JPH04256739A

JPH04256739A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH04256739A
Application number: JP3016343A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Shinomura; 隆一篠村; Kazuo Takasugi; 高杉　和夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1992-09-11

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置に係り
、撮像方法及び表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的装置構成を図２に示す。送
波タイミングパルス発生器７より口径分の位相を持った
送波パルスが出力され送波ドライバ１１により振動子を
駆動するパルスとなり高耐圧切り換えスイッチ１３によ
って探触子及び振動子が選択され印加される。受信エコ
ーは、同じ探触子で受信され、高耐圧切り換えスイッチ
１３を通り送受分離部１２により受波回路へ導かれ、口
径数ｍの受信アンプ８に入力し信号処理部９によって処
理され、ディスプレー１０に表示される構成であった。コネクタ３は超音波診断装置本体１と探触子２をケーブ
ル４によって接続するものである。この方式では、複数
の探触子を接続し図３のようにディスプレー１０に探触
子Ａと探触子Ｂによる画像をフレームごとか、片側静止
画像で表示するものであった。また、近距離の像を高分
解能で見るため、高周波探触子を用いると、ペネトレー
ションが悪くなるため複数周波数の探触子を用意してそ
れぞれで表示するか機械的に切り換えていた。また、特
開昭６２−８８９７７　において振動子の両面をクロス
電極としそれぞれの面を使用した直交断面同時撮像が記
載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ラス
ターごとの高速切替ができなかった。また、特開昭６２
−８８９７７　においては、その撮像方式、表示方式に
ついては、触れられていない。本発明の目的は、複数探
触子を高速に切替、さらに、複数探触子による同時実時
間撮像方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に振動子を駆動するドライバ回路と送受分離回路と受波
アナログスイッチからなる送受信回路を振動子及び探触
子ごとに具備すると共に複数の探触子を切り換える手段
と、探触子に対応して位相合わせする整相手段を切り換
えまたは制御する手段を具備し複数探触子毎に対応した
表示領域を設定するものである。

【０００５】

【作用】送受信回路を振動子毎及び探触子毎に設け、探
触子に対応して位相合わせする整相手段を切り換えまた
は制御する手段を具備することで、探触子、及び振動子
の切り替えを高速にできる。このことにより任意に表示
領域を設定し複数の探触子による撮像を表示できるもの
である。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【０００７】図１にシステムの実施例を示す。接続でき
る探触子の最大圧電振動子数をｎ、最大口径数をｍとす
る。送波タイミングパルス発生器７より送波パルスが出
力され各探触子ごとに設けられた、振動子数ｎごとの送
波ドライバ部５に印加される。制御部６により、使用探
触子の使用振動子に対応した送波ドライバが動作する。

【０００８】送波ドライバは既に筆者等が特許出願した
図８に示す回路構成がある。この回路は、モノリシック
化に適した構成である。出力段Ｎ１，Ｎ２がトーテムポ
ール構成となっており、Ｎ１オン、Ｎ３，Ｎ２オフで振
動子端がＶの電位になり、逆の動作で振動子端が０電位
になる片極性ドライバである。また、この回路は他に、
図２に示した従来構成の、送受分離機能、受波選択機能
を有している。さらに、振動子ごとに設けることで高耐
圧アナログスイッチの機能も持つ。図８のダイオードＤ
２とＮＭＯＳＦＥＴ　Ｎ２の寄生ダイオードが低耐圧の
受信回路を保護する。また、Ｎ２，ｎ４がオン、ｎ５が
オフで受信が選択され、逆の動作で、受波信号が遮断さ
れるものである。

【０００９】図１において受信信号は、制御部６に従い
送波ドライバ５の受波選択スイッチを経て出力され、ｍ
個の受信アンプへ入力し、信号処理部９にて処理されデ
ィスプレー１０に表示される。信号処理部には、受信の
フォーカスあるいは、セクタ走査するために受信信号の
位相を合わせる整相部が含まれる。この整相部を探触子
ごとに設け切り換えるか、あるいは、一つの整相部を持
ち制御部によって探触子に対応した整相パラメータを同
時に切り換えるものである。

【００１０】図４に図１のシステムを用いて、深度方向
に分割した表示の実施例を示す。図４（ａ）が表示の例
である。浅部に探触子Ａ，深部に探触子Ｂを表示してい
る。（ｂ）に送受のタイミングチャートの実施例を示す
。同じラスタ中で、近距離ではＡで送受波し、遠距離で
は、Ｂで送受波する。両者のデータより１本のラスタを
得るものである。

【００１１】全く独立な複数の探触子以外に、図５（ａ
），（ｂ）に示す探触子の構成がある。（ａ）は、配列
方向と直交する方向に、周波数の異なる振動子アレー１
５、と１４を２列に設置しバッキング材１７で固定して
いる。また、電極から引き出すリード線はフレキシブル
ケーブル１６により、両振動子アレーから引き出した構
成である。例えば、振動子アレー１５を探触子Ａ、振動
子１４を探触子Ｂとして図１のシステムを用いて、図４
（ａ）の様に表示するものである。

【００１２】また、図５（ｂ）はビーム走査方向と直交
する短軸方向を分割した探触子の応用例である。外側の
振動子アレー１９と２０はリード線２１で共通接続され
ている。内側の振動子アレー１８を探触子Ａ、外側の振
動子アレー１９，２０を探触子Ｂとし、近距離で探触子
Ａを、遠距離で探触子Ａ＋探触子Ｂとして動作させるも
のである。この操作により、短軸方向の分解能向上が図
れる。さらに、外側と内側で周波数を変えてもよい。

【００１３】また、（ａ），（ｂ）両者の構成とも、超
音波放射面には、被検体との音響的整合をとる整合層を
何層か設け、さらに音響レンズを設ける構成である。音
響レンズは、振動子自体で曲率を作る場合には必要ない
。また、放射面と逆の面には、音響制動材が設けられる
。

【００１４】同様に図１のシステムを用いた左右に表示
する例を図６に示す。（ｂ）のように、探触子Ａでデー
タを得てから、探触子Ｂでデータを得て表示する。ある
いは、交互にデータを得る方法でもよい。二方向を撮像
できるバイプレーン探触子を用いれば、Ａ，Ｂ画面の各
ラスタごとに、探触子を切り替えて表示することができ
る。また、探触子ＡとＢで別の被検体の同じ部位を同時
に表示できるため、教育等にも使用できる。また、二次
元アレー探触子を用いて、任意の複数面を異なる探触子
とみなし、表示することができ、角度の異なった像を同
時に表示できるものである。

【００１５】図７は、一つの画面を形成するラスタ郡で
順次ラスタごとに探触子を切り替えて、ラスタ毎に表示
した例である。実線が、探触子Ａ、破線が探触子Ｂのデ
ータを示す。つまり探触子Ａと探触子Ｂを重ねて表示す
るものである。取りこみは（ｂ）のごとく交互におこな
う。

【００１６】また、図には示さないが、複数の探触子を
複数の超音波診断装置に接続されたものとし、その断層
像を一つのディスプレーに上述のように表示することも
できる。

【００１７】また、左右方向表示では、複数探触子の全
視野を２画面に表示したが、１探触子の分の画面を分割
して表示する方法もある。

【００１８】以上の例において、画面を連続して接続す
る場合、接続面でデータのスムージングを行って表じし
てもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、送受
信回路を振動子毎及び探触子毎に設け、探触子に対応し
て位相合わせする整相手段を切り換えまたは制御する手
段を具備することで、探触子、及び振動子の切り替えを
高速にできる。このことにより任意に表示領域を設定し
複数の探触子による撮像を表示できるものである。特に
、実時間で複数探触子の様々な表示ができる。その例と
して、深度方向で探触子を切り替えて表示し、使用周波
数を変えることでペネトレーションを改善できる。また
、左右で探触子を切り替えることで、ラスタごとのバイ
プレーン表示ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成例を示すブロ
ック図。

【図２】従来例のシステム構成を示すブロック図。

【図３】従来例の表示方法の説明図。

【図４】本発明のシステムによる表示の第１の実施例を
示す説明図。

【図５】表示の第１の実施例における探触子の実施例を
示す斜明図。

【図６】本発明のシステムによる表示の第２の実施例を
示す説明図。

【図７】本発明のシステムによる表示の第３の実施例を
示す説明図。

【図８】本発明のシステムの送波ドライバ部の実施例を
示す回路図。

【符号の説明】

１…超音波診断装置本体、２…探触子、３…コネクタ、
４…ケーブル、５…送波ドライバ部、６…制御部、７…
送波タイミングパルス発生器、８…受信アンプ、９…信
号処理部、１０…ディスプレー、１１…送波ドライバ、
１２…送受分離部、１３…高耐圧切り換えスイッチ、１
４…振動子アレー１、１５…振動子アレー２、１６…フ
レキシブルケーブル、１７…音響制動材、１８…振動子
アレー３、１９…振動子アレー４、２０…振動子アレー
５。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】短冊状に複数個配列された超音波振動子を
送受信して断層像を得る探触子を複数個接続できる超音
波診断装置において、振動子を駆動するドライバ回路と
送受分離回路と受波アナログスイッチからなる送受信回
路を振動子ごとに具備すると共に、複数の探触子を切り
換える手段と、探触子に対応して位相合わせする整相手
段を切り換えまたは制御する手段を具備し複数探触子毎
に対応した表示領域を設定できることを特徴とする超音
波診断装置。
【請求項２】特許請求の範囲１において、１枚の断層像
で深さ方向に各探触子の断層像を分割して表示すること
を特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】特許請求の範囲２において、断層像の深い
側の分割ほど低い周波数の探触子を用いることを特徴と
する超音波診断装置。
【請求項４】特許請求の範囲１において、複数の探触子
により得られた複数の断層像を複数に設定された表示領
域に実時間表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】短冊状に複数個配列された超音波振動子を
送受信して断層像を得る探触子を複数個接続できる超音
波診断装置において、複数の探触子または、複数の超音
波診断装置による断層像を、一つのディスプレーに表示
する方法。