JP2002360566A - Ultrasonic diagnostic instrument - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
関し、特に三次元空間内に複数の走査面を形成する超音
波診断装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to an ultrasonic diagnostic apparatus that forms a plurality of scanning planes in a three-dimensional space.
【０００２】[0002]
【従来の技術】三次元空間を超音波ビームで走査し、エ
コーデータを収集する超音波診断装置には、アレイ振動
子を機械的に移動させる構成が用いられている。この構
成では、アレイ振動子の電子走査により走査面が形成さ
れる。そして、アレイ振動子を機械的に移動させて電子
走査を繰り返すことにより、三次元空間内に複数の走査
面が形成され、超音波ビームの送受信による三次元デー
タが取得される。2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus which scans a three-dimensional space with an ultrasonic beam and collects echo data employs a structure in which an array transducer is mechanically moved. In this configuration, a scanning surface is formed by electronic scanning of the array transducer. By repeating the electronic scanning by mechanically moving the array transducer, a plurality of scanning planes are formed in a three-dimensional space, and three-dimensional data is obtained by transmitting and receiving ultrasonic beams.
【０００３】図４は、三次元データ収集のための従来の
超音波診断装置におけるアレイ振動子の機械的な移動の
速度変化を示すグラフである。同図において、縦軸が速
度であり、横軸が時間である。同図では、アレイ振動子
の移動開始から停止までの１回分のストロークを示して
いる。移動開始時及び停止時におけるアレイ振動子の機
械駆動系の負荷を軽減するために、移動開始時には加速
期間［ｔA，ｔB］、また停止時には減速期間［ｔC，
ｔD］が設けられ、アレイ振動子を徐々に加減速する。
加速期間と減速期間との間（期間［ｔB，ｔC］）、アレ
イ振動子は等速移動される。FIG. 4 is a graph showing a change in speed of mechanical movement of an array transducer in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus for three-dimensional data acquisition. In the figure, the vertical axis is speed, and the horizontal axis is time. FIG. 3 shows one stroke from the start to the stop of the movement of the array transducer. To reduce the load on the mechanical drive system of the array vibrator at the start and stop of the movement, the acceleration period [t A , t B ] at the start of the movement and the deceleration period [t C ,
t D ] is provided to gradually accelerate and decelerate the array vibrator.
Between the acceleration period and the deceleration period (period [t B , t C ]), the array transducer is moved at a constant speed.
【０００４】従来は、この等速移動期間に、一定時間間
隔で電子走査を繰り返して複数の走査面を形成してい
た。図５は、等速移動期間に形成される複数の走査面の
配置を示す模式的な平面図である。同図において縦方向
（Ｘ方向）がアレイ振動子の配列方向、横方向（Ｚ方
向）がアレイ振動子の機械的な移動方向である。電子走
査は例えばアレイ振動子の駆動アドレスを＆１，＆２，
…，＆Ｎと変えて、超音波ビームの位置をアレイ振動子
の一方端から他方端へ順に移動させることにより実現さ
れる。Conventionally, a plurality of scanning planes have been formed by repeating electronic scanning at regular time intervals during the constant speed movement period. FIG. 5 is a schematic plan view showing the arrangement of a plurality of scanning planes formed during the constant speed movement period. In the figure, the vertical direction (X direction) is the arrangement direction of the array transducer, and the horizontal direction (Z direction) is the mechanical movement direction of the array transducer. In the electronic scanning, for example, the drive addresses of the array transducers are set to & 1, & 2,
.., & N, by sequentially moving the position of the ultrasonic beam from one end of the array transducer to the other end.
【０００５】電子走査は、Ｚ方向にアレイ振動子を機械
的に移動させながら行われるため、走査面４はアレイ振
動子の配列方向に平行とはならず、斜めとなる。この斜
めに形成される走査面４上で得られたエコーデータが、
アレイ振動子に平行な断面での超音波画像とされる。つ
まり、この超音波画像は実際の対象物の像とはずれてお
り、この意味で歪みを有している。Since the electronic scanning is performed while mechanically moving the array transducer in the Z direction, the scanning surface 4 is not parallel to the array direction of the array transducer but is inclined. The echo data obtained on this obliquely formed scanning surface 4 is
An ultrasonic image is obtained in a cross section parallel to the array transducer. In other words, this ultrasonic image deviates from the image of the actual object, and has distortion in this sense.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の超音波診
断装置は、アレイ振動子の加減速が行われる期間には電
子走査を行わずに、等速移動される期間にのみ電子走査
を行うことによって、三次元空間内に一様に走査面を配
置する。これにより、アレイ振動子の移動方向に関し一
様な解像度を得ることができる。一方、従来の装置は加
減速期間では一様な解像度の三次元データを得ることが
できず、加減速期間がエコーデータ取得のロス時間とな
るという問題があった。そのため、アレイ振動子を往復
移動させて三次元データを反復して取得する場合には、
加減速期間の分、往復に要する時間が長くなり、データ
サンプリングレートが低くなるという問題があった。例
えば、得られた三次元エコーデータを用いて、動きの速
い心臓の弁をリアルタイムで観察する場合には、アレイ
振動子を高速、例えば１秒間に２５回程度揺動させるこ
とが要求されるが、従来の装置では、このような要求に
十分に応えることが難しかった。また、三次元データの
取得に際して、アレイ振動子の移動可能範囲を有効に利
用できないという問題があった。The above-described conventional ultrasonic diagnostic apparatus does not perform electronic scanning during a period in which the array transducer is accelerated or decelerated, but performs electronic scanning only during a period in which the array transducer is moved at a constant speed. Thus, the scanning plane is uniformly arranged in the three-dimensional space. Thereby, a uniform resolution can be obtained in the moving direction of the array transducer. On the other hand, the conventional device cannot obtain three-dimensional data having a uniform resolution during the acceleration / deceleration period, and has a problem that the acceleration / deceleration period is a loss time for acquiring echo data. Therefore, when the array transducer is moved back and forth to repeatedly acquire three-dimensional data,
The acceleration / deceleration period has a problem that the time required for reciprocation becomes longer and the data sampling rate becomes lower. For example, when observing a fast-moving heart valve in real time using the obtained three-dimensional echo data, it is necessary to swing the array transducer at high speed, for example, about 25 times per second. However, it has been difficult for conventional devices to sufficiently meet such demands. In addition, when acquiring three-dimensional data, there is a problem that the movable range of the array transducer cannot be used effectively.
【０００７】これに対し、加減速期間を短くすると、例
えばアレイ振動子に急制動が加わるポイントにて、アレ
イ振動子の動きにリンギングが生じ、機械駆動系の負担
が大きくなる。図６は、加減速期間を短縮した場合のア
レイ振動子の機械的な移動の速度変化を模式的に示すグ
ラフであり、加速期間から等速移動期間へ移行するタイ
ミング、及びアレイ振動子が停止するタイミングにてそ
れぞれリンギング６が生じる様子が示されている。On the other hand, when the acceleration / deceleration period is shortened, ringing occurs in the movement of the array vibrator, for example, at a point where sudden braking is applied to the array vibrator, and the load on the mechanical drive system increases. FIG. 6 is a graph schematically showing a change in the speed of mechanical movement of the array vibrator when the acceleration / deceleration period is shortened. The state in which ringing 6 is generated at each timing is shown.
【０００８】一方、加減速期間と等速移動期間とを合わ
せたアレイ振動子の全移動期間にて一定の時間間隔で電
子走査を行う構成では、等速移動期間を短くしてアレイ
振動子の揺動周期の短縮を図ることが可能となる。しか
し、この場合には、アレイ振動子の移動速度に応じて走
査面の間隔に疎密が生じる。具体的には、アレイ振動子
の移動可能範囲の端部ほど走査面が密に形成され、一
方、移動可能範囲の中央部において走査面が相対的に疎
に形成される。すなわち、得られた三次元データを用い
て対象物を三次元的に観察しようとした場合、アレイ振
動子の移動方向に関して端部では解像度が高く、一般に
観察の関心の高い中央部では相対的に解像度が低くな
る。On the other hand, in a configuration in which electronic scanning is performed at a constant time interval during the entire moving period of the array vibrator including the acceleration / deceleration period and the constant speed moving period, the constant speed moving period is shortened and the array vibrator is moved. The swing cycle can be shortened. However, in this case, the intervals between the scanning planes vary depending on the moving speed of the array transducer. More specifically, the scanning surface is formed denser toward the end of the movable range of the array transducer, while the scanning surface is formed relatively sparsely at the center of the movable range. In other words, when trying to observe the object three-dimensionally using the obtained three-dimensional data, the resolution is high at the end with respect to the moving direction of the array transducer, and relatively relatively at the center where the observation interest is generally high. The resolution is low.
【０００９】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、観察対象の三次元空間を高レートで走査す
ることを可能とすると共に、アレイ振動子の移動方向に
関する解像度の一様性を確保し、リアルタイムの観察に
好適な三次元画像が得られる超音波診断装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and enables to scan a three-dimensional space to be observed at a high rate and uniformity of resolution in a moving direction of an array transducer. And an ultrasonic diagnostic apparatus capable of obtaining a three-dimensional image suitable for real-time observation.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断
装置は、アレイ振動子の移動量を検出する移動量検出手
段と、検出された前記移動量に基づいて、電子走査によ
る各走査面上の所定の基準点が前記アレイ振動子の移動
方向に関して等間隔となるように前記電子走査の開始タ
イミングを制御するタイミング制御手段とを有する。According to the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a moving amount detecting means for detecting a moving amount of an array vibrator; and a scanning surface for electronic scanning based on the detected moving amount. Timing control means for controlling the start timing of the electronic scanning so that the upper predetermined reference points are at equal intervals in the moving direction of the array vibrator.
【００１１】本発明によれば、電子走査が行われるとき
に、アレイ振動子は等速移動をしている必要はない。本
発明では、アレイ振動子の移動量を検出し、その移動量
を用いて電子走査の間隔を制御することによって、アレ
イ振動子の移動方向に関する走査面の間隔の一様化、す
なわち当該方向に関する解像度の一様化が図られる。こ
こで、アレイ振動子の速度が変化する場合には、一般
に、隣接する２つの走査面間の間隔は、電子走査方向
（超音波ビームの移動方向）の位置に応じて変化し、一
定とはならない。本発明では、走査面上に所定の基準点
を定め、各走査面の基準点がアレイ振動子の移動方向に
関して等間隔に配置されるように、アレイ振動子の移動
量に基づいて電子走査の開始タイミングが定められる。
本発明によれば、滑らかな関数に従って速度が変化する
ようにアレイ振動子を移動させ、リンギングを生じるこ
となく、アレイ振動子の移動開始から停止までの周期を
短縮し、かつアレイ振動子の移動方向に関する解像度の
一様性を向上することができる。According to the present invention, the array transducer does not need to move at a constant speed when electronic scanning is performed. In the present invention, by detecting the moving amount of the array transducer and controlling the electronic scanning interval using the moving amount, the scanning plane spacing in the moving direction of the array transducer is made uniform, that is, The resolution is made uniform. Here, when the speed of the array transducer changes, the interval between two adjacent scanning planes generally changes according to the position in the electronic scanning direction (moving direction of the ultrasonic beam) and is not fixed. No. In the present invention, a predetermined reference point is set on the scanning plane, and the electronic scanning is performed based on the moving amount of the array vibrator so that the reference points of each scanning plane are arranged at regular intervals in the moving direction of the array vibrator. A start timing is determined.
According to the present invention, the array vibrator is moved so that the speed changes according to a smooth function, the period from the start to stop of the movement of the array vibrator is reduced without ringing, and the movement of the array vibrator is reduced. The uniformity of the resolution in the direction can be improved.
【００１２】他の本発明に係る超音波診断装置は、アレ
イ振動子が往復移動されるものであって、前記アレイ振
動子の移動量を検出する移動量検出手段と、前記往復移
動の往路と復路とで電子走査の向きを反対にして各走査
面を形成する電子走査手段と、検出された前記移動量に
基づいて、前記各走査面上の所定の基準点が前記アレイ
振動子の移動方向に関して等間隔となり、かつ、前記往
路の前記各走査面の前記基準点と前記復路の前記各走査
面の前記基準点とが同じ位置となるように、前記電子走
査の開始タイミングを制御するタイミング制御手段とを
有する。According to another ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, an array transducer is reciprocated, a displacement detector for detecting a displacement of the array transducer, and an outward path of the reciprocation. Electronic scanning means for forming each scanning surface by reversing the direction of electronic scanning with the return path, and a predetermined reference point on each scanning surface is set in the moving direction of the array vibrator based on the detected amount of movement. Timing control for controlling the start timing of the electronic scanning such that the reference points of the respective scanning planes on the outward path and the reference points of the respective scanning planes on the return path are at the same position. Means.
