JPH02128760A

JPH02128760A - パルス型超音波非線形パラメータｃｔ

Info

Publication number: JPH02128760A
Application number: JP28209388A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Nakagawa; 中川　義克
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1990-05-17

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】技監立夏本発明は、パルス型超音波非線形パラメータＣＴに関す
るものであるが、例えば、超音波非破壊検査、画像処理
、超音波医療診断装置等に応用可能なものである。

従ｍ脛従来のパルス型超音波非線形パラメータＣＴでは、投影
データとして一次波および一次波の伝播にともなって生
じる二次波の振幅に注目し、それらのデータにより非線
形パラメータ・トモグラム及び減衰係数トモグラムを測
定していた。しかし、−水波の伝播時間の測定はおこな
わないため、生体軟部組織の音響的性質の識別上重要な
パラメータのひとつである音速のトモグラムを測定する
ことはできなかった。

■−一」曳本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、生体軟部組織の音響的な非線形パラメータ分布を
無侵襲に映像化する超音波非線形パラメータＣＴにおい
て、非線形パラメータ・トモグラム、減衰係数トモグラ
ムに加えて音速トモグラムをも映像化できるようにする
ことを目的としてなされたものである。

ｌ−一處本発明は、上記目的を達成するために、女性の乳房のよ
うな生体軟部組織を対象とした被検体に。

振幅の大きい超音波を一次波として送波し、その伝播に
ともなって重畳的に発生する歪成分を投影データとして
非線形パラメータ・トモグラムを再構成する超音波非線
形パラメータＣＴにおいて、数波長の超音波を含むバー
スト状パルス波を一次波として用い、その伝播時間を測
定し、被検体の音速トモグラムも同時に再構成できるよ
うにしたことを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。

前述のように、従来の超音波非線形パラメータＣＴにお
いては、伝播時間の測定を行なっていないため音速トモ
グラムを測定できなかった。

本発明は、従来のシステムに一次波の伝播時間を測定す
るための機能を付加し、これを投影データとすることで
音速トモグラムを測定できるようにしている点に特徴を
有する。また、従来通り一次波と二次波の振幅をも測定
できるため、非線形パラメータ・トモグラム、減衰係数
トモ・ダラム及び音速トモグラムの三種類のトモグラム
を同時に測定することが可能である。

第１図は、本発明の基本的な構成を示す図で、図中、１
は送波器、２は受波器、３は被検体で、受渡器２は、そ
の中心が送波ビームの音軸上になるように設置される。

送波器１からは数波長を含むバースト状のパルス波を一
次波として放射し、二次波としては、その第二高調波に
注目する。送波器１と受波器２は同時に同方向に走査さ
れ投影データを測定する。被検体３の周り１８０度方向
から一水波、二次波それぞれの振幅及び−次波の伝播時
間を測定する。伝播時間は、パルス波の立ち上がりのエ
ッチの位置を検出することによって測定される。これら
の測定により、投影データが得られる。

第２図は、本発明の一実施例を説明するための全体構成
図で、図中、１０はトリガ発生回路、１１はバースト信
号発生回路、２１は伝播時間計測部、２２は伝播時間か
らの投影データ、２３は再構成アルゴリズム、２４は音
速トモグラム、２５は帯域フィルタ（ｆ、）、２８は一
次波からの投影データ、２７は再構成アルゴリズム、２
８は減衰係数トモグラム、２９は帯域フィルタ（２ｆ工
）、３０は二次波からの投影データ、３１は再構成アル
ゴリズム、３２は非線形パラメータトモグラムで、伝播
時間計測部２１はエッチ検出部２１ａとカウンタ２１ｂ
よりなっている。トリガ回路１０により駆動されたバー
スト信号発生回路１１により、送波器１から単一周波数
のバースト状パルス超音波が送波される。広帯域受波器
２によって受波された信号は、振幅測定のための帯域フ
ィルタ２５．２９と伝播時間計測部２１の回路を通って
投影データとしてそれぞれ測定される。

トリガは伝播時間測定の際、送波の時刻を知るたぬのも
のである。伝播時間計測部２１では、トリガがかけられ
た時刻とエッチの検出時刻との差をカウンタによって知
ることにより伝播時間が測定される。非線形パラメータ
・トモグラム、減衰係数トモグラムの再構成時に必要な
一次波の初期エネルギーは被検体の存在しない水中のみ
での受波信号から得られる。また、音速トモグラム再構
成に必要な一次波の水中での伝播時間もこのとき同時に
得られる。この様にして得られた一次波と二次波の振幅
測定からの投影データに従来の非線形パラメータＣＴに
用いられている再構成アルゴリズム（例えば、Ｙ、　Ｎ
ａｋａｇａｖａ　ｅｔ　ａｉ、、　”Ｎｏｎ　１ｉ−ｎ
ｅａｒ　　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　　ｉｍａｇｉｎｇ　　
ｗｉｔｈ　　ｆｉｎｉｔｅ−ａｍｐｌｉｔｕｄｅｓｏｕ
ｎｄ　ｗａｖｅｓ、”Ｐｒｏｃ、　１９８６　ＬＥＥＥ
υｌｔｒａｓｏｎｉｃｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、　ｐｐ＊
９０Ｌ−９０４，１９８６，或いは中用他、”非線形相
互作用を用いた超音波非線形パラメータＣＴ　、　”電
子通信学会論文誌、　Ｖｏｌ、ｊ６９−Ｄ（８）。

ｐｐ、１２１５−１２２２．１９８６．などを参照）を
、また、−次波の伝播時間からの投影データに音速トモ
グラム再構成アルゴリズム（例えば、　Ｇ、Ｈ，Ｇｌｏ
ｖｅｒ　ａｎｄ　Ｊ。

Ｌ、５ｈａｒｐ、　　”Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ
　　５ｐｅｅｄ　　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　　ｉｎ
　　５ｏｆｔｔｉｓｓｕｅ：　Ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉ
ｇｈｔ　ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、”　ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓ、　５ｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｌｌｌｔｒａｓｏｎｉｃ
ｓ、　ｖｏｌ、　Ｓυ−２４゜ｐｐ、　２２９−２３４
．１９７７を参照）を適用することで。

非線形パラメータ、減衰係数、音速それぞれのトモグラ
ムが同時に得られる。

勲−−−１以上の説明から明らかなように、本発明によると、非線
形パラメータ・トモグラム、減衰係数トモグラムのみな
らず音速トモグラムをも同時に測定することが可能とな
る。

非線形パラメータ、減衰係数および音速はそれぞれ生体
軟部組織の音響特性を知る上で重要なパラメータであり
、しかもぞれぞれ異なった情報を提供することができ、
したがって、これら三種類のトモグラムを同時に測定で
きるので超音波医療診断用分野で異常組織の検出に効果
をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の基本構成を示す図、第２図は、本発
明の一実施例を説明するための全体構成図である。１・・・送波器、２・・・受波器、３・・・被検体、１
０・・・トリガ発生回路、１１・・・バースト信号発生
回路。２１・・・伝播時間計測部、２１ａ・・・エッヂ検出部
。２１ｂ・・・カウンタ、２２・・・伝播時間からの投影
データ、２３・・・再構成アルゴリズム、２４・・・音
速トモグラム、２５・・・帯域フィルタ（ｆユ）、２６
・・・−水波からの投影データ、２７・・・再構成アル
ゴリズム、２８・・・減衰係数トモグラム、２９・・・
帯域フィルタ（２ｆ、）、３０・・・二次波からの投影
データ、３１・・・再構成アルゴリズム、３２・・・非
線形パラメータトモグラム。特許出願人　　株式会社　リコー

Claims

【特許請求の範囲】

１、生体軟部組織を対象とした被検体に、振幅の大きい
超音波を一次波として送波し、その伝播にともなって重
畳的に発生する歪成分を投影データとして非線形パラメ
ータ・トモグラムを再構成する超音波非線形パラメータ
ＣＴにおいて、数波長の超音波を含むバースト状パルス
波を一次波として用い、その伝播時間を測定し、被検体
の音速トモグラムも同時に再構成できるようにしたこと
を特徴とするパルス型超音波非線形パラメータＣＴ。