JPH0250737B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0250737B2 JPH0250737B2 JP59013952A JP1395284A JPH0250737B2 JP H0250737 B2 JPH0250737 B2 JP H0250737B2 JP 59013952 A JP59013952 A JP 59013952A JP 1395284 A JP1395284 A JP 1395284A JP H0250737 B2 JPH0250737 B2 JP H0250737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- electroacoustic
- switch group
- ultrasonic diagnostic
- diagnostic apparatus
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、主として医用機器として用いられる
超音波診断装置に関する。特に、超音波ビームの
扇形走査の方法に関する。
超音波診断装置に関する。特に、超音波ビームの
扇形走査の方法に関する。
第１図は、超音波ビームとグレーテイングサイ
ドローブとの説明図である。超音波ビーム（主ビ
ーム）の偏向角θsと、グレーテイングサイドロー
ブの出現する角θgとは次の関係がある。
ドローブとの説明図である。超音波ビーム（主ビ
ーム）の偏向角θsと、グレーテイングサイドロー
ブの出現する角θgとは次の関係がある。
sinθg＝±Ｖ／f.p−sinθs …(1)
ここで Ｖ：音速
ｆ：周波数
ｐ：電気音響変換素子の素子幅
したがつて、従来の扇形走査では、探触子の電
気音響変換素子の素子幅を細かくすると、視野角
を広くとつてもグレーテイングサイドローブは目
立たない。しかし、素子幅が小さいために、開口
が小さく、分解能（正確にはビーム幅）および有
効診断距離の点で不利である。
気音響変換素子の素子幅を細かくすると、視野角
を広くとつてもグレーテイングサイドローブは目
立たない。しかし、素子幅が小さいために、開口
が小さく、分解能（正確にはビーム幅）および有
効診断距離の点で不利である。
この問題を解決するために素子幅を大きくする
と、分解能はλ／Ｄ（λ：波長、Ｄ：開口）に比
例して改善され、また、送受信感度がD2に比例
するため、有効診断距離が増加する。しかし、素
子幅を大きくすることにより、グレーテイングサ
イドローブが主ビームの近傍に現われ易くなり、
実用上の視野角を減少させなければならない欠点
があつた。
と、分解能はλ／Ｄ（λ：波長、Ｄ：開口）に比
例して改善され、また、送受信感度がD2に比例
するため、有効診断距離が増加する。しかし、素
子幅を大きくすることにより、グレーテイングサ
イドローブが主ビームの近傍に現われ易くなり、
実用上の視野角を減少させなければならない欠点
があつた。
本発明は、視野角を犠牲にすることなく、分解
能および有効診断距離の改善された超音波診断装
置を提供することを目的とする。
能および有効診断距離の改善された超音波診断装
置を提供することを目的とする。
本発明の超音波診断装置は、送信回路および受
信回路のチヤネル数をｎとするとき、電気音響変
換素子の数はａ×ｎ個（ａは小さい自然数）であ
り、接続回路が上記送信回路および受信回路のチ
ヤネルの各々について、探触子による音響信号送
受信の偏向角が小さいときには互いに隣接するａ
個の電気音響変換素子を接続し、偏向角が大きい
ときにはａ個より少ない個数の電気音響変換素子
を接続する開閉器群を含むことを特徴とする。こ
れにより本発明の超音波診断装置は、扇形走査時
に、 偏向角の小さいときには、ａ個の電気音響変
換素子を一つのチヤネルにまとめて素子幅（ピ
ツチ）を大きくしているので、チヤネル数の増
加がないにもかかわらず開口幅が広くなり、深
部における分解能や有効診断距離を向上させる
ことができ、 偏向角の大きいときには、一つの素子で一つ
のチヤネルを構成しているので、素子幅が小さ
くなりサイドローブを抑えることができる。
信回路のチヤネル数をｎとするとき、電気音響変
換素子の数はａ×ｎ個（ａは小さい自然数）であ
り、接続回路が上記送信回路および受信回路のチ
ヤネルの各々について、探触子による音響信号送
受信の偏向角が小さいときには互いに隣接するａ
個の電気音響変換素子を接続し、偏向角が大きい
ときにはａ個より少ない個数の電気音響変換素子
を接続する開閉器群を含むことを特徴とする。こ
れにより本発明の超音波診断装置は、扇形走査時
に、 偏向角の小さいときには、ａ個の電気音響変
換素子を一つのチヤネルにまとめて素子幅（ピ
ツチ）を大きくしているので、チヤネル数の増
加がないにもかかわらず開口幅が広くなり、深
部における分解能や有効診断距離を向上させる
ことができ、 偏向角の大きいときには、一つの素子で一つ
のチヤネルを構成しているので、素子幅が小さ
くなりサイドローブを抑えることができる。
また、の場合に、開口も小さくしているので、
ピツチを細かくしたことによるチヤネル数の増加
はない。
ピツチを細かくしたことによるチヤネル数の増加
はない。
第２図は本発明実施例超音波診断装置のブロツ
ク構成図である。
ク構成図である。
制御回路１は送信回路２、接続回路３、遅延回
路６、検波回路７および記憶装置８を接続制御す
る。送信回路２は接続回路３に接続され、接続回
路３は電気音響変換素子群４と受信回路５とに接
続され、受信回路５は遅延回路６に接続され、遅
延回路６は検波回路７に接続され、検波回路７は
記憶装置８に接続され、記憶装置８は表示装置９
に接続される。
路６、検波回路７および記憶装置８を接続制御す
る。送信回路２は接続回路３に接続され、接続回
路３は電気音響変換素子群４と受信回路５とに接
続され、受信回路５は遅延回路６に接続され、遅
延回路６は検波回路７に接続され、検波回路７は
記憶装置８に接続され、記憶装置８は表示装置９
に接続される。
送信回路２は送信パルスを発生し、接続回路３
を介して、電気音響変換素子群４に出力する。
を介して、電気音響変換素子群４に出力する。
接続回路３は、送信回路２と個々の電気音響変
換素子との接続および受信回路５と個々の電気音
響変換素子の接続を制御する。
換素子との接続および受信回路５と個々の電気音
響変換素子の接続を制御する。
電気音響変換素子群４内の各素子は、送信回路
２からの送信パルスを、電気音響変換して超音波
ビームを発生するとともに、被検体内で反射され
た音響信号を電気音響変換し、電気信号として接
続回路３を介して送信回路５に送出する。
２からの送信パルスを、電気音響変換して超音波
ビームを発生するとともに、被検体内で反射され
た音響信号を電気音響変換し、電気信号として接
続回路３を介して送信回路５に送出する。
受信回路５、遅延回路６、検波回路７および記
憶装置８は、電気音響変換素子からの電気信号を
受信し、遅延処理を行い、さらに検波して断層面
像を再構成して画像データとし、記憶装置８に格
納する。
憶装置８は、電気音響変換素子からの電気信号を
受信し、遅延処理を行い、さらに検波して断層面
像を再構成して画像データとし、記憶装置８に格
納する。
表示装置９は、記憶装置８に格納された画像デ
ータを画像表示する。
ータを画像表示する。
第３図は接続回路３内の開閉器群と電気音響変
換素子との接続を示す図である。この例では、送
信回路２および受信回路５が10個（ｎ＝10）のチ
ヤネルを有し、探触子が20個（ａ＝２）の電気音
響変換素子を有する場合の例である。
換素子との接続を示す図である。この例では、送
信回路２および受信回路５が10個（ｎ＝10）のチ
ヤネルを有し、探触子が20個（ａ＝２）の電気音
響変換素子を有する場合の例である。
送信回路２および受信回路５のチヤネルCH１
〜CH１０は、開閉器SA１〜SA１０を介して、
それぞれ２個の電気音響変換素子Ｅ１およびＥ２
〜Ｅ１９およびＥ２０に接続され、開閉器SB１
〜SB１０を介して、それぞれ１個の電気音響変
換素子Ｅ６〜Ｅ１５に接続される。
〜CH１０は、開閉器SA１〜SA１０を介して、
それぞれ２個の電気音響変換素子Ｅ１およびＥ２
〜Ｅ１９およびＥ２０に接続され、開閉器SB１
〜SB１０を介して、それぞれ１個の電気音響変
換素子Ｅ６〜Ｅ１５に接続される。
第４図は開閉器群の動作を示すタイムチヤート
である。
である。
時刻t0におけるフレームクロツクの立ち下がり
により、扇形走査が開始され、時刻t3におけるフ
レームクロツクの立ち上がりにより、扇形走査が
終了する。
により、扇形走査が開始され、時刻t3におけるフ
レームクロツクの立ち上がりにより、扇形走査が
終了する。
トリガ信号は１本の走査線による音響信号を得
るための信号である。
るための信号である。
切換信号は開閉器SA１〜SA１０（開閉器群
SA）と開閉器SB１〜SB１０（開閉器群SB）と
の開閉制御を行うための信号である。
SA）と開閉器SB１〜SB１０（開閉器群SB）と
の開閉制御を行うための信号である。
これらのフレームクロツク、トリガ信号および
切換信号は、制御回路１が発生する。
切換信号は、制御回路１が発生する。
走査開始時には、開閉器群SAが開き、開閉器
群SBが閉じている。このため、各チヤネルには
それぞれ１個の電気音響変換素子が接続されてい
る。
群SBが閉じている。このため、各チヤネルには
それぞれ１個の電気音響変換素子が接続されてい
る。
時刻t1で切換信号が入力されると、開閉器群
SAが閉じ、開閉器群SBが開く。これにより、各
チヤネルにそれぞれ２個の電気音響変換素子が接
続され、実効的な素子幅が大きくなる。
SAが閉じ、開閉器群SBが開く。これにより、各
チヤネルにそれぞれ２個の電気音響変換素子が接
続され、実効的な素子幅が大きくなる。
時刻t2で再び切換信号が入力されると、開閉器
群SAが開き、開閉器群SBが閉じる。これによ
り、実効的な素子幅が小さくなる。
群SAが開き、開閉器群SBが閉じる。これによ
り、実効的な素子幅が小さくなる。
第５図は扇形走査を示す図である。
時刻t0ないし時刻t1の間にθ1の角度を走査する。
第４図の説明で述べたように、この間の素子幅は
小さく、広角度の偏向でもグレーテイングサイド
ローブは少ない。
第４図の説明で述べたように、この間の素子幅は
小さく、広角度の偏向でもグレーテイングサイド
ローブは少ない。
時刻t1ないし時刻t2の間にθ2の角度を走査する。
この間の素子幅は大きく、開口が広がり、深部の
分解能と有効診断距離が向上する。
この間の素子幅は大きく、開口が広がり、深部の
分解能と有効診断距離が向上する。
時刻t2ないし時刻t3の間にθ3の角度を走査する。
この間の素子幅は小さくなつている。
この間の素子幅は小さくなつている。
このように、本発明では、並列接続する素子数
を走査角度によつて変化させ、臨床上最も良質の
画質が要求される偏向角の小さい部分では、高分
解能と長い有効診断距離とが得られ、偏向角の大
きい部分では、グレーテイングサイドローブの少
ない画像が得られる。
を走査角度によつて変化させ、臨床上最も良質の
画質が要求される偏向角の小さい部分では、高分
解能と長い有効診断距離とが得られ、偏向角の大
きい部分では、グレーテイングサイドローブの少
ない画像が得られる。
受信回路５、遅延回路６および検波回路７に
は、素子数の変化による感度の変化を補正する手
段が含まれている。
は、素子数の変化による感度の変化を補正する手
段が含まれている。
本実施例において、接続回路３は、超音波診断
装置の本体または探触子のどちらに備えられても
よく、さらに、両者に分割されて備えられてもよ
い。
装置の本体または探触子のどちらに備えられても
よく、さらに、両者に分割されて備えられてもよ
い。
また、開閉器群は、開閉器群SBを含まずに、
開閉器群SAが一方の接点のみを開閉するように
構成することもできる。
開閉器群SAが一方の接点のみを開閉するように
構成することもできる。
さらに、本発明は、従来用いられる可変開口を
伴用することもでき、直線走査にも応用できる。
伴用することもでき、直線走査にも応用できる。
送信回路および受信回路のチヤネル数は何個で
もよく、１個のチヤネルに接続される電気音響変
換素子の個数は何個でもよい。さらに、１個のチ
ヤネルに接続される電気音響変換素子の数を、１
回の走査時に数回にわたつて変化させることもで
きる。
もよく、１個のチヤネルに接続される電気音響変
換素子の個数は何個でもよい。さらに、１個のチ
ヤネルに接続される電気音響変換素子の数を、１
回の走査時に数回にわたつて変化させることもで
きる。
以上説明したように、本発明により、臨床上最
も良質の画像を必要とする中心近傍の視野角で
は、高分解能と長い有効診断距離とが得られ、中
心から離れた視野角では、グレーテイングサイド
ローブを少なくできる超音波診断装置が得られ
た。これは、臨床医学の面で非常に大きな効果が
ある。
も良質の画像を必要とする中心近傍の視野角で
は、高分解能と長い有効診断距離とが得られ、中
心から離れた視野角では、グレーテイングサイド
ローブを少なくできる超音波診断装置が得られ
た。これは、臨床医学の面で非常に大きな効果が
ある。
第１図は超音波ビームとグレーテイングサイド
ローブとの説明図。第２図は本発明実施例超音波
診断装置のブロツク構成図。第３図は開閉器群と
電気音響変換素子との接続を示す図。第４図は開
閉器群の動作を示すタイムチヤート。第５図は扇
形走査の説明図。 １……制御回路、２……送信回路、３……接続
回路、４……電気音響変換素子群、５……受信回
路、６……遅延回路、７……検波回路、８……記
憶装置、９……表示装置、SA１〜SA１０，SB
１〜SB１０……開閉器、Ｅ１〜Ｅ２０……電気
音響変換素子。
ローブとの説明図。第２図は本発明実施例超音波
診断装置のブロツク構成図。第３図は開閉器群と
電気音響変換素子との接続を示す図。第４図は開
閉器群の動作を示すタイムチヤート。第５図は扇
形走査の説明図。 １……制御回路、２……送信回路、３……接続
回路、４……電気音響変換素子群、５……受信回
路、６……遅延回路、７……検波回路、８……記
憶装置、９……表示装置、SA１〜SA１０，SB
１〜SB１０……開閉器、Ｅ１〜Ｅ２０……電気
音響変換素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多数の配列された電気音響変換素子を有する
探触子と、 この電気音響変換素子に対応する数のチヤネル
を有する送信回路および受信回路と、 上記電気音響変換素子を上記送信回路および受
信回路に接続する接続回路と を備えた超音波診断装置において、 上記チヤネルの数をｎとするとき 上記電気音響変換素子の数はａ×ｎ個（ａは小
さい自然数）であり、 上記接続回路は、 上記送信回路および受信回路のチヤネルの各々
について、上記探触子による音響信号送受信の偏
向角が小さいときには互いに隣接するａ個の電気
音響変換素子を接続し、上記偏向角が大きいとき
にはａ個より少ない個数の電気音響変換素子を接
続する開閉器群を含む ことを特徴とする超音波診断装置。 ２ ａ＝２である特許請求の範囲第１項に記載の
超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1395284A JPS60158844A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1395284A JPS60158844A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158844A JPS60158844A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH0250737B2 true JPH0250737B2 (ja) | 1990-11-05 |
Family
ID=11847542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1395284A Granted JPS60158844A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158844A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3934844B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2007-06-20 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置 |
| WO2019198788A1 (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | 富士フイルム株式会社 | 超音波プローブ、超音波プローブの制御方法および超音波システム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56158648A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-07 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JPS5870208U (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-12 | 株式会社 日立メディコ | 超音波撮像装置 |
| JPS5886146A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-23 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP1395284A patent/JPS60158844A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60158844A (ja) | 1985-08-20 |
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