JP2760550B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasound diagnostic equipment

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JP2760550B2
JP2760550B2 JP1056104A JP5610489A JP2760550B2 JP 2760550 B2 JP2760550 B2 JP 2760550B2 JP 1056104 A JP1056104 A JP 1056104A JP 5610489 A JP5610489 A JP 5610489A JP 2760550 B2 JP2760550 B2 JP 2760550B2
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欣也 高見沢
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は超音波を用いて生体の断層像を得る超音波
診断装置に係り、特に超音波断層法とドップラ法とをほ
ぼ同時に実施する形の超音波診断装置に関するものであ
る。
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a tomographic image of a living body using ultrasonic waves, and particularly relates to an ultrasonic tomographic method and a Doppler method. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that is implemented almost simultaneously.

(従来の技術) 超音波パルスを生体内に放射し、各組織からの反射波
により生体情報を得る超音波診断法はX線のような照射
障害がなく、しかも造影剤なしで軟部組織の診断ができ
しかもリアルタイム画像が容易に得られる利点をもって
いる。超音波診断法においては生体内の反射強度を画像
化するBモード法(いわゆる超音波断層法)とドップラ
効果を利用して血流の速度や方向を計測するドップラ法
が知られているが、後者においては、従来広く使用され
ている1ポイントドップラ法の他に近年特に血流速度の
2次元表示法(血流イメージング法)が開発され、この
方法は前記Bモード法とともに臨床の場で広く用いられ
ている。
(Prior art) An ultrasonic diagnostic method that radiates an ultrasonic pulse into a living body and obtains biological information from reflected waves from each tissue has no irradiation obstacle such as X-rays, and furthermore, diagnoses soft tissue without a contrast agent. And real-time images can be easily obtained. In ultrasonic diagnostic methods, there are known a B-mode method (so-called ultrasonic tomography method) for imaging reflection intensity in a living body and a Doppler method for measuring the velocity and direction of blood flow using the Doppler effect. In the latter case, a two-dimensional blood flow velocity display method (blood flow imaging method) has recently been developed in addition to the one-point Doppler method which has been widely used in the past, and this method has been widely used in clinical settings together with the B-mode method. Used.

血流イメージング法による診断では、まずBモード画
像によって心臓や血管の観測断面の位置決めをおこなっ
た後に同一の断面内を走査して得られるドップラ信号を
検出し血流の方向と速度を測定する。すなわちBモード
像と血流イメージングはほぼ同時に得ることが望まし
く、そのために同一の超音波プローブと同一の送受信回
路を用いて計測をおこなっている。
In the diagnosis by the blood flow imaging method, first, an observation section of the heart or blood vessel is positioned by a B-mode image, and then a Doppler signal obtained by scanning the same section is detected to measure the direction and velocity of the blood flow. That is, it is desirable that the B-mode image and the blood flow imaging are obtained almost at the same time, and for that purpose, measurement is performed using the same ultrasonic probe and the same transmission / reception circuit.

ところで断層像を表示する場合には画像の分解能を上
げるためにビーム幅を細くすることが要求される。しか
しながらこの要求に応じてビーム幅を細くすると、サイ
ドローブが発生されることから血流イメージングではそ
のサイドローブによって生ずる血管壁や心臓壁のアーチ
ファクトの低減が重要となる。なぜならばドップラ信号
を得る血球からの反射波の強度は極めて弱いため前記ア
ーチファクトが血球からの反射信号に混入した場合には
ドップラ信号を得ることが困難となるためである。
When displaying a tomographic image, it is necessary to narrow the beam width in order to increase the resolution of the image. However, if the beam width is reduced according to this requirement, side lobes are generated, and therefore, in blood flow imaging, it is important to reduce artifacts on the blood vessel wall and heart wall caused by the side lobes. This is because the intensity of the reflected wave from the blood cell from which the Doppler signal is obtained is extremely weak, and it becomes difficult to obtain the Doppler signal when the artifact is mixed with the reflected signal from the blood cell.

以上述べたようにBモード法と血流イメージング法に
用いられる最適ビーム形状は異なるにもかかわらず各々
の表示モードでのビーム形状の最適化は従来はかられて
いなかった。
As described above, although the optimum beam shapes used for the B-mode method and the blood flow imaging method are different, the optimization of the beam shape in each display mode has not been conventionally performed.

(発明が解決しようとする課題) 従来の超音波診断装置ではBモード法と血流イメージ
ング法における超音波ビーム形状の最適条件は異なるに
もかかわらず、同一のビーム形状で各々の走査がおこな
われていたため、Bモード像あるいは血流イメージのい
ずれかにおいて画質が劣化していた。
(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, although the optimum conditions of the ultrasonic beam shape in the B-mode method and the blood flow imaging method are different, each scan is performed with the same beam shape. Therefore, the image quality was degraded in either the B-mode image or the blood flow image.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、Bモード法及び血流イメージン
グ法のいずれが実施される場合でも、それぞれに対応す
る最適条件の超音波ビーム形状が選択されて使用される
超音波診断装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide an ultrasonic beam shape under optimum conditions corresponding to each of the B-mode method and the blood flow imaging method. Is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that is selected and used.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は、上記目的を達成するために、超音波を送
受信するアレイ形超音波振動子と、前記振動子を駆動す
る送信回路と、前記振動子からの受信信号に所定の遅延
時間を与えて加算する受信回路と、前記受信回路からの
信号の振幅及びドップラ信号を検出する検出手段と、前
記検出手段の検出結果に基いて断層像及び血流情報を表
示する表示手段を備えた超音波診断装置において、前記
送信回路の利得を変更する送信信号振幅制御回路を備
え、前記断層像を得るために超音波送信と前記血流情報
を得るための超音波送信においてそれぞれの送信指向特
性を異にすることを特徴としたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an array type ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, a transmission circuit for driving the transducer, A receiving circuit for adding a predetermined delay time to the received signal from the vibrator and adding the detected signal, a detecting means for detecting the amplitude and a Doppler signal of the signal from the receiving circuit, and a tomographic image and a tomographic image based on a detection result of the detecting means. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a display means for displaying blood flow information, comprising a transmission signal amplitude control circuit for changing a gain of the transmission circuit, and obtaining ultrasonic transmission and the blood flow information to obtain the tomographic image. In this case, the transmission directivity characteristics are different in ultrasonic transmission for the purpose.

(作用) このように構成することにより、送信回路において、
断層像を得る場合と血流情報を得る場合とでそれぞれに
最適な超音波ビーム形状が得られるよう送信回路の利得
が制御されるように構成されているので、断層像、血流
情報のいずれを得る場合においても、同一の超音波プロ
ーブ、送受信回路を使用しているにもかかわらず、最適
条件が提供されることとなり、高分解能の断層像が得ら
れると共に、血流信号を高感度に測定できる。
(Operation) With this configuration, in the transmission circuit,
The configuration is such that the gain of the transmission circuit is controlled so that an optimal ultrasonic beam shape is obtained for each of obtaining a tomographic image and obtaining blood flow information. In the case of obtaining the same, the optimum conditions are provided despite the use of the same ultrasonic probe and transmission / reception circuit, and a high-resolution tomographic image can be obtained, and the blood flow signal can be obtained with high sensitivity. Can be measured.

(実施例) 超音波パルスが生体内に放射される場合に所定の方向
にのみ細いビーム幅をもった超音波が放射されることが
望ましいが、実際には前記所定の方向以外にもサイドロ
ーブと呼ばれる弱い超音波ビームが放射され、このサイ
ドローブが断層像のS/Nを低下させたり、アーチファク
トを発生させ、画質を劣化させる大きな原因となってい
る。
(Embodiment) When an ultrasonic pulse is radiated into a living body, it is desirable to radiate an ultrasonic wave having a narrow beam width only in a predetermined direction. A weak ultrasonic beam called a so-called radiated ultrasonic beam is emitted, and these side lobes lower the S / N of a tomographic image or generate an artifact, which is a major cause of deteriorating image quality.

このサイドローブを抑圧させる方法の一つとして重み
づけ方法がよく知られている。先ず、この重みづけ方法
について第3図を参照して説明する。図中の特性カーブ
(a)で示すように、音源が平板(ここでは一次元モデ
ルを用いる。)で近似され、しかも各部分での送信及び
受信感度が一様の場合には、このトランスデュサの十分
遠方での送信(受信)指向特性は第4図中に実線で示し
た特性カーブ(a)のように、20%程度のサイドローブ
がメインローブの周辺に存在する。これに対して第3図
中の特性カーブ(b)のように中心部の送信(受信)感
度を端部より高くしてやると、その時の指向特性は第4
図中の特性カーブ(b)のようにメインローブは多少広
がるもののサイドローブを低減させることができる。し
たがって、この重みづけの程度、即ち送信(受信)感度
の大きさを電子的に制御してやることによって超音波ビ
ームの形状を高速に変化されることが可能となる。今日
最も広く使用されている電子走査形装置では、超音波ト
ランスデューサ(以下超音波振動子とよぶ)としてアレ
イ形振動子が使われている。この装置では超音波振動子
の各々の駆動信号あるいは受信信号の遅延時間の制御と
重み付けにより、超音波ビームの幅やサイドローブの大
きさを制御することができる。
A weighting method is well known as one of the methods for suppressing the side lobe. First, the weighting method will be described with reference to FIG. As shown by the characteristic curve (a) in the figure, when the sound source is approximated by a flat plate (a one-dimensional model is used in this case) and the transmission and reception sensitivities of the respective parts are uniform, this transducer is used. As for the transmission (reception) directivity characteristics at a sufficiently distant position, about 20% of side lobes exist around the main lobe as shown by the characteristic curve (a) shown by the solid line in FIG. On the other hand, if the transmission (reception) sensitivity at the center is higher than that at the end as shown by the characteristic curve (b) in FIG.
As shown in the characteristic curve (b) in the figure, the main lobe is slightly widened, but the side lobe can be reduced. Therefore, by electronically controlling the degree of the weighting, that is, the magnitude of the transmission (reception) sensitivity, the shape of the ultrasonic beam can be changed at a high speed. In the most widely used electronic scanning apparatus today, an array type transducer is used as an ultrasonic transducer (hereinafter referred to as an ultrasonic transducer). In this device, the width of the ultrasonic beam and the size of the side lobe can be controlled by controlling and weighting the delay time of each drive signal or received signal of the ultrasonic transducer.

この発明の一実施例であるセクタ電子走査形超音波診
断装置について第1図を参照して説明する。図におい
て、生体内に超音波パルスを放射するための基準の繰返
しパルスを出力するパルス発生器1を複数の送信用遅延
回路2−1〜2−Nにそれぞれ接続する。これらの送信
用遅延回路はそれぞれ、送信超音波の放射方向と収束点
とによって決定される所定の遅延時間を有している。送
信用遅延回路2−1〜2−Nは複数の利得可変形振動子
駆動回路3−1〜3−Nにそれぞれ接続される。これら
の振動子駆動回路の各ゲート回路には送信信号振幅制御
回路4からの振幅制御信号が付与され、それらの制御信
号に従って回路の利得が制御される。振動子駆動回路3
−1〜3−Nはそれぞれ複数のアレイ形超音波振動子5
−1〜5−Nに接続される。
A description will be given of a sector electronic scanning ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. In the figure, a pulse generator 1 for outputting a reference repetition pulse for emitting an ultrasonic pulse into a living body is connected to a plurality of transmission delay circuits 2-1 to 2-N, respectively. Each of these transmission delay circuits has a predetermined delay time determined by the radiation direction and the convergence point of the transmission ultrasonic wave. The transmission delay circuits 2-1 to 2-N are connected to a plurality of variable gain oscillator drive circuits 3-1 to 3-N, respectively. An amplitude control signal from the transmission signal amplitude control circuit 4 is applied to each gate circuit of these oscillator driving circuits, and the gain of the circuit is controlled according to the control signals. Oscillator drive circuit 3
-1 to 3-N represent a plurality of array type ultrasonic transducers 5 respectively.
-1 to 5-N.

これらの振動子5−1〜5−Nには、また、複数の利
得可変プリアンプ6−1〜6−Nが接続される。これら
のプリアンプの各ゲートには受信信号利得制御回路7か
らの利得制御信号がそれぞれ付与され、それらの制御信
号に従って回路の利得が制御される。プリアンプ6−1
〜6−Nは複数の受信用遅延回路8−1〜8−Nにそれ
ぞれ接続される。これらの遅延回路はそれぞれ、受信超
音波の受信方向と受信収束点とによって決定される所定
の遅延時間を有している。受信用遅延回路8−1〜8−
Nの各出力を全て加算器9に接続する。加算器9の出力
をそれぞれ断層像処理回路10と血流信号処理回路11とに
接続する。断層像処理回路10は対数増幅器12、包絡線検
波回路13並びにA/D変換器14で構成されている。一方、
血流信号処理回路11は加算器9の出力と超音波信号の周
波数とほぼ同一周波数の基準信号との間でミクシング
(直交位相検波)するための直交位相検波回路で構成さ
れる。即ち、位相検波回路15−1,15−2,アナログファル
タ(L.P.F.)16−1,16−2,A/D変換器17−1,17−2,ディ
ジタルフィルタ(B.P.F.)18−1,18−2からなる回路が
1対設けられる。ディジタルフィルタ18−1,18−2の各
出力は演算器19に供給され、ここで例えば周波数分析さ
れて後、そのスペクトルの中心あるいは広がり(分散)
が算出される。図中、20は超音波信号と同一周波数の基
準信号を出力する高周波電源、21は高周波電源20の出力
位相をπ/2移相する移相器である。
A plurality of variable gain preamplifiers 6-1 to 6-N are connected to these transducers 5-1 to 5-N. A gain control signal from the reception signal gain control circuit 7 is given to each gate of these preamplifiers, and the gain of the circuit is controlled according to the control signals. Preamplifier 6-1
6-N are connected to the plurality of reception delay circuits 8-1 to 8-N, respectively. Each of these delay circuits has a predetermined delay time determined by the reception direction and reception convergence point of the received ultrasonic wave. Reception delay circuits 8-1 to 8-
N outputs are all connected to the adder 9. The output of the adder 9 is connected to a tomographic image processing circuit 10 and a blood flow signal processing circuit 11, respectively. The tomographic image processing circuit 10 includes a logarithmic amplifier 12, an envelope detection circuit 13, and an A / D converter 14. on the other hand,
The blood flow signal processing circuit 11 is composed of a quadrature phase detection circuit for mixing (quadrature phase detection) between the output of the adder 9 and a reference signal having substantially the same frequency as the ultrasonic signal. That is, a phase detection circuit 15-1, 15-2, an analog filter (LPF) 16-1, 16-2, an A / D converter 17-1, 17-2, a digital filter (BPF) 18-1, 18 -2 are provided as a pair. The outputs of the digital filters 18-1 and 18-2 are supplied to a computing unit 19, where they are subjected to, for example, frequency analysis and then the center or spread (dispersion) of the spectrum.
Is calculated. In the figure, reference numeral 20 denotes a high-frequency power supply that outputs a reference signal having the same frequency as the ultrasonic signal, and reference numeral 21 denotes a phase shifter that shifts the output phase of the high-frequency power supply 20 by π / 2.

断層像処理回路10の出力信号、即ちA/D変換器14の出
力信号は画像メモリ22の断層像メモリ領域に記憶され、
血流信号処理回路11の出力信号、即ち演算器19の出力信
号は画像メモリ22の血流信号メモリ領域に記憶される。
画像メモリ22に記憶された前者の信号に基いて断層像
が、また後者の信号に基いて血流イメージング法や1ポ
イントドップラ法などによる血流情報がTVモニタ23上に
表示される。
The output signal of the tomographic image processing circuit 10, that is, the output signal of the A / D converter 14, is stored in the tomographic image memory area of the image memory 22,
The output signal of the blood flow signal processing circuit 11, that is, the output signal of the arithmetic unit 19 is stored in the blood flow signal memory area of the image memory 22.
A tomographic image is displayed on the TV monitor 23 based on the former signal stored in the image memory 22, and blood flow information based on the blood flow imaging method or the one-point Doppler method based on the latter signal.

次に上記実施例の動作を説明する。第1図において、
生体内に放射される超音波パルスの間隔を決定するパル
ス発生器1から出力された繰返しパルスは、送信用遅延
回路2−1〜2−Nにおいて、送信超音波の放射方向と
収束点から決定される。所定の遅延時間が与えられた
後、振動子駆動回路3−1〜3−Nに送られ、送信信号
振幅制御回路4によって各々所定の大きさに重み付け増
幅された駆動パルスが形成される。この駆動パルスによ
ってN本のアレイ形超音波振動子5−1〜5−Nは駆動
され、超音波が生体内に放射される。
Next, the operation of the above embodiment will be described. In FIG.
The repetition pulse output from the pulse generator 1 for determining the interval between the ultrasonic pulses emitted into the living body is determined by the transmission delay circuits 2-1 to 2-N from the radiation direction and the convergence point of the transmission ultrasonic wave. Is done. After a predetermined delay time is given, the pulse is sent to the transducer driving circuits 3-1 to 3-N, and the transmission signal amplitude control circuit 4 forms a driving pulse weighted and amplified to a predetermined magnitude. The N array ultrasonic transducers 5-1 to 5-N are driven by the driving pulse, and the ultrasonic waves are emitted into the living body.

一方、生体内から反射された超音波ビームは前記アレ
イ形超音波振動子5−1〜5−Nによって受信され、プ
リアンプ6−1〜6−Nにおいて受信信号利得制御回路
7からの制御信号に基づいて所定の大きさに重み付け増
幅された後、受信用遅延回路8−1〜8−Nに送られ
る。ここで、前記送信用遅延回路2−1〜2−Nと同様
に受信方向および受信収束点によって決定される遅延時
間が与えられて後、加算器9において他の振動子からの
受信信号と加算される。この加算器9の出力信号は一方
は断層処理回路10へ、またもう一方は血流信号処理回路
11に送られて所定の信号処理が施される。
On the other hand, the ultrasonic beam reflected from the inside of the living body is received by the array type ultrasonic transducers 5-1 to 5-N, and is converted into a control signal from the reception signal gain control circuit 7 in the preamplifiers 6-1 to 6-N. After being weighted and amplified to a predetermined size on the basis of the signal, the signal is sent to the reception delay circuits 8-1 to 8-N. Here, similarly to the transmission delay circuits 2-1 to 2-N, after a delay time determined by the reception direction and the reception convergence point is given, the adder 9 adds the reception signal from another oscillator to the reception signal. Is done. One of the output signals of the adder 9 is supplied to the tomographic processing circuit 10 and the other is supplied to the blood flow signal processing circuit.
The signal is sent to 11 and subjected to predetermined signal processing.

断層像処理回路10では対数増幅器12及び包絡線検波回
路13において信号振幅の対数変換と受信信号の包絡線検
出がなされ、A/D変換器14にてA/D変換された後、画像メ
モリ11に記憶される。一方血流信号処理回路11におい
て、加算器9の出力は超音波信号の周波数とほぼ同じ周
波数をもった基準信号との間でミクシング(直交位相検
波)され、A/D変換後、ディジタルフィルタ(B.P.F.)1
8−1,18−2によって、ドップラ周波数偏位の極めて少
ない心臓や血管からの信号(クラッタ信号)が除去さ
れ、血球からの微小な信号のみが分離検出される。この
信号は演算回路19において例えば周波数分析されたの
ち、そのスペクトルの中心あるいは広がり(分散)が算
出され、その値は画像メモリ22内の血流信号メモリ領域
に記憶される。
In the tomographic image processing circuit 10, logarithmic conversion of the signal amplitude and envelope detection of the received signal are performed in the logarithmic amplifier 12 and the envelope detection circuit 13, and A / D conversion is performed by the A / D converter 14. Is stored. On the other hand, in the blood flow signal processing circuit 11, the output of the adder 9 is mixed (quadrature phase detection) between the frequency of the ultrasonic signal and a reference signal having substantially the same frequency, and after the A / D conversion, the digital filter ( BPF) 1
By 8-1 and 18-2, signals (clutter signals) from the heart and blood vessels with extremely small Doppler frequency deviation are removed, and only minute signals from blood cells are separated and detected. The signal is subjected to, for example, frequency analysis in the arithmetic circuit 19, and then the center or spread (variance) of the spectrum is calculated, and the value is stored in the blood flow signal memory area in the image memory 22.

このようにして、超音波ビームを電子的に走査して得
られる断層像信号と血流信号は画像メモリ22に一旦記憶
され、断層像信号に基いて断層像が、また血流信号に基
いて血流イメージング法や1ポイントドップラ法などに
よる血流情報がTVモニタ23上に表示される。このような
電子走査形装置では、走査方向(振動子配列方向)の指
向特性におけるサイドローブは上記したように各振動子
の送受信信号を適当に重み付けすることにより低減させ
ることが比較的容易にできる。
In this manner, the tomographic image signal and the blood flow signal obtained by electronically scanning the ultrasonic beam are temporarily stored in the image memory 22, and the tomographic image is based on the tomographic image signal, and the tomographic image is also based on the blood flow signal. Blood flow information based on a blood flow imaging method, a one-point Doppler method, or the like is displayed on the TV monitor 23. In such an electronic scanning device, side lobes in the directional characteristics in the scanning direction (transducer array direction) can be relatively easily reduced by appropriately weighting the transmission and reception signals of each transducer as described above. .

次に、表示モード毎の超音波ビームの最適化に関し
て、Bモード用走査と血流情報用走査のうち特に血流イ
メージ用走査との組み合わせについて第2図を参照しな
がら説明する。図はBモード画像と血流イメージをほぼ
同時に得る場合のタイムチャートを示す。一般に血流イ
メージは白黒の画像上にカラーで重ねて同時表示される
が、この様な画像を1枚構成する場合に、Bモード用と
しては所定の場所を1回だけ走査すればよいが、血流イ
メージ(Dモード)用走査としては、前記所定の場所の
血流速度を算出するためには同一場所を少なくとも10回
前後走査しなくてはならない。第2図では、Bモード走
査数とDモード走査数の比を1:4とした場合を示す。即
ち、(a)に示したパルスは超音波が体内に放射される
タイミングを示しているが、これらのうち(b)に示す
ようにp−1,p−6,p−11...がBモード用走査に用いら
れ、また(c)のごとくp−2〜p−5,p−7〜p−10,
p−12〜...は血流イメージ用走査に用いられる。この場
合Bモード用走査においてはBモードに適したビーム形
状がえられる重み付け(すなわち主ビーム幅が比較的細
くなるような重み付け)が送信回路あるいは受信回路あ
るいは送信回路と受信回路の両方でおこなわれ、この時
得られた信号は断層像処理回路10に送られて、画像メモ
リ22内に一旦記憶される。一方血流イメージ用走査時に
はこのモードに適したビーム形状が得られる重み付け
(すなわちサイドローブ値を低減させるような重み付
け)が送受信回路のいずれか、あるいはその両方にてお
こなわれ、血流信号処理回路11を介して血流イメージ信
号として画像メモリ22に記憶される。次に画像メモリ22
に記憶されたBモード用信号は白黒画像で、また血流イ
メージ用信号はカラー画像でテレビモニタ23の同一のブ
ラウン管上に表示される。
Next, regarding the optimization of the ultrasonic beam for each display mode, a combination of the B-mode scanning and the blood flow information scanning, particularly the blood flow image scanning, will be described with reference to FIG. The figure shows a time chart when a B-mode image and a blood flow image are obtained almost simultaneously. In general, a blood flow image is displayed simultaneously in a color image on a black-and-white image. In the case where one such image is formed, a predetermined location may be scanned only once for the B mode. As a scan for a blood flow image (D mode), the same place must be scanned back and forth at least ten times in order to calculate the blood flow velocity at the predetermined place. FIG. 2 shows a case where the ratio of the number of B-mode scans to the number of D-mode scans is 1: 4. That is, the pulse shown in (a) indicates the timing at which the ultrasonic wave is emitted into the body, and among these, p-1, p-6, p-11 ... Used for B-mode scanning, and as shown in (c), p-2 to p-5, p-7 to p-10,
are used for scanning for a blood flow image. In this case, in the scanning for the B mode, weighting for obtaining a beam shape suitable for the B mode (that is, weighting such that the main beam width is relatively narrow) is performed in the transmitting circuit, the receiving circuit, or both the transmitting circuit and the receiving circuit. The signal obtained at this time is sent to the tomographic image processing circuit 10 and temporarily stored in the image memory 22. On the other hand, at the time of scanning for a blood flow image, weighting for obtaining a beam shape suitable for this mode (that is, weighting for reducing the side lobe value) is performed in one or both of the transmission and reception circuits, and the blood flow signal processing circuit The image data is stored in the image memory 22 as a blood flow image signal via 11. Next, the image memory 22
Are displayed on the same CRT of the television monitor 23 as a B-mode signal and a blood flow image signal as a color image.

このようにこの発明においてはBモード用のビーム形
状で得られた信号はBモード表示のみに用い、また血流
イメージ用として制御されたビーム形状で得られた信号
は血流イメージ用にのみ用いられる。したがってBモー
ド用信号を血流イメージ用信号の一部として用いた従来
の方法と較べると一枚の画像(Bモード/血流イメー
ジ)を得るのに要する時間は長くなる(すなわち単位時
間内に表示される画像枚数が減少し画像にちらつきが生
じ易くなる)傾向にあるといえなくもない。しかしなが
ら、既に述べたようにBモード用走査回数は血流イメー
ジ用走査回数と較べて1/10以下であることから、上記事
柄はあまり問題とはならない。
As described above, in the present invention, the signal obtained in the B-mode beam shape is used only for the B-mode display, and the signal obtained in the beam shape controlled for the blood flow image is used only for the blood flow image. Can be Therefore, as compared with the conventional method using the B-mode signal as a part of the blood flow image signal, the time required to obtain one image (B mode / blood flow image) becomes longer (that is, within a unit time). The number of displayed images is reduced, and the images tend to flicker.) However, as described above, the number of scans for the B mode is 1/10 or less as compared with the number of scans for the blood flow image.

なお、上記実施例として血流イメージを取り扱うもの
について説明をしてきたが、これに限定されるものでな
く例えば従来広く使用されている1ポイントドップラ法
にも適用することができる。また、振動子についてはリ
ニアアレイ形に限定されるものではなく、広くマニュラ
アレイ形にも適用可能であることは言うまでもない。
Although the above embodiment has been described in connection with a case where a blood flow image is handled, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a one-point Doppler method widely used in the past. Further, the vibrator is not limited to the linear array type, and it is needless to say that the vibrator can be widely applied to a manual array type.

