JP2778145B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2778145B2 JP2778145B2 JP1219247A JP21924789A JP2778145B2 JP 2778145 B2 JP2778145 B2 JP 2778145B2 JP 1219247 A JP1219247 A JP 1219247A JP 21924789 A JP21924789 A JP 21924789A JP 2778145 B2 JP2778145 B2 JP 2778145B2
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- ultrasonic
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は医療等に用いる超音波診断装置に関する。
（ロ）従来の技術 従来、超音波診断装置においては、所定の走査方向に
配列した超音波振動子に順次励振パルスを与え、被検体
内で反射した超音波により振動子に生じる信号を取り込
んで表示することにより超音波画像を得ている。
配列した超音波振動子に順次励振パルスを与え、被検体
内で反射した超音波により振動子に生じる信号を取り込
んで表示することにより超音波画像を得ている。
第３図はこのような従来の超音波診断装置の構成例を
示し、発振器１′からスイッチSWiを介して超音波振動
子Siに所定周波数の励振パルスを与え、披検体内で反射
した超音波により振動子に生じる信号をスイッチSWo,波
形整形回路3,A/D変換器６を介してCPU7からメモリ８へ
取込みブラウン管９に画像として表示する。
示し、発振器１′からスイッチSWiを介して超音波振動
子Siに所定周波数の励振パルスを与え、披検体内で反射
した超音波により振動子に生じる信号をスイッチSWo,波
形整形回路3,A/D変換器６を介してCPU7からメモリ８へ
取込みブラウン管９に画像として表示する。
超音波振動子Si（ｉ＝１〜ｎ）は圧電材料の両面に電
極を設けて構成され、第４図に示すように所定の走査方
向に配列されており、被検体10の表面に接触している。
各超音波振動子Siからの超音波は対応する走査線ui（ｉ
＝１〜ｎ）に沿って進行し、被検体内の組織で反射した
超音波は、逆方向に戻って振動子Siに達し、電圧信号を
生じる。
極を設けて構成され、第４図に示すように所定の走査方
向に配列されており、被検体10の表面に接触している。
各超音波振動子Siからの超音波は対応する走査線ui（ｉ
＝１〜ｎ）に沿って進行し、被検体内の組織で反射した
超音波は、逆方向に戻って振動子Siに達し、電圧信号を
生じる。
発振器１′は所定の間隔Ｔで励振パルスＰ′を発生
し、スイッチSWi（ｉ＝１〜ｎ）はこれに同期して順次O
Nとなるよう走査され、振動子Si（ｉ＝１〜ｎ）が順次
励振される。また披検体内で反射した超音波により振動
子Si（ｉ＝１〜ｎ）に生じた信号は順次スイッチSWiか
らスイッチSWoを介して波形整形回路３に入力される。
スイッチSWoは励振パルスＰの発生している時刻の前後
の短い時間だけOFFとなって励振パルスＰが直接波形整
形回路３に入力されるのを防止する。A/D変換器６は波
形整形回路３からの信号を時間Ｔに比較して十分短い時
間間隔で繰返しサンプリングする。従って走査線上の各
位置での反射波の強さ（被検体内の深さ方向の情報）が
サンプリング時刻に対応して得られ、振動子Siを順次励
振することにより被検体内の２次元画像（断層像）が得
られる。
し、スイッチSWi（ｉ＝１〜ｎ）はこれに同期して順次O
Nとなるよう走査され、振動子Si（ｉ＝１〜ｎ）が順次
励振される。また披検体内で反射した超音波により振動
子Si（ｉ＝１〜ｎ）に生じた信号は順次スイッチSWiか
らスイッチSWoを介して波形整形回路３に入力される。
スイッチSWoは励振パルスＰの発生している時刻の前後
の短い時間だけOFFとなって励振パルスＰが直接波形整
形回路３に入力されるのを防止する。A/D変換器６は波
形整形回路３からの信号を時間Ｔに比較して十分短い時
間間隔で繰返しサンプリングする。従って走査線上の各
位置での反射波の強さ（被検体内の深さ方向の情報）が
サンプリング時刻に対応して得られ、振動子Siを順次励
振することにより被検体内の２次元画像（断層像）が得
られる。
以上のような第３図の超音波診断装置の構成では、超
音波が到達しにくい被検体深部からの信号が弱くなり、
画像は被検体浅部が明るく、深部は暗くなる。このよう
な欠点を改良するため、波形整形回路３を例えばログア
ンプとして信号の強弱の差を圧縮しているが充分ではな
い。
音波が到達しにくい被検体深部からの信号が弱くなり、
画像は被検体浅部が明るく、深部は暗くなる。このよう
な欠点を改良するため、波形整形回路３を例えばログア
ンプとして信号の強弱の差を圧縮しているが充分ではな
い。
第２図の構成の超音波診断装置はこの欠点を解決する
もので、広い周波数帯域幅の励振パルスを与える発振器
１を用い、振動子に生じる信号を周波数フィルター回路
２を介して取込むようにしている。この周波数フィルタ
ー回路２の通過特性は周波数設定回路５′によって制御
されており、各々の励振パルス発信後時間とともに高周
波から低周波に変わり、被検体浅部からの信号に対して
は高周波数、被検体深部からの信号に対しては低周波数
を通すようにしている。すなわち、超音波像は周波数が
高い程分解能が向上し、低い程透過力が（従って感度
が）良くなるから、深さに応じた周波数を選択できるよ
うにしたものである。
もので、広い周波数帯域幅の励振パルスを与える発振器
