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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- JP
- Japan
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- rotation speed
- 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 |
US8965490B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-02-24 | Vasonova, Inc. | Systems and methods for detection of the superior vena cava area |
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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