【００１３】本発明においても、アレイ振動子の往復移
動の周期が短縮され、かつその移動方向に関する解像度
の一様性が向上する。本発明では、さらに往路の走査面
の配置及び復路の走査面の配置の同等化が図られる。つ
まり、往路の各走査面の基準点と復路の各走査面の基準
点とが合致され、往路の走査面と復路の走査面とは基準
点で互いに交差する。さて、アレイ振動子を移動させな
がら電子走査を行うと、往路の走査面と復路の走査面と
は、アレイ振動子の速度に応じた角度でそれぞれアレイ
振動子の配列方向に対して傾く。本発明では、電子走査
の向きを往路と復路とで反対にすることによって、往路
及び復路の両走査面が同じ向きに傾き、両走査面の基準
点以外の部分での間隔を小さくすることができる。この
ようにして往路と復路との互いに対応する２つの走査面
が同じ位置又は概ね同じ位置に配置され、往路と復路と
でのエコーデータの採取ポイントの相違による三次元画
像のちらつきが抑制される。Also in the present invention, the cycle of the reciprocating movement of the array transducer is shortened, and the uniformity of the resolution in the moving direction is improved. In the present invention, the arrangement of the scanning plane on the outward path and the arrangement of the scanning plane on the return path are further equalized. That is, the reference point of each scanning plane on the outward path matches the reference point of each scanning plane on the return path, and the scanning plane on the outward path and the scanning plane on the return path cross each other at the reference point. When electronic scanning is performed while moving the array transducer, the forward scan surface and the return scan surface are inclined at an angle corresponding to the speed of the array transducer with respect to the array direction of the array transducer. In the present invention, by reversing the direction of electronic scanning between the forward path and the backward path, both the scanning planes of the forward path and the backward path are inclined in the same direction, and the interval between the two scanning planes other than the reference point can be reduced. it can. In this way, the two scanning planes corresponding to the forward path and the return path are arranged at the same position or substantially the same position, and the flicker of the three-dimensional image due to the difference in the echo data collection point between the forward path and the return path is suppressed. .
【００１４】別の本発明に係る超音波診断装置は、アレ
イ振動子が往復移動される上記装置において、さらにア
レイ振動子の移動手段が、前記アレイ振動子の前記往路
における速度変化関数ｆ(ｘ)（ｘは前記アレイ振動子の
移動方向に沿った座標を表す変数である）と前記復路に
おける速度変化関数ｇ(ｘ)との間に次の関係式、 ｇ(ｘ)＝−ｆ(ｘ) が成り立つように前記アレイ振動子の往復移動を行うこ
とを特徴とするものである。Another ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is the ultrasonic diagnostic apparatus in which the array vibrator is reciprocated, the moving means of the array vibrator further comprises a speed change function f (x ) (X is a variable representing the coordinates along the moving direction of the array transducer) and the speed change function g (x) in the return path as follows: g (x) = − f (x ), The array vibrator is reciprocated.
【００１５】本発明によれば、復路でのアレイ振動子の
運動は、往路でのアレイ振動子の運動を逆転させたもの
とされる。すなわち、往復移動の移動範囲の各点におい
て、アレイ振動子の往路での速度と復路での速度とは大
きさが等しく、向きが逆とされる。この場合には、往路
の走査面と復路の走査面とのそれぞれの基準点を一致さ
せると、両走査面が基準点以外の部分においても一致す
る。つまり、往路と復路とで共通の走査面上でのエコー
データが取得される。According to the present invention, the movement of the array vibrator on the return path is obtained by reversing the movement of the array vibrator on the outward path. That is, at each point in the reciprocating movement range, the speed of the array vibrator on the outward path is equal to the velocity on the return path, and the direction is reversed. In this case, when the respective reference points on the forward scan surface and the backward scan surface are matched, the two scan surfaces also match at portions other than the reference points. That is, echo data on a common scanning plane is obtained for the forward path and the return path.
【００１６】また別の本発明に係る超音波診断装置は、
アレイ振動子の移動手段が、所定の速度変化関数に従っ
た速度で前記アレイ振動子を移動し、前記タイミング制
御手段は、前記速度変化関数と前記各走査面での前記基
準点までの前記電子走査の所要時間とに基づいて、前記
各走査面の前記開始タイミングにおける前記アレイ振動
子の予定位置を決定する。Another ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention comprises:
A moving means of the array vibrator moves the array vibrator at a speed according to a predetermined speed change function, and the timing control means controls the speed change function and the electron to the reference point on each scanning plane. A scheduled position of the array vibrator at the start timing of each scanning plane is determined based on a required time for scanning.
【００１７】本発明によれば、アレイ振動子の移動方向
に関する各基準点の位置は、それらが等間隔になるよう
に定められる。また、超音波ビームが電子走査の開始位
置から基準点まで移動する時間は電子走査の速度から得
られる。この基準点到達までの走査時間にアレイ振動子
が移動する距離が、アレイ振動子の所定の速度変化関数
に基づいて得られる。この移動距離をアレイ振動子の移
動方向に関する基準点の位置から減算した位置が、各走
査面の電子走査の開始タイミングにおけるアレイ振動子
の予定位置となる。タイミング制御手段は、アレイ振動
子の移動量がこの開始タイミング時の予定位置に対応す
るものとなったときに、電子走査を開始する。このよう
に電子走査の開始タイミングが、移動量検出手段により
得られるアレイ振動子の移動量に基づいて制御される。According to the present invention, the positions of the reference points in the moving direction of the array transducer are determined such that they are at equal intervals. The time required for the ultrasonic beam to move from the electronic scanning start position to the reference point is obtained from the electronic scanning speed. The distance that the array transducer moves during the scan time until reaching the reference point is obtained based on a predetermined speed change function of the array transducer. The position obtained by subtracting this moving distance from the position of the reference point in the moving direction of the array vibrator is the expected position of the array vibrator at the start timing of electronic scanning on each scanning surface. The timing control means starts electronic scanning when the amount of movement of the array transducer corresponds to the expected position at the start timing. Thus, the start timing of the electronic scanning is controlled based on the movement amount of the array transducer obtained by the movement amount detecting means.
【００１８】本発明の好適な態様は、前記タイミング制
御手段が、前記所定の速度変化関数に対応してあらかじ
め決定された前記予定位置を記憶する記憶手段と、前記
移動量検出手段の出力に基づく前記振動子アレイの現在
位置と前記記憶手段が記憶する前記予定位置との一致に
基づいて、前記開始タイミングを検知するタイミング検
知手段とを有する超音波診断装置である。各走査面の電
子走査の開始タイミングでのアレイ振動子の予定位置
は、所定の速度変化関数に対しては固定であるので、逐
一計算する必要はない。本態様では、開始タイミングに
対応する予定位置をあらかじめ計算して記憶手段に格納
し、これを読み出して電子走査の制御を行う。In a preferred aspect of the present invention, the timing control means is configured to store the predetermined position determined in advance corresponding to the predetermined speed change function, based on an output of the movement amount detection means. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a timing detection unit configured to detect the start timing based on a coincidence between a current position of the transducer array and the planned position stored in the storage unit. The expected position of the array transducer at the start timing of electronic scanning on each scanning plane is fixed for a predetermined speed change function, and need not be calculated every time. In this aspect, the expected position corresponding to the start timing is calculated in advance, stored in the storage means, and read out to control the electronic scanning.
【００１９】また本発明の他の好適な態様は、前記基準
点が、前記各走査面での前記電子走査の中心であること
を特徴とする超音波診断装置である。往路の走査面と復
路の走査面とが基準点でのみ交差する場合には、基準点
を走査面での電子走査の中心にすることによって、走査
面の一方端側での往路の走査面と復路の走査面との間隔
と他方端側での間隔との均等化が図られる。これによ
り、往路の走査面及び復路の走査面の走査面内での平均
間隔が低減され、往路と復路とでほぼ同等位置に配置さ
れた走査面でのエコーデータが取得される。Another preferred embodiment of the present invention is the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the reference point is the center of the electronic scanning on each of the scanning planes. When the forward scan surface and the backward scan surface only intersect at the reference point, the reference point is set at the center of the electronic scan on the scan surface, so that the forward scan surface and the forward scan surface at one end side of the scan surface are interposed. The distance between the scanning surface on the return path and the distance on the other end side is equalized. As a result, the average interval between the scan plane on the outward path and the scan plane on the return path within the scan plane is reduced, and echo data on the scan planes arranged at substantially the same positions on the forward path and the return path are acquired.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２１】図１は、本発明の実施形態である超音波診
断装置の概略のブロック図である。本装置は、三次元ス
キャナ２０、送受信回路２２、画像処理部２４、ＤＳＣ
（Digital Scan Converter）２６、表示部２８、システ
ム制御部３０、電子走査制御部３２、機械走査制御部３
４、電子走査開始位置指示部３６を含んで構成される。FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus includes a three-dimensional scanner 20, a transmission / reception circuit 22, an image processing unit 24, a DSC
(Digital Scan Converter) 26, display unit 28, system control unit 30, electronic scanning control unit 32, mechanical scanning control unit 3
4. An electronic scanning start position indicating unit 36 is included.
【００２２】三次元スキャナ２０は、リニアアレイ型の
超音波振動子（アレイ振動子）及びこれを移動させるモ
ータを有している。三次元スキャナ２０はアレイ振動子
を電子走査（リニア走査、セクタ走査）することによっ
て、走査面上でのエコーデータを取得する。ここで、電
子走査による超音波ビームの移動方向をＸ方向、超音波
ビームが形成される深さ方向をＹ方向とする。モータに
よってアレイ振動子を移動させることによって、ＸＹ面
に直交するＺ方向の機械走査が行われる。このように三
次元スキャナ２０は、機械走査を行いつつ電子走査を繰
り返すことによって、三次元空間のエコーデータを取り
込む。本装置では、モータの回転量を検出するエンコー
ダが設けられ、その出力に基づいてアレイ振動子のＺ方
向の移動量を検出することができる。The three-dimensional scanner 20 has a linear array type ultrasonic transducer (array transducer) and a motor for moving the transducer. The three-dimensional scanner 20 acquires echo data on a scanning surface by electronically scanning (linear scanning, sector scanning) the array transducer. Here, the moving direction of the ultrasonic beam by the electronic scanning is defined as the X direction, and the depth direction in which the ultrasonic beam is formed is defined as the Y direction. By moving the array transducer by the motor, mechanical scanning in the Z direction orthogonal to the XY plane is performed. As described above, the three-dimensional scanner 20 captures echo data in a three-dimensional space by repeating electronic scanning while performing mechanical scanning. In this apparatus, an encoder for detecting the rotation amount of the motor is provided, and the movement amount of the array transducer in the Z direction can be detected based on the output.
【００２３】送受信回路２２は、三次元スキャナ２０の
アレイ振動子に対して送信パルス信号を供給する。ま
た、送受信回路２２は、アレイ振動子の各チャネルごと
の受信信号を整相加算する処理、受信信号の増幅、及び
Ａ／Ｄ変換などを行う。The transmission / reception circuit 22 supplies a transmission pulse signal to the array transducer of the three-dimensional scanner 20. Further, the transmission / reception circuit 22 performs a process of performing phasing addition of the reception signals for each channel of the array transducer, amplifying the reception signals, and performing A / D conversion.
【００２４】画像処理部２４は、送受信回路２２から入
力された受信信号に基づいて、各超音波ビームに対応す
る画素の輝度値を決定し、三次元画像データを生成し
て、ＤＳＣ２６へ出力する。ＤＳＣ２６に格納された三
次元画像データは、システム制御部３０の制御の下に読
み出されて表示部２８へ出力され、表示部２８は三次元
超音波画像を表示する。The image processing section 24 determines the luminance value of the pixel corresponding to each ultrasonic beam based on the reception signal input from the transmission / reception circuit 22, generates three-dimensional image data, and outputs the data to the DSC 26. . The three-dimensional image data stored in the DSC 26 is read out under the control of the system control unit 30 and output to the display unit 28, and the display unit 28 displays a three-dimensional ultrasonic image.
【００２５】電子走査制御部３２は、送受信回路２２に
おける送信動作及び受信動作を制御して、電子走査を制
御する。具体的には、電子走査制御部３２は、送受信回
路２２からアレイ振動子への送信パルス信号をどの振動
子に対してどのタイミングで供給するかを制御すること
によって、超音波の送信ビームの形成を制御する。ま
た、電子走査制御部３２は、送受信回路２２での受信整
相加算処理におけるチャネル間の遅延量を制御し、受信
ビームを形成する。このように、電子走査制御部３２
は、超音波ビームのＸ方向の移動を制御する。The electronic scanning control section 32 controls the transmission operation and the reception operation in the transmission / reception circuit 22 to control the electronic scanning. Specifically, the electronic scanning control unit 32 controls the transmission timing of the transmission pulse signal from the transmission / reception circuit 22 to the array transducer to which transducer, thereby forming an ultrasonic transmission beam. Control. Further, the electronic scanning control unit 32 controls the amount of delay between channels in the reception phasing addition processing in the transmission / reception circuit 22, and forms a reception beam. Thus, the electronic scanning control unit 32
Controls the movement of the ultrasonic beam in the X direction.
【００２６】機械走査制御部３４は、モータ駆動部５
０、モータ駆動速度波形記憶部５２、アレイ振動子位置
検出部５４を含んで構成される。モータ駆動部５０は、
三次元スキャナ２０内のモータを駆動する。モータ駆動
速度波形記憶部５２には、機械走査の開始から終了まで
の間のモータの駆動速度の時間変化波形があらかじめ格
納されている。モータ駆動部５０は、モータ駆動速度波
形記憶部５２に記憶されたモータ駆動速度波形に基づい
て、モータの駆動速度を制御する。アレイ振動子位置検
出部５４は、三次元スキャナ２０に設けられたエンコー
ダの出力に基づいてアレイ振動子の機械走査方向の位置
を検出する。例えば、モータ駆動部５０は、アレイ振動
子位置検出部５４が出力するアレイ振動子の位置情報を
利用して、予定されたモータ駆動速度波形に従うように
モータの実際の駆動速度をフィードバック制御すること
ができる。The mechanical scanning control unit 34 includes a motor driving unit 5
0, a motor drive speed waveform storage unit 52, and an array transducer position detection unit 54. The motor drive unit 50
The motor in the three-dimensional scanner 20 is driven. The motor drive speed waveform storage unit 52 stores in advance a time change waveform of the drive speed of the motor from the start to the end of the mechanical scanning. The motor drive unit 50 controls the motor drive speed based on the motor drive speed waveform stored in the motor drive speed waveform storage unit 52. The array transducer position detector 54 detects the position of the array transducer in the mechanical scanning direction based on the output of an encoder provided in the three-dimensional scanner 20. For example, the motor drive unit 50 uses the position information of the array transducer output from the array transducer position detection unit 54 to perform feedback control of the actual drive speed of the motor so as to follow a predetermined motor drive speed waveform. Can be.
【００２７】電子走査開始位置指示部３６は、アレイ振
動子の機械走査に伴って三次元空間に順次形成される複
数の走査面の間隔の一様化が図られるように、電子走査
を開始すべきアレイ振動子のＺ座標を各走査面ごとに定
め、そのＺ座標を電子走査制御部３２に提供する。電子
走査開始位置指示部３６は、例えばモータ駆動速度波形
記憶部５２に記憶されたモータ駆動速度波形を利用し
て、当該Ｚ座標を計算する構成とすることができる。ま
たモータ駆動速度波形はあらかじめ定められるものであ
るので、電子走査を開始すべきアレイ振動子のＺ座標も
あらかじめ計算しておくことができる。よって、電子走
査開始位置指示部３６を、あらかじめ計算された当該Ｚ
座標を記憶したメモリを用いて、走査面ごとに順次、当
該Ｚ座標を読み出して電子走査制御部３２へ出力する構
成とすることもできる。The electronic scanning start position indicating section 36 starts electronic scanning so as to equalize the interval between a plurality of scanning planes sequentially formed in a three-dimensional space in accordance with the mechanical scanning of the array transducer. The Z coordinate of the power transducer array is determined for each scanning plane, and the Z coordinate is provided to the electronic scanning control unit 32. The electronic scanning start position instructing unit 36 may be configured to calculate the Z coordinate using, for example, the motor drive speed waveform stored in the motor drive speed waveform storage unit 52. In addition, since the motor drive speed waveform is predetermined, the Z coordinate of the array transducer from which electronic scanning should be started can also be calculated in advance. Therefore, the electronic scanning start position indicating unit 36 is set to the Z value calculated in advance.
It is also possible to adopt a configuration in which the Z coordinate is sequentially read out for each scanning surface using a memory storing the coordinates and output to the electronic scanning control unit 32.
【００２８】システム制御部３０は、本装置がシステム
として機能するように、各部、特に機械走査制御部３
４、電子走査開始位置指示部３６、ＤＳＣ２６の動作を
制御する。The system control unit 30 controls each unit, especially the mechanical scanning control unit 3 so that the apparatus functions as a system.
4. Control the operations of the electronic scanning start position indicating unit 36 and the DSC 26.
【００２９】次に本装置の機械走査及び電子走査につい
て説明する。図２は、モータ駆動速度波形記憶部５２に
記憶されるモータ駆動速度波形ｖ(ｔ)の一例を示すグラ
フである。同図において、縦軸が速度、また横軸が時間
に対応する。本装置ではアレイ振動子はＺ方向に周期２
τMで往復移動され、モータ駆動速度波形ｖ(ｔ)は往
路、復路それぞれの移動開始（ｔ＝０）から停止時間
（ｔ＝τM）までのアレイ振動子の速度の絶対値の変化
を定めたものである。モータ等のＺ方向の機械駆動系の
負荷を軽減するために、ｖ(ｔ)には、Ｚ方向の移動範囲
の各点での加速度が小さくなるような滑らかな関数が採
用される。図２に例示するｖ(ｔ)は、次式で表されるカ
ーブ６０で速さが変化する関数である。Next, mechanical scanning and electronic scanning of the present apparatus will be described. FIG. 2 is a graph showing an example of the motor drive speed waveform v (t) stored in the motor drive speed waveform storage unit 52. In the figure, the vertical axis corresponds to speed, and the horizontal axis corresponds to time. In this device, the array vibrator has a period of 2 in the Z direction.
is reciprocated tau M, the motor driving velocity waveform v (t) is forward, the change in the absolute value of the speed of the array transducer of the respective start moving backward from (t = 0) until the stop time (t = τ M) It is determined. In order to reduce the load on the mechanical drive system in the Z direction such as a motor, a smooth function that reduces the acceleration at each point in the movement range in the Z direction is adopted as v (t). V (t) illustrated in FIG. 2 is a function whose speed changes in a curve 60 represented by the following equation.
【００３０】[0030]
【数１】 ｖ(ｔ)＝Ａ〔１−cos(２πｔ／τM)〕 ………（１） 図３は、本装置の機械走査により形成される複数の走査
面の配置を示す模式的な平面図である。同図において縦
方向がアレイ振動子の配列方向（Ｘ方向）、横方向がア
レイ振動子の機械的な移動方向（Ｚ方向）である。電子
走査は例えばアレイ振動子の駆動アドレスを＆１，＆
２，…，＆Ｎと変えて、超音波ビームの位置をアレイ振
動子の一方端から他方端へ順に移動させることにより実
現される。[Number 1] v (t) = A [1-cos (2πt / τ M ) ] ......... (1) 3, schematically showing an arrangement of a plurality of scanning planes are formed by mechanical scanning of the device FIG. In the figure, the vertical direction is the arrangement direction (X direction) of the array transducer, and the horizontal direction is the mechanical movement direction (Z direction) of the array transducer. In the electronic scanning, for example, the drive addresses of the array transducers are set to & 1, &
2,... & N, by sequentially moving the position of the ultrasonic beam from one end of the array transducer to the other end.
【００３１】本装置では、Ｘ方向の所定座標（すなわち
電子走査方向の所定のアドレス）を基準点とし、この基
準点での各走査面の間隔が一定値λとなるように、電子
走査の開始タイミングが制御される。これにより、走査
面は、機械走査方向の幅λの小区間ΔＺごとに一つ配置
され、走査面の機械走査方向の配置の一様性が向上す
る。In this apparatus, predetermined coordinates in the X direction (that is, predetermined addresses in the electronic scanning direction) are set as reference points, and electronic scanning is started so that the interval between the respective scanning surfaces at the reference points becomes a constant value λ. Timing is controlled. Thereby, one scanning surface is arranged for each small section ΔZ of the width λ in the mechanical scanning direction, and the uniformity of the arrangement of the scanning surface in the mechanical scanning direction is improved.
【００３２】電子走査は、往路、復路のそれぞれにて行
われるが、ここではまず、往路を例に取り、機械走査の
一方向での電子走査の制御を説明する。例えば、基準点
を電子走査の中心アドレス‘＆Ｃ’に設定する。上述の
ように基準点はＺ方向において一定間隔であるので、例
えば、１番目の走査面の基準点Ｐ1のＺ座標ＺC1を用い
て、ｋ番目の走査面Ｓkの基準点ＰkのＺ座標ＺCkは、次
式のように与えられる。The electronic scanning is performed in each of the forward path and the return path. Here, the control of the electronic scanning in one direction of the mechanical scanning will be described first taking the forward path as an example. For example, the reference point is set to the electronic scanning center address '&C'. Since the reference point as described above is constant intervals in the Z direction, for example, by using a first scanning surface Z coordinate Z C1 of the reference point P 1, the reference point P k of the k-th scanning surface S k The Z coordinate Z Ck is given by the following equation.
【００３３】[0033]
【数２】 ＺCk＝ＺC1＋（ｋ−１）λ ………（２） ちなみに図３の例は、走査面が中心アドレス‘＆Ｃ’に
て小区間ΔＺの中心を通るように設定したものである。Z Ck = Z C1 + (k−1) λ (2) Incidentally, in the example of FIG. 3, the scanning plane is set so as to pass through the center of the small section ΔZ at the center address '&C'. Things.
【００３４】往路の機械走査の開始から各ＺCkに到達す
るまでの時間ＴCkは、ｔ＝０〜ＴCkでのｖ(ｔ)の積分値
がＺCkとなることから定まる。各走査面の電子走査開始
から停止までの走査時間は一定値τEであり、電子走査
の開始時刻ＴSkは次式で与えられる。The time T Ck from the start of the outward mechanical scanning until reaching each Z Ck is determined from the integral value of v (t) at t = 0 to T Ck is Z Ck. The scanning time from the start to the stop of electronic scanning of each scanning surface is a constant value τ E , and the start time T Sk of electronic scanning is given by the following equation.
【００３５】[0035]
【数３】 ＴSk＝ＴCk−τE／２ ………（３） 電子走査の開始時刻ＴSkから基準点到達時刻ＴCkまでの
アレイ振動子のＺ方向の移動距離ξkは、ｔ＝ＴSk〜Ｔ
Ckでのｖ(ｔ)の積分値から求まる。ｋ番目の電子走査を
開始すべきＺ方向の位置ＺSkは次式で与えられる。T Sk = T Ck −τ E / 2 (3) The moving distance ξ k of the array transducer in the Z direction from the electronic scanning start time T Sk to the reference point arrival time T Ck is t = T Sk to T
It is obtained from the integral value of v (t) at Ck . The position Z Sk in the Z direction at which the k-th electronic scanning should be started is given by the following equation.
【００３６】[0036]
【数４】 ＺSk＝ＺCk−ξk ………（４） ちなみに、本装置では電子走査は、一般にアレイ振動子
の速度が変化する期間に行われるので、ξkは各走査面
ごとに異なり得る。つまり、電子走査の開始位置ＺSkは
基準点の位置ＺCkとは異なり、等間隔になるとは限らな
い。Equation 4] Z Sk = Z Ck -ξ k ......... (4) By the way, in this device the electronic scanning, so generally the speed of the array transducer is carried out in a period which varies, xi] k in each scan plane Can be different. That is, the electronic scanning start position Z Sk differs from the reference point position Z Ck, and is not always at equal intervals.
【００３７】電子走査開始位置指示部３６は、上述のよ
うな各走査面の電子走査開始位置Ｚ Skを求める演算を行
い、得られたＺSkを電子走査制御部３２へ出力する。The electronic scanning start position indicating section 36 is provided as described above.
Scanning start position Z of each scanning surface SkPerform an operation to find
I got ZSkIs output to the electronic scanning control unit 32.
【００３８】一方、実際のアレイ振動子の位置はアレイ
振動子位置検出部５４により検知され、電子走査制御部
３２に与えられる。電子走査制御部３２は、アレイ振動
子の実際のＺ座標がＺSkに一致するか否かを監視し、一
致を検知すると、送受信回路２２を制御して電子走査を
開始させる。On the other hand, the actual position of the array vibrator is detected by the array vibrator position detecting section 54 and given to the electronic scanning control section 32. The electronic scanning control unit 32 monitors whether or not the actual Z coordinate of the array transducer matches Z Sk , and upon detecting the coincidence, controls the transmission / reception circuit 22 to start electronic scanning.
【００３９】復路においても基本的に上述の動作が行わ
れ、走査面の基準点が等間隔となるように、電子走査の
開始タイミングがアレイ振動子のＺ座標に基づいて制御
される。本装置では、さらに、往路の走査面と復路の走
査面とが重なるように機械走査及び電子走査が制御され
る。この制御は次の３つの条件を満たすことによって実
現される。第１の条件は、往路の基準点ＺCk（ｋ＝１，
２，…，ｍ）の配置と復路の基準点Ｚ'Ck（ｋ＝１，
２，…，ｍ）の配置とが共通であるというものであり、
次式で表される。The above-described operation is basically performed also on the return path, and the start timing of electronic scanning is controlled based on the Z coordinate of the array transducer so that the reference points on the scanning plane are at equal intervals. In the present apparatus, the mechanical scanning and the electronic scanning are further controlled so that the forward scan surface and the backward scan surface overlap. This control is realized by satisfying the following three conditions. The first condition is that the reference point Z Ck (k = 1,
2,..., M) and the reference point Z ′ Ck (k = 1,
2, ..., m) are common,
It is expressed by the following equation.
【００４０】[0040]
【数５】 Ｚ'Ck＝ＺC(m-k+1) （ｋ＝１，２，…，ｍ） ………（５） 第２の条件は、電子走査の向きを往路と復路とで反対に
することである。例えば、往路にて電子走査をアドレス
‘＆１’から‘＆Ｎ’への向き（図３において矢印７
０）に行った場合には、復路では‘＆Ｎ’から‘＆１’
への向き（図３において矢印７２）に電子走査を行う。Z ′ Ck = Z C (m−k + 1) (k = 1, 2,..., M) (5) The second condition is that the direction of electronic scanning is determined between the forward path and the return path. The opposite is true. For example, in the forward path, the electronic scanning is performed in the direction from address “& 1” to address “& N” (arrow 7 in FIG. 3).
If you go to 0), return from '&N' to '&1'
(Indicated by arrow 72 in FIG. 3).
【００４１】第３の条件は、機械走査されるＺ軸方向の
各点での速さ（すなわち速度の絶対値）が往路と復路と
で等しいというものである。これは、往路と復路とで移
動方向が反対であることを考慮して、往路の速度ｖ(Ｚ)
と復路の速度ｖ'(Ｚ)との間の次の関係式で表される。The third condition is that the speed (ie, the absolute value of the speed) at each point in the Z-axis direction to be mechanically scanned is equal between the forward path and the return path. This is due to the fact that the moving directions are opposite between the forward path and the return path, and the speed v (Z) of the forward path.
And the speed v '(Z) of the return trip is represented by the following relational expression.
【００４２】[0042]
【数６】 ｖ'(Ｚ)＝−ｖ(Ｚ) ………（６） 例えば、（１）式で示されるような、機械走査の前半と
後半との速度変化が対称である共通の速度波形に基づい
て、往路及び復路の機械走査が行われる場合には、上記
第３の条件が成立する。V ′ (Z) = − v (Z) (6) For example, a common speed in which the speed change between the first half and the second half of the mechanical scanning is symmetric as shown by the equation (1) When the forward scan and the return scan are performed based on the waveform, the third condition is satisfied.
【００４３】これら３つの条件により、Ｘ−Ｚ平面上で
の復路の電子走査の軌跡は、往路にて形成された電子走
査の軌跡を逆向きになぞって形成され、往路と復路との
各走査面は互いに一致する。つまり、復路の機械走査開
始から数えてｋ番目の走査面は往路の（ｍ−ｋ＋１）番
目の走査面Ｓm-k+1に一致する。Under these three conditions, the trajectory of the electronic scan in the return path on the XZ plane is formed by tracing the trajectory of the electronic scan formed in the outward path in the reverse direction. The faces coincide with each other. In other words, the k-th scanning plane counted from the start of the mechanical scanning on the backward path coincides with the (m-k + 1) -th scanning plane S m-k + 1 on the outward path.
【００４４】復路のｋ番目の走査面の基準点のＺ座標
Ｚ'Ckは、（２）式及び（５）式から、The Z coordinate Z ′ Ck of the reference point of the k-th scanning plane on the return path is given by the following equations (2) and (5).
【数７】 Ｚ'Ck＝ＺC1＋（ｍ−ｋ）λ ………（７） であり、この基準点を通るように、復路におけるｋ番目
の走査面の電子走査の開始位置Ｚ'Skが往路と同様にし
て電子走査開始位置指示部３６により計算される。Z ′ Ck = Z C1 + (m−k) λ (7) The electronic scanning start position Z ′ Sk on the k-th scanning surface in the return path so as to pass through this reference point. Is calculated by the electronic scanning start position instructing unit 36 in the same manner as in the outward path.
【００４５】電子走査制御部３２は、復路において、電
子走査開始位置指示部３６から得られるＺ'Skと機械走
査制御部３４から得られるアレイ振動子の実際のＺ方向
の位置との比較を行い、電子走査の開始タイミングを制
御する。また電子走査制御部３２は、復路においては、
電子走査の向きが往路と逆になるように送受信回路２２
を制御する。The electronic scanning control unit 32 compares the Z ′ Sk obtained from the electronic scanning start position indicating unit 36 with the actual position in the Z direction of the array transducer obtained from the mechanical scanning control unit 34 on the return path. , And controls the start timing of electronic scanning. Further, the electronic scanning control unit 32 performs
The transmission / reception circuit 22 so that the direction of electronic scanning is opposite to the forward path.
Control.
【００４６】例えば、電子走査制御部３２及び電子走査
開始位置指示部３６の往路と復路との処理の切り替え
は、機械走査制御部３４から往路と復路との切り替わり
を通知されることによって行われるように構成すること
ができる。また、電子走査制御部３２、電子走査開始位
置指示部３６に往路、復路の走査面の順番を数えるカウ
ンタを設け、往路の最後の走査面（ｍ番目の走査面）に
ついての処理に引き続いて復路の処理を開始し、復路の
最後の走査面についての処理に引き続いて往路の処理を
開始するように構成することもできる。For example, the switching between the forward path and the backward path of the electronic scanning control section 32 and the electronic scanning start position instructing section 36 is performed by the switching of the forward path and the backward path from the mechanical scanning control section 34. Can be configured. In addition, the electronic scanning control unit 32 and the electronic scanning start position instructing unit 36 are provided with a counter for counting the order of the forward and backward scanning planes, and after the processing for the last scanning plane (m-th scanning plane) of the forward path, follow the return path. May be started, and the process on the forward pass may be started following the process on the last scan plane on the return pass.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明の超音波診断装置によれば、アレ
イ振動子の機械走査の速度が変化する期間においても走
査面の基準点の間隔が一様となるように走査面を形成す
ることができる。これにより、アレイ振動子の加減速期
間にも走査面を形成することができるので、電子走査が
実行される期間とは別に加減速期間を設ける必要がな
く、アレイ振動子の機械走査の周期を短縮することがで
き、観察対象の三次元空間を高レートで走査することが
可能となる効果が得られる。しかも、アレイ振動子の移
動方向に関する解像度の一様性が確保され、リアルタイ
ムの観察に好適な三次元画像が得られる効果がある。According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the scanning surface is formed such that the interval between the reference points on the scanning surface is uniform even during the period in which the mechanical scanning speed of the array transducer changes. Can be. As a result, since the scanning surface can be formed also during the acceleration / deceleration period of the array oscillator, there is no need to provide an acceleration / deceleration period separately from the period in which the electronic scanning is performed, and the period of the mechanical scanning of the array oscillator can be reduced. Therefore, the effect of being able to scan the three-dimensional space to be observed at a high rate is obtained. In addition, the uniformity of the resolution in the moving direction of the array transducer is secured, and there is an effect that a three-dimensional image suitable for real-time observation can be obtained.
【図１】 本発明の実施形態である超音波診断装置の概
略のブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 モータ駆動速度波形ｖ(ｔ)の一例を示すグラ
フである。FIG. 2 is a graph showing an example of a motor drive speed waveform v (t).
【図３】 本装置の機械走査により形成される複数の走
査面の配置を示す模式的な平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing an arrangement of a plurality of scanning planes formed by mechanical scanning of the present apparatus.
【図４】 三次元データ収集のための従来の超音波診断
装置におけるアレイ振動子の機械的な移動の速度変化を
示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a change in speed of mechanical movement of an array transducer in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus for collecting three-dimensional data.
【図５】 従来の装置の等速移動期間に形成される複数
の走査面の配置を示す模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing an arrangement of a plurality of scanning planes formed during a constant-speed movement period of a conventional apparatus.
【図６】 加減速期間を短縮した場合のアレイ振動子の
機械的な移動の速度変化を模式的に示すグラフである。FIG. 6 is a graph schematically showing a change in the speed of mechanical movement of the array transducer when the acceleration / deceleration period is shortened.
２０ 三次元スキャナ、２２ 送受信回路、２４ 画像
処理部、２６ ＤＳＣ、２８ 表示部、３０ システム
制御部、３２ 電子走査制御部、３４ 機械走査制御
部、３６ 電子走査開始位置指示部、５０ モータ駆動
部、５２ モータ駆動速度波形記憶部、５４ アレイ振
動子位置検出部。Reference Signs List 20 three-dimensional scanner, 22 transmission / reception circuit, 24 image processing unit, 26 DSC, 28 display unit, 30 system control unit, 32 electronic scan control unit, 34 mechanical scan control unit, 36 electronic scan start position indicating unit, 50 motor drive unit , 52 Motor drive speed waveform storage unit, 54 Array transducer position detection unit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C301 AA02 BB01 BB02 BB13 BB28 BB34 EE01 EE10 GA12 GB04 GD02 GD10 HH01 HH11 HH31 JB03 JB29 KK16 LL04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C301 AA02 BB01 BB02 BB13 BB28 BB34 EE01 EE10 GA12 GB04 GD02 GD10 HH01 HH11 HH31 JB03 JB29 KK16 LL04
Claims (6)
振動子を移動する移動手段を有し、当該アレイ振動子の
移動中に前記電子走査を繰り返して、三次元空間内に複
数の走査面を形成する超音波診断装置において、 前記アレイ振動子の移動量を検出する移動量検出手段
と、 検出された前記移動量に基づいて、前記各走査面上の所
定の基準点が前記アレイ振動子の移動方向に関して等間
隔となるように前記電子走査の開始タイミングを制御す
るタイミング制御手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。1. A moving means for moving an array transducer capable of electronic scanning of an ultrasonic beam, wherein the electronic scanning is repeated during the movement of the array transducer, and a plurality of scanning planes are provided in a three-dimensional space. In the ultrasonic diagnostic apparatus, a moving amount detecting means for detecting a moving amount of the array vibrator, and a predetermined reference point on each of the scanning planes is set based on the detected moving amount. And a timing control means for controlling the start timing of the electronic scanning so as to be at equal intervals in the moving direction of the ultrasonic diagnostic apparatus.
振動子を往復移動する移動手段を有し、当該アレイ振動
子の往路移動中及び復路移動中に前記電子走査を繰り返
して、三次元空間内に複数の走査面を形成する超音波診
断装置において、 前記アレイ振動子の移動量を検出する移動量検出手段
と、 前記往復移動の往路と復路とで前記電子走査の向きを反
対にして前記各走査面を形成する電子走査手段と、 検出された前記移動量に基づいて、前記各走査面上の所
定の基準点が前記アレイ振動子の移動方向に関して等間
隔となり、かつ、前記往路の前記各走査面の前記基準点
と前記復路の前記各走査面の前記基準点とが同じ位置と
なるように、前記電子走査の開始タイミングを制御する
タイミング制御手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。2. A moving means for reciprocating an array transducer capable of electronic scanning of an ultrasonic beam, wherein the electronic scanning is repeated during forward movement and backward movement of the array transducer to form a three-dimensional space. An ultrasonic diagnostic apparatus that forms a plurality of scanning planes therein, a moving amount detecting unit that detects a moving amount of the array vibrator; Electronic scanning means for forming each scanning plane, based on the detected movement amount, predetermined reference points on each scanning plane are equally spaced in the moving direction of the array vibrator, and Timing control means for controlling the start timing of the electronic scanning so that the reference point of each scanning surface and the reference point of each scanning surface on the return path are at the same position. sound Diagnostic equipment.
て、 前記移動手段は、前記アレイ振動子の前記往路における
速度変化関数ｆ(ｘ)（ｘは前記アレイ振動子の移動方向
に沿った座標を表す変数である）と前記復路における速
度変化関数ｇ(ｘ)との間に次の関係式、 ｇ(ｘ)＝−ｆ(ｘ) が成り立つように前記アレイ振動子の往復移動を行うこ
と、 を特徴とする超音波診断装置。3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the moving means includes a speed change function f (x) (x is a coordinate along a moving direction of the array transducer in the forward movement of the array transducer. And the reciprocating movement of the array vibrator so that the following relational expression holds between the following equation: g (x) = − f (x) An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that:
の超音波診断装置において、 前記移動手段は、所定の速度変化関数に従った速度で前
記アレイ振動子を移動し、 前記タイミング制御手段は、前記速度変化関数と前記各
走査面での前記基準点までの前記電子走査の所要時間と
に基づいて、前記各走査面の前記開始タイミングにおけ
る前記アレイ振動子の予定位置を決定すること、 を特徴とする超音波診断装置。4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the moving unit moves the array vibrator at a speed according to a predetermined speed change function, and Means for determining a scheduled position of the array transducer at the start timing of each scanning surface based on the speed change function and a time required for the electronic scanning to the reference point on each scanning surface. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that:
て、 前記タイミング制御手段は、 前記所定の速度変化関数に対応してあらかじめ決定され
た前記予定位置を記憶する記憶手段と、 前記移動量検出手段の出力に基づく前記振動子アレイの
現在位置と前記記憶手段が記憶する前記予定位置との一
致に基づいて、前記開始タイミングを検知するタイミン
グ検知手段と、を有することを特徴とする超音波診断装
置。5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the timing control unit stores a predetermined position corresponding to the predetermined speed change function, and the movement amount detection. Ultrasonic diagnostics, comprising: timing detection means for detecting the start timing based on the coincidence between the current position of the transducer array based on the output of the means and the planned position stored in the storage means. apparatus.
の超音波診断装置において、 前記基準点は、前記各走査面での前記電子走査の中心で
あること、を特徴とする超音波診断装置。6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reference point is a center of the electronic scanning on each of the scanning planes. Diagnostic device.
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2001
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7457654B2 (en) * | 2003-10-27 | 2008-11-25 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Artifact reduction for volume acquisition |
| JP2005230379A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Fujinon Corp | Connection adapter for ultrasonic inspection apparatus |
| JP4618403B2 (en) * | 2004-02-23 | 2011-01-26 | 富士フイルム株式会社 | Connection adapter for ultrasonic inspection equipment |
| US8216147B2 (en) | 2004-04-08 | 2012-07-10 | Panasonic Corporation | Ultrasonographic equipment |
| JP2006204621A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Toshiba Corp | Ultrasonograph and control program of ultrasonograph |
| JP2014184073A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Canon Inc | Subject information acquisition device |
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