JPH10328178A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH10328178A JPH10328178A JP14610497A JP14610497A JPH10328178A JP H10328178 A JPH10328178 A JP H10328178A JP 14610497 A JP14610497 A JP 14610497A JP 14610497 A JP14610497 A JP 14610497A JP H10328178 A JPH10328178 A JP H10328178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- ultrasonic
- diagnostic apparatus
- ultrasonic diagnostic
- correlation value
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
装置を提供すること。 【解決手段】 超音波信号を送受波する複数の振動素子
からなる探触子と、該振動素子が受波した超音波信号に
所定の遅延を与える複数の遅延手段と、前記振動素子と
前記遅延手段とのつなぎ換えを行うつなぎ換え手段と、
前記遅延後の超音波信号を加算する加算手段とを有し、
前記遅延後の超音波信号から検者が指示する超音波画像
を構成し表示する超音波診断装置において、前記加算に
使用される前記超音波信号を受波した振動素子の内で、
最も外側に配置された一端側の振動素子に接続された遅
延手段から、他端側の振動素子が接続された遅延手段ま
での隣接する遅延手段間の相関値を計測する相関値計測
手段と、該相関値に基づいて、前記遅延手段の遅延量を
補正する遅延量補正手段とを具備する。
Description
関し、特に、被検体内が不均一媒質であることによる探
触子受波信号の遅延時間分布の補正に適用して有効な技
術に関するものである。
波振動子(以下、「振動子」と略記する)から超音波を
送波し、被検体内からの反射波を該複数個の超音波振動
子で受波し、該受波信号を増幅して、各振動子からの受
波信号を電気的にフォーカスするため、焦点となる所望
の位置からの波面により遅延処理を行い、該遅延処理後
の信号を加算して超音波ビームを形成している。このと
き、焦点すなわち受波フォーカス点は、多段あるいはダ
イナミックに時間と共に変化させている。
構成を説明するための図を示し、従来の超音波診断装置
について説明する。図6において、図6(a)はセクタ
走査型の超音波診断装置の概略構成を説明するための図
であり、図6(b)はリニア走査型の超音波診断装置の
概略構成を説明するための図である。
型の超音波診断装置について説明する。なお、以下の説
明では、簡単のために探触子の全振動子数を4、1回の
超音波送受に用いる振動子数を4、超音波ビーム数を3
とする。
振動子は全ての超音波ビームで共通であり、各振動子の
送波タイミングおよび受波遅延時間を制御することによ
って、ビームを扇状に走査していた。すなわち、図6
(a)に示す超音波ビーム50〜52の全てにおいて、
超音波送受素子として、振動子40〜43を用いてい
た。したがって、1つの振動子に1つの遅延線を固定で
接続することが可能であった。図6(a)に示すセクタ
型の超音波診断装置では、振動子40を遅延線60に、
振動子41を遅延線61に、振動子42を遅延線62
に、振動子43を遅延線63に接続し、各超音波ビーム
ごとに遅延線60〜63の遅延量を変化させていた。
型の超音波診断装置について説明する。なお、以下の説
明では、簡単のために探触子の全振動子数を6、1回の
超音波送受に用いる振動子数を4、超音波ビーム数を3
とする。
に超音波を送受する振動子を順次切り換える(走査す
る)ことによって、ビームを平行に走査していた。すな
わち、図6(b)に示す振動子40〜43でビーム50
を、振動子41〜44でビーム51を、振動子42〜4
5でビーム52を形成していた。したがって、全振動子
数に比べて、1回の超音波送受に必要な遅延線の数がす
くなかった。
断装置では、振動子と遅延線との間に回転スイッチ70
を設け、各ビームの送受波ごとに、図7に示すように、
遅延線に接続する振動子を変化させていた。すなわち、
ビーム50では、図7(a)に示すように、振動子40
と遅延線60とを、振動子41と遅延線61とを、振動
子42と遅延線62とを、振動子43と遅延線63とを
それぞれ接続していた。また、ビーム51では、振動子
41と遅延線60とを、振動子42と遅延線61とを、
振動子43と遅延線62とを、振動子44と遅延線63
とをそれぞれ接続していた。さらには、ビーム52で
は、振動子42と遅延線60とを、振動子43と遅延線
61とを、振動子44と遅延線62とを、振動子45と
遅延線63とをそれぞれ接続していた。したがって、振
動子40〜45の配列順番と遅延線60〜63の配列順
番とを変化させることなく振動子と遅延線との接続を切
り換えることが可能であった。なお、超音波ビームの電
子操作法の詳細については、たとえば、文献3の「医用
超音波機器ハンドブック pp.129−152、日本
電子機械工業会編,コロナ社」を参照されたい。
ア走査型の超音波診断装置では、所定の面積を撮影する
ためには、多数の振動子が必要となることから、走査に
必要な数の遅延手段と切り換えスイッチとを用意してお
き、走査時には、超音波の走査に同期させて振動子と遅
延手段との接続を切り換えスイッチによって切り換えて
いた。
延手段のデジタル化および受波信号のデジタル処理技術
の進歩等に伴って高分解能化が進むと共に、他のX線装
置のような放射線被曝がなく、また、造影剤等を使用す
ることもなく手軽に軟部組織を鮮明に描写できるという
ことから、広範な領域で欠かすことのできない診断装置
になっている。しかしながら、超音波診断装置の分解能
は、X線装置等と比較した場合にはまだ低く、更なる分
解能の向上が期待されている。この、超音波診断装置の
分解能を向上させる技術としては、たとえば、被検体内
の不均一媒質によって位相がズレた、各振動子が受波し
た反射パルスの位相を補正した後に、加算するという技
術がある。
て、高分解能の超音波ビームを形成するための遅延時間
分布を説明するための図を示し、不均一媒体におけるパ
ルス波面の補正について説明する。ただし、以下の説明
においては、簡単のために受波時の動作についてのみ説
明する。
31からの反射パルス波面(受波信号波面)は理想波面
32として振動子21〜25に到達する。このとき、反
射体31と振動子21〜25の位置関係により振動子2
3には最も早く、振動子21,25には最も遅く反射パ
ルスが到達する。そのため、全ての反射パルスの到達時
間をそろえるために、振動子22〜24が受信するパル
スに適当な遅延を与える。これにより、全反射パルスの
到達時間をあわせ、その後加算することにより、目的方
向からの受波パルスのみを増幅し、高分解能の断層像を
構成していた。ここで、音速既知の均一媒質ならば、以
下に示すように、与えるべき遅延は解析的に求めること
ができた。
Li(ただし、1≦i≦5)、超音波診断装置の設定音
速をc、振動子21〜25の受波信号に与える遅延時間
をτi(ただし、1≦i≦5)、Li(ただし、1≦i
≦5)の中で最大のものをLmaxとおくと、τiは下
記の式1で表せる。
との間に不均一媒質34が存在するために、パルス波面
は歪み波面33に示すようになる。このため、τiは各
振動子受波信号に与える初期遅延時間としては最適であ
るが、高分解能の断層像を得るためには、初期遅延時間
に対して、さらに歪み波面33を考慮した遅延時間の補
正量を与える必要があった。
ば、文献1の「IEEE Transactionson Ultrasonic,Ferro
electrics,and Frequency Control,Vol.39 No.6 pp.700
-707(1992)」、あるいは、文献2の「IEEE 1991 Ultras
onics Symposium Proceeding pp.1189-1193(1991)」に
記載の遅延時間の補正技術があった。この文献に記載の
技術は、超音波を送受波する振動子と該超音波を反射す
る反射体との間に音速が異なる物体(以下、「不均一媒
質」と記す)が存在する場合における、不均一媒質のパ
ルス波面に及ぼす影響を補正する技術に関するものであ
る。この補正技術によれば、まず、全隣接振動子間の相
関演算によって、不均一媒質による超音波の伝搬速度の
ズレに伴う反射パルスの位相ズレを計算する。次に、該
計算結果に基づいて、遅延手段の遅延時間を補正するこ
とによって、不均一媒質を超音波が伝搬することによる
パルス波面の歪みを補正し、超音波画像の分解能を向上
するというものであった。
うに、遅延線60〜63の内で隣接する遅延線の出力を
それぞれ相関器80〜82で検出していた。
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
術では、隣接する遅延手段の出力に基づいて受波信号間
の遅れ時間を相関器で検出し、該検出時間に基づいて不
均一媒質によるパルス波面のズレすなわち歪み波面を補
正していた。
続されているセクタ走査型の超音波診断装置、あるい
は、振動子と遅延線とが回転スイッチによって接続され
ているリニア走査型の超音波診断装置等のように、振動
子と遅延線との並び順が同じ場合には有効であった。
断装置においては、画質の向上と診断装置本体の小型化
のために、振動子と遅延線とを接続する切り換えスイッ
チの切り換え時のスイッチングノイズの低減と、該切り
換えスイッチの回路規模の低減すなわち小型化とが望ま
れている。このため、近年のリニア走査型の超音波診断
装置では、超音波ビームの走査と同時に、回転スイッチ
を用いて振動子と遅延線との接続点の全てを切り換える
のではなく、超音波ビームの走査に伴って、必要なくな
った振動子を該振動子が接続されていた遅延線から切り
放し、該切り放した遅延線を走査に伴い必要となる振動
子に接続するという切り換え操作を繰り返すことによっ
て、振動子と遅延線との切り換えを行っている。なお、
以下の説明において、このような切り換えを行うスイッ
チを「選択スイッチ」と記す。
超音波診断装置では、振動子の並び順と遅延線の並び順
とは一致せず、遅延線に設定する遅延時間を走査ごとに
設定することによって、受波信号のパルス波面を揃えて
いた。このため、このようなリニア走査型の超音波診断
装置に前述した文献1もしくは文献2に記載の補正技術
を適用した場合、本来ならば隣接することになる振動子
間の補正時間を求めることができず、補正を行うことが
できないという問題があった。
動子間を隣接しているものとして、遅延時間の補正を行
ってしまうので、場合によっては、パルス波面のズレす
なわち歪みを大きくしてしまい、不均一媒質による影響
以上に画像の質を低下させてしまうという問題があっ
た。
ことが可能な超音波装置を提供することにある。
延手段の並び順とが一致していない場合であっても、隣
接する振動子間の相関を計算することが可能な技術を提
供することにある。
使用しないリニア走査においても、不均一媒質を考慮し
た遅延時間の補正を行うことが可能な超音波診断装置を
提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
素子からなる探触子と、該振動素子が受波した超音波信
号に所定の遅延を与える複数の遅延手段と、前記探触子
と前記遅延手段との間に設けられ、前記振動素子と前記
遅延手段とのつなぎ換えを行うつなぎ換え手段と、前記
遅延後の超音波信号を加算する加算手段とを有し、前記
遅延後の超音波信号から検者が指示する超音波画像を構
成し表示する超音波診断装置において、前記加算に使用
される前記超音波信号を受波した振動素子の内で、最も
外側に配置された一端側の振動素子に接続された遅延手
段から、他端側の振動素子が接続された遅延手段までの
隣接する遅延手段間の相関値を計測する相関値計測手段
と、該相関値に基づいて、前記遅延手段の遅延量を補正
する遅延量補正手段とを具備する。
おいて、前記相関値計測手段は、前記遅延手段と同数で
ある。
診断装置において、1回の送受波毎に、前記つなぎ換え
手段を制御して不必要となった振動素子が接続されてい
た遅延手段に、次の送受波で必要となる振動素子を接続
するリニア走査制御手段を具備する。
記載の超音波診断装置において、前記遅延手段の数は、
前記振動素子の数よりも少ない。
段によれば、たとえば、リニア走査型の超音波診断装置
において、相関値計測手段を用いることによって、従来
では計測していなかった最も外側に配置される一端側の
遅延手段すなわち第1番目の遅延手段と、他端側の遅延
手段すなわち最終番目の遅延手段との間の相関値を計測
することができると共に、相関値補正手段が、隣接する
振動素子間の相関値のみを用いて、遅延手段の遅延時間
の補正を行うので、振動素子の並び順と遅延手段の並び
順とが一致していない場合であっても、常に、隣接する
振動素子間の遅延時間の補正すなわち不均一媒体による
パルス波面の歪みを補正することができる。
分解能を向上することができる。よって、表示画像の画
質が向上する。
ば、遅延手段の内で隣接する遅延手段間に、該遅延手段
間の相関値を計測する相関値計測手段に加えて、最も外
側に配置される一方の側の遅延手段と他方の側の遅延手
段との間の相関値を計測する相関値計測手段を配置する
ことができるので、振動素子の並び順と遅延手段の並び
順とが一致していない場合であっても、常に、隣接する
振動素子間の遅延時間の補正を行うことができる。
分解能を向上する、すなわち、表示画像の画質を向上す
ることができる。
施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明
する。
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
断装置の概略構成を示すブロック図であり、1は探触
子、2は切り換え部(つなぎ換え手段)、3は遅延部、
4は加算部(加算手段)、5は選択部、41〜46は振
動子、61〜64は遅延線、81〜84は相関器(相関
値計測手段)を示す。なお、本実施の形態の超音波診断
装置は、探触子1から送波する超音波(超音波ビーム)
を、振動子41〜46の配列方向に走査するリニア走査
型の超音波診断装置である。
振動子41〜46を有する周知の探触子であり、各振動
子41〜46はそれぞれ切り換え部2に接続する。
の出力に基づいて、第1〜第6の振動子41〜46の内
からリニア走査時に必要となる4個の振動子を遅延部3
の各遅延線61〜64に接続するための選択スイッチで
あり、詳細については後述する。
4を有する遅延部であり、本実施の形態においては、切
り換え部2から出力された各受波信号をデジタル信号に
変換した後、該受波デジタル信号に図示しない遅延時間
制御手段および選択部5から出力される遅延時間処理を
行い、該遅延処理後の信号を加算部4および第1〜第4
の相関器81〜84に出力する。なお、遅延部3の詳細
については、後述する。
施の形態においては、遅延部3から出力される遅延時間
処理後の受波デジタル信号を加算した後、該加算値を図
示しない表示制御手段に出力する。
力に基づいて、第1〜第4の相関器80〜84の内で、
隣接する振動子に接続される遅延線間の相関値を計算す
る相関器81〜84の出力を選択し、該出力値を遅延部
3に出力する手段であり、たとえば、図示しない走査制
御手段出力に基づいて、第1〜第4の相関器81〜84
の内から1つのみを出力する周知の4入力1出力スイッ
チを3個使用することによって実現する。
動子であり、本実施の形態において、説明を簡単にする
ために、探触子1が有する振動子数を6個とする。ま
た、同じ理由により、本実施の形態においては、1回の
超音波送受に使用する振動子数を4個としたので、遅延
線および相関器の数も4個となる。
グ信号をデジタル信号に変換するA/D変換手段と、該
デジタル信号に変換された受波信号(受波デジタル信
号)に所定時間の遅延を与える遅延手段とからなり、詳
細については後述する。
出力の相関器であり、第1の相関器81の入力は第1の
遅延線61および第2の遅延線62の出力に、第2の相
関器82の入力は第2の遅延線62および第3の遅延線
63の出力に、第3の相関器83の入力は第3の遅延線
63および第4の遅延線64の出力に、第4の相関器8
4の入力は第4の遅延線64および第1の遅延線61の
出力にそれぞれ接続される。なお、第1〜第4の相関器
81〜84の詳細は、後述する。
構成を説明するための図を示し、以下、図2に基づい
て、遅延部3の構成および動作を説明する。図2に示す
ように、各遅延線61〜64は、ADC201、遅延手
段202および遅延制御手段(遅延量補正手段)203
とから構成されている。
D変換器であり、本実施の形態においては、図示しない
走査制御手段の出力(サンプリング出力)に基づいて、
切り換え部2から入力されたアナログの受波信号をデジ
タル信号(デジタル情報)に変換した後、各遅延手段2
02に出力する。
からなる周知のデジタル遅延手段であり、SRAMに格
納した受波デジタル信号の読み出しアドレスを遅延制御
手段203が制御することによって、所定時間の遅延を
行う。
間制御手段および選択部5から入力される遅延時間に基
づいて、第1〜第4の遅延線61〜64の遅延手段20
2の読み出しアドレスを設定する手段であり、たとえ
ば、周知の情報処理装置上で動作するプログラム等によ
って実現する。
の形態の超音波診断装置の受波時の動作を説明する。な
お、本動作説明においては、まず、第1〜第4の振動子
41〜44から送波した超音波(第1の超音波ビーム)
を、この4個の振動子41〜44で受波し、次に、第2
〜第5の振動子42〜45から送波した超音波(第2の
超音波ビーム)を、この4個の振動子42〜45で受波
した後、さらに、第3〜第6の振動子43〜46から送
波した超音波(第3の超音波ビーム)を、この4個の振
動子43〜46で受波した場合について説明する。
波した超音波は、該第1〜第6の振動子41〜46によ
って、受波信号すなわちアナログの電気信号に変換され
た後、切り換え部2に出力される。
するように、第1〜第4の振動子41〜44に接続され
る第1〜第4の遅延線61〜64にそれぞれ入力され
る、すなわち、各遅延線61〜64のADC201に入
力される。
のサンプリング出力のタイミングで、入力されたアナロ
グの受波信号をデジタルの受波デジタル信号に変換した
後、各ADC201に接続される遅延手段202に出力
することにより、各遅延手段202に受波デジタル信号
を順番に書き込む。
格納された受波デジタル信号は、予め設定された所定の
時間経過後に、遅延制御手段203の指示に基づいて、
全ての遅延手段202からの読み出しが開始される。た
だし、このときの読み出し開始アドレスは、図示しない
遅延時間制御手段および選択部5から出力された相関値
に基づいて、遅延制御手段203が決定したアドレス値
となる。また、このときの読み出しアドレスは、本実施
の形態においては、たとえば、遅延制御手段203が送
波の中心に一番近い振動子である第2の振動子42を基
準とする。
受波の中心に一番近いすなわち基準となる第2の振動子
42と共に送受波の中心に近い第3の振動子43と基準
となる第2の振動子42との相関値に基づいて、まず、
遅延制御手段203が先に読み出す遅延手段202を決
定する。次に、遅延制御手段203は当該遅延線の読み
出しアドレスに、図示しない遅延時間制御手段および相
関値に基づいた時間差に相当する読み出しアドレス差を
計算した後、各遅延手段202から各読み出しアドレス
のデータすなわち受波デジタル信号を読み出すことによ
って、受波フォーカスに必要となるデータを読み出すこ
とができる。
されたデータを加算すなわち位相整相した後、周知の図
示しない信号処理手段で各種フィルタ処理を行い、表示
装置に出力されて表示される。
概略構成を説明するためのブロック図を、図4に本実施
の形態の選択部の概略構成を説明するためのブロック図
を示し、以下、図3および図4に基づいて、本実施の形
態の切り換え部2および選択部5の構成を説明する。
断装置は、振動子数が6、遅延線数が4ということよ
り、走査時における振動子の切り換えは、2回というこ
とになる。したがって、本実施の形態では、図3に示す
ように、第1の遅延線61と第2の遅延線62の入力の
みを切り換えることによって、リニア走査を実現でき
る。
よび第2の切り換え手段72は、共に制御入力を有する
2入力1出力の周知の切り換え手段であり、該制御入力
に基づいて、a入力端子もしくはb入力端子の入力信号
をc出力端子に出力する。したがって、本実施の形態に
おいては、第1および第2の遅延線61,62の入力の
切り換えを行うために、第1の切り換え手段のa入力端
子には第1の振動子41が、b入力端子には第5の振動
子45が、c出力端子には第1の遅延線61がそれぞれ
接続される。また、第2の切り換え手段のa入力端子に
は第2の振動子42が、b入力端子には第6の振動子4
6が、c出力端子には第2の遅延線62がそれぞれ接続
される。
〜第4の相関器81〜84の内から、実際に隣接する振
動子に接続されている相関器出力のみを選択することに
よって実現できる。したがって、本実施の形態の選択部
4は、図4に示すように、2つの2入力1出力の選択手
段91,92からなる。
92は、前述した切り換え手段と同様に、図示しない制
御入力に基づいて、a入力端子もしくはb入力端子から
の入力信号をc出力端子に出力する周知の2入力1出力
の切り換え手段である。また、第1,2の選択手段9
1,92は、図示しない走査制御手段の制御出力に基づ
いて、c出力から出力する信号をa入力およびb入力か
ら選択する。したがって、本実施の形態においては、第
1の選択手段91はa入力端子が第1の相関器81に、
b入力端子が第4の相関器84に、c出力端子が遅延部
3にそれぞれ接続される。また、第2の選択手段92
は、a入力端子が第2の相関器82に、b入力端子が第
4の相関器84に、c出力端子が遅延部3にそれぞれ接
続される。
置における振動子、遅延線および相関器の接続を説明す
るための図を示し、以下、図5に基づいて、切り換え部
2と選択部5の動作を説明する。図5において、図5
(a)は第1〜第4の振動子41〜44から送波を行う
場合、図5(b)は第2〜第5の振動子42〜45から
送波を行う場合、図5(c)は第3〜第6の振動子43
〜46から送波を行う場合の振動子、遅延線および相関
器との接続を示す。
は、図5(a)に示すように、反射してきた超音波を第
1〜第4の振動子41〜44が受波するので、図示しな
い走査制御手段は、第1,2の切り換え手段71,72
および第1,2の選択手段91,92にa入力端子を選
択するように制御する。したがって、第1の振動子41
で検出された受波信号は第1の遅延線61に、第2の振
動子42で検出された受波信号は第2の遅延線62に、
第3の振動子43で検出された受波信号は第3の遅延線
63に、第4の振動子44で検出された受波信号は第4
の遅延線64にそれぞれ入力する。また、相関器におい
ては、第1〜第3の相関器81〜83の出力がそれぞれ
遅延部3に出力される。
(b)に示すように、反射してきた超音波を第2〜第5
の振動子42〜45が受波するので、図示しない走査制
御手段は、第1の切り換え手段71にはb入力端子を、
第2の切り換え手段72にはa入力端子を、第1の選択
手段91にはb入力端子を、第2の選択手段92にはa
入力端子を選択するように制御する。したがって、第2
の振動子42で検出された受波信号は第2の遅延線62
に、第3の振動子43で検出された受波信号は第3の遅
延線63に、第4の振動子44で検出された受波信号は
第4の遅延線64に、第5の振動子45で検出された受
波信号は第1の遅延線61にそれぞれ入力する。また、
相関器においては、第1の選択手段91がb入力端子を
選択しているので、隣接しない振動子の相関値を計測す
る第1の相関器81、すなわち、第5の振動子45が接
続される第1の遅延線61と第2の振動子42が接続さ
れる第2の遅延線62との相関値を計測する第1の相関
器81の出力にかえて、第4の振動子44に隣接する第
5の振動子45が接続される第1の遅延線61と第4の
振動子44が接続される第4の遅延線64との相関値を
計測する第4の相関器84の出力が遅延部3に出力され
る。一方、第2,3の相関器82,83の出力について
は、第1回目の送受動作と同じとなる。
最後の送受波時の動作では、図5(c)に示すように、
反射してきた超音波を第3〜第6の振動子43〜46が
受波するので、図示しない走査制御手段は、第1,2の
切り換え手段71,72にはb入力端子を、第1の選択
手段91にはa入力端子を、第2の選択手段92にはb
入力端子を選択するように制御する。したがって、第3
の振動子43で検出された受波信号は第3の遅延線63
に、第4の振動子44で検出された受波信号は第4の遅
延線64に、第5の振動子45で検出された受波信号は
第1の遅延線61に、第6の振動子46で検出された受
波信号は第2の遅延線62にそれぞれ入力する。また、
相関器においては、第2の選択手段92がb入力端子を
選択しているので、隣接しない振動子の相関値を計測す
る第2の相関器82、すなわち、第6の振動子46が接
続される第2の遅延線62と第3の振動子43が接続さ
れる第3の遅延線63との相関値を計測する第2の相関
器82の出力にかえて、第4の振動子44に隣接する第
5の振動子45が接続される第1の遅延線61と第4の
振動子44が接続される第4の遅延線64との相関値を
計測する第4の相関器84の出力が遅延部3に出力され
る。さらには、第1の選択手段はa入力端子を選択して
いるので、第5の振動子45が接続される第1の遅延線
61と第6の振動子46が接続される第2の遅延線62
との相関値を計測する相関器81の出力は、前述する第
1回目の送受波と同様に、遅延部3に出力される。一
方、第3の相関器83の出力については、第1回目およ
び第2回目の送受動作と同じとなる。
に、図示しない走査制御手段の出力および相関器81〜
84に基づいて、図示しない遅延時間制御手段が、選択
手段5から入力された相関値から不均一媒体による音速
の変化すなわち相関値に相当する読み出しアドレスを設
定する。このときの相関値と読み出しアドレスとの関
係、および、走査制御手段から入力された制御入力と振
動子、遅延線および相関器との関係は、たとえば、テー
ブルデータとして図示しない格納手段に格納しておき、
遅延時間制御手段が入力値に基づいて、該テーブルデー
タを参照することによって短時間に読み出しアドレスを
決定できる。
すなわち入力信号の時間差から、読み出しアドレスを決
定するための遅延時間の補正量を求める手順について説
明する。
を下記の数2とおく。
きるならば、式3をcos(ω(t+τ2+τ1−τ
2))=cos(ω(t+τ1))と補正して、式2と
等しくできる。
換した後に、2つの信号間の位相差からτ1−τ2を求
める方法について説明する。
式3を複素表示すると下記の数3の式5となる。
る。
は、下記の式7,8となる。
理を施して、高周波成分を除去すると、式7,8はそれ
ぞれ下記の式9,10となる。
うと、下記の式11となる。
演算を計算すると、下記の式12となる。
求められる。ここで、下記の式13に示すように、式1
2をωで除算することによって、補正量であるτ1−τ
2を求めることができる。
を行い、低周波領域で超音波ビームを形成する方法は、
一般に、ベースバンド信号処理と呼ばれる。このベース
バンド信号処理では、隣接する振動子間の信号の位相差
を求める、求めないにかかわらず、超音波ビーム形成に
関して、式9,10に示す計算(処理)が必要となる。
したがって、たとえば、ベースバンド信号処理において
は、式11〜式13の処理を担当する手段をもって、相
関器とすることができる。すなわち、ベースバンド信号
処理を用いる超音波診断装置では、相関器の構成を簡単
化することができる。
波診断装置では、第1〜第4の遅延線61〜64の内で
隣接する遅延線間に、該遅延線間の相関値を計測する第
1〜第3の相関器81〜83に加えて、最も外側に配置
される第1の遅延線61と第4の遅延線64との間の相
関値を計測する第4の相関器84を設けると共に、第1
〜第6の振動子41〜46と第1〜第2の遅延線61〜
64とのつなぎ換えを行う切り換え部2を制御する走査
制御手段の制御信号に基づいて、選択部5が隣接する振
動子が接続されている遅延線間の相関値を計測する相関
器の出力のみを遅延部3に出力させ、遅延部3の遅延制
御手段203が該相関器の出力に基づいて、遅延時間の
補正を行うので、振動子の並び順と遅延手段の並び順と
が一致していない場合であっても、遅延部3は、常に、
隣接する探触子の遅延後の受波デジタル信号の相関値に
基づいた遅延時間の補正すなわち不均一媒体によるパル
ス波面の歪みを補正することができる。
置では、計測画像である表示画像の分解能を向上するこ
とができる。すなわち、表示画像の画質を向上すること
ができる。
が6、遅延線数が4の場合について説明したが、振動子
数および遅延線数がこれより多い場合についても適用可
能なことはいうまでもない。
ッチを用いたリニア走査型の超音波診断装置に本発明を
適用した場合に動作について説明したが、これに限定さ
れることはなく、セクタ型の超音波診断装置、セクタ型
とリニア型を併設する超音波診断装置および回転スイッ
チを用いたリニア型の超音波診断装置にも適用可能なこ
とはいうまでもない。特に、セクタ走査型の超音波診断
装置では、探触子の振動子数と1回の超音波送受に用い
る振動子数が等しくなるので、切り換え部2は不要であ
る。
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
る。
とが一致していない場合であっても、隣接する振動子間
の相関を計算することができる。
査においても、不均一媒質を考慮した遅延時間の補正を
行うことができる。
構成を示すブロック図である。
めの図である。
るためのブロック図である。
めのブロック図である。
子、遅延線および相関器の接続を説明するための図であ
る。
めの図である。
振動子と遅延線との接続を説明するための図である。
音波ビームを形成するための遅延時間分布を説明するた
めの図である。
との接続を説明するための図である。
部、5…選択部、21〜25,40〜46…振動子、3
1…反射体、32…理想波面、33…歪み波面、34…
不均一媒質、60〜64…遅延線、70…回転スイッ
チ、71,72…切り換え手段、80〜84…相関器、
91,92…選択手段、201…ADC、202…遅延
手段、203…遅延制御手段。
Claims (4)
- 【請求項1】 超音波信号を送受波する複数の振動素子
からなる探触子と、該振動素子が受波した超音波信号に
所定の遅延を与える複数の遅延手段と、前記探触子と前
記遅延手段との間に設けられ、前記振動素子と前記遅延
手段とのつなぎ換えを行うつなぎ換え手段と、前記遅延
後の超音波信号を加算する加算手段とを有し、前記遅延
後の超音波信号から検者が指示する超音波画像を構成し
表示する超音波診断装置において、 前記加算に使用される前記超音波信号を受波した振動素
子の内で、最も外側に配置された一端側の振動素子に接
続された遅延手段から、他端側の振動素子が接続された
遅延手段までの隣接する遅延手段間の相関値を計測する
相関値計測手段と、該相関値に基づいて、前記遅延手段
の遅延量を補正する遅延量補正手段とを具備することを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の超音波診断装置におい
て、前記相関値計測手段は、前記遅延手段と同数である
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項3】 請求項1もしくは2に記載の超音波診断
装置において、 1回の送受波毎に、前記つなぎ換え手段を制御して不必
要となった振動素子が接続されていた遅延手段に、次の
送受波で必要となる振動素子を接続するリニア走査制御
手段を具備することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の内のいずれかに記載
の超音波診断装置において、 前記遅延手段の数は、前記振動素子の数よりも少ないこ
とを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14610497A JP3607459B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14610497A JP3607459B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10328178A true JPH10328178A (ja) | 1998-12-15 |
JP3607459B2 JP3607459B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=15400247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14610497A Expired - Fee Related JP3607459B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3607459B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006217943A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波撮像装置 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14610497A patent/JP3607459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006217943A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3607459B2 (ja) | 2005-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4039643B2 (ja) | 超音波ビーム形成装置 | |
KR100280197B1 (ko) | 초음파영상화시스템의초음파신호집속방법및장치 | |
EP0813182B1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus which performs complex vector phase correction to echo signals obtained in time sequence from each ultrasonic transducer | |
JP5250056B2 (ja) | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 | |
JP2001245884A (ja) | 超音波撮影装置 | |
JP2770391B2 (ja) | 超音波撮像装置 | |
JPH03123879A (ja) | 超音波エコーグラフ装置 | |
EP0523455B1 (en) | Ultrasonic receiving apparatus | |
JPH078492A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3976897B2 (ja) | 超音波装置 | |
JP2001276064A (ja) | 超音波診断装置のビームフォーマ | |
JP3607459B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3691629B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH07236642A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3215023B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3479850B2 (ja) | 分散圧縮法を用いた超音波送受信方法及び送受信装置 | |
JP4395558B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3620953B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH07171152A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH08173431A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3576039B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH06205773A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH08257027A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH10127635A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH105219A (ja) | 超音波診断装置の整相回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041007 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |