JP2004261229A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004261229A JP2004261229A JP2003040175A JP2003040175A JP2004261229A JP 2004261229 A JP2004261229 A JP 2004261229A JP 2003040175 A JP2003040175 A JP 2003040175A JP 2003040175 A JP2003040175 A JP 2003040175A JP 2004261229 A JP2004261229 A JP 2004261229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reception
- signal
- transmission
- ultrasonic diagnostic
- diagnostic apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
【課題】被検体の運動速度が速い場合においても良好な画質が得られる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】メモリ3が1回目の送受信による第1の信号を記憶し、2回目の送受信より第2の信号を得た際に、遅延量算出器6が、第1および第2のゼロクロス検出器4、5から出力される、第1および第2の信号がゼロを横切る第1および第2のタイミングに基づいて、第1および第2の信号のうちいずれかの信号の遅延量を算出し、遅延器7、8が、算出された遅延量だけ第1または第2の信号を遅延させて位相を合わせ、加算器9が位相の合った2つの信号を加算する。
【選択図】 図1
【解決手段】メモリ3が1回目の送受信による第1の信号を記憶し、2回目の送受信より第2の信号を得た際に、遅延量算出器6が、第1および第2のゼロクロス検出器4、5から出力される、第1および第2の信号がゼロを横切る第1および第2のタイミングに基づいて、第1および第2の信号のうちいずれかの信号の遅延量を算出し、遅延器7、8が、算出された遅延量だけ第1または第2の信号を遅延させて位相を合わせ、加算器9が位相の合った2つの信号を加算する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配列振動子により超音波ビームを複数回送受信する合成開口走査を行って生体等の被検体の状態を観察および診断する超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、合成開口走査を行う超音波診断装置が知られている。この超音波診断装置は、非特許文献1で知られており、以下、その動作原理について、図3を参照しながら説明する。図3は、従来例1としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【0003】
図3において、超音波プローブ1は複数の振動子T1〜T8で構成されている。振動子Tn(n=1〜8)は超音波パルスを発生し、被検体中で反射された超音波パルスはエコー超音波として振動子Tnで受信される。振動子Tnで受信された受信信号はマルチプレクサ(MUX)100を通過し増幅器102で増幅された後、A/D103によりディジタルデータに変換されメモリ104に書き込まれる。振動子Tnからの受信信号のメモリ104への書き込みが終了すると、次に、MUX100は振動子Tnとは異なる振動子Tn’を選択し、振動子Tnの場合と同様に受信信号がメモリ104に書き込まれる。以上のようにして振動子T1〜T8により得られた受信信号がメモリ104に書き込まれる。次に、加算器105において、メモリ104に記憶された振動子T1からT8により得られた各受信信号に所定の時間差を与えたメモリ104からの各出力信号が加算される。
【0004】
このようにして、T1〜T8までの振動子による送受信シーケンス(上記で説明したような一連の送受信動作を送受信シーケンスと呼ぶ)を1つ1つ行ない、信号を統合することで、8つの振動子で同時に受信したのと同じ効果を得ることができる。
【0005】
振動子T1〜T8による受信期間中に被検体が静止していると仮定すれば、超音波プローブ1に対して被検体中で収束、偏向等の受信指向性を与えることができる。
【0006】
以上のようにして加算器105で加算された受信信号は、信号処理器106で検波等の信号処理が施されて表示部107に表示される。
【0007】
しかしながら、上記従来の合成開口部を有する超音波診断装置では、振動子T1〜T8による受信期間中に被検体が運動した場合に、正確な合成開口が行えないという問題があった。
【0008】
次に、被検体が運動した場合における合成開口の改善方法について、図4を参照して説明する。図4は、従来例2としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【0009】
図4において、探触子1は振動子T1〜T8により構成され、送信回路108により発生する高圧パルスにより駆動され、図示されない体内へ超音波を照射する。体内で反射した超音波信号は振動子T1〜T8により受信され、電気信号に変換される。この送受信シーケンスは2回行なわれ、1回目の送受信では、スイッチ109〜112はa側接点に接続されており、振動子T1〜T4からの受信信号を選択する。SW109〜112を通過した信号は、A/D変換器113〜116によりディジタル信号に変換され、ビーム合成器117によりビームが合成される。1回目の送受信における信号は、開口加算部118内のメモリ119に蓄えられる。
【0010】
続いて2回目の送受信が行なわれ、今度は、SW109〜112はb側接点に切り替えられ、振動子T5〜T8が選択される。振動子T5〜T8からの受信信号は、1回目と同様に、A/D変換器113〜116によりディジタル信号に変換され、ビーム合成器117によりビーム合成がなされる。2回目の送受信による受信信号はメモリ119に蓄えられた1回目の信号と加算器120で加算され、以後、検波器121で検波され、ディジタルスキャンコンバータ(DSC)122で走査変換されて、表示部107に表示される。
【0011】
上記のように、従来例2の方法においては、合成開口の送受信シーケンスが2回で行なわれるために、従来例1の合成開口の場合に比べ、被検体の運動の影響は少ない。
【0012】
【非特許文献1】
P.D.Corl, et al.”A digital synthetic imaging system for NDE”, Proc IEEE Ultrasonics Symp. ,Sept. 1978
