JP2013215259A - 被検体情報取得装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検体の測定対象領域に超音波を送信して反射波を受信する複数の素子を第一の方向に配列した探触子と、探触子を第一の方向および第一の方向と交差する方向に移動させる機械走査手段と、超音波を送信する送信開口素子列に含まれる素子に駆動のための入力信号を入力する送信処理手段と、反射波を受信する受信開口素子列に含まれる素子による受信信号を合成する受信処理手段と、合成信号から被検体の特性情報を生成する生成手段と、被検体における探触子の位置に応じて、送信開口素子列の素子数、入力信号の素子ごとの遅延量、受信信号を合成するときの受信開口素子列の素子数、素子ごとの遅延量のうち、少なくともいずれか1つを決定する制御手段を有する被検体情報取得装置を用いる。
【選択図】図4
Description
まず、図1を用いて、送受信超音波ビーム形成方法の原理を簡単に説明する。超音波送信時のビーム形成を送信ビームフォーミング、超音波受信時のビーム形成を受信ビームフォーミングと呼ぶ。図1(a)に示されるように、送信ビームフォーミングでは、遅延させた入力信号101によって送信開口素子列102の各トランスデューサ素子を駆動させ、任意の地点にビーム103を細く絞って送信する。
電子走査を行う際には、トランスデューサアレイに配列された素子の幅に相当する領域における断層画像の取得が期待される。しかしながら実際には、開口素子数を変えずに電子走査を行うと、走査線の走査範囲はトランスデューサアレイの(素子配列方向の)幅より狭い範囲となる。これは、走査線は開口の略中心にあるため、配列された素子の端部においては走査線を形成できないことが原因である。
まず、トランスデューサアレイの端部では開口に含まれる素子数を減らす方法がある。すなわち、電子走査の最中に、トランスデューサアレイ内での位置に応じて開口素子数を変更し、端部では開口内の素子数を少なくする。これにより、走査線の走査範囲を拡大することができる。この時、開口内の各素子に与える遅延パターンを開口数に応じて変化させ、常に開口中心に対して対称となるように設定すれば、走査線は開口の中心に位置する。
また、開口素子数を変更しつつ、遅延パターンを開口中心に対して非対象に与えても構わない。開口素子数を変化させつつ走査線を開口素子列略中心垂直の位置から外れた位置に設定する事でも、トランスデューサアレイ端部に走査線を形成でき、測定領域を拡大できる。
下の記載に限定する趣旨のものではない。
(装置の構成)
図2に本発明に係る被検体情報取得装置の構成を示す。装置は、探触子201、該探触子の機械走査機構202、送信処理部203、受信信号処理部204、制御部205、画像処理部206、画像メモリ207、画像再構成部208、画像表示部209を備える。探触子201上には、素子が1次元方向に配列されたトランスデューサアレイ210がある。
次に、本実施例の機械走査方法について説明する。図3は、探触子301を機械走査することで得られる3次元画像領域を表す概念図を示す。まず、位置302において、断層画像を取得しながら主走査方向に探触子を機械走査する。次いで、探触子301を副走査方向の位置303に移動させる。前述の主走査を副走査方向位置303、304、305、306で同様に繰り返すことで、3次元画像を取得する。このとき副走査方向は素子の配列方向であり、第一の方向とも呼ぶ。主走査方向は第一の方向に交差する方向であり、好ましくは直交する方向である。ただし、各ストライプ(各副走査位置)での主走査は、複数回行っても良い。これによりSN比が向上する。また、副走査後に、隣接するストライプにおいて、断層画像を取得しながら主走査した方向と逆方向に探触子を主走査させても良い。
次に、本実施例の制御フローについて、図4を用いて説明する。各ストライプで主走査することで得られる3次元画像領域をストライプ領域と定義する。主走査方向はストライプ領域の長手方向であり、副走査方向は探触子がストライプ領域間を移動するときの移動方向である。
次に、図5を用いて3次元画像領域の拡大方法について説明する。本実施例では機械走査機構202が探触子を副走査により移動させ得る領域(測定対象領域)があらかじめ規定されているものとする。また、同時に、主走査における走査回数、副走査における副走査回数も規定されている。
撮像領域508が発生する。
このように送信処理部、受信信号処理部の制御方法を切り替えることで、解像度が変化する領域を小さくしつつ画像領域が拡大された3次元画像を再構成することができる。
ここで、画像領域の拡大については、測定対象領域の端部以外の部分(ストライプ502、503)については副走査時の探触子の移動を活用して、非撮像領域での超音波送受信を行うことにより実現される。また、測定対象領域の端部(ストライプ501)におけ
る画像領域の拡大は、非撮像領域では開口を形成する素子数を減らして、走査線を増やすことにより、実現している。
開口素子数をN=64[ch]、素子ピッチをd=0.3[mm]、機械走査するエレベーション方向距離をle=200[mm]、断層画像の音響伝搬方向距離をlp=50[mm]と条件を仮定する。
このとき、本実施例により拡大される領域の大きさは、d×(N−1)/2(小数点以下切り捨て)×le×lpとなる。よって、3次元画像は約9[mm]×200[mm]×50[mm]だけ拡大される。
実施例1では、機械走査可能範囲の端部(被検体の測定対象領域のうち、端の部分)において副走査方向の撮像領域を拡大するために、開口素子数を変更する方法を示した。
ンスデューサアレイ210の配列端部の開口素子列に対して、制御部205から入力されるパルス信号の遅延パターンおよび受信信号の遅延パターンを変更させれば良い。
本実施例においては、探触子の機械走査範囲が装置側で規定されるのではなく、検査者が入力手段を用いて所望の機械走査範囲(検査者設定範囲)を決定する。
Claims (6)
- 被検体の測定対象領域に超音波を送信して反射波を受信する複数の素子を第一の方向に配列した探触子と、
前記探触子を、前記第一の方向および、前記第一の方向と交差する方向に移動させる機械走査手段と、
前記複数の素子のうち、超音波を送信する送信開口素子列に含まれるそれぞれの素子に、当該素子を駆動させるための入力信号を入力する送信処理手段と、
前記複数の素子のうち、反射波を受信する受信開口素子列に含まれるそれぞれの素子による受信信号を合成する受信処理手段と、
前記合成された受信信号から被検体の特性情報を生成する生成手段と、
被検体の測定対象領域における前記探触子の位置に応じて、前記送信開口素子列に含まれる素子の数、前記入力信号の素子ごとの遅延量、前記受信開口素子列に含まれる素子の数、及び、前記受信信号の素子ごとの遅延量、のうち、少なくともいずれか1つを決定する制御手段と、
を有することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 前記機械走査手段は、前記探触子に、前記第一の方向と交差する方向に移動する主走査と、前記第一の方向に移動する副走査を行わせる
ことを特徴とする請求項1に記載の被検体情報取得装置。 - 前記探触子が主走査を行う位置が被検体の測定対象領域の端部を含む場合、前記制御手段は、被検体の測定対象領域の端部において、前記送信開口素子列または受信開口素子列に含まれる素子の数を減少させる
ことを特徴とする請求項2に記載の被検体情報取得装置。 - 前記探触子が主走査を行う位置が被検体の測定対象領域の端部を含む場合、前記制御手段は、被検体の測定対象領域の端部に偏向された超音波が送信または受信されるように、前記入力信号または受信信号の素子ごとの遅延量を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の被検体情報取得装置。 - 前記探触子が主走査を行う位置が被検体の測定対象領域の端部を含まない場合、前記機械走査手段は、前記探触子が主走査において移動する領域が前記第一の方向において重なり合う部分を持つように、前記探触子に副走査を行わせる
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。 - 前記探触子による被検体の測定対象領域の入力を受け付ける入力手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の被検体情報取得装置。
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JP6419945B2 (ja) * | 2015-03-23 | 2018-11-07 | 富士フイルム株式会社 | 音響波画像生成装置およびその制御方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57171255A (en) * | 1981-04-14 | 1982-10-21 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Linear electronic scanning method of ultrasonic probe |
JPH02213330A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
WO2002030287A2 (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Sonocine, Inc. | Ultrasonic cellular tissue screening tool |
JP2003230560A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Toshiba Medical System Co Ltd | 超音波画像診断装置 |
JP2008073304A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Gifu Univ | 超音波乳房診断システム |
JP2009082449A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 医用撮像装置 |
JP2010269046A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Canon Inc | 超音波装置 |
JP2012029785A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Fujifilm Corp | 放射線画像撮影方法および装置 |
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---|---|---|---|---|
US5986972A (en) * | 1998-03-31 | 1999-11-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Beam pattern shaping for transmitter array |
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-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57171255A (en) * | 1981-04-14 | 1982-10-21 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Linear electronic scanning method of ultrasonic probe |
JPH02213330A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
WO2002030287A2 (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Sonocine, Inc. | Ultrasonic cellular tissue screening tool |
JP2003230560A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Toshiba Medical System Co Ltd | 超音波画像診断装置 |
JP2008073304A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Gifu Univ | 超音波乳房診断システム |
JP2009082449A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 医用撮像装置 |
JP2010269046A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Canon Inc | 超音波装置 |
JP2012029785A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Fujifilm Corp | 放射線画像撮影方法および装置 |
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