JP4137237B2

JP4137237B2 - Ultrasound imaging device

Info

Publication number: JP4137237B2
Application number: JP19718398A
Authority: JP
Inventors: 田純窪; 村隆一篠
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2018-07-13
Also published as: JPH11313823A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体内の診断部位に超音波を送信すると共に反射エコーを受信しその診断部位の超音波断層像及びドプラ像を得て表示する超音波映像装置に関し、特に、超音波ビーム中の動きや流れの信号をモニタしてその深度に現れた受信信号に対して適応的に位相を合わせることにより、真に検査したい動反射体部分（ＲＯＩの部分）に焦点を自動的に合わせることができ、また、上記動反射体部分のみを対象とした適応像をほぼリアルタイムで画像表示できる適応像再生式の超音波映像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の適応像再生式の超音波映像装置は、微細な超音波振動子素子の配列の送受信信号の位相を、生体からの強度の高い反射エコー信号に照準を合わせ、配列の近接する振動子素子の受信した反射エコー信号波形間の位相が一致するように、回路特性を電子的に制御することにより超音波ビームを形成し、且つ走査し、生体内の構造による音響インピーダンスの分布や、体液の流速又は臓器の動きの分布、或いはそれらの時間変化等を映像化していた。このような従来の適応像再生式の超音波映像装置は、例えば図７に示すように、探触子１と、超音波回路部２と、適応位相制御部３と、デジタルスキャンコンバータ部（以下「ＤＳＣ部」と略称する）４と、画像表示部５と、ビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ６とを備えて構成されていた。
【０００３】
そして、図７において、Ｎ個の微細な振動子素子を配列して成るアレー形の探触子１は、超音波回路部２内の送波回路７が発生する自然数Ｎに含まれるｍチャンネルの振幅と位相とが制御されたバースト波形の送波パルスを入力し、探触子切替走査部９で選択された各振動子素子で超音波に変換して被検体内に向けて打ち出す。被検体内の診断部位で反射され戻ってきたエコー信号を上記探触子１で受信し、該探触子１は上記各振動子素子で電気信号に逆変換し、探触子切替走査部９と送受分離回路８とを介して受波信号として受波回路１０へ出力する。
【０００４】
このとき、上記探触子切替走査部９は、Ｎ個の振動子素子からｍ個を選択して超音波送受波ビームの開口を形成しつつ、それをリニア走査、コンベックス走査等の並進走査を行う。また、送受分離回路８は、上記送波回路７の出力する送波信号パワーを探触子切替走査部９を介して探触子１へ効率よく伝達すると共に、受波回路１０に流入するのを阻止して該受波回路１０の入力部にあるプリアンプ１３₁〜１３m（図８参照）を保護し、且つ上記探触子１により受信され探触子切替走査部９を介して入力される反射エコー信号を上記受波回路１０のプリアンプ１３₁〜１３mに効率よく伝達する働きをする。
【０００５】
上記受波回路１０の内部回路は図８に示されるように構成されている。図８において、プリアンプ１３₁〜１３mは、上記探触子１で受信したｍチャンネルの反射エコー信号の各々を深度毎に制御して増幅し、それらのエコー信号のレベルをＡ／Ｄ変換器１４₁〜１４mの入力レンジに適合させる。このＡ／Ｄ変換器１４₁〜１４mによってデジタル変換された上記のエコー信号は、焦点までの距離に応じて振動子素子毎に異なるチャンネルの受信信号間の位相を揃える位相補償部１５₁〜１５mにより、深度毎に各チャンネル間の位相を揃えられて整相され、加算器１６により診断部位に焦点の合った超音波ビームの波形に合成される。ここで、上記位相補償部１５₁〜１５mとしては、時間遅延回路として実現されているものも利用できるし、メモリに記憶し読み出し或いは書き込みのアドレスを変えることによっても実現できる。そして、位相補償部１５₁〜１５mによる位相補償の程度は、図７に示すビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ６からのビーム・フォーカス偏向用位相データを用いて制御される。
【０００６】
上記加算器１６により合成された超音波ビームの波形は、基本波のエコー信号強度の分布は、図７に示すＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１により検波・対数圧縮されて診断部位の断層像信号として出力され、また、基本波の側帯波成分の分布は、ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２により基本波をフィルタ除去してドプラ信号を検出して出力される。上記ＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１から出力された断層像信号も、ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２から出力されたドプラ信号も図７に示すＤＳＣ部４に入力し、その内部のスキャンコンバータ２０によって超音波断層像及びドプラ像等の映像に変換されて、その後画像表示部５に表示される。このとき、ＤＳＣ部４内の制御回路２１は、該ＤＳＣ部４の動作に従って超音波回路部２の全体が協調して動作するように制御する。
【０００７】
このとき、被検体内の生体組織の音速不均一によるチャンネル間位相誤差を適応的に補償するため、図８に示すように、受波回路１０内に各チャンネルの位相補償部１５₁〜１５mからの信号間で相関処理する相関部１７₁〜１７mを備え、この相関部１７₁〜１７mからの相関信号を適応位相制御部３へ送り、その内部の位相補正値演算部１８及び位相補償データ生成部１９により、隣接チャンネル間位相差を監視すると共にビーム・フォーカス偏向用位相データを補正して、上記位相補償部１５₁〜１５mを制御していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の適応像再生式の超音波映像装置においては、表示される超音波画像を一般的に扱っており、どの部分の画像かは区別せずに位相データを補正して適応像再生を行っていた。この場合、超音波画像においては、一般的に診断部位の反射エコー信号はその強度が中庸かむしろ低い場合が多いので、検査者が見たい部分、特に動きのある関心領域（ＲＯＩ）の部分（動反射体部分）に焦点が合わないことがあった。したがって、診断部位の動きや流れのある上記ＲＯＩの部分に焦点が合わず、その画像がぼけることがあり、良好な診断画像が得られないことがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、超音波ビーム中の動きや流れの信号をモニタしてその深度に現れた受信信号に対して適応的に位相を合わせることにより、真に検査したいＲＯＩの部分（動反射体部分）に焦点を自動的に合わせることができる超音波映像装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記動反射体部分のみを対象とした適応像をほぼリアルタイムで画像表示できる超音波映像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【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映像装置は、複数の振動子素子を配列して有し被検体に対し超音波を送受信する探触子と、この探触子に送波パルスを供給して超音波ビームを発生させると共に該探触子で受信した反射エコー信号を整相加算して断層像信号として出力し、また上記整相加算信号からドプラ信号を検出して出力する超音波回路部と、この超音波回路部内の反射エコー信号について近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正する位相制御部と、上記超音波回路部からの反射エコー信号を走査変換するデジタルスキャンコンバータ部と、このデジタルスキャンコンバータ部からの画像データを超音波画像として表示する画像表示部とを備えて成る超音波映像装置において、上記超音波回路部で計測された被検体内の動きや流れの存在する深度近傍の構造体からの反射エコー信号に対しドプラ信号について検出レベルの閾値を設定する手段と、この設定された検出レベルの閾値をドプラ信号が越える時間及び信号レベルの極大値を用いてその近傍の振幅の最大となる深度及び値を抽出し、この深度及び値を用いて上記反射エコー信号の位相が揃うように補正するＲＯＩの深度範囲を決定する手段と、を設け、上記ＲＯＩの深度範囲のデータを上記位相制御部へ送出して近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正するものである。
【００１１】
また、上記ＲＯＩの深度範囲を決定する手段からの信号を取り込み、画像表示部の当該深度範囲に相当する位置にマーカーを表示する信号を発生する手段を設けたものである。
【００１２】
さらに、上記近接チャンネル間のエコー信号の位相補正は、上記ＲＯＩ内の走査線毎に位相補償値を求め、該ＲＯＩ内のビームについてビーム・フォーカス偏向用位相データを補正するものであり、上記位相補償のためのビーム・フォーカス偏向用位相データを得るための送受信と、その直後に同一送受信方向へ上記補正されたビーム・フォーカス偏向用位相データを用いた映像取得用の送受信とを組として行うと共に、それらの送受信の組合せを送受信方向を順次変更しながら被検体内を超音波走査することにより行うものである。
【００１７】
図１は上記各手段による超音波映像装置をコンベックス走査フォーマットに適用した場合の動作の概要を示す説明図である。図１において、コンベックス走査領域３６の枠の範囲内に臓器の輪郭３７があり、その内部に血管３８があるとする。そして、或る瞬間に、上記臓器の輪郭３７及び血管３８を超音波ビーム３９が通過しているとする。次の瞬間、上記臓器の輪郭３７及び血管３８がそれぞれ符号３７’及び３８’で示すように移動したとすると、それらの動きにより生じるドプラ偏移信号を検出して、その近傍の構造体（上記臓器の壁又は血管壁）からの反射エコー信号に対し適応的集束処理（適応像処理）を行う。これが本発明の特徴である。
【００１８】
また、図２は上記各手段による超音波映像装置をリニア走査フォーマットに適用した場合の動作の概要を示す説明図である。図２において、リニア走査領域４０の枠の範囲内に血管４１の前壁４２があり、その内部に血流４３が流れているとする。そして、上記血管４１の前壁４２及び血流４３を超音波ビーム４４が通過しているとする。この状態で、上記血流４３により生じるドプラ偏移信号を検出して、その近傍の構造体（上記血管壁）からの反射エコー信号に対し適応的集束処理（適応像処理）を行う。これが本発明の特徴である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図３は本発明による超音波映像装置の実施の形態を示すブロック図である。この超音波映像装置は、被検体内の診断部位に超音波を送信すると共に反射エコーを受信しその診断部位の超音波断層像及びドプラ像を得て表示するもので、特に適応像再生式の装置であり、図３に示すように、探触子１と、超音波回路部２と、適応位相制御部３と、ＤＳＣ部４と、画像表示部５と、ビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ６とを有し、さらに深度領域設定器２８と、ＲＯＩ深度データ生成部２９と、ＲＯＩマーカ発生部３０とを備えて成る。
【００２０】
上記探触子１は、複数の振動子素子をアレー状に配列して有し被検体に対し超音波を送受信するものである。超音波回路部２は、上記探触子１に送波パルスを供給して超音波ビームを発生させると共に該探触子１で受信した反射エコー信号の位相を揃えて加算（整相加算）し、更にこの整相加算信号を処理して断層像信号として出力し、また上記整相加算信号から基本波をフィルタ除去してドプラ信号を検出して出力するもので、その内部には、送波回路７と、送受分離回路８と、探触子切替走査部９と、受波回路１０と、ＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１と、ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２とを有している。
【００２１】
そして、上記受波回路１０の内部回路は、図４に示すように、プリアンプ１３₁〜１３mと、Ａ／Ｄ変換器１４₁〜１４mと、位相補償部１５₁〜１５mと、加算器１６と、相関部１７₁〜１７mとで構成されている。
【００２２】
また、上記ＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１の内部回路は、図５に示すように、ダイナミックバンドパスフィルタ（ダイナミックＢＰＦ）４５と、絶対値回路４６と、振幅ＬＯＧ変換回路４７と、振幅の瞬時値のピークを探す極大サーチ回路４８と、そのピークを探す深度範囲を指定する深度領域演算設定部４９とで構成されている。さらに、上記ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２の内部回路は、同じく図５に示すように、２系統の乗算回路２２ａ，２２ｂと、基準周波数生成部２３と、９０°移相器２４と、２系統のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２５ａ，２５ｂと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２６ａ，２６ｂと、反射強度演算回路２７と、カラーボックス設定部等の深度領域設定器２８で設定された深度範囲での振幅の瞬時値のピークを探す極大サーチ回路３１とで構成されている。
【００２３】
適応位相制御部３は、上記超音波回路部２内の反射エコー信号について近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正するもので、図４に示すように、位相補正値演算部１８と、位相補償データ生成部１９とから成る。なお、この適応位相制御部３には、ビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ６が接続されている。
【００２４】
また、ＤＳＣ部４は、上記超音波回路部２からの反射エコー信号を超音波送受信周期に同期して内部の記憶部へ書き込むと共に画像表示部５のモニタの水平走査に同期して読み出す（走査変換）もので、入力した信号を超音波断層像及びドプラ像等の映像に変換するスキャンコンバータ２０と、該ＤＳＣ部４の動作に従って超音波回路部２の全体が協調して動作するように制御する制御回路２１とから成る。さらに、画像表示部５は、上記ＤＳＣ部４からの画像データを超音波画像として表示するもので、例えばテレビモニタから成る。
【００２５】
ここで、本発明においては、上記超音波回路部２に深度領域設定器２８と、ＲＯＩ深度データ生成部２９とが接続されており、さらにこのＲＯＩ深度データ生成部２９にはＲＯＩマーカ発生部３０が接続されてスキャンコンバータ２０に信号を送出するようになっている。上記深度領域設定器２８は、上記超音波回路部２内のドプラ信号について検出レベルの閾値を設定する手段となるもので、所定の強度及び速度以上のドプラ信号成分を検出するためのレベルを設定するようになっている。
【００２６】
この深度領域設定器２８で設定された閾値は、図５に示すＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２内に本発明で付加された極大サーチ回路３１へ送出される。この極大サーチ回路３１は、上記深度領域設定器２８で設定された検出レベルをドプラ信号が越える時間及び信号レベルの副極大値を抽出する手段となるもので、抽出された時間及び信号レベルの副極大値は、ＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１に送出され、改めてその近傍の振幅の最大となる深度（極大深度）及びその値が同様の仕組みでサーチされ、ＲＯＩ深度データ生成部２９に送出されるようになっている。