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例2の方法においても、被検体の運動速度が1回目の送受信と2回目の送受信とで信号の位相が異なり、加算器120で加算した際に打ち消しあい、画像に影響が出る程度に大きい場合には、運動の影響で画質が劣化するという問題がある。
【0014】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の運動速度が速い場合においても良好な画質が得られる超音波診断装置を提供することにある。すなわち、本発明は、合成開口の複数回の送受信の間における、被検体の運動による信号間の位相差をなくすことで、画質の優れた超音波診断装置を実現するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第1の超音波診断装置は、駆動パルスを複数回送出する送信回路と、駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信でビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、複数回目の送受信にそれぞれ対応したメモリの信号を加算する加算器とを有し、複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、複数回の送受信による信号間の位相差を検出する手段と、複数回の送受信による信号の位相を合わせて加算器に出力する遅延手段とを備えたことを特徴とする。この場合、複数回の送受信として、例えば2回の送受信が行われる。
【0016】
この構成によれば、1回目の送受信で得られた受信信号と2回目の送受信で得られた受信信号との間の位相差を解消することで、画質の劣化を防止することができる。
【0017】
第1の超音波診断装置において、位相差を検出する手段は、複数回の送受信に対応した信号の振幅がそれぞれゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変化するそれぞれのタイミングを検出する複数のゼロクロス検出器と、複数のゼロクロス検出器で検出したそれぞれのタイミングに基づいて、複数回の送受信による信号に対する遅延量を算出する手段とを含むことが好ましい。
【0018】
これにより、簡便に、複数回の送受信による信号間の位相差を補正することができる。
【0019】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第2の超音波診断装置は、駆動パルスを複数回送出する送信回路と、駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信でビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、複数回目の送受信にそれぞれ対応したメモリの信号を加算する加算器とを有し、複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、複数回の送受信による信号を振幅検波して加算器に出力する複数の検波器を備えたことを特徴とする。この場合、複数回の送受信として、例えば2回の送受信が行われる。
【0020】
この構成によれば、位相差による信号の打ち消しを防止し、画質の劣化を防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。なお、図1において、従来例2の説明で参照した図4と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0023】
図1において、探触子1を用いて2回の送受信により合成開口用の信号を受信し、ビーム合成を行う部分までは、従来例2と同様である。本実施の形態は、開口加算部の構成が従来例2とは異なる。
【0024】
開口加算部2は、1回目の送受信による信号(第1の信号)を記憶するメモリ3と、1回目の送受信による第1の信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わる第1のタイミングを検出する第1のゼロクロス検出器4と、2回目の送受信による第2の信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わる第2のタイミングを検出する第2のゼロクロス検出器5と、2つのゼロクロス検出器4、5から出力される第1および第2のタイミングに基づいて、第1および第2の信号のうちいずれの信号をどれだけ遅延させれば位相が合うかという遅延量を算出する遅延量算出器6と、遅延量算出器6で算出した遅延量だけ、第1の信号または第2の信号を遅延させる遅延器7、8と、遅延させ位相を合わせた2つの信号を加算する加算器9とから構成される。
【0025】
以上のような構成により次のような動作を行なう。まず、1回目の送受信を行ない、受信信号(第1の信号)をメモリ3に蓄積させる。次に、2回目の送受信を行ない、受信信号(第2の信号)を得るが、この受信信号に基づき、ゼロクロス検出器5により、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第1のタイミングが検出される。それと同時に、メモリ3から1回目の送受信による受信信号が読み出され、ゼロクロス検出器4により、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第2のタイミングが検出される。これら2つのゼロクロス検出器4、5により検出された第1および第2のタイミング情報に基づいて、遅延量算出器7により、どちらの信号がどれだけ進んでいるか(あるいは遅れているか)が判断され、遅延器7、8の遅延量が調節されて、同じ位相になるように受信信号の位相を合わせ、加算器9で加算される。
【0026】
以上のように、本実施の形態によれば、被検体の運動速度が速くても、1回目の送受信で得られた受信信号と2回目の送受信で得られた受信信号との間の位相差を解消することで、画質の劣化を防止することができる。
【0027】
なお、本実施の形態において、メモリ3はゼロクロス検出器4の前に配置したが、両者の順序が逆になってもさしつかえない。その場合は、1回目の送受信により受信信号をメモリ3に取り込む際に、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第1のタイミングを検出し、遅延量算出器7に蓄えておけばよい。
【0028】
また、本実施の形態において、ゼロクロス検出器4、5による、信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わるタイミングの検出を用いたのは、位相の検出が簡単であるためであり、他の方法、例えば周波数解析などを用いてもよい。
【0029】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。なお、図2において、従来例2および実施の形態1の説明でそれぞれ参照した図4および図1と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0030】
図2において、探触子1を用いて2回の送受信により合成開口用の信号を受信し、ビーム合成を行う部分までは、従来例2および実施の形態1と同様である。本実施の形態は、開口加算部の構成が実施の形態1とは異なり、検波器121を不要とするものである。
【0031】
図2において、開口加算部10は、1回目の送受信による受信信号(第1の信号)を記憶するメモリ3と、1回目の送受信による受信信号(第1の信号)を検波する検波器11と、2回目の送受信による受信信号(第2の信号)を検波する検波器12と、検波した第1および第2の信号を加算する加算器13とから構成される。
【0032】
以上のように、本実施の形態によれば、1回目の送受信による受信信号と2回目の送受信による受信信号の位相情報を検波器11、12での振幅検波により消去し、振幅情報のみを残すことで、位相差により信号が打ち消し合うのを防ぎ、被検体の運動速度が速い場合でも、画質の劣化を防止することができる。
【0033】
また、本実施の形態によれば、実施の形態1と比較して、少ない部品点数で装置を構成することができる。
【0034】
なお、メモリ3は検波器11の後に配置しても同一の効果が得られる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合成開口走査を行なう場合において、各回の送受信による受信信号の位相を検出し合わせることで、被検体が動いた際に生ずる位相差による信号の打ち消し合いを防ぎ、画質の良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図2】本発明の実施の形態2による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図3】従来例1としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図4】従来例2としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【符号の説明】
1 探触子
T1〜T8 振動子
2、10、118 開口合成部
3、104、119 メモリ
4、5 ゼロクロス検出器
6 遅延量算出器
7、8 遅延器
9、13、105、120 加算器
11、12、121 検波器
100 マルチプレクサ(MUX)
101、108 送信回路
102 増幅器
103、113〜116 A/D変換器
106 信号処理器
107 表示部
109〜112 スイッチ
117 ビーム合成器
122 ディジタルスキャンコンバータ(DSC)
【発明の属する技術分野】
本発明は、配列振動子により超音波ビームを複数回送受信する合成開口走査を行って生体等の被検体の状態を観察および診断する超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、合成開口走査を行う超音波診断装置が知られている。この超音波診断装置は、非特許文献1で知られており、以下、その動作原理について、図3を参照しながら説明する。図3は、従来例1としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【0003】
図3において、超音波プローブ1は複数の振動子T1〜T8で構成されている。振動子Tn(n=1〜8)は超音波パルスを発生し、被検体中で反射された超音波パルスはエコー超音波として振動子Tnで受信される。振動子Tnで受信された受信信号はマルチプレクサ(MUX)100を通過し増幅器102で増幅された後、A/D103によりディジタルデータに変換されメモリ104に書き込まれる。振動子Tnからの受信信号のメモリ104への書き込みが終了すると、次に、MUX100は振動子Tnとは異なる振動子Tn’を選択し、振動子Tnの場合と同様に受信信号がメモリ104に書き込まれる。以上のようにして振動子T1〜T8により得られた受信信号がメモリ104に書き込まれる。次に、加算器105において、メモリ104に記憶された振動子T1からT8により得られた各受信信号に所定の時間差を与えたメモリ104からの各出力信号が加算される。
【0004】
このようにして、T1〜T8までの振動子による送受信シーケンス(上記で説明したような一連の送受信動作を送受信シーケンスと呼ぶ)を1つ1つ行ない、信号を統合することで、8つの振動子で同時に受信したのと同じ効果を得ることができる。
【0005】
振動子T1〜T8による受信期間中に被検体が静止していると仮定すれば、超音波プローブ1に対して被検体中で収束、偏向等の受信指向性を与えることができる。
【0006】
以上のようにして加算器105で加算された受信信号は、信号処理器106で検波等の信号処理が施されて表示部107に表示される。
【0007】
しかしながら、上記従来の合成開口部を有する超音波診断装置では、振動子T1〜T8による受信期間中に被検体が運動した場合に、正確な合成開口が行えないという問題があった。
【0008】
次に、被検体が運動した場合における合成開口の改善方法について、図4を参照して説明する。図4は、従来例2としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【0009】
図4において、探触子1は振動子T1〜T8により構成され、送信回路108により発生する高圧パルスにより駆動され、図示されない体内へ超音波を照射する。体内で反射した超音波信号は振動子T1〜T8により受信され、電気信号に変換される。この送受信シーケンスは2回行なわれ、1回目の送受信では、スイッチ109〜112はa側接点に接続されており、振動子T1〜T4からの受信信号を選択する。SW109〜112を通過した信号は、A/D変換器113〜116によりディジタル信号に変換され、ビーム合成器117によりビームが合成される。1回目の送受信における信号は、開口加算部118内のメモリ119に蓄えられる。
【0010】
続いて2回目の送受信が行なわれ、今度は、SW109〜112はb側接点に切り替えられ、振動子T5〜T8が選択される。振動子T5〜T8からの受信信号は、1回目と同様に、A/D変換器113〜116によりディジタル信号に変換され、ビーム合成器117によりビーム合成がなされる。2回目の送受信による受信信号はメモリ119に蓄えられた1回目の信号と加算器120で加算され、以後、検波器121で検波され、ディジタルスキャンコンバータ(DSC)122で走査変換されて、表示部107に表示される。
【0011】
上記のように、従来例2の方法においては、合成開口の送受信シーケンスが2回で行なわれるために、従来例1の合成開口の場合に比べ、被検体の運動の影響は少ない。
【0012】
【非特許文献1】
P.D.Corl, et al.”A digital synthetic imaging system for NDE”, Proc IEEE Ultrasonics Symp. ,Sept. 1978
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例2の方法においても、被検体の運動速度が1回目の送受信と2回目の送受信とで信号の位相が異なり、加算器120で加算した際に打ち消しあい、画像に影響が出る程度に大きい場合には、運動の影響で画質が劣化するという問題がある。
【0014】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の運動速度が速い場合においても良好な画質が得られる超音波診断装置を提供することにある。すなわち、本発明は、合成開口の複数回の送受信の間における、被検体の運動による信号間の位相差をなくすことで、画質の優れた超音波診断装置を実現するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第1の超音波診断装置は、駆動パルスを複数回送出する送信回路と、駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信でビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、複数回目の送受信にそれぞれ対応したメモリの信号を加算する加算器とを有し、複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、複数回の送受信による信号間の位相差を検出する手段と、複数回の送受信による信号の位相を合わせて加算器に出力する遅延手段とを備えたことを特徴とする。この場合、複数回の送受信として、例えば2回の送受信が行われる。
【0016】
この構成によれば、1回目の送受信で得られた受信信号と2回目の送受信で得られた受信信号との間の位相差を解消することで、画質の劣化を防止することができる。
【0017】
第1の超音波診断装置において、位相差を検出する手段は、複数回の送受信に対応した信号の振幅がそれぞれゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変化するそれぞれのタイミングを検出する複数のゼロクロス検出器と、複数のゼロクロス検出器で検出したそれぞれのタイミングに基づいて、複数回の送受信による信号に対する遅延量を算出する手段とを含むことが好ましい。
【0018】
これにより、簡便に、複数回の送受信による信号間の位相差を補正することができる。
【0019】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第2の超音波診断装置は、駆動パルスを複数回送出する送信回路と、駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信でビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、複数回目の送受信にそれぞれ対応したメモリの信号を加算する加算器とを有し、複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、複数回の送受信による信号を振幅検波して加算器に出力する複数の検波器を備えたことを特徴とする。この場合、複数回の送受信として、例えば2回の送受信が行われる。
【0020】
この構成によれば、位相差による信号の打ち消しを防止し、画質の劣化を防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。なお、図1において、従来例2の説明で参照した図4と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0023】
図1において、探触子1を用いて2回の送受信により合成開口用の信号を受信し、ビーム合成を行う部分までは、従来例2と同様である。本実施の形態は、開口加算部の構成が従来例2とは異なる。
【0024】
開口加算部2は、1回目の送受信による信号(第1の信号)を記憶するメモリ3と、1回目の送受信による第1の信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わる第1のタイミングを検出する第1のゼロクロス検出器4と、2回目の送受信による第2の信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わる第2のタイミングを検出する第2のゼロクロス検出器5と、2つのゼロクロス検出器4、5から出力される第1および第2のタイミングに基づいて、第1および第2の信号のうちいずれの信号をどれだけ遅延させれば位相が合うかという遅延量を算出する遅延量算出器6と、遅延量算出器6で算出した遅延量だけ、第1の信号または第2の信号を遅延させる遅延器7、8と、遅延させ位相を合わせた2つの信号を加算する加算器9とから構成される。
【0025】
以上のような構成により次のような動作を行なう。まず、1回目の送受信を行ない、受信信号(第1の信号)をメモリ3に蓄積させる。次に、2回目の送受信を行ない、受信信号(第2の信号)を得るが、この受信信号に基づき、ゼロクロス検出器5により、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第1のタイミングが検出される。それと同時に、メモリ3から1回目の送受信による受信信号が読み出され、ゼロクロス検出器4により、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第2のタイミングが検出される。これら2つのゼロクロス検出器4、5により検出された第1および第2のタイミング情報に基づいて、遅延量算出器7により、どちらの信号がどれだけ進んでいるか(あるいは遅れているか)が判断され、遅延器7、8の遅延量が調節されて、同じ位相になるように受信信号の位相を合わせ、加算器9で加算される。
【0026】
以上のように、本実施の形態によれば、被検体の運動速度が速くても、1回目の送受信で得られた受信信号と2回目の送受信で得られた受信信号との間の位相差を解消することで、画質の劣化を防止することができる。
【0027】
なお、本実施の形態において、メモリ3はゼロクロス検出器4の前に配置したが、両者の順序が逆になってもさしつかえない。その場合は、1回目の送受信により受信信号をメモリ3に取り込む際に、受信信号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する第1のタイミングを検出し、遅延量算出器7に蓄えておけばよい。
【0028】
また、本実施の形態において、ゼロクロス検出器4、5による、信号の振幅がゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変わるタイミングの検出を用いたのは、位相の検出が簡単であるためであり、他の方法、例えば周波数解析などを用いてもよい。
【0029】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図である。なお、図2において、従来例2および実施の形態1の説明でそれぞれ参照した図4および図1と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0030】
図2において、探触子1を用いて2回の送受信により合成開口用の信号を受信し、ビーム合成を行う部分までは、従来例2および実施の形態1と同様である。本実施の形態は、開口加算部の構成が実施の形態1とは異なり、検波器121を不要とするものである。
【0031】
図2において、開口加算部10は、1回目の送受信による受信信号(第1の信号)を記憶するメモリ3と、1回目の送受信による受信信号(第1の信号)を検波する検波器11と、2回目の送受信による受信信号(第2の信号)を検波する検波器12と、検波した第1および第2の信号を加算する加算器13とから構成される。
【0032】
以上のように、本実施の形態によれば、1回目の送受信による受信信号と2回目の送受信による受信信号の位相情報を検波器11、12での振幅検波により消去し、振幅情報のみを残すことで、位相差により信号が打ち消し合うのを防ぎ、被検体の運動速度が速い場合でも、画質の劣化を防止することができる。
【0033】
また、本実施の形態によれば、実施の形態1と比較して、少ない部品点数で装置を構成することができる。
【0034】
なお、メモリ3は検波器11の後に配置しても同一の効果が得られる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合成開口走査を行なう場合において、各回の送受信による受信信号の位相を検出し合わせることで、被検体が動いた際に生ずる位相差による信号の打ち消し合いを防ぎ、画質の良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図2】本発明の実施の形態2による合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図3】従来例1としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【図4】従来例2としての合成開口走査を用いた超音波診断装置の一構成例を示す概略ブロック図
【符号の説明】
1 探触子
T1〜T8 振動子
2、10、118 開口合成部
3、104、119 メモリ
4、5 ゼロクロス検出器
6 遅延量算出器
7、8 遅延器
9、13、105、120 加算器
11、12、121 検波器
100 マルチプレクサ(MUX)
101、108 送信回路
102 増幅器
103、113〜116 A/D変換器
106 信号処理器
107 表示部
109〜112 スイッチ
117 ビーム合成器
122 ディジタルスキャンコンバータ(DSC)
Claims (5)
- 駆動パルスを複数回送出する送信回路と、前記駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを前記開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、前記配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、前記スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信で前記ビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、前記複数回目の送受信にそれぞれ対応した前記メモリの信号を加算する加算器とを有し、前記複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、
前記複数回の送受信による信号間の位相差を検出する手段と、
前記複数回の送受信による信号の位相を合わせて前記加算器に出力する遅延手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記複数回の送受信の回数が2回であることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記位相差を検出する手段は、
前記複数回の送受信に対応した信号の振幅がそれぞれゼロを横切り正から負へ、あるいは負から正へ変化するそれぞれのタイミングを検出する複数のゼロクロス検出器と、
前記複数のゼロクロス検出器で検出したそれぞれのタイミングに基づいて、前記複数回の送受信による信号に対する遅延量を算出する手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 駆動パルスを複数回送出する送信回路と、前記駆動パルスに応じて開口から超音波ビームを発射し被検体中で反射された当該超音波ビームを前記開口で受信してそれぞれ受信信号を出力する複数の配列振動子と、前記配列振動子から出力される複数の受信信号を選択して出力するスイッチと、前記スイッチにより選択された信号に基づいてビーム形成を行なうビーム合成器と、複数回の送受信で前記ビーム合成器から出力される信号をそれぞれ一時的に記憶するメモリと、前記複数回目の送受信にそれぞれ対応した前記メモリの信号を加算する加算器とを有し、前記複数回の送受信により1つのビーム合成を行なう合成開口走査を用いた超音波診断装置であって、
前記複数回の送受信による信号を振幅検波して前記加算器に出力する複数の検波器を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記複数回の送受信の回数が2回であることを特徴とする請求項4記載の超音波診断装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003040175A JP2004261229A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 超音波診断装置 |
US10/545,504 US20060241444A1 (en) | 2003-02-18 | 2004-02-18 | Ultrasongraphic device |
PCT/JP2004/001843 WO2004073520A1 (ja) | 2003-02-18 | 2004-02-18 | 超音波診断装置 |
EP04712201A EP1595501A1 (en) | 2003-02-18 | 2004-02-18 | Ultrasonographic device |
CNA2004800044875A CN1750788A (zh) | 2003-02-18 | 2004-02-18 | 超声波诊断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003040175A JP2004261229A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004261229A true JP2004261229A (ja) | 2004-09-24 |
Family
ID=32905207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003040175A Withdrawn JP2004261229A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 超音波診断装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060241444A1 (ja) |
EP (1) | EP1595501A1 (ja) |
JP (1) | JP2004261229A (ja) |
CN (1) | CN1750788A (ja) |
WO (1) | WO2004073520A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007105360A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波診断装置 |
CN100450443C (zh) * | 2004-12-15 | 2009-01-14 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 基于双波束及合成孔径的接收方法 |
JP2016129818A (ja) * | 2016-04-22 | 2016-07-21 | キヤノン株式会社 | 光音響トモグラフィの受信データ処理装置 |
JP2018027450A (ja) * | 2017-11-28 | 2018-02-22 | キヤノン株式会社 | 光音響トモグラフィの受信データ処理装置 |
US11076827B2 (en) | 2015-02-18 | 2021-08-03 | Hitachi, Ltd. | Ultrasound image capturing device and method of processing ultrasound signal |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7804736B2 (en) * | 2006-03-30 | 2010-09-28 | Aloka Co., Ltd. | Delay controller for ultrasound receive beamformer |
EP2019624B1 (en) * | 2006-05-12 | 2016-03-30 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasonic synthetic transmit focusing with a multiline beamformer |
JP5574936B2 (ja) * | 2010-12-07 | 2014-08-20 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波プローブ及び超音波診断装置 |
JP5689697B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2015-03-25 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ及び超音波診断装置 |
JP6218400B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2017-10-25 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御プログラム |
CN107530061A (zh) * | 2015-03-18 | 2018-01-02 | 决策科学医疗有限责任公司 | 合成孔径超声波系统 |
CN105011965A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-11-04 | 熊佑全 | 合成孔径全息超声扫描的聚焦实现方法 |
CN111067571B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-05-20 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 超声血液检测方法及装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55143476A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Kiyoshi Nakayama | Composing method for ultrasonic-wave opening surface |
JPS58132677A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波撮像装置 |
JPH04314435A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-05 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
JPH0614926A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
US5831168A (en) * | 1992-09-22 | 1998-11-03 | Hitachi, Medical Corporation | Ultrasound signal processor |
JPH06254092A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Hitachi Ltd | 超音波信号処理装置 |
JP3094742B2 (ja) * | 1993-09-03 | 2000-10-03 | 松下電器産業株式会社 | 超音波診断装置 |
US5617862A (en) * | 1995-05-02 | 1997-04-08 | Acuson Corporation | Method and apparatus for beamformer system with variable aperture |
JP4503802B2 (ja) * | 2000-09-12 | 2010-07-14 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
-
2003
- 2003-02-18 JP JP2003040175A patent/JP2004261229A/ja not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-02-18 EP EP04712201A patent/EP1595501A1/en not_active Withdrawn
- 2004-02-18 CN CNA2004800044875A patent/CN1750788A/zh active Pending
- 2004-02-18 WO PCT/JP2004/001843 patent/WO2004073520A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2004-02-18 US US10/545,504 patent/US20060241444A1/en not_active Abandoned
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100450443C (zh) * | 2004-12-15 | 2009-01-14 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 基于双波束及合成孔径的接收方法 |
JP2007105360A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波診断装置 |
JP4752443B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2011-08-17 | パナソニック株式会社 | 超音波診断装置 |
US11076827B2 (en) | 2015-02-18 | 2021-08-03 | Hitachi, Ltd. | Ultrasound image capturing device and method of processing ultrasound signal |
JP2016129818A (ja) * | 2016-04-22 | 2016-07-21 | キヤノン株式会社 | 光音響トモグラフィの受信データ処理装置 |
JP2018027450A (ja) * | 2017-11-28 | 2018-02-22 | キヤノン株式会社 | 光音響トモグラフィの受信データ処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1750788A (zh) | 2006-03-22 |
EP1595501A1 (en) | 2005-11-16 |
US20060241444A1 (en) | 2006-10-26 |
WO2004073520A1 (ja) | 2004-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8998814B2 (en) | Diagnostic ultrasound apparatus | |
US8241218B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
JP4958348B2 (ja) | 超音波撮像装置 | |
JP3094742B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
US5655536A (en) | Diagnostic ultrasound imaging using two-dimensional transducer array probe | |
JP5393552B2 (ja) | 測定装置 | |
US11439368B2 (en) | Acoustic wave processing device, signal processing method for acoustic wave processing device, and program | |
JP2004261229A (ja) | 超音波診断装置 | |
KR20150062357A (ko) | 초음파 영상 합성 방법 및 장치 | |
US20130072798A1 (en) | Object information acquiring apparatus and control method thereof | |
JP5513976B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP3544722B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH08191834A (ja) | 超音波計測装置 | |
JP4137237B2 (ja) | 超音波映像装置 | |
JP4672158B2 (ja) | 超音波装置 | |
JP2008167876A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPS5869538A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH10290799A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2006192031A (ja) | 超音波画像診断装置 | |
JP6138313B2 (ja) | 装置 | |
JP2854649B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
KR101510678B1 (ko) | 고조파 영상 형성 방법과 그를 위한 초음파 의료 장치 | |
JP5619254B2 (ja) | 測定装置 | |
JP2004275265A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP6362123B2 (ja) | 装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060118 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060809 |