JPH04231033A - 超音波エコーグラフによる物体検査装置 - Google Patents
超音波エコーグラフによる物体検査装置Info
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- JPH04231033A JPH04231033A JP3156129A JP15612991A JPH04231033A JP H04231033 A JPH04231033 A JP H04231033A JP 3156129 A JP3156129 A JP 3156129A JP 15612991 A JP15612991 A JP 15612991A JP H04231033 A JPH04231033 A JP H04231033A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
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- G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
- G01S7/52049—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver using correction of medium-induced phase aberration
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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- Image Analysis (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ｍ個の超音波トランス
ジューサ素子アレイからの超音波信号を診断すべき被検
体に送信する送信工程と、診断される被検体により前記
トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号を受信
すると共に処理する受信兼処理工程とを具え、超音波開
口を設定するｎ個のトランスジューサ素子に関連するｎ
個の送信チャネル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延
ルールを与えて前記信号を集束させる工程を含み、前記
受信兼処理工程が： （ａ）受信モードでのフォーカシング後に入手し得るｎ
個の信号について２つずつの相関をとって、（ｎ−１）
個のフォーカシング遅延補正値を求める相関工程と；
（ｂ）次の超音波の駆動中、フォーカシング遅延を前記
求めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程と
を含んでいる超音波エコーグラフィによる被検体の診断
方法に関するものである。
ジューサ素子アレイからの超音波信号を診断すべき被検
体に送信する送信工程と、診断される被検体により前記
トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号を受信
すると共に処理する受信兼処理工程とを具え、超音波開
口を設定するｎ個のトランスジューサ素子に関連するｎ
個の送信チャネル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延
ルールを与えて前記信号を集束させる工程を含み、前記
受信兼処理工程が： （ａ）受信モードでのフォーカシング後に入手し得るｎ
個の信号について２つずつの相関をとって、（ｎ−１）
個のフォーカシング遅延補正値を求める相関工程と；
（ｂ）次の超音波の駆動中、フォーカシング遅延を前記
求めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程と
を含んでいる超音波エコーグラフィによる被検体の診断
方法に関するものである。
【０００２】さらに本発明は斯かる方法を実施するため
に、診断すべき被検体に超音波トランスジューサ素子に
より超音波信号を伝送する送信段及び診断される被検体
により前記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ
信号を受信すると共に処理する受信兼処理段に関連する
ｍ個の超音波トランスジューサ素子のアレイを具え、前
記送信段及び前記受信兼処理段が超音波開口を設定する
ｎ個のトランスジューサ素子に関連するｎ個の伝送チャ
ネル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延を与えること
により前記信号をフォーカシングさせる手段をそれぞれ
具え、前記受信兼処理段が： （ａ）前記ｎ個のチャネルに関連するｎ個の集束信号の
２つずつの相関をとって、（ｎ−１） 個のフォーカシ
ング遅延補正値を求める手段であって、ｎ個の受信チャ
ネルに並列に接続した相関手段と；（ｂ）次の超音波の
駆動中、フォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）
個の値の関数として補正する手段；も具えている超音波
エコーグラフィによる被検体診断装置にも関するもので
ある。
に、診断すべき被検体に超音波トランスジューサ素子に
より超音波信号を伝送する送信段及び診断される被検体
により前記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ
信号を受信すると共に処理する受信兼処理段に関連する
ｍ個の超音波トランスジューサ素子のアレイを具え、前
記送信段及び前記受信兼処理段が超音波開口を設定する
ｎ個のトランスジューサ素子に関連するｎ個の伝送チャ
ネル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延を与えること
により前記信号をフォーカシングさせる手段をそれぞれ
具え、前記受信兼処理段が： （ａ）前記ｎ個のチャネルに関連するｎ個の集束信号の
２つずつの相関をとって、（ｎ−１） 個のフォーカシ
ング遅延補正値を求める手段であって、ｎ個の受信チャ
ネルに並列に接続した相関手段と；（ｂ）次の超音波の
駆動中、フォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）
個の値の関数として補正する手段；も具えている超音波
エコーグラフィによる被検体診断装置にも関するもので
ある。
【０００３】斯様な方法及び装置は特に医療分野、又は
任意のタイプの物質を非破壊的にテストするのに用いる
ことができるが、本発明はこのような用途に限定される
ものではない。
任意のタイプの物質を非破壊的にテストするのに用いる
ことができるが、本発明はこのような用途に限定される
ものではない。
【０００４】
【従来の技術】エコーグラフィ装置は情報源として超音
波放射を利用する被検体診断装置である。斯種装置の作
動には、診断される被検体に超音波信号を周期的に与え
る送信工程並びに被検体中にて遭遇される障害物により
戻されるエコー信号に対する受信兼処理工程がある。こ
れら２つの工程は被検体に接触させる同じ超音波プロー
ブにより実行される。このプローブは、一般に超音波ト
ランスジューサのアレイで構成される構造のものである
。
波放射を利用する被検体診断装置である。斯種装置の作
動には、診断される被検体に超音波信号を周期的に与え
る送信工程並びに被検体中にて遭遇される障害物により
戻されるエコー信号に対する受信兼処理工程がある。こ
れら２つの工程は被検体に接触させる同じ超音波プロー
ブにより実行される。このプローブは、一般に超音波ト
ランスジューサのアレイで構成される構造のものである
。
【０００５】超音波の送信工程中、被検体は１つのライ
ンに沿って選択的に走査される。受信工程中には、被検
体中の超音波走行時間及び前記走査ラインに沿って遭遇
される種々の障害物から生じているエコーの振幅を考慮
して前記走査ラインの像が形成される。スライスの像は
斯様なライン走査によって形成される。適当な解像度を
得るために、超音波を集束させて駆動させることにより
被検体を極めて選択的な方法で走査し、且つ受信時には
フォーカシング開口を用いることにより同じラインから
生じているエコーを選択しようとする試みが成されてい
る。
ンに沿って選択的に走査される。受信工程中には、被検
体中の超音波走行時間及び前記走査ラインに沿って遭遇
される種々の障害物から生じているエコーの振幅を考慮
して前記走査ラインの像が形成される。スライスの像は
斯様なライン走査によって形成される。適当な解像度を
得るために、超音波を集束させて駆動させることにより
被検体を極めて選択的な方法で走査し、且つ受信時には
フォーカシング開口を用いることにより同じラインから
生じているエコーを選択しようとする試みが成されてい
る。
【０００６】当今のフォーカシング技術は、線形アレイ
のトランスジューサを用い、且つ超音波信号の送信時に
トランスジューサ励振パルスに課した遅延ルール（規則
）により集束入射ビームを規定することにある。受信時
には、アレイの各トランスジューサにより受信された信
号を加算し、且つさらに処理する前にこれらの信号を適
当に遅延させることにより同様な方法でフォーカシング
を行なう。集束点（この点は走査されるライン上に位置
する）から生ずるエコーに対する信号の振幅は高くなり
、他の全てのエコーに対する信号振幅値は弱くなるよう
に、受信モードにて信号を処理することを通常「チャネ
リング」と称している。
のトランスジューサを用い、且つ超音波信号の送信時に
トランスジューサ励振パルスに課した遅延ルール（規則
）により集束入射ビームを規定することにある。受信時
には、アレイの各トランスジューサにより受信された信
号を加算し、且つさらに処理する前にこれらの信号を適
当に遅延させることにより同様な方法でフォーカシング
を行なう。集束点（この点は走査されるライン上に位置
する）から生ずるエコーに対する信号の振幅は高くなり
、他の全てのエコーに対する信号振幅値は弱くなるよう
に、受信モードにて信号を処理することを通常「チャネ
リング」と称している。
【０００７】超音波ビームを完全なラインに適切に集束
させるために、当今のエコーグラフィ装置は、受信モー
ドにフォーカシングルールを利用し、このルールが、任
意瞬時に受け取られるエコーに適合されるように時間の
関数として迅速に変わるようにしている。これは、エコ
ーグラフィの時間と深さとの間に、遠方の障害物により
戻されたエコーが遅れて到達するような一義的な関係が
あるから可能である。実際上は簡単にするために、一般
に受信フォーカシングを連続的に変えないで、走査され
る被検体の領域毎に変えるようにしている。フォーカシ
ング遅延ルールは、種々の幾何学的に考慮すべき事柄を
適用し、特に走査される被検体中の音の伝搬速度は一定
であるとすることにより決定される。有効なフォーカシ
ングに適用する遅延精度は波長の１／８ とする必要も
あり、例えば中心周波数が５ＭＨｚ のプローブの場合
、遅延は ２５ｎｓ（＝２００ｎｓ／８）のステップで
可変とする必要がある。
させるために、当今のエコーグラフィ装置は、受信モー
ドにフォーカシングルールを利用し、このルールが、任
意瞬時に受け取られるエコーに適合されるように時間の
関数として迅速に変わるようにしている。これは、エコ
ーグラフィの時間と深さとの間に、遠方の障害物により
戻されたエコーが遅れて到達するような一義的な関係が
あるから可能である。実際上は簡単にするために、一般
に受信フォーカシングを連続的に変えないで、走査され
る被検体の領域毎に変えるようにしている。フォーカシ
ング遅延ルールは、種々の幾何学的に考慮すべき事柄を
適用し、特に走査される被検体中の音の伝搬速度は一定
であるとすることにより決定される。有効なフォーカシ
ングに適用する遅延精度は波長の１／８ とする必要も
あり、例えば中心周波数が５ＭＨｚ のプローブの場合
、遅延は ２５ｎｓ（＝２００ｎｓ／８）のステップで
可変とする必要がある。
【０００８】線形アレイのトランスジューサを用いるこ
とによりフォーカシングを行なえるだけでなく、二次元
像を形成するのに必要な走査をすることもできる。この
走査は図１につき説明する少なくとも３つの異なる方法
で行なうことができる。図１は使用する音響開口Ａ、形
成ビームの軸線Ｂ及び診断領域の境界Ｄがそれぞれ異な
る３つのタイプのプローブを示している。
とによりフォーカシングを行なえるだけでなく、二次元
像を形成するのに必要な走査をすることもできる。この
走査は図１につき説明する少なくとも３つの異なる方法
で行なうことができる。図１は使用する音響開口Ａ、形
成ビームの軸線Ｂ及び診断領域の境界Ｄがそれぞれ異な
る３つのタイプのプローブを示している。
【０００９】最初の最も簡単な方法（図１ａ参照）は
１００個の （又はそれ以上の） トランスジューサの
アレイ （現在では １２８個のトランスジューサが用
いられている。） を用いる。従って、送信／受信開口
は、所定の幅 （代表的には１６〜６４個の素子） を
有し、且つ送信モード並びに受信モードにてアレイに垂
直に延在する軸線に沿って集束するものに規定される。 走査は開口をアナログ多重することにより変位させるこ
とによって行われる。 斯くして規定される２つの連続する開口は、１つ又は数
個のトランスジューサ素子を除く開口全体を構成する共
通部分を有する。この動作モードによればプローブの陰
影を付した個所内に位置する被検体の領域の像を得るこ
とができる。
１００個の （又はそれ以上の） トランスジューサの
アレイ （現在では １２８個のトランスジューサが用
いられている。） を用いる。従って、送信／受信開口
は、所定の幅 （代表的には１６〜６４個の素子） を
有し、且つ送信モード並びに受信モードにてアレイに垂
直に延在する軸線に沿って集束するものに規定される。 走査は開口をアナログ多重することにより変位させるこ
とによって行われる。 斯くして規定される２つの連続する開口は、１つ又は数
個のトランスジューサ素子を除く開口全体を構成する共
通部分を有する。この動作モードによればプローブの陰
影を付した個所内に位置する被検体の領域の像を得るこ
とができる。
【００１０】他の２つの走査技法によれば、像の全ての
ラインに対してプローブの全素子を用いる。これらのプ
ローブは現在６４又は １２８個の素子で構成されてい
る。これら２つのモードの一方 （図１ｂ参照）では、
アレイに対して垂直のラインを形成するようにフォーカ
シングルールを算定する。この場合にも、走査される被
検体の領域はプローブの陰影を付した個所内に位置する
。このモードの重要性は全ての素子を使用し、即ち大き
な開口を用いることにより解像度を高くし得ることにあ
る。
ラインに対してプローブの全素子を用いる。これらのプ
ローブは現在６４又は １２８個の素子で構成されてい
る。これら２つのモードの一方 （図１ｂ参照）では、
アレイに対して垂直のラインを形成するようにフォーカ
シングルールを算定する。この場合にも、走査される被
検体の領域はプローブの陰影を付した個所内に位置する
。このモードの重要性は全ての素子を使用し、即ち大き
な開口を用いることにより解像度を高くし得ることにあ
る。
【００１１】他のモード（図１ｃ参照）は特に被検体上
のプローブの大きさよりも大きい領域の像を得るのに用
いられる。送信及び受信用の遅延ルールは、超音波ビー
ムがプローブの軸線に対して任意の角度を取り囲むこと
のできるように算定する。像は扇形角度（通常−４５゜
〜＋４５゜） を走査することにより得られる。斯種の
システムはフェーズドアレイと称され、特に医療用途に
て両端間の１つのインターバルにより形成される音響ウ
ィンドウを経て心臓の像を形成することができる。
のプローブの大きさよりも大きい領域の像を得るのに用
いられる。送信及び受信用の遅延ルールは、超音波ビー
ムがプローブの軸線に対して任意の角度を取り囲むこと
のできるように算定する。像は扇形角度（通常−４５゜
〜＋４５゜） を走査することにより得られる。斯種の
システムはフェーズドアレイと称され、特に医療用途に
て両端間の１つのインターバルにより形成される音響ウ
ィンドウを経て心臓の像を形成することができる。
【００１２】他の種類のプローブもあり、これは例えば
湾曲線形アレイ（図１ｄ参照）を用いるもので、このア
レイは接線方向に対して垂直の方向に超音波ビームを放
射させることができるため、このプローブの大きさより
も大きな領域内の被検体像を得ることができる。エコー
グラフィ装置の目的は像を形成することにあり、チャネ
リング後に得られる信号を処理する必要がある。この処
理作業は次の２の主工程にて行われる。即ちその１つは
、形成された信号から振幅情報を抽出するエンペロープ
検出工程であり、他の１つは、信号のエンベロープ内に
含まれる時間情報と、プローブに対する各ラインの位置
とに基いて像を再構成する走査変換工程である。
湾曲線形アレイ（図１ｄ参照）を用いるもので、このア
レイは接線方向に対して垂直の方向に超音波ビームを放
射させることができるため、このプローブの大きさより
も大きな領域内の被検体像を得ることができる。エコー
グラフィ装置の目的は像を形成することにあり、チャネ
リング後に得られる信号を処理する必要がある。この処
理作業は次の２の主工程にて行われる。即ちその１つは
、形成された信号から振幅情報を抽出するエンペロープ
検出工程であり、他の１つは、信号のエンベロープ内に
含まれる時間情報と、プローブに対する各ラインの位置
とに基いて像を再構成する走査変換工程である。
【００１３】慣例のエコーグラフィ装置に対する上述し
たような一般的な動作は図２に示したような構成のもの
で行なうことができる。図２に示すエコーグラフィ装置
は先ずｍ個の超音波トランスジューサ１０ａ〜１０ｍの
アレイを具えており、これらのトランスジューサは開口
を規定し得るアナログポインタ１５に接続する。このア
ナログポインタ１５は送信段２０及び受信兼処理段３０
に接続する。
たような一般的な動作は図２に示したような構成のもの
で行なうことができる。図２に示すエコーグラフィ装置
は先ずｍ個の超音波トランスジューサ１０ａ〜１０ｍの
アレイを具えており、これらのトランスジューサは開口
を規定し得るアナログポインタ１５に接続する。このア
ナログポインタ１５は送信段２０及び受信兼処理段３０
に接続する。
【００１４】一般に、送信段２０は次のような素子を具
えている。即ち、（ａ）超音波駆動のリズムを例えば３
〜５ｋＨｚ 程度の反復周波数に規定する回路で、本来
発振器及び必要な種々のクロック信号を供給する分周器
を具えているシーケンサ回路２１；（ｂ）シーケンサ回
路２１の出力端子に接続され、トランスジューサを励振
させる電気信号伝送する働きをする回路であって、斯か
るトランスジューサの励振を時間ルールに従って制御し
て超音波信号を適切に集束させることのできるようにす
るか、又は位相制御して、ｎ個の遅延線２３ａ〜２３ｎ
により種々のフォーカシング遅延が得られるようにし（
図２がこの場合である）、前記遅延線を回路２２の出力
端子、即ち送信用に用いられるｎ個のトランスジューサ
に関連するｎ個の送信チャネル（ｎはｍよりも小さい）
にそれぞれ接続するようにした制御回路２２；（ｃ）フ
ォーカシングを （上記（ｂ） で示したような） 回
路２２により行わない場合に、ｎ個の遅延線２３ａ〜２
３ｎで構成する電子フォーカシング回路２３；（ｄ）高
電圧駆動し、トランスジューサにより伝送を行わせる高
圧パルス発生用回路２４。
えている。即ち、（ａ）超音波駆動のリズムを例えば３
〜５ｋＨｚ 程度の反復周波数に規定する回路で、本来
発振器及び必要な種々のクロック信号を供給する分周器
を具えているシーケンサ回路２１；（ｂ）シーケンサ回
路２１の出力端子に接続され、トランスジューサを励振
させる電気信号伝送する働きをする回路であって、斯か
るトランスジューサの励振を時間ルールに従って制御し
て超音波信号を適切に集束させることのできるようにす
るか、又は位相制御して、ｎ個の遅延線２３ａ〜２３ｎ
により種々のフォーカシング遅延が得られるようにし（
図２がこの場合である）、前記遅延線を回路２２の出力
端子、即ち送信用に用いられるｎ個のトランスジューサ
に関連するｎ個の送信チャネル（ｎはｍよりも小さい）
にそれぞれ接続するようにした制御回路２２；（ｃ）フ
ォーカシングを （上記（ｂ） で示したような） 回
路２２により行わない場合に、ｎ個の遅延線２３ａ〜２
３ｎで構成する電子フォーカシング回路２３；（ｄ）高
電圧駆動し、トランスジューサにより伝送を行わせる高
圧パルス発生用回路２４。
【００１５】シーケンサ回路２１は超音波駆動用の同期
パルスだけでなく、送信モードでのフォーカシングを制
御するための回路２５に対する制御信号も供給する。こ
の回路２５はメモリを具えており、このメモリは各トラ
ンスジューサに対する送信モードにおける遅延ルールの
シーケンスを含んでおり、このシーケンスは各超音波駆
動に対して予定ルールに従ってフォーカシング回路２３
の遅延線２３ａ〜２３ｎを指定する働きをする。
パルスだけでなく、送信モードでのフォーカシングを制
御するための回路２５に対する制御信号も供給する。こ
の回路２５はメモリを具えており、このメモリは各トラ
ンスジューサに対する送信モードにおける遅延ルールの
シーケンスを含んでおり、このシーケンスは各超音波駆
動に対して予定ルールに従ってフォーカシング回路２３
の遅延線２３ａ〜２３ｎを指定する働きをする。
【００１６】受信兼処理段３０はｎ個の受信兼処理チャ
ネルから成り、これらのチャネルは図２の例では次のよ
うな素子を具えている。即ち、（ａ）トランスジューサ
アレイの開口に対応するｎ個のエコーグラフ信号を受信
するｎ個の前置増幅器３１ａ〜３１ｎから成る前置増幅
回路３１；（ｂ）利得を時間の関数として補償する回路
３２；（ｃ）受信モードでのフォーカシングを行なう遅
延線３３ａ〜３３ｎから成る遅延回路３３。
ネルから成り、これらのチャネルは図２の例では次のよ
うな素子を具えている。即ち、（ａ）トランスジューサ
アレイの開口に対応するｎ個のエコーグラフ信号を受信
するｎ個の前置増幅器３１ａ〜３１ｎから成る前置増幅
回路３１；（ｂ）利得を時間の関数として補償する回路
３２；（ｃ）受信モードでのフォーカシングを行なう遅
延線３３ａ〜３３ｎから成る遅延回路３３。
【００１７】利得補償回路３２は利得が時間の関数とし
て変化し得るｎ個の増幅器３２ａ〜３２ｎを具え、これ
ら増幅器はシーケンサ回路２１から同期パルスを受ける
制御回路３５によって制御する。受信モードで集束する
回路３３をメモリ３４に接続し、このメモリによって各
チャネルに対し各フォーカシング領域および像の各ライ
ンに対する遅延ルールのセットを記憶する。メモリ３４
自体もシーケンサ回路２１によって制御する。これがた
め、加算装置４１はかくして形成されたｎ個の受信兼処
理チャネルの出力信号（実際上、回路３３の出力信号）
を受けるとともに走査された被検体の像を得る既知の回
路を後続させる。この回路の群を一括して“処理兼表示
サブ−アセンブリ４２”と総称し、図３に示すように、
て変化し得るｎ個の増幅器３２ａ〜３２ｎを具え、これ
ら増幅器はシーケンサ回路２１から同期パルスを受ける
制御回路３５によって制御する。受信モードで集束する
回路３３をメモリ３４に接続し、このメモリによって各
チャネルに対し各フォーカシング領域および像の各ライ
ンに対する遅延ルールのセットを記憶する。メモリ３４
自体もシーケンサ回路２１によって制御する。これがた
め、加算装置４１はかくして形成されたｎ個の受信兼処
理チャネルの出力信号（実際上、回路３３の出力信号）
を受けるとともに走査された被検体の像を得る既知の回
路を後続させる。この回路の群を一括して“処理兼表示
サブ−アセンブリ４２”と総称し、図３に示すように、
【００１８】− 加算装置４１の出力信号を受けるエン
ベロープ検出器４３及びこれに後続するアナログ−ディ
ジタル変換器４４と；− このアナログ−ディジタル変
換器４４の出力信号を受けるとともにプローブに対し走
査されるラインの位置を規定するとともにシーケンサ回
路２１により再び供給される同期信号をも規定するメモ
リ４６の出力信号を受ける走査トランスジューサ４５と
；− この走査トランスジューサ４５の出力信号に対し
バッファメモリとして作用しその出力信号自体をメモリ
の読取り後表示スクリーン４８に表示するイメージメモ
リ４７とを具える。
ベロープ検出器４３及びこれに後続するアナログ−ディ
ジタル変換器４４と；− このアナログ−ディジタル変
換器４４の出力信号を受けるとともにプローブに対し走
査されるラインの位置を規定するとともにシーケンサ回
路２１により再び供給される同期信号をも規定するメモ
リ４６の出力信号を受ける走査トランスジューサ４５と
；− この走査トランスジューサ４５の出力信号に対し
バッファメモリとして作用しその出力信号自体をメモリ
の読取り後表示スクリーン４８に表示するイメージメモ
リ４７とを具える。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来のエコーグラフ装
置の構成のこの概要は一般的な概要であり、時間の関数
としての利得補償回路３２の出力側に例えばアナログ−
ディジタル変換器を挿入することによって受信モードで
の信号のデジタル処理（またはチャネルの形成）に関し
種々の変更を行うこともできる。所定のハイーエンドエ
コーグラフ装置における改良は、図４に示す例から明ら
かなように２つの個別の利得補償回路３２１ 及び３２
２ 間の時間の関数としての利得補償の配分にある。即
ち、これら回路のうちの一方の回路は回路３１の出力側
の受信モードのフォーカシング回路の前または上流に配
列して大部分の雑音を既に除去した第１利得補償を行い
、他方の回路は前記サブーアセンブリ４２の直前で前記
フォーカシングおよび加算回路から下流に位置させて微
細な相補補償を行い得るようにする。
置の構成のこの概要は一般的な概要であり、時間の関数
としての利得補償回路３２の出力側に例えばアナログ−
ディジタル変換器を挿入することによって受信モードで
の信号のデジタル処理（またはチャネルの形成）に関し
種々の変更を行うこともできる。所定のハイーエンドエ
コーグラフ装置における改良は、図４に示す例から明ら
かなように２つの個別の利得補償回路３２１ 及び３２
２ 間の時間の関数としての利得補償の配分にある。即
ち、これら回路のうちの一方の回路は回路３１の出力側
の受信モードのフォーカシング回路の前または上流に配
列して大部分の雑音を既に除去した第１利得補償を行い
、他方の回路は前記サブーアセンブリ４２の直前で前記
フォーカシングおよび加算回路から下流に位置させて微
細な相補補償を行い得るようにする。
【００２０】しかし、上記フォーカシング及び加算機能
は、図４に示すようにポインタ３６及び単一遅延線３７
を用いることにより上述した所以外の手段で行うことが
できる。上記ポインタ３６は、上述したように回路２１
の出力側に接続されたシーケンサ３５によって制御する
とともに開口に存在するトランスジューサと同一の多数
の入力端子および可能な遅延を行い得る数の多数の出力
端子を具える。これら出力端子を遅延線３７の種々の入
力点に接続する。このポインタ３６は利得補償回路３２
１ の出力信号を受けてこれら信号を電流に変換し、次
いでかくして形成した各信号を所望の遅延の相当する出
力側に供給する。加算は遅延線３７に供給される電流の
自然加算によって行う。
は、図４に示すようにポインタ３６及び単一遅延線３７
を用いることにより上述した所以外の手段で行うことが
できる。上記ポインタ３６は、上述したように回路２１
の出力側に接続されたシーケンサ３５によって制御する
とともに開口に存在するトランスジューサと同一の多数
の入力端子および可能な遅延を行い得る数の多数の出力
端子を具える。これら出力端子を遅延線３７の種々の入
力点に接続する。このポインタ３６は利得補償回路３２
１ の出力信号を受けてこれら信号を電流に変換し、次
いでかくして形成した各信号を所望の遅延の相当する出
力側に供給する。加算は遅延線３７に供給される電流の
自然加算によって行う。
【００２１】従来のエコーグラフ装置の作動原理は、一
般に走査された組織における一定の超音波の速度の推測
に基づき超音波ビームの種々のフォーカシング遅延及び
任意の角度を計算し得るとともにエコーの走行時間に関
する情報を深さの情報に変換し得ることにある。しかし
、この推測は希に変更されるようになる：超音波の伝搬
速度は、例えば、肝臓では平均値 １５４０ ｍ／ｓで
あるが、脂質組織ではほぼ１３００ｍ／ｓである。これ
がため、送信及び受信中超音波ビームのデフォーカシン
グが発生し、像の精細度及びコントラストが損失し、こ
の損失はフォーカシング開口が大きくなるに従って、か
つ、高い周波数のプローブを用いるに従って多くなる。 かくして観察した周波数による劣化の影響は、周波数が
高くなるにつれて良好となる精度に対応する波長のほぼ
１／８の遅延の精度を保持する必要性を考察することに
より理解できるが、開口の幅による影響は開口が大きく
なるに従って音の異なる速度の領域が遭遇する確率が大
きくなる。
般に走査された組織における一定の超音波の速度の推測
に基づき超音波ビームの種々のフォーカシング遅延及び
任意の角度を計算し得るとともにエコーの走行時間に関
する情報を深さの情報に変換し得ることにある。しかし
、この推測は希に変更されるようになる：超音波の伝搬
速度は、例えば、肝臓では平均値 １５４０ ｍ／ｓで
あるが、脂質組織ではほぼ１３００ｍ／ｓである。これ
がため、送信及び受信中超音波ビームのデフォーカシン
グが発生し、像の精細度及びコントラストが損失し、こ
の損失はフォーカシング開口が大きくなるに従って、か
つ、高い周波数のプローブを用いるに従って多くなる。 かくして観察した周波数による劣化の影響は、周波数が
高くなるにつれて良好となる精度に対応する波長のほぼ
１／８の遅延の精度を保持する必要性を考察することに
より理解できるが、開口の幅による影響は開口が大きく
なるに従って音の異なる速度の領域が遭遇する確率が大
きくなる。
【００２２】かかるデフォーカシングから生じる干渉を
低減する１つの手段は、種々のトランスジューサにより
受信されたエコーグラフ信号を相関し、次いでこれら信
号の各々を合成前に遅延することによる比較処理及びエ
ンベロープ検出、フィルタ処理及び表示に関する作動の
実行にある。これがため、提案する作動は、受信チェー
ンにおける単一補正及び第１駆動後受信したエコーグラ
フ信号の各々に施す遅延にある。ヨーロッパ特許出願Ｅ
Ｐ２５６、４８１号明細書には、かかる方法を用いる適
応（アダプティブ）フォーカシング装置を具える超音波
エコーグラフ装置が記載されている。このヨーロッパ特
許出願にもかかる方法を実施する手段が記載されている
。本発明の目的は超音波速度の不均一性の影響を補正す
る方法を提供せんとするにある。
低減する１つの手段は、種々のトランスジューサにより
受信されたエコーグラフ信号を相関し、次いでこれら信
号の各々を合成前に遅延することによる比較処理及びエ
ンベロープ検出、フィルタ処理及び表示に関する作動の
実行にある。これがため、提案する作動は、受信チェー
ンにおける単一補正及び第１駆動後受信したエコーグラ
フ信号の各々に施す遅延にある。ヨーロッパ特許出願Ｅ
Ｐ２５６、４８１号明細書には、かかる方法を用いる適
応（アダプティブ）フォーカシング装置を具える超音波
エコーグラフ装置が記載されている。このヨーロッパ特
許出願にもかかる方法を実施する手段が記載されている
。本発明の目的は超音波速度の不均一性の影響を補正す
る方法を提供せんとするにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明はｍ個の超音波ト
ランスジューサ素子アレイからの超音波信号を診断すべ
き被検体に送信する送信工程と、診断される被検体によ
り前記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号
を受信すると共に処理する受信兼処理工程とを具え、超
音波開口を設定するｎ個のトランスジューサ素子に関連
するｎ個の送信チャネル及びｎ個の受信チャネルに適切
な遅延ルールを与えて前記信号を集束させる工程を含み
、前記受信兼処理工程が： （ａ）受信モードでのフォーカシング後に入手し得るｎ
個の信号について２つずつの相関をとって、（ｎ−１）
個のフォーカシング遅延補正値を求める相関工程と；
（ｂ）次の超音波の駆動中、フォーカシング遅延を前記
求めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程と
を含んでいる超音波エコーグラフィによる被検体の診断
方法において、前記受信兼処理工程が、同じ超音波の駆
動中に受信モードにおけるフォーカシング遅延を前記求
めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程も含
むことを特徴とする。
ランスジューサ素子アレイからの超音波信号を診断すべ
き被検体に送信する送信工程と、診断される被検体によ
り前記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号
を受信すると共に処理する受信兼処理工程とを具え、超
音波開口を設定するｎ個のトランスジューサ素子に関連
するｎ個の送信チャネル及びｎ個の受信チャネルに適切
な遅延ルールを与えて前記信号を集束させる工程を含み
、前記受信兼処理工程が： （ａ）受信モードでのフォーカシング後に入手し得るｎ
個の信号について２つずつの相関をとって、（ｎ−１）
個のフォーカシング遅延補正値を求める相関工程と；
（ｂ）次の超音波の駆動中、フォーカシング遅延を前記
求めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程と
を含んでいる超音波エコーグラフィによる被検体の診断
方法において、前記受信兼処理工程が、同じ超音波の駆
動中に受信モードにおけるフォーカシング遅延を前記求
めた （ｎ−１）個の値の関数として補正する工程も含
むことを特徴とする。
【００２４】この方法によれば、かかる方法を超音波エ
コーグラフ装置においてリアルタイムで実行することが
できる利点がある。更に、必要な遅延は像に対して同一
ではないため、本発明の他の例では、前記受信兼処理工
程が、送信モードでのフォーカシング遅延補正をする前
に、１か又は数ｎに対して少ないｐ個のトランスジュー
サ素子の分だけ開口をシフトさせ、送信モードでの前記
フォーカシング遅延補正を２つの連続する開口に共通の
（ｎ−ｐ）個のトランスジューサ素子だけについて行な
う工程を含むようにする。
コーグラフ装置においてリアルタイムで実行することが
できる利点がある。更に、必要な遅延は像に対して同一
ではないため、本発明の他の例では、前記受信兼処理工
程が、送信モードでのフォーカシング遅延補正をする前
に、１か又は数ｎに対して少ないｐ個のトランスジュー
サ素子の分だけ開口をシフトさせ、送信モードでの前記
フォーカシング遅延補正を２つの連続する開口に共通の
（ｎ−ｐ）個のトランスジューサ素子だけについて行な
う工程を含むようにする。
【００２５】数ｎ＝ｍの場合には、即ち、ｍ個のトラン
スジューサ素子の全部を常時使用する場合には、開口の
シフトはｎ個のトランスジューサ素子のうちの所定数の
トランスジューサ素子の選択を変更することによって行
わないで、ｍ個のトランスジューサ素子の適用する遅延
ルールを修正することによって行い、従って補正工程は
これらｍ個のトランスジューサ素子の全部に関連させる
ようにする。 これがため、次のラインの補正に対し
１ラインの駆動中推測された遅延を用いて、像ラインの
各々に対し単一の駆動を必要とし、これは像速度に対し
有利である。従って、同一ラインで反復補正を行う必要
はない。その理由は、これら補正が１ラインから他のラ
インに補正伝搬されることにより自動的に実施されるか
らである。しかし、この方法によれば、第１ラインが補
正されなくなる。これは、例えば、各像に対し追加の駆
動を行うことによって救済することができ、この駆動は
上記第１ラインの補正に対してのみ行われるものである
。 各開口における１つのトランスジューサが補正を受けな
い線形走査の場合には、隣接するトランスジューサ素子
に対して補正を行うようにする。その理由は超音波速度
の変動がかかる僅かな距離に対して僅かとなるからであ
る。
スジューサ素子の全部を常時使用する場合には、開口の
シフトはｎ個のトランスジューサ素子のうちの所定数の
トランスジューサ素子の選択を変更することによって行
わないで、ｍ個のトランスジューサ素子の適用する遅延
ルールを修正することによって行い、従って補正工程は
これらｍ個のトランスジューサ素子の全部に関連させる
ようにする。 これがため、次のラインの補正に対し
１ラインの駆動中推測された遅延を用いて、像ラインの
各々に対し単一の駆動を必要とし、これは像速度に対し
有利である。従って、同一ラインで反復補正を行う必要
はない。その理由は、これら補正が１ラインから他のラ
インに補正伝搬されることにより自動的に実施されるか
らである。しかし、この方法によれば、第１ラインが補
正されなくなる。これは、例えば、各像に対し追加の駆
動を行うことによって救済することができ、この駆動は
上記第１ラインの補正に対してのみ行われるものである
。 各開口における１つのトランスジューサが補正を受けな
い線形走査の場合には、隣接するトランスジューサ素子
に対して補正を行うようにする。その理由は超音波速度
の変動がかかる僅かな距離に対して僅かとなるからであ
る。
【００２６】走査深さ全体に対して最大の精細度を必要
とする場合には像速度の減少を犠牲とするが、像ライン
当たり数回の駆動を行うのが有利である。超音波速度の
変動を補正する必要がある場合にも、各駆動に対し種々
の遅延を求めることができる。従って、この方法により
各送信フォーカスに対して２回（またはそれ以上）の駆
動を行うか、または１つの深さから他の深さまで、次い
で１ラインから他のラインまで縦続補正を行うか、或は
また、同一深さで前のラインに対して求めた遅延を各深
さに対して行うことができる。
とする場合には像速度の減少を犠牲とするが、像ライン
当たり数回の駆動を行うのが有利である。超音波速度の
変動を補正する必要がある場合にも、各駆動に対し種々
の遅延を求めることができる。従って、この方法により
各送信フォーカスに対して２回（またはそれ以上）の駆
動を行うか、または１つの深さから他の深さまで、次い
で１ラインから他のラインまで縦続補正を行うか、或は
また、同一深さで前のラインに対して求めた遅延を各深
さに対して行うことができる。
【００２７】最後に、本発明方法の他の例では前記受信
兼処理工程が、フォーカシング遅延補正の前に、被走査
媒体中の無エコー領域の検出及び／又はフォーカシング
遅延における線形成分の検出処理を行なう工程を含むよ
うにする。実際上すべての超音波検査技術では、比較的
均一であると思われる媒体、即ち、検査すべき媒体の残
部よりも明るいターゲットのない媒体、或はこれに対し
無エコー領域のない媒体から発生する信号を基にして異
常を補正する。しかし、検査した組織はしばしば著しく
不均一となり、従ってこれらの不規則性の検出は極めて
有利となる。検査したラインの軸線からずれて位置する
明るいターゲットが相関すべき信号と干渉するエコーを
出す場合には、補正遅延の計算は誤りとなるが、これら
の遅延における線形成分の存在によってかかる位置を検
出することができる。無エコー領域の検出は、例えば、
受信した信号の振幅と像全体の平均値とを比較すること
によって及び斯かる場合における補正遅延の修正をやめ
ることによって検出することができる。
兼処理工程が、フォーカシング遅延補正の前に、被走査
媒体中の無エコー領域の検出及び／又はフォーカシング
遅延における線形成分の検出処理を行なう工程を含むよ
うにする。実際上すべての超音波検査技術では、比較的
均一であると思われる媒体、即ち、検査すべき媒体の残
部よりも明るいターゲットのない媒体、或はこれに対し
無エコー領域のない媒体から発生する信号を基にして異
常を補正する。しかし、検査した組織はしばしば著しく
不均一となり、従ってこれらの不規則性の検出は極めて
有利となる。検査したラインの軸線からずれて位置する
明るいターゲットが相関すべき信号と干渉するエコーを
出す場合には、補正遅延の計算は誤りとなるが、これら
の遅延における線形成分の存在によってかかる位置を検
出することができる。無エコー領域の検出は、例えば、
受信した信号の振幅と像全体の平均値とを比較すること
によって及び斯かる場合における補正遅延の修正をやめ
ることによって検出することができる。
【００２８】また、本発明は上述した方法を実施する装
置を提供することをその目的とする。本発明装置は診断
すべき被検体に超音波トランスジューサ素子により超音
波信号を伝送する送信段及び診断される被検体により前
記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号を受
信すると共に処理する受信兼処理段に関連するｍ個の超
音波トランスジューサ素子のアレイを具え、前記送信段
及び前記受信兼処理段が超音波開口を設定するｎ個のト
ランスジューサ素子に関連するｎ個の伝送チャネル及び
ｎ個の受信チャネルに適切な遅延を与えることにより前
記信号をフォーカシングさせる手段をそれぞれ具え、前
記受信兼処理段が： （ａ）前記ｎ個のチャネルに関連するｎ個の集束信号の
２つずつの相関をとって、（ｎ−１） 個のフォーカシ
ング遅延補正値を求める手段であって、ｎ個の受信チャ
ネルに並列に接続した相関手段と；（ｂ）次の超音波の
駆動中、フォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）
個の値の関数として補正する手段；も具えている超音波
エコーグラフィによる被検体診断装置において、前記受
信兼処理段が、同じ超音波の駆動中に受信モードにおけ
るフォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）個の値
の関数として補正する手段も具えていることを特徴とす
る。前記フォーカシング遅延補正手段が、各チャネルに
おけるフォーカシング遅延を適切に規定する働きをする
シーケンサを具えているようにする。
置を提供することをその目的とする。本発明装置は診断
すべき被検体に超音波トランスジューサ素子により超音
波信号を伝送する送信段及び診断される被検体により前
記トランスジューサ素子に戻ったエコーグラフ信号を受
信すると共に処理する受信兼処理段に関連するｍ個の超
音波トランスジューサ素子のアレイを具え、前記送信段
及び前記受信兼処理段が超音波開口を設定するｎ個のト
ランスジューサ素子に関連するｎ個の伝送チャネル及び
ｎ個の受信チャネルに適切な遅延を与えることにより前
記信号をフォーカシングさせる手段をそれぞれ具え、前
記受信兼処理段が： （ａ）前記ｎ個のチャネルに関連するｎ個の集束信号の
２つずつの相関をとって、（ｎ−１） 個のフォーカシ
ング遅延補正値を求める手段であって、ｎ個の受信チャ
ネルに並列に接続した相関手段と；（ｂ）次の超音波の
駆動中、フォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）
個の値の関数として補正する手段；も具えている超音波
エコーグラフィによる被検体診断装置において、前記受
信兼処理段が、同じ超音波の駆動中に受信モードにおけ
るフォーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）個の値
の関数として補正する手段も具えていることを特徴とす
る。前記フォーカシング遅延補正手段が、各チャネルに
おけるフォーカシング遅延を適切に規定する働きをする
シーケンサを具えているようにする。
【００２９】本発明装置の好適な例では、超音波トラン
スジューサ素子のアレイを横切って超音波開口をシフト
させる走査制御段も具え、該制御段が前記開口を１か又
は数ｎに対して少ないｐ個のトランスジューサ素子の分
だけ前記開口をシフトさせる手段を具え、送信モードで
の前記フォーカシング遅延補正を前記シフト後で、しか
も２つの連続する開口に共通の（ｎ−ｐ） 個のトラン
スジューサ素子だけについて行なうようにする。超音波
トランスジューサ素子のアレイを横切って超音波開口を
シフトさせる走査制御段も具え、ｎ＝ｍの場合に、該制
御段が、トランスジューサ素子に与える遅延ルールを修
正することにより前記開口をシフトさせる手段を具える
ようにする。最後に、本発明によれば、前記フォーカシ
ング遅延補正を予定した基準の関数として中断させる手
段も具えるようにする。
スジューサ素子のアレイを横切って超音波開口をシフト
させる走査制御段も具え、該制御段が前記開口を１か又
は数ｎに対して少ないｐ個のトランスジューサ素子の分
だけ前記開口をシフトさせる手段を具え、送信モードで
の前記フォーカシング遅延補正を前記シフト後で、しか
も２つの連続する開口に共通の（ｎ−ｐ） 個のトラン
スジューサ素子だけについて行なうようにする。超音波
トランスジューサ素子のアレイを横切って超音波開口を
シフトさせる走査制御段も具え、ｎ＝ｍの場合に、該制
御段が、トランスジューサ素子に与える遅延ルールを修
正することにより前記開口をシフトさせる手段を具える
ようにする。最後に、本発明によれば、前記フォーカシ
ング遅延補正を予定した基準の関数として中断させる手
段も具えるようにする。
【００３０】
【実施例】以下図面につき本発明の実施例を説明する。
従来は、超音波エコーグラフによる被検体の検査はｍ個
のトランスジューサ素子の回路網による周期的駆動を行
う送信工程を具え、そのうちのｎ個のトランスジューサ
を選択して超音波開口を構成し得るようにする（ｎは一
般にｍより小、ｎ＜ｍ）。ｎ個の超音波信号を走査すべ
き被検体に送信するこの工程に続いて被検体内で遭遇し
た障害物により前記ｎ個のトランスジューサに反射され
るエコーグラフ信号を受信して処理する工程を実行する
。送信モードおよび受信モードでは、フォーカシングは
超音波開口を構成するｎ個のトランスジューサ素子に関
連するｎ個の送信チャネルおよびｎ個の受信チャネルに
適切な遅延ルールを適用することによって行う。
のトランスジューサ素子の回路網による周期的駆動を行
う送信工程を具え、そのうちのｎ個のトランスジューサ
を選択して超音波開口を構成し得るようにする（ｎは一
般にｍより小、ｎ＜ｍ）。ｎ個の超音波信号を走査すべ
き被検体に送信するこの工程に続いて被検体内で遭遇し
た障害物により前記ｎ個のトランスジューサに反射され
るエコーグラフ信号を受信して処理する工程を実行する
。送信モードおよび受信モードでは、フォーカシングは
超音波開口を構成するｎ個のトランスジューサ素子に関
連するｎ個の送信チャネルおよびｎ個の受信チャネルに
適切な遅延ルールを適用することによって行う。
【００３１】この受信兼処理工程自体は次の工程を実行
する： （ａ）相関工程：この工程に従ってトランスジューサか
ら集束された信号を受信すると、受信した信号は相関装
置によって２つずつ比較する；最大相関に相当するこれ
ら信号間のこの遅延が適用すべき遅延相関値を構成し得
るようにする。（ｂ）補正工程：開口に相当するｎ個の
フォーカシング信号に対し、（ｎ−１）個の遅延補正値
を求める；これを基にして、次の駆動中フォーカシング
遅延を補正し得るようにする。本発明によれば、受信兼
処理工程にも工程（ａ）に続いて同一の超音波駆動中受
信モードでの補正工程を具え、求められた （ｎ−１）
個の補正値に基づきフォーカシング遅延の補正を常時行
い得るようにする。
する： （ａ）相関工程：この工程に従ってトランスジューサか
ら集束された信号を受信すると、受信した信号は相関装
置によって２つずつ比較する；最大相関に相当するこれ
ら信号間のこの遅延が適用すべき遅延相関値を構成し得
るようにする。（ｂ）補正工程：開口に相当するｎ個の
フォーカシング信号に対し、（ｎ−１）個の遅延補正値
を求める；これを基にして、次の駆動中フォーカシング
遅延を補正し得るようにする。本発明によれば、受信兼
処理工程にも工程（ａ）に続いて同一の超音波駆動中受
信モードでの補正工程を具え、求められた （ｎ−１）
個の補正値に基づきフォーカシング遅延の補正を常時行
い得るようにする。
【００３２】本発明方法の他の例では、送信モードにお
けるフォーカシング遅延補正工程を前記開口をシフトさ
せることによって行う。ｐ個のトランスジューサ素子（
ｐは１に等しいかまたは数ｎよりも小さい（前記値の例
えば１／１０以下））に亘ってシフトさせることによっ
てかかるシフトを行う場合には、かかる補正は２つの連
続開口に共通の（ｎ−１）個のトランスジューサ素子に
対してのみ行う。数ｎがｍに等しい場合には、ｍ個のト
ランスジューサ素子に適用される遅延ルールを修正する
ことによって開口を変位させることができ、補正はｍ個
のトランスジューサ素子に対して適用する。 本発明
方法の他の変形例では、前述したように、送信モードま
たは送信モードおよび受信モードにおいて、反復補正を
行う受信兼処理工程にも所定の規準に従って補正が有効
かつ充分であることを推定すると直ちに反復補正処理を
中断する時間遅延を設けるようにする。
けるフォーカシング遅延補正工程を前記開口をシフトさ
せることによって行う。ｐ個のトランスジューサ素子（
ｐは１に等しいかまたは数ｎよりも小さい（前記値の例
えば１／１０以下））に亘ってシフトさせることによっ
てかかるシフトを行う場合には、かかる補正は２つの連
続開口に共通の（ｎ−１）個のトランスジューサ素子に
対してのみ行う。数ｎがｍに等しい場合には、ｍ個のト
ランスジューサ素子に適用される遅延ルールを修正する
ことによって開口を変位させることができ、補正はｍ個
のトランスジューサ素子に対して適用する。 本発明
方法の他の変形例では、前述したように、送信モードま
たは送信モードおよび受信モードにおいて、反復補正を
行う受信兼処理工程にも所定の規準に従って補正が有効
かつ充分であることを推定すると直ちに反復補正処理を
中断する時間遅延を設けるようにする。
【００３３】更に他の変形例では、走査された媒体にお
ける無エコー領域の検出工程及び／又はフォーカシング
遅延における線形成分の検出工程をフォーカシング遅延
の補正前に含めるようにする。図５は本発明方法を実施
する超音波エコーグラフ装置の例を示す。この装置は前
述したように、超音波信号を送受信するｍ個の超音波ト
ランスジューサ１０ａないし１０ｍの回路網と、アナロ
グポインタ１５とを具える。本例では、トランスジュー
サ回路網は線形とするが、本発明はこれに限定されるも
のではない。このトランスジューサ回路網は２次元とす
るか、または、例えばフランス国特許出願第２，５９２
，７２０ 号明細書に記載されている型のものとするこ
とができるが、この例に限定されるものではない。
ける無エコー領域の検出工程及び／又はフォーカシング
遅延における線形成分の検出工程をフォーカシング遅延
の補正前に含めるようにする。図５は本発明方法を実施
する超音波エコーグラフ装置の例を示す。この装置は前
述したように、超音波信号を送受信するｍ個の超音波ト
ランスジューサ１０ａないし１０ｍの回路網と、アナロ
グポインタ１５とを具える。本例では、トランスジュー
サ回路網は線形とするが、本発明はこれに限定されるも
のではない。このトランスジューサ回路網は２次元とす
るか、または、例えばフランス国特許出願第２，５９２
，７２０ 号明細書に記載されている型のものとするこ
とができるが、この例に限定されるものではない。
【００３４】超音波送信は被検体（図示せず）に向け周
期的駆動により実現し、送信信号はトランスジューサを
所定の時間ルールに従って駆動させ各トランスジューサ
に異なる遅延を与えることにより予め電子的に集束させ
る。この送信は次の素子を具える送信段２０により実現
する。 （ａ）超音波駆動のリズムを規定するシーケンサ回路２
１；（ｂ）トランスジューサに対する電気駆動信号を伝
送する回路２２；（ｃ）フォーカシングが回路２２によ
り実現されない場合の電子フォーカシング回路２３；（
ｄ）トランスジューサによる送信を実行させるための高
圧駆動回路２４；（ｅ）送信モードにおけるフォーカシ
ングを制御する回路２５；
期的駆動により実現し、送信信号はトランスジューサを
所定の時間ルールに従って駆動させ各トランスジューサ
に異なる遅延を与えることにより予め電子的に集束させ
る。この送信は次の素子を具える送信段２０により実現
する。 （ａ）超音波駆動のリズムを規定するシーケンサ回路２
１；（ｂ）トランスジューサに対する電気駆動信号を伝
送する回路２２；（ｃ）フォーカシングが回路２２によ
り実現されない場合の電子フォーカシング回路２３；（
ｄ）トランスジューサによる送信を実行させるための高
圧駆動回路２４；（ｅ）送信モードにおけるフォーカシ
ングを制御する回路２５；
【００３５】走査被検体内の障害物によりトランスジュ
ーサへ戻されたエコーグラフ信号を受信兼処理段３００
により受信する。この受信兼処理段３００ はｎ個の
受信兼処理チャネルから成り、本例では次の素子を具え
る。 （ａ）前置増幅回路３１を構成するｎ個の前置増幅器３
１ａ〜３１ｎのグループ；（ｂ）時間の関数としての利
得補償を行なう回路３２；（ｃ）受信モードにおけるフ
ォーカシング回路３４を構成する遅延線３３ａ〜３３ｎ
のグループ（この回路はシーケンサ３４で制御される）
；
ーサへ戻されたエコーグラフ信号を受信兼処理段３００
により受信する。この受信兼処理段３００ はｎ個の
受信兼処理チャネルから成り、本例では次の素子を具え
る。 （ａ）前置増幅回路３１を構成するｎ個の前置増幅器３
１ａ〜３１ｎのグループ；（ｂ）時間の関数としての利
得補償を行なう回路３２；（ｃ）受信モードにおけるフ
ォーカシング回路３４を構成する遅延線３３ａ〜３３ｎ
のグループ（この回路はシーケンサ３４で制御される）
；
【００３６】加算装置４１はこのように形成されたｎ
個の受信兼処理チャネルの出力信号を受信し、この装置
の後段に処理兼表示サブアセンブリ４２を接続する。ｎ
個の受信兼処理チャネルと並列に相関段５４を設け、こ
の相関段はシーケンサ２１からの測定時間窓を規定する
信号を受信する。この相関段５４は図６ａに詳細に示し
ており、本例では各々２つの入力端子を有するｎ−１個
の相関装置（本例では１−ビット相関装置）を具え、こ
れら相関装置は５４ａ〜５４ｎ−１で示してある。これ
ら相関装置についてはこれら相関装置の１つ、例えば相
関装置５４ｉを示す図６ｂを参照して以下に詳細に説明
する。
個の受信兼処理チャネルの出力信号を受信し、この装置
の後段に処理兼表示サブアセンブリ４２を接続する。ｎ
個の受信兼処理チャネルと並列に相関段５４を設け、こ
の相関段はシーケンサ２１からの測定時間窓を規定する
信号を受信する。この相関段５４は図６ａに詳細に示し
ており、本例では各々２つの入力端子を有するｎ−１個
の相関装置（本例では１−ビット相関装置）を具え、こ
れら相関装置は５４ａ〜５４ｎ−１で示してある。これ
ら相関装置についてはこれら相関装置の１つ、例えば相
関装置５４ｉを示す図６ｂを参照して以下に詳細に説明
する。
【００３７】現在では集積回路の形態の相関装置が市販
されており、例えば、米国カリフォルニア州９２０３８
，ラジェラ所在のＴＲＷ社から市販されている相関装置
ＴＤＣ１０２３がある点に注意されたい。本例では、図
６ｂに示すように、相関装置５４ｉは、ｎ−２個の他の
相関装置と同様に、第１に２個の１−ビットアナログ−
ディジタル変換器５４１ 及び５４２ を具え、一方の
変換器はｉ番の遅延線３３ｉの出力信号を受信し、他方
の変換器は（ｉ＋１）番の遅延線３３ｉ＋１の出力信号
を受信する。これら変換器５４１ 及び５４２ はトラ
ンスジューサ回路網の中心周波数の約８〜１０倍のクロ
ック周波数 （例えば４０ＭＨｚ のクロック周波数）
で制御し、その後段にシフトレジスタ５４３ 及び５
４４ を設け、シフトレジスタ５４３ を変換器５４１
の出力端子と直列に接続すると共に、シフトレジスタ
５４２ を変換器５４２ の出力端子と直列に接続する
。各レジスタの入力及びこれらレジスタの出力を排他的
ＮＯＲ回路５５０ 〜５６０ の２つの入力端子へ２つ
づつ供給して次の１１の比較、即ち、 ・回路５５０ において非遅延出力信号ｉ及びｉ＋１の
比較； ・回路５５１， ５５３， ５５５， ５５７及び５５
９ において出力信号ｉ＋１とレジスタ５４３ の１〜
５のシフト周期づつ順次遅延された出力信号ｉとの比較
； ・回路５５２， ５５４， ５５６， ５５８及び５６
０ において出力信号ｉとレジスタ５４４ の１〜５の
シフト周期づつ順次遅延された出力信号ｉ＋１との比較
；を実行させる。
されており、例えば、米国カリフォルニア州９２０３８
，ラジェラ所在のＴＲＷ社から市販されている相関装置
ＴＤＣ１０２３がある点に注意されたい。本例では、図
６ｂに示すように、相関装置５４ｉは、ｎ−２個の他の
相関装置と同様に、第１に２個の１−ビットアナログ−
ディジタル変換器５４１ 及び５４２ を具え、一方の
変換器はｉ番の遅延線３３ｉの出力信号を受信し、他方
の変換器は（ｉ＋１）番の遅延線３３ｉ＋１の出力信号
を受信する。これら変換器５４１ 及び５４２ はトラ
ンスジューサ回路網の中心周波数の約８〜１０倍のクロ
ック周波数 （例えば４０ＭＨｚ のクロック周波数）
で制御し、その後段にシフトレジスタ５４３ 及び５
４４ を設け、シフトレジスタ５４３ を変換器５４１
の出力端子と直列に接続すると共に、シフトレジスタ
５４２ を変換器５４２ の出力端子と直列に接続する
。各レジスタの入力及びこれらレジスタの出力を排他的
ＮＯＲ回路５５０ 〜５６０ の２つの入力端子へ２つ
づつ供給して次の１１の比較、即ち、 ・回路５５０ において非遅延出力信号ｉ及びｉ＋１の
比較； ・回路５５１， ５５３， ５５５， ５５７及び５５
９ において出力信号ｉ＋１とレジスタ５４３ の１〜
５のシフト周期づつ順次遅延された出力信号ｉとの比較
； ・回路５５２， ５５４， ５５６， ５５８及び５６
０ において出力信号ｉとレジスタ５４４ の１〜５の
シフト周期づつ順次遅延された出力信号ｉ＋１との比較
；を実行させる。
【００３８】排他的ＮＯＲ回路５５０ 〜５６０ のそ
れぞれの出力端子に対応して１１個の１−カウンタ５７
０ 〜５８０ を設け、その後段にこれらカウンタの出
力信号の最大のものを選択する回路５８１ を設けてこ
の２つのエコーグラフ信号間の最大相関に対応する遅延
の推定が得られるようにする。レジスタのシフト数 （
本例では５） 及び従ってカウンタの数 （本例では１
１） はクロック周波数及びトランスジューサ回路網の
中心周波数に依存する。これらの周波数が８〜１０の比
で関連する場合には、実際上５つのシフトが必要充分で
ある。この比が例えばもっと大きい場合には、補正遅延
の波長の１／８ 程度の精度を維持するためにもっと多
数のシフトが必要になる。
れぞれの出力端子に対応して１１個の１−カウンタ５７
０ 〜５８０ を設け、その後段にこれらカウンタの出
力信号の最大のものを選択する回路５８１ を設けてこ
の２つのエコーグラフ信号間の最大相関に対応する遅延
の推定が得られるようにする。レジスタのシフト数 （
本例では５） 及び従ってカウンタの数 （本例では１
１） はクロック周波数及びトランスジューサ回路網の
中心周波数に依存する。これらの周波数が８〜１０の比
で関連する場合には、実際上５つのシフトが必要充分で
ある。この比が例えばもっと大きい場合には、補正遅延
の波長の１／８ 程度の精度を維持するためにもっと多
数のシフトが必要になる。
【００３９】このように各相関装置により最初の駆動中
にダイナミックに集束された２つのエコーグラフ信号間
の遅延を推定することができフォーカシングを被検体内
の超音波速度の不均一が存在しなかったかのように実行
させることができる。この目的のために、（ｎ−１）
個の相関装置選択回路により供給される （ｎ−１）個
の遅延値のグループを図６ａに示すように再調整回路１
５４ 内で処理し、これら遅延値を共通の基準に対し（
例えば第１チャネルに対し（他の任意のチャネルにし得
る））再調整する。本例ではこの再調整回路１５４ の
後段に（ｎ−１） 個の再調整値に対する線形回帰回路
１５５ を接続して（フォーカシング軸外に存在し得る
ターゲットによる）線形傾向を抑圧する。前記再調整及
び前記線形傾向の抑圧を実行するこの順序は単なる一例
であって逆にすることもできる。これら回路の構造に関
しては、シフトレジスタが相関装置の導関数である場合
には動作原理に影響を与えることなくレジスタの数を半
分とすることができる点にも注意されたい。
にダイナミックに集束された２つのエコーグラフ信号間
の遅延を推定することができフォーカシングを被検体内
の超音波速度の不均一が存在しなかったかのように実行
させることができる。この目的のために、（ｎ−１）
個の相関装置選択回路により供給される （ｎ−１）個
の遅延値のグループを図６ａに示すように再調整回路１
５４ 内で処理し、これら遅延値を共通の基準に対し（
例えば第１チャネルに対し（他の任意のチャネルにし得
る））再調整する。本例ではこの再調整回路１５４ の
後段に（ｎ−１） 個の再調整値に対する線形回帰回路
１５５ を接続して（フォーカシング軸外に存在し得る
ターゲットによる）線形傾向を抑圧する。前記再調整及
び前記線形傾向の抑圧を実行するこの順序は単なる一例
であって逆にすることもできる。これら回路の構造に関
しては、シフトレジスタが相関装置の導関数である場合
には動作原理に影響を与えることなくレジスタの数を半
分とすることができる点にも注意されたい。
【００４０】上述の実施例では回路１５５ の（ｎ−１
） 個の出力信号が相関段５４の出力信号を構成する。 これがため、ｎ個の受信兼処理チャネルに対し、隣接ト
ランスジューサにより受信された信号間で測定された（
ｎ−１） 個の遅延値が最高精度を得るために得られる
。補正すべき超音波速度の不均一による遅延は比較的小
さいため、半波長程度のシフトに対し相関を実施するだ
けでよく、このことはクロック周波数の値とトランスジ
ューサ回路網の中心周波数の値を考慮すると、相関装置
に対し、５つのセルを具えるレジスタを用いるだけでよ
いことを意味する。
） 個の出力信号が相関段５４の出力信号を構成する。 これがため、ｎ個の受信兼処理チャネルに対し、隣接ト
ランスジューサにより受信された信号間で測定された（
ｎ−１） 個の遅延値が最高精度を得るために得られる
。補正すべき超音波速度の不均一による遅延は比較的小
さいため、半波長程度のシフトに対し相関を実施するだ
けでよく、このことはクロック周波数の値とトランスジ
ューサ回路網の中心周波数の値を考慮すると、相関装置
に対し、５つのセルを具えるレジスタを用いるだけでよ
いことを意味する。
【００４１】このように推定された遅延値をメモリ回路
５５に記憶し、斯る後に次の駆動の初期設定前にこれら
遅延値を送信モードにおける補正回路５６を構成する遅
延線５６ａ 〜５６ｎ により送信チャネル内に導入す
る。この回路５６は例えば電子フォーカシング回路２３
のすぐ上流に配置する。次いで送信モードにおけるフォ
ーカシングに対しこのようにして得られた各送信チャネ
ルの遅延に関する補正を考慮した新しい送信を実行する
ことができる。この新しい駆動に対応するエコーグラフ
信号の受信時に、これら信号間の遅延が前と同様に相関
により推定され、斯る後にこれら遅延値が次の駆動の直
前に各送信チャネルに再び導入され、以下同様である。 これがため、これらの順次の相関により、走査被検体内
の超音波速度の不均一性が反復補正される。
５５に記憶し、斯る後に次の駆動の初期設定前にこれら
遅延値を送信モードにおける補正回路５６を構成する遅
延線５６ａ 〜５６ｎ により送信チャネル内に導入す
る。この回路５６は例えば電子フォーカシング回路２３
のすぐ上流に配置する。次いで送信モードにおけるフォ
ーカシングに対しこのようにして得られた各送信チャネ
ルの遅延に関する補正を考慮した新しい送信を実行する
ことができる。この新しい駆動に対応するエコーグラフ
信号の受信時に、これら信号間の遅延が前と同様に相関
により推定され、斯る後にこれら遅延値が次の駆動の直
前に各送信チャネルに再び導入され、以下同様である。 これがため、これらの順次の相関により、走査被検体内
の超音波速度の不均一性が反復補正される。
【００４２】メモリ回路５５内に記憶された推定遅延値
は次の駆動中に送信チャネル内のみならず受信兼処理チ
ャネル内も再導入することができる点に注意されたい。 これを図５内に回路５５とシーケンサ３４との間に追加
の接続線を破線で示すことにより示してあり、この場合
にはシーケンサ３４が各チャネルに対する遅延を記憶遅
延値の関数として修正して受信モードにおけるダイナミ
ックフォーカシングを可能にする。
は次の駆動中に送信チャネル内のみならず受信兼処理チ
ャネル内も再導入することができる点に注意されたい。 これを図５内に回路５５とシーケンサ３４との間に追加
の接続線を破線で示すことにより示してあり、この場合
にはシーケンサ３４が各チャネルに対する遅延を記憶遅
延値の関数として修正して受信モードにおけるダイナミ
ックフォーカシングを可能にする。
【００４３】受信モードにおけるダイナミックフォーカ
シング遅延の修正は、既に述べたようにシーケンサ３４
（各フォーカシング領域及び各イメージラインに対する
遅延ルールのセットをそのメモリ内に記憶する）により
制御されるプログラマブル集束回路３３内で直接実行す
ることができる。この修正は異なる方法（図示せず）、
例えば回路３３のすぐ上流又は下流に、ｎ個の受信兼処
理チャネルに対応するｎ個の遅延線から成るプログラム
可能なフォーカシング補正回路と称する補助回路を設け
ることにより実行することもできる。この場合には、メ
モリ回路５５により制御されるこの集束補正回路は回路
３３の上流に配置し、回路３２の出力信号を受信させ、
回路３３の出力信号が前と同様に、加算装置４１に供給
されるｎ個の受信兼処理チャネルの出力信号を構成する
ようにする。或は又、この補正回路を回路３３の下流に
配置して回路３３の出力信号を受信させ、そのｎ個の出
力信号が加算装置４１に供給されるｎ個の受信兼処理チ
ャネルの出力信号を構成するようにする。
シング遅延の修正は、既に述べたようにシーケンサ３４
（各フォーカシング領域及び各イメージラインに対する
遅延ルールのセットをそのメモリ内に記憶する）により
制御されるプログラマブル集束回路３３内で直接実行す
ることができる。この修正は異なる方法（図示せず）、
例えば回路３３のすぐ上流又は下流に、ｎ個の受信兼処
理チャネルに対応するｎ個の遅延線から成るプログラム
可能なフォーカシング補正回路と称する補助回路を設け
ることにより実行することもできる。この場合には、メ
モリ回路５５により制御されるこの集束補正回路は回路
３３の上流に配置し、回路３２の出力信号を受信させ、
回路３３の出力信号が前と同様に、加算装置４１に供給
されるｎ個の受信兼処理チャネルの出力信号を構成する
ようにする。或は又、この補正回路を回路３３の下流に
配置して回路３３の出力信号を受信させ、そのｎ個の出
力信号が加算装置４１に供給されるｎ個の受信兼処理チ
ャネルの出力信号を構成するようにする。
【００４４】本発明によれば、上述したように、受信兼
処理チャネルへのメモリ回路５５内の推定遅延値の再導
入は次の駆動中に行なわれないで、直ちに、即ち現在の
駆動がまだ終っていない期間中に行なわれる。この目的
のために、受信兼処理段３００ は受信モードにおける
補正回路５７を具え、この回路はそれぞれの受信兼処理
チャネルに直列に接続された遅延線５７ａ 〜５７ｎ
から成り、回路５５とこの回路５７との間に追加の接続
線を設ける。本発明の変形例では、この反復補正処理を
前記補正が有効で十分であると思われるときに容易に中
断させることができる。この中断は、例えば所定数の駆
動後に、又は中断基準を与えることにより生じさせるこ
とができる。例えばエコーグラフラインのエネルギーが
所定のしきい値に到達するときに中断を生じさせること
ができる。この目的のために、このエネルギーはフォー
カシングが送信モード及び受信モードにおいて正しいと
きに最大になるものとみなすことができる。この場合に
は、この中断を実現するために中断制御回路（図示して
ないが、例えば相関段５４の上流に接続する）を設け、
この回路は、この目的のために、加算装置４１の出力端
子に接続した入力端子を有し、エコーグラフラインのエ
ネルギーを計算する回路と、この加算装置４１のｎ個の
入力端子に存在するｎ個の信号をｎ個の接続線を経て取
り出し個々の信号のエネルギーを計算してこのエネルギ
ーの正規化値を得る回路とを具える。Ｓｉ（ｔ） を加
算装置４１のｉ番の入力端子に存在するｉ番の信号のエ
ネルギーとすると、エコーグラフラインの正規化エネル
ギーｃは実際上、このラインのエネルギーと個々の信号
のエネルギーＳａ（ｔ） 〜Ｓｎ（ｔ） の和のｎ倍と
の比に等しい（０と１との間の値になる）。実際上、散
乱性の物体を検査する場合、ｃの値はフォーカシングに
依存し、トランスジューサマトリクスがリニアマトリク
スである場合には最大で２／３ であり、円形アレイの
場合には０．５程度であることが実験により確かめられ
た。反復プロセスの中断は値ｃが所定のしきい値に到達
するとき生じさせる。除算器及び比較器（図示せず）に
より前記２つの計算回路の出力の比を計算し、しきい値
と比較する演算を実行させる。
処理チャネルへのメモリ回路５５内の推定遅延値の再導
入は次の駆動中に行なわれないで、直ちに、即ち現在の
駆動がまだ終っていない期間中に行なわれる。この目的
のために、受信兼処理段３００ は受信モードにおける
補正回路５７を具え、この回路はそれぞれの受信兼処理
チャネルに直列に接続された遅延線５７ａ 〜５７ｎ
から成り、回路５５とこの回路５７との間に追加の接続
線を設ける。本発明の変形例では、この反復補正処理を
前記補正が有効で十分であると思われるときに容易に中
断させることができる。この中断は、例えば所定数の駆
動後に、又は中断基準を与えることにより生じさせるこ
とができる。例えばエコーグラフラインのエネルギーが
所定のしきい値に到達するときに中断を生じさせること
ができる。この目的のために、このエネルギーはフォー
カシングが送信モード及び受信モードにおいて正しいと
きに最大になるものとみなすことができる。この場合に
は、この中断を実現するために中断制御回路（図示して
ないが、例えば相関段５４の上流に接続する）を設け、
この回路は、この目的のために、加算装置４１の出力端
子に接続した入力端子を有し、エコーグラフラインのエ
ネルギーを計算する回路と、この加算装置４１のｎ個の
入力端子に存在するｎ個の信号をｎ個の接続線を経て取
り出し個々の信号のエネルギーを計算してこのエネルギ
ーの正規化値を得る回路とを具える。Ｓｉ（ｔ） を加
算装置４１のｉ番の入力端子に存在するｉ番の信号のエ
ネルギーとすると、エコーグラフラインの正規化エネル
ギーｃは実際上、このラインのエネルギーと個々の信号
のエネルギーＳａ（ｔ） 〜Ｓｎ（ｔ） の和のｎ倍と
の比に等しい（０と１との間の値になる）。実際上、散
乱性の物体を検査する場合、ｃの値はフォーカシングに
依存し、トランスジューサマトリクスがリニアマトリク
スである場合には最大で２／３ であり、円形アレイの
場合には０．５程度であることが実験により確かめられ
た。反復プロセスの中断は値ｃが所定のしきい値に到達
するとき生じさせる。除算器及び比較器（図示せず）に
より前記２つの計算回路の出力の比を計算し、しきい値
と比較する演算を実行させる。
【００４５】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものでなく、他の種々の変形が可能である。例えば、受
信兼処理段からの情報を送信段に又は受信兼処理段自体
に順次レトロ結合することによる本発明の反復補正は送
信及び／又は受信チャネルがディジタルであってもアナ
ログであっても達成し得る。実際上、図５では受信兼処
理チャネルはアナログであるが、これらチャネルは前述
したようにディジタルによることもでき、この場合には
アナログ−ディジタル変換器を各チャネル内に直列に、
例えば、時間の関数としての利得補償を行なう回路３２
の出力端子に挿入する。この例は図示してないが図５か
ら容易に推察することができる。しかし、図７に受信兼
処理チャネルの他の変形例を示してある。実際上、ｎ個
の遅延信号の各々を個別にアクセスすることは不可欠の
要件でないため、上述した以外のアーキテクチャも実現
可能である。図７から明らかなように、この場合にはチ
ャネルの一部分をディジタル化し、アナログ−ディジタ
ル変換回路７１、受信モードにおけるフォーカシング回
路７２（これら回路７１及び７２は本例では１−ビット
回路、回路７１は例えば８ビット信号を符号ビットのみ
を保持する１ビット信号に変換する）及び補正のために
記憶し使用する遅延値の決定を前述のように実行する相
関回路７３を順に設け、受信兼処理チャネルの残部はア
ナログのままにし、電圧−電流変換器７４、クロスチイ
ッチ回路７５及び受信電流を直接加算するアナログライ
ンから成る加算回路７６を順に具える。シーケンサ３４
はフォーカシング回路７２を制御すると共にクロススイ
ッチ回路７５を制御する。回路７６の出力をサブアセン
グリ４２の入力端子に接続する。
ものでなく、他の種々の変形が可能である。例えば、受
信兼処理段からの情報を送信段に又は受信兼処理段自体
に順次レトロ結合することによる本発明の反復補正は送
信及び／又は受信チャネルがディジタルであってもアナ
ログであっても達成し得る。実際上、図５では受信兼処
理チャネルはアナログであるが、これらチャネルは前述
したようにディジタルによることもでき、この場合には
アナログ−ディジタル変換器を各チャネル内に直列に、
例えば、時間の関数としての利得補償を行なう回路３２
の出力端子に挿入する。この例は図示してないが図５か
ら容易に推察することができる。しかし、図７に受信兼
処理チャネルの他の変形例を示してある。実際上、ｎ個
の遅延信号の各々を個別にアクセスすることは不可欠の
要件でないため、上述した以外のアーキテクチャも実現
可能である。図７から明らかなように、この場合にはチ
ャネルの一部分をディジタル化し、アナログ−ディジタ
ル変換回路７１、受信モードにおけるフォーカシング回
路７２（これら回路７１及び７２は本例では１−ビット
回路、回路７１は例えば８ビット信号を符号ビットのみ
を保持する１ビット信号に変換する）及び補正のために
記憶し使用する遅延値の決定を前述のように実行する相
関回路７３を順に設け、受信兼処理チャネルの残部はア
ナログのままにし、電圧−電流変換器７４、クロスチイ
ッチ回路７５及び受信電流を直接加算するアナログライ
ンから成る加算回路７６を順に具える。シーケンサ３４
はフォーカシング回路７２を制御すると共にクロススイ
ッチ回路７５を制御する。回路７６の出力をサブアセン
グリ４２の入力端子に接続する。
【図１】（ａ）〜（ｄ） は超音波エコーグラフに用い
るに好適な種々の型の超音波プローブ構造を示す側面図
である。
るに好適な種々の型の超音波プローブ構造を示す側面図
である。
【図２】従来のエコーグラフ装置の１例の構成を示す回
路図である。
路図である。
【図３】従来のエコーグラフ装置の処理兼表示サブーア
センブリの例を示す回路図である。
センブリの例を示す回路図である。
【図４】従来のエコーグラフ装置の他の例の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図５】本発明エコーグラフ装置の１例の構成を示す回
路図である。
路図である。
【図６】（ａ） は関連する相関装置の１つを具える図
５のエコーグラフ装置の相関段の１例を示すブロック回
路図である。（ｂ） は関連する相関装置の１つを具え
る図５のエコーグラフ装置の相関段の１例を示すブロッ
ク回路図である。
５のエコーグラフ装置の相関段の１例を示すブロック回
路図である。（ｂ） は関連する相関装置の１つを具え
る図５のエコーグラフ装置の相関段の１例を示すブロッ
ク回路図である。
【図７】図５の変形例の受信兼処理チャネルを示すブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
１０ａ〜１０ｍ 超音波トランスジューサ１５ ア
ナログポインタ ２０ 送信段 ２１ シーケンサ回路 ２２ トランスジューサ励振制御回路２３ フォー
カシング回路 ２３ａ〜２３ｂ 遅延線 ２４ 高圧パルス発生用回路 ２５ フォーカシング制御回路 ３０ 受信兼処理段 ３１ 前置増幅回路 ３１ａ〜３１ｎ 前置増幅器 ３２ 利得補償回路 ３２１ 利得補償回路 ３２２ 利得補償回路 ３２ａ〜３２ｎ 増幅器 ３３ フォーカシング回路 ３４ メモリ ３５ 制御回路 ３６ ポインタ ３７ 単一遅延線 ４１ 加算回路 ４２ 処理兼表示サブーアセンブリ ４３ エンベロープ検出器 ４４ アナログ−デジタル変換器 ４５ 走査トランスジューサ ４６ メモリ ４７ 像メモリ ４８ 表示スクリーン ３００ 受信兼処理段 ５４ 相関段 ５４ａ 〜５４ｎ−１ 相関装置 １５４ 再調整回路 １５５ 線形回帰回路 ５４１， ５４２ アナログ−ディジタル変換器５４
３， ５４４ シフトレジスタ ５００ 〜５６０ 排他的ＮＯＲ 回路５７０ 〜
５８０ カウンタ ５８１ 最大値選択回路 ５５ メモリ ５６， ５７ 補正回路 ７１ アナログ−ディジタル変換器 ７２ フォーカシング回路 ７３ 相関回路 ７４ 電圧−電流変換器 ７５ クロックスイッチ ７６ 加算回路
ナログポインタ ２０ 送信段 ２１ シーケンサ回路 ２２ トランスジューサ励振制御回路２３ フォー
カシング回路 ２３ａ〜２３ｂ 遅延線 ２４ 高圧パルス発生用回路 ２５ フォーカシング制御回路 ３０ 受信兼処理段 ３１ 前置増幅回路 ３１ａ〜３１ｎ 前置増幅器 ３２ 利得補償回路 ３２１ 利得補償回路 ３２２ 利得補償回路 ３２ａ〜３２ｎ 増幅器 ３３ フォーカシング回路 ３４ メモリ ３５ 制御回路 ３６ ポインタ ３７ 単一遅延線 ４１ 加算回路 ４２ 処理兼表示サブーアセンブリ ４３ エンベロープ検出器 ４４ アナログ−デジタル変換器 ４５ 走査トランスジューサ ４６ メモリ ４７ 像メモリ ４８ 表示スクリーン ３００ 受信兼処理段 ５４ 相関段 ５４ａ 〜５４ｎ−１ 相関装置 １５４ 再調整回路 １５５ 線形回帰回路 ５４１， ５４２ アナログ−ディジタル変換器５４
３， ５４４ シフトレジスタ ５００ 〜５６０ 排他的ＮＯＲ 回路５７０ 〜
５８０ カウンタ ５８１ 最大値選択回路 ５５ メモリ ５６， ５７ 補正回路 ７１ アナログ−ディジタル変換器 ７２ フォーカシング回路 ７３ 相関回路 ７４ 電圧−電流変換器 ７５ クロックスイッチ ７６ 加算回路
Claims (10)
- 【請求項１】 ｍ個の超音波トランスジューサ素子ア
レイからの超音波信号を診断すべき被検体に送信する送
信工程と、診断される被検体により前記トランスジュー
サ素子に戻ったエコーグラフ信号を受信すると共に処理
する受信兼処理工程とを具え、超音波開口を設定するｎ
個のトランスジューサ素子に関連するｎ個の送信チャネ
ル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延ルールを与えて
前記信号を集束させる工程を含み、前記受信兼処理工程
が： （ａ）受信モードでのフォーカシング後に入手し得るｎ
個の信号について２つずつの相関をとって、（ｎ−１）
個のフォーカシング遅延補正値を求める相関工程と；（
ｂ）次の超音波の駆動中、フォーカシング遅延を前記求
めた（ｎ−１）個の値の関数として補正する工程とを含
んでいる超音波エコーグラフィによる被検体の診断方法
において、前記受信兼処理工程が、同じ超音波の駆動中
に受信モードにおけるフォーカシング遅延を前記求めた
（ｎ−１）個の値の関数として補正する工程も含むこと
を特徴とする超音波エコーグラフィによる被検体の診断
方法。 - 【請求項２】 前記受信兼処理工程が、送信モードで
のフォーカシング遅延補正をする前に、１か又は数ｎに
対して少ないｐ個のトランスジューサ素子の分だけ開口
をシフトさせ、送信モードでの前記フォーカシング遅延
補正を２つの連続する開口に共通の（ｎ−ｐ）個のトラ
ンスジューサ素子だけについて行なう工程を含むことを
特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 ｎ＝ｍの場合に、トランスジューサ素
子に与える遅延ルールを修正することにより各開口をシ
フトさせることを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記受信兼処理工程が予定した基準に
従ってフォーカシング遅延補正を中断させるタイミング
をとる工程も含むことを特徴とする請求項１〜３のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記受信兼処理工程が、フォーカシン
グ遅延補正の前に、被走査媒体中の無エコー領域の検出
及び／又はフォーカシング遅延における線形成分の検出
処理を行なう工程を含むことを特徴とする請求項１〜４
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 診断すべき被検体に超音波トランスジ
ューサ素子により超音波信号を伝送する送信段及び診断
される被検体により前記トランスジューサ素子に戻った
エコーグラフ信号を受信すると共に処理する受信兼処理
段に関連するｍ個の超音波トランスジューサ素子のアレ
イを具え、前記送信段及び前記受信兼処理段が超音波開
口を設定するｎ個のトランスジューサ素子に関連するｎ
個の伝送チャネル及びｎ個の受信チャネルに適切な遅延
を与えることにより前記信号をフォーカシングさせる手
段をそれぞれ具え、前記受信兼処理段が：（ａ）前記ｎ
個のチャネルに関連するｎ個の集束信号の２つずつの相
関をとって、（ｎ−１） 個のフォーカシング遅延補正
値を求める手段であって、ｎ個の受信チャネルに並列に
接続した相関手段と；（ｂ）次の超音波の駆動中、フォ
ーカシング遅延を前記求めた （ｎ−１）個の値の関数
として補正する手段；も具えている超音波エコーグラフ
ィによる被検体診断装置において、前記受信兼処理段が
、同じ超音波の駆動中に受信モードにおけるフォーカシ
ング遅延を前記求めた（ｎ−１） 個の値の関数として
補正する手段も具えていることを特徴とする超音波エコ
ーグラフィによる被検体診断装置。 - 【請求項７】 前記フォーカシング遅延補正手段が、
各チャネルにおけるフォーカシング遅延を適切に規定す
る働きをするシーケンサを具えていることを特徴とする
請求項６の装置。 - 【請求項８】 超音波トランスジューサ素子のアレイ
を横切って超音波開口をシフトさせる走査制御段も具え
、該制御段が前記開口を１か又は数ｎに対して少ないｐ
個のトランスジューサ素子の分だけ前記開口をシフトさ
せる手段を具え、送信モードでの前記フォーカシング遅
延補正を前記シフト後で、しかも２つの連続する開口に
共通の （ｎ−ｐ）個のトランスジューサ素子だけにつ
いて行なうようにしたことを特徴とする請求項６または
７のいずれかに記載の装置。 - 【請求項９】 超音波トランスジューサ素子のアレイ
を横切って超音波開口をシフトさせる走査制御段も具え
、ｎ＝ｍの場合に、該制御段が、トランスジューサ素子
に与える遅延ルールを修正することにより前記開口をシ
フトさせる手段を具えていることを特徴とする請求項６
または７のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１０】 前記フォーカシング遅延補正を予定
した基準の関数として中断させる手段も具えていること
を特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9006852 | 1990-06-01 | ||
| FR9006852A FR2662815A1 (fr) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Procede et appareil d'examen de milieux par echographie ultrasonore. |
| FR9100558 | 1991-01-18 | ||
| FR9100558 | 1991-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231033A true JPH04231033A (ja) | 1992-08-19 |
| JP3352098B2 JP3352098B2 (ja) | 2002-12-03 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15612991A Expired - Fee Related JP3352098B2 (ja) | 1990-06-01 | 1991-05-31 | 超音波エコーグラフによる物体検査装置 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0459583B1 (ja) |
| JP (1) | JP3352098B2 (ja) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044504A1 (fr) * | 1998-03-06 | 1999-09-10 | Hitachi Medical Corporation | Appareil video ultrasonore |
| WO2022054448A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 三菱重工業株式会社 | 超音波検査方法、超音波検査装置およびプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2678388A1 (fr) * | 1991-06-28 | 1992-12-31 | Philips Electronique Lab | Appareil d'examen de milieux par echographie ultrasonore. |
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- 1991-05-29 EP EP91201273A patent/EP0459583B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-31 JP JP15612991A patent/JP3352098B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-31 US US07/708,942 patent/US5184623A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2022046212A (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-23 | 三菱重工業株式会社 | 超音波検査方法、超音波検査装置およびプログラム |
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