JPH04109941A - Ultrasonic wave diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic wave diagnostic device

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JPH04109941A
JPH04109941A JP2228843A JP22884390A JPH04109941A JP H04109941 A JPH04109941 A JP H04109941A JP 2228843 A JP2228843 A JP 2228843A JP 22884390 A JP22884390 A JP 22884390A JP H04109941 A JPH04109941 A JP H04109941A
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delay
compensation value
focus points
calculation means
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Ryoichi Kanda
神田 良一
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Abstract

PURPOSE:To obtain a good quality picture image in a short time by determining a delay compensation value only for limited focus points by a first compensation value calculating means, etermining the other focus points by the same for the other focus points by a second compensation value calculating means, and performing transmission/receiving control for a probe using obtained delay compensation values. CONSTITUTION:An ultrasonic wave diagnostic device 1 has a device main body 3 including an ultrasonic wave probe 2 having M elements, and a first and a second compensation value-calculating means 4, 5 connected with it. A designation control means 9 sets a subject measurement range, a subject interpolation range, a subject non-measurement range, etc., by an input part 8 and a CPU 7, and the first compensation value-calculating means 4 has a compensation value computation control part 24 for taking reflection signals after a signal receiving delay process from a signal receiving delay circuit 12 and performing control. The second compensation value- calculating means 5 determines a delay compensation value for the other focus points based on delay compensation values memorized in a first and a second memories 20a, 20b in the first compensation value-calculating means 4 by an interpolation process by an interpolation process part 21.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、超音波診断装置に関し、より詳しくは、対象
部位の画質の良好な超音波画像を短時間で確実に得るこ
とができる超音波診断装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more specifically, to a method for reliably obtaining high-quality ultrasonic images of a target region in a short time. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device that can perform

(従来の技術) 従来における超音波診断装置においては、生体の体内で
できるだけ細い超音波ビームを形成するため、いわゆる
整相加算処理が行われている。
(Prior Art) In conventional ultrasonic diagnostic apparatuses, so-called phasing and addition processing is performed in order to form ultrasonic beams as thin as possible inside a living body.

これは、送信及び受信の際に、フォーカス点と各素子と
の幾何学的な相対位置関係より計算した遅延量を送信駆
動信号及び受信信号に与える処理である。これにより、
各素子より発せられた又は各素子で受信された信号の位
相がフォーカス点付近で一致するため、フォーカス点付
近で細い超音波ビームが得られる。
This is a process in which a delay amount calculated from the geometrical relative positional relationship between the focus point and each element is given to the transmission drive signal and the reception signal during transmission and reception. This results in
Since the phases of the signals emitted from each element or received by each element match near the focus point, a thin ultrasonic beam is obtained near the focus point.

しかし、整相加算処理は幾何学的な相対位置関係より遅
延量を計算する必要があり、このためには、以下の2条
件を満たす事が必要である。
However, in the phasing addition process, it is necessary to calculate the amount of delay from the geometrical relative positional relationship, and for this purpose, it is necessary to satisfy the following two conditions.

a、伝搬媒質の音速がフォーカス点と素子群との間で−
様である事。
a, The sound speed of the propagation medium is − between the focus point and the element group.
Being like that.

b、その音速が既知である事。b. The speed of sound is known.

肝臓のような−様な臓器は上記2条件をある程度満たす
と考えられるが、脂肪と筋肉によって構成される体表層
においては満たされない。
It is thought that organs such as the liver satisfy the above two conditions to some extent, but they do not satisfy the above two conditions in the body surface layer composed of fat and muscle.

よって生体に対し超音波ビームの送受信を行った際には
、このような生体内の不均一性によりフォーカス点付近
での位相の一致性が妨げられ超音波ビームが劣化する。
Therefore, when transmitting and receiving an ultrasound beam to and from a living body, such non-uniformity within the living body impedes phase consistency near the focus point and deteriorates the ultrasound beam.

ひいてはこの超音波ビームの劣化に依って超音波画像の
空間分解能、コントラスト分解能共に低下する。
As a result, both the spatial resolution and contrast resolution of the ultrasound image deteriorate due to this deterioration of the ultrasound beam.

この点を改善するために各素子の受信信号より各信号間
の伝搬時間差を計算しそれより得られた遅延補正値を送
信及び受信の際に作用させて超音波ビームの劣化を防ぐ
手法がある。
In order to improve this point, there is a method to prevent deterioration of the ultrasound beam by calculating the propagation time difference between each signal from the received signal of each element and applying the delay correction value obtained from this during transmission and reception. .

ところで、第17図に示すように、素子数Mのプローブ
50を用いて、生体51のフォーカス点P、 Qに超音
波ビームをフォーカスする際の伝搬経路は異なり、この
場合には、フォーカス点P。
By the way, as shown in FIG. 17, the propagation paths when focusing the ultrasound beam on the focus points P and Q of the living body 51 using the probe 50 with M elements are different. .

Qでは異なる遅延補正値が必要となる。Q requires a different delay correction value.

