JPH04210053A - 超音波観測装置 - Google Patents
超音波観測装置Info
- Publication number
- JPH04210053A JPH04210053A JP2400680A JP40068090A JPH04210053A JP H04210053 A JPH04210053 A JP H04210053A JP 2400680 A JP2400680 A JP 2400680A JP 40068090 A JP40068090 A JP 40068090A JP H04210053 A JPH04210053 A JP H04210053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- signal
- amplitude difference
- received
- data
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 11
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003902 lesion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[00011
【産業上の利用分野]本発明は、生体組織性状に基づい
た情報を抽出することができ、高度な画像診断を行うこ
とが可能な超音波観測装置に関する。 [0002] 【従来の技術】従来より、超音波振動子を用いて生体中
に超音波パルスを送波し、生体組織で反射したエコーを
、再び超音波振動子で受波して電気信号に変換し、これ
を処理して生体中の断層像を形成、表示する超音波観測
装置が種々利用されている。 [0003]このような超音波観測装置では、反射波の
振幅情報から得られる境界像から組織の性状を診断する
ようになっている。このために、例えば特開昭59−1
94600号公報とか特開平1−302999号公報に
開示されているような、超音波振動子の板厚に変化を与
えて、広帯域の送受波を行えるようにして、超音波観測
の距離分解能等を向上させるなどの発明が多くなされて
きた。 [0004]
た情報を抽出することができ、高度な画像診断を行うこ
とが可能な超音波観測装置に関する。 [0002] 【従来の技術】従来より、超音波振動子を用いて生体中
に超音波パルスを送波し、生体組織で反射したエコーを
、再び超音波振動子で受波して電気信号に変換し、これ
を処理して生体中の断層像を形成、表示する超音波観測
装置が種々利用されている。 [0003]このような超音波観測装置では、反射波の
振幅情報から得られる境界像から組織の性状を診断する
ようになっている。このために、例えば特開昭59−1
94600号公報とか特開平1−302999号公報に
開示されているような、超音波振動子の板厚に変化を与
えて、広帯域の送受波を行えるようにして、超音波観測
の距離分解能等を向上させるなどの発明が多くなされて
きた。 [0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波観測装置では、反射波の振幅情報から得られる境
界像からのみによって組織の性状を診断していた。この
ため、生体組織からの反射波に含まれる生体情報のごく
一部分の情報しか抽出されていなかった。 [0005]この生体組織からの反射波に含まれる各種
生体組織情報には、例えば大きさに関わるものとして散
乱係数、性状に関わるものとして音速、吸収係数及び非
線形パラメータ等があり、これらの生体組織の性状をよ
り反映しているパラメータに基づいた診断方法及び装置
が望まれている。 [0006]本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、生体組織性状に基づいた情報を振幅差情報とし
て表示することができ、生体組織病変の高度な画像診断
を行うことが可能な超音波観測装置を提供することを目
的としている。 [0007]
超音波観測装置では、反射波の振幅情報から得られる境
界像からのみによって組織の性状を診断していた。この
ため、生体組織からの反射波に含まれる生体情報のごく
一部分の情報しか抽出されていなかった。 [0005]この生体組織からの反射波に含まれる各種
生体組織情報には、例えば大きさに関わるものとして散
乱係数、性状に関わるものとして音速、吸収係数及び非
線形パラメータ等があり、これらの生体組織の性状をよ
り反映しているパラメータに基づいた診断方法及び装置
が望まれている。 [0006]本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、生体組織性状に基づいた情報を振幅差情報とし
て表示することができ、生体組織病変の高度な画像診断
を行うことが可能な超音波観測装置を提供することを目
的としている。 [0007]
【課題を解決するための手段】本発明による超音波観測
装置は、生体内に超音波パルスを送波し、生体組織で反
射したエコー信号を受波して、このエコー信号に基づい
て生体断層像を得るものにおいて、複数の中心周波数の
異なる超音波パルスを発生し、生体内に送波する超音波
パルス送信手段と、前記超音波パルスが生体組織で反射
したエコー信号を受波する受信手段と、前記受信された
受信信号の振幅差情報信号を生成する振幅差情報信号生
成手段とを備えたものである。 [0008]
装置は、生体内に超音波パルスを送波し、生体組織で反
射したエコー信号を受波して、このエコー信号に基づい
て生体断層像を得るものにおいて、複数の中心周波数の
異なる超音波パルスを発生し、生体内に送波する超音波
パルス送信手段と、前記超音波パルスが生体組織で反射
したエコー信号を受波する受信手段と、前記受信された
受信信号の振幅差情報信号を生成する振幅差情報信号生
成手段とを備えたものである。 [0008]
【作用】超音波パルス送信手段によって、複数の中心周
波数の異なる超音波パルスが発生され、この超音波パル
スが生体内に送波される。前記超音波パルスが生体組織
で反射したエコー信号は、受信手段で受波され、この受
波された受信信号から、振幅差情報信号生成手段により
振幅差情報信号が生成され、この振幅差情報を有する生
体断層像が表示される。 [0009]
波数の異なる超音波パルスが発生され、この超音波パル
スが生体内に送波される。前記超音波パルスが生体組織
で反射したエコー信号は、受信手段で受波され、この受
波された受信信号から、振幅差情報信号生成手段により
振幅差情報信号が生成され、この振幅差情報を有する生
体断層像が表示される。 [0009]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の詳細な説明す
る。 図1ないし図4は本発明の第1実施例に係わり、図1は
超音波観測装置の構成を示すブロック図、図2は超音波
振動子の形状を示す説明図、図3は図2の超音波振動子
におけるインピーダンスの周波数特性図、図4は超音波
パルスの送受波波形の様子を示す説明図である。 [00103図1に示すように、超音波観測装置は、超
音波パルスの送信手段及び受信手段としての超音波振動
子1を有している。この超音波振動子1には、送信駆動
回路2が接続されており、この送信駆動回路2によって
超音波振動子1をパルス駆動し、超音波を送波するよう
になっている。前記送信駆動回路2は、超音波送信用の
制御信号を出力する送信制御回路3を介して、装置全体
を制御するシステム制御回路4に接続されている。 [00111さらに、前記超音波振動子1には、プリア
ンプ3が接続されており、超音波振動子1で受波され、
電気信号に変換された反射波の信号が入力されるように
なっている。このプリアンプ3の出力端には、A/Dコ
ンバータ(以下、ADCと略記)5が接続され、このA
DC5の出力がデジタルシグナルプロセッサ(以下、D
SPと略記)6に供給されるようになっている。また、
前記ADC5によってデジタル信号に変換されたデータ
等を保存しておくメモリ7がADC5、DSP6、シス
テム制御回路4に接続されている。 [0012]前記DSP6の出力は、デジタルスキャン
コンバータ(以下、DSCと略記)8に供給され、この
DSC8で反射波の情報が画像データに変換されて、D
/Aコンバータ(以下、DACと略記)9に入力される
ようになっている。また、前記DSC8には、システム
制御回路4が接続され、このシステム制御回路4によっ
て制御されるようになっている。 [0013]前記DAC9の出力端は、TVモニタ10
に接続され、アナログ信号に変換された画像信号がこの
TVモニタ10に表示されるようになっている。これら
のシステム制御回路4、ADC5、DSP6、メモリ7
、DSC8、DAC9により反射波の振幅差情報信号生
成手段が構成されている。 [0014]さらに、超音波ビーム走査用の、図示しな
いメカニカルスキャンもしくは電子スキャンを行うため
の超音波振動子走査手段が設けられている。 [0015]ここで、前記超音波振動子1は、例えば圧
電セラミック等で形成され、図2に示すように、 (a
)のような円形もしくは(b)のような矩形の放射面を
有し、その断面は厚みが一定でなく、模型に一方向に変
化している。なお、この超音波振動子1の板厚について
は、図2に示すような模型のものだけでなく、例えば、
径方向に厚みが変化する凹面または凸面形状でも良いし
、曲線的に厚みが変化しているものでも良い。 [0016]一般に圧電セラミックによって構成された
超音波振動子は、本来は単一共振系であるが、前記のよ
うに板厚が一定でない形状の場合、そのインピーダンス
は図3に示すような周波数特性を有している。ここで、
(a)は空気中におけるインピーダンスの振幅周波数特
性、 (b)は位相周波数特性である。このように近接
した複数の共振を有する超音波振動子に整合層を付けた
、実際の水中におけるインピーダンスの周波数特性は、
(C)に示すようになる。この場合、広帯域にわたって
インピーダンスが平坦でかつ位相回転のないものとなる
ため、きわめて広帯域の送受波が可能となる。 [00171次に、本実施例の作用について述べる。こ
こでは、前記超音波振動子1を用いて複数の異なる中心
周波数で送受波し、生体組織の情報を抽出する。図4に
示すように、異なる中心周波数f1及びf2 (例え
ばfL<f2)の超音波パルスで超音波振動子1を駆動
し、被検体13にそれぞれの周波数の超音波を送波する
と、被検体13の音響インピーダンスの異なる境界面で
反射して、これらの反射波が前記超音波振動子1で受波
されるようになっている。 [00181図1におけるシステム制御回路4の制御に
より、送信制御回路3から第1の制御信号が出力される
と、送信駆動回路2は、中心周波数f1のパルス信号で
超音波振動子1を駆動する。そして、この超音波振動子
1から中心周波数f1の超音波が生体組織に送信され、
この送信された超音波の反射波が前記超音波振動子1に
よって受波される。この超音波振動子1で受波された受
波信号は、プリアンプ3で増幅され、ADC5によって
デジタル信号に変換される。この変換されたデジタル信
号は、メモリ7にデータとして保存される。 [0019]次に、送信制御回路3から第2の制御信号
が出力されると、送信駆動回路2は、中心周波数f2の
パルス信号で超音波振動子1を駆動する。そして、前記
と同様に中心周波数f2の超音波が送信されて、生体組
織からの反射波が前記超音波振動子1によって受波され
る。この中心周波数f2の受信信号は、前記と同様にプ
リアンプ3で増幅され、ADC5によってデジタル信号
に変換されて、メモリ7にデータとして保存される。 [00201これらの異なる中心周波数f1及びf2の
超音波によって得られた生体組織からのそれぞれの反射
波データは、メモリ7からDSP6に取り込まれ、この
DSP6において同一時間軸上における振幅差(反射レ
ベル差)が演算される。このようにして求められた振幅
差データは、DSC8に入力され、このDSC8で画像
データに変換されて、DAC9に入力される。このDA
C9によって、前記画像データはアナログ信号(輝度信
号)に変換され、TVモニタ10によって一方位からの
反射振幅差信号として表示される。 [00211さらに、前記超音波振動子走査手段、例え
ばメカニカルスキャンとか電子スキャンにより、超音波
振動子1から放射される超音波ビームを方位移動させ、
前記の手順と同様にして、反射振幅差信号が求められて
表示される。以上のような超音波ビームの走査を行い、
反射振幅差信号の演算を繰り返すことにより、TVモニ
タ10上には、前記超音波振動子1が当接する部位の生
体内断層像が構築される。 [0022]このようにして、単純に生体組織からの反
射波の振幅情報を表示するのではなく、中心周波数が異
なる二つの反射波の振幅差を表示することによって、生
体組織性状の情報に基づいた画像が表示され、これによ
って生体組織の画像診断を行う。この振幅差情報には、
生体組織性状に密接な情報が極めて多く含まれているた
め、超音波による画像診断がより確かなものとなる。 [00231以上のように、本実施例によれば、簡単な
構成の装置によって、二つの異なる周波数の超音波によ
り、組織の吸収係数差、反射・散乱係数差等の組織性状
に基づく情報が複合された状態で抽出され、この組織性
状に基づく情報を振幅差情報として表示することができ
、従来の画像診断の手法により生体組織病変のさらに高
度な診断を行うことが可能となる。 [0024]図5及び図6は本発明の第2実施例に係わ
り、図5は超音波観測装置の構成を示すブロック図、図
5の超音波観測装置のバンドパスフィルタにおける作用
の周波数特性を示す特性図である。 [0025]図5に示すように、第2実施例では、プリ
アンプ3とADC5との間に、バンドパスフィルタ(以
下、BPFと略記)11及び12が挿入され、接続され
ている。他は第1実施例と同様に構成されている。 [00261本実施例で用いられる超音波振動子1によ
って送波された超音波パルスは、距離分解能が向上する
ようになっており、その周波数成分は広帯域にわたって
いる。このため、図6に示すように、受信信号の周波数
成分は(a)のように、異なる中心周波数f1及びf2
の信号の成分が重複してしまう。ここで、 (b)に示
すような周波数特性を有する第1のバンドパスフィルタ
11及び第2のバンドパスフィルタ12によって、前記
受信信号を濾波すると、 (C)に示すように、それぞ
れの中心周波数f1及びf2の信号成分が、分離されて
それぞれ独立した狭帯域成分として抽出される。 [0027]まず、第1実施例と同様に、中心周波数f
1の超音波パルスを送受波し、この受信された受信信号
は、BPFIIによって濾波され、flを中心とした狭
帯域成分の信号だけが抽出される。このflを中心とし
た狭帯域成分の信号は、DAC5によってデジタル信号
に変換され、メモリ7にデータとして保存される。 [00281次に、中心周波数f2の超音波パルスを送
受波し、この受信された受信信号は、BPF12によっ
て濾波され、f2を中心とした狭帯域成分の信号だけが
抽出される。このf2を中心とした狭帯域成分の信号は
、DAC5によってデジタル信号に変換され、メモリ7
にデータとして保存される。そして、これらの反射波デ
ータは、メモリ7からDSP6に取り込まれ、このDS
P6において、それぞれの中心周波数近傍の成分の振幅
差が演算される。 [0029]このようにして求められた振幅差データは
、第1実施例と同様に、画像データに変換され、アナロ
グ信号(輝度信号)に変換されて、TVモニタ10上に
、前記超音波振動子1が当接する部位の生体内断層像が
構築される。 [00301このように、それぞれの中心周波数に応じ
た成分抽出を行った後に、成分振幅差を求めることによ
って、明確化された異なる周波数による振幅差情報が得
られる。 [00311以上のように、第2実施例によれば、二つ
の中心周波数成分がそれぞれ分離された成分の振幅差を
求めることができ、生体組織の性状に基づく二つの周波
数成分の反射レベル差が強調され、高度な生体組織病変
の画像診断を行うことが可能となる。 [0032]なお、送受波する超音波パルスについては
、二つに限定されるものではなく、例えば3個の異なる
中心周波数の超音波パルスを送受波し、DSPにおいて
任意の二つの中心周波数成分を選択して振幅差を求める
こともできる。また、超音波振動子についても、厚みが
一定でないものだけではなく、単一共振系の振動子を2
個アレー状に連設して用いることもできるし、複数の送
信及び受信手段を用いることもできる。 [0033]
る。 図1ないし図4は本発明の第1実施例に係わり、図1は
超音波観測装置の構成を示すブロック図、図2は超音波
振動子の形状を示す説明図、図3は図2の超音波振動子
におけるインピーダンスの周波数特性図、図4は超音波
パルスの送受波波形の様子を示す説明図である。 [00103図1に示すように、超音波観測装置は、超
音波パルスの送信手段及び受信手段としての超音波振動
子1を有している。この超音波振動子1には、送信駆動
回路2が接続されており、この送信駆動回路2によって
超音波振動子1をパルス駆動し、超音波を送波するよう
になっている。前記送信駆動回路2は、超音波送信用の
制御信号を出力する送信制御回路3を介して、装置全体
を制御するシステム制御回路4に接続されている。 [00111さらに、前記超音波振動子1には、プリア
ンプ3が接続されており、超音波振動子1で受波され、
電気信号に変換された反射波の信号が入力されるように
なっている。このプリアンプ3の出力端には、A/Dコ
ンバータ(以下、ADCと略記)5が接続され、このA
DC5の出力がデジタルシグナルプロセッサ(以下、D
SPと略記)6に供給されるようになっている。また、
前記ADC5によってデジタル信号に変換されたデータ
等を保存しておくメモリ7がADC5、DSP6、シス
テム制御回路4に接続されている。 [0012]前記DSP6の出力は、デジタルスキャン
コンバータ(以下、DSCと略記)8に供給され、この
DSC8で反射波の情報が画像データに変換されて、D
/Aコンバータ(以下、DACと略記)9に入力される
ようになっている。また、前記DSC8には、システム
制御回路4が接続され、このシステム制御回路4によっ
て制御されるようになっている。 [0013]前記DAC9の出力端は、TVモニタ10
に接続され、アナログ信号に変換された画像信号がこの
TVモニタ10に表示されるようになっている。これら
のシステム制御回路4、ADC5、DSP6、メモリ7
、DSC8、DAC9により反射波の振幅差情報信号生
成手段が構成されている。 [0014]さらに、超音波ビーム走査用の、図示しな
いメカニカルスキャンもしくは電子スキャンを行うため
の超音波振動子走査手段が設けられている。 [0015]ここで、前記超音波振動子1は、例えば圧
電セラミック等で形成され、図2に示すように、 (a
)のような円形もしくは(b)のような矩形の放射面を
有し、その断面は厚みが一定でなく、模型に一方向に変
化している。なお、この超音波振動子1の板厚について
は、図2に示すような模型のものだけでなく、例えば、
径方向に厚みが変化する凹面または凸面形状でも良いし
、曲線的に厚みが変化しているものでも良い。 [0016]一般に圧電セラミックによって構成された
超音波振動子は、本来は単一共振系であるが、前記のよ
うに板厚が一定でない形状の場合、そのインピーダンス
は図3に示すような周波数特性を有している。ここで、
(a)は空気中におけるインピーダンスの振幅周波数特
性、 (b)は位相周波数特性である。このように近接
した複数の共振を有する超音波振動子に整合層を付けた
、実際の水中におけるインピーダンスの周波数特性は、
(C)に示すようになる。この場合、広帯域にわたって
インピーダンスが平坦でかつ位相回転のないものとなる
ため、きわめて広帯域の送受波が可能となる。 [00171次に、本実施例の作用について述べる。こ
こでは、前記超音波振動子1を用いて複数の異なる中心
周波数で送受波し、生体組織の情報を抽出する。図4に
示すように、異なる中心周波数f1及びf2 (例え
ばfL<f2)の超音波パルスで超音波振動子1を駆動
し、被検体13にそれぞれの周波数の超音波を送波する
と、被検体13の音響インピーダンスの異なる境界面で
反射して、これらの反射波が前記超音波振動子1で受波
されるようになっている。 [00181図1におけるシステム制御回路4の制御に
より、送信制御回路3から第1の制御信号が出力される
と、送信駆動回路2は、中心周波数f1のパルス信号で
超音波振動子1を駆動する。そして、この超音波振動子
1から中心周波数f1の超音波が生体組織に送信され、
この送信された超音波の反射波が前記超音波振動子1に
よって受波される。この超音波振動子1で受波された受
波信号は、プリアンプ3で増幅され、ADC5によって
デジタル信号に変換される。この変換されたデジタル信
号は、メモリ7にデータとして保存される。 [0019]次に、送信制御回路3から第2の制御信号
が出力されると、送信駆動回路2は、中心周波数f2の
パルス信号で超音波振動子1を駆動する。そして、前記
と同様に中心周波数f2の超音波が送信されて、生体組
織からの反射波が前記超音波振動子1によって受波され
る。この中心周波数f2の受信信号は、前記と同様にプ
リアンプ3で増幅され、ADC5によってデジタル信号
に変換されて、メモリ7にデータとして保存される。 [00201これらの異なる中心周波数f1及びf2の
超音波によって得られた生体組織からのそれぞれの反射
波データは、メモリ7からDSP6に取り込まれ、この
DSP6において同一時間軸上における振幅差(反射レ
ベル差)が演算される。このようにして求められた振幅
差データは、DSC8に入力され、このDSC8で画像
データに変換されて、DAC9に入力される。このDA
C9によって、前記画像データはアナログ信号(輝度信
号)に変換され、TVモニタ10によって一方位からの
反射振幅差信号として表示される。 [00211さらに、前記超音波振動子走査手段、例え
ばメカニカルスキャンとか電子スキャンにより、超音波
振動子1から放射される超音波ビームを方位移動させ、
前記の手順と同様にして、反射振幅差信号が求められて
表示される。以上のような超音波ビームの走査を行い、
反射振幅差信号の演算を繰り返すことにより、TVモニ
タ10上には、前記超音波振動子1が当接する部位の生
体内断層像が構築される。 [0022]このようにして、単純に生体組織からの反
射波の振幅情報を表示するのではなく、中心周波数が異
なる二つの反射波の振幅差を表示することによって、生
体組織性状の情報に基づいた画像が表示され、これによ
って生体組織の画像診断を行う。この振幅差情報には、
生体組織性状に密接な情報が極めて多く含まれているた
め、超音波による画像診断がより確かなものとなる。 [00231以上のように、本実施例によれば、簡単な
構成の装置によって、二つの異なる周波数の超音波によ
り、組織の吸収係数差、反射・散乱係数差等の組織性状
に基づく情報が複合された状態で抽出され、この組織性
状に基づく情報を振幅差情報として表示することができ
、従来の画像診断の手法により生体組織病変のさらに高
度な診断を行うことが可能となる。 [0024]図5及び図6は本発明の第2実施例に係わ
り、図5は超音波観測装置の構成を示すブロック図、図
5の超音波観測装置のバンドパスフィルタにおける作用
の周波数特性を示す特性図である。 [0025]図5に示すように、第2実施例では、プリ
アンプ3とADC5との間に、バンドパスフィルタ(以
下、BPFと略記)11及び12が挿入され、接続され
ている。他は第1実施例と同様に構成されている。 [00261本実施例で用いられる超音波振動子1によ
って送波された超音波パルスは、距離分解能が向上する
ようになっており、その周波数成分は広帯域にわたって
いる。このため、図6に示すように、受信信号の周波数
成分は(a)のように、異なる中心周波数f1及びf2
の信号の成分が重複してしまう。ここで、 (b)に示
すような周波数特性を有する第1のバンドパスフィルタ
11及び第2のバンドパスフィルタ12によって、前記
受信信号を濾波すると、 (C)に示すように、それぞ
れの中心周波数f1及びf2の信号成分が、分離されて
それぞれ独立した狭帯域成分として抽出される。 [0027]まず、第1実施例と同様に、中心周波数f
1の超音波パルスを送受波し、この受信された受信信号
は、BPFIIによって濾波され、flを中心とした狭
帯域成分の信号だけが抽出される。このflを中心とし
た狭帯域成分の信号は、DAC5によってデジタル信号
に変換され、メモリ7にデータとして保存される。 [00281次に、中心周波数f2の超音波パルスを送
受波し、この受信された受信信号は、BPF12によっ
て濾波され、f2を中心とした狭帯域成分の信号だけが
抽出される。このf2を中心とした狭帯域成分の信号は
、DAC5によってデジタル信号に変換され、メモリ7
にデータとして保存される。そして、これらの反射波デ
ータは、メモリ7からDSP6に取り込まれ、このDS
P6において、それぞれの中心周波数近傍の成分の振幅
差が演算される。 [0029]このようにして求められた振幅差データは
、第1実施例と同様に、画像データに変換され、アナロ
グ信号(輝度信号)に変換されて、TVモニタ10上に
、前記超音波振動子1が当接する部位の生体内断層像が
構築される。 [00301このように、それぞれの中心周波数に応じ
た成分抽出を行った後に、成分振幅差を求めることによ
って、明確化された異なる周波数による振幅差情報が得
られる。 [00311以上のように、第2実施例によれば、二つ
の中心周波数成分がそれぞれ分離された成分の振幅差を
求めることができ、生体組織の性状に基づく二つの周波
数成分の反射レベル差が強調され、高度な生体組織病変
の画像診断を行うことが可能となる。 [0032]なお、送受波する超音波パルスについては
、二つに限定されるものではなく、例えば3個の異なる
中心周波数の超音波パルスを送受波し、DSPにおいて
任意の二つの中心周波数成分を選択して振幅差を求める
こともできる。また、超音波振動子についても、厚みが
一定でないものだけではなく、単一共振系の振動子を2
個アレー状に連設して用いることもできるし、複数の送
信及び受信手段を用いることもできる。 [0033]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生
体組織性状に基づいた情報を振幅差情報として表示する
ことができ、生体組織病変の高度な画像診断を行うこと
が可能となる効果がある。
体組織性状に基づいた情報を振幅差情報として表示する
ことができ、生体組織病変の高度な画像診断を行うこと
が可能となる効果がある。
【図1】本発明の第1実施例における超音波観測装置の
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図2】本発明の超音波観測装置における超音波振動子
の形状を示す説明図。
の形状を示す説明図。
【図3】図2の超音波振動子におけるインピーダンスの
周波数特性図。
周波数特性図。
【図4】本発明の実施例における超音波パルスの送受波
波形の様子を示す説明図。
波形の様子を示す説明図。
【図5】本発明の第2実施例における超音波観測装置の
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図6】図5の超音波観測装置のバンドパスフィルタに
おける作用の周波数特性を示す特性図。
おける作用の周波数特性を示す特性図。
1・・・超音波振動子
4・・・システム制御回路
5・・・A/Dコンバータ
6・・・デジタルシグナルプロセッサ
7・・・メモリ
8・・・デジタルスキャンコンバータ
9・・・D/Aコンバータ
10・・・TVモニタ
【図3】
Claims (1)
- 【請求項1】生体内に超音波パルスを送波し、生体組織
で反射したエコー信号を受波して、このエコー信号に基
づいて生体断層像を得る超音波観測装置において、複数
の中心周波数の異なる超音波パルスを発生し、生体内に
送波する超音波パルス送信手段と、前記超音波パルスが
生体組織で反射したエコー信号を受波する受信手段と、
前記受信された受信信号の振幅差情報信号を生成する振
幅差情報信号生成手段とを備えたことを特徴とする超音
波観測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2400680A JPH04210053A (ja) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | 超音波観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2400680A JPH04210053A (ja) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | 超音波観測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04210053A true JPH04210053A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18510563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2400680A Withdrawn JPH04210053A (ja) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | 超音波観測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04210053A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005125081A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波診断装置 |
WO2012176837A1 (ja) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置及び方法 |
-
1990
- 1990-12-06 JP JP2400680A patent/JPH04210053A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005125081A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波診断装置 |
JP4713112B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2011-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置 |
WO2012176837A1 (ja) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置及び方法 |
US10743845B2 (en) | 2011-06-23 | 2020-08-18 | Canon Medical Systems Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and method for distinguishing a low signal/noise area in an ultrasound image |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5526816A (en) | Ultrasonic spectral contrast imaging | |
US5606971A (en) | Method and device for shear wave elasticity imaging | |
JP4582827B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
US20050203405A1 (en) | Ultrasonic imaging method and apparatus | |
JPH11290318A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2005508667A (ja) | 超音波トランスデューサ | |
US7291108B2 (en) | Ultrasonic transmission/reception apparatus for generating an image based on ultrasonic echoes and vibro-acoustic sounds | |
JP2005253751A (ja) | 超音波用探触子及び超音波診断装置 | |
JP3573567B2 (ja) | 超音波探触子及びそれを用いた超音波検査装置 | |
Goldstein et al. | Medical ultrasonic diagnostics | |
JPH043223B2 (ja) | ||
JPH1071146A (ja) | 動作諸元表示方法および装置並びに超音波映像装置 | |
US6666822B2 (en) | Ultrasonic imaging method and apparatus | |
US6740037B1 (en) | High Frequency ultrasonagraphy utilizing constructive interference | |
JP2004073620A (ja) | 超音波診断装置 | |
JPH04210053A (ja) | 超音波観測装置 | |
JP3519882B2 (ja) | 超音波撮像装置 | |
JP4575014B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2005125082A (ja) | 超音波診断装置 | |
JP2001000434A (ja) | 物質をイメージングする方法及びイメージング・システム | |
JPS6340974Y2 (ja) | ||
Breyer | Basic physics of ultrasound | |
JP2002301071A (ja) | 超音波撮像方法及び装置 | |
JP2005342141A (ja) | 超音波送信方法及び超音波送受信方法、並びに、超音波送受信装置 | |
JPH01250226A (ja) | 超音波診断装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |