JPS63102749A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPS63102749A JPS63102749A JP61248804A JP24880486A JPS63102749A JP S63102749 A JPS63102749 A JP S63102749A JP 61248804 A JP61248804 A JP 61248804A JP 24880486 A JP24880486 A JP 24880486A JP S63102749 A JPS63102749 A JP S63102749A
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- Japan
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- continuous wave
- probe
- mode
- doppler
- phased array
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For 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】
〔目 次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術と発明が解決しようとする問題点問題点を解
決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔手既要〕 フェーズドアレイ型探触子を備え、少なくとも連続波ド
プラ計測機能と1 Bモード断層像を得る機能を有する
超音波診断装置において、該フェーズドアレイ型探触子
を生体に接触させた場合の該アレイ素子の前面に存在す
る障害物を検知する手段と、該フェーズドアレイ型探触
子の一部を連続波の送信用素子とし、他の一部を連続波
の受信用素子として選択する手段とを設けることにより
、上記障害物を検知する手段で選択した有効アレイ素子
を連続波ドプラ送信用、連続波ドプラ受信用。
決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔手既要〕 フェーズドアレイ型探触子を備え、少なくとも連続波ド
プラ計測機能と1 Bモード断層像を得る機能を有する
超音波診断装置において、該フェーズドアレイ型探触子
を生体に接触させた場合の該アレイ素子の前面に存在す
る障害物を検知する手段と、該フェーズドアレイ型探触
子の一部を連続波の送信用素子とし、他の一部を連続波
の受信用素子として選択する手段とを設けることにより
、上記障害物を検知する手段で選択した有効アレイ素子
を連続波ドプラ送信用、連続波ドプラ受信用。
或いは、Bモード断層像用等に切り替えて、大口径の連
続波ドプラ計測、Bモード断層像計測等を行うようにし
たものである。
続波ドプラ計測、Bモード断層像計測等を行うようにし
たものである。
本発明は、フェーズドアレイ型探触子を備え、少なくと
も連続波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能
を有する超音波診断装置に係り、特に、大口径のフェー
ズドアレイ型探触子を連続波ドプラ計測と1 Bモード
断層像計測等の他の計測モードとに切り替えて使用する
制御方式に関する。
も連続波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能
を有する超音波診断装置に係り、特に、大口径のフェー
ズドアレイ型探触子を連続波ドプラ計測と1 Bモード
断層像計測等の他の計測モードとに切り替えて使用する
制御方式に関する。
従来から、フェーズドアレイ型探触子を備えた超音波診
断装置においては、例えば、Bモード。
断装置においては、例えば、Bモード。
Mモードの形態計測・表示機能や、パルスドプラモード
、連続波(CW)ドプラモード、及び最近急速に普及し
はじめた二次元カラーフローマンピングモード、或いは
一次元フロープロファイルモード等のドプラ計測機能を
有している。
、連続波(CW)ドプラモード、及び最近急速に普及し
はじめた二次元カラーフローマンピングモード、或いは
一次元フロープロファイルモード等のドプラ計測機能を
有している。
然しなから、探触子を取り替えて使用しなければならな
い等の使い勝手の悪さとか、該フェーズドアレイ型探触
子の口径の制限から良質の連続波(CW)ドプラ像が得
られない等の問題があり、使い勝手の向上と、画像品質
の向上が要請されるようになっていた。特に、連続波(
CW)ドプラモードと。
い等の使い勝手の悪さとか、該フェーズドアレイ型探触
子の口径の制限から良質の連続波(CW)ドプラ像が得
られない等の問題があり、使い勝手の向上と、画像品質
の向上が要請されるようになっていた。特に、連続波(
CW)ドプラモードと。
Bモード等の他のモードとを、1つの大口径のフェーズ
ドアレイ型探触子を切り替えて使用する制御する方式が
要求されるようになってきた。
ドアレイ型探触子を切り替えて使用する制御する方式が
要求されるようになってきた。
その背景を更に述べると、従来から連続波(CW)ドプ
ラによる血流速度の測定法が知られてい9るが、原理的
に距離分解能がない為、心W&領域の診断には使用され
ていないのが現状であった。
ラによる血流速度の測定法が知られてい9るが、原理的
に距離分解能がない為、心W&領域の診断には使用され
ていないのが現状であった。
一方、パルスドプラ方式(同時に、Bモード断層像も得
る方式)による血流速度の測定法は、距離分解能が得ら
れる反面、特定の周期による超音波パルスの反射信号で
血流計測を行う為、最大検出可能流速に限界があり、心
臓の中隔欠損や、弁膜狭窄等の疾患におけるジェット流
の程度を表示できないと云う問題があった。
る方式)による血流速度の測定法は、距離分解能が得ら
れる反面、特定の周期による超音波パルスの反射信号で
血流計測を行う為、最大検出可能流速に限界があり、心
臓の中隔欠損や、弁膜狭窄等の疾患におけるジェット流
の程度を表示できないと云う問題があった。
又、最近、血流の粗い定性的診断(例えば、上記ジェッ
ト流等の存在と、その方向の診断)に有用な、上記二次
元カラーフローマツピングモード(Bモード断層像も含
む)による診断手法があるが、二次元の分布図を得る為
に、走査方向光たりの超音波パルスの繰り返し数が、4
〜16程度(通常の診断深度の場合)と制限され、血流
計測の精度も悪いと云う問題があった。
ト流等の存在と、その方向の診断)に有用な、上記二次
元カラーフローマツピングモード(Bモード断層像も含
む)による診断手法があるが、二次元の分布図を得る為
に、走査方向光たりの超音波パルスの繰り返し数が、4
〜16程度(通常の診断深度の場合)と制限され、血流
計測の精度も悪いと云う問題があった。
そこで、それぞれの長所、短所を補い効率の良い超音波
診断を行う為に、組み合わせ診断が用いられており、そ
の代表例としては、上記のパルスドプラ方式、或いは二
次元カラーフローマツピング方式により、Bモード断層
像上の血流の場所を定め、その場所の最大血流速度を連
続波(CW)ドプラで求める方法であり、血流速度の絶
対値を測定できるため特に有用な方法として知られてい
る。
診断を行う為に、組み合わせ診断が用いられており、そ
の代表例としては、上記のパルスドプラ方式、或いは二
次元カラーフローマツピング方式により、Bモード断層
像上の血流の場所を定め、その場所の最大血流速度を連
続波(CW)ドプラで求める方法であり、血流速度の絶
対値を測定できるため特に有用な方法として知られてい
る。
然しなから、−iには、上記2つのドプラ計測には別々
の探触子を使用しなければならず、現状のフェーズドア
レイ型探触子を1つだけ使用する改良された方法におい
ても、後述するように、該フェーズドアレイ型探触子を
分割して使用する必要があり、元々狭い開口が益々狭く
なり、その結果として超音波ビームが拡散し、遠距離で
のS/N比が悪くなり、結局良質の連続波(CW)ドプ
ラ像が得られない問題があり、1つのフェーズドアレイ
型探触子を使用して、且つ大口径の連続波((J)ドプ
ラ計測が行える超音波診断装置が求められるようになっ
てきた。
の探触子を使用しなければならず、現状のフェーズドア
レイ型探触子を1つだけ使用する改良された方法におい
ても、後述するように、該フェーズドアレイ型探触子を
分割して使用する必要があり、元々狭い開口が益々狭く
なり、その結果として超音波ビームが拡散し、遠距離で
のS/N比が悪くなり、結局良質の連続波(CW)ドプ
ラ像が得られない問題があり、1つのフェーズドアレイ
型探触子を使用して、且つ大口径の連続波((J)ドプ
ラ計測が行える超音波診断装置が求められるようになっ
てきた。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕第4図
は、従来の連続波(訃)ドプラ計測方式を説明する図で
あり、(a)は複合探触子の場合を示し、(b)は分割
制御方式の場合を示している。
は、従来の連続波(訃)ドプラ計測方式を説明する図で
あり、(a)は複合探触子の場合を示し、(b)は分割
制御方式の場合を示している。
前述のように、従来の連続波(C會)ドプラ計測や、B
モード計測や、二次元カラーフローマンピング計測等に
おいては、別々の探触子で計測していたので、連続波(
(J)ドプラ計測の角度補正の精度や。
モード計測や、二次元カラーフローマンピング計測等に
おいては、別々の探触子で計測していたので、連続波(
(J)ドプラ計測の角度補正の精度や。
測定位置の決定の精度は粗いものとなっていた。
そこで、複合探触子や1分割制御力式が考えられたが、
それぞれ十分とは言えない問題があった。
それぞれ十分とは言えない問題があった。
■ 複合探触子の場合:(a)図参照
従来のフェーズドアレイ型探触子11aに、連続波(C
W)の送信用探触子11bを複合する。
W)の送信用探触子11bを複合する。
この方式においては、連続波(開)モードのとき、フォ
ーカシングの精度が、受信用探触子のみによるフォーカ
スであるので、十分なフォーカシングが得られないと云
う問題があった。
ーカシングの精度が、受信用探触子のみによるフォーカ
スであるので、十分なフォーカシングが得られないと云
う問題があった。
又、この方式では、生体に対する接触面が大きくなり、
操作性が悪い他、肋骨等の障害物に引っ掛かって音場を
乱し、計測精度が悪くなると云う問題があった。
操作性が悪い他、肋骨等の障害物に引っ掛かって音場を
乱し、計測精度が悪くなると云う問題があった。
■ 分割制御方式の場合:(b)図参照この方式におい
ては、フェーズドアレイ型探触子11aを送信用と、受
信用に分割して使用するもので、本願出願者が特願昭6
0−248270号公報で開示しているものである。
ては、フェーズドアレイ型探触子11aを送信用と、受
信用に分割して使用するもので、本願出願者が特願昭6
0−248270号公報で開示しているものである。
この方式においては、従来のBモード用のフェーズドア
レイ型探触子11aを使用しているので、肋骨等の障害
物の影響を受けることがなく、繰作性は向上するが、元
々狭い口径のフェーズドアレイ型探触子11aを分割し
ているので、当然送信1受信時の口径が更に狭くなり、
フォーカスが甘くなる問題があり、その為、受信信号レ
ベルもエネルギーが分散するため低下して、遠距離での
S/N比が悪くなり、良質な連続波(CW)ドプラ像が
得られないと云う問題があった。
レイ型探触子11aを使用しているので、肋骨等の障害
物の影響を受けることがなく、繰作性は向上するが、元
々狭い口径のフェーズドアレイ型探触子11aを分割し
ているので、当然送信1受信時の口径が更に狭くなり、
フォーカスが甘くなる問題があり、その為、受信信号レ
ベルもエネルギーが分散するため低下して、遠距離での
S/N比が悪くなり、良質な連続波(CW)ドプラ像が
得られないと云う問題があった。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、大口径のフェーズドア
レイ型探触子を用いて、連続波(CW)ドプラ計測を行
う方法を提供することを目的とするものである。
レイ型探触子を用いて、連続波(CW)ドプラ計測を行
う方法を提供することを目的とするものである。
第1図は、本発明の超音波診断装置の構成例を示した図
である。
である。
本発明においては、
(1)フェーズドアレイ型探触子11を備え、少なくと
も連続波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能
とを有する超音波診断装置であって、上記フェーズドア
レイ型探触子11を構成しているアレイ素子の一部を連
続波の送信用素子とし、他の一部を連続波の受信用素子
として選択する手段3,4と、 該フェーズドアレイ型探触子11のアレイ素子の前面に
存在する障害物を検知して、前面に障害物のない有効ア
レイ素子を選択する手段2.7a、7b。
も連続波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能
とを有する超音波診断装置であって、上記フェーズドア
レイ型探触子11を構成しているアレイ素子の一部を連
続波の送信用素子とし、他の一部を連続波の受信用素子
として選択する手段3,4と、 該フェーズドアレイ型探触子11のアレイ素子の前面に
存在する障害物を検知して、前面に障害物のない有効ア
レイ素子を選択する手段2.7a、7b。
5+ 6 a + 6 bと。
該手段2,7a、7b、5.6a、6bによって選択し
た、複数個の素子よりなる有効アレイ素子を、連続波ド
プラ送信用、連続波ドプラ受信用、或いはBモード断層
像用に切り替え制御する手段1,9.10と、を備えて
、連続波(吐)ドプラ計測と、Bモード計測等とを切り
替えて超音波計測を行うように構成する。
た、複数個の素子よりなる有効アレイ素子を、連続波ド
プラ送信用、連続波ドプラ受信用、或いはBモード断層
像用に切り替え制御する手段1,9.10と、を備えて
、連続波(吐)ドプラ計測と、Bモード計測等とを切り
替えて超音波計測を行うように構成する。
(2)上記フェーズドアレイ型探触子工1を厚み方向に
、複数個に分割して構成する。
、複数個に分割して構成する。
即ち、本発明によれば、フェーズドアレイ型探触子を備
え、少なくとも連続波ドプラ計測機能と。
え、少なくとも連続波ドプラ計測機能と。
Bモード断層像を得る機能を存する超音波診断装置にお
いて、該フェーズドアレイ型探触子を生体に接触させた
場合の該アレイ素子の前面に存在する障害物を検知する
手段と、該フェーズドアレイ型探触子の一部を連続波の
送信用素子とし、他の一部を連続波の受信用素子として
選択する手段とを設けることにより、上記障害物を検知
する手段で選択した有効アレイ素子を連続波ドプラ送信
用。
いて、該フェーズドアレイ型探触子を生体に接触させた
場合の該アレイ素子の前面に存在する障害物を検知する
手段と、該フェーズドアレイ型探触子の一部を連続波の
送信用素子とし、他の一部を連続波の受信用素子として
選択する手段とを設けることにより、上記障害物を検知
する手段で選択した有効アレイ素子を連続波ドプラ送信
用。
連続波ドプラ受信用、或いは、Bモード断層像用等に切
り替えて、大口径の連続波ドプラ計測、Bモード断層像
計測等を行うようにしたものであるので、高品質で、使
い易いBモード、連続波(CW)ドプラモード切り替え
機能の付与された超音波診断装置を構築できる効果があ
る。
り替えて、大口径の連続波ドプラ計測、Bモード断層像
計測等を行うようにしたものであるので、高品質で、使
い易いBモード、連続波(CW)ドプラモード切り替え
機能の付与された超音波診断装置を構築できる効果があ
る。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
前述の第1図が本発明の超音波診断装置の構成例を示し
た図であり、送信選択制御回路3.受信選択制御回路4
.障害物検知パルス発生回路2.障害物検知回路5.関
連アナログスイッチ1〜■6a、 7a、 7b、 6
bが本発明を実施するのに必要な手段である。尚、企図
を通して同じ符号は同じ対象物を示している。
た図であり、送信選択制御回路3.受信選択制御回路4
.障害物検知パルス発生回路2.障害物検知回路5.関
連アナログスイッチ1〜■6a、 7a、 7b、 6
bが本発明を実施するのに必要な手段である。尚、企図
を通して同じ符号は同じ対象物を示している。
先ず、通常のBモード断層像を得る為の圧電素子数をN
とすると、心臓用の場合、肋骨の間が超音波が通る窓(
アコースティックウィンドウ)と云うことで、10 m
m程度の開口を有しており、短冊状の圧電素子において
発生するグレイティングローブを無くする為には、17
2波長以下のピッチとする必要があり、通常生体の診断
に用いられる3、5 Mllzの超音波では約0.2m
m以下のピッチ、即ち、上記N=48.64が用いられ
ているので、ここではその2倍(即ち、2N個)の圧電
素子よりなるフェーズドアレイ型の超音波探触子11を
用いた例について説明する。
とすると、心臓用の場合、肋骨の間が超音波が通る窓(
アコースティックウィンドウ)と云うことで、10 m
m程度の開口を有しており、短冊状の圧電素子において
発生するグレイティングローブを無くする為には、17
2波長以下のピッチとする必要があり、通常生体の診断
に用いられる3、5 Mllzの超音波では約0.2m
m以下のピッチ、即ち、上記N=48.64が用いられ
