DE112010003150T5

DE112010003150T5 - Ultrasonografievorrichtung

Info

Publication number: DE112010003150T5
Application number: DE112010003150T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Itoh
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-06-21
Also published as: WO2011013329A1; US20120143057A1; JPWO2011013329A1; US8951196B2; JP5614406B2; CN102469985B; CN102469985A

Abstract

Geschaffen wird eine kleine Ultraschall-Diagnosevorrichtung, die kostengünstig hergestellt wird und in der Lage ist, ein optimales Bild sowohl in dem B-Mode als auch dem Farbdoppler-Modus anzuzeigen, ohne dass eine Vielzahl von Steuerverstärkern eine Vielzahl von unterschiedlicher Sendespannungen für jeden Sendekanal bereitgestellt wird. Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung verfügt über mehrere Anzeige-Modi. Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung enthält eine Sonde zum Senden eines Ultraschallstrahls und zum Empfangen einer von einem Gewebe eines biologischen Körpers reflektierten Reflektionswelle des Ultraschallstrahls, ein Tiefpassfilter zum Filtern der Reflektionswelle und einen Bildverarbeitungsabschnitt zum Durchführen einer Bildverarbeitung der gefilterten Reflektionswelle entsprechend einem ausgewählten Anzeige-Modus. Die Sonde sendet einen Ultraschallstrahl, der eine Amplitude hat, die entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus bestimmt wird. Das Tiefpassfilter hat eine Filtercharakteristik, bei der wenigstens die Grenzfrequenz entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus variiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung, die über mehrere Anzeige-Modi verfügt (beispielsweise B-Mode-Funktion, Farbdoppler-Funktion oder Puls-Doppler-Funktion).
Technischer Hintergrund
Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung ermöglicht auf einfache nichtinvasive Weise die Beobachtung des Innenaufbaus eines Körpers und des Blutflussprofils und wird daher für ein breites Spektrum medizinischer Anwendungszwecke eingesetzt.
Viele der Ultraschall-Diagnosevorrichtungen weisen mehrere Anzeige-Modi auf, beispielsweise den B-Mode zum Anzeigen der Informationen über den physischen Zustand des Innenaufbaus des biologischen Körpers in Form eines tomografischen Bildes, den Farbdoppler-Modus (CDI, CFM) zum Erfassen der Blutstrom-Informationen sowie den Puls-Doppler-Modus (PWD).
Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung sendet einen Ultraschallstrahl (Pulswelle) in das Innere eines biologischen Körpers und führt Signalverarbeitung eines Reflektions-Echosignals durch, das über eine Sonde empfangen wird, um so biologische Informationen zu gewinnen. Die Pulsbreite, die Wellenzahl und die Amplitude der gesendeten Pulswelle unterscheiden sich zwischen den jeweiligen Sende-Modi, so dass der optimale Empfangsprozess in jedem der Anzeige-Modi erzielt wird.
Im Allgemeinen wird im B-Mode ein Breitbandsignal verwendet, d. h. ein Kurzpulswellen-Sendesignal, das ungefähr ein bis zwei Wellen einschließt. Einer der Gründe dafür besteht darin, dass der B-Mode bei der Diagnose einer Organgrenze oder Diagnose dahingehend eingesetzt wird, ob ein Tumor oder Polyp vorhanden ist, und diese Diagnose auf Basis der Informationen über den physischen Zustand durchgeführt wird, und daher ein Breitbandsignal, das ausgezeichnete Auflösung aufweist, für diesen Anwendungszweck geeignet ist. Beim Farbdoppler-Modus und dem Puls-Doppler-Modus hingegen wird ein schmalbandiger Sendepuls eingesetzt, d. h. ein Langpulswellen-Sendesignal, das ungefähr vier bis acht Wellen einschließt. Einer der Gründe dafür besteht darin, dass diese Doppler-Modi in dem Fall eingesetzt werden, in dem eine Vielzahl von Pulsen zu einer Stelle gesendet und von ihr empfangen werden und das Blutflussprofil sowie das Blutstromspektrum aus den Beziehungen zwischen den Phasen der jeweiligen empfangenen Wellen ermittelt werden, und daher ein Signal einem bestimmten Frequenzband (schmalbandiges Signal) für diesen Fall geeignet ist.
Um in den jeweiligen Modi stets den Signal/Rausch-Abstand zu verbessern, kann die Amplitude eines an einen piezoelektrischen Schwingungserzeuger angelegten Pulses erhöht werden, indem die Sende-Speisespannung erhöht wird.
Um jedoch die Auswirkungen von Ultraschallenergie auf einen biologischen Körper zu verringern, ist die Energie des von der Ultraschallsonde gesendeten Sendesignals begrenzt. Die Energie des Sendesignals hängt von der Amplitude und der Anzahl von Schwingungen (Frequenz) des Signals ab. Daher ist es in dem Farbdoppler- oder dem Puls-Doppler-Modus, in dem das verwendete Sendesignal eine Langimpulswelle hat, notwendig, die Sende-Speisespannung im Vergleich zu dem B-Mode zu verringern.
Eine der vorhandenen Lösungen für dieses Problem besteht darin, die Speisespannung für jede Abtastzeile zu ändern, und die Pulsamplitude für jeden Sendemodus zu steuern. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Speisespannung mit einer außerordentlich hohen Rate zu ändern, um die Speisespannung für jede Abtastzeile zu ändern. Dies kann beispielsweise mit einer in Patentdokument 1 offenbarten Methode erreicht werden.
12 zeigt eine bekannte herkömmliche Sendeeinheit zum Steuern der Pulsamplitude für jeden der Sende-Modi. Diese Sendeeinheit enthält Sendeschaltungen zweier verschiedener Typen, die den jeweiligen Sende-Modi entsprechen, und zwei Impulsgeber 51, 53 sind jeweils mit zwei Steuerverstärkern 52, 54 gekoppelt, die auf verschiedene Steuerspannungen eingestellt sind. Indem der Steuerverstärker 52 und der Steuerverstärker 54 selektiv für jeden Sende-Modus geschaltet werden, wird das Umschalten innerhalb eines kurzen Zeitraums erreicht. Patentdokument 1 beschreibt einen Einsatz mit der Kombination aus dem B-Mode und dem CW-Doppler-Modus, obwohl gleiches auch für die Kombination aus dem B-Mode und dem Farbdoppler-Modus sowie die Kombination des B-Mode und des Puls-Doppler-Modus gilt.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 63-240843

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die in 12 gezeigte Sendeeinheit muss separat für jeden der Sendekanäle der Ultraschallsonde vorhanden sein. Bei den seit einigen Jahren vorhandenen Ultraschall-Diagnosevorrichtungen weist die Sendeschaltung 64 bis maximal mehrere hundert Kanäle auf. Wenn eine Sendeeinheit für jeden Kanal vorhanden ist, sind zwei verschiedene Typen von Sendeschaltungen erforderlich. Verglichen mit einer Konfiguration mit einer einzelnen Stromquelle verdoppeln oder vervielfachen sich die erforderlichen Sendeschaltungen, was dahingehend zu einem Problem führt, dass der gesamte Umfang der Schaltung zu stark zunimmt.
Des Weiteren werden, wenn zwei Typen von Sende-Speisespannungen entsprechend eingerichtet werden und ein Betrieb mit Kombinationen unterschiedlicher Spannungen jeweiliger Modi ausgeführt wird, Messung der Ultraschallleistung und Berechnung der ISPTA, die aus der gemessenen Ultraschallleistung und MI-, TI-Bezugswerten hergeleitet wird, kompliziert. So wird die Einstellung der Sende-Speisespannung, mit der die sogenannte akustische Sicherheit gewährleistet wird, sehr kompliziert, wodurch der Zeitaufwand für die Entwicklung zunimmt.
Bei den seit einigen Jahren eingesetzten Ultraschall-Diagnosevorrichtungen sind sowohl Größenverringerung sowie Gewichtsverringerung als auch Preisreduzierung zusammen mit verbessertem Komfort beschleunigt worden. Selbst kleine, leichte Vorrichtungen verfügen normalerweise über den Farbdoppler-Anzeigemodus. Die Vergrößerung des Umfangs der Schaltung der Sendeeinheit jedoch stellt ein Haupthindernis für diese Anordnung dar. Des Weiteren führt der längere Entwicklungszyklus zu höheren Entwicklungskosten und Zeitverzögerungen bei der Markteinführung von Produkten, wodurch Möglichkeiten verloren gehen. Daher ist es schwierig, Ultraschall-Diagnosevorrichtung zu niedrigen Preisen anzubieten.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben aufgeführten Probleme gemacht. Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kleine Ultraschall-Diagnosevorrichtung zu schaffen, die zu geringen Kosten hergestellt wird und in der Lage ist, Bilder anzuzeigen, die jeweils für den B-Mode und den Doppler-Modus geeignet sind.
Lösung des Problems
Eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung, die über mehrere Anzeige-Modi verfügt und enthält:
eine Sonde zum Senden eines Ultraschallstrahls und zum Empfangen einer Reflektionswelle des Ultraschallstrahls, die von einem Gewebe eines biologischen Körpers reflektiert wird; einen Pulsgeber zum Erzeugen einer Pulswelle, die entsprechend einem Sendemodus bestimmt wird; eine Sendeschaltung, die einen Steuerverstärker aufweist, dessen Verstärkungsverhältnis nicht entsprechend dem Sende-Modus variiert, sondern entsprechend einem Anzeige-Modus variiert; ein Tiefpassfilter zum Filtern der Reflektionswelle sowie eine Signalverarbeitungsschaltung, die wenigstens eine B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung und eine Farbdoppler- oder Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung enthält, wobei das Tiefpassfilter eine Filtercharakteristik hat, bei der wenigstens eine Grenzfrequenz entsprechend einem ausgewählten Anzeige-Modus variiert.
Die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters kann wie folgt festgelegt werden:
wenn eine Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls über einem Schwellenwert liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf eine erste Tiefpass-Charakteristik geschaltet, wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls dem Schwellenwert entspricht oder darunter liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf eine zweite Tiefpass-Charakteristik geschaltet, und eine Grenzfrequenz der zweiten Tiefpass-Charakteristik ist niedriger als eine Grenzfrequenz der ersten Tiefpass-Charakteristik.
Die Filtercharakteristik des zweiten Tiefpassfilters kann so eingestellt werden, dass eine höhere Frequenzkomponente eines Bandes der Reflektionswelle, die mit der Sonde empfangen werden kann, teilweise abgeschnitten wird.
Die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters kann wie folgt eingestellt werden:
Wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls über dem Schwellenwert liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die erste Tiefpass-Charakteristik geschaltet, wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls auf dem Schwellenwert oder darunter liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die zweite Tiefpass-Charakteristik geschaltet, und eine Verstärkung eines Durchlassbandes der zweiten Tiefpass-Charakteristik liegt über der der ersten Tiefpass-Charakteristik.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung sendet einen Ultraschallstrahl aus, dessen Amplitude entsprechend einem aus mehreren Anzeige-Modi ausgewählten Anzeige-Modus variiert. Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung empfängt dann den von einem Gewebe eines biologischen Körpers reflektierten Ultraschallstrahl und führt den empfangenen Ultraschallstrahl einem Tiefpassfilter zu. Das Tiefpassfilter hat eine Filtercharakteristik, bei der die Verstärkung seines Durchlassbandes oder/und die Grenzfrequenz entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus variiert. Bei einer derartigen Anordnung kann Empfandsband-Einschränkung, die entsprechend der Sende-Ausgangsamplitude auferlegt wird, realisiert werden. So kann zu geringen Kosten eine kleine Ultraschall-Diagnosevorrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, in dem Einfach-B-Mode ein breitbandiges hochfrequentes B-Bild mit ausgezeichneter Auflösung anzuzeigen und in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus ein B-Bild mit ausgezeichnetem Signal/Rausch-Abstand anzuzeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die Außenseite einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist ein Blockschaltbild der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
3 ist ein Schema, das eine Hardware-Konfiguration einer Einkanal-Sendeschaltung 1 im Detail zeigt.
4 ist ein Schema, das eine Konfiguration einer Empfangsschaltung 3 zeigt.
5 ist ein Schema, das eine Hardware-Konfiguration eines Tiefpassfilters 4 zeigt.
6 ist ein Diagramm, das einen Sendepuls von einem Steuerverstärker 22 zeigt.
7 ist ein Diagramm, das die Frequenzverteilung 33 eines Reflektions-Echosignals zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine Filtercharakteristik 32 des Tiefpassfilters 4 in dem Einfach-B-Mode zeigt.
9(a) ist ein Diagramm, das die Wellenform eines B-Mode-Pulses in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus zeigt.
9(b) ist ein Diagramm, das die Wellenform eines Farbdoppler-Pulses in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus zeigt.
10 ist ein Diagramm, das die Frequenzverteilung 35 eines Reflektions-Echosignals eines Farbdoppler-Pulses zeigt.
11 ist ein Diagramm, das eine Filtercharakteristik 34 des Tiefpassfilters 4 in dem Farbdoppler-Anzeigemodus zeigt.
12 ist ein Schema, das eine bekannte herkömmliche Sendeeinheit zum Steuern der Pulsamplitude für jeden der Sende-Modi zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt die Außenseite einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung. Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 zeigt auf einem Monitor 6 ein tomografisches Bild, beispielsweise eines Innengewebes eines Körpers, unter Verwendung einer Ultraschallsonde 2. Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 verfügt über mehrere Anzeige-Modi, beispielsweise die Funktion des Anzeigens eines B-Mode-Bildes (B-Mode-Funktion) und die Farbdoppler-Funktion bzw. Puls-Doppler-Funktion.
Diese Anzeige-Modi können von einer Bedienungsperson durch Betätigung verschiedener Knöpfe der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100, beispielsweise Knöpfe 111 einer Bedienungskonsole, ausgewählt werden.
2 ist ein Blockschaltbild der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung.
Die Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 enthält eine Sendeschaltung 1, eine Ultraschallsonde 2, eine Empfangsschaltung 3, ein Tiefpassfilter 4, eine Signalverarbeitungsschaltung 5 sowie einen Monitor 6. Es ist zu bemerken, dass die Darstellung der Knöpfe 111 des in 1 gezeigten Bedienungspultes hier weggelassen ist.
Die Sendeschaltung 1 steuert die Ultraschallsonde 2 zum Aussenden eines Ultraschalls an. Das heißt, die Sendeschaltung 1 legt eine Hochspannungs-Pulswelle an die Ultraschallsonde 2 an, die eine Amplitude hat, die äquivalent zu der Sendespannung ist. 3 zeigt eine Hardware-Konfiguration der Einkanal-Sendeschaltung 1 im Detail. Die Sendeschaltung 1 kann aus einer Vielzahl von Kanälen (64 Kanäle bis mehrere hundert Kanäle) bestehen, obwohl 3 nur einen Teil der Konfiguration zeigt, der einem Kanal entspricht. Es sollte bemerkt werden, dass die tatsächliche Sendeschaltung mehrere der in 3 gezeigten Sendeschaltungseinheiten enthält, und dass die Anzahl der Sendeschaltungseinheiten der Anzahl von Kanälen entspricht. Beispielsweise enthält ein Sende-Strahlformungssystem mit 128 Kanälen 128 Sendeschaltungseinheiten der gleichen Konfiguration, die parallel angeordnet sind.
Die Sendeschaltung 1 enthält einen Pulsgeber 21, einen Steuerverstärker 22 und einen Kondensator C1. Der Pulsgeber 21 gibt einen Niederspannungs-Auslösepuls an den Steuerverstärker 22 aus. Dabei geben die Pulsgeber 21 der Vielzahl von Kanälen, die parallel angeordnet sind, die Auslöseimpulse mit entsprechenden vorgegebenen Verzögerungszeiten aus, die in den jeweiligen Pulsgebern 21 eingestellt sind. Auf diese Weise kann ein Ultraschallstrahl zu einem Zielgewebe eines biologischen Körpers gesendet werden, das sich an einer Position befindet, die durch die Ziel-Tiefe und -Richtung spezifiziert wird. Des Weiteren erzeugt in der vorliegenden Ausführungsform der Pulsgeber 21 Pulswellenformen, die für jeweilige der akustischen Abtastzeilen entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus verschieden sind. Wenn beispielsweise die B-Mode-Funktion ausgewählt ist, erzeugt der Pulsgeber 21 einen Einfachwellen-Puls. Wenn die Farbdoppler-Funktion ausgewählt ist, wird das Senden so durchgeführt, dass zwischen dem Senden im B-Mode und dem Senden im Farbdoppler-Betrieb in kurzen Intervallen umgeschaltet wird. Dabei erzeugt der Pulsgeber 21 bei Senden im B-Mode einen Einwellenpuls und einen Vierwellenpuls beim Senden im Farbdoppler-Modus.
Der Steuerverstärker 22 verstärkt den Ausgang des Pulsgebers 21 auf eine Steuerspannung Vx. Die Steuerspannung Vx wird entsprechend dem Anzeige-Modus auf eine geeignete Spannung eingestellt. Das heißt, der Steuerverstärker 22 ändert den Grad der Verstärkung beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob die B-Mode-Funktion oder die Farbstrom-Modus-Funktion ausgewählt wird. Dadurch variiert die Amplitude des Ausgangspulses. Der Kondensator C1 ist parallel mit der Steuerspannung Vx gekoppelt, um die Spannung zu stabilisieren. Der Ausgang des Steuerverstärkers 22 ist mit einem entsprechenden Schwingungserzeuger der Ultraschallsonde 2 gekoppelt.
Es sollte bemerkt werden, dass nur der Pulsgeber 21, der Steuerverstärker 22 und die Speisespannung zum Steuern, die in 3 dargestellt sind, im Unterschied zu der in 12 gezeigten Sendeeinheit, bei der jeweils mehrere dieser Komponenten für alle Kanäle vorhanden sind, für alle Kanäle vorhanden sind.
Die Ultraschallsonde 2 wandelt eine Hochspannungs-Pulswelle, die von der Sendeschaltung 1 zugeführt wird, elektroakustisch um und sendet die umgewandelte Welle in Form eines Ultraschallkörpers in den Körper hinein. Dann empfängt die Ultraschallsonde 2 ein Reflektions-Echosignal von einem lebenden Gewebe im Inneren des Körpers und wandelt das empfangene Signal in ein elektrisches Signal um, das dann zu der Empfangsschaltung 3 übertragen wird.
4 zeigt die Konfiguration der Empfangsschaltung 3.
Die Funktion der Empfangsschaltung 3 besteht darin, Empfangs-Fokussierung unter Verwendung des empfangenen Reflektions-Echosignals (Ultraschall-Echosignal) durchzuführen. Das heißt, die Empfangsschaltung 3 enthält Vorverstärker (beispielsweise Vorverstärker 31), die für jeweilige der Kanäle vorhanden sind, A/D-Wandler (beispielsweise A/D-Wandler 32), die für jeweilige der Kanäle vorhanden sind, und einen Empfangs-Strahlformer 33. Die Vorverstärker 31 verstärken schwache Ultraschall-Echosignale. Die A/D-Wandler 32 wandeln die verstärkten Ultraschall-Echosignale (analoge Signale) in digitale Signale um. Der Empfangs-Strahlformer 33 führt verzögerte Addition der Ultraschall-Echosignale (digitale Signale) der jeweiligen Kanäle durch und vereinigt so die Signale der mehreren Kanäle zu einem Signal, das dann über ihn ausgegeben wird. Dieses Ausgangssignal wird im Folgenden als „empfangenes Echosignal” bezeichnet. Es ist zu bemerken, dass das empfangene Echosignal ein digitales Signal ist.
Der Ausgang der Empfangsschaltung 3 wird dem Tiefpassfilter 4 zugeführt. Das Tiefpassfilter 4 schneidet entsprechend seiner Charakteristik eine Hochfrequenzkomponente des durch verzögerte Kombination erzeugten empfangenen Echosignals ab. Diese Charakteristik kann für jeden der Anzeige-Modi geändert werden, indem der Filter-Vervielfältigungskoeffizient geändert wird.
5 zeigt eine Hardware-Konfiguration des Tiefpassfilters 4. Das Tiefpassfilter 4 ist beispielsweise ein FIR-Digitalfilter.
Das Tiefpassfilter 4 enthält eine Vielzahl von Verzögerungselementen d1 bis d(n – 1), eine Vielzahl von Vervielfachern mu10 bis mu1(n – 1) und eine Vielzahl von Addierern s1 bis s(n – 1). Es ist zu bemerken, dass 5 auch einen Speicher M und einen Schalter SW zeigt, obwohl diese Komponenten für die Beschreibung dargestellt sind, die in einem weiter untenstehenden Abschnitt erfolgt. in der vorliegenden Ausführungsform gehören der Speicher M und der Schalter SW nicht zu den Komponenten des Tiefpassfilters 4, sind jedoch als Teil der Komponenten der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 vorhanden.
Jedes der Verzögerungselemente d1 bis d(n – 1) hält das empfangene Echosignal während einer Abtastperiode. Die Vervielfacher mu10 bis mu1(n – 1) multiplizieren die jeweiligen empfangenen Echosignale (einschließlich empfangener Echosignale, die in dem jeweiligen Verzögerungselement gehalten werden) mit Filterkoeffizienten b0x bis b(n – 1)x, die in den jeweiligen Vervielfachern eingestellt sind.
Die jeweiligen Filterkoeffizienten können entsprechend dem Anzeigemodus geschaltet werden. Im Folgenden wird dies ausführlicher beschrieben. In dem Speicher M der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 sind eine Vielzahl von Koeffizienten-Gruppen A und B gespeichert. Jede Koeffizienten-Gruppe wird entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus bestimmt.
Es wird angenommen, dass in der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 die B-Mode-Anzeige und die Farbdoppler-Anzeige ausgewählt werden können. Dabei wird im Fall der B-Mode-Anzeige die Koeffizienten-Gruppe A durch den Schalter SW ausgewählt und auf die Vervielfacher-Gruppe mu1 zur Nutzung bei der Vervielfachung in den jeweiligen Vervielfachern mu10 bis mu1(n – 1) angewendet. Bei der Farbdoppler-Anzeige hingegen wird die Koeffizientengruppe B durch den Schalter SW ausgewählt und bei der Vervielfachung in den jeweiligen Vervielfachern mu10 bis mu1(n – 1) angewendet. Der Schalter SW kann mittels Hardware umgesetzt werden oder als Alternative dazu beispielsweise durch den Mikrocomputer (nicht dargestellt) der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 umgesetzt werden, indem beliebige der Koeffizienten-Gruppen abgerufen werden.
Die jeweiligen Filterkoeffizienten der Koeffizienten-Gruppen A und B unterscheiden sich, und daher variiert die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters, wenn die Filterkoeffizienten entsprechend dem Anzeige-Modus gewechselt werden. Wie sie variiert, wird weiter unten ausführlich unter Bezugnahme auf 6 bis 11 beschrieben.
Im Folgenden wird erneut auf 2 Bezug genommen.
Der Ausgang des Tiefpassfilters 4 wird der Signalverarbeitungsschaltung 5 zugeführt. Die Signalverarbeitungsschaltung 5 enthält eine B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung 5a, eine Farbdoppler-Signalverarbeitungsschaltung 5 und eine Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung 5c. Die B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung 5a führt Signalverarbeitung einschließlich dynamischer Filter-Wellenerfassung, Log-Komprimierung, usw. durch. Die Farb-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung 5b führt Signalverarbeitung einschließlich Datenumordnung, MIT-Filterung, Korrelationsoperationen usw. durch. Die Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung 5c führt Signalverarbeitung einschließlich Spektrum-Berechnung mittels einer FFT-Operation usw. durch. Die Operationsergebnisse der jeweiligen Signalverarbeitungsschaltungen 5a bis 5c werden dem Monitor 6 zugeführt. Der Monitor 6 zeigt auf Basis eines empfangenen Signals ein Bild an. Daraufhin wird im Fall der B-Mode-Anzeige auf dem Monitor 6 ein tomografisches Bild eines internen Gewebes angezeigt. Bei der Farbdoppler-Anzeige oder der Puls-Doppler-Anzeige wird ein Bild, das Blutstrom-Informationen entspricht, so angezeigt, dass es auf ein tomografisches B-Mode-Bild aufgelegt wird.
Die B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung 5a, die Signaldoppler-Signalverarbeitungsschaltung 5b und die Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung 5c können jeweils in Form einer separaten Hardware-Schaltung vorhanden sein. Als Alternative dazu können eine Vielzahl von Bildverarbeitungsprogrammen, die den jeweiligen Signalverarbeitungsschaltungen entsprechen, und ein Bildverarbeitungs-Chip vorhanden sein. Der Bildverarbeitungs-Chip kann selektiv eines der Bildverarbeitungsprogramme ausführen, das dem Anzeigemodus entspricht, wodurch die Signalverarbeitungsschaltungen umgesetzt werden können.
Im Folgenden wird die Funktion der oben beschriebenen Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 beschrieben.
Wie bereits im Abschnitt zum technischen Hintergrund beschrieben, verfügen viele der Ultraschall-Diagnosevorrichtungen über mehrere Anzeige-Modi. Der Betriebszustand ist so, dass die Sende-/Empfangsprozesse der jeweiligen Modi auf komplexe Weise durchgeführt werden.
Zunächst wird die Funktion der Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 in einem Funktionsmodus beschrieben, in dem nur Anzeige eines B-Mode-Bildes, d. h., in dem grundlegendsten Anzeige-Modus (Einfach-B-Mode), durchgeführt wird.
Der Pulsgeber 21 in der Sendeschaltung 1 sendet einen Auslöseimpuls kurzer Pulslänge (beispielsweise ungefähr ein bis zwei Wellen) zu dem Steuerverstärker 22. Dabei wird die Sende-Speisespannung Vx an dem Steuerverstärker 22 auf Sendespannung für den B-Mode (V1) eingestellt. Die Amplitude des Auslöseimpulses wird auf die Sendespannung (V1) verstärkt. 6 zeigt einen Sendepuls, der von dem Steuerverstärker 22 ausgegeben wird. Verglichen mit der Wellenform in 9, die später beschrieben wird, ist diese Sendespannung (Amplitude) V1 auf einen hohen Pegel eingestellt.
Im Folgenden wird ein Reflektions-Echosignal, das aus dem oben erwähnten Sendeimpuls hergeleitet wird, beschrieben. 7 zeigt beispielsweise die Frequenzverteilung 33 des Reflektions-Echosignals. Es versteht sich, dass verglichen mit dem Eingang eines in 6 gezeigten Auslöseimpulses, der nahe an dem Impuls liegt, das von dem Auslöseimpuls-Eingang hergeleitete Reflektions-Echosignal ein relativ breites Frequenzband hat.
Das Reflektions-Echo aus dem Inneren des Körpers wird in der Empfangsschaltung 3 verarbeitet und dann in das Tiefpassfilter 4 eingegeben.
8 zeigt die Bandcharakteristik und die Verstärkungscharakteristik des Tiefpassfilters 4 (im Folgenden werden diese zusammen als „Filtercharakteristik” bezeichnet) in dem Einfach-B-Mode, der hier mit der Linie 32 dargestellt ist. In 8 sind das Empfangsband 31 der Sonde 2 und die Frequenzverteilung 33 des Reflektions-Echosignals in 7 zusammen dargestellt. In dem Einfach-B-Mode ist die Bandcharakteristik des Tiefpassfilters 4 so eingestellt, dass sie ein breites Durchlassband hat, das das Band 31 der Sonde 2 ausreichend abdeckt, wie dies in 8 dargestellt ist. Diese Filtercharakteristik 32 wird mittels einer Vielzahl von Filterkoeffizienten b00 bis b(n – 1)0 umgesetzt, die beispielsweise als die Koeffizienten-Gruppe A in 5 definiert sind.
Im Folgenden wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters 4 in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus beschrieben.
Der Farbdoppler-Anzeige-Modus ist ein komplexerer Abtastmodus, in dem in kurzen Intervallen (ungefähr mehrere 10 Mikrosekunden) abwechselnd zwischen dem B-Mode-Sendezyklus und dem Farbdoppler-Sendezyklus umgeschaltet wird, wobei sowohl ein B-Mode-Signalverarbeitung unterzogenes Bild als auch ein Farbdoppler-Signalverarbeitung unterzogenes Bild in Echtzeit angezeigt werden. In dem B-Mode-Sendezyklus sendet die Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 einen Sendeimpuls für den B-Mode in einen Körper hinein und ein Reflektions-Echosignal wird in der B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung 5a verarbeitet und angezeigt. In dem Farbdoppler-Sendezyklus hingegen sendet die Ultraschall-Diagnosevorrichtung 100 einen Sendeimpuls für den Farbdoppler-Modus in einen Körper hinein, und ein Reflektions-Echosignal wird in der Farbdoppler-Signalverarbeitungsschaltung 5b verarbeitet und angezeigt.
9(a) zeigt die Wellenform des 8-Mode-Impuls in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus. 9(b) zeigt die Wellenform des Farbdoppler-Impulses in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus.
Die Anzahl von Pulsen des B-Mode-Sendepulses beträgt, wie bereits beschrieben, ungefähr 1 bis 2, während die Anzahl von Pulsen des Farbdoppler-Sendepulses ungefähr 4 bis 8 beträgt. Aufgrund der Beschränkungen des Ultraschallausgangs kann die Sendespannung (Amplitude) des Farbdoppler-Sendepulses nicht auf einen Pegel erhöht werden, wie er in dem Einfach-B-Mode verwendet wird. Die Sendespannung in dieser Situation wird als „V2” bezeichnet. Die Spannung V2 ist niedriger als die Sendespannung (Amplitude) V1 des Pulses, die in 6 dargestellt ist, und die in dem Einfach-B-Mode ausgewählt wird (V2 < V1).
Der Pulsgeber 21 in der Sendeschaltung 1 sendet abwechselnd einen B-Mode-Puls einer kurzen Pulslänge und einen Fabdoppler-Puls einer langen Pulslänge in kurzen Intervallen. Die dem Steuerverstärker 22 zugeführte Sendespannung wird zum Senden und Empfangen einer Ultraschallwelle sowohl für den B-Mode-Puls als auch den Farbdoppler-Puls auf V2 eingestellt. Beim Senden des B-Mode-Pulses wird eine Sendewelle der Amplitude V2, die, wie in 9(a) gezeigt, relativ klein ist, von dem Steuerverstärker 22 gesendet.
Im Folgenden wird ein Reflektions-Echosignal beschrieben, das von dem oben beschriebenen Sendepuls hergeleitet wird. 10 zeigt beispielsweise die Frequenzverteilung 35 des Reflektions-Echosignals des Farbdoppler-Pulses. Im Vergleich mit der Frequenzverteilung 33 in 7 wird klar, dass das Reflektions-Echosignal des Farbdoppler-Pulses ein relativ schmales Frequenzband hat. Es ist zu bemerken, dass die Frequenzverteilung des B-Mode-Pulses in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus die in 7 dargestellte ist.
Das Reflektions-Echo von der inneren Struktur des Körpers wird in der Empfangsschaltung 3 verarbeitet und dann in das Tiefpassfilter 4 eingegeben. Anschließend werden ein B-Mode-Bild und ein Farbdoppler-Bild erzeugt.
Verglichen mit dem Sendeimpuls in dem Einfach-B-Mode ist die Amplitude des B-Mode-Sendepulses in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus klein. Daher weist das B-Mode-Bild in dem Farbdoppler-Anzeigemodus eine geringe Verstärkung auf, so dass sich der Signal-/Rausch-Abstand verschlechtert.
Um dies zu verhindern, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters 4 wie in 11 gezeigt eingestellt. 11 zeigt die Filtercharakteristik 34 des Tiefpassfilters 4 in dem Farbdoppler-Anzeigemodus. In 11 sind das Empfangsband 31 der Sonde 2 und die Frequenzverteilung 35 des Reflektions-Echosignals in 10 zusammen dargestellt. In dem Farbdoppler-Anzeige-Modus wird das Tiefpassfilter 4 so eingestellt, dass eine höhere Frequenzkomponente des Bandes der Sande 2 teilweise abgeschnitten wird, während die Verstärkung des Durchlassbandes erhöht wird. Da die Ultraschall-Dämpfung zunimmt, wenn die Frequenz zunimmt (die Dämpfungsrate beträgt 0,6 dB/cm × MHz), tritt die Rauschkomponente an der Seite der höheren Frequenz auf. Die Pulsspannung ist niedrig, so dass ein Bild dunkel ist, und daher ist es erforderlich, die Verstärkung zu erhöhen und so die Heiligkeit des Bildes zu verstärken.
Die Erhöhung der Verstärkung des Durchlassbandes (Korrekturbetrag) kann annähernd einen Betrag haben, durch den die Verringerung der Sendespannung kompensiert wird. Wenn beispielsweise die Sendespannung auf 70% verringert wird, kann die Empfangsverstärkung auf +3 dB erhöht werden. Wenn die Sendespannung auf 50% verringert wird, kann die Empfangsverstärkung auf +6 dB erhöht werden. Es ist anzumerken, dass dieser spezielle Modus zum Bestimmen des Korrekturbetrags lediglich beispielhaft ist. In. einer konkreten Umsetzung kann jedoch der Korrekturbetrag als ein Parameter angenommen werden, der Anpassung unterliegt, und ein Entwickler kann den Korrekturbetrag bestimmen, während ein angezeigtes Bild bei einem Bildanpassungsvorgang überwacht wird.
Die Filtercharakteristik 34 in 11 wird mittels einer Vielzahl von Filterkoeffizienten b01 bis b(n – 1)1 umgesetzt, die beispielsweise als die Koeffizienten-Gruppe B in 5 definiert sind.
Es wird davon ausgegangen, dass, wenn das Filter auf die oben beschriebene Filtercharakteristik eingesteht wird, sich die Auflösung und andere Faktoren gegenüber denen eines Bildes verschlechtern, das in dem Einfach-B-Mode erzeugt wird. Dies stellt jedoch kein nennenswertes Problem dar. In dem Farbdoppler-Anzeigemodus konzentriert sich der Benutzer auf die Bewegung des Blutstroms. Daher wird dem B-Mode-Bild, das gleichzeitig angezeigt wird, insbesondere dessen Auflösung, weniger Aufmerksamkeit geschenkt als im Einfach-B-Mode, so dass die Anforderungen an die Qualität der Bildauflösung geringer sind. Es liegt jedoch auf der Hand, dass das B-Mode-Bild, das in dem Farbdoppler-Anzeigemodus eingeblendet wird, wünschenswerterweise eher eine Bildqualität, bei der der Signal-/Rausch-Abstand höher ist, als die Bildqualität mit breiterem Band und höherer Frequenz hat.
Im Folgenden wird die Korrelation zwischen der Filtercharakteristik 32 in 8 und der Filtercharakteristik 34 in 11 beschrieben.
