JP2002360570A

JP2002360570A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JP2002360570A
Application number: JP2001171515A
Authority: JP
Inventors: Koichi Miyasaka; 好一宮坂; Takemitsu Harada; 烈光原田
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2002-12-17
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP4666815B2

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波診断装置において、フレームレートを
向上し、また生体深部の画質を向上する。【解決手段】１送信あたり同時的に３つの送信ビーム
が形成され、また１受信あたり３つの受信ビームが形成
される。３つの送信ビームを形成するために、各メモリ
２２内には３種類のパルス波形が格納されている。圧縮
演算器５０、５２、５４においては各パルス波形に対応
したパルス圧縮が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に関
し、特にフレームレートを向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】超音波診断装置において
は、通常は１送受信当たり、１本の送信ビーム及び１本
の受信ビームが形成される。１フレーム（１枚の超音波
画像に相当）を構成する送信ビームの本数をＮｔｒと
し、送信繰り返し周期をＴｐｒｔとすると、フレームレ
ートＦＲ（フレーム数／秒）は、以下の周知の演算式か
ら一義的に演算される。

【０００３】ＦＲ＝１／（Ｎｔｒ×Ｔｐｒｔ）・・・（１）上記の演算式から、フレームレートを向上させるには、
送信ビームの本数を少なくすること、送信繰り返し周期
を短くすること、が考えられるが、前者によると、空間
分解能の低下あるいは取込領域の制限、後者によると計
測深さが浅くなる、といった問題が生じる。そこで、従
来から、複数の受信処理系を並列設置し、１送信ビーム
当たり複数の受信ビームを形成し、フレームレートを向
上させることが行われている。一方、送信に関しては、
互いに異なる複数の送信帯域を利用して、多方向同時送
信（複数の送信ビームの同時形成）を行うことも可能で
はあるが、そのような単純な周波数方式では、各送信ビ
ームに対応した受信信号の分離が非常に困難であり、ま
た、極めて広帯域の超音波振動子を利用しなければなら
ない。更に、同じ振動素子に対して複数の送信パルスが
同時に供給されると、超音波パルスが相互に干渉し合っ
て適正に超音波を生成できない可能性がある。

【０００４】ところで、生体の深い部分（深部）をより
良好な画質で観測するためには、送波される超音波パル
スの中心周波数を低く設定するのが望ましい。これは、
生体中を超音波が伝播する際に周波数が高いほど大きく
減衰する特性（周波数依存減衰特性）があるためであ
る。しかし、常に低い中心周波数を設定すると、十分な
距離方向の空間分解能が得られなくなる。したがって、
深部において、十分な感度及び十分な空間分解能を同時
に得ることはできなかった。

【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、信号の識別分離が容易な多方
向同時送信（及び多方向同時受信）を実現することにあ
る。

【０００６】本発明の他の目的は、フレームレートを向
上させて時間分解能を向上させることにある。また、本
発明の他の目的は、深部における空間分解能と感度の両
方を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、複数の振動素子からなるアレイ振
動子と、１回のマルチ送信当たりＮ個の送信ビームを同
時的に形成するために、前記アレイ振動子に対して、１
回のマルチ送信当たりＮ個の送信パルスセットを出力す
る送信部と、前記アレイ振動子から出力される受信信号
を入力し、前記Ｎ個の送信パルスセットに対応した複数
の受信信号成分を抽出する受信部と、前記複数の受信信
号成分に基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、
を含み、前記各送信パルスセットは送信ビームを形成す
るための遅延関係をもって並列出力された複数の送信パ
ルスで構成され、前記各送信パルスセットごとにそれぞ
れ異なるパルス波形が定められ、それを利用して前記複
数の受信信号成分が抽出されることを特徴とする。

【０００８】上記構成によれば、１回のマルチ送信当た
り、アレイ振動子にはＮ個（Ｎは２以上の整数）の送信
パルスセットが順次供給される。その各送信パルスセッ
トは、それら相互間で異なるパルス波形を有し、かつ、
並列出力される複数の送信パルスで構成される。このＮ
個の送信パルスセットがアレイ振動子に供給されると、
Ｎ個の送信ビームが同時的に形成される。より具体的に
は、ビーム形成開始タイミングが短時間ずつずれて多重
化されつつ、Ｎ個の送信ビームが形成される。