ているので、ここではその2倍(即ち、2N個)の圧電
素子よりなるフェーズドアレイ型の超音波探触子11を
用いた例について説明する。
当該超音波診断装置における動作モードとしては、大別
して、0画像モード、連続波(CW)ドプラモード、障
害検知モードの3種類があり、パルスドプラや、二次元
カラーフローマツピング等は、上記0画像モードで動作
する。
して、0画像モード、連続波(CW)ドプラモード、障
害検知モードの3種類があり、パルスドプラや、二次元
カラーフローマツピング等は、上記0画像モードで動作
する。
障害検知モードでは、先ず、制御回路1が、該障害検知
モードをアナログスイッチU 7a、I[7bに指示し
、全ドライバ12に連なるスイッチを、障害物検知パル
ス発生回路2に接続すべく切り替え、同様に全受信アン
プ13に連なるスイッチを障害物検知回路5に接続すべ
く切り替える。
モードをアナログスイッチU 7a、I[7bに指示し
、全ドライバ12に連なるスイッチを、障害物検知パル
ス発生回路2に接続すべく切り替え、同様に全受信アン
プ13に連なるスイッチを障害物検知回路5に接続すべ
く切り替える。
次に、制御回路1の制御により、送信選択制御回路3と
、受信選択制御回路4に、同じ番号、例えば、#1′の
ドライバ12.受信アンプ13の組み合わせを選択し、
続いて障害物検知パルス発生回路2は障害物検知パルス
を発生し、“#1゛の圧電素子11゛から生体に障害物
検知用超音波パルスを送信する。
、受信選択制御回路4に、同じ番号、例えば、#1′の
ドライバ12.受信アンプ13の組み合わせを選択し、
続いて障害物検知パルス発生回路2は障害物検知パルス
を発生し、“#1゛の圧電素子11゛から生体に障害物
検知用超音波パルスを送信する。
生体よりの反射(エコー)信号は、該゛#1”の圧電素
子11゛に捕捉され、°#l゛の受信アンプ13を通っ
て、障害物検知回路5で障害物の有無を検知し、検知結
果を制御回路1に送出する。
子11゛に捕捉され、°#l゛の受信アンプ13を通っ
て、障害物検知回路5で障害物の有無を検知し、検知結
果を制御回路1に送出する。
制御回路1は、次に“#2′ のドライバ、受信アンプ
の組み合わせを制御し、同じようにして、障害物の有無
が検知され、制1111回路1に送出される。
の組み合わせを制御し、同じようにして、障害物の有無
が検知され、制1111回路1に送出される。
このように、ドライバ12.受信アンプ13の組み合わ
せを順次切り替えることにより、全圧電素子11゛の前
方の障害物の有無が検知され、その状態テーブルが該制
御回路1内に記憶される。
せを順次切り替えることにより、全圧電素子11゛の前
方の障害物の有無が検知され、その状態テーブルが該制
御回路1内に記憶される。
上記障害物検知回路5での障害物検知動作は、本願出願
者が、特開昭56−52043号公報で開示しているよ
うに、例えば、肋骨の如き障害物に位置する圧電素子1
1”が受信した超音波反射信号と。
者が、特開昭56−52043号公報で開示しているよ
うに、例えば、肋骨の如き障害物に位置する圧電素子1
1”が受信した超音波反射信号と。
肋骨間に位置する圧電素子11′が受信した超音波反射
信号との差を検出して、該障害物の有無を検知すること
ができる。
信号との差を検出して、該障害物の有無を検知すること
ができる。
次に、0画像モードでは、制御回路1により、アナログ
スイッチII 1a、m 7bは、アナログスイッチI
6a、IV 6bに接続される向きに切り替えられる
。
スイッチII 1a、m 7bは、アナログスイッチI
6a、IV 6bに接続される向きに切り替えられる
。
続いて、制御回路1の制御により、上記状態テーブル中
において、前方に障害物のない圧電素子11゛ より、
K個(但し、K≧N)以内を選択し、送信選択制御回路
3と、受信選択制御回路4で、該圧電素子に対応する番
号のドライバ12.受信アンプ13の組み合わせを選択
する。
において、前方に障害物のない圧電素子11゛ より、
K個(但し、K≧N)以内を選択し、送信選択制御回路
3と、受信選択制御回路4で、該圧電素子に対応する番
号のドライバ12.受信アンプ13の組み合わせを選択
する。
更に、アナログスイッチI 6aを制御し、K個の送信
遅延回路8aの出力を、選択されたドライバ12に接続
すると同時に、アナログスイッチ■6bを制御し、選択
された受信アンプ13をに個の受信遅延回路に接続する
。
遅延回路8aの出力を、選択されたドライバ12に接続
すると同時に、アナログスイッチ■6bを制御し、選択
された受信アンプ13をに個の受信遅延回路に接続する
。
ここで、Bモード用パルス発生回路10での発信タイミ
ング制御や、送信遅延回路8a、受信遅延回路8bでの
セクタスキャンや、フォーカス用遅延タップ切り替え制
御や、タイミング制御は、通常のBモード断層像表示、
パルスドプラ計測、カラーフローマツピング計測等に対
する良く知られている制御であるので、ここでは省略す
る。
ング制御や、送信遅延回路8a、受信遅延回路8bでの
セクタスキャンや、フォーカス用遅延タップ切り替え制
御や、タイミング制御は、通常のBモード断層像表示、
パルスドプラ計測、カラーフローマツピング計測等に対
する良く知られている制御であるので、ここでは省略す
る。
以上の結果、前方に障害物のない圧電素子群のみを用い
て、ノイズのない8画像モードの動作が実行される。
て、ノイズのない8画像モードの動作が実行される。
上記、K個以内の圧電素子群11を選択する手段は、例
えば、前方に障害物のない圧電素子群11の中央部を採
用するように、(に+1)72番目の送信遅延回路8a
/受信遅延回路8bのチャンネルが(L+M) /2
番目のドライバ12/受信アンプ13と接続されるよう
に割り当てる。但し、Lは前方に障害物のないドライバ
12/受信アンプ13の始めの番号で゛、Mは前方に障
