JPH0282958A - 超音波診断装置 - 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、超音波を利用して被検体の診断部位について
断層像を得る超音波診断装置に関し、特に同時多チャン
ネル受信を行う整相回路部を有するものにおいて送波ビ
ームの指向特性に相当する感度差を補正して良好な診断
画像を得ることができる超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の超音波診断装置は、第２図に示すように。

複数の振動子素子が配列され被検体に超音波を送受信す
る探触子１と、この探触子１を制御して超音波を送波す
る送波回路部２と、被検体内から反射され受信した超音
波信号を増幅する受信増幅部３と、上記探触子１の各振
動子素子からの受信信号に所要の遅延時間を与えて位相
を揃え同時多チャンネル受信を行う整相回路部４と、こ
の整相回路部４で整相された信号を検波する検波器５と
、この検波器５からの信号を入力して二次元断面を表示
するのに必要な情報としてレイアウトするスキャンコン
バータ６と、このスキャンコンバータ６からの出力信号
を画像として表示する表示装置７とを備えて成っていた
。なお、第２図において、符号８は上記の各構成要素を
制御する制御回路部である。そして、上記整相回路部４
は、例えば同時４チャンネル受信方式の装置においては
、第３図に示すように、四つの整相回路４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄを設けて構成されている。この第３図はリニア
電子走査形またはコンベックス電子走査形の場合を示し
ており、第一〜第四の整相回路４ａ〜４ｄは、探触子１
内の振動子素子９，９．・・・に対してそのピッチを一
個ずつずらして接続されている。これにより、−回の送
波に対してＡ、Ｂ。

Ｃ，Ｄの４チャンネル受信を行い、送波のラスタ数は粗
くしながら、受信のラスタ数を密にでき、画質の低下を
きたさないようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の超音波診断装置における送波ビームの
指向特性と受信ビームの感度とを示すと。

第４図に示すようになる。この第４図は、Ｂチャンネル
を送波ビームの中心に合致させた場合を示しており、Ａ
□、Ｂ□、Ｃ，、Ｄ、は１回目の送波で受信する各チャ
ンネルのビームを示し、Ａ２．　Ｂ２゜Ｃ２，Ｂ２は２
回目の送波で受信する各チャンネルのビームを示してい
る。なお、実際の受信ビームの位置は、送波と受波の指
向特性の相乗積となる。

この場合、送波ビームの中心部に近い受信ビームと、中
心部から離れた受信ビームとでは、送波ビームの指向特
性に相当する感度差が生じるものであった。すなわち１
例えば、Ａ□ビームはＢ１ビームに対して−ａｄＢの感
度差が生じ、Ｃ１ビームはＢ１ビームに対して−ｃｄＢ
の感度差が生じ、Ｄ□ビームはＢエビームに対して−ｄ
ｄＢの感度差が生ずる。そして、第２図及び第３図から
明らかなように、姑相回路部４内の各整相回路４ａ〜４
ｄから出力された各受信信号Ａ−Ｄは、そのまま検波器
５へ入力するので、以後の画像表示の回路においても、
上記の感度差がそのまま現われてしまうものであった。

従って、得られる超音波画像には、Ａ−Ｄのチャンネル
に相当する縞が現われ、良好な診断画像が得られないこ
とがあった。このことから１診断能が低下することがあ
った・そこで、本発明は、このような問題点を解決する
ことができる超音波診断装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による超音波診断装
置は、複数の振動子素子が配列され被検体に超音波を送
受信する探触子と、この探触子を制御して超音波を送波
する送波回路部と、被検体内から反射され受信した超音
波信号を増幅する受信増幅部と、上記探触子の各振動子
素子からの受信信号に所要の遅延時間を与えて位相を揃
え同時多チャンネル受信を行う整相回路部と、この整相
回路部で整相された信号を検波する検波器と、この検波
器からの信号を入力して二次元断面を表示するのに必要
な情報としてレイアウトするスキャンコンバータと、こ
のスキャンコンバータからの出力信号を画像として表示
する表示装置とを僅えて成る超音波診断装置において、
上記整相回路部からの信号を入力して受信する各チャン
ネル毎に送波ビームの指向特性に対応する感度補正を行
う感度補正手段を設けたものである。

〔作　用〕

このように構成された超音波診断装置は、感度補正手段
により、同時多チャンネル受信を行う整相回路部からの
出力信号を入力して、受信する各チャンネル毎に送波ビ
ームの指向特性に対応する感度補正を行うように動作す
る。これにより、送波ビームの指向特性に相当する各受
信ビームの感度差を補正して、良好な診断画像を得るこ
とができる。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による超音波診断装置の特徴部分を示す
ブロック図である。この超音波診断装置の全体構成は、
第２図に示す従来例と同様に、探触子１・と、送波回路
部２と、受信増幅部３と、整相回路部４と、検波器５と
、スキャンコンパータ６と、表示装置７とを備えて成る
。

上記探触子１は、被検体の診断部位に向けて超音波を送
受信するもので、その内部には実際に超音波を打ち出し
たり反射波を受信したりする振動子素子が複数配列され
ている。送波回路部２は、上記探触子１を制御して超音
波を診断部位に向けて送波するもので１図示省略したが
その内部には制御回路及びパルス発生器が設けられてい
る。受信増帽部３は、被検体内の診断部位から反射され
上記探触子１で受信した超音波信号を増幅するものであ
る。整相回路部４は、上記探触子１の各振動子素子から
の受信信号に所要の遅延時間を与えて位相を揃え同時多
チャンネル受信を行うもので、その内部には第３図に示
すように、例えば四つの整相回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄが設けられている。検波器５は、上記整相回路部４で
整相された信号を入力して対数圧縮した後に検波するも
のである。また、スキャンコンバータ６は、上記検波器
５で検波された信号を入力して二次元断面を表示するの
に必要な情報としてレイアウトするものである。さらに
、表示装置７は、上記スキャンコンバータ６からの出力
信号を画像として表示するもので、例えばテレビモニタ
から成る。

