JPS6313701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波送受波装置、特に乳腺などの診
断に好適な超音波送受波装置の改良に関する。

乳がんなどの早期発見のため、乳腺の状態を非
観血的に画像表示できる超音波診断装置が周知で
あり、通常の場合、リニア電子走査型探触子を用
いて乳房を輪切走査し、あるいは探触子を乳房の
周りで回転させながら、乳腺組織が観察される。
しかしながら、この従来装置では、必ずしも高分
解能の画像を得ることができないという問題があ
つた。

そこで、近年、前述したパルスエコー法と異な
る超音波ビームの散乱波を利用した方式が研究さ
れ、良好な診断結果が得られている。

第１図には、この種の従来の送受波装置が示さ
れており、樋型送波器１０を励振駆動することに
よつて、送波器１０から送波された超音波ビーム
が焦線１００にて集速される。そして、従来のパ
ルスエコー方式では、送波器をそのまま受波器と
して用い、超音波ビームの送波進行方向と反対の
反射エコーを受波するが、この改良された従来方
式では、焦線１００上において超音波ビームの進
行方向に対して直角方向に散乱する反射エコーを
受波することを特徴とし、前記散乱波を受波する
ため、焦線１００の延長上には受波器１２が設け
られ、焦線１００上の超音波ビームの散乱度合に
対応した反射エコーを得ることができる。従つ
て、一回の送受波により、焦線１００上の画像信
号を得ることができ、この送受波装置を機械的に
走査することによつて所望断面の超音波画像情報
を得ることが可能となり、また超音波ビームの集
束によつて高分解能の画像が得られるという利点
がある。

しかしながら、この改良された従来装置でも、
所望の断層画像を得るために、送受波装置を機械
的に走査する必要があり、この結果、診断時間が
長くなり、特に乳腺などの集団検診には不適当で
あるという問題があつた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもの
で、その目的は前述した散乱波を用いる送受波方
式を改良して診断所要時間の短いかつ高品質の断
層画像が得られる、特に乳腺診断に適した送受波
装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は面状に複
数個配列された細幅矩形状の超音波振動子を有し
振動子面から所定距離離れた焦線に集束する超音
波ビームの送波を行いかつ該送波を前記焦線が振
動子面とほぼ平行に移動する複数回の連続した走
査とするよう電子走査制御される面状超音波送波
器と、前記焦線の一方の延長線上に設けられ焦線
の移動面に一致した走査面を有するリニア電子走
査型超音波受波器と、を含むことを特徴とする。

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２図には、本発明に係る超音波送受波装置の
好適な実施例が示され、面状超音波送波器１４と
リニア電子走査型超音波受波器１６との組合せか
らなる。

面状超音波送波器１４は音響バツキング材から
なる支持板１８上に配列された複数の細幅矩形状
の超音波振動子２０群を含み、振動子面から所定
距離離れた焦線１００に集束する超音波ビームの
送波が行われる。

第３図には、面状超音波送波器１４による前記
焦線１００の走査が示され、通常の電子走査と同
様に、振動子２０群から選択された複数の振動子
に対して遅延量の異なる遅延線２２を切替スイツ
チ２４にて接続して所望の励振作用を行い、実施
例においては、励振される振動子の中心側の遅延
量を大きくすることによつて、振動子２０から送
波された音波はその音波面が図示のごとく凹面状
になり、この結果、合成された超音波ビームは符
号１００で示される位置に集束することとなる。
以上の第３図の走査を複数回連続して送波器１４
の振動子面とほぼ平行に移動する超音波ビームが
得られる。

一方、受波器１６は前記焦線１００の一方の延
長線上に設けられ焦線１００の移動面に一致した
走査面を有する大口径リニア電子走査型超音波受
波器から形成され、実施例においては、この受波
器は超音波振動子の裏側に音響バツキング材が設
けられ、またその表側すなわち超音波ビームの受
波面側に音響レンズおよび音響マツチング層が設
けられた構成からなる。受波器１６はその走査面
が符号２００にて示され、前記焦線１００の移動
面に対応してこの走査面が設定されているので、
前述した送波器１４の電子走査と同期制御して受
波器１６のリニア電子走査を制御すれば、必ず超
音波ビームの焦線１００の延長上にある受波振動
子が受波状態となり、焦線１００の散乱波を確実
に受波し、かつ機械的な走査を必要とすることな
く電子的に高速度で散乱波の電子的な受波を行う
ことが可能となる。従つて、一枚の断層像を得る
ための時間を極めて短縮することができ、リアル
タイム画像を得ることが可能となる。

以上のようにして、送波器振動面に沿つた一回
の電子走査を行い、高速度で高分解能の画像を得
ることが可能となるが、更に第４図で示すよう
に、前記送波器１４および受波器１６を両者間の
相対的位置を保つために固定アーム２６に固定
し、該固定アーム２６を前記電子走査方向と直交
する方向に機械的に走査することにより所望の二
次元走査を行い、乳腺などを立体的に走査するこ
とが可能となる。すなわち、前記固定アーム２６
の一端にはスライダ２８が固定されており、該ス
ライダ２８が基板３０に植立された支柱３２に上
下方向摺動自在に保持され、更に固定アーム２６
に設けられたナツト部３４を移動ネジ３６に係合
することにより、前記送波器１４および受波器１
６を一対の送受波器として同時に図の上下方向に
移動することができる。前記移動ネジ３６は基板
３０に固定されたモータ３８により回転駆動さ
れ、この移動ネジ３６の回転によつて固定アーム
２６に固定された両送受波器が上下方向に所望速
度で移動することとなる。

従つて、第４図の装置においては、焦線１００
を被検体の任意の位置に移動することができ、ま
たこの位置から送受波器を上下方向に移動して所
望の機械的走査を行い、前述した焦線１００の電
子的走査と協働させて所望の超音波ビームの立体
走査を行うことが可能となる。

なお前述した送波器の振動子面上に音響マツチ
ング層を形成することにより、送波感度および距
離分解能を更に向上させることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、従来の
樋型探触子を用いる必要がなく、面状の超音波送
波器を電子走査し、更にその焦線延長上に走査面
が設けられたリニア電子走査型超音波受波器とを
組合せることにより、焦線の直角方向散乱波によ
る高分解能の超音波診断画像を得ることが可能と
なり、更に送受波器の電子走査により走査速度を
著しく短縮し、リアルタイムで高品質の画像が得
られるという利点を有する。特に本発明によれ
ば、乳腺などを連続的に検診する場合に極めて有
効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の樋型探触子を用いた超音波送受
波装置を示す斜視図、第２図は本発明に係る超音
波送受波装置の好適な実施例を示す要部斜視図、
第３図は第２図の実施例の超音波ビーム送波作用
を示す説明図、第４図は本発明に係る送受波装置
の全体的な構成を示す斜視図である。 １４……面状超音波送波器、１６……リニア電
子走査型超音波受波器、２０……超音波振動子、
１００……焦線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 面状に複数個配列された細幅矩形状の超音波
   振動子を有し振動子面から所定距離離れた焦線に
   集束する超音波ビームの送波を行いかつ該送波を
   前記焦線が振動子面とほぼ平行に移動する複数回
   の連続した走査とするよう電子走査制御される面
   状超音波送波器と、前記焦線の一方の延長線上に
   設けられ焦線の移動面に一致した走査面を有する
   リニア電子走査型超音波受波器と、を含むことを
   特徴とする超音波送受波装置。 ２ 特許請求の範囲１記載の装置において、面状
   超音波送波器上に音響マツチング層を具備したこ
   とを特徴とする超音波送受波装置。