JP2000254119A - Method and device for transmitting and receiving ultrasonic wave, method and device for transmitting it, method and device for receiving it and method and device for picking-up ultrasonic image - Google Patents

Method and device for transmitting and receiving ultrasonic wave, method and device for transmitting it, method and device for receiving it and method and device for picking-up ultrasonic image

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JP2000254119A
JP2000254119A JP5982499A JP5982499A JP2000254119A JP 2000254119 A JP2000254119 A JP 2000254119A JP 5982499 A JP5982499 A JP 5982499A JP 5982499 A JP5982499 A JP 5982499A JP 2000254119 A JP2000254119 A JP 2000254119A
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ultrasonic
echo
receiving
frequency
aperture
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JP5982499A
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Inventor
Yasuto Takeuchi
康人 竹内
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Ge Yokogawa Medical Systems Ltd
ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly pick-up a multi-beam image in a distributing/compressing system by forming plural echo reception signals along plural sound rays based on received echo signals and emphasizing a high band corresponding to a distance from the center axis of a convergent beam to the sound rays concerning the echo signals at every sound ray. SOLUTION: Echo wave reception signals received by an ultrasonic wave transducer are commonly inputted to wave reception beam formers 611-615 through a transmission/reception change-over circuit 608, delay times corresponding to the directions of the echo reception sound rays and to the focuses of echo reception are imparted to each echo wave reception signal, the whole of them are added together and the echo reception signals along the prescribed sound ray is formed. The echo reception signals of the sound rays 301, 302, 304 and 305 are respectively inputted to pulse compressing circuits 631, 632, 634 and 635 through high band emphasizing circuits 621, 622, 624 and 625. The high band emphasis property of the circuits 621 and 625 are made to be stronger than that of the circuits 622 and 624 concerning a high band emphasizing characteristic and stronger high band emphasis is executed when a sound ray passage position is farther from the center of a transmission wave ultrasonic beam.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波送受信方法および装置、超音波送信方法および装置、超音波受信方法および装置、並びに、超音波撮像方法および装置に関し、特に、いわゆる分散・圧縮方式の超音波送受信方法および装置、超音波送信方法および装置、超音波受信方法および装置、並びに、超音波撮像方法および装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides an ultrasound transmission and reception method and apparatus, ultrasonic transmission method and apparatus, ultrasonic receiving method and apparatus, and relates to an ultrasonic imaging method and apparatus, in particular, the so-called dispersion-compression method ultrasonic transmitting and receiving method and apparatus, ultrasonic transmission method and apparatus, ultrasonic receiving method and apparatus, and relates to an ultrasonic imaging method and apparatus.

【0002】 [0002]

【従来の技術】分散・圧縮方式の超音波撮像においては、エネルギー(energy)を時間軸に沿って分散させた超音波を送信してそのエコー(echo)を受信し、エコー受信信号のエネルギーを時間軸に沿って圧縮した信号に基づいて画像を生成する。 In ultrasound imaging of the Related Art Distributed-compression method, energy (energy) by transmitting ultrasonic waves are dispersed along the time axis receives the echo (echo), the energy of the echo received signal generating an image based on the compressed signal along the time axis.

【0003】送信エネルギーを時間軸上に分散させることにより、同一エネルギーを送信するのに、パルス(p [0003] By dispersing on the axis of the transmission energy time, to send the same energy, pulse (p
ulse)超音波を用いる場合に比べて瞬時エネルギーを小さくすることができ、また、瞬時エネルギーを同じにした場合はパルス超音波を用いる場合よりも大きなエネルギーを送信してS/N(signal to no Ulse) can be reduced instantaneous energy compared to using ultrasonic, Moreover, when the instantaneous energy in the same transmit more energy than when using pulsed ultrasound S / N (signal to no
ise ratio)の良い撮像を行うことができる。 It is possible to do a good imaging of ise ratio).

【0004】エネルギーを時間軸上に分散させた超音波を送信するために、送信アパーチャ(apertur [0004] In order to transmit ultrasonic waves dispersed on the energy time axis, transmit aperture (Apertur
e)を構成する超音波トランスデューサアレイ(tra Ultrasound transducer array that constitutes the e) (tra
nsducer array)の個々の超音波トランスデューサが、例えばリニアFM(linear fre Individual ultrasonic transducer nsducer array) is, for example, linear FM (linear fre
quency modulation)信号等で駆動される。 quency modulation) is driven by a signal or the like. 個々の駆動信号間には超音波ビームの方位および焦点距離に応じた時間差が付与される。 Between individual drive signal time difference corresponding to the orientation and focal length of the ultrasound beam is applied.

【0005】このような送信超音波のエコーを、受信アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサでそれぞれ受信し、受信ビームフォーマ(beamform [0005] The echo of such transmission ultrasound, received respectively by the plurality of ultrasonic transducers that constitute a reception aperture, receive beamformer (Beamform
er)により個々のエコー受信信号に受信の方位および焦点距離に応じた時間差を付与して全加算し、リニアF er) by by applying a time difference corresponding to the azimuth and focal length of the received individual echo received signal full addition, linear F
Mマッチドフィルタ(linear FM match M matched filter (linear FM match
ed filter)等を用いてエコー受信信号のエネルギーを時間軸に沿って圧縮する。 Compressed along the axis of the energy of the echo received signal time using ed filter) or the like.

【0006】撮像の能率を向上させるために、複数の方位におけるエコーの同時受信すなわちいわゆるマルチビーム(multi−beam)受信が行われる。 [0006] To improve the efficiency of imaging, echo simultaneous reception or so-called multi-beam in a plurality of orientations (multi-beam) received is performed. 同時受信するエコーの方位は、送波超音波ビーム幅の範囲内に複数の音線として設定され、それら音線に対応する複数の受信ビームフォーマにより、音線ごとのエコー受信信号がそれぞれ形成される。 Orientation of echoes received simultaneously is set as a plurality of sound rays in the range of transmitting the ultrasonic beam width, a plurality of receive beamformer their corresponding sound ray, echo receive signal for each acoustic line are respectively formed that.

【0007】超音波ビームを焦点に収束させた場合、焦点を含むビーム中心に垂直な面内での音圧分布は図16 [0007] If it converges the ultrasonic beams in focus, the sound pressure distribution in a plane perpendicular to the beam center including focus 16
に示すようになる。 As shown in. ここで、ビーム中心の両側で最初に音圧が0になる2点間の距離dすなわちビームの太さないし幅は、 Here, the thickness or width of the distance d or beam between two points first sound pressure on both sides of the beam center becomes zero,

【0008】 [0008]

【数1】 [Number 1]

【0009】で与えられる。 It is given by [0009]. ここで、kは定数、λは超音波の波長、Fは焦点距離、aは送信アパーチャの大きさである。 Here, k is a constant, lambda is the wavelength of ultrasound, F is the focal length, a is the size of transmit aperture. (1)式に示すようにビーム幅dは波長λに比例する。 (1) beam width d as shown in equation is proportional to the wavelength lambda. したがって、周波数には反比例するものとなり周波数が高くなるほどビームは細くなる。 Thus, the beam becomes narrower as the higher the frequency becomes as inversely proportional to frequency.

【0010】 [0010]

【発明が解決しようとする課題】分散・圧縮方式の超音波撮像では、送信されたリニアFM超音波は複数の周波数成分を有するので、上記のような超音波ビーム幅の周波数特性により、ビーム中心の両側では中心から離れるほど高域成分の減衰が大きくなる。 In ultrasound imaging of distribution and compression method [0005] Since the linear FM ultrasonic wave transmitted has a plurality of frequency components, the frequency characteristic of the ultrasonic beam width as described above, the beam center attenuation of high frequency components further away from the center is increased on both sides of.

【0011】このため、マルチビーム受信を行ったとき、受信音線が送波ビームの中心から離れるほどエコー受信信号における高域成分が減少することになる。 [0011] Therefore, when performing multi-beam reception, the high-frequency components in the received echo signals as received acoustic line away from the center of the transmit beam is reduced. FM FM
超音波のエコーにおいて周波数成分が変化すると、エコー受信信号を圧縮して得られるポイントターゲットレスポンス(point target respons If the frequency component is changed in the ultrasonic echo, point target response obtained by compressing the echo reception signal (point target respons
e)が変化し、それによってレンジサイドローブ(ra e) is changed, thereby range side lobe (ra
nge sidelobe)が増加する等の不都合が生じるという問題があった。 nge sidelobe) there has been a problem that inconvenience such as an increase.

【0012】本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、分散・圧縮方式でのマルチビーム撮像を適正に行う超音波送受信方法および装置、 [0012] The present invention has been made to solve the above problems, and its object is an ultrasonic transmission and reception method properly perform multi-beam imaging with distributed-compression method and apparatus,
超音波送信方法および装置、超音波受信方法および装置、並びに、超音波撮像方法および装置を実現することである。 Ultrasonic transmission method and apparatus, ultrasonic receiving method and apparatus, and is to realize an ultrasonic imaging method and apparatus.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】(1)上記の課題を解決する第1の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信し、前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信し、前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成し、前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施すことを特徴とする超音波送受信方法である。 [Summary of (1) a first invention for solving the aforementioned problem, it transmits a focused beam of ultrasonic waves including a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, the echo of the transmitted ultrasonic wave received by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, along a plurality of sound rays based on the echo signals thus received to form a plurality of echo receive signals, echo reception for each of the acoustic line an ultrasonic transmitting and receiving method characterized by applying a high-frequency emphasis corresponding from the central axis of the converging beam for each signal to the distance to the sound ray.

【0014】(2)上記の課題を解決する第2の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信するに当たり、前記送信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの駆動信号につき、前記送信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施すことを特徴とする超音波送信方法である。 [0014] (2) a second invention for solving the aforementioned problem, in transmitting the converging beam of ultrasonic waves including a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, each of the transmit aperture of per drive signal of the ultrasonic transducer, an ultrasonic transmission method characterized by applying the high-frequency suppression corresponding to the distance from the center of the transmit aperture to said individual ultrasonic transducers.

【0015】(3)上記の課題を解決する第3の発明は、複数の周波数成分を含む超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信するに当たり、前記受信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの受信信号につき、前記受信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施すことを特徴とする超音波受信方法である。 [0015] (3) The above third invention for solving the problem, an ultrasonic echo, including a plurality of frequency components Upon receiving the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, each of the ultrasonic transducers in the receiving aperture per reception signal, an ultrasonic receiving method characterized by applying the high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers from the center of the receive aperture.

【0016】(4)上記の課題を解決する第4の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する送信手段と、前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する受信手段と、前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成するエコー受信信号形成手段と、前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す高域強調手段とを具備することを特徴とする超音波送受信装置である。 [0016] (4) fourth invention for solving the aforementioned problem, a transmitting means for transmitting a focused beam of ultrasonic waves including a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, and the transmission receiving means for receiving echoes of the ultrasonic wave in the receive aperture according to the ultrasonic transducer array, and the received echo signal forming means for forming a plurality of echo receive signals along each of a plurality of sound rays based on the echo signals received; the an ultrasonic transmitting and receiving apparatus characterized by comprising a high band emphasis means for performing high frequency emphasis corresponding from the central axis of the converging beam for each echo received signal for each acoustic line to the distance to the sound ray.

【0017】(5)上記の課題を解決する第5の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する超音波送信装置であって、前記送信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの駆動信号につき、前記送信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す高域抑制手段を具備することを特徴とする超音波送信装置である。 [0017] (5) fifth invention for solving the aforementioned problem, a converging beam of ultrasonic waves including a plurality of frequency components an ultrasonic transmitter for transmitting a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array , per drive signals of the individual ultrasonic transducers in the transmitting aperture, characterized in that it comprises a high-frequency suppression means for performing high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers from the center of the transmit aperture an ultrasonic transmitting device.

【0018】(6)上記の課題を解決する第6の発明は、複数の周波数成分を含む超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する超音波受信装置であって、前記受信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの受信信号につき、前記受信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す高域抑制手段を具備することを特徴とする超音波受信装置である。 [0018] (6) Sixth invention for solving the aforementioned problem, the ultrasonic echo, including a plurality of frequency components an ultrasonic receiver for receiving at the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, said receive aperture individual per reception signal of the ultrasonic transducer, ultrasonic receiving apparatus characterized by comprising high-frequency suppression means for performing high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers from the center of the receive aperture in it is.

【0019】(7)上記の課題を解決する第7の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信し、前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信し、前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成し、前記エコー受信信号に基づいて画像を生成するに当たり、前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施すことを特徴とする超音波撮像方法である。 [0019] (7) a seventh invention for solving the aforementioned problem, transmits ultrasound converging beam comprising a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, ultrasonic that said transmission Upon echoes received by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, along a plurality of sound rays based on the echo signals thus received to form a plurality of echo receive signals respectively to generate an image based on the echo received signal, an ultrasound imaging method characterized by applying a high-frequency enhancement corresponding to the distance to the sound ray from a center axis of the converging beam for each echo received signal for each of the acoustic line.

【0020】(8)上記の課題を解決する第8の発明は、複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する送信手段と、前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する受信手段と、前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成するエコー受信信号形成手段と、前記エコー受信信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する超音波撮像装置であって、前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す高域強調手段を具備することを特徴とする超音波撮像装置である。 [0020] (8) The eighth invention for solving the aforementioned problem, a transmitting means for transmitting a focused beam of ultrasonic waves including a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, and the transmission receiving means for receiving echoes of the ultrasonic wave in the receive aperture according to the ultrasonic transducer array, and the received echo signal forming means for forming a plurality of echo receive signals along each of a plurality of sound rays based on the echo signals received; the the ultrasonic imaging apparatus and an image generating means for generating an image based on the received echo signals, high corresponding to the distance to the sound ray from a center axis of the converging beam for each echo received signal for each of the acoustic line an ultrasonic imaging apparatus characterized by comprising a high-frequency emphasis means for performing frequency enhancement.

【0021】第1の発明ないし第8の発明のうちのいずれか1つにおいて、前記超音波は周波数変調された超音波であることが、エネルギーを時間軸上に分散させる点で好ましい。 [0021] In any one invention of the first invention to eighth, wherein it ultrasound is an ultrasound that is frequency modulated, preferred from the viewpoint of dispersing the energy on the time axis. その場合、第6の発明において、前記高域抑制手段の出力側に個々の超音波トランスデューサの受信信号ごとのパルス圧縮手段を設けることが、受信の焦点距離の調節を容易にする点で好ましい。 In that case, the sixth invention, the provision of the pulse compression means for each received signals of the individual ultrasonic transducers to the output side of the high frequency suppression unit is preferable in terms of ease of adjustment of the focal length of the receiver.

【0022】(作用)本発明では、音線ごとのエコー受信信号につき、収束ビームの中心軸から音線までの距離に対応した高域強調を施して高域成分の減衰を補償する。 [0022] (Operation) In the present invention, per every echo received signal for each acoustic line is subjected to a high-frequency enhancement corresponding to the distance from the center axis of the converging beam to sound ray compensates for the attenuation of the high frequency component. また、送信アパーチャの駆動信号に、送信アパーチャの中心から個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施し、送信超音波ビームの幅の周波数特性をイコライズする。 Further, the drive signal of the transmission aperture, subjected to high-frequency suppression corresponding to the distance from the center of the transmit aperture to each of the ultrasonic transducers, to equalize the frequency characteristic of the width of the transmission ultrasonic beam. また、受信アパーチャの受信信号に、受信アパーチャの中心から個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施し、受信超音波ビームの幅の周波数特性をイコライズする。 Further, the reception signal of the receiving aperture, subjected to high-frequency suppression corresponding to the distance from the center of the receive aperture to each of the ultrasonic transducers, to equalize the frequency characteristic of the width of the received ultrasonic beam.

【0023】 [0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the drawings illustrating the embodiments of the invention in detail. なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments. 図1に、超音波撮像装置のブロック(block)図を示す。 1 shows a block (block) Figure of an ultrasonic imaging apparatus. 本装置は本発明の超音波撮像装置の実施の形態の一例である。 The apparatus is one example of an embodiment of an ultrasonic imaging apparatus of the present invention. 本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。 The configuration of the apparatus represents an embodiment of the apparatus of the present invention is shown. 本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。 The operation of the apparatus represents an embodiment of the method of the present invention is shown.

【0024】本装置の構成を説明する。 [0024] explaining the structure of the apparatus. 同図に示すように、本装置は超音波プローブ(probe)2を有する。 As shown in the drawing, the apparatus having an ultrasonic probe (probe) 2. 超音波プローブ2は、被検体100に当接されて超音波の送受波に使用される。 The ultrasonic probe 2 is used for transmission and reception waves of the ultrasonic waves is in contact with the object 100. 超音波プローブ2は、図示しない超音波トランスデューサアレイを有する。 The ultrasonic probe 2 has an ultrasonic transducer array (not shown). 超音波トランスデューサアレイは複数の超音波トランスデューサを有する。 Ultrasound transducer array has a plurality of ultrasonic transducers. 個々の超音波トランスデューサは、例えばPZT(チタン(Ti)酸ジルコン(Zr)酸鉛(P Individual ultrasonic transducer, for example, PZT (titanium (Ti) acid zirconium (Zr), lead (P
b))セラミックス(ceramics)等の圧電材料で構成される。 b)) composed of a piezoelectric material such as ceramics (Ceramics).

【0025】超音波プローブ2は送受信部6に接続されている。 The ultrasonic probe 2 is connected to a transceiver unit 6. 送受信部6は、超音波プローブ2の超音波トランスデューサアレイを駆動して超音波ビームを送信し、 Transceiver unit 6 drives the ultrasonic transducer array of ultrasonic probe 2 transmits an ultrasonic beam,
また、超音波トランスデューサアレイが受波したエコーを受信するものである。 Also, it is to receive an echo ultrasound transducer array is reception. 送受信部6のブロック図を図2 Figure is a block diagram of the transceiver section 6 2
に示す。 To show. 同図に示すように、送受信部6は信号発生回路602を有する。 As shown in the figure, the transceiver unit 6 includes a signal generation circuit 602. 信号発生回路602は、周波数が例えば10MHz、継続時間が例えば数十μs程度の高周波信号を所定の周期で繰り返し発生して周波数変調回路6 Signal generating circuit 602, the frequency is for example 10 MHz, repeatedly generating a high frequency signal of about the duration, for example, several tens μs at a predetermined cycle frequency modulation circuit 6
04に入力する。 Input to 04.

【0026】周波数変調回路604は入力信号を周波数変調する。 The frequency modulation circuit 604 frequency-modulating an input signal. 周波数変調を以下FMという。 The frequency modulation of FM below. 周波数変調回路604によるFMはリニアFMであり、その周波数パターン(pattern)は例えば図3に示すようなものである。 FM due to the frequency modulation circuit 604 is a linear FM, the frequency pattern (pattern) is as shown in FIG. 3, for example. 周波数変調回路604の出力信号は、送波ビームフォーマ606に入力される。 The output signal of the frequency modulation circuit 604 is input to the transmission beamformer 606. 送波ビームフォーマ606は入力信号に基づいて送波ビームフォーミング信号を生成する。 Transmission beamformer 606 generates a transmission beam forming signal based on the input signal. 送波ビームフォーミング信号は、超音波トランスデューサアレイにおいて送信アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサに与える複数の駆動信号であり、個々の駆動信号には超音波ビームの方位および焦点に対応した遅延時間が付与される。 Transmission beam forming signal is a plurality of drive signals applied to a plurality of ultrasonic transducers that constitute a transmission aperture in the ultrasonic transducer array, the individual drive signal delay time corresponding to the orientation and focus of the ultrasonic beam It is granted. 以下、送信アパーチャを送波アパーチャという。 Hereinafter referred to as a transmit aperture to transmit aperture.

【0027】送波ビームフォーミング信号は、送受切換回路608を通じて送波アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサに与えられる。 The transmission beam forming signal is supplied to a plurality of ultrasonic transducers that constitute a transmit aperture through transmission and reception switching circuit 608. 駆動信号が与えられた複数の超音波トランスデューサはそれぞれ超音波を発生し、それら超音波の波面合成により所定の方位への送波超音波ビームが形成される。 Each of the plurality of ultrasonic transducers drive signal is applied generates ultrasonic waves by the wave field synthesis thereof ultrasound transmitting ultrasound beams to a predetermined orientation is formed. 送波超音波ビームは所定の距離に設定された焦点に収束する。 Transmitting the ultrasonic beam converges to a focal point set at a predetermined distance. 信号発生回路6 Signal generating circuit 6
02、周波数変調回路604、送波ビームフォーマ60 02, the frequency modulation circuit 604, transmission beamformer 60
6、送受切換回路608および超音波プローブ2からなる部分は、本発明における送信手段の実施の形態の一例である。 6, the portion consisting of transmitting and receiving switching circuit 608 and the ultrasonic probe 2 is an embodiment of the transmission means of the present invention.

【0028】送波超音波のエコーが、超音波プローブ2 [0028] transmitting ultrasonic echo, the ultrasonic probe 2
の受信アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサでそれぞれ受波される。 It is received at the plurality of ultrasonic transducers that constitute a reception aperture, respectively. 以下、受信アパーチャを受波アパーチャという。 Hereinafter referred to as a reception aperture of the receiving aperture. 受波アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサは本発明における受信手段の実施の形態の一例である。 A plurality of ultrasonic transducers that constitute a reception aperture is one example of an embodiment of the receiving means of the present invention. 複数の超音波トランスデューサが受波した複数のエコー受波信号は、送受切換回路60 A plurality of echo wave reception signal in which plural ultrasonic transducers and reception are duplexer circuit 60
8を通じて受波ビームフォーマ611〜615に共通に入力される。 Is input in common to the reception beamformer 611 to 615 through 8.

【0029】受波ビームフォーマ611は、エコー受信音線の方位およびエコー受信の焦点に対応した遅延時間を個々のエコー受波信号に付与して全加算し、所定の音線に沿ったエコー受信信号を形成する。 The reception beam former 611 full addition by applying a delay time corresponding to the focal point of the orientation and echo reception of echo reception sound ray in each of the echo received signal, the received echo along a given sound ray to form a signal. 受波ビームフォーマ612〜615も同様になっている。 Reception beam former 612-615 also has the same. 受波ビームフォーマ611〜615により、5本の音線に沿った受波のマルチビームフォーミングが行われる。 The reception beam former 611-615, the reception multi beam forming along the five sound ray is performed. 受波ビームフォーマ611〜615は、本発明におけるエコー受信信号形成手段の実施の形態の一例である。 Reception beam former 611-615 is an embodiment of the echo signal by means of the present invention. なお、音線は5 In addition, a sound line 5
本に限るものではなく適宜であって良い。 It may be appropriate rather than those limited to this. 以下、音線が5本の例で説明する。 Hereinafter, sound ray is described by five examples.

【0030】受波ビームフォーマ611〜615がビームフォーミングする5本の音線の相対的位置関係を図4 [0030] Figure 4 the relative positional relationship between the five sound ray which receive beamformer 611-615 is beamforming
に示す。 To show. 同図は、送波超音波ビームの焦点を含む横断面に交差する受波音線を示したものである。 The figure shows the reception sound ray which intersects the transverse plane including the focal point of the transmitting ultrasound beam. 音線301〜 Sound line 301
305は、それぞれ、受波ビームフォーマ611〜61 305, respectively, receive beamformer 611-61
5でビームフォーミングする音線である。 5 is a sound line to beam forming. 音線303は送波超音波ビームの中心軸に一致するものである。 Acoustic line 303 is consistent with the central axis of the transmitting ultrasound beam. 以下、中心軸を単に中心という。 Hereinafter, a central axis simply as the center. 音線302,301はこの順に中心から図における左方向に離れている。 Sound ray 302 and 301 are separated in the left direction in FIG from the center in this order. 音線3 Sound line 3
04,305はこの順に中心から図における右方向に離れている。 04,305 are spaced in the right direction in FIG from the center in this order. 音線302,301と音線304,305 Sound lines 302 and 301 and the sound line 304 and 305
は、音線303に関して対称的な位置関係にある。 Is in symmetrical positional relationship with respect to the sound ray 303.

【0031】破線の同心円はそれぞれ送波超音波の等音圧線を示す。 [0031] indicating the respective dashed concentric transmitting ultrasound Tooto pressure lines. 等音圧線311は周波数f1の送波超音波の音圧がビーム中心より3dB低下する等音圧線である。 Tooto pressure line 311 is Tooto pressure curve of the sound pressure of the transmitting ultrasonic wave frequency f1 is lowered 3dB from the beam center. 同様に、等音圧線312,313は、それぞれ、周波数f2,f3の送波超音波の−3dB等音圧線である。 Similarly, Tooto pressure line 312 and 313, respectively, is -3dB Tooto pressure curve of transmitting ultrasonic frequency f2, f3. 周波数f1〜f3は、周波数変調回路604の出力周波数の範囲内にあり、f1>f2>f3である。 Frequency f1~f3 is in the range of the output frequency of the frequency modulation circuit 604, a f1> f2> f3. 同図に示すように、送波超音波ビームの中心の両側では、中心から離れるほど送波超音波に含まれる高域成分の割合が低下する。 As shown in the drawing, on the opposite sides of the center of the transmitting ultrasound beam, the proportion of the high frequency component is reduced to be included in the more transmit ultrasound away from the center.

【0032】受波ビームフォーマ613のエコー受信信号すなわち音線303のエコー受信信号はパルス圧縮回路633に入力される。 The received echo signal of the echo reception signal, that is the sound line 303 of receive beamformer 613 is input to the pulse compression circuit 633. 受波ビームフォーマ611,6 Receive beamformer 611,6
12,614,615のエコー受信信号、すなわち、音線301,302,304,305のエコー受信信号は、高域強調回路621,622,624,625を通じてパルス圧縮回路631,632,634,635にそれぞれ入力される。 Echo signal received 12,614,615, i.e., the received echo signal sound ray 301,302,304,305 is the pulse compression circuit 631,632,634,635 through the high-frequency emphasis circuit 621,622,624,625 They are respectively input. 高域強調回路621,622,6 High-frequency emphasis circuit 621,622,6
24,625は、本発明における高域強調手段の実施の形態の一例である。 24,625 is an example of an embodiment of a high-frequency emphasis means in the present invention.

【0033】高域強調回路621の高域強調特性は、送波超音波ビームの焦点を含む横断面における音線301 The high-frequency emphasis characteristic of the high-frequency emphasis circuit 621, a sound ray in a transverse plane including the focal point of the transmitting ultrasonic beams 301
の通過点での高域成分の減少を補償するように設定されている。 It is set so as to compensate for the reduction of the high frequency component at the passing point. 同様に、高域強調回路622,624,625 Similarly, the high-frequency emphasis circuit 622,624,625
の高域強調特性は、音線302,304,305の通過点での高域成分の減少をそれぞれ補償するように設定されている。 High-frequency emphasis characteristic of the is set to decrease in the high-frequency component at the passing point of the acoustic line 302,304,305 to compensate respectively. すなわち、高域強調回路621〜625は高域成分のイコライザ(equalizer)として機能する。 That is, the high-frequency emphasis circuit 621 to 625 functions as an equalizer (equalizer) of the high-frequency component.

【0034】高域強調回路621,622,624,6 [0034] The high-frequency emphasis circuit 621,622,624,6
25の高域強調特性は、例えば図5に示すように、高域強調回路621,625の高域強調性を高域強調回路6 High-frequency emphasis characteristic of 25, for example, as shown in FIG. 5, the high-frequency emphasis of the high-frequency emphasis circuit 621,625 high-frequency emphasis circuit 6
22,624より強くし、音線の通過位置が送波超音波ビームの中心から遠いものほど強い高域強調を行うようになっている。 Was stronger than 22,624, the passing position of the acoustic line is adapted to perform a strong high frequency emphasis as those farther from the center of the transmitting ultrasound beam. なお、送波超音波ビームの中心を通る音線303のエコー受信信号については、高域成分の減少がないので高域強調は行わない。 Incidentally, transmitting the ultrasonic beam echo receive signal sound ray 303 passing through the center of the high-frequency emphasis is not performed since there is no decrease in the high-frequency component. これによって、音線3 As a result, a sound line 3
01〜305のエコー受信信号を、いずれも高域成分を本来の割合で含むものとすることができる。 The echo reception signal of 01 to 305, either may be intended to include high-frequency components in the original proportions.

【0035】パルス圧縮回路631〜635は、入力されたエコー受信信号をそれぞれパルス圧縮する。 The pulse compression circuit 631 to 635 are respectively pulse compression input echo received signal. パルス圧縮回路631〜635は、いずれも例えば図3に示したリニアFMに対応するリニアFMマッチドフィルタ(linear FM matched filte Pulse compression circuit 631 to 635 are all linear FM matched filter corresponding to a linear FM shown in FIG. 3, for example (linear FM matched Filte
r)で構成される。 Consisting of r).

【0036】パルス圧縮回路631〜635に入力されるエコー受信信号はいずれも高域成分を本来の割合で含むものとなっているので、パルス圧縮回路631〜63 [0036] Since the echo receive signal input to the pulse compression circuit 631 to 635 is made to include in the original proportions of the both high frequency components, pulse compression circuit 631-63
5におけるパルス圧縮により、いずれも例えば図6に示すような正常なポイントターゲットレスポンス、すなわち、正常な圧縮パルス波形を持つように圧縮することができる。 The pulse compression in 5, both for example normal point target response as shown in FIG. 6, that is, can be compressed to have a normal compression pulse waveform. これによって、いずれの音線のエコー受信信号についても、レンジサイドローブの増加を抑制することができる。 Thus, for the echo reception signal of any sound ray, it is possible to suppress the increase of the range side lobe.

【0037】信号発生回路602、周波数変調回路60 The signal generating circuit 602, a frequency modulation circuit 60
4、送波ビームフォーマ606、送受切換回路608、 4, transmission beamformer 606, transmission and reception switching circuit 608,
受波ビームフォーマ611〜615、高域強調回路62 Reception beam former 611-615, high-frequency emphasis circuit 62
1〜625および超音波プローブ2、からなる部分は、 1-625 and ultrasonic probe 2, the portion consisting of the
本発明の超音波送受信装置の実施の形態の一例である。 It is one example of an embodiment of the ultrasonic transmitting and receiving apparatus of the present invention.
この部分の構成により、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。 The construction of this part, an embodiment of the apparatus of the present invention is shown. この部分の動作により、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。 The operation of this part, an embodiment of the method of the present invention is shown.

【0038】送波ビームフォーマ606は、送波超音波ビームの方位を順次切り換えることにより音線順次の走査を行う。 The transmission beamformer 606 performs acoustic line sequential scan by sequentially switching the direction of transmitting the ultrasonic beam. 受波ビームフォーマ611〜615は、受波音線301〜305の相対関係を維持しつつそれらの方位を順次切り換えることにより音線順次の受波の走査を行う。 Reception beam former 611-615 performs scanning sound ray sequential reception by sequentially switching them orientation while maintaining the relative relationship between the reception sound ray 301-305. これにより、送受信部6は例えば図7に示すような走査を行う。 Thus, the transceiver unit 6 performs a scan as exemplarily shown in FIG. 7, for example. すなわち、放射点200からz方向に延びる超音波ビーム202が扇状の2次元領域206をθ That is, the two-dimensional region 206 ultrasound beams 202 is fan-shaped extending in the z direction from a radiation point 200 theta
方向に走査し、いわゆるセクタスキャン(sector Scanning direction, a so-called sector scan (sector
scan)を行う。 scan) perform.

【0039】送波および受波のアパーチャを超音波トランスデューサアレイの一部を用いて形成するときは、このアパーチャをアレイに沿って順次移動させることにより、例えば図8に示すような走査を行うことができる。 [0039] When forming transmitting and reception apertures using part of the ultrasonic transducer array, by sequentially moving along the aperture array, for example, to perform scanning, as shown in FIG. 8 can.
すなわち、放射点200からz方向に発する超音波ビーム202が直線的な軌跡204上を移動することにより、矩形状の2次元領域206がx方向に走査され、いわゆるリニアスキャン(linear scan)が行われる。 That is, by the ultrasonic beam 202 moves linear track 204 above, the rectangular two-dimensional region 206 is scanned in the x direction, so-called linear scan (linear scan) rows emanating from an emission point 200 in the z-direction divide.

【0040】なお、超音波トランスデューサアレイが、 [0040] In addition, the ultrasonic transducer array,
超音波送波方向に張り出した円弧に沿って形成されたいわゆるコンベックスアレイ(convex arra So-called convex array formed along an arc protruding to the ultrasonic wave transmission direction (convex arra
y)である場合は、リニアスキャンと同様な信号操作により、例えば図9に示すように、超音波ビーム202の放射点200が円弧状の軌跡204上を移動して扇面状の2次元領域206がθ方向に走査され、いわゆるコンベックススキャンが行えるのはいうまでもない。 If a y) is linear by scanning a similar signal manipulation, for example, as shown in FIG. 9, two-dimensional region 206 emission point 200 is arc-shaped trajectory 204 moving on the sector surface-shaped ultrasonic beam 202 There is scanned in θ direction, the enabling so-called convex scan is needless to say.

【0041】送受信部6はデータ(data)処理部8 The transmitting and receiving unit 6 is data (data) processing unit 8
に接続されている。 It is connected to the. データ処理部8には、送受信部6から、5系統のエコー受信信号がディジタルデータ(di The data processing unit 8, the transceiver unit 6, the received echo signal is digital data of 5 lines (di
gital data)として入力される。 It is input as gital data). データ処理部8は、入力されたエコーデータを処理して画像生成等を行う。 The data processing unit 8 performs an image generation such processes the input echo data. データ処理部8は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。 The data processing unit 8 is an embodiment of the image producing means of the present invention.

【0042】データ処理部8は、図10に示すように、 The data processing unit 8, as shown in FIG. 10,
データ処理プロセッサ(processor)80、エコーメモリ(echo memory)82、データメモリ84および画像メモリ86を備えている。 Data processor (processor) 80, an echo memory (echo memory) 82, and a data memory 84 and the image memory 86. これらはバス(bus)88によって接続されている。 These are connected by a bus (bus) 88. 送受信部6から入力されたエコーデータは、エコーメモリ82に記憶される。 Echo data inputted from the transceiver unit 6 is stored in the echo memory 82. データ処理プロセッサ80は、エコーデータに基づいてBモード(mode)画像を生成する。 Data processor 80 generates a B-mode (mode) image based on the echo data.

【0043】データ処理部8には表示部10が接続されている。 The display unit 10 is connected to the data processing unit 8. 表示部10は、例えばグラフィックディスプレー(graphic display)等で構成され、 Display unit 10, for example, a graphic display (graphic display) or the like,
データ処理部8の画像メモリ86から入力された画像データに基づいて可視像を表示する。 Displaying a visible image based on image data input from the image memory 86 of the data processing unit 8.

【0044】以上の送受信部6、データ処理部8および表示部10は制御部12に接続されている。 The above transceiver unit 6, the data processing unit 8 and the display unit 10 is connected to the control unit 12. 制御部12 The control unit 12
は、それら各部に制御信号を与えてその動作を制御する。 Controls the operation giving control signals to them each part. また、被制御の各部から制御部12に状態報知信号や応答信号等が伝えられる。 The state notification signal and response signal or the like is transmitted to the control unit 12 from each part of the controlled. 制御部12による制御の下で超音波撮像が実行される。 Ultrasonic imaging is performed under the control of the controller 12.

【0045】制御部12には操作部14が接続されている。 [0045] The control unit 12 operation unit 14 is connected. 操作部14は操作者によって操作され、制御部12 Operation unit 14 is operated by the operator, the control unit 12
に所望の指令や情報を入力するようになっている。 It is adapted to input the desired command and information to. 操作部14は、例えばキーボード(keyboard)やその他の操作具を備えた操作パネル(panel)で構成される。 Operation unit 14 is for example a keyboard (keyboard) and an operation panel with other operating member (panel).

【0046】本装置の動作を説明する。 [0046] to explain the operation of the apparatus. 操作者は超音波プローブ2を被検体100の所望の部位に当接し、操作部14を操作してBモードの超音波撮像を行う。 Operator abuts the ultrasonic probe 2 to a desired site of the subject 100, performs ultrasound imaging of B-mode by operating the operation unit 14. 撮像は操作者の指令に基づき制御部12による制御の下で行われる。 Imaging is performed under the control of the control unit 12 based on the command of the operator. 送受信部6は、超音波ビームの1回の送信当たり5つの受波ビームによるマルチビーム受信により、例えば図7に示したセクタスキャンを行う。 Transceiver unit 6, the multi-beam reception by ultrasonic single transmission per five reception beams of the beam, performs sector scanning shown in FIG. 7, for example.

【0047】データ処理部8はマルチビーム受信したエコーデータに基づきBモード画像を生成する。 The data processing unit 8 generates B-mode image based on the echo data multibeam reception. エコー受信信号はいずれの音線のものも、パルス圧縮波形の劣化すなわちレンジサイドローブの増加がないので、生成された画像は品質の良いものとなる。 Others received echo signals are all sound lines, since there is no degradation i.e. increase of the range sidelobes of the pulse compression waveform generated image becomes good quality. 生成された画像は表示部10に表示される。 The generated image is displayed on the display unit 10. 表示画像が高品質であることにより、的確な診断を行うことが可能になる。 By displaying image is a high quality, it is possible to perform accurate diagnosis.

【0048】焦点における送波超音波ビームの幅は、 The width of the transmitting ultrasonic beam at the focal point,
(1)式に示したように送波アパーチャの大きさaに反比例するから、高域成分について実効的な送波アパーチャを小さくすることにより高域成分についてのビーム幅を広げることができる。 (1) can be widened beam width for the high-frequency component inversely proportional to the magnitude a of the transmit aperture, by reducing the effective transmit aperture for the high-frequency component as shown in the formula. したがって、これを利用することにより、送波超音波のビーム幅を使用範囲の周波数成分について全て同一にすることが可能になる。 Therefore, by utilizing this, all is possible to the same for the frequency components of the operating range of the beam width of the transmitting ultrasonic wave.

【0049】図11に、そのような工夫を施した送受信部6の主要部のブロック図を示す。 [0049] FIG. 11 shows a block diagram of a main portion of the transceiver section 6 having been subjected to such a contrivance. 同図に示すように、 As shown in the figure,
送波ビームフォーマ606の出力側に高域抑制回路51 High-frequency suppression circuit 51 on the output side of the transmission beamformer 606
1〜519が設けられる。 1-519 is provided. 高域抑制回路511〜519 High-frequency suppression circuit 511 to 519
は、本発明における高域抑制手段の実施の形態の一例である。 Is an example of an embodiment of the high-frequency suppression means of the present invention.

【0050】高域抑制回路511〜519は、送波アパーチャの個々の超音波トランスデューサごとに設けられる。 The high-frequency suppression circuit 511 to 519 is provided for each individual ultrasonic transducer transmitting aperture. ただし、送波アパーチャの中央部の超音波トランスデューサについては高域抑制回路を設けない。 However, it not provided the high-frequency suppression circuitry for the ultrasonic transducer of the central portion of the transmit aperture. なお、図11では、説明の便宜上、送波アパーチャを9個の超音波トランスデューサで構成した例を示すが、実際の装置では64〜128個程度の超音波トランスデューサで構成する。 In FIG. 11, for convenience of explanation, it is shown an example in which the transmitting aperture with nine ultrasonic transducers, the actual device is composed of 64 to 128 or so of the ultrasonic transducer.

【0051】高域抑制回路511〜519は駆動信号の高域成分を抑制するものであり、例えばローパスフィルタ(low−pass filter)等で構成される。 The high-frequency suppression circuits 511 to 519 are intended to suppress the high frequency component of the drive signals, for example, a low-pass filter (low-pass filter) or the like. 高域抑制回路511〜519の高域抑制特性は、例えば図12に示すように、送波アパーチャの両端部に接続される高域抑制回路511,519が最も強い高域抑制性を有し、送波アパーチャの中央部付近に接続される高域抑制回路514,519は最も弱い高域抑制性を有し、その中間では順次段階的に中間的な高域抑制性を有する。 High-frequency suppression characteristic of the high frequency suppression circuit 511 to 519, for example as shown in FIG. 12, has a high-frequency suppression circuit 511,519 strongest high-frequency suppression of being connected to both ends of the transmitting aperture, high-frequency suppression circuit 514,519 connected near the center of the transmitting aperture has the weakest high band inhibitory sequentially stepwise with an intermediate high-frequency inhibitory in between.

【0052】このような高域抑制回路511〜519を通じて駆動信号を与えることにより、駆動信号に含まれる高域成分は周波数が高いものほど送波アパーチャの中央部に集中する。 [0052] By applying a driving signal through such high-frequency suppression circuits 511 to 519, high-frequency components included in the driving signal is concentrated in the central portion of the transmitting aperture as those frequency is higher. このため、高域成分の周波数が高いほど実効的な送波アパーチャが小さい。 Therefore, the effective transmit aperture is smaller the higher the frequency of the high frequency component.

【0053】焦点におけるビーム幅は(1)式に示したようにアパーチャに反比例するから、実効的なアパーチャを周波数に比例して減少させることにより、波長の減少に伴うビーム幅の減少を補償することができ、これによって、例えば図13に示すように、周波数に無関係に一定なビーム幅を得ることができる。 [0053] beam width at the focal point inversely proportional to the aperture as shown in (1), by reducing proportionally the effective aperture frequencies to compensate for the reduction in the beam width with decreasing wavelength it can, thereby, for example, as shown in FIG. 13, it is possible to obtain a constant regardless of beam width to the frequency. すなわち、周波数成分ごとのビーム幅をイコライズすることができる。 That is, it is possible to equalize the beam width of each frequency component. このような送波超音波を用いた場合はマルチビーム受信における音線ごとの高域強調を不要にすることができる。 When using such transmitting ultrasound can be dispensed with high-frequency emphasis for each acoustic line in a multi-beam receiver.
なお、イコライズの不十分さを救済するために上記の高域強調を補助的に行うようにしても良い。 The above high frequency emphasis may be performed as an auxiliary to remedy the insufficiency of equalization.

【0054】アパーチャと収束ビームの上記のような関係は、送波のみならず受波についても成立する。 [0054] relationship, such as in the above aperture with the convergence beam, also holds for reception not transmit only. そこで、例えば図14に示すように、受波ビームフォーマ6 Therefore, for example, as shown in FIG. 14, reception beam former 6
1iの入力側に上記と同様な高域抑制回路711〜71 Similar to the above high-frequency suppression circuit on the input side of 1i seven hundred eleven to seventy-one
9を設けることにより、周波数成分に無関係に一定な受波ビーム幅を得ることができる。 By providing 9, it is possible to obtain a constant regardless of receiving beam width frequency components. 高域抑制回路711〜 High-frequency suppression circuit 711~
719は、本発明における高域抑制手段の実施の形態の一例である。 719 is an example of an embodiment of the high-frequency suppression means of the present invention.

【0055】このように高域抑制回路711〜719を受波側に設ける場合は、例えば図15に示すように、パルス圧縮回路721〜729を受波アパーチャの個々の超音波トランスデューサごとに設けることが、受波ビームフォーマ61iにより受波焦点の動的制御すなわち受波のダイナミックフォーカシング(dynamicfo [0055] When thus providing the high-frequency suppression circuits 711-719 to reception side, for example, as shown in FIG. 15, the provision of the pulse compression circuit 721 to 729 for each individual ultrasonic transducer reception aperture but the dynamic control or reception dynamic focusing of the received wave focus by reception beamformer 61i (dynamicfo
cusing)を行う点で好ましい。 cusing) preferable in that perform.

【0056】 [0056]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、分散・圧縮方式でのマルチビーム撮像を適正に行う超音波送受信方法および装置、超音波送信方法および装置、超音波受信方法および装置、並びに、超音波撮像方法および装置を実現することができる。 [Effect of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, the dispersion-compression method appropriately performed an ultrasound transmission and reception method and apparatus multibeam imaging, the ultrasonic transmission method and apparatus, ultrasonic receiving method and device, as well, it is possible to realize an ultrasonic imaging method and apparatus.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。 1 is a block diagram of an apparatus of an example embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した装置における送受信部のブロック図である。 It is a block diagram of a transceiver unit in the apparatus shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図2に示した送受信部における周波数変調の周波数パターンを示すグラフである。 3 is a graph showing a frequency pattern of a frequency modulation in the transmitting and receiving section shown in FIG.

【図4】複数の受信音線の相対位置関係を示す模式図である。 4 is a schematic diagram showing the relative positional relationship between a plurality of received acoustic line.

【図5】図2に示した送受信部における高域強調を示すグラフである。 5 is a graph showing the high-frequency emphasis at the transmission and reception unit shown in FIG.

【図6】図2に示した送受信部におけるパルス圧縮のパターンを示すグラフである。 6 is a graph showing the pattern of the pulse compression in transmitting and receiving section shown in FIG.

【図7】図2に示した送受信部による音線走査の概念図である。 7 is a conceptual diagram of a sound beam scanning by the transceiver section shown in FIG.

【図8】図2に示した送受信部による音線走査の概念図である。 8 is a conceptual diagram of a sound beam scanning by the transceiver section shown in FIG.

【図9】図2に示した送受信部による音線走査の概念図である。 9 is a conceptual diagram of a sound beam scanning by the transceiver section shown in FIG.

【図10】図1に示した装置におけるデータ処理部のブロック図である。 It is a block diagram of a data processing unit in the apparatus shown in FIG. 10 FIG.

【図11】図1に示した装置における送受信部の主要部のブロック図である。 11 is a block diagram of a principal portion of the transceiver unit in the apparatus shown in FIG.

【図12】図11に示した高域抑制回路の周波数特性を示すグラフである。 12 is a graph showing a frequency characteristic of the high frequency suppression circuit shown in FIG. 11.

【図13】複数の受信音線の相対位置関係を示す模式図である。 13 is a schematic diagram showing the relative positional relationship between a plurality of received acoustic line.

【図14】図1に示した装置における送受信部の主要部のブロック図である。 14 is a block diagram of a principal portion of the transceiver unit in the apparatus shown in FIG.

【図15】図1に示した装置における送受信部の主要部のブロック図である。 Figure 15 is a block diagram of a principal portion of the transceiver unit in the apparatus shown in FIG.

【図16】収束超音波ビームの焦点における音圧分布を示すグラフである。 16 is a graph showing a sound pressure distribution at the focus of the convergent ultrasonic beam.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 超音波プローブ 6 送受信部 8 データ処理部 10 表示部 12 制御部 14 操作部 100 被検体 604 周波数変調回路 606 送波ビームフォーマ 611〜615 受波ビームフォーマ 621〜625 高域強調回路 631〜635 パルス圧縮回路 2 ultrasonic probe 6 transceiver 8 data processing unit 10 display unit 12 control unit 14 operation unit 100 subject 604 frequency modulating circuit 606 transmission beamformer 611-615 reception beam former 621 to 625 high frequency emphasizing circuit 631 to 635 pulses compression circuit

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信し、 前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信し、 前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成し、 前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す、ことを特徴とする超音波送受信方法。 1. A transmits ultrasound converging beam comprising a plurality of frequency components from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, to receive an echo of the ultrasonic wave described above transmitted by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, along a plurality of sound rays based on the echo signals thus received to form a plurality of echo receive signals respectively, high corresponding to the distance to the sound ray from a center axis of the converging beam for each echo received signal for each of the acoustic line performing frequency enhancement, ultrasonic transmitting and receiving method characterized by.
  2. 【請求項2】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信するに当たり、 前記送信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの駆動信号につき、前記送信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す、ことを特徴とする超音波送信方法。 2. A method ultrasound converging beam comprising a plurality of frequency components in transmitting from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, per drive signals of the individual ultrasonic transducers in the transmit aperture, the transmit aperture applying the high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers from the center, ultrasonic transmission method, characterized in that.
  3. 【請求項3】 複数の周波数成分を含む超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信するに当たり、 前記受信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの受信信号につき、前記受信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す、ことを特徴とする超音波受信方法。 An ultrasonic echo comprising wherein a plurality of frequency components Upon receiving the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, receive signals of the individual ultrasonic transducers in the receiving aperture for each said individual from a center of the receiving aperture ultrasonic receiving method of applying the high-frequency suppression which corresponds to the distance to the ultrasonic transducer, characterized in that.
  4. 【請求項4】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する送信手段と、 前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する受信手段と、 前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成するエコー受信信号形成手段と、 前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す高域強調手段と、を具備することを特徴とする超音波送受信装置。 The ultrasound converging beam comprising wherein the plurality of frequency components and transmitting means for transmitting from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, the ultrasonic echoes the transmitter by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array receiving means for receiving, the received echo signal forming means for forming a plurality of echo receive signals along each of a plurality of sound rays based on the echo signals thus received, the center of the convergent beam per echo received signal for each of the acoustic line ultrasonic transmitting and receiving apparatus, characterized in that the axes anda high band emphasis means for performing high frequency emphasis which corresponds to the distance to the sound ray.
  5. 【請求項5】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する超音波送信装置であって、 前記送信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの駆動信号につき、前記送信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す高域抑制手段、を具備することを特徴とする超音波送信装置。 The ultrasound converging beam comprising wherein the plurality of frequency components an ultrasonic transmitter for transmitting a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, the drive signals of the individual ultrasonic transducers in the transmitting aperture in regard, the high-frequency suppression means from the center of the transmit aperture applying the high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers, ultrasonic transmission apparatus characterized by comprising a.
  6. 【請求項6】 複数の周波数成分を含む超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する超音波受信装置であって、 前記受信アパーチャにおける個々の超音波トランスデューサの受信信号につき、前記受信アパーチャの中心から前記個々の超音波トランスデューサまでの距離に対応した高域抑制を施す高域抑制手段、を具備することを特徴とする超音波受信装置。 An ultrasonic echo containing 6. plurality of frequency components an ultrasonic receiver for receiving at the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, per the received signals of the individual ultrasonic transducers in the receiving aperture, the receiving ultrasonic receiving apparatus characterized by comprising high-frequency suppression means for performing high-frequency suppression which corresponds to the distance to the individual ultrasonic transducers from the center of the aperture, the.
  7. 【請求項7】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信し、 前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信し、 前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成し、 前記エコー受信信号に基づいて画像を生成するに当たり、 前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す、ことを特徴とする超音波撮像方法。 The ultrasound focused beams including 7. A plurality of the frequency components transmitted from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, receive ultrasound echoes the transmitter by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array, along a plurality of sound rays based on the echo signals thus received to form a plurality of echo receive signals respectively, in generating an image based on the echo reception signal, of the converging beam for each echo received signal for each of the acoustic line applying from the central axis of the high-frequency emphasis which corresponds to the distance to the sound ray, ultrasound imaging wherein the.
  8. 【請求項8】 複数の周波数成分を含む超音波の収束ビームを超音波トランスデューサアレイによる単一の送信アパーチャから送信する送信手段と、 前記送信した超音波のエコーを超音波トランスデューサアレイによる受信アパーチャで受信する受信手段と、 前記受信したエコー信号に基づき複数の音線に沿って複数のエコー受信信号をそれぞれ形成するエコー受信信号形成手段と、 前記エコー受信信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する超音波撮像装置であって、 前記音線ごとのエコー受信信号につき前記収束ビームの中心軸から前記音線までの距離に対応した高域強調を施す高域強調手段、を具備することを特徴とする超音波撮像装置。 The ultrasound converging beam comprising 8. A multiple frequency components and transmitting means for transmitting from a single transmit aperture by the ultrasonic transducer array, the ultrasonic echoes the transmitter by the receiving aperture by the ultrasonic transducer array receiving means for receiving, the received echo signal forming means for forming a plurality of echo receive signals along each of a plurality of sound rays based on the echo signals received; image producing means for producing an image based on the echo received signal the ultrasonic imaging apparatus having bets, be provided with a high-frequency emphasis means for applying a high-frequency enhancement corresponding to the distance of every echo received signal for each of the acoustic line from the central axis of the converging beam to the sound ray ultrasonic imaging apparatus according to claim.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009142474A (en) * 2007-12-14 2009-07-02 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic imaging apparatus
JP2013031753A (en) * 2012-11-19 2013-02-14 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic imaging apparatus

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