JP4579632B2 - 超音波送受信装置 - Google Patents
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図1は、本発明の一実施形態に係る超音波送受信装置の構成を示すブロック図である。この超音波送受信装置は、被検体に当接させて用いられる超音波用探触子(プローブ)1と、超音波用探触子1に接続された超音波送受信装置本体2とによって構成され、超音波用探触子1から被検体に向けて同時に3つ以上の方向に3つ以上の超音波ビームをそれぞれ送信し、被検体から反射された超音波エコーを受信して、超音波画像を生成する。
複数の切換回路20は、超音波の送信時において、超音波用探触子1に内蔵されている複数の超音波トランスデューサ11を複数の送信回路21にそれぞれ接続し、超音波の受信時において、超音波用探触子1に内蔵されている複数の超音波トランスデューサ11を複数の受信回路22にそれぞれ接続する。
図2は、超音波用探触子に内蔵されている複数の超音波トランスデューサの各チャンネルに供給される駆動波形と、それによって発生する超音波ビームとの関係を示す図である。図2の(a)は、位相の異なる第1組の駆動信号をそれぞれの超音波トランスデューサに供給することにより、走査角θ=−15°に向けて第1の超音波ビームが送信される状態を示している。図2の(b)は、位相の揃った第2組の駆動信号をそれぞれの超音波トランスデューサに印加することにより、走査角θ=0°に向けて第2の超音波ビームが送信される状態を示している。図2の(c)は、位相の異なる第3組の駆動信号をそれぞれの超音波トランスデューサに供給することにより、走査角θ=+15°に向けて超音波ビームが送信される状態を示している。
X(θ)=[x1(θ),x2(θ),・・・,xM(θ)]
Φm(n)=θ(n+NOFF×(m−1))
従って、それぞれの走査範囲における超音波ビームに対する補正係数をwmとすると、第n回目の送信における3本の超音波ビームの合成駆動波形ベクトルY(n)は、次式で表される。
ステップS11において、m=1,2,3について、wm=1を設定しておく。ステップS12において、各送信方向のビームプロファイルが、測定又は計算によって求められる。その結果、図5に示すようなビームプロファイルが得られる。図5においては、第1〜第3の走査範囲が、超音波ビームの角度Φ1(n)〜Φ3(n)によって示されている。
図7のステップS21において、m=1,2,3について、wm(n)=1を設定しておく。ステップS22において、各送信方向のビームプロファイルが、測定又は計算によって求められる。その結果、図5に示すようなビームプロファイルが得られる。図5においては、第1〜第3の走査範囲が、超音波ビームの角度Φ1(n)〜Φ3(n)によって示されている。
以上においては、3本の超音波ビームを同時に送信する場合について説明したが、4本以上の超音波ビームを同時に送信する場合においても、本発明を適用することができる。
2 超音波送受信装置本体
11 超音波トランスデューサ
20 切換回路
21 送信回路
22 受信回路
30 コンピュータ
31 走査制御部
32 波形データ生成部
33 送信メモリ
34 受信メモリ
35 位相整合演算部
36 表示画像演算部
40 記録部
50 表示部
Claims (4)
- 1組の超音波トランスデューサを含み、前記1組の超音波トランスデューサにそれぞれ供給される1組の駆動信号に従って超音波ビームを形成して被検体に送信する超音波用探触子と、
前記超音波用探触子から3つ以上の方向に複数の超音波ビームを同時に送信する際に、第1の超音波ビームと第2の超音波ビームとに挟まれて送信される第3の超音波ビームを形成するための1組の駆動信号の振幅が第1又は第2の超音波ビームを形成するための1組の駆動信号の振幅よりも小さくなるように、複数の超音波ビームを発生させる複数組の駆動信号の振幅を調整した後に、前記複数組の駆動信号を複数の超音波ビームについて重ね合わせて得られる波形を表す1組の波形データを出力する波形データ出力手段と、
前記波形データ出力手段から出力される1組の波形データに基づいて1組の駆動信号を生成し、該1組の駆動信号を前記1組の超音波トランスデューサにそれぞれ供給する複数の送信回路と、
を具備する超音波送信装置。 - 前記波形データ出力手段が、第1の超音波ビームと第2の超音波ビームとに挟まれて送信される第3の超音波ビームを形成するための駆動信号の振幅を第1又は第2の超音波ビームを形成するための駆動信号の振幅よりも減少させた後に、前記複数組の駆動信号を複数の超音波ビームについて重ね合わせて得られる波形を表す1組の波形データを出力する、請求項1記載の超音波送受信装置。
- 前記波形データ出力手段が、第1の超音波ビームと第2の超音波ビームとに挟まれて送信される第3の超音波ビームを形成するための駆動信号の振幅よりも第1又は第2の超音波ビームを形成するための駆動信号の振幅を増加させた後に、前記複数組の駆動信号を複数の超音波ビームについて重ね合わせて得られる波形を表す1組の波形データを出力する、請求項1記載の超音波送受信装置。
- 前記波形データ出力手段が、複数の超音波ビームを発生させる複数組の駆動信号の振幅をそれぞれの超音波ビームの送信方向に従って超音波トランスデューサ毎に補正した後に、前記複数組の駆動信号を複数の超音波ビームについて重ね合わせて得られる波形を表す1組の波形データを出力する、請求項1記載の超音波送受信装置。
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