JP3094742B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
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- G—PHYSICS
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
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- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
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- G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
- G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
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- Remote Sensing (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合成開口受信部、或は受
信信号の折り返し加算部を有する超音波診断装置に関す
る。
信信号の折り返し加算部を有する超音波診断装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、合成開口走査を行う超音波映像装
置が知られている。この超音波映像装置はＰ．Ｄ．Ｃｏ
ｒｌ，ｅｔ ａｌ，〃Ａｄｉｇｉｔａｌ ｓｙｎｔｈｅ
ｔｉｃｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒＮＤＥ
〃，Ｐｒｏｃ ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓ
ｙｍｐ．，Ｓｅｐｔ．１９７８で知られており、以下、
その動作原理について図８に示す概略ブロック図を参照
しながら説明する。
置が知られている。この超音波映像装置はＰ．Ｄ．Ｃｏ
ｒｌ，ｅｔ ａｌ，〃Ａｄｉｇｉｔａｌ ｓｙｎｔｈｅ
ｔｉｃｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒＮＤＥ
〃，Ｐｒｏｃ ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓ
ｙｍｐ．，Ｓｅｐｔ．１９７８で知られており、以下、
その動作原理について図８に示す概略ブロック図を参照
しながら説明する。
【０００３】図８において、１は超音波プローブであ
り、振動子Ｔ１〜Ｔ８で構成されている。１００はマル
チプレクサ（以後、ＭＵＸと呼ぶ）、１０１は送信回
路、１０２は増幅器、１０３はＡ／Ｄコンバータ（以後
Ａ／Ｄと呼ぶ）、１０４はメモリ、１０５は加算器、１
０６は信号処理器、１０７は表示部である。図８におい
て、ＭＵＸ１００は振動子Ｔ１〜Ｔ８のうちの一つ、Ｔ
ｎを選択する。次に、送信回路１０１は駆動パルスを発
生し、選択された振動子Ｔｎを駆動する。
り、振動子Ｔ１〜Ｔ８で構成されている。１００はマル
チプレクサ（以後、ＭＵＸと呼ぶ）、１０１は送信回
路、１０２は増幅器、１０３はＡ／Ｄコンバータ（以後
Ａ／Ｄと呼ぶ）、１０４はメモリ、１０５は加算器、１
０６は信号処理器、１０７は表示部である。図８におい
て、ＭＵＸ１００は振動子Ｔ１〜Ｔ８のうちの一つ、Ｔ
ｎを選択する。次に、送信回路１０１は駆動パルスを発
生し、選択された振動子Ｔｎを駆動する。
【０００４】振動子Ｔｎは超音波パルスを発生し、被検
体中で反射された超音波パルスはエコー超音波として振
動子Ｔｎで受信される。振動子Ｔｎで受信された受信信
号は、ＭＵＸ１００を通過し増幅器１０２で増幅された
後、Ａ／Ｄ１０３でディジタルデータに変換されメモリ
１０４に書き込まれる。振動子Ｔｎから受信信号のメモ
リ１０４へ書き込みが終了すると、次にＭＵＸ１００は
振動子Ｔｎとは異なる振動子Ｔｎ’を選択し、振動子Ｔ
ｎの場合と同様に受信信号をメモリ１０４に書き込む。
以上のようにして振動子Ｔ１〜Ｔ８により得られた受信
信号をメモリ１０４に書き込む。次に加算器１０５にお
いて、メモリ１０４に記憶された振動子Ｔ１からＴ８に
より得られた各受信信号に所定の時間差を与えて加算す
る。
体中で反射された超音波パルスはエコー超音波として振
動子Ｔｎで受信される。振動子Ｔｎで受信された受信信
号は、ＭＵＸ１００を通過し増幅器１０２で増幅された
後、Ａ／Ｄ１０３でディジタルデータに変換されメモリ
１０４に書き込まれる。振動子Ｔｎから受信信号のメモ
リ１０４へ書き込みが終了すると、次にＭＵＸ１００は
振動子Ｔｎとは異なる振動子Ｔｎ’を選択し、振動子Ｔ
ｎの場合と同様に受信信号をメモリ１０４に書き込む。
以上のようにして振動子Ｔ１〜Ｔ８により得られた受信
信号をメモリ１０４に書き込む。次に加算器１０５にお
いて、メモリ１０４に記憶された振動子Ｔ１からＴ８に
より得られた各受信信号に所定の時間差を与えて加算す
る。
【０００５】振動子Ｔ１〜Ｔ８による受信期間中に被検
体が静止していると仮定すれば、超音波プローブ１に対
して被検体中で収束、偏向等の受信指向性を与えること
ができる。以上のように加算器１０５で加算された受信
信号は信号処理器１０６で検波等信号処理され表示部１
０７に表示される。
体が静止していると仮定すれば、超音波プローブ１に対
して被検体中で収束、偏向等の受信指向性を与えること
ができる。以上のように加算器１０５で加算された受信
信号は信号処理器１０６で検波等信号処理され表示部１
０７に表示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の合成開口部を有する超音波診断装置では、振動子Ｔ
１〜Ｔ８による受信期間中に被検体が運動した場合には
正確な合成開口部が行えないという問題があった。
来の合成開口部を有する超音波診断装置では、振動子Ｔ
１〜Ｔ８による受信期間中に被検体が運動した場合には
正確な合成開口部が行えないという問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり被検体が運動を行った場合でも、正確な合
成開口を行うことが出来る超音波診断装置を提供するこ
とを目的とするものである。
るものであり被検体が運動を行った場合でも、正確な合
成開口を行うことが出来る超音波診断装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、複数回の送信に対して、配列振動
子の開口の中心部分と、開口の周辺部分とにより得られ
た受信信号を重み付けしてからビーム合成器にて合成す
るものである。
目的を達成するため、複数回の送信に対して、配列振動
子の開口の中心部分と、開口の周辺部分とにより得られ
た受信信号を重み付けしてからビーム合成器にて合成す
るものである。
【０００９】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備えその際、動的重み付けが行われるも
のである。
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備えその際、動的重み付けが行われるも
のである。
【００１０】請求項３の発明は、上記目的を達成するた
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、その際、受信が同時多方向に行わ
れるものである。
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、その際、受信が同時多方向に行わ
れるものである。
【００１１】請求項４の発明は、上記目的を達成するた
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、その際、受信が同時多方向に行わ
れ、かつ受信信号の合成に際し受信データ整列機能を有
するものである。
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、その際、受信が同時多方向に行わ
れ、かつ受信信号の合成に際し受信データ整列機能を有
するものである。
【００１２】請求項５の発明は、上記目的を達成するた
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、かつ開口移動走査機能を有するも
のである。
め、複数回の送信に対して、配列振動子の開口の中央部
による受信と、前記配列振動子の開口の周辺部による受
信を行い、前記した各受信により得られた各受信信号を
合成する手段を備え、かつ開口移動走査機能を有するも
のである。
【００１３】
【作用】したがって、請求項１の発明によれば、配列振
動子の開口の中央部による受信が周辺部による受信に比
べ感度が高いので最悪条件下における受信信号の合成時
においてメインローブを消失する恐れはないので、精度
が高い合成開口を実現することが出来る。
動子の開口の中央部による受信が周辺部による受信に比
べ感度が高いので最悪条件下における受信信号の合成時
においてメインローブを消失する恐れはないので、精度
が高い合成開口を実現することが出来る。
【００１４】請求項２の発明によれば、配列振動子の開
口の中央部による受信が、周辺部による受信に比べ近距
離ほど感度を高く出来るので、最悪条件下における受信
信号の合成時においてもメインローブを消失する恐れは
なく、精度が高い合成開口を実現することが出来る。
口の中央部による受信が、周辺部による受信に比べ近距
離ほど感度を高く出来るので、最悪条件下における受信
信号の合成時においてもメインローブを消失する恐れは
なく、精度が高い合成開口を実現することが出来る。
【００１５】請求項３の発明によれば、配列振動子の開
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも同時多方向受
信を行い合成開口による断層像のフレームレート低下を
回避出来る。
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも同時多方向受
信を行い合成開口による断層像のフレームレート低下を
回避出来る。
【００１６】請求項４の発明によれば、配列振動子の開
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも同時多方向受
信を行い合成開口による断層像のフレームレート低下を
回避出来る。
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも同時多方向受
信を行い合成開口による断層像のフレームレート低下を
回避出来る。
【００１７】請求項５の発明によれば、配列振動子の開
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも開口移動走査
機能も同時に実現出来る。
口の中央部による受信が周辺部による受信に比べ感度が
高いので、最悪条件下における受信信号の合成時におい
てもメインローブを消失する恐れはないので、精度が高
い合成開口を実現することが出来、しかも開口移動走査
機能も同時に実現出来る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける超音波診断装置を示す概略ブロック図である。
参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける超音波診断装置を示す概略ブロック図である。
【００１９】図中、１は超音波プローブであり、この例
では８ケの振動子Ｔ１からＴ８により構成される。２は
送信回路、３〜６はスイッチ（以後ＳＷと呼ぶ）、７〜
１０は増幅器、１１〜１４はＡ／Ｄコンバータ（以後Ａ
／Ｄと呼ぶ）、１５はビーム合成器、１６はメモリ、１
７は加算器であ、メモリ１６と加算器１７で開口加算部
１８を構成する。１９は信号処理器、２０は表示部であ
る。
では８ケの振動子Ｔ１からＴ８により構成される。２は
送信回路、３〜６はスイッチ（以後ＳＷと呼ぶ）、７〜
１０は増幅器、１１〜１４はＡ／Ｄコンバータ（以後Ａ
／Ｄと呼ぶ）、１５はビーム合成器、１６はメモリ、１
７は加算器であ、メモリ１６と加算器１７で開口加算部
１８を構成する。１９は信号処理器、２０は表示部であ
る。
【００２０】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。図１において、送信回路２
は駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ８を駆動する。振
動子Ｔ１〜Ｔ８に加えられた各駆動パルスの間には位相
差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超音波
ビームは指向性が制御され収束、偏向される。送波され
た超音波ビームは被検体中で反射され超音波プローブ１
で受信される。第１回目の送波に対してＳＷ３〜ＳＷ６
はプローブ１の配列振動子の開口の中央部の振動子Ｔ３
〜Ｔ６の受信信号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通過し
た信号は増幅器７〜１０で増幅される。この例では増幅
器７〜１０において重み付けが行われている。
もに、更に詳細に説明する。図１において、送信回路２
は駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ８を駆動する。振
動子Ｔ１〜Ｔ８に加えられた各駆動パルスの間には位相
差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超音波
ビームは指向性が制御され収束、偏向される。送波され
た超音波ビームは被検体中で反射され超音波プローブ１
で受信される。第１回目の送波に対してＳＷ３〜ＳＷ６
はプローブ１の配列振動子の開口の中央部の振動子Ｔ３
〜Ｔ６の受信信号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通過し
た信号は増幅器７〜１０で増幅される。この例では増幅
器７〜１０において重み付けが行われている。
【００２１】図２は上記重み付けの分布を示す図であ
る。図２Ａに示すように、選択された振動子番号Ｔ３〜
Ｔ６に利得が与えられる。増幅器７〜１０の出力はＡ／
Ｄ１１〜１４でディジタル信号に変換され、ビーム合成
器１５で加算される。ビーム合成器１５において、各Ａ
／Ｄ１１〜１４の出力には遅延時間が与えられ、超音波
プローブ１に受信の指向性が与えられる。ビーム合成器
１５からの出力はメモリ１６に記憶される。以上のよう
にして第１回目の送波に対する受信エコーがメモリ１６
に記憶される。
る。図２Ａに示すように、選択された振動子番号Ｔ３〜
Ｔ６に利得が与えられる。増幅器７〜１０の出力はＡ／
Ｄ１１〜１４でディジタル信号に変換され、ビーム合成
器１５で加算される。ビーム合成器１５において、各Ａ
／Ｄ１１〜１４の出力には遅延時間が与えられ、超音波
プローブ１に受信の指向性が与えられる。ビーム合成器
１５からの出力はメモリ１６に記憶される。以上のよう
にして第１回目の送波に対する受信エコーがメモリ１６
に記憶される。
【００２２】次に、送信回路２は第二回目の送波を行
う。第二回目の送信ビームは第一回目の送信ビームと同
一である。第二回目の送波に対して、ＳＷ３〜ＳＷ６は
超音波プローブ１の配列振動子の開口の周辺部の振動子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、Ｔ８より受信信号を選択する。ＳＷ
３〜ＳＷ６を通過した信号は、増幅器７〜１０で図２
（Ｂ）に示すように振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、Ｔ８に利
得が与えられる。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す様に配列振
動子の中央部の振動子からの受信信号には高い利得が与
えられ、周辺部の振動子からの受信信号には低い利得が
与えられる。増幅器７〜１０の出力は、Ａ／Ｄ１１〜１
４でディジタル信号に変換されビーム合成器１５で加算
される。ビーム合成器１５において、各Ａ／Ｄ１１〜１
４の出力には遅延時間が与えられ、超音波プローブ１に
受信の指向性が与えられる。ビーム合成器１５からの出
力は、加算器１８においてメモリ１６に記憶された振動
子Ｔ３〜Ｔ６よりの受信信号と合成される。以上のよう
にして二回の同一方向の送波に対し一つの方向の受信ビ
ームが合成される。送波、および受信の指向性を変える
ことにより被検体全体を走査できる。以上のようにして
得られた合成された受信信号処理器１９で検波され表示
部２０に表示される。
う。第二回目の送信ビームは第一回目の送信ビームと同
一である。第二回目の送波に対して、ＳＷ３〜ＳＷ６は
超音波プローブ１の配列振動子の開口の周辺部の振動子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、Ｔ８より受信信号を選択する。ＳＷ
３〜ＳＷ６を通過した信号は、増幅器７〜１０で図２
（Ｂ）に示すように振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、Ｔ８に利
得が与えられる。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す様に配列振
動子の中央部の振動子からの受信信号には高い利得が与
えられ、周辺部の振動子からの受信信号には低い利得が
与えられる。増幅器７〜１０の出力は、Ａ／Ｄ１１〜１
４でディジタル信号に変換されビーム合成器１５で加算
される。ビーム合成器１５において、各Ａ／Ｄ１１〜１
４の出力には遅延時間が与えられ、超音波プローブ１に
受信の指向性が与えられる。ビーム合成器１５からの出
力は、加算器１８においてメモリ１６に記憶された振動
子Ｔ３〜Ｔ６よりの受信信号と合成される。以上のよう
にして二回の同一方向の送波に対し一つの方向の受信ビ
ームが合成される。送波、および受信の指向性を変える
ことにより被検体全体を走査できる。以上のようにして
得られた合成された受信信号処理器１９で検波され表示
部２０に表示される。
【００２３】このように上記実施例によれば、開口加算
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、周辺部の振
動子からの受信信号からなり、かつ中央部の振動子から
の受信信号に対して高い利得が与えられ、周辺部の振動
子からの受信信号に対して低い利得が与えられ重み付け
される。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合
でも、中央部の振動子よりの受信信号は一度の受信で得
られるため乱れることが少なく、しかも周辺部の振動子
からの信号により大きいので、高精度の合成開口を実現
できるという利点を有する。
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、周辺部の振
動子からの受信信号からなり、かつ中央部の振動子から
の受信信号に対して高い利得が与えられ、周辺部の振動
子からの受信信号に対して低い利得が与えられ重み付け
される。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合
でも、中央部の振動子よりの受信信号は一度の受信で得
られるため乱れることが少なく、しかも周辺部の振動子
からの信号により大きいので、高精度の合成開口を実現
できるという利点を有する。
【００２４】なお、上記説明では重み付けは増幅器によ
り行われたが、Ａ／Ｄ変換のディジタルデータに対する
ディジタル乗算で行ってもよい。また振動子の受信感度
を制御するような技術を用いてもよい。
り行われたが、Ａ／Ｄ変換のディジタルデータに対する
ディジタル乗算で行ってもよい。また振動子の受信感度
を制御するような技術を用いてもよい。
【００２５】また、上記の説明では重み付けの利得は深
さによらず一定としたが、深さによって重み付けの利得
を変える、すなわち重み付けが動的に行われることも可
能である。この場合には、近距離における受信では開口
が狭くなり、実質的に超音波プローブの開口の周辺部の
振動子からの受信信号の寄与がなくなり、すなわち超音
波プローブの中央部の振動子による受信ビームのみで合
成された出力が得られるので、被検体の運動により合成
開口の精度が低下することがない。
さによらず一定としたが、深さによって重み付けの利得
を変える、すなわち重み付けが動的に行われることも可
能である。この場合には、近距離における受信では開口
が狭くなり、実質的に超音波プローブの開口の周辺部の
振動子からの受信信号の寄与がなくなり、すなわち超音
波プローブの中央部の振動子による受信ビームのみで合
成された出力が得られるので、被検体の運動により合成
開口の精度が低下することがない。
【００２６】以下、本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施例
における超音波診断装置の概略ブロック図である。
を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施例
における超音波診断装置の概略ブロック図である。
【００２７】図中、２１は多方向ビーム合成器、２２、
２３はメモリ、２４、２５は加算器であり、メモリ２２
と加算器２４、メモリ２３と加算器２５によりそれぞれ
開口加算部２６、２７を構成する。２８はメモリ、２９
は選択器である。その他の構成については上記第１の実
施例と同様である。
２３はメモリ、２４、２５は加算器であり、メモリ２２
と加算器２４、メモリ２３と加算器２５によりそれぞれ
開口加算部２６、２７を構成する。２８はメモリ、２９
は選択器である。その他の構成については上記第１の実
施例と同様である。
【００２８】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。図３において、送信回路２
は駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ８を駆動する。振
動子Ｔ１〜Ｔ８に加えられる各駆動パルスの間には位相
差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超音波
ビームは指向性が制御され収束、偏向される。送波され
た超音波ビーム被検体中で反射され超音波プローブ１で
受信される。第一回目の送波に対してＳＷ３〜ＳＷ６は
プローブ１の開口の中央部の振動子Ｔ３〜Ｔ６の受信信
号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通過した信号は増幅器
７〜１０で増幅される。この例では増幅器７〜１０にお
いて重み付けが行われている。増幅器７〜１０の出力は
Ａ／Ｄ１１〜１４でディジタル信号に変換され多方向ビ
ーム合成器２１で加算される。多方向ビーム合成器２１
において、各Ａ／Ｄ１１〜１４の出力には二通りの遅延
時間が与えられ、超音波プローブ１に二方向の受信の指
向性が与えられる。多方向ビーム合成器２１から二系統
の出力は、上記二方向の受信指向性に対応する開口加算
部２６、２７のメモリ２２、２３に記憶される。以上の
ようにして第一回目の送波に対する受信エコーがメモリ
２２、２３に記憶される。
もに、更に詳細に説明する。図３において、送信回路２
は駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ８を駆動する。振
動子Ｔ１〜Ｔ８に加えられる各駆動パルスの間には位相
差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超音波
ビームは指向性が制御され収束、偏向される。送波され
た超音波ビーム被検体中で反射され超音波プローブ１で
受信される。第一回目の送波に対してＳＷ３〜ＳＷ６は
プローブ１の開口の中央部の振動子Ｔ３〜Ｔ６の受信信
号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通過した信号は増幅器
７〜１０で増幅される。この例では増幅器７〜１０にお
いて重み付けが行われている。増幅器７〜１０の出力は
Ａ／Ｄ１１〜１４でディジタル信号に変換され多方向ビ
ーム合成器２１で加算される。多方向ビーム合成器２１
において、各Ａ／Ｄ１１〜１４の出力には二通りの遅延
時間が与えられ、超音波プローブ１に二方向の受信の指
向性が与えられる。多方向ビーム合成器２１から二系統
の出力は、上記二方向の受信指向性に対応する開口加算
部２６、２７のメモリ２２、２３に記憶される。以上の
ようにして第一回目の送波に対する受信エコーがメモリ
２２、２３に記憶される。
【００２９】次に、送信回路２は第二回目の送波を行
う。第二回目の送信ビームは第一回目の送信ビームと同
一である。第二回目の送波に対して、ＳＷ３〜ＳＷ６は
プローブ１の開口の周辺部の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、
Ｔ８からのの受信信号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通
過した信号は増幅器７〜１０で重み付けされた利得が与
えられる。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す様に、開口の中央
部の振動子からの受信信号には高い利得が与えられ、開
口の周辺部の振動子からの受信信号には低い利得が与え
られる。増幅器７〜１０の出力はＡ／Ｄ１１〜１４でデ
ィジタル信号に変換され、多方向ビーム合成器２１で加
算される。多方向ビーム合成器２１において、各Ａ／Ｄ
１１〜１４の出力には二通りの遅延時間が与えられ、超
音波プローブ１に二方向の受信の指向性が与えられる。
多方向ビーム合成器２５からの出力は加算器２４、２５
において、メモリ２２、２３に記憶された振動子Ｔ３〜
Ｔ６からの受信信号とそれぞれ合成される。以上のよう
にして二回目の同一方向の送波に対し、二つの方向の受
信ビームが合成される。開口加算部２６からの出力はさ
らにメモリ２８に書き込まれ、送信一回分の遅延が与え
られる。開口加算部２７において合成されたビーム出力
が得られる送波のタイミングに対しては、選択器２９は
開口加算部２７の出力を選択し、開口加算部２７におい
てビームの合成が行われていない場合にはメモリ２８の
出力を選択する。以上のようにして受信データ整列機能
を実現することにより、送波のタイミング毎に合成され
た受信ビームが得られる。送波、および受信の指向性を
変えることにより被検体全体を走査できる。以上のよう
にして合成された受信信号は、信号処理器１９で検波さ
れ表示部２０に表示される。
う。第二回目の送信ビームは第一回目の送信ビームと同
一である。第二回目の送波に対して、ＳＷ３〜ＳＷ６は
プローブ１の開口の周辺部の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、
Ｔ８からのの受信信号を選択する。ＳＷ３〜ＳＷ６を通
過した信号は増幅器７〜１０で重み付けされた利得が与
えられる。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す様に、開口の中央
部の振動子からの受信信号には高い利得が与えられ、開
口の周辺部の振動子からの受信信号には低い利得が与え
られる。増幅器７〜１０の出力はＡ／Ｄ１１〜１４でデ
ィジタル信号に変換され、多方向ビーム合成器２１で加
算される。多方向ビーム合成器２１において、各Ａ／Ｄ
１１〜１４の出力には二通りの遅延時間が与えられ、超
音波プローブ１に二方向の受信の指向性が与えられる。
多方向ビーム合成器２５からの出力は加算器２４、２５
において、メモリ２２、２３に記憶された振動子Ｔ３〜
Ｔ６からの受信信号とそれぞれ合成される。以上のよう
にして二回目の同一方向の送波に対し、二つの方向の受
信ビームが合成される。開口加算部２６からの出力はさ
らにメモリ２８に書き込まれ、送信一回分の遅延が与え
られる。開口加算部２７において合成されたビーム出力
が得られる送波のタイミングに対しては、選択器２９は
開口加算部２７の出力を選択し、開口加算部２７におい
てビームの合成が行われていない場合にはメモリ２８の
出力を選択する。以上のようにして受信データ整列機能
を実現することにより、送波のタイミング毎に合成され
た受信ビームが得られる。送波、および受信の指向性を
変えることにより被検体全体を走査できる。以上のよう
にして合成された受信信号は、信号処理器１９で検波さ
れ表示部２０に表示される。
【００３０】このように上記実地例によれば、開口加算
部２６、２７で合成される前の受信信号が、超音波プロ
ーブ１の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口
の周辺部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の
振動子からの受信信号に対して高い利得が与えられ、開
口の周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも
開口の中央部の振動子からの受信信号は大きく乱される
ことがなく、しかも開口の周辺部の振動子からの信号よ
り大きいので、高精度の合成開口を実現できるという利
点を有する。さらに多方向ビーム合成機能と、合成され
たビームを記憶する受信データ整列機能とを組み合わせ
ることにより、合成開口出力を送波毎に得られるという
利点を有する。
部２６、２７で合成される前の受信信号が、超音波プロ
ーブ１の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口
の周辺部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の
振動子からの受信信号に対して高い利得が与えられ、開
口の周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも
開口の中央部の振動子からの受信信号は大きく乱される
ことがなく、しかも開口の周辺部の振動子からの信号よ
り大きいので、高精度の合成開口を実現できるという利
点を有する。さらに多方向ビーム合成機能と、合成され
たビームを記憶する受信データ整列機能とを組み合わせ
ることにより、合成開口出力を送波毎に得られるという
利点を有する。
【００３１】以下、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図４は本発明の第３の実施例
における超音波診断装置の概略ブロック図である。
を参照しながら説明する。図４は本発明の第３の実施例
における超音波診断装置の概略ブロック図である。
【００３２】図中、４０は走査回路、４１は折り返し加
算回路である。その他の構成については上記第１の実施
例と同様である。図５は上記走査回路４０、折り返し加
算回路４１を示す概略ブロック図である。図５に示すよ
うに、走査回路４０にＭＵＸ５０、５１、５２、５３
が、折り返し加算回路４１にはＭＵＸ５４、５５、５
６、５７が備えられている。
算回路である。その他の構成については上記第１の実施
例と同様である。図５は上記走査回路４０、折り返し加
算回路４１を示す概略ブロック図である。図５に示すよ
うに、走査回路４０にＭＵＸ５０、５１、５２、５３
が、折り返し加算回路４１にはＭＵＸ５４、５５、５
６、５７が備えられている。
【００３３】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。図５において、走査回路４
０のＭＵＸ５０、５１、５２、５３はプローブ１の振動
子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信回路２は第
一回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる各駆動パルスの間に
は位相差が与えられ、超音波プローブ１から送波される
超音波ビームは指向性が制御され収束される。送波され
た超音波ビームは被検体中で反射され超音波プローブ１
で受信される。超音波プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、Ｔ４で受信された信号は、ＭＵＸ５０、５１、５
２、５３を通過し折り返し加算回路４１のＭＵＸ５４、
５５、５６、５７に入力される。ＭＵＸ５４、５５、５
６、５７においては、超音波プローブの開口の中心に対
して対称の位置にある振動子からの信号が加算されるよ
うにスイッチが選ばれる。この場合、振動子Ｔ１とＴ
４、Ｔ２とＴ３が加算される。この様な折り返し加算回
路４１の状態を折り返し加算状態、対応する走査モード
を折り返し走査モードと呼ぶ。
もに、更に詳細に説明する。図５において、走査回路４
０のＭＵＸ５０、５１、５２、５３はプローブ１の振動
子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信回路２は第
一回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる各駆動パルスの間に
は位相差が与えられ、超音波プローブ１から送波される
超音波ビームは指向性が制御され収束される。送波され
た超音波ビームは被検体中で反射され超音波プローブ１
で受信される。超音波プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、Ｔ４で受信された信号は、ＭＵＸ５０、５１、５
２、５３を通過し折り返し加算回路４１のＭＵＸ５４、
５５、５６、５７に入力される。ＭＵＸ５４、５５、５
６、５７においては、超音波プローブの開口の中心に対
して対称の位置にある振動子からの信号が加算されるよ
うにスイッチが選ばれる。この場合、振動子Ｔ１とＴ
４、Ｔ２とＴ３が加算される。この様な折り返し加算回
路４１の状態を折り返し加算状態、対応する走査モード
を折り返し走査モードと呼ぶ。
【００３４】折り返し加算回路４１の出力は増幅器７、
８で増幅され、Ａ／Ｄ１１、１２でディジタルデータに
変換された後、ビーム合成器１５で遅延加算される。ビ
ーム合成器１５の出力は開口加算部１８のメモリ１６、
加算器１７をバイパスして信号処理器１９で検波され
る。第一回目の受信が終了すると走査回路のＭＵＸ５
０、５１、５２、５３は振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４
を選択する。これに対し折り返し加算回路４１では、Ｔ
５とＴ２、Ｔ３とＴ４が加算されるようにスイッチが選
ばれる。以上のようにして超音波プローブ１上を開口が
走査しながら送波と受信が繰り返され、開口走査移動機
能が実現され受信エコーが表示部２０に表示される。
８で増幅され、Ａ／Ｄ１１、１２でディジタルデータに
変換された後、ビーム合成器１５で遅延加算される。ビ
ーム合成器１５の出力は開口加算部１８のメモリ１６、
加算器１７をバイパスして信号処理器１９で検波され
る。第一回目の受信が終了すると走査回路のＭＵＸ５
０、５１、５２、５３は振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４
を選択する。これに対し折り返し加算回路４１では、Ｔ
５とＴ２、Ｔ３とＴ４が加算されるようにスイッチが選
ばれる。以上のようにして超音波プローブ１上を開口が
走査しながら送波と受信が繰り返され、開口走査移動機
能が実現され受信エコーが表示部２０に表示される。
【００３５】次に合成開口走査モードについて説明す
る。図５において、走査回路４０のＭＵＸ５０、５１、
５２、５３はプローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ
４を選択する。送信回路２は第一回目の駆動パルスを発
生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動する。振動子Ｔ１〜Ｔ４に
加えられる各駆動パルスの間には位相差が与えられ、超
音波プローブ１から送波される超音波ビームは指向性が
制御され収束、偏向される。送波された超音波ビームは
被検体中で反射され超音波プローブ１で受信される。超
音波プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で受信
された信号はＭＵＸ５０、５１、５２、５３を通過し、
折り返し加算回路４１のＭＵＸ５４、５５、５６、５７
に入力される。ＭＵＸ５４、５５、５６、５７において
は、超音波プローブの開口の中心部の位置にある振動子
からの信号が通過されるようにスイッチが制御される。
この場合、振動子Ｔ２とＴ３からの信号がＭＵＸ５５、
５６を通過し、それぞれ増幅器７、８に入力される。振
動子Ｔ１とＴ４からの信号はＭＵＸ５４、５７をオフと
することにより、増幅器７、８には入力されない折り返
し加算回路４１の出力は増幅器７、８で増幅され、Ａ／
Ｄ１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビー
ム合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出
力は開口加算部１８のメモリ１６に記憶される。
る。図５において、走査回路４０のＭＵＸ５０、５１、
５２、５３はプローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ
４を選択する。送信回路２は第一回目の駆動パルスを発
生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動する。振動子Ｔ１〜Ｔ４に
加えられる各駆動パルスの間には位相差が与えられ、超
音波プローブ１から送波される超音波ビームは指向性が
制御され収束、偏向される。送波された超音波ビームは
被検体中で反射され超音波プローブ１で受信される。超
音波プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で受信
された信号はＭＵＸ５０、５１、５２、５３を通過し、
折り返し加算回路４１のＭＵＸ５４、５５、５６、５７
に入力される。ＭＵＸ５４、５５、５６、５７において
は、超音波プローブの開口の中心部の位置にある振動子
からの信号が通過されるようにスイッチが制御される。
この場合、振動子Ｔ２とＴ３からの信号がＭＵＸ５５、
５６を通過し、それぞれ増幅器７、８に入力される。振
動子Ｔ１とＴ４からの信号はＭＵＸ５４、５７をオフと
することにより、増幅器７、８には入力されない折り返
し加算回路４１の出力は増幅器７、８で増幅され、Ａ／
Ｄ１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビー
ム合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出
力は開口加算部１８のメモリ１６に記憶される。
【００３６】第一回目の受信が終了すると、走査回路の
ＭＵＸ５０、５１、５２、５３は、第一回目の送信時と
同様に振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信
回路２は第二回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ
４を駆動する。第二回目の送信ビームは第一回目の送信
ビームと同一である。送波された超音波ビームは被検体
中で反射され超音波のプローブ１で受信される。超音波
プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で受信され
た信号はＭＵＸ５０、５１、５２、５３を通過し、折り
返し加算回路４１のＭＵＸ５４、５５、５６、５７に入
力される。ＭＵＸ５４、５５、５６、５７においては、
超音波プローブの開口の周辺部の位置にある振動子から
の信号が通過されるようにスイッチが制御される。この
場合、振動子Ｔ１とＴ４からの信号がＭＵＸ５４、５７
を通過し、それぞれ増幅器７、８に入力される。振動子
Ｔ２とＴ３からの信号は、ＭＵＸ５５、５６をオフとす
ることにより増幅器７、８には入力されない。
ＭＵＸ５０、５１、５２、５３は、第一回目の送信時と
同様に振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信
回路２は第二回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ
４を駆動する。第二回目の送信ビームは第一回目の送信
ビームと同一である。送波された超音波ビームは被検体
中で反射され超音波のプローブ１で受信される。超音波
プローブ１の振動子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で受信され
た信号はＭＵＸ５０、５１、５２、５３を通過し、折り
返し加算回路４１のＭＵＸ５４、５５、５６、５７に入
力される。ＭＵＸ５４、５５、５６、５７においては、
超音波プローブの開口の周辺部の位置にある振動子から
の信号が通過されるようにスイッチが制御される。この
場合、振動子Ｔ１とＴ４からの信号がＭＵＸ５４、５７
を通過し、それぞれ増幅器７、８に入力される。振動子
Ｔ２とＴ３からの信号は、ＭＵＸ５５、５６をオフとす
ることにより増幅器７、８には入力されない。
【００３７】折り返し加算回路４１の出力は増幅器７、
８で増幅され、Ａ／Ｄ１１、１２でディジタルデータに
変換された後、ビーム合成器１５で遅延加算される。ビ
ーム合成器１５の出力は、加算器１７において開口加算
部１８のメモリ１６に記憶された第一回目の受信データ
と加算される。以上のようにして二回の同一方向の送波
に対し一つの方向の受信ビームが合成される。以上にお
いて、開口の中央部の振動子よりの受信信号には高い利
得が与えられ、周辺部よりの受信信号には低い利得が与
えられ重み付けされる。
８で増幅され、Ａ／Ｄ１１、１２でディジタルデータに
変換された後、ビーム合成器１５で遅延加算される。ビ
ーム合成器１５の出力は、加算器１７において開口加算
部１８のメモリ１６に記憶された第一回目の受信データ
と加算される。以上のようにして二回の同一方向の送波
に対し一つの方向の受信ビームが合成される。以上にお
いて、開口の中央部の振動子よりの受信信号には高い利
得が与えられ、周辺部よりの受信信号には低い利得が与
えられ重み付けされる。
【００３８】この様な折り返し加算回路４１の状態を合
成開口加算状態、対応する走査モードを合成開口走査モ
ードと呼ぶ。開口加算部１８の出力は信号処理器１９で
検波される。第二回目の受信が終了すると、走査回路の
ＭＵＸ５０、５１、５２、５３は振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ
３、Ｔ４を選択し、第三回目と第四回目の送受信を行い
開口加算部１８の出力を得る。以上のようにして超音波
プローブ１上を開口が走査しながら送波と受信が繰り返
され、受信エコーが表示部２０に表示される。
成開口加算状態、対応する走査モードを合成開口走査モ
ードと呼ぶ。開口加算部１８の出力は信号処理器１９で
検波される。第二回目の受信が終了すると、走査回路の
ＭＵＸ５０、５１、５２、５３は振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ
３、Ｔ４を選択し、第三回目と第四回目の送受信を行い
開口加算部１８の出力を得る。以上のようにして超音波
プローブ１上を開口が走査しながら送波と受信が繰り返
され、受信エコーが表示部２０に表示される。
【００３９】このように上記実施例によれば、開口加算
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口の周辺
部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の振動子
からの受信信号に高い利得が与えられ、開口の周辺部か
らの受信信号に対して低い利得が与えられる。このため
二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中央部の振
動子からの受信信号は大きく乱されることなく、しかも
周辺部の振動子からの信号により振幅が大きいので、高
精度の合成開口を実現できるという利点を有する。さら
に上記実施例によれば、合成開口走査モードと折り返し
走査モードを実現できるという利点も有する。
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口の周辺
部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の振動子
からの受信信号に高い利得が与えられ、開口の周辺部か
らの受信信号に対して低い利得が与えられる。このため
二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中央部の振
動子からの受信信号は大きく乱されることなく、しかも
周辺部の振動子からの信号により振幅が大きいので、高
精度の合成開口を実現できるという利点を有する。さら
に上記実施例によれば、合成開口走査モードと折り返し
走査モードを実現できるという利点も有する。
【００４０】以下、本発明の第４の実施例について図面
を参照しながら説明する。図６は本発明の第４の実施例
における超音波診断装置を示す概略ブロック図である。
を参照しながら説明する。図６は本発明の第４の実施例
における超音波診断装置を示す概略ブロック図である。
【００４１】図中、６０は超音波プローブであり振動子
Ｔ１〜Ｔ８で構成される。６１は超音波プローブであり
振動子Ｔ１１〜Ｔ１４で構成される。６２は走査回路、
６３は折り返し加算回路である。その他の構成について
は上記第１の実施例と同様である。
Ｔ１〜Ｔ８で構成される。６１は超音波プローブであり
振動子Ｔ１１〜Ｔ１４で構成される。６２は走査回路、
６３は折り返し加算回路である。その他の構成について
は上記第１の実施例と同様である。
【００４２】図７は上記走査回路６２、折り返し加算回
路６３の示す概略ブロック図である。図７に示すよう
に、走査回路６２にはＭＵＸ７０、７１、７２、７３
が、折り返し加算回路６３にはＭＵＸ７４、７６とＳＷ
７５、７７が備えられている。
路６３の示す概略ブロック図である。図７に示すよう
に、走査回路６２にはＭＵＸ７０、７１、７２、７３
が、折り返し加算回路６３にはＭＵＸ７４、７６とＳＷ
７５、７７が備えられている。
【００４３】以上の構成について、以下、その動作とと
もに、更に詳細に説明する。図７において、走査回路６
２のＭＵＸ７０、７１、７２、７３はプローブ１の振動
子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信回路２は第
一回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる駆動パルスの間には
位相差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超
音波ビームは指向性が制御され収束される。送波された
超音波ビームは被検体中で反射され超音波ブローブ１で
受信される。超音波ブローブ１の振動子Ｔ１〜Ｔ３で受
信された信号はＭＵＸ７０、７２を通過し、折り返し加
算回路６３のＭＵＸ７４、７６に入力される。振動子Ｔ
２、Ｔ４で受信された信号はＭＵＸ７１、７３を通過
し、折り返し加算回路６３のＳＷ７５、７７に入力され
る。ＭＵＸ７４、７６においては、超音波プローブの開
口の中心に対して対称の位置にある振動子からの信号が
加算されるように、ＭＵＸ７４、７６のチャンネルが選
ばれる。この場合、振動子Ｔ１とＴ４、Ｔ２とＴ３が加
算される。この様な折り返し加算回路６３の状態を折り
返し加算状態、対応する走査モードを折り返し走査モー
ドと呼ぶ。折り返し加算回路６３の出力はＡ／Ｄ１１、
１２でディジタルデータに変換された後、ビーム合成器
１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出力は開口
加算部１８のメモリ１６、加算器１７をバイパスして信
号処理器１９で検波される。第一回目の受信が終了する
と、走査回路のＭＵＸ５０、５１、５２、５３は超音波
プローブ６０の振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択す
る。これに対し折り返し加算回路６３では、Ｔ５とＴ
２、Ｔ３とＴ４が加算されるようにＭＵＸ７４、７６の
チャンネルが選ばれる。以上のようにして超音波プロー
ブ１上を開口が走査しながら送波と受信が繰り返され受
信エコーが表示部２０に表示される。
もに、更に詳細に説明する。図７において、走査回路６
２のＭＵＸ７０、７１、７２、７３はプローブ１の振動
子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択する。送信回路２は第
一回目の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１〜Ｔ４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる駆動パルスの間には
位相差が与えられ、超音波プローブ１から送波される超
音波ビームは指向性が制御され収束される。送波された
超音波ビームは被検体中で反射され超音波ブローブ１で
受信される。超音波ブローブ１の振動子Ｔ１〜Ｔ３で受
信された信号はＭＵＸ７０、７２を通過し、折り返し加
算回路６３のＭＵＸ７４、７６に入力される。振動子Ｔ
２、Ｔ４で受信された信号はＭＵＸ７１、７３を通過
し、折り返し加算回路６３のＳＷ７５、７７に入力され
る。ＭＵＸ７４、７６においては、超音波プローブの開
口の中心に対して対称の位置にある振動子からの信号が
加算されるように、ＭＵＸ７４、７６のチャンネルが選
ばれる。この場合、振動子Ｔ１とＴ４、Ｔ２とＴ３が加
算される。この様な折り返し加算回路６３の状態を折り
返し加算状態、対応する走査モードを折り返し走査モー
ドと呼ぶ。折り返し加算回路６３の出力はＡ／Ｄ１１、
１２でディジタルデータに変換された後、ビーム合成器
１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出力は開口
加算部１８のメモリ１６、加算器１７をバイパスして信
号処理器１９で検波される。第一回目の受信が終了する
と、走査回路のＭＵＸ５０、５１、５２、５３は超音波
プローブ６０の振動子Ｔ５、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を選択す
る。これに対し折り返し加算回路６３では、Ｔ５とＴ
２、Ｔ３とＴ４が加算されるようにＭＵＸ７４、７６の
チャンネルが選ばれる。以上のようにして超音波プロー
ブ１上を開口が走査しながら送波と受信が繰り返され受
信エコーが表示部２０に表示される。
【００４４】次に合成開口走査モードについて説明す
る。図７において、走査回路６２のＭＵＸ７０、７１、
７２、７３は超音波プローブ６２の振動子Ｔ１１、Ｔ１
２、Ｔ１３、Ｔ１４を選択する。送信回路２は第一回目
の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１１〜Ｔ１４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる各駆動パルスの間に
は位相差が与えられ、超音波プローブ６１から送波され
る超音波ビームは指向性が制御され収束、偏向される。
送波された超音波ビームは被検体中で反射され超音波ブ
ローブ６１で受信される。振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１
３、Ｔ１４で受信された信号はＭＵＸ７０、７１、７
２、７３を通過し、折り返し加算回路６３のＭＵＸ７
４、７６、ＳＷ７５、７７に入力される。ＭＵＸ７４、
７６、ＳＷ７５、７７においては、超音波プローブ６１
の開口中心部の位置にある振動子からの信号が通過す
る。この場合、振動子Ｔ１２とＴ１３からの信号がＳＷ
５５、５７を通過し、それぞれＡ／Ｄ１１、１２に入力
される。振動子Ｔ１１とＴ１４からの信号は、ＭＵＸ５
４、５７をオフとすることによりＡ／Ｄ１１、１２には
入力されない。折り返し加算回路４１の出力は、Ａ／Ｄ
１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビーム
合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出力
は開口加算部１８のメモリ１６に記憶される。
る。図７において、走査回路６２のＭＵＸ７０、７１、
７２、７３は超音波プローブ６２の振動子Ｔ１１、Ｔ１
２、Ｔ１３、Ｔ１４を選択する。送信回路２は第一回目
の駆動パルスを発生し振動子Ｔ１１〜Ｔ１４を駆動す
る。振動子Ｔ１〜Ｔ４に加えられる各駆動パルスの間に
は位相差が与えられ、超音波プローブ６１から送波され
る超音波ビームは指向性が制御され収束、偏向される。
送波された超音波ビームは被検体中で反射され超音波ブ
ローブ６１で受信される。振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１
３、Ｔ１４で受信された信号はＭＵＸ７０、７１、７
２、７３を通過し、折り返し加算回路６３のＭＵＸ７
４、７６、ＳＷ７５、７７に入力される。ＭＵＸ７４、
７６、ＳＷ７５、７７においては、超音波プローブ６１
の開口中心部の位置にある振動子からの信号が通過す
る。この場合、振動子Ｔ１２とＴ１３からの信号がＳＷ
５５、５７を通過し、それぞれＡ／Ｄ１１、１２に入力
される。振動子Ｔ１１とＴ１４からの信号は、ＭＵＸ５
４、５７をオフとすることによりＡ／Ｄ１１、１２には
入力されない。折り返し加算回路４１の出力は、Ａ／Ｄ
１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビーム
合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の出力
は開口加算部１８のメモリ１６に記憶される。
【００４５】第一回目の受信が終了すると、走査回路６
２のＭＵＸ７０、７１、７２、７３は第一回目の送信時
と同様に振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４を選択
する。送信回路２は第二回目の駆動パルスを発生し振動
子Ｔ１１〜Ｔ１４を駆動する。第二回目の送信ビームは
第一回目の送信ビームと同一である。送波された超音波
ビームは被検体中で反射され超音波のプローブ１で受信
される。超音波プローブ１の振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ
１３、Ｔ１４で受信された信号は、ＭＵＸ７０、７１、
７２、７３を通過し、折り返し加算回路６３のＭＵＸ７
４、７６、ＳＷ５６、５７に入力される。ＭＵＸ５４、
５５、５６、５７においては、超音波プローブの開口の
周辺部の位置にある振動子からの信号が通過されるよう
に、ＭＵＸ７４、７６、ＳＷ７５、７７のチャンネルが
制御される。この場合、振動子Ｔ１１とＴ１４からの信
号がＭＵＸ５４、５７を通過し、それぞれに入力され
る。振動子Ｔ２とＴ３からの信号はＳＷ５５、５６をオ
フとすることにより、Ａ／Ｄ１１、１２には入力されな
い。
２のＭＵＸ７０、７１、７２、７３は第一回目の送信時
と同様に振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４を選択
する。送信回路２は第二回目の駆動パルスを発生し振動
子Ｔ１１〜Ｔ１４を駆動する。第二回目の送信ビームは
第一回目の送信ビームと同一である。送波された超音波
ビームは被検体中で反射され超音波のプローブ１で受信
される。超音波プローブ１の振動子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ
１３、Ｔ１４で受信された信号は、ＭＵＸ７０、７１、
７２、７３を通過し、折り返し加算回路６３のＭＵＸ７
４、７６、ＳＷ５６、５７に入力される。ＭＵＸ５４、
５５、５６、５７においては、超音波プローブの開口の
周辺部の位置にある振動子からの信号が通過されるよう
に、ＭＵＸ７４、７６、ＳＷ７５、７７のチャンネルが
制御される。この場合、振動子Ｔ１１とＴ１４からの信
号がＭＵＸ５４、５７を通過し、それぞれに入力され
る。振動子Ｔ２とＴ３からの信号はＳＷ５５、５６をオ
フとすることにより、Ａ／Ｄ１１、１２には入力されな
い。
【００４６】折り返し加算回路４１の出力は増幅器、Ａ
／Ｄ１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビ
ーム合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の
出力は、加算器１７において開口加算部１８のメモリ１
６に記憶された第一回目の受信データと加算される。以
上のようにして二回の同一方向の送波に対し一つの方向
の受信ビームが合成される。以上において、開口の中央
部の振動子よりの受信信号には高い利得が与えられ、周
辺部よりの受信信号には低い利得が与えられ重み付けさ
れる。
／Ｄ１１、１２でディジタルデータに変換された後、ビ
ーム合成器１５で遅延加算される。ビーム合成器１５の
出力は、加算器１７において開口加算部１８のメモリ１
６に記憶された第一回目の受信データと加算される。以
上のようにして二回の同一方向の送波に対し一つの方向
の受信ビームが合成される。以上において、開口の中央
部の振動子よりの受信信号には高い利得が与えられ、周
辺部よりの受信信号には低い利得が与えられ重み付けさ
れる。
【００４７】この様な折り返し加算回路６３の状態を合
成開口加算状態、対応する走査モードを合成開口走査モ
ードと呼ぶ。第二回目の受信が終了すると、ビーム合成
器１５からの出力は加算器１８においてメモリ１６に記
憶された振動子Ｔ１２〜Ｔ１３からの受信信号と合成さ
れる。以上のようにして、二回目の同一方向の送波に対
し一つの方向の受信ビームが合成される。送波、および
受信の指向性を変えることにより被検体全体を走査でき
る。以上のようにして得られた合成された受信信号は、
信号処理器１９で検波された表示部２０に表示される。
成開口加算状態、対応する走査モードを合成開口走査モ
ードと呼ぶ。第二回目の受信が終了すると、ビーム合成
器１５からの出力は加算器１８においてメモリ１６に記
憶された振動子Ｔ１２〜Ｔ１３からの受信信号と合成さ
れる。以上のようにして、二回目の同一方向の送波に対
し一つの方向の受信ビームが合成される。送波、および
受信の指向性を変えることにより被検体全体を走査でき
る。以上のようにして得られた合成された受信信号は、
信号処理器１９で検波された表示部２０に表示される。
【００４８】このように上記実施例によれば、開口加算
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口の周辺
部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の振動子
からの受信信号に対して高い利得が与えられ、開口の周
辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられる。こ
のため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中央
部の振動子からの受信信号は大きく乱されることなく、
しかも開口の周辺部の振動子からの信号より大きいの
で、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに上記実施例によれば、合成開口走査モードと
折り返し走査モードを実現できるという利点も有する。
部１８で合成される前の受信信号が、超音波プローブ１
の開口の中央部の振動子からの受信信号と、開口の周辺
部からの受信信号からなり、かつ開口の中央部の振動子
からの受信信号に対して高い利得が与えられ、開口の周
辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられる。こ
のため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中央
部の振動子からの受信信号は大きく乱されることなく、
しかも開口の周辺部の振動子からの信号より大きいの
で、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに上記実施例によれば、合成開口走査モードと
折り返し走査モードを実現できるという利点も有する。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように請求項第１の発明に
よれば、同一方向に複数回の送信により、振動子の開口
の中心部分と周辺部分とを選択手段により選択し、調整
手段により中心部分には高い利得とし、周辺部分には低
い利得とするように重み付けをおこない、それぞれを合
成するものである。このため二回の送波の間で被検体が
動いた場合でも、中央部の振動子よりの受信信号は一度
の受信で得られるため乱されることが少なく、しかも周
辺部分の振動子からの信号より大きいので高精度の合成
開口を実現できるという利点を有する。
よれば、同一方向に複数回の送信により、振動子の開口
の中心部分と周辺部分とを選択手段により選択し、調整
手段により中心部分には高い利得とし、周辺部分には低
い利得とするように重み付けをおこない、それぞれを合
成するものである。このため二回の送波の間で被検体が
動いた場合でも、中央部の振動子よりの受信信号は一度
の受信で得られるため乱されることが少なく、しかも周
辺部分の振動子からの信号より大きいので高精度の合成
開口を実現できるという利点を有する。
【００５０】請求項２の発明によれば、合成される前の
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部の振動子からの受信信号からな
り、かつ中央部の振動子からの受信信号に対して高い利
得が与えれ、周辺部の振動子からの受信信号に対して低
い利得が与えられる。しかも一般に被検体の相対的な動
きが大きい距離ほど周辺部の利得が低くなるように動的
に重み付けされる。このため二回の送波の間で被検体が
動いた場合でも、中央部の振動子より受信信号は一度の
受信で得られるため乱されることが少なく、しかも周辺
部の振動子からの信号より大きいので高精度の合成開口
を実現できるという利点を有する。
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部の振動子からの受信信号からな
り、かつ中央部の振動子からの受信信号に対して高い利
得が与えれ、周辺部の振動子からの受信信号に対して低
い利得が与えられる。しかも一般に被検体の相対的な動
きが大きい距離ほど周辺部の利得が低くなるように動的
に重み付けされる。このため二回の送波の間で被検体が
動いた場合でも、中央部の振動子より受信信号は一度の
受信で得られるため乱されることが少なく、しかも周辺
部の振動子からの信号より大きいので高精度の合成開口
を実現できるという利点を有する。
【００５１】請求項３の発明によれば、合成される前の
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部からの受信信号からなり、かつ中
央部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与え
れ、周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合で
も、中央部の振動子からの受信信号は大きく乱されるこ
とがなく、しかも周辺部の振動子からの信号より大きい
ので、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに多方向ビーム合成機能を用いることにより、
複数の合成開口出力を同時に求めることができ、フレー
ムレートが低下しないという利点を有する。
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部からの受信信号からなり、かつ中
央部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与え
れ、周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合で
も、中央部の振動子からの受信信号は大きく乱されるこ
とがなく、しかも周辺部の振動子からの信号より大きい
ので、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに多方向ビーム合成機能を用いることにより、
複数の合成開口出力を同時に求めることができ、フレー
ムレートが低下しないという利点を有する。
【００５２】請求項４の発明によれば、合成される前の
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と周辺部からの受信信号からなり、かつ中央
部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与えれ、
周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられる。
このため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中
央部の振動子からの受信信号は大きく乱されることがな
く、しかも周辺部の振動子からの信号より大きいので、
高精度の合成開口を実現できるという利点を有する。さ
らに多方向ビーム合成機能と合成されたビームを記憶す
る受信データ整列機能を組み合わせることにより合成開
口出力を送波毎に得られるという利点を有する。
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と周辺部からの受信信号からなり、かつ中央
部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与えれ、
周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられる。
このため二回の送波の間で被検体が動いた場合でも、中
央部の振動子からの受信信号は大きく乱されることがな
く、しかも周辺部の振動子からの信号より大きいので、
高精度の合成開口を実現できるという利点を有する。さ
らに多方向ビーム合成機能と合成されたビームを記憶す
る受信データ整列機能を組み合わせることにより合成開
口出力を送波毎に得られるという利点を有する。
【００５３】請求項５の発明によれば、合成される前の
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部からの受信信号からなり、かつ中
央部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与え
れ、周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合で
も、中央部の振動子からの受信信号は大きく乱されるこ
とがなく、しかも周辺部の振動子からの信号より大きい
ので、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに合成開口走査モードと折り返し走査モードを
実現できるという利点も有する。
受信信号が超音波プローブの開口の中央部の振動子から
の受信信号と、周辺部からの受信信号からなり、かつ中
央部の振動子からの受信信号に対して高い利得が与え
れ、周辺部からの受信信号に対して低い利得が与えられ
る。このため二回の送波の間で被検体が動いた場合で
も、中央部の振動子からの受信信号は大きく乱されるこ
とがなく、しかも周辺部の振動子からの信号より大きい
ので、高精度の合成開口を実現できるという利点を有す
る。さらに合成開口走査モードと折り返し走査モードを
実現できるという利点も有する。
【図１】本発明の第１の実施例における超音波診断装置
を示す概略ブロック図
を示す概略ブロック図
【図２】同装置の受信信号に対する利得を示す図
【図３】本発明の第２の実施例における超音波診断装置
を示す概略ブロック図
を示す概略ブロック図
【図４】本発明の第３の実施例における超音波診断装置
を示す概略ブロック図
を示す概略ブロック図
【図５】同装置の走査回路、折り返し加算回路を示す概
略ブロック図
略ブロック図
【図６】本発明の第４の実施例における超音波診断装置
を示す概略ブロック図
を示す概略ブロック図
【図７】同装置の走査回路、折り返し加算回路を示す概
略ブロック図
略ブロック図
【図８】従来の超音波診断装置の概略ブロック図
１、６０、６１ 超音波プローブ Ｔ１〜Ｔ８、Ｔ１１〜Ｔ１４ 振動子 ２、１０１ 送信回路 ３〜６ ＳＷ ７〜１０、１０２ 増幅器 １１〜１４、１０３ Ａ／Ｄ １５ ビーム合成器 １６、２２、２３、１０４、メモリ １７、２４、２５、１０５ 加算器 １８、２６、２７ 開口加算部 １９、１０６ 信号処理器 ２０、１０７ 表示部 ２１ 多方向ビーム合成器 ２９ 選択器 ４０、６２ 走査回路 ４１、６３ 折り返し加算回路 ５０〜５７、７０〜７４、７６、１００ ＭＵＸ ７５、７７ ＳＷ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−193270（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−204652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−38693（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の振動子と、これらの振動子を駆動
するパルスを送出する送信手段と、これらの振動子を２
つ以上に区分し選択する選択手段と、前記選択手段によ
って選択された振動子の出力信号を予め定められた利得
になるように調整する調整手段と、前記調整手段の出力
を遅延加算してビームを形成するビーム合成器と、前記
ビーム合成器の出力を記憶する記憶手段と、前記記憶手
段の出力と前記ビーム合成器の出力を加算する加算手段
とを備え、同一方向に複数回の送信により、これらの振
動子の開口の中心部分と周辺部分とを前記選択手段によ
り選択し、前記調整手段により前記中心部分には高い利
得とし、前記周辺部分には低い利得とするように重み付
けをおこなうことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 各受信時に、重み付けが動的に行われる
ことを特徴とす請求項１記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 受信が同時多方向に行われることを特徴
とする請求項１記載または２記載の超音波診断装置。 - 【請求項４】 受信信号の合成に際し受信データ整列機
能を有する請求項３記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 前記複数の振動子を選択的に駆動する開
口移動操作機能を有する請求項１または請求項２または
請求項３または請求項４記載の超音波診断装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05219603A JP3094742B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 超音波診断装置 |
| US08/294,013 US5419330A (en) | 1993-09-03 | 1994-08-23 | Ultrasonic diagnostic equipment |
| DE69429311T DE69429311T2 (de) | 1993-09-03 | 1994-08-26 | Ultraschall-Diagnosegerät |
| EP94306313A EP0642036B1 (en) | 1993-09-03 | 1994-08-26 | Ultrasonic diagnostic equipment |
| CN94115671A CN1129401C (zh) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | 超声诊断设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05219603A JP3094742B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767879A JPH0767879A (ja) | 1995-03-14 |
| JP3094742B2 true JP3094742B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16738124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05219603A Expired - Lifetime JP3094742B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 超音波診断装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5419330A (ja) |
| EP (1) | EP0642036B1 (ja) |
| JP (1) | JP3094742B2 (ja) |
| CN (1) | CN1129401C (ja) |
| DE (1) | DE69429311T2 (ja) |
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| JP4712980B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2011-06-29 | 株式会社日立メディコ | 超音波装置 |
| JP3849976B2 (ja) | 2001-01-25 | 2006-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 複合圧電体と超音波診断装置用超音波探触子と超音波診断装置および複合圧電体の製造方法 |
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| JP3808419B2 (ja) * | 2002-10-08 | 2006-08-09 | 松下電器産業株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP2004261229A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波診断装置 |
| US20090048517A1 (en) * | 2004-05-25 | 2009-02-19 | Hiroshi Fukukita | Ultrasonic diagnostic apparatus |
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| KR101760346B1 (ko) | 2011-02-21 | 2017-07-21 | 삼성전자주식회사 | 초음파 빔포밍 방법 및 장치 |
| KR101792590B1 (ko) | 2011-04-26 | 2017-11-01 | 삼성전자주식회사 | 빔포밍 방법, 이를 수행하는 장치 및 의료영상시스템 |
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| KR102164456B1 (ko) * | 2014-02-13 | 2020-10-12 | 삼성전자주식회사 | 초음파 측정 장치 및 초음파 측정 방법 |
| JP6896489B2 (ja) | 2017-04-03 | 2021-06-30 | 株式会社東芝 | 超音波探傷装置、超音波探傷方法および製品の製造方法 |
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