害物のないドライバ12/受信アンプ13の終わりの番
号である。
えば、前方に障害物のない圧電素子群11の中央部を採
用するように、(に+1)72番目の送信遅延回路8a
/受信遅延回路8bのチャンネルが(L+M) /2
番目のドライバ12/受信アンプ13と接続されるよう
に割り当てる。但し、Lは前方に障害物のないドライバ
12/受信アンプ13の始めの番号で゛、Mは前方に障
害物のないドライバ12/受信アンプ13の終わりの番
号である。
次に、連続波(<J)ドプラモードでは、前方に障害物
のない圧電素子のmL−ml’lの素子を、連続波((
J)送信用と、連続波(CI4>受信用に分割して用い
る。
のない圧電素子のmL−ml’lの素子を、連続波((
J)送信用と、連続波(CI4>受信用に分割して用い
る。
この圧電素子11゛を送信用と、受信用とに分割して、
連続波(CW)ドプラ計測を行う方式については、前述
のように、本願出潮者が特願昭60−248270号公
報で開示しているものである。
連続波(CW)ドプラ計測を行う方式については、前述
のように、本願出潮者が特願昭60−248270号公
報で開示しているものである。
この方式を用いることにより、例えば、送信を小口径で
デフォーカスし、大口径でフォーカスした受信ビームの
方向で、連続波(CW)ドプラ計測の方向を定めようと
したり、或いは送信、受信ともフォーカスをある点に定
めて、その点での連続波(C助ドプラ計測情報を強調し
たり等、用途に応じた所望の分割を行うことができるが
、本実施例においては、送信、受信の開口を略等しくし
た場合について説明する。
デフォーカスし、大口径でフォーカスした受信ビームの
方向で、連続波(CW)ドプラ計測の方向を定めようと
したり、或いは送信、受信ともフォーカスをある点に定
めて、その点での連続波(C助ドプラ計測情報を強調し
たり等、用途に応じた所望の分割を行うことができるが
、本実施例においては、送信、受信の開口を略等しくし
た場合について説明する。
この場合、送信用に用いる圧電素子11゛はL番目から
(L+M)/2番目迄の階のものを、受信用に用いる圧
電素子11′は((L+M)/2 ) +1番目からM
番目迄の階のものとなる。これらの割り振りは制御回路
1で、上記状態テーブルを用いて行われ、その結果の指
示により、送信選択制御回路3は対応したL番目から(
L+M)/2番目迄の隘のドライバ12を、受信選択制
御回路4は対応した((L+M)/2)+1番目からM
番目迄の階の受信アンプを選択する。
(L+M)/2番目迄の階のものを、受信用に用いる圧
電素子11′は((L+M)/2 ) +1番目からM
番目迄の階のものとなる。これらの割り振りは制御回路
1で、上記状態テーブルを用いて行われ、その結果の指
示により、送信選択制御回路3は対応したL番目から(
L+M)/2番目迄の隘のドライバ12を、受信選択制
御回路4は対応した((L+M)/2)+1番目からM
番目迄の階の受信アンプを選択する。
同時に、制御回路1の指示で、選択されたドライバ12
と、送信遅延回路8aの出力チャンネルとの接続をアナ
ログスイッチI 6aにより行う。
と、送信遅延回路8aの出力チャンネルとの接続をアナ
ログスイッチI 6aにより行う。
又、同様に、選択された受信アンプ13と、受信遅延回
路8bの入力チャンネルとの接続をアナログスイッチr
V 6bにより行う。
路8bの入力チャンネルとの接続をアナログスイッチr
V 6bにより行う。
一方、所望の超音波ビームの方向、フォーカスを決める
遅延回路のタップ切り替え制御は制御回路1より指示さ
れる。
遅延回路のタップ切り替え制御は制御回路1より指示さ
れる。
以上の信号ルートの設定の後、連続波(CW)信号が連
続波(CW)発生回路9から発信され、生体よりのエコ
一連続波(CW)信号は、図示していない連続波(CW
)解析部に送出され、通常の連続波(C−)ドプラ解析
が行われる。
続波(CW)発生回路9から発信され、生体よりのエコ
一連続波(CW)信号は、図示していない連続波(CW
)解析部に送出され、通常の連続波(C−)ドプラ解析
が行われる。
以上各動作モードを、それぞれ独立して説明したが、そ
れぞれのモードの起動制御は制御回路1が行う。但し、
8画像モードや、連続波(CW)ドプラモードの起動は
オペレータによるマニュアル起動で行うが、障害検知モ
ードは、検知深度約30mmとすると、繰り返しに40
μsを要するので、例えば、超音波ビームの本数を50
本程度に間引き走査(2ms) L、表示のフレーム間
を自動的に利用することにより、操作者に障害検知モー
ドを意識させることをなくすことができ、本発明による
8画像モードと、連続波((J)ドプラモードとを切り
替えて行う超音波診断がより効果的になる。
れぞれのモードの起動制御は制御回路1が行う。但し、
8画像モードや、連続波(CW)ドプラモードの起動は
オペレータによるマニュアル起動で行うが、障害検知モ
ードは、検知深度約30mmとすると、繰り返しに40
μsを要するので、例えば、超音波ビームの本数を50
本程度に間引き走査(2ms) L、表示のフレーム間
を自動的に利用することにより、操作者に障害検知モー
ドを意識させることをなくすことができ、本発明による
8画像モードと、連続波((J)ドプラモードとを切り
替えて行う超音波診断がより効果的になる。
次に、本発明を二次元アレイ型探触子、具体的には厚み
分割型探触子に適用した場合について説明する。
分割型探触子に適用した場合について説明する。
第2図は厚み分割型探触子の特徴を説明する図である。
通常のフェーズドアレイ型探触子を用いた超音波診断装
置においては、該フェーズドアレイ型探触子の走査方向
の超音波ビームの集束は、(a)図に示すように、受信
ダイナミック開口等の電子的制御によって行っているの
で良好な集束が得られている。具体的には、近距離では
、狭い開口dsで観測し、遠距離では広い開口deで観
