JP4912982B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
Z=ρ・C ・・・(1)
Z=(ρ・K)1/2 ・・・(2)
ここで、ρは音響媒質の密度を表しており、Cは音響媒質中の音速を表しており、Kは音響媒質の体積弾性率を表している。
R=(Z2−Z1)/(Z2+Z1) ・・・(3)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波探触子10と、走査制御部11と、送信遅延パターン記憶部12と、送信制御部13と、駆動信号発生部14と、受信信号処理部21と、受信遅延パターン記憶部22と、受信制御部23と、Bモード画像生成部24と、複素信号演算部25と、複素信号補間部26と、振幅位相演算部27と、画像信号生成部28と、D/A変換器29と、表示部30と、操作卓31と、制御部32と、格納部33とを有している。
Φ=Φ0exp(jωt−kz) ・・・(4)
ここで、Φ0は超音波の振幅の初期値を表し、jは虚数単位を表し、ωは超音波の角周波数を表し、tは時間を表し、kは被検体内部の組織によって定まる変数を表している。
V=x+jy ・・・(5)
即ち、超音波Φの角周波数ωと実質的に同じ角周波数を有し、位相が互いに90°ずれているI信号とQ信号とを、超音波Φにそれぞれ掛け合わせることにより、互いに直交するI相(実数軸)とQ相(虚数軸)とにおいて超音波Φが検波される。これにより、複素ベースバンド信号Vは、I相成分(実数成分)xとQ相成分(虚数成分)yとを有することになる。
A=(x2+y2)1/2 ・・・(6)
θ=tan−1(y/x) ・・・(7)
ここでは、振幅位相演算部27が、複素ベースバンド信号の振幅情報及び位相情報を求めるようにしているが、用途に応じて、複素ベースバンド信号の位相情報のみを求めるようにしても良い。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。第2の実施形態は、図1に示す第1の実施形態における複素信号補間部26の替わりに振幅位相補間部34を設けたものであり、その他の点に関しては第1の実施形態と同じである。
V=x+jy ・・・(5)
A=(x2+y2)1/2 ・・・(6)
θ=tan−1(y/x) ・・・(7)
ここでは、振幅位相演算部27が、複素ベースバンド信号の振幅情報及び位相情報を求めるようにしているが、用途に応じて、複素ベースバンド信号の位相情報のみを求めるようにしても良い。
10a 超音波トランスデューサ
11 走査制御部
12 送信遅延パターン記憶部
13 送信制御部
14 駆動信号発生部
21 受信信号処理部
21a 増幅器
21b A/D変換器
22 受信遅延パターン記憶部
23 受信制御部
24 Bモード画像生成部
24a STC部
24b 包絡線検波部
24c DSC
25 複素信号演算部
26 複素信号補間部
27 振幅位相演算部
28 画像信号生成部
29 D/A変換器
30 表示部
31 操作卓
32 制御部
33 格納部
34 振幅位相補間部
Claims (5)
- 複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサにそれぞれ供給して超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信した前記複数の超音波トランスデューサからそれぞれ出力される複数の受信信号をディジタル信号に変換する送受信部と、
該ディジタル信号に対して受信フォーカス処理を施すことにより超音波の受信方向に沿った音線信号を生成する受信フォーカス処理手段と、
前記受信フォーカス処理手段によって生成される音線信号に対して直交検波処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成する第1の演算手段と、
複素ベースバンド信号の位相情報を求める第2の演算手段と、
複素ベースバンド信号の位相情報に基づいて、超音波の受信方向に沿った複数のサンプリング点における複素ベースバンド信号の位相回転を表す画像信号を生成する画像信号生成手段と、
を具備する超音波診断装置。 - 前記第2の演算手段が、複素ベースバンド信号の振幅情報をさらに求め、
前記画像信号生成手段が、複素ベースバンド信号の位相情報及び振幅情報に基づいて、超音波の受信方向に沿った複数のサンプリング点における複素ベースバンド信号のベクトルを表す画像信号を生成する、請求項1記載の超音波診断装置。 - 前記受信フォーカス処理手段によって生成される音線信号に基づいてBモード画像信号を生成するBモード画像生成手段をさらに具備し、
前記画像信号生成手段が、前記Bモード画像生成手段によって生成されるBモード画像信号に基づくBモード画像と、Bモード画像において指定された線分に沿った複数のサンプリング点における複素ベースバンド信号の位相回転を表す画像とが合成された画像信号を生成する、請求項1又は2記載の超音波診断装置。 - 前記第1の演算手段によって生成された複素ベースバンド信号を補間する第3の演算手段をさらに具備し、
前記第2の演算手段が、前記第3の演算手段によって補間された複素ベースバンド信号の位相情報及び/又は振幅情報を求める、
請求項1〜3のいずれか1項記載の超音波診断装置。 - 前記第2の演算手段によって求められた位相情報及び/又は振幅情報を補間する第3の演算手段をさらに具備し、
前記画像信号生成手段が、前記第3の演算手段によって補間された位相情報及び/又は振幅情報に基づいて、超音波の受信方向に沿った複数のサンプリング点における複素ベースバンド信号の位相回転を表す画像信号を生成する、
請求項1〜3のいずれか1項記載の超音波診断装置。
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