向特性を２方向に設定する場
合には、第６図に示すようイニ、第１のマルチプレクサ
Ｍ１を第２のマルチプレクサＭ２とで構成され、それぞ
れその入力端を前記遅延素子１１のタップ端子（二接続
している。他の第２の遅延回路７”２２〜Ｔ２５も、前
記第２の遅延回路”２１と同様に、遅延素子１２〜１５
とマルチプレクサｍｐ２〜ｍｐ５とから成１）、マルチ
プレクサｍｐ２〜ｒｎｐ５は、ｉ′ｉｉＩ記マルチプレ
クサｍｐ１と同一の構成となっている。

第１．第２の加算器Ｓ１　、Ｓ２は、前記第２の遅延回
路Ｔ２１〜Ｔ２５の出力を入力し、これを加算して出力
するものである。第１の加算器Ｓ１は、前記マルチプレ
クサｍｐ１〜ｍｐ５における第１のマルチプレクサＭ１
の出力を入力するよう２二なっている。第２の加算器Ｓ
２は、前記マルチプレクサｍｐ１〜ｍｐ５における第２
のマルチプレクサＭ２の出力を入力するよう（ニなって
いる。この第１．第２の加算器８１　、Ｓ２の後段に接
続された遅延回路Ｔ、７／は、送信指向性を偏向する際
に、フォーカス点が円弧状（二移動することに基づく画
像のφを修正するためのものであり、指向性の方向に拘
わらずフォーカス点が水平なるように遅延時間な馬える
ようになっている。

以上のよう５二構成された超音波診断装置の作用につい
て説明する。先ず、第１の遅延回路７’　１１〜７’１
５　を二おいて、基準信号（図示せず）を遅延させた信
号により、超音波振動子＃１〜＃５を励振し、送信指向
特性が図示Ｔ方向となるように超音波ビームを発射する
。この反射波が前記超音波振動子＃１〜＃５で受波され
、反射信号が出力される。

この反射信号は、第１の遅延回路１１□〜Ｔ１５におい
て、送信時と同一の遅延時間だけ保持されて出方される
。第１の遅延回路”１１〜Ｔ１５がら出力される反射信
号は、次ζ二第２の遅延回路Ｔ２１−Ｔ２５に入力する
。第２の遅延回路Ｉ”２１〜Ｔ２５におけるマルチプレ
クサｍｐｌ〜ｒｎｐ５は、それぞれ遅延素子１１〜１５
のタップ端子を込択することにより、第１の遅延回路７
”１１〜”１５で力えられた遅延時間Ｃニルえて、さら
に２棹の微小遅延時間だけ保持した反射信号を出力する
。梱」ち、マルチフルクサｍｐ１〜ｍｐ５≦二おける第
１のマルチプレクサＭ１は、第１．第２の遅延回路によ
って受信指向特性が図示ＲＡ力方向なるように、ｏｊｊ
記遅ｌＡｌ；素子１１〜１５のタップ端子を選択して出
力する。又、マルチプレクサｍｐ１〜ｍｐ５における第
２のマルチプレクサＭ２は、第１．第２の遅延回路ｌ二
よって、受信指向特性が図示ＲＢ方向になるようＣ二、
前記タップ端子１ｌ−１！５のタップ端子を選択する。

従って、送信指向特性Ｔに対し、受信指向特性がＲＡ、
、ＲＢの２方向に設定され、よって送受総合の指向特性
としては、それらの中間にＴＲＡ　、ＴＲＢとすること
ができる。この際、送信時のフォーカス点Ｃ１二対して
、受信時のフォーカスＡ。

Ｂのずれはわずかであるため、フォーカス点Ｃを設定す
る第１の遅延回路７’ｌｌ〜１“１５の遅延素子（ニル
べて、第２の遅延回路１２１〜７′２５の遅延素子１ｌ
−１５は遅延量の小さいものでよい。従って、同時受信
する方向の数だけ大規模な遅延回路を用いた場合孟ニル
べて、遅延量の大きい遅延素子の数を低減することがで
きる。

この発明は前記実施例（二限定されるものではなく、こ
の発明の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することば
西うまでもない。例えば、複数の受信指向性のための微
小の遅延量や同時受信の数が固定である場合〔二は、第
２の遅延回路を第４図に示すようにタップ付きの固定遅
延素子１１〜１５のみで簡単に構成することができる。

この場合、同時受信の数のタップを、同時受信の数だけ
配置した加算器５二接続すれは、前記と同様の効果を簡
易の構成で奏することができる。又、この発明は、反射
信号をディジタル化した場合にあっても適用することが
できる。例えば、第５図（−示すようＣ二、超音波振動
子＃１〜＃５からの反射信号を例えば８ビツトのデジタ
ル信号ｇ二Ａ／Ｉ）変換するＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤ
５を配置し、この後段に第１の遅延回路１°１１′〜７
’１５’と第２の遅延回路Ｔ２１′〜１２５′を配置す
る。この場合の第１．第２の遅延回路における遅延素子
としては、８ピツトのカクンタ又はシフトレジヌタを用
いればよい。尚、以上説明した実施例では、説明の便宜
のためＣ１同時受信の数を２としたが、同時受信の数を
６以上とすることができることは占うまでもない。この
際、第２の遅延回路の出力が同時受信の数と同一となる
よう（二、遅延素子のタップを選択すればよい。又、こ
の発明は、超音波の反射信号の受信のみならず、透過信
号の受信ｌ二も適用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したよう（二、この発明シニよると、送信超音
波ビームｆ二ついての受信指向性を複数設定して、同時
Ｃ−複数の超音波反射信号を得る場合（二あつても、複
数の受信系を形成するための遅延量の大きい遅延素子の
数を低減することができる超音波診断装置を提供するこ
とができる。従って、高価で占有体積の大きい遅延素子
の構成数の低減（二より、製造コストの低減と装置の小
型化とを図ることができ、特に遅延量の大きいセクタス
キャン等の場合に適用することによりその効果は極めて
犬となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は同時受信の指向性を２方向とした場合の従来の
超音波診断装置の概略説明図、第２図はこの発明の一実
施例である超音波診断装置の概略説明図、第３図は第２
の遅延回路におけるマルチプレクサの一構成例を示す概
略説明図、第４図は第２の遅延回路を固定遅延素子とし
た場合の変形例を示す概略説明図、第５図は反射信号を
ディジタル化した場合の変形例を示す概略説明図である
。＃１〜＃５・・・超音波振動子、Ｉ゛１１〜７′１５・
・・第１の遅延回路、Ｔ２１〜Ｔ２５・・・第２の遅延
回路、ｌ！ｌ−１３５・・・遅延素子、ｍｐ１〜ｍｐ５
・・・マルチプレクサ、Ｍｌ・・・第１のマルチプレク
サ、Ｍ２・・・＠２のマルチプレクサ。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１名）５１　
　　　　　　　ｂＺ第２図ＴＲａｌ　　ＩＴＲｅＴＲＡｌ　　ＩＴＲＢＲＡＩＴＩ　　　＋Ｒ日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　アレイ状に配列された複数の超音波ビームの
うちの順次選択される１組の超音波振動子を用い、送信
超音波ビームについての受信指向性を複数設定して、同
時に複数の超音波反射信号を得る超音診断装Ｗ番二おい
て、１１１記各超音波振動子からの反射信号を入力する
よう（二直列接続される遅延量の大きい第１の遅延回路
と同時受信の数の出力端を有する遅延量の小さい第２の
遅延回路との少なくとも２段階の遅延回路を具備するこ
とを特徴とする超音波診断装置。
（２）前記＠２の遅延回路は、遅延時間が用度であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超音波診
断製置市。