【０００９】受信時においては、Ｎ個の送信ビームに合
致してＮ個の受信ビームが形成される。あるいは、Ｎ個
の送信ビームのそれぞれに対してＭ個（Ｍは２以上の整
数）の受信ビームが形成され、つまりＮ×Ｍ個の受信ビ
ームが形成される。いずれにしても、各受信ビームごと
に受信信号が処理されて、複数（Ｎ個又はＮ×Ｍ個）の
受信信号成分が抽出される。そして、それらの受信信号
成分を利用して超音波画像が形成される。

【００１０】以上のように、１回の送受信で複数の超音
波ビームを構成できるのでフレームレートを向上でき、
時間分解能を向上できる。

【００１１】望ましくは、前記送信部はパルス変調の条
件を変えることによってＮ個のパルス波形を生成する。
ここで、送信時（マルチ送信時）のパルス変調は、受信
時（マルチ受信時）のパルス復調（パルス圧縮）を前提
とするものである。そのようなパルス圧縮方式によれ
ば、特に生体深部において感度を向上させて、また距離
方向の空間分解能を高められる。そのようなパルス圧縮
方式としては、二値化コードによる直接拡散方式、チャ
ープ信号方式、周波数ホッピング方式などが周知であ
る。送信時において、各送信ビームを変調によって個性
化しておくことにより、受信時において、各送信ビーム
に対応する信号成分を精度よく弁別することができる。

【００１２】望ましくは、前記Ｎ個の送信パルスセット
は、それらの相互間において振動素子単位でのパルス波
形の重なりが生じず、かつ、マルチ送信繰り返し周期の
１／Ｎよりも短い間隔で出力される。１マルチ送信当た
り、振動素子に複数の送信パルスが供給される場合に、
それらが時間的に重なり合うと相互干渉の問題が生じる
が、上記構成によればそれを防止できる。また、それら
のＮ個の送信パルスセットは、マルチ送信繰り返し周期
の１／Ｎよりも短い間隔で出力されるが、より望ましく
は、フレームレートをより向上させるために、極めて短
時間の間隔をもってＮ個の送信パルス列が送信される。

【００１３】望ましくは、前記複数の振動素子に対して
開口位置がシフトしたＮ個の送信開口が設定され、各送
信開口を構成する複数の振動子に対して、それに対応す
る送信パルスセットが供給される。この構成によれば、
超音波ビームの電子リニア走査（コンベックス走査を含
む）で上記構成を実現できる。

【００１４】望ましくは、前記複数の振動子の全部に対
して送信開口が設定され、それら全部の振動素子に対し
て各送信パルスセットが供給される。この構成によれ
ば、超音波ビームの電子セクタ走査で上記構成を実現で
きる。

【００１５】望ましくは、前記受信部は、前記Ｎ個の送
信ビームに合致したＮ個の受信ビームを同時的に形成す
るために並列配置されたＮ個の整相加算部と、前記Ｎ個
の整相加算部から出力されるＮ個の整相加算信号からＮ
個の受信信号成分を抽出する並列配置されたＮ個の抽出
部と、を含む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１には、本発明に係る超音波診断装置の
全体的な構成がブロック図として示されている。

【００１８】図１において、アレイ振動子１０は、図示
されていない超音波探触子内に設けられるものであり、
このアレイ振動子１０は直線状に整列したあるいは円弧
状に整列した複数の振動素子１２によって構成される。
図１においては、それらの複数の振動素子１２がｃｈ１
〜ｃｈｍとして示されている。

【００１９】マルチ送信ビームフォーマ１６は、１回の
送信（マルチ送信）あたり、本実施形態において３本の
送信ビームを多重的に形成するための送信回路である。
具体的に説明すると、マルチ送信ビームフォーマ１６
は、図１に示す例において、各振動素子１２ごとに設け
られたｍ個の送信ユニット２０によって構成される。各
送信ユニット２０は、送信制御部１８によって制御され
る。また、送信制御部１８等は主制御部１４によって制
御される。

【００２０】各送信ユニット２０は、図１に示す例にお
いて、メモリ２２、Ｄ／Ａ変換器２４、ローパスフィル
タ（ＬＰＦ）２６、重み付け回路としての減衰器２８及
び送信アンプ２９によって構成されている。メモリ２２
は、波形メモリとして構成され、本実施形態において、
互いに異なるパルス波形をもった３つの送信パルス（原
波形）をデジタル信号として格納している。それら３つ
のパルスは、後に図６を用いて示すように、互いに異な
るコードによって変調されたすなわち差別化された所定
数の波からなるものである。

【００２１】送信制御部１８は、各メモリ２２に対して
送信パルスの種別の選択及び、選択された送信パルスの
出力タイミングの制御を実行する。メモリ２２から出力
された送信パルスは、Ｄ／Ａ変換器２４においてデジタ
ル信号からアナログ信号へ変換され、そのアナログ信号
に変換された送信パルスがＬＰＦ２６を通過して減衰器
２８に入力される。減衰器２８は、送信開口内において
重み付けを行う回路であって、例えば送信開口の中央部
よりもその端部については小さな重み付け、すなわち大
きな減衰量を設定する回路である。

【００２２】減衰器２８から出力される送信パルスは送
信アンプ２９を介して対応するチャンネルの振動素子１
２へ出力される。よって、電子セクタ走査が行われる場
合においては、送信制御部１８の制御によって、まず最
初に第１送信ビームを形成するために所定の遅延関係を
もって各メモリ２２からそれぞれ第１送信パルスが出力
され、それらによって構成される第１送信パルスセット
が各回路を通過した後にアレイ振動子１０の各振動素子
１２へ出力されることになる。また、送信制御部１８の
制御によって、第１送信パルスセットの出力に引き続い
て、第２送信パルスセットが複数のメモリ２２から出力
され、上記同様にアレイ振動子１０へ出力される。更
に、送信制御部１８の制御により、複数のメモリ２２か
ら第２送信パルスセットに引き続いて第３送信パルスセ
ットが出力され、その第３送信パルスセットもアレイ振
動子１０へ出力されることになる。

【００２３】各送信パルスセットはそれぞれ送信ビーム
を形成するために、上述のように所定の遅延関係をもっ
て並列出力された例えばｍ個の送信パルスからなるもの
であり、それぞれの送信パルスセット間において各送信
パルスの波形は上述のように異なっている。本実施形態
においては、後に図４及び図５を用いて説明するよう
に、各送信パルスセットが極めて微小の間隔をもって順
番に出力されており、よって、アレイ振動子１０におい
ては、１マルチ送信あたり３つの送信ビームが同時的に
形成される。もちろん、各送信ビームの形成開始時点に
は実際には時間的にわずかなずれがあるが、各送信パル
スセット間における時間的な間隔は極めて短時間である
ため、ほぼ同時期に３つの送信ビームが形成されるとみ
なすことができる。よって、同時的にあるいは多重的に
３つの異なる方向に送信ビームを形成することができる
ので、フレームレートを従来よりもほぼ１／３にするこ
とができる。

【００２４】一般には、Ｎ個の送信ビームが同時的に形
成される場合には、従来に比べてフレームレートをほぼ
１／Ｎにすることができる。ちなみに、このようなマル
チ送信の送信繰り返し周期Ｔごとに、上述のような３つ
の送信ビームの同時的な形成が繰り返し実行されてお
り、その場合において、それぞれの送信ビームのビーム
アドレスは異なっており、３本の送信ビームは電子セク
タ走査（あるいは電子リニア走査）されることになる。

【００２５】次に、受信系について説明する。図１にお
いて、各チャンネルごとに信号切換器などが設けられて
いるが、図示省略されている。また、電子リニア走査を
行う場合には、マルチ送信ビームフォーマ１６及び後述
する受信信号処理部３０と、アレイ振動子１０との間に
スイッチングマトリックス回路などが設けられる。

【００２６】受信信号処理部３０は、本実施形態におい
て、ｍ個の受信信号処理ユニット３２によって構成され
ている。各受信信号処理ユニット３２は、それぞれ各チ
ャンネルに対応したものである。それぞれの受信信号処
理ユニット３２において、対応するチャンネルからの受
信信号は、アンプ３４において増幅された後、ＬＰＦ３
６を通過してＡ／Ｄ変換器３８に入力される。そのＡ／
Ｄ変換器３８において、アナログ信号からデジタル信号
への変換が実行される。このような処理が各受信信号処
理ユニット３２ごとに実行される。整相加算部４０は、
互いに並列的に設けられた３つの受信ビームフォーマ４
２、４４、４６によって構成される。それぞれの受信ビ
ームフォーマー４２、４４、４６には、受信信号処理部
３８から出力される受信信号セットが入力される。

【００２７】各受信ビームフォーマー４２、４４、４６
は、従来の受信ビームフォーマと同様に、各チャンネル
ごとに設けられた複数の遅延器と、それらの複数の遅延
器から出力される受信信号を加算する加算器と、によっ
て構成されるものである。本実施形態においては、３つ
の送信ビームが同時的に形成された場合に、それらに合
致する３つの受信ビームが同時的に形成されており、各
受信ビームはそれぞれの受信ビームフォーマ４２、４
４、４６によって電子的に形成される。

【００２８】相関演算部４８は、本実施形態において３
つの圧縮演算器（相関演算器）５０、５２、５４によっ
て構成されている。各圧縮演算器５０、５２、５４に
は、対応する受信ビームフォーマー４２、４４、４６か
ら出力された整相加算後の受信信号が入力される。各圧
縮演算器５０、５２、５４の具体的な構成例については
後に図２及び図３を用いて説明するが、この圧縮演算器
５０、５２、５４は、対応する送信ビームを形成する際
に利用されたパルス波形に従って、受信信号に対してパ
ルス圧縮処理を実行することにより、公知のパルス圧縮
技術の適用によって受信信号に対して時間軸上における
パルス圧縮を実行するものである。

【００２９】この場合において、そのパルス圧縮の方式
としては、二値化コードによる直接拡散方式、チャープ
信号方式、周波数ホッピング方式などの各種の方式を利
用することができ、上記の３つの送信パルス波形を構成
する場合においては、それぞれ異なる符号系列を用いて
直接拡散方式によって３つの送信パルス波形を構成する
ようにしてもよいし、互いに異なる周波数の組を利用し
て周波数ホッピング方式によって３つの送信パルス波形
を構成するようにしてよいし、互いに異なる周波数変調
条件をもってチャープ信号方式に従って３つの送信パル
ス波形を構成するようにしてもよい。いずれにしても、
各メモリ２２から出力される３つの送信パルスに適用さ
れた変調条件と、３つの圧縮演算器５０、５２、５４に
おける３つの復調方式（パルス圧縮方式）を対応付ける
ことによって、３つの送信ビーム及びそれによって得ら
れる３つの受信信号成分をそれぞれ相互に識別すること
ができる。

【００３０】また、このようにパルス圧縮技術を適用し
て超音波の送受信を行うので、特に生体の深部におい
て、距離方向における空間分解能を維持しながら検出感
度を向上することができるという利点がある。

【００３１】もちろん、上述したように、従来よりもフ
レームレートを極めて高めることができるので、フレー
ム間の時間分解能も従来よりも飛躍的に高められる。

【００３２】検波部５６は、本実施形態において３つの
検波器５８、６０、６２によって構成されている。各検
波器５８、６０、６２には、それぞれ対応する圧縮演算
器５０、５２、５４から出力された圧縮後の受信信号が
入力され、各検波器５８、６０、６２は包絡線検出を実
行し、すなわちエンベロープの検出を行って、検波後の
受信信号を出力する。それぞれの受信信号が図示される
ようにスキャン変換部６４に送られ、そこに設けられた
フレームメモリ６５上には、各受信ビームに対応するエ
コーデータが格納される。すなわち、本実施形態におい
ては、フレームメモリ６５上に、１回の送受信あたり、
３つの送受信ビームに対応したエコーデータを同時的に
書き込むことができる。