上述したようなフォーカス点P、 Qは2点のみでなく
実際には、生体51の断層内の超音波ビームの走査線数
をi、各走査線におけるフォーカス点数をjとするとi
xj個となり、通常1=100乃至300.j=10乃
至30程度有り、非常に多数の数となる。
The focus points P and Q as described above are not only two points, but actually, if the number of scanning lines of the ultrasound beam in the cross section of the living body 51 is i, and the number of focus points in each scanning line is j, then i
xj pieces, usually 1=100 to 300. j=10 to about 30, which is a very large number.

一方、生体51内の組織の不均一性に起因する超音波ビ
ームの伝搬時間差を測定するためには、生体内からの反
射信号を必要とする。
On the other hand, in order to measure the propagation time difference of the ultrasound beam due to non-uniformity of tissue within the living body 51, a reflected signal from within the living body is required.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述したようなフォーカス点に対する遅
延補正値を求める際には、1つのフォーカス点について
の遅延補正値を得るだけでも多くの演算処理を必要とし
、特に上述した如く多数のフォーカス点全てについて各
素子で受ける反射信号の位相差(伝搬時間差)を測定し
、その結果を用いて全ての遅延補正値を求めることは実
用上非常に難しい。
(Problem to be Solved by the Invention) However, when determining the delay correction value for the focus point as described above, a lot of calculation processing is required just to obtain the delay correction value for one focus point. As described above, it is practically very difficult to measure the phase difference (propagation time difference) of the reflected signals received by each element for all the many focus points and use the results to obtain all the delay correction values.

また、生体内には、胆のう、血管等超音波ビームが反射
しない部分もあり、測定対象部分としてのフォーカス点
がちょうど胆のう等に該当したときには、反射信号が得
られず遅延補正値を求めることが不可能になる等測定に
適した反射信号が常に得られるとは限らないという問題
もある。
In addition, there are parts of the living body where the ultrasound beam is not reflected, such as the gallbladder and blood vessels, so if the focus point as the measurement target area falls exactly on the gallbladder, etc., no reflected signal will be obtained and it will be difficult to obtain the delay correction value. There is also the problem that it is not always possible to obtain a reflected signal suitable for measurement.

そこで本発明は、生体に対する多くのフォーカス点から
超音波プローブへの反射信号の位相差を全て測定する必
要がな(、しかも確実に必要とする遅延補正値を得るこ
とができて短時間に良質な超音波画像を得ることができ
る超音波診断装置を提供することを目的とするものであ
る。
Therefore, the present invention eliminates the need to measure all the phase differences of the reflected signals from many focus points on the living body to the ultrasound probe (in addition, it is possible to reliably obtain the required delay correction value in a short time and with high quality). An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can obtain accurate ultrasonic images.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、生体内の組織の不均一性に起因する超音波プ
ローブからの超音波ビームの劣化を、前記超音波ビーム
に基く生体内からの反射信号の超音波プローブにおける
各素子までの位相差を検出し、この検出結果を基にして
前記超音波プローブにおける送受信遅延時間を補正する
ことによって修正するようにした超音波診断装置におい
て、前記超音波プローブの駆動により生体の特定領域の
断層像を構成する際に用いられる多数の超音波ビームに
おける全てのフォーカス点よりも少ない限定されたフォ
ーカス点についてのみ前記各素子に対する反射信号の位
相差を測定し、この測定結果より前記送受信遅延時間に
対する遅延補正値を求める第1の補正値算出手段と、こ
の第1の補正値算出手段の算出結果を基に前記限定され
たフォーカス点以外の残余の各フォーカス点について第
1の補正値算出手段により求めた近傍のフォーカス点の
遅延補正値を用いた補間処理により遅延補正値を求める
第2の補正値算出手段と、前記特定領域の断層像を表示
する表示手段と、前記第1゜第2の補正値算出手段の制
御を行うとともに超音波プローブの送受信制御を行う制
御手段とを有するものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention solves the problem of deterioration of an ultrasound beam from an ultrasound probe due to inhomogeneity of tissue in a living body, by reducing the amount of deterioration caused by in-vivo tissue based on the ultrasound beam. In the ultrasonic diagnostic apparatus, the correction is made by detecting the phase difference of the reflected signal of the ultrasonic probe to each element in the ultrasonic probe, and correcting the transmission/reception delay time in the ultrasonic probe based on the detection result. The phase difference of the reflected signal for each element is calculated only for a limited number of focus points, which are fewer than all focus points in a large number of ultrasonic beams used when constructing a tomographic image of a specific area of a living body by driving an ultrasonic probe. a first correction value calculation means that calculates a delay correction value for the transmission/reception delay time based on the measurement result; a second correction value calculation means for calculating a delay correction value through interpolation processing using the delay correction value of a neighboring focus point calculated by the first correction value calculation means for each focus point; and displaying a tomographic image of the specific area. and a control means that controls the first and second correction value calculation means and also controls transmission and reception of the ultrasound probe.

前記制御手段は、前記表示手段により表示される断層象
の全領域又は限られた任意個数の領域の指定を行うとと
もに、指定した領域について前記両遅延補正値を求める
ように前記第1.第2の補正値算出手段の制御を行うと
ともに超音波プローブの送受信制御を行う指定制御手段
により構成される。
The control means specifies the entire region or a limited arbitrary number of regions of the tomographic image displayed by the display means, and also controls the first delay correction value for the designated region. It is constituted by a designation control means that controls the second correction value calculation means and also controls transmission and reception of the ultrasonic probe.

(作 用) 以下に上述した超音波診断装置の作用を説明する。(for production) The operation of the ultrasonic diagnostic apparatus described above will be explained below.

この超音波診断装置の超音波プローブの各素子を駆動し
、超音波ビームを生体の特定領域のある方向に向けて送
波すると、連続的な反射信号が超音波プローブの各素子
により受波される。
When each element of the ultrasound probe of this ultrasound diagnostic device is driven and an ultrasound beam is transmitted in a certain direction to a specific region of the living body, a continuous reflected signal is received by each element of the ultrasound probe. Ru.

このとき、第1の補正値算出手段は、全てのフォーカス
点よりも少ない限定されたフォーカス点についてのみ反
射信号の位相差を測定し、この測定結果より超音波プロ
ーブにおける送受信遅延時間に対する遅延補正値を求め
る。
At this time, the first correction value calculation means measures the phase difference of the reflected signal only for a limited number of focus points smaller than all focus points, and from this measurement result, a delay correction value for the transmission/reception delay time in the ultrasound probe is determined. seek.

また、第2の補正値算出手段は、第1の補正値算出手段
の算出結果を基に前記限定されたフォーカス点以外の残
余の各フォーカス点について、既に求めた近傍のフォー
カス点の遅延補正値を用いて補間処理により遅延補正値
を求める。
Further, the second correction value calculation means calculates the already calculated delay correction value of the neighboring focus points for each of the remaining focus points other than the limited focus points based on the calculation result of the first correction value calculation means. Determine the delay correction value by interpolation using .

次に、制御手段としての指定制御手段は、表示手段によ
り表示される断層像の全領域又は限られた任意個数の領
域の指定を行うとともに、指定された領域について前記
両遅延補正値を求めるように第1.第2の補正値算出手
段の制御を行う。
Next, the designation control means as a control means designates the entire region or a limited arbitrary number of regions of the tomographic image displayed by the display means, and calculates both of the delay correction values for the designated region. 1st. Controls the second correction value calculation means.

(実施例) 以下に本発明の実施例を図面を参照して詳述する。(Example) Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図に示す超音波診断装置1は、M個の素子を具備す
る超音波プローブ(以下「プローブ」という)2を含む
装置本体3と、この装置本体3に接続した第1.第2の
補正値算出手段4,5とを有している。
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. It has second correction value calculation means 4 and 5.

装置本体2は、前記プローブ2と、このプローブ2の送
受信駆動される素子の切換えを行うマルチプレクサ6と
、CPU7及びキーボード又はトラックボール等からな
る入力部8からなる指定制御手段9と、詳細は後述する
第1.第2の補正値算出手段4,5からの遅延補正値を
基に送信制御信号、受信制御信号を送出する遅延制御部
10と、前記送信制御信号を取込んで送信遅延時間信号
をマルチプレクサ6に送出する送信駆動信号発生部11
と、前記受信制御信号を取込んで所定の受信遅延時間に
より反射信号の受信処理を行う受信遅延回路12と、こ
の受信遅延回路12の処理結果を加算処理する加算部1
3と、この加算部13の加算結果を基にブラウン管デイ
スプレィの如き表示手段としての表示部15の表示制御
を行う表示制御部14とを具備している。
The device main body 2 includes the probe 2, a multiplexer 6 for switching the transmitting/receiving elements of the probe 2, and a specification control means 9 consisting of an input section 8 consisting of a CPU 7 and a keyboard or trackball, details of which will be described later. First thing to do. a delay control section 10 that sends out a transmission control signal and a reception control signal based on the delay correction values from the second correction value calculation means 4 and 5; Transmission drive signal generation unit 11 to send out
, a reception delay circuit 12 that takes in the reception control signal and performs reception processing of the reflected signal according to a predetermined reception delay time, and an adder 1 that performs addition processing of the processing results of the reception delay circuit 12.
3, and a display control section 14 that controls the display of a display section 15 such as a cathode ray tube display based on the addition result of the addition section 13.

前記指定制御手段9は、入力部8及びCPU7により測
定対象領域、補間処理対象領域、非測定対象領域等の設
定が行えるように構成されている。
The designation control means 9 is configured so that a measurement target area, an interpolation process target area, a non-measurement target area, etc. can be set using the input unit 8 and the CPU 7.

前記第1の補正値算出手段4は、前記受信遅延回路12
からの受信遅延処理を行った反射信号を各々取込み、隣
り合う素子からの測定対象領域(通常送信フォーカス点
と一致させる)からの信号を時間的に限定し、時間的に
限定された2つの信号を相互相関処理する合計N−1個
の相互相関計算部16−1乃至16−(N−1)と各相
互相関計算部16−1乃至16−(N−1)の計算結果
を基にそれらのピーク値より2つの素子間における反射
信号の位相差を求める合計N−1個のピーク検出部17
−1乃至17−(N−1)と、各ピーク検出部17−1
乃至17−(N−1)の出力信号を切換えるマルチプレ
クサ18と、このマルチプレクサ18の出力信号を累積
加算し、その結果を遅延補正値として送出する累積加算
部19と、この累積加算部19の処理結果を記憶する第
1乃至第3のメモリ20 a、  20 b、  20
 cと、前記累積加算部19と第1乃至第3のメモリ2
0a、20b、20cとの間に設けた第1のスイッチS
W1と、前記第2.第3のメモリから前記遅延制御部1
0への遅延補正値の送出を切換える第2のスイッチSW
2と、前記相互相関計算部16−1乃至16− (N−
1)、  ピーク検出部17−1乃至17− (N−1
)、マルチプレクサ18、累積加算部19.第1乃至第
3のメモリ20a乃至20cの制御を行う補正値計算制
御部24とを具備している。
The first correction value calculation means 4 includes the reception delay circuit 12
The signals from the measurement target area (usually aligned with the transmission focus point) from adjacent elements are captured in time, and the two temporally limited signals are captured. Based on the calculation results of a total of N-1 cross-correlation calculation units 16-1 to 16-(N-1) that perform cross-correlation processing and each cross-correlation calculation unit 16-1 to 16-(N-1), A total of N-1 peak detectors 17 that calculate the phase difference of the reflected signal between two elements from the peak value of
-1 to 17-(N-1) and each peak detection section 17-1
A multiplexer 18 that switches the output signals of 17-(N-1), an accumulative adder 19 that cumulatively adds the output signals of the multiplexer 18, and sends the result as a delay correction value, and processing of the accumulative adder 19. First to third memories 20a, 20b, 20 for storing results
c, the cumulative addition section 19 and the first to third memories 2
The first switch S provided between 0a, 20b, and 20c
W1, and the second. from the third memory to the delay control unit 1
A second switch SW that switches the sending of the delay correction value to 0
2, and the cross-correlation calculation units 16-1 to 16- (N-
1), peak detection units 17-1 to 17- (N-1
), multiplexer 18, cumulative adder 19. The correction value calculation controller 24 controls the first to third memories 20a to 20c.

ここで、Nとは、スキャンするために同時期に送受信駆
動される素子数である。ちなみに、セクタスキャンの場
合、N=Mとなる。
Here, N is the number of elements that are driven to transmit and receive at the same time for scanning. Incidentally, in the case of sector scan, N=M.

前記第2の補正値算出手段5は、前記第1.第2のメモ
リ20a、20bの出力切換えを行う第3のスイッチS
W3と、補間処理部21とを具備し、この補間処理部2
1により、前記第1の補正値算出手段4における第1.
第2のメモリ20a。
The second correction value calculation means 5 is configured to calculate the first correction value. A third switch S for switching the output of the second memories 20a and 20b
W3 and an interpolation processing section 21, and this interpolation processing section 2
1 in the first correction value calculating means 4.
Second memory 20a.

20bに記憶された遅延補正値を基に残余のフォーカス
点に関する遅延補正値を内挿又は外挿による補間処理で
求めるようになっている。
Based on the delay correction values stored in 20b, delay correction values for the remaining focus points are determined by interpolation or extrapolation.

第2図は、プローブ2により生体の特定領域に対するセ
クタスキャン(走査)をする場合の各フォーカス点の位
置を示す。つまり、特定領域の断層像を形成する際には
、数百本(例えば256本)の走査線と各走査線に対し
て十乃至数十のフォーカス点を設定するものである。
FIG. 2 shows the positions of each focus point when performing a sector scan (scanning) of a specific area of the living body using the probe 2. That is, when forming a tomographic image of a specific region, several hundred (for example, 256) scanning lines and ten to several tens of focus points are set for each scanning line.

第3図は、断層像に含まれる全てのフォーカス点を補正
するために必要な遅延補正値を示す。即ち、遅延補正値
は3次行列の成分を意味し、これをD (n、i、D 
と表すことができる。
FIG. 3 shows delay correction values necessary to correct all focus points included in the tomographic image. That is, the delay correction value means an element of a cubic matrix, which is expressed as D (n, i, D
It can be expressed as.

ここに、nは素子数、iは走査線数、jはフォーカス点
数である。
Here, n is the number of elements, i is the number of scanning lines, and j is the number of focus points.

第4図は、n番面の素子の(i、j)番目のフォーカス
点にフォーカスする際の遅延補正値を補間処理により求
める場合について示すものである。
FIG. 4 shows a case where a delay correction value when focusing on the (i, j)th focus point of the n-th element is determined by interpolation processing.

即ち、この場合の遅延補正値D (n、  i、  j
)は下記(1)式で表すことができる。
That is, the delay correction value D (n, i, j
) can be expressed by the following formula (1).

D (n、i、D = Σ    Σ H(αL−i、  βに−j)11+l
+  1    β −β 1S  (n、  αL、
βK)  ・・・(1)ここに、Lは測定する走査線の
間隙、には測定する深さ方向のフォーカス点の間隙を各
々示す。
D (n, i, D = Σ Σ H (αL-i, β to -j) 11+l
+ 1 β −β 1S (n, αL,
βK) (1) Here, L indicates the gap between the scanning lines to be measured, and L indicates the gap between the focus points in the depth direction to be measured.

また、Sは、第1の補正値算出手段4により得られた遅
延補正値、Hは、遅延補正値りを求めるためにSの値を
補正する関数、α、βは、遅延補正値Sの走査線変化方
向、フォーカス点深さ方向の座標(n、  αL、βK
)を表すための変数(自然数)である。
Further, S is the delay correction value obtained by the first correction value calculation means 4, H is a function for correcting the value of S in order to obtain the delay correction value, and α and β are the delay correction value S. Coordinates in scanning line change direction and focus point depth direction (n, αL, βK
) is a variable (natural number) to represent.

α1.α2.β□、β2は、特定のフォーカス点の座標
(n、  i、  j)のij平面における補間に用い
るサンプル、つまり、測定を行ったフォーカス点の範囲
を表すための値である。
α1. α2. β□ and β2 are samples used for interpolation on the ij plane of the coordinates (n, i, j) of a specific focus point, that is, values representing the range of the focus point where measurement was performed.

また、第4図中、・はフォーカス点を示し、■は測定に
より第1の補正値算出手段4から遅延補正値Sを得るフ
ォーカス点を示すものである。
Further, in FIG. 4, * indicates a focus point, and ■ indicates a focus point from which the delay correction value S is obtained from the first correction value calculation means 4 through measurement.

ちなみに、第5図は、n番目の素子に対する走査線方向
の遅延補正値分布を求める場合を示すものである。
Incidentally, FIG. 5 shows the case of determining the delay correction value distribution in the scanning line direction for the n-th element.

この場合の遅延補正値D (n、  i、  j)は下
記(2)式で示すことができる。
The delay correction value D (n, i, j) in this case can be expressed by the following equation (2).

D(n、i、j) ・・・(2) さらに、第6図はn番目の素子に対する深さ方向の遅延
補正分布を求める場合を示すものである。
D(n, i, j) (2) Furthermore, FIG. 6 shows the case of determining the delay correction distribution in the depth direction for the n-th element.

この場合の遅延補正値D (n、  i、  j)は下
記(3)式で示すことができる。
The delay correction value D (n, i, j) in this case can be expressed by the following equation (3).

D (n、  i、  j) ・・・(3) 第7図(a)、(b)は、上述した(1)式で示す一般
式における直線補間を行うための関数H(i。
D (n, i, j) ... (3) Figures 7 (a) and (b) show the function H(i.

j)を作成する場合の説明図である。It is an explanatory diagram when creating j).

第7図(a)に示す関数H1(t)と、第7図(b)に
示す関数H2(j)との積である関数H(i、j)を求
めることにより、特定のフォーカス点のij平面におけ
る補間に用いるサンプル、つまり、測定を行ったフォー
カス点の範囲を表すための値を用いていわゆる直線補間
によりn番目の素子における全てのフォーカス点の遅延
補正値を求めることができ、全ての素子に対し同様の処
理を行うことで全てのフォーカス点の遅延補正値を得る
ことが可能となる。
By finding the function H(i, j) which is the product of the function H1(t) shown in FIG. 7(a) and the function H2(j) shown in FIG. 7(b), a specific focus point can be determined. Using the samples used for interpolation in the ij plane, that is, the values representing the range of focus points where measurements were taken, the delay correction values for all focus points in the n-th element can be obtained by so-called linear interpolation, and all By performing similar processing on the elements, it is possible to obtain delay correction values for all focus points.

以上の説明は、全ての素子についであるフォーカス点に
対する反射信号の位相差の測定により遅延補正値を得る
場合であるが、上述した補間処理の考え方を、素子間に
拡大することもできる。
The above explanation is for the case where the delay correction value is obtained by measuring the phase difference of the reflected signal with respect to a certain focus point for all elements, but the above-mentioned concept of interpolation processing can also be extended between elements.

即ち、下記(4)式で遅延補正値を表すことができる。That is, the delay correction value can be expressed by the following equation (4).

H(γJ−n、  αL−i、  βに−j)S (γ
J、αL、βK)   ・・・(4)ここに、Jは測定
対象素子の間隔である。
H(γJ-n, αL-i, β-j)S (γ
J, αL, βK) (4) Here, J is the distance between the elements to be measured.

前記γは、素子方向の座標(γJ、αL、βK)を表す
ための変数(自然数)である。γ1.γ2は、特定のフ
ォーカス点の座標(n、i、j)の補間に用いるサンプ
ル、つまり、測定を行ったフォーカス点の範囲を表すた
めの値である。
The γ is a variable (natural number) representing the coordinates (γJ, αL, βK) in the element direction. γ1. γ2 is a sample used for interpolating the coordinates (n, i, j) of a specific focus point, that is, a value representing the range of the focus point where measurement was performed.

この(4)式は、間隔Jの素子数かに個であった場合、
第1図に示す相互相関計算部16−1乃至16−(N−
1)に対する反射信号の入力を隣り合う素子からに一1
個とばしにして、その間の素子については測定を行わな
いことを意味している。
This formula (4) is expressed as follows, when the number of elements with the interval J is equal to
Cross-correlation calculation units 16-1 to 16-(N-
1) Input the reflected signals from adjacent elements to 1
This means that the elements in between are not measured.

この場合には、位相差測定のための相互相関計算部16
−1乃至16−(N−1)の回路規模を1/kに減少さ
せることができる。
In this case, the cross-correlation calculation unit 16 for phase difference measurement
-1 to 16-(N-1) circuit scale can be reduced to 1/k.

次に、前記指定制御手段9による領域指定及び表示部1
5における断層像の表示態様の例を第8図乃至第16図
を参照して説明する。
Next, the area specification by the specification control means 9 and the display section 1
An example of the display mode of the tomographic image in 5 will be explained with reference to FIGS. 8 to 16.

上述した第1.第2の補正値算出手段4.5により求め
る遅延補正値の精度の向上を図るためには、超音波ビー
ムの反射物体が測定に適したものであることが必要であ
る。
First mentioned above. In order to improve the accuracy of the delay correction value obtained by the second correction value calculation means 4.5, it is necessary that the object reflecting the ultrasonic beam is suitable for measurement.

第8図は、領域Aを補間対象領域としてオペレータが指
定した場合の例であり、第1.第2の補正値算出手段4
,5は、CPU7の制御の基に領域A内の各走査線の■
で示すフォーカス点における遅延補正値の算出と、・で
示すフォーカス点における補間処理による遅延補正値の
算出とを各々行う。尚、第8図中、斜線部分は、補正を
行わない領域であり、また、25は肝実質像、22は血
管像、23は横隔膜像である。
FIG. 8 is an example in which the operator specifies region A as the interpolation target region, and the first. Second correction value calculation means 4
, 5 of each scanning line in area A under the control of the CPU 7.
Calculation of the delay correction value at the focus point indicated by . and calculation of the delay correction value by interpolation processing at the focus point indicated by . are performed, respectively. In FIG. 8, the shaded area is an area where no correction is performed, and 25 is a liver parenchymal image, 22 is a blood vessel image, and 23 is a diaphragm image.

第9図は、断層像を形成する各走査線の肝実質25に対
応する領域Bを測定対象領域と指定し、■印の遅延補正
値のみを第1の補正値算出手段4により求め、残余のフ
ォーカス点全てについて第2の補正値算出手段5により
補間処理による遅延補正値を求める場合である。
In FIG. 9, area B corresponding to the liver parenchyma 25 of each scanning line forming a tomographic image is specified as the measurement target area, only the delay correction value marked with ■ is calculated by the first correction value calculation means 4, and the remaining This is a case where the second correction value calculation means 5 calculates delay correction values by interpolation processing for all the focus points.

第10図は、肝実質像25に対応する比較的小範囲の領
域C−つを測定対象領域と指定することにより、CPU
7の制御の基に前記領域Cを含む類推的な領域りが自動
的に指定され、表示部15に表示される場合である。
FIG. 10 shows that by specifying relatively small areas C corresponding to the liver parenchymal image 25 as measurement target areas, the CPU
This is a case in which an analogous area including the area C is automatically designated based on the control in step 7 and displayed on the display unit 15.

領域Cから離れるほど類推的に求められる遅延補正値の
精度が劣化することを考慮すると、第10図に示す領域
りのように必要とする部位付近のみ遅延補正値を求める
ことの効果は大きい。
Considering that the accuracy of the analogically obtained delay correction value deteriorates as the distance from region C increases, it is highly effective to obtain the delay correction value only in the vicinity of the required region, as in the region shown in FIG.

第11図は、血管像22に相当するある一つの領域Eを
オペレータが測定すべきでないと指定する例を示す。例
えば、CPU7の制御の基に→←で示す測定補正を行う
べき領域が表示部15に表示されたとき、→←で示す領
域に血管のように反射信号を出さない領域があった場合
には、オペレータがこの領域を測定すべきでない領域E
として指定する場合である。
FIG. 11 shows an example in which the operator specifies that a certain region E corresponding to the blood vessel image 22 should not be measured. For example, when the area to which measurement correction is to be performed as indicated by →← is displayed on the display unit 15 under the control of the CPU 7, if there is an area in the area indicated by →← that does not emit a reflected signal, such as a blood vessel, , region E where the operator should not measure this region
This is the case when specified as .

尚、→←の他、種々の指定態様を用いることが可能であ
る。。
Note that it is possible to use various designation modes other than →←. .

第12図は、二つの領域F1.F2を指定し、領域F1
で測定対象領域を、領域F2で補間処理対象領域を各々
示す場合である。
FIG. 12 shows two areas F1. Specify F2, area F1
In this case, F2 indicates the area to be measured, and F2 indicates the area to be interpolated.

第13図、第14図は、各々領域Gl、G2又は領域H
1,’H2を二つずつ指定し、各々二つとも測定対象領
域とし、残余の領域を補間対象領域とする場合である。
FIGS. 13 and 14 show areas Gl, G2 and H, respectively.
This is a case where two of 1 and 'H2 are specified, both of them are the measurement target area, and the remaining area is the interpolation target area.

尚、第13図に示すものは、同じ走査線の一つの測定フ
ォーカス点の値を用いて他を類推する場合に適し、また
、第14図に示すものは、同じ走査線の二つの測定フォ
ーカス点の値を用いて他を類推する場合に適している。
The one shown in Fig. 13 is suitable for inferring the value of one measurement focus point on the same scanning line, and the one shown in Fig. 14 is suitable for inferring the value of one measurement focus point on the same scanning line. Suitable for inferring other things using point values.

第15図は、類推補正を行う領域■、を一つ指定し、測
定対象としない領域I2を一つ指定する場合の例である
FIG. 15 is an example in which one area (2) to be subjected to analogical correction is specified and one area I2 which is not to be measured is specified.

この場合に、領域T1を指定することにより、測定対象
とする領域はCPU7の制御の基に自動的に定められる
が、その領域に血管等のように測定対象とすべきでない
領域が存在したとき、この領域を領域■2として指定す
ることにより、測定対象となる領域がCPU7の制御の
基に自動的に移動することになって領域指定の効率向上
を図れる。
In this case, by specifying the area T1, the area to be measured is automatically determined under the control of the CPU 7, but if there is an area in that area that should not be measured, such as a blood vessel, etc. By specifying this area as area (2), the area to be measured is automatically moved under the control of the CPU 7, thereby improving the efficiency of area specification.

第16図は、三つの領域J□、J2.J3を指定した場
合の例である。
FIG. 16 shows three areas J□, J2. This is an example when J3 is specified.

領域J1は類推補正を行う領域を、領域J2+J3は測
定対象となる領域を各々示す。
Area J1 indicates an area for performing analogy correction, and area J2+J3 indicates an area to be measured.

本発明は上述した実施例のほか、その要旨の範囲内で種
々の変形が可能である。
In addition to the embodiments described above, the present invention can be modified in various ways within the scope of its gist.

[発明の効果コ 以上詳述した本発明によれば、上述した構成としたこと
により、第1の補正値算出手段によりある限定されたフ
ォーカス点についてのみ遅延補正値を求め、残余のフォ
ーカス点については第2の補正値算出手段による補間処
理により遅延補正値を求めて、これらの遅延補正値によ
りプローブの送受信制御を行うものであるから、短時間
に良質の超音波画像を得ることが可能な超音波診断装置
を提供することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention described in detail above, with the above-described configuration, the first correction value calculation means calculates the delay correction value only for a certain limited focus point, and calculates the delay correction value for the remaining focus points. Since the delay correction value is obtained through interpolation processing by the second correction value calculation means and the transmission and reception of the probe is controlled using these delay correction values, it is possible to obtain high-quality ultrasound images in a short time. An ultrasonic diagnostic device can be provided.

また、指定制御手段による対象とする領域の全部又は限
られた任意個数の領域の指定を行い、この指定結果を基
に第1.第2の補正値算出手段の制御及びプローブの送
受信制御を行うものであるから、測定に適した反射信号
が確実に得られる領域についてのみの超音波画像を得る
ことができる超音波診断装置を提供することができる。
Further, the designation control means designates all or a limited number of target regions, and based on the designation results, the first. Since the second correction value calculation means is controlled and the transmission and reception of the probe is controlled, an ultrasonic diagnostic apparatus is provided that can obtain ultrasonic images only of areas where reflected signals suitable for measurement can be reliably obtained. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例装置のブロック図、第2図は同
装置のプローブによりセクタスキャンを行う場合の説明
図、第3図は走査線変化、フォーカス点深さ変化を示す
説明図、第4図はn番目の素子に対する補正値分布の説
明図、第5図はn番目の素子に対する走査線方向の補正
値分布の説明図、第6図はn番目の素子に対する深さ方
向の補正分布の説明図、第7図(a)、(b)は各々直
線補間のための関数を示す説明図、第8図乃至第11図
は各々領域を一つ指定する場合の断層像とフォーカス点
を示す説明図、第12図乃至第15図は各々領域を二つ
指定する場合の断層像とフォーカス点を示す説明図、第
16図は領域を三つ指定する場合の断層像とフォーカス
点を示す説明図、第17図は生体内のフォーカス点とプ
ローブの素子との伝搬経路を示す説明図である。 1・・・超音波診断装置、2・・・プローブ、3・・・
装置本体、4・・・第1の補正値算出手段、5・・・第
2の補正値算出手段、 9・・・指定制御手段、15・・・表示部。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram when sector scanning is performed using a probe of the same apparatus, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing changes in scanning line and focus point depth. Fig. 4 is an explanatory diagram of the correction value distribution for the n-th element, Fig. 5 is an explanatory diagram of the correction value distribution in the scanning line direction for the n-th element, and Fig. 6 is an explanatory diagram of the correction value distribution for the n-th element in the depth direction. An explanatory diagram of the distribution, Figures 7 (a) and (b) are explanatory diagrams showing functions for linear interpolation, and Figures 8 to 11 are tomographic images and focus points when specifying one area each. Figures 12 to 15 are explanatory diagrams showing tomographic images and focus points when two areas are each specified, and Figure 16 is an explanatory diagram showing tomographic images and focus points when three areas are specified. FIG. 17 is an explanatory diagram showing a propagation path between a focus point in a living body and a probe element. 1... Ultrasonic diagnostic device, 2... Probe, 3...
Apparatus body, 4... First correction value calculation means, 5... Second correction value calculation means, 9... Designation control means, 15... Display section.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)生体内の組織の不均一性に起因する超音波プロー
ブからの超音波ビームの劣化を、 前記超音波ビームに基く生体内からの反射信号の超音波
プローブにおける各素子までの位相差を検出し、この検
出結果を基にして前記超音波プローブにおける送受信遅
延時間を補正することによって修正するようにした超音
波診断装置において、前記超音波プローブの駆動により
生体の特定領域の断層像を構成する際に用いられる多数
の超音波ビームにおける全てのフォーカス点よりも少な
い限定されたフォーカス点についてのみ前記各素子に対
する反射信号の位相差を測定し、この測定結果より前記
送受信遅延時間に対する遅延補正値を求める第1の補正
値算出手段と、 この第1の補正値算出手段の算出結果を基に前記限定さ
れたフォーカス点以外の残余の各フォーカス点について
第1の補正値算出手段により求めた近傍のフォーカス点
の遅延補正値を用いた補間処理により遅延補正値を求め
る第2の補正値算出手段と、 前記特定領域の断層像を表示する表示手段と、前記第1
、第2の補正値算出手段の制御を行うとともに超音波プ
ローブの送受信制御を行う制御手段と を有することを特徴とする超音波診断装置。
(1) Deterioration of the ultrasound beam from the ultrasound probe due to inhomogeneity of tissue within the body, and the phase difference between the reflected signal from the inside of the body based on the ultrasound beam and each element in the ultrasound probe. In the ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic diagnostic apparatus detects the ultrasonic probe and corrects it by correcting the transmission/reception delay time in the ultrasonic probe based on the detection result. The phase difference of the reflected signal for each element is measured only for a limited number of focus points that are fewer than all the focus points in the large number of ultrasonic beams used in the process, and from this measurement result, a delay correction value for the transmission/reception delay time is determined. a first correction value calculation means for calculating the first correction value calculation means; and a neighborhood calculated by the first correction value calculation means for each of the remaining focus points other than the limited focus points based on the calculation results of the first correction value calculation means; a second correction value calculating means for calculating a delay correction value by interpolation using the delay correction value of the focus point; a display means for displaying a tomographic image of the specific area;
, and control means for controlling the second correction value calculation means and for controlling transmission and reception of the ultrasound probe.
(2)前記制御手段は、前記表示手段により表示される
断層象の全領域又は限られた任意個数の領域の指定を行
うとともに、指定した領域について前記両遅延補正値を
求めるように前記第1、第2の補正値算出手段の制御を
行うとともに超音波プローブの送受信制御を行う指定制
御手段である請求項1記載の超音波診断装置。
(2) The control means specifies the entire region or a limited arbitrary number of regions of the tomographic image displayed by the display means, and also controls the first delay correction value to be determined for the designated region. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein said control means controls said second correction value calculation means and controls transmission and reception of said ultrasonic probe.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343624A (en) * 1993-06-07 1994-12-20 Aloka Co Ltd Contour deciding device for vital organism structure
JPH10293170A (en) * 1996-12-30 1998-11-04 General Electric Co <Ge> Ultrasonic beam forming device
JP2003180688A (en) * 2001-10-20 2003-07-02 Novasonics Inc Broad beam imaging
JP2009254462A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Kyoto Univ Image forming method using ultrasound and aberration correction method
JP2009279306A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnosing apparatus
JP2012157387A (en) * 2011-01-28 2012-08-23 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and image generation control program
JP2012161560A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2012161569A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2012217611A (en) * 2011-04-08 2012-11-12 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and method for generating ultrasonic image
JP2015217172A (en) * 2014-05-19 2015-12-07 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343624A (en) * 1993-06-07 1994-12-20 Aloka Co Ltd Contour deciding device for vital organism structure
JPH10293170A (en) * 1996-12-30 1998-11-04 General Electric Co <Ge> Ultrasonic beam forming device
JP2003180688A (en) * 2001-10-20 2003-07-02 Novasonics Inc Broad beam imaging
JP2009254462A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Kyoto Univ Image forming method using ultrasound and aberration correction method
JP2009279306A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnosing apparatus
JP2012157387A (en) * 2011-01-28 2012-08-23 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and image generation control program
JP2012161560A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2012161569A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Fujifilm Corp Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound image producing method
JP2012217611A (en) * 2011-04-08 2012-11-12 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and method for generating ultrasonic image
JP2015217172A (en) * 2014-05-19 2015-12-07 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus

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