JP3295787B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用して被検
体の診断部位について断層像を得ると共に超音波の送波
又は受波の何れか一方又は両方でいわゆる重み付けを行
う超音波診断装置に関し、特に診断部位からの反射波に
よる受波信号又は収集した画像信号の強度に応じて重み
付け関数の関数形状を変えることにより、微弱な信号で
も方位分解能の劣化を抑制し、コントラストの良い画像
を得ることができる超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の超音波診断装置は、図１
２に示すように、被検体内へ超音波パルス又は超音波連
続波を送波する送波手段（１，２，３）と、被検体内の
診断部位からの反射波を受波すると共に増幅する受波手
段（４，５）と、この受波手段で増幅された受波信号を
入力してビーム集束するフォーカス回路（６，７）と、
このフォーカス回路からの受波信号について信号圧縮と
包絡線検波を行う後処理回路８と、この後処理回路８か
らの出力信号を入力してＡ／Ｄ変換し画像表示のための
処理を行う画像処理手段（９，１０，１１）と、この画
像処理手段からの画像信号を入力して画像として表示す
る表示手段（１２，１３）とを有し、さらに各チャンネ
ル或いは複数チャンネル単位で送波パルスの振幅等を変
える送波重み付け手段又は受波信号の振幅を変える受波
重み付け手段の何れか一方又は両方を備えていた。な
お、図１２において、符号１４は、画像処理手段の一部
としての画像メモリ１１から超音波断層像の画像信号を
入力し、静止画上で操作者が指定した頻度計算領域につ
いて上記画像信号の輝度とその頻度の関係をグラフなど
で表示するための頻度計算回路を示し、符号１５は、上
記各構成要素の動作を制御するコントローラを示してい
る。

【０００３】ここで、図１２においては、重み付けを行
う手段としては受波重み付け手段のみを示している。こ
の受波重み付け手段は、上記コントローラ１５から出力
される探触子１を例えば深度に応じて切り換えた信号を
入力し、予め記憶された重み関数を上記探触子１の種類
に応じて読み出す重み関数回路１６であり、重み関数を
記憶しているＲＯＭ等の記憶手段と重み関数を受波信号
の各チャンネルに分配するためデータを保持するラッチ
とから成る。そして、この重み関数回路１６から出力さ
れた重み関数は、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１７でアナロ
グ信号に変換された後、受波信号を増幅する各チャンネ
ルのプリアンプ５へ送出されるようになっていた。な
お、送波又は受波の重み付け機能を有する従来の超音波
診断装置としては、特開平3-222945号公報及び特開平3-
261466号公報に記載されたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１２に示す
従来の超音波診断装置においては、前記頻度計算回路１
４の出力信号が重み関数回路１６へ入力するようにはな
っていないので、上記頻度計算回路１４で計算した画像
信号の輝度とその頻度の関係が受波の重み付け制御に利
用されていなかった。従って、従来の受波の重み付け制
御は、超音波断層像の画像信号の輝度の状態とは無関係
に行われ、重み関数回路１６内に記憶された探触子１の
種類又は予め深度に応じて決められた重み関数を読み出
し、この重み関数のみによって制御していた。このこと
から、被検体の診断部位について収集した画像信号の輝
度、強度等に応じて重み付け関数の関数形状を変えるこ
とができず、特に微弱な信号では方位分解能が劣化する
と共に、コントラストも低下するものであった。

【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、診断部位からの反射波による受波信号又は収集し
た画像信号の強度に応じて重み付け関数の関数形状を変
えることにより、微弱な信号でも方位分解能の劣化を抑
制し、コントラストの良い画像を得ることができる超音
波診断装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波診断装置は、被検体内へ超音波
パルス又は超音波連続波を送波する送波手段と、被検体
内の診断部位からの反射波を受波すると共に増幅する受
波手段と、この受波手段で増幅された受波信号を入力し
てビーム集束するフォーカス回路と、このフォーカス回
路からの受波信号について信号圧縮と包絡線検波を行う
後処理回路と、この後処理回路からの出力信号を入力し
てＡ／Ｄ変換し画像表示のための処理を行う画像処理手
段と、この画像処理手段からの画像信号を入力して画像
として表示する表示手段とを有する超音波診断装置にお
いて、上記画像処理手段からの画像信号の輝度又は上記
フォーカス回路からの受波信号の強度を参照しこの参照
した結果に応じて重み付け関数を変化させる手段を設
け、各チャンネル或いは複数チャンネル単位で送波パル
スの振幅等を変える送波重み付け又は受波信号の振幅を
変える受波重み付けの何れか一方又は両方を行うように
したものである。

【０００７】また、上記重み付け関数を変化させる手段
は、画像処理手段からの画像信号又はフォーカス回路か
らの受波信号が強い場合はピーク値と最小値との差が大
きい重み付け関数を出力し、上記それぞれの信号が弱い
場合はピーク値と最小値との差が小さい重み付け関数を
出力するものとしてもよい。

【０００８】さらに、上記重み付け関数を変化させる手
段は、画像処理手段からの画像信号の輝度又はフォーカ
ス回路からの受波信号の強度を参照する範囲として入力
装置で設定された関心領域内に限定して参照するものと
してもよい。

【０００９】

【作用】このように構成された超音波診断装置は、画像
処理手段からの画像信号を入力し又はフォーカス回路か
らの受波信号を入力するように設けられた重み付け関数
変化手段により、上記画像処理手段からの画像信号の輝
度又は上記フォーカス回路からの受波信号の強度を参照
しこの参照した結果に応じて重み付け関数を変化させ、
各チャンネル或いは複数チャンネル単位で送波パルスの
振幅等を変える送波重み付けを行い、又は受波信号の振
幅を変える受波重み付けを行うように動作する。これに
より、微弱な信号でも方位分解能の劣化を抑制し、コン
トラストの良い画像を得ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による超音波診断装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置
は、超音波を利用して被検体の診断部位について断層像
を得ると共に超音波の送波又は受波の何れか一方又は両
方でいわゆる重み付けを行うもので、図１において、探
触子１は、例えば電子的にビーム走査を行って被検体内
に超音波を送波し及び受波するもので、図示省略したが
その内部には、超音波の発生源であると共に反射エコー
を受信する多チャンネルの振動子素子が備えられてい
る。送波ドライバ２は、上記探触子１内の各振動子素子
を駆動させて超音波を送波するために必要なパルスを所
定のタイミングで該探触子１に供給するもので、例えば
上記振動子素子のチャンネル数分だけ設けられている。
送波制御回路３は、上記送波ドライバ２から探触子１へ
送出される送波パルスの発生タイミングを制御するもの
で、上記探触子１から送波される超音波をフォーカスさ
せるように各チャンネル間に位相差を与えるようになっ
ている。そして、上記探触子１と送波ドライバ２と送波
制御回路３とで、被検体内へ超音波パルス又は超音波連
続波を送波する送波手段を構成している。

【００１１】リミッタ４は、上記探触子１で受信した受
波信号を取り込む入口部となるもので、例えばダイオー
ドから成り送波側からの高電圧信号を制限するようにな
っている。プリアンプ５は、上記リミッタ４を介して入
力した探触子１の受波信号を増幅するもので、そのゲイ
ンは外部からの制御信号によって変化する可変ゲインア
ンプとされ、例えば上記探触子１の振動子素子のチャン
ネル数分だけ設けられている。そして、上記リミッタ４
とプリアンプ５とで、被検体内の診断部位からの反射波
を受波すると共に増幅する受波手段を構成している。

【００１２】フォーカス回路６は、上記の受波手段で増
幅された受波信号を入力してビーム集束するもので、例
えばＬＣ遅延線などのアナログ遅延素子又はＡ／Ｄ変換
器と記憶素子とを組み合わせたディジタル遅延手段等で
構成されると共に、前記探触子１の振動子素子のチャン
ネル数分だけ設けられており、上記受波信号をビーム集
束させるために各チャンネル間に遅延時間差を持たせる
ようになっている。偏向回路７は、上記フォーカス回路
６から出力された受波信号について偏向させるもので、
例えばＬＣ遅延線等で構成され、上記受波信号を適宜偏
向させるように各チャンネル間に遅延時間差を持たせる
ようになっている。なお、上記フォーカス回路６がＡ／
Ｄ変換器と記憶素子とを組み合わせて構成されたもので
ある場合は、該フォーカス回路６と偏向回路７とはその
機能を合成させた回路構成とされるのが一般的である。