測することにより、図示(斜線で示す)の如く良好な超
音波ビームの集束が得られる。
置においては、該フェーズドアレイ型探触子の走査方向
の超音波ビームの集束は、(a)図に示すように、受信
ダイナミック開口等の電子的制御によって行っているの
で良好な集束が得られている。具体的には、近距離では
、狭い開口dsで観測し、遠距離では広い開口deで観
測することにより、図示(斜線で示す)の如く良好な超
音波ビームの集束が得られる。
然しなから、厚み方向の超音波ビームの集束は、固定の
超音波レンズで行われており、(b)図に示した如く余
り良い集束とは言えないのが現状である。特に、近距離
での超音波ビームが太い。
超音波レンズで行われており、(b)図に示した如く余
り良い集束とは言えないのが現状である。特に、近距離
での超音波ビームが太い。
そこで、最近の超音波診断装置においては、例えば、(
c)図に示したように、厚み分割型探触子に対して、上
記超音波レンズの開口制御を行うことが試みられており
、斜線で示したように、近距離、遠距離共に比較的集束
の良い超音波ビームが得られるようになっている。
c)図に示したように、厚み分割型探触子に対して、上
記超音波レンズの開口制御を行うことが試みられており
、斜線で示したように、近距離、遠距離共に比較的集束
の良い超音波ビームが得られるようになっている。
このような、厚み分割型探触子を用いる場合、送信の開
口は、送信エネルギーを大きくしたいため、通常de“
の大開口を用いる。
口は、送信エネルギーを大きくしたいため、通常de“
の大開口を用いる。
このとき、(d)図に示した如く、肋骨等の障害物に探
触子の一部が当たると、該肋骨と探触子との間での多重
反射による超音波雑音が発生し、走査方向と同様に超音
波画像を著しく劣化させることになる。
触子の一部が当たると、該肋骨と探触子との間での多重
反射による超音波雑音が発生し、走査方向と同様に超音
波画像を著しく劣化させることになる。
これを避ける為に、第3図に示すような障害物検知手段
を用いる。
を用いる。
第3図は厚み分割型探触子の構成例を示した図である。
先ず、(a)図に示すように、厚み分割型探触子を外側
のアレイ 1゛〜2N’ と、1′〜2N”と、中側
のアレイ 1〜2Nとに分割し、外側のアレイ1゛〜2
N゛ と、1″〜2N″とを共通電極で結び、スイッチ
SWI ’ 〜SW 2N’迄を°オン゛にして、該外
側のアレイの前方の障害物の有無を、第1図で説明した
障害物検知手段と同じ方法で検知し、次に、スイッチS
WI〜SW 2Nを°オンゝにして、中側のアレイの前
方の障害物の有無を調査する。
のアレイ 1゛〜2N’ と、1′〜2N”と、中側
のアレイ 1〜2Nとに分割し、外側のアレイ1゛〜2
N゛ と、1″〜2N″とを共通電極で結び、スイッチ
SWI ’ 〜SW 2N’迄を°オン゛にして、該外
側のアレイの前方の障害物の有無を、第1図で説明した
障害物検知手段と同じ方法で検知し、次に、スイッチS
WI〜SW 2Nを°オンゝにして、中側のアレイの前
方の障害物の有無を調査する。
この結果、第1図の実施例で説明した状態テーブルには
、上記外側アレイと、中側アレイの両方についての状態
が記憶される。
、上記外側アレイと、中側アレイの両方についての状態
が記憶される。
このときの状態テーブルの一例を、(b)図に模式的に
示す。本図で、大枠で囲んだアレイが、前方に障害物の
ない有効圧電素子と云うことになる。
示す。本図で、大枠で囲んだアレイが、前方に障害物の
ない有効圧電素子と云うことになる。
本図において、In1%c″は中側のアレイのみにおい
て有効な圧電素子を示しており、°A゛ は外側と。
て有効な圧電素子を示しており、°A゛ は外側と。
中側の両方において有効な圧電素子を示している。
このような厚み分割型探触子を用いて、Bモード断層像
を得るときの、圧電素子に対する駆動方法を説明する。
を得るときの、圧電素子に対する駆動方法を説明する。
(1) 中側と、外側の両方のアレイが使える十分な
走査幅Aが確保できたかどうかを、上記状態テーブルを
検索して調べ、確保できていれば、tK AO中の圧電
素子に対応するアナログスイッチを“オン゛ として、
前に第1図で説明したと同じ制御を行う。そして、該厚
み方向の開口制御は、第2図(c)図で説明した方法で
行う。
走査幅Aが確保できたかどうかを、上記状態テーブルを
検索して調べ、確保できていれば、tK AO中の圧電
素子に対応するアナログスイッチを“オン゛ として、
前に第1図で説明したと同じ制御を行う。そして、該厚
み方向の開口制御は、第2図(c)図で説明した方法で
行う。
(2)若し、十分な走査幅Aが確保できなかった場合に
は、内側の圧電素子のみに対応するアナログスイッチを
“オン゛ として、前に第1図で説明したと同じ制御を
行う。
は、内側の圧電素子のみに対応するアナログスイッチを
“オン゛ として、前に第1図で説明したと同じ制御を
行う。
このようにして、厚み分割型超音波探触子を用いて、厚
み方向も超音波レンズでフォーカシングすることにより
、高精度の超音波断層像を得ることができる。
み方向も超音波レンズでフォーカシングすることにより
、高精度の超音波断層像を得ることができる。
次に、連続波(CW)ドプラモードにおいて、例えば、
該厚み分割型探触子を2等分する方法を、(c) 、
(d)図により、A+B>C場合を説明する。
該厚み分割型探触子を2等分する方法を、(c) 、
(d)図により、A+B>C場合を説明する。
(1)A>Bならば、へ領域の圧電素子について、A+
B/2で識別できる(c)図の斜線で示した圧電素子は
使用しないようにして2等分する。
B/2で識別できる(c)図の斜線で示した圧電素子は
使用しないようにして2等分する。
そして、例えば、超音波の送信のエネルギーを大きくす
る為に、厚み方向に長い方((C)図では、右側)を送
