JPS624977B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波診断装置、特にＢモード像と同
時にＡまたはＭモード像を観察することのできる
超音波診断装置の改良に関する。

被検体中に超音波ビームを放射し、被検体中の
音響インピーダンスの異なる部分から得られる反
射エコーにより被検体中の内部組織を観察する超
音波診断装置が周知であり、特に電子走査型高速
度探触子により超音波ビームを所望の断層面に沿
つて走査するＢモード方式の装置が広く実用化さ
れ、被検体の所望断層像を実時間で観察すること
ができる利点を有する。しかしながら、前述した
Ｂモード方式の超音波診断装置では、断層像の一
部を部分的に詳細に観察することができないとい
う問題があり、従来の改良された装置では、断層
像中の所望部分をＡモード像またはＭモード像と
して別個に同時表示する装置が提案されている。
Ａモード像は超音波ビームを走査させることなく
所定位置に固定してビーム放射を行い、このとき
の深度方向における反射エコーを表示するもので
あり、またＭモード像はＡモード像を時間的に変
化する運動像として輝度変調表示したものであ
る。

第１図には、従来のＢモード像およびＡまたは
Ｍモード像を同時観察することのできる超音波診
断装置の一例が示され、その各部波形図が第２図
に、探触子の走査制御作用が第３図に、そして各
モードの表示像が第４図に示されている。

繰返しパルス発生器１０は電子走査型高速度探
触子の超音波ビーム送受信タイミングを定めるた
めに、第２図の波形１０１で示されるような矩形
状の繰返しパルスを出力する。繰返しパルス発生
器１０の出力１０１はＢモード用切換信号発生器
１２を介して振動素子制御信号発生器１４に供給
される。振動素子制御信号発生器１４は送受信器
１６を介して電子走査型探触子１８へ送受信制御
信号を供給し、探触子１８の走査方向へ配列され
た複数の振動素子から繰返しパルス１０１の印加
ごとに所定のプログラムに従つて選択された複数
個の振動素子が励振制御され、繰返しパルス１０
１と同期して探触子１８から超音波ビームが被検
体中に放射される。第３図には、走査方向Ａに沿
つて配列されたｎ個の振動素子からなる探触子１
８が示され、振動素子制御信号発生器１４により
選択された順番で５個ずつの振動素子が繰返しパ
ルス１０１に同期して励振される状態が示され、
第３図の従来装置では、繰返しパルス１０１に同
期して超音波パルスビームが走査方向Ａに沿つて
振動素子１個分ずつ移動走査されている。

以上の走査により、Ｂモードによる断層像を得
ることができるが、第１図の従来装置では、１回
の走査作用中所望の走査位置において、複数回の
超音波送受信を行い、この選択された走査位置に
おけるＡモードまたはＢモード像を検出すること
ができる。ＡモードまたはＭモード用の超音波ビ
ームを得るために、繰返しパルス発生器１０の出
力１０１はＡまたはＭモード信号検出レート発生
器２０に供給され、繰返しパルス１０１の任意回
数ごとに１回ずつＡまたはＭモード用超音波ビー
ムをＢモード走査中に割込み制御する。図におい
て、ＡまたはＭモード用超音波ビームは繰返しパ
ルス１０１の５回ごとに１回の割で放射され、検
出レート発生器２０の出力１０３が振動素子制御
信号発生器１４へ供給され、このＡまたはＭモー
ド制御信号が印加されたときには、振動素子制御
信号発生器１４はＢモード用切換信号発生器１２
からの制御信号を無効とし、検出レート発生器２
０に同期したＡまたはＭモード検出位置選択器２
２のＡまたはＭモード制御信号により探触子１８
を制御する。ＡまたはＭモード検出位置選択器２
２は手動により所望のＡまたはＭモード用走査位
置を決定することができ、第３図において、振動
素子「16」位置がＡまたはＭモード検出位置とし
て選択されている。第３図では、ＡまたはＢモー
ド検出時においても、探触子１８の振動素子は５
個の素子が励振されることにより振動素子「16」
位置での超音波ビーム放射が行われるが、このと
きの励振される振動素子数は任意に設定すること
が可能である。以上のようにして、ＡまたはＭモ
ード信号検出レート発生器２０によりＡまたはＭ
モードが選択されると、励振素子制御信号発生器
１４はＡまたはＭモード検出位置選択器２２によ
り設定された制御信号により探触子１８を励振駆
動し、所望の走査位置における超音波ビームの放
射が行われる。

被検体からの反射エコーは探触子１８により受
信された後、検波器２４にて検波され、この検波
出力１００がＢモード用輝度変調電圧発生器２
６、Ｍモード用輝度変調電圧発生器２８およびＡ
モード用信号増幅器３０に供給される。Ｍモード
用輝度変調電圧発生器２８およびＡモード用信号
増幅器３０にはＡまたはＭモード信号検出レート
発生器２０の制御信号１０３が供給され、Ａまた
はＢモード像の検出時のみ検波器２４の検波出力
が受信される。各電圧発生器２６，２８および増
幅器３０の出力が第２図の波形１０５，１０６お
よび１０７にて示されている。

表示作用に必要な掃引信号を得るために、繰返
しパルス発生器１０の出力１０１は深度方向掃引
波発生器３２へ供給され、繰返しパルス１０１ご
とに第２図の波形１０２で示される三角波をＢモ
ード表示器３４およびＡまたはＭモード表示器３
６のそれぞれのＹ軸掃引端子に供給する。また繰
返しパルス１０１はビーム位置指示用電圧発生器
３８に供給されて、波形１０４で示されるＢモー
ド表示器３４のＸ軸掃引信号が得られる。Ｘ軸掃
引信号１０４は第３図に示されるＡ方向へ順次移
動する超音波ビームの中心位置と対応し、超音波
ビームの走査方向への移動に伴つてＢモード表示
器３４のＸ軸方向の表示掃引位置を定める。以上
のようにして、Ｂモード表示器３４はＢモード用
輝度変調電圧発生器２６の検出信号１０５に基づ
いてＢモード断層像を画面上に表示し、このＢモ
ード像の一例が第４図の左側に示されている。

一方、Ｍモード用輝度変調電圧発生器２８およ
びＡモード用信号増幅器３０の出力１０６，１０
７は切換スイツチ４０を介してＡまたはＭモード
表示器３６に供給され、それぞれ選択されたモー
ドの検出像が表示される。ＡまたはＭモード表示
器３６のＹ軸方向の掃引は深度方向掃引波発生器
３２の出力１０２により行われ、またＭモード表
示におけるＸ軸方向の掃引信号は時間軸掃引波発
生器４２の出力により行われ、またＡモード表示
の場合における変調電圧はＡモード用変調電圧発
生器４４から得られる。第４図の中央には、Ｍモ
ード像の一例が、そして右側にはＡモード像の一
例が示されている。

以上のように、従来の超音波診断装置では、心
臓等の非常に動きの早い臓器における断層像を動
態像として観察することができ、かつ任意の走査
位置におけるＡモードまたはＭモード像をＢモー
ド像と同時に観察することができ、極めて高精度
の診断情報を得ることが可能となる。

しかしながら、従来装置では、ＡまたはＭモー
ド像検出位置の選択は走査方向においてのみ行う
ことができ、超音波ビームの深度方向に対して任
意の観察位置を設定することができないという欠
点があつた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもの
で、その目的はＢモード像中の任意の走査位置お
よび深度におけるＡモードまたはＭモード像を任
意に設定することのできる改良された超音波診断
装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明はＡまたは
Ｍモード像の表示深度を任意に設定することので
きるＡまたはＭモード表示深度調整器を有するこ
とを特徴とする。

本発明によれば、探触子から放射される超音波
ビームの任意の深度におけるＡまたはＭモード像
を検出することができ、せまい幅の表示深度幅を
設定して、この深度幅内のＡまたはＭモード像を
表示器上に拡大して表示することが可能となり、
極めて詳細なＡまたはＭモード像を得ることがで
き、また異なる走査位置における複数のＡまたは
Ｍモード像を同一表示器上に表示することも可能
となる。

本発明において、設定された表示深度とＡまた
はＭモード表示器のＹ軸掃引を同期制御するため
に、Ｂモード表示器に深度方向の掃引信号を供給
するＢモード用掃引波発生器とは別個にＡまたは
Ｍモード表示器に深度方向の掃引信号を供給する
ＡまたはＭモード用掃引波発生器が設けられ、こ
のＡまたはＭモード用掃引波発生器の掃引特性を
ＡまたはＭモード表示深度調整器の設定深度に応
じて調整可能とすることができる。

