JP5019561B2 - 超音波プローブおよび超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、送信回路を内蔵する超音波プローブおよび超音波診断装置に関する。

超音波診断装置本体のチャンネル数（例えば128ch）より多い素子を持つ１．５次元アレイや２次元アレイ等を備えた超音波プローブが開発されている。このような超音波プローブに関して特許文献１には、超音波振動子を複数のサブアレイにグループ分けして信号処理する例が記載されている。

これらの超音波プローブでは、プローブハンドル部分に各振動子に対応した送信回路や受信回路を配置し、プローブハンドル内で複数のサブアレイにグループ分けして受信信号を束ね、超音波診断装置本体との接続信号数を増やさない工夫がされている。

例えば、３２００素子の２次元アレイプローブで、受信素子を２５素子を１つのグループにすると、１２８グループで３２００素子を制御でき、１２８チャネルの本体にそのまま接続できる。グループ内では受信ビームの方向にあわせて微小な遅延時間制御を行うことで、電子スキャンを行うことができる。

送信回路は、プローブハンドル内に備えた送信ビームフォーマで遅延時間を制御し、各素子毎に備えた送信回路で高電圧パルスを発生させる。装置本体から送信ビームフォーマへはシリアルバスを使うことで数本の制御線で遅延データや波形データを転送することができる。

ところで、このようにプローブハンドル内に送受信回路を備える超音波プローブは、超音波振動子の変換ロスによる発熱の他、電子回路自身の電力消費による発熱が避けられないため、これらの低減が要求される。また、プローブハンドルの大きさおよび重さも、長時間手に持って疲れないように小さく抑えることが要求される。このため、プローブ内の電子回路には小型・低電力の回路が用いられ、送信回路はシンプルな単極パルス駆動回路で構成されている。

一方、臨床的には分解能の良い高調波イメージングの要求が高く、パルスインバージョン映像法等の手法が好まれて用いられている。パルスインバージョン映像法は、１８０度位相をずらして２回送信し、これらの２回の送信に基づく２つのエコー信号を加算することによって、高調波成分のみを抽出して画像化する。

しかし単極パルス駆動回路では、一般にバイポーラ波形を出力することができないため、パルスインバージョン映像法のような手法が使えない。このため、送信回路を単極パルス駆動回路で構成した場合には、ハイパスフィルタで基本波を除去するフィルタ法を用いた高調波イメージングが使われる。フィルタ法では、送信の基本波が除去しきれず、パルスインバージョン映像法に比べて画質が劣る。

特許文献２には、超音波振動子の送信回路を接続した電極と反対側に受信回路を接続することで、単極パルス駆動回路でもパルスインバージョン影像法ができるようにする構成も提案されている。

しかしながら特許文献２の構成であると、ＰｃｈトランジスタとＮｃｈトランジスタとの特性差により、立上り時間および立下り時間が異なってしまうために、正負波形の対称性が悪いという不具合があった。
特開２０００−３３０８７ 特開２００４−８９６９４

以上のように従来は、単極パルス駆動を採用した場合には、バイポーラ波形が出力できないか、出力できるとしてもその波形の対称性が悪く、パルスインバージョン影像法により高画質な画像を得ることが困難であった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、
正負の対称性が良いバイポーラ波形を送信できる超音波プローブおよび超音波診断装置を提供することにある。

以上の目的を達成するために本発明は、第１および第２の電極を有する超音波振動子と、互いに大きさが異なる複数の電圧を前記第１および第２の電極の間に任意の方向で印加する電圧印加回路と、前記第１および第２の電極の間への前記電圧の印加状況を所定のパターンで変化するように前記印加回路を制御する制御回路とを備えて超音波プローブを構成し、前記電圧印加回路には、前記複数の電圧にそれぞれ対応した電位を持つ複数の第１の電位点のそれぞれと前記第１の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第１のスイッチング素子と、前記複数の第１の電位点のそれぞれと前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第２のスイッチング素子と、前記複数の第１の電位点とは異なり、かつ互いにほぼ等しい電位を持つ２つの第２の電位点の一方と前記第１の電極との接続および前記２つの第２の電位点の他方と前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する第３および第４のスイッチング素子とを備え、さらに前記制御回路は、前記複数の第１のスイッチング素子および前記複数の第２のスイッチング素子のうちの２つを同時には閉じず、かつ前記複数の第１のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第３のスイッチング素子を閉じ、前記複数の第２のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第４のスイッチング素子を閉じるようにした。

前記目的を達成するために別の本発明は、第１および第２の電極を有する超音波振動子と、互いに大きさが異なる複数の電圧を前記第１および第２の電極の間に任意の方向で印加する電圧印加回路と、前記第１および第２の電極の間への前記電圧の印加状況を所定のパターンで変化するように前記印加回路を制御する制御回路とを備えて超音波診断装置を構成し、前記電圧印加回路には、前記複数の電圧にそれぞれ対応した電位を持つ複数の第１の電位点のそれぞれと前記第１の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第１のスイッチング素子と、前記複数の第１の電位点のそれぞれと前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第２のスイッチング素子と、前記複数の第１の電位点とは異なり、かつ互いにほぼ等しい電位を持つ２つの第２の電位点の一方と前記第１の電極との接続および前記２つの第２の電位点の他方と前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する第３および第４のスイッチング素子とを備え、さらに前記制御回路は、前記複数の第１のスイッチング素子および前記複数の第２のスイッチング素子のうちの２つを同時には閉じず、かつ前記複数の第１のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第３のスイッチング素子を閉じ、前記複数の第２のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第４のスイッチング素子を閉じるようにした。

本発明によれば、正負の対称性が良いバイポーラ波形を送信することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図である。

第１の実施形態に係る超音波診断装置は、装置本体１００および超音波プローブ２００を備える。

装置本体１００はさらに、システムコントローラ１、ビームフォーマ２、スキャンコンバータ３および表示装置４を含む。超音波プローブ２００はさらに、送信ビームフォーマ５、サブアレイビームフォーマ６および複数の振動子セット７を含む。

システムコントローラ１は、送信ビームフォーマ５に遅延データおよび送信波形データを転送する。送信ビームフォーマ５は、遅延データおよび送信波形データに基づいて、所要の超音波ビームを形成するように複数の振動子セット７のそれぞれを制御する。

サブアレイビームフォーマ６は、複数の振動子セット７のそれぞれから出力されるエコー信号を、複数の振動子セット７を複数にグループ分けして形成されたサブグループ内で微少遅延加算する。サブアレイビームフォーマ６は、サブグループ毎に得られる加算エコー信号をビームフォーマ２に送る。ビームフォーマ２は、サブグループ毎に得られる加算エコー信号の全てを遅延加算して、所要の受信ビームに関するエコー信号を得る。またビームフォーマ２は、パルスインバージョン映像法を適用するべきときには、上記のエコー信号から高調波成分を抽出する処理を行う。すなわちビームフォーマ２は、後述するように１８０度位相をずらした２回の送信に基づく２つのエコー信号を加算して基本波成分を相殺することによって、高調波成分を抽出する。スキャンコンバータ３は、ビームフォーマ２で得られたエコー信号を表示装置４での表示に適するデータに変換する。これにより、表示装置４は、スキャンコンバータ３で変換されたデータに基づいて超音波画像を表示する。

さて複数の振動子セット７は、いずれも同じ構成を持つ。すなわち振動子セット７はいずれも、超音波振動子７１、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8、制御回路74-1，74-2、第１乃至第４のダイオード73-1〜73-4および受信アンプ７５を含む。

超音波振動子７１は、第１および第２の電極７１ａ，７１ｂを含み、この電極間に印加される電圧の変化に応じて超音波を放出する。第１の電極７１ａは、超音波放射面側に位置し、第２の電極７１ｂは、超音波放射面の背面に位置する。複数の振動子セット７のそれぞれに含まれた超音波振動子７１が配列されて、１．５次元アレイまたは２次元アレイを形成している。

第１のトランジスタ72-1は、電圧がＶpp1である電位点Ｐ１と第１の電極７１ａとの間に介挿されている。第２のトランジスタ72-2は、電圧がＶpp2である電位点Ｐ２と第１の電極７１ａとの間に介挿されている。第３のトランジスタ72-3は、電圧がＶpp3である電位点Ｐ３と第１の電極７１ａとの間に介挿されている。第４のトランジスタ72-4は、グランド電位である電位点Ｐ４と第１の電極７１ａとの間に介挿されている。第５のトランジスタ72-5は、電圧がＶpp1である電位点Ｐ１と第２の電極７１ｂとの間に介挿されている。第６のトランジスタ72-6は、電圧がＶpp2である電位点Ｐ２と第２の電極７１ｂとの間に介挿されている。第７のトランジスタ72-7は、電圧がＶpp3である電位点Ｐ３と第２の電極７１ｂとの間に介挿されている。第８のトランジスタ72-8は、グランド電位である電位点Ｐ５と第２の電極７１ｂとの間に介挿されている。第１乃至第４のトランジスタ72-1〜72-4のゲートは、制御回路74-1に接続される。第５乃至第８のトランジスタ72-5〜72-8のゲートは、制御回路74-2に接続される。第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8としては、いずれも同種の素子を用いる。すなわち第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8は、いずれも同じ特性を持つ。ここでは、同型のｐチャネルトランジスタを採用している。電圧Ｖpp1，Ｖpp2，Ｖpp3は、いずれも同極性でありそれぞれ大きさが異なる。ここでは、Ｖpp1＞Ｖpp2＞Ｖpp3なる関係にあることとする。

第１および第２のダイオード73-1，73-2は、ともに電位点Ｐ４と第４のトランジスタ72-4との間に介挿される。第１および第２のダイオード73-1，73-2は、互いに逆向きで並列している。第３および第４のダイオード73-3，73-4は、ともに電位点Ｐ５と第８のトランジスタ72-8との間に介挿される。第３および第４のダイオード73-3，73-4は、互いに逆向きで並列している。

制御回路74-1，74-2には、送信ビームフォーマ５から出力される制御信号が入力される。制御回路74-1は、上記の制御信号に基づいて、駆動信号Ｓ１〜Ｓ４を第１乃至第４のトランジスタ72-1〜72-4にそれぞれ送る。制御回路74-2は、上記の制御信号に基づいて、駆動信号Ｓ５〜Ｓ８を第５乃至第８のトランジスタ72-5〜72-8にそれぞれ送る。

以上の制御回路74-1およびトランジスタ72-1〜72-4によって１つの単極パルサが構成される。また制御回路74-2およびトランジスタ72-5〜72-8によってもう１つの単極パルサが構成される。

受信アンプ７５は、差動増幅回路であって、２つの入力端子を備えている。一方の入力端子は、第４のトランジスタ72-4を介して第１の電極７１ａに接続されている。他方の入力端子は、第８のトランジスタ72-8を介して第２の電極７１ｂに接続されている。つまり受信アンプ７５には、超音波振動子７１が受信したエコー信号が、第４および第８のトランジスタ72-4，72-8を介して入力される。受信アンプ７５はこのエコー信号を増幅した上で、サブアレイビームフォーマ６へ送る。

次に以上のように構成された超音波診断装置の動作について説明する。なお、この超音波診断装置の動作において従来よりの動作と異なるのは、超音波送信の際の超音波振動子７１の駆動に関する動作であるので、以下ではこの点を中心として説明し、これ以外の動作の説明は省略する。

この超音波診断装置は、電圧＋Ｖpp1，＋Ｖpp2，＋Ｖpp3，−Ｖpp1，−Ｖpp2，−Ｖpp3およびグランドレベルを含む７レベルの送信電圧を超音波振動子７１に任意に印加することにより、複雑な送信音圧変化を持った超音波を送信することができる。以下に、＋Ｖpp2，＋Ｖpp3，−Ｖpp2，−Ｖpp3およびグランドレベルを含む５レベルの送信電圧で超音波振動子７１を駆動する具体例について詳細に説明する。

図２は１回の超音波送信に関するシーケンスの一例を示したタイミングチャートである。

制御回路74-1，74-2は、送信を行わない期間には、駆動信号Ｓ１乃至Ｓ３，Ｓ５乃至Ｓ７をローレベルとしておくとともに、駆動信号Ｓ４，Ｓ８をハイレベルとしておく。

期間Ｐａにおいて、制御回路74-1，74-2は駆動信号Ｓ３をハイレベルとするとともに、駆動信号Ｓ４をローレベルとする。そうすると、第３のトランジスタ72-3がオン状態となり、第４のトランジスタ72-4がオフ状態となる。かくして、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8のうちで第３のトランジスタ72-3および第８のトランジスタ72-8のみがオンした状態となる。この状態では図３に示すように、パルス電流が電位点Ｐ３から第３のトランジスタ72-3、超音波振動子７１、第８のトランジスタ72-8および第４のダイオード73-4を通って電位点Ｐ５に流れ込む。すなわち、第１の電極７１ａから第２の電極７１ｂに向かう方向に電圧Ｖpp3が印加される。

期間Ｐａに続く期間Ｐｂにおいて、制御回路74-1，74-2は駆動信号Ｓ３をローレベルに、駆動信号Ｓ４をハイレベルにそれぞれ戻すとともに、駆動信号Ｓ６をハイレベルとし、駆動信号Ｓ８をローレベルとする。そうすると、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8のうちで第６のトランジスタ72-6および第４のトランジスタ72-4のみがオンした状態となる。この状態では図４に示すように、パルス電流が電位点Ｐ２から第６のトランジスタ72-6、超音波振動子７１、第４のトランジスタ72-4および第１のダイオード73-1を通って電位点Ｐ４に流れ込む。すなわち、第２の電極７１ｂから第１の電極７１ａに向かう方向に電圧Ｖpp2が印加される。これは、期間Ｐａの状態を基準として考えれば、超音波振動子７１に電圧−Ｖpp2が印加されていることと等価である。

期間Ｐｂに続く期間Ｐｃにおいて、制御回路74-1，74-2は駆動信号Ｓ６をローレベルに、駆動信号Ｓ８をハイレベルにそれぞれ戻すとともに、駆動信号Ｓ２をハイレベルとし、駆動信号Ｓ４をローレベルとする。そうすると、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8のうちで第２のトランジスタ72-2および第８のトランジスタ72-8のみがオンした状態となる。この状態では図５に示すように、パルス電流が電位点Ｐ２から第２のトランジスタ72-2、超音波振動子７１、第８のトランジスタ72-8および第４のダイオード73-4を通って電位点Ｐ５に流れ込む。すなわち、第１の電極７１ａから第２の電極７１ｂに向かう方向に電圧Ｖpp2が印加される。これは、期間Ｐａの状態を基準として考えれば、超音波振動子７１に電圧＋Ｖpp2が印加されていることと等価である。

期間Ｐｃに続く期間Ｐｄにおいて、制御回路74-1，74-2は駆動信号Ｓ２をローレベルに、駆動信号Ｓ８をハイレベルにそれぞれ戻すとともに、駆動信号Ｓ７をハイレベルとし、駆動信号Ｓ４をローレベルとする。そうすると、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8のうちで第７のトランジスタ72-7および第８のトランジスタ72-8のみがオンした状態となる。この状態では図６に示すように、パルス電流が電位点Ｐ３から第７のトランジスタ72-7、超音波振動子７１、第８のトランジスタ72-8および第１のダイオード73-1を通って電位点Ｐ４に流れ込む。すなわち、第２の電極７１ｂから第１の電極７１ａに向かう方向に電圧Ｖpp3が印加される。これは、期間Ｐａの状態を基準として考えれば、超音波振動子７１に電圧−Ｖpp3が印加されていることと等価である。

このようにして、超音波振動子７１に印加される電圧、すなわち送信電圧は、図２に示すように変化することになる。そしてこの結果、超音波振動子７１からは図２に示すように送信音圧が変化する超音波が送信される。

パルスインバージョン映像法を適用するときには、図２に示すように送信音圧が変化する超音波と、これとは送信音圧の変化に１８０度の位相差をもった超音波とを時間を異ならせてそれぞれ送信する。１８０度の位相差をもった超音波は、電圧Vpp1，Vpp2，Vpp3が上記と同じ順序で選択されるとともに、その選択された電圧が上記とは逆の方向から超音波振動子に印加されるように第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8を駆動することにより送信できる。すなわち１８０度の位相差をもった超音波の送信時には、第１のトランジスタ72-1および第５のトランジスタ72-5、第２のトランジスタおよび第６のトランジスタ72-6、第３のトランジスタ72-3および第７のトランジスタ72-7、第４のトランジスタ72-4および第８のトランジスタ72-8をそれぞれ対とし、各トランジスタには対をなすトランジスタについての図２における駆動パターンをそれぞれ適用する。つまり例えば、第２のトランジスタ72-2は駆動信号Ｓ６と同じパターンの駆動信号により駆動するとともに、第６のトランジスタ72-6は駆動信号Ｓ２と同じパターンの駆動信号により駆動する。

さて、制御回路74-1，74-2は上述したように、送信を行わない期間には、駆動信号Ｓ１乃至Ｓ３，Ｓ５乃至Ｓ７をローレベルとしておくとともに、駆動信号Ｓ４，Ｓ８をハイレベルとしておく。そうすると、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8のうちで第４のトランジスタ72-4および第８のトランジスタ72-8のみがオンした状態となる。この状態では図７に示すように、超音波振動子７１が超音波エコーを受けて発生するエコー信号は、第４のトランジスタ72-4または第８のトランジスタ72-8を介して受信アンプ７５に入力される。第１乃至第４のダイオード73-1〜73-4は、高インピーダンスで超音波振動子７１からのエコー信号を受信アンプ７５に入力する。すなわち、第１乃至第４のダイオード73-1〜73-4は、Ｔ／Ｒスイッチの働きをする。

このように本実施形態によれば、制御回路74-1，74-2が出力する駆動信号Ｓ１〜Ｓ８がいずれも同じ極性のパルスでありながら、＋Ｖpp1，＋Ｖpp2，＋Ｖpp3，−Ｖpp1，−Ｖpp2，−Ｖpp3およびグランドレベルを含む７レベルの送信電圧を任意に組み合わせて超音波振動子７１を駆動して、例えば図２に示すような複雑に、かつ多様に送信音圧が変化する超音波を送信することができる。そして、＋Ｖpp1と−Ｖpp1、＋Ｖpp2と−Ｖpp2、あるいは＋Ｖpp3と−Ｖpp3は、それぞれ同一の電位点Ｐ１、電位点Ｐ２、あるいはＰ３から超音波振動子７１に印加されるため、正負波形の対称性が優れている。

２回の送受信で高調波イメージングを行う映像法は、１８０度反転させたときの送信波形の対称性が画質性能に大きく影響する。本実施形態の超音波診断装置により上記のように送信される１８０度の位相差を持つ２つの超音波信号は、極性のみが互いに反転した信号であって、かつ正負波形の対称性が優れているから、波形の対称性が非常に優れる。このため、高調波イメージングの画質を向上することができる。

さらに、例えば従来の単極制御回路で送信電圧１００Ｖp-pを出力するためには、電源電圧１００Ｖが必要であるが、本実施形態では、電源電圧は５０Ｖで良い。また、両極制御回路で同様に１００Ｖp-pを出力するには、＋５０Ｖおよび−５０Ｖの２種類の電圧源が必要であるが、本実施形態では＋５０Ｖの１種類の電圧源のみで良い。すなわち第１の実施形態によれば、電源回路の電圧出力が送信電圧のピーク値の１／２で良い。

さらに、送信電圧の最大値が１００Ｖp-pである場合、従来の単極制御回路を作るためには、トランジスタの耐圧は１００Ｖ以上が必要であるが、本実施形態では第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8の耐圧は最大でも５０Ｖで良い。すなわち本実施形態によれば、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8の耐圧が送信電圧のピーク値の１／２で良い。電源電圧を１／２とすれば、電流も１／２となるので、第１乃至第８のトランジスタ72-1〜72-8としては、安価で小型な素子を使用できる。

以上の各実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。

受信アンプ７５の一方の入力端子のみを、第４のトランジスタ72-4を介して第１の電極７１ａに接続するか、または第８のトランジスタ72-8を介して第２の電極７１ｂに接続し、受信アンプ７５の一方の入力端子には受信アンプ７５の出力をフィードバックさせるようにしても良い。このとき、第１および第２のダイオード73-1，73-2と、第３および第４のダイオード73-3，73-4との受信アンプ７５の入力端子が接続されない側を省略しても良い。

受信アンプ７５の入力端子と第４のトランジスタ72-4との間、ならびに受信アンプ７５の入力端子と第８のトランジスタ72-8との間には、コンデンサおよび抵抗器からなる交流カップリング回路を介挿しても良い。

超音波プローブ２００に実装される回路の一部を装置本体１００の側に備えることも可能である。例えば、超音波振動子７１の両極から信号を引き出し本体に接続し、超音波振動子７１以外の全ての回路を装置本体１００の側に備えることも可能である。

第１および第５のトランジスタ72-1，72-5は、ともに電圧がＶpp1である別々の電位点に接続されても良い。第２および第６のトランジスタ72-2，72-6は、ともに電圧がＶpp2である別々の電位点に接続されても良い。第３および第７のトランジスタ72-3，72-7は、ともに電圧がＶpp3である別々の電位点に接続されても良い。

電位点Ｐ４，Ｐ５は、Ｖpp1，Ｖpp2およびＶpp3とは異なっていれば、グランド電位でない任意の電位であっても良い。

電位点Ｐ１乃至Ｐ３のうちの１つおよびその電位点に接続されるトランジスタを省略しても良いし、電位点Ｐ１乃至Ｐ３に相当する電位点およびこの電位点に接続されるトランジスタを４組以上としても良い。

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図。 １回の超音波送信に関するシーケンスの一例を示したタイミングチャート。 図２中の期間Ｐａにおけるパルス電流の経路を示す図。 図２中の期間Ｐｂにおけるパルス電流の経路を示す図。 図２中の期間Ｐｃにおけるパルス電流の経路を示す図。 図２中の期間Ｐｄにおけるパルス電流の経路を示す図。 図１に示す振動子セット７においてエコー信号が流れる経路を示す図。

符号の説明

１…システムコントローラ、２…ビームフォーマ、３…スキャンコンバータ、４…表示装置、５…送信ビームフォーマ、６…サブアレイビームフォーマ、７,８,９,１０…振動子セット、７１…超音波振動子、７１ａ…第１の電極、７１ｂ…第２の電極、72-1…第１のトランジスタ、72-2…第２のトランジスタ、72-3…第３のトランジスタ、72-4…第４のトランジスタ、72-5…第５のトランジスタ、72-6…第６のトランジスタ、72-7…第７のトランジスタ、72-8…第８のトランジスタ、73-1…第１のダイオード、73-2…第２のダイオード、73-3…第３のダイオード、73-4…第４のダイオード、74-1，74-2…制御回路、７５…受信アンプ１００…装置本体、２００…超音波プローブ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５…電位点。

