JP2007029268A - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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博 福喜多
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide ultrasonic diagnostic equipment which scan a subject three-dimensionally using vibrators fewer than conventional equipment. <P>SOLUTION: The ultrasonic diagnostic equipment 10 comprises a probe handle 20 and a mainframe 30. The probe handle 20 has arrayed vibrators 40 containing sub-arrays 41-48 arranged in four rows and two columns, multiplexers 21 and 22 for choosing the sub-arrays 41-48, sub-beam formers 23 and 24 for phasing an output signal of the multiplexer 21, sub-beam formers 25 and 26 for phasing an output signal of the multiplexer 22, and a scanning section 27 for controlling the movement of the multiplexers 21 and 22 and the sub-beam formers 23-26. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検体を三次元的に走査する超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that scans a subject three-dimensionally.

従来、この種の超音波診断装置としては、例えば特許文献１に記載された図４に示すようなものが知られている。図４に示された従来の超音波診断装置７０は、送信サブアレイ７１と、Ｍ個のグループ内送信プロセッサ７２１、７２２、・・・７２Ｍ（以下「７２ｉ」）と、送信ビームフォーマ７３と、受信サブアレイ７４と、Ｎ個のグループ内受信プロセッサ７５１、７５２、・・・７５Ｎ（以下「７５ｉ」）と、受信ビームフォーマ７６と、ビームフォーマ加算機構７７と、システムコントローラ７８と、画像生成器７９とを備えている。 Conventionally, as this type of ultrasonic diagnostic apparatus, for example, the one shown in FIG. 4 described in Patent Document 1 is known. 4 includes a transmission subarray 71, M intra-group transmission processors 72 1 , 72 2 ,... 72 M (hereinafter “72 i ”), a transmission beamformer. 73, receive subarray 74, N intra-group receive processors 75 1 , 75 2 ,... 75 N (hereinafter “75 i ”), receive beamformer 76, beamformer addition mechanism 77, and system controller 78 and an image generator 79.

送信サブアレイ７１は、複数の振動子をそれぞれ含むＭ個の送信サブアレイ７１１、７１２、・・・７１Ｍを備えている。グループ内送信プロセッサ７２ｉは、それぞれ、送信パルスを提供する１個以上のデジタルパルス発生器と、接続する振動子を励起するように送信パルスを増幅する１個以上の電圧ドライバとを含み、送信ビームフォーマ７３と送信サブアレイ７１との間に設けられている。送信ビームフォーマ７３は、Ｍ個のチャンネル７３１、７３２、・・・７３Ｍを備えている。なお、特許文献１においては、振動子はトランスデューサ素子と呼称されている。 The transmission subarray 71 includes M transmission subarrays 71 1 , 71 2 ,... 71 M each including a plurality of transducers. Each intra-group transmission processor 72 i includes one or more digital pulse generators that provide transmission pulses and one or more voltage drivers that amplify the transmission pulses to excite the connected transducers. It is provided between the beam former 73 and the transmission subarray 71. The transmission beamformer 73 includes M channels 73 1 , 73 2 ,... 73 M. In Patent Document 1, the vibrator is referred to as a transducer element.

受信サブアレイ７４は、複数の振動子をそれぞれ含むＮ個の受信サブアレイ７４１、７４２、・・・７４Ｎを備えている。受信ビームフォーマ７６は、Ｎ個の処理チャンネル７６１、７６２、・・・７６Ｎを備えている。グループ内受信プロセッサ７５ｉは、遅延素子及び加算素子を含み、受信サブアレイ７４と受信ビームフォーマ７６との間に設けられている。 The reception subarray 74 includes N reception subarrays 74 1 , 74 2 ,... 74 N each including a plurality of transducers. The receive beamformer 76 includes N processing channels 76 1 , 76 2 ,... 76 N. The intra-group reception processor 75 i includes a delay element and an addition element, and is provided between the reception subarray 74 and the reception beamformer 76.

