JP2815622B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2815622B2 JP2815622B2 JP1208854A JP20885489A JP2815622B2 JP 2815622 B2 JP2815622 B2 JP 2815622B2 JP 1208854 A JP1208854 A JP 1208854A JP 20885489 A JP20885489 A JP 20885489A JP 2815622 B2 JP2815622 B2 JP 2815622B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 フォーカス点における超音波平均減衰量、超音波減衰
係数を算出する超音波診断装置に関し、 所定の深さを強くフォーカスしてこのフォーカス点の
前方および後方からの反射信号強度を求めてフォーカス
点における超音波平均減衰量、更にフォーカス点の近傍
の中心周波数から超音波減衰係数を定量的に算出するこ
とを目的とし、 物体の所定位置に強くフォーカスする超音波ビームを
送信してこのフォーカス点の前方および後方からの反射
信号を受信し、この受信した信号の両者の領域における
反射信号強度（前方および後方）をもとにフォーカス点
における超音波平均減衰量を算出するように構成する。
また、この算出した超音波平均減衰量およびフォーカス
点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算出する
ように構成する。
係数を算出する超音波診断装置に関し、 所定の深さを強くフォーカスしてこのフォーカス点の
前方および後方からの反射信号強度を求めてフォーカス
点における超音波平均減衰量、更にフォーカス点の近傍
の中心周波数から超音波減衰係数を定量的に算出するこ
とを目的とし、 物体の所定位置に強くフォーカスする超音波ビームを
送信してこのフォーカス点の前方および後方からの反射
信号を受信し、この受信した信号の両者の領域における
反射信号強度（前方および後方）をもとにフォーカス点
における超音波平均減衰量を算出するように構成する。
また、この算出した超音波平均減衰量およびフォーカス
点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算出する
ように構成する。
本発明は、フォーカス点における超音波平均減衰量、
超音波減衰係数を算出する超音波診断装置に関するもの
である。近年、超音波を用いた診断法において、より定
量的、質的診断によって精度を向上させようとする要求
が高まっている。組織の音響特性、特に減衰特性の違い
から組織の質を調べようとする試みがなされ、横方向の
分解能を向上させた減衰特性を算出・表示することが望
まれている。
超音波減衰係数を算出する超音波診断装置に関するもの
である。近年、超音波を用いた診断法において、より定
量的、質的診断によって精度を向上させようとする要求
が高まっている。組織の音響特性、特に減衰特性の違い
から組織の質を調べようとする試みがなされ、横方向の
分解能を向上させた減衰特性を算出・表示することが望
まれている。
従来、物体の減衰特性を推定する方法として中山らの
特願昭60−250544号などに記載されているように、受信
した反射信号の対数の深さに対する減衰の度合いを、中
心周波数で割ることによって減衰係数を推定するように
している。これは、空間的に十分に広い領域からの反射
信号を使わないと、十分な精度が得られないという問題
がある。
特願昭60−250544号などに記載されているように、受信
した反射信号の対数の深さに対する減衰の度合いを、中
心周波数で割ることによって減衰係数を推定するように
している。これは、空間的に十分に広い領域からの反射
信号を使わないと、十分な精度が得られないという問題
がある。
また、横方向の分解能を改善した方法としてP.S.Gree
nらのUSP4608868などに記載されているように、超音波
ビームを所定の深さに強くフォーカスし、フォーカス点
後方からの反射信号強度を検出し、フォーカス点におけ
る減衰量反映値を得るものがある。この方法は、超音波
エネルギーの殆どがフォーカス点を通過し、フォーカス
点における超音波ビーム幅程度の横方向の分解能で減衰
量反映値を算出することができる。しかし、超音波プロ
ーブからフォーカス点までの領域における減衰量も算出
値に反映するために、算出値に定量性がないという問題
がある。例えば体表から肝臓などの所定の部位の減衰量
を推定する場合、腹壁などによる減衰の個人差によって
算出値が大きく影響されてしまい、定量性に欠けるとい
う問題がある。
nらのUSP4608868などに記載されているように、超音波
ビームを所定の深さに強くフォーカスし、フォーカス点
後方からの反射信号強度を検出し、フォーカス点におけ
る減衰量反映値を得るものがある。この方法は、超音波
エネルギーの殆どがフォーカス点を通過し、フォーカス
点における超音波ビーム幅程度の横方向の分解能で減衰
量反映値を算出することができる。しかし、超音波プロ
ーブからフォーカス点までの領域における減衰量も算出
値に反映するために、算出値に定量性がないという問題
がある。例えば体表から肝臓などの所定の部位の減衰量
を推定する場合、腹壁などによる減衰の個人差によって
算出値が大きく影響されてしまい、定量性に欠けるとい
う問題がある。
本発明は、所定の深さに強くフォーカスしてこのフォ
ーカス点の前方および後方からの反射信号強度を求めて
フォーカス点における超音波平均減衰量、更にフォーカ
ス点の近傍の中心周波数から超音波減衰係数を定量的に
算出することを目的としている。
ーカス点の前方および後方からの反射信号強度を求めて
フォーカス点における超音波平均減衰量、更にフォーカ
ス点の近傍の中心周波数から超音波減衰係数を定量的に
算出することを目的としている。
第１図を参照して課題を解決する手段を説明する。
第１図において、送信手段２は、パルス信号を超音波
プローブ１に供給して超音波ビームを物体17に送信させ
るものである。
プローブ１に供給して超音波ビームを物体17に送信させ
るものである。
受信手段３は、物体17から反射・散乱して返ってきた
超音波を受信・検波するものである。
超音波を受信・検波するものである。
区間強度算出手段８は、フォーカス点の前方および後
方の所定領域における反射信号強度（前方および後方）
をそれぞれ算出するものである。
方の所定領域における反射信号強度（前方および後方）
をそれぞれ算出するものである。
減衰量算出手段10は、反射信号強度（前方および後
方）をもとにフォーカス点における平均減衰量を算出す
るものである。
方）をもとにフォーカス点における平均減衰量を算出す
るものである。
中心周波数算出手段18は、受信手段３によって受信し
た検波前の受信信号からフォーカス点近傍の中心周波数
を算出するものである。
た検波前の受信信号からフォーカス点近傍の中心周波数
を算出するものである。
第７図において、表示手段27は、超音波平均減衰量、
Ｂモード像などを表示すると共に、超音波ビーム13のフ
ォーカス位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、
超音波ビームの走査線方向などをＢモード像に重畳して
表示するものである。
Ｂモード像などを表示すると共に、超音波ビーム13のフ
ォーカス位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、
超音波ビームの走査線方向などをＢモード像に重畳して
表示するものである。
本発明は、第１図に示すように、送信手段２がパルス
信号を超音波プローブ１に供給して超音波ビームを物体
17に送信させ、受信手段３が物体17から反射・散乱して
返ってきた超音波を受信し、区間強度算出手段８がフォ
ーカス点の前方および後方の所定領域における反射信号
強度（前方および後方）をそれぞれ算出し、減衰量算出
手段10が反射信号強度（前方および後方）をもとにフォ
ーカス点における超音波平均減衰量を算出するようにし
ている。また、中心周波数算出手段18が受信手段３によ
って受信した検波前の受信信号から中心周波数を算出す
ると共に、区間強度算出手段８がフォーカス点の前方お
よび後方の所定領域における反射信号強度（前方および
後方）をそれぞれ算出し、減衰量算出手段10がこれらを
もとにフォーカス点における超音波減衰係数を算出する
ようにしている。更に、第７図に示すように、表示手段
27が超音波平均減衰量、超音波減衰係数、Ｂモード像な
どを表示すると共に、超音波ビームのフォーカス位置、
超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波ビームの
走査線方向などをＢモード像に重畳して表示するように
している。
信号を超音波プローブ１に供給して超音波ビームを物体
17に送信させ、受信手段３が物体17から反射・散乱して
返ってきた超音波を受信し、区間強度算出手段８がフォ
ーカス点の前方および後方の所定領域における反射信号
強度（前方および後方）をそれぞれ算出し、減衰量算出
手段10が反射信号強度（前方および後方）をもとにフォ
ーカス点における超音波平均減衰量を算出するようにし
ている。また、中心周波数算出手段18が受信手段３によ
って受信した検波前の受信信号から中心周波数を算出す
ると共に、区間強度算出手段８がフォーカス点の前方お
よび後方の所定領域における反射信号強度（前方および
後方）をそれぞれ算出し、減衰量算出手段10がこれらを
