JP2000300564A

JP2000300564A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JP2000300564A
Application number: JP11806299A
Authority: JP
Inventors: Morio Nishigaki; 森雄西垣; Hiroshi Fukukita; 博福喜多
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-10-31
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: JP3253287B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体内で発生する非線形歪み成分を表示する超
音波診断装置において、送信パルスの幅を変化させるこ
とで、出力を可変するとき生じる周波数特性の変化を打
ち消す畳み込み演算のためのハードウェアの物量を低減
する。【解決手段】ディジタルビームフォーマのメモリ５ａ
と多相加算器６ａからなる遅延分と、メモリ５ｂと多相
加算器６ｂからなる遅延分に、メモリ６４と減算器６５
により送信パルスの幅に相当する差をつけることで、畳
み込み演算を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波の伝搬にと
もなう非線形歪みを利用する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波の非線形伝搬歪みを利用す
る超音波診断装置が知られており、例えば、特開昭６１
−２７９２３５号公報記載の装置のようなものがある。
以下、その動作原理について、図９に示すブロック図を
参照して説明する。図９において、パルス送信部１０２
は、第１回目の送信において振幅Ａの駆動パルスを発生
して探触子１０１を駆動し、探触子１０１は振幅Ｂの超
音波パルスを発生する。パルス送信部１０２は、２回目
の送信において、振幅が２倍の２Ａの駆動パルスを発生
して探触子１０１を駆動し、探触子１０１は振幅が２Ｂ
のパルスを発生する。パルス送信部１０２の駆動パルス
の振幅を変化させるためにはパルス送信部１０２に供給
される高電圧を高速に切り替える必要があり、このため
に特別な電源を必要とする。探触子１０１で発生した超
音波パルスは、被検体１０５を伝搬する。超音波パルス
は、被検体１０５における伝搬距離を増加するにつれて
非線形歪みを増し、かつ超音波の振幅が大であればその
歪み量も大となる。この歪みは、高調波成分の発生に基
づくものであり、そのため基本波の振幅は減少する。ま
た、超音波パルスのビームにおいて、振幅が比較的大き
なメインローブのピーク部分は歪みが大であり、振幅が
比較的小さいサイドローブ部分では歪みが小さい。上記
のようにして、歪んだ超音波パルスは被検体１０５にお
いて散乱され、エコーとなり、探触子１０１で受信信号
に変換される。

【０００３】第１回目の送信に対する受信信号に対し
て、可変利得部１０９は倍率Ｃで受信信号を増幅し、第
２回目の送信に対する受信信号に対して、可変利得部１
０９は倍率が半分のＣ／２倍で受信信号を増幅する。第
１回目の受信信号はＡ／Ｄ変換器１２０により量子化離
散化された後、メモリ１１１に記憶され、第２回目の受
信信号はＡ／Ｄ変換器１２０により量子化離散化された
後、メモリ１１２に記憶され、演算部１１３から差分が
出力される。この場合、１回目の受信信号と、２回目の
受信信号のサイドローブに起因する成分を比較してみる
と、比較的振幅が小さいために、その振幅の比は正確に
２倍であると言える。メインローブに起因する成分は、
比較的振幅が大きいために前述したような理由により振
幅の比は正確に２倍ではない。そのため、演算部１１３
による減算により、サイドローブに起因する成分はゼロ
となるが、メインローブに起因する成分はゼロではなく
なる。この差信号は、メインローブの振幅が大きい部
分、すなわち非常に細いビームにより得られた受信信号
に相当するとみなせる。このようにして減算された受信
信号は、表示部１１５に分解能が高い、サイドローブの
少ない画像として表示される。

【０００４】上記のような方法では、送信パルスの振幅
を１回目と２回目で異なった値にする必要があり、送信
回路に供給する電圧を高速に切り替える特別な電源回路
が必要であり、かつ消費電力も大となるという問題があ
った。この点を鑑みて、特願平１０−２６６９７７号公
報記載のような方式が考案されている。図１０はこの発
明による超音波診断装置のブロック図であり、以下、図
１０を参照してこの方式について説明する。

【０００５】図１０において、２０１はパルス発振器で
あり、スペクトルが異なる、例えば波数が異なる、ある
いはパルス幅が異なるパルスを発生する。パルス増幅部
２０２は、パルス発振器２０１が出力するパルスを増幅
し、駆動パルスを出力する。パルス発振器２０１とパル
ス増幅器２０２で送信手段を構成する。探触子２０３
は、駆動パルスにより励振され、超音波パルスを発生す
る。探触子２０３から発生した超音波パルスは、被検体
２０４を伝搬し散乱され、探触子２０３で受信される。
探触子２０３の受信信号出力は、プリアンプ２０５で増
幅された後、可変利得部２０６で振幅が制御される。可
変利得部２０６の出力は、Ａ／Ｄ変換器２０７によりデ
ィジタルの信号に変換される。第１回目の受信信号は、
メモリ２０８に記憶される。次に、第２回目の送信が行
なわれ、第２回目の受信信号がディジタル信号に変換さ
れると同時に、第１回目の受信信号が記憶手段２０８よ
り読み出され、等価手段２０９に送られる。等価手段２
０９を通過した第１回目の受信信号と、Ａ／Ｄ変換器２
０７からの第２回目の受信信号は、演算手段２１１で減
算されて、差信号が得られる。パルス発振器２０１の波
形、可変利得部２０６の利得、等価手段２０９の伝達関
数は制御部２１０によって制御される。Ａ／Ｄ変換器２
０７の出力である受信信号、あるいは演算手段２１１の
出力である差信号は、検波手段２１２で検波される。検
波手段２１２の出力は、多重化手段２１３で処理され
る。上記第１回目と第２回目の送受信を一組として走査
方向を変えて繰り返すことにより、多重化手段２１３の
出力は、表示部２１４において画像として表示される。

【０００６】上記従来例においては、第１回目の送信パ
ルスと第２回目の送信パルスの振幅を同じにし、波数や
パルス幅を変えることで、実質的な振幅を変化させるも
のである。また、波数やパルス幅を変化させたことで生
じる周波数特性の変化を、等価手段２０９による畳み込
み演算により補正する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、畳み込み演算を行なうための等価手段
２０９、あるいは、第１回目の受信信号と、第２回目の
受信信号の差信号をとるためのメモリ２０８および減算
するための演算手段２１１が必要であり、物量の増加お
よびコストが高価になるなどの問題が発生する。

【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、畳み込み回路や差分をとる回路を設ける
ことによる物量やコストの増加のない、優れた超音波診
断装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、受信時の超音波ビームを集束させるため
のディジタル遅延加算手段を畳み込み演算に用い、ま
た、合成開口のための回路をメモリと減算器として用い
ることで、物量の少ない、優れた超音波診断装置を実現
するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１の発明は、被検体に対し
超音波を送受信する探触子と、前記探触子を駆動する送
信パルスの幅を可変できる送信手段と、前記送信手段に
より被検体内に送信され反射して前記探触子に返ってき
たエコー信号を受信する受信手段と、前記受信手段によ
り受信した信号を離散化・量子化する変換手段と、前記
変換手段の出力を遅延加算する遅延加算手段を有し、前
記送信パルス幅の変化を遅延加算手段を用いた畳み込み
演算を行なうことで補正し、前記畳み込み演算の出力と
畳み込みを行なわない出力の差から体内における非線形
歪み相当分を検出することを特徴とする超音波診断装置
であり、ディジタルビームフォーマの遅延加算手段を用
いて、送信パルス幅の変化を補正する畳み込み演算器を
構成し、非線形歪み相当分の検出を行なうことにより、
物量の少ない、優れた超音波診断装置を実現できるとい
う作用を有する。

【００１１】請求項２の発明は、２つの遅延加算手段に
探触子からの同一の受信信号を入力し、送信パルス幅に
相当するだけの遅延時間差を設けて遅延加算することを
特徴とする請求項１記載の超音波診断装置であり、隣接
する振動子で得られた信号は同じものと見なし、その信
号をディジタルビームフォーマの２つの遅延加算チャン
ネルで遅延し、畳み込み演算を実現することにより、物
量の少ない、優れた超音波診断装置を実現できるという
作用を有する。

【００１２】請求項３の発明は、隣り合う２つの振動子
に対する２つの遅延加算手段において、送信パルス幅に
相当するだけの遅延時間差を設けて遅延加算すること
で、近似的な畳み込み演算の出力とすることを特徴とす
る請求項１記載の超音波診断装置であり、隣り合う振動
子の信号を同一のものと見ることで、２ｃｈの間で畳み
込み演算を行なうことにより、物量の少ない、優れた超
音波診断装置を実現できるという作用を有する。

【００１３】請求項４の発明は、並列受信のために１つ
の振動子に対し複数の遅延加算手段を有し、各振動子に
対応する一方の遅延加算手段の遅延量を他方の遅延加算
手段の遅延量に比較して、送信パルス幅に相当するだけ
の差を設けたことを特徴とする請求項１記載の超音波診
断装置であり、同時に２方向の受信ビームを得ることが
可能なディジタルビームフォーマの２つのビームを同一
方向に合わせ、２つのビームの間に送信パルス幅分の遅
延時間差を持たせることで等価器を実現でき、物量の少
ない、優れた超音波診断装置を実現できるという作用を
有する。

【００１４】請求項５の発明は、複数回の送受信による
エコーを合成する開口合成手段と等価手段および差信号
を求める演算手段を共用することを特徴とする請求項１
記載の超音波診断装置であり、２回以上の受信エコーを
合成して１つのビームを得る機能を持つビームフォーマ
のビーム合成機能をハーモニック抽出のための減算器に
用いることで、物量の少ない、優れた超音波診断装置を
実現できるという作用を有する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図８を用いて説明する。まず、本実施の形態の基本と
なるディジタルビームフォーマの例を図１を用いて説明
する。この構成は特開平５−１８４５６７号公報により
明らかにされている。図１において、１は探触子であ
り、複数の振動子２ａ〜２ｄを含む。３ａ〜３ｄは振動
子２ａ〜２ｄの駆動を行なうパルスを発生し、また、振
動子２ａ〜２ｄで受信した信号を増幅する増幅器を内蔵
したパルサレシーバである。４ａ〜４ｄはパルサレシー
バ３ａ〜３ｄで増幅した信号を量子化離散化するＡ／Ｄ
変換器、５ａ〜５ｄはディジタル化された信号を記憶す
るメモリ、６ａ〜６ｄはメモリ５ａ〜５ｄの出力を整相
加算する多相加算器、７は多相加算器６ａ〜６ｄの出力
を補間する補間器、８は補間器７の出力を表示できるよ
うに走査変換するディジタルスキャンコンバータ、９は
画像を表示する表示器、１０は全体の制御を行なう主制
御器である。

【００１６】各振動子２ａ〜２ｄで受信された信号が被
検体内の決められた位置で集束するように、それぞれの
信号に遅延をかけて加算するのが、ビームフォーマの働
きであるが、おおまかな遅延はメモリ５ａ〜５ｄの書き
込みと読みだしの時間間隔を制御することで行なわれ
る。メモリ５ａ〜５ｄの書き込み／読みだし動作はＡ／
Ｄ変換器４ａ〜４ｄの変換動作と同期しており、メモリ
５ａ〜５ｄによる遅延はＡ／Ｄ変換間隔を離散化時間単
位として行なわれる。この時間単位はビーム集束に必要
とされる値よりも粗いため、さらに細かい遅延を行なう
ために、多相加算器６ａ〜６ｄが用いられる。

【００１７】図１のディジタルビームフォーマにおける
メモリ５および多相加算器６の詳細構造の例を図２に示
す。図２において、５はメモリで、ＦＩＦＯメモリ１１
を内蔵する。６は多相加算器で、１２〜１５は加算器、
１６はスイッチである。この例では４相の加算を行な
う。Ａ／Ｄ変換された受信信号は、メモリブロック５中
のＦＩＦＯメモリ１１に入力され、図示されない制御器
の制御により、Ａ／Ｄ変換間隔の整数倍の時間だけ遅れ
て出力する。多相加算器６内のスイッチ１６は、図示さ
れない制御器の制御により、加算器１２〜１５のうちの
１つを選択する。これにより、メモリ５により、粗い遅
延をかけた信号はさらにその１／４の時間単位に振り分
けられる。補間器７には、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング
クロックのさらに１／４の時間間隔に信号が並べられ、
適当なフィルタをかけることで平滑化、および間引きを
行ない、出力する。

【００１８】（実施の形態１）次に、本発明の第１の実
施の形態について、図３を用いて説明する。図３におい
て、１は探触子であり、複数の振動子２ａ〜２ｄを含
む。３ａ〜３ｄは振動子２ａ〜２ｄの駆動を行なうパル
スを発生し、また、振動子２ａ〜２ｄで受信した信号を
増幅する増幅器を内蔵したパルサレシーバである。４ａ
〜４ｄはパルサレシーバ３ａ〜３ｄで増幅した信号を量
子化離散化するＡ／Ｄ変換器、５ａ〜５ｄはディジタル
化された信号を記憶するメモリ、６ａ〜６ｄはメモリ５
ａ〜５ｄの出力を整相加算する多相加算器、７は多相加
算器６ａ〜６ｄの出力を補間する補間器、８は補間器７
の出力を表示できるように走査変換するディジタルスキ
ャンコンバータ、９は画像を表示する表示器、１０は全
体の制御を行なう主制御器、２０ｂ、２０ｄはスイッ
チ、６４はメモリ、６５は減算器である。

【００１９】通常の動作においては、スイッチ２０ｂ、
２０ｄはｂ側に接続され、メモリ６４は動作しない。こ
れにより、図１で述べた従来のビームフォーマと同じ動
作を行なう。非線形歪み相当分を抽出する場合には、ま
ず、１回目の送信時には、パルサレシーバ３ａ〜３ｄか
ら幅Ｔの送信パルスが発生し、振動子２ａ〜２ｄを駆動
する。受信信号は振動子２ａ〜２ｄで受信され、パルサ
レシーバ３ａ〜３ｄで増幅され、Ａ／Ｄ変換器４ａ〜４
ｄで離散化量子化され、メモリに入力するが、この場
合、メモリ５ｂ、５ｄは動作しない。したがって、遅延
加算はメモリ５ａと５ｃのデータにより行なわれる。補
間器７で補間されたデータは、メモリ６４に取り込まれ
る。次に２回目の送信では、パルス幅Ｔ／２の送信パル
スがパルサレシーバ３ａ〜３ｄより発生し、振動子２ａ
〜２ｄを駆動する。受信信号は一度目と同じく増幅、Ａ
／Ｄ変換される。このときスイッチ２０ｂとスイッチ２
０ｄはａ側に接続され、メモリ５ａと５ｂはともにＡ／
Ｄ変換器４ａの出力を、メモリ５ｃと５ｄはともにＡ／
Ｄ変換器４ｃの出力を取り込む。メモリ５ａと多相加算
器６ａによる遅延量は、メモリ５ｂと多相加算器６ｂに
よる遅延量よりも送信パルスの幅Ｔ／２だけ多く設定さ
れる。また、メモリ５ｃと多相加算器６ｃによる遅延量
は、メモリ５ｄと多相加算器６ｄによる遅延量よりもＴ
Ｘパルスの幅だけ多く設定される。

【００２０】このように、ディジタルビームフォーマ
は、図１０における等価器と同様な動作を行なうことに
なり、等価されたデータは減算器６５に入力するが、こ
れと同時にメモリ６４から１回目のＴＸにおけるエコー
データが出力され、減算器６５からこれらの差分が出力
される。この差分は体内の非線形歪み相当分に相当する
もので、ＤＳＣ８で走査変換後、表示部９に表示され
る。

【００２１】以上のように、本実施の形態１によれば、
ディジタルビームフォーマの遅延加算回路を用いて、送
信パルス幅の変化を補正する畳み込み演算器を構成し、
非線形歪み相当分の検出を行なうことにより、物量の少
ない、優れた超音波診断装置を実現することができる。

【００２２】（実施の形態２）図４は本発明の第２の実
施の形態における、超音波診断装置のビームフォーマの
ブロック図である。この図の構成は図１とほぼ同じであ
るが、主制御器１０がメモリおよび多相加算器に遅延デ
ータを送る途中に加算器６０が入っており、奇数番目の
メモリ５ａ、５ｃ、奇数番目の多相加算器６ａ、６ｃに
対し、偶数番目のメモリ５ｂ、５ｄ、偶数番目の多相加
算器６ｂ、６ｄの遅延データには、２回目の送信パルス
の幅Ｔ／２の分だけ、遅延が多くかかるようになってい
る。ここでは、隣接する振動子、例えば２ａと２ｂで得
られた信号は同じものとしてみなすことにより、隣接し
た２ｃｈ間の信号により畳み込みを行なうことが可能で
ある。１回目の遅延加算は通常どおり行ない、データは
メモリ６４に蓄えられる。２回目の遅延加算では、偶数
番目の遅延量をＴ／２だけ多くして行なう。非線形歪み
を考慮しなければ、２回目の遅延加算出力の振幅は、１
回目の半分になるため、スイッチ６１、６２、増幅器６
３により２回目の出力を２倍に増幅し、減算器６５によ
り１回目の遅延加算出力との差をとり、非線形分を抽出
する。

【００２３】以上のように、本実施の形態２によれば、
隣接する振動子で得られた信号は同じものと見なし、そ
の信号をディジタルビームフォーマの２つの遅延加算チ
ャンネルで遅延し、畳み込み演算を実現することによ
り、物量の少ない、優れた超音波診断装置を実現するこ
とができる。

【００２４】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態の基本となる並列受信を行なうディジタルビームフォ
ーマを図５を用いて説明する。図５において、１は探触
子であり、複数の振動子２ａ〜２ｄを含む。３ａ〜３ｄ
は振動子２ａ〜２ｄの駆動を行なうパルスを発生し、ま
た、振動子２ａ〜２ｄで受信した信号を増幅する増幅器
を内蔵したパルサレシーバである。４ａ〜４ｄはパルサ
レシーバ３ａ〜３ｄで増幅した信号を量子化離散化する
Ａ／Ｄ変換器、５ａａ〜５ｄｂはディジタル化された信
号を記憶するメモリ、６ａａ〜６ｄｂはメモリ５ａａ〜
５ｄｂの出力を整相加算する多相加算器、７ａ，７ｂは
多相加算器６ａａ〜６ｄｂの出力を補間する補間器、８
は補間器７ａ，７ｂの出力を表示できるように走査変換
するディジタルスキャンコンバータ、９は画像を表示す
る表示器、１０は全体の制御を行なう主制御器である。

【００２５】図５のディジタルビームフォーマは、メモ
リ以降が図１の例に比べて２系統になっている。これ
は、１回の送信に対して、２本の受信ビームを同時に取
り込むもので、並列受信と呼ばれ、すでに知られた技術
となっている。

【００２６】図６は本発明の第３の実施の形態における
ディジタルビームフォーマのブロック図を示している。
図５の構成に対し、メモリ３０、加算器３１、減算器３
２が追加されているだけで、他の構成は図５と同じであ
る。

【００２７】通常の場合は、わずかに方向の異なる２つ
の受信ビームが形成され、出力Ａ、Ｂとなって、ＤＳＣ
８に入力する。非線形歪み相当分を抽出する場合におい
ては、２つのビームは同一方向とし、補間器７ａのビー
ムａと補間器７ｂのビームｂは、送信パルス分だけの遅
延時間差を持って形成され、加算器３１により足し合わ
せられる。さらに、減算器３２によりメモリ３０に蓄え
られた前の送信パルスによる信号との差がとられ、非線
形分が抽出される。

【００２８】以上のように、本実施の形態３によれば、
同時に２方向の受信ビームを得ることが可能なディジタ
ルビームフォーマの２つのビームを同一方向に合わせ、
２つのビームの間に送信パルス幅分の遅延時間差を持た
せることで等価器を実現でき、物量の少ない、優れた超
音波診断装置を実現することができる。

【００２９】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態の基本となる合成開口を行なうディジタルビームフォ
ーマを図７を用いて説明する。図７において、１は探触
子であり、複数の振動子２ａ〜２ｈを含む。３ａ〜３ｈ
は振動子２ａ〜２ｈの駆動を行なうパルスを発生し、ま
た、振動子２ａ〜２ｈで受信した信号を増幅する増幅器
を内蔵したパルサレシーバである。４０ａ〜４０ｄはパ
ルサレシーバ３ａ〜３ｈで増幅した信号のうち、４つを
選択するスイッチ、５０は遅延加算部で入力部にＡ／Ｄ
変換器を含む。５１はスイッチ、５２はメモリ、５３は
加算器である。

【００３０】まず、スイッチ４０ａ〜４０ｄはａ側に接
続され、探触子の外側の４つの振動子２ａ、２ｂ、２
ｇ、２ｈが選択される。スイッチ５１はａが選択され、
遅延加算出力はメモリ５２に入力し、記憶される。次
に、スイッチ４０ａ〜４０ｄはｂ側に接続され、探触子
１の内側の４つの振動子２ｃ，２ｄ，２ｅ、２ｆが選択
される。スイッチ５１はｂが選択され、遅延加算出力は
加算器５３に入力するが、同じタイミングでメモリ５２
から蓄えられた受信信号が出力され、加算器５３で加算
される。加算器５３の出力は、振動子４ａ〜４ｈまでの
すべての振動子により受信された信号が加算されてお
り、被検体が２回の走査の間に移動していなければ、１
回の送受信で振動子４ａ〜４ｈのすべてを用いて遅延加
算出力を得たのと同じ結果になる。

【００３１】図８は本発明の第４の実施の形態における
ディジタルビームフォーマのブロック図を示している。
図７の構成に対して、スイッチ５４、５５および（−
１）倍の増幅器５６が追加されているだけで、他の構成
は図７と同じである。

【００３２】合成開口を行なう場合はスイッチ５４、５
５はｂ側に接続され、図７と同様な動作がなされる。非
線形歪み相当分を抽出する場合には、スイッチ４０ａ〜
４０ｄはｂ側に接続され開口の中心部が選択される。送
受信の１回目では通常と同じ遅延加算が行なわれ、メモ
リ５２に遅延加算出力が蓄えられる。２回目の送受信で
は、遅延加算部５０の内部で実施の形態１〜３に示すよ
うな畳み込み演算が行なわれ、スイッチ５１はｂが、ス
イッチ５４、５５はａが選択され、反転された信号は、
メモリ５２の出力と加算器５３により加算され、非線形
分が抽出される。

【００３３】以上のように、本実施の形態４によれば、
２回以上の受信エコーを合成して１つのビームを得る機
能を持つビームフォーマのビーム合成機能をハーモニッ
ク抽出のための減算器に用いることで、物量の少ない、
優れた超音波診断装置を実現することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記実施の形態より明らかな
ように、ディジタルビームフォーマの遅延加算部分を２
ｃｈを１組として同一の信号を入力し、それら２ｃｈに
おいて送信パルスの幅に相当する遅延時間差を発生させ
ることで畳み込みを行ない、非線形歪み相当分の抽出を
行なうことができる。また、隣り合った振動子では受信
信号がほとんど同じであることを利用して、奇数チャン
ネルと偶数チャンネルで送信パルスの幅に相当する遅延
時間差を発生させて加算することで畳み込みを行ない、
非線形歪み相当分の抽出を行なうことができる。また、
並列受信の可能なビームフォーマにおいて、２つのビー
ムを同一方向に向け、それらに送信パルスの幅に相当す
る遅延時間差を発生させて加算することで畳み込みを行
ない、非線形歪み相当分の抽出を行なうことができる。
さらに、開口合成に用いる遅延加算信号を記憶させるメ
モリを用いて、非線形歪み相当分の抽出のための減算を
行なうことができる。以上により、物量の少ない、優れ
た超音波診断装置を実現できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の基本を説明するためのデ
ィジタルビームフォーマの構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態を説明するためのデ
ィジタルビームフォーマの詳細構成を示すブロック図

【図３】本発明の第１の実施の形態における畳み込み機
能を備えたディジタルビームフォーマの構成を示すブロ
ック図

【図４】本発明の第２の実施の形態における畳み込み機
能を備えたディジタルビームフォーマの構成を示すブロ
ック図

【図５】本発明の第３の実施の形態を説明するための並
列受信を行なうディジタルビームフォーマの構成を示す
ブロック図

【図６】本発明の第３の実施の形態における畳み込み機
能を備えた並列受信を行なうディジタルビームフォーマ
の構成を示すブロック図

【図７】本発明の第４の実施の形態を説明するための合
成開口を行なうディジタルビームフォーマの構成を示す
ブロック図

【図８】本発明の第４の実施の形態における畳み込み機
能を備えた合成開口を行なうディジタルビームフォーマ
の構成を示すブロック図

【図９】本発明の従来例における超音波の伝搬に伴う非
線形歪みを利用した超音波診断装置のブロック図

【図１０】本発明の第２の従来例における超音波の伝搬
に伴う非線形歪みを利用した超音波診断装置のブロック
図

【符号の説明】

１探触子２ａ〜２ｈ振動子３ａ〜３ｈパルサレシーバ４ａ〜４ｄＡ／Ｄ変換器５メモリ５ａ〜５ｄメモリ５ａａ〜５ｂｄメモリ６多相加算器６ａ〜６ｄ多相加算器６ａａ〜６ｄｂ多相加算器７補間器７ａ，７ｂ補間器８ディジタルスキャンコンバータ９表示器１０主制御器１１ＦＩＦＯメモリ１２〜１５加算器１６スイッチ２０ｂ、２０ｄスイッチ３０メモリ３１加算器３２減算器４０ａ〜４０ｄスイッチ５０遅延加算部５１スイッチ５２メモリ５３加算器５４、５５スイッチ５６増幅器６０加算器６１、６２スイッチ６３増幅器６４メモリ６５減算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に対し超音波を送受信する複数の
振動子を有する探触子と、前記探触子を駆動する送信パ
ルスの幅を可変できる送信手段と、前記送信手段により
被検体内に送信され反射して前記探触子に返ってきたエ
コー信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受
信した信号を離散化・量子化する変換手段と、前記変換
手段の出力を遅延加算する遅延加算手段を有し、前記送
信パルス幅の変化を前記遅延加算手段を用いた畳み込み
演算を行なうことで補正し、前記畳み込み演算の出力と
畳み込みを行なわない出力の差から体内における非線形
歪み相当分を検出することを特徴とする超音波診断装
置。
【請求項２】２つの遅延加算手段に探触子からの同一
の受信信号を入力し、送信パルス幅に相当するだけの遅
延時間差を設けて遅延加算することを特徴とする請求項
１記載の超音波診断装置。
【請求項３】隣り合う２つの振動子に対する２つの遅
延加算手段において、送信パルス幅に相当するだけの遅
延時間差を設けて遅延加算することで、近似的な畳み込
み演算の出力とすることを特徴とする請求項１記載の超
音波診断装置。
【請求項４】並列受信のために１つの振動子に対し複
数の遅延加算手段を有し、各振動子に対応する一方の遅
延加算手段の遅延量を他方の遅延加算手段の遅延量に比
較して、送信パルス幅に相当するだけの差を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】複数回の送受信によるエコーを合成する
開口合成手段と等価手段および差信号を求める演算手段
を共用することを特徴とする請求項１記載の超音波診断
装置。