信用に選択するように、第1図で説明したアナログスイ
ッチを制御する。
る為に、厚み方向に長い方((C)図では、右側)を送
信用に選択するように、第1図で説明したアナログスイ
ッチを制御する。
(2)同様社して、A<Bの場合には、(d)図の斜線
の部分の圧電素子を使用しないようにして2等分する。
の部分の圧電素子を使用しないようにして2等分する。
この場合には、図から明らかな如く、通常の一次元アレ
イと同様な使用法となる。
イと同様な使用法となる。
このように、本発明は、■圧電素子の前方の障害物の有
無を検知して、障害物のない有効素子群でBモード断層
像を得る技術と、■フェーズドアレイ型探触子を2つに
分割して、連続波(CW)ドプラモードのときに、連続
波(訃)の送信用と、受信用に、それぞれに使い分ける
技術とを融合して、より高品質で、使い易いBモード、
連続波(C−)ドプラモード切り替え機能付超音波診断
装置を実現したところに特徴がある。
無を検知して、障害物のない有効素子群でBモード断層
像を得る技術と、■フェーズドアレイ型探触子を2つに
分割して、連続波(CW)ドプラモードのときに、連続
波(訃)の送信用と、受信用に、それぞれに使い分ける
技術とを融合して、より高品質で、使い易いBモード、
連続波(C−)ドプラモード切り替え機能付超音波診断
装置を実現したところに特徴がある。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように、本発明の超音波診断装置
は、フェーズドアレイ型探触子を備え、少なくとも連続
波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能を有す
る超音波診断装置において、該フェーズドアレイ型探触
子を生体に接触させた場合、該プレイ素子の前面に存在
する障害物を検知する手段と、該フェーズドアレイ型探
触子の一部を連続波の送信用素子とし、他の一部を連続
波の受信用素子として選択する手段と、上記障害物を検
知する手段で選択した有効アレイ素子を連続波ドプラ送
信用、連続波ドプラ受信用、或いは、Bモード断層像用
等に切り替えて、大口径の連続波ドプラ計測、Bモード
断層像計測等を行うようにしたものであるので、高品質
で、使い易いBモード、連続波(イ)ドプラモード切り
替え機能の付与された超音波診断装置を構築できる効果
がある。
は、フェーズドアレイ型探触子を備え、少なくとも連続
波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る機能を有す
る超音波診断装置において、該フェーズドアレイ型探触
子を生体に接触させた場合、該プレイ素子の前面に存在
する障害物を検知する手段と、該フェーズドアレイ型探
触子の一部を連続波の送信用素子とし、他の一部を連続
波の受信用素子として選択する手段と、上記障害物を検
知する手段で選択した有効アレイ素子を連続波ドプラ送
信用、連続波ドプラ受信用、或いは、Bモード断層像用
等に切り替えて、大口径の連続波ドプラ計測、Bモード
断層像計測等を行うようにしたものであるので、高品質
で、使い易いBモード、連続波(イ)ドプラモード切り
替え機能の付与された超音波診断装置を構築できる効果
がある。
第1図は本発明の超音波診断装置の構成例を示した図。
第2図は厚み分割型探触子の特徴を説明する図。
第3図は厚み分割型探触子の構成例を示した図。
第4図は従来の連続波(CW)ドプラ計測方式を説明す
る図。 である。 図面において、 1は制御回路。 2は障害物検知パルス発生回路。 3は送信選択制御回路、4は受信選択制御回路。 5は障害物検知回路。 6a、6bはアナログスイッチ[、IV。 7a、7bはアナログスイッチn、m。 8aは送信遅延回路、 8bは受信遅延回路。 9は連続波(CW)発生回路。 10はBモード用パルス発生回路。 11は超音波探触子、11゛ は圧電素子。 12はドライバ、13は受信アンプ。 ds、deは走査方向の開口。 ds’、de’ は厚み方向の開口。 1′〜2N’、1”〜2N”は外側の超音波探触子。 1〜2Nと中側の超音波探触子。 SW 1〜SW 2N、SW 1’ −SW 28”は
スイッチ。 をそれぞれ示す。 (a−) (′0) (C) (d−′) 忍せ分薯1型訳触チの符膣Uお乞餌す3閏事 2 阿
での2 イ史、七月Δ%Iアしイ (C) (d−) 第3民 で02 (α) CVJ歿SCW鵬苫 X夏Jf)Jls■hシ芝(CW)ドブ)宮Y;賢1々
)ξεらゼー叩13目竿4閑
る図。 である。 図面において、 1は制御回路。 2は障害物検知パルス発生回路。 3は送信選択制御回路、4は受信選択制御回路。 5は障害物検知回路。 6a、6bはアナログスイッチ[、IV。 7a、7bはアナログスイッチn、m。 8aは送信遅延回路、 8bは受信遅延回路。 9は連続波(CW)発生回路。 10はBモード用パルス発生回路。 11は超音波探触子、11゛ は圧電素子。 12はドライバ、13は受信アンプ。 ds、deは走査方向の開口。 ds’、de’ は厚み方向の開口。 1′〜2N’、1”〜2N”は外側の超音波探触子。 1〜2Nと中側の超音波探触子。 SW 1〜SW 2N、SW 1’ −SW 28”は
スイッチ。 をそれぞれ示す。 (a−) (′0) (C) (d−′) 忍せ分薯1型訳触チの符膣Uお乞餌す3閏事 2 阿
での2 イ史、七月Δ%Iアしイ (C) (d−) 第3民 で02 (α) CVJ歿SCW鵬苫 X夏Jf)Jls■hシ芝(CW)ドブ)宮Y;賢1々
)ξεらゼー叩13目竿4閑
Claims (2)
- (1)フェーズドアレイ型探触子(11)を備え、少な
くとも連続波ドプラ計測機能と、Bモード断層像を得る
機能とを有する超音波診断装置であって、上記フェーズ
ドアレイ型探触子(11)を構成しているアレイ素子の
一部を連続波の送信用素子とし、他の一部を連続波の受
信用素子として選択する手段(3、4)と、 該フェーズドアレイ型探触子(11)のアレイ素子の前
面に存在する障害物を検知して、前面に障害物のない有
効アレイ素子を選択する手段(2、7a、7b、5、6
a、6b)と、 該手段(2、7a、7b、5、6a、6b)によって選
択した、複数個の素子よりなる有効アレイ素子を、連続
波ドプラ送信用、連続波ドプラ受信用、或いはBモード
断層像用に切り替え制御する手段(1、9、10)と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - (2)上記フェーズドアレイ型探触子(11)を厚み方
向に、複数個に分割して構成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 |
|---|---|---|---|
| JP61248804A JP2500937B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61248804A JP2500937B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102749A true JPS63102749A (ja) | 1988-05-07 |
| JP2500937B2 JP2500937B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=17183651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61248804A Expired - Lifetime JP2500937B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500937B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09234199A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Toshiba Medical Eng Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2005121660A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | General Electric Co <Ge> | 体積超音波検査のための2次元フェーズドアレイ及びその使用方法 |
| JP2009095669A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | General Electric Co <Ge> | 超音波トランスデューサ・ケーブルの径を小さくする方法及び装置 |
| JP2012157553A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141124A (en) | 1997-10-23 | 2000-10-31 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Color filter and color picture display device using the same |
| JP3189772B2 (ja) | 1997-11-22 | 2001-07-16 | 日本ビクター株式会社 | 反射方式の投射型画像表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652043A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-09 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JPS61146242A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP61248804A patent/JP2500937B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652043A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-09 | Fujitsu Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JPS61146242A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09234199A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Toshiba Medical Eng Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2005121660A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | General Electric Co <Ge> | 体積超音波検査のための2次元フェーズドアレイ及びその使用方法 |
| JP2009095669A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | General Electric Co <Ge> | 超音波トランスデューサ・ケーブルの径を小さくする方法及び装置 |
| JP2012157553A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2500937B2 (ja) | 1996-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |