JPH0223285Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、近距離のスライス厚み方向の分解能
を向上させたフエイスドアレイ形の超音波診断装
置に関するるものである。

（従来の技術） アレイトランスデユーサを用いた超音波診断装
置において、スライスの厚み方向の分解能は、ト
ランスデユーサの前面に設けられた音響レンズ等
によつて、被験音場の一定の深さにおいて、最良
となるように設定される。この深さは、被験音場
における常用の深度範囲の中央付近に選ばれるの
で、トランズテユーサの至近距離では、必ずしも
充分な分解能が得られない。

一方、スライス面内の方位方向の分解能を高め
る手法として、超音波ビームの送信及びまたは受
信に関与する振動子数（アパーチヤー）を動的に
変更する手法がある。この手法によれば、アパー
チヤーを小さくするほど近距離の方位方向の分解
能を高めることができるが、スライスの厚み方向
の分解能は改善されない。この手法を厚み方向の
分解能の向上に応用するためには、トランスデユ
ーサアレイの振動子をスライスの厚み方向におい
ても複数個に分割して２次元アレイを構成し、ス
ライスの厚み方向においても可変のアパーチヤー
を形成できる用にすれば良いが、実現は容易でな
い。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案の目的は、トランスデユーサの至近距離
においても良好な厚み方向の分解能が得られるフ
エイズドアレイ形の超音波診断装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、フエイズドアレイ形のトランスデユ
ーサにおける振動子をアレイの中央のもの程長さ
（スライスの厚み方向の寸法）の短いものとする
とともに、超音波の送信及びまたは受信に関わる
アレイ長手方向のアパーチヤーをアレイ中央の振
動子を中心として動的に変更するようにしたもの
である。

（作用） トランスデユーサのアレイの中央のものほど振
動子の長さが短いので、送信及びまたは受信のア
レイ長手方向のアパーチヤーが動的に変更される
と、トランスデユーサのスライス厚み方向のアパ
ーチヤーも対応して変化し、近距離の厚み方向の
分解能が向上する。

（実施例） 第１図に、本考案実施例の超音波診断装置にお
いて用いられるトランスデユーサの振動子の配列
の一例を示し、第２図に、このようなトランスデ
ユーサを用いる超音波診断装置の電気的構成の一
例を示す。

第１図は、トランスデユーサアレイの正面図で
あつて、１０が短冊状に形成された振動子であ
り、このような振動子の複数個が図のｘ方向に１
次元のアレイとして適宜の支持部材（図略）上に
配列され、トランスデユーサ１００を構成してい
る。ここで、ｘ方向はスライスの面の方向、ｙ方
向は、スライスの厚さの方向である。

振動子１０は、アレイの中央部分のものが長さ
（スライスの厚さ方向の寸法）が最も短くなつて
おり、そこからアレイの両端に向かうにつれて、
漸次長さが増加するようになつている。

このようなトランスデユーサ１００が例えば第
２図のような電気回路と組合されて用いられる。
第２図において、トランスデユーサ１００は、送
信用パルス発生回路２０が発生する個々の振動子
１０ごとの所定の位相関係のパルスが、増幅回路
３０を通じて与えられる。個々の振動子に与えら
れるパルスの位相は、制御回路９０によつて制御
され、送信のビームステアリング等が行われる。

トランスデユーサ１００の個々の振動子１０に
入感した信号は、増幅回路４０によつて個々に増
幅されて、マトリクススイツチ５０の各入力線に
与えられる。マトリクススイツチ５０は、全ての
入力線と出力線の交点にスイツチを持ち、オンに
するスイツチを適宜に選択することによつて、所
望の入力線が所望の出力線に接続されるようにな
つている。

マトリクススイツチ５０におけるスイツチのオ
ンオフは、制御回路９０によつて制御され、これ
によつて、増幅回路４０の複数の出力信号の全部
または選ばれたものが、マトリクススイツチ５０
の出力線の選ばれたものを通じてタツプ付き遅延
回路６０のタツプに入力される。

タツプ付き遅延回路６０の複数のタツプに入力
された信号は、タツプの位置に応じて遅延され
て、出力端において加算合成され、合成信号が増
幅回路７０によて増幅され、イメージング回路８
０に与えられて映像として表示される。

マトリクススイツチ５０の各スイツチのオンオ
フを適宜に制御することにより、超音波受信のビ
ームステアリング、及びダイナミツクアパーチヤ
ーの制御が行われる。

ダイナミツクアパーチヤーの制御が行なわれる
ことにより、近距離からの反射信号の受信には、
トランスデユーサ１００のアレイの中央部の少数
の振動子が関与し、その後反射信号の深度の増加
につれて、その受信に関与する振動子の数が漸次
増加してゆく。

このとき、トランスデユーサ１００は、その振
動子１０が第１図のように、中央部で長さが最も
短く、両端にいくにつれて漸次長さが増加する構
造になつているので、受信の初期の、受信に関与
する振動子数が少ないときは、スライスの厚み方
向のアパーチヤーが小さく、以後、受信に関与す
る振動子数が増加するにつれて、スライスの厚み
方向のアパーチヤーが増加する。このため、スラ
イスの厚み方向においても、ダイナミツクアパー
チヤー制御が行われ、スライスの厚み方向の近距
離の分解能が向上する。

トランスデユーサ１００における振動子配列に
ついては、第３図ないし第６図に示すような種々
の態様がありうる。なお、第３図の振動子配列を
応用すると、第７図のように互いに直交する２つ
のスライス面を持つたトランスデユーサを構成す
ることができ、また第５図の振動子配列を応用す
れば、第８図のようにドツプラー用の振動子１１
を組合せたトランスデユーサを構成することがで
きる。

（効果） 本考案の超音波診断装置は、振動子をアレイの
中央のものほど長さの短いものとすると共に、ア
レイ長手方向のアパーチヤーをアレイ中央の振動
子を中心として動的に変更するようにしたので、
スライス厚み方向専用のダイナミツクアパーチヤ
ー回路を用いないにもかかわらず、アレイ長手方
向のアパーチヤーを制御するだけでスライス厚み
方向のアパーチヤーを同時に制御できてトランス
デユーサの至近距離においても良好な厚み方向の
分解能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の超音波トランスデユー
サの振動子配例図、第２図は、本考案実施例の超
音波診断装置の電気的構成図、第３図ないし第８
図は、本考案実施例のトランスデユーサの種々の
態様を示す図。 １００……超音波トランスデユーサ、１０……
振動子、２０……送信用パルス発生回路、３０，
４０……増幅回路、５０……マトリクススイツ
チ、６０……タツプ付き遅延回路、７０……増幅
回路、８０……イメージング装置、９０……制御
回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の超音波振動子の１次元アレイを含むトラ
   ンスデユーサであつて、アレイの中央のものほど
   アレイの長手方向と直角な方向の寸法が小さくな
   つている振動子を有するトランスデユーサアレイ
   及び、超音波の送信およびまたは受信においてア
   レ中央の寸法の小さい振動子を中心としてアレイ
   長手方向のアパーチヤーを制御するダイナミツク
   アパーチヤー制御手段を具備するフエーズドアレ
   イ型の超音波診断装置。