JPS5985973A - 多重リング電子集束形超音波装置 - Google Patents
多重リング電子集束形超音波装置Info
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- JPS5985973A JPS5985973A JP19572682A JP19572682A JPS5985973A JP S5985973 A JPS5985973 A JP S5985973A JP 19572682 A JP19572682 A JP 19572682A JP 19572682 A JP19572682 A JP 19572682A JP S5985973 A JPS5985973 A JP S5985973A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 102100024066 Coiled-coil and C2 domain-containing protein 1A Human genes 0.000 description 1
- 101000910423 Homo sapiens Coiled-coil and C2 domain-containing protein 1A Proteins 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
- G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
- G01S15/8922—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array the array being concentric or annular
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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】
本発明は、多重リング超音波探触子を有する電子集束形
超音波装置の改良に関するものである。
超音波装置の改良に関するものである。
超音波振動子（以下、単に振動子という）から超音波を
生体に放射し、生体内組織より反射したエコ信号を断層
像として表示する超音波断層装置における解像度は、放
射される超音波の指向性の良さに依存する。前記振動子
から放射される超音波ビームは、第１図に示すように、
近距離Ｌｌでは振動子Ｑとほぼ同じ音場であり、一定距
離以上能れた遠距離Ｌ２では放射状に拡がった音場とな
る。近距離音場の解像度を向上させる手段として、振動
子Ｑを凹面にするか、あるいは第２図に示すように、焦
点距離比の音響レンズＳを振動子Ｑに張シ付は焦点Ｒを
結ばせる方法がある。この方法は、第２図かられかるよ
うに、近距離Ｌ１のｂ領域における超音波ビームが改善
されているが、ａ領域では振動子Ｑの口径により決定さ
れる。この極近距離のａ領域における超音波ビームを改
善する手法として口径りを小さくすることが一般的に採
用されており、特に電子走査形超音波装置等において多
く使用されている。また、多重リング形振動子Ｑ８は、
第３図に示すように、等面積の振動子Ｑ１・Ｑ２ 、Ｑ
ａ 、Ｑ４を多重リング状に構成し、口径りを電子的に
可変する方法が用、いられ、各振動子Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３
．Ｑ４の駆動信号を遅延時間を与えることにより焦点几
を結ばせることができる。このように、従来の装置は、
所定距離までは超音波ビームは改善できる。
生体に放射し、生体内組織より反射したエコ信号を断層
像として表示する超音波断層装置における解像度は、放
射される超音波の指向性の良さに依存する。前記振動子
から放射される超音波ビームは、第１図に示すように、
近距離Ｌｌでは振動子Ｑとほぼ同じ音場であり、一定距
離以上能れた遠距離Ｌ２では放射状に拡がった音場とな
る。近距離音場の解像度を向上させる手段として、振動
子Ｑを凹面にするか、あるいは第２図に示すように、焦
点距離比の音響レンズＳを振動子Ｑに張シ付は焦点Ｒを
結ばせる方法がある。この方法は、第２図かられかるよ
うに、近距離Ｌ１のｂ領域における超音波ビームが改善
されているが、ａ領域では振動子Ｑの口径により決定さ
れる。この極近距離のａ領域における超音波ビームを改
善する手法として口径りを小さくすることが一般的に採
用されており、特に電子走査形超音波装置等において多
く使用されている。また、多重リング形振動子Ｑ８は、
第３図に示すように、等面積の振動子Ｑ１・Ｑ２ 、Ｑ
ａ 、Ｑ４を多重リング状に構成し、口径りを電子的に
可変する方法が用、いられ、各振動子Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３
．Ｑ４の駆動信号を遅延時間を与えることにより焦点几
を結ばせることができる。このように、従来の装置は、
所定距離までは超音波ビームは改善できる。
しかしながら、第３図に示すように゛・、口径Ｄ１によ
シ焦点ｒ１にフォーカスし、ロー径Ｉ）２によシ焦点ｒ
２に、口径Ｄ３により焦点ｒ３に、口径Ｄ４により焦点
ｒ４にそれぞれフォーカスする方法、例えば、第４図に
示す多重リング形振動子Ｑ、ｌを用いた電子フォーカス
法では、各リング振動子ＱｌｌＱ２１Ｑ３１Ｑ４の直径
Ｉ！１ ＋ １２ ｒ １３ ＋ １４ は、分割され
た各振動子の面積がほぼ等しくなるような長さが望まし
い。このようにすることによって、受信した信号の合成
を同−重みで加算することができる。したがって、多重
リング形振動子ＱＲの外周に近くなるにつれて振動子の
幅が狭くなり、例えば、外径２２ｍｍの円形振動子を４
分割（切断溝ｏ１ｍｍ ）すると、それぞれの振動子の
外径は、Ｑ、：１１朋φ、Ｑ２ ：１４．６朋φ、Ｑ３
：１８゜３ｍｍφ、Ｑ４：２２１１１１１１φのよう
に々る。
シ焦点ｒ１にフォーカスし、ロー径Ｉ）２によシ焦点ｒ
２に、口径Ｄ３により焦点ｒ３に、口径Ｄ４により焦点
ｒ４にそれぞれフォーカスする方法、例えば、第４図に
示す多重リング形振動子Ｑ、ｌを用いた電子フォーカス
法では、各リング振動子ＱｌｌＱ２１Ｑ３１Ｑ４の直径
Ｉ！１ ＋ １２ ｒ １３ ＋ １４ は、分割され
た各振動子の面積がほぼ等しくなるような長さが望まし
い。このようにすることによって、受信した信号の合成
を同−重みで加算することができる。したがって、多重
リング形振動子ＱＲの外周に近くなるにつれて振動子の
幅が狭くなり、例えば、外径２２ｍｍの円形振動子を４
分割（切断溝ｏ１ｍｍ ）すると、それぞれの振動子の
外径は、Ｑ、：１１朋φ、Ｑ２ ：１４．６朋φ、Ｑ３
：１８゜３ｍｍφ、Ｑ４：２２１１１１１１φのよう
に々る。
このように振動子の幅が狭くなると、最小口径の焦点（
前記の例では、最小口径ＩＬｍＮφの焦点ｒｌ ）にフ
ォーカスすることは電子フォーカス法では不可能〒ある
。
前記の例では、最小口径ＩＬｍＮφの焦点ｒｌ ）にフ
ォーカスすることは電子フォーカス法では不可能〒ある
。
本発明の目的は、前記問題点を解消し、広い焦点領域を
有する多重リング電子走査形超音波装置を提供すること
にある。
有する多重リング電子走査形超音波装置を提供すること
にある。
本発明は、前記目的を達成するためになされたものであ
り、その特徴は、電子走査形超音波装置において、円板
状振動子を複数の所定の等面積のリング振動子に分割し
、その分割されたリング振動子の中心円形部を、さらに
、複数の所定の等面積のリング振動子に分割した多重リ
ング形超音波振動子と、該多重リング形超音波振動子か
ら得られた信号を増幅する増幅器と、フォーカスを行う
ために設けた信号に遅延を与える遅延回路と、分割リン
グ振動子の面積の大きさに合わせた重みづけを行う加算
器を具備したことにある。
り、その特徴は、電子走査形超音波装置において、円板
状振動子を複数の所定の等面積のリング振動子に分割し
、その分割されたリング振動子の中心円形部を、さらに
、複数の所定の等面積のリング振動子に分割した多重リ
ング形超音波振動子と、該多重リング形超音波振動子か
ら得られた信号を増幅する増幅器と、フォーカスを行う
ために設けた信号に遅延を与える遅延回路と、分割リン
グ振動子の面積の大きさに合わせた重みづけを行う加算
器を具備したことにある。
以下、実施例とともに本発明の詳細な説明する。
第５図は、本発明の多重リング形振動、子の一実施例の
断面図である。
断面図である。
本実施例は、第５図に示すように、円板状超音波振動子
を複数の等面積のリング振動子Ｑｌ 、Ｑ２＋ Ｑ３１
Ｑ４に分割し、この分割されたリング振動子の中心円形
部Ｑ４を、さらに複数の°°等面積のリング振動子Ｑ４
ｓ ｒ Ｑ４ｃに分割する。
を複数の等面積のリング振動子Ｑｌ 、Ｑ２＋ Ｑ３１
Ｑ４に分割し、この分割されたリング振動子の中心円形
部Ｑ４を、さらに複数の°°等面積のリング振動子Ｑ４
ｓ ｒ Ｑ４ｃに分割する。
この分割されたリング振動子Ｑｒ ＋ Ｑ２ ＋ Ｑａ
＋Ｑ４ＡνＱ４ｍ ＋ Ｑ１０の面積８１ ＋ ８２
＋ ８’３ ａ ８４ムｔＳ４Ｂ Ｉ Ｓ４Ｃは、お
よそ次のように設定されている。
＋Ｑ４ＡνＱ４ｍ ＋ Ｑ１０の面積８１ ＋ ８２
＋ ８’３ ａ ８４ムｔＳ４Ｂ Ｉ Ｓ４Ｃは、お
よそ次のように設定されている。
Ｓ４Ａ ＝８４１ ＝Ｓ４Ｃ
３８４Ａ＝８． ＝８２ ＝８３
前記多重リング形振動子については電子フォーカスのみ
でなく、音響レンズＳを前面に装着することで、整相時
間を改善できる。
でなく、音響レンズＳを前面に装着することで、整相時
間を改善できる。
第６図は、本発明の一実施例の回路構成をブロックで示
す図であシ、第５図と同一のものは同一符号を付けであ
る。
す図であシ、第５図と同一のものは同一符号を付けであ
る。
図中、Ｓは音響レンズ、１は第５図に示す多重リング形
振動子、２ａ＋ ２ｂ＋ ２ｃ＋ ２ｔＬ ２ｅ＋ ２
ｆはそれぞれリング振動子Ｑ１ ａ Ｑ２ ｒ Ｑ３１
−Ｑ４Ａ １ａ４ｍ ｒ Ｑ４ｃの受信信号を増幅する
増幅器、３ａ。
振動子、２ａ＋ ２ｂ＋ ２ｃ＋ ２ｔＬ ２ｅ＋ ２
ｆはそれぞれリング振動子Ｑ１ ａ Ｑ２ ｒ Ｑ３１
−Ｑ４Ａ １ａ４ｍ ｒ Ｑ４ｃの受信信号を増幅する
増幅器、３ａ。
５ｂ＋ ３ｃ＋ ３ｄｔ Ｒｅは遅延線であり、各遅延
線３ａ＋ ５ｂｒ ６ｃ＊ ３ｃＬ ３ｅの遅延時間ｔ
ａ、ｔｂ＋ ｔｃ＋ ｔｄ＋ ｔｅは、ｔａ（ｔｂ（ｔ
ｃ（ｔｄ＜ｔｅになるように設定されている。４，５は
加算器であシ、リング振動子Ｑｌ ＋ Ｑ２ ！ Ｑ３
＋ Ｑ４Ａ ＋ Ｑ４Ｂ ＋ Ｑ４ｃの受信信号にそ
れぞれ重みをつけて加算するものであるＯ例えばｓ Ｑ
ｔ°Ｑ２°Ｑａ ＝ ３ ｓ Ｑ４ Ａ ＝Ｑ４ ｍ＝
Ｑ４ ｃ ＝ ｔの重みをつけて加算する。この重みは
、第６図では■、■で示しである。
線３ａ＋ ５ｂｒ ６ｃ＊ ３ｃＬ ３ｅの遅延時間ｔ
ａ、ｔｂ＋ ｔｃ＋ ｔｄ＋ ｔｅは、ｔａ（ｔｂ（ｔ
ｃ（ｔｄ＜ｔｅになるように設定されている。４，５は
加算器であシ、リング振動子Ｑｌ ＋ Ｑ２ ！ Ｑ３
＋ Ｑ４Ａ ＋ Ｑ４Ｂ ＋ Ｑ４ｃの受信信号にそ
れぞれ重みをつけて加算するものであるＯ例えばｓ Ｑ
ｔ°Ｑ２°Ｑａ ＝ ３ ｓ Ｑ４ Ａ ＝Ｑ４ ｍ＝
Ｑ４ ｃ ＝ ｔの重みをつけて加算する。この重みは
、第６図では■、■で示しである。
次に、本実施例の動作を第６図において説明する。
（１）一点に焦点を結ばせる場合
リング振動子Ｑｌ ＋ Ｑ２ ｒ Ｑ３１ Ｑ４Ａ Ｉ
Ｑ４Ｂ １ Ｑ１０から打ち出された超音波は被検体
で反射し、この反射された超音波は、それぞれリング振
動子で受波されて電気信号に変換される。この電気信号
は増幅器２ａ＋ ２ｂ、２ｃ＋ ２ｄ＋ ２ｅ＋ ２ｆ
で増幅されて遅延線Ｍａｒ ５ｂ、 ５ｃｒ ３’ｄ＊
３ｅに送られ、遅延線５’ａ＊ ３ｂ＋ ５ｃ＋ ５
ｄ＋ Ｓｅでそれぞれ、所定の時だけ遅延せしめられ、
重みづけされて加算器４及び５に入力される。ここで加
算器４は多重リング形振動子の中心部のリング振動子Ｑ
４Ａ ＋ Ｑ４Ｂ ＋Ｑ４ｃはさらに分割した部分であ
るので、とれらの受信信号は加算して他のリング振動°
子Ｑ＋ 、Ｑ２＋ Ｑａ と整相可能にしてから加算
器〜５に入力する。
Ｑ４Ｂ １ Ｑ１０から打ち出された超音波は被検体
で反射し、この反射された超音波は、それぞれリング振
動子で受波されて電気信号に変換される。この電気信号
は増幅器２ａ＋ ２ｂ、２ｃ＋ ２ｄ＋ ２ｅ＋ ２ｆ
で増幅されて遅延線Ｍａｒ ５ｂ、 ５ｃｒ ３’ｄ＊
３ｅに送られ、遅延線５’ａ＊ ３ｂ＋ ５ｃ＋ ５
ｄ＋ Ｓｅでそれぞれ、所定の時だけ遅延せしめられ、
重みづけされて加算器４及び５に入力される。ここで加
算器４は多重リング形振動子の中心部のリング振動子Ｑ
４Ａ ＋ Ｑ４Ｂ ＋Ｑ４ｃはさらに分割した部分であ
るので、とれらの受信信号は加算して他のリング振動°
子Ｑ＋ 、Ｑ２＋ Ｑａ と整相可能にしてから加算
器〜５に入力する。
加算器５の出力信号、即ち整相された受波信号が出力さ
れ、所定の焦点を結ぶ。
れ、所定の焦点を結ぶ。
（２）焦点領域を拡大する場合（複数点を結ばせる場合
） 前記（１）項の動作と原理は同じであるが前記遅延時間
の設定値を制御することによって行うことができる。こ
れは一般に近距離から遠距離での像を表示する場合に使
用される。
） 前記（１）項の動作と原理は同じであるが前記遅延時間
の設定値を制御することによって行うことができる。こ
れは一般に近距離から遠距離での像を表示する場合に使
用される。
（３）近距離及び極近距離の像を表示する場合この場合
には、リング振動子Ｑ４Ａ ＋ Ｑ４１ ＋ Ｑ１０の
みを選択駆動させて他のリング振動子Ｑ＋ 、Ｑ２ｒ
Ｑａ は駆動させないようにして、前記（１）項と同
じ動作をさせる。
には、リング振動子Ｑ４Ａ ＋ Ｑ４１ ＋ Ｑ１０の
みを選択駆動させて他のリング振動子Ｑ＋ 、Ｑ２ｒ
Ｑａ は駆動させないようにして、前記（１）項と同
じ動作をさせる。
なお、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を変更しない範囲において種々変更し得ることは
勿論である。
の要旨を変更しない範囲において種々変更し得ることは
勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、多重リング形振
動子の探触子を有する超音波装置の焦点領域を拡大した
ので、拡大範囲の領域の高解像度の超音波断層像が得ら
れる。特に極近距離の領域においても焦点を結ばせるこ
とができる。
動子の探触子を有する超音波装置の焦点領域を拡大した
ので、拡大範囲の領域の高解像度の超音波断層像が得ら
れる。特に極近距離の領域においても焦点を結ばせるこ
とができる。
第１図〜第４図は、従来の超音波装置の問題点を説明す
るための図、第５図は、本発明の多重リング形探触子の
一実施例の断面図、第６図は、本発明の一実施例の回路
構成をプロ、りで示す図。 −であ る。 Ｑ１〜Ｑ４ ＋ Ｑ４）、 ＋ Ｑ４Ｂ ｒ Ｑ４（リ
ング振動子・Ｄ、〜Ｄ４ ＋ ｄｌ〜ｄ４・・・リング
振動子のリング径、１ 多重リング形振動子、２ａ〜２
ｆ・増幅器、３ａ〜３ｅ 遅延線、４，５ 加算器。 代理人 弁理士 秋 １）収１．喜 第 １ 図 第２図 第３図 第５図 第６図
るための図、第５図は、本発明の多重リング形探触子の
一実施例の断面図、第６図は、本発明の一実施例の回路
構成をプロ、りで示す図。 −であ る。 Ｑ１〜Ｑ４ ＋ Ｑ４）、 ＋ Ｑ４Ｂ ｒ Ｑ４（リ
ング振動子・Ｄ、〜Ｄ４ ＋ ｄｌ〜ｄ４・・・リング
振動子のリング径、１ 多重リング形振動子、２ａ〜２
ｆ・増幅器、３ａ〜３ｅ 遅延線、４，５ 加算器。 代理人 弁理士 秋 １）収１．喜 第 １ 図 第２図 第３図 第５図 第６図
Claims (1)
- 電子集束形超音波装置において、内瓶状超音波振動子を
複数の所定の等面積のリング振動子に分割し、この分割
されたリング振動子の中心円形部を、さらに、複数の所
定の等面積のリング振動子に分割した多重リング形超音
波振動子と、該多重リング形超音波振動子から得られた
信号を増幅する増幅器と、フォーカスを行うために設け
た信号に遅延を与える遅延回路と、分割リング振動子の
面積の大きさに合わせた重みづけを行う加算器を具備し
たことを特徴とする多重リング電子集束形超音波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19572682A JPS5985973A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 多重リング電子集束形超音波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19572682A JPS5985973A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 多重リング電子集束形超音波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985973A true JPS5985973A (ja) | 1984-05-18 |
| JPH0311439B2 JPH0311439B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=16345936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19572682A Granted JPS5985973A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 多重リング電子集束形超音波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985973A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234355A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-18 | Terumo Corp | 超音波測定方法およびその装置 |
| JPS6468238A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-14 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US7864206B2 (en) | 2008-06-05 | 2011-01-04 | Sony Corporation | Thermal transfer laminate film, thermal transfer sheet, and image-forming apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341489A (en) * | 1976-08-12 | 1978-04-14 | Boehringer Sohn Ingelheim | Production of enzyme preparation |
| JPS5657972A (en) * | 1979-09-26 | 1981-05-20 | Philips Nv | Ultrasonic toner diagnosing apparatus |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP19572682A patent/JPS5985973A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341489A (en) * | 1976-08-12 | 1978-04-14 | Boehringer Sohn Ingelheim | Production of enzyme preparation |
| JPS5657972A (en) * | 1979-09-26 | 1981-05-20 | Philips Nv | Ultrasonic toner diagnosing apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234355A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-18 | Terumo Corp | 超音波測定方法およびその装置 |
| JPS6468238A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-14 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US7864206B2 (en) | 2008-06-05 | 2011-01-04 | Sony Corporation | Thermal transfer laminate film, thermal transfer sheet, and image-forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311439B2 (ja) | 1991-02-15 |
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