JPH10277039A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH10277039A JPH10277039A JP9215397A JP9215397A JPH10277039A JP H10277039 A JPH10277039 A JP H10277039A JP 9215397 A JP9215397 A JP 9215397A JP 9215397 A JP9215397 A JP 9215397A JP H10277039 A JPH10277039 A JP H10277039A
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- Japan
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- rotation
- ultrasonic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波振動子を機械走査する従来の超音波診
断装置では、１回転中に受ける回転速度が一定であるた
め、フレームレートを向上できなかった。 【解決手段】 超音波探触子１０は例えば血管内に挿入
される探触子であり、回転ワイヤ１４の先端に設けられ
た超音波振動子１６が回転走査される。この回転速度は
回転速度制御部２４によって制御される。回転速度制御
部２４は超音波ビーム１００の全回転走査範囲内におけ
る一部の表示領域において低回転速度を設定し、それ以
外の非表示領域においては高回転速度を設定する。画像
化しない無駄な範囲において振動子を高速で回転させる
のでフレームレートを向上できる。
断装置では、１回転中に受ける回転速度が一定であるた
め、フレームレートを向上できなかった。 【解決手段】 超音波探触子１０は例えば血管内に挿入
される探触子であり、回転ワイヤ１４の先端に設けられ
た超音波振動子１６が回転走査される。この回転速度は
回転速度制御部２４によって制御される。回転速度制御
部２４は超音波ビーム１００の全回転走査範囲内におけ
る一部の表示領域において低回転速度を設定し、それ以
外の非表示領域においては高回転速度を設定する。画像
化しない無駄な範囲において振動子を高速で回転させる
のでフレームレートを向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置、特
に超音波振動子が回転走査される超音波診断装置に関す
る。
に超音波振動子が回転走査される超音波診断装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば食道や血管内に挿入される体腔内
挿入型の超音波探触子においては、超音波振動子が回転
ワイヤ上に配置され、いわゆるラジアル走査が行われ
る。すなわち、回転ワイヤを連続的に回転させると、超
音波ビームが回転して円形のエコーデータ取り込み領域
が形成される。
挿入型の超音波探触子においては、超音波振動子が回転
ワイヤ上に配置され、いわゆるラジアル走査が行われ
る。すなわち、回転ワイヤを連続的に回転させると、超
音波ビームが回転して円形のエコーデータ取り込み領域
が形成される。
【０００３】ここで、そのすべての領域を画像化しない
場合もあり、例えば所定角度の範囲においてのみ超音波
画像を形成する制御も行われる。この場合でも、従来に
おいては、超音波振動子は駆動モータによって常に一定
の回転速度で回転駆動される。
場合もあり、例えば所定角度の範囲においてのみ超音波
画像を形成する制御も行われる。この場合でも、従来に
おいては、超音波振動子は駆動モータによって常に一定
の回転速度で回転駆動される。
【０００４】なお、従来の超音波探触子の中には、超音
波振動子を往復動作させて扇状のエコーデータ取り込み
領域を形成するものがある。
波振動子を往復動作させて扇状のエコーデータ取り込み
領域を形成するものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、回転走
査が行われる上記従来の超音波探触子においては、全回
転走査範囲内において実際に画像表示されている部分
（表示領域）は一部であるにもかかわらず、全回転走査
範囲内で一定の回転速度が設定されている。その一方、
フレームレート向上のためには回転速度を向上させなけ
ればならないという事情がある。しかし、回転速度をあ
まり上げすぎると、送信ビームと受信ビームの位置ずれ
が無視できなくなったり、診断距離が浅くなったりする
問題が生じる。本来、非表示領域における回転時間は無
駄であることから、フレームレート向上のためには、そ
の部分の回転時間をできる限り短縮することが望まれ
る。
査が行われる上記従来の超音波探触子においては、全回
転走査範囲内において実際に画像表示されている部分
（表示領域）は一部であるにもかかわらず、全回転走査
範囲内で一定の回転速度が設定されている。その一方、
フレームレート向上のためには回転速度を向上させなけ
ればならないという事情がある。しかし、回転速度をあ
まり上げすぎると、送信ビームと受信ビームの位置ずれ
が無視できなくなったり、診断距離が浅くなったりする
問題が生じる。本来、非表示領域における回転時間は無
駄であることから、フレームレート向上のためには、そ
の部分の回転時間をできる限り短縮することが望まれ
る。
【０００６】その一方、往復走査が行われる従来の超音
波探触子によれば、無駄な回転時間を省くことができる
が、往動作時における超音波画像の取り込み順序と復動
作時における超音波画像の取り込み順序が逆になるた
め、制御が複雑になるという問題が指摘されている。ま
た、往動作時と復動作時における位置ずれに起因して画
像が揺れるという問題が指摘されている。
波探触子によれば、無駄な回転時間を省くことができる
が、往動作時における超音波画像の取り込み順序と復動
作時における超音波画像の取り込み順序が逆になるた
め、制御が複雑になるという問題が指摘されている。ま
た、往動作時と復動作時における位置ずれに起因して画
像が揺れるという問題が指摘されている。
【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、超音波振動子が回転走査され
る超音波診断装置において、フレームレートの向上を図
ることにある。
ものであり、その目的は、超音波振動子が回転走査され
る超音波診断装置において、フレームレートの向上を図
ることにある。
【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、本発明は、超音波振動子と、前記超音波振動子を回
転させる回転機構と、前記回転機構を制御する回転制御
部と、前記超音波振動子の回転によって形成された全走
査範囲内における表示範囲の超音波画像を表示する表示
部と、を含み、前記回転制御部は、前記表示範囲とそれ
以外の非表示範囲とに応じて１回転中の回転速度を制御
することを特徴とする。
に、本発明は、超音波振動子と、前記超音波振動子を回
転させる回転機構と、前記回転機構を制御する回転制御
部と、前記超音波振動子の回転によって形成された全走
査範囲内における表示範囲の超音波画像を表示する表示
部と、を含み、前記回転制御部は、前記表示範囲とそれ
以外の非表示範囲とに応じて１回転中の回転速度を制御
することを特徴とする。
【０００９】上記構成によれば、１回転中における表示
領域と非表示領域とで異なる回転速度を設定可能である
ので、例えば非表示領域における回転速度を高めること
によって、超音波画像の画質に影響を与えることなくフ
レームレートを向上できる。本発明の好適な態様では、
前記回転制御部は、前記表示範囲の回転時間よりも前記
非表示範囲の回転時間が短くなるように回転速度を制御
することを特徴とする。
領域と非表示領域とで異なる回転速度を設定可能である
ので、例えば非表示領域における回転速度を高めること
によって、超音波画像の画質に影響を与えることなくフ
レームレートを向上できる。本発明の好適な態様では、
前記回転制御部は、前記表示範囲の回転時間よりも前記
非表示範囲の回転時間が短くなるように回転速度を制御
することを特徴とする。
【００１０】本発明の好適な態様では、前記回転制御部
は、前記表示領域において低回転速度を設定し、前記非
表示領域における両端の移行領域以外の領域では高回転
速度を設定し、前記非表示領域における移行領域では前
記低回転速度と前記高回転速度の間においてなだらかに
変化する回転速度を設定することを特徴とする。
は、前記表示領域において低回転速度を設定し、前記非
表示領域における両端の移行領域以外の領域では高回転
速度を設定し、前記非表示領域における移行領域では前
記低回転速度と前記高回転速度の間においてなだらかに
変化する回転速度を設定することを特徴とする。
【００１１】このように表示領域への移行時に速度をな
だらかに変化させれば表示領域における一定の低速回転
を確保できる。
だらかに変化させれば表示領域における一定の低速回転
を確保できる。
【００１２】本発明によれば、従来往復動作を行ってい
た場合に近いフレームレートで回転走査を行うことが可
能であり、往復走査を回転走査に切り換えれば往復走査
固有の問題を解消できる。
た場合に近いフレームレートで回転走査を行うことが可
能であり、往復走査を回転走査に切り換えれば往復走査
固有の問題を解消できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１４】図１には、本発明に係る超音波診断装置の
好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を
示す説明図である。本実施形態において、超音波探触子
１０は体腔内挿入型の超音波探触子であり、具体的に
は、この超音波探触子１０は生体の血管内に挿入され
る。もちろん、他の超音波探触子にも本発明を適用でき
る。
好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を
示す説明図である。本実施形態において、超音波探触子
１０は体腔内挿入型の超音波探触子であり、具体的に
は、この超音波探触子１０は生体の血管内に挿入され
る。もちろん、他の超音波探触子にも本発明を適用でき
る。
【００１５】カテーテル１２は、透明かつ屈曲性をもっ
たチューブであり、そのカテーテル１２は血管内に挿入
される。更に、そのカテーテル１２内には回転ワイヤ１
４が挿入される。回転ワイヤ１４の先端部には超音波振
動子１６が固定配置されている。この超音波振動子１６
によって超音波ビーム１００が形成され、回転ワイヤ１
４が回転駆動されると、超音波ビーム１００がラジアル
走査される。すなわち、超音波ビーム１００は回転ワイ
ヤ１４の中心軸と直交する面内で回転する。
たチューブであり、そのカテーテル１２は血管内に挿入
される。更に、そのカテーテル１２内には回転ワイヤ１
４が挿入される。回転ワイヤ１４の先端部には超音波振
動子１６が固定配置されている。この超音波振動子１６
によって超音波ビーム１００が形成され、回転ワイヤ１
４が回転駆動されると、超音波ビーム１００がラジアル
走査される。すなわち、超音波ビーム１００は回転ワイ
ヤ１４の中心軸と直交する面内で回転する。
【００１６】回転ワイヤ１４の基端側には駆動モータ２
０が連結されている。具体的には、体外に配置される操
作部内に駆動モータ２０が配置されている。駆動モータ
２０は、例えばロータリーエンコーダ等の回転位置検出
器２２が接続されており、その出力信号として回転角度
θを表す信号が出力されている。
０が連結されている。具体的には、体外に配置される操
作部内に駆動モータ２０が配置されている。駆動モータ
２０は、例えばロータリーエンコーダ等の回転位置検出
器２２が接続されており、その出力信号として回転角度
θを表す信号が出力されている。
【００１７】駆動モータ２０は、回転速度制御部２４に
よって回転走査が制御されており、具体的には、回転速
度制御部２４はドライバ２６を介して駆動モータ２０の
回転駆動を制御している。ドライバ２６から駆動モータ
２０へ駆動信号が出力されている。
よって回転走査が制御されており、具体的には、回転速
度制御部２４はドライバ２６を介して駆動モータ２０の
回転駆動を制御している。ドライバ２６から駆動モータ
２０へ駆動信号が出力されている。
【００１８】回転速度制御部２４は、後述するように、
超音波ビーム１００の全走査範囲内において、表示領域
と非表示領域とで異なる回転速度を設定する制御を実行
している。
超音波ビーム１００の全走査範囲内において、表示領域
と非表示領域とで異なる回転速度を設定する制御を実行
している。
【００１９】送受信部３０は、回転ワイヤ１４の先端部
に設けられた超音波振動子１６に対して送信信号を供給
すると共に、その超音波振動子から出力された受信信号
を処理する回路である。送受信部３０を介して出力され
た受信信号は、画像形成部３２に入力され、この画像形
成部３２において表示領域に対応するセクタ状の超音波
画像が形成される。この場合、回転位置検出器２２から
検出された角度信号が参照される。ちなみに、表示器３
４に表示される超音波画像はいわゆる二次元断層画像あ
るいは二次元ドプラ画像である。
に設けられた超音波振動子１６に対して送信信号を供給
すると共に、その超音波振動子から出力された受信信号
を処理する回路である。送受信部３０を介して出力され
た受信信号は、画像形成部３２に入力され、この画像形
成部３２において表示領域に対応するセクタ状の超音波
画像が形成される。この場合、回転位置検出器２２から
検出された角度信号が参照される。ちなみに、表示器３
４に表示される超音波画像はいわゆる二次元断層画像あ
るいは二次元ドプラ画像である。
【００２０】図２には、二次元エコーデータ取り込み空
間である走査面２００が模式的に示されている。この走
査面２００は超音波ビームを１回転させることによって
形成されるものである。この走査面２００は具体的には
表示領域２０１と非表示領域２０２に区別される。表示
領域２０１は超音波画像化される領域であり、非表示領
域２０２は画像化されない領域である。非表示領域２０
２においては超音波の送受波すなわち超音波ビームの形
成を行ってもよいが、基本的にその領域において取り込
まれたエコーデータは利用されないため、かかる非表示
領域２０２においては超音波ビームの形成を行わなくて
もよい。すなわち、少なくとも表示領域２０１において
超音波ビームが形成される。
間である走査面２００が模式的に示されている。この走
査面２００は超音波ビームを１回転させることによって
形成されるものである。この走査面２００は具体的には
表示領域２０１と非表示領域２０２に区別される。表示
領域２０１は超音波画像化される領域であり、非表示領
域２０２は画像化されない領域である。非表示領域２０
２においては超音波の送受波すなわち超音波ビームの形
成を行ってもよいが、基本的にその領域において取り込
まれたエコーデータは利用されないため、かかる非表示
領域２０２においては超音波ビームの形成を行わなくて
もよい。すなわち、少なくとも表示領域２０１において
超音波ビームが形成される。
【００２１】図３には、回転速度制御部２４における制
御の制御条件が示されている。図３に示す特性図におい
て、その横軸は回転方向における方位であり、その縦軸
は回転速度を表している。画像表示が行われる表示領域
２０１においては低回転速度Ｖ１が設定され、非表示領
域２０２においては基本的に高回転速度Ｖ２が設定され
ている。しかしながら、表示領域２０１から非表示領域
２０２への移行領域２０３及び非表示領域２０２から表
示領域２０１への移行領域２０３Ｂにおいては回転速度
の変化がなだらかになるように制御されている。これら
の移行領域２０３Ａ，２０３Ｂは、非表示領域２０２内
に含まれるものであり、換言すれば、表示領域２０１に
おいては常に一定の回転速度が維持されている。
御の制御条件が示されている。図３に示す特性図におい
て、その横軸は回転方向における方位であり、その縦軸
は回転速度を表している。画像表示が行われる表示領域
２０１においては低回転速度Ｖ１が設定され、非表示領
域２０２においては基本的に高回転速度Ｖ２が設定され
ている。しかしながら、表示領域２０１から非表示領域
２０２への移行領域２０３及び非表示領域２０２から表
示領域２０１への移行領域２０３Ｂにおいては回転速度
の変化がなだらかになるように制御されている。これら
の移行領域２０３Ａ，２０３Ｂは、非表示領域２０２内
に含まれるものであり、換言すれば、表示領域２０１に
おいては常に一定の回転速度が維持されている。
【００２２】本実施形態においては図３に示すような条
件の下で回転速度制御部２４によって回転ワイヤ１４の
回転が制御されていたが、例えば図４に示すような条件
の下でその回転の制御を行ってもよい。図４に示す例で
は、非表示領域２０２においてサインカーブのような変
化によって回転速度がなだらかに変化されている。この
場合においても、非表示領域２０２それ全体としては回
転速度が表示領域のそれよりも高く設定されている。
件の下で回転速度制御部２４によって回転ワイヤ１４の
回転が制御されていたが、例えば図４に示すような条件
の下でその回転の制御を行ってもよい。図４に示す例で
は、非表示領域２０２においてサインカーブのような変
化によって回転速度がなだらかに変化されている。この
場合においても、非表示領域２０２それ全体としては回
転速度が表示領域のそれよりも高く設定されている。
【００２３】したがって、いずれの条件においても、従
来に比べてフレームレートを向上することができる。す
なわち、表示領域２０１における回転速度を従来と同様
にしつつも、非表示領域における回転速度を高めて、そ
れら全体としてのフレームレートを向上することができ
る。
来に比べてフレームレートを向上することができる。す
なわち、表示領域２０１における回転速度を従来と同様
にしつつも、非表示領域における回転速度を高めて、そ
れら全体としてのフレームレートを向上することができ
る。
【００２４】図５には、本発明に係る超音波探触子の他
の実施形態が示されている。個の超音波探触子５０にお
いては、その生体側に媒質槽５２が設けられている。具
体的には、媒質槽５２は探触子ケース５４、隔壁５６及
び生体接触膜５９で囲まれる空間内に音響伝搬整合液体
を充填して構成されるものである。その媒質層５２内に
は駆動モータ５８が固定配置されており、そのシャフト
には超音波振動子６０が連結されている。駆動モータ５
８を回転させると超音波振動子６０が回転することにな
り、結果としてラジアル走査が行われる。しかしなが
ら、実際に画像化される範囲は超音波ビーム１００が生
体接触膜５９を通過する所定の角度範囲であり、上述し
た実施形態と同様にその範囲が表示領域として設定され
て、上述した二段階の回転速度制御が実現される。した
がって、図５に示されるような体表に当接される超音波
探触子においても本発明を適用することが可能である。
の実施形態が示されている。個の超音波探触子５０にお
いては、その生体側に媒質槽５２が設けられている。具
体的には、媒質槽５２は探触子ケース５４、隔壁５６及
び生体接触膜５９で囲まれる空間内に音響伝搬整合液体
を充填して構成されるものである。その媒質層５２内に
は駆動モータ５８が固定配置されており、そのシャフト
には超音波振動子６０が連結されている。駆動モータ５
８を回転させると超音波振動子６０が回転することにな
り、結果としてラジアル走査が行われる。しかしなが
ら、実際に画像化される範囲は超音波ビーム１００が生
体接触膜５９を通過する所定の角度範囲であり、上述し
た実施形態と同様にその範囲が表示領域として設定され
て、上述した二段階の回転速度制御が実現される。した
がって、図５に示されるような体表に当接される超音波
探触子においても本発明を適用することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波振動子が回転走査される超音波診断装置におい
て、フレームレートの向上を図ることができる。
超音波振動子が回転走査される超音波診断装置におい
て、フレームレートの向上を図ることができる。
【図１】 本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】 表示領域と非表示領域の関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】 回転速度制御における制御特性を示す図であ
る。
る。
【図４】 回転速度制御における制御特性を示す図であ
る。
る。
【図５】 本発明に係る超音波探触子の他の実施形態を
示す図である。
示す図である。
１０ 超音波探触子、１２ カテーテル、１４ 回転ワ
イヤ、１６ 超音波振動子、２０ 駆動モータ、２４
回転速度制御部、２６ ドライバ、３２ 画像形成部、
２００ 走査面、２０１ 表示領域、２０２ 非表示領
域、２０３Ａ，２０３Ｂ 移行領域。
イヤ、１６ 超音波振動子、２０ 駆動モータ、２４
回転速度制御部、２６ ドライバ、３２ 画像形成部、
２００ 走査面、２０１ 表示領域、２０２ 非表示領
域、２０３Ａ，２０３Ｂ 移行領域。
Claims (3)
- 【請求項１】 超音波振動子と、 前記超音波振動子を回転させる回転機構と、 前記回転機構を制御する回転制御部と、 前記超音波振動子の回転による全走査範囲内における表
示範囲の超音波画像を表示する表示部と、 を含み、 前記回転制御部は、前記表示範囲とそれ以外の非表示範
囲に応じて、１回転中の回転速度を制御することを特徴
とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記回転制御部は、前記表示範囲の回転時間よりも前記
非表示範囲の回転時間が短くなるように回転速度を制御
することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の装置において、 前記回転制御部は、 前記表示領域において低回転速度を設定し、 前記非表示領域における両端の移行領域以外の領域では
高回転速度を設定し、 前記非表示領域における移行領域では前記低回転速度と
前記高回転速度の間においてなだらかに変化する回転速
度を設定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 |
|---|---|---|---|
| JP9215397A JP3149382B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9215397A JP3149382B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277039A true JPH10277039A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3149382B2 JP3149382B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=14046486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9215397A Expired - Fee Related JP3149382B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149382B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009034538A (ja) * | 2008-10-15 | 2009-02-19 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置及び超音波診断装置における撮像方法 |
| JP2012066098A (ja) * | 2005-05-06 | 2012-04-05 | Vasonova Inc | 血管内デバイスを誘導し及び位置決めするための方法及び装置 |
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| US9119551B2 (en) | 2010-11-08 | 2015-09-01 | Vasonova, Inc. | Endovascular navigation system and method |
| US9339207B2 (en) | 2005-05-06 | 2016-05-17 | Vasonova, Inc. | Endovascular devices and methods of use |
| US10368837B2 (en) | 2005-05-06 | 2019-08-06 | Arrow International, Inc. | Apparatus and method for vascular access |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9215397A patent/JP3149382B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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