JP2010233610A - Ultrasonic probe and ultrasonograph - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic probe and an ultrasonograph, wherein a plurality of ultrasonic transducers are allowed to move mutually independently and adhesion to a diagnosed part is further improved by improving following capability to the diagnosed part having a rugged shape. <P>SOLUTION: The ultrasonic probe which transmits ultrasound to the diagnosed part while an opposite surface is made opposite to the diagnosed part of a subject and receives an ultrasonic echo from the diagnosed part. The ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers which are arranged adjacently to each other in a column shape on the opposite surface in order to be brought into contact with the diagnosed part. The plurality of ultrasonic transducers are retractable respectively independently of the opposite surface on the basis of the contact with the diagnosed part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波プローブ及び超音波診断装置に係り、特に、複数の超音波トランスデューサの相互移動を可能にして、凹凸のある診断部位での的確な診断を可能とする超音波プローブ等に関する。   The present invention relates to an ultrasound probe and an ultrasound diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasound probe and the like that enable mutual diagnosis of a plurality of ultrasound transducers and enable accurate diagnosis at an uneven diagnostic site.

医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、X線写真やRI(radio isotope)シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。   In the medical field, various imaging techniques have been developed in order to perform diagnosis by observing the inside of a subject. In particular, ultrasonic imaging that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves can perform image observation in real time, and can also be used for other medical applications such as X-ray photographs and RI (radio isotopic) scintillation cameras. Unlike imaging technology, there is no radiation exposure. Therefore, ultrasonic imaging is used as a highly safe imaging technique in a wide range of fields including gynecological, circulatory, and digestive systems as well as fetal diagnosis in the obstetrics field.

超音波撮像の原理は、次のようなものである。超音波は、被検体内における構造物の境界のように、音響インピーダンスが異なる領域の境界において反射される。そこで、超音波ビームを人体等の被検体内に送信し、被検体内において生じた超音波エコーを受信して、超音波エコーが生じた反射位置や反射強度を求めることにより、被検体内に存在する構造物(例えば、内臓や病変組織等)の輪郭を抽出することができる。   The principle of ultrasonic imaging is as follows. Ultrasound is reflected at the boundary between regions having different acoustic impedances, such as the boundary between structures in the subject. Therefore, an ultrasonic beam is transmitted into a subject such as a human body, an ultrasonic echo generated in the subject is received, and a reflection position and a reflection intensity at which the ultrasonic echo is generated are obtained. The contour of an existing structure (for example, a viscera or a diseased tissue) can be extracted.

超音波診断装置においては、超音波プローブを被検体(患者)に直接接触して患者に超音波を発すると共にその超音波エコーを受信する。その超音波プローブは、超音波の送受信を行うための超音波トランスデューサを内部に有しており、その超音波トランスデューサを被検体と接触させて、超音波の送受信が行われる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic probe is directly brought into contact with a subject (patient) to emit ultrasonic waves to the patient and receive the ultrasonic echoes. The ultrasonic probe has an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves inside, and ultrasonic waves are transmitted and received by bringing the ultrasonic transducer into contact with a subject.

高品質な超音波エコー画像を取得してより適正な診断を行うためには、超音波トランスデューサと被検体との接触状態を充分な密着状態として、その間の空気層を排除する必要がある。しかしながら、患者の診断部位は曲面であったり凹凸があることが多く、超音波トランスデューサと診断部位との密着が充分に図れない場合がある。そのため、超音波トランスデューサと診断部位との空気層を極力排除するために、超音波プローブの診断面(接触面)にゼリーを塗布することがよく行われる。   In order to acquire a high-quality ultrasonic echo image and perform a more appropriate diagnosis, it is necessary to make the contact state between the ultrasonic transducer and the subject sufficiently close and to eliminate the air layer between them. However, the patient's diagnosis site is often curved or uneven, and the ultrasonic transducer and the diagnosis site may not be sufficiently adhered. Therefore, jelly is often applied to the diagnostic surface (contact surface) of the ultrasonic probe in order to eliminate the air layer between the ultrasonic transducer and the diagnostic region as much as possible.

また、更に曲率の大きい診断部位での超音波診断を適正に行うために、例えば特許文献1又は特許文献2に開示されるような構成が提案されている。特許文献1には、リンク機構により複数の超音波プローブが連結されて曲率の大きな診断部位への適用が容易とされ、その超音波プローブ同士の角度姿勢が超音波プローブ間に配置された角度センサーによって検出される構成が開示されている。また、特許文献2には、可撓性基板内に複数の振動子(トランスデューサ)が設置されて曲率の大きな診断部位への適用が容易とされ、振動子間に配置した撓み検出センサーによって基板の撓みを検出する構成が開示されている。   Further, in order to appropriately perform an ultrasonic diagnosis at a diagnostic region having a larger curvature, for example, a configuration as disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2 has been proposed. Patent Document 1 discloses an angle sensor in which a plurality of ultrasonic probes are connected by a link mechanism to facilitate application to a diagnostic part having a large curvature, and the angular posture of the ultrasonic probes is arranged between the ultrasonic probes. The configuration detected by is disclosed. Further, in Patent Document 2, a plurality of transducers (transducers) are installed in a flexible substrate to facilitate application to a diagnostic part having a large curvature. A configuration for detecting deflection is disclosed.

特開2005−137581号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-137581 特開平10−42395号公報JP-A-10-42395

しかしながら、上記の特許文献1,2に開示される構成においては、超音波プローブ同士又は振動子同士(以下、これらを振動子等という。)が連結されているので、例えば、下記に列挙するような問題を生じる虞がある。   However, in the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the ultrasonic probes or the vibrators (hereinafter referred to as vibrators) are connected, for example, the following is listed. May cause serious problems.

まず第1に、振動子等同士が連結されているため、1つの振動子等の動きが他の振動子等に影響してしまうという問題点がある。例えば、ある部分において診断部位との密着が充分でないなどの場合に、その部分に接触している振動子等を診断部位に対して強く押し付けると、他の振動子等もそれに引きずられて動いてしまう。   First, since the vibrators and the like are connected to each other, there is a problem that the movement of one vibrator and the like affects other vibrators and the like. For example, when a certain part is not sufficiently in close contact with the diagnostic part, if a vibrator or the like that is in contact with that part is strongly pressed against the diagnostic part, the other vibrators are also dragged and moved. End up.

第2に、振動子等同士の間にセンサーが配置されているので、そのセンサー配置位置に対応して振動子等間に測定不能領域が発生してしまうという問題がある。角度センサーや撓み検出センサーに対応する部分の超音波エコーを得ることができないので、部分的にエコー画像を形成することができない部分が生じてしまう。   Secondly, since the sensor is disposed between the vibrators and the like, there is a problem that an unmeasurable region occurs between the vibrators and the like corresponding to the sensor placement position. Since an ultrasonic echo of a portion corresponding to the angle sensor or the deflection detection sensor cannot be obtained, a portion where an echo image cannot be formed partially occurs.

第3に、局所的に大きな凸部又は凹部となる診断部位に対して充分な密着を図ることが難しいという問題がある。振動子等同士がリンク機構や可撓性基板等で連結されていても、局所的な凹凸形状に対する形状の追従性には限界があり、例えば、乳頭部、臍部、ホクロがある部位においては診断部位との充分な密着を維持することが難しい。   Thirdly, there is a problem that it is difficult to achieve sufficient adhesion to a diagnostic region that is locally a large convex portion or concave portion. Even if the vibrators and the like are connected by a link mechanism or a flexible substrate, there is a limit to the shape following ability to the local uneven shape, for example, in a part where there is a nipple, umbilicus, mole, etc. It is difficult to maintain sufficient contact with the diagnostic site.

第4に、凹状の診断部位への適用が困難であるという問題がある。つまり、振動子等は、奥行き方向に厚みを有しており、凹状の診断部位にこの振動子等を適用しようとすると、奥行き方向において隣接する振動子等同士が干渉してしまう。そのため凹状の診断部位への形状の追従性にも限界がある。   Fourth, there is a problem that it is difficult to apply to concave diagnostic sites. That is, the vibrator has a thickness in the depth direction, and when the vibrator is applied to the concave diagnostic site, the vibrators adjacent in the depth direction interfere with each other. Therefore, there is a limit to the conformability of the shape to the concave diagnostic site.

第5に、これらの構成を凹凸形状を有する診断部位に適用すると、振動子等同士が相互に為す相対角度が変化してしまうという問題がある。そのため、各振動子等から送信される超音波の強度にバラツキが生じてしまう。   Fifth, when these configurations are applied to a diagnostic part having a concavo-convex shape, there is a problem that the relative angle between the vibrators and the like changes. For this reason, the intensity of the ultrasonic wave transmitted from each vibrator or the like varies.

本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、複数の超音波トランスデューサ相互の独立した移動を可能とし、凹凸を有する診断部位への追従性を向上させることにより診断部位への密着性を一層向上させた超音波プローブ及び超音波診断装置を提供することを例示的課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables independent movement of a plurality of ultrasonic transducers, and improves adherence to a diagnostic site having irregularities, thereby improving adhesion to the diagnostic site. It is an exemplary problem to provide a further improved ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus.

上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての超音波プローブは、被検体の診断部位に対向面を対向させて、診断部位に対して超音波を送信すると共に診断部位からの超音波エコーを受信する超音波診断用の超音波プローブであって、診断部位に接触させるために対向面において列状に相互に隣接配置された複数の超音波トランスデューサを有し、複数の超音波トランスデューサが、診断部位との接触に基づき対向面に対して各々が独立して進退可能とされている。   In order to solve the above-described problem, an ultrasonic probe as an exemplary aspect of the present invention transmits an ultrasonic wave to a diagnostic site with a facing surface facing a diagnostic site of a subject, and transmits from the diagnostic site. An ultrasonic probe for ultrasonic diagnosis that receives an ultrasonic echo, and has a plurality of ultrasonic transducers arranged adjacent to each other in a row on an opposing surface in order to make contact with a diagnostic site, and a plurality of ultrasonic waves Each of the transducers can advance and retreat independently with respect to the opposing surface based on contact with the diagnostic site.

複数のトランスデューサが、対向面に直交する方向に沿って進退可能であってもよいし、対向面において2次元的に列状配置されていてもよい。また、複数の超音波トランスデューサを、対向面から進出する方向に付勢する付勢手段を更に有してもよい。複数の超音波トランスデューサの進退量を検出する検出手段を更に有してもよいし、超音波トランスデューサの進退方向に直交する方向における断面形状が、多角形状であってもよい。   The plurality of transducers may be capable of moving back and forth along a direction orthogonal to the facing surface, or may be two-dimensionally arranged in a row on the facing surface. Moreover, you may have further the urging means which urges | biases a some ultrasonic transducer in the direction which advances from an opposing surface. A detecting means for detecting the advance / retreat amounts of the plurality of ultrasonic transducers may be further provided, and the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the advance / retreat direction of the ultrasonic transducers may be a polygonal shape.

本発明の他の例示的側面としての超音波診断装置は、上記の検出手段を有する超音波プローブと、超音波プローブが受信した超音波エコーに対し、各々の超音波トランスデューサの進退量に基づく遅延処理を実行する遅延処理部と、遅延処理後の超音波エコーからエコー画像を生成する画像処理部と、エコー画像を表示する表示部と、を備えている。なお、この超音波診断装置が、各々の超音波トランスデューサの進退量に基づき診断部位のプロファイルを表示部に表示させるプロファイル表示部を更に有してもよい。   An ultrasonic diagnostic apparatus according to another exemplary aspect of the present invention includes an ultrasonic probe having the above-described detection means, and a delay based on an advance / retreat amount of each ultrasonic transducer with respect to an ultrasonic echo received by the ultrasonic probe. A delay processing unit that executes processing, an image processing unit that generates an echo image from the ultrasonic echo after the delay processing, and a display unit that displays the echo image are provided. The ultrasonic diagnostic apparatus may further include a profile display unit that displays the profile of the diagnostic region on the display unit based on the advance / retreat amount of each ultrasonic transducer.

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。   Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、隣接配置される超音波トランスデューサ同士が各々独立して進退可能とされているので、局所的な凹凸形状や曲率の大きい凹形状を呈する診断部位に対しても高い形状追従性を発揮し、超音波プローブを診断部位に対して良好に密着させることができる。隣接する超音波トランスデューサ同士が連結されていないので、進退移動が相互に影響しあうこともない。また、超音波トランスデューサが2次元的に配置されれば、オートスキャン型の超音波診断装置として3次元的なエコー画像の提供を実現することもできる。   According to the present invention, adjacent ultrasonic transducers can advance and retract independently from each other, so that high shape following capability can be achieved even for a diagnostic site having a local uneven shape or a concave shape having a large curvature. The ultrasonic probe can be satisfactorily adhered to the diagnostic site. Since the adjacent ultrasonic transducers are not connected to each other, the advancing and retreating movements do not affect each other. If the ultrasonic transducers are arranged two-dimensionally, it is possible to provide a three-dimensional echo image as an auto-scan type ultrasonic diagnostic apparatus.

列状に配置された超音波トランスデューサ間にセンサーが配置されることなく、互いに隣接配置されているので、測定不能領域の発生や超音波の強弱バラツキの発生を低減することができる。また、超音波トランスデューサの進退量を検出手段により検出すれば、進退量に基づく遅延処理が可能となり、より高品質な超音波エコー画像の生成が可能となる。   Since the sensors are not arranged between the ultrasonic transducers arranged in a row but are arranged adjacent to each other, it is possible to reduce the occurrence of a non-measurable region and the occurrence of ultrasonic strength variation. Further, if the advance / retreat amount of the ultrasonic transducer is detected by the detection means, a delay process based on the advance / retreat amount can be performed, and a higher-quality ultrasonic echo image can be generated.

本発明の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す超音波診断装置の内部構成の概略を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the outline of the internal structure of the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図2に示す送受信部の第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the transmission / reception part shown in FIG. 図3に示すADCによるサンプリングを示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the sampling by ADC shown in FIG. 図3に示すサンプリング部によるサンプリングを示す波形図である。It is a wave form diagram which shows sampling by the sampling part shown in FIG. 図2に示す送受信部の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the transmission / reception part shown in FIG. 図2に示す送受信部の第3の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the transmission / reception part shown in FIG. 図3に示す直交サンプリング部の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the orthogonal sampling part shown in FIG. 本発明の実施形態における変形例1に係る超音波プローブの内部構成の概略を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the outline of the internal structure of the ultrasonic probe which concerns on the modification 1 in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における変形例2に係る超音波プローブの内部構成の概略を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the outline of the internal structure of the ultrasonic probe which concerns on the modification 2 in embodiment of this invention. 本発明の実施形態1に係る超音波プローブの超音波トランスデューサ近傍における内部構成の概略を示す側方断面図である。It is a side sectional view showing the outline of the internal configuration in the vicinity of the ultrasonic transducer of the ultrasonic probe according to the first embodiment of the present invention. 図10Aにおける超音波プローブが診断部位に当接した状態を示す状態図である。FIG. 10B is a state diagram showing a state in which the ultrasonic probe in FIG. 図10Aに示す保持プレートによる超音波トランスデューサの保持構造を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which expands and shows the holding structure of the ultrasonic transducer by the holding plate shown to FIG. 10A. 図10Aに示す超音波トランスデューサの断面形状が円形断面形状である場合を対向面側から示す図である。It is a figure which shows the case where the cross-sectional shape of the ultrasonic transducer shown to FIG. 10A is a circular cross-sectional shape from the opposing surface side. 図10Aに示す超音波トランスデューサの断面形状が三角形断面形状である場合を対向面側から示す図である。It is a figure which shows the case where the cross-sectional shape of the ultrasonic transducer shown to FIG. 10A is a triangular cross-sectional shape from the opposing surface side. 図10Aに示す超音波トランスデューサの断面形状が六角形断面形状である場合を対向面側から示す図である。It is a figure which shows the case where the cross-sectional shape of the ultrasonic transducer shown to FIG. 10A is a hexagonal cross-sectional shape from the opposing surface side. 本発明の実施形態2に係る超音波プローブの外観図である。It is an external view of the ultrasonic probe which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る超音波診断装置Sの全体構成の概略を示す構成図であり、図2は、超音波診断装置Sの内部構成の概略を示すブロック構成図である。図1及び図2に示すように、この超音波診断装置Sは、本発明の実施形態に係る超音波プローブ(超音波探触子)1と、装置本体2とを有して大略構成される。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus S according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block configuration diagram showing an outline of an internal configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus S. As shown in FIGS. 1 and 2, this ultrasonic diagnostic apparatus S is roughly configured to include an ultrasonic probe (ultrasonic probe) 1 according to an embodiment of the present invention and an apparatus main body 2. .

なお、超音波プローブ1及び装置本体2の電気的構成及び相互の信号送受信について以下にまず説明し、その後に、この超音波プローブ1における超音波トランスデューサ10近傍の構成について説明する。   The electrical configuration of the ultrasonic probe 1 and the apparatus main body 2 and mutual signal transmission / reception will be described first, and then the configuration in the vicinity of the ultrasonic transducer 10 in the ultrasonic probe 1 will be described.

超音波プローブ1は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の体外式プローブでも良いし、ラジアルスキャン方式等の超音波内視鏡用プローブでも良い。図2に示すように、超音波プローブ1は、1次元又は2次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ10と、複数チャンネルの送受信部20と、シリアル化部30と、プローブ側制御及び遅延処理部40と、伝送回路50とを含んでいる。   The ultrasonic probe 1 may be an external probe such as a linear scan method, a convex scan method, or a sector scan method, or an ultrasonic endoscope probe such as a radial scan method. As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 1 includes a plurality of ultrasonic transducers 10 constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array, a plurality of channels of transmission / reception units 20, a serialization unit 30, probe-side control, and A delay processing unit 40 and a transmission circuit 50 are included.

複数の超音波トランスデューサ10は、印加される複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、伝搬する超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb(lead) zirconate titanate)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料(圧電体)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。   The plurality of ultrasonic transducers 10 transmit ultrasonic waves according to a plurality of applied driving signals, receive propagating ultrasonic echoes, and output a plurality of reception signals. Each ultrasonic transducer is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (lead zirconate titanate: Pb (lead) zirconate titanate) or a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene fluoride). It is constituted by a vibrator in which electrodes are formed at both ends of a piezoelectric material (piezoelectric body).

そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。   When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by synthesizing these ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. These electrical signals are output as ultrasonic reception signals.

複数チャンネルの送受信部20は、プローブ側制御及び遅延処理部40の制御の下で複数の駆動信号を生成して、それらの駆動信号を複数の超音波トランスデューサ10に供給すると共に、複数の超音波トランスデューサ10から出力される複数の受信信号に対して直交検波処理等を施して得られたサンプルデータをシリアル化部30に供給する。   The multi-channel transmission / reception unit 20 generates a plurality of drive signals under the control of the probe side control and the delay processing unit 40, supplies the drive signals to the plurality of ultrasonic transducers 10, and also generates a plurality of ultrasonic waves. Sample data obtained by subjecting a plurality of received signals output from the transducer 10 to quadrature detection processing or the like is supplied to the serialization unit 30.

図3は、図2に示す送受信部の第1の構成例を示す図である。図3に示すように、各チャンネルの送受信部20は、送信回路21と、プリアンプ22と、ローパスフィルタ(LPF)23と、アナログ/デジタル変換器(ADC)24と、直交検波処理部25と、サンプリング部26a及び26bと、メモリ27a及び27bとを含んでいる。ここで、送信回路21〜直交検波処理部25は、信号処理手段を構成している。   FIG. 3 is a diagram illustrating a first configuration example of the transmission / reception unit illustrated in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the transmission / reception unit 20 of each channel includes a transmission circuit 21, a preamplifier 22, a low-pass filter (LPF) 23, an analog / digital converter (ADC) 24, an orthogonal detection processing unit 25, Sampling units 26a and 26b and memories 27a and 27b are included. Here, the transmission circuit 21 to the quadrature detection processing unit 25 constitute signal processing means.

送信回路21は、例えば、パルサによって構成されており、プローブ側制御及び遅延処理部40の制御の下で駆動信号を生成して、生成された駆動信号を超音波トランスデューサ10に供給する。図2に示すプローブ側制御及び遅延処理部40は、伝送回路50から出力される走査制御信号に基づいて、複数チャンネルの送信回路21の動作を制御する。例えば、プローブ側制御及び遅延処理部40は、走査制御信号によって設定された送信方向に応じて、複数の遅延パターンの中から1つのパターンを選択し、そのパターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ10の駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、プローブ側制御及び遅延処理部40は、複数の超音波トランスデューサ10から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。   The transmission circuit 21 is configured by, for example, a pulser, generates a drive signal under the control of the probe side control and delay processing unit 40, and supplies the generated drive signal to the ultrasonic transducer 10. The probe-side control and delay processing unit 40 shown in FIG. 2 controls the operation of the transmission circuit 21 of a plurality of channels based on the scanning control signal output from the transmission circuit 50. For example, the probe-side control and delay processing unit 40 selects one pattern from a plurality of delay patterns according to the transmission direction set by the scanning control signal, and a plurality of ultrasonic transducers based on the pattern. The delay time given to each of the ten drive signals is set. Alternatively, the probe-side control and delay processing unit 40 may set the delay time so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject.

複数チャンネルの送信回路21は、プローブ側制御及び遅延処理部40によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ10から送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサ10に供給し、あるいは、複数の超音波トランスデューサ10から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサ10に供給する。   Based on the transmission delay pattern selected by the probe-side control and delay processing unit 40, the multi-channel transmission circuit 21 has a plurality of ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 so as to form an ultrasonic beam. The delay amount of the drive signal is adjusted and supplied to the plurality of ultrasonic transducers 10, or the plurality of drive signals are transmitted so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject. Is supplied to a plurality of ultrasonic transducers 10.

プリアンプ22は、超音波トランスデューサ10から出力される受信信号(RF信号)を増幅し、LPF23は、プリアンプ22から出力される受信信号の帯域を制限することにより、A/D変換におけるエリアジングを防止する。ADC24は、LPF23から出力されるアナログの受信信号をデジタルの受信信号に変換する。例えば、超音波の周波数が5MHz程度であるとすれば、40MHzのサンプリング周波数が用いられる。その場合において、生体内での音速を約1530m/secとすると、1サンプルに相当する生体内距離は約0.038mmとなる。したがって、超音波の往復を考慮すると、8192個のサンプルの取得によって、約15.7cmの深度までのデータを得ることができる。   The preamplifier 22 amplifies the reception signal (RF signal) output from the ultrasonic transducer 10, and the LPF 23 limits the band of the reception signal output from the preamplifier 22, thereby preventing aliasing in A / D conversion. To do. The ADC 24 converts the analog reception signal output from the LPF 23 into a digital reception signal. For example, if the ultrasonic frequency is about 5 MHz, a sampling frequency of 40 MHz is used. In that case, if the sound speed in the living body is about 1530 m / sec, the in-vivo distance corresponding to one sample is about 0.038 mm. Therefore, in consideration of the round trip of ultrasonic waves, data up to a depth of about 15.7 cm can be obtained by acquiring 8192 samples.

受信開口における超音波トランスデューサ10の数を64個とし、超音波診断画像の1フレームについて100本の超音波受信ライン(音線)が必要であるとすれば、1フレームの画像を表示するために必要なデータ量は、8192×64×100≒52×10個となり、毎秒10フレームの画像を表示するためには、約520×10個/秒のデータ転送が必要となる。ここで、超音波診断画像に必要な分解能は、通常、1個のデータについて12ビット程度であるから、上記のデータを伝送するためには、約6240Mbpsの伝送ビットレートが必要となる。 If the number of ultrasonic transducers 10 in the reception aperture is 64, and 100 ultrasonic reception lines (sound rays) are required for one frame of the ultrasonic diagnostic image, the image of one frame is displayed. The necessary data amount is 8192 × 64 × 100≈52 × 10 6 , and in order to display an image of 10 frames per second, data transfer of about 520 × 10 6 / sec is required. Here, since the resolution required for the ultrasonic diagnostic image is usually about 12 bits for one piece of data, a transmission bit rate of about 6240 Mbps is required to transmit the above data.

このように、RF信号のままでデータの直列化を行うと、伝送ビットレートが極めて高くなり、通信速度やメモリの動作速度がそれに追いつかない。一方、複数の超音波トランスデューサ10からのRF信号を合成してビームの位相を整合するビームフォーミング処理の後でデータの直列化を行うと、伝送ビットレートを低減することができる。しかしながら、受信フォーカス処理のための回路は、規模が大きく、超音波探触子の中に組み込むことは困難である。そこで、本実施形態においては、受信信号に対して直交検波処理等を施して受信信号の周波数帯域をベースバンド周波数帯域に落としてからデータの直列化を行うことにより、伝送ビットレートを低減させている。   Thus, when data is serialized with an RF signal as it is, the transmission bit rate becomes extremely high, and the communication speed and the operation speed of the memory cannot keep up with it. On the other hand, if data is serialized after beam forming processing for combining RF signals from a plurality of ultrasonic transducers 10 and matching the phase of the beam, the transmission bit rate can be reduced. However, the circuit for reception focus processing is large in scale, and it is difficult to incorporate it into an ultrasonic probe. Therefore, in the present embodiment, the transmission bit rate is reduced by performing orthogonal detection processing or the like on the received signal to reduce the frequency band of the received signal to the baseband frequency band and then serializing the data. Yes.

直交検波処理部25は、受信信号に対して直交検波処理を施し、複素ベースバンド信号(I信号及びQ信号)を生成する。図3に示すように、直交検波処理部25は、ミキサ(掛算回路)25a及び25bと、ローパスフィルタ(LPF)25c及び25dとを含んでいる。ミキサ25aが、ADC24によってデジタル信号に変換された受信信号に局部発振信号cosωtを掛け合わせて、LPF25cが、ミキサ25aから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、実数成分を表すI信号が生成される。一方、ミキサ25bが、ADC24によってデジタル信号に変換された受信信号に位相をπ/2だけ回転させた局部発振信号sinωtを掛け合わせて、LPF25dが、ミキサ25bから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、虚数成分を表すQ信号が生成される。 The quadrature detection processing unit 25 performs quadrature detection processing on the received signal to generate a complex baseband signal (I signal and Q signal). As shown in FIG. 3, the quadrature detection processing unit 25 includes mixers (multiplication circuits) 25a and 25b and low-pass filters (LPF) 25c and 25d. The mixer 25a multiplies the received signal converted into a digital signal by the ADC 24 with the local oscillation signal cosω 0 t, and the LPF 25c applies a low-pass filter process to the signal output from the mixer 25a, thereby representing the real component. A signal is generated. On the other hand, the mixer 25b multiplies the received signal converted into the digital signal by the ADC 24 with the local oscillation signal sin ω 0 t rotated in phase by π / 2, and the LPF 25d applies the low-pass filter to the signal output from the mixer 25b. By performing the processing, a Q signal representing an imaginary component is generated.

サンプリング部26a及び26bは、直交検波処理部25によって生成された複素ベースバンド信号(I信号及びQ信号)をサンプリング(再サンプリング)することにより、2チャンネルのサンプルデータをそれぞれ生成する。生成された2チャンネルのサンプルデータは、メモリ27a及び27bにそれぞれ格納される。   The sampling units 26 a and 26 b sample (resample) the complex baseband signals (I signal and Q signal) generated by the quadrature detection processing unit 25 to generate 2-channel sample data, respectively. The generated 2-channel sample data is stored in the memories 27a and 27b, respectively.

ここで、ベースバンド信号を、ベースバンド周波数帯域の2倍の周波数でサンプリングすれば、信号情報は保持される。したがって、サンプリング周波数は、5MHzであれば十分である。これにより、RF信号のままでデータの直列化を行う場合と比較して、サンプリング周波数が40MHzから5MHzに低下するので、データ量は1/8となり、約15.7cmの深度までのサンプル数が1024個となる。ただし、包絡線検波によって信号情報を維持するためには、位相情報を保持しなければならないので、直交検波処理等によって複素ベースバンド信号(I信号及びQ信号)を生成する必要があり、データのチャンネル数が2倍となる。   Here, if the baseband signal is sampled at a frequency twice the baseband frequency band, the signal information is retained. Therefore, a sampling frequency of 5 MHz is sufficient. As a result, the sampling frequency is reduced from 40 MHz to 5 MHz as compared with the case of serializing data with an RF signal as it is, so the data amount becomes 1/8 and the number of samples up to a depth of about 15.7 cm is reduced. There will be 1024 pieces. However, in order to maintain signal information by envelope detection, it is necessary to maintain phase information. Therefore, it is necessary to generate complex baseband signals (I signal and Q signal) by quadrature detection processing, etc. The number of channels is doubled.

従って、1フレームの画像を表示するために必要なデータ量は、1024×64×100×2≒約13.1×10個となり、毎秒10フレームの画像を表示するためには、分解能を12ビットとして、約1572Mbpsの伝送ビットレートが必要となる。また、サンプリング周波数を2.5MHzとすれば、約15.7cmの深度までのサンプル数が512個となり、データ量を更に半分に低減することができるので、伝送ビットレートを約786Mbpsにすることができる。 Therefore, the amount of data necessary to display an image of one frame is 1024 × 64 × 100 × 2≈about 13.1 × 10 6. In order to display an image of 10 frames per second, the resolution is 12 As a bit, a transmission bit rate of about 1572 Mbps is required. If the sampling frequency is 2.5 MHz, the number of samples up to a depth of about 15.7 cm is 512, and the amount of data can be further reduced by half, so that the transmission bit rate can be reduced to about 786 Mbps. it can.

図4A及び図4Bは、図3に示すADCによるサンプリングとサンプリング部によるサンプリングとを比較して示す波形図である。図4Aは、3つのチャンネルCh.1〜Ch.3について、ADC24によるサンプリングを示しており、図4Bは、3つのチャンネルCh.1〜Ch.3について、サンプリング部26aによるサンプリングを示している。図4Aに示すようにRF信号をサンプリングしてサンプルデータを伝送する場合と比較して、図4Bに示すようにベースバンド信号をサンプリングしてサンプルデータを伝送することにより、伝送ビットレートを大幅に低減することができる。   4A and 4B are waveform diagrams showing a comparison between sampling by the ADC shown in FIG. 3 and sampling by the sampling unit. FIG. 4A shows three channels Ch. 1-Ch. 3 shows sampling by the ADC 24, and FIG. 4B shows three channels Ch. 1-Ch. 3, sampling by the sampling unit 26a is shown. Compared with the case where the sample data is transmitted by sampling the RF signal as shown in FIG. 4A, the transmission bit rate is greatly increased by sampling the baseband signal and transmitting the sample data as shown in FIG. 4B. Can be reduced.

図5は、図2に示す送受信部の第2の構成例を示す図である。図5に示す第2の構成例においては、図3に示す第1の構成例におけるサンプリング部26a及び26bの替わりに時分割サンプリング部26cが設けられており、メモリ27a及び27bの替わりにメモリ27cが設けられている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a second configuration example of the transmission / reception unit illustrated in FIG. 2. In the second configuration example shown in FIG. 5, a time-division sampling unit 26c is provided in place of the sampling units 26a and 26b in the first configuration example shown in FIG. 3, and the memory 27c is used instead of the memories 27a and 27b. Is provided.

時分割サンプリング部26cは、直交検波処理部25によって生成されるI信号及びQ信号を交互に時分割でサンプリング(再サンプリング)することにより、2系列のサンプルデータを生成する。例えば、時分割サンプリング部26cは、I信号をcosωtの位相に同期してサンプリングし、Q信号をsinωtの位相に同期してサンプリングする。生成された2系列のサンプルデータは、メモリ27cに格納される。これにより、メモリ回路を1系統にすることができる。 The time division sampling unit 26c generates two series of sample data by alternately sampling (resampling) the I signal and the Q signal generated by the quadrature detection processing unit 25 in a time division manner. For example, time-division sampling unit 26c performs sampling in synchronization with the I signal to the phase of the cos .omega 0 t, sampled synchronously with the Q signal to the phase of sin .omega 0 t. The generated two series of sample data is stored in the memory 27c. Thereby, a memory circuit can be made into one system.

図6は、図2に示す送受信部の第3の構成例を示す図である。図6に示す第3の構成例においては、図5に示す第2の構成例におけるミキサ25a及び25bの替わりに直交サンプリング部25eが設けられている。   FIG. 6 is a diagram illustrating a third configuration example of the transmission / reception unit illustrated in FIG. 2. In the third configuration example shown in FIG. 6, an orthogonal sampling unit 25e is provided instead of the mixers 25a and 25b in the second configuration example shown in FIG.

図7は、図6に示す直交サンプリング部の動作を説明するための波形図である。直交サンプリング部25eは、ADC24によってデジタル信号に変換された受信信号をcosωtの位相に同期してサンプリングして第1の信号系列を生成すると共に、受信信号をsinωtの位相に同期してサンプリングして第2の信号系列を生成する。 FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the orthogonal sampling unit shown in FIG. Quadrature sampling unit 25e is a received signal converted to a digital signal in synchronization with the phase of the cos .omega 0 t to generate a first signal sequence by sampling by ADC 24, synchronizes the received signal to the phase of sin .omega 0 t To generate a second signal sequence.

更に、LPF25cが、直交サンプリング部25eから出力される第1の信号系列にローパスフィルタ処理を施すことにより、実数成分を表すI信号が生成され、LPF25dが、直交サンプリング部25eから出力される第2の信号系列にローパスフィルタ処理を施すことにより、虚数成分を表すQ信号が生成される。これにより、図5に示すミキサ25a及び25bを省略することができる。   Further, the LPF 25c performs low-pass filter processing on the first signal sequence output from the orthogonal sampling unit 25e, thereby generating an I signal representing a real component, and the LPF 25d is output from the orthogonal sampling unit 25e. A Q signal representing an imaginary component is generated by performing low-pass filter processing on the signal series. Thereby, the mixers 25a and 25b shown in FIG. 5 can be omitted.

再び図2を参照すると、シリアル化部30は、複数チャンネルの送受信部20によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。例えば、シリアル化部30は、128チャンネルのパラレルのサンプルデータを、1〜4チャンネルのシリアルのサンプルデータに変換する。これにより、超音波トランスデューサ10の数と比較して、伝送チャンネル数が大幅に低減される。   Referring to FIG. 2 again, the serialization unit 30 converts the parallel sample data generated by the plurality of channels of the transmission / reception unit 20 into serial sample data. For example, the serialization unit 30 converts 128-channel parallel sample data into 1-4 channel serial sample data. Thereby, compared with the number of the ultrasonic transducers 10, the number of transmission channels is significantly reduced.

伝送回路50は、装置本体2から走査制御信号を受信して、受信した走査制御信号を複数の送受信部20に出力すると共に、シリアル化部30によって変換されたシリアルのサンプルデータを装置本体2に送信する。超音波プローブ1と装置本体2との間の信号伝送は、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying)、PSK(Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)等の通信方式を用いて、無線で行われる。ASK又はPSKを用いる場合には、1系統で1チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、QPSKを用いる場合には、1系統で2チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、16QAMを用いる場合には、1系統で4チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能である。   The transmission circuit 50 receives the scanning control signal from the apparatus main body 2, outputs the received scanning control signal to the plurality of transmission / reception units 20, and transmits the serial sample data converted by the serialization unit 30 to the apparatus main body 2. Send. Signal transmission between the ultrasonic probe 1 and the apparatus main body 2 includes, for example, ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), and 16QAM (16 Quart Mod Qua quat This is done wirelessly using a method. When using ASK or PSK, it is possible to transmit one channel of serial data with one system. When using QPSK, it is possible to transmit two channels of serial data with one system. When 16QAM is used, four channels of serial data can be transmitted in one system.

超音波プローブ1の電源電圧は、超音波プローブ1と装置本体2との間の信号伝送が有線で行われる場合には装置本体2から供給され、超音波プローブ1と装置本体2との間の信号伝送が無線で行われる場合にはバッテリー等によって供給される。超音波プローブ1の電源電圧を装置本体2から供給する場合には、超音波プローブ1と装置本体2との間に接続される信号線を利用してファントム給電を行っても良い。   The power supply voltage of the ultrasonic probe 1 is supplied from the apparatus main body 2 when signal transmission between the ultrasonic probe 1 and the apparatus main body 2 is performed in a wired manner, and between the ultrasonic probe 1 and the apparatus main body 2. When signal transmission is performed wirelessly, it is supplied by a battery or the like. When the power supply voltage of the ultrasonic probe 1 is supplied from the apparatus main body 2, phantom power supply may be performed using a signal line connected between the ultrasonic probe 1 and the apparatus main body 2.

以上において、直交検波処理部25(図3)、サンプリング部26a及び26b(図3)、時分割サンプリング部26c(図5)、直交サンプリング部25e(図6)、LPF25c及び25d(図6)、及び、シリアル化部30は、FPGA(Field Programmable Gate Array:現場でプログラミング可能なゲートアレイ)等のデジタル回路によって構成しても良いし、中央演算装置(CPU)と、CPUに各種の処理を行わせるためのソフトウェア(プログラム)とによって構成しても良い。   In the above, the quadrature detection processing unit 25 (FIG. 3), the sampling units 26a and 26b (FIG. 3), the time division sampling unit 26c (FIG. 5), the quadrature sampling unit 25e (FIG. 6), the LPFs 25c and 25d (FIG. 6), And the serialization part 30 may be comprised by digital circuits, such as FPGA (Field Programmable Gate Array: The field programmable gate array), and performs various processing to a central processing unit (CPU) and CPU You may comprise by the software (program) for making it.

汎用回路であるFPGAを用いる場合には、回路規模を縮小しても、内蔵される電子部品の数には余り影響しない。しかしながら、回路規模が小さくなるとFPGAの容量が小さくて済むので、より小さな電子部品を使用することが可能となり、実装面積に大きく影響する。あるいは、直交検波処理部25をアナログ回路によって構成することにより、ADC24を省略しても良い。その場合には、サンプリング部26a及び26b、又は、時分割サンプリング部26cによって、複素ベースバンド信号のA/D変換が行われる。   When an FPGA, which is a general-purpose circuit, is used, even if the circuit scale is reduced, the number of built-in electronic components is not significantly affected. However, if the circuit scale is reduced, the capacity of the FPGA can be reduced, so that smaller electronic components can be used, which greatly affects the mounting area. Alternatively, the ADC 24 may be omitted by configuring the quadrature detection processing unit 25 with an analog circuit. In that case, A / D conversion of the complex baseband signal is performed by the sampling units 26a and 26b or the time division sampling unit 26c.

一方、図2に示す装置本体2は、伝送回路60と、走査制御部70と、受信フォーカス処理部80と、Bモード画像信号生成部90と、表示部100と、操作部110と、制御部120と、格納部130とを有している。   2 includes a transmission circuit 60, a scanning control unit 70, a reception focus processing unit 80, a B-mode image signal generation unit 90, a display unit 100, an operation unit 110, and a control unit. 120 and a storage unit 130.

走査制御部70は、超音波ビームの送信方向を順次設定して走査制御信号を生成する。伝送回路60は、走査制御部70によって生成された走査制御信号を超音波プローブ1に送信すると共に、超音波プローブ1からシリアルのサンプルデータを受信する。走査制御部70は、超音波エコーの受信方向を順次設定して、受信フォーカス処理部80を制御する。   The scanning control unit 70 sequentially sets the transmission direction of the ultrasonic beam and generates a scanning control signal. The transmission circuit 60 transmits the scanning control signal generated by the scanning control unit 70 to the ultrasonic probe 1 and receives serial sample data from the ultrasonic probe 1. The scanning control unit 70 sequentially sets the reception direction of the ultrasonic echoes and controls the reception focus processing unit 80.

受信フォーカス処理部80は、超音波プローブ1から受信したサンプルデータに対して受信フォーカス処理を施すことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成する。受信フォーカス処理部80は、メモリ81と、整相加算部82とを含んでいる。メモリ81は、超音波プローブ1から受信したシリアルのサンプルデータを順次格納する。整相加算部82は、走査制御部70において設定された受信方向に基づいて、複数の受信遅延パターンの中から1つのパターンを選択し、その受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複素ベースバンド信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号(音線信号)が生成される。   The reception focus processing unit 80 performs a reception focus process on the sample data received from the ultrasonic probe 1 to generate a sound ray signal along the ultrasonic reception direction. The reception focus processing unit 80 includes a memory 81 and a phasing addition unit 82. The memory 81 sequentially stores serial sample data received from the ultrasonic probe 1. The phasing addition unit 82 selects one pattern from a plurality of reception delay patterns based on the reception direction set in the scanning control unit 70, and is represented by sample data based on the reception delay pattern. A reception focus process is performed by adding a delay to the complex baseband signal. By this reception focus processing, a baseband signal (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.

Bモード画像信号生成部90は、受信フォーカス処理部80によって形成された音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。Bモード画像信号生成部90は、STC(sensitivity time control)部91と、DSC(digital scan converter:ディジタル・スキャン・コンバータ)92とを含んでいる。STC部91は、受信フォーカス処理部80によって形成された音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。DSC92は、STC部91によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Bモード画像信号を生成する。表示部100は、例えば、LCD等のディスプレイ装置を含んでおり、Bモード画像信号生成部90によって生成されたBモード画像信号に基づいて超音波診断画像を表示する。   The B-mode image signal generation unit 90 generates a B-mode image signal that is tomographic image information regarding the tissue in the subject based on the sound ray signal formed by the reception focus processing unit 80. The B-mode image signal generation unit 90 includes an STC (sensitivity time control) unit 91 and a DSC (digital scan converter) 92. The STC unit 91 corrects attenuation with respect to the sound ray signal formed by the reception focus processing unit 80 according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave. The DSC 92 converts the sound ray signal corrected by the STC unit 91 into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method (raster conversion), and performs necessary image processing such as gradation processing to obtain a B-mode image. Generate a signal. The display unit 100 includes a display device such as an LCD, for example, and displays an ultrasound diagnostic image based on the B-mode image signal generated by the B-mode image signal generation unit 90.

制御部120は、操作部110を用いたオペレータの操作に従って、走査制御部70等を制御する。本実施形態においては、走査制御部70、整相加算部82、Bモード画像信号生成部90、及び、制御部120が、中央演算装置(CPU)と、CPUに各種の処理を行わせるためのソフトウェア(プログラム)とによって構成されるが、それらをデジタル回路やアナログ回路で構成しても良い。上記のソフトウェア(プログラム)は、格納部130に格納される。格納部130における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、MO、MT、RAM、CD−ROM、又は、DVD−ROM等を用いることができる。   The control unit 120 controls the scanning control unit 70 and the like according to the operation of the operator using the operation unit 110. In the present embodiment, the scanning control unit 70, the phasing addition unit 82, the B-mode image signal generation unit 90, and the control unit 120 cause the central processing unit (CPU) and the CPU to perform various processes. Although configured by software (program), they may be configured by a digital circuit or an analog circuit. The software (program) is stored in the storage unit 130. As a recording medium in the storage unit 130, a flexible disk, MO, MT, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, or the like can be used in addition to the built-in hard disk.

図8は、本発明の実施形態における変形例1に係る超音波プローブの内部構成の概略を示すブロック構成図である。図8に示す超音波プローブ1aにおいては、図2に示す超音波プローブ1に対し、超音波プローブに設けられている複数の超音波トランスデューサ10と送受信部20との間の接続関係を切り換える切換回路11が追加されている。   FIG. 8 is a block configuration diagram showing an outline of an internal configuration of an ultrasonic probe according to Modification 1 of the embodiment of the present invention. In the ultrasonic probe 1a shown in FIG. 8, a switching circuit for switching the connection relationship between the plurality of ultrasonic transducers 10 provided in the ultrasonic probe and the transmitting / receiving unit 20 with respect to the ultrasonic probe 1 shown in FIG. 11 has been added.

一般に、リニアスキャン方式やコンベックススキャン方式の超音波プローブにおいては、送受信における開口が順次切り換えられながら被検体の走査が行われる。超音波プローブ1aに設けられている超音波トランスデューサの数をNとし、同時に使用される超音波トランスデューサの数をMとすると(M<N)、切換回路11は、N個の超音波トランスデューサの内からM個の超音波トランスデューサを選択し、選択されたM個の超音波トランスデューサをM個の送受信部20にそれぞれ接続する。これにより、図2に示す超音波プローブ1と比較して、送受信部20の数を低減することができる。   In general, in an ultrasonic probe of a linear scan method or a convex scan method, a subject is scanned while the apertures in transmission and reception are sequentially switched. When the number of ultrasonic transducers provided in the ultrasonic probe 1a is N and the number of ultrasonic transducers used at the same time is M (M <N), the switching circuit 11 includes N ultrasonic transducers. M ultrasonic transducers are selected, and the selected M ultrasonic transducers are connected to the M transmitting / receiving units 20, respectively. Thereby, compared with the ultrasonic probe 1 shown in FIG. 2, the number of the transmission / reception parts 20 can be reduced.

図9は、本発明の実施形態における変形例2に係る超音波プローブの内部構成の概略を示すブロック構成図である。図9に示す超音波プローブ1bにおいては、図8に示す超音波プローブ1aに対し、超音波受信時において2個の超音波トランスデューサ10から出力される受信信号を加算する加算回路12が追加されている。超音波送信時においては、加算回路12は、送受信部20から供給される駆動信号を2個の超音波トランスデューサ10に並列的に供給する。   FIG. 9 is a block configuration diagram illustrating an outline of an internal configuration of an ultrasonic probe according to the second modification of the embodiment of the present invention. In the ultrasonic probe 1b shown in FIG. 9, an addition circuit 12 that adds reception signals output from the two ultrasonic transducers 10 at the time of ultrasonic reception is added to the ultrasonic probe 1a shown in FIG. Yes. At the time of ultrasonic transmission, the addition circuit 12 supplies the drive signal supplied from the transmission / reception unit 20 to the two ultrasonic transducers 10 in parallel.

一般に、リニアスキャン方式やコンベックススキャン方式の超音波プローブにおいては、送受信方向が超音波トランスデューサの配列面に対して垂直とされるので、送受信における遅延量は、超音波ビームに対して対称となる。したがって、M個の超音波トランスデューサによって形成される送受信開口において、第1番目の超音波トランスデューサと第M番目の超音波トランスデューサとについては遅延量が等しいので、受信信号Rと受信信号Rとを加算することができる。同様に、第2番目の超音波トランスデューサと第(M−1)番目の超音波トランスデューサとについては遅延量が等しいので、受信信号Rと受信信号R(M−1)とを加算することができる。これにより、図7に示す超音波プローブ1aと比較して、送受信部20の数を半分にすることができ、また、超音波プローブ1bと超音波診断装置本体2との間の伝送ビットレートを半分にすることができる。 In general, in a linear scan type or convex scan type ultrasonic probe, the transmission / reception direction is perpendicular to the arrangement plane of the ultrasonic transducers, and therefore the delay in transmission / reception is symmetric with respect to the ultrasonic beam. Therefore, in the transmission / reception aperture formed by the M ultrasonic transducers, the delay amount is the same for the first ultrasonic transducer and the Mth ultrasonic transducer, so that the reception signal R 1 and the reception signal R M Can be added. Similarly, since the delay amount is the same for the second ultrasonic transducer and the (M−1) th ultrasonic transducer, it is possible to add the received signal R 2 and the received signal R (M−1). it can. Thereby, compared with the ultrasonic probe 1a shown in FIG. 7, the number of transmission / reception units 20 can be halved, and the transmission bit rate between the ultrasonic probe 1b and the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 can be reduced. Can be halved.

<超音波プローブの超音波トランスデューサ近傍の構成の説明>
[実施形態1]
図10Aは、この実施形態1に係る超音波プローブ1の超音波トランスデューサ10近傍における内部構成の概略を示す側方断面図である。超音波プローブ1は、被検体(患者)を診断する際に、患者の診断部位Pに対向する対向面3を有しており、その対向面3から複数の超音波トランスデューサ10がその前端部10aを突出させて配置されている。この超音波トランスデューサ10の前端部10aは、超音波トランスデューサ10と診断部位Pとの音響インピーダンス差を吸収するための整合層が設けられていてもよいし、超音波をフォーカスさせるための音響レンズが設けられていてもよい。
<Description of configuration of ultrasonic probe near ultrasonic transducer>
[Embodiment 1]
FIG. 10A is a side sectional view showing an outline of an internal configuration in the vicinity of the ultrasonic transducer 10 of the ultrasonic probe 1 according to the first embodiment. The ultrasonic probe 1 has a facing surface 3 that faces the patient's diagnosis site P when diagnosing a subject (patient), and a plurality of ultrasonic transducers 10 are connected to the front end portion 10a from the facing surface 3. It is arranged with protruding. The front end portion 10a of the ultrasonic transducer 10 may be provided with a matching layer for absorbing the acoustic impedance difference between the ultrasonic transducer 10 and the diagnostic site P, or an acoustic lens for focusing the ultrasonic waves. It may be provided.

複数の超音波トランスデューサ10が、図10Aにおける左右方向(図中X方向)に沿って、一列に隣接配置されている。隣接する超音波トランスデューサ10同士の間隔は必要な限度において充分に小さくされており、超音波トランスデューサ10と超音波トランスデューサ10との間には、センサー等は配置されない。したがって、超音波トランスデューサ10間に隙間が存在することに起因する超音波強度のバラツキや診断不能領域の発生は極力低減されている。   A plurality of ultrasonic transducers 10 are adjacently arranged in a line along the left-right direction (X direction in the figure) in FIG. 10A. The interval between adjacent ultrasonic transducers 10 is sufficiently small as long as necessary, and no sensor or the like is disposed between the ultrasonic transducers 10 and 10. Therefore, variations in ultrasonic intensity due to the presence of a gap between the ultrasonic transducers 10 and the occurrence of undiagnosable regions are reduced as much as possible.

この複数の超音波トランスデューサ10は、保持プレート(保持部材)4によって保持されている。図11は、この保持プレート4による超音波トランスデューサ10の保持構造を拡大して示す拡大図である。保持プレート4には、超音波トランスデューサ10に各々対応するように貫通孔4aが形成されている。その貫通孔4aに超音波トランスデューサ10が嵌合され、超音波トランスデューサ10は、図10A中の上下方向(図中Y方向)に沿って各々独立に移動可能とされている。その結果、超音波トランスデューサ10は、対向面3から、いわゆるピンレリーフ様に、進退可能に構成されている。   The plurality of ultrasonic transducers 10 are held by a holding plate (holding member) 4. FIG. 11 is an enlarged view showing the holding structure of the ultrasonic transducer 10 by the holding plate 4 in an enlarged manner. Through holes 4 a are formed in the holding plate 4 so as to correspond to the ultrasonic transducers 10, respectively. An ultrasonic transducer 10 is fitted into the through-hole 4a, and the ultrasonic transducers 10 can be moved independently along the vertical direction in FIG. 10A (the Y direction in the figure). As a result, the ultrasonic transducer 10 is configured to be able to advance and retract from the opposing surface 3 in a so-called pin relief manner.

超音波トランスデューサ10の後端部10bは、バネ(付勢手段)5によって進出方向(図10Aにおける下方)に付勢されている。そのため超音波トランスデューサ10は、常に進出方向に付勢された状態で対向面4から前端部10aが突出している。なお、後端部10bは、貫通孔4aのサイズよりも大きい幅広部とされているので、バネ5によって付勢しても超音波トランスデューサ10が保持プレート4から脱落する虞はない。   The rear end portion 10 b of the ultrasonic transducer 10 is biased in the advance direction (downward in FIG. 10A) by a spring (biasing means) 5. Therefore, the front end portion 10a of the ultrasonic transducer 10 protrudes from the facing surface 4 in a state where the ultrasonic transducer 10 is always urged in the advance direction. Since the rear end portion 10b is a wide portion larger than the size of the through hole 4a, there is no possibility that the ultrasonic transducer 10 will fall off the holding plate 4 even when urged by the spring 5.

図11においては、超音波トランスデューサ10の断面形状(進退方向に直交する方向における断面形状)が長方形とされているが、もちろんこの超音波トランスデューサ10の断面形状は適宜選択可能である。例えば、図12Aに示すように、超音波トランスデューサ10が円形断面形状を有していてもよいし、図12Bに示すように、三角形断面形状を有していてもよい。また、図12Cに示すように、六角形断面形状を有していてもよい。列状に隣接配置した場合において、なるべく超音波トランスデューサ10の有効占有面積(所定面積のうち超音波トランスデューサ10の断面積の合計が占める割合)を大きくするには、多角形断面形状を有することが好ましい。その方が、送信する超音波の強度バラツキ低減に貢献できるし、診断部位Pの情報をより多く取得することができる。   In FIG. 11, the cross-sectional shape of the ultrasonic transducer 10 (the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the advancing / retreating direction) is rectangular, but of course the cross-sectional shape of the ultrasonic transducer 10 can be selected as appropriate. For example, the ultrasonic transducer 10 may have a circular cross-sectional shape as shown in FIG. 12A, or may have a triangular cross-sectional shape as shown in FIG. 12B. Moreover, as shown to FIG. 12C, you may have a hexagonal cross-sectional shape. In order to increase the effective occupied area of the ultrasonic transducer 10 (the ratio occupied by the total cross-sectional area of the ultrasonic transducer 10 out of the predetermined area) as much as possible in the case where they are adjacently arranged in a row, it is necessary to have a polygonal cross-sectional shape. preferable. This can contribute to a reduction in intensity variation of the transmitted ultrasonic waves, and more information on the diagnostic site P can be acquired.

