JPS6053134A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS6053134A JPS6053134A JP58157750A JP15775083A JPS6053134A JP S6053134 A JPS6053134 A JP S6053134A JP 58157750 A JP58157750 A JP 58157750A JP 15775083 A JP15775083 A JP 15775083A JP S6053134 A JPS6053134 A JP S6053134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preamplifier
- gain
- ultrasonic diagnostic
- diagnostic apparatus
- ultrasound
- 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
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- 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、超音波の生体内反射エコーをプリアンプで
増幅して反射エコー像を再生する超音波診断装置に関す
るものである。
増幅して反射エコー像を再生する超音波診断装置に関す
るものである。
１−
［発明の技術的背景とその問題点］
超音波診断装置では、観察対象の体表面からの深度は２
Ｑｃｎ＋程度が限度であるが、体表面から遠ざかる程超
音波の減衰が大きいことが知られている。この超音波の
減衰は、超音波の周波数をｆ（ＭＨｚ）、体表面からの
深さをｄ（ｃｍ）とすれば ０．４５ （ｄａ）ｘ ｆ（ＭＨｚ ）Ｘ ｄ（ｃｍ）
で表わされる。従って、体表付近からの大きな反射エコ
ーと深部からの小さな反射エコーとの間には数１０ｄｓ
もの差が生ずる。
Ｑｃｎ＋程度が限度であるが、体表面から遠ざかる程超
音波の減衰が大きいことが知られている。この超音波の
減衰は、超音波の周波数をｆ（ＭＨｚ）、体表面からの
深さをｄ（ｃｍ）とすれば ０．４５ （ｄａ）ｘ ｆ（ＭＨｚ ）Ｘ ｄ（ｃｍ）
で表わされる。従って、体表付近からの大きな反射エコ
ーと深部からの小さな反射エコーとの間には数１０ｄｓ
もの差が生ずる。
このため、従来より体表面からの距離に拘わらず反射エ
コーの大きさを均一とするように、増幅器の利得をル−
ト中で時間的に変える補正が行なわれていた。この補佐
は、センシティビティ・タイム−］コントロール ３
ｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔ １ｌＩｌｅＣｏｎｔｏｒｏ
ｌ ；以下ＳＴＣと称する）と呼ばれている。
コーの大きさを均一とするように、増幅器の利得をル−
ト中で時間的に変える補正が行なわれていた。この補佐
は、センシティビティ・タイム−］コントロール ３
ｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔ １ｌＩｌｅＣｏｎｔｏｒｏ
ｌ ；以下ＳＴＣと称する）と呼ばれている。
しかしながら、超音波振動子より受波される反射エコー
は先ずプリアンプに入力するため、プリ２− ンアンプの機能として体表面付近の大きな反射エコーが
入力してもプリアンプが飽和することなく、かつ、深部
からの小さな反射エコーを雑音から識別し得る十分な大
きさに増幅できなければならない。従って、プリアンプ
の利得を一定とする限り、上記の相反覆る２つの機能を
十分に発揮することは困釘である。
は先ずプリアンプに入力するため、プリ２− ンアンプの機能として体表面付近の大きな反射エコーが
入力してもプリアンプが飽和することなく、かつ、深部
からの小さな反射エコーを雑音から識別し得る十分な大
きさに増幅できなければならない。従って、プリアンプ
の利得を一定とする限り、上記の相反覆る２つの機能を
十分に発揮することは困釘である。
一方、超音波プローブの感度について考えると、受信振
動子面積が同じであるならば、平面波伝搬音場内すなわ
ち送信撮動子の口径に比べて近距離の時は（Ｘ＜＜ｄ２
／４人）、受信電圧はほぼ一定であるが、遠距離の場合
には（Ｘ＞ ｄ２／４人）、受信電圧は送信振動子面積
に比例することになる。但し、Ｘは体表面からの深さ、
ｄは口径１人は波長である。
動子面積が同じであるならば、平面波伝搬音場内すなわ
ち送信撮動子の口径に比べて近距離の時は（Ｘ＜＜ｄ２
／４人）、受信電圧はほぼ一定であるが、遠距離の場合
には（Ｘ＞ ｄ２／４人）、受信電圧は送信振動子面積
に比例することになる。但し、Ｘは体表面からの深さ、
ｄは口径１人は波長である。
従って、異なる送信振動子面積の超音波プローブを切り
換えで使用する時（例えばリニア電子走査型プローブと
セクタ走査型プローブを使い分ける場合等）、あるいは
超音波周波数を切り換えた時に遠距離からの反射ニジ−
の大きさが変化することになる。
換えで使用する時（例えばリニア電子走査型プローブと
セクタ走査型プローブを使い分ける場合等）、あるいは
超音波周波数を切り換えた時に遠距離からの反射ニジ−
の大きさが変化することになる。
このように、プリンアンプの飽和状態の発生を防止し、
かつ、小さな反射工］−に対しては雑音から識別可能に
増幅できるようにするためには、超音波プローブの種類
をも考慮しなければならないが、従来より何らの対策も
されていなかった。
かつ、小さな反射工］−に対しては雑音から識別可能に
増幅できるようにするためには、超音波プローブの種類
をも考慮しなければならないが、従来より何らの対策も
されていなかった。
［発明の目的］
この発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、プ
リアンプの飽和状態の発生を防止し、かつ、小さな反射
エコーにも十分な増幅が可能であると共に、超音波プロ
ーブの種類が異ってもプリアンプの機能を十分に発揮し
て的確な超音波画像を再生し得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。
リアンプの飽和状態の発生を防止し、かつ、小さな反射
エコーにも十分な増幅が可能であると共に、超音波プロ
ーブの種類が異ってもプリアンプの機能を十分に発揮し
て的確な超音波画像を再生し得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、超音波の
生体内反射エコーをプリアンプで増幅して反射エコー像
を再生する超音波診断装置において、ル−ト中での始め
の時間では前記プリアンプの利得を下げ、その後時間と
共にプリアンプの３− 利得を大きくするように制御を行うゲインコントロール
手段を有することを特徴とするものである。
生体内反射エコーをプリアンプで増幅して反射エコー像
を再生する超音波診断装置において、ル−ト中での始め
の時間では前記プリアンプの利得を下げ、その後時間と
共にプリアンプの３− 利得を大きくするように制御を行うゲインコントロール
手段を有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１図はこの発明に係る超音波診断装置のブロックダイ
ヤグラム、第２図はル−ト中の時間に対するプリアンプ
の利得の変化を示す特性図である。
ヤグラム、第２図はル−ト中の時間に対するプリアンプ
の利得の変化を示す特性図である。
第１図において、超音波プローブ１は、パルサー２の選
択駆動に基づいて被検体に超音波を発射し、その反射エ
コーを受波する。プリアンプ３は、後述するコントロー
ル回路７からのコントロール信号Ｓ０で決定される利得
特性に基づいて、前記反射エコー信号を増幅して出力す
る。遅延回路４は、プリアンプ３の出力に偏光及びフォ
ーカスをかけるための理延時間を与えて出力する。加算
回路５は、同時駆動振動子からの信号を加算し−の超音
波信号として出力する。表示回路６は、加算回路５から
の出力を表示のためのビデイオ信号に４− 変換処理し、画像表示信号として出力する。前記、コン
トロール回路７は、前記パルサー２．遅延回路４．加算
回路５及び表示変換回路６の１ｌｌＩＪ ｉｌｌ信号を
出力すると共に、ゲインコントロール手段として前記コ
ントロール信号ＳＣをプリアンプ３に出力し、プリアン
プ３の利得を制御する。
択駆動に基づいて被検体に超音波を発射し、その反射エ
コーを受波する。プリアンプ３は、後述するコントロー
ル回路７からのコントロール信号Ｓ０で決定される利得
特性に基づいて、前記反射エコー信号を増幅して出力す
る。遅延回路４は、プリアンプ３の出力に偏光及びフォ
ーカスをかけるための理延時間を与えて出力する。加算
回路５は、同時駆動振動子からの信号を加算し−の超音
波信号として出力する。表示回路６は、加算回路５から
の出力を表示のためのビデイオ信号に４− 変換処理し、画像表示信号として出力する。前記、コン
トロール回路７は、前記パルサー２．遅延回路４．加算
回路５及び表示変換回路６の１ｌｌＩＪ ｉｌｌ信号を
出力すると共に、ゲインコントロール手段として前記コ
ントロール信号ＳＣをプリアンプ３に出力し、プリアン
プ３の利得を制御する。
ここで、第２図を参照してプリアンプ３のル−ト中の時
間に対する利得の変化について説明する。第２図の横軸
は、時間軸であり、図示ｔｌはレート期間を示し、図示
ｊＢはブランキング期間を示す。また、縦軸はプリアン
プの利得Ｇを対数表示している。第２間に示すように、
プリアンプの利得Ｇは、ル−ト期間ｔＢの始めの時間で
は低減されており、時間と共に増加する特性となってい
る。
間に対する利得の変化について説明する。第２図の横軸
は、時間軸であり、図示ｔｌはレート期間を示し、図示
ｊＢはブランキング期間を示す。また、縦軸はプリアン
プの利得Ｇを対数表示している。第２間に示すように、
プリアンプの利得Ｇは、ル−ト期間ｔＢの始めの時間で
は低減されており、時間と共に増加する特性となってい
る。
この特性は前記コントロール信号ＳＣによって決定され
る。
る。
以上のように構成された超音波診断装置の作用について
説明する。
説明する。
超音波プローブ１で受波される反射エコーは、前述した
ように体表付近では大きく、深部の反射エコー程小さい
ものとなっている。超音波プローブ１からの反射工］−
信号を入力するプリアンプ３は、前記第２図に示す利得
特性に基づいて増幅を行う。従って、体表近くの反射エ
コー即ちル−ト中の始めの時間に入力する反射エコーに
対しては増幅率が低く、時間と共に増幅率を上げて増幅
することになる。このため、プリアンプ３が飽和状態に
達することなく、かつ、小さな反射エコーに対しても相
合から識別可能に増幅することができる。
ように体表付近では大きく、深部の反射エコー程小さい
ものとなっている。超音波プローブ１からの反射工］−
信号を入力するプリアンプ３は、前記第２図に示す利得
特性に基づいて増幅を行う。従って、体表近くの反射エ
コー即ちル−ト中の始めの時間に入力する反射エコーに
対しては増幅率が低く、時間と共に増幅率を上げて増幅
することになる。このため、プリアンプ３が飽和状態に
達することなく、かつ、小さな反射エコーに対しても相
合から識別可能に増幅することができる。
このＪ：うに、ＳＴＣどは別個にプリアンプ３の利得を
制御１１ることにより、プリアンプとしての機能を十分
に発揮できることになる。
制御１１ることにより、プリアンプとしての機能を十分
に発揮できることになる。
次に、診断の正確さを期するため、超音波プローブを切
り換えて異なる２種の超音波プローブを使用する場合に
ついて説明する。例えば、リニア電子走査型とセクタ走
査型との超音波プローブを切り換えて使用する場合には
、一般に、リニア電子走査型の送信撮動子の口径はセク
タ走査型の送信振動子の口径Ｊ：りも小さくなっている
。このため、前述したように、口径の大きいセクタ走査
型の超音波プローブでは、受信電圧が高くなる。従って
、同一の利得特性を用いれば、セクタ走査型の超音波プ
ローブで得られる反射エコーの増幅の際に、プリアンプ
が飽和状態に達する恐れも生ずる。
り換えて異なる２種の超音波プローブを使用する場合に
ついて説明する。例えば、リニア電子走査型とセクタ走
査型との超音波プローブを切り換えて使用する場合には
、一般に、リニア電子走査型の送信撮動子の口径はセク
タ走査型の送信振動子の口径Ｊ：りも小さくなっている
。このため、前述したように、口径の大きいセクタ走査
型の超音波プローブでは、受信電圧が高くなる。従って
、同一の利得特性を用いれば、セクタ走査型の超音波プ
ローブで得られる反射エコーの増幅の際に、プリアンプ
が飽和状態に達する恐れも生ずる。
そこで、かかる場合には、第３図に示すように、プリア
ンプの利得特性を図示ａ、ｂのように切り換えて使用す
ればよい。すなわち、リニア電子走査型を用いる際には
、利得特性ａを用い、セクタ走査型を用いる場合には、
利得特性ａよりも低い特性すを用いる。このように、異
なる口径の超音波プローグの使用に際し、プリアンプの
利得特性を切り換えて使用することにより、プリアンプ
３の機能が十分に保証される。
ンプの利得特性を図示ａ、ｂのように切り換えて使用す
ればよい。すなわち、リニア電子走査型を用いる際には
、利得特性ａを用い、セクタ走査型を用いる場合には、
利得特性ａよりも低い特性すを用いる。このように、異
なる口径の超音波プローグの使用に際し、プリアンプの
利得特性を切り換えて使用することにより、プリアンプ
３の機能が十分に保証される。
この発明は前記実施例に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は言
うまでもない。例えば、前記利得特性を決定するコント
ロール信号ＳＣを作成する回路としては、ミラー積分回
路やＣＲ回路の充放７− 電特性を利用づることができ、また、時定数を変化させ
ることにより利得特性の変化に対応させることもできる
１、また、この発明は、レート期間ｔｇ中の利得特性の
みを問題とし、ブランキング期間飄での特性は自由であ
ることは言うまでもない。
発明の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言
うまでもない。例えば、前記利得特性を決定するコント
ロール信号ＳＣを作成する回路としては、ミラー積分回
路やＣＲ回路の充放７− 電特性を利用づることができ、また、時定数を変化させ
ることにより利得特性の変化に対応させることもできる
１、また、この発明は、レート期間ｔｇ中の利得特性の
みを問題とし、ブランキング期間飄での特性は自由であ
ることは言うまでもない。
実施例では、ノイズの発生を防止するためブランキング
期間ｔＢにおいて利Ｉｆｆ Ｇを最大値から最小値に変
化させている。
期間ｔＢにおいて利Ｉｆｆ Ｇを最大値から最小値に変
化させている。
［発明の効果］
以上説明しＩこように、この発明によると反射エコーの
大小に拘わらずプリアンプでの飽和状態の発生を防止し
、かつ、小さな反射エコーに対しても雑音から識別でき
るように増幅して的確な超音波画像を再生することがで
きる超音波診断装置を提供することができる。
大小に拘わらずプリアンプでの飽和状態の発生を防止し
、かつ、小さな反射エコーに対しても雑音から識別でき
るように増幅して的確な超音波画像を再生することがで
きる超音波診断装置を提供することができる。
しかも、プローブの送信振動子の口径が異なる組合わせ
で超音波プローブを使用しても、プリアンプの機能が保
障され常に的確な超音波画像を再生し得る。
で超音波プローブを使用しても、プリアンプの機能が保
障され常に的確な超音波画像を再生し得る。
８−
第１図はこの発明に係る超音波診断装置のブロックダイ
ヤグラム、第２図はル−ト中の時間に対するプリアンプ
の利得の変化を示す特性図、第３図は２種のプローブを
用いる際のル−ト中の時間に対する特性図である。 １・・・超音波プローブ、２・・・パルサー、３・・・
プリアンプ、４・・・遅延回路、５・・・加算回路、
６・・・表示切換回路、７・・・コントロール回路（ゲ
インコントロール手段）。
ヤグラム、第２図はル−ト中の時間に対するプリアンプ
の利得の変化を示す特性図、第３図は２種のプローブを
用いる際のル−ト中の時間に対する特性図である。 １・・・超音波プローブ、２・・・パルサー、３・・・
プリアンプ、４・・・遅延回路、５・・・加算回路、
６・・・表示切換回路、７・・・コントロール回路（ゲ
インコントロール手段）。
Claims (2)
- （１）超音波の生体内反射エコーをプリアンプで増幅し
て反射工］−像を再生する超音波診断装置において、ル
−ト中での始めの時間では前記プリアンプの利得を下げ
、その後時間と共にプリアンプの利得を大きくするよう
に制御を行なうケインコントロール手段を有することを
特徴とする超音波診断装置。 - （２）前記ゲインコン１〜ロール手段は、送信振動子の
口径の大きさに応じてゲインコントロール特性を可変す
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
波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157750A JPS6053134A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157750A JPS6053134A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053134A true JPS6053134A (ja) | 1985-03-26 |
| JPH0471538B2 JPH0471538B2 (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=15656526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157750A Granted JPS6053134A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053134A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228424A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266187U (ja) * | 1975-11-12 | 1977-05-16 | ||
| JPS5864117U (ja) * | 1981-10-24 | 1983-04-30 | 株式会社島津製作所 | タイムゲインコントロ−ル回路 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58157750A patent/JPS6053134A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266187U (ja) * | 1975-11-12 | 1977-05-16 | ||
| JPS5864117U (ja) * | 1981-10-24 | 1983-04-30 | 株式会社島津製作所 | タイムゲインコントロ−ル回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228424A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471538B2 (ja) | 1992-11-16 |
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