JPS6240020B2 - - Google Patents

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JPS6240020B2
JPS6240020B2 JP54053410A JP5341079A JPS6240020B2 JP S6240020 B2 JPS6240020 B2 JP S6240020B2 JP 54053410 A JP54053410 A JP 54053410A JP 5341079 A JP5341079 A JP 5341079A JP S6240020 B2 JPS6240020 B2 JP S6240020B2
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JP
Japan
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Expired
Application number
JP54053410A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55146141A (en
Inventor
Koji Dobashi
Kazuhiko Nitori
Kunihiko Mano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP5341079A priority Critical patent/JPS55146141A/ja
Publication of JPS55146141A publication Critical patent/JPS55146141A/ja
Publication of JPS6240020B2 publication Critical patent/JPS6240020B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、診断部位を3次元的かつダイナミツ
クに精度よく描写する超音波映像装置に関する。
最近の超音波診断装置は、超音波のビームの進
行方向と平行な断面を映像化するBモードスキヤ
ン方式が主流である。その中で、ここでは、Bモ
ードセクタ電子スキヤン式超音波診断装置につい
て映像原理と診断上における問題点を上げる。
第1図は、Bモードセクタ電子スキヤンの映像
原理図である。トランスジユーサ11は送受兼用
として、形状L×dの単一素子をN個組み合わせ
た線形アレイであり、x方向の角度分解能
(sin-1λ/N+d)、y方向の角度分解能(sin-1λ/
L)な る狭ビームを発生する。この狭ビームの積である
送受波総合のビームによつて、セクタ径方向の1
ライン分の画素を分解する。なおλは超音波の伝
搬波長を示す。さらに限定された視野内で、方位
方向にビームを電子的に高速で走査(走査ビーム
121,122………)して実時間でセクタ断面
の映像を再生している。
しかしながら、診断部位の立体的な構造変化を
観察するには、他のセクタ断面を映像化する必要
があり、そのためには、探触子を機械的に移動さ
せねばならない。診断部位を詳細に観察する場
合、精度よく映像面を走査することは容易でな
く、まして着目する診断部位付近を繰り返えして
走査する等のためには、映像再生動作と同期し
て、探触子を精度よく機械的走査させる制御機構
を必要とする欠点がある。この欠点はリニヤ電子
スキヤンについても言える。
また、Bモードスキヤン方式の映像装置を用い
て、正面像(Cモード像)を得る装置も開発され
ているが、全画面を分解するためには、分解画素
数に等しいだけの送受信を行なわねばならず、そ
れに要する伝搬時間によつて最大のフレームレー
トは低く押さえられているので、高速動作は望め
ず、また探触子の機械的走査をも必要とする。
上記のごとく、従来のBモードスキヤン方式の
映像装置で、診断部位の立体構造を的確に把握す
るのは困難である。
従つて本発明は従来の技術の上記欠点を改善す
るもので、その目的は、着目する診断部位を他の
映像モードで的確に観察することができ、かつ映
像面を電子的に走査して微妙な部位の構造変化と
全体の勢を精度よく把握することのできる超音波
映像装置を提供することにある。この目的を達成
するための本発明の特微は、Cモード像、Bモー
ド像等複数の断面が映像化できる超音波映像装置
において、これらの複数個のモード像を別々の画
面上に同時に表示し、任意の画面上で、他のモー
ドの深度又は方位における映像面が指定でき、か
つ指定された深度あるいは方位における映像面を
任意の速度で任意の領域内で、電子的に走査でき
る超音波映像装置にある。以下図面により実施例
を説明する。
まず、本発明の実施例と関連する、2次元配列
のトランスジユーザを用いて、3次元映像面を実
時間で得る超音波映像装置の原理を紹介する。
第2図は、その映像再生の原理図である。送波
用トランスジユーサ21と受波用トランスジユー
サ22はそれぞれ交叉させて同一平面上に配置す
る。それぞれのトランスジユーサの構成は、d×
dの単一素子をM個組み合わせた線形アレイであ
り、送受波ビームはそれぞれ分解能(sin-1
λ/M+d)なるフアンビームを互いに交叉させて発 生させる。これらのフアンビームの焦点を、方位
方向及び距離方向に互いに走査させ、これら送受
波ビームの積で3次元的に映像を再生する。これ
らの代表的な映像面として、第1角法で図案化す
るごとく、超音波ビームの進行方向と直行する正
面像(Cモード像)、および超音波ビームの進行
方向と平行な互いに直交する平面像(以下B
(X)モード像と呼ぶ)、像面像(以下B(Y)モ
ード像と呼ぶ)が得られる。以下その映像再生原
理を述べる。(第2図参照) B(X)モード:y方向の任意の方位i上のセ
クタ断面を映像化する場合。
i方向へフアンビーム23を1回の送波に
より発生させ、反射受信波形を時間的にサンプ
ルしておき、待受けビーム方式によつて、受信
ビームの焦点を距離と方位方向にダイナミツク
にフオーカスして1セクタの断面像23を一度
に得る。
B(Y)モード:x方向の任意の方位θj上のセ
クタ断面を映像化する場合。
まず、第1の送波によりi(i=1)方向
にフアンビームを発生させ、上記と同様に、反
射受信波形を時間的にサンプルしておき、受信
ビームの焦点を、方位はθjに固定して、距離
方向のみダイナミツクフオーカスして、1セク
タ断面の1ラインを再生し、さらに送波ビーム
を次々と走査(i=2、………、2M)させ、
結果的に1セクタの断層像24を得る。
Cモード:任意の深度上の正面像を映像化する場
合。
開口合成の手法を用いて、送波フアンビーム
を与えられた深度の平面上で走査し、1回の走
査毎に、与えられた深度の反射受信波形のみを
サンプルして、受波ビームを電子的に走査さ
せ、与えられた深度の平面上の1ラインを順次
再生してゆき、正面像を得る。
さて、上記の3次元的映像が実時間で得られる
超音波映像装置では、それぞれの映像面を指定す
るには、Cモード表示では深度を、B(X)モー
ド表示ではy方向の方位(例えばi)、B(Y)
モード表示ではx方向の方位(例えばθj)を指
定するだけで、探触子等の機械的走査は必要とせ
ず、それぞれの映像面を電子的に走査できる。
ところで本発明では、上記の映像(Cモード
像、B(X)モード像、B(Y)モード像)を有
機的に組み合わせるため、他モード表示の画面上
で指定された情報(画面上のX、Y座標)を基
に、他のモードの映像面(方位あるいは深度)を
指定することができる。以下本発明の実施例を示
す。第3図は、本発明の実施例であつて、31は
平面アレイを有した送受信部、32は各種モード
の受信ビームフオームおよび、送信ビーム形成の
ための遅延量演算を行なう信号処理部、33は3
2の出力データをモニタに表示するための走査変
換器331と、カーソル発生器332、文字コー
ド発生器333および、各モニタを独立に駆動す
るフリーズ用の画像メモリとビデオ発生器33
4,335,336からなる表示処理部であり、
341,342および343は各種の映像モード
を表示するTVモニタであり、35はカーソル走
査量を発生するカーソルコントローラ、モード指
定、各モードを独立にフレームフリーズさせるフ
リーズコントローラ、映像面(方位あるいは深
度)の走査領域指定と走査速度指定、および各種
パラメータを指令するコントローラからなる操作
パネル、36は、操作パネル35の指令全てを解
読して、各部に動作指定および動作の起動を与え
る制御部である。
動作例として、例えば341にCモード像が表
示されていて他のモードの映像面(方位あるいは
深度)を指定する方法を説明する。第4図は、C
モード像表示画面であり、映像面上の着目点を4
1とすると、先ず、操作部35のカーソルコント
ローラより画面上の(X、Y)座標の走査量を発
生し、制御部36を介して、カーソル発生器33
2にコントロールデータを転送しながら、画面上
41にカーソル(ここでは+記号)をオーバレイ
する。42で示す方向の断面を映像化する場合は
B(Y)モード指定を、また43で示す方向の断
面を映画化する場合はB(X)モード指定をそれ
ぞれ操作パネル35から指令すればよい。それに
よつて指定された方位の断面像が例えば342に
B(Y)モード、343にB(X)モードが表示
される。そのために、制御部36は、カーソル情
報(画面上のX、Y座標)に基に(ここではカー
ソルコントローラーからの発生データを直接用い
て)、各モードの方位あるいは深度を決定して、
送受信部31には受信ゲート時間等を、信号処理
部32には、送受信ビーム形成のパラメータおよ
び動作指定、表示処理部33には、動作指定、表
示画面指定そのほかにカーソル発生データ、文字
データを転送するなどして各部の動作が決定でき
るよう一連の演算処理をルーチン化しておく。ま
た、制御部はプログラマブルタイマとシーケンサ
ーを持ち、各モードの切換えを効率よく行なう。
通常は操作パネル35で指定された各モードの映
像再生を交互に時分割で実時間で実行させる。あ
るいは基準となる映像画面(ここではCモード
像)等をフリーズさせておき、他の映像のみを実
時間表示すること等も興味深い。フリーズさせる
には、操作パネル35によりフリーズ指令を行な
い、制御部でそれを解読し、指定されたモードの
み映像再生および、そのモードに使用されている
画像メモリの書込みを停止させればよい。
さらに、上記で指定された、各モードの方位あ
るいは深度を微妙に走査することができる。予
め、その走査領域を操作パネル35で指定してお
き、さらに走査速度(上記までは速度零の場合)
を指定することにより、カーソル等で指定された
方位あるいは深度を中心に、第4図の44のごと
く、時々刻々と走査させることができ、診断部位
の微妙な変化を精度よく苗写できる。このような
シーケンス制御はマイクロプロセツサを用いれば
容易に実現できる。また、これらの深度あるいは
方位情報を、制御部36から文字コード発生器3
33に転送して、映像と同時に画面上にオーバレ
イする。
また、映像面をゆつくり走査しておいて、関心
のある映像面は、操作パネル35によりフリーズ
指令を行なうことにより、任意に抽出することが
でき、詳細な検討の資料として保存できる。
なお、上記のことは、第5図のようにB(X)
およびB(Y)モードから、Cモードの深度52
あるいは、他のBモードの断層53を指定する時
にも同様である。
次に本発明に特有の効果を列挙する。
(a) 注目したい診断部位を、他の断面から観察で
きる。
(b) 各モードの方位・深度を時々刻々変化できる
ため、対象とする診断部位の微妙な構造変化と
全体の姿が的確に把握できる。
(c) 方位・深度の走査は、探触子等の機械的走査
によらず、全て電子的に行なえるため、幾何学
的精度は高い。
(d) 方位・深度の走査速度を任意に変えることが
でき、フリーズフレーム機能と組み合わせれ
ば、重要と思われる映像面が任意に抽出するこ
とができ、後の重要な検討資料として役立つ。
(e) 画面上に、映像面に関する情報(深度・方
位)を表示するため、診断部位の読映および保
存に便利である。
(f) 以上のような操作は、全体を大雑把に把握す
る一般的なサーチモードとして使用しても有効
である。
以上のごとく本発明によると、着目する診断部
位を的確に他の断面から観察でき、かつそれぞれ
のモードの方位あるいは深度を時々刻々と電子的
に走査できるため、診断部位の微妙な構造変化と
全体の姿の把握が精度よく行なえるので、医療用
超音波診断に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のBモードセクタ電子スキヤン
方式の映像原理図、第2図は、本発明と関連す
る、3次元映像面を得る超音波映像装置の原理
図、第3図は本発明の実施例を示すブロツク図、
第4図は、Cモード表示画面から、B(X)およ
びB(Y)モードの方位を指定する図、第5図
は、Bモード表示画面から、他のBモードの方位
指定および、Cモードの深度を指定する図であ
る。 11……トランスジユーサアレイ、121,1
22……送受波狭ビーム、21……送波用トラン
スジユーサアレイ、22……受波用トランスジユ
ーサアレイ、23……送波フアンビームあるい
は、B(X)モードのセクタ断面、24……受波
フアンビームあるいはB(Y)モードのセクタ断
面、31……トランスジユーサを含む送受信部、
32……信号処理部、33……表示処理部、33
1……走査変換器、332……カーソル発生器、
333……文字コード発生器、334,335,
336……画像メモリとビデオ発生器、341,
342,343……表示TVモニタ、35……操
作パネル、36……制御部、41……診断部位の
着目点あるいはカーソル、42……B(Y)モー
ド像方位指定マーカー、43……B(X)モード
像方位指定マーカー、44……方位走査領域、5
1……診断部位の着目点あるいはカーソル、52
……Cモード像深度指定マーカー、53……他の
Bモード像方位指定マーカー、54……方位ある
いは深度走査領域。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 Cモード像、Bモード像等複数の断面が映像
    化できる超音波映像装置において、これらの複数
    個のモード像を別々の画面上に同時に表示し、任
    意の画面上で、他のモードの深度又は方位におけ
    る映像面が指定でき、かつ指定された深度あるい
    は方位における映像面を、任意の速度で任意の領
    域内で電子的に走査できることを特徴とする超音
    波映像装置。
JP5341079A 1979-05-02 1979-05-02 Ultrasoniccwave reflection device Granted JPS55146141A (en)

Priority Applications (1)

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JP5341079A JPS55146141A (en) 1979-05-02 1979-05-02 Ultrasoniccwave reflection device

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JPS55146141A JPS55146141A (en) 1980-11-14
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