JP5230765B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、超音波プローブの発熱を抑制することができる超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that can suppress heat generation of an ultrasonic probe.
医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブ(超音波探触子 以下、プローブとする)と、診断装置本体とを有しており、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
In the medical field, an ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic image has been put into practical use.
In general, this type of ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe (hereinafter referred to as a probe) and a diagnostic apparatus main body, and transmits ultrasonic waves from the probe toward a subject. The ultrasonic echo from the subject is received by the probe, and the received signal is electrically processed by the diagnostic apparatus body to generate an ultrasonic image.
このような超音波診断装置において、超音波画像の画質を劣化させる要因として、いわゆるスペックル(スペックルノイズ/スペックルパターン)が知られている。スペックルとは、被検体内に存在する超音波の波長より小さな無数の散乱源によって、散乱波が生じ、この散乱波が互いに干渉することによって生じる、白い点状のノイズである。 In such an ultrasonic diagnostic apparatus, so-called speckle (speckle noise / speckle pattern) is known as a factor that degrades the image quality of an ultrasonic image. Speckle is white point-like noise that is generated when scattered waves are generated by innumerable scattering sources smaller than the wavelength of ultrasonic waves existing in the subject and the scattered waves interfere with each other.
超音波診断装置において、このようなスペックルを低減させる方法として、特許文献1や特許文献2に開示されるような、空間コンパウンドが知られている。
空間コンパウンドとは、図6に概念的に示すように、圧電素子ユニット100から、被検体に対して方向(走査角度)が互いに異なる複数種類(複数方向)の超音波の送受信を行い、この複数種類の送受信によって得られた複数の超音波画像を合成することにより、1つの合成超音波画像を生成する技術である。
As a method for reducing such speckle in an ultrasonic diagnostic apparatus, a spatial compound as disclosed in Patent Literature 1 and
As conceptually shown in FIG. 6, the spatial compound transmits and receives a plurality of types (multiple directions) of ultrasonic waves having different directions (scanning angles) from the
具体的には、図6に示す例においては、通常の超音波画像の生成と同様の超音波の送受信(通常の送受信)、通常に対して角度をθ傾けた方向の超音波の送受信、および、通常に対して角度を−θ傾けた方向の超音波の送受信の、3種類(3方向)の超音波の送受信を行なう。
この通常の送受信で得られた超音波画像A(実線)、角度をθ傾けた送受信で得られた超音波画像B(破線)、および、角度を−θ傾けた送受信で得られた超音波画像C(一点鎖線)を合成することで、実線で示す超音波画像Aの領域の合成超音波画像を生成する。
Specifically, in the example shown in FIG. 6, transmission / reception of ultrasonic waves (normal transmission / reception) similar to generation of a normal ultrasonic image, transmission / reception of ultrasonic waves in a direction inclined by θ with respect to normal, and Three types (three directions) of ultrasonic transmission / reception are performed, that is, transmission / reception of ultrasonic waves in a direction inclined by −θ with respect to a normal angle.
The ultrasonic image A (solid line) obtained by the normal transmission / reception, the ultrasonic image B (broken line) obtained by the transmission / reception with the angle inclined by θ, and the ultrasonic image obtained by the transmission / reception with the angle inclined by −θ. By combining C (one-dot chain line), a combined ultrasonic image of the region of the ultrasonic image A indicated by the solid line is generated.
ところで、このような超音波診断装置を構成するプローブは、被検体に超音波を送信し、かつ、被検体によって反射された超音波エコーを受信して、電気信号(受信信号)として出力する圧電素子ユニットを有する。
また、近年では、プローブは、圧電素子ユニットが出力した受信信号の増幅、A/D変換や処理、圧電素子ユニットにおける超音波の送受信のタイミングの切り換え、さらには、診断装置本体との無線通信によるコードレス化やノイズ低減等を行なうための、集積回路基板等を搭載する場合も有る。
By the way, a probe constituting such an ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave to a subject, receives an ultrasonic echo reflected by the subject, and outputs it as an electrical signal (received signal). It has an element unit.
Further, in recent years, the probe is based on amplification of received signals output from the piezoelectric element unit, A / D conversion and processing, switching of transmission / reception timing of ultrasonic waves in the piezoelectric element unit, and wireless communication with the diagnostic apparatus body. In some cases, an integrated circuit board or the like is mounted for cordless operation or noise reduction.
周知のように、圧電素子ユニットは、超音波の送受信を行なうことにより発熱する。また、圧電素子ユニットが送信する超音波の出力が高くなるほど、高画質な超音波画像が得られるが、その反面、圧電素子ユニットの発熱量も多くなる。
また、集積回路基板も、受信信号の処理等を行なうことによって発熱する。
As is well known, the piezoelectric element unit generates heat by transmitting and receiving ultrasonic waves. In addition, the higher the output of the ultrasonic wave transmitted by the piezoelectric element unit, the higher the quality of the ultrasonic image is obtained. On the other hand, the amount of heat generated by the piezoelectric element unit also increases.
Further, the integrated circuit board also generates heat by processing received signals and the like.
プローブが発熱すると、圧線素子ユニットの駆動が不安定になり、また、集積回路基板の各回路の動作も不安定になる。その結果、送信する超音波や受信した超音波に対する出力信号が不安定になり、さらに、集積回路基板における信号処理も不安定になり、超音波画像の画質が低下してしまう。
そのため、高画質な超音波画像を安定して得るためには、超音波診断装置では、プロー内部での温度上昇を、できるだけ抑制する必要がある。
When the probe generates heat, the driving of the pressure line element unit becomes unstable, and the operation of each circuit of the integrated circuit board becomes unstable. As a result, the output signal for the transmitted ultrasonic wave and the received ultrasonic wave becomes unstable, and further, the signal processing in the integrated circuit board becomes unstable, and the image quality of the ultrasonic image is degraded.
Therefore, in order to stably obtain a high-quality ultrasonic image, the ultrasonic diagnostic apparatus needs to suppress the temperature rise inside the probe as much as possible.
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、空間コンパウンドによる超音波画像(合成超音波画像)の生成を行なう際に、超音波プローブ内で温度上昇を抑制すると共に、温度上昇が生じても、超音波画像の画質劣化を最小限に抑えることができる超音波診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and suppresses a temperature rise in an ultrasonic probe when generating an ultrasonic image (synthetic ultrasonic image) by a spatial compound, An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of minimizing image quality degradation of an ultrasonic image even when the temperature rises.
前記目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子ユニット、前記圧電素子ユニットによる超音波の送信を制御する送信制御手段、前記圧電素子ユニットが出力した受信信号の処理を行なう信号処理手段、および、所定位置の温度を測定する温度測定手段を有する超音波プローブと、前記超音波プローブの信号処理手段が処理した受信信号に応じた超音波画像を生成する診断装置本体とを有し、前記診断装置本体は、所定数の前記超音波画像を合成して1つの前記合成超音波画像を生成する機能を有し、また、前記超音波プローブは、前記診断装置本体が合成超音波画像の生成を行なうために、超音波の送受信方向が互いに異なる前記所定数と同数の複数種類の超音波の送受信を行なう機能を有し、かつ、前記超音波プローブは、前記診断装置本体が合成超音波画像の生成を行なう際には、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、合成超音波画像を生成するための超音波の送受信を、前記複数種類から0種類以上を減じた1種類以上とすることを特徴とする超音波診断装置を提供する。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention transmits an ultrasonic wave, receives an ultrasonic echo reflected by a subject, and outputs a received signal corresponding to the received ultrasonic wave. A unit, a transmission control unit that controls transmission of ultrasonic waves by the piezoelectric element unit, a signal processing unit that processes a received signal output from the piezoelectric element unit, and a temperature measuring unit that measures a temperature at a predetermined position An ultrasonic probe and a diagnostic device main body that generates an ultrasonic image according to the received signal processed by the signal processing means of the ultrasonic probe, and the diagnostic device main body synthesizes a predetermined number of the ultrasonic images. The ultrasonic probe has a function of generating one synthetic ultrasonic image, and the ultrasonic probe transmits and receives ultrasonic waves so that the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasonic image. The ultrasonic probe has a function of transmitting and receiving a plurality of types of ultrasonic waves having the same number as the predetermined number different from each other, and the ultrasonic probe has the temperature when the diagnostic apparatus main body generates a synthesized ultrasonic image. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that, according to a temperature measurement result by a measuring means, transmission / reception of ultrasonic waves for generating a synthetic ultrasonic image is one or more types obtained by subtracting zero or more types from the plurality of types. provide.
このような本発明の超音波診断装置において、前記温度測定手段は、前記信号処理手段の温度を測定するのが好ましい。
また、前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、少なくとも前記超音波の送受信の1種類は、前記合成超音波画像として出力する全域を包含する超音波画像が得られる超音波の送受信を行なうのが好ましい。
In such an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, it is preferable that the temperature measuring unit measures the temperature of the signal processing unit.
Further, when the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasound image, the ultrasound probe includes at least one type of ultrasound transmission / reception including an entire area to be output as the synthesized ultrasound image. It is preferable to perform transmission / reception of ultrasonic waves that can be obtained.
また、閾値として、温度T1と、この温度T1より高温の温度T2とが設定されており、前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、温度測定結果が前記温度T1未満である場合には、前記複数種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が前記温度T2以上である場合には、設定された最少数の種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が前記温度T1以上温度T2未満の場合には、前記複数種類と最少数との間の数の種類の超音波の送受信を行なうのが好ましい。 Further, as a threshold value, a temperature T1 and a temperature T2 higher than the temperature T1 are set, and when the diagnostic apparatus main body generates a synthesized ultrasonic image, the ultrasonic probe is used as the temperature measuring unit. When the temperature measurement result is less than the temperature T1, the plurality of types of ultrasonic waves are transmitted and received, and when the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T2, the temperature measurement result is set. The minimum number of types of ultrasonic waves are transmitted and received, and when the temperature measurement result is not less than the temperature T1 and less than the temperature T2, the number of types of ultrasonic waves between the plurality of types and the minimum number is transmitted and received. preferable.
また、閾値として、温度T1と、この温度T1より高温の温度T2とが設定されており、前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、温度測定結果が前記温度T1未満である場合には、前記複数種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が温度T1以上である場合には、時間的に連続する2つの前記合成超音波画像において、少なくとも一方は前記複数種類から1種類以上を減じ、かつ、前記複数種類からの減数が異なる数の種類の超音波の送受信を行なうのが好ましい。
また、前記温度測定結果が温度T1以上温度T2未満である場合には、時間的に連続する2つ以内の前記合成超音波画像の一方において、前記複数種類から1種類以上を減じた超音波の送受信を行なうのが好ましい。
また、前記温度測定結果が前記T2以上である場合には、時間的に連続する2つ以内の前記超音波合成画像の両画像で前記複数種類から1種類以上を減じた超音波の送受信を行なうのが好ましい。
Further, as a threshold value, a temperature T1 and a temperature T2 higher than the temperature T1 are set, and when the diagnostic apparatus main body generates a synthesized ultrasonic image, the ultrasonic probe is used as the temperature measuring unit. When the temperature measurement result is less than the temperature T1, the plurality of types of ultrasonic waves are transmitted and received. When the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T1, the temperature measurement result is continuously in time. In the two synthesized ultrasonic images, at least one of the plurality of types is preferably reduced by one or more types, and the number of types of ultrasonic waves that are different from the number of the plurality of types is preferably transmitted and received.
In addition, when the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T1 and lower than the temperature T2, the ultrasonic wave obtained by subtracting one or more types from the plurality of types in one of the two continuous ultrasonic images continuous in time. It is preferable to perform transmission / reception.
Further, when the temperature measurement result is equal to or higher than T2, ultrasonic waves obtained by subtracting one or more types from the plurality of types are transmitted and received in both images of the two or less ultrasonic synthesized images that are continuous in time. Is preferred.
また、前記超音波プローブは、時間的に連続する前記合成超音波画像において、最も近接する超音波画像の超音波の送受信方向を等しくするのが好ましい。
また、前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記複数種類から2種類以上の超音波の送受信を減ずる場合には、時間的に連続する前記合成超音波画像において、連続する超音波画像を減ずるように前記超音波の送受信を行なうのが好ましい。
さらに、前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記複数種類から1種類以上の超音波の送受信を減ずる場合には、時間的に連続する前記合成超音波画像において、隣接する超音波画像を減ずるように前記超音波の送受信を行なうのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the ultrasonic probe equalizes the ultrasonic transmission / reception direction of the closest ultrasonic image in the temporally continuous synthetic ultrasonic image.
In addition, when the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasound image, the ultrasound probe may reduce the transmission / reception of two or more types of ultrasonic waves from the plurality of types, and the synthesized ultrasound image that is temporally continuous. In the sound wave image, it is preferable to transmit and receive the ultrasonic wave so as to reduce the continuous ultrasonic image.
Furthermore, when the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasound image, the ultrasound probe is configured to continuously transmit the synthesized ultrasound images that are temporally continuous when reducing transmission / reception of one or more types of ultrasound from the plurality of types. In the sound wave image, it is preferable to transmit and receive the ultrasonic wave so as to reduce the adjacent ultrasonic image.
上記構成を有する本発明の超音波診断装置は、超音波の送受信方向が異なる複数画像を合成する空間コンパウンドを行なう際に、超音波プローブ内の温度上昇に応じて、合成する画像の数を低減する。
そのため、本発明においては、空間コンパウンドを行なう際には、超音波プローブ内の温度に応じて、超音波プローブに搭載される集積回路や圧電素子ユニット等の駆動頻度を減らすことができる。従って、超音波プローブ内で発熱が生じた際に、これらの温度上昇を抑制することができる。また、超音波プローブが発熱した際にも、発熱を抑制して、画質の劣化を最小限に抑えることができる。
従って、本発明の超音波診断装置によれば、空間コンパウンドによって、高画質な超音波画像を、安定して得ることができる。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention having the above configuration reduces the number of images to be combined according to the temperature rise in the ultrasonic probe when performing spatial compounding to combine a plurality of images having different ultrasonic transmission / reception directions. To do.
Therefore, in the present invention, when performing spatial compounding, the driving frequency of an integrated circuit, a piezoelectric element unit, and the like mounted on the ultrasonic probe can be reduced according to the temperature in the ultrasonic probe. Therefore, when heat is generated in the ultrasonic probe, these temperature rises can be suppressed. In addition, when the ultrasonic probe generates heat, the generation of heat can be suppressed and deterioration in image quality can be minimized.
Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, high-quality ultrasonic images can be stably obtained by spatial compounding.
以下、本発明の超音波診断装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。 Hereinafter, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
図1に、本発明の超音波診断装置の一例をブロック図で概念的に示す。
図1に示す超音波診断装置10は、超音波プローブ(超音波探触子)12と、この超音波プローブ12と無線通信で接続される診断装置本体14とを有して構成される。
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing an example of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.
An ultrasonic
超音波プローブ12(以下、プローブ12とする)は、被検体に超音波を送信して、被検体によって反射された超音波エコーを受信し、受信した超音波エコーに応じた超音波画像号を出力するものである。
なお、本発明において、プローブ12の種類には、特に限定はなく、コンベックス型、リニア型、セクタ型等の各種の形式が利用可能である。また、体外式プローブでもよいし、ラジアルスキャン方式等の超音波内視鏡用プローブでもよい。さらに、プローブ12は、ハーモニックイメージングに対応する、送信した超音波の二次以上の高調波を受信するための超音波振動子を有するものであってもよい。
The ultrasonic probe 12 (hereinafter referred to as the probe 12) transmits an ultrasonic wave to the subject, receives an ultrasonic echo reflected by the subject, and generates an ultrasonic image number corresponding to the received ultrasonic echo. Output.
In the present invention, the type of the
プローブ12は、超音波の送受信を行なう(超音波)トランスデューサ18を、一次元的もしくは二次元的に配列してなる圧電素子ユニット16を有する。また、圧電素子ユニット18には、個別信号処理部20aを有する信号処理部20が接続される。
個別信号処理部20aは、圧電素子ユニット16のトランスデューサ18の個々に対応して接続される。また、個別信号処理部20aには、パラレル/シリアル変換部24を介して無線通信部26が接続されている。さらに、無線通信部26には、アンテナ28が接続される。
また、各トランスデューサ18には、送信駆動部30を介して送信制御部32が接続され、各個別信号処理部20aは受信制御部34が接続され、無線通信部26に通信制御部36が接続されている。そして、パラレル/シリアル変換部24、送信制御部32、受信制御部34および通信制御部36に、プローブ制御部38が接続されている。
さらに、本発明の超音波診断装置では、プローブ12に、信号処理部20の温度を測定する温度測定手段42が設けられる。温度測定手段42による温度測定結果は、送信制御部32および受信制御部34に供給される。
The
The individual
Each
Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the
なお、プローブ12には、図示を省略するバッテリが内蔵されており、このバッテリから、各部位に駆動のための電力が供給される。
The
圧電素子ユニット16は、超音波を被検体に送信し、被検体に反射された超音波エコーを受信して、受信した超音波エコーに応じた電気信号を出力するトランスデューサ18を一次元的もしくは二次元的に配列して、バッキング層、音響整合層および音響レンズを積層してなる、公知のものである。
The
トランスデューサ18は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)やPVDF(ポリフッ化ビニリデン)等からなる圧電体の両端に電極を形成した超音波振動子である。
超音波振動子の電極に、パルス状または連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮して、それぞれの振動子からパルス状または連続波の超音波が発生して、それぞれの超音波の合成により、超音波ビームが形成される。
また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、この電気信号が超音波の受信信号として出力される。
The
When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of an ultrasonic transducer, the piezoelectric material expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective transducers. As a result, an ultrasonic beam is formed.
In addition, each transducer generates an electric signal by expanding and contracting by receiving propagating ultrasonic waves, and the electric signals are output as ultrasonic reception signals.
トランスデューサ18は、送信駆動部30から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して、電気信号(受信信号)に変換して個別信号処理部20aに出力する。
送信駆動部30は、デシタル/アナログコンバータ、ローパスフィルタ、アンプ、パルサ等を有して構成され、駆動電圧を各トランスデューサ18(超音波振動子)に供給することにより、超音波振動子を振動させて、超音波を送信させる。
また、送信駆動部30は、送信制御部32によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ18から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、それぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数のトランスデューサ18に供給する。
The
The
Further, the
圧電素子ユニット16の各トランスデューサ18には、信号処理部20の個別信号処理部20aが接続される。
個別信号処理部20aは、LNA(Low-Noise Amplifier)、VCA(Voltage-Controlled Attenuator)、PGA(Programmable Gain Amplifier)、ローパスフィルタ、アナログ/デシタルコンバータ等からなるAFE(Analog Front End)を有する。個別信号処理部20aは、受信制御部34の制御の下、対応するトランスデューサ18から出力される受信信号をAFEで処理して、デジタルの受信信号に変換する。さらに、個別信号処理部20aでは、このデジタルの受信信号に、直交検波処理または直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることにより、組織のエリアの情報を含むサンプルデータを生成して、サンプルデータをパラレル/シリアル変換部24に供給する。
パラレル/シリアル変換部24は、複数チャンネルの個別信号処理部20aによって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。
An individual
The individual
The parallel /
プローブ12には、信号処理部20(受信信号処理回路部)の温度を測定する温度測定手段42が設けられる。温度測定手段42による信号処理部20の温度測定結果は、送信制御部32および受信制御部34に送られる。
温度測定手段42には、特に限定はなく、公知の温度測定手段が利用可能である。
また、温度測定手段20による温度の測定対象は、信号処理部20に限定はされず、プローブ12の内部であればよい。しかしながら、プローブ12内において、最も発熱が大きいのは、トランスデューサ18が出力した受信信号を処理する信号処理部20(特にAFE)であるので、温度測定手段20が温度を測定するのは、信号処理部20とするのが好ましい。
The
The temperature measuring means 42 is not particularly limited, and a known temperature measuring means can be used.
Further, the temperature measurement target by the temperature measuring means 20 is not limited to the
ここで、超音波診断装置10は、互いに方向が異なる超音波の送受信によって得られた複数の超音波画像を合成して、合成超音波画像を生成する、空間コンパウンドを行なう機能を有している。一例として、超音波診断装置10は、空間コンパウンドにおいて3つの超音波画像を合成する。これに応じて、受信制御部34および送信制御部32は、空間コンパウンドを行なう際には、前記合成する超音波画像の数に応じた、互いに送受信の方向が異なる3種(3方向)の超音波の送受信を行なうように、送信駆動部30および各個別信号処理部20aの駆動を制御する。
また、超音波診断装置10では、プローブ12内の所定位置の温度に応じて、空間コンパウンドで合成する画像の数を変更する。具体的には、受信制御部34および送信制御部32は、温度測定手段42が測定した信号処理部20の温度に応じて、空間コンパウンドを行なう超音波画像の数を変更するように、超音波の送受信の種類数を変更する。この点に関しては、後に詳述する。
Here, the ultrasonic
Further, in the ultrasonic
無線通信部26は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナ28に供給してアンテナ28から電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。
変調方式としては、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying)、PSK(Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)等が用いられる。
無線通信部26は、診断装置本体14との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体14に送信すると共に、診断装置本体14から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部36に出力する。通信制御部36は、プローブ制御部38によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部26を制御すると共に、無線通信部26が受信した各種の制御信号をプローブ制御部38に出力する。
The
As the modulation scheme, for example, ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), and the like are used.
The
無線通信部26は、アンテナ28によって、診断装置本体14との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体14に送信すると共に、診断装置本体14から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部36に出力する。
通信制御部36は、プローブ制御部38によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部26を制御すると共に、無線通信部26が受信した各種の制御信号をプローブ制御部38に出力する。
The
The
プローブ制御部38は、診断装置本体14から送信される各種の制御信号に基づいて、プローブ12の各部の制御を行う。
The
前述のように、本発明の超音波診断装置10は、空間コンパウンドによる画像(合成超音波画像)を生成する機能を有する。
周知のように、空間コンパウンドとは、被検体に対して、超音波の送受信の方向(走査角度/走査方向)が互いに異なる、複数種類(複数方向)の超音波の送受信(以下、「送受信とする」)を行い、この複数種類の送受信によって得られた超音波画像を合成することにより、1つの合成超音波画像を生成する技術である。このような空間コンパウンドを行なうことで、超音波画像において、スペックルを低減することができる。
As described above, the ultrasonic
As is well known, spatial compound refers to the transmission / reception of a plurality of types (multiple directions) of ultrasonic waves (hereinafter referred to as “transmission and reception”) in which the directions of transmission / reception of ultrasonic waves (scanning angle / scanning direction) differ from each other. This is a technique for generating one synthesized ultrasound image by synthesizing ultrasound images obtained by the plurality of types of transmission / reception. By performing such spatial compounding, speckle can be reduced in the ultrasonic image.
図示例の超音波診断装置10において、空間コンパウンドを行なう際には、図2に概念的に示すように、プローブ16は、基本的に、通常の超音波画像を得る場合と同様の送受信(以下、通常の送受信とする)、通常の送受信に対して、送受信の方向を角度θ傾けた送受信(角度θ偏向した送受信)、および、通常の送受信に対して、送受信の方向を角度−θ傾けた送受信の、3種類の送受信を行なう。
すなわち、図示例においては、空間コンパウンドを行なう際には、基本的に、この3種類の送受信を、1つの合成超音波画像を得るための1つのフレーム(単位)として、この1フレームの送受信を繰り返し行なう。
When performing spatial compounding in the illustrated ultrasound
That is, in the illustrated example, when performing spatial compounding, basically, these three types of transmission / reception are regarded as one frame (unit) for obtaining one synthesized ultrasonic image, and transmission / reception of this one frame is performed. Repeat.
また、診断装置本体14(後述する画像合成部80)は、基本的に、通常の送受信で得られた超音波画像A(実線)、通常の送受信に対して、角度をθ傾けた送受信で得られた超音波画像B(破線)、および、角度を−θ傾けた送受信で得られた超音波画像C(一点鎖線)の、3つの超音波画像を合成して、超音波画像Aの領域の合成超音波画像を生成する。
In addition, the diagnostic apparatus main body 14 (
従って、図示例においては、空間コンパウンドで合成する超音波画像の所定数は、3となる。言い換えれば、図示例においては、定常状態において空間コンパウンドで合成する超音波画像の数(すなわち合成する超音波画像の最大数)は、3である。 Accordingly, in the illustrated example, the predetermined number of ultrasonic images to be synthesized by the spatial compound is 3. In other words, in the illustrated example, the number of ultrasonic images to be combined with the spatial compound in the steady state (that is, the maximum number of ultrasonic images to be combined) is 3.
なお、本発明において、空間コンパウンドによって合成する超音波画像の所定数は、3に限定はされず、2でもよく、あるいは、4以上であってもよい。
また、このような方向が異なる(超音波)送受信の方法は、図2に概念的に示すような、超音波送受信の遅延による方法に限定はされず、例えば前記特許文献1や特許文献2に記載される方法など、公知の方法が、各種、利用可能である。
さらに、図示例では、リニア型を例に説明をしているが、本発明は、コンベックス型やセクタ型等の各種の形式のプローブに利用可能であるのは、前述のとおりである。
In the present invention, the predetermined number of ultrasonic images to be synthesized by spatial compound is not limited to 3, and may be 2 or 4 or more.
In addition, such a method of transmitting and receiving in different directions (ultrasonic waves) is not limited to a method based on a delay of ultrasonic transmission and reception as conceptually shown in FIG. Various known methods, such as those described, can be used.
Furthermore, in the illustrated example, the linear type is described as an example. However, as described above, the present invention can be used for various types of probes such as a convex type and a sector type.
ここで、前述のように、プローブ16には、信号処理部20の温度を測定する、温度測定手段42が配置されており、その温度測定結果が、送信制御部32および受信制御部34に供給される。
また、プローブ16(送信制御部32および受信制御部34)には、温度の閾値として、第1の温度であるT1[℃]と、このT1よりも高温の第2の温度であるT2[℃]とが設定されている。なお、本発明の超音波診断装置10においては、T1<T2の関係が保たれていれば、このT1およびT2は、固定でもよく、あるいは、可変としてもよい。
Here, as described above, the
Further, the probe 16 (the
空間コンパウンドを行なう場合には、温度測定手段42による温度測定結果が、T1未満の場合、すなわち、プローブ16(信号処理部20)の温度が定常状態である場合には、1つのフレームにおいて、前記3種類(3つの超音波画像に対応する)の送受信を、全て行なう。
一例として、送信制御部32および受信制御部34は、まず、超音波画像Aを得るための通常の送受信を行なうように、送信駆動部30および各個別信号処理部20aの駆動を制御する。以下、便宜的に、この通常の送受信を、「画像Aの送受信」とする。
次いで、送信制御部32および受信制御部34は、超音波画像Bを得るための、通常の送受信に対して、角度をθ傾けた方向の送受信を行なうように、送信駆動部30および各個別信号処理部20aの駆動を制御する。以下、便宜的に、この角度をθ傾けた送受信を、「画像Bの送受信」とする。
さらに、送信制御部32および受信制御部34は、超音波画像Cを得るための、通常の送受信に対して、角度を−θ傾けた方向の送受信を行なうように、送信駆動部30および各個別信号処理部20aの駆動を制御する。以下、便宜的に、この角度を−θ傾けた送受信を、「画像Cの送受信」とする。
When performing spatial compounding, if the temperature measurement result by the temperature measurement means 42 is less than T1, that is, if the temperature of the probe 16 (signal processing unit 20) is in a steady state, All three types of transmission / reception (corresponding to three ultrasonic images) are performed.
As an example, the
Next, the
Further, the
すなわち、温度測定手段42による温度測定結果が、T1未満の場合には、図3(A)に概念的に示すように、1つのフレームで、画像Aの送受信、画像Bの送受信、および画像Cの3種類の送受信を、全て行なう。すなわち、3画像分の送受信を行なう。診断装置本体14では、1フレームで得られた3つの超音波画像で、1つの合成超音波画像を生成する。
That is, when the temperature measurement result by the temperature measurement means 42 is less than T1, as shown conceptually in FIG. 3A, transmission / reception of image A, transmission / reception of image B, and image C are performed in one frame. All three types of transmission and reception are performed. That is, transmission and reception for three images are performed. In the diagnostic apparatus
これに対し、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満の場合には、プローブは、1つのフレームにおいて、合成超音波画像を生成するための送受信を1画像分減らして、2画像分の送受信を行ない、送受信を1画像分、行なわない(休止期間を設ける)。すなわち、温度がT1以上T2未満の場合には、3種類の送受信から1種類を減らして、2種類の送受信を行なう。
一例として、温度測定結果がT1以上T2未満の場合には、プローブ12は、1つのフレームで、まず、画像Aの送受信を行い、次いで、画像Bの送受信を行い、その次の画像Cの送受信は行なわない。
すなわち、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満の場合には、図3(B)に概念的に示すように、1フレームを画像Aの送受信、画像Bの送受信、および「休」として、このフレームを繰り返し行なう。診断装置本体14では、1フレームで得られた2つの超音波画像で、1つの合成超音波画像を生成する。
On the other hand, when the temperature measurement result by the
As an example, when the temperature measurement result is T1 or more and less than T2, the
That is, when the temperature measurement result by the temperature measurement means 42 is T1 or more and less than T2, as conceptually shown in FIG. 3B, one frame is transmitted / received, the image B is transmitted / received, and “rest” is performed. This frame is repeated. In the diagnostic apparatus
さらに、温度測定手段42による温度測定結果が、T2以上の場合には、プローブは、1つのフレームで、合成超音波画像を生成するための送受信を2画像分減らして、1画像分のみ送受信を行ない、2画像分の送受信を行なわない(休止時間を、より長くする)。すなわち、温度がT2以上の場合には、3種類の送受信から2種類を減らして、1種類のみ送受信を行なう。
一例として、温度測定結果がT2以上の場合には、プローブ12は、1つのフレームで、まず、画像Aの送受信を行い、次いで、画像Bの送受信は行なわず、さらに、その次の画像Cの送受信も行なわない。
すなわち、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満の場合には、図3(B)に概念的に示すように、1フレームを画像Aの送受信、「休」、および「休」として、このフレームを繰り返し行なう。診断装置本体14では、1フレームで得られた1つの超音波画像で、1つの合成超音波画像を生成する。言い換えれば、超音波診断装置10においては、温度測定手段42による温度測定結果がT2以上の場合には、空間コンパウンドは行なわない。
Furthermore, when the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is T2 or more, the probe reduces transmission / reception for generating a synthetic ultrasonic image by two images in one frame, and transmits / receives only one image. Do not send or receive two images (make the pause time longer). That is, when the temperature is equal to or higher than T2, two types are reduced from the three types of transmission / reception, and only one type is transmitted / received.
As an example, when the temperature measurement result is T2 or more, the
That is, when the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is T1 or more and less than T2, as shown conceptually in FIG. 3B, one frame is transmitted / received, “pause”, and “pause”. This frame is repeated. In the diagnostic apparatus
以上の説明より明らかなように、本発明の超音波診断装置10では、空間コンパウンドを行なう際に、プローブ12の温度が上昇した場合には、空間コンパウンドによる合成超音波画像を生成するためのフレームレートは変更せずに、信号処理部20等の駆動時間を減らす。すなわち、プローブ12の温度が上昇した場合には、温度に応じて、信号処理部20等の発熱部の駆動を休止する。
従って、本発明においては、空間コンパウンドを行なっている際に、プローブ12の温度が上昇しても、信号処理部20などの発熱部を休止させることで、プローブ12内の温度を速やかに低下することができる。また、プローブ12内の温度上昇を抑制し、かつ、速やかに低下させることにより、プローブ12の温度上昇が生じても、画質劣化を最小限に抑えることができる。
As is clear from the above description, in the ultrasonic
Therefore, in the present invention, even when the temperature of the
図3に示す例においては、1つのフレームにおける各画像の送受信の順序は、全てのフレームで同一であるが、本発明は、これに限定はされず、各フレームで、各画像の送受信の順序が異なってもよい。また、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満の場合と、T2以上との場合で、各フレームでの各画像の送受信の順序が異なってもよい。
図4および図5に、その一例を示す。なお、以下の説明では、説明を簡潔にするために、「画像xの送受信」における「の送受信」を省略して、「画像x」とも記す。
In the example shown in FIG. 3, the order of transmission / reception of each image in one frame is the same in all frames. However, the present invention is not limited to this, and the order of transmission / reception of each image in each frame. May be different. Further, the order of transmission / reception of each image in each frame may be different depending on whether the temperature measurement result by the temperature measurement means 42 is T1 or more and less than T2 and T2 or more.
An example is shown in FIGS. In the following description, in order to simplify the description, “transmission / reception” in “transmission / reception of image x” is omitted, and is also referred to as “image x”.
例えば、温度測定手段42による温度測定結果が、T1未満の場合には、図4(A)に示すように、1フレーム目を「画像A→画像B→画像C」、2フレーム目を「画像C→画像B→画像A」、3フレーム目を「画像A→画像B→画像C」……のようにしてもよい。
また、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満で、画像Cを休止する場合には、図4(B)に示すように、1フレーム目を「画像A→画像B→休」、2フレーム目を「画像B→画像A→休」、3フレーム目を「画像A→画像B→休」……のようにしてもよい。
For example, if the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is less than T1, the first frame is “image A → image B → image C” and the second frame is “image” as shown in FIG. C → Image B → Image A ”, and the third frame may be“ Image A → Image B → Image C ”...
When the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is T1 or more and less than T2 and the image C is paused, as shown in FIG. 4B, the first frame is “image A → image B → pause”. The second frame may be “image B → image A → pause”, and the third frame may be “image A → image B → pause”.
すなわち、本発明においては、連続するフレーム(すなわち、時間的に連続する合成超音波画像)において、最も近接する超音波画像の送受信方向を、同方向にしてもよい。
このような送受信の順序によれば、同方向の送受信が連続するので、送信駆動部30や個別信号処理部20aの制御を、簡略化することができる。
That is, in the present invention, the transmission / reception directions of the closest ultrasonic images may be the same in consecutive frames (that is, synthesized ultrasonic images that are temporally continuous).
According to such a transmission / reception order, transmission / reception in the same direction is continued, so that control of the
さらに、この際において、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満で、画像Cを休止する場合には、図4(C)に示すように、1フレーム目を「画像A→画像B→休」、2フレーム目を「休→画像B→画像A」、3フレーム目を「画像A→画像B→休」……として、連続するフレームで休止を連続させて、休止時間を長くしてもよい。 Further, at this time, when the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is T1 or more and less than T2 and the image C is paused, as shown in FIG. B → rest ”, second frame“ rest → image B → image A ”, third frame“ image A → image B → rest ”, etc .. May be.
また、以上の例においては、温度測定結果に応じた休止は、全てのフレームで同数であるが、本発明は、これに限定はされず、連続するフレームにおいて、互いの休止の数が異なってもよい。すなわち、本発明においては、プローブ12内の温度が上昇した場合には、前後2フレーム以内に、送受信の休止が入るようにすればよい。
例えば、温度測定手段42による温度測定結果が、T1以上T2未満である場合に、図5(A)に示すように、1フレーム目を「画像B→画像A→画像C」、2フレーム目を「画像C→画像A→休」、3フレーム目を「画像A→画像B→休」、4フレーム目を「画像B→画像A→画像C」……のようにしてもよい。
また、温度測定手段42による温度測定結果が、T2以上である場合に、図5(B)に示すように、1フレーム目を「画像B→画像A→休」、2フレーム目を「休→画像A→休」、3フレーム目を「休→画像A→休」、4フレーム目を「画像A→画像B→休」……のようにしてもよい。
In the above example, the number of pauses according to the temperature measurement result is the same in all frames, but the present invention is not limited to this, and the number of pauses in each frame is different. Also good. That is, in the present invention, when the temperature in the
For example, when the temperature measurement result by the temperature measurement means 42 is T1 or more and less than T2, as shown in FIG. 5A, the first frame is “image B → image A → image C”, and the second frame is “Image C → Image A → Pause”, the third frame may be “Image A → Image B → Pause”, and the fourth frame may be “Image B → Image A → Image C”.
When the temperature measurement result by the temperature measuring means 42 is T2 or more, as shown in FIG. 5B, the first frame is “image B → image A → pause”, and the second frame is “pause → The third frame may be “pause → image A → pause”, the fourth frame may be “image A → image B → pause”, and so on.
図5に示す例においては、図4に示す例と同様、連続するフレームで、最も近接する超音波画像の送受信方向を、同方向にしている。しかしながら、図5に示す連続するフレームで超音波画像の合成数が異なる態様では、これに限定はされず、図3に示す例のように、最も近接する超音波画像の送受信方向が異なってもよい。 In the example shown in FIG. 5, as in the example shown in FIG. 4, the transmitting and receiving directions of the closest ultrasonic images in the continuous frames are the same. However, in the aspect in which the number of synthesized ultrasonic images is different in consecutive frames shown in FIG. 5, the present invention is not limited to this, and the transmission / reception direction of the closest ultrasonic image is different as in the example shown in FIG. 3. Good.
以上の例では、プローブ12内の温度が上昇した場合に休止するのは、画像Bの送受信および/または画像Cの送受信であるが、本発明は、これに限定はされない。すなわち、温度上昇に応じて、画像Aの送受信を休止して、画像Bの送受信および画像Cの送受信から、超音波画像Aの領域の合成超音波画像を生成してもよい。
しかしながら、診断装置本体14で生成する合成超音波画像は、超音波画像Aの領域の画像である。従って、やはり、画像Aの送受信(すなわち合成超音波画像の全域を包含する送受信)を行なった方が、安定して適正な合成超音波画像を得ることができる。なお、温度上昇に応じて送受信が1画像分になってしまった場合には、所定領域の超音波画像を出力するために、通常の送受信である画像Aの送受信を行なう必要がある。
In the above example, it is the transmission / reception of the image B and / or the transmission / reception of the image C that pauses when the temperature in the
However, the synthesized ultrasonic image generated by the diagnostic apparatus
さらに、以上の例では、空間コンパウンドを行なう場合の所定数が3であるので、温度の閾値を2点にしたが、本発明は、これに限定はされず、所定数が4以上の場合には、閾値を3点以上設けてもよい。
また、所定数が4以上の場合あるいはさらに閾値が3点以上の場合でも、図4に示す連続するフレームで各画像の送受信の順序が異なる態様や、図5に示す連続するフレームで実施する送受信の数が異なる態様が利用可能であるのは、もちろんである。
Further, in the above example, since the predetermined number when performing spatial compounding is 3, the threshold value of the temperature is set to two points. However, the present invention is not limited to this, and the predetermined number is 4 or more. May provide three or more threshold values.
Further, even when the predetermined number is 4 or more, or even when the threshold is 3 points or more, a mode in which the order of transmission / reception of each image is different in the continuous frames shown in FIG. 4 or transmission / reception performed in the continuous frames shown in FIG. Of course, embodiments with different numbers of can be used.
前述のように、プローブ12が出力する受信信号は、無線通信によって、診断装置本体14に供給される。
診断装置本体14は、アンテナ50が接続される無線通信部52を有し、この無線通信部52にシリアル/パラレル変換部54を介してデータ格納部56が接続され、データ格納部56に画像生成部58が接続されている。さらに、画像生成部58に表示制御部62を介して表示部64が接続されている。
また、無線通信部52に通信制御部68が接続され、シリアル/パラレル変換部54、画像生成部58、表示制御部62および通信制御部68に本体制御部70が接続されている。本体制御部70は、診断装置本体14内の各部の制御を行うものであり、空間コンパウンドの実施の有無などの各種の入力操作を行うための操作部72が接続されている。
As described above, the reception signal output from the
The diagnostic apparatus
A
なお、診断装置本体14は、図示を省略する電源部が内蔵されており、この電源部から、各部位に駆動のための電力が供給される。
また、診断装置本体14には、プローブ12に内蔵されるバッテリに充電を行なうための、充電手段を有してもよい。
The diagnostic device
Further, the diagnostic device
無線通信部52は、プローブ12との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号をプローブ12に送信する。また、無線通信部52は、アンテナ50によって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部68は、本体制御部70によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように、無線通信部52を制御する。
シリアル/パラレル変換部54は、無線通信部52から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部56は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル/パラレル変換部54によって変換された少なくとも1フレーム分のサンプルデータを格納する。
The wireless communication unit 52 transmits various control signals to the
The
The serial /
画像生成部58は、データ格納部56から読み出した1画像毎のサンプルデータに受信フォーカス処理等を施して、超音波画像を表す画像信号を生成する。この画像生成部は、整相加算部76と、画像処理部78と、画像合成部80とを有する。
The
整相加算部76は、本体制御部21において設定された受信方向に応じて、予め記憶されている複数の受信遅延パターンの中から1つの受信遅延パターンを選択し、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号(音線信号)が生成される。
The
画像処理部78は、整相加算部76によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報である超音波画像(Bモード画像)の画像信号を生成する。
画像処理部78は、STC(sensitivity time control)部と、DSC(digital scan converter:デジタル・スキャン・コンバータ)とを含んでいる。STC部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。DSCは、STC部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、超音波画像信号を生成する。
The
The
画像合成部80は、空間コンパウンドを行なう際に、超音波画像の合成を行なう。
超音波診断装置10においては、空間コンパウンドを行なう際には、基本的に3つの超音波画像を合成する。ここで、超音波診断装置10においては、温度測定手段42によって受信処理部20の温度を測定し、この温度が、設定した温度の閾値を1段階上がる毎に、空間コンパウンドで合成する超音波画像の数を、適宜、減らして、受信処理部20などの休止時間を増やす。
一例として、プローブ12では、空間コンパウンドを行なう際には、温度測定手段42による温度測定結果に応じて、温度がT1未満の場合には、図3(A)に示すように、画像Aの送受信、画像Bの送受信および画像Cの送受信を行なう。また、プローブ12は、温度測定手段42による測定温度がT1以上T2未満の場合には、図3(B)に示すように、画像Aの送受信および画像Bの送受信のみを行なう(画像Cの送受信は休止)。さらに、プローブ12は、温度測定手段42による測定温度がT2以上の場合には、図3(C)に示すように、画像Aの送受信のみを行なう(画像Bおよび画像Cの送受信は休止)。
The
The ultrasonic
As an example, when performing spatial compounding, the
これに応じて、空間コンパウンドを行なう際に、画像合成部80は、温度測定手段42によって測定された受信処理部20の温度に応じて送受信を行なわれた、3画像の超音波画像の合成、もしくは、2画像の超音波画像の合成、もしくは、1画像の超音波画像の合成を行う(画像合成無し)。
上記の図3に示す例においては、温度測定手段42による測定温度がT1未満の場合には、画像合成部80は、画像Aの送受信による超音波画像A、画像Bの送受信による超音波画像B、および画像Cの送受信の送受信による超音波画像Cの合成を行い、合成超音波画像の画像信号を生成する。
また、温度測定手段42による測定温度がT1以上T2未満の場合には、画像合成部80は、画像Aの送受信による超音波画像A、および画像Bの送受信による超音波画像Bの合成を行い、合成超音波画像の画像信号を生成する。
さらに、温度測定手段42による測定温度がT2以上の場合には、画像Aの送受信による超音波画像Aのみが供給されるので、画像合成部80は、画像合成を行なわず、超音波画像Aの画像信号を、そのまま、出力する(通常の超音波画像の生成と同様)。
In response to this, when performing spatial compounding, the
In the example shown in FIG. 3 described above, when the temperature measured by the
When the temperature measured by the temperature measuring means 42 is T1 or more and less than T2, the
Furthermore, when the temperature measured by the temperature measuring means 42 is equal to or higher than T2, only the ultrasonic image A obtained by transmitting and receiving the image A is supplied, so the
表示制御部62は、画像生成部58によって生成される画像信号に基づいて、表示部64に超音波画像を表示させる。
表示部64は、例えば、LCD等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部62の制御の下で、超音波画像を表示する。
The display control unit 62 causes the
The
以下、図1に示す超音波診断装置10の作用を説明する。
超音波診断装置10において、診断時には、まず、プローブ12の送信駆動部30から供給される駆動電圧に従って、複数のトランスデューサ18から超音波が送信される。
この超音波は、被検体によって反射され、被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ18から出力された受信信号がそれぞれ対応する個別信号処理部20aに供給されてサンプルデータが生成される。
Hereinafter, the operation of the ultrasonic
In the ultrasonic
The ultrasonic waves are reflected by the subject, and the reception signals output from the
ここで、プローブ12では、空間コンパウンドを行なう場合には、温度測定手段42による信号処理部20の温度測定結果が送信制御部32および受信制御部34に送られる。
超音波診断装置10においては、この温度測定結果に応じて、受信処理部20の温度が、設定した温度の閾値を1段階上がる毎に、空間コンパウンドで合成する超音波画像の数を、適宜、減らす。そのため、プローブ12では、温度測定手段42による信号処理部20の温度測定結果に応じて、送受信を行なう超音波画像の数を、適宜、減らして、受信処理部20などの休止時間を増やす。
一例として、送信制御部32および受信制御部34は、温度測定手段42による温度測定結果に応じて、温度がT1未満の場合には、図3(A)に示すように、画像Aの送受信、画像Bの送受信および画像Cの送受信を行なうように、送信駆動部30および信号処理部20(各個信号処理部20a)の動作を制御する。
また、送信制御部32および受信制御部34は、温度測定手段42による測定温度結果がT1以上T2未満の場合には、図3(B)に示すように、画像Aの送受信および画像Bの送受信を行い、画像Cの送受信は休止するように、送信駆動部30および信号処理部20の動作を制御する。
さらに、送信制御部32および受信制御部34は、温度測定手段42による測定温度がT2以上の場合には、図3(C)に示すように、画像Aの送受信のみを行ない、画像Bおよび画像Cの送受信は休止するように、送信駆動部30および信号処理部20の動作を制御する。
Here, in the
In the ultrasonic
As an example, when the temperature is lower than T1, the
Further, the
Further, when the temperature measured by the
個別信号処理部20aで生成されたサンプルデータは、パラレル/シリアル変換部24に送られて、シリアル化された後に無線通信部26(アンテナ28)から診断装置本体14へ無線伝送される。
The sample data generated by the individual
診断装置本体14の無線通信部52で受信されたサンプルデータは、シリアル/パラレル変換部54でパラレルのデータに変換され、データ格納部56に格納される。
さらに、データ格納部56から1画像毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部58で超音波画像の画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部62により超音波画像が表示部64に表示される。
The sample data received by the wireless communication unit 52 of the diagnostic apparatus
Further, sample data for each image is read from the data storage unit 56, an image signal of an ultrasonic image is generated by the
空間コンパウンドを行なう場合には、画像生成部58の画像合成部80において、超音波画像の合成が行なわれる。
ここで、前述のように、超音波診断装置10では、受信処理部20の温度が、設定した温度の閾値を1段階上がる毎に、空間コンパウンドで合成する超音波画像の数を、適宜、減らす。これに応じて、画像合成部80は、受信処理部20の温度に応じた、3画像の合成、もしくは、2画像の合成、もしくは、1画像の合成を行う(画像合成無し)。
すなわち、前述の図3に示す例であれば、プローブ12の温度測定手段42による測定温度がT1未満の場合には、画像合成部80は、画像Aの送受信による超音波画像A、画像Bの送受信による超音波画像B、および画像Cの送受信の送受信による超音波画像Cの合成を行い、合成超音波画像の画像信号を生成し、表示制御部62に出力する。
また、プローブ12の温度測定手段42による測定温度がT1以上T2未満の場合には、画像合成部80は、画像Aの送受信による超音波画像A、および画像Bの送受信による超音波画像Bの合成を行い、合成超音波画像の画像信号を生成し、表示制御部62に出力する。
さらに、プローブ12の温度測定手段42による測定温度がT2以上の場合には、画像合成部80は、画像合成を行なわず、超音波画像Aの画像信号を、そのまま表示制御部62に出力する。
When performing spatial compounding, the
Here, as described above, in the ultrasonic
That is, in the example shown in FIG. 3 described above, when the temperature measured by the
When the temperature measured by the
Further, when the temperature measured by the temperature measuring means 42 of the
以上、本発明の超音波診断装置について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。 Although the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described example, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.
医療現場等で各種の診断に用いられる超音波診断装置に、好適に利用可能である。 It can be suitably used for an ultrasonic diagnostic apparatus used for various diagnoses in a medical field.
10 超音波診断装置
12 (超音波)プローブ
14 診断装置本体
16 圧電素子ユニット
18 トランスデューサ
20 信号処理部
20a 個別信号処理部
24 パラレル/シリアル変換部
26,52 無線通信部
28,50 アンテナ
30 送信駆動部
32 送信制御部
34 受信制御部
36 通信制御部
38 プローブ制御部
42 温度測定手段
54 シリアル/パラレル変換部
56 データ格納部
58 画像生成部
62 表示制御部
64 表示部
68 通信制御部
70 本体制御部
72 操作部
76 整相加算部
78 画像処理部
80 画像合成部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記超音波プローブの信号処理手段が処理した受信信号に応じた超音波画像を生成する診断装置本体とを有し、
前記診断装置本体は、所定数の前記超音波画像を合成して1つの前記合成超音波画像を生成する機能を有し、また、前記超音波プローブは、前記診断装置本体が合成超音波画像の生成を行なうために、超音波の送受信方向が互いに異なる前記所定数と同数の複数種類の超音波の送受信を行なう機能を有し、
かつ、前記超音波プローブは、前記診断装置本体が合成超音波画像の生成を行なう際には、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、合成超音波画像を生成するための超音波の送受信を、前記複数種類から0種類以上を減じた1種類以上とすることを特徴とする超音波診断装置。 Piezoelectric element unit that transmits ultrasonic waves, receives ultrasonic echoes reflected by the subject, and outputs a received signal corresponding to the received ultrasonic waves, and transmission control means for controlling transmission of ultrasonic waves by the piezoelectric element units An ultrasonic probe having signal processing means for processing the received signal output from the piezoelectric element unit, and temperature measuring means for measuring the temperature at a predetermined position;
A diagnostic apparatus main body that generates an ultrasonic image according to the received signal processed by the signal processing means of the ultrasonic probe;
The diagnostic apparatus body has a function of generating a single synthesized ultrasound image by synthesizing a predetermined number of the ultrasound images, and the ultrasound probe is configured so that the diagnostic apparatus body has a combined ultrasound image. In order to perform generation, it has a function of transmitting and receiving a plurality of types of ultrasonic waves of the same number as the predetermined number different from each other in the transmission and reception directions of ultrasonic waves,
The ultrasonic probe transmits / receives an ultrasonic wave for generating a synthetic ultrasonic image according to a temperature measurement result by the temperature measuring unit when the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasonic image. Is one or more types obtained by subtracting zero or more types from the plurality of types.
前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、温度測定結果が前記温度T1未満である場合には、前記複数種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が前記温度T2以上である場合には、設定された最少数の種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が前記温度T1以上温度T2未満の場合には、前記複数種類と最少数との間の数の種類の超音波の送受信を行なう、請求項1〜3のいずれかに記載の超音波診断装置。 As the threshold value, a temperature T1 and a temperature T2 higher than the temperature T1 are set.
When the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasound image, the ultrasound probe determines that the plurality of the plurality of the ultrasonic probes when the temperature measurement result is less than the temperature T1 according to the temperature measurement result by the temperature measurement unit. When the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T2, the type of ultrasonic waves is transmitted and received, and the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T1 and lower than the temperature T2. In the case, the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein transmission / reception of a number of types of ultrasonic waves between the plurality of types and the minimum number is performed.
前記診断装置本体が合成超音波画像を生成する際には、前記超音波プローブは、前記温度測定手段による温度測定結果に応じて、温度測定結果が前記温度T1未満である場合には、前記複数種類の超音波の送受信を行い、温度測定結果が温度T1以上である場合には、時間的に連続する2つの前記合成超音波画像において、少なくとも一方は前記複数種類から1種類以上を減じ、かつ、前記複数種類からの減数が異なる数の種類の超音波の送受信を行なう請求項1〜3のいずれかに記載の超音波診断装置。 As the threshold value, a temperature T1 and a temperature T2 higher than the temperature T1 are set.
When the diagnostic apparatus main body generates a synthetic ultrasound image, the ultrasound probe determines that the plurality of the plurality of the ultrasonic probes when the temperature measurement result is less than the temperature T1 according to the temperature measurement result by the temperature measurement unit. In the case where two types of ultrasonic waves are transmitted and received and the temperature measurement result is equal to or higher than the temperature T1, at least one of the two types of synthesized ultrasonic images that are temporally continuous subtracts one or more types from the plurality of types, and The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a plurality of types of ultrasonic waves having different subtractions from the plurality of types are transmitted and received.
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