[発明の効果] 以上記載したように本発明によれば、送信回路におい
て、断層像を得る場合と血流情報を得る場合とでそれぞ
れに最適な超音波ビーム形状が得られるよう送信回路の
利得が制御されるように構成されているので、断層像、
血流情報のいずれを得る場合においても、同一の超音波
プローブ、送受信回路を使用しているにもかかわらず、
最適条件が提供されることとなり、高分解能の断層像が
得られると共に、血流信号を高感度に測定できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in the transmission circuit, the gain of the transmission circuit is obtained so that the optimum ultrasonic beam shape can be obtained when obtaining a tomographic image and when obtaining blood flow information. Is configured to be controlled, so that a tomographic image,
In the case of obtaining any of the blood flow information, despite using the same ultrasonic probe and transmission / reception circuit,
As the optimum conditions are provided, a high-resolution tomographic image can be obtained, and a blood flow signal can be measured with high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図(a)乃至(c)は前記実施例の動作を説明する
ためのタイムチャート、第3図は超音波振動子の感度特
性を示す説明図、第4図は超音波ビームの指向特性を示
す説明図である。 1……パルス発生器、 2−1〜2−N……送信用遅延回路、 3−1〜3−N……振動子駆動回路、 4……送信信号振幅制御回路、 5−1〜5−N……アレイ形振動子、 6−1〜6−N……プリアンプ、 7……受信信号利得制御回路、 8−1〜8−N……受信用遅延回路、 9……加算器、10……断層像処理回路、 11……血流信号処理回路、22……画像メモリ、 23……テレビモニタ
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention,
2 (a) to 2 (c) are time charts for explaining the operation of the embodiment, FIG. 3 is an explanatory diagram showing sensitivity characteristics of the ultrasonic transducer, and FIG. 4 is a directional characteristic of the ultrasonic beam. FIG. 1 pulse generator 2-1 to 2-N transmission delay circuit 3-1 to 3-N vibrator drive circuit 4 transmission signal amplitude control circuit 5-1 to 5- N: Array type vibrator, 6-1 to 6-N: Preamplifier, 7: Reception signal gain control circuit, 8-1 to 8-N: Reception delay circuit, 9: Adder, 10 ... ... Tomographic image processing circuit, 11 ... Blood flow signal processing circuit, 22 ... Image memory, 23 ... TV monitor

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】超音波を送受信するアレイ形超音波振動子
と、 前記振動子を駆動する送信回路と、 前記振動子からの受信信号に所定の遅延時間を与えて加
算する受信回路と、 前記受信回路からの信号の振幅及びドップラ信号を検出
する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基いて断層像及び血流情報を
表示する表示手段を備えた超音波診断装置において、 前記送信回路の利得を変更する送信信号振幅制御回路を
備え、前記断層像を得るための超音波送信と前記血流情
報を得るための超音波送信においてそれぞれの送信指向
特性を異にすることを特徴とした超音波診断装置。
An ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves; a transmitting circuit for driving the vibrator; a receiving circuit for adding a predetermined delay time to a signal received from the vibrator; An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a detection unit that detects an amplitude of a signal from a reception circuit and a Doppler signal; and a display unit that displays a tomographic image and blood flow information based on a detection result of the detection unit. A transmission signal amplitude control circuit for changing a gain, wherein ultrasonic transmission for obtaining the tomographic image and ultrasonic transmission for obtaining the blood flow information have different transmission directivity characteristics. Ultrasound diagnostic device.
【請求項2】前記血流情報を得る場合に、送信される超
音波の指向特性のサイドローブ値が前記断層像を得る場
合より低減されるように、前記送信信号振幅制御回路に
より前記送信回路の利得制御が電子的に行われることを
特徴とした請求項1記載の超音波診断装置。
2. A transmission signal amplitude control circuit according to claim 2, wherein said transmission circuit amplitude control circuit reduces the side lobe value of the directional characteristic of the transmitted ultrasonic wave when obtaining said blood flow information as compared with the case where said tomographic image is obtained. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the gain control is performed electronically.
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