Zunächst variiert, was die Frequenzcharakteristiken angeht, wenigstens die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 4 der vorliegenden Ausführungsform entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus. Die „Grenzfrequenz” ist eine Frequenz, bei der die Verstärkung (Amplitudencharakteristik) der Filtercharakteristiken 32 und 34 beginnt, abzunehmen. Dabei ist die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 4, wenn der Farbdoppler-Modus ausgewählt wird, niedriger als wenn der B-Mode ausgewählt wird. Wenn der Farbdoppler-Modus ausgewählt wird, werden die Frequenzcharakteristiken des Tiefpassfilters 4 so festgelegt, dass eine höhere Frequenzkomponente des Frequenzbandes des Reflektions-Echosignals, das von der Sonde 2 empfangen werden kann (Empfangsband), teilweise abgeschnitten wird, wie dies in 11 dargestellt ist. Wenn hingegen der B-Mode ausgewählt wird, wird die Frequenzcharakteristik des Tiefpassfilters 4 so eingestellt, dass beispielsweise das Empfangsband der Sonde 2 vollständig eingeschlossen ist, wie dies in 8 dargestellt ist. Bei einigen Spezifikationen kann jedoch ein Teil des Empfangsbandes abgeschnitten werden.
Im Folgenden wird die Verstärkung des Durchlassbandes des Tiefpassfilters 4 beschrieben. Die Verstärkung des Durchlassbandes des Tiefpassfilters 4 wird so eingestellt, dass sie, wenn der Farbdoppler-Modus ausgewählt wird, größer ist als wenn der B-Mode ausgewählt wird.
Bei dem Beispiel der hier beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist das Tiefpassfilter 4 zwischen der Empfangsschaltung 3 und der Signalverarbeitungsschaltung 5 vorhanden, und die Filtercharakteristik wird entsprechend dem ausgewählten Anzeige-Modus geschaltet. Als ein Konfigurationsbeispiel, das diesen Teil betrifft, gibt es eine Methode, bei der ein Filter in der Signalverarbeitungsschaltung 5 bereitgestellt wird. Bekannt ist beispielsweise die Methode, bei der ein dynamisches Filter in der B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung 5a bereitgestellt wird. Das dynamische Filter ist ein Filter, das so konfiguriert ist, dass ein Filter in Abhängigkeit von der Zeit geschaltet wird und die Frequenzcharakteristik für jede angezeigte Tiefe variiert wird. Ein derartiges dynamisches Filter unterscheidet sich jedoch hinsichtlich der Funktion und Konfiguration vollständig von dem oben beschriebenen Tiefpassfilter 4.
Das dynamische Filter ist zunächst die Methode zum Verbessern der Bildqualität des B-Mode-Bildes und ist ein Filter, das die Bitdqualität des B-Mode-Bildes nur in dem Einfach-B-Mode beeinflusst. Die Charakteristik dieses dynamischen Filters ist über umfangreiche Forschungen und Untersuchungen mit vielen Probanden unter Berücksichtigung der räumlichen Auflösung, der Kontrastauflösung, des Signal-/Rausch-Abstandes und ausgeglichener Bildqualität für jede Tiefe sorgfältig anzupassen.
Es ist technisch möglich, einen Effekt, der dem Effekt der vorliegenden Erfindung nahekommt, unter Verwendung des dynamischen Filters zu erzielen. Es dauert jedoch sehr lange, da Anpassungen erforderlich sind, um die verschiedenen Bedingungen zu erfüllen, wie dies oben beschrieben ist. Der Aufwand, der für die Anpassung des dynamischen Filters erforderlich ist, nimmt weiter zu. Für die Entwicklung ist es beispielsweise nicht wünschenswert, dass dadurch der Aufwand um das Zweifache zunimmt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein statisches Filter, das nicht dynamisch ist, vor der Eingabe des Signals in das dynamische Filter vorhanden, um die Gruppen von Filterkoeffizienten umzuschalten. Die Filtercharakteristik des statischen Filters kann unabhängig von dem dynamischen Filter eingestellt werden, und daher ist das statische Filter sehr einfach.
So wird die Filteranpassung mit einer einfachen Anpassung umgesetzt, d. h., indem lediglich die Grenzcharakteristik in dem Farbfluss sowie in dem Doppler-Modus bestimmt wird. So kann der Entwicklungszeitraum erheblich verkürzt werden.
Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform wird die Funktion in dem Einfach-B-Mode auch bei Verwendung anderer Koeffizienten ermöglicht. Daher können zusätzliche Charakteristiken, die durch die Charakteristik des dynamischen Filters nicht abgedeckt werden können, bereitgestellt werden. Mit dieser Anordnung wird eine steile Grenzcharakteristik erzielt, die lediglich mit dem vorhandenen dynamischen Filter nicht in ausreichendem Maße umgesetzt würde, und sie ermöglicht Steuerung dahingehend, ob ein Signal einer bestimmten Frequenz durchgelassen wird, sowie Steuerung der Signalamplitude des zugelassenen Signals. Vorteilhafterweise wird die Frequenz-Grenzcharakteristik dieses Tiefpassfilters 4 jeweils in Abhängigkeit von der angeschlossenen Sonde, der Sendefrequenz oder der zu diagnostizierenden Stelle geändert.
So tragen bei der Ultraschall-Diagnosevorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Sendeschaltung, die gemeinsam für die jeweiligen Sendemodi genutzt wird, und ein Tiefpassfilter, dessen Grenzbandcharakteristik entsprechend in dem Sende-Modus variiert, dazu bei, dass ein breitbandiges, hochfrequentes B-Bild mit ausgezeichneter Auflösung in dem Einfach-B-Mode angezeigt werden kann, und in dem Farbdoppler-Anzeige-Modus ein B-Bild mit ausgezeichnetem Signal-/Rausch-Abstand angezeigt werden kann.
In der Sendeschaltung müssen nicht zwei oder mehr Steuerverstärker vorhanden sein, und das Filter selbst weist geringe Größe auf. So kann die Größe der Ultraschall-Diagnosevorrichtung insgesamt verringert werden. Zusätzliche Hardware, wie beispielsweise ein Steuerverstärker, hat erheblichen Einfluss auf die Zunahme der Kosten und die Zunahme des Stromverbrauchs, während ein zusätzliches Filter unter Nutzung vorhandener Hardware (beispielsweise des Signalverarbeitungsabschnitts 5) durch Hinzufügen eines kleinen und untergeordneten Schaltungselementes hinzugefügt werden kann. Daher sind Herstellung und Einsatz mit geringen Kosten möglich.
Die oben beschriebene Sendeschaltung ist anhand eines Beispiels mit binärem Senden beschrieben worden, wobei jedoch Gleiches auch für ein Beispiel mit bipolarem Senden gilt, bei dem positive und negative Impulse verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Farbdoppler-Modus als ein Beispiel für den komplexen Modus beschrieben worden, jedoch werden die gleichen Funktionen und die gleichen Effekte in dem Puls-Doppler-Modus erzielt, lediglich die Farbdoppler-Signalverarbeitung wird durch die Puls-Doppler-Signalverarbeitung ersetzt.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel werden bei dem Tiefpassfilter 4 die Grenzfrequenz geändert und auch die Empfangsverstärkung korrigiert. Vorzugsweise jedoch wird bei dem Tiefpassfilter 4 nur die Grenzfrequenz geändert, während die Verstärkungskorrektur des empfangenen Echosignals einer anderen Signalverarbeitungsschaltung (beispielsweise dem Vorverstärker) übertragen wird.
Industrielle Einsetzbarkeit
Bei der Ultraschall-Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in dem Fall, in dem der Anzeige-Modus beim Betrieb der Vorrichtung zwischen mehreren Anzeige-Modi umgeschaltet wird, ein Filter eingesetzt, dessen Grenzfrequenz entsprechend dem jeweiligen Anzeigemodus variiert. Die Filtercharakteristik kann durch eine einfache Anpassung angepasst werden, indem beispielsweise die Grenzcharakteristik in dem Farbfluss- und/oder dem Doppler-Modus bestimmt wird. Daher kann im Unterschied zu einem herkömmlichen Verfahren, das einen zeitaufwändigen Anpassungsprozess einschließt, der an Körpern eingehend durchgeführt wird, der Entwicklungszeitraum erheblich verkürzt werden.
Es ist nicht notwendig, eine Vielzahl von Steuerverstärkern oder dergleichen für jeden Sendekanal bereitzustellen. Daher sind Größenverringerung und Kostenverringerung möglich.
Bezugszeichenliste

1: Sendeschaltung
2: Ultraschallsonde
3: Empfangsschaltung
4: Tiefpassfilter
5: Signalverarbeitungsschaltung
5a: B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung
5b: Farbdoppler-Signalverarbeitungsschaltung
5c: Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung
6: Monitor
21: Pulsgeber
22: Steuerverstärker
Vx: Sendespannung
C1: Kondensator
31: Frequenzband der Sonde
32: Grenzcharakteristik von Tiefpassfilter in Einfach-B-Mode
33: Grenzcharakteristik von Tiefpassfilter in Farbdoppler-Anzeige-Modus
51, 53: Pulsgeber
52, 54: Steuerverstärker
VA, VB: Sendespannung
CA, CB: Kondensator
55: Schalter

Claims

Ultraschall-Diagnosevorrichtung, die mehrere Anzeige-Modi aufweist, wobei sie umfasst: eine Sonde, die so eingerichtet ist, dass sie einen Ultraschallstrahl sendet und eine von einem Gewebe eines biologischen Körpers reflektierte Reflektionswelle des Ultraschallstrahls empfängt; einen Pulsgeber, der so eingerichtet ist, dass er eine Pulswelle erzeugt, die entsprechend einem Sende-Modus bestimmt wird; eine Sendeschaltung, die einen Steuerverstärker aufweist, dessen Verstärkungsrate nicht entsprechend dem Sende-Modus variiert, sondern entsprechend einem Anzeige-Modus variiert; ein Tiefpassfilter, das so eingerichtet ist, dass es die Reflektionswelle filtert; und eine Signalverarbeitungsschaltung, die wenigstens eine B-Mode-Signalverarbeitungsschaltung und eine Farbdoppler- oder Puls-Doppler-Signalverarbeitungsschaltung enthält, wobei das Tiefpassfilter eine Filtercharakteristik hat, bei der wenigstens eine Grenzfrequenz entsprechend einem ausgewählten Anzeige-Modus variiert.
Ultraschall-Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters wie folgt eingestellt wird: wenn eine Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls über einem Schwellenwert liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf eine erste Tiefpasscharakteristik geschaltet; wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls auf oder unter dem Schwellenwert liegt, wird die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf eine zweite Tiefpasscharakteristik geschaltet; und eine Grenzfrequenz der zweiten Tiefpasscharakteristik ist niedriger als eine Grenzfrequenz der ersten Tiefpasscharakteristik.
Ultraschall-Diagnosevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Filtercharakteristik des zweiten Tiefpassfilters so eingestellt wird, dass eine höhere Frequenzkomponente eines Bandes der Reflektionswelle, das durch die Sonde empfangen werden kann, teilweise weggeschnitten wird.
Ultraschall-Diagnosevorrichtung nach Anspruch 2, wobei: wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls über dem Schwellenwert liegt, die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die erste Tiefpasscharakteristik geschaltet wird, wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls auf oder unter dem Schwellenwert liegt, die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die zweite Tiefpasscharakteristik geschaltet wird, und eine Verstärkung eines Durchlassbandes der zweiten Tiefpasscharakteristik höher ist als die der ersten Tiefpasscharakteristik.
Ultraschall-Diagnosevorrichtung nach Anspruch 3, wobei wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls über dem Schwellenwert liegt, die Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die erste Tiefpasscharakteristik geschaltet wird, wenn die Ausgangsamplitude des Ultraschallstrahls auf oder unter dem Schwellenwert hegt, de Filtercharakteristik des Tiefpassfilters auf die zweite Tiefpasscharakteristik geschaltet wird, und eine Verstärkung eines Durchlassbandes der zweiten Tiefpasscharakteristik höher ist als die der ersten Tiefpasscharakteristik.