【００２７】
また、ＲＯＩ深度データ生成部２９は、上記ＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１の極大サーチ回路４８で抽出された時間及び信号レベルの極大値を用いて前記適応位相制御部３に近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正するＲＯＩの深度範囲を決定する手段となるもので、図４に示すように、該適応位相制御部３内の位相補正値演算部１８にＲＯＩ深度データを送出するようになっている。
【００２８】
さらに、ＲＯＩマーカ発生部３０は、上記ＲＯＩ深度データ生成部２９からの出力信号を取り込み、画像表示部５の被検体中のＲＯＩ部分の深度範囲に相当する位置にマーカーを表示する信号を発生する手段となるもので、ＤＳＣ部４内のスキャンコンバータ２０に信号を送出するよう動作する。
【００２９】
次に、このように構成された本発明による超音波映像装置の動作について説明する。まず、図３に示す探触子１及び超音波回路部２並びにＤＳＣ部４の全体的な動作は、図７及び図８を参照して説明した従来技術と同様に動作する。この状態で、上記超音波回路部２内のＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２は、図５に示すように、受波回路１０からの反射エコー信号を入力し、他方の乗算回路２２ｂで基準周波数生成部２３からの正弦波と上記反射エコー信号との積をとり、一方の乗算回路２２ａで９０°移相器２４により基準周波数から９０°移相した余弦波と上記反射エコー信号との積をとり、それぞれ２系統のＨＰＦ２５ａ，２５ｂ及びＬＰＦ２６ａ，２６ｂの処理を経た後、反射強度演算回路２７にてそれぞれの２乗の和の平方根を計算し、その演算結果を出力する。すなわち、反射エコー信号の包絡線の瞬時絶対値として、走査変換或いは画像処理等を行うＤＳＣ部４へ出力する。
【００３０】
なお、上記ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２としては、超音波ビーム中の限定された部分での流速の時間変化を検出したり、その超音波ビームを走査することにより流速の二次元分布を検出表示するために一般的に使用されるドプラ信号抽出フィルタとしてもよい。
【００３１】
上記ＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２で検出されたドプラ信号成分のうち、深度領域設定器２８で設定された強度及び速度以上のドプラ信号成分を図５に示す極大サーチ回路３１で抽出し、この抽出された時間及び信号レベルの副極大値はＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１に送出され、改めてその近傍の振幅の最大となる深度（極大深度）及びその値が同様の仕組みでサーチされ、ＲＯＩ深度データ生成部２９へ送出される。ＲＯＩ深度データ生成部２９は、上記抽出された時間及び信号レベルの極大値を用いて、図３及び図４に示すように、適応位相制御部３内の位相補正値演算部１８に近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正するＲＯＩ深度データを送出する。これにより、上記適応位相制御部３において位相制御する深度を、ドプラ信号成分が検出された動きや流れのある部位に特定する。
【００３２】
次に、図４に示す適応位相制御部３は、位相補正値演算部１８がＲＯＩ深度データ生成部２９からのＲＯＩ深度データに従う時間付近のエコー信号の相関のピーク時間差を位相補正値として、位相補償データ生成部１９へ送出する。すると、この位相補償データ生成部１９は、ビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ６から入力するビーム・フォーカス偏向用位相データを補正して位相補償部１５₁〜１５mへ送り、該位相補償部１５₁〜１５mを制御する。
【００３３】
被検体中のＲＯＩの部分の補正は、そのＲＯＩ内の走査線毎に位相補償値を求め、ＲＯＩ内のビームについてビーム・フォーカス偏向用位相データを補正することにより実現できる。又は、ＲＯＩ内の一つの走査線で検出した位相補償値で、ＲＯＩ内の総てのビームについてビーム・フォーカス偏向用位相データを補正することも可能である。これにより、被検体中のＲＯＩの部分に焦点が追従するようにでき、効率よく診断に必要な部位に対する超音波ビームの焦点を合わせることができる。上記超音波走査線のＲＯＩ内の位相補償のためのビーム・フォーカス偏向用位相データを求めた後、再度同一超音波走査線上へ超音波の送受信を行う。そして、このときの超音波の送受信のビーム・フォーカスデータは、上記補正されたビーム・フォーカス偏向用位相データに基づくデータとされる。これによって、上記ビーム・フォーカス偏向用位相データの補正値を求めるための送受信とその直後の送受信との間のごくわずかな時間差は有しているが、ほとんどリアルタイムで、動反射体部分についてのみ正確な焦点の合ったエコー信号が得られる。
【００３４】
本発明では、上記位相補償のためのビーム・フォーカス偏向用位相データを得るための送受信と、その直後に同一送受信方向へ前記補正されたビーム・フォーカス偏向用位相データを用いた映像取得用の送受信とを組として行うと共に、それらの送受信の組合せを送受信方向を順次変更しながら被検体内を超音波走査するものである。これによって、動反射体部分のみを対象としたほぼリアルタイムの適応像を画像表示部５のテレビモニタへ表示することができる。
【００３５】
一方、ＲＯＩマーカ発生部３０は、上記ＲＯＩ深度データ生成部２９からの出力信号を取り込み、画像表示部５の被検体中のＲＯＩ部分の深度範囲に相当する位置にマーカーを表示する信号を発生して、ＤＳＣ部４内のスキャンコンバータ２０にその信号を送出する。すると、上記スキャンコンバータ２０の走査変換においてマーカー表示の画像が作成され、図３に示すように、画像表示部５の表示画像中のＲＯＩの部分にＲＯＩマーカー３２が表示される。このＲＯＩマーカー３２により、検査者は画像表示部５の表示画像上で被検体中のＲＯＩの部分を容易に確認することができる。なお、上記ＲＯＩマーカー３２を表示する必要がない場合は、ＲＯＩマーカ発生部３０は必ずしも設けなくてもよい。
【００３６】
図６は超音波回路部２内の受波回路１０の他の実施例を示すブロック図である。この実施例は、図４において診断部位に焦点の合った１本の超音波ビームの波形を合成する加算器１６の代わりに、探触子１の振動子素子の送受信指向角と検査深度に従う範囲の複数の超音波ビームを生成する全ビームメモリ３３を備えたものである。また、位相補償部１５₁〜１５mの後段に加算部３４₁〜３４mを設け、その後段の相関部１７₁〜１７nを図４の半数とし、さらに、図４に示す適応位相制御部３内の位相補償データ生成部１９に代えて位相補償・直交変調データ生成部１９’としたものである。
【００３７】
図６の場合、上記位相補償部１５₁〜１５m以降を直交変調を含む２系統の処理系にして直交２成分として全ビームを全ビームメモリ３３に記憶し、複数ビームデータとしてＡＭ検波・ビデオ信号処理部１１及びＦＭ検波・ドプラ信号処理部１２を介して、図３に示すＤＳＣ部４内のスキャンコンバータ２０へ送出すれば、該スキャンコンバータ２０が並列演算処理できるようにしておくことにより、極限の画像分解能を得ることができる。また、上記相関部１７₁〜１７nによる相関処理を加算部３４₁〜３４mによる加算処理後に行うことにより、隣接２チャンネルの平均同士の相関処理となり、雑音に対する耐性を高めることができる。
【００３８】
なお、以上の説明では、適応位相制御部３における位相補正値の検出方法として、隣接素子間の受信信号の位相差を相関処理で求める方式としたが、本発明はこれに限らず、他の位相補正値の検出方法を用いてもよい。また、図３においては、上記適応位相制御部３からの位相補正値の信号を超音波回路部２内の受波回路１０に送出したものとしたが、該適応位相制御部３から超音波回路部２内の送波回路７へ接続する信号線３５を設け、位相補正値の信号を送波回路７へ送出して送波部で制御するようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１の発明によれば、閾値を設定する手段で、超音波回路部で計測された被検体内の動きや流れの存在する深度近傍の構造体からの反射エコー信号に対しドプラ信号について検出レベルの閾値を設定し、ＲＯＩの深度範囲を決定する手段で、上記設定された検出レベルの閾値をドプラ信号が越える時間及び信号レベルの極大値を用いてその近傍の振幅の最大となる深度及び値を抽出し、この深度及び値を用いて上記反射エコー信号の位相が揃うように補正するＲＯＩの深度範囲を決定し、上記ＲＯＩの深度範囲のデータを位相制御部へ送出して近接チャンネル間のエコー信号の位相が揃うように補正することができる。これにより、被検体中のＲＯＩの部分（動反射体部分）に焦点が追従するようにできる。したがって、超音波ビーム中の動きや流れの信号をモニタしてその深度に現れた受信信号に対して適応的に位相を合わせることにより、真に検査したいＲＯＩの部分に焦点を自動的に合わせることができる。このことから、診断部位の動きや流れのある上記ＲＯＩの部分に焦点が合い、良好な診断画像が得られる。
【００４４】
また、請求項２の発明によれば、ＲＯＩの深度範囲を決定する手段からの信号を取り込み、画像表示部の当該深度範囲に相当する位置にマーカーを表示する信号を発生する手段を設けたことにより、焦点が追従する被検体中のＲＯＩの部分（動反射体部分）にマーカーを表示することができる。したがって、検査者は画像表示部の表示画像上で被検体中のＲＯＩの部分を容易に確認することができる。
【００４５】
さらに、請求項３の発明によれば、近接チャンネル間のエコー信号の位相補正は、ＲＯＩ内の走査線毎に位相補償値を求め、該ＲＯＩ内のビームについてビーム・フォーカス偏向用位相データを補正することにより行うことができる。そして、具体的には、上記位相補償のためのビーム・フォーカス偏向用位相データを得るための送受信と、その直後に同一送受信方向へ上記補正されたビーム・フォーカス偏向用位相データを用いた映像取得用の送受信とを組として行うと共に、それらの送受信の組合せを送受信方向を順次変更しながら被検体内を超音波走査することにより行うことができる。これにより、動反射体部分について焦点の合ったエコー信号が得られ、動反射体部分を対象としたほぼリアルタイムの画像を画像表示部へ表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による超音波映像装置をコンベックス走査フォーマットに適用した場合の動作の概要を示す説明図である。
【図２】上記超音波映像装置をリニア走査フォーマットに適用した場合の動作の概要を示す説明図である。
【図３】上記超音波映像装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】超音波回路部内の受波回路の内部構成を示すブロック図である。
【図５】超音波回路部内のＡＭ検波・ビデオ信号処理部及びＦＭ検波・ドプラ信号処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】超音波回路部内の受波回路の他の実施例を示すブロック図である。
【図７】従来の超音波映像装置を示すブロック図である。
【図８】従来の超音波映像装置における超音波回路部内の受波回路の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…探触子
２…超音波回路部
３…適応位相制御部
４…ＤＳＣ部
５…画像表示部
６…ビーム・フォーカス偏向用位相データメモリ
７…送波回路
８…送受分離回路
９…探触子切替走査部
１０…受波回路
１１…ＡＭ検波・ビデオ信号処理部
１２…ＦＭ検波・ドプラ信号処理部
２０…スキャンコンバータ
２１…制御回路
２８…深度領域設定器
２９…ＲＯＩ深度データ生成部
３０…ＲＯＩマーカー発生部
３１，４８…極大サーチ回路
３２…ＲＯＩマーカー
３６…コンベックス走査領域
３７…臓器の輪郭
３８，４１…血管
３９，４４…超音波ビーム
４０…リニア走査領域
４２…血管の前壁
４３…血流
４９…深度領域演算設定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic imaging apparatus that transmits ultrasonic waves to a diagnostic site in a subject and receives reflected echoes to obtain and display an ultrasonic tomographic image and a Doppler image of the diagnostic site. By automatically monitoring the motion and flow signals and adjusting the phase adaptively to the received signal that appears at that depth, the dynamic reflector part (ROI part) to be truly inspected is automatically focused. In addition, the present invention relates to an adaptive image reproduction type ultrasonic imaging apparatus capable of displaying an adaptive image only for the moving reflector portion in almost real time.
[0002]
[Prior art]
A conventional adaptive image reproduction type ultrasonic imaging apparatus is configured so that the phase of a transmission / reception signal of an array of fine ultrasonic transducer elements is aimed at a reflected echo signal having high intensity from a living body, and the transducer elements in the array are close to each other The circuit characteristics are electronically controlled to form and scan the circuit so that the phases of the received reflected echo signal waveforms match, and the distribution of acoustic impedance due to the structure in the living body, The flow velocity or organ motion distribution, or their temporal changes were visualized. As shown in FIG. 7, for example, such a conventional adaptive image reproduction type ultrasonic imaging apparatus includes a probe 1, an ultrasonic circuit unit 2, an adaptive phase control unit 3, a digital scan converter unit (hereinafter referred to as a “digital scan converter unit”). (Abbreviated as “DSC section”) 4, an image display section 5, and a beam / focus deflection phase data memory 6.
[0003]
In FIG. 7, an array-type probe 1 in which N fine transducer elements are arranged has m channels included in a natural number N generated by the transmission circuit 7 in the ultrasonic circuit unit 2. A transmission pulse having a burst waveform whose amplitude and phase are controlled is input, converted into an ultrasonic wave by each transducer element selected by the probe switching scanning unit 9, and launched into the subject. The probe 1 receives the echo signal reflected and returned from the diagnostic site in the subject, and the probe 1 converts the signal back into an electrical signal by each transducer element, and the probe switching scanning unit 9. And a transmission / reception separating circuit 8 to output to the receiving circuit 10 as a received signal.
[0004]
At this time, the probe switching scanning unit 9 selects m of the N transducer elements to form an opening of the ultrasonic transmission / reception beam, and performs translational scanning such as linear scanning or convex scanning. Do. The transmission / reception separation circuit 8 efficiently transmits the transmission signal power output from the transmission circuit 7 to the probe 1 via the probe switching scanning unit 9 and flows into the reception circuit 10. And the preamplifier 13 at the input of the receiving circuit 10₁To 13 m (see FIG. 8), and the reflected echo signal received by the probe 1 and inputted through the probe switching scanning unit 9 is used as the preamplifier 13 of the receiving circuit 10.₁It works to transmit efficiently to ~ 13m.
[0005]
The internal circuit of the wave receiving circuit 10 is configured as shown in FIG. In FIG. 8, the preamplifier 13₁... To 13 m are each controlled by amplifying each of the m-channel reflected echo signals received by the probe 1 for each depth, and the levels of those echo signals are A / D converter 14.₁Adapt to an input range of ~ 14m. This A / D converter 14₁The above-described echo signal digitally converted by ˜14 m aligns the phase between the received signals of different channels for each transducer element according to the distance to the focal point 15.₁˜15 m, the phases between the channels are aligned for each depth and phased, and the adder 16 synthesizes the waveform of the ultrasonic beam focused on the diagnostic region. Here, the phase compensator 15₁.About.15 m can be realized as a time delay circuit, or can be realized by changing the read or write address stored in the memory. Then, the phase compensation unit 15₁The degree of phase compensation by .about.15 m is controlled using the beam focus deflection phase data from the beam focus deflection phase data memory 6 shown in FIG.
[0006]
The waveform of the ultrasonic beam synthesized by the adder 16 is the tomographic image signal of the diagnostic region after the echo signal intensity distribution of the fundamental wave is detected and logarithmically compressed by the AM detection / video signal processing unit 11 shown in FIG. Further, the distribution of the sideband component of the fundamental wave is output after the fundamental wave is filtered by the FM detection / Doppler signal processing unit 12 to detect the Doppler signal. Both the tomographic image signal output from the AM detection / video signal processing unit 11 and the Doppler signal output from the FM detection / Doppler signal processing unit 12 are input to the DSC unit 4 shown in FIG. Is converted into an image such as an ultrasonic tomographic image and a Doppler image, and then displayed on the image display unit 5. At this time, the control circuit 21 in the DSC unit 4 performs control so that the entire ultrasonic circuit unit 2 operates in cooperation with the operation of the DSC unit 4.
[0007]
At this time, in order to adaptively compensate for the phase error between channels due to the non-uniform sound speed of the living tissue in the subject, as shown in FIG.₁Correlation unit 17 that performs correlation processing between signals from ˜15 m₁To 17 m, and this correlation unit 17₁The correlation signal from ˜17 m is sent to the adaptive phase control unit 3, and the phase correction value calculation unit 18 and the phase compensation data generation unit 19 inside thereof monitor the phase difference between adjacent channels and output the phase data for beam focus deflection. The phase compensation unit 15 is corrected to₁Controlled ~ 15m.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such conventional adaptive image reproduction type ultrasonic imaging apparatus, the displayed ultrasonic image is generally handled, and it is adapted by correcting the phase data without distinguishing which part of the image. The image was being reproduced. In this case, in the ultrasound image, the reflected echo signal at the diagnosis site is generally moderate or rather low in intensity. Therefore, the portion that the examiner wants to see, particularly the region of interest (ROI) in motion (ROI) ( The dynamic reflector part) may not be in focus. Therefore, the ROI portion with the movement and flow of the diagnostic region is not focused, and the image may be blurred, and a good diagnostic image may not be obtained.
[0009]
Therefore, the present invention addresses such problems and truly monitors the motion and flow signals in the ultrasonic beam and adaptively matches the phase of the received signal that appears at that depth, thereby truly An object of the present invention is to provide an ultrasonic imaging apparatus capable of automatically focusing on a ROI portion (dynamic reflector portion) to be inspected.
It is another object of the present invention to provide an ultrasonic imaging apparatus capable of displaying an adaptive image for only the moving reflector portion in almost real time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an ultrasonic imaging apparatus according to the present invention comprises:A probe having a plurality of transducer elements arranged and transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a subject, and transmitting ultrasonic pulses to the probe to generate an ultrasonic beam and receiving by the probe The reflected echo signal is phased and added and output as a tomographic image signal. Also, an ultrasonic circuit unit that detects and outputs a Doppler signal from the phased and added signal, and the reflected echo signal in the ultrasonic circuit unit is a proximity channel. A phase control unit that corrects the phase of the echo signal between them, a digital scan converter unit that scan-converts the reflected echo signal from the ultrasonic circuit unit, and image data from the digital scan converter unit as an ultrasonic image And an image display unit for displaying asIn ultrasound imaging equipment,Means for setting a detection level threshold for a Doppler signal with respect to a reflected echo signal from a structure in the vicinity of the depth where movement or flow in the subject exists measured by the ultrasonic circuit unit, and the set detection level Using the maximum value of the signal level and the time that the Doppler signal exceeds the threshold value, the depth and value that maximize the amplitude in the vicinity are extracted, and using this depth and value, the phases of the reflected echo signals are corrected to match. Means for determining the ROI depth range to be transmitted, and sending the data of the ROI depth range to the phase control unit to correct the phase of the echo signals between adjacent channels.Is.
[0011]
  Also,Means for capturing a signal from the means for determining the ROI depth range and generating a signal for displaying a marker at a position corresponding to the depth range of the image display unit are provided.Is.
[0012]
  further,The phase correction of the echo signal between the adjacent channels is to obtain a phase compensation value for each scanning line in the ROI, and to correct the beam focus deflection phase data for the beam in the ROI. Transmission / reception for obtaining beam / focus deflection phase data for the above and a video acquisition / transmission using the corrected beam / focus deflection phase data in the same transmission / reception direction immediately after that as a set. Is performed by ultrasonically scanning the inside of the subject while sequentially changing the transmission / reception direction.Is.
[0017]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the operation when the above-described ultrasonic imaging apparatus is applied to a convex scanning format. In FIG. 1, it is assumed that an organ outline 37 is within the range of the convex scanning region 36 and a blood vessel 38 is inside. Then, it is assumed that the ultrasonic beam 39 passes through the organ outline 37 and the blood vessel 38 at a certain moment. Assuming that the organ outline 37 and the blood vessel 38 move at the next moment as indicated by reference numerals 37 ′ and 38 ′, respectively, a Doppler shift signal generated by these movements is detected, and a nearby structure (above Adaptive focusing processing (adaptive image processing) is performed on the reflected echo signal from the organ wall or blood vessel wall. This is a feature of the present invention.
[0018]
FIG. 2 is an explanatory view showing an outline of the operation when the ultrasonic imaging apparatus according to each means is applied to the linear scanning format. In FIG. 2, it is assumed that the front wall 42 of the blood vessel 41 is within the frame of the linear scanning region 40 and the blood flow 43 flows therein. It is assumed that the ultrasonic beam 44 passes through the front wall 42 and the blood flow 43 of the blood vessel 41. In this state, the Doppler shift signal generated by the blood flow 43 is detected, and adaptive focusing processing (adaptive image processing) is performed on the reflected echo signal from the structure (the blood vessel wall) in the vicinity thereof. This is a feature of the present invention.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic imaging apparatus according to the present invention. This ultrasonic imaging apparatus transmits ultrasonic waves to a diagnostic part in a subject and receives reflected echoes to obtain and display an ultrasonic tomographic image and a Doppler image of the diagnostic part. As shown in FIG. 3, a probe 1, an ultrasonic circuit unit 2, an adaptive phase control unit 3, a DSC unit 4, an image display unit 5, and a beam / focus deflection phase data memory 6, and further includes a depth region setting unit 28, an ROI depth data generation unit 29, and an ROI marker generation unit 30.
[0020]
  The probe 1 has a plurality of transducer elements arranged in an array and transmits / receives ultrasonic waves to / from a subject. The ultrasonic circuit unit 2 supplies a transmission pulse to the probe 1 to generate an ultrasonic beam and aligns and adds the phases of reflected echo signals received by the probe 1.(Phased addition)And this phasingAdditionThe signal is processed and output as a tomographic image signal.AdditionThe fundamental wave is filtered from the signal to detect and output a Doppler signal. Inside thereof, a transmission circuit 7, a transmission / reception separation circuit 8, a probe switching scanning unit 9, and a reception circuit 10 are provided. And an AM detection / video signal processing unit 11 and an FM detection / Doppler signal processing unit 12.
[0021]
The internal circuit of the receiving circuit 10 includes a preamplifier 13 as shown in FIG.₁~ 13m, A / D converter 14₁~ 14m and phase compensation unit 15₁~ 15m, adder 16 and correlation unit 17₁It consists of ~ 17m.
[0022]
As shown in FIG. 5, the internal circuit of the AM detection / video signal processing unit 11 includes a dynamic bandpass filter (dynamic BPF) 45, an absolute value circuit 46, an amplitude LOG conversion circuit 47, and an instantaneous amplitude. A maximum search circuit 48 for searching for a peak value and a depth region calculation setting unit 49 for designating a depth range for searching for the peak are configured. Further, the internal circuit of the FM detection / Doppler signal processing unit 12 includes two multiplication circuits 22a and 22b, a reference frequency generation unit 23, a 90 ° phase shifter 24, 2 The high-pass filters (HPF) 25a and 25b, the low-pass filters (LPF) 26a and 26b, the reflection intensity calculation circuit 27, and the amplitude in the depth range set by the depth region setting unit 28 such as a color box setting unit. The maximum search circuit 31 searches for the peak of the instantaneous value.
[0023]
The adaptive phase control unit 3 corrects the reflected echo signal in the ultrasonic circuit unit 2 so that the phases of the echo signals between adjacent channels are aligned. As shown in FIG. And a phase compensation data generation unit 19. The adaptive phase control unit 3 is connected with a beam / focus deflection phase data memory 6.
[0024]
The DSC unit 4 writes the reflected echo signal from the ultrasonic circuit unit 2 into the internal storage unit in synchronization with the ultrasonic transmission / reception cycle and reads out in synchronization with horizontal scanning of the monitor of the image display unit 5 (scanning). And the scan converter 20 that converts the input signal into an image such as an ultrasonic tomographic image and a Doppler image, and the entire ultrasonic circuit unit 2 is operated in accordance with the operation of the DSC unit 4. And a control circuit 21. Furthermore, the image display unit 5 displays the image data from the DSC unit 4 as an ultrasonic image, and is composed of, for example, a television monitor.
[0025]
Here, in the present invention, a depth region setter 28 and an ROI depth data generation unit 29 are connected to the ultrasonic circuit unit 2, and an ROI marker generation unit 30 is further connected to the ROI depth data generation unit 29. Are connected to transmit a signal to the scan converter 20. The depth region setter 28 serves as a means for setting a detection level threshold for the Doppler signal in the ultrasonic circuit unit 2, and sets a level for detecting a Doppler signal component having a predetermined intensity and speed or higher. It is supposed to be.
[0026]
The threshold set by the depth region setting unit 28 is sent to the maximum search circuit 31 added in the present invention in the FM detection / Doppler signal processing unit 12 shown in FIG. This maximum search circuit 31 serves as means for extracting the time when the Doppler signal exceeds the detection level set by the depth region setting unit 28 and the sub maximum value of the signal level. The maximum value is sent to the AM detection / video signal processing unit 11, and the depth (maximum depth) and the value of the maximum amplitude in the vicinity thereof are searched again by the same mechanism and sent to the ROI depth data generation unit 29. It has become so.
[0027]
Further, the ROI depth data generation unit 29 uses the maximum value of the time and signal level extracted by the maximum search circuit 48 of the AM detection / video signal processing unit 11 to transmit the echo between adjacent channels to the adaptive phase control unit 3. This is a means for determining the ROI depth range to be corrected so that the phases of the signals are aligned. As shown in FIG. 4, the ROI depth data is sent to the phase correction value calculation unit 18 in the adaptive phase control unit 3. It is like that.
[0028]
Further, the ROI marker generation unit 30 takes in an output signal from the ROI depth data generation unit 29 and generates a signal for displaying a marker at a position corresponding to the depth range of the ROI portion in the subject of the image display unit 5. As a means, it operates to send a signal to the scan converter 20 in the DSC unit 4.
[0029]
Next, the operation of the thus configured ultrasonic imaging apparatus according to the present invention will be described. First, the overall operation of the probe 1, the ultrasonic circuit unit 2, and the DSC unit 4 shown in FIG. 3 is the same as that of the prior art described with reference to FIGS. 7 and 8. In this state, the FM detection / Doppler signal processing unit 12 in the ultrasonic circuit unit 2 receives the reflected echo signal from the reception circuit 10 as shown in FIG. 5, and the other multiplication circuit 22b receives the reference frequency. The product of the sine wave from the generator 23 and the reflected echo signal is taken, and the product of the cosine wave and the reflected echo signal, which are phase-shifted 90 ° from the reference frequency by the 90 ° phase shifter 24 in one multiplication circuit 22a. Then, after passing through the two systems of HPFs 25a and 25b and LPFs 26a and 26b, the reflection intensity calculation circuit 27 calculates the square root of the sum of the squares and outputs the calculation result. That is, the instantaneous absolute value of the envelope of the reflected echo signal is output to the DSC unit 4 that performs scanning conversion or image processing.
[0030]
The FM detection / Doppler signal processing unit 12 detects a temporal change in the flow velocity in a limited portion of the ultrasonic beam or detects the two-dimensional distribution of the flow velocity by scanning the ultrasonic beam. A Doppler signal extraction filter generally used for display may be used.
[0031]
Among the Doppler signal components detected by the FM detection / Doppler signal processing unit 12, a Doppler signal component equal to or higher than the intensity and speed set by the depth region setting unit 28 is extracted by the maximum search circuit 31 shown in FIG. The sub-maximal values of the extracted time and signal level are sent to the AM detection / video signal processing unit 11, and the depth (maximum depth) of the maximum amplitude in the vicinity and the value thereof are searched again by the same mechanism, and the ROI is searched. It is sent to the depth data generation unit 29. The ROI depth data generation unit 29 uses the maximum values of the extracted time and signal level, as shown in FIGS. 3 and 4, to the phase correction value calculation unit 18 in the adaptive phase control unit 3 between adjacent channels. ROI depth data that is corrected so that the phases of the echo signals are aligned. As a result, the depth for which phase control is performed by the adaptive phase control unit 3 is specified as a part where a motion or flow is detected in which the Doppler signal component is detected.
[0032]
Next, the adaptive phase control unit 3 shown in FIG. 4 uses the phase correction value calculation unit 18 as a phase correction value using the peak time difference of the correlation of echo signals near the time according to the ROI depth data from the ROI depth data generation unit 29 as a phase correction value. The data is sent to the compensation data generation unit 19. Then, the phase compensation data generation unit 19 corrects the beam / focus deflection phase data input from the beam / focus deflection phase data memory 6 to correct the phase compensation unit 15.₁To the phase compensation unit 15₁Control ~ 15m.
[0033]
The correction of the ROI portion in the subject can be realized by obtaining a phase compensation value for each scanning line in the ROI and correcting the beam focus deflection phase data for the beam in the ROI. Alternatively, the phase data for beam focus deflection can be corrected for all the beams in the ROI with the phase compensation value detected by one scanning line in the ROI. Accordingly, the focal point can follow the ROI portion in the subject, and the ultrasonic beam can be focused on the site necessary for diagnosis efficiently. After obtaining beam focus deflection phase data for phase compensation in the ROI of the ultrasonic scanning line, ultrasonic waves are transmitted and received again on the same ultrasonic scanning line. The beam focus data for transmission / reception of ultrasonic waves at this time is data based on the corrected beam focus deflection phase data. As a result, although there is a slight time difference between the transmission / reception for obtaining the correction value of the beam / focus deflection phase data and the transmission / reception immediately after that, it is almost only real time and accurate only for the dynamic reflector portion. A highly focused echo signal can be obtained.
[0034]
In the present invention, transmission / reception for obtaining the beam / focus deflection phase data for phase compensation, and immediately after that, transmission / reception for image acquisition using the corrected beam / focus deflection phase data in the same transmission / reception direction. Are performed as a set, and ultrasonic scanning is performed in the subject while sequentially changing the transmission / reception direction of the transmission / reception combinations. As a result, an almost real-time adaptive image for only the moving reflector portion can be displayed on the television monitor of the image display unit 5.
[0035]
On the other hand, the ROI marker generation unit 30 takes in an output signal from the ROI depth data generation unit 29 and generates a signal for displaying a marker at a position corresponding to the depth range of the ROI portion in the subject of the image display unit 5. The signal is sent to the scan converter 20 in the DSC unit 4. Then, a marker display image is created in the scan conversion of the scan converter 20, and the ROI marker 32 is displayed in the ROI portion in the display image of the image display unit 5 as shown in FIG. With this ROI marker 32, the examiner can easily confirm the ROI portion in the subject on the display image of the image display unit 5. In addition, when it is not necessary to display the ROI marker 32, the ROI marker generator 30 is not necessarily provided.
[0036]
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the receiving circuit 10 in the ultrasonic circuit section 2. In this embodiment, the range according to the transmission / reception directivity angle and the inspection depth of the transducer element of the probe 1 is used instead of the adder 16 for synthesizing the waveform of one ultrasonic beam focused on the diagnostic region in FIG. The total beam memory 33 for generating a plurality of ultrasonic beams is provided. Further, the phase compensation unit 15₁Adder 34 in the downstream of ~ 15m₁To 34 m, and the subsequent correlator 17₁.About.17n is a half of FIG. 4, and a phase compensation / quadrature modulation data generation unit 19 'is used in place of the phase compensation data generation unit 19 in the adaptive phase control unit 3 shown in FIG.
[0037]
In the case of FIG. 6, the phase compensator 15₁˜15 m and subsequent two processing systems including quadrature modulation, all beams are stored in the all beam memory 33 as two orthogonal components, and AM detection / video signal processing unit 11 and FM detection / Doppler signal processing unit as multiple beam data 12 to the scan converter 20 in the DSC unit 4 shown in FIG. 3, the extreme image resolution can be obtained by allowing the scan converter 20 to perform parallel arithmetic processing. In addition, the correlation unit 17₁The addition unit 34 performs the correlation processing by ˜17n.₁By performing after the addition processing by ˜34 m, it becomes a correlation processing between the averages of adjacent two channels, and the resistance to noise can be enhanced.
[0038]
In the above description, as a method of detecting the phase correction value in the adaptive phase control unit 3, the method of obtaining the phase difference of the received signal between adjacent elements by the correlation processing is described, but the present invention is not limited to this, A phase correction value detection method may be used. In FIG. 3, the signal of the phase correction value from the adaptive phase control unit 3 is transmitted to the receiving circuit 10 in the ultrasonic circuit unit 2, but the adaptive phase control unit 3 outputs the ultrasonic circuit. A signal line 35 connected to the transmission circuit 7 in the unit 2 may be provided, and a phase correction value signal may be sent to the transmission circuit 7 and controlled by the transmission unit.
[0039]
【The invention's effect】
  Since the present invention is configured as described above, the claims1According to the invention ofA means for setting a threshold value is used to set a detection level threshold value for a Doppler signal with respect to a reflected echo signal from a structure in the vicinity of a depth where there is a motion or flow in the subject measured by the ultrasonic circuit unit. A means for determining a depth range is to extract the depth and value at which the maximum amplitude of the neighborhood is extracted using the time when the Doppler signal exceeds the threshold of the set detection level and the maximum value of the signal level, and this depth and value. Is used to determine the depth range of the ROI to be corrected so that the phases of the reflected echo signals are aligned, and the data of the ROI depth range is sent to the phase control unit so that the phases of the echo signals between adjacent channels are aligned. It can be corrected. Thereby, the focal point can follow the ROI part (dynamic reflector part) in the subject. Therefore,Really want to test by monitoring the motion and flow signals in the ultrasonic beam and adaptively aligning the phase of the received signal that appears at that depth.ROI partCan be automatically focused on.This focuses on the ROI part where the diagnostic region moves and flows, and a good diagnostic image is obtained.
[0044]
  Claims2According to the invention ofAn ROI in the subject whose focus follows is obtained by providing means for capturing a signal from the means for determining the depth range of the ROI and generating a signal for displaying the marker at a position corresponding to the depth range of the image display unit. A marker can be displayed on the part (dynamic reflector part). Therefore, the examiner can easily confirm the ROI portion in the subject on the display image of the image display unit..
[0045]
  And claims3According to the invention ofThe phase of the echo signal between adjacent channels can be corrected by obtaining a phase compensation value for each scanning line in the ROI and correcting the beam focus deflection phase data for the beam in the ROI. Specifically, transmission / reception to obtain beam / focus deflection phase data for phase compensation, and immediately after that, video acquisition using the beam / focus deflection phase data corrected in the same transmission / reception direction. And transmission / reception for a subject can be performed as a set, and a combination of these transmission / reception can be performed by ultrasonically scanning the inside of the subject while sequentially changing the transmission / reception direction. As a result, a focused echo signal is obtained for the dynamic reflector portion, and an almost real-time image for the dynamic reflector portion is displayed on the image display unit.be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of operation when an ultrasonic imaging apparatus according to the present invention is applied to a convex scanning format.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of an operation when the ultrasonic imaging apparatus is applied to a linear scanning format.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the ultrasonic imaging apparatus.
FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of a receiving circuit in the ultrasonic circuit unit.
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of an AM detection / video signal processing unit and an FM detection / Doppler signal processing unit in the ultrasonic circuit unit;
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the receiving circuit in the ultrasonic circuit section.
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional ultrasonic imaging apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of a receiving circuit in an ultrasonic circuit unit in a conventional ultrasonic imaging apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... Probe
2 ... Ultrasonic circuit
3 ... Adaptive phase controller
4 ... DSC Department
5. Image display part
6 ... Phase data memory for beam focus deflection
7 ... Transmission circuit
8 ... Transmission / reception separation circuit
9 ... Probe switching scanning section
10 ... Receiving circuit
11 ... AM detection / video signal processor
12 ... FM detection / Doppler signal processing unit
20. Scan converter
21 ... Control circuit
28 ... Depth region setting device
29 ... ROI depth data generator
30 ... ROI marker generator
31, 48 ... Maximum search circuit
32 ... ROI marker
36 ... Convex scanning area
37 ... Outline of organ
38, 41 ... Blood vessels
39, 44 ... Ultrasonic beam
40: Linear scanning region
42 ... Vessel front wall
43 ... Blood flow
49. Depth region calculation setting section

Claims

A probe having a plurality of transducer elements arranged and transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a subject, and transmitting ultrasonic pulses to the probe to generate an ultrasonic beam and receiving by the probe The reflected echo signal is phased and added and output as a tomographic image signal. Also, an ultrasonic circuit unit that detects and outputs a Doppler signal from the phased and added signal, and the reflected echo signal in the ultrasonic circuit unit is a proximity channel. A phase control unit that corrects the phase of the echo signal between them, a digital scan converter unit that scan-converts the reflected echo signal from the ultrasonic circuit unit, and image data from the digital scan converter unit as an ultrasonic image In an ultrasonic imaging apparatus comprising an image display unit for displaying as:
Means for setting a threshold of a detection level for a Doppler signal with respect to a reflected echo signal from a structure in the vicinity of a depth where there is a movement or flow in the subject measured by the ultrasonic circuit unit;
Using the time when the Doppler signal exceeds the set detection level threshold and the maximum value of the signal level , the depth and value at which the amplitude in the vicinity is maximized are extracted, and using this depth and value, the reflected echo signal is extracted . means for determining a depth range of the ROI to correct such phase are aligned, the provided,
An ultrasonic imaging apparatus, wherein the data of the ROI depth range is sent to the phase control unit and corrected so that the phases of echo signals between adjacent channels are aligned .

Captures the signal from the means for determining a depth range of the ROI, the image display unit of claim 1 wherein the digits setting means for generating a signal to display a marker at a position corresponding to the depth range Ultra Sound image device.

The phase correction of the echo signal between the adjacent channels is to obtain a phase compensation value for each scanning line in the ROI and correct the beam focus deflection phase data for the beam in the ROI. Transmission / reception for obtaining beam / focus deflection phase data, and immediately after that, transmission / reception for image acquisition using the corrected beam / focus deflection phase data in the same transmission / reception direction as a set. The ultrasound imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the combination of transmission and reception is performed by ultrasonically scanning the subject while sequentially changing the transmission and reception direction.