Claims (6)

1. 第１および第２の電極を有する超音波振動子と、
   互いに大きさが異なる複数の電圧を前記第１および第２の電極の間に任意の方向で印加する電圧印加回路と、
   前記第１および第２の電極の間への前記電圧の印加状況を所定のパターンで変化するように前記印加回路を制御する制御回路とを具備し、
   前記電圧印加回路は、
   前記複数の電圧にそれぞれ対応した電位を持つ複数の第１の電位点のそれぞれと前記第１の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第１のスイッチング素子と、
   前記複数の第１の電位点のそれぞれと前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第２のスイッチング素子と、
   前記複数の第１の電位点とは異なり、かつ互いにほぼ等しい電位を持つ２つの第２の電位点の一方と前記第１の電極との接続および前記２つの第２の電位点の他方と前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する第３および第４のスイッチング素子とを具備し、
   さらに前記制御回路は、前記複数の第１のスイッチング素子および前記複数の第２のスイッチング素子のうちの２つを同時には閉じず、かつ前記複数の第１のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第３のスイッチング素子を閉じ、前記複数の第２のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第４のスイッチング素子を閉じる超音波プローブ。
2. 第１および第２の電極を有する超音波振動子と、
   互いに大きさが異なる複数の電圧を前記第１および第２の電極の間に任意の方向で印加する電圧印加回路と、
   前記第１および第２の電極の間への前記電圧の印加状況を所定のパターンで変化するように前記印加回路を制御する制御回路とを具備し、
   前記電圧印加回路は、
   前記複数の電圧にそれぞれ対応した電位を持つ複数の第１の電位点のそれぞれと前記第１の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第１のスイッチング素子と、
   前記複数の第１の電位点のそれぞれと前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する複数の第２のスイッチング素子と、
   前記複数の第１の電位点とは異なり、かつ互いにほぼ等しい電位を持つ２つの第２の電位点の一方と前記第１の電極との接続および前記２つの第２の電位点の他方と前記第２の電極との接続をそれぞれ開閉する第３および第４のスイッチング素子とを具備し、
   さらに前記制御回路は、前記複数の第１のスイッチング素子および前記複数の第２のスイッチング素子のうちの２つを同時には閉じず、かつ前記複数の第１のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第３のスイッチング素子を閉じ、前記複数の第２のスイッチング素子のいずれかを閉じているときには前記第４のスイッチング素子を閉じる超音波診断装置。
3. 前記所定のパターンは、前記複数の電圧の選択順序が同じで印加方向が逆である２組のパターンを含むことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記２組のパターンにより前記超音波振動子からそれぞれ送信される２組の超音波パルスに関するエコー信号を互いに加算または減算して得られる信号に基づいて画像を生成する画像生成手段をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 入力端子が前記第３のスイッチング素子または前記第４のスイッチング素子を介して前記第１の電極または前記第２の電極に接続され、前記入力端子に入力される信号を増幅する増幅器をさらに備え、
   前記制御手段は、受信期間に、前記複数の第１のスイッチング素子および前記複数の第２のスイッチング素子を全て開くとともに、前記第３および第４のスイッチング素子を閉じることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
6. 互いに逆向きかつ並列で、前記第３のスイッチング素子と前記２つの第２の電位点の一方との間に介挿された２つの整流素子と、
   互いに逆向きかつ並列で、前記第４のスイッチング素子と前記２つの第２の電位点の他方との間に介挿された２つの整流素子とをさらに具備したことを特徴とする請求項２または請求項５に記載の超音波診断装置。

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