もとにフォーカス点における超音波減衰係数を算出する
ようにしている。更に、第７図に示すように、表示手段
27が超音波平均減衰量、超音波減衰係数、Ｂモード像な
どを表示すると共に、超音波ビームのフォーカス位置、
超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波ビームの
走査線方向などをＢモード像に重畳して表示するように
している。
従って、所定の深さに強くフォーカスしてこのフォー
カス点の前方および後方からの反射信号強度を求めてフ
ォーカス点における超音波平均減衰量を算出、更にフォ
ーカス点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算
出して表示などすることにより、フォーカス点における
超音波平均減衰量、超音波減衰係数を定量的に算出する
ことが可能となる。また、超音波平均減衰量、超音波減
衰係数、Ｂモード像、および超音波ビームのフォーカス
位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波ビ
ームの走査線方向などをＢモード像に重畳して表示する
ことにより、超音波平均減衰量、超音波減衰係数を求め
た情報を表示して診断に役立たせることが可能となる。
カス点の前方および後方からの反射信号強度を求めてフ
ォーカス点における超音波平均減衰量を算出、更にフォ
ーカス点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算
出して表示などすることにより、フォーカス点における
超音波平均減衰量、超音波減衰係数を定量的に算出する
ことが可能となる。また、超音波平均減衰量、超音波減
衰係数、Ｂモード像、および超音波ビームのフォーカス
位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波ビ
ームの走査線方向などをＢモード像に重畳して表示する
ことにより、超音波平均減衰量、超音波減衰係数を求め
た情報を表示して診断に役立たせることが可能となる。
次に、第１図から第８図を用いて本発明の実施例の構
成および動作を順次詳細に説明する。
成および動作を順次詳細に説明する。
第１図において、超音波プローブ１は、所定のフォー
カス点14でフォーカスする超音波を送受するものであ
る。
カス点14でフォーカスする超音波を送受するものであ
る。
送信手段２は、パルス信号を超音波プローブ１に供給
して超音波ビーム13を物体17に送信させるものである。
本実施例は、フォーカス点14で強くフォーカスするよう
に超音波パルスを送信する（第６図参照）。
して超音波ビーム13を物体17に送信させるものである。
本実施例は、フォーカス点14で強くフォーカスするよう
に超音波パルスを送信する（第６図参照）。
受信手段３は、物体17から反射・散乱して返ってきた
超音波を受信・検波するものであって、受信した超音波
信号を遅延させて受信フォーカスをフォーカス点14に収
束させる遅延加算部３−１、距離によってほぼ一定の受
信信号の強さを得るようにログ増幅するログアンプ３−
２、およびこのログ増幅した後の超音波信号を検波する
検波回路３−４などから構成されている。
超音波を受信・検波するものであって、受信した超音波
信号を遅延させて受信フォーカスをフォーカス点14に収
束させる遅延加算部３−１、距離によってほぼ一定の受
信信号の強さを得るようにログ増幅するログアンプ３−
２、およびこのログ増幅した後の超音波信号を検波する
検波回路３−４などから構成されている。
送信タイミング発生回路４は、送信手段２から送信パ
ルスを送出するタイミング信号を発生するものである。
ルスを送出するタイミング信号を発生するものである。
モード識別信号発生部５は、通常の超音波診断画像
（例えばＢモード像）を生成するための超音波の送受信
方式と、本実施例に係るいわゆるＥモード像などを生成
するための超音波の送受信方式とを切り換えるためのモ
ード識別信号を発生するものである（第２図（ａ）参
照）。
（例えばＢモード像）を生成するための超音波の送受信
方式と、本実施例に係るいわゆるＥモード像などを生成
するための超音波の送受信方式とを切り換えるためのモ
ード識別信号を発生するものである（第２図（ａ）参
照）。
ゲート信号発生手段（Ａ）６は、フォーカス点14の前
方の領域（Ａ）15に対応するゲート信号を発生するもの
である（第２図（ｆ）参照）。
方の領域（Ａ）15に対応するゲート信号を発生するもの
である（第２図（ｆ）参照）。
ゲート信号発生手段（Ｂ）７は、フォーカス点14の後
方の領域（Ｂ）16に対応するゲート信号を発生するもの
である（第２図（ｇ）参照）。
方の領域（Ｂ）16に対応するゲート信号を発生するもの
である（第２図（ｇ）参照）。
区間強度算出手段８は、区間強度算出手段（Ａ）８−
１および区間強度算出手段（Ｂ）８−２から構成され、
ゲート信号発生手段（Ａ）６およびゲート信号発生手段
（Ｂ）７から供給されたそれぞれのゲート信号に対応す
る領域（Ａ）15および領域（Ｂ）16の区間における反射
信号を積分した反射信号強度（前方）および反射信号強
度（後方）を算出するものである（第２図（ｈ）、
（ｉ）参照）。
１および区間強度算出手段（Ｂ）８−２から構成され、
ゲート信号発生手段（Ａ）６およびゲート信号発生手段
（Ｂ）７から供給されたそれぞれのゲート信号に対応す
る領域（Ａ）15および領域（Ｂ）16の区間における反射
信号を積分した反射信号強度（前方）および反射信号強
度（後方）を算出するものである（第２図（ｈ）、
（ｉ）参照）。
減衰量算出手段10は、区間強度算出手段（Ａ）８−１
および区間強度算出手段（Ｂ）８−２から通知された反
射信号強度（前方および後方）をもとにフォーカス点14
における超音波平均減衰量を算出するものである（第２
図（ｊ）参照）。
および区間強度算出手段（Ｂ）８−２から通知された反
射信号強度（前方および後方）をもとにフォーカス点14
における超音波平均減衰量を算出するものである（第２
図（ｊ）参照）。
表示処理手段11は、超音波平均減衰量などを表示する
ための処理を行うものである。
ための処理を行うものである。
表示部12は、超音波平均減衰量、超音波減衰係数、Ｂ
モード像などを表示するディスプレイである。
モード像などを表示するディスプレイである。
超音波ビーム13は、超音波プローブ１から送信された
超音波ビームである。
超音波ビームである。
フォーカス点14は、本実施例の超音波平均減衰量、超
音波減衰係数を算出するために強くフォーカスした位置
（深さ）である。
音波減衰係数を算出するために強くフォーカスした位置
（深さ）である。
領域（Ａ）15は、超音波反射信号を求める領域（区
間）である。
間）である。
領域（Ｂ）16は、超音波反射信号を求める領域（区
間）である。
間）である。
物体17は、超音波ビーム13を送信してフォーカス点14
における超音波平均減衰量、超音波減衰係数を算出する
生体などの物体である。
における超音波平均減衰量、超音波減衰係数を算出する
生体などの物体である。
中心周波数算出手段18は、ログアンプ３−２によって
増幅された後の超音波反射信号からフォーカス点14の近
傍の中心周波数を算出するものである。
増幅された後の超音波反射信号からフォーカス点14の近
傍の中心周波数を算出するものである。
次に、第２図を用いて第１図構成の動作を詳細に説明
する。
する。
第２図において、（ａ）モード識別信号発生部５の信
号は、ＢモードおよびＥモード（本実施例に係る超音波
平均減衰量、超音波減衰係数を求めるモード）を交互に
発生する信号である。ここで、Ｂモードは、B1、B2の２
段フォーカスによって可及的に細い超音波ビーム13を広
い範囲に渡って物体17に送信するようにしている。一
方、Ｅモードは、フォーカス点14で強くフォーカスして
それ以外の位置でデフォーカスするようにしている。従
って、ここでは、１本の走査線に対して、ＢモードのB
1、B2、およびＥモードのＥの合計３回の超音波パルス
を同一走査線の方向に送信するようにしている。
号は、ＢモードおよびＥモード（本実施例に係る超音波
平均減衰量、超音波減衰係数を求めるモード）を交互に
発生する信号である。ここで、Ｂモードは、B1、B2の２
段フォーカスによって可及的に細い超音波ビーム13を広
い範囲に渡って物体17に送信するようにしている。一
方、Ｅモードは、フォーカス点14で強くフォーカスして
それ以外の位置でデフォーカスするようにしている。従
って、ここでは、１本の走査線に対して、ＢモードのB
1、B2、およびＥモードのＥの合計３回の超音波パルス
を同一走査線の方向に送信するようにしている。
（ｂ）送信タイミング発生回路４の信号は、（ａ）のモ
ード信号の通知に対応して送出した送信タイミング信号
である。これを送信手段２、ゲート信号発生手段（ａ）
６、およびゲート信号発生手段（ｂ）７に通知する。
ード信号の通知に対応して送出した送信タイミング信号
である。これを送信手段２、ゲート信号発生手段（ａ）
６、およびゲート信号発生手段（ｂ）７に通知する。
（ｃ）送信手段２の出力の送信パルスは、（ｂ）送信タ
イミング信号に同期して送信する数サイクルのパルス信
号である。この数サイクルのパルス信号を超音波プロー
ブ１に供給し、超音波ビーム13を送信する。
イミング信号に同期して送信する数サイクルのパルス信
号である。この数サイクルのパルス信号を超音波プロー
ブ１に供給し、超音波ビーム13を送信する。
（ｄ）ログアンプ３−２の出力（受信信号、反射信号）
は、超音波プローブ１、遅延加算部３−１、ログアンプ
３−２によって受信した超音波反射信号である。
は、超音波プローブ１、遅延加算部３−１、ログアンプ
３−２によって受信した超音波反射信号である。
（ｅ）検波回路３−４の出力（検波信号、反射信号）
は、（ｄ）を検波回路３−４によって検波した信号であ
る。
は、（ｄ）を検波回路３−４によって検波した信号であ
る。
（ｆ）ゲート信号発生手段（Ａ）６の出力は、第１図フ
ォーカス点14の前方の領域（Ａ）15について、（ｅ）検
波信号を取り出すための信号である。ここで、DAが領域
（Ａ）15に対応する反射信号（検波信号）を取り込む区
間である。
ォーカス点14の前方の領域（Ａ）15について、（ｅ）検
波信号を取り出すための信号である。ここで、DAが領域
（Ａ）15に対応する反射信号（検波信号）を取り込む区
間である。
（ｇ）ゲート信号発生手段（Ｂ）７の出力は、第１図フ
ォーカス点14の後方の領域（Ｂ）16について、（ｅ）検
波信号を取り出すための信号である。ここで、DBが領域
（Ｂ）16に対応する反射信号（検波信号）を取り込む区
間である。
ォーカス点14の後方の領域（Ｂ）16について、（ｅ）検
波信号を取り出すための信号である。ここで、DBが領域
（Ｂ）16に対応する反射信号（検波信号）を取り込む区
間である。
（ｈ）区間強度算出手段（Ａ）８−１の出力は、（ｆ）
の区間DAで、（ｅ）検波信号を積分して算出した反射信
号強度である。
の区間DAで、（ｅ）検波信号を積分して算出した反射信
号強度である。
ここで、深さda（cm）における反射信号強度IA（da）
は、下式（１）によって求められる。
は、下式（１）によって求められる。
但し、深さｚと時間ｔとの関係は、音速をｃとする
と、ｚ＝tc/2となる。
と、ｚ＝tc/2となる。
ここで、ｅ（ｚ）はログ増幅した後の検波信号を表
し、DAは第２図（ｆ）のDAの区間を表す。
し、DAは第２図（ｆ）のDAの区間を表す。
（ｉ）区間強度算出手段（Ｂ）８−２の出力は、（ｇ）
の区間DBで、（ｅ）検波信号を積分して算出した反射信
号強度である。
の区間DBで、（ｅ）検波信号を積分して算出した反射信
号強度である。
ここで、深さdb（cm）における反射信号強度IB（db）
は、下式（２）によって求められる。
は、下式（２）によって求められる。
ここで、ｅ（ｚ）はログ増幅した後の検波信号を表
し、DBは第２図（ｇ）のDBの区間を表す。
し、DBは第２図（ｇ）のDBの区間を表す。
（ｊ）減衰量算出手段10は、（ｈ）で求めた出力（フォ
ーカス点14の前方の反射信号強度）、および（ｉ）で求
めた出力（フォーカス点14の後方の反射信号強度）をも
とにフォーカス点における平均減衰量Ａ（df）を算出し
たものである。
ーカス点14の前方の反射信号強度）、および（ｉ）で求
めた出力（フォーカス点14の後方の反射信号強度）をも
とにフォーカス点における平均減衰量Ａ（df）を算出し
たものである。
ここで、フォーカス点の深さdf（cm）における超音波
平均減衰量Ａ（df）は、下式（３）によって求められ
る。
平均減衰量Ａ（df）は、下式（３）によって求められ
る。
Ａ（df）＝（IA（da）−IB（db）/D （dB/cm） ……（３） （ｋ）中心周波数算出範囲は、フォーカス点14の近傍で
中心周波数を推定する範囲（区間）である。
中心周波数を推定する範囲（区間）である。
ここで、フォーカス点の深さdf（cm）における超音波
減衰係数β（df）は、下式（４）によって求められる。
減衰係数β（df）は、下式（４）によって求められる。
β（df）＝（IA（df）−IB（df））/D /fc（dB/MHz/cm） ……（４） 第３図および第４図を用いて第１図減衰量算出手段10
の構成および動作を具体的に説明する。
の構成および動作を具体的に説明する。
第３図において、電圧差検出部10−１は、第４図
（ｃ）のあるいはに示すように、区間強度算出手段
（Ａ）８−１の出力（第２図（ｈ）の）から、区間強
度算出手段（Ｂ）８−２の出力（第２図（ｉ）の）を
引算した差を求めるものである。
（ｃ）のあるいはに示すように、区間強度算出手段
（Ａ）８−１の出力（第２図（ｈ）の）から、区間強
度算出手段（Ｂ）８−２の出力（第２図（ｉ）の）を
引算した差を求めるものである。
ランプ関数発生部10−２は、第４図（ｄ）に示すよう
に、時間とともに徐々に電圧が単調増加する信号を発生
するものである。
に、時間とともに徐々に電圧が単調増加する信号を発生
するものである。
コンパレータ10−３は、電圧差検出部10−１から出力
された信号と、ランプ関数発生部10−２から出力された
ランプ関数信号とを比較し、その大小信号を送出するも
のである。
された信号と、ランプ関数発生部10−２から出力された
ランプ関数信号とを比較し、その大小信号を送出するも
のである。
ワンショット回路10−４は、第４図（ｅ）に示すよう
に、コンパレータ10−３から入力された比較信号の立上
り、あるいは立ち下がりでトリガされ、所定時間を持つ
図示パルス信号あるいはを出力するものである。こ
のパルス信号あるいはによって、反射信号強度
（Ａ）（前方）と反射信号強度（Ｂ）（後方）との差を
時間的な変化として検出することができる。この時間的
な差をもとに、既述した式（３）、式（４）によって超
音波平均減衰量および超音波減衰係数を求めることがで
きる。
に、コンパレータ10−３から入力された比較信号の立上
り、あるいは立ち下がりでトリガされ、所定時間を持つ
図示パルス信号あるいはを出力するものである。こ
のパルス信号あるいはによって、反射信号強度
（Ａ）（前方）と反射信号強度（Ｂ）（後方）との差を
時間的な変化として検出することができる。この時間的
な差をもとに、既述した式（３）、式（４）によって超
音波平均減衰量および超音波減衰係数を求めることがで
きる。
第５図は、減衰量の表示方法例を示す。
第５図（ａ）は、超音波プローブ１、体表38、走査線
ｉの領域（Ａ）15−１、領域（Ａ）15−２、フォーカス
点14、走査線ｉの領域（Ｂ）16−１、領域（Ｂ）16−
２、超音波ビーム13、走査線ｉを模式的にディスプレイ
上に表示した例を示す。このように、超音波平均減衰
量、超音波減衰係数を求めた領域（Ａ）、（Ｂ）および
走査線ｉの方向をディスプレイ上に模式的に表示し、更
に必要に応じてＢモード像上に重畳して表示することに
より、例えば第５図（ｂ）に示すように、同一ディスプ
レイ上に表示した超音波平均減衰量（あるいは／および
超音波減衰係数）がいずれの領域の信号を使って求めた
かを容易に知ることができ、解析する領域にスペキュラ
成分がないを簡単に判断することが可能となる。
ｉの領域（Ａ）15−１、領域（Ａ）15−２、フォーカス
点14、走査線ｉの領域（Ｂ）16−１、領域（Ｂ）16−
２、超音波ビーム13、走査線ｉを模式的にディスプレイ
上に表示した例を示す。このように、超音波平均減衰
量、超音波減衰係数を求めた領域（Ａ）、（Ｂ）および
走査線ｉの方向をディスプレイ上に模式的に表示し、更
に必要に応じてＢモード像上に重畳して表示することに
より、例えば第５図（ｂ）に示すように、同一ディスプ
レイ上に表示した超音波平均減衰量（あるいは／および
超音波減衰係数）がいずれの領域の信号を使って求めた
かを容易に知ることができ、解析する領域にスペキュラ
成分がないを簡単に判断することが可能となる。
第５図（ｂ）は、超音波平均減衰量を示す。ここで、
縦軸は超音波平均減衰量を表し、横軸は走査線数を表
す。
縦軸は超音波平均減衰量を表し、横軸は走査線数を表
す。
第６図は、ＢモードとＥモードの送受信ビーム形状の
比較例を示す。第６図（ａ）はフォーカス点以外の領域
の送受信のビーム形状を表し、第６図（ｂ）はフォーカ
ス点での領域の送受信のビーム形状を表す。これら両者
を結んだ超音波ビームの形状から、Ｂモードはフォーカ
ス点を含めて可及的に均一に細い形状とし、一方、本実
施例に係るＥモードはフォーカス点14で極めて細くフォ
ーカスさせてフォーカス点以外で大きくなるようにして
いる。このため、Ｅモードは、フォーカス点で小さい領
域についての超音波平均減衰量、超音波減衰係数を分解
能良好に算出することが可能となる。
比較例を示す。第６図（ａ）はフォーカス点以外の領域
の送受信のビーム形状を表し、第６図（ｂ）はフォーカ
ス点での領域の送受信のビーム形状を表す。これら両者
を結んだ超音波ビームの形状から、Ｂモードはフォーカ
ス点を含めて可及的に均一に細い形状とし、一方、本実
施例に係るＥモードはフォーカス点14で極めて細くフォ
ーカスさせてフォーカス点以外で大きくなるようにして
いる。このため、Ｅモードは、フォーカス点で小さい領
域についての超音波平均減衰量、超音波減衰係数を分解
能良好に算出することが可能となる。
第７図は、本発明の他の実施例構成図を示す。ここ
で、図中、１ないし３、13ないし17は、第１図構成と同
一であるので説明を省略する。
で、図中、１ないし３、13ないし17は、第１図構成と同
一であるので説明を省略する。
第７図において、減衰量算出手段24は、受信手段３に
よって受信した信号から既述した処理によってフォーカ
ス点14における超音波平均減衰量、超音波減衰係数を算
出するものである。
よって受信した信号から既述した処理によってフォーカ
ス点14における超音波平均減衰量、超音波減衰係数を算
出するものである。
Ｂモード像生成部25は、受信手段３によって受信・検
波した信号からＢモード像を生成するものである。
波した信号からＢモード像を生成するものである。
フォーカス点指定手段26は、フォーカス点14を指定す
るものである。例えば画面32上でマウスを用いてのフ
ォーカス位置をクリックすることにより、この位置に対
応するフォーカス点14を求めて指定するものである。
るものである。例えば画面32上でマウスを用いてのフ
ォーカス位置をクリックすることにより、この位置に対
応するフォーカス点14を求めて指定するものである。
表示手段27は、画面32上に図示のように表示するもの
である。
である。
ビーム形状表示手段28は、に示すようにビーム形状
を表示させるものである。
を表示させるものである。
フォーカス位置表示手段29は、に示すようにフォー
カス位置を表示させるものである。
カス位置を表示させるものである。
領域表示手段30は、に示すように領域（フォーカス
点14の前方の領域および後方の領域）を表示させるもの
である。
点14の前方の領域および後方の領域）を表示させるもの
である。
走査線表示手段31は、に示すように走査線を表示さ
せるものである。
せるものである。
画面32は、図示のようにないしを表示するディス
プレイである。
プレイである。
第８図は、表示例の説明図を示す。
第８図（ａ）は、位置指定を示す。これは、マウスな
どを用いて画面32上の矢印の位置をクリックして位置指
定する状態を示す。
どを用いて画面32上の矢印の位置をクリックして位置指
定する状態を示す。
第８図（ｂ）は、第８図（ａ）で指定したのフォー
カス点を中心に、図示のようにビーム形状、走査
線、領域（フォーカス点の前方および後方の領域）、
減衰量（超音波平均減衰量、超音波減衰係数）の表示
例を示す。
カス点を中心に、図示のようにビーム形状、走査
線、領域（フォーカス点の前方および後方の領域）、
減衰量（超音波平均減衰量、超音波減衰係数）の表示
例を示す。
第８図（ｃ）は、フォーカス点指定手段26によってフ
ォーカス点を変えた場合の表示例を示す。
ォーカス点を変えた場合の表示例を示す。
以上説明したように、本発明によれば、所定の深さに
強くフォーカスしてこのフォーカス点の前方および後方
からの反射信号強度を求め、両者をもとにフォーカス点
における超音波平均減衰量を算出、および更にフォーカ
ス点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算出す
る構成を採用しているため、フォーカス点における超音
波平均減衰量、超音波減衰係数を定量的に算出すること
ができる。また、超音波平均減衰量、超音波減衰係数、
Ｂモード像を表示すると共に、超音波ビームのフォーカ
ス位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波
ビームの走査線方向をＢモード像に重畳して表示する構
成を採用しているため、超音波平均減衰量、超音波減衰
係数を求めた情報を表示して診断に役立たせることがで
きる。
強くフォーカスしてこのフォーカス点の前方および後方
からの反射信号強度を求め、両者をもとにフォーカス点
における超音波平均減衰量を算出、および更にフォーカ
ス点近傍の中心周波数をもとに超音波減衰係数を算出す
る構成を採用しているため、フォーカス点における超音
波平均減衰量、超音波減衰係数を定量的に算出すること
ができる。また、超音波平均減衰量、超音波減衰係数、
Ｂモード像を表示すると共に、超音波ビームのフォーカ
ス位置、超音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波
ビームの走査線方向をＢモード像に重畳して表示する構
成を採用しているため、超音波平均減衰量、超音波減衰
係数を求めた情報を表示して診断に役立たせることがで
きる。
第１図は本発明の１実施例構成図、第２図は本発明の動
作説明図、第３図は減衰量算出手段の構成例、第４図は
第３図の動作説明図、第５図は減衰量の表示方法例、第
６図はＢモードとＥモードの送受信ビーム形状の比較
例、第７図は本発明の他の実施例構成図、第８図は表示
例の説明図を示す。 図中、１は超音波プローブ、２は送信手段、３は受信手
段、５はモード識別信号発生部、６、７はゲート信号発
生手段、８は区間強度算出手段、10、24は減衰量算出手
段、12は表示部、13は超音波ビーム、14はフォーカス
点、15、16は領域、17は物体、18は中心周波数算出手
段、26はフォーカス点指定手段、28はビーム形状表示手
段、29はフォーカス位置表示手段、30は領域表示手段、
31は走査線表示手段、32は画面を表す。
作説明図、第３図は減衰量算出手段の構成例、第４図は
第３図の動作説明図、第５図は減衰量の表示方法例、第
６図はＢモードとＥモードの送受信ビーム形状の比較
例、第７図は本発明の他の実施例構成図、第８図は表示
例の説明図を示す。 図中、１は超音波プローブ、２は送信手段、３は受信手
段、５はモード識別信号発生部、６、７はゲート信号発
生手段、８は区間強度算出手段、10、24は減衰量算出手
段、12は表示部、13は超音波ビーム、14はフォーカス
点、15、16は領域、17は物体、18は中心周波数算出手
段、26はフォーカス点指定手段、28はビーム形状表示手
段、29はフォーカス位置表示手段、30は領域表示手段、
31は走査線表示手段、32は画面を表す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 敬一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 志村 孚城 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−154546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−80353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149131（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 8/00 G01N 29/20
Claims (4)
- 【請求項１】フォーカス点における超音波平均減衰量を
算出する超音波診断装置において、 物体の所定位置に強くフォーカスする超音波ビームを送
信する手段と、 このフォーカス点の前方および後方からの反射信号を受
信する手段と、 この受信した信号の両者の領域における反射信号強度を
もとにフォーカス点における超音波平均減衰量を算出す
る手段と を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】フォーカス点における超音波減衰係数を算
出する超音波診断装置において、 物体の所定位置に強くフォーカスする超音波ビームを送
信する手段と、 このフォーカス点の前方および後方からの反射信号を受
信する手段と、 この受信した信号の両者の領域における反射信号強度を
それぞれ算出すると共にフォーカス点近傍の中心周波数
を算出し、これらをもとにフォーカス点における超音波
減衰係数を算出する手段と を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項３】請求項１あるいは請求項２によって超音波
平均減衰量あるいは超音波減衰係数を算出すると共に、
平均的に細く絞った超音波ビームを送信することによっ
て超音波画像を生成し、表示する手段を備えたことを特
徴とする超音波診断装置。 - 【請求項４】請求項１で算出した超音波平均減衰量、お
よび／あるいは請求項２によって算出した超音波減衰係
数を表示すると共に、超音波ビームのフォーカス点、超
音波ビーム形状、算出に用いた領域、超音波ビームの走
査線方向をＢモード像に重畳して表示する手段を備えた
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 |
|---|---|---|---|
| JP1208854A JP2815622B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208854A JP2815622B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373135A JPH0373135A (ja) | 1991-03-28 |
| JP2815622B2 true JP2815622B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16563216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208854A Expired - Fee Related JP2815622B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815622B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5568199B1 (ja) * | 2012-10-01 | 2014-08-06 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法および超音波観測装置の作動プログラム |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1208854A patent/JP2815622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0373135A (ja) | 1991-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |