JPS6080442A - 超音波測定方法およびその装置 - Google Patents
超音波測定方法およびその装置Info
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- JPS6080442A JPS6080442A JP58186027A JP18602783A JPS6080442A JP S6080442 A JPS6080442 A JP S6080442A JP 58186027 A JP58186027 A JP 58186027A JP 18602783 A JP18602783 A JP 18602783A JP S6080442 A JPS6080442 A JP S6080442A
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- ultrasonic
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- echo signal
- absorption coefficient
- echo
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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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/27—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the material relative to a stationary sensor
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- 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
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｉ１発明の背景
Ａ、技術分野
本発明は超音波を物体に送信し、物体の内部からの反射
超音波を受信して、物体内部の音響特性を測定する超音
波測定方法およびその装置の改良に係９、特に物体内部
の超音波伝播による吸収係数および反射強度を近似的に
測定し、物体の超音波吸収および反射に関する情報を提
供する超音波測定方法およびその装置に関する。
超音波を受信して、物体内部の音響特性を測定する超音
波測定方法およびその装置の改良に係９、特に物体内部
の超音波伝播による吸収係数および反射強度を近似的に
測定し、物体の超音波吸収および反射に関する情報を提
供する超音波測定方法およびその装置に関する。
Ｂ、先行技術とその問題点
超音波測定技術は現在、金属探傷、魚群探知、医療診断
分野等、広範囲にわたって利用されている。中でも医療
用の超音波断層装置の最近の発展は目をみはるものがあ
る。超音波断層装置は原理的にはパルスエコー法を用い
ており、生体内へ送信された超音波・やルスが生体内部
の音響インピーダンスの異なる境界で反射する現象を利
用して、この反射波（エコー）を受信して、いわゆるＢ
モード法による断層像を表示するものである。
分野等、広範囲にわたって利用されている。中でも医療
用の超音波断層装置の最近の発展は目をみはるものがあ
る。超音波断層装置は原理的にはパルスエコー法を用い
ており、生体内へ送信された超音波・やルスが生体内部
の音響インピーダンスの異なる境界で反射する現象を利
用して、この反射波（エコー）を受信して、いわゆるＢ
モード法による断層像を表示するものである。
従ってこのエコーには生体内部での超音波の減衰情報、
音響インピーダンス、音速等の情報が含まれているにも
かかわらず、現在、利用している情報はエコーの振幅の
みである。
音響インピーダンス、音速等の情報が含まれているにも
かかわらず、現在、利用している情報はエコーの振幅の
みである。
具体的には、生木内の音速を一定と仮定し、生体内の超
音波伝播による減衰はいわゆるＳＴＣ回路（５ｅｎｓｉ
ｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）あるいは
ＴＧＣ回路（Ｔｉｍｅ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）
と呼ばれる回路によって任意的に補正をしたエコー振幅
直で輝度変調を行ない、ブラウン管に断層１家として表
示しているのみである。従って得られた断層像は生体内
部の音響インピーダンスの不連続面の２次元的分布を定
性的に画像化しているにすぎず、必然的に生体組織の位
置や形に関する形態情報が、その利用の中心となってい
る。しかし生体組織の特性である超音波の減衰情報等の
測定はなされていないのが現状である。
音波伝播による減衰はいわゆるＳＴＣ回路（５ｅｎｓｉ
ｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）あるいは
ＴＧＣ回路（Ｔｉｍｅ Ｇａ１ｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）
と呼ばれる回路によって任意的に補正をしたエコー振幅
直で輝度変調を行ない、ブラウン管に断層１家として表
示しているのみである。従って得られた断層像は生体内
部の音響インピーダンスの不連続面の２次元的分布を定
性的に画像化しているにすぎず、必然的に生体組織の位
置や形に関する形態情報が、その利用の中心となってい
る。しかし生体組織の特性である超音波の減衰情報等の
測定はなされていないのが現状である。
生体組織の減衰情報を得ようとする試みがいくつか報告
されている。しかし後で、詳しく述べるようにエコー波
形には生体組織中の伝播による吸収と、音響インピーダ
ンスの異なる境界での反射強度の２つの情報が含まれて
おり、いずれも、未知である。したがって厳密にこの２
つの影響を区別して識別することは、今のところ極めて
困離であると言わざるを得ない。反射強度が超音波の周
波数に依存しないと仮定した場合には、２つ以上の複数
の周波数によって超音波エコーを同一部分について送受
信し、エコーの各周波数成分の音圧比を測定すれば、反
射強度の影’Ｗ ｋなくして、吸収係数をめることが可
能となる。このような仮定は超音波の波長に比べて十分
大きな広がＤｋもつ界面例えば平面反射板の場合には成
立するが、実際の生体組織では波長程度あるいはそれ以
下の散乱体が存在することがしばしばあるので、この仮
定は生体組織全体を考えたとき、必ずしも成立するとは
限らない。
されている。しかし後で、詳しく述べるようにエコー波
形には生体組織中の伝播による吸収と、音響インピーダ
ンスの異なる境界での反射強度の２つの情報が含まれて
おり、いずれも、未知である。したがって厳密にこの２
つの影響を区別して識別することは、今のところ極めて
困離であると言わざるを得ない。反射強度が超音波の周
波数に依存しないと仮定した場合には、２つ以上の複数
の周波数によって超音波エコーを同一部分について送受
信し、エコーの各周波数成分の音圧比を測定すれば、反
射強度の影’Ｗ ｋなくして、吸収係数をめることが可
能となる。このような仮定は超音波の波長に比べて十分
大きな広がＤｋもつ界面例えば平面反射板の場合には成
立するが、実際の生体組織では波長程度あるいはそれ以
下の散乱体が存在することがしばしばあるので、この仮
定は生体組織全体を考えたとき、必ずしも成立するとは
限らない。
また生体組織のある部分で、反射強度がほぼ一定である
という仮定をすれば、組織のその部分の前後に於けるエ
コー音圧の比はそのｉｔ吸収係数に比例すると考えられ
る。寸だ、反射強度の周波数依存性の関係を仮定し、；
３種類以」−の周波数によって超音波エコーを同一部分
について送受信してエコーの各周波数成分の音圧から、
吸収係数をめるという試みも報告されている。
という仮定をすれば、組織のその部分の前後に於けるエ
コー音圧の比はそのｉｔ吸収係数に比例すると考えられ
る。寸だ、反射強度の周波数依存性の関係を仮定し、；
３種類以」−の周波数によって超音波エコーを同一部分
について送受信してエコーの各周波数成分の音圧から、
吸収係数をめるという試みも報告されている。
以上のように、いずれの場合も反射強度についである仮
定をし、単数あるいは複−孜の周波数成分をもつ超音波
を送受信することで、吸収係数を分離して測定するとい
う方法をとっている。
定をし、単数あるいは複−孜の周波数成分をもつ超音波
を送受信することで、吸収係数を分離して測定するとい
う方法をとっている。
また、減衰係数を測定する方法として透過法が良く知ら
れている。この方法は第１図のように、送信用探触子１
と受信用探触子２とを被検体１５を間にし、て対向して
設け９周波数ｆの超音波を送受信すると、送信波の振幅
ＶＯ（ｆ）と受信波の振幅Ｖｒ（ｆ）と減衰係数α（ｆ
、ｘ）との関係は次式で得られるとしている。但しこの
減衰係数α（ｆ、ｘ）は吸収係数と前方散乱係数（透過
率）とを含むものである。
れている。この方法は第１図のように、送信用探触子１
と受信用探触子２とを被検体１５を間にし、て対向して
設け９周波数ｆの超音波を送受信すると、送信波の振幅
ＶＯ（ｆ）と受信波の振幅Ｖｒ（ｆ）と減衰係数α（ｆ
、ｘ）との関係は次式で得られるとしている。但しこの
減衰係数α（ｆ、ｘ）は吸収係数と前方散乱係数（透過
率）とを含むものである。
Ｖｒ （ｆ） ＝ Ｖｏ（ｆ）ｅｘｐ（−ｆα（ｆ、ｘ
）ｄｘ）したがって両辺の自然対数をとり変形すれば次
式のようになる。
）ｄｘ）したがって両辺の自然対数をとり変形すれば次
式のようになる。
１ｎ（Ｖｒ（ｆ）／Ｖｏ（ｆ））＝ ｆα（ｆ、ｘ）ｄ
ｘ次にＸ線ＣＴの手法を用い、投影データを収集し、例
えば良く知られたフィルタードパ、り・フロジェクショ
ンのアルコゝリズムヲ用いてα（ｆ、ｘ）をめることが
できる。
ｘ次にＸ線ＣＴの手法を用い、投影データを収集し、例
えば良く知られたフィルタードパ、り・フロジェクショ
ンのアルコゝリズムヲ用いてα（ｆ、ｘ）をめることが
できる。
しかしながら、このようにして得られたα（ｆ、ｘ）に
は、１つの問題がある。それは例えば第２図のように比
較的強い散乱体３が被検体１５の一部にある場合、見か
け上受信用探触子２に到達する受信振幅Ｖｒ（ｆ）は減
少する（同図右）。従って再構成した減衰係数分布像で
は、あたかも散乱体３の境界で減衰係数が大きくなるよ
うに表示される。つまり請求めた減衰係数は、純粋な吸
収係数ではなく明らかに散乱体の散乱強度の影響を受け
ていることになる。
は、１つの問題がある。それは例えば第２図のように比
較的強い散乱体３が被検体１５の一部にある場合、見か
け上受信用探触子２に到達する受信振幅Ｖｒ（ｆ）は減
少する（同図右）。従って再構成した減衰係数分布像で
は、あたかも散乱体３の境界で減衰係数が大きくなるよ
うに表示される。つまり請求めた減衰係数は、純粋な吸
収係数ではなく明らかに散乱体の散乱強度の影響を受け
ていることになる。
旧 発明の目的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、被検体に
おける超音波の吸収および反射（散乱）を実用上正しく
測定することのできる超音波測定方法およびその装置を
提供することを目的とする。
おける超音波の吸収および反射（散乱）を実用上正しく
測定することのできる超音波測定方法およびその装置を
提供することを目的とする。
本発明によれば、超音波・ぐルスを被測定物体に送信し
、被測定物体から反射された超音波エコー信号を検出す
ることによって物体の音響特性を測定する超音波測定方
法は、被測定物体に一方の方向から超音波・やルスを送
信し被測定物体から反射された超音波エコー信号を検出
する第１の検出工程と、被測定物体に一方の方向と対向
する他方の方向から超音波パルスを送信し被測定物体か
ら反射された超音波エコー信号を検出する第２の検出工
程と、第１および第２の検出工程において得られたエコ
ー信号から被測定物体の所望の被測定領域についてのエ
コー信号を識別し、との識別したエコー信号から領域の
音響特性を算出する演算工程とを含む。
、被測定物体から反射された超音波エコー信号を検出す
ることによって物体の音響特性を測定する超音波測定方
法は、被測定物体に一方の方向から超音波・やルスを送
信し被測定物体から反射された超音波エコー信号を検出
する第１の検出工程と、被測定物体に一方の方向と対向
する他方の方向から超音波パルスを送信し被測定物体か
ら反射された超音波エコー信号を検出する第２の検出工
程と、第１および第２の検出工程において得られたエコ
ー信号から被測定物体の所望の被測定領域についてのエ
コー信号を識別し、との識別したエコー信号から領域の
音響特性を算出する演算工程とを含む。
本発明の一つの特徴によれば、音響特性は超音波の吸収
係数を含む。
係数を含む。
本発明の他の特徴によれば、演算工程は、被測定領域に
おける２つの境界について第１の検出工程で検出された
エコー信号の比と、２つの境界について第２の検出工程
で検出されたエコー信号の比とによって領域の吸収係数
を算出する。
おける２つの境界について第１の検出工程で検出された
エコー信号の比と、２つの境界について第２の検出工程
で検出されたエコー信号の比とによって領域の吸収係数
を算出する。
本発明の他の特徴によれば、音響特性は超音波の反射強
度を含み、演算工程は、算出した吸収係数から被測定領
域の反射強度を算出する。
度を含み、演算工程は、算出した吸収係数から被測定領
域の反射強度を算出する。
本発明の他の特徴によれば、第１および第２の検出工程
を被測定物体に対して複数の測定方向から行ない、演算
工程は複数の測定方向について平均をとった音響特性を
算出する。
を被測定物体に対して複数の測定方向から行ない、演算
工程は複数の測定方向について平均をとった音響特性を
算出する。
本発明によればまた、超音波・やルスを被測定物体に送
信し、被測定物体から反射された超音波エコー信号を検
出することによって物体の音響特性を測定する超音波測
定装置は、被測定物体に一方の方向から超音波・Ｐルス
を送信して被測定物体から反射された超音波エコー信号
を検出し、一方の方向とは反対の他方の方向から超音波
パルスを送信して物体から反射された超音波エコー信号
を検出する超音波送受信手段と、超音波送受信手段で検
出されたエコー信号から被測定物体の所望の被測定領域
についてのエコー信号を識別し、この識別したエコ・−
信号から領域の音響特性を算出する演算手段と、算出し
た音響特性を領域に対応した可視画像として表示する表
示手段とを含む。
信し、被測定物体から反射された超音波エコー信号を検
出することによって物体の音響特性を測定する超音波測
定装置は、被測定物体に一方の方向から超音波・Ｐルス
を送信して被測定物体から反射された超音波エコー信号
を検出し、一方の方向とは反対の他方の方向から超音波
パルスを送信して物体から反射された超音波エコー信号
を検出する超音波送受信手段と、超音波送受信手段で検
出されたエコー信号から被測定物体の所望の被測定領域
についてのエコー信号を識別し、この識別したエコ・−
信号から領域の音響特性を算出する演算手段と、算出し
た音響特性を領域に対応した可視画像として表示する表
示手段とを含む。
本発明の一つの特徴によれば、音響特性は超音波の吸収
係数を含む。
係数を含む。
本発明の他の特徴によれば、音響特性は超音波の反射強
度を含む。
度を含む。
本発明の他の特徴によれば、超音波送受信手段は、被測
定物体を一方の方向とは実質的に垂直な方向に走査する
走査手段を含み、演算手段は、走査によって検出された
エコー信号を蓄積するメモリ手段を含み、さらに演算手
段は、メモリ手段に蓄積されたエコー信号から走査によ
シ形成される被測定物体の断面を細分した複数の区画に
ついて各区画の２つの境界におけるエコー信号を識別し
、この識別したエコー信号から各区画の超音波吸収係数
および反射強度の少なくとも一方を算出し、表示手段は
、算出された各区画の吸収係数および反射強度の少なく
とも一方を断面におけるそれらの分布像として表示する
。
定物体を一方の方向とは実質的に垂直な方向に走査する
走査手段を含み、演算手段は、走査によって検出された
エコー信号を蓄積するメモリ手段を含み、さらに演算手
段は、メモリ手段に蓄積されたエコー信号から走査によ
シ形成される被測定物体の断面を細分した複数の区画に
ついて各区画の２つの境界におけるエコー信号を識別し
、この識別したエコー信号から各区画の超音波吸収係数
および反射強度の少なくとも一方を算出し、表示手段は
、算出された各区画の吸収係数および反射強度の少なく
とも一方を断面におけるそれらの分布像として表示する
。
本発明の他の特徴によれば、超音波送受信手段は被測定
物体に対して複数の測定方向から被測定物体を走査し、
演算手段は複数の測定方向について平均をとった音響特
性を算出する。
物体に対して複数の測定方向から被測定物体を走査し、
演算手段は複数の測定方向について平均をとった音響特
性を算出する。
■０発明の詳細な説明および作用
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
第３図は、本発明の詳細な説明するものである。同図に
おいて被検体としての生体１５の左の探触子ｌから超音
波・ぞルスＶ。（ｊ）を送信すると、年休１５内の音響
インピーダンスの不連続面３および４によってエコーが
形成され、これは左の探触子１に次式で示される振幅Ｖ
（ｆ、Ｘ）をもつた反射波として受信される。
おいて被検体としての生体１５の左の探触子ｌから超音
波・ぞルスＶ。（ｊ）を送信すると、年休１５内の音響
インピーダンスの不連続面３および４によってエコーが
形成され、これは左の探触子１に次式で示される振幅Ｖ
（ｆ、Ｘ）をもつた反射波として受信される。
まず不連続面３では
（１）
ここでｆは超音波の周波数、Ｒ（ｆＩＸｌ）は、不連続
面３の反射係数すなわち後方散乱強度であシ。
面３の反射係数すなわち後方散乱強度であシ。
α（ｆ、Ｘ）は生体皮膚（ｘ＝ｏ）から不連続面３ （
ｘ＝ｘ１）の間の超音波吸収係数、 Ｔ：”（ｆ）は０
〜Ｘ１間の、またＴｏ間Ｘ１〜０間の各々透過係数（前
方散乱係数）の積を各々表わしている。同様にして不連
続面４’（ｘ＝Ｘ ２）からのエコーは次式で表わされ
る。
ｘ＝ｘ１）の間の超音波吸収係数、 Ｔ：”（ｆ）は０
〜Ｘ１間の、またＴｏ間Ｘ１〜０間の各々透過係数（前
方散乱係数）の積を各々表わしている。同様にして不連
続面４’（ｘ＝Ｘ ２）からのエコーは次式で表わされ
る。
もし、生体１５中の反射係数が場所によらずほぼ一定、
すなわちＲ（ｆ、Ｘｌ）ユＲ（ｆ、Ｘ２ ）であり。
すなわちＲ（ｆ、Ｘｌ）ユＲ（ｆ、Ｘ２ ）であり。
また透過係数が殆ど１に近い、すなわちＴｘ（ｆ）＝１
であれば、（４）式よシただちにα（ｆ、ｘ）が次式で
められる。
であれば、（４）式よシただちにα（ｆ、ｘ）が次式で
められる。
生体軟組織の場合吸収係数はほぼ周波数ｆに比例するの
で、α（ｆ、Ｘ）−α（Ｘ）・ｆとおける。さらにＸ。
で、α（ｆ、Ｘ）−α（Ｘ）・ｆとおける。さらにＸ。
とｘ２の間での吸収係数の平均値をｄｘｌＸ２とすれば
、 ９（５）式よりπＸ１Ｘ２が次のようにめられる。
、 ９（５）式よりπＸ１Ｘ２が次のようにめられる。
（６）
しかしながら、この仮定は生体１５の極めて接近した微
小部分についてであれば、成立する可能性もあると考え
られるが、組織全体で考えた場合、成立するという見込
みは殆んどないと言えよう。
小部分についてであれば、成立する可能性もあると考え
られるが、組織全体で考えた場合、成立するという見込
みは殆んどないと言えよう。
さらにＲ（ｆ、 ｘ） 、Ｔ（ｊ）が周波数に依存しな
いという仮定をおけば、すなわちＲ（ｆ、ｘ）がＲ（ｘ
）であれば（４）式を２つの異なる周波数ｆ１およびｆ
２について測定すると次の（７）および（８）式が得ら
れる。
いという仮定をおけば、すなわちＲ（ｆ、ｘ）がＲ（ｘ
）であれば（４）式を２つの異なる周波数ｆ１およびｆ
２について測定すると次の（７）および（８）式が得ら
れる。
Ｌｎ〔■（ｆｌ、Ｘｌ）／／′ｖ（ｆｌ、Ｘ２）〕（７
） Ｌｎ〔ｖ（ｆ２．Ｘ、）／■（ｆ２．Ｘ２）〕（７）
−（８）より α（ｆ、ｘ）＝α（ｘ）ｆおよびα（Ｘ）のＸｌとＸ２
の間の平均値をπＸ１Ｘ２とすれば したがって でτＸｌＸ２がめられる。 （１・ この仮定は、超音波の波長に比べて十分大きな広がりを
もつ界面１例えば平面反射板のような場合には成立する
。しかし実際の生体組織では、波長程度あるいはそれ以
下の散乱体も同時に存在することがあるので、この仮定
は生体組織全体を考えたとき、必ずしも成立するとは限
らない。
） Ｌｎ〔ｖ（ｆ２．Ｘ、）／■（ｆ２．Ｘ２）〕（７）
−（８）より α（ｆ、ｘ）＝α（ｘ）ｆおよびα（Ｘ）のＸｌとＸ２
の間の平均値をπＸ１Ｘ２とすれば したがって でτＸｌＸ２がめられる。 （１・ この仮定は、超音波の波長に比べて十分大きな広がりを
もつ界面１例えば平面反射板のような場合には成立する
。しかし実際の生体組織では、波長程度あるいはそれ以
下の散乱体も同時に存在することがあるので、この仮定
は生体組織全体を考えたとき、必ずしも成立するとは限
らない。
本発明では上記のような仮定によらないで、吸収係数α
（ｆ、 ｘ）をめるもので、第３図のように同じ生体１
５に、対して探触子ｌと実質上直線上で対向して設けら
れている探触子ｌａによって同様に■。（ｊ）の振幅を
もつパルスを送信する。
（ｆ、 ｘ）をめるもので、第３図のように同じ生体１
５に、対して探触子ｌと実質上直線上で対向して設けら
れている探触子ｌａによって同様に■。（ｊ）の振幅を
もつパルスを送信する。
生体１５中の不連続面４（ｘ＝Ｌ−ｘ２）および不連続
面３（Ｘ−Ｌ−Ｘｌ）からのエコーは同様に次式で表わ
される。ここでＬは探触子１およびｌａを結んだ直線上
での生体１５の厚さである。
面３（Ｘ−Ｌ−Ｘｌ）からのエコーは同様に次式で表わ
される。ここでＬは探触子１およびｌａを結んだ直線上
での生体１５の厚さである。
Ｖ（ｆ、Ｌ Ｘｌ ）
αη
Ｖ（ｆ、Ｌ−ｘｌ ）
探触子ｌで受信したエコー信号の場合と同様に◇１）／
α擾を計譜−シ、両辺の自然対数をとれば（４）式に対
応する０１式を得る。
α擾を計譜−シ、両辺の自然対数をとれば（４）式に対
応する０１式を得る。
Ｉｎ （Ｖ（ｆ、Ｌ−ｘ２）／ｖ（ｆ、Ｌ Ｘｌ））＋
４ｎＣ１／Ｔ：”（ｆ）−’ｒ：２（ｆ））１ α９ すなわちＸ ＋ Ｘ２０間での吸収係数の積分値は超音
波の伝播方向によらないと考える。従って０層式が得ら
れる。
４ｎＣ１／Ｔ：”（ｆ）−’ｒ：２（ｆ））１ α９ すなわちＸ ＋ Ｘ２０間での吸収係数の積分値は超音
波の伝播方向によらないと考える。従って０層式が得ら
れる。
・ｔｎ ［Ｖ（ｆ、Ｌ−Ｘｌ ）／Ｖ（ｆ 、Ｌ−ｘ
ｉ ））−ｔ−ｔｎ（１／Ｔ ”（ｆ）・Ｔ ２（ｆ）
］ α→Ｘ２ Ｘ １ （４）式と（１ユ式を加算すると次のようになる。
ｉ ））−ｔ−ｔｎ（１／Ｔ ”（ｆ）・Ｔ ２（ｆ）
］ α→Ｘ２ Ｘ １ （４）式と（１ユ式を加算すると次のようになる。
αυ
ココテＲ（ｆ、ｘ、）とＲ（ｆ、Ｌ−ｘｌ）およびａ（
ｆ、ｘ２’）とＲ，（ｆ、 Ｌ−ｘ２ ）とは各々不連
続面３および４についての表裏の反射係数の関係にある
。第４図のように不連続面の音響インピーダンスＺｌと
Ｚ２が平面反射板のときは反射係数ＲおよびＲ′は次の
ように与えられ、表と裏の反射係数の絶対値は等しくな
る。すなわち、 Ｒ＝Ｖ、／Ｖｉ ＝＝ ２２″″・−′Ｚ′１−０１Ｚ
ｃｏｓθｉ ” Ｚ Ｉ ＣＱＳ ＯｔＲ・−ｖ１／ｖ
ｒ＝’・−θ′−′・−〇”Ｚ、ｃｏｓθｔ”ｚ２ｃｏ
ｓθ１ １ＲＩ ＝ １坪′１ また第５図のように生体組Ｍ１５がランダムな散乱体で
構成されていると、すなわち不連続面３および４は、ラ
ンダムな散乱体で構成されでいると、どの方向から超音
波が伝播し、反射（散乱）を受けたとしても、後方散乱
係数Ｒ（７，ｘ）は等しくなるはずである。従ってＲ（
ｆ、ｘ）上Ｒ（ｆ、Ｌ−ｘ）つまシＲ（ｆ、 ｘ）／Ｒ
（ｆ 、 Ｌ−ｘ）さ１と々る。
ｆ、ｘ２’）とＲ，（ｆ、 Ｌ−ｘ２ ）とは各々不連
続面３および４についての表裏の反射係数の関係にある
。第４図のように不連続面の音響インピーダンスＺｌと
Ｚ２が平面反射板のときは反射係数ＲおよびＲ′は次の
ように与えられ、表と裏の反射係数の絶対値は等しくな
る。すなわち、 Ｒ＝Ｖ、／Ｖｉ ＝＝ ２２″″・−′Ｚ′１−０１Ｚ
ｃｏｓθｉ ” Ｚ Ｉ ＣＱＳ ＯｔＲ・−ｖ１／ｖ
ｒ＝’・−θ′−′・−〇”Ｚ、ｃｏｓθｔ”ｚ２ｃｏ
ｓθ１ １ＲＩ ＝ １坪′１ また第５図のように生体組Ｍ１５がランダムな散乱体で
構成されていると、すなわち不連続面３および４は、ラ
ンダムな散乱体で構成されでいると、どの方向から超音
波が伝播し、反射（散乱）を受けたとしても、後方散乱
係数Ｒ（７，ｘ）は等しくなるはずである。従ってＲ（
ｆ、ｘ）上Ｒ（ｆ、Ｌ−ｘ）つまシＲ（ｆ、 ｘ）／Ｒ
（ｆ 、 Ｌ−ｘ）さ１と々る。
従ってα９式の右辺第１項は
マタＴＳ２（ｆ）オヨヒＴｘ１（カバＸ１〜Ｘｌ問オヨ
ヒＸ２１ Ｘｌ 〜Ｘ４間の透過係数である。生体軟組織の透過係数につ
いては未だ正確なデータはないが、概路次のように考え
ることができる。生体軟組織の平均音響インピーダンス
は１．６３Ｘ１０６〔ｋｇ／ ｍ”ｓ）であり、また音
響インピーダンスの範囲は大略１．４〜１．７×１０６
（ｋｙ／ｍ２・Ｓ〕であることが知られている。透過係
数の値を調べるために、平面層でのモデルを用いると次
のようになる。すなわち第６図のように、仮に上記の範
囲内で最も音７ｉ１ｉインピーグ／スＺｌ、Ｚ２の値が
跡れた２層がある場合を考えると、 ２Ｚ ２Ｚ。
ヒＸ２１ Ｘｌ 〜Ｘ４間の透過係数である。生体軟組織の透過係数につ
いては未だ正確なデータはないが、概路次のように考え
ることができる。生体軟組織の平均音響インピーダンス
は１．６３Ｘ１０６〔ｋｇ／ ｍ”ｓ）であり、また音
響インピーダンスの範囲は大略１．４〜１．７×１０６
（ｋｙ／ｍ２・Ｓ〕であることが知られている。透過係
数の値を調べるために、平面層でのモデルを用いると次
のようになる。すなわち第６図のように、仮に上記の範
囲内で最も音７ｉ１ｉインピーグ／スＺｌ、Ｚ２の値が
跡れた２層がある場合を考えると、 ２Ｚ ２Ｚ。
Ｔ−二ＩＴ２１−已
１２−２Ｓｌ＋２２
２１．７
−Ｅ−＝ −−１，２１４、，Ｔ、２・Ｔ２１＝ １．
００９１１４ 、−、 ｔｎ［：１ ／Ｔ、２２−Ｔ：、〕＝ｔｎＣＯ
９８２） ＝−０，０１８ｄＢ換算にすると−０，１５
８ｄＢとなる。実際に生体内での音響インピーダンスの
差は平均的には小さいと考えられる。すなわちＺ１＝
１．５ 、 Ｚ２＝ １．６とするとＺ ２／Ｚ １−
１．ｏ ；３−ｔ ｎ 〔１／Ｔ１’２ ・Ｔ２ ＋
） −−０，００１ｄＢ換算すると０．００９ｄＢとな
る。ｚ２／Ｚ１と７ｎＣ１／Ｔ＋％・Ｔ２’１ ）の関
係を計算したのが第７図である。
００９１１４ 、−、 ｔｎ［：１ ／Ｔ、２２−Ｔ：、〕＝ｔｎＣＯ
９８２） ＝−０，０１８ｄＢ換算にすると−０，１５
８ｄＢとなる。実際に生体内での音響インピーダンスの
差は平均的には小さいと考えられる。すなわちＺ１＝
１．５ 、 Ｚ２＝ １．６とするとＺ ２／Ｚ １−
１．ｏ ；３−ｔ ｎ 〔１／Ｔ１’２ ・Ｔ２ ＋
） −−０，００１ｄＢ換算すると０．００９ｄＢとな
る。ｚ２／Ｚ１と７ｎＣ１／Ｔ＋％・Ｔ２’１ ）の関
係を計算したのが第７図である。
一方、生体軟組織の吸収係数は大略０゜５〜２．０ｄ
Ｂ／ｃｍ−ＭＨ２の範囲にあることが知られている。
Ｂ／ｃｍ−ＭＨ２の範囲にあることが知られている。
通常使用される周波数帯である３ ＭＨｚ程度では１．
５〜６．０ ｄＢ／αの範囲となる。従って、■ααク
シ吸収係数と、透過係数を比べると、透過係数の方は約
１／１０以下〜１／１００以下と考えることができる。
５〜６．０ ｄＢ／αの範囲となる。従って、■ααク
シ吸収係数と、透過係数を比べると、透過係数の方は約
１／１０以下〜１／１００以下と考えることができる。
１＃当９の吸収係数は０．１５〜０．６ｄＢ／１ｍｎと
なシ第７図より０．Ｂ ６ ＜Ｚ２／Ｚ１ ＜ １．１
７ （７）範囲であれば、透過係数の方が約１／１０以
下と考えることができる。従って生体の軟組織の平均音
響インピーダンス１．６３Ｘ１０６に対して１．４〜１
、９ Ｘ １０６の範囲の軟組織との透過係数について
は、吸収係数の約１／１０以下と推定できる。
なシ第７図より０．Ｂ ６ ＜Ｚ２／Ｚ１ ＜ １．１
７ （７）範囲であれば、透過係数の方が約１／１０以
下と考えることができる。従って生体の軟組織の平均音
響インピーダンス１．６３Ｘ１０６に対して１．４〜１
、９ Ｘ １０６の範囲の軟組織との透過係数について
は、吸収係数の約１／１０以下と推定できる。
実際の生体軟組織の透過係数（前方散乱係数）を計算す
ることは現在のところ明確な理論が確立されていない。
ることは現在のところ明確な理論が確立されていない。
しかし音響インピーダンスの差が、非常に小さいことを
考えると、透過係数は、かなり１に近いことが予想され
、吸収係数に比べて無視できるものと推定−される。も
し透過係数が、吸収係数に対して無視できない場合には
、この分が吸収係数への誤差として、入ってくることに
なる。第１表に生体組織の音響インピーダンス値を、第
■表に吸収係数を、示し第１表 脂肪 １・３８ 眼球水晶体水様液 １．５０ 眼球硝子液 １．５２ 脳 １．５８ 血′ｔＬ１・６１ 腎 臓 １．６２ 人体組織（平均値） １．６．３ 牌臓 １．６４ 肝臓 １６５ 筋 肉 １．７０ 脳球水晶体 １・８４ 頭がい骨 ７．８０ 第■表 眼球水様液、硝子液 ｏ、１ｏ −６〜；う０血 液
０．１８ １．０ 脂 肪 ０．６３ ０．０７３ ０．８〜７０砥髄（繊
維方向） ｏ、ｓｏ Ｏ，０７１１，７〜３．４脳 ０
．８５ ０．０５６ ．０．９〜３４肝臓 ０．９４
１．０５８０．３〜３，４腎 臓 １．０ ０．０４
０．３−４．５を髄 １．０１・０ 延髄（横方向） １．２ ０．０５ １．７〜３４筋肉
（繊維方向） １．３ ０：０７ ０．８〜４．５心筋
１．８ ０．１０ ０．３〜４．５眼球水晶体 ２．
０−３．３〜１３ 筋肉（横方向）３．３ ０．３５ ｏ、ｓ〜４５頭がい
骨 ２０１６ 肺 ４１ １０ そこで以上の仮定よシ四式は次のよ、うになる。
考えると、透過係数は、かなり１に近いことが予想され
、吸収係数に比べて無視できるものと推定−される。も
し透過係数が、吸収係数に対して無視できない場合には
、この分が吸収係数への誤差として、入ってくることに
なる。第１表に生体組織の音響インピーダンス値を、第
■表に吸収係数を、示し第１表 脂肪 １・３８ 眼球水晶体水様液 １．５０ 眼球硝子液 １．５２ 脳 １．５８ 血′ｔＬ１・６１ 腎 臓 １．６２ 人体組織（平均値） １．６．３ 牌臓 １．６４ 肝臓 １６５ 筋 肉 １．７０ 脳球水晶体 １・８４ 頭がい骨 ７．８０ 第■表 眼球水様液、硝子液 ｏ、１ｏ −６〜；う０血 液
０．１８ １．０ 脂 肪 ０．６３ ０．０７３ ０．８〜７０砥髄（繊
維方向） ｏ、ｓｏ Ｏ，０７１１，７〜３．４脳 ０
．８５ ０．０５６ ．０．９〜３４肝臓 ０．９４
１．０５８０．３〜３，４腎 臓 １．０ ０．０４
０．３−４．５を髄 １．０１・０ 延髄（横方向） １．２ ０．０５ １．７〜３４筋肉
（繊維方向） １．３ ０：０７ ０．８〜４．５心筋
１．８ ０．１０ ０．３〜４．５眼球水晶体 ２．
０−３．３〜１３ 筋肉（横方向）３．３ ０．３５ ｏ、ｓ〜４５頭がい
骨 ２０１６ 肺 ４１ １０ そこで以上の仮定よシ四式は次のよ、うになる。
Ｘｌ
これよシα（ｆ、 ｘ）がめられる。
不連続面がランダムな散乱体でないときも超音波のビー
ム幅の大きさの中で、不連続面が大きく変化していなけ
れば、すなわち、ゆっくシと変化していれば、Ｒ（ｆ、
Ｘ）／Ｒ（ｆ、Ｌ−ｘ）Ｔｈ １ と考えることが可能
である。第８図のように、超音波ビーム幅りの中で、不
連続面３ａが、大きく変化しているとＲ（ｆ、ｘ）笑Ｒ
（ｆ、 Ｌ−ｘ）の可能性がち小さくする工夫が必要で
ある。これについては後で詳しく述べることとする。
ム幅の大きさの中で、不連続面が大きく変化していなけ
れば、すなわち、ゆっくシと変化していれば、Ｒ（ｆ、
Ｘ）／Ｒ（ｆ、Ｌ−ｘ）Ｔｈ １ と考えることが可能
である。第８図のように、超音波ビーム幅りの中で、不
連続面３ａが、大きく変化しているとＲ（ｆ、ｘ）笑Ｒ
（ｆ、 Ｌ−ｘ）の可能性がち小さくする工夫が必要で
ある。これについては後で詳しく述べることとする。
ここでは、まずＲ（ｆ、ｘ）／Ｒ（ｆ、Ｌ−ｘ）Ｔｈ
１が成立すると仮定したときの実施例について、詳細に
述べることとする・上記仮定が成立すれば、α（ｆ、ｘ
）は、０６式でめることが可能である。すなわち生体（
被測定物体）１５に対して対向した探触子ｌおよびｌａ
を配置し、各々の探触子によって、不連続面Ｘ、ｒ Ｘ
２からのエコー信号を独立に測定する。この測定された
エコー振幅Ｖ（ｆｌＸｌ） １■（ｆ、Ｘ２）オヨびＶ
（ｆ、Ｌ−ｘ２） 、 Ｖ（ｆ、Ｌ−ｘｌ）より０６式
を用いてα（ｆ、ｘ）を算出することができるわけであ
る。但しこの場合、例えば不連続面３に対して探触子ｌ
およびｌａ’にでの距離が異なっている点に注意しなけ
ればならない。このような距離の違いによる超音波の拡
散現象を、補正するには、反射波を球面波と考え、探触
子１および１ａの受信面積が同じであれば距離の２乗に
反比例した拡散分を次式によって相殺してやればまた本
発明の仮定として生体内の音速Ｃ８を、はぼ一定（１５
３０ｒｒＶ′Ｓ ）と考えている。したがってＸ−ｃｏ
−ｔで与えられＣ９が一定であるから（１力式は次式の
ようになる〇 音速Ｃ８が一定であれば、第９図の模式図に示すように
、左の探触子ｌから送信したときのエコーＶ、４（ｆ）
と右の探触子１ａから送信したときのエコーＶ４１（力
は、相対的に時間を反転させてやれば、各音響不連続面
Ｘ、＋ Ｘ２のエコーの位置が一致することとなる。つ
ま９、同図に示すようにエコーｖ１４Ｃｆ）の時間軸を
反転した波形Ｖ１４（７）はエコーＶ４１Ｃｆ）と実質
的に同じとなる。したがッ１ Ｖ４１Ｃｆ）／ｖ１４（
ｆ）は実質的にＯになる。
１が成立すると仮定したときの実施例について、詳細に
述べることとする・上記仮定が成立すれば、α（ｆ、ｘ
）は、０６式でめることが可能である。すなわち生体（
被測定物体）１５に対して対向した探触子ｌおよびｌａ
を配置し、各々の探触子によって、不連続面Ｘ、ｒ Ｘ
２からのエコー信号を独立に測定する。この測定された
エコー振幅Ｖ（ｆｌＸｌ） １■（ｆ、Ｘ２）オヨびＶ
（ｆ、Ｌ−ｘ２） 、 Ｖ（ｆ、Ｌ−ｘｌ）より０６式
を用いてα（ｆ、ｘ）を算出することができるわけであ
る。但しこの場合、例えば不連続面３に対して探触子ｌ
およびｌａ’にでの距離が異なっている点に注意しなけ
ればならない。このような距離の違いによる超音波の拡
散現象を、補正するには、反射波を球面波と考え、探触
子１および１ａの受信面積が同じであれば距離の２乗に
反比例した拡散分を次式によって相殺してやればまた本
発明の仮定として生体内の音速Ｃ８を、はぼ一定（１５
３０ｒｒＶ′Ｓ ）と考えている。したがってＸ−ｃｏ
−ｔで与えられＣ９が一定であるから（１力式は次式の
ようになる〇 音速Ｃ８が一定であれば、第９図の模式図に示すように
、左の探触子ｌから送信したときのエコーＶ、４（ｆ）
と右の探触子１ａから送信したときのエコーＶ４１（力
は、相対的に時間を反転させてやれば、各音響不連続面
Ｘ、＋ Ｘ２のエコーの位置が一致することとなる。つ
ま９、同図に示すようにエコーｖ１４Ｃｆ）の時間軸を
反転した波形Ｖ１４（７）はエコーＶ４１Ｃｆ）と実質
的に同じとなる。したがッ１ Ｖ４１Ｃｆ）／ｖ１４（
ｆ）は実質的にＯになる。
さらに、探触子からの音圧は、通常、探触子からの距離
によって変化する。特に近距離音場は複雑であり、遠距
離音場も比較的ゆるやかであるが、変化をする。従って
以上の理由から測定には遠距離音場を使用することが好
ましい。
によって変化する。特に近距離音場は複雑であり、遠距
離音場も比較的ゆるやかであるが、変化をする。従って
以上の理由から測定には遠距離音場を使用することが好
ましい。
さらに、音場の変化による測定誤差を除去するためには
、予め第１０図あるいは第１１図のような標準媒質２０
中の標準反射体４０ｔたは６０からの音場特性を測定し
、この漂準音圧特性で測定値を規格化する必要がある。
、予め第１０図あるいは第１１図のような標準媒質２０
中の標準反射体４０ｔたは６０からの音場特性を測定し
、この漂準音圧特性で測定値を規格化する必要がある。
これによって音場変化による誤差と反射体・探触子間の
距離による超音波の拡散誤差を同時に除去することが可
能である。第１０図では点反射体４０が支持体５０に支
持され、第１１図は標準反射体が平面反射体６０の場合
を示す。いずれの場合も、タンク３０に標準媒質２０と
してたとえば脱気水が満たされ、これに探触子ｌまたは
ｌａを配して音場特性の測定を行なう。
距離による超音波の拡散誤差を同時に除去することが可
能である。第１０図では点反射体４０が支持体５０に支
持され、第１１図は標準反射体が平面反射体６０の場合
を示す。いずれの場合も、タンク３０に標準媒質２０と
してたとえば脱気水が満たされ、これに探触子ｌまたは
ｌａを配して音場特性の測定を行なう。
このようにして規格化した場合（１匂式による拡散の補
正は不要となる代わりに、距離Ｘでの標準音圧（振幅）
をＵ（ｆ、ｘ）とすれば６６式は次のように変形され、
これによりα（ｆ、ｘ）がめられる。
正は不要となる代わりに、距離Ｘでの標準音圧（振幅）
をＵ（ｆ、ｘ）とすれば６６式は次のように変形され、
これによりα（ｆ、ｘ）がめられる。
／−′
／／
＝、、／
、／パ
／”−
／
次に、α（ｆ、ｘ、）がまることより、（４）式および
αφ式を用いて、更に反射強度Ｒ（７，ｘ）を算出する
ことが、可能となる。α（ｆ、ｘ）を測定したことによ
って被測定物体の吸収特性がわがシ、この吸収特性と（
４）式より Ｒ（ｆ、ｘ）がめられる。すなわち と々る。（このとき透過係数Ｔは、無視している。）言
い換えればＳＴＣ補正が、正確に実行できるわけである
。またα→式からも同様に本発明の原理から の関係にある。
αφ式を用いて、更に反射強度Ｒ（７，ｘ）を算出する
ことが、可能となる。α（ｆ、ｘ）を測定したことによ
って被測定物体の吸収特性がわがシ、この吸収特性と（
４）式より Ｒ（ｆ、ｘ）がめられる。すなわち と々る。（このとき透過係数Ｔは、無視している。）言
い換えればＳＴＣ補正が、正確に実行できるわけである
。またα→式からも同様に本発明の原理から の関係にある。
しかし、このままではＲ（ｆｔｘ、）の相対値Ｒ（ｆ、
ｘｔ）／Ｒ（ｆ、ｘｚ）は、決定できるが、絶対値を定
めることはできない。すなわち被測定物体１５の表面か
らの最初のエコーによって、この表面の反射強度を決め
ることができないからである。しかしながら、先に述べ
たように、標準反射体からの反射強度で規格化したもの
を被測定物体からの反射強度とする定義を行えば、この
表面の反射強度Ｒ（ｆ、ｘｏ）は、次式で与えられるＯ へ Ｒ（ｆ、ｘｏ）＝Ｒ（ｆ、ｘｏ）／Ｖげ、Ｘｏ）Ｒ（ｆ
、 Ｘ、；ｌよシ、あとは逐次的に、Ｒ（ｆ、ｘｔ）。
ｘｔ）／Ｒ（ｆ、ｘｚ）は、決定できるが、絶対値を定
めることはできない。すなわち被測定物体１５の表面か
らの最初のエコーによって、この表面の反射強度を決め
ることができないからである。しかしながら、先に述べ
たように、標準反射体からの反射強度で規格化したもの
を被測定物体からの反射強度とする定義を行えば、この
表面の反射強度Ｒ（ｆ、ｘｏ）は、次式で与えられるＯ へ Ｒ（ｆ、ｘｏ）＝Ｒ（ｆ、ｘｏ）／Ｖげ、Ｘｏ）Ｒ（ｆ
、 Ｘ、；ｌよシ、あとは逐次的に、Ｒ（ｆ、ｘｔ）。
Ｒ（ｆ、ｘｚ）・・・がめられてゆく。すなわちＲ（ｆ
、ｘｏ）／Ｒ（ｆ、ｘｘ） −ｋｏ＋０．ｋ（ｆ、ｘｔ
） −Ｒ（ｆ、ｘｏ）／ｋｏ１以上のように、α（ｆ、
ｘ）およびＲ（ｆ、ｘｏ）と（４）式または６４式の関
係よシ、反射強度Ｒ（ｆ、ｘ）が請求められる。
、ｘｏ）／Ｒ（ｆ、ｘｘ） −ｋｏ＋０．ｋ（ｆ、ｘｔ
） −Ｒ（ｆ、ｘｏ）／ｋｏ１以上のように、α（ｆ、
ｘ）およびＲ（ｆ、ｘｏ）と（４）式または６４式の関
係よシ、反射強度Ｒ（ｆ、ｘ）が請求められる。
以上説明したように、本発明は原理的に超音波が、透過
するような人体部位に対して有効である。従って最も好
ましい部位は乳房であるが、腹部にも充分適用が可能で
ある。
するような人体部位に対して有効である。従って最も好
ましい部位は乳房であるが、腹部にも充分適用が可能で
ある。
次に、乳房を対象としたときの実施例の１つを第１２図
によって詳細に説明する。
によって詳細に説明する。
対象の乳房１５は通常、自然な形を、保つために第１３
図に示すように伏臥位にて水タンク３０の脱気水２０中
に懸垂させて検査および測定を行うのが、好ましい。脱
気水２０の中には、乳房１５を間にはさんで対向するよ
うな位置関係に、探触子１および１ａが各々連結用アー
ム１８にて、連結して設けられている。探触子１および
１ａは、制御回路８の制御のもとに走査機構１４によっ
て上下方向１０１および走査方向１００に、移動および
走査を可能としている。
図に示すように伏臥位にて水タンク３０の脱気水２０中
に懸垂させて検査および測定を行うのが、好ましい。脱
気水２０の中には、乳房１５を間にはさんで対向するよ
うな位置関係に、探触子１および１ａが各々連結用アー
ム１８にて、連結して設けられている。探触子１および
１ａは、制御回路８の制御のもとに走査機構１４によっ
て上下方向１０１および走査方向１００に、移動および
走査を可能としている。
探触子ｌおよびｌａは切替回路１３を介して送信回路２
３が接続されて送信系が構成され、また受信回路２１、
対数増幅器２２、検波回路５、メモリ回路９およびＳＴ
Ｃ回路６などによって受信系が構成されている。
３が接続されて送信系が構成され、また受信回路２１、
対数増幅器２２、検波回路５、メモリ回路９およびＳＴ
Ｃ回路６などによって受信系が構成されている。
乳房１５の内部で反射された超音波エコーはモニタディ
スプレイ７に可視像として表示される。モニタ７に表示
されるのは、本発明に従って算出された、乳房１５にお
ける超音波のたとえば吸収係数または反射強度であるが
、これは、受信した超音波エコーから２つのメモリ回路
９および１０を使用して演算回路１１によって得られる
。その際、これらの吸収係数または反射強度を測定する
関心領域（ＲＯＩ）は関心領域設定回路１９によって設
定される。
スプレイ７に可視像として表示される。モニタ７に表示
されるのは、本発明に従って算出された、乳房１５にお
ける超音波のたとえば吸収係数または反射強度であるが
、これは、受信した超音波エコーから２つのメモリ回路
９および１０を使用して演算回路１１によって得られる
。その際、これらの吸収係数または反射強度を測定する
関心領域（ＲＯＩ）は関心領域設定回路１９によって設
定される。
まず従来のＢモード像は次の手順で得られる。
乳房１５の検査すべき断面の高さ１０２を走査機構１４
によって探触子１，１ａを移動することによって設定す
る。次に、探触子１，１ａを走査方向１００に沿って走
査すれば、その断面における乳房１５のＢモード像が得
られる。この場合探触子１あるいは１ａのいずれか１つ
の探触子の選択はスイッチ回路１３によって行々う。
によって探触子１，１ａを移動することによって設定す
る。次に、探触子１，１ａを走査方向１００に沿って走
査すれば、その断面における乳房１５のＢモード像が得
られる。この場合探触子１あるいは１ａのいずれか１つ
の探触子の選択はスイッチ回路１３によって行々う。
送信回路２３によって駆動用パルスが作られ、スイッチ
回路１３で選択された探触子（ここでは、１とする）を
駆動し対象乳房１５に向って超音波パルスが、送信され
る。乳房１５内で反射、されたエコーが同じ探触子１で
受信され、受信回路２１で増幅され、対数増幅回路２２
で、さらに対数圧縮および増幅が行われる。次に検波回
路５で検波されメモリ回路９に入力され、この信号はＳ
ＴＣ回路６にて減衰補正され、メモリ回路１０に入力さ
れる。走査方向ｉｏｏに沿って探触子１を走査すること
で断面１５のＡモード信号がすべてメモリ回路ｌＯに格
納される。
回路１３で選択された探触子（ここでは、１とする）を
駆動し対象乳房１５に向って超音波パルスが、送信され
る。乳房１５内で反射、されたエコーが同じ探触子１で
受信され、受信回路２１で増幅され、対数増幅回路２２
で、さらに対数圧縮および増幅が行われる。次に検波回
路５で検波されメモリ回路９に入力され、この信号はＳ
ＴＣ回路６にて減衰補正され、メモリ回路１０に入力さ
れる。走査方向ｉｏｏに沿って探触子１を走査すること
で断面１５のＡモード信号がすべてメモリ回路ｌＯに格
納される。
このデータが輝度変調されＢモード像と々ってモニタデ
ィスグレイ７上にたとえば第１４図のように表示される
。
ィスグレイ７上にたとえば第１４図のように表示される
。
第１４図のＢモード像上で吸収係数を測定したシ部分の
設定がオペレータによって関心領域設定回路１９によっ
て行われる。例えば第１４図のように２つのクロスライ
ンで行われるＲＯＩ設定位置は演算回路１１に入力され
る。これによって制御回路８は、走査機構１４に探触子
１および１ａを走査線２００の位置に設定するよう指令
する。そこで制御回路８は送信回路２３を駆動し、切替
回路１３を制御して走査線２００を中心として数本の走
査が、探触子１および１ａによって左および右から独立
に交互に実行される。これらのＡモード信号は、メモリ
回路９に入力される。これらのＡモード信号から第１５
図に示すフローチャートに従ってＲＯＩ区間の平均吸収
係数ｄが測定される。
設定がオペレータによって関心領域設定回路１９によっ
て行われる。例えば第１４図のように２つのクロスライ
ンで行われるＲＯＩ設定位置は演算回路１１に入力され
る。これによって制御回路８は、走査機構１４に探触子
１および１ａを走査線２００の位置に設定するよう指令
する。そこで制御回路８は送信回路２３を駆動し、切替
回路１３を制御して走査線２００を中心として数本の走
査が、探触子１および１ａによって左および右から独立
に交互に実行される。これらのＡモード信号は、メモリ
回路９に入力される。これらのＡモード信号から第１５
図に示すフローチャートに従ってＲＯＩ区間の平均吸収
係数ｄが測定される。
このフローにおいて平均吸収係数ｄは次式から得られる
。
。
（ハ）
以上説明した方法はＢモード像を走査し、その後再びＲ
ＯＩ部分について左右より吸収係数測定のための走査を
行うというものであった。しかし予め左右からの走査を
実行し、これらのＡモード信号をメモリ回路９に記憶さ
せておけば吸収係数の測定はメモリ回路９内の信号よシ
第１５図のフローチャートに従ってめられるので、吸収
のだめの再計測の必要がなく、よシ良い方法と言うこと
ができる。
ＯＩ部分について左右より吸収係数測定のための走査を
行うというものであった。しかし予め左右からの走査を
実行し、これらのＡモード信号をメモリ回路９に記憶さ
せておけば吸収係数の測定はメモリ回路９内の信号よシ
第１５図のフローチャートに従ってめられるので、吸収
のだめの再計測の必要がなく、よシ良い方法と言うこと
ができる。
第１７図および第１８図のように探触子ｌおよび１ａの
代わシに、リニヤ・アレイ型探触子２０ａおよび２０ｂ
を用いれば、走査方向１００の走査が電子的に行われリ
アル・タイムでＢモード像が得られることは言う壕でも
ない。そのだめの電気回路については従来のリニア・ア
レイ・スキャナのものと同じものでよいので、ここでは
詳細については、説明を省略する。ブロック１８ａおよ
び１８ｂが電子走査のためのマルチ・プレクサ回路であ
る。受信回路２１にはいわゆる電子フォーカスのための
位相調整回路等が含まれるが、対数増幅回路２２以後は
基本的には第１２図の回路と同様であってさしつかえな
い。
代わシに、リニヤ・アレイ型探触子２０ａおよび２０ｂ
を用いれば、走査方向１００の走査が電子的に行われリ
アル・タイムでＢモード像が得られることは言う壕でも
ない。そのだめの電気回路については従来のリニア・ア
レイ・スキャナのものと同じものでよいので、ここでは
詳細については、説明を省略する。ブロック１８ａおよ
び１８ｂが電子走査のためのマルチ・プレクサ回路であ
る。受信回路２１にはいわゆる電子フォーカスのための
位相調整回路等が含まれるが、対数増幅回路２２以後は
基本的には第１２図の回路と同様であってさしつかえな
い。
標準音圧を、測定するだめの較正用走査を予め実行し、
標準音圧値を演算回路１１内の不揮発性メモリ等に記憶
させておいてもよい。または、水タンク３０内に第１９
図のように複数個の標準反射体４２をアレイ状に組入れ
ておけば、探触子の交換を行っても較正用走査を実施す
ることができ、便利である。よシ具体的には、標準反射
体４２は図示のようにＸ方向の位置を順次ずらせて走査
方向１０１に配列されている。
標準音圧値を演算回路１１内の不揮発性メモリ等に記憶
させておいてもよい。または、水タンク３０内に第１９
図のように複数個の標準反射体４２をアレイ状に組入れ
ておけば、探触子の交換を行っても較正用走査を実施す
ることができ、便利である。よシ具体的には、標準反射
体４２は図示のようにＸ方向の位置を順次ずらせて走査
方向１０１に配列されている。
点線３２で示ず位置に探触子１およびｌａを配して乳房
１５の測定を行なう゛に先立って、標準反射体４２アレ
イの両側に探触子１および１． ａを配し、順次これら
を走査することによって標準反射体４２によるエコーを
測定し、これを演算回路１１内のメモリに蓄積する。次
に乳房１５の測定を行なうときにこの標準データによシ
測定値の規格化を行なう。
１５の測定を行なう゛に先立って、標準反射体４２アレ
イの両側に探触子１および１． ａを配し、順次これら
を走査することによって標準反射体４２によるエコーを
測定し、これを演算回路１１内のメモリに蓄積する。次
に乳房１５の測定を行なうときにこの標準データによシ
測定値の規格化を行なう。
次に人体腹部を対象とした実施例について第２０図を参
照して説明を行う。被検体１５としての被検者はベッド
ＳＯＯ上に仰臥位にて安静にしておシ、探触子１および
ｌａは支持体６５０ａ、６５．Ｏｂおよび６００ａ、６
００ｂによってアーム１８に取シ付けられている。アー
ム１８は支持体５００によって保持されている。検査部
位の設定は支持体５００を上下方向１０００に沿って移
動することが決定される。探触子１および１ａには、被
検査１５との音響的接触を良好にするために水バツグ３
００ａおよび３００ｂが設けられている。支持体６５０
ａ、、６５０ｂを左右方向１１００に移動させることで
、被検者１５は対向して探触子１および１ａが設定され
る。この場合の測定断面は例えば第２１図のようになシ
、肝臓１５ａ等が検者の対象とたる。肝臓の場合、従来
の測定方法、たとえば第１図で説明した方法ではを椎４
６が測定の障害と々るが、本発明による方法では両方向
から測定を行なうので、を椎４６が肝臓４４の測定の障
害となることはない。このとき探触子１および１ａの代
り１テリニアアレイ探触子２０ａおよび２０ｂのよう々
電子走査型探触子を用いることが最も好ましい。
照して説明を行う。被検体１５としての被検者はベッド
ＳＯＯ上に仰臥位にて安静にしておシ、探触子１および
ｌａは支持体６５０ａ、６５．Ｏｂおよび６００ａ、６
００ｂによってアーム１８に取シ付けられている。アー
ム１８は支持体５００によって保持されている。検査部
位の設定は支持体５００を上下方向１０００に沿って移
動することが決定される。探触子１および１ａには、被
検査１５との音響的接触を良好にするために水バツグ３
００ａおよび３００ｂが設けられている。支持体６５０
ａ、、６５０ｂを左右方向１１００に移動させることで
、被検者１５は対向して探触子１および１ａが設定され
る。この場合の測定断面は例えば第２１図のようになシ
、肝臓１５ａ等が検者の対象とたる。肝臓の場合、従来
の測定方法、たとえば第１図で説明した方法ではを椎４
６が測定の障害と々るが、本発明による方法では両方向
から測定を行なうので、を椎４６が肝臓４４の測定の障
害となることはない。このとき探触子１および１ａの代
り１テリニアアレイ探触子２０ａおよび２０ｂのよう々
電子走査型探触子を用いることが最も好ましい。
このようにして測定された被検体１５の吸収係数および
反射強度は制御回路８の制御によってモニタディスプレ
イ７に可視画像として表示される。被検体１５として再
び乳房を例にとる。
反射強度は制御回路８の制御によってモニタディスプレ
イ７に可視画像として表示される。被検体１５として再
び乳房を例にとる。
第２２図に示すように被検体１５の測定領域を仮想マト
リックス２０００に区分し、その中のマトリックス成分
である各々の画素１０００に対して第１２図について説
明したのと同様な測定を行い、各画素１０００の吸収係
数α（ｆ、Ｘ１ユ）をめる。つｔ−、Ｈ第２３図のよう
に探触子１および１ａからのＡモード信号２１０および
２２０について順次単位画素毎に吸収係数を測定し、こ
れらの値をメモリ回路１０に入力し、画像としてモニタ
・ディスプレイ７上に、展開すればよい。
リックス２０００に区分し、その中のマトリックス成分
である各々の画素１０００に対して第１２図について説
明したのと同様な測定を行い、各画素１０００の吸収係
数α（ｆ、Ｘ１ユ）をめる。つｔ−、Ｈ第２３図のよう
に探触子１および１ａからのＡモード信号２１０および
２２０について順次単位画素毎に吸収係数を測定し、こ
れらの値をメモリ回路１０に入力し、画像としてモニタ
・ディスプレイ７上に、展開すればよい。
第２３図では、第１６図と同様に探触子１で受信したエ
コーを２１０で示し、同１ａで受信シたエコーを２２０
で示している。そこで、よシ詳細に説明すると、例えば
探触子１で受信したエコーにおける信号２１３に対応す
る探触１ａで受信したエコーの信号は２２７であり、２
１４の対応は２２６である。この４つの信号２１３．２
１４および２２７，２２６が第１５図のそれぞれＶ（ｆ
、ｘｌ）、Ｖ（ｆ＋ｘ２）およびＶ（ｆ、Ｌ−Ｘ２）
１ｖ（ｆ、Ｌ−ｘｌ）に対応している。実際には、Ｖ（
ｆ、Ｘ）を与える振幅はその信号の位置に対して所定の
幅をもつ信号の平均値として測定される。すなわち第２
４図のように例えば２２６の位置について２２６−１か
ら２２６−２までの範囲の信号の平均値をもって位置２
２６の信号Ｖ（ｆ、ｘ）とする。この幅は最大でも画素
の大きさ程度でなければならない。次に、第２５図のア
ルゴリズムに従って反射強度Ｒ（ｆ、ｘ）の分布もめる
ことが可能である。これによって各画素ｉについてその
境界における反射強度Ｒ（ｆ、ｘｉ）が寸す、モニタデ
ィスプレイ７にその分布像が表示される・さらに、吸収
係数α（ｆ、ｘ）の分布を正確に測定するだめには、第
２７図および第２８図のように前記の２つの対向した探
触子１および１ａによる測定を被検体１５の周囲１８０
°にわたって行う。角度の変化につれて得られた各画素
に対する吸収係数αｏ（ｆｙＸｉｊ）を加算平均し、α
（ｆ、ｘｇ）とする。す々わち 但しＮ＝１ｓｏ？／Δθであり、Δθは観測角度の単位
ステップである。この方法は、丁度Ｘ線ＣＴと類似して
いるが、Ｘ線ＣＴで用いられるような特別々像再生アル
ゴリズムを、必要とし々いのが１つの最大の特徴である
。このように、１８００〜０°にわたっての測定によっ
てα（ｆ、ｘ）をめれば、前述した本発明を適用する場
合の１つの仮定であるＲ（ｆ、ｘ）さＲ（ｆ、Ｌ−ｘ）
としたことによる誤差は平均化され、小さくなる。々お
、本測定はＸ線ＣＴのように必ずしも１８ｏ０にわたる
測定データーを必要としないアルゴリズムであるので、
第２９図のように被検体１５内に超音波を透過しない部
分３０００があるときはこの領域を除いて０１〜θ２ま
で走査し測定を行うことが可能である。
コーを２１０で示し、同１ａで受信シたエコーを２２０
で示している。そこで、よシ詳細に説明すると、例えば
探触子１で受信したエコーにおける信号２１３に対応す
る探触１ａで受信したエコーの信号は２２７であり、２
１４の対応は２２６である。この４つの信号２１３．２
１４および２２７，２２６が第１５図のそれぞれＶ（ｆ
、ｘｌ）、Ｖ（ｆ＋ｘ２）およびＶ（ｆ、Ｌ−Ｘ２）
１ｖ（ｆ、Ｌ−ｘｌ）に対応している。実際には、Ｖ（
ｆ、Ｘ）を与える振幅はその信号の位置に対して所定の
幅をもつ信号の平均値として測定される。すなわち第２
４図のように例えば２２６の位置について２２６−１か
ら２２６−２までの範囲の信号の平均値をもって位置２
２６の信号Ｖ（ｆ、ｘ）とする。この幅は最大でも画素
の大きさ程度でなければならない。次に、第２５図のア
ルゴリズムに従って反射強度Ｒ（ｆ、ｘ）の分布もめる
ことが可能である。これによって各画素ｉについてその
境界における反射強度Ｒ（ｆ、ｘｉ）が寸す、モニタデ
ィスプレイ７にその分布像が表示される・さらに、吸収
係数α（ｆ、ｘ）の分布を正確に測定するだめには、第
２７図および第２８図のように前記の２つの対向した探
触子１および１ａによる測定を被検体１５の周囲１８０
°にわたって行う。角度の変化につれて得られた各画素
に対する吸収係数αｏ（ｆｙＸｉｊ）を加算平均し、α
（ｆ、ｘｇ）とする。す々わち 但しＮ＝１ｓｏ？／Δθであり、Δθは観測角度の単位
ステップである。この方法は、丁度Ｘ線ＣＴと類似して
いるが、Ｘ線ＣＴで用いられるような特別々像再生アル
ゴリズムを、必要とし々いのが１つの最大の特徴である
。このように、１８００〜０°にわたっての測定によっ
てα（ｆ、ｘ）をめれば、前述した本発明を適用する場
合の１つの仮定であるＲ（ｆ、ｘ）さＲ（ｆ、Ｌ−ｘ）
としたことによる誤差は平均化され、小さくなる。々お
、本測定はＸ線ＣＴのように必ずしも１８ｏ０にわたる
測定データーを必要としないアルゴリズムであるので、
第２９図のように被検体１５内に超音波を透過しない部
分３０００があるときはこの領域を除いて０１〜θ２ま
で走査し測定を行うことが可能である。
本発明は、原理的に単一の周波数で生体の吸収係数およ
び反射強度が測定できるものであるが、複数の異なる周
波数あるいは広帯域の周波数をもつ・ぐルスエコーによ
って同様の測定を行えば、吸収係数の周波数依存性が測
定できる。
び反射強度が測定できるものであるが、複数の異なる周
波数あるいは広帯域の周波数をもつ・ぐルスエコーによ
って同様の測定を行えば、吸収係数の周波数依存性が測
定できる。
■９発明の具体的効果
以上のように、本発明によれば従来得られなかった被検
体の吸収係数および散乱係数（反射強度）を互いにほぼ
純粋に分離して測定することができ、さらにこの吸収係
数の分布を画像化することも可能である。また、従来の
透過型による減衰分布像に比べて次のような利点がある
。
体の吸収係数および散乱係数（反射強度）を互いにほぼ
純粋に分離して測定することができ、さらにこの吸収係
数の分布を画像化することも可能である。また、従来の
透過型による減衰分布像に比べて次のような利点がある
。
すなわち、散乱強度の影響を受けないこと、フィルター
ドパツク・フロジェクションに代表されるような画像再
構成のだめの特別なアルゴリズムを必要としないこと、
従って実時間で吸収分布像が得られること、１つの方向
からの投影データのみでも吸収分布像が得られ、透過法
に比べて臨床上の適用範囲が広い等の利点がある。
ドパツク・フロジェクションに代表されるような画像再
構成のだめの特別なアルゴリズムを必要としないこと、
従って実時間で吸収分布像が得られること、１つの方向
からの投影データのみでも吸収分布像が得られ、透過法
に比べて臨床上の適用範囲が広い等の利点がある。
さらには、従来法と比べて単一の周波数すなわち狭帯域
のｉ４ルスで測定ができることなどの優れだ特長をもつ
。したがって従来のＢモード像では得られなかった吸収
係数（反射強度）の測定および吸収係数分布、反射強度
分布の測定が可能である。このような分布像が得られる
ことによって被検体組織の質的違いを把握することがで
きる。
のｉ４ルスで測定ができることなどの優れだ特長をもつ
。したがって従来のＢモード像では得られなかった吸収
係数（反射強度）の測定および吸収係数分布、反射強度
分布の測定が可能である。このような分布像が得られる
ことによって被検体組織の質的違いを把握することがで
きる。
第１図および第２図は従来技術による物体の音響特性の
測定方法の例を示す説明図、第３図は本発明による超音
波測定方法の原理を模式的に説明する説明図、 第４図ないし第９図は本発明の詳細な説明に使用する説
明図、 第１０図および第１１図は超音波探触子の較正方法の例
を示す模式図、 第１２図は本発明による超音波測定装置の実施例を示す
ブロック図、 第１３図および第１４図は第１２図に示す実施例におけ
る乳房の測定の例を説明する説明図、第１５図は第１２
図に示す実施例の演算回路が実行する超音波吸収係数を
算出する演算フローを示すフロー図、 第１６図は第１５図のフローを説明するだめの超音波エ
コー波形を示す波形図、 第１７図および第１８図は本発明の他の実施例を部分的
に示す説明図、 第１９図は超音波探触子の他の較正方法の例を示す模式
図、 第２０図および第２１図は第１２図に示す実施例におけ
る人体腹部の測定の例を説明する説明図、 第２２図ないし第２４図は測定した音響特性を分布画像
として表示する動作を説明するだめの説明図、 第２５図は音響特性を分布画像として表示する演算動作
を示すフロー図、 第２６図は第２５図のフローについて超音波反射強度の
測定を説明するだめの超音波反射強度分布の模式図１ 第２７図、第２８図および第２９図は本発明の他の実施
例を示す説明図である。 １．ｌａ、２・・・超音波探触子 ３．４・・・境界 ６・・・ＳＴＣ回路 ７・・・モニタディスプレイ ８・・・制御回路 ９．１０・・・メモリ回路 １１・・・演算回路 １３・・・切替回路 １４・・・走査機構 １５・・・被検体 ２０・・・脱気水 ２０ａ、２０ｂ・・・電子走査型探触子２１・・・受信
回路 ２２・・・対数増幅回路 ２３・・・送信回路 ３０・・・水タンク ４０．６０・・・標準反射体 １０００・・・画素 ２０００・・・マトリックス 特許出願人 テルモ株式会社 第１図 第３０ ５ ＱＸＩ Ｘ！ＬＸ 第４ 図 ｒ 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 □ 」 第１６図 第１５図 第１７図 ７１ 第１８図 ５ 第１９図 ５ 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図 第２４図 第２５図 第２６図 第２７図 第２８図 第２９図 手糸売で１１正書 昭和５８年６月２８日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 １１１＋１和５８年特許願第１８６０２７号２ 発明の
名称 超音波測定力法およびその装置 ３ 補１Ｆをする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４４番１号名 称
テ ル モ 株式会社 代表取締役 戸７釈 三に１１− ４、代理久 住ρ斤〒１０５ 東京都港区虎ノ門１−１３−４ ５、補正の対象 １１ ン ６、補ＩＦの内容 明細書第１７頁第１５行の ｒ ＝（：ｆｌイ２） ｆ ａ （ｘ）ｄｉ−（ｆｌ−
ｆ２）（ｘ２−ｘｉ） ａ 、、、」をｌ ２ ｒ＝（ｆｌ−ｆ２）Ｊ α （＋＋）ｄｘ＝（ｆｌ−ｆ
２）（ｘ２−＋＋Ｉ）ａ、、、、、 Ｊ Ｌこ１ 訂正する。
測定方法の例を示す説明図、第３図は本発明による超音
波測定方法の原理を模式的に説明する説明図、 第４図ないし第９図は本発明の詳細な説明に使用する説
明図、 第１０図および第１１図は超音波探触子の較正方法の例
を示す模式図、 第１２図は本発明による超音波測定装置の実施例を示す
ブロック図、 第１３図および第１４図は第１２図に示す実施例におけ
る乳房の測定の例を説明する説明図、第１５図は第１２
図に示す実施例の演算回路が実行する超音波吸収係数を
算出する演算フローを示すフロー図、 第１６図は第１５図のフローを説明するだめの超音波エ
コー波形を示す波形図、 第１７図および第１８図は本発明の他の実施例を部分的
に示す説明図、 第１９図は超音波探触子の他の較正方法の例を示す模式
図、 第２０図および第２１図は第１２図に示す実施例におけ
る人体腹部の測定の例を説明する説明図、 第２２図ないし第２４図は測定した音響特性を分布画像
として表示する動作を説明するだめの説明図、 第２５図は音響特性を分布画像として表示する演算動作
を示すフロー図、 第２６図は第２５図のフローについて超音波反射強度の
測定を説明するだめの超音波反射強度分布の模式図１ 第２７図、第２８図および第２９図は本発明の他の実施
例を示す説明図である。 １．ｌａ、２・・・超音波探触子 ３．４・・・境界 ６・・・ＳＴＣ回路 ７・・・モニタディスプレイ ８・・・制御回路 ９．１０・・・メモリ回路 １１・・・演算回路 １３・・・切替回路 １４・・・走査機構 １５・・・被検体 ２０・・・脱気水 ２０ａ、２０ｂ・・・電子走査型探触子２１・・・受信
回路 ２２・・・対数増幅回路 ２３・・・送信回路 ３０・・・水タンク ４０．６０・・・標準反射体 １０００・・・画素 ２０００・・・マトリックス 特許出願人 テルモ株式会社 第１図 第３０ ５ ＱＸＩ Ｘ！ＬＸ 第４ 図 ｒ 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 □ 」 第１６図 第１５図 第１７図 ７１ 第１８図 ５ 第１９図 ５ 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図 第２４図 第２５図 第２６図 第２７図 第２８図 第２９図 手糸売で１１正書 昭和５８年６月２８日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 １１１＋１和５８年特許願第１８６０２７号２ 発明の
名称 超音波測定力法およびその装置 ３ 補１Ｆをする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４４番１号名 称
テ ル モ 株式会社 代表取締役 戸７釈 三に１１− ４、代理久 住ρ斤〒１０５ 東京都港区虎ノ門１−１３−４ ５、補正の対象 １１ ン ６、補ＩＦの内容 明細書第１７頁第１５行の ｒ ＝（：ｆｌイ２） ｆ ａ （ｘ）ｄｉ−（ｆｌ−
ｆ２）（ｘ２−ｘｉ） ａ 、、、」をｌ ２ ｒ＝（ｆｌ−ｆ２）Ｊ α （＋＋）ｄｘ＝（ｆｌ−ｆ
２）（ｘ２−＋＋Ｉ）ａ、、、、、 Ｊ Ｌこ１ 訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 超音波パルスを被測定物体に送信し、該被測定物
体から反射された超音波エコー信号を検出することによ
って該物体の音響特性を測定する超音波測定方法におい
て、該方法は、被測定物体に一方の方向から超音波パル
スを送信し、該被測定物体から反射された超音波エコー
信号を検出する第１の検出工程と、該被測定物体に前記
一方の方向と対向する他方の方向から超音波・ぐルスを
送信し、該被測定物体から反射された超音波エコー信号
を検出する第２の検出工程と、 第１および第２の検出工程において得られたエコー信号
から該被測定物体の所望の被測定領域についてのエコー
信号を識別し、該識別したエコー信号から該領域の音響
特性を算出する演算工程とを含むことを特徴とする超音
波測定方法０ ２゜前記音響特性は超音波の吸収係数を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の超音波測定方法。 ３、前記演算工程は、前記被測定領域における２つの音
響特性が不連続な境界について第１の検出工程で検出さ
れたエコー信号の比と、該２つの境界について第２の検
出工程で検出されたエコー信号の比とによって該領域の
吸収係数を算出することを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の超音波測定方法。 ４、前記音響特性は超音波の反射強度を含み、前記演算
工程は、前記算出した吸収係数から前記被測定領域の反
射強度を算出することを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の超音波測定方法。 ５、第１および第２０検出工程を被測定物体に対して複
数の測定方向から行ない、前記演算工程は該複数の測定
方向について平均をとった音響特性を算出することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波測定方法。 ６ 超音波パルスを被測定物体に送信し、該被測定物体
から反射された超音波エコー信号を検出することによっ
て該物体の音響特性を測定する超音波測定装置において
、該装置は、被測定物体に一方の方向から超音波パルス
を送信して核被測定物体から反射された超音波エコー信
号を検出し、該一方の方向と対向する他方の方向から超
音波・ぐルスを送信して該物体から反射された超音波エ
コー信号を検出する超音波送受信手段と、 該超音波送受信手段で検出されたエコー信号から該被測
定物体の所望の被測定領域についてのエコー信号を識別
し、該識別したエコー信号から該領域の音響特性を算出
する演算手段と、該算出した音響特性を該領域に対応し
た可視画像として表示する表示手段とを含むことを特徴
とする超音波測定装置。 ７６ 前記音響特性は超音波の吸収係数を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第６項記載の超音波測定装置。 ８ 前記音響特性は超音波の反射強度を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載の超音波測定装置。 ９、前記超音波送受信手段は、前記被測定物体を前記一
方の方向とは実質的に垂直な方向に走査する走査手段を
含み、 前記演算手段は、前記走査によって検出されたエコー信
号を蓄積するメモリ手段を含み、該演算手段は、該メモ
リ手段に蓄積されたエコー信号から前記走査により形成
される被測定物体の断面を細分した複数の区画について
各区画の２つの境界におけるエコー信号を識別し、該識
別したエコー信号から各区画の超音波吸収係数および反
射強度の少なくとも一方を算出し、前記表示手段は、該
算出された各区画の吸収係数および反射強度の少なくと
も一方を該断面におけるそれらの分布像として表示する
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の超音波測
定装置。 １０ 前記超音波送受信手段は被測定物体に対して複数
の測定方向から該被測定物体を走査し、前記演算手段は
該複数の測定方向について平均をとった音響特性を算出
することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の超音
波測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186027A JPS6080442A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 超音波測定方法およびその装置 |
| US06/651,963 US4594895A (en) | 1983-10-06 | 1984-09-18 | Ultrasonic measurement method, and apparatus therefor |
| EP84111310A EP0139235B1 (en) | 1983-10-06 | 1984-09-21 | Ultrasonic measurement method and apparatus therefor |
| DE8484111310T DE3472006D1 (en) | 1983-10-06 | 1984-09-21 | Ultrasonic measurement method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186027A JPS6080442A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 超音波測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080442A true JPS6080442A (ja) | 1985-05-08 |
| JPH0532060B2 JPH0532060B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=16181109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186027A Granted JPS6080442A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 超音波測定方法およびその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4594895A (ja) |
| EP (1) | EP0139235B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6080442A (ja) |
| DE (1) | DE3472006D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0280039A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-20 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JPH02104337A (ja) * | 1988-05-11 | 1990-04-17 | Lunar Radiation Corp | 超音波密度計測装置 |
| JPH06254099A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Aloka Co Ltd | 超音波組織診断装置 |
| JP2006511298A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-04-06 | バーバラ アン カーマノス キャンサー インスティチュート | 計算機化超音波リスク評価システム |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3416709A1 (de) * | 1984-05-05 | 1985-11-07 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur zerstoerungsfreien pruefung von werkstuecken oder bauteilen mit ultraschall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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