１を用い、振動子に生じる信号を周波数フィルター回路
２を介して取込むようにしている。この周波数フィルタ
ー回路２の通過特性は周波数設定回路５′によって制御
されており、各々の励振パルス発信後時間とともに高周
波から低周波に変わり、被検体浅部からの信号に対して
は高周波数、被検体深部からの信号に対しては低周波数
を通すようにしている。すなわち、超音波像は周波数が
高い程分解能が向上し、低い程透過力が（従って感度
が）良くなるから、深さに応じた周波数を選択できるよ
うにしたものである。
（ハ）解決すべき課題 第２図の超音波診断装置では超音波信号の被検体深さ
による減弱はある程度解消できるが、超音波信号の減弱
は単に被検体深さだけでなく、反射波の発生位置までに
発信波が透過した組織にも依存する。例えば胆石等があ
ればそこで大部分の超音波が反射され、その後方（深
部）に影（シャドウ）が発生する。このような超音波信
号の減弱は被検体個々で異なるから、従来の装置構成で
は解決できない。
による減弱はある程度解消できるが、超音波信号の減弱
は単に被検体深さだけでなく、反射波の発生位置までに
発信波が透過した組織にも依存する。例えば胆石等があ
ればそこで大部分の超音波が反射され、その後方（深
部）に影（シャドウ）が発生する。このような超音波信
号の減弱は被検体個々で異なるから、従来の装置構成で
は解決できない。
（ニ）課題を解決するための手段 以上の問題を解決するため、本発明においては周波数
フィルター回路を介して前記振動子からの信号を取込み
表示するとともに、振動子からの信号の積算値に応じて
前記フィルター回路の通過特性を設定する周波数設定回
路を設けた。
フィルター回路を介して前記振動子からの信号を取込み
表示するとともに、振動子からの信号の積算値に応じて
前記フィルター回路の通過特性を設定する周波数設定回
路を設けた。
（ホ）作用 反射の大きい組織の深部は振動子からの信号の積算値
が大きくなる。このような場合に周波数設定回路は周波
数フィルター回路の通過周波数を低く設定し、超音波信
号の減弱を補償する。
が大きくなる。このような場合に周波数設定回路は周波
数フィルター回路の通過周波数を低く設定し、超音波信
号の減弱を補償する。
（ヘ）実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図（ブロック
図）である。本図において、1,2,3,6,7,8,9は第２図同
様、夫々発信器、周波数フィルター回路（アクティブフ
ィルター）、波形整形回路,A/D変換器、CPU、メモリ、
ブラウン管である。Siは圧電材料から成る超音波振動子
である。発信器１は所定の時間間隔Ｔ毎の時刻Tiに所定
の周波数帯域幅の励振パルスＰ′（例えば短い方形波）
を発信し、スイッチSWiを介して順次超音波振動子Siを
励起する。（スイッチの開閉動作は従来同様であり、CP
U7により制御されている。） 被検体内で反射した超音波による振動子Siからの信号
は、スイッチSWi及びスイッチSWoを経て周波数フィルタ
ー回路２に入力される。周波数フィルター回路２を透過
した信号は波形整形回路３に入力され、波形整形回路３
の出力はA/D変換器６、CPU7、メモリ８、ブラウン管９
で構成された信号処理部に取込んで表示される。以上で
一本の走査線に対応する信号処理が終了し、その後スイ
ッチSWiがOFF、スイッチSWi＋１がONとなりなり、時刻T
i＋１に次の励振パルスＰが発信され、超音波振動子Si
＋１に励振パルスが与えられ、以後同様にして超音波走
査が実行される。（超音波振動子Siの配列は第４図と同
様である。） 披検体内で反射した超音波により振動子Si（ｉ＝１〜
ｎ）に生じた信号は順次スイッチSWiからスイッチSWoを
介して周波数フィルター回路２に入力される。周波数フ
ィルター回路の通過特性は周波数設定回路５によって設
定され、周波数設定回路５は積分回路４の出力が入力さ
れる。積分回路４は励振パルスＰが発信される毎にリセ
ットされて周波数フィルター回路２及び波形整形回路３
を通った反射波信号を積分し、周波数設定回路５はその
積分値を受けて積分値に反比例する周波数の信号成分が
周波数フィルター回路２を透過するようにその特性を制
御する。
図）である。本図において、1,2,3,6,7,8,9は第２図同
様、夫々発信器、周波数フィルター回路（アクティブフ
ィルター）、波形整形回路,A/D変換器、CPU、メモリ、
ブラウン管である。Siは圧電材料から成る超音波振動子
である。発信器１は所定の時間間隔Ｔ毎の時刻Tiに所定
の周波数帯域幅の励振パルスＰ′（例えば短い方形波）
を発信し、スイッチSWiを介して順次超音波振動子Siを
励起する。（スイッチの開閉動作は従来同様であり、CP
U7により制御されている。） 被検体内で反射した超音波による振動子Siからの信号
は、スイッチSWi及びスイッチSWoを経て周波数フィルタ
ー回路２に入力される。周波数フィルター回路２を透過
した信号は波形整形回路３に入力され、波形整形回路３
の出力はA/D変換器６、CPU7、メモリ８、ブラウン管９
で構成された信号処理部に取込んで表示される。以上で
一本の走査線に対応する信号処理が終了し、その後スイ
ッチSWiがOFF、スイッチSWi＋１がONとなりなり、時刻T
i＋１に次の励振パルスＰが発信され、超音波振動子Si
＋１に励振パルスが与えられ、以後同様にして超音波走
査が実行される。（超音波振動子Siの配列は第４図と同
様である。） 披検体内で反射した超音波により振動子Si（ｉ＝１〜
ｎ）に生じた信号は順次スイッチSWiからスイッチSWoを
介して周波数フィルター回路２に入力される。周波数フ
ィルター回路の通過特性は周波数設定回路５によって設
定され、周波数設定回路５は積分回路４の出力が入力さ
れる。積分回路４は励振パルスＰが発信される毎にリセ
ットされて周波数フィルター回路２及び波形整形回路３
を通った反射波信号を積分し、周波数設定回路５はその
積分値を受けて積分値に反比例する周波数の信号成分が
周波数フィルター回路２を透過するようにその特性を制
御する。
本実施例の装置ではこのようにして反射の大きい組織
の深部からの信号に対する周波数フィルター回路の通過
周波数を低く設定し、超音波信号の反射による減弱を補
償する。なお本実施例の装置では励振パルスＰが発信さ
れる毎にリセットされる積分回路の出力電圧に反比例す
る周波数の信号成分が周波数フィルター回路２を透過す
るように制御しているが、積分回路の出力にランプ波
（時間に比例して値が大きくなり、励振パルスＰが発信
される毎に零に戻る波形）を加算した値に反比例して透
過周波数を設定する等の変形例が可能である。
の深部からの信号に対する周波数フィルター回路の通過
周波数を低く設定し、超音波信号の反射による減弱を補
償する。なお本実施例の装置では励振パルスＰが発信さ
れる毎にリセットされる積分回路の出力電圧に反比例す
る周波数の信号成分が周波数フィルター回路２を透過す
るように制御しているが、積分回路の出力にランプ波
（時間に比例して値が大きくなり、励振パルスＰが発信
される毎に零に戻る波形）を加算した値に反比例して透
過周波数を設定する等の変形例が可能である。
また本実施例では信号処理部にCPUを用いたが、処理
速度等の関係でCPUを用いずにA/D変換器から画像メモリ
に直接書込む場合が多い。
速度等の関係でCPUを用いずにA/D変換器から画像メモリ
に直接書込む場合が多い。
（ト）効果 本発明によると反射波の発生位置までに発信波が透過
した組織に依存する超音波信号の減弱を補償することが
でき、従来識別不可能であった病変を発見すること等、
優れた効果を奏する。
した組織に依存する超音波信号の減弱を補償することが
でき、従来識別不可能であった病変を発見すること等、
優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図及び第
３図は従来の技術を説明するための図であり、第４図は
超音波振動子の配列と被検体の関係を示す図である。 １……発振器、７……CPU ２……周波数フィルター回路 ３……波形整形回路、４……積分回路 ５……周波数設定回路 ６……A/D変換器 ８……メモリ、９……ブラウン管
３図は従来の技術を説明するための図であり、第４図は
超音波振動子の配列と被検体の関係を示す図である。 １……発振器、７……CPU ２……周波数フィルター回路 ３……波形整形回路、４……積分回路 ５……周波数設定回路 ６……A/D変換器 ８……メモリ、９……ブラウン管
Claims (1)
- 【請求項１】超音波振動子と、この超音波振動子に所定
の周波数帯域幅の励振パルスを与える発振器と、被検体
内で反射した超音波による前記波振動子からの信号を取
込み表示する信号処理部とを有する超音波診断装置にお
いて、 通過特性可変の周波数フィルター回路と、被検体からの
信号の積算値に反比例して前記フィルター回路の通過特
性を設定する周波数設定回路とを備え、前記フィルター
回路を介して被検体からの信号を取込み表示するよう構
成したことを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219247A JP2778145B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219247A JP2778145B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0382455A JPH0382455A (ja) | 1991-04-08 |
| JP2778145B2 true JP2778145B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16732530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219247A Expired - Fee Related JP2778145B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778145B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57203363U (ja) * | 1981-06-23 | 1982-12-24 | ||
| JPS58152546A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-10 | 横河電機株式会社 | 超音波診断装置の反射波受信方式 |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219247A patent/JP2778145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0382455A (ja) | 1991-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080508 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090508 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |