JPH05237103A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH05237103A JPH05237103A JP3068429A JP6842991A JPH05237103A JP H05237103 A JPH05237103 A JP H05237103A JP 3068429 A JP3068429 A JP 3068429A JP 6842991 A JP6842991 A JP 6842991A JP H05237103 A JPH05237103 A JP H05237103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- mode
- ultrasonic diagnostic
- chirp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｄモードにおいて深さに応じて出力信号の周
波数を変化させて最良の画像を得る超音波診断装置を実
現することである。 【構成】 ダイナミックフィルタ３を有するＢモード系
と、局部発振器からの局部発振信号を参照信号とする同
期検波を行うドプラ系とを有する超音波診断装置におい
て、ドプラ信号検波の参照信号を供給する局部発振器と
してチャープ信号を発生するチャープ発振器１４を具備
する。
波数を変化させて最良の画像を得る超音波診断装置を実
現することである。 【構成】 ダイナミックフィルタ３を有するＢモード系
と、局部発振器からの局部発振信号を参照信号とする同
期検波を行うドプラ系とを有する超音波診断装置におい
て、ドプラ信号検波の参照信号を供給する局部発振器と
してチャープ信号を発生するチャープ発振器１４を具備
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置に関し、
特にドプラモードを改善した超音波診断装置に関する。
特にドプラモードを改善した超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波を被検体内に照射すると、生体組
織を媒体として超音波が伝達されるが、臓器等の組織や
病変部のような周囲の組織との音響インピーダンスの差
のある所から反射されて、送波した超音波の一部が戻っ
てくる。この戻ってきた超音波を処理して画像表示させ
る装置が超音波診断装置である。
織を媒体として超音波が伝達されるが、臓器等の組織や
病変部のような周囲の組織との音響インピーダンスの差
のある所から反射されて、送波した超音波の一部が戻っ
てくる。この戻ってきた超音波を処理して画像表示させ
る装置が超音波診断装置である。
【０００３】超音波診断装置の表示には多くのモードが
あるが通常用いられるのはＢモードとドプラモード（以
下Ｄモードという）である。Ｂモードは、被検体を超音
波ビームで走査し、被検体からのエコー信号を超音波探
触子の位置と超音波ビーム方向に基づいて画像再構成し
て表示し、二次元断層像を得る方式である。又、被検体
内の血流等のような移動物体から反射されたエコーは超
音波の音線方向の移動により周波数偏移をするので、こ
の偏移した周波数を測定して血流の音線方向の速度と移
動方向とを測定する方式がＤモードである。
あるが通常用いられるのはＢモードとドプラモード（以
下Ｄモードという）である。Ｂモードは、被検体を超音
波ビームで走査し、被検体からのエコー信号を超音波探
触子の位置と超音波ビーム方向に基づいて画像再構成し
て表示し、二次元断層像を得る方式である。又、被検体
内の血流等のような移動物体から反射されたエコーは超
音波の音線方向の移動により周波数偏移をするので、こ
の偏移した周波数を測定して血流の音線方向の速度と移
動方向とを測定する方式がＤモードである。
【０００４】一般に超音波信号を被検体内に送波してそ
のエコーを受信する場合、人体の透音性には著しい分散
性があり、広帯域送波をした場合、浅部と深部ではエコ
ーのスペクトラムが異なり、深部程高域部分が強く減衰
するので、全体として低域にずれてくる。このため、Ｂ
モードではこの深さの違いによるずれの影響をなくすた
めに、受波信号の周波数特性と受信機の周波数特性とが
一致するようにダイナミックフィルタを使用している。
又、Ｄモードでは検波のための参照周波数に単一の周波
数を用いているため、フィルタとしては固定周波数のフ
ィルタを用いている。
のエコーを受信する場合、人体の透音性には著しい分散
性があり、広帯域送波をした場合、浅部と深部ではエコ
ーのスペクトラムが異なり、深部程高域部分が強く減衰
するので、全体として低域にずれてくる。このため、Ｂ
モードではこの深さの違いによるずれの影響をなくすた
めに、受波信号の周波数特性と受信機の周波数特性とが
一致するようにダイナミックフィルタを使用している。
又、Ｄモードでは検波のための参照周波数に単一の周波
数を用いているため、フィルタとしては固定周波数のフ
ィルタを用いている。
【０００５】従来の超音波診断装置受信回路の回路例を
図３に示す。図において、１は超音波を送受波するプロ
ーブ、２は音線を形成する受波信号を整相加算してシリ
ヤル信号とするビームフォーマである。３はＢモード表
示のためのＢモード系の回路に入力されているダイナミ
ックフィルタで、エコーの深度に応じて濾波域の中心周
波数をずらせて感度の低下を防いでいる。この出力は検
波器４で検波され、ＤＳＣ５でテレビジョンモードの信
号に変換され、ＣＲＴ６に表示される。
図３に示す。図において、１は超音波を送受波するプロ
ーブ、２は音線を形成する受波信号を整相加算してシリ
ヤル信号とするビームフォーマである。３はＢモード表
示のためのＢモード系の回路に入力されているダイナミ
ックフィルタで、エコーの深度に応じて濾波域の中心周
波数をずらせて感度の低下を防いでいる。この出力は検
波器４で検波され、ＤＳＣ５でテレビジョンモードの信
号に変換され、ＣＲＴ６に表示される。
【０００６】一方、Ｄモードでは固定周波帯域のフィル
タ７で濾波されて、ミキサ８Ａとミキサ８Ｂに入力され
る。局部発振器９は周波数ｆ0 の固定周波数の局部発振
信号を発振し、ミキサ８Ａと９０°移相器１０に入力さ
れる。９０°移相器１０は局部発振信号を９０°移相し
てミキサ８Ｂに入力する。ミキサ８Ａは周波数ｆ0 の信
号、例えばＡsin ω0 を参照信号としてＩ信号を出力
し、ミキサ８ＢはＡcosω0 ｔを参照信号としてＱ信号
を出力する。このＩ信号とＱ信号からドプラ演算部１１
でドプラ偏移周波数が演算され、反射体の速度ｖが求め
られ、ＤＳＣ５でテレビジョンモードの信号に変換され
てＣＲＴ６で表示される。ＣＦ演算部１２では同様にＩ
信号とＱ信号から反射体の速度ｖ及び速度の分散値σが
求められ、同様にＤＳＣ５を経てＣＲＴ６においてカラ
ー表示される。システムコントローラ１３はビームフォ
ーマ２にレートパルスを与え、その他の各部の動作を制
御している。
タ７で濾波されて、ミキサ８Ａとミキサ８Ｂに入力され
る。局部発振器９は周波数ｆ0 の固定周波数の局部発振
信号を発振し、ミキサ８Ａと９０°移相器１０に入力さ
れる。９０°移相器１０は局部発振信号を９０°移相し
てミキサ８Ｂに入力する。ミキサ８Ａは周波数ｆ0 の信
号、例えばＡsin ω0 を参照信号としてＩ信号を出力
し、ミキサ８ＢはＡcosω0 ｔを参照信号としてＱ信号
を出力する。このＩ信号とＱ信号からドプラ演算部１１
でドプラ偏移周波数が演算され、反射体の速度ｖが求め
られ、ＤＳＣ５でテレビジョンモードの信号に変換され
てＣＲＴ６で表示される。ＣＦ演算部１２では同様にＩ
信号とＱ信号から反射体の速度ｖ及び速度の分散値σが
求められ、同様にＤＳＣ５を経てＣＲＴ６においてカラ
ー表示される。システムコントローラ１３はビームフォ
ーマ２にレートパルスを与え、その他の各部の動作を制
御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、深部でのド
プラの感度を上げるために、参照周波数に低い中心周波
数の局部発振信号を用いて検出していた。一方、近部で
は高い周波数の参照周波数を用いて検出する方が鮮明な
狭帯域のドプラ信号が得られる。しかし、Ｄモードでは
上記のように検波のための参照周波数に単一周波数を用
いていた。
プラの感度を上げるために、参照周波数に低い中心周波
数の局部発振信号を用いて検出していた。一方、近部で
は高い周波数の参照周波数を用いて検出する方が鮮明な
狭帯域のドプラ信号が得られる。しかし、Ｄモードでは
上記のように検波のための参照周波数に単一周波数を用
いていた。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、Ｄモードにおいて、深さに応じて出力
信号の周波数を変化させて最良の画像を得る超音波診断
装置を実現することにある。
で、その目的は、Ｄモードにおいて、深さに応じて出力
信号の周波数を変化させて最良の画像を得る超音波診断
装置を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、ダイナミックフィルタを有するＢモード系と、
局部発振器からの局部発振信号を参照信号とする同期検
波を行うドプラ系とを有する超音波診断装置において、
システムコントローラからのレートパルスに同期して反
射体の深度の小さいときは周波数が低く、深度の大きい
ときは周波数の高いチャープ信号である局部発振信号を
発生して第１のミキサと第２のミキサに同期検波を行わ
せるチャープ発振器を具備することを特徴とするもので
ある。
発明は、ダイナミックフィルタを有するＢモード系と、
局部発振器からの局部発振信号を参照信号とする同期検
波を行うドプラ系とを有する超音波診断装置において、
システムコントローラからのレートパルスに同期して反
射体の深度の小さいときは周波数が低く、深度の大きい
ときは周波数の高いチャープ信号である局部発振信号を
発生して第１のミキサと第２のミキサに同期検波を行わ
せるチャープ発振器を具備することを特徴とするもので
ある。
【００１０】
【作用】チャープ発振器は、システムコントローラから
出されるレートパルスに同期したチャープ信号を発生し
て、第１のミキサと第２のミキサに参照信号を供給して
同期検波を行わせることにより、超音波診断装置のＤモ
ードにおいて深度に応じた周波数のドプラ信号を得る。
出されるレートパルスに同期したチャープ信号を発生し
て、第１のミキサと第２のミキサに参照信号を供給して
同期検波を行わせることにより、超音波診断装置のＤモ
ードにおいて深度に応じた周波数のドプラ信号を得る。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。図において、図３と同等の部分には同一の符号を付
してある。図中、１４はシステムコントローラ１３から
レートパルスを受けてレートパルスに同期して、深さに
応じて発振周波数を変化させるチャープ発振器である。
このチャープ発振器１４の発振波形は図２に示す通りで
ある。
る。図において、図３と同等の部分には同一の符号を付
してある。図中、１４はシステムコントローラ１３から
レートパルスを受けてレートパルスに同期して、深さに
応じて発振周波数を変化させるチャープ発振器である。
このチャープ発振器１４の発振波形は図２に示す通りで
ある。
【００１３】図２において、２１はシステムコントロー
ラ１３からビームフォーマ２とチャープ発振器１４に入
力されるレートパルスである。２２はレートパルス２１
に同期して周波数が３．５MHz から２．５MHz までスイ
ープする発振周波数波形である。エコーはレートパルス
２１から遠去かるにつれて深い所から反射されてくるの
で、発振周波数を低くする。
ラ１３からビームフォーマ２とチャープ発振器１４に入
力されるレートパルスである。２２はレートパルス２１
に同期して周波数が３．５MHz から２．５MHz までスイ
ープする発振周波数波形である。エコーはレートパルス
２１から遠去かるにつれて深い所から反射されてくるの
で、発振周波数を低くする。
【００１４】次に上記のように構成された実施例の動作
を説明する。Ｂモードの系統については図３に示す従来
の回路とは変りはないので説明を省略する。ビームフォ
ーマ２で整相加算された受信信号はミキサ８Ａとミキサ
８Ｂに入力される。チャープ発振器１４は図２に示した
ように周波数が３．５MHz から２．５MHz に直線的にス
イープするチャープ信号を発振する。このチャープ信号
はミキサ８Ａに参照信号として入力されて受信信号を検
波してＩ信号を出力させる。又、チャープ信号は９０°
移相器１０に入力されて９０°移相され、ミキサ８Ｂに
参照信号として入力され、受信信号を検波してＱ信号を
出力させる。この出力信号は図３の従来例で説明したよ
うにドプラ演算部１１で演算されて反射体の移動速度ｖ
が求められる。又、ＣＦ演算部１２において、速度ｖと
速度の分散値σが求められ、ＤＳＣ５を経てＣＲＴ６に
表示される。ＣＦ演算部１２の出力の表示は出力ｖに応
じて色表示を変化させ、σの大きさに応じて画面上の長
さを変化させている。
を説明する。Ｂモードの系統については図３に示す従来
の回路とは変りはないので説明を省略する。ビームフォ
ーマ２で整相加算された受信信号はミキサ８Ａとミキサ
８Ｂに入力される。チャープ発振器１４は図２に示した
ように周波数が３．５MHz から２．５MHz に直線的にス
イープするチャープ信号を発振する。このチャープ信号
はミキサ８Ａに参照信号として入力されて受信信号を検
波してＩ信号を出力させる。又、チャープ信号は９０°
移相器１０に入力されて９０°移相され、ミキサ８Ｂに
参照信号として入力され、受信信号を検波してＱ信号を
出力させる。この出力信号は図３の従来例で説明したよ
うにドプラ演算部１１で演算されて反射体の移動速度ｖ
が求められる。又、ＣＦ演算部１２において、速度ｖと
速度の分散値σが求められ、ＤＳＣ５を経てＣＲＴ６に
表示される。ＣＦ演算部１２の出力の表示は出力ｖに応
じて色表示を変化させ、σの大きさに応じて画面上の長
さを変化させている。
【００１５】以上説明したように、チャープ発振器１４
は局部発振周波数をレートパルスに同期して発振し、送
信パルスに近い浅い所では高い周波数を、送信パルスか
ら離れた深い所では低い周波数を発振することにより、
遠距離の目標に対しては感度を上げ、近距離の目標に対
しては距離が近いために感度があるので、低流速に対す
る分解能を向上させて美しいスペクトルを作らせる。
は局部発振周波数をレートパルスに同期して発振し、送
信パルスに近い浅い所では高い周波数を、送信パルスか
ら離れた深い所では低い周波数を発振することにより、
遠距離の目標に対しては感度を上げ、近距離の目標に対
しては距離が近いために感度があるので、低流速に対す
る分解能を向上させて美しいスペクトルを作らせる。
【００１６】又、Ｂモードのダイナミックフィルタ３
（バンドパスフィルタのトラッキング）と同期して、つ
まりＢモードのダイナミックフィルタ３の中心周波数と
Ｄモードの検波のための局部発振周波数とを一致させ
て、深さと共にシフトすると、ＢモードとＤモードの対
応がつき易くなる。
（バンドパスフィルタのトラッキング）と同期して、つ
まりＢモードのダイナミックフィルタ３の中心周波数と
Ｄモードの検波のための局部発振周波数とを一致させ
て、深さと共にシフトすると、ＢモードとＤモードの対
応がつき易くなる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、Ｄモードにおいて深さに対応して出力信号の周波数
を変化させて最良の画像を得ることができるようにな
り、実用上の効果は大きい。
ば、Ｄモードにおいて深さに対応して出力信号の周波数
を変化させて最良の画像を得ることができるようにな
り、実用上の効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】本発明のＤモードにおけるチャープ発振器の発
振周波数波形である。
振周波数波形である。
【図３】従来のＢモード，Ｄモードを有する超音波診断
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
１ プローブ ５ ＤＳＣ ６ ＣＲＴ ８Ａ，８Ｂ ミキサ １０ ９０°移相器 １１ ドプラ演算部 １２ ＣＦ演算部 １３ システムコントローラ １４ チャープ発振器
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイナミックフィルタ（３）を有するＢ
モード系と、局部発振器からの局部発振信号を参照信号
とする同期検波を行うドプラ系とを有する超音波診断装
置において、 システムコントローラ（１３）からのレートパルスに同
期して反射体の深度の小さいときは周波数が低く、深度
の大きいときは周波数の高いチャープ信号である局部発
振信号を発生して第１のミキサ（８Ａ）と第２のミキサ
（８Ｂ）に同期検波を行わせるチャープ発振器（１４）
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068429A JPH05237103A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068429A JPH05237103A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237103A true JPH05237103A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13373446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3068429A Pending JPH05237103A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05237103A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406098B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2003-11-14 | 주식회사 메디슨 | 가중된 직교 쳐프 신호를 이용한 동시 다중 송신 집속기반의 초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| KR100406097B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2003-11-14 | 주식회사 메디슨 | 가중 쳐프 신호를 이용한 초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| JP2009279243A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | ドップラ装置および超音波撮像装置 |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3068429A patent/JPH05237103A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406098B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2003-11-14 | 주식회사 메디슨 | 가중된 직교 쳐프 신호를 이용한 동시 다중 송신 집속기반의 초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| KR100406097B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2003-11-14 | 주식회사 메디슨 | 가중 쳐프 신호를 이용한 초음파 영상 형성 장치 및 방법 |
| JP2009279243A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | ドップラ装置および超音波撮像装置 |
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