本発明において、ＡまたはＭモード像表示用に
設定されたＢモード像内の設定深度はＢモード表
示器上に高輝度信号として表示することが可能で
ある。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第５図には、本発明に係る超音波診断装置の好
適な実施例が示され、第１図の従来装置と同一部
材には同一符号を付して説明を省略する。本発明
において特徴的なことは、ＡまたはＭモード像を
検出するための超音波ビームの深度方向範囲をＡ
またはＭモード表示深度調整器４６により任意の
深度および範囲に手動で設定可能なことである。
ＡまたはＭモード表示深度調整器４６は電圧比較
回路からなり、第１の比較入力端子にはＢモード
用掃引波発生器３２の三角波出力１０２が供給さ
れ、また第２の比較入力端子である外部入力端子
４８には手動で所望の深度範囲設定信号が入力さ
れる。第６図の三角波１０２に対して鎖線２０
１，２０２が表示深度の設定電圧を示す。したが
つて、ＡまたはＭモード表示深度調整器４６から
は三角波１０２と設定電圧２０１，２０２との比
較出力２０３が得られ、この比較出力２０３がＢ
モード用ブランキング信号発生器５０およびＡま
たはＭモード用ブランキング信号発生器５２へ供
給されている。両ブランキング信号発生器５０，
５２はゲート回路からなり、その他方の入力端子
にはＡまたはＭモード信号検出レート発生器２０
の出力信号１０３が供給され、両入力信号２０３
および１０３の両者により定められたタイミング
でＡまたはＭモード検出用ゲートパルス２０４が
Ｂモード用輝度変調電圧発生器２６、Ｍモード用
輝度変調電圧発生器２８およびＡモード用信号増
幅器３０に供給される。

従来と同様に検波器２４からは反射エコー信号
１００が出力され、各電圧発生器２６，２８およ
び増幅器３０に供給されている。図示した実施例
において、Ｂモード用輝度変調電圧発生器２６は
ゲートパルス２０４が印加されたときに、反射エ
コー信号１００の大きさにかかわらず白レベルの
高輝度変調電圧１０５を出力し、Ｂモード表示器
３４へ供給する。一方、Ｍモード用輝度変調電圧
発生器２８およびＡモード用信号増幅器３０はゲ
ートパルス２０４が印加されたときのみ、反射エ
コー信号１００を受信するとともに、各出力１０
６，１０７を切換スイツチ４０へ出力する。した
がつて、第６図の波形１０５，１０６および１０
７に示されるように、ゲートパルス２０４の印加
時のみＢモード像が白レベルとなり、ＡまたはＭ
モード像が波形１０６および１０７により、Ａま
たはＭモード用表示器３６で表示されることとな
る。

本発明において、ＡまたはＭモード表示深度調
整器４６はその比較電圧２０１，２０２を任意に
変更することにより、所望の表示深度および範囲
におけるＡまたはＭモード像を得ることができ、
例えば、第６図の比較電圧２０１ａ，２０２ａの
ように表示深度範囲を極めてせまく設定した場合
には、表示波形１０５，１０６および１０７で示
されるように、設定されたせまい深度範囲内での
ＡまたはＭモード像を得ることが可能となる。第
７図の左側に示されたＢモード像には、第６図の
比較電圧２０１ａ，２０２ａで設定された深度範
囲が３０１で示され、この深度範囲は波形１０５
の白レベル１０５ａによつて高輝度の白レベル信
号として画面上に表示され、ＡまたはＭモード像
の検出位置がＢモード上に極めて鮮明に表示さ
れ、各モード像の相対的な関係を容易に知ること
が可能となる。

本発明において、ＡまたはＭモード表示範囲を
任意に調整可能とした結果、ＡまたはＭモード用
表示器３６のＹ軸掃引もＢモード用表示器３４と
は別個に設定することが好適であり、第５図の実
施例においては、ＡまたはＭモード用掃引波発生
器５４によりＡまたはＭモード表示深度調整器４
６の設定深度に応じた掃引特性を得ることが可能
である。ＡまたはＭモード用掃引波発生器５４の
掃引特性は外部入力端子５６から印加される制御
信号により手動で任意に設定することも可能であ
り、またＡまたはＭモード表示深度調整器４６の
比較出力２０３により同期制御することも可能で
ある。手動制御の場合、外部入力端子５６はＡま
たはＭモード表示深度調整器４６の外部入力端子
４８を同時に制御することが好適であり、設定さ
れた表示深度に応じてＡまたはＭモード用表示器
３６のＹ軸掃引特性を同期調整することができ
る。第６図の波形２０５はＡまたはＭモード用掃
引波発生器５４の掃引信号を示し、その掃引特性
はＡまたはＭモード表示深度発生器４６により設
定された表示深度幅と対応し、表示深度幅が大き
い場合にはその傾きがゆるやかとなり、表示深度
幅がせまい場合にはその傾きが急峻になる。した
がつて、第５図の実施例によれば、任意に選択さ
れた表示深度幅内のＡまたはＭモード像がＡまた
はＭモード用表示器３６のＹ軸方向にいつぱいに
拡大されて示され、この状態が第７図の中央に示
されたＭモード像および右側に示されたＡモード
像から理解される。

以上のように、本発明によれば、超音波ビーム
の深度方向における任意の位置および範囲をＡま
たはＭモード検出用に設定することができ、この
ことを利用して異なる走査位置における複数のＡ
またはＭモード像を同一のＡまたはＭモード用表
示器に表示することも可能である。第８図には、
走査方向における２個の異なる位置４０１，４０
２において、ＡまたはＭモード像を検出する超音
波ビームの走査特性が示され、そのときの各モー
ド像が第９図に示されている。第９図の左側に示
されたＢモード像中の高輝度表示５０１，５０２
がそれぞれＡまたはＭモード検出位置４０１，４
０２に対応し、このときのＡまたはＭモード像が
画面上に表示され、種々の複雑な診断情報を提供
することができる。

以上のようにして、本発明においては、Ｂモー
ド像を観察しながらＡまたはＭモード表示深度調
整器を調整して任意の表示深度からＡまたはＭモ
ード像を検出することが可能となり、更にＡまた
はＭモード表示の掃引特性は設定された表示深度
と対応同期して変化させることも、また表示深度
とは別個に調整することも可能であり、任意に拡
大したＡまたはＭモード像を得ることができる。

なお図示した実施例においては、リニア電子走
査型探触子を用いた装置を説明したが、セクタ電
子走査型探触子を用いても同様の効果を得ること
ができ、ＡまたはＭモード像を検出する走査位置
はセクタ電子走査型探触子の走査方向に置換され
る。

以上説明したように、本発明によれば、超音波
ビームの任意の深度及び範囲において、Ａまたは
Ｍモード像検出作用を行うことが可能となり、極
めて詳細な診断情報を得ることが可能となる。

更に、本発明によれば、ＡまたはＭモード像を
任意の掃引特性で表示器上に拡大表示することが
でき、特に狭い範囲の表示深度幅を設定しても、
この深度幅内のＡまたはＭモード像を表示器上に
拡大して表示し、極めて詳細なＡまたはＭモード
像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＢモードと同時にＡまたはＭモード表
示の可能な従来の超音波診断装置の一例を示すブ
ロツク回路図、第２図は第１図の各部波形図、第
３図は第１図の探触子の走査作用を示す説明図、
第４図は第１図の従来装置の各モード像を示す説
明図、第５図は本発明に係る超音波診断装置の好
適な実施例を示すブロツク回路図、第６図は第５
図の各部波形図、第７図は第５図の本発明装置の
各モード像を示す説明図、第８図は本発明に係る
探触子の他の走査作用を示す説明図、第９図は第
８図における各モード像を示す説明図である。 １８……電子走査型探触子、３２……Ｂモード
用掃引波発生器、３４……Ｂモード表示器、３６
……ＡまたはＭモード表示器、４６……Ａまたは
Ｍモード表示深度調整器、５４……ＡまたはＭモ
ード用掃引波発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子走査型高速度探触子を有し、Ｂモード像
   を得る電子走査中の所望の走査位置において複数
   回の超音波受信を行い、Ｂモード像と同時にＡま
   たはＭモード像を観察することのできる超音波診
   断装置において、ＡまたはＭモード像の表示深度
   及び範囲を任意に設定することのできるＡまたは
   Ｍモード表示深度調整器と、Ｂモード表示器に深
   度方向の掃引信号を供給するＢモード用掃引波発
   生器とは別個にＡまたはＭモード表示器に深度方
   向の掃引信号を供給するＡまたはＭモード用掃引
   波発生器と、を含み、前記ＡまたはＭモード用掃
   引波発生器の掃引特性がＡまたはＭモード表示深
   度調整器の設定深度及び範囲に応じて調整可能で
   あることを特徴とする超音波診断装置。 ２ 特許請求の範囲１記載の装置において、Ｂモ
   ード表示器上にはＡまたはＭモード表示の行われ
   る位置が高輝度信号にて表示されていることを特
   徴とする超音波診断装置。