システムコントローラ７８は、マイクロプロセッサ及び関連のメモリを含み、バスａ、ｂ、ｃ及びｄを介して遅延コマンドを提供するようになっている。ビームフォーマ加算機構７７は、受信ビームフォーマ７６のＮ個の処理チャンネル７６１、７６２、・・・７６Ｎからの信号を加算するようになっている。画像生成器７９は、ビームフォーマ加算機構７７から受信した信号に基づいて被検体部位の画像を形成するようになっている。 System controller 78 includes a microprocessor and associated memory and is adapted to provide delay commands via buses a, b, c and d. The beamformer addition mechanism 77 adds signals from N processing channels 76 1 , 76 2 ,... 76 N of the reception beamformer 76. The image generator 79 forms an image of the subject region based on the signal received from the beamformer addition mechanism 77.

従来の超音波診断装置７０は、前述のように構成されているので、グループ内送信プロセッサ７２ｉによって生成された音響ビームを送信サブアレイ７１から被検体部位に放射し、音響ビームによるエコーを受信サブアレイ７４が受信し、エコーに呼応した信号をグループ内受信プロセッサ７５ｉが受信して遅延処理及び加算処理を行って受信ビームフォーマ７６の各処理チャンネルに出力し、ビームフォーマ加算機構７７が各信号を加算することにより画像生成器７９によって被検体部位の画像が生成されるようになっている。 Since the conventional ultrasonic diagnostic apparatus 70 is configured as described above, the acoustic beam generated by the intra-group transmission processor 72 i is radiated from the transmission subarray 71 to the subject site, and the echo by the acoustic beam is received by the reception subarray. 74 receives and outputs to the processing channel of the receive beamformer 76 performs delay processing and addition processing to receive a signal in response to echo intra-group receive processor 75 i is, beamformer adder 77 the signals By adding the images, an image of the subject region is generated by the image generator 79.

特開２０００−３３０８７号公報（第１１頁、第３図）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-33087 (page 11, FIG. 3)

しかしながら、従来の超音波診断装置７０では、送信サブアレイ７１及び受信サブアレイ７４に含まれる振動子の個数と、送信ビームフォーマのチャンネル数及び受信ビームフォーマの処理チャンネル数とがそれぞれ対応する構成なので、例えば高品位の画像を得るために振動子の個数を増やして高密度化を図ろうとすると、送信ビームフォーマのチャンネル数及び受信ビームフォーマの処理チャンネル数も増加させる必要があり、回路規模が大きくなって製造コストが増大するという問題があった。   However, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus 70, the number of transducers included in the transmission subarray 71 and the reception subarray 74 corresponds to the number of channels of the transmission beamformer and the number of processing channels of the reception beamformer. In order to increase the density by increasing the number of transducers in order to obtain a high-quality image, it is necessary to increase the number of channels of the transmission beamformer and the number of processing channels of the reception beamformer, which increases the circuit scale. There was a problem that the manufacturing cost increased.

本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであり、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができる超音波診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of three-dimensionally scanning a subject with fewer transducers than the conventional one. To do.

本発明の超音波診断装置は、超音波を送受信する複数の振動子を含むサブアレイが少なくとも二次元配列された配列振動子と、前記サブアレイの中から所定数のサブアレイを順次選択して開口を移動する開口移動手段と、前記所定数のサブアレイからの受信信号を整相する整相手段と、この整相手段の出力信号を遅延加算する遅延加算手段とを備えた構成を有している。   The ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention moves an opening by sequentially selecting an array transducer in which subarrays including a plurality of transducers that transmit and receive ultrasound are two-dimensionally arranged, and a predetermined number of subarrays from the subarrays. And a delay addition means for delay-adding the output signals of the phasing means.

この構成により、本発明の超音波診断装置の開口移動手段は、サブアレイの中から所定数のサブアレイを順次選択して開口を移動するので、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができる。   With this configuration, the aperture moving means of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention sequentially selects a predetermined number of subarrays from the subarrays and moves the apertures. Can be scanned automatically.

また、本発明の超音波診断装置は、前記開口の移動単位は、前記開口の移動方向における前記サブアレイのサイズに相当する構成を有している。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the moving unit of the opening has a configuration corresponding to the size of the subarray in the moving direction of the opening.

この構成により、本発明の超音波診断装置の開口移動手段は、開口の移動方向におけるサブアレイのサイズに相当する移動量で開口を順次移動するので、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができる。   With this configuration, the aperture moving means of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention sequentially moves the aperture by a moving amount corresponding to the size of the subarray in the moving direction of the aperture. It can be scanned three-dimensionally.

さらに、本発明の超音波診断装置は、前記開口移動手段は、前記所定数のサブアレイを順次選択するサブアレイ選択スイッチを備え、前記サブアレイ選択スイッチは、前記配列振動子の中から所定の行のサブアレイ及び所定の列のサブアレイのいずれか一方を選択する構成を有している。   Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the aperture moving means includes a subarray selection switch that sequentially selects the predetermined number of subarrays, and the subarray selection switch includes a subarray in a predetermined row from the array transducer. And one of the subarrays in a predetermined column is selected.

この構成により、本発明の超音波診断装置のサブアレイ選択スイッチは、配列振動子の中から所定の行のサブアレイ及び所定の列のサブアレイのいずれか一方を選択するので、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができる。   With this configuration, the sub-array selection switch of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention selects either one of the sub-arrays in a predetermined row and the sub-arrays in a predetermined column from the array transducers. The object can be scanned three-dimensionally with the child.

本発明は、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。   The present invention can provide an ultrasonic diagnostic apparatus having an effect that a subject can be three-dimensionally scanned with fewer vibrators than conventional ones.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本実施の形態の超音波診断装置の構成について説明する。   First, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described.

図１に示すように、本実施の形態の超音波診断装置１０は、プローブハンドル２０と、メインフレーム３０とを備えている。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 10 of the present embodiment includes a probe handle 20 and a main frame 30.

プローブハンドル２０は、４行２列に配列されたサブアレイ４１〜４８を含む配列振動子４０と、サブアレイ４１〜４８を選択するマルチプレクサ（以下「ＭＵＸ」という。）２１及び２２と、ＭＵＸ２１の出力信号を整相するサブビームフォーマ２３及び２４と、ＭＵＸ２２の出力信号を整相するサブビームフォーマ２５及び２６と、ＭＵＸ２１及び２２とサブビームフォーマ２３〜２６の動作を制御する走査部２７とを備えている。   The probe handle 20 includes an array transducer 40 including subarrays 41 to 48 arranged in 4 rows and 2 columns, multiplexers (hereinafter referred to as “MUX”) 21 and 22 for selecting the subarrays 41 to 48, and an output signal of the MUX 21. Sub beam formers 23 and 24, sub beam formers 25 and 26 for phasing output signals of the MUX 22, and scanning units 27 for controlling the operations of the MUXs 21 and 22 and the sub beam formers 23 to 26.

なお、ＭＵＸ２１及び２２は、本発明の開口移動手段を構成している。また、サブビームフォーマ２３〜２６は、それぞれ、本発明の整相手段を構成している。   The MUXs 21 and 22 constitute the opening moving means of the present invention. Further, each of the sub beam formers 23 to 26 constitutes the phasing means of the present invention.

配列振動子４０とＭＵＸ２１との間には、信号線５１（５１ａ〜５１ｄを含む。）が設けられ、配列振動子４０とＭＵＸ２２との間には、信号線５２（５２ａ〜５２ｄを含む。）が設けられている。また、ＭＵＸ２１とサブビームフォーマ２３及び２４との間には、信号線５３（５３ａ及び５３ｂを含む。）が設けられ、ＭＵＸ２２とサブビームフォーマ２５及び２６との間には、信号線５４（５４ａ及び５４ｂを含む。）が設けられている。   A signal line 51 (including 51a to 51d) is provided between the array transducer 40 and the MUX 21, and a signal line 52 (including 52a to 52d) is disposed between the array transducer 40 and the MUX 22. Is provided. A signal line 53 (including 53a and 53b) is provided between the MUX 21 and the sub beam formers 23 and 24, and a signal line 54 (54a and 54b) is provided between the MUX 22 and the sub beam formers 25 and 26. Is included).

メインフレーム３０は、サブビームフォーマ２３〜２６の出力信号を遅延加算する主ビームフォーマ３１と、走査部２７及び主ビームフォーマ３１の動作を制御する制御部３２と、主ビームフォーマ３１の出力信号を処理する信号処理部３３と、画像を表示する画像表示部３４とを備えている。なお、主ビームフォーマ３１は、本発明の遅延加算手段を構成している。   The main frame 30 processes the output signal of the main beam former 31, the main beam former 31 that delay-adds the output signals of the sub beam formers 23 to 26, the control unit 32 that controls the operation of the scanning unit 27 and the main beam former 31. A signal processing unit 33 for displaying images and an image display unit 34 for displaying images. The main beamformer 31 constitutes the delay addition means of the present invention.

次に、プローブハンドル２０の主要部である配列振動子４０及びＭＵＸ２１の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る配列振動子４０及びＭＵＸ２１の周辺のブロック図である。   Next, the configuration of the array transducer 40 and the MUX 21 which are main parts of the probe handle 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the periphery of the array transducer 40 and the MUX 21 according to the present embodiment.

図２に示すように、配列振動子４０に含まれるサブアレイ４１及びサブアレイ４５は、それぞれ、超音波を送受信する振動子４１ａ〜４１ｄ及び振動子４５ａ〜４５ｄを含んでいる。振動子４１ａ〜４１ｄ及び振動子４５ａ〜４５ｄは、それぞれ、２行２列に二次元配列され、被検体に対して超音波を送受信するようになっている。   As shown in FIG. 2, the subarray 41 and the subarray 45 included in the array transducer 40 include transducers 41a to 41d and transducers 45a to 45d that transmit and receive ultrasonic waves, respectively. The transducers 41a to 41d and the transducers 45a to 45d are two-dimensionally arranged in 2 rows and 2 columns, and transmit and receive ultrasonic waves to and from the subject.

ＭＵＸ２１は、サブビームフォーマ２３と接続されるポートＡ０〜Ａ３と、サブアレイ４１と接続されるポートＢ０〜Ｂ３と、サブアレイ４５と接続されるポートＣ０〜Ｃ３と、サブアレイ４１及び４５のいずれか一方を選択するサブアレイ選択スイッチ６１とを備え、走査部２７から出力される制御信号に基づいてサブアレイ４１及び４５のいずれか一方を選択するようになっている。   The MUX 21 selects any one of the ports A0 to A3 connected to the sub beamformer 23, the ports B0 to B3 connected to the subarray 41, the ports C0 to C3 connected to the subarray 45, and the subarrays 41 and 45. And a sub-array selection switch 61 for selecting one of the sub-arrays 41 and 45 based on a control signal output from the scanning unit 27.

ポートＢ０〜Ｂ３は、それぞれ、信号線５１ａを介して振動子４１ａ〜４１ｄと接続され、ポートＣ０〜Ｃ３は、それぞれ、信号線５１ｃを介して振動子４５ａ〜４５ｄと接続されている。   The ports B0 to B3 are respectively connected to the vibrators 41a to 41d via the signal line 51a, and the ports C0 to C3 are respectively connected to the vibrators 45a to 45d via the signal line 51c.

サブアレイ選択スイッチ６１は、４つのスイッチ６１ａ〜６１ｄを備え、ポートＢ０〜Ｂ３又はポートＣ０〜Ｃ３と、ポートＡ０〜Ａ３との間の接続を切り替えるようになっている。図２は、スイッチ６１ａ〜６１ｄによって、ポートＢ０〜Ｂ３と、ポートＡ０〜Ａ３との間が接続された状態、すなわちサブアレイ４１とサブビームフォーマ２３との間が接続された状態を示している。   The sub-array selection switch 61 includes four switches 61a to 61d, and switches connections between the ports B0 to B3 or the ports C0 to C3 and the ports A0 to A3. FIG. 2 shows a state where the ports B0 to B3 and the ports A0 to A3 are connected by the switches 61a to 61d, that is, a state where the subarray 41 and the subbeamformer 23 are connected.

なお、スイッチ６１ａ〜６１ｄは、それぞれ単独で動作するものではなく、振動子４１ａ〜４１ｄ又は振動子４５ａ〜４５ｄのグループ単位でサブビームフォーマ２３との接続を切り替えるようになっている。また、サブアレイ選択スイッチ６１に含まれるスイッチは４つに限定されるものではなく、振動子の個数が行方向に例えば２個、列方向に例えば３個で構成される場合、サブアレイ選択スイッチ６１は、合計６個のスイッチを含む構成となる。   Note that the switches 61a to 61d do not operate independently, but switch the connection with the sub-beamformer 23 in units of groups of the transducers 41a to 41d or the transducers 45a to 45d. In addition, the number of switches included in the subarray selection switch 61 is not limited to four. When the number of vibrators is, for example, two in the row direction and three in the column direction, the subarray selection switch 61 The configuration includes a total of six switches.

サブビームフォーマ２３は、配列振動子４０に送信信号を供給するとともに、被検体内で発生したエコー信号を受信して整相するようになっており、図示を省略したが、送信信号を供給する送信回路と、受信信号を増幅する増幅器と、この増幅された信号を整相する遅延回路及び加算器とを有している。   The sub-beamformer 23 supplies a transmission signal to the array transducer 40 and receives an echo signal generated in the subject for phasing. Although not shown, the sub-beamformer 23 transmits a transmission signal. A circuit, an amplifier for amplifying the received signal, and a delay circuit and an adder for phasing the amplified signal.

なお、図２において、サブアレイ４１及び４５、ＭＵＸ２１、サブビームフォーマ２３の構成例について説明したが、他のサブアレイとサブビームフォーマ２４〜２６との間の接続も前述と同様にＭＵＸ２１又は２２によって切り替えられるようになっている。   2, the configuration example of the subarrays 41 and 45, the MUX21, and the subbeamformer 23 has been described. However, the connection between the other subarrays and the subbeamformers 24-26 can be switched by the MUX 21 or 22 as described above. It has become.

具体的には、図１に示すように、サブアレイ４３又は４７と、サブビームフォーマ２４との間の接続は、ＭＵＸ２１によって切り替えられるようになっている。また、サブアレイ４２又は４６と、サブビームフォーマ２５との間の接続、並びに、サブアレイ４４又は４８と、サブビームフォーマ２６との間の接続は、ＭＵＸ２２によって切り替えられるようになっている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the connection between the subarray 43 or 47 and the subbeamformer 24 is switched by the MUX 21. The connection between the subarray 42 or 46 and the subbeamformer 25 and the connection between the subarray 44 or 48 and the subbeamformer 26 are switched by the MUX 22.

なお、図１においては、ＭＵＸ２１及び２２が含むスイッチの図示を省略し、スイッチで接続状態となっているポート間を実線で示し、スイッチで非接続状態となっているポート間を破線で示している。後述の図３（ａ）及び（ｂ）においても同様とする。   In FIG. 1, the switches included in the MUXs 21 and 22 are not shown, and the ports that are connected by the switches are indicated by solid lines, and the ports that are not connected by the switches are indicated by broken lines. Yes. The same applies to FIGS. 3A and 3B described later.

次に、本実施の形態の超音波診断装置１０の動作について、図１〜図３を用いて説明する。   Next, operation | movement of the ultrasound diagnosing device 10 of this Embodiment is demonstrated using FIGS. 1-3.

まず、走査部２７によって、制御部３２からの制御信号に基づき、ＭＵＸ２１及び２２の接続状態が設定される。その結果、図３（ａ）に示すように、ＭＵＸ２１によって、信号線５１ａと信号線５３ａとが接続され、信号線５１ｂと信号線５３ｂとが接続される。同様に、ＭＵＸ２２によって、信号線５２ａと信号線５４ａとが接続され、信号線５２ｂと信号線５４ｂとが接続される。したがって、図３（ａ）において斜線で示されたサブアレイ４１〜４４は、超音波が送受信される開口を構成することとなる。   First, the connection state of the MUXs 21 and 22 is set by the scanning unit 27 based on a control signal from the control unit 32. As a result, as shown in FIG. 3A, the signal line 51a and the signal line 53a are connected by the MUX 21, and the signal line 51b and the signal line 53b are connected. Similarly, the signal line 52a and the signal line 54a are connected by the MUX 22, and the signal line 52b and the signal line 54b are connected. Therefore, the subarrays 41 to 44 indicated by hatching in FIG. 3A constitute openings through which ultrasonic waves are transmitted and received.

また、サブアレイ４１〜４４によって構成される開口は、走査部２７によって、図３（ｂ）に示すように移動される。すなわち、図３（ｂ）に示すように、ＭＵＸ２１によって、信号線５１ｃと信号線５３ａとが接続され、信号線５１ｂと信号線５３ｂとが接続される。同様に、ＭＵＸ２２によって、信号線５２ｃと信号線５４ａとが接続され、信号線５２ｂと信号線５４ｂとが接続される。したがって、図３（ｂ）において斜線で示されたサブアレイ４３〜４６で開口が構成されることとなり、サブアレイ４１〜４８の行方向の各サイズに相当する距離を単位として開口が行方向に順次移動することとなる。   Further, the openings formed by the subarrays 41 to 44 are moved by the scanning unit 27 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3B, the signal line 51c and the signal line 53a are connected by the MUX 21, and the signal line 51b and the signal line 53b are connected. Similarly, the signal line 52c and the signal line 54a are connected by the MUX 22, and the signal line 52b and the signal line 54b are connected. Accordingly, the openings are formed by the subarrays 43 to 46 indicated by hatching in FIG. 3B, and the openings are sequentially moved in the row direction in units of distances corresponding to the sizes of the subarrays 41 to 48 in the row direction. Will be.

次いで、サブビームフォーマ２３〜２６によって、走査部２７からの制御信号に基づき、超音波を被検体内に送信するための信号が生成され、ＭＵＸ２１及び２２を介して配列振動子４０に送信される。例えば図３（ａ）に示す状態においては、サブビームフォーマ２３及び２４からの信号は、それぞれ、ＭＵＸ２１を介してサブアレイ４１及び４３に送信される。また、サブビームフォーマ２５及び２６からの信号は、それぞれ、ＭＵＸ２２を介してサブアレイ４２及び４４に送信される。   Next, a signal for transmitting ultrasonic waves into the subject is generated by the sub beam formers 23 to 26 based on the control signal from the scanning unit 27, and transmitted to the array transducer 40 via the MUXs 21 and 22. For example, in the state shown in FIG. 3A, signals from the sub beamformers 23 and 24 are transmitted to the subarrays 41 and 43 via the MUX 21, respectively. The signals from the sub beamformers 25 and 26 are transmitted to the subarrays 42 and 44 via the MUX 22, respectively.

さらに、サブアレイ４１〜４４によって、超音波が被検体内に送信される。この超音波によって被検体内で発生したエコー信号は、サブアレイ４１〜４４によって受信される。   Furthermore, ultrasonic waves are transmitted into the subject by the subarrays 41 to 44. Echo signals generated in the subject by the ultrasonic waves are received by the subarrays 41 to 44.

