JP6819184B2 - 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 - Google Patents
超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6819184B2 JP6819184B2 JP2016187405A JP2016187405A JP6819184B2 JP 6819184 B2 JP6819184 B2 JP 6819184B2 JP 2016187405 A JP2016187405 A JP 2016187405A JP 2016187405 A JP2016187405 A JP 2016187405A JP 6819184 B2 JP6819184 B2 JP 6819184B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- frequency
- processing
- signal
- reception
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
- A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4405—Device being mounted on a trolley
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4427—Device being portable or laptop-like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/54—Control of the diagnostic device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52023—Details of receivers
- G01S7/52034—Data rate converters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/56—Details of data transmission or power supply
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
反射波データの生成に際し、超音波測定装置10は、サンプリング点毎に各超音波素子(以下、「チャンネル」ともいう)からの受信信号を整相加算する処理を行う(受信ビームフォーミング)。複数の超音波素子群が1つのチャンネルを構成して超音波の送受信を行う場合は、当該超音波素子群毎に得られる受信信号を整相加算する。以下、超音波素子又は超音波素子群で構成される各チャンネルからの受信信号を「チャンネル信号」という。
被検体2に入射した超音波は、被検体2内を減衰しながら伝搬してゆく。そのため、適応型BF処理P17が処理対象とするサンプリング点(処理対象点)まで伝搬可能な搬送波の周波数(伝搬可能周波数)は、当該処理対象点の生体表面からの深さによって異なる。
図4は、横軸を角度(到来角)とし、縦軸を感度(受信感度)として、0度に指向性を持たせたときの各方向からの到来波の受信指向特性(指向性パターン)の一例を示す図である。受信指向特性は、搬送波周波数と、開口幅とを用いて次式(1)により求めることができる。開口幅は、使用するチャンネル数Mとそのピッチ間隔とから決まり、式(1)では、M個の各超音波素子の位置dmによって指定される。また、式(1)において、cは音速、fは搬送波周波数、θは到来角、wkは各チャンネルに対するウェイトをそれぞれ表す。図4に示す受信指向特性は、チャンネル数Mを「16」、ピッチ間隔を搬送波の1/2波長とし、ウェイトwkを「1」として求めたものである。
図9は、超音波測定装置10の機能構成例を示すブロック図である。超音波測定装置10は、画像処理装置30と、超音波プローブ16とを備え、画像処理装置30は、操作入力部310と、表示部330と、通信部350と、演算処理部370と、記憶部500とを備える。
図10は、本実施形態における超音波画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、例えば、ユーザーにより超音波プローブ16が被検体2の体表面に当てられ、所定の測定開始操作が為されると開始される。なお、本処理は、演算処理部370が記憶部500から超音波測定プログラム510を読み出して実行し、超音波測定装置10の各部を動作させることで実現できる。
上記した実施形態では、受信感度特性に従って許容感度レベルに応じた許容到来角範囲を設定することとした。これに対し、許容到来角範囲は、処理対象点の深さに応じて設定するとしてもよい。
超音波プローブ16が行う超音波測定には、その測定モードの1つにハーモニックモードがある。ハーモニックモードは、ハーモニック成分(高調波成分)を抽出するハーモニックイメージング処理を行って超音波画像を生成するモードである。ハーモニックイメージング処理によれば、超音波が生体内を伝搬する過程で発生する高調波成分を画像化することができ、解像度やコントラストを向上させることができる。上記した実施形態は、このハーモニックモードで超音波測定を行う場合にも同様に適用できる。具体的には、抽出する高調波成分の周波数に基づいて受信チャンネル数テーブルや受信指向特性データ、或いは送信ビーム幅データを用意しておけばよい。
また、上記した実施形態では、ビームフォーミング処理として適応型BF処理を例示したが、予め定められる固定の加算ウェイト(重み)を用いて各チャンネルからのチャンネル信号を重み付き加算する非適応型のビームフォーミング処理を行う場合にも同様に適用でき、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
Claims (9)
- 超音波ビームを送受信するための複数の超音波素子が配列された超音波プローブと、
前記超音波素子毎に受信した受信信号の情報量を、受信周波数に基づき削減する削減処理を行って、当該削減処理後の信号に対してビームフォーミング処理を行って超音波画像を生成する演算処理部と、
を備え、
前記演算処理部は、
前記超音波素子毎の前記受信信号を周波数解析し、複数の周波数信号に変換する周波数解析処理と、
予め設定された受信を許容するサイドローブの許容到来角範囲に対応する前記超音波素子の選択割合を求めることと、
前記周波数解析によって解析された周波数信号のうち、低周波側の前記選択割合に相当する周波数成分の信号を選択することで、当該周波数成分以外の信号を削減する選択処理と、
を前記削減処理に含めて行う、
超音波測定装置。 - 前記演算処理部は、
受信を許容するサイドローブの許容レベルを設定することで、前記超音波プローブに係る受信指向特性に基づいて、前記許容レベルを満たす前記許容到来角範囲を設定する、
請求項1に記載の超音波測定装置。 - 前記演算処理部は、
前記ビームフォーミング処理の処理対象点の深さに応じて前記許容到来角範囲を設定する、
請求項1に記載の超音波測定装置。 - 前記演算処理部は、
前記ビームフォーミング処理の処理対象点の深さに応じて、前記超音波素子毎の前記受信信号を間引く間引き処理、
を前記削減処理に含めて行う、
請求項1〜3の何れか一項に記載の超音波測定装置。 - 超音波ビームを送受信するための複数の超音波素子が配列された超音波プローブと、
前記超音波素子毎に受信した受信信号の情報量を、受信周波数に基づき削減する削減処理を行って、当該削減処理後の信号に対してビームフォーミング処理を行って超音波画像を生成する演算処理部と、
を備え、
前記演算処理部は、
前記ビームフォーミング処理の処理対象点の深さと前記受信信号の受信周波数との関係に基づき定められた、当該深さに対応する間引いた後の前記受信信号の数に応じて、前記超音波素子毎に受信した前記受信信号を間引く間引き処理、
を前記削減処理に含めて行う、
超音波測定装置。 - 前記演算処理部は、
前記処理対象点の深さに基づき定められる伝搬可能周波数に応じた前記超音波素子のピッチ間隔に基づいて前記受信信号を間引くことで、前記間引き処理を行う、
請求項4又は5に記載の超音波測定装置。 - 前記演算処理部は、
前記削減処理後の信号に基づいて重みを算出し、当該重みを用いて当該信号を重み付き加算する適応型ビームフォーミング処理として、前記ビームフォーミング処理を行う、
請求項1〜6の何れか一項に記載の超音波測定装置。 - 超音波ビームを送受信するための複数の超音波素子が配列された超音波プローブを用いて超音波測定を行う超音波測定装置の制御方法であって、
前記超音波素子毎に受信した受信信号の情報量を、受信周波数に基づき削減する削減処理を行うことと、
前記削減処理後の信号に対してビームフォーミング処理を行って超音波画像を生成することと、
を含み、
前記削減処理は、
前記超音波素子毎の前記受信信号を周波数解析し、複数の周波数信号に変換する周波数解析処理と、
予め設定された受信を許容するサイドローブの許容到来角範囲に対応する前記超音波素子の選択割合を求めることと、
前記周波数解析によって解析された周波数信号のうち、低周波側の前記選択割合に相当する周波数成分の信号を選択することで、当該周波数成分以外の信号を削減する選択処理と、
を含む、
制御方法。 - 超音波ビームを送受信するための複数の超音波素子が配列された超音波プローブを用いて超音波測定を行う超音波測定装置の制御方法であって、
前記超音波素子毎に受信した受信信号の情報量を、受信周波数に基づき削減する削減処理を行うことと、
前記削減処理後の信号に対してビームフォーミング処理を行って超音波画像を生成することと、
を含み、
前記削減処理は、
前記ビームフォーミング処理の処理対象点の深さと前記受信信号の受信周波数との関係に基づき定められた、当該深さに対応する間引いた後の前記受信信号の数に応じて、前記超音波素子毎に受信した前記受信信号を間引く間引き処理、
を含む、
制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016187405A JP6819184B2 (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 |
US15/709,922 US20180085091A1 (en) | 2016-09-26 | 2017-09-20 | Ultrasonic measurement device, and method of controlling ultrasonic measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016187405A JP6819184B2 (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018050700A JP2018050700A (ja) | 2018-04-05 |
JP6819184B2 true JP6819184B2 (ja) | 2021-01-27 |
Family
ID=61687341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016187405A Active JP6819184B2 (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180085091A1 (ja) |
JP (1) | JP6819184B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11439369B1 (en) * | 2017-10-26 | 2022-09-13 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method and apparatus for imaging with reduced level of off-axis artifacts |
CN108354627B (zh) * | 2018-04-04 | 2021-02-12 | 东北大学 | 一种提高帧频的超声波束形成方法 |
US11169240B1 (en) * | 2018-11-30 | 2021-11-09 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Systems and methods for determining an angle of arrival of a signal at a planar array antenna |
US11327142B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-05-10 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Systems and methods for locating and tracking radio frequency transmitters |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3665612B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2005-06-29 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
US20040220474A1 (en) * | 2002-03-20 | 2004-11-04 | Kenneth Abend | Determining the power of an ultrasound reflection using an autocorrelation technique |
JP2005253751A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波用探触子及び超音波診断装置 |
JP4503454B2 (ja) * | 2005-02-08 | 2010-07-14 | 富士フイルム株式会社 | 超音波撮像装置 |
WO2009020617A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Orison Corporation | System and method for three-dimensional ultrasound imaging |
EP2323557A1 (en) * | 2008-09-15 | 2011-05-25 | Teratech Corporation | Ultrasound 3d imaging system |
US20120179044A1 (en) * | 2009-09-30 | 2012-07-12 | Alice Chiang | Ultrasound 3d imaging system |
US10080544B2 (en) * | 2008-09-15 | 2018-09-25 | Teratech Corporation | Ultrasound 3D imaging system |
JP5653057B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2015-01-14 | キヤノン株式会社 | 測定装置 |
US8876719B2 (en) * | 2009-11-09 | 2014-11-04 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Systems and methods for beam enhancement |
JP2013102805A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Canon Inc | 被検体情報取得装置および被検体情報取得装置の制御方法 |
US20150025385A1 (en) * | 2012-02-15 | 2015-01-22 | Hitachi, Ltd | Ultrasonic imaging device |
JP5602914B1 (ja) * | 2013-07-10 | 2014-10-08 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
JP6197505B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2017-09-20 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波画像装置及び超音波測定方法 |
JP2015077393A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-04-23 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波画像装置、及び超音波測定方法 |
KR20160046669A (ko) * | 2014-10-21 | 2016-04-29 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 빔포밍 장치, 초음파 이미징 장치 및 빔포밍 방법 |
-
2016
- 2016-09-26 JP JP2016187405A patent/JP6819184B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-20 US US15/709,922 patent/US20180085091A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180085091A1 (en) | 2018-03-29 |
JP2018050700A (ja) | 2018-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150173713A1 (en) | Diagnostic ultrasound apparatus | |
JP6819184B2 (ja) | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 | |
JPH07303644A (ja) | 超音波診断装置 | |
US7666142B2 (en) | Ultrasound doppler diagnostic apparatus and image data generating method | |
JP6253360B2 (ja) | 被検体情報取得装置、被検体情報取得方法、及びプログラム | |
KR100483783B1 (ko) | 도플러 신호 처리 장치 및 초음파 진단 장치 | |
CN107204020B (zh) | 图像生成装置以及图像生成方法 | |
JP5513976B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP5504357B1 (ja) | 超音波診断装置 | |
US11896435B2 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and examination method | |
JP6492230B2 (ja) | スペクトル解析装置、スペクトル解析方法及び超音波撮像装置 | |
JP6776766B2 (ja) | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 | |
JP6863817B2 (ja) | 超音波撮像装置 | |
US20180214135A1 (en) | Sound speed calculation system and sound speed calculation method | |
JP2004195091A (ja) | 超音波診断装置 | |
CN113925528B (zh) | 多普勒成像方法和超声设备 | |
JP7455696B2 (ja) | 超音波診断装置、学習装置、画像処理方法およびプログラム | |
JP2014033727A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP6878886B2 (ja) | 超音波測定装置および超音波測定装置の制御方法 | |
JP4698073B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2023104734A (ja) | 超音波診断装置、及び画像処理装置 | |
JPH0670928A (ja) | 超音波診断装置の遅延時間補正方法および超音波診断装置 | |
US20170287129A1 (en) | Image generation apparatus and image generation method | |
CN117084717A (zh) | 一种血流成像方法和超声成像装置 | |
JP2013244222A (ja) | 超音波診断装置、設定音速の信頼性判定方法およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200915 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6819184 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |