JPH08317926A - 超音波断層装置 - Google Patents
超音波断層装置Info
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- JPH08317926A JPH08317926A JP7151115A JP15111595A JPH08317926A JP H08317926 A JPH08317926 A JP H08317926A JP 7151115 A JP7151115 A JP 7151115A JP 15111595 A JP15111595 A JP 15111595A JP H08317926 A JPH08317926 A JP H08317926A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波断層装置において、装置に予め設定さ
れた超音波音速値を補正可能としフォーカスを向上させ
る。 【構成】 制御回路部７と超音波送受信部２との間に、
操作入力装置８で入力された超音波音速値を装置全体の
設定音速としてフォーカス計算を行うフォーカス計算回
路１５と、このフォーカス計算回路１５で計算したフォ
ーカスデータを書き込むと共にそのフォーカスデータを
読み出して上記超音波送受信部２へ送るフォーカスデー
タ記憶回路１６とを設け、このフォーカスデータ記憶回
路１６から読み出したフォーカスデータを用いて超音波
画像の撮影を行うことにより、設定された超音波音速値
を補正するようにしたものである。これにより、装置の
超音波音速値を被検体内の生体音速に対応すべく変化さ
せて、フォーカスの向上した超音波画像を得ることがで
き、画質を向上することができる。
れた超音波音速値を補正可能としフォーカスを向上させ
る。 【構成】 制御回路部７と超音波送受信部２との間に、
操作入力装置８で入力された超音波音速値を装置全体の
設定音速としてフォーカス計算を行うフォーカス計算回
路１５と、このフォーカス計算回路１５で計算したフォ
ーカスデータを書き込むと共にそのフォーカスデータを
読み出して上記超音波送受信部２へ送るフォーカスデー
タ記憶回路１６とを設け、このフォーカスデータ記憶回
路１６から読み出したフォーカスデータを用いて超音波
画像の撮影を行うことにより、設定された超音波音速値
を補正するようにしたものである。これにより、装置の
超音波音速値を被検体内の生体音速に対応すべく変化さ
せて、フォーカスの向上した超音波画像を得ることがで
き、画質を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用して被検
体の診断部位について超音波画像を撮影して表示する超
音波断層装置に関し、特に装置に設定された超音波音速
値を補正可能としフォーカスを向上することができる超
音波断層装置に関する。
体の診断部位について超音波画像を撮影して表示する超
音波断層装置に関し、特に装置に設定された超音波音速
値を補正可能としフォーカスを向上することができる超
音波断層装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の超音波断層装置は、図７
に示すように、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体に超音波を送受信する探触子１
と、この探触子１に超音波送信信号を与えると共に該探
触子１からの超音波受信信号を増幅し且つ所定の遅延を
与えて受波フォーカスをかける超音波送受信部２と、こ
の超音波送受信部２からの出力信号に対し所定の処理を
行う画像処理回路３と、この画像処理回路３からの出力
信号を画像表示するための信号に変換するディジタルス
キャンコンバータ（ＤＳＣ）４と、このディジタルスキ
ャンコンバータ４からの画像信号を入力して表示する画
像表示器５と、超音波の送受波のフォーカスを制御する
データを記憶しておきこのフォーカスデータを読み出し
て上記超音波送受信部２へ送る読み出し専用のフォーカ
スデータ記憶回路６と、上記各構成要素の動作を制御す
る制御回路部７と、この制御回路部７に対して操作指令
を入力する操作入力装置８とを有して成っていた。
に示すように、多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体に超音波を送受信する探触子１
と、この探触子１に超音波送信信号を与えると共に該探
触子１からの超音波受信信号を増幅し且つ所定の遅延を
与えて受波フォーカスをかける超音波送受信部２と、こ
の超音波送受信部２からの出力信号に対し所定の処理を
行う画像処理回路３と、この画像処理回路３からの出力
信号を画像表示するための信号に変換するディジタルス
キャンコンバータ（ＤＳＣ）４と、このディジタルスキ
ャンコンバータ４からの画像信号を入力して表示する画
像表示器５と、超音波の送受波のフォーカスを制御する
データを記憶しておきこのフォーカスデータを読み出し
て上記超音波送受信部２へ送る読み出し専用のフォーカ
スデータ記憶回路６と、上記各構成要素の動作を制御す
る制御回路部７と、この制御回路部７に対して操作指令
を入力する操作入力装置８とを有して成っていた。
【０００３】なお、上記超音波送受信部２は、送波信号
を発生する送波フォーカス回路９と、この発生された送
波信号を探触子駆動用の高圧信号に変換する送波回路１
０と、上記探触子１で受信した超音波信号を増幅する初
段増幅回路１１と、この超音波受信信号を入力してフォ
ーカスをかける受波フォーカス回路１２とから成ってい
る。また、フォーカスデータ記憶回路６は、例えばＲＯ
Ｍ（読み出し専用メモリ）から成る。さらに、制御回路
部７は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）から成り、操作
入力装置８は各種のスイッチを配置した操作パネルから
成る。
を発生する送波フォーカス回路９と、この発生された送
波信号を探触子駆動用の高圧信号に変換する送波回路１
０と、上記探触子１で受信した超音波信号を増幅する初
段増幅回路１１と、この超音波受信信号を入力してフォ
ーカスをかける受波フォーカス回路１２とから成ってい
る。また、フォーカスデータ記憶回路６は、例えばＲＯ
Ｍ（読み出し専用メモリ）から成る。さらに、制御回路
部７は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）から成り、操作
入力装置８は各種のスイッチを配置した操作パネルから
成る。
【０００４】そして、操作者は、操作入力装置８を操作
して操作指令を入力し、この操作指令は制御回路部７へ
送出される。この制御回路部７は、操作指令のうちフォ
ーカスを制御する指令をフォーカスデータ記憶回路６へ
送り、このフォーカスデータ記憶回路６に予め記憶され
たフォーカスデータを読み出して超音波送受信部２内の
送波フォーカス回路９及び受波フォーカス回路１２へ送
る。これにより、送波フォーカス回路９は送波信号を発
生して送波回路１０へ送り、送波回路１０はこの入力し
た送波信号を探触子１を駆動する高圧信号に変換する。
これにより、上記探触子１は、送波回路１０からの駆動
信号を入力して超音波を発生し、図示省略の被検体に送
信していた。また、上記被検体からの反射波は同じ探触
子１で受信し、超音波送受信部２内の初段増幅回路１１
で増幅され、受波フォーカス回路１２でフォーカスがか
けられていた。
して操作指令を入力し、この操作指令は制御回路部７へ
送出される。この制御回路部７は、操作指令のうちフォ
ーカスを制御する指令をフォーカスデータ記憶回路６へ
送り、このフォーカスデータ記憶回路６に予め記憶され
たフォーカスデータを読み出して超音波送受信部２内の
送波フォーカス回路９及び受波フォーカス回路１２へ送
る。これにより、送波フォーカス回路９は送波信号を発
生して送波回路１０へ送り、送波回路１０はこの入力し
た送波信号を探触子１を駆動する高圧信号に変換する。
これにより、上記探触子１は、送波回路１０からの駆動
信号を入力して超音波を発生し、図示省略の被検体に送
信していた。また、上記被検体からの反射波は同じ探触
子１で受信し、超音波送受信部２内の初段増幅回路１１
で増幅され、受波フォーカス回路１２でフォーカスがか
けられていた。
【０００５】次に、受波フォーカスの原理を図８を参照
して説明する。なお、図８においては、説明を単純にす
るため超音波反射源を１箇所として示してある。また、
探触子１は、リニア走査型のものとして示してある。こ
のような状態で、上記探触子１から被検体内へ超音波を
打ち出すと、超音波反射源１３からの反射波は図のよう
に同心円状に拡がりながら伝播する。この反射波を探触
子１の列状に並べられた振動子素子１４，１４，…で受
信する。このとき、各振動子素子１４と超音波反射源１
３との間の距離がそれぞれ異なるため、各振動子素子１
４への反射波の到達時刻が異なる。そして、各振動子素
子１４で受信した反射波は、図７に示す超音波送受信部
２内の初段増幅回路１１で増幅され、次の受波フォーカ
ス回路１２へ送られる。上記受波フォーカス回路１２内
には遅延回路が設けられているが、この遅延回路で上記
反射波の到達時刻の相違分だけ信号を遅延させる。その
後、上記受波フォーカス回路１２内の加算回路でこの遅
延された信号を加算する。ここで、もし上記超音波反射
源１３とは異なる位置にも他の超音波反射源がある場合
は、この別の超音波反射源からの受信信号は、到達時刻
が異なるので、上記加算回路で加算することにより位相
が打ち消し合う。これにより、図８において、超音波反
射源１３からの受信信号の振幅が最も大きくなり、フォ
ーカスが合う。なお、送波フォーカス回路９において
も、同様の原理によりフォーカスをかけていた。
して説明する。なお、図８においては、説明を単純にす
るため超音波反射源を１箇所として示してある。また、
探触子１は、リニア走査型のものとして示してある。こ
のような状態で、上記探触子１から被検体内へ超音波を
打ち出すと、超音波反射源１３からの反射波は図のよう
に同心円状に拡がりながら伝播する。この反射波を探触
子１の列状に並べられた振動子素子１４，１４，…で受
信する。このとき、各振動子素子１４と超音波反射源１
３との間の距離がそれぞれ異なるため、各振動子素子１
４への反射波の到達時刻が異なる。そして、各振動子素
子１４で受信した反射波は、図７に示す超音波送受信部
２内の初段増幅回路１１で増幅され、次の受波フォーカ
ス回路１２へ送られる。上記受波フォーカス回路１２内
には遅延回路が設けられているが、この遅延回路で上記
反射波の到達時刻の相違分だけ信号を遅延させる。その
後、上記受波フォーカス回路１２内の加算回路でこの遅
延された信号を加算する。ここで、もし上記超音波反射
源１３とは異なる位置にも他の超音波反射源がある場合
は、この別の超音波反射源からの受信信号は、到達時刻
が異なるので、上記加算回路で加算することにより位相
が打ち消し合う。これにより、図８において、超音波反
射源１３からの受信信号の振幅が最も大きくなり、フォ
ーカスが合う。なお、送波フォーカス回路９において
も、同様の原理によりフォーカスをかけていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波断層装置においては、装置全体として設定さ
れた超音波音速値はある値に固定されていた。ところ
が、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いによりその
音速が異なるので、被検体内の超音波音速は一様ではな
い。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪
層や筋肉層の厚さが異なるので、被検者ごとの超音波音
速には個人差がある。このような事情であるにもかかわ
らず、上述のように装置全体として設定された超音波音
速値はある値に固定されていたので、被検体内の超音波
音速が上記設定値とずれる程、反射波の到達時刻が超音
波送受信部２に設定された遅延時間とずれることとな
り、フォーカスが劣化する。従って、得られる超音波画
像の画質が劣化するものであった。
来の超音波断層装置においては、装置全体として設定さ
れた超音波音速値はある値に固定されていた。ところ
が、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いによりその
音速が異なるので、被検体内の超音波音速は一様ではな
い。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪
層や筋肉層の厚さが異なるので、被検者ごとの超音波音
速には個人差がある。このような事情であるにもかかわ
らず、上述のように装置全体として設定された超音波音
速値はある値に固定されていたので、被検体内の超音波
音速が上記設定値とずれる程、反射波の到達時刻が超音
波送受信部２に設定された遅延時間とずれることとな
り、フォーカスが劣化する。従って、得られる超音波画
像の画質が劣化するものであった。
【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、装置に設定された超音波音速値を補正可能としフ
ォーカスを向上することができる超音波断層装置を提供
することを目的とする。
処し、装置に設定された超音波音速値を補正可能としフ
ォーカスを向上することができる超音波断層装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波断層装置は、多数の振動子素子
が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波を
送受信する探触子と、この探触子に超音波送信信号を与
えると共に該探触子からの超音波受信信号を増幅し且つ
所定の遅延を与えて受波フォーカスをかける超音波送受
信部と、この超音波送受信部からの出力信号に対し所定
の処理を行う画像処理回路と、この画像処理回路からの
出力信号を画像表示するための信号に変換するディジタ
ルスキャンコンバータと、このディジタルスキャンコン
バータからの画像信号を入力して表示する画像表示器
と、上記各構成要素の動作を制御する制御回路部と、こ
の制御回路部に対して操作指令を入力する操作入力装置
とを有する超音波断層装置において、上記制御回路部と
超音波送受信部との間に、上記操作入力装置で入力され
た超音波音速値を装置全体の設定音速としてフォーカス
計算を行うフォーカス計算回路と、このフォーカス計算
回路で計算したフォーカスデータを書き込むと共にその
フォーカスデータを読み出して上記超音波送受信部へ送
るフォーカスデータ記憶回路とを設け、このフォーカス
データ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用い
て超音波画像の撮影を行うことにより、設定された超音
波音速値を補正するようにしたものである。
に、本発明による超音波断層装置は、多数の振動子素子
が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波を
送受信する探触子と、この探触子に超音波送信信号を与
えると共に該探触子からの超音波受信信号を増幅し且つ
所定の遅延を与えて受波フォーカスをかける超音波送受
信部と、この超音波送受信部からの出力信号に対し所定
の処理を行う画像処理回路と、この画像処理回路からの
出力信号を画像表示するための信号に変換するディジタ
ルスキャンコンバータと、このディジタルスキャンコン
バータからの画像信号を入力して表示する画像表示器
と、上記各構成要素の動作を制御する制御回路部と、こ
の制御回路部に対して操作指令を入力する操作入力装置
とを有する超音波断層装置において、上記制御回路部と
超音波送受信部との間に、上記操作入力装置で入力され
た超音波音速値を装置全体の設定音速としてフォーカス
計算を行うフォーカス計算回路と、このフォーカス計算
回路で計算したフォーカスデータを書き込むと共にその
フォーカスデータを読み出して上記超音波送受信部へ送
るフォーカスデータ記憶回路とを設け、このフォーカス
データ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用い
て超音波画像の撮影を行うことにより、設定された超音
波音速値を補正するようにしたものである。
【０００９】また、上記超音波送受信部からの出力信号
の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部から
の出力信号を入力して超音波受信信号の振幅を検出する
受信振幅検出回路を設け、上記フォーカスデータ記憶回
路から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像
の撮影を行いながら、上記受信振幅検出回路で超音波受
信信号の振幅が最大となる場合の超音波音速値を求める
ことにより、設定された超音波音速値を補正するように
してもよい。
の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部から
の出力信号を入力して超音波受信信号の振幅を検出する
受信振幅検出回路を設け、上記フォーカスデータ記憶回
路から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像
の撮影を行いながら、上記受信振幅検出回路で超音波受
信信号の振幅が最大となる場合の超音波音速値を求める
ことにより、設定された超音波音速値を補正するように
してもよい。
【００１０】さらに、上記超音波送受信部からの出力信
号の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部か
らの出力信号を入力して超音波受信信号のビーム幅を検
出する超音波ビーム幅検出回路を設け、上記フォーカス
データ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用い
て超音波画像の撮影を行いながら、上記超音波ビーム幅
検出回路で超音波受信信号のビーム幅が最小となる場合
の超音波音速値を求めることにより、設定された超音波
音速値を補正するようにしてもよい。
号の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部か
らの出力信号を入力して超音波受信信号のビーム幅を検
出する超音波ビーム幅検出回路を設け、上記フォーカス
データ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用い
て超音波画像の撮影を行いながら、上記超音波ビーム幅
検出回路で超音波受信信号のビーム幅が最小となる場合
の超音波音速値を求めることにより、設定された超音波
音速値を補正するようにしてもよい。
【００１１】さらにまた、上記超音波送受信部からの出
力信号の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信
部からの出力信号を入力して超音波受信信号の振幅につ
いて空間周波数を分析する空間周波数分析回路を設け、
上記フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカ
スデータを用いて超音波画像の撮影を行いながら、上記
空間周波数分析回路で超音波受信信号の振幅について空
間周波数の高周波成分又は分散が最大となる場合の超音
波音速値を求めることにより、設定された超音波音速値
を補正するようにしてもよい。
力信号の出力部と制御回路部との間に、該超音波送受信
部からの出力信号を入力して超音波受信信号の振幅につ
いて空間周波数を分析する空間周波数分析回路を設け、
上記フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカ
スデータを用いて超音波画像の撮影を行いながら、上記
空間周波数分析回路で超音波受信信号の振幅について空
間周波数の高周波成分又は分散が最大となる場合の超音
波音速値を求めることにより、設定された超音波音速値
を補正するようにしてもよい。
【００１２】
【作用】このように構成された超音波断層装置は、制御
回路部と超音波送受信部との間に設けられたフォーカス
計算回路により、操作入力装置で入力された超音波音速
値を装置全体の設定音速としてフォーカス計算を行い、
上記フォーカス計算回路の次段に設けられたフォーカス
データ記憶回路により、該フォーカス計算回路で計算し
たフォーカスデータを書き込むと共にそのフォーカスデ
ータを読み出して上記超音波送受信部へ送り、このフォ
ーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータ
を用いて超音波画像の撮影を行うことにより、設定され
た超音波音速値を補正するように動作する。これによ
り、装置に設定された超音波音速値を補正可能とし、フ
ォーカスを向上することができる。
回路部と超音波送受信部との間に設けられたフォーカス
計算回路により、操作入力装置で入力された超音波音速
値を装置全体の設定音速としてフォーカス計算を行い、
上記フォーカス計算回路の次段に設けられたフォーカス
データ記憶回路により、該フォーカス計算回路で計算し
たフォーカスデータを書き込むと共にそのフォーカスデ
ータを読み出して上記超音波送受信部へ送り、このフォ
ーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータ
を用いて超音波画像の撮影を行うことにより、設定され
た超音波音速値を補正するように動作する。これによ
り、装置に設定された超音波音速値を補正可能とし、フ
ォーカスを向上することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による超音波断層装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波断層装置
は、超音波を利用して被検体の診断部位について超音波
画像を撮影して表示するもので、図１に示すように、探
触子１と、超音波送受信部２と、画像処理回路３と、デ
ィジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）４と、画像表示
器５と、制御回路部７と、操作入力装置８とを有して成
る。
詳細に説明する。図１は本発明による超音波断層装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波断層装置
は、超音波を利用して被検体の診断部位について超音波
画像を撮影して表示するもので、図１に示すように、探
触子１と、超音波送受信部２と、画像処理回路３と、デ
ィジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）４と、画像表示
器５と、制御回路部７と、操作入力装置８とを有して成
る。
【００１４】上記探触子１は、被検体内の診断部位に向
けて超音波を送受信するもので、多数の振動子素子が配
列されて多チャンネルに形成され、例えばリニア走査型
に構成されている。超音波送受信部２は、上記探触子１
に超音波送信信号を与えると共に該探触子１からの超音
波受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受波フォー
カスをかけるもので、その内部構成は、送波信号を発生
する送波フォーカス回路９と、この発生された送波信号
を探触子駆動用の高圧信号に変換する送波回路１０と、
上記探触子１で受信した超音波信号を増幅する初段増幅
回路１１と、この超音波受信信号を入力してフォーカス
をかける受波フォーカス回路１２とから成っている。
けて超音波を送受信するもので、多数の振動子素子が配
列されて多チャンネルに形成され、例えばリニア走査型
に構成されている。超音波送受信部２は、上記探触子１
に超音波送信信号を与えると共に該探触子１からの超音
波受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受波フォー
カスをかけるもので、その内部構成は、送波信号を発生
する送波フォーカス回路９と、この発生された送波信号
を探触子駆動用の高圧信号に変換する送波回路１０と、
上記探触子１で受信した超音波信号を増幅する初段増幅
回路１１と、この超音波受信信号を入力してフォーカス
をかける受波フォーカス回路１２とから成っている。
【００１５】画像処理回路３は、上記超音波送受信部２
からの出力信号に対し所定の処理を行うものである。Ｄ
ＳＣ４は、上記画像処理回路３からの出力信号をディジ
タルデータとして処理し後述の画像表示器５で画像表示
するための信号に変換するものである。そして、画像表
示器５は、上記ＤＳＣ４から出力される画像信号を入力
して、アナログ信号に変換して画像表示するもので、例
えばテレビモニタから成る。また、制御回路部７は、上
記各構成要素の動作を制御するもので、例えばＣＰＵ
（中央処理装置）から成る。さらに、操作入力装置８
は、上記制御回路部７に対して操作指令を入力するもの
で、各種のスイッチを配置した操作パネルから成る。
からの出力信号に対し所定の処理を行うものである。Ｄ
ＳＣ４は、上記画像処理回路３からの出力信号をディジ
タルデータとして処理し後述の画像表示器５で画像表示
するための信号に変換するものである。そして、画像表
示器５は、上記ＤＳＣ４から出力される画像信号を入力
して、アナログ信号に変換して画像表示するもので、例
えばテレビモニタから成る。また、制御回路部７は、上
記各構成要素の動作を制御するもので、例えばＣＰＵ
（中央処理装置）から成る。さらに、操作入力装置８
は、上記制御回路部７に対して操作指令を入力するもの
で、各種のスイッチを配置した操作パネルから成る。
【００１６】ここで、本発明においては、上記制御回路
部７と超音波送受信部２との間に、フォーカス計算回路
１５と、読み書き可能なフォーカスデータ記憶回路１６
とが設けられている。上記フォーカス計算回路１５は、
上記操作入力装置８で入力された超音波音速値を装置全
体の設定音速としてフォーカス計算を行うもので、上記
入力された超音波音速値に対応するフォーカスを計算し
てそのフォーカスデータを出力するようになっている。
また、フォーカスデータ記憶回路１６は、上記フォーカ
ス計算回路１５で計算したフォーカスデータを書き込む
と共にそのフォーカスデータを読み出して上記超音波送
受信部２内の送波フォーカス回路９及び受波フォーカス
回路１２へ送るもので、例えばＲＡＭ（随時書込み読出
しメモリ）又はハードディスクなどの読み書き可能な記
録媒体から成る。
部７と超音波送受信部２との間に、フォーカス計算回路
１５と、読み書き可能なフォーカスデータ記憶回路１６
とが設けられている。上記フォーカス計算回路１５は、
上記操作入力装置８で入力された超音波音速値を装置全
体の設定音速としてフォーカス計算を行うもので、上記
入力された超音波音速値に対応するフォーカスを計算し
てそのフォーカスデータを出力するようになっている。
また、フォーカスデータ記憶回路１６は、上記フォーカ
ス計算回路１５で計算したフォーカスデータを書き込む
と共にそのフォーカスデータを読み出して上記超音波送
受信部２内の送波フォーカス回路９及び受波フォーカス
回路１２へ送るもので、例えばＲＡＭ（随時書込み読出
しメモリ）又はハードディスクなどの読み書き可能な記
録媒体から成る。
【００１７】このように構成された本発明の超音波断層
装置では、操作者は操作入力装置８から任意の超音波音
速値を入力する。この入力した超音波音速値の信号は制
御回路部７へ取り込まれ、この制御回路部７からフォー
カス計算回路１５へ送られる。フォーカス計算回路１５
は、入力された超音波音速値に基づいてフォーカスを計
算し、そのフォーカスデータを次段のフォーカスデータ
記憶回路１６へ送出する。このフォーカスデータ記憶回
路１６は、上記送られたフォーカスデータを入力して読
み書き可能な記録媒体に蓄える。そして、上記フォーカ
スデータ記憶回路１６は、上記記録媒体からフォーカス
データを読み出して超音波送受信部２内の送波フォーカ
ス回路９及び受波フォーカス回路１２へ送出する。これ
により、上記超音波送受信部２は、操作者の入力した超
音波音速値に対応するフォーカスで超音波を送受信す
る。
装置では、操作者は操作入力装置８から任意の超音波音
速値を入力する。この入力した超音波音速値の信号は制
御回路部７へ取り込まれ、この制御回路部７からフォー
カス計算回路１５へ送られる。フォーカス計算回路１５
は、入力された超音波音速値に基づいてフォーカスを計
算し、そのフォーカスデータを次段のフォーカスデータ
記憶回路１６へ送出する。このフォーカスデータ記憶回
路１６は、上記送られたフォーカスデータを入力して読
み書き可能な記録媒体に蓄える。そして、上記フォーカ
スデータ記憶回路１６は、上記記録媒体からフォーカス
データを読み出して超音波送受信部２内の送波フォーカ
ス回路９及び受波フォーカス回路１２へ送出する。これ
により、上記超音波送受信部２は、操作者の入力した超
音波音速値に対応するフォーカスで超音波を送受信す
る。
【００１８】このような状態で、操作者が操作入力装置
８から入力する超音波音速値を変えると、それに対応し
てフォーカスが変わるので、最終的に画像表示器５に表
示される超音波画像の画質が変化する。そこで、操作者
が画像表示器５の画像を見ながら最もフォーカスの合う
超音波音速値を選ぶように操作すればよい。このように
して操作者が入力した超音波音速値を、いま使用してい
る超音波断層装置の設定音速として補正し、フォーカス
計算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体
内の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上
した超音波画像を得ることができる。
８から入力する超音波音速値を変えると、それに対応し
てフォーカスが変わるので、最終的に画像表示器５に表
示される超音波画像の画質が変化する。そこで、操作者
が画像表示器５の画像を見ながら最もフォーカスの合う
超音波音速値を選ぶように操作すればよい。このように
して操作者が入力した超音波音速値を、いま使用してい
る超音波断層装置の設定音速として補正し、フォーカス
計算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体
内の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上
した超音波画像を得ることができる。
【００１９】図２は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号の振幅を検出する受信振幅検出回路１
７を設け、上記フォーカスデータ記憶回路１６から読み
出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を行
いながら、上記受信振幅検出回路１７で超音波受信信号
の振幅が最大となる場合の超音波音速値を求めることに
より、設定された超音波音速値を補正するようにしたも
のである。
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号の振幅を検出する受信振幅検出回路１
７を設け、上記フォーカスデータ記憶回路１６から読み
出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を行
いながら、上記受信振幅検出回路１７で超音波受信信号
の振幅が最大となる場合の超音波音速値を求めることに
より、設定された超音波音速値を補正するようにしたも
のである。
【００２０】図２において、図１と同様に操作者が操作
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変わると
超音波受信信号の振幅が変わり、フォーカスが最も合っ
た状態で振幅が最大となる。すなわち、操作入力装置８
で超音波音速値を変えながら上記受信振幅検出回路１７
で受信信号の振幅を検出し、この振幅検出信号を制御回
路部７へフィードバックし、この制御回路部７で超音波
受信信号の振幅が最大となるときの超音波音速値を探せ
ばよい。このとき、超音波受信信号の振幅の比較は、装
置に予め設定してあった超音波音速値における振幅が考
えられる。上記のようにして探した超音波音速値により
装置に設定された超音波音速値を補正し、フォーカス計
算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体内
の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上し
た超音波画像を得ることができる。
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変わると
超音波受信信号の振幅が変わり、フォーカスが最も合っ
た状態で振幅が最大となる。すなわち、操作入力装置８
で超音波音速値を変えながら上記受信振幅検出回路１７
で受信信号の振幅を検出し、この振幅検出信号を制御回
路部７へフィードバックし、この制御回路部７で超音波
受信信号の振幅が最大となるときの超音波音速値を探せ
ばよい。このとき、超音波受信信号の振幅の比較は、装
置に予め設定してあった超音波音速値における振幅が考
えられる。上記のようにして探した超音波音速値により
装置に設定された超音波音速値を補正し、フォーカス計
算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体内
の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上し
た超音波画像を得ることができる。
【００２１】図３は本発明の第三の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号のビーム幅を検出する超音波ビーム幅
検出回路１８を設け、上記フォーカスデータ記憶回路１
６から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像
の撮影を行いながら、上記超音波ビーム幅検出回路１８
で超音波受信信号のビーム幅が最小となる場合の超音波
音速値を求めることにより、設定された超音波音速値を
補正するようにしたものである。なお、上記超音波ビー
ム幅検出回路１８としては、例えばメモリ回路を用いれ
ばよい。
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号のビーム幅を検出する超音波ビーム幅
検出回路１８を設け、上記フォーカスデータ記憶回路１
６から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像
の撮影を行いながら、上記超音波ビーム幅検出回路１８
で超音波受信信号のビーム幅が最小となる場合の超音波
音速値を求めることにより、設定された超音波音速値を
補正するようにしたものである。なお、上記超音波ビー
ム幅検出回路１８としては、例えばメモリ回路を用いれ
ばよい。
【００２２】この第三の実施例について、図４及び図５
を参照しながら更に説明する。図４は探触子１とこれか
ら打ち出される超音波ビームとの関係を示す。図５は超
音波ビーム幅を説明するためのグラフである。図５にお
いて、横軸は、超音波ビーム方向と直交する方向の距
離、すなわち超音波ビーム中心からの距離を表す。ま
た、縦軸は、超音波受信信号の強度を表している。そし
て、超音波ビームの中心が最大感度Ａを示す。この最大
感度Ａから所定の感度Ｃ（例えば６〜10dＢ程度）だけ
減衰したところのビーム幅をＢとすると、図３に示す超
音波ビーム幅検出回路１８は、このビーム幅Ｂを検出す
るものである。
を参照しながら更に説明する。図４は探触子１とこれか
ら打ち出される超音波ビームとの関係を示す。図５は超
音波ビーム幅を説明するためのグラフである。図５にお
いて、横軸は、超音波ビーム方向と直交する方向の距
離、すなわち超音波ビーム中心からの距離を表す。ま
た、縦軸は、超音波受信信号の強度を表している。そし
て、超音波ビームの中心が最大感度Ａを示す。この最大
感度Ａから所定の感度Ｃ（例えば６〜10dＢ程度）だけ
減衰したところのビーム幅をＢとすると、図３に示す超
音波ビーム幅検出回路１８は、このビーム幅Ｂを検出す
るものである。
【００２３】図３において、図１と同様に操作者が操作
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変わると
超音波受信信号のビーム幅Ｂが変わり、フォーカスが最
も合った状態でビーム幅Ｂが最小となる。すなわち、操
作入力装置８で超音波音速値を変えながら画像の高輝度
点について上記超音波ビーム幅検出回路１８で受信信号
のビーム幅Ｂを検出し、このビーム幅検出信号を制御回
路部７へフィードバックし、この制御回路部７で超音波
受信信号のビーム幅Ｂが最小となるときの超音波音速値
を探せばよい。このとき、超音波受信信号のビーム幅Ｂ
の比較は、装置に予め設定してあった超音波音速値にお
けるビーム幅Ｂが考えられる。上記のようにして探した
超音波音速値により装置に設定された超音波音速値を補
正し、フォーカス計算をして超音波画像の撮影を行うこ
とにより、被検体内の生体音速に対応すべく変化させて
フォーカスの向上した超音波画像を得ることができる。
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変わると
超音波受信信号のビーム幅Ｂが変わり、フォーカスが最
も合った状態でビーム幅Ｂが最小となる。すなわち、操
作入力装置８で超音波音速値を変えながら画像の高輝度
点について上記超音波ビーム幅検出回路１８で受信信号
のビーム幅Ｂを検出し、このビーム幅検出信号を制御回
路部７へフィードバックし、この制御回路部７で超音波
受信信号のビーム幅Ｂが最小となるときの超音波音速値
を探せばよい。このとき、超音波受信信号のビーム幅Ｂ
の比較は、装置に予め設定してあった超音波音速値にお
けるビーム幅Ｂが考えられる。上記のようにして探した
超音波音速値により装置に設定された超音波音速値を補
正し、フォーカス計算をして超音波画像の撮影を行うこ
とにより、被検体内の生体音速に対応すべく変化させて
フォーカスの向上した超音波画像を得ることができる。
【００２４】図６は本発明の第四の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号の振幅について空間周波数を分析する
空間周波数分析回路１９を設け、上記フォーカスデータ
記憶回路１６から読み出したフォーカスデータを用いて
超音波画像の撮影を行いながら、上記空間周波数分析回
路１９で超音波受信信号の振幅について空間周波数の高
周波成分又は分散が最大となる場合の超音波音速値を求
めることにより、設定された超音波音速値を補正するよ
うにしたものである。なお、上記空間周波数分析回路１
９としては、超音波受信信号の振幅を分析して空間周波
数を求めるＦＦＴ（高速フーリエ変換器）などを用いれ
ばよい。
ク図である。この実施例は、図１の実施例に対して、超
音波送受信部２からの出力信号の出力部と制御回路部７
との間に、該超音波送受信部２からの出力信号を入力し
て超音波受信信号の振幅について空間周波数を分析する
空間周波数分析回路１９を設け、上記フォーカスデータ
記憶回路１６から読み出したフォーカスデータを用いて
超音波画像の撮影を行いながら、上記空間周波数分析回
路１９で超音波受信信号の振幅について空間周波数の高
周波成分又は分散が最大となる場合の超音波音速値を求
めることにより、設定された超音波音速値を補正するよ
うにしたものである。なお、上記空間周波数分析回路１
９としては、超音波受信信号の振幅を分析して空間周波
数を求めるＦＦＴ（高速フーリエ変換器）などを用いれ
ばよい。
【００２５】図６において、図１と同様に操作者が操作
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変化して
段々に合ってくると得られる超音波画像がシャープにな
ってくるので、超音波受信信号の空間周波数の高周波成
分が増えてくる。また、フォーカスが合ってくると、超
音波受信信号の空間周波数の分散も増えてくる。すなわ
ち、操作入力装置８で超音波音速値を変えながら空間周
波数分析回路１９で受信信号の空間周波数を分析し、こ
の空間周波数分析信号を制御回路部７へフィードバック
し、この制御回路部７で空間周波数の高周波成分又は分
散が最大となるときの超音波音速値を探せばよい。この
とき、超音波受信信号の空間周波数の比較は、装置に予
め設定してあった超音波音速値における空間周波数が考
えられる。上記のようにして探した超音波音速値により
装置に設定された超音波音速値を補正し、フォーカス計
算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体内
の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上し
た超音波画像を得ることができる。このとき、得られる
超音波画像において、関心領域すなわち限定領域を設定
すれば、処理時間を早くすることができる。
入力装置８から入力する超音波音速値を変えると、それ
に対応してフォーカスが変わる。フォーカスが変化して
段々に合ってくると得られる超音波画像がシャープにな
ってくるので、超音波受信信号の空間周波数の高周波成
分が増えてくる。また、フォーカスが合ってくると、超
音波受信信号の空間周波数の分散も増えてくる。すなわ
ち、操作入力装置８で超音波音速値を変えながら空間周
波数分析回路１９で受信信号の空間周波数を分析し、こ
の空間周波数分析信号を制御回路部７へフィードバック
し、この制御回路部７で空間周波数の高周波成分又は分
散が最大となるときの超音波音速値を探せばよい。この
とき、超音波受信信号の空間周波数の比較は、装置に予
め設定してあった超音波音速値における空間周波数が考
えられる。上記のようにして探した超音波音速値により
装置に設定された超音波音速値を補正し、フォーカス計
算をして超音波画像の撮影を行うことにより、被検体内
の生体音速に対応すべく変化させてフォーカスの向上し
た超音波画像を得ることができる。このとき、得られる
超音波画像において、関心領域すなわち限定領域を設定
すれば、処理時間を早くすることができる。
【００２６】なお、以上の各実施例は、フォーカスが最
も合う超音波音速値を探して使用するものである。この
フォーカスが最も合う超音波音速値とは、被検体内の生
体音速の平均値ということになる。従って、本発明の超
音波断層装置により、生体の平均音速が測定できること
となる。また、上述の各実施例は、あるフォーカス点に
対しては固定の超音波音速値を使用し、フォーカスを変
化させた場合又は被検体が変わった場合に、設定された
超音波音速値を変えるものであり、超音波音速値の入力
は手動で行い或いはフィードバック制御により何回か処
理を行う方式となっており、この場合の超音波音速値の
補正は、簡単に行うことができる。
も合う超音波音速値を探して使用するものである。この
フォーカスが最も合う超音波音速値とは、被検体内の生
体音速の平均値ということになる。従って、本発明の超
音波断層装置により、生体の平均音速が測定できること
となる。また、上述の各実施例は、あるフォーカス点に
対しては固定の超音波音速値を使用し、フォーカスを変
化させた場合又は被検体が変わった場合に、設定された
超音波音速値を変えるものであり、超音波音速値の入力
は手動で行い或いはフィードバック制御により何回か処
理を行う方式となっており、この場合の超音波音速値の
補正は、簡単に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
制御回路部と超音波送受信部との間に設けられたフォー
カス計算回路により、操作入力装置で入力された超音波
音速値を装置全体の設定音速としてフォーカス計算を行
い、上記フォーカス計算回路の次段に設けられたフォー
カスデータ記憶回路により、該フォーカス計算回路で計
算したフォーカスデータを書き込むと共にそのフォーカ
スデータを読み出して上記超音波送受信部へ送り、この
フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデ
ータを用いて超音波画像の撮影を行うことにより、設定
された超音波音速値を補正することができる。これによ
り、装置に設定された超音波音速値を補正可能とし、フ
ォーカスを向上することができる。従って、装置の超音
波音速値を被検体内の生体音速に対応すべく変化させ
て、フォーカスの向上した超音波画像を得ることがで
き、画質を向上することができる。
制御回路部と超音波送受信部との間に設けられたフォー
カス計算回路により、操作入力装置で入力された超音波
音速値を装置全体の設定音速としてフォーカス計算を行
い、上記フォーカス計算回路の次段に設けられたフォー
カスデータ記憶回路により、該フォーカス計算回路で計
算したフォーカスデータを書き込むと共にそのフォーカ
スデータを読み出して上記超音波送受信部へ送り、この
フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデ
ータを用いて超音波画像の撮影を行うことにより、設定
された超音波音速値を補正することができる。これによ
り、装置に設定された超音波音速値を補正可能とし、フ
ォーカスを向上することができる。従って、装置の超音
波音速値を被検体内の生体音速に対応すべく変化させ
て、フォーカスの向上した超音波画像を得ることがで
き、画質を向上することができる。
【図１】本発明による超音波断層装置の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の第三の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】探触子とこれから打ち出される超音波ビームと
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図５】上記打ち出された超音波ビームのビーム幅を説
明するためのグラフである。
明するためのグラフである。
【図６】本発明の第四の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】従来の超音波断層装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】受波フォーカスの原理を説明するための図であ
る。
る。
１…探触子 ２…超音波送受信部 ３…画像処理回路 ４…ＤＳＣ ５…画像表示器 ７…制御回路部 ８…操作入力装置 １５…フォーカス計算回路 １６…フォーカスデータ記憶回路 １７…受信振幅検出回路 １８…超音波ビーム幅検出回路 １９…空間周波数分析回路
Claims (4)
- 【請求項１】 多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体に超音波を送受信する探触子と、
この探触子に超音波送信信号を与えると共に該探触子か
らの超音波受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受
波フォーカスをかける超音波送受信部と、この超音波送
受信部からの出力信号に対し所定の処理を行う画像処理
回路と、この画像処理回路からの出力信号を画像表示す
るための信号に変換するディジタルスキャンコンバータ
と、このディジタルスキャンコンバータからの画像信号
を入力して表示する画像表示器と、上記各構成要素の動
作を制御する制御回路部と、この制御回路部に対して操
作指令を入力する操作入力装置とを有する超音波断層装
置において、上記制御回路部と超音波送受信部との間
に、上記操作入力装置で入力された超音波音速値を装置
全体の設定音速としてフォーカス計算を行うフォーカス
計算回路と、このフォーカス計算回路で計算したフォー
カスデータを書き込むと共にそのフォーカスデータを読
み出して上記超音波送受信部へ送るフォーカスデータ記
憶回路とを設け、このフォーカスデータ記憶回路から読
み出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を
行うことにより、設定された超音波音速値を補正するよ
うにしたことを特徴とする超音波断層装置。 - 【請求項２】 上記超音波送受信部からの出力信号の出
力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部からの出
力信号を入力して超音波受信信号の振幅を検出する受信
振幅検出回路を設け、上記フォーカスデータ記憶回路か
ら読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮
影を行いながら、上記受信振幅検出回路で超音波受信信
号の振幅が最大となる場合の超音波音速値を求めること
により、設定された超音波音速値を補正するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の超音波断層装置。 - 【請求項３】 上記超音波送受信部からの出力信号の出
力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部からの出
力信号を入力して超音波受信信号のビーム幅を検出する
超音波ビーム幅検出回路を設け、上記フォーカスデータ
記憶回路から読み出したフォーカスデータを用いて超音
波画像の撮影を行いながら、上記超音波ビーム幅検出回
路で超音波受信信号のビーム幅が最小となる場合の超音
波音速値を求めることにより、設定された超音波音速値
を補正するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
超音波断層装置。 - 【請求項４】 上記超音波送受信部からの出力信号の出
力部と制御回路部との間に、該超音波送受信部からの出
力信号を入力して超音波受信信号の振幅について空間周
波数を分析する空間周波数分析回路を設け、上記フォー
カスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータを
用いて超音波画像の撮影を行いながら、上記空間周波数
分析回路で超音波受信信号の振幅について空間周波数の
高周波成分又は分散が最大となる場合の超音波音速値を
求めることにより、設定された超音波音速値を補正する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の超音波断層
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15111595A JP3642607B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 超音波断層装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15111595A JP3642607B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 超音波断層装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317926A true JPH08317926A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3642607B2 JP3642607B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=15511693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15111595A Expired - Fee Related JP3642607B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 超音波断層装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3642607B2 (ja) |
Cited By (23)
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| WO2001066014A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif d'imagerie a ultrasons |
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