JPS6224094B2 - - Google Patents
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- JPS6224094B2 JPS6224094B2 JP51125591A JP12559176A JPS6224094B2 JP S6224094 B2 JPS6224094 B2 JP S6224094B2 JP 51125591 A JP51125591 A JP 51125591A JP 12559176 A JP12559176 A JP 12559176A JP S6224094 B2 JPS6224094 B2 JP S6224094B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、超音波映像の装置に関し、とくに
パルスエコー式装置に関し、そしてここでは短い
広帯超音波パルスが調査中の対象へ印加されそし
て進行しついで流体媒体との境界面および対象内
の不連続面により反射されてトランスジユーサへ
戻るようになる。対象内の異なつた深さから導か
れる受信エコー信号は適当なデイスプレイ装置へ
供給され、そしてその対象と相対的にトランスジ
ユーサを移動して２次元のデイスプレイを提供さ
せる。一般的にＢ−走査と称せられる上記記載の
技術では陰極線管デイスプレイ装置が多く用いら
れ、そしてこの装置において一方の偏向電圧はト
ランスジユーサの位置に比例し、これと直交する
偏向電圧は付勢パルスから経過した時間に比例
し、そして受信パルスの強度により陰極線管ビー
ムが変調されるようになつている。発生する映像
は対象の横断面であり、そしてこの横断面は伝搬
超音波の平面内にある。狭いビームを使用しこれ
を対象フイールドの動作深さに集束させて横分解
能を改良することが屡々行なわれる。
パルスエコー式装置に関し、そしてここでは短い
広帯超音波パルスが調査中の対象へ印加されそし
て進行しついで流体媒体との境界面および対象内
の不連続面により反射されてトランスジユーサへ
戻るようになる。対象内の異なつた深さから導か
れる受信エコー信号は適当なデイスプレイ装置へ
供給され、そしてその対象と相対的にトランスジ
ユーサを移動して２次元のデイスプレイを提供さ
せる。一般的にＢ−走査と称せられる上記記載の
技術では陰極線管デイスプレイ装置が多く用いら
れ、そしてこの装置において一方の偏向電圧はト
ランスジユーサの位置に比例し、これと直交する
偏向電圧は付勢パルスから経過した時間に比例
し、そして受信パルスの強度により陰極線管ビー
ムが変調されるようになつている。発生する映像
は対象の横断面であり、そしてこの横断面は伝搬
超音波の平面内にある。狭いビームを使用しこれ
を対象フイールドの動作深さに集束させて横分解
能を改良することが屡々行なわれる。
このような超音波映像のパルスエコー式装置は
生命のある有機体の映像に用いられることが多
い。この有機体のさらに深くにある散乱体から反
射されるパルスは一そう減衰し、そしてこのよう
な減衰量の差は通常受信信号を時間可変ゲイン増
幅することにより補償している。しかしながら、
器官または他の組織内部の減衰量はまた超音波の
周波数とともに変化することは明らかである。と
くに組織の減衰係数は実質的に周波数と比例して
増加し、復帰信号の高周波スペクトル成分は低周
波スペクトル成分より厳しく減衰するようにな
る。代表的に受信信号の中心周波数は透過深さに
比例して低下し、最初は中程度の割合で、つぎに
鋭く、最後に低い割合で低下するようになる。要
するに復帰信号の振幅が時間に依存するというだ
けでなく、復帰エネルギーパルスのスペクトル分
布もまた時間／深さに依存するということであ
る。公知の技術のエコー図式超音波映像のシステ
ムは代表的に信号演算処理システムに時間可変ゲ
イン増幅手段を備え、時間または透過深さに依存
する復帰信号のスペクトル分布の変化量を補償す
る装置なしに組織吸収による信号強さの損失を相
殺し周波数範囲に応じてゲインが増加するように
構成されている。
生命のある有機体の映像に用いられることが多
い。この有機体のさらに深くにある散乱体から反
射されるパルスは一そう減衰し、そしてこのよう
な減衰量の差は通常受信信号を時間可変ゲイン増
幅することにより補償している。しかしながら、
器官または他の組織内部の減衰量はまた超音波の
周波数とともに変化することは明らかである。と
くに組織の減衰係数は実質的に周波数と比例して
増加し、復帰信号の高周波スペクトル成分は低周
波スペクトル成分より厳しく減衰するようにな
る。代表的に受信信号の中心周波数は透過深さに
比例して低下し、最初は中程度の割合で、つぎに
鋭く、最後に低い割合で低下するようになる。要
するに復帰信号の振幅が時間に依存するというだ
けでなく、復帰エネルギーパルスのスペクトル分
布もまた時間／深さに依存するということであ
る。公知の技術のエコー図式超音波映像のシステ
ムは代表的に信号演算処理システムに時間可変ゲ
イン増幅手段を備え、時間または透過深さに依存
する復帰信号のスペクトル分布の変化量を補償す
る装置なしに組織吸収による信号強さの損失を相
殺し周波数範囲に応じてゲインが増加するように
構成されている。
この発明の目的は、公知の技術による装置の上
記記載の欠点を克服し、そして周波数範囲の変化
に比例して受信信号のスペクトル分布の変化を補
償するための手段を備える超音波映像の装置を提
供することである。
記記載の欠点を克服し、そして周波数範囲の変化
に比例して受信信号のスペクトル分布の変化を補
償するための手段を備える超音波映像の装置を提
供することである。
この発明の別の目的は、受信信号の演算処理装
置を備える超音波映像の装置を提供することであ
り、そしてこの装置はスペクトル分布補償手段を
用いて改良した分解能またはＳ／Ｎ比またはその
両方を提供するようになる。
置を備える超音波映像の装置を提供することであ
り、そしてこの装置はスペクトル分布補償手段を
用いて改良した分解能またはＳ／Ｎ比またはその
両方を提供するようになる。
この発明の更に別の目的は、調査中の対象の内
部を進行する距離の違いにより作られる受信超音
波信号のスペクトル分布の変化を補償するための
改良した超音波映像装置の信号演算処理装置を提
供することである。要するに、上記および他の目
的ならびに利点は、超音波映像システムにおい
て、調査中の対象のなかを超音波パルスが進行す
る時間に依り変化しまたは制御されるようになる
１つもしくはそれ以上のフイルター特性を有する
可変帯域フイルター手段を備えた信号演算処理手
段を用いることにより達成される。制御自在の帯
域フイルター特性とは、たとえばフイルター透過
性、帯域幅および中心周波数を含むものである。
超音波検査のＡおよびＢ走査に対してはフイルタ
ー特性を、エコー信号が受信される深さに依り時
間変化するようにし、そしてＣ走査動作に対して
はフイルター特性を選択した周波数範囲の設定値
と整合するよう調整する。一般に、フイルターの
中心周波数と帯域幅と上位すなわち高周波カツト
オフ周波数とが動作深さの増加に応じて低減し、
システムの動作を改良するようになつている。
部を進行する距離の違いにより作られる受信超音
波信号のスペクトル分布の変化を補償するための
改良した超音波映像装置の信号演算処理装置を提
供することである。要するに、上記および他の目
的ならびに利点は、超音波映像システムにおい
て、調査中の対象のなかを超音波パルスが進行す
る時間に依り変化しまたは制御されるようになる
１つもしくはそれ以上のフイルター特性を有する
可変帯域フイルター手段を備えた信号演算処理手
段を用いることにより達成される。制御自在の帯
域フイルター特性とは、たとえばフイルター透過
性、帯域幅および中心周波数を含むものである。
超音波検査のＡおよびＢ走査に対してはフイルタ
ー特性を、エコー信号が受信される深さに依り時
間変化するようにし、そしてＣ走査動作に対して
はフイルター特性を選択した周波数範囲の設定値
と整合するよう調整する。一般に、フイルターの
中心周波数と帯域幅と上位すなわち高周波カツト
オフ周波数とが動作深さの増加に応じて低減し、
システムの動作を改良するようになつている。
この発明の実施例について添付図面を参照して
説明する。まず第１図を参照すると、超音波映像
装置が示されており、この装置はトランスジユー
サ１０を備え、そしてこのトランスジユーサ１０
は図示の装置では発信および受信の両方の超音波
パルス信号のため使用される。図示のため、トラ
ンスジユーサ１０はコンテナ１２に浸されてお
り、そしてこのコンテナ１２には音響波を保持す
るための水などの適当な音響伝送媒体１４が含ま
れている。このトランスジユーサ１０で発生され
る超音波圧縮性パルスは流体媒体１４内の音響レ
ンズ１６を介して伝送され、そして音響的に透明
な窓１７を介して調査中の被験体１８へ結合され
てそこに集束されるようになる。このような装置
は、たとえば生体の心臓などの生命のある有機体
を映像するため好適であるが、この発明は何等か
のこのような特定の適用例すなわち使用例に限定
されるものではない。好ましいことに被験体１８
を多周波パルスでインソニフアイするため広帯域
パルスがゲート信号源２０から電力増幅器２２を
介してトランスジユーサ１０へ供給される。代表
的にたとえば１から10MHzまでの範囲の超音波パ
ルスが用いられる。信号源２０は時限および制御
装置２６の制御の下でトランスミツタゲート発生
器２４を用いて循環的にゲートされるようにな
る。非周期的連続波モード動作を用いることもで
きるけれども、一般には周期パルス動作が使用さ
れる。同様にこの発明は明らかに何等かの特定の
広帯域信号源の使用に限定されるものではない。
たとえば短パルス源あるいはパルス的または連続
掃引周波数信号源、周波数変調（たとえばチヤー
プ）信号源、ランダムノイズ信号源または同等の
信号源などを用いる広帯域動作が考えられる。
説明する。まず第１図を参照すると、超音波映像
装置が示されており、この装置はトランスジユー
サ１０を備え、そしてこのトランスジユーサ１０
は図示の装置では発信および受信の両方の超音波
パルス信号のため使用される。図示のため、トラ
ンスジユーサ１０はコンテナ１２に浸されてお
り、そしてこのコンテナ１２には音響波を保持す
るための水などの適当な音響伝送媒体１４が含ま
れている。このトランスジユーサ１０で発生され
る超音波圧縮性パルスは流体媒体１４内の音響レ
ンズ１６を介して伝送され、そして音響的に透明
な窓１７を介して調査中の被験体１８へ結合され
てそこに集束されるようになる。このような装置
は、たとえば生体の心臓などの生命のある有機体
を映像するため好適であるが、この発明は何等か
のこのような特定の適用例すなわち使用例に限定
されるものではない。好ましいことに被験体１８
を多周波パルスでインソニフアイするため広帯域
パルスがゲート信号源２０から電力増幅器２２を
介してトランスジユーサ１０へ供給される。代表
的にたとえば１から10MHzまでの範囲の超音波パ
ルスが用いられる。信号源２０は時限および制御
装置２６の制御の下でトランスミツタゲート発生
器２４を用いて循環的にゲートされるようにな
る。非周期的連続波モード動作を用いることもで
きるけれども、一般には周期パルス動作が使用さ
れる。同様にこの発明は明らかに何等かの特定の
広帯域信号源の使用に限定されるものではない。
たとえば短パルス源あるいはパルス的または連続
掃引周波数信号源、周波数変調（たとえばチヤー
プ）信号源、ランダムノイズ信号源または同等の
信号源などを用いる広帯域動作が考えられる。
被験体１８の流体媒体１４との境界面および被
験体内部の不連続面から反射される超音波パルス
はトランスジユーサ１０で受容され合成信号がゲ
ート増幅器２８へ供給されるようになり、そして
このゲート増幅器２８は時限および制御装置２６
の制御の下で動作サイクルの受信および発信部分
の間にそれぞれゲートオンおよびゲートオフされ
るようになる。所望に応じ、トランスジユーサ１
０を信号源２０と信号プロセサすなわち信号レシ
ーバ即ち信号受信機３０へ接続するため図示しな
い送信／受信スイツチを用いることも可能で、そ
してこのスイツチによりトランスミツタパルスが
レシーバ３０に受信されるよう増幅器２８をゲー
トする必要がなくなる。
験体内部の不連続面から反射される超音波パルス
はトランスジユーサ１０で受容され合成信号がゲ
ート増幅器２８へ供給されるようになり、そして
このゲート増幅器２８は時限および制御装置２６
の制御の下で動作サイクルの受信および発信部分
の間にそれぞれゲートオンおよびゲートオフされ
るようになる。所望に応じ、トランスジユーサ１
０を信号源２０と信号プロセサすなわち信号レシ
ーバ即ち信号受信機３０へ接続するため図示しな
い送信／受信スイツチを用いることも可能で、そ
してこのスイツチによりトランスミツタパルスが
レシーバ３０に受信されるよう増幅器２８をゲー
トする必要がなくなる。
この発明によると、信号プロセサ３０は可変ゲ
イン／フイルター補償装置３２を備え、この装置
３２へ増幅されたエコー信号が供給される。説明
のため、補償装置３２は分離した可変ゲイン増幅
器３４と可変フイルタ３６との装置よりなるよう
示されている。下記に明らかなように、これらの
増幅器装置とフイルター装置とを簡単に組合せ所
望の可変ゲインと帯域フイルター特性とを有する
単一の可変ゲイン／フイルター多段階増幅器の形
式としても差支えない。
イン／フイルター補償装置３２を備え、この装置
３２へ増幅されたエコー信号が供給される。説明
のため、補償装置３２は分離した可変ゲイン増幅
器３４と可変フイルタ３６との装置よりなるよう
示されている。下記に明らかなように、これらの
増幅器装置とフイルター装置とを簡単に組合せ所
望の可変ゲインと帯域フイルター特性とを有する
単一の可変ゲイン／フイルター多段階増幅器の形
式としても差支えない。
復帰信号が被験体１８の内部の一連の距離から
受信されるようになるＡおよびＢ走査動作に使用
するため、可変ゲイン増幅器装置３４およびフイ
ルター装置３６はそれぞれ時間変化できるように
なつている。上記記載のように超音波診断システ
ムにおいて時間可変信号増幅方式を用いることは
周知であり、最後の送信パルスからの経過時間に
従つて時間変化するゲインを有する可変ゲイン増
幅器が使用される。図示の装置では、可変ゲイン
増幅器３４はゲイン関数発生器３８からの出力に
依り変化し、そしてこの発生器３８のタイミング
は時限および制御装置２６で制御されるようにな
る。多くは発生器３８は単にランプ電圧発生器よ
りなり、そしてこのランプ電圧発生器の出力信号
により被験体１８に吸収される音響波により惹起
される信号損失をオフセツトするため周波数範囲
に比例して増幅器３４のゲインが増加するように
なつている。固定関数発生器の代りに可調整関数
発生器を使用し、容易に増幅器３４のゲイン制御
のための所望の形状の信号をうることもできる。
いずれの場合でも、時間可変ゲイン増幅方式はた
とえばP.N.T.ウエルズ著、英国、ロンドン市ア
カデミツクプレス社西暦1969年発行の出版物“超
音波診断の物理的原理”に記載されているように
周知であり、そしてこのような動作についてはさ
らに説明する必要はないように思われる。
受信されるようになるＡおよびＢ走査動作に使用
するため、可変ゲイン増幅器装置３４およびフイ
ルター装置３６はそれぞれ時間変化できるように
なつている。上記記載のように超音波診断システ
ムにおいて時間可変信号増幅方式を用いることは
周知であり、最後の送信パルスからの経過時間に
従つて時間変化するゲインを有する可変ゲイン増
幅器が使用される。図示の装置では、可変ゲイン
増幅器３４はゲイン関数発生器３８からの出力に
依り変化し、そしてこの発生器３８のタイミング
は時限および制御装置２６で制御されるようにな
る。多くは発生器３８は単にランプ電圧発生器よ
りなり、そしてこのランプ電圧発生器の出力信号
により被験体１８に吸収される音響波により惹起
される信号損失をオフセツトするため周波数範囲
に比例して増幅器３４のゲインが増加するように
なつている。固定関数発生器の代りに可調整関数
発生器を使用し、容易に増幅器３４のゲイン制御
のための所望の形状の信号をうることもできる。
いずれの場合でも、時間可変ゲイン増幅方式はた
とえばP.N.T.ウエルズ著、英国、ロンドン市ア
カデミツクプレス社西暦1969年発行の出版物“超
音波診断の物理的原理”に記載されているように
周知であり、そしてこのような動作についてはさ
らに説明する必要はないように思われる。
図示の装置では、可変フイルター装置３６のフ
イルター特性はフイルター関数発生器４０で制御
され、この発生器４０の動作のタイミングは時限
および制御装置２６により提供される。記載のＢ
走査動作のため、可変フイルター装置３６の周波
数の関数としてのフイルター透過率は、フイルタ
ー関数発生器４０からの出力により時間の関数と
して変化し、この結果第２図を参照して下記に詳
細に説明するようにＳ／Ｎ比だけでなくシステム
の横分解能および縦分解能も改良されるようにな
る。この目的のため可変ゲイン／フイルター補償
装置３２からの出力は、広帯域圧縮増幅器４２へ
印加され、そしてこの広帯域圧縮増幅器４２はた
とえば圧縮率４０ないし６０dBの直流結合対数
増幅器より構成されている。この増幅器出力は包
絡信号検出器４４により検知されそしてこの包絡
信号検出器４４はたとえば低帯域フイルター装置
を備える全波整流器よりなりかつ出力として増幅
器４２からの広帯域高周波信号の包絡線に比例し
た信号を有するものである。Ｂ動作のため図示の
ように、検出器４４の出力は陰極線管デイスプレ
イ装置４６へ供給され、とくにその制御グリツド
へ供給されて電子ビームを輝度変調するようにな
る。Ａ走査動作のため検出器出力を単に偏向信号
として陰極線管へ供給して電子ビームを一方向に
偏向し、一方トランスミツター動作と同期したラ
ンプ電圧信号を直交する方向のビーム偏向のため
の偏向信号として供給させることもできる。
イルター特性はフイルター関数発生器４０で制御
され、この発生器４０の動作のタイミングは時限
および制御装置２６により提供される。記載のＢ
走査動作のため、可変フイルター装置３６の周波
数の関数としてのフイルター透過率は、フイルタ
ー関数発生器４０からの出力により時間の関数と
して変化し、この結果第２図を参照して下記に詳
細に説明するようにＳ／Ｎ比だけでなくシステム
の横分解能および縦分解能も改良されるようにな
る。この目的のため可変ゲイン／フイルター補償
装置３２からの出力は、広帯域圧縮増幅器４２へ
印加され、そしてこの広帯域圧縮増幅器４２はた
とえば圧縮率４０ないし６０dBの直流結合対数
増幅器より構成されている。この増幅器出力は包
絡信号検出器４４により検知されそしてこの包絡
信号検出器４４はたとえば低帯域フイルター装置
を備える全波整流器よりなりかつ出力として増幅
器４２からの広帯域高周波信号の包絡線に比例し
た信号を有するものである。Ｂ動作のため図示の
ように、検出器４４の出力は陰極線管デイスプレ
イ装置４６へ供給され、とくにその制御グリツド
へ供給されて電子ビームを輝度変調するようにな
る。Ａ走査動作のため検出器出力を単に偏向信号
として陰極線管へ供給して電子ビームを一方向に
偏向し、一方トランスミツター動作と同期したラ
ンプ電圧信号を直交する方向のビーム偏向のため
の偏向信号として供給させることもできる。
図示のＢ走査動作のため、トランスジユーサ１
０および関連する集束レンズ１６を被験体１８と
相対的に移動して走査運動させる。第１図におい
て、トランスジユーサ１０とレンズ１６とは可動
プラツトフオーム４８に取付けられ、この可動プ
ラツトフオーム４８は機械的連結機構５２を介し
て走査機構５０へ接続されるように示されてい
る。線形または扇形またはその両方の走査動作を
用いることができ、ここでは説明のため被験体１
８の両端を矢印５４の方向へ線形に走査する動作
を示す。この走査機構５０は走査位置情報回路を
備え、この回路の出力は時限および制御装置２６
へ接続されそしてこの装置２６の出力により偏向
およびブランキング発生器５６の動作を含む送信
動作および受信動作ならびにデイスプレイ走査動
作が同期されるようになる。偏向およびブランキ
ング発生器５６からの１方の出力はトランスジユ
ーサ１０の走査線に沿つた位置に比例する偏向電
圧よりなり、そして他方の出力は最終パルスが伝
送されたときから経過した時間に比例する直交偏
向電圧よりなる。この発明は何等かの特定の走査
装置への使用に限定されるものではない。たとえ
ば、トランスジユーサ１０からの音響波を偏向し
このトランスジユーサおよび対象と相対移動させ
ることなしに、この対象のうえを掃引させること
も可能である。同様に図示のトランスジユーサの
代りにトランスジユーサアレイの使用も考えられ
る。
０および関連する集束レンズ１６を被験体１８と
相対的に移動して走査運動させる。第１図におい
て、トランスジユーサ１０とレンズ１６とは可動
プラツトフオーム４８に取付けられ、この可動プ
ラツトフオーム４８は機械的連結機構５２を介し
て走査機構５０へ接続されるように示されてい
る。線形または扇形またはその両方の走査動作を
用いることができ、ここでは説明のため被験体１
８の両端を矢印５４の方向へ線形に走査する動作
を示す。この走査機構５０は走査位置情報回路を
備え、この回路の出力は時限および制御装置２６
へ接続されそしてこの装置２６の出力により偏向
およびブランキング発生器５６の動作を含む送信
動作および受信動作ならびにデイスプレイ走査動
作が同期されるようになる。偏向およびブランキ
ング発生器５６からの１方の出力はトランスジユ
ーサ１０の走査線に沿つた位置に比例する偏向電
圧よりなり、そして他方の出力は最終パルスが伝
送されたときから経過した時間に比例する直交偏
向電圧よりなる。この発明は何等かの特定の走査
装置への使用に限定されるものではない。たとえ
ば、トランスジユーサ１０からの音響波を偏向し
このトランスジユーサおよび対象と相対移動させ
ることなしに、この対象のうえを掃引させること
も可能である。同様に図示のトランスジユーサの
代りにトランスジユーサアレイの使用も考えられ
る。
上記記載のように、被験体１８よりなる組織の
減衰率は下記のように周波数とともにほぼ線形に
増加する。すなわちエコー信号の高周波スペクト
ル成分は低周波成分より一そう厳しく減衰する。
第２図を参照すると、そこでは音響媒体を備える
被験体１８の隣接する境界から受信される信号と
この境界から２cmおよび４cmのところにある内部
不連続面から受信されるエコー信号に対するトラ
ンスジユーサ１０により受容されるパルスエネル
ギー（第２Ａ図）および可変ゲイン増幅器３４か
らの増幅信号の代表的なスペクトル分布曲線が示
されており、そしてこれらの曲線は第２図におい
てそれぞれ０cm、２cm、４cmと記入されている。
０cmと２cmと４cmとのレベルから受信されるエコ
ー信号の中心周波数は、周波数目盛上でそれぞれ
０−０と０−２と０−４とに識別されてい
る。第２Ａ図から受信信号の振幅と帯域幅と中心
周波数とが透過深さに比例して減少することは明
らかである。実際に中心周波数は信号透過が増加
するとともに最初は中程度の割合でつぎに鋭くそ
して最後に低い割合で低下するようになる。
減衰率は下記のように周波数とともにほぼ線形に
増加する。すなわちエコー信号の高周波スペクト
ル成分は低周波成分より一そう厳しく減衰する。
第２図を参照すると、そこでは音響媒体を備える
被験体１８の隣接する境界から受信される信号と
この境界から２cmおよび４cmのところにある内部
不連続面から受信されるエコー信号に対するトラ
ンスジユーサ１０により受容されるパルスエネル
ギー（第２Ａ図）および可変ゲイン増幅器３４か
らの増幅信号の代表的なスペクトル分布曲線が示
されており、そしてこれらの曲線は第２図におい
てそれぞれ０cm、２cm、４cmと記入されている。
０cmと２cmと４cmとのレベルから受信されるエコ
ー信号の中心周波数は、周波数目盛上でそれぞれ
０−０と０−２と０−４とに識別されてい
る。第２Ａ図から受信信号の振幅と帯域幅と中心
周波数とが透過深さに比例して減少することは明
らかである。実際に中心周波数は信号透過が増加
するとともに最初は中程度の割合でつぎに鋭くそ
して最後に低い割合で低下するようになる。
可変フイルター３６の透過率対周波数特性は横
および縦の両方の分解能を強めまたはＳ／Ｎ比を
高めまたはその両方を行なうよう制御される。横
分解能は周波数に比例し従つて周波数が増加する
とともに強められ、そして縦分解能は帯域幅に比
例し従つて信号帯域幅が増加するとともに強めら
れるようになることは明らかである。他方、Ｓ／
Ｎ比は帯域幅の減少に伴なつて高められる。この
ような動作改良のための相容れない要求のため可
変フイルター３６の構成と動作とにトレードオフ
が必要となり、実際に可変フイルターの特性は関
連する超音波映像システムの動作を最適化するよ
う選択されている。明らかにフイルター３６の構
成は周波数と受信信号の特性とに依存するだけで
なく、阻止されるべき妨害すなわち雑音の性質に
も依存する。この場合、雑音レベルは動作周波数
スペクトルを通じて実質的に均一であると思われ
る。
および縦の両方の分解能を強めまたはＳ／Ｎ比を
高めまたはその両方を行なうよう制御される。横
分解能は周波数に比例し従つて周波数が増加する
とともに強められ、そして縦分解能は帯域幅に比
例し従つて信号帯域幅が増加するとともに強めら
れるようになることは明らかである。他方、Ｓ／
Ｎ比は帯域幅の減少に伴なつて高められる。この
ような動作改良のための相容れない要求のため可
変フイルター３６の構成と動作とにトレードオフ
が必要となり、実際に可変フイルターの特性は関
連する超音波映像システムの動作を最適化するよ
う選択されている。明らかにフイルター３６の構
成は周波数と受信信号の特性とに依存するだけで
なく、阻止されるべき妨害すなわち雑音の性質に
も依存する。この場合、雑音レベルは動作周波数
スペクトルを通じて実質的に均一であると思われ
る。
第２図の区分ＣとＤとＥとを参照すると、ここ
では可変フイルター３６の透過率がそれぞれ上記
記載の０cmと２cmと４cmとの深さにおける周波数
の関数として実線で示されている。０cm深さにお
いては、可変フイルターは実質的に受信信号の中
心周波数０−０を中心とした広透過帯域を有す
る。低および高カツトオフ周波数c1−０および
ch−０は第２Ｃ図の０cmフイルター透過率対
周波数曲線で識別されるようになる。
では可変フイルター３６の透過率がそれぞれ上記
記載の０cmと２cmと４cmとの深さにおける周波数
の関数として実線で示されている。０cm深さにお
いては、可変フイルターは実質的に受信信号の中
心周波数０−０を中心とした広透過帯域を有す
る。低および高カツトオフ周波数c1−０および
ch−０は第２Ｃ図の０cmフイルター透過率対
周波数曲線で識別されるようになる。
たとえば２cmにおけるように受信信号の中心周
波数０−２が低減するようになる浅い深さでは
図示のフイルター透過特性が変化しその高周波カ
ツトオフ周波数が周波数ch−２まで低下する
ようになる（第２Ｄ図参照）。可変フイルター装
置３６の帯域幅および中心周波数はまた受信信号
の中心周波数０が透過深さとともに減少する割
合と実質的に同じ割合で下方向へシフトしつつあ
る可変フイルターの中心周波数に比例して減少す
る。
波数０−２が低減するようになる浅い深さでは
図示のフイルター透過特性が変化しその高周波カ
ツトオフ周波数が周波数ch−２まで低下する
ようになる（第２Ｄ図参照）。可変フイルター装
置３６の帯域幅および中心周波数はまた受信信号
の中心周波数０が透過深さとともに減少する割
合と実質的に同じ割合で下方向へシフトしつつあ
る可変フイルターの中心周波数に比例して減少す
る。
透過が減少するに従つて受信信号は減少し、こ
のためそのＳ／Ｎ比も同様に減少する。従つて動
作深さが大きくなる程フイルター特性はより重要
となる。第２Ｅ図は４cmの深さにおける動作のフ
イルター特性を示している。そこでは、フイルタ
ー高周波カツトオフ周波数ch−４はさらに低
減され、フイルター中心周波数は実質的に受信信
号の中心周波数０−４と一致しそして透過帯域
幅が低減しより狭い周波数スペクトルの受信信号
で動作するようになる。
のためそのＳ／Ｎ比も同様に減少する。従つて動
作深さが大きくなる程フイルター特性はより重要
となる。第２Ｅ図は４cmの深さにおける動作のフ
イルター特性を示している。そこでは、フイルタ
ー高周波カツトオフ周波数ch−４はさらに低
減され、フイルター中心周波数は実質的に受信信
号の中心周波数０−４と一致しそして透過帯域
幅が低減しより狭い周波数スペクトルの受信信号
で動作するようになる。
第２図のＣおよびＤならびにＥに示されるフイ
ルター透過率対周波数曲線は１つの適当な可変フ
イルター装置の動作を説明するためのものである
ことおよびこの発明はとくにこのような装置へ限
定されるものではないことは明らかである。たと
えば、浅い深さ（２cm）で、Ｓ／Ｎ比が比較的大
きいところでは、フイルター装置３６は０cm深さ
にある透過特性と実質的に同で特性を動作する。
従つて高周波スペクトル成分は低周波スペクトル
成分より多く減衰するけれども、浅い深さでは高
周波フイルター透過を維持することは有利なこと
が多く、何となれば高周波動作は良好な横分解能
および縦すなわち深さ分解能を与えるからであ
る。従つて浅い深さたとえば２cmでは、０cmでの
動作に対し示されるものと実質的に同じフイルタ
ー特性を使用する。よい深い深さでは特性は上記
記載のように変更され、そこでは高周波カツトオ
フ周波数は深さが増加するとともに減少するよう
になる。
ルター透過率対周波数曲線は１つの適当な可変フ
イルター装置の動作を説明するためのものである
ことおよびこの発明はとくにこのような装置へ限
定されるものではないことは明らかである。たと
えば、浅い深さ（２cm）で、Ｓ／Ｎ比が比較的大
きいところでは、フイルター装置３６は０cm深さ
にある透過特性と実質的に同で特性を動作する。
従つて高周波スペクトル成分は低周波スペクトル
成分より多く減衰するけれども、浅い深さでは高
周波フイルター透過を維持することは有利なこと
が多く、何となれば高周波動作は良好な横分解能
および縦すなわち深さ分解能を与えるからであ
る。従つて浅い深さたとえば２cmでは、０cmでの
動作に対し示されるものと実質的に同じフイルタ
ー特性を使用する。よい深い深さでは特性は上記
記載のように変更され、そこでは高周波カツトオ
フ周波数は深さが増加するとともに減少するよう
になる。
この発明の別の変形例では、可変フイルター装
置に第２図で識別される実質的に固定の低周波カ
ツトオフ周波数c1が提供されており、そしてこ
のような変形フイルターの可変フイルター特性の
低周波数端は第２図の区分ＣとＤとＥとに破線で
示されている。このフイルター特性の高周波端は
実線で示すように保持される。高周波カツトオフ
周波数だけが可変となるフイルターの構成は低周
波カツトオフ周波数も変化するようになるフイル
ター装置の構成よりも簡単である。このような装
置では、フイルターに下記のような低周波カツト
オフ周波数が提供されている。すなわち実質的に
最大動作深さにおける受信周波数スペクトルの低
周波特性と最もよく整合するようなカツトオフ周
波数が提供されており、そしてこの実質的な最大
動作深さは図示の装置では６cmのオーダである。
所望あるいは所要に応じ高周波カツトオフ周波数
および帯域幅ならびに中心周波数の変化以外を含
むフイルター透過率の変化を使用することもでき
る。
置に第２図で識別される実質的に固定の低周波カ
ツトオフ周波数c1が提供されており、そしてこ
のような変形フイルターの可変フイルター特性の
低周波数端は第２図の区分ＣとＤとＥとに破線で
示されている。このフイルター特性の高周波端は
実線で示すように保持される。高周波カツトオフ
周波数だけが可変となるフイルターの構成は低周
波カツトオフ周波数も変化するようになるフイル
ター装置の構成よりも簡単である。このような装
置では、フイルターに下記のような低周波カツト
オフ周波数が提供されている。すなわち実質的に
最大動作深さにおける受信周波数スペクトルの低
周波特性と最もよく整合するようなカツトオフ周
波数が提供されており、そしてこの実質的な最大
動作深さは図示の装置では６cmのオーダである。
所望あるいは所要に応じ高周波カツトオフ周波数
および帯域幅ならびに中心周波数の変化以外を含
むフイルター透過率の変化を使用することもでき
る。
第１図に示すＢ走査装置におけるように、エコ
ー信号が時間変化する場合には、フイルターの透
過率対周波数特性もまた時間変化することおよび
第２図は単に３つの代表的な深さにおける動作を
示すに過ぎないことは明らかである。屡々フイル
ター関数発生器４０からの波形出力を適正に選択
することにより、迅速に何等かの既定のフイルタ
ーの特定の時間変化特性をその応答特性へ整合さ
せるようにする。上記記載のように可変利得増幅
器３４を制御するために用いる信号を使つて可変
フイルターも制御し、このため１台のゲイン／フ
イルター関数発生器だけでよい場合もある。
ー信号が時間変化する場合には、フイルターの透
過率対周波数特性もまた時間変化することおよび
第２図は単に３つの代表的な深さにおける動作を
示すに過ぎないことは明らかである。屡々フイル
ター関数発生器４０からの波形出力を適正に選択
することにより、迅速に何等かの既定のフイルタ
ーの特定の時間変化特性をその応答特性へ整合さ
せるようにする。上記記載のように可変利得増幅
器３４を制御するために用いる信号を使つて可変
フイルターも制御し、このため１台のゲイン／フ
イルター関数発生器だけでよい場合もある。
公知の装置は、多数のフイルター手段を備え、
そのフイルター透過率対周波数関数は迅速に変化
できる特性を示し、そしてこの発明は何等かの特
定の形式のこのような可変フイルター手段を用い
るよう限定されるものでないことは明らかであ
る。この発明に用いることができ、しかも能動お
よび受動の両方の形式を含む可変帯域フイルター
の多くの変形例がある。Pi区分フイルターおよび
Ｌ区分フイルターならびにＴ区分フイルターおよ
びこれらの組合せを用いることができる。ヘツセ
ルバース（Hesselberth）氏等の発明に係る1965
年６月29日付米国特許第3192491号明細書には２
重同調形式の帯域フイルターの使用が記載されて
おり、そしてこの特許明細書の技術的思想ならび
に主題はこの明細書に参考的に用いられている。
同様に上記記載のように、可変ゲインおよび可変
フイルター機能は単一の多段階装置に用いられる
ことが好ましく、そしてこの単一の多段階装置は
所望の信号補償を達成できる適当な可変増幅およ
び過装置よりなることが好ましい。好ましくは
可変フイルター装置の位相特性はその動作範囲に
わたり一定に保持されなければならない。
そのフイルター透過率対周波数関数は迅速に変化
できる特性を示し、そしてこの発明は何等かの特
定の形式のこのような可変フイルター手段を用い
るよう限定されるものでないことは明らかであ
る。この発明に用いることができ、しかも能動お
よび受動の両方の形式を含む可変帯域フイルター
の多くの変形例がある。Pi区分フイルターおよび
Ｌ区分フイルターならびにＴ区分フイルターおよ
びこれらの組合せを用いることができる。ヘツセ
ルバース（Hesselberth）氏等の発明に係る1965
年６月29日付米国特許第3192491号明細書には２
重同調形式の帯域フイルターの使用が記載されて
おり、そしてこの特許明細書の技術的思想ならび
に主題はこの明細書に参考的に用いられている。
同様に上記記載のように、可変ゲインおよび可変
フイルター機能は単一の多段階装置に用いられる
ことが好ましく、そしてこの単一の多段階装置は
所望の信号補償を達成できる適当な可変増幅およ
び過装置よりなることが好ましい。好ましくは
可変フイルター装置の位相特性はその動作範囲に
わたり一定に保持されなければならない。
上記記載のように、ＡおよびＢ走査動作に対し
ては時間可変フイルターを用いる。このようなフ
イルター装置は屡々電圧可変コンデンサなどの電
圧可変リアクタンス素子を備え、そしてこれらの
コンデンサへフイルター関数発生器４０からの出
力が適当な高キヤパシタンス直流ブロツキングコ
ンデンサおよび絶縁抵抗を介して供給され、その
キヤパシタンスを電圧制御するようになつてい
る。このため屡々バラクタダイオードも用いられ
る。Ｃ走査動作に対しては単に可変コンデンサを
用い、そしてこの可変コンデンサは映像システム
の周波数範囲設定に応じて手動で変化できるよう
になつている。
ては時間可変フイルターを用いる。このようなフ
イルター装置は屡々電圧可変コンデンサなどの電
圧可変リアクタンス素子を備え、そしてこれらの
コンデンサへフイルター関数発生器４０からの出
力が適当な高キヤパシタンス直流ブロツキングコ
ンデンサおよび絶縁抵抗を介して供給され、その
キヤパシタンスを電圧制御するようになつてい
る。このため屡々バラクタダイオードも用いられ
る。Ｃ走査動作に対しては単に可変コンデンサを
用い、そしてこの可変コンデンサは映像システム
の周波数範囲設定に応じて手動で変化できるよう
になつている。
説明のため、第３図に簡単な公知の技術による
可変フイルター回路を示し、つぎにこの第３図を
参照する。ここではＴ−区分帯域フイルターが示
されており、そしてこのＴ区分帯域フイルター
は、そのアーム部に直列のLC回路６０と６２
を、そしてその脚部に並列のLC回路６４を備え
る。回路６０と６２と６４とはそれぞれチユーニ
ングに用いる可変コンデンサ６６と６８と７０と
を有する。Ｃ走査動作に対しては、コンデンサを
映像システムの周波数範囲の設定に従つて手動で
変化する。フイルター透過率が時間とともに変化
するようになつている図示のＢ走査装置に対して
は、コンデンサ６６と６８と７０とのためたとえ
ばバラクタダイオードなどの電圧可変コンデンサ
素子が用いられる。このような場合には、このバ
ラクタダイオードのキヤパシタンスを電圧制御す
るため、これらのダイオードに対し適当な高キヤ
パシタンス直流ブロツキングコンデンサおよび絶
縁抵抗（示されず）をフイルター関数発生器と関
連して具備させる。このような装置においては、
この関数発生器の出力は、サイクルの受信部分の
時間にコンデンサ６６と６８と７０とのキヤパシ
タンスを同時に増加するための制御電圧を提供
し、その結果フイルターの中心周波数が低減され
るようになる。この簡単なフイルターの同時帯域
幅制御は、図示のように可変抵抗７２により提供
され、この可変抵抗７２はインダクタ７４の回路
と直列にかつ共振回路６４と並列に接続されてお
り、そしてこの抵抗７２の値はサイクルの受信部
分の時間とともに減少する。このように抵抗値が
減少するに従つてフイルター透過機能の傾斜が増
加し、有効にフイルター帯域を減少するようにな
る。この可変抵抗７２は、たとえば電圧制御抵抗
として作用する電界効果形トランジスターよりな
り、そしてそのゲートはフイルター関数発生器４
０からの出力へ接続されて抵抗値を制御するよう
になる。
可変フイルター回路を示し、つぎにこの第３図を
参照する。ここではＴ−区分帯域フイルターが示
されており、そしてこのＴ区分帯域フイルター
は、そのアーム部に直列のLC回路６０と６２
を、そしてその脚部に並列のLC回路６４を備え
る。回路６０と６２と６４とはそれぞれチユーニ
ングに用いる可変コンデンサ６６と６８と７０と
を有する。Ｃ走査動作に対しては、コンデンサを
映像システムの周波数範囲の設定に従つて手動で
変化する。フイルター透過率が時間とともに変化
するようになつている図示のＢ走査装置に対して
は、コンデンサ６６と６８と７０とのためたとえ
ばバラクタダイオードなどの電圧可変コンデンサ
素子が用いられる。このような場合には、このバ
ラクタダイオードのキヤパシタンスを電圧制御す
るため、これらのダイオードに対し適当な高キヤ
パシタンス直流ブロツキングコンデンサおよび絶
縁抵抗（示されず）をフイルター関数発生器と関
連して具備させる。このような装置においては、
この関数発生器の出力は、サイクルの受信部分の
時間にコンデンサ６６と６８と７０とのキヤパシ
タンスを同時に増加するための制御電圧を提供
し、その結果フイルターの中心周波数が低減され
るようになる。この簡単なフイルターの同時帯域
幅制御は、図示のように可変抵抗７２により提供
され、この可変抵抗７２はインダクタ７４の回路
と直列にかつ共振回路６４と並列に接続されてお
り、そしてこの抵抗７２の値はサイクルの受信部
分の時間とともに減少する。このように抵抗値が
減少するに従つてフイルター透過機能の傾斜が増
加し、有効にフイルター帯域を減少するようにな
る。この可変抵抗７２は、たとえば電圧制御抵抗
として作用する電界効果形トランジスターよりな
り、そしてそのゲートはフイルター関数発生器４
０からの出力へ接続されて抵抗値を制御するよう
になる。
第３図に示す公知の技術による簡単な可変フイ
ルター手段から容易にこの発明による超音波診断
装置の新規な信号演算処理手段を理解することが
でき、そしてこの新規な演算処理手段には、可変
フイルター手段が具備されている。すなわち実際
に用いられるフイルターは超音波システムの動作
特性に合わされておりかつ上記記載のように従来
の可変ゲイン増幅器手段に含まれるものである。
ルター手段から容易にこの発明による超音波診断
装置の新規な信号演算処理手段を理解することが
でき、そしてこの新規な演算処理手段には、可変
フイルター手段が具備されている。すなわち実際
に用いられるフイルターは超音波システムの動作
特性に合わされておりかつ上記記載のように従来
の可変ゲイン増幅器手段に含まれるものである。
上記の説明からこの発明による超音波診断装置
の動作を理解できると思われるが、第４図のタイ
ミングダイヤグラムを参照して簡単に動作を説明
する。トランスジユーサ１０とレンズ１６とは走
査機構５０により矢印５４の方向へ被験体１８の
両端を移動する。この走査機構５０の走査位置回
路により走査位置信号が作られて時限および制御
装置２６へ供給され、そしてこの装置２６からト
ランスミツタとレシーバと陰極線管走査装置との
動作をタイミングするための制御信号がえられる
ようになる。第４図に示すように送信パルス期間
７６の間に広帯域狭ビームの超音波パルスが発生
され、そしてこのパルスは時刻T1に始まり時刻
T2で終るようになる。このパルスはレンズ１６
を介して被験体１８へ進行し、そして流体１４と
の境界面およびその被験体１８のなかの不連続面
での異なつたレベルから反射される。時刻T2と
T3との間の遅延期間ののち、レシーバは参照符
号７８で示すようにゲートオンされエコー信号を
処理するようになる。時刻T3とT4との間のレシ
ーバ動作の期間は、可変ゲイン増幅器３４のゲイ
ンは第４図のゲイン曲線８０で示されるように増
加し、周知のように大きい深さから受信されるエ
コー信号の増幅度が一そう増加するようになる。
この発明によると、このレシーバ動作の間、可変
フイルター３６の透過率が制御され分解能または
Ｓ／Ｎ比またはその両方が強められるようにな
る。
の動作を理解できると思われるが、第４図のタイ
ミングダイヤグラムを参照して簡単に動作を説明
する。トランスジユーサ１０とレンズ１６とは走
査機構５０により矢印５４の方向へ被験体１８の
両端を移動する。この走査機構５０の走査位置回
路により走査位置信号が作られて時限および制御
装置２６へ供給され、そしてこの装置２６からト
ランスミツタとレシーバと陰極線管走査装置との
動作をタイミングするための制御信号がえられる
ようになる。第４図に示すように送信パルス期間
７６の間に広帯域狭ビームの超音波パルスが発生
され、そしてこのパルスは時刻T1に始まり時刻
T2で終るようになる。このパルスはレンズ１６
を介して被験体１８へ進行し、そして流体１４と
の境界面およびその被験体１８のなかの不連続面
での異なつたレベルから反射される。時刻T2と
T3との間の遅延期間ののち、レシーバは参照符
号７８で示すようにゲートオンされエコー信号を
処理するようになる。時刻T3とT4との間のレシ
ーバ動作の期間は、可変ゲイン増幅器３４のゲイ
ンは第４図のゲイン曲線８０で示されるように増
加し、周知のように大きい深さから受信されるエ
コー信号の増幅度が一そう増加するようになる。
この発明によると、このレシーバ動作の間、可変
フイルター３６の透過率が制御され分解能または
Ｓ／Ｎ比またはその両方が強められるようにな
る。
説明のため、ここでは曲線８２に示すように時
刻T3におけるフイルターの中心周波数は透過深
さに対するエコー信号の中心周波数の減少と実質
的に整合するすなわち追従するように値０−０
から時間とともに減少する。同時に曲線８４と８
６とに示すように、それぞれフイルターの帯域幅
と高周波カツトオフ周波数とは時間とともに減少
し、エコー信号の帯域幅と一そうよく適合して
Ｓ／Ｎ比を高めるようになつている。時刻T4で
受信動作が終結しそして時刻T5で別のトランス
ミツタパルスが開始されて上記記載の動作サイク
ルが反復されるようになる。
刻T3におけるフイルターの中心周波数は透過深
さに対するエコー信号の中心周波数の減少と実質
的に整合するすなわち追従するように値０−０
から時間とともに減少する。同時に曲線８４と８
６とに示すように、それぞれフイルターの帯域幅
と高周波カツトオフ周波数とは時間とともに減少
し、エコー信号の帯域幅と一そうよく適合して
Ｓ／Ｎ比を高めるようになつている。時刻T4で
受信動作が終結しそして時刻T5で別のトランス
ミツタパルスが開始されて上記記載の動作サイク
ルが反復されるようになる。
この発明について特許法の要請に従つて詳細に
説明したけれどもこの技術分野において通常の知
識を有するものにとつて各種の他の変更例および
変形例を提案することは可能であり、そしてこの
ような変更例はこの発明の要旨の範囲内で上記の
特許請求の範囲に記載されている。
説明したけれどもこの技術分野において通常の知
識を有するものにとつて各種の他の変更例および
変形例を提案することは可能であり、そしてこの
ような変更例はこの発明の要旨の範囲内で上記の
特許請求の範囲に記載されている。
第１図はこの発明を実施する信号演算処理手段
を備えるＢ走査超音波影像システムの構成図であ
る。そして第２図は通常の周波数目盛で、異なつ
た深さからえられる復帰信号の周波数スペクトル
と時間ゲイン補償されたのちの復帰信号と異なつ
た深さからの復帰信号に対する周波数関数として
の帯域フイルターの透過率を示す曲線とを示して
いる。そして第３図は、第１図に示すこの発明に
よる新規な信号処理手段にも使用できる公知の技
術の形式の可変フイルター手段を示す模式図であ
る。そして第４図は、第１図に示す超音波影像装
置の動作の説明に用いられるタイミングダイヤグ
ラムである。 １０……被検体（対象）をインソニフアイする
ためのトランスジユーサ、１４……音響波を透過
する流体媒体（水など）、１６……音響レンズ、
１８……被検体（対象）……心臓などの肉体の部
分、２６……時限および制御装置、３０……信号
演算処理手段、３４……可変ゲイン増幅器、３６
……可変フイルター手段、４４……検出器、４６
……デイスプレイ装置、５０……走査位置回路を
含む走査機構。
を備えるＢ走査超音波影像システムの構成図であ
る。そして第２図は通常の周波数目盛で、異なつ
た深さからえられる復帰信号の周波数スペクトル
と時間ゲイン補償されたのちの復帰信号と異なつ
た深さからの復帰信号に対する周波数関数として
の帯域フイルターの透過率を示す曲線とを示して
いる。そして第３図は、第１図に示すこの発明に
よる新規な信号処理手段にも使用できる公知の技
術の形式の可変フイルター手段を示す模式図であ
る。そして第４図は、第１図に示す超音波影像装
置の動作の説明に用いられるタイミングダイヤグ
ラムである。 １０……被検体（対象）をインソニフアイする
ためのトランスジユーサ、１４……音響波を透過
する流体媒体（水など）、１６……音響レンズ、
１８……被検体（対象）……心臓などの肉体の部
分、２６……時限および制御装置、３０……信号
演算処理手段、３４……可変ゲイン増幅器、３６
……可変フイルター手段、４４……検出器、４６
……デイスプレイ装置、５０……走査位置回路を
含む走査機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検査すべき対象物の内に超音波パルスを透過
しそしてその内部の深さの範囲に亘つて受信ささ
た反射超音波を電気的信号に変換するための超音
波トランスジユーサ装置を含み、前記反射超音波
のスペクトル分布はそれ等が受信された箇所から
の深さに依存するタイプのパルス作動超音波映像
装置において、 前記電気信号を処理するための受信機であつ
て、連続的に可変な単一の通過帯域を有する時間
可変フイルター装置を含む前記受信機と、そして 深さに応じた反射超音波のスペクトル分布内の
変化を補償するために、深さの範囲上から受信さ
れた超音波により生じた前記電気信号を処理する
間、前記時間変化フイルター装置の単一の通過帯
域を時間変化する為の装置とを含むことを特徴と
する超音波映像装置。 ２ 前記トランスジユーサ装置は、その前記パル
ス作動を伴う超音波ビームを生じ、 前記対象物内部に前記超音波ビームを走査する
ための装置と、 対象物のＢ−走査映像をデイスプレイするた
め、受信機からの出力に対して応答する視覚デイ
スプレイ装置と、及び トランスミツタの時限作動のためビームの走査
位置を表わす時限パルスを発生する装置と、時間
可変フイルター装置と、視覚デイスプレイ装置と
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の超音波映像装置。 ３ 肉体の部分などの対象物の内部を検査するた
めの超音波システムにおいて、 広帯域超音波信号で検査中の対象をインソニフ
アイする（音を発生させる様にする）ための手
段、 インソニフアイされた対象物内の不連続面から
のエコー信号を受信しかつそれを電気信号へ変換
するための手段、 連続的に可変な、単一の、通過帯域を有する帯
域フイルター装置により、前記電気信号を過す
るための装置と、及び エコー信号を受信する間、エコー信号が反射さ
れる不連続面の深さに関連して帯域フイルター装
置の前記単一通過帯域を時間変化することによ
り、エコー信号のスペクトル分布内の深さに依存
する変化を補償するための装置を有することを特
徴とする肉体の部分などの対象の内部を検査する
ための超音波システム。 ４ 検査下の対象物のインソニフアイのための前
記装置は、対象物の周期的なパルスインソニフア
イのための装置を含み、そして エコー信号のスペクトル分布内の深さに依存す
る変化を補償するための前記装置は、対象物の先
行するパルスインソニフアイからの経過時間に従
つて帯域フイルター装置の単一の通過帯域を周期
的に時間変化するために、周期的に作動されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の超音
波システム。 ５ 帯域フイルター装置の単一の通過帯域は、エ
コー信号が受信された箇所からの深さが増加する
のにつれて低減することを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の超音波システム。 ６ 帯域フイルター装置の中心周波数は、エコー
信号を受信する間、前記補償装置によりその単一
の通過帯域と共に同時に時間変化されることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の超音波シス
テム。 ７ 帯域フイルター装置の単一の通過帯域及び中
心周波数は、エコー信号が受信された箇所からの
深さが増加するにつれて同時に減少することを特
徴とする特許請求の範囲第６項記載の超音波シス
テム。 ８ 帯域フイルター装置の高周波カツトオフ周波
数は、エコー信号を受信している間、前記補償装
置によりその単一の通過帯域と同時に時間変化さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の超音波システム。 ９ 過された電気信号の包絡線を検出するため
の包絡信号検出手段と、 この検出信号をデイスプレイするための手段と
を備えることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の超音波システム。 １０ 前記のデイスプレイ手段は上記の検出信号
のＢ走査デイスプレイのための陰極線管を備え、
検査下の対象物のインソニフアイのための前記装
置は対象物の周期パルスインソニフアイのための
装置を備え、そして 帯域フイルター手段のフイルター透過率対周波
数特性は時間変化できるものであり、そして陰極
線管ビームは上記のインソニフイケーシヨン手段
の動作から経過した時間に従つて一方向へ偏向さ
れるようになり、そして インソニフアイ手段により生じた超音波と走査
運動するインソニフアイされた対象物とを相対的
に掃引するための装置、及び インソニフアイされた対象物に対する超音波の
前記走査運動と同期して陰極線管ビームを直交方
向に偏向するための装置とを備えることを特徴と
する特許請求の範囲第９項記載の超音波システ
ム。 １１ 帯域フイルター装置の通過帯域及び高周波
カツトオフ周波数は、エコー信号が受信される箇
所からの深さが増加するにつれて同時に低減する
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の超
音波システム。 １２ 肉体の部分等の内部検査のための超音波シ
ステムにおいて、 検査下の肉体部分の周期的なパルスインソニフ
アイのための装置と、 パルスインソニフアイしてから或時間経過後に
前記肉体部分内部の不連続面からのエコー信号で
あつて該信号が受信される肉体部分内部の深さに
依存するスペクトル分布を有するエコー信号を受
信し、かつ、受信されたエコー信号を電気信号に
変換するための装置と、 前記電気信号が通過する単一の連続的に可変な
通過帯域を有する帯域フイルター手段と、そして フイルター通過帯域を電気信号のスペクトル分
布の時間変化と関連させるために、前記電気信号
が帯域フイルター装置を介して通過する間に帯域
フイルター装置の単一の通過帯域を時間変化する
ための装置とを含むことを特徴とする超音波シス
テム。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US90/000351A US4016750B1 (en) | 1975-11-06 | 1975-11-06 | Ultrasonic imaging method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5259975A JPS5259975A (en) | 1977-05-17 |
| JPS6224094B2 true JPS6224094B2 (ja) | 1987-05-27 |
Family
ID=24523648
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51125591A Granted JPS5259975A (en) | 1975-11-06 | 1976-10-21 | Method of generating ultrasonic image and device therefor |
| JP61184383A Granted JPS62167542A (ja) | 1975-11-06 | 1986-08-07 | 超音波映像の方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184383A Granted JPS62167542A (ja) | 1975-11-06 | 1986-08-07 | 超音波映像の方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4016750B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5259975A (ja) |
| CA (1) | CA1057845A (ja) |
| DE (1) | DE2641901C2 (ja) |
| FR (1) | FR2331018A1 (ja) |
| GB (1) | GB1536930A (ja) |
| SE (1) | SE428504B (ja) |
Families Citing this family (95)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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