ここで、本発明においては、第１図に示すように、整相
回路部４と検波器５との間に、感度補正手段１０が設け
られている。この感度補正手段１０は、上記整相回路部
４内の各整相回路４ａ〜４ｄ（第３図参照）からの信号
を入力して、受信する各チャンネルＡ−Ｄ毎に送波ビー
ムの指向特性に対応する感度補正を行うもので、各受信
チャンネルＡ−Ｄ毎に感度補正増幅器１１ａ、ｌｌｂ。

１１ｃ、ｌｉｄを設けて構成されている。

次に、このように構成された超音波診断装置の感度補正
手段１０における感度補正の動作について説明する。ま
ず、前述の第４図に示すように。

送波ビームの指向特性と受信ビームの感度とにより、送
波ビームの中心部に近い受信ビームと、中心部から離れ
た受信ビームとでは、送波ビームの指向特性に相当する
感度差が生じる。すなわち、例えば、Ａ１ビームはＢ１
ビームに対して−ａｄＢの感度差が生じ、Ｃエビームは
Ｂ□ビームに対して−ｃｄＨの感度差が生じ、Ｂ１ビー
ムはＢ１ビームに対して−ｄｄｅの感度差が生ずる。そ
こで、このような感度差を補正するために、第１図に示
すようにＡチャンネルに設けられた第一の感度補正増幅
器１１ａの増幅率は、Ｂチャンネルに設けられた第二の
感度補正増幅器１１ｂの増幅率よりもａｄＢだけ高く設
定する。また、Ｃチャンネルに設けられた第三の感度補
正増幅器１１ｃの増幅率は、第二の感度補正増幅器１１
ｂの増幅率よりもｃｄＢだけ高く設定する。さらに、Ｄ
チャンネルに設けられた第四の感度補正増幅器ｌｉｄの
増幅率は、第二の感度補正増幅器１１ｂの増幅率よりも
ｄｄＢだけ高く設定しておく。これにより、上記各感度
補正増幅器１１ａ〜ｌｉｄから出力される各チャンネル
Ａ−Ｄの受信信号の感度差を無くし、等しくすることが
できる。

なお、送波ビームの指向特性は、探触子１からの距離に
よって変化するので、その距離までの生体中の音波の伝
播（往復）時間に相当する時間に対応して、上記各感度
補正増幅器１１ａ〜ｌｉｄの利得を変化させると、受信
ビームの感度補正を微細に実施することができる。

また、送波ラスタ間隔を粗にすることによってフレーム
レートを向上（同時４チャンネル受信の場合は４倍に向
上）できるので、例えば胎児の心臓のように、心拍数が
大きく、動きの速いものに対する診断能を向上すること
ができる。

なお、第１図においては、感度補正手段１０として各チ
ャンネルＡ−Ｄ毎に感度補正増幅器１１８〜ｌｉｄを設
けたものとして示したが１本発明はこれに限らず、各チ
ャンネルＡ−Ｄ毎に送波ビームの指向特性に対応する感
度補正ができるものなら他のもので置き換えてもよい。

また、受信のチャンネル数は、４チャンネルに限らず、
２チャンネル以上の適宜のチャンネル数でも同様に適用
できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、感度補正手段１
０により、同時多チャンネル受信を行う整相回路部４か
らの出力信号を入力して、受信する各チャンネル毎に送
波ビームの指向特性に対応する感度補正を行うことがで
きる。これにより、送波ビームの指向特性に相当する各
受信ビームの感度差を補正して、良好な診断画像を得る
ことができる。従って、診断画像が見易くなり、診断能
を向上することができる。また、このような改善により
、同時多チャンネル受信をより良く行うことができるの
で、送波ラスタ間隔を粗にしてフレームレートを向上す
ることにより、例えば胎児の心臓のように、心拍数が大
きく、動きの速いものに対する診断能も向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による超音波診断装置の特徴部分を示す
ブロック図、第２図は従来の超音波診断装置を示すブロ
ック図、第３図は整相回路部の内部構成を示すブロック
図、第４図は送波ビームの指向特性と受信ビームの感度
とを示すグラフである。 １・・・探触子、　２・・・送波回路部、　３・・・受
信増幅部、　４・・・整相回路部、　４ａ〜４ｄ・・・
整相回路、　５・・・検波器、　６・・・スキャンコン
バータ、７・・・表示装置、　９・・・振動子素子、　
１０・・・感度補正手段、　ｌｌａ〜ｌｉｄ・・・感度
補正増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の振動子素子が配列され被検体に超音波を送受信す
   る探触子と、この探触子を制御して超音波を送波する送
   波回路部と、被検体内から反射され受信した超音波信号
   を増幅する受信増幅部と、上記探触子の各振動子素子か
   らの受信信号に所要の遅延時間を与えて位相を揃え同時
   多チャンネル受信を行う整相回路部と、この整相回路部
   で整相された信号を検波する検波器と、この検波器から
   の信号を入力して二次元断面を表示するのに必要な情報
   としてレイアウトするスキャンコンバータと、このスキ
   ャンコンバータからの出力信号を画像として表示する表
   示装置とを備えて成る超音波診断装置において、上記整
   相回路部からの信号を入力して受信する各チャンネル毎
   に送波ビームの指向特性に対応する感度補正を行う感度
   補正手段を設けたことを特徴とする超音波診断装置。