【００１３】後処理回路８は、上記フォーカス回路６で
処理され偏向回路７を介して出力された受波信号につい
て信号圧縮と包絡線検波を行うもので、例えばＬＯＧ圧
縮回路及び検波回路等から成る。

【００１４】Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）９は、上記後処理
回路８からの出力信号をディジタル信号に変換するもの
である。また、バッファメモリ１０は、上記ＡＤＣ９か
ら出力された画像信号を一時的に記憶するもので、超音
波走査線単位で画像信号を記憶するようになっている。
さらに、画像メモリ１１は、上記バッファメモリ１０に
一旦記憶された画像信号を読み出して画像表示のために
記憶するもので、超音波走査線単位での画像信号を時系
列に次々と取り込んで書き込むようになっている。そし
て、上記ＡＤＣ９とバッファメモリ１０と画像メモリ１
１とで、前記後処理回路８からの出力信号を入力してＡ
／Ｄ変換し画像表示のための処理を行う画像処理手段を
構成している。

【００１５】また、画像表示回路１２は、上記画像メモ
リ１１から読み出した信号を入力して次の表示器１３の
フォーマットに合わせるようにその信号を処理するもの
である。さらに、表示器１３は、上記画像表示回路１２
から出力される画像信号を入力して超音波画像を表示す
るもので、例えばテレビモニタから成る。そして、上記
画像表示回路１２と表示器１３とで、前記画像処理手段
からの画像信号を入力して画像として表示する表示手段
を構成している。

【００１６】なお、図１において、符号１４は、画像処
理手段の一部としての画像メモリ１１から超音波断層像
の画像信号を入力し、静止画上で操作者が指定した頻度
計算領域について上記画像信号の輝度とその頻度の関係
をグラフなどで表示するための頻度計算回路を示し、符
号１５は、上記各構成要素の動作を制御するコントロー
ラを示している。

【００１７】ここで、本発明においては、上記頻度計算
回路１４の出力側に重み関数回路１６が接続されてい
る。この重み関数回路１６は、上記頻度計算回路１４で
求めた超音波断層像の画像信号の輝度とその頻度との関
係を示す信号を入力し、この画像信号の輝度を参照しこ
の参照した結果に応じて受波信号の重み付け関数を変化
させる手段となるもので、その内部構成は、図３に示す
ように、演算回路１８と、記憶回路１９と、ラッチ２０
と、アドレス発生器２１と、重み関数ＲＯＭ２２と、他
の複数のラッチ２３ａ，２３ｂ，…，２３ｎとから成
る。そして、この重み関数回路１６から出力された重み
関数は、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１７でアナログ信号に
変換された後、受波信号を増幅する各チャンネルのプリ
アンプ５へ送出されるようになっている。

【００１８】次に、このように構成された超音波診断装
置の動作について説明する。まず、図１において、探触
子１を被検体体表面に接触させ、診断部位へ超音波を送
波する。このとき、走査される超音波は送波制御回路３
により診断部位において細いビームを形成するように制
御され、次いで、送波ドライバ２で各振動子素子を駆動
させるために必要なパルスを探触子１に供給する。この
送波ビームの生体内からの反射波は探触子１によって受
波される。そして、リミッタ４で不必要な送波側からの
高電圧信号を制限し、プリアンプ５で受波信号を増幅す
る。このとき、重み関数回路１６は初期段階として、あ
る定まった重み関数Ｗinを出力しておく。そして、上記
探触子１からは、所定周期で順次超音波送受波方向を変
更して、診断部位を超音波走査するように超音波パルス
の送受波が繰り返して行われるか、または、連続超音波
が送波される。

【００１９】次に、上記プリアンプ５で増幅された受波
信号は、フォーカス回路６及び偏向回路７へ順次入力す
る。そして、このフォーカス回路６で所定のビーム集束
がされ及び偏向回路７で所定の偏向がされた信号は、後
処理回路８でＬＯＧ圧縮及び包絡線検波され、ＡＤＣ９
でディジタル信号に変換され、バッファメモリ１０に超
音波走査線単位で記憶される。次に、この走査線単位の
データは、画像メモリ１１に送られ、超音波ビーム毎に
送受波方向を対応させて１枚の超音波断層像を形成する
ように書き込み及び読み出される。そして、画像表示回
路１２で表示器１３に必要なタイミングなどに調整され
た内部のＤ／Ａ変換器によりアナログ変換され、その画
像信号が表示器１３で表示される。なお、コントローラ
１５は、それぞれ超音波送受波タイミングに合わせて、
送波フォーカスなどの送波制御、受波フォーカスなどの
受波制御、各メモリの書き込み・読み出しの制御を行
う。

【００２０】このような状態で、上記コントローラ１５
の制御により、画像メモリ１１から超音波断層像又は超
音波走査線毎にデータを頻度計算回路１４に送るように
制御する。そして、頻度計算回路１４により画像輝度の
頻度が計算され、その結果が重み関数回路１６に送られ
る。この頻度計算について図２を参照して具体的に説明
する。まず、図２（ａ）に示すように、次々と画像が画
像メモリ１１に記憶されていくものとする。現在の時刻
をｔ₁とし、走査線は１からＬまで走査されるものとす
ると、まず時刻ｔ₁での１枚の超音波断層像または超音
波走査線１のデータが頻度計算回路１４に送られる。以
後、超音波走査線単位でデータが送られる場合について
は説明を省略するが、超音波走査線単位の場合でも本発
明の効果は得られ、１画像単位での処理よりリアルタイ
ム性に優れている事は言うまでもない。ここで、送られ
た超音波断層像は頻度計算処理がなされ、このデータを
グラフ化すると図２（ｂ）のように輝度ｉと頻度ｊの関
係が得られる。これは、頻度計算回路１４内のＲＡＭ等
の記憶手段により図２（ｃ）に示すように、各輝度ｉに
対応して頻度ｊが記憶されている。このデータが重み関
数回路１６に送られ記憶される。

【００２１】次に、重み関数回路１６の動作を図３を参
照して具体的に説明する。重み関数回路１６内では、ま
ず、演算回路１８は、ＲＡＭ等の記憶素子からなる記憶
回路１９から前述した画像輝度ｉに対する頻度ｊのデー
タを読み出して来る。そして、その結果を元に重み関数
を演算または選択するパラメータＫを求める。このパラ
メータＫを求める演算式には、種々多様な式が考えられ
るが一例としては、例えば、画像の輝度ｉとその頻度ｊ
による加重平均Ｋijを利用する方法が考えられる。い
ま、輝度ｉを１からＩまでとし、輝度ｉの頻度をｊiと
すると、上記演算回路１８は、次式のように輝度ｉとそ
れに対応する頻度ｊiとの演算を行い、加重平均Ｋijを
求める。 さらに、任意の設定値をＫmaxとし、重み関数の種類を
ｍとすると、上記のパラメータＫは次式で求められる。 なお、Ｉntは切り上げ等の整数化を表している。

【００２２】上記の式（２）において、Ｋijが予め設定
しておいた設定値Ｋmax以上であるならば、Ｋ＝ｍとす
る。それ以下ならば、設定値Ｋmaxを（ｍ−１）に分割
する。そして、Ｋmax／（ｍ−１）＝ΔＫとすると、加
重平均Ｋijが （Ｋ−１)・ΔＫ＜Ｋij≦Ｋ・ΔＫ となるＫを求める。その結果がパラメータＫとなり、ラ
ッチ２０に出力される。このとき、アドレス発生器２１
では、予め重み関数ＲＯＭ２２に図４（ａ）〜(ｃ）に
示すような各種の形の複数の重み関数Ｗ₁〜Ｗmが記憶さ
れているので、上記のパラメータＫに対応した重み関数
Ｗkを選択するようにアドレスを発生させる。上記重み
関数ＲＯＭ２２から読み出された重み関数Ｗkは、それ
ぞれのチャンネルに対応したデータが複数のラッチ２３
ａ〜２３ｎに順次書き込まれる。その後、これらのラッ
チ２３ａ〜２３ｎから出力されたデータはＤＡＣ１７へ
入力し、アナログ制御信号に変換される。そして、プリ
アンプ５へ入力し、そのプリアンプ５のゲインを変化さ
せる。これにより、初期段階で設定した重み関数Ｗinか
ら画像信号に対応した重み関数Ｗkへ変化することにな
る。これが図２（ａ）において、時刻ｔ₁とし走査線は
１からＬまで走査した場合の動作であり、時刻ｔ₂，
ｔ₃，…においても同様な動作を繰り返し行う。

【００２３】このような動作により、図５（ａ）に示す
ように重み関数の形状が矩形から、例えば図５（ｃ）に
示すようにガウシアンに変えた場合、図５（ｂ）と
（ｄ）とを比較してわかるように、図５（ｄ）の指向性
関数Ｒwではメインビーム幅Ｂwは増加するが、サイドロ
ーブＳwが低減する。一方、生体内の音響インピーダン
スは組織により著しく異なり、例えば肝臓等は１dB／Ｍ
Hz／cmの減衰率を持つと言われており、生体内の減衰も
多い。このため、図６（ｂ）に示すように、反射波が高
反射信号の場合、システムノイズで決まる信号の下限よ
りサイドローブが大きければ、重み付けによるサイドロ
ーブ低減の効果が現われる。しかし、図７(ｂ）に示す
ように、反射波が低反射信号の場合、システムノイズで
決まる信号の下限よりサイドローブが小さいため、サイ
ドローブ低減の効果が画像に現われないどころか、メイ
ンローブ幅が増加した分だけ方位分解能は劣化する。こ
の場合は、重み関数は図５（ｃ）に示すガウシアンでは
なく、同図（ａ）に示す矩形が好ましい。本発明は、こ
のように従来技術では行えなかった反射信号の強弱によ
る重み関数の変化を実現し、強い信号では重み付け法の
サイドローブ低減効果が現われ、微弱な信号では方位分
解能の劣化を最小限に留めた重み付けを可能としたもの
である。

【００２４】なお、以上の図１の実施例についての説明
では、受波の重み付けについて述べているが、送波の場
合や受波と送波両方の重み付けの組み合わせでも同様な
効果が得られる事は言うまでもない。また、重み関数と
して矩形、ガウシアンを用いて説明を行ったが、他の関
数でももちろん良い。さらに、プリアンプは可変ゲイン
アンプとして説明したが、例えば、プリアンプは固定ゲ
インでフォーカス回路６の内部やその出力に可変ゲイン
アンプを用いても良い。

【００２５】図８は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、図１の実施例が画像メモリ
１１からの画像信号を取り込んで重み付け関数を変化さ
せるのに対して、フォーカス回路６で処理され偏向回路
７を介して出力された受波信号を取り込み、この受波信
号の強度を参照しその参照した結果に応じて重み付け関
数を変化させる手段を設けたものである。この重み付け
関数変化手段は、図８において、上記偏向回路７から出
力される受波信号を取り込むリミッタ２４と、ＡＤＣ２
５と、平均値回路２６と、重み関数回路１６とで構成さ
れている。そして、上記重み関数回路１６から出力され
た重み関数は、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１７でアナログ
信号に変換された後、受波信号を増幅する各チャンネル
のプリアンプ５へ送出されるようになっている。

【００２６】次に、このように構成された第二の実施例
の動作について説明する。まず、偏向回路７の出力（図
９(ａ)参照）をリミッタ２４に送る。このリミッタ２４
は、例えばダイオードなどで構成され、負の信号をカッ
トする（図９(ｂ)参照）。これを、ＡＤＣ２５でディジ
タル信号に変換する。次に、平均値回路２６では、次々
と送られてくるデータを平均化していく。これは、例え
ば、平均化時の係数をＡiとし、平均値回路２６の出力
をＢiとし、平均化するデータ数をＮとすると、上記平
均値回路２６から出力される平均値Ｋaは、 と表される。

【００２７】このような動作を繰り返し行うことによ
り、時間の経過と共に上記平均値Ｋaが順次求められ
る。この時間ｔと平均値回路２６の出力Ｋaとの関係を
グラフ化すると、図９（ｃ）に示すようなグラフとな
る。そして、この平均値回路２６の出力Ｋaを重み関数
回路１６へ入力し、図１の実施例における加重平均Ｋij
（式(１)参照）と同様に扱って処理することにより、Ｄ
ＡＣ１７を介してプリアンプ５のゲイン制御を行うこと
ができる。この第二の実施例によると、偏向回路７の出
力信号を用いることにより、受波信号強度の変化をその
まま重み関数に反映する事ができる。また、図１の実施
例よりもリアルタイム性に優れ、超音波走査線内で、例
えば、画素単位で制御する事も可能である。

【００２８】次に、本発明における重み付け関数の変化
において、微弱な信号でも方位分解能の劣化を少なくす
る効果を一段と高くすることができる重み関数Ｗの実施
例について、図１０を参照して説明する。いま、重み関
数を図１０（ａ）に示すようにガウシアンとして考える
と、ａを係数として、重み関数Ｗは と表される。また、前述の図５（ｃ）,（ｄ）のように
重み付けを行うと、メインビーム幅Ｂwは増加するの
で、図１０（ｂ）のように矩形成分を重み関数の中に入
れ、そのメインビーム幅Ｂwの増加を少なくした関数を
考えればよい。これは、図１０（ｂ）において、ガウシ
アン成分の高さの係数をＫbとし、矩形成分の高さの係
数をＫcとすると、 と表される。ここで、係数Ｋb，Ｋcは“１”以下で
“０”以上の実数であり、上記係数Ｋbを変化させた場
合の重み関数の関数形状を図１０（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）
に示す。このように、係数Ｋbを変えることにより、矩
形の成分を任意に設定できる。これにより、例えば図１
０（ａ）に示すようにピーク値と最小値との差が大きい
重み関数Ｗ₁は高輝度信号に対するものとし、図１０
（ｄ）に示すようにピーク値と最小値との差が小さい重
み関数Ｗmは低輝度信号に対するものとすればよい。こ
のようにして、予め計算された結果を図３に示す重み関
数ＲＯＭ２２に書き込んでおくか、又はこのような計算
を行う演算手段を持っておき、出力すればよい。

【００２９】さらに、システムのダイナミックレンジを
最大限に活用するためには、前述の係数Ｋb，ＫcをＫc
＝１−Ｋbとし、図１１に示す様に各々の重み関数のピ
ーク値を一致させれば良い。また、超音波診断装置上で
デバイスのゲイン誤差、周波数特性の誤差等で厳密にＫ
c＝１−Ｋbとすることが困難な場合には、厳密にＫc＝
１−Ｋbとする必要はなく、可能な範囲でこのような考
え方に近づけてゆくことでシステムのダイナミックレン
ジを有効に使うことができる。一般的には、プリアンプ
５が可変ゲインアンプであるときにはＴＧＣを行ってい
る。この時のＴＧＣゲインをＧtgcとすると、プリアン
プ５のゲインは重み関数ＷとＴＧＣゲインＧtgcとの積
として表せば良い。さらに、深度により探触子１の口径
を変える、いわゆる、可変口径の場合でも重み関数Ｗは
同様に考えることができる。

【００３０】以上の説明では、重み関数Ｗの関数形状と
してガウシアンを用いて説明したが、他の関数を用いて
も良い。この時、関数は必ず左右対称である必要も、中
心チャンネルがピーク値である必要もない。さらに、重
み関数Ｗを実験で求めた時のように離散的な数の集合と
した場合についてこれまでの説明を言い換えると、反射
波または画像信号が強い信号の場合は重み関数のピーク
値と最小値の差を大きくし、弱い信号の場合はその差を
小さくして、生体内減衰を補正するゲイン配分（いわゆ
るＴＧＣ）内の可能な範囲で送波パワーまたは受波ゲイ
ンを最大にすることとなる。

【００３１】さらに、本発明の第三の実施例として、図
１及び図８に示すようにコントローラ１５に接続された
トラックボール又はマウス等の入力装置２７により表示
器１３に表示された超音波断層像上に関心領域を設定す
ることにより、重み関数回路１６は、画像メモリ１１か
らの画像信号の輝度（図１の実施例の場合）又はフォー
カス回路６からの受波信号の強度（図８の実施例の場
合）を参照する範囲として、上記入力装置２７で設定さ
れた関心領域内に限定して参照するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
画像処理手段からの画像信号を入力し又はフォーカス回
路からの受波信号を入力するように設けられた重み付け
関数変化手段により、上記画像処理手段からの画像信号
の輝度又は上記フォーカス回路からの受波信号の強度を
参照しこの参照した結果に応じて重み付け関数を変化さ
せ、各チャンネル或いは複数チャンネル単位で送波パル
スの振幅等を変える送波重み付けを行い、又は受波信号
の振幅を変える受波重み付けを行うことができる。これ
により、微弱な信号でも方位分解能の劣化を抑制し、コ
ントラストの良い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波診断装置の実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】頻度計算回路により画像輝度の頻度を計算しそ
の結果を記憶する状態を示す動作説明図である。

【図３】重み関数回路の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図４】上記重み関数回路内に予め記憶される複数の重
み関数の各種の形状を示す説明図である。

【図５】本発明による動作及び効果を説明するためのグ
ラフである。

【図６】同じく本発明による動作及び効果を説明するた
めのグラフである。

【図７】同じく本発明による動作及び効果を説明するた
めのグラフである。

【図８】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。

【図９】上記第二の実施例による動作を説明するための
グラフである。

【図１０】微弱な信号でも方位分解能の劣化を低減する
ことができる重み関数の実施例を説明するためのグラフ
である。

【図１１】システムのダイナミックレンジを活用するこ
とができる重み関数の実施例を説明するためのグラフで
ある。

【図１２】従来のこの種の超音波診断装置を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…探触子 ２…送波ドライバ ３…送波制御回路 ４，２４…リミッタ ５…プリアンプ ６…フォーカス回路 ７…偏向回路 ８…後処理回路 ９，２５…ＡＤＣ １０…バッファメモリ １１…画像メモリ １２…画像表示回路 １３…表示器 １４…頻度計算回路 １６…重み関数回路 １７…ＤＡＣ ２６…平均値回路 ２７…入力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−216044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−5534（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164347（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70550（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222945（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−261466（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43237（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内へ超音波パルス又は超音波連続
   波を送波する送波手段と、被検体内の診断部位からの反
   射波を受波すると共に増幅する受波手段と、この受波手
   段で増幅された受波信号を入力してビーム集束するフォ
   ーカス回路と、このフォーカス回路からの受波信号につ
   いて信号圧縮と包絡線検波を行う後処理回路と、この後
   処理回路からの出力信号を入力してＡ／Ｄ変換し画像表
   示のための処理を行う画像処理手段と、この画像処理手
   段からの画像信号を入力して画像として表示する表示手
   段とを有する超音波診断装置において、上記画像処理手
   段からの画像信号の輝度又は上記フォーカス回路からの
   受波信号の強度を参照しこの参照した結果に応じて重み
   付け関数を変化させる手段を設け、各チャンネル或いは
   複数チャンネル単位で送波パルスの振幅等を変える送波
   重み付け又は受波信号の振幅を変える受波重み付けの何
   れか一方又は両方を行うようにしたことを特徴とする超
   音波診断装置。
2. 【請求項２】 上記重み付け関数を変化させる手段は、
   画像処理手段からの画像信号又はフォーカス回路からの
   受波信号が強い場合はピーク値と最小値との差が大きい
   重み付け関数を出力し、上記それぞれの信号が弱い場合
   はピーク値と最小値との差が小さい重み付け関数を出力
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の超音波
   診断装置。
3. 【請求項３】 上記重み付け関数を変化させる手段は、
   画像処理手段からの画像信号の輝度又はフォーカス回路
   からの受波信号の強度を参照する範囲として入力装置で
   設定された関心領域内に限定して参照するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の超音波診断装置。