JPH01303135A - 分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＢモードイメージングとドプラ検出とを同一音
場内で交互に切り替えながら行う分散圧縮方式パルスエ
コーシステム送受信装置に１１！Ｉ？ｌる。

（従来の技術） 高周波信号を送信して送イエ時と受イε時の時間差を測
定することによって反）１体の送信点からの距離又はそ
の分布を測定する装置は、例えばレーダ。

ソナー、超音波診断装置等数多くあるが、その送受信の
方式に分散圧縮方式と呼ばれる方式がある。

この分散圧縮方式というのは狭幅の高振幅パルスを送波
波形として用いる代わりに、これを分散化して、長幅の
低振幅パルスに変換して送信し、受信時に逆の処理を行
う（圧縮する）方式である。

分散圧縮方式の内、特にゴーレイコード等の相補系列を
時分割的に用いたものは、Ｂモードイメージング時には
タイムサイドローブが実質上零にできるので非常に好ま
しい。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ターゲットに時変性もしくはドプラシストがあ
ると、タイムサイドローブの相殺が完全にｉｔ行われな
いので消え残りが生じ、特にそれがＭＴ■処理されたの
りドプラ情報中に紛らしい形で現れるという問題がある
。そこで、分散圧縮方式が真価を発揮でるのはＳＮ比が
問題になる中距離−遠距離又は通常手段では及ばない更
に遠距離にＪ３いてであることに注目し、近−中距離で
は通常のバルスエ］一方式又は短いコード長の分散圧縮
方式を用い、中−遠距離では長いコード長の信号か、又
は、１つのビンの艮ざがより良い信号か、或いは中心周
波数（「０）をより低く取った分散圧縮方式を採用する
というように距離に応じて使い分けをすることが考えら
れる。しかし、そのような方法では、相補系列を用いる
と強大なりラックに弱いドプラシフトがあるときに、紛
らしい偽出力がＭＴ［フィルタの出力に現れるという問
題は解決されていない。コード長が長りればタイム會ナ
イドローブ自体も相対的に低下するので、ドプラシスト
によるその消え残りら相対的に小さくすみ、多少救済さ
れる点はあるにしてら、問題であることは間違いない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、Ｂモードではタイムサイ１〜ローブの消去された画像
信号を得、ドプラモードではクラッタのドプラシフトに
にるタイムサイドローブの消え残りというような問題を
生ずることのない分散圧縮送受信方式パルスエコーシス
テムを実現りることにある。

（課題を解決するための手段） 前記の課題を解決づる本発明はＢモードイメージングど
ドプラ検出とを同一音場内で交互に切り昔えながら行う
分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装首において
、相補系列コードの隣接コードを交互に切り台える２接
点と１１１純系列二１−ドのための１接点とを右Ｊ°る
２回路３接点の切りｔかえ手段と、該切り替え手段の１
回路からのコードによって高周波信号を変調し出力する
コード信号発止手段と、前記切り替え手段の他の１回路
からカーネル入力によって分散波形信号を圧縮波形信号
に変換する信号変換手段と、１）す記名信号を格納して
ＰｆＪ算の都度データを提供づるための記憶手段とを員
備することを特徴とするものである。

（作用） Ｂモード時は切り替え手段の１回路の２接点を交互に切
り替えて相補系列のコードで高周波信号を変調して送信
し、前記切り持え手段の他の回路の２接点を連動して切
り替えて適合したカーネルにより圧縮波形に変換する。

ドプラモード時は他の１接点により単純系列コードで変
調した高周波信号を送信し、連動した接点からのカーネ
ルにより復元づる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の要部開成ブロック図である
。図において、１はＢＡ、Ｂｅ、Ｄの３本の入力線を有
し、Ｂモードのときは一対の相補系列の信号が交互に入
力され、ドプラモードのときはＮ４系列コードが入力さ
れて、それぞれのコードにより高周波信号を変調して出
力するコード信ｑ発生器である。２は３１．８２の２回
路を有覆る２回路３接点のスイッチで、Ｓ！はコード信
号発生器１へのコード入力のために、Ｂモードでは［３
Ａ、３Ｂ接点を交互に切り替え、ドプラモードのときは
Ｄ接点に接続している。３は送信用コード化高周波信号
を電力増幅づる送信増幅器（以下ＰΔという）、４は送
信信号が受信回路に行くのを遮断し、受信信号が送信回
路へ行くのを防止づる送受切り替えスイッチ（以下ＴＲ
スイッチという）で、出力信号は探触子５により送受波
される。６は受波された微弱な高周波信号を増幅する受
信増幅器（以下Ｒ△という）、７はスイッチ２の８２に
よって選択されたカーネルによって入力された分散波形
のｅ号を圧縮波形の信号に復元する相関器である。８は
不要な高周波成分や低周波成分を除去するための帯域濾
波器で、出力信号はＲ△９で増幅されて、△Ｄ変換器１
ｏでディジタル信号に変換される。１１は相関器７で圧
縮された信号を高周波のまま格納するラインメモリで、
ＬＭｌ、１Ｍ２・・・ｌ−Ｍηのｎ個のメモリで構成さ
れている。１２はラインメモリ１１の出力信号をＢモー
ド、ドプラモードのそれぞれのモードに応じて信号処理
をする通常の後段信号処理回路である。

次に、上記のように構成された実施例の装置の動作を説
明する。先ず主としてＢモード像を得る場合について説
明げる。スイッチ２はＳ＋　、８２共にＢＡ接点に接続
される。入力コード信号は相補系列のコード（ゴーレイ
コードと覆る）の内選択された一対のコードの、コード
Ａを入力する。

コード信号発生器１は高周波信号をコード信号で変調し
てＰＡ３に送る。ＰΔ３で増幅された信号はＴＲスイッ
チ４を経て探触子５で超音波に変換され被検体内に送波
される。被検体内から反射されたエコー信号は探触子５
において再び電気信号に変換されて、ＴＲスイッチ４を
経てＲＡ６で増幅される。このエコー信号は相関器７に
入力されるが、スイッチ２の８２がＢＡ接点に入ってい
てコード信号発生器１に入力されたコードＡに適合した
カーネルが入力されており、圧縮処理されて出力される
。圧縮されたエコー信号はＢＰＦ８で不要な信号を除去
され、ＲΔ９で増幅され、ＡＤ変換器１０でディジタル
信号に変換されてラインメモリ１１に入力されて格納さ
れる。

第２回目のパルスの送波のときはスイッチ２はＢｅ接点
に接続され、コード（ｉｉ号発生器１はコードＢにより
コード化された分散波形信号を出力する。この出力信口
は既に説明した経路を経て相関器７に入りコードＢに相
当するカーネルにより圧縮される。そしてこの信号はラ
インメモリに格納される。以下同様にスイッチ２が接点
ＢＡと接点［３ａどを交Ｈに切り替えてコード八とコー
ドＢによる信号を送受波し圧縮化されてラインメモリ１
１に順々に占き込まれる。格納されたデータの中、隣り
合うコードＡとコードＢ同士が順次加口されて出力され
る。このＪ：うにすればタイムリイドローブが消去され
、メインローブが１８になったＢモード用のエコー情報
が後段の信号処理回路１２に入力される。

主目的がドプラパルスのときは、スイッチ２のＳｒ　、
Ｓ２共にＤ接点に接続され、Ｍ系列の信号がコード信号
発生器１に入力される。或いは単純。

にコード化しないパルス又はパース１〜を採用してもよ
い。この送受信の結果の信号はラインメモリ１１のＬ　
Ｍ　１〜ＬＭＴｌに順々に入力されるので、これらの信
号から１次のＭ　Ｔ　Ｉ　（ＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅ＋
　　ｆ　ｎｄｉｃａｔｏｒ）又は高次のＭＴＩを成すよ
うに後段信号処理回路１２で差分又は高次のディジクル
フィルタ処理を行う。回路動作は既述の通りなので説明
を省略する。

主目的がドプラモードで、Ｂモード像が参考用のときに
は、ついでに得られるＢモード像は原理上消去できない
タイムリイドローブのため゛カブリ″を右づ−る像とな
る。そのためこれを救済する手段としては゛カブリ”の
分だけ消去するという方法が有効である。しかし、この
“カブリ”はＢモード像とドプラモード像を両方同時に
データ採取するために生ずるので、第２図に示すように
、Ｂ／Ｄ線順次又は第３図に示１ように線群順次の音場
走査モードを採用すれば、Ｂモード、ドプラモード共に
ゴーストのないものにすることができる。即ち成る１本
の音線で相補系列△とＢのコードで各１回送波し、次に
ｌｐ純系列のコードで７回送波する。これを繰り返すこ
とによりＢモードとドプラモードの像を得る。

第２図のシーケンスは線順次のモードを意味するが、フ
ァンビーム送波、マルチビーム送波を行うとぎは線群順
次と云うべき面（フレーム、フィールド）順次の第３図
のような動作も考えられる。

この方法は先ず１２８音線（１フレ一ム分）を相補系列
コードで各２回ず°つ送受イ９し、１画面分の８モード
像を（ｑる。次に単純系列を用いて）Ｘ受信し、１２８
音線を各７回ずつ送受信し、６次のＭＴＩフィルタを介
して１画面分のドアラ／ＭＴＩ像を得る。Ｂモードで２
回、ドプラモードで７回で、合計９回送受信をするので
１フレ一ム分の所要時間は９ｘ　（１／３０）秒″＝１
／３秒である。

上記のような方法を採用できる理由について）ボベてお
く。ドプラの場合の受信信号はダイブミックレンジは血
球の反射は弱いので左程大きくなく、従って同じ理由で
ＳＮ比もよくない。従ってタイムサイドローブを零にで
きない単純系列を用いても、それ自身のタイムナイドロ
ーブが問題になり、ゴースＩ−が現われることは実用上
ないと云うことができる。しかし、それに対してＢモー
ドイメージの場合はレベルもダイナミックレンジも遥か
に大きいので、静止工」−にタイムリイドローブを生ず
るとイメージ上に視認できるゴース（・どなって現われ
るため問題となる。１′１．上の理由からＢモードイメ
ージが主目的のときはゴーストの出ない相補系列を用い
る方式が絶対に必要であるが、ドプラ（ＭＴＩ）イメー
ジが主目的のときには、副次的なりモードイメージに現
われるゴース１−は犠牲にしても、Ｂモード像の高レベ
ルのクラッタの僅かなドプラシストから生ずるタイ１１
→ノイドローブがドプラ（Ｍ丁［）イメージ上に競合す
るレベルのゴース１へとなって干渉り゛ることを避ける
ため相補系列を使用しないで、単純にその都度その１回
のパルスシーケンスの中で圧縮（相関）処理が完了でき
る単純系列を用いればよいというよりもむしろ用いた方
がにいと云える。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば単純系列としてＭ系列を採用したが、バーカーコー
ドやチ１１−ブ信舅を用いＣらにい。

又、スイッチはハードウェアで行ってもよいが、又ラフ
１〜ウエアで行うようにしてもよい。

（発明の効果） 以トｉｌＴ細に説明したように、本発明にＪ、れぽ、Ｂ
モードではタイムサイドローブの消去された画像が得ら
れ、ドプラ（ＭＴＩ）モードではクラッタのドプラシフ
トによるタイムサイドローブの消え残りがゴース１〜と
して現われるということがな（なる。従って最遠方で分
散圧縮方式の利点を生かしてＢモード、ドプラ（ＭＴＩ
）モードとも綺麗なイメージを得ることができ、特に８
きの激しい心臓等の組織部をも合んで８モード、ドプラ
（ＭＴＩ）像ともに良好な像を得ることができるように
なり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成ブロック図、第２
図は本発明を実施する音場走査モードの一例を示４図、
第３図は本発明を実施する音場走査モードの他の例を示
す図である。 １・・・コード信号発生器 ２・・・スイッチ　　　３・・・ＰΔ ５・・・探触子　　　　７・・・相関器１１・・・ライ
ンメモリ 特許出願人　横河メディカルシステム株式会社第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｂモードイメージングとドプラ検出とを同一音場内で交
   互に切り替えながら行う分散圧縮方式パルスエコーシス
   テム送受信装置において、相補系列コードの隣接コード
   を交互に切り替える２接点と単純系列コードのための１
   接点とを有する２回路３接点の切り替え手段と、該切り
   替え手段の１回路からのコードによって高周波信号を変
   調し出力するコード信号発生手段と、前記切り替え手段
   の他の１回路からカーネル入力によつて分散波形信号を
   圧縮波形信号に変換する信号変換手段と、前記各信号を
   格納して演算の都度データを提供するための記憶手段と
   を具備することを特徴とする分散圧縮方式パルスエコー
   システム送受信装置。