サブアレイ４１及び４３によって受信されたエコー信号は、ＭＵＸ２１に出力される。前述のように、ＭＵＸ２１は、信号線５１ａと信号線５３ａとを接続し、信号線５１ｂと信号線５３ｂとを接続しているので、サブアレイ４１及び４３によって受信されたエコー信号は、それぞれ、サブビームフォーマ２３及び２４に供給される。   The echo signals received by the subarrays 41 and 43 are output to the MUX 21. As described above, since the MUX 21 connects the signal line 51a and the signal line 53a and connects the signal line 51b and the signal line 53b, the echo signals received by the subarrays 41 and 43 are respectively subbeams. Supplied to formers 23 and 24.

一方、サブアレイ４２及び４４によって受信されたエコー信号は、ＭＵＸ２２に出力される。前述のように、ＭＵＸ２２は、信号線５２ａと信号線５４ａとを接続し、信号線５２ｂと信号線５４ｂとを接続しているので、サブアレイ４２及び４４によって受信されたエコー信号は、それぞれ、サブビームフォーマ２５及び２６に供給される。   On the other hand, echo signals received by the subarrays 42 and 44 are output to the MUX 22. As described above, since the MUX 22 connects the signal line 52a and the signal line 54a and connects the signal line 52b and the signal line 54b, the echo signals received by the subarrays 42 and 44 are respectively subbeams. Supplied to formers 25 and 26.

引き続き、サブビームフォーマ２３〜２６によって、入力されたエコー信号がそれぞれ増幅されて整相され、主ビームフォーマ３１に出力される。   Subsequently, the input echo signals are amplified and phased by the sub beam formers 23 to 26 and output to the main beam former 31.

次いで、主ビームフォーマ３１によって、サブビームフォーマ２３〜２６の出力信号が遅延加算される。   Next, the main beam former 31 delay-adds the output signals of the sub beam formers 23 to 26.

そして、信号処理部３３によって、主ビームフォーマ３１の出力信号から画像信号が生成され、画像表示部３４によって、被検体内の画像が表示される。   Then, the signal processing unit 33 generates an image signal from the output signal of the main beamformer 31, and the image display unit 34 displays an image in the subject.

以上のように、本実施の形態の超音波診断装置１０によれば、ＭＵＸ２１及び２２は、配列振動子４０に含まれるサブアレイ４１〜４８からそれぞれ１行ずつ選択して行方向に順次移動する構成としたので、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができる。   As described above, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 10 of the present embodiment, the MUXs 21 and 22 are each selected one by one from the subarrays 41 to 48 included in the array transducer 40 and sequentially moved in the row direction. Therefore, the subject can be three-dimensionally scanned with fewer vibrators than the conventional one.

なお、前述の実施の形態において、配列振動子４０に含まれるサブアレイを４行２列で構成する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４行２列以外の二次元配列や、三次元配列でサブアレイを構成しても同様の効果が得られる。   In the above-described embodiment, an example in which the subarray included in the array transducer 40 is configured by 4 rows and 2 columns has been described. However, the present invention is not limited to this, and other than 4 rows and 2 columns. The same effect can be obtained even if the sub-array is constituted by the two-dimensional array or the three-dimensional array.

また、前述の実施の形態において、ＭＵＸ２１及び２２が、配列振動子４０に含まれるサブアレイ４１〜４８からそれぞれ１行ずつ選択して行方向に順次移動する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば配列振動子４０が２行４列のサブアレイを含む場合、ＭＵＸ２１及び２２が、それぞれ１列ずつ選択して列方向に順次移動する構成としても同様の効果が得られる。   Further, in the above-described embodiment, the MUXs 21 and 22 have been described by taking as an example a configuration in which the MUXs 21 and 22 select one row from the subarrays 41 to 48 included in the array transducer 40 and sequentially move in the row direction. The invention is not limited to this. For example, when the array transducer 40 includes a subarray of 2 rows and 4 columns, the MUXs 21 and 22 may be configured to select one column at a time and sequentially move in the column direction. An effect is obtained.

また、前述の実施の形態において、サブアレイ４１〜４８がそれぞれ２行２列に二次元配列された振動子を含む構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the subarrays 41 to 48 have been described by taking as an example a configuration including vibrators two-dimensionally arranged in two rows and two columns, but the present invention is not limited to this. .

以上のように、本発明に係る超音波診断装置は、従来のものよりも少ない振動子で被検体を三次元的に走査することができるという効果を有し、被検体を三次元的に走査する超音波診断装置等として有用である。   As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention has an effect that the subject can be scanned three-dimensionally with fewer transducers than the conventional one, and the subject is scanned three-dimensionally. This is useful as an ultrasonic diagnostic apparatus.

本発明の超音波診断装置のブロック図Block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention 本発明の超音波診断装置に係る配列振動子及びＭＵＸ周辺のブロック図Block diagram around array transducer and MUX according to ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention （ａ）本発明の超音波診断装置に係る開口を示す図 （ｂ）図３（ａ）に示された開口を行方向に移動させたときの開口を示す図(A) The figure which shows the opening which concerns on the ultrasonic diagnosing device of this invention (b) The figure which shows an opening when moving the opening shown to Fig.3 (a) to a row direction 従来の超音波診断装置のブロック図Block diagram of conventional ultrasonic diagnostic equipment

符号の説明Explanation of symbols

１０ 超音波診断装置
２０ プローブハンドル
２１、２２ ＭＵＸ（開口移動手段）
２３〜２６ サブビームフォーマ（整相手段）
２７ 走査部
３０ メインフレーム
３１ 主ビームフォーマ（遅延加算手段）
３２ 制御部
３３ 信号処理部
３４ 画像表示部
４０ 配列振動子
４１〜４８ サブアレイ
４１ａ〜４１ｄ、４５ａ〜４５ｄ 振動子
５１（５１ａ〜５１ｄ） 信号線
５２（５２ａ〜５２ｄ） 信号線
５３（５３ａ、５３ｂ） 信号線
５４（５４ａ、５４ｂ） 信号線
６１ サブアレイ選択スイッチ
６１ａ〜６１ｄ スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic diagnostic apparatus 20 Probe handle 21, 22 MUX (opening moving means)
23-26 Sub beam former (phasing means)
27 Scanning section 30 Main frame 31 Main beamformer (delay addition means)
32 control unit 33 signal processing unit 34 image display unit 40 array transducer 41 to 48 subarrays 41a to 41d, 45a to 45d transducer 51 (51a to 51d) signal line 52 (52a to 52d) signal line 53 (53a and 53b) Signal line 54 (54a, 54b) Signal line 61 Subarray selection switch 61a to 61d switch

Claims (3)

超音波を送受信する複数の振動子を含むサブアレイが少なくとも二次元配列された配列振動子と、前記サブアレイの中から所定数のサブアレイを順次選択して開口を移動する開口移動手段と、前記所定数のサブアレイからの受信信号を整相する整相手段と、この整相手段の出力信号を遅延加算する遅延加算手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 An array transducer in which subarrays including a plurality of transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves are arranged at least two-dimensionally, an aperture moving means for sequentially selecting a predetermined number of subarrays from the subarray and moving the apertures, and the predetermined number An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: phasing means for phasing received signals from the sub-array; and delay addition means for delay-adding the output signals of the phasing means. 前記開口の移動単位は、前記開口の移動方向における前記サブアレイのサイズに相当することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the moving unit of the opening corresponds to a size of the subarray in a moving direction of the opening. 前記開口移動手段は、前記所定数のサブアレイを順次選択するサブアレイ選択スイッチを備え、前記サブアレイ選択スイッチは、前記配列振動子の中から所定の行のサブアレイ及び所定の列のサブアレイのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。 The aperture moving means includes a subarray selection switch that sequentially selects the predetermined number of subarrays, and the subarray selection switch selects one of a subarray in a predetermined row and a subarray in a predetermined column from the array transducer. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is selected.
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