複数の超音波トランスデューサ10のすべてが保持プレート4によって進退方向に移動可能に保持されているが、各超音波トランスデューサ10はそれぞれ他の超音波トランスデューサ10の移動の影響を受けることなく、独立して進退可能に構成されている。そして、本実施形態1においては、その進退方向は、対向面3に対して直交する方向(Y方向)に設定されており、各超音波トランスデューサ10はY方向に沿って各々平行に進退可能となっている。   All of the plurality of ultrasonic transducers 10 are held by the holding plate 4 so as to be movable in the advancing and retreating directions, but each ultrasonic transducer 10 is not affected by the movement of the other ultrasonic transducers 10 and independently. It is configured to be able to advance and retreat. In the first embodiment, the advancing / retreating direction is set to a direction orthogonal to the facing surface 3 (Y direction), and each ultrasonic transducer 10 can advance / retreat in parallel along the Y direction. It has become.

図10Bは、この超音波プローブ1を診断部位Pとしての乳頭部P1を含む乳房に接触させた状態を示す図である。図10Bに示すように、各超音波トランスデューサ10は超音波プローブ1の接触によって退避方向へと押し込まれており、診断部位Pの形状(プロファイル)に従って独立して退避移動している。したがって、局所的に凸形状を有する乳頭部P1においても、対応する超音波トランスデューサ10のみがその形状に対応して退避し、他の超音波トランスデューサ10の移動に影響しない。このような診断部位P形状においても、この超音波プローブ1は高い形状追従性を発揮する。   FIG. 10B is a diagram showing a state in which this ultrasonic probe 1 is brought into contact with a breast including a nipple portion P1 as a diagnostic site P. As shown in FIG. 10B, each ultrasonic transducer 10 is pushed in the retracting direction by the contact of the ultrasonic probe 1, and independently retracts according to the shape (profile) of the diagnostic region P. Therefore, even in the nipple P1 having a locally convex shape, only the corresponding ultrasonic transducer 10 is retracted corresponding to the shape, and the movement of the other ultrasonic transducers 10 is not affected. Even in such a shape of the diagnostic site P, the ultrasonic probe 1 exhibits high shape following ability.

図11に示すように、保持プレート4には、各超音波トランスデューサ10の進退量を検出するための進退量センサー(検出手段)6が超音波トランスデューサ10ごとに設けられている。この進退量センサー6は、例えば公知のロータリーエンコーダーを有して構成され、そのエンコーダー部6aが超音波トランスデューサ10の側面部10cに当接している。そして、超音波トランスデューサ10の進退方向の移動に伴ってエンコーダー部6aが回転することにより、そのエンコーダー部6aの回転が検出されて超音波トランスデューサ10の進退量が検出されるようになっている。そして、この検出された各超音波トランスデューサ10の進退量に基づいて、超音波の送受信における遅延処理が行われる。   As shown in FIG. 11, the holding plate 4 is provided with an advance / retreat amount sensor (detection means) 6 for detecting the advance / retreat amount of each ultrasonic transducer 10 for each ultrasonic transducer 10. The advance / retreat amount sensor 6 includes, for example, a known rotary encoder, and the encoder portion 6 a is in contact with the side surface portion 10 c of the ultrasonic transducer 10. The encoder unit 6a rotates as the ultrasonic transducer 10 moves in the advance / retreat direction, so that the rotation of the encoder unit 6a is detected and the advance / retreat amount of the ultrasonic transducer 10 is detected. Then, based on the detected advance / retreat amount of each ultrasonic transducer 10, delay processing in transmission / reception of ultrasonic waves is performed.

進退量センサー6は、図2に示すように各々プローブ側制御及び遅延処理部40へと接続されており、進退量センサー6による検出信号は、遅延処理部として機能するプローブ側制御及び遅延処理部40へと送信されるようになっている。プローブ側制御及び遅延処理部40は、超音波トランスデューサ10ごとの進退量に基づき、各超音波トランスデューサ10に適切な遅延時間を算出する。この遅延時間は、例えば、隣接する超音波トランスデューサ10同士の進退量の相対差に相当する距離を超音波が伝播するのに必要な時間として算出される。そして、走査制御部70によって設定された送信方向に基づく遅延時間に、この進退量に基づく遅延時間を加味して、各送受信部20を駆動する。それにより、超音波トランスデューサ10ごとの進退量のバラツキに起因する超音波送信タイミングの誤差を補正することができる。   The advance / retreat amount sensor 6 is connected to the probe side control and delay processing unit 40 as shown in FIG. 2, and the detection signal from the advance / retreat amount sensor 6 is a probe side control and delay processing unit that functions as a delay processing unit. 40 is transmitted. The probe-side control and delay processing unit 40 calculates an appropriate delay time for each ultrasonic transducer 10 based on the advance / retreat amount for each ultrasonic transducer 10. This delay time is calculated, for example, as the time required for the ultrasonic wave to propagate a distance corresponding to the relative difference in the advance / retreat amount between the adjacent ultrasonic transducers 10. Then, each transmission / reception unit 20 is driven by adding the delay time based on the advance / retreat amount to the delay time based on the transmission direction set by the scanning control unit 70. As a result, it is possible to correct an error in ultrasonic transmission timing caused by variation in the amount of advance / retreat for each ultrasonic transducer 10.

一方、診断部位Pからの超音波エコーを受信する際にも、送受信部20からの信号がいったんプローブ側制御及び遅延処理部40へと送信される。そして、超音波トランスデューサ10ごとの進退量に基づく遅延処理が行われてシリアル化部30へと送信され、伝送回路50を介して装置本体2側へと送信されるようになっている。そして、そのシリアル信号が装置本体2内の伝送回路60から受信フォーカス処理部80へと送信される。   On the other hand, when receiving an ultrasonic echo from the diagnostic region P, the signal from the transmission / reception unit 20 is once transmitted to the probe-side control and delay processing unit 40. Then, a delay process based on the amount of advance / retreat for each ultrasonic transducer 10 is performed and transmitted to the serializing unit 30 and transmitted to the apparatus main body 2 side via the transmission circuit 50. Then, the serial signal is transmitted from the transmission circuit 60 in the apparatus main body 2 to the reception focus processing unit 80.

受信フォーカス処理部80内の整相加算部82では、設定された受信遅延パターンに対してプローブ側制御及び遅延処理部40によって算出された各超音波トランスデューサ10ごとの遅延時間を加味してベースバンド信号の生成を行う。そして、そのベースバンド信号がBモード画像信号生成部(画像処理部)90へと送信され、エコー画像が表示部100に表示される。   The phasing addition unit 82 in the reception focus processing unit 80 takes into account the delay time for each ultrasonic transducer 10 calculated by the probe-side control and delay processing unit 40 with respect to the set reception delay pattern, and baseband Generate a signal. Then, the baseband signal is transmitted to the B-mode image signal generation unit (image processing unit) 90, and an echo image is displayed on the display unit 100.

このように、超音波送信時においても超音波エコー受信時においても、プローブ側制御及び遅延処理部40を介して超音波トランスデューサ10ごとの進退量に基づく遅延処理が行われることにより、進退量バラツキに起因するタイミングの誤差が補正され、適正なエコー画像表示を実現することができる。   As described above, when the ultrasonic wave is transmitted and when the ultrasonic echo is received, the delay process based on the advance / retreat amount for each ultrasonic transducer 10 is performed via the probe-side control and delay processing unit 40, thereby causing the advance / retreat amount variation. The timing error caused by the error is corrected, and an appropriate echo image display can be realized.

また、このプローブ側制御及び遅延処理部40は、プロファイル表示部としての機能も発揮し、各進退量センサー6からの検出進退量に基づいて診断部位Pのプロファイル(表面形状)を生成する。そして、生成したプロファイルの情報をシリアル化部30、伝送回路50を介して装置本体2側へと送信し、装置本体2の表示部100にエコー画像と共に診断部位Pのプロファイル画像を表示するようになっている。   The probe-side control and delay processing unit 40 also functions as a profile display unit, and generates a profile (surface shape) of the diagnostic region P based on the detected advance / retreat amount from each advance / retreat amount sensor 6. Then, the generated profile information is transmitted to the apparatus main body 2 side via the serialization unit 30 and the transmission circuit 50, and the profile image of the diagnostic region P is displayed on the display unit 100 of the apparatus main body 2 together with the echo image. It has become.

[実施形態2]
図13は、本発明の実施形態2に係る超音波プローブ1の外観図である。図13においては、超音波プローブ1の対向面3側から図示している。この実施形態2に係る超音波プローブ1においては、複数の超音波トランスデューサ10が、X方向及びZ方向に2次元的に隣接配置されている。そのため、この超音波プローブ1を用いた超音波診断装置をオートスキャンタイプの診断装置として使用することができ、特定断面における診断部位Pの超音波断面画像だけでなく、奥行き方向(図中Z方向に相当)における断面情報をも有した3次元の超音波診断画像を表示することができる。
[Embodiment 2]
FIG. 13 is an external view of the ultrasonic probe 1 according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 13, the ultrasonic probe 1 is illustrated from the facing surface 3 side. In the ultrasonic probe 1 according to the second embodiment, a plurality of ultrasonic transducers 10 are two-dimensionally arranged adjacent to each other in the X direction and the Z direction. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus using the ultrasonic probe 1 can be used as an auto-scan type diagnostic apparatus, and not only the ultrasonic cross-sectional image of the diagnostic site P in the specific cross section but also the depth direction (Z direction in the figure). 3D ultrasound diagnostic image having cross-sectional information in the above can be displayed.

以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

例えば、超音波プローブ1は、対向面がコンベックス形状とされたコンベックススキャン方式の超音波プローブであってもよい。また、そのコンベックススキャン方式の超音波プローブにおいて、各超音波トランスデューサが各々平行に配置されており、相互に平行に進退移動するものであってもよいし、各超音波トランスデューサがコンベックスの曲面に対して直交するように略放射状に配置され、その放射方向に沿って各超音波トランスデューサが進退移動するように構成されてもよい。   For example, the ultrasonic probe 1 may be a convex scan type ultrasonic probe in which the opposing surface has a convex shape. In the convex scan type ultrasonic probe, the ultrasonic transducers may be arranged in parallel, and may move forward and backward in parallel with each other. The ultrasonic transducers may be arranged substantially radially so as to be orthogonal to each other, and each ultrasonic transducer may move forward and backward along the radial direction.

なお、上記実施形態においては、バネ5によって超音波トランスデューサ10を進出方向に付勢した場合について説明した。しかしながら、超音波プローブ1は、殆どの場合対向面3を下向きにして診断に用いられるので、例えば、特段の部材を用いずに、超音波トランスデューサ10が自身の自重を付勢手段として進出方向に付勢されるようになっていてもよい。   In the above embodiment, the case where the ultrasonic transducer 10 is urged in the advance direction by the spring 5 has been described. However, since the ultrasonic probe 1 is used for diagnosis in most cases with the facing surface 3 facing downward, for example, without using a special member, the ultrasonic transducer 10 uses its own weight as a biasing means in the advancing direction. It may be energized.

また、進退量センサー4としては、本実施形態において説明したロータリーエンコーダー以外にも、超音波トランスデューサの側面に貼付したエンコーダーを利用して進退量を計測するリニアエンコーダ、レーザや赤外光等の投受光により後端部10bまでの距離を計測する測長センサーを用いることができる。また、診断用の超音波とは異なる超音波を利用して後端部10bまでの距離を計測する測距素子を進退量センサーとして利用することもできる。   In addition to the rotary encoder described in this embodiment, the advance / retreat amount sensor 4 includes a linear encoder that measures the advance / retreat amount using an encoder attached to the side surface of the ultrasonic transducer, a laser, infrared light, and the like. A length measuring sensor that measures the distance to the rear end portion 10b by receiving light can be used. Further, a distance measuring element that measures the distance to the rear end portion 10b using an ultrasonic wave different from the diagnostic ultrasonic wave can be used as the advance / retreat amount sensor.

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波診断画像を生成する超音波診断装置に利用することが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves and generates an ultrasonic diagnostic image used for diagnosis.

P:診断部位
P1:乳頭部
S:超音波診断装置
X,Y、Z:方向
1:超音波プローブ(超音波探触子)
2:装置本体
3:対向面
4:保持プレート(保持部材)
4a:貫通孔
5:バネ(付勢手段)
6:進退量センサー(検出手段)
6a:エンコーダー部
10:超音波トランスデューサ
10a:前端部
10b:後端部
10c:側面部
11:切換回路
12:加算回路
20:送受信部
21:送信回路
22:プリアンプ
23:LPF
24:ADC
25:直交検波処理部
25a、25b:ミキサ
25c、25d:LPF
25e:直交サンプリング部
26a,26b:サンプリング部
26c:時分割サンプリング部
27a〜27c:メモリ
30:シリアル化部
40:プローブ側制御及び遅延処理部(遅延処理部、プロファイル表示部)
50:伝送回路
70:走査制御部
80:受信フォーカス処理部
81:メモリ
82:整相加算部
90:Bモード画像信号生成部(画像処理部)
91:STC
92:DSC
100:表示部
110:操作部
120:制御部
130:格納部
P: diagnostic part P1: papilla S: ultrasonic diagnostic apparatus X, Y, Z: direction 1: ultrasonic probe (ultrasonic probe)
2: Device body 3: Opposing surface 4: Holding plate (holding member)
4a: Through hole 5: Spring (biasing means)
6: Advance / retreat amount sensor (detection means)
6a: Encoder unit 10: Ultrasonic transducer 10a: Front end portion 10b: Rear end portion 10c: Side surface portion 11: Switching circuit 12: Addition circuit 20: Transmission / reception unit 21: Transmission circuit 22: Preamplifier 23: LPF
24: ADC
25: Quadrature detection processing unit 25a, 25b: Mixer 25c, 25d: LPF
25e: orthogonal sampling units 26a, 26b: sampling unit 26c: time division sampling units 27a-27c: memory 30: serialization unit 40: probe side control and delay processing unit (delay processing unit, profile display unit)
50: transmission circuit 70: scanning control unit 80: reception focus processing unit 81: memory 82: phasing addition unit 90: B-mode image signal generation unit (image processing unit)
91: STC
92: DSC
100: Display unit 110: Operation unit 120: Control unit 130: Storage unit

Claims (8)

被検体の診断部位に対向面を対向させて、該診断部位に対して超音波を送信すると共に該診断部位からの超音波エコーを受信する超音波診断用の超音波プローブであって、
前記診断部位に接触させるために前記対向面において列状に相互に隣接配置された複数の超音波トランスデューサを有し、
該複数の超音波トランスデューサが、
前記診断部位との接触に基づき前記対向面に対して各々が独立して進退可能とされている超音波プローブ。
An ultrasonic probe for ultrasonic diagnosis, with an opposing surface facing a diagnostic part of a subject, transmitting ultrasonic waves to the diagnostic part and receiving ultrasonic echoes from the diagnostic part,
A plurality of ultrasonic transducers arranged adjacent to each other in a row on the opposing surface to contact the diagnostic site;
The plurality of ultrasonic transducers are
An ultrasonic probe capable of independently moving forward and backward with respect to the facing surface based on contact with the diagnostic region.
前記複数のトランスデューサが、前記対向面に直交する方向に沿って進退可能である請求項1に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the plurality of transducers can advance and retract along a direction orthogonal to the facing surface. 前記複数のトランスデューサが、前記対向面において2次元的に列状配置されている請求項1に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the plurality of transducers are two-dimensionally arranged on the facing surface. 前記複数の超音波トランスデューサを、前記対向面から進出する方向に付勢する付勢手段を更に有する請求項1に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, further comprising a biasing unit that biases the plurality of ultrasonic transducers in a direction of advancing from the facing surface. 前記複数の超音波トランスデューサの進退量を検出する検出手段を更に有する請求項1に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, further comprising detection means for detecting an advance / retreat amount of the plurality of ultrasonic transducers. 前記超音波トランスデューサの前記進退方向に直交する方向における断面形状が、多角形状である請求項1に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the ultrasonic transducer in a direction orthogonal to the advance / retreat direction is a polygonal shape. 請求項5に記載の超音波プローブと、
該超音波プローブが受信した超音波エコーに対し、前記各々の超音波トランスデューサの進退量に基づく遅延処理を実行する遅延処理部と、
該遅延処理後の前記超音波エコーからエコー画像を生成する画像処理部と、
該エコー画像を表示する表示部と、を備えた超音波診断装置。
The ultrasonic probe according to claim 5;
A delay processing unit that performs a delay process based on the amount of advance and retreat of each of the ultrasonic transducers with respect to the ultrasonic echo received by the ultrasonic probe;
An image processing unit for generating an echo image from the ultrasonic echo after the delay processing;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit that displays the echo image.
前記各々の超音波トランスデューサの進退量に基づき前記診断部位のプロファイルを前記表示部に表示させるプロファイル表示部を更に有する請求項7に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, further comprising a profile display unit that displays a profile of the diagnostic region on the display unit based on an advance / retreat amount of each of the ultrasonic transducers.
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