【００３３】ちなみに、スキャン変換部６４は、従来装
置同様に、座標変換機能、データ補間機能、などの各種
の機能を有し、そのフレームメモリ６５上には、表示部
６６に表示するための超音波画像データが構成される。
ここで、超音波画像としてはＢモード画像などをあげる
ことができる。もちろん、本実施形態における方式は、
さらに三次元画像処理に拡張利用することも可能であ
る。

【００３４】図１に示した実施形態においては、１回の
マルチ送信あたりＮ個（３つの）送信ビームが形成さ
れ、それに対応して、Ｎ個（３つの）受信ビームが形成
されていたが、もちろん２つ、あるいは４以上の超音波
ビームが送受信において形成されるようにしてもよい。
また、後に説明するように、送信ビームＮ個に対して、
受信ビームをそれ以上形成するようにしてもよい。さら
に、上述した説明では、電子セクタ走査が適用されてい
たが、本実施形態における装置は、基本的にそのままの
構成で電子リニア走査に適用することができる。

【００３５】図２には、図１に示した圧縮演算器５０、
５２、５４の具体的な構成例が示されている。各圧縮演
算器５０、５２、５４はそれぞれ同一の構成を有してい
るため（但し乗算される係数列の内容は異なる）、圧縮
演算器５０を代表して説明することにする。

【００３６】圧縮演算器５０は、図示されるように、互
いに直列接続された複数のディレイライン（ＤＬ）７２
からなるＤＬ群７０を有している。それらのＤＬ群によ
って時間軸上において揃えられたエコーデータは、並列
的に出力されている。ここで、各ディレイライン７２
は、１エコーデータ（１サンプリングクロック）分のデ
ータ遅延を実行する遅延器である。

【００３７】ＤＬ群７０から並列出力された複数のエコ
ーデータは、乗算器群７４に入力される。乗算器群７４
は、複数の乗算器７６によって構成され、それぞれの乗
算器７６においては、パルス圧縮を行うための係数が、
対応するエコーデータに対して乗算されている。すなわ
ち、並列出力された複数のエコーデータに対してパルス
圧縮を適用するための係数列が乗算され、それぞれの乗
算結果が加算器７８において加算され、加算後のパルス
圧縮信号が出力されている。

【００３８】各圧縮演算器５０、５２、５４において
は、それぞれ異なる係数列が設定されており、それぞれ
の係数列は上述したように３つの送信パルス波形に対応
したものである。

【００３９】図３には、圧縮演算器５０の他の構成例が
示されており、この構成例では、受信信号がＦＦＴ回路
８０に入力され、ここで時間軸上の受信信号が周波数軸
上の受信信号に変換される。乗算器８４においては、周
波数軸上の受信信号に対してメモリ８２から出力された
周波数軸上の係数列が乗算され、その乗算後の信号がＩ
ＦＦＴ回路８６に入力され、そこで周波数軸上の信号か
ら時間軸上の信号に戻される。そのＩＦＦＴ回路８６か
ら出力されるパルス圧縮後の受信信号が図１に示した検
波器５８、６０、６２に入力される。

【００４０】図４には電子リニア走査が適用される場合
における３つの送信ビームの同時的形成の概念が示され
ている。上述したように、アレイ振動子１０には、微小
時間間隔ΔＴ（チャンネルごとに異なる）をもって３つ
の送信パルスセットが連続的に供給される。具体的に
は、第１送信パルスセット８８、第２送信パルスセット
９０、第３送信パルスセット９２が順番に供給される。
ここで、第１送信パルスセット８８は、第１パルス波形
をもった複数の第１送信パルス８９によって構成されて
いる。ここでは、１番からｉ番までのｉ個の第１送信パ
ルスによって第１送信パルスセット８８が構成されてい
る。それらの第１送信パルスセット８８は、第１送信ビ
ーム＃１を形成するための所定の遅延関係をもって並列
的にアレイ振動子１０に供給される。これは、第２送信
パルスセット９０についても同様であり、第２送信パル
スセット９０は第２パルス波形をもったｉ個の第２送信
パルス９１によって構成され、また、第３送信パルスセ
ット９２は第３パルス波形をもったｉ個の第３送信パル
ス９３によって構成される。送信ビーム＃１〜＃３は互
いに異なるビームアドレスにおいて形成されすなわち互
いに異なる位置あるいは方位に形成される。これに対応
して、それらのマルチ送信時においては、アレイ振動子
１０上に多重的に３つの送信開口が設定される。それら
の３つの送信開口は互いにずれながら多重的に設定さ
れ、図においては送信ビーム＃１に対応した送信開口＃
１が代表されてハッチングで示されている。ちなみに、
図４においてＴ_intは、送信パルスセットの出力周期を
示している。また、Ｔはマルチ送信の送信繰り返し周期
を示している。その各周期ごとに３つの送信パルスセッ
トが連続的にアレイ振動子１０へ供給される。

【００４１】図５には、電子セクタ走査が適用される場
合における３つの送信ビームの同時的形成の概念が示さ
れている。図５に模式的に示されているように、アレイ
振動子の全体を利用して共通の送信開口＃０が設定さ
れ、すなわち全振動素子に対して、第１送信パルスセッ
ト１００、第２送信パルスセット１０２及び第３送信パ
ルスセット１０４が供給される。これによって、送信ビ
ーム＃１〜＃３が微小時間間隔で多重的に形成され、こ
れは上記の電子リニア走査の場合と同様である。

【００４２】図４及び図５に示した動作例において、本
実施形態では、各チャンネルについて、先行する送信パ
ルスに対して、少なくとも後続する送信パルスが重なら
ないように各送信パルスセットの間隔が設定されてい
る。図４に示すΔｔは極短時間に設定されるのが望まし
く、理論的には、送信パルスが連なってもそれらが重な
らなければ送信パルスの干渉は生じない。なお、本実施
形態においては、同時的に形成される送信ビームの本数
をＮとした場合、少なくともＴ／ＮよりもＴ_intが小さ
くなるように設定され、より望ましくはＴ_intができる
限り小さくなるように設定される。

【００４３】図６には、送信されるパルス波形の一例が
示されている。上述したように、本実施形態においては
３つのパルス波形が利用されているが、図６にはそのう
ちの１つのパルス波形についてのいくつかの例が示され
ている。

【００４４】（Ａ）には、パルス波形を構成するための
変調条件としての第１コード（第１符号系列）が示され
ている。もちろん、図に示される例は一例であって、よ
りビット長の長いものを利用するのが望ましい。それら
の符号系列は、パルス圧縮をした場合において、一点に
収束する性質をもった符号系列である。（Ｂ）に示すよ
うに、例えば正位相と反転位相とを利用し、（Ａ）に示
した符号系列をサイン波の連続として構成することもで
きる。また、（Ｃ）に示すように、２つの周波数を利用
して（Ａ）に示した符号系列を表現することもできる。
もちろん、周波数変調の条件を異ならせることによって
符号系列を表現することもできるし、それ以外にも各種
の公知技術を利用可能である。図６に示すようなパルス
波形が図１に示したメモリ２２内に３種類格納され、送
信部１８の制御によって、第１パルス波形から第３パル
ス波形までが順番に選択されることになる。

【００４５】図７には、上述した送受信方式を拡張させ
た変形例が示されている。図７に示す例では、１送信あ
たり同時的に２つの送信ビーム１０６、１０８が形成さ
れる。そして、それぞれの送信ビームごとに２つの受信
ビームが同時的に形成される。具体的には、第１送信ビ
ーム１０６については受信ビーム１１０、１１２が形成
され、第２送信ビーム１０８については受信ビーム１１
４、１１６が形成される。図７には、送信開口１０６
Ａ、１０８Ａ及び受信開口１１０Ａ〜１１６Ａが参考と
して示されている。すなわち、この図７に示す構成例で
は、送信ビームの本数をＮとし、各送信ビームごとに形
成される受信ビームの本数をＭとした場合に、１回の送
受信あたり、Ｎ×Ｍ個の受信ビームが形成される。そし
て、それらのＮ×Ｍ個の受信ビームに対応してＮ×Ｍ個
の受信ビームフォーマが設けられ、それぞれにおいて整
相加算処理が実行され、またそれらの後段においてＮ×
Ｍ個の圧縮演算器が利用され、上述したパルス圧縮演算
が実行される。

【００４６】図７に示す構成例によれば、更にフレーム
レートを向上することができる。ちなみに、図７に示す
方式は、電子セクタ走査及び電子リニア走査のいずれの
方式についても適用できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレームレートを向上することができ、またパルス圧縮
技術を利用して特に生体内の深部の画質を向上すること
ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る超音波診断装置を示すブロック
図である。

【図２】圧縮演算器の構成例を示す図である。

【図３】圧縮演算器の他の構成例を示す図である。

【図４】電子リニア走査が適用される場合における送
信時の動作を示す説明図である。

【図５】電子セクタ走査が適用される場合における送
信時の動作を示す説明図である。

【図６】パルス波形の例を示す図である。

【図７】他の実施形態に係る送受信方式の概念を示す
図である。

【符号の説明】

１０アレイ振動子、１２振動素子、１６マルチ送
信ビームフォーマ、３０受信信号処理部、４０整相
加算部、４８相関演算部、５６検波部、６４スキ
ャン変換部（デジタルスキャンコンバータ）、６６表
示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G047 AC13 BA03 BC13 CA01 DA02 DB02 EA07 EA09 GF06 GF07 GF08 GF12 GF18 GF20 GF22 GF33 GG34 4C301 AA01 BB23 BB24 CC01 EE07 EE10 HH01 HH08 HH09 HH11 HH37 HH38 HH40 JB28 JB29 JB33 JB44 JB45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の振動素子からなるアレイ振動子
と、１回のマルチ送信当たりＮ個の送信ビームを同時的に形
成するために、前記アレイ振動子に対して、１回のマル
チ送信当たりＮ個の送信パルスセットを出力する送信部
と、前記アレイ振動子から出力される受信信号を入力し、前
記Ｎ個の送信パルスセットに対応した複数の受信信号成
分を抽出する受信部と、前記複数の受信信号成分に基づいて超音波画像を形成す
る画像形成部と、を含み、前記各送信パルスセットは送信ビームを形成するための
遅延関係をもって並列出力された複数の送信パルスで構
成され、前記各送信パルスセットごとにそれぞれ異なるパルス波
形が定められ、それを利用して前記複数の受信信号成分
が抽出されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記送信部はパルス変調の条件を変えることによってＮ
個のパルス波形を生成することを特徴とする超音波診断
装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記Ｎ個の送信パルスセットは、それらの相互間におい
て振動素子単位でのパルス波形の重なりが生じず、か
つ、マルチ送信繰り返し周期の１／Ｎよりも短い間隔で
出力されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】請求項１記載の装置において、前記複数の振動素子に対して開口位置がシフトしたＮ個
の送信開口が設定され、各送信開口を構成する複数の振
動子に対して、それに対応する送信パルスセットが供給
されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】請求項１記載の装置において、前記複数の振動子の全部に対して送信開口が設定され、
それら全部の振動素子に対して各送信パルスセットが供
給されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】請求項１記載の装置において、前記受信部は、前記Ｎ個の送信ビームに合致したＮ個の受信ビームを同
時的に形成するために並列配置されたＮ個の整相加算部
と、前記Ｎ個の整相加算部から出力されるＮ個の整相加算信
号からＮ個の受信信号成分を抽出する並列配置されたＮ
個の抽出部と、を含むことを特徴とする超音波診断装置。