JPH04501518A - 超音波方法およびこの方法を実施するための回路 - 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】 超音波方法およびこの方法を実施するための回路本発明は、請求項１または２の 上位概念に記載の超音波方法およびその方法を実施するための回路に関する。

超音波技術においては、ドツプラースペクトルの選択的な画像表示および／また は評価のために、検査領域へ超音波が投射される。工作物ならびに生物組織の検 査のための方法および装置の場合、通常、送信音響ヘッドと受信音響ヘッドとの 組み合わせが用いられる。

この場合、結晶の振動子と電子装置により、送信に対しても受信に対しても等し い音響周波数（ｆＯ）が設定される。典型的な５　Ｍ　Ｈｚの音響ヘッドの場合 、ｆｏ＝５ＭＨｚにおいて最大である約３〜７　Ｍ　Ｈｚの周波数範囲を存する 。パルス−エコー法の場合には、同じ周波数範囲において反射信号および／また は後方散乱信号が受信される。この種の装置および方法は、超音波コントラスト 媒質を使用して生物組織を検査する場合に用いられる。例えば送信周波数に対し て調波の関係にある振動のように、所定の周波数範囲外にある信号成分は、検査 物体の画像表示に対しては、さらに例えばドツプラー測定のような他の分析結果 に対しては利用されない。さらに従来公知の方法および装置では、より高い周波 数範囲をカバーするために複数個の音響ヘッドを用い、検査中にそれらを交換す る。

文献”Ｌ、Ｇｅｒｍａｉｎ、　Ｊ、Ｏ，Ｎ、　Ｃｈｅｅｋｅ、　Ｊ、＾ｃｃｏｕ ｓｔ　ＳｏｃＡｍ　８３　（１９８８）　９４２）”により、超音波１１［微鋺 検査＋ニオいて励振周波数の調波を多重することにより画像品質を改善すること が知られている。しかしながらこの目的で、検査領域への経路上に非線形の振動 を発生させるためには、超音波を非常に大きな振幅で投射する必要がある。この 場合、この非線形性により、基本周波数の振動によるエネルギーの伝達は、より 高い調波の振動で行なわれる。

しかしこの種の方法は、例えば生物組織のように高い音響強度に対して抵抗力の 弱い物体を、例えばＩＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲のように低い周波数で超音波検 査する場合には用いることができない。

したがって本発明の課題は、例えば生物組織のように音響強度に対して抵抗力の 制限されている物体のための超音波方法の適用領域を、ドツプラースペクトルを 選択的に画像表示しかつ評価するために拡張するようにし、さらにその方法を実 施するための回路を提供することにある。

この課題は、超音波を照射されるべき検査領域に、入射される超音波によって該 検査領域に非線形の振動を発生させる物質を入れるようにし、さらに音響的に強 く減衰されかつ電気的に整合された広帯域の超音波変換器を、検査領域に超音波 を照射するために励振するようにし、この場合、前記超音波変換器は、個別にあ るいは群ごとにまとめられて制御可能な１つまたは複数個の変換素子を有してお り、さらに前記超音波変換器は、励振周波数のほかに少なくとも該励振周波数の α／２倍および／またはα／３倍および／またはα／４倍を含む周波数帯に応動 するようにし、この場合、αは整数であり、さらに前記音響変換器により受信さ れた、検査領域で反射または後方散乱した超音波信号から、励振周波数、および ／または該励振周波数のα／２．α／３．α／４倍のうちの少なくとも１つを評 価するようにしたことによって解決される。

αが分母の整数倍であれば、これに相応する振動は調波である。αが分母よりも 小さければ、この振動は前記文献中で低調波と称せられている。さらにαが分母 よりも大きければ、題詞波振動のことである。

非線形性を形成する物質または媒質を、超音波を照射すべき検査領域に投入する ことにより、意外なことに有害でない僅かな音響強度においてすでに、励振周波 数ｆＯに加えて強（周波数のシフトされた強度の大きな散乱信号および／または 伝送信号を得ることができる。この散乱信号および／または伝送信号は、とりわ け励振周波数の高調波（２ｆ　ｏ、　３　ｆ　ｏ、、、、）　、低調波（１／２ 　ｆ　ｏ、１／３　ｆ　ｏ、　３／４　ｆ　ｏ）　、および題詞波（３／２　ｆ 　ｏ、　５／４　ｆ　ｏ、、、、）において強い、この方法により低い周波数で 超音波を照射することができるので、いっそう深い浸透性を得ることができ、さ らに高い周波数の受信信号を評価することができる。

を利には、従来必要とされていたように、物質または媒質の投与前および投与後 に記録された２つまたは複数の状態間の差を形成することなく、投与された物質 または媒質の影響を受ける信号成分の選択的な評価、ならびにそれら媒質で満た された領域の選択的な表示を行なうことができる。また例えば、引き起こされた ドツプラー効果を人為的要因とは無関係に評価することができる。

さらに、検査領域に非線形の散乱物体を入れると有利であるが、溶液または懸濁 液の形態の超音波コントラスト媒質、さらに例えば微小気泡あるいは微小気泡を 発生させる媒質を検査領域に入れることもできる。

懸濁媒体の乾燥物質の１０の一３乗重量％から３０％の濃度で微小気泡＠濁液を 投入すると、良好な結果が得られる。この場合、驚くべきことに本発明による方 法および回路では、その下限である重量の１Ｏ−３％で十分である。

さらに有利には、本発明による方法の場合、音響変換器は関数発生器により励振 される。この場合、この関数発生器は、振幅を設定調整可能でありかつ０．３Ｍ 　Ｈｚ　〜２２　Ｍ　Ｈｚ　、有利にはＩＭＨｚ−１ＩＭＨｚの範囲内で中心周 波数（ｆｔ）を設定調整可能なＨＦバーストを、０．５〜２０サイクルで有利に は１〜５サイクルで発生させる。その際、音響変換器（送信器）の中心周波数ｆ ｔよりも小さい周波数を評価すると非常に有利であることが判明した。

このような評価の場合に、計算器により制御されるゲート回路を用いて少なくと も１つの時間区分を選択し、それに属する周波数スペクトルをアナログまたはデ ィジタル形式で測定すると有利である。この場合、時間窓の長さおよび各バース トごとのサイクル数は、最適な周波数分解と最適な局所的分解能との間で設定調 整される。

さらに本発明による方法を用いることにより、有利には、励振周波数の調波であ る場合の、および２つの周波数による励振における上側波帯のような混合成分の 場合のドツプラー効果を評価することができる。これにより容器壁面の運動によ る障害を受けることなく、緩慢な流れの表示を行なうことができる。

さらに調波の信号成分あるいは上側波帯の信号を評価する場合に、浸透性および ／または局所的分解能が改善される。これは画像表示の際に、およびドツプラー 測定の評価の際に、非常に有利である。

前述の方法を実施するための本発明による回路は関数発生器を有する。この関数 発生器の出力側は、信号処理回路が後置接続され関数発生器により同期化される 送／受信（送信器−受信器）スイッチを介して、音響的に強く減衰されかつ電気 的に整合された広帯域の変換素子の振動子と接続されている。

この回路の他の実施形態では、前述の関数発生器は変換器の入力側と接続されて おり、さらにこの変換器の出力側は信号地理装置と接続されている。

最初の実施例の場合、送／受信スイッチが“送信”に切り換えられると、関数発 生器により発生されたバーストが変換器の振動子に送出され、この変換器によっ て受信された信号は、送／受信スイッチが”受信”位置へ投入接続されることに より、評価回路へ転送される。２番目の実施例の場合には、変換器は入力側と出 力側とに分離されているので、送／受信スイッチは不要である。

中心周波数ｆｔが動作範囲の上限よりも高い変換素子を用いると、非常に有利で ある。この変換素子は、これにより照射される音響強度が、周波数の関数として 励振周波数または中心周波数ｆｔ以下の周波数範囲内で、とりわけ動作範囲でほ ぼ一定であるような周波数による第１の正の導関数を有するように構成されてい る。あるいはこの変換素子は、その音響強度自体が動作範囲内で一定の値を有す るように構成されている。

このように周波数特性は動作範囲内でほぼ直線的であるので、超音波を照射され る検査領域における類似の周波数特性、例えば減衰の周波数特性を広範囲に調整 することができる。この回路およびこれに使われている変換器により、音響ヘッ ドを交換することな（検査に使われる周波数を変更することができる。さらに物 質を特徴づけるためにスペクトルを評価する場合、例えば組織を特徴づける場合 、局所的分解能と周波数分解能との最適な比をその都度選定することができる。

フェーズアレイまたは動的に集束されるプロセスを実施する目的で、本発明によ る方法を、位相が遅延されて印加される複数個の変換素子から成る多素子の変換 器を有する回路を用いて実施すると有利である。このような回路の場合、関数発 生器の出力側は、ｎ個の経路を有する信号分配器と、計算器により制御されるｎ 個の遅延回路と、さらに関数発生器または計算器により制御されるｎ個の送／受 信スイッチとを介して、音響的に強く減衰され電気的に整合された、広帯域のｎ 個の変換素子と接続されている。それらの変換素子の出力側は、ｎ個の送／受信 スイッチを介してｍ個の経路を有する信号分配器にそれぞれ接続されている。

ｍ個の経路を有するこの信号分配器は、ｍ個の遅延回路と、周波数帯を選択する ための固定的なまたは可変のｍ個の回路と、さらに位相を修正して加算するため の回路と、必要であれば信号分配器とを介して、ｍ個の周波数帯を選択的に処理 するための装置と接続されている。

本発明の基礎となる課題を解決するためのさらに別の手段によれば、超音波を照 射すべき検査領域に、照射された超音波によってこの領域に非線形の振動を発生 させる物質を入れる。さらに、個別にまたは群ごとに制御可能な１つまたは複数 個の変換素子を有しかつ音響的に強く減衰され電気的に整合された広帯域の超音 波変換器を、２つの高ぎ波バーストを用いて励振させる。この場合、それら２つ の高周波バーストの各励振周波数を互いに異ならせるようにしがっ動作範囲の周 波数の上限の半分よりも低くなるようにする。さらに超音波変換器により受信さ れた、検査領域において反射された超音波信号、あるいは検査領域で後方散乱し た超音波信号から、双方の励振周波数の信号の組み合わせを、例えばそれらの信 号を加算した周波数あるいはそれらの周波数の差を評価する。

その際、互いに分離された信号を照射することにより、照射された信号の周波数 を組み合わせた周波数を有する例えば加算周波数または差周波数を有する、いっ そう強い受信信号が得られる。この場合とりわけ加算周波数は、より高い局所的 分解能を得ることができるので重要である。この方法の場合、２つの高周波バー ストにより変換素子を励振することができるが、２つの分離された変換素子をそ れぞれ１つの高周波バーストにより励振することもできる。この場合、この高周 波バーストの中心周波数をそれぞれ異ならせるようにし、かつ動作範囲の周波数 の上限の半分よりも低くなるようにする。

本発明により形成される非線形性により、例えばｆｏ＝ｆｐ＝２ＭＨｚの２つの 低周波信号を用いて、ｆｏ＋ｆｐのときに即ち約４ＭＨｚのときに、あたがも等 しい総出力Ｉｏ、Ｉｐを用いて周波数ｆ　ｏ＋ｆ　ｐのただ１つの送信信号を用 いたかのように、さらに強い受信信号が得られる。監視周波数が高ければ、この 現象によっていっそう深い浸透性が実現される。

非線形性を生成する物質または媒質として、励振周波数の調波周波数を評価する ための方法の場合と同じものを用いることができる。この場合、第２の高周波発 生器が付加されてはいるが実質的に同じである回路素子を用いることができる。

多素子変換器を用いた回路の場合、検査領域に照射される平均化された出力を減 衰する目的で、第２の信号は常に第１の信号のその都度の方向へのみ送信され、 これは約１〜２サイクル先行して開始され、第１のバースト信号が終了するまで 継続する。このことを実現する目的で、第２の発生器からの第２の信号は、この 信号が送／受信スイッチを通過してから音響ヘッド内の同じ素子に到達し、さら に第１の送信信号と同じ方向へ照射されるように、相応の遅延回路により制御さ れる。さらにこの回路装置は周波数の加算された信号を受信する。この場合、送 ／受信スイッチは、より長く継続する第２の送信信号により制御される。

次に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図はブロック図、第２図は試料容器の概略的断面図、第３図は周波数の関数 としての変換器の音響出力特性曲線を示す図、第４図〜第９図は、後方散乱信号 のグラフ図、さらに第１０図は別のブロック図である。

第４図〜第９図に示されており、引き続いて処理するために供給される信号を形 成するために、第１図に示された回路を第２図に示された試料容器とともに用い る。この場合、広帯域の音響ヘッドは第３図に示された出力特性曲線を有する。

周期的に繰り返される電気的な送信パルス−高周波バースト−は、中央計算器１ ５により制御される関数発生器１により発生される。この場合、前記送信パルス の周波数は、動作範囲ｆｏｍｉｎ、、、、ｆＯｍａｘ　（ｆｏｍ　ｉ　ｎ＝ｏ、 ３　ＺＭＨｚ＜ｆｏ＜ｆ　ｏｍａｘ＝２２ＭＨｚ）で可変であり、かつその帯域 幅は各バーストごとの正弦波周期の個数ｎ−この場合０．５＜ｎ＜２０−により 定められる可変の値を有する。この中央計算器１５は、測定経過ならびにその評 価を制御する。関数発生器１の出力側２は図面に示されているように、発生器１ により同期化されている送／受信スイッチ３へ導かれている。この送／受信スイ ッチ３を計算器１５により直接制御することもできる。送信／受信スイッチ３の 出力側２は、整合され集束された広帯域の変換素子４と接続されている。この変 換素子４の特性は、第３図に示されている。この変換器はその動作範囲において 障害となる共振が生じることなく非常に広い帯域性を有しており、さらに良好な 電気的音響的インピーダンス整合性ならびにｆ　ｍ　ａ　ｘよりも大きい送信中 心周波数ｆｔを有している。記載された実施例の場合、ｆｔ＝１７ＭＨｚである 。さらにこの変換器に、空間的にかつ電気的に別個の送信／受信変換素子を設け ることもできる。その場合には送／受信スイッチ３は不要である。さらに、独立 した第２の高周波信号を送信するための別の変換素子を付加的に設けると有利で ある。

この変換素子４により受信された信号は、切り換え可能な送／受信スイッチを介 して広帯域前置増幅器１６へ導かれる。ディジタル形式の周波数分析を行なう場 合には、この増幅器にアンチ・エリアシング・フィルタ１７が後置接続される。

広帯域前置増幅器１６はｆ　ｏｍａｘよりも広い帯域幅を有する。フィルタ１７ は、例えば１０ＭＨｚの遮断周波数を有する。このフィルタ１７には、信号を例 えば１２．５ＭＨｚのナイキスト周波数でディジタル化する高速なＡ／Ｄ変換器 が後置接続されている。さらにこの信号は、ディジタル式蓄積型オシロスコープ 即ちメモリスコープおよび中央計算器において引き続き処理される。このＡ／Ｄ 変換器１８にはプロッタ１９が後置接続されている。

第１図により、Ａ／Ｄ変換器が関数発生器１によってトリガされることが示され ている。

ディジタル化された信号は記憶され、さらに公知のようにして引き続き処理され る。その際、例えば必要な補正を行なうことができる。Ａ／Ｄ変換器へ導かれる 前に信号を分岐させることも可能であり、その信号は、まずアナログ形式で処理 されてからディジタル化される。

第２図には、試料容器２０の幾何的形状が示されており、この容器を用いて以下 に示す測定結果が得られた。

第２図に示されているように、この試料容器２０内には音響ヘッド４が配置され ている。この場合、整合され集束された広帯域の１７ＭＨｚの音響ヘッドが用い られている。試料容器２０内には水が入れられている。２つの薄片２１によって 試料領域が分割されており、その領域内には、３ｍｌのＨ，Ｏ中１０　ｍ　ｇの 超音波コントラスト媒質が溶解されている。

薄片２１の間の測定領域で反射および／または後方散乱する信号は、（ｆｏの） 送信パルスと測定物体に入射される非線形のコントラスト媒質との相互作用によ り得られた特定の成分を含んでいる。

第３図には、音響ヘッド内の変換素子の周波数帯が示されている。この図から、 音響ヘッド内の振動子の周波数特性は、動作範囲ではほぼ線形であることがわか る。動作範囲の周波数特性を、検査物体における型録の周波数特性を補償するた めに用いることができる。

しかし検査物体における周波数特性は、重み付けによってあとから補正すること もできる。

測定を行なう場合、計算器により制御されるゲート回路（図示せず）を用いて、 時間領域の中で当該の時間区分が選択される。複数個の時間区分を選択すること もできる。ＦＦＴ　（高速フーリエ変換）回路により、所属のスペクトルが算出 される。この種のスペクトルの実例が第４図〜第９図に示されている。相応の時 間窓の長さの選択により、最適な周波数分解能と最適な局所的分解能との間で選 定することができる。第４図〜第８図には、時間窓に関するスペクトルがそれぞ れ示されている。これらの図においてスペクトル成分を明瞭に示すために、長い 時間窓が、つまり拡大はされない局所的分解能が選定されている。第４図には、 コントラスト媒質を用いない場合の結合窓における反射後の送信パルスの時間経 過が示されている。この場合、音響ヘッドにおいてｆ　ｏ＝４．０ＭＨｚ＋１５ ｄＢｍである。４ＭＨｚの場合に明瞭な信号が認められる。

第４図の上部に示された信号は、５０ＭＨｚのナイキスト周波数を有する低域通 過フィルタ通過後に得られた平均化されたパワースペクトルである。

第５図には、超音波コントラスト媒質を用いない場合の試料室からの後方散乱信 号が示されている。さらに第６図には、３ｍｌのＨ，０９１０ｍｇのコントラス ト媒質を加えてからの７分間の後方散乱信号が示されている。１ｘｆｏのときに 明瞭なピークが認められる。

第７図は第５図に示された条件下での２１分後の測定結果を示す。この場合、ｆ ｏ＝３ＭＨｚで動作されている。受信されたスペクトルによって、６．０ＭＨｚ および９．０ＭＨｚにおける１次調波および２次調波が明瞭に示されている。第 ８図は、濃度の低い超音波コントラスト媒質添加後１５分間の後方散乱信号を示 す、この場合、音響ヘッドでは４ＭＨｚ＋２０ｄＢｍの周波数ｆＯで動作してい る。第８図の上部に示されたスペクトルは、いっそう高い周波数分解能により１ ／２ｆｏにおける低調波と、３　／　２　ｆ　ｏにおける題詞波、ならびに２ｆ ｏにおける１次調波を示す。

第９図には、音響ヘッドにおいてｆｏ＝４ＭＨｚ＋１５ｄＢｍの、線形の超音波 コントラスト媒質による後方散乱信号が示されている。このスペクトルは励振周 波数における後方散乱だけを示している。

非線形のコントラスト媒質により相互作用が生じた場合には、図示されたスペク トルは、送信スペクトルが現われることのない周波数領域で明瞭な振幅を有して いることがわかる。この場合、ドツプラー効果により定められるスペクトルの変 化を評価することができる。＋フィエズトアレー（ｐｈａｓｅｄ−ａｒｒａｙ） 　’形式の音響ヘッド、またはダイナミック集束形式の音響ヘッドが用いられる 場合、前述の実施例で用いられた回路を図示された像形成用の超音波方法のため に用いる目的で、付加的なコンポーネントが設けられている。このような回路図 が第１０図に示されている。

関数発生器１（周波数ｆｏ）の送信信号が出力側２から、ｎ個の経路の信号分配 器５へ導かれる。信号は変換素子ごとに１つの分岐路へそれぞれ分配される。

図示された実施例の場合、ｎ個の変換素子４が設けられている。この変換素子４ 　、１　、、、、４　、　ｎは、遅延回路７　、　１　、、、、７　、　ｎ、お よび発生器または計算器により制御される走／受信スイッチ３．１．．．３．ｎ を介して信号を受け取る。遅延時間は、選定された送信周波数で音響ヘッドにお いて所望の方向特性が得られるように、各変換素子に対して計算器により設定調 整される。受信部において相応に遅延させることにより、これと等しい方向特性 が計算器によって設定調整される。音響ヘッド４　、　１　、、、、４　、　ｎ により受信された信号は、送／受信スイッチ３．１を介して広帯域前置増幅器６ 　、　１　、、、、６　、　ｎへ導かれる。各前置増幅器６゜１　、、、、６　 、　ｎはｍ個の経路の信号分配器１０へ信号を供給し、この信号分配器１０には 相応に制御または調整される遅延回路１１がそれぞれ後置接続されている。

この遅延回路１１は周波数帯を選択するための回路１２へ導かれている。さらに 周波数帯を正しい位相で加算しかつ場合により個々の信号に分割するための回路 が後置接続されている。これにつづいて、それ自体公知の方法により個々の周波 数帯の選択的な処理が行なわれる。

例えばｆＯと等しくない周波数の評価、例えば】／２ｆｏ、２ｆｏの評価が行な われる。

遅延回路は可変あるいは固定的に構成することができる。ｍ個の経路の信号分配 器へ受信信号を分配することにより所望の数の周波数帯が発生する。この周波数 帯域の位置と幅は帯域フィルタで設定調整される。

この代わりに信号分配を次のようにして行なうこともできる。即ち後続の回路段 において個々の帯域が単一のコンポーネントで動作することができるように、受 信信号を、送信信号から導出され各周波数帯ごとに異なる補助信号と混合する。

ｆＯを中心とする周波数帯は通常の結果をもたらすのに対し、他の周波数帯は周 波数が大きくシフトされ、かつ非線形の超音波コントラスト媒質による送信信号 の相互作用による非線形の信号成分を含む。

さらに別の処理ステップおよび信号分析を、公知の方法にしたがってそれぞれ任 意の周波数チャネルであるいは複数個の並列する周波数チャネルで行なうことも できる。

２つの送信周波数ｆＯおよびｆｐを用いる目的で、第１０図の右側に示されてい る第２の発生器が設けられている。この発生器は信号分配器および遅延線路１５ を介して送／受信スイッチ３　、　１　、、、、３　、　ｎに接続されている。

第２の発生器ｌにより、瞬時の指向性特性および受信ゲートにより定められる検 査対象物における空間領域に少なくとも超音波を送出することができる。その構 成は次のようにすることができる。即ち前述の広帯域変換器素子に加えて、音響 ヘッド内に少な（とも１つの同じく広帯域の送信変換器を設けるようにし、この 場合、この変換器は他の部分とは電気的に分離され、かつ第２の独立した送信発 生器ｌにより供給されるようにすると存利である。しかし両方の送信信号を、同 じ変換器素子を利用できるように電気的に重畳することもできる。

ｆｏ＝ムＭＨｚ、＋　１５　ｄＢｍ　＋１４；へ、）−Ｆ’＋ｇ、６ ｆＯ＝３．ＯＭＨｚ、＋１５　ｄ　日ｍ　ｆ’Ｊ　へ−ｙｈ−Ｆ　ｉ　ｇ、７ ｆｏ−４，ＯＭ）ｌｚ、＋２０ｄＢｍ　音１「へ、＃、・ｆｏ＝　４．ＯＭＨｚ 、＋１５ｄＢｍ音響２．．．。

国際調査報告 １−一一幼一一−１１もＰＣＴ／ＤＥ８９１００５６０国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．例えば音響強度に対して抵抗力の制限されている物体のドップラースペクト ルを選択的に画像表示するための、および／または評価するための超音波方法に おいて、 超音波を照射されるべき検査領域の中にに、入射される超音波によって該検査領 域に非線形の振動を発生させる物質を入れるようにし、 さらに音響的に著しく減衰されかつ電気的に整合された広帯域の超音波変換器を 、検査領域に超音波を照射するために励振するようにし、 この場合、前記超音波変換器は、個別にあるいは群ごとにまとめられて制御可能 な、１つまたは複数個の変換素子を有しており、 さらに前記超音波変換器は、励振周波数のほかに少なくとも該励振周波数（ｆｏ ）のα／２倍および／またはα／３倍および／またはα／４倍を含む周波数帯に 応動するようにし、この場合、αは整数であり、 さらに前記音響変換器により受信される、検査領域において反射したまたは該検 査領域で後方散乱した超音波信号から、励振周波数、および／または該励振周波 数のα／２倍、α／３倍、α／４倍のうちの少なくとも１つを評価するようにし たことを特徴とする超音波方法。 ２．例えば音響強度に対して抵抗力の制限されている物体のドップラースペクト ルを選択的に画像表示するための、および／または評価するための超音波方法に おいて、 超音波を照射されるべき検査領域に、人射される超音波によって該検査領域に非 線形の振動を発生させる物質を入れるようにし、 さらに音響的に著しく減衰されかつ電気的に整合された広帯域の超音波変換器を 、２つの高周波のパーストにより励振するようにし、 この場合、前記超音波変換器は、個別にあるいは群ごとにまとめられて制御可能 な１つまたは複数個の変換素子を有しており、 さらに前記高周波のパーストの各励振周波数を互いに異ならせ、かつ動作範囲の 上側遮断周波数の半分よりも小さくなるようにし、 さらに超音波変換器により受信される、検査領域において反射したまたは該検査 領域で後方散乱した超音波信号から、両方の励振周波数の信号の組み合わせを、 例えばそれら励振周波数の和周波数を評価するようにしたことを特徴とする超音 波方法。 ３．前記物質が非線形の振動を生じさせる散乱物体を含むようにした、請求項１ または２記載の超音波方法。 ４．前記物質が、溶剤、乳剤または懸濁液の形態の超音波コントラスト媒質であ るようにした、請求項１または２記載の超音波方法。 ５．前記物質が、微小気泡または微小気泡を生成する媒質であるようにした、請 求項１または２または４記載の超音波方法。 ６．乾燥物質の１０の−３乗重量％〜３０重量％の濃度を有する微小気泡懸濁液 を懸濁媒質内に入れるようにした、請求項４または５記載の超音波方法。 ７．超音波変換器を少なくとも１つの関数発生器により励振するようにし、この 場合、該関数発生器は、振幅が可調整の０．３ＭＨｚ〜２２ＭＨｚ、有利には１ ＭＨｚ〜１１ＭＨｚの範囲内で励振周波数（ｆｏ）を調節可能な高周波のパース トを、０．５〜２０のサイクルで、有利には１〜５のサイクルで発生させるよう にした、請求項１から６のいずれか１項記載の超音波方法。 ８．超音波変換器の中心周波数（ｆｔ）よりも小さい周波数を評価するようにし た、請求項１から７のいずれか１項記載の超音波方法。 ９．計算器により制御されるゲート回路を用いて評価する場合、少なくとも１つ の時間区間を選定し、所属の周波数スペクトルをアナログ形式でまたはディジタ ル形式で測定するようにした、請求項１〜８のいずれか１項記載の超音波方法。 １０．各パーストごとの時間窓の長さおよびサイクル数を、所望の周波数分解能 および局所の分解能にしたがって設定調整するようにした、請求項９記載の超音 波方法。 １１．請求項１および請求項３〜１０のいずれか１項記載の方法を実施するため の回路において、１．関数発生器（１）が設けられており、その出力側（２）は 、 ２．該関数発生器（１）により同期化されかつ信号処理装置が後置接続された送 ／受信スイッチ（３）を介して、 ３．音響的に著しく減衰され電気的に整合された広帯域の音響変換素子（４）の 振動子と接続されていることを特徴とする回路。 １２．請求項１および請求項３〜１０のいずれか１項記載の方法を実施するため の回路において、１．関数発生器（１）が設けられており、該関数発生器の出力 側（２）が、 ２．超音波変換器の入力側と接続されており、３．さらに前記超音波変換器の出 力側は、信号処理装置と接続されていることを特徴とする回路。 １３．超音波変換器から照射される音響強度が、周波数の関数として、超音波変 換器の中心周波数（ｆｔ）よりも低い周波数範囲内で、例えば動作範囲（ｆｏｍ ｉｎ＜ｆｏ＜ｆｏｍａｘ＜ｆｔ）内で一定である周波数による正の１次導関数を 有するか、または前記音響強度が前記周波数範囲内で一定の値を有するようにし た請求項１１または１２記載の回路。 １４．請求項１および請求項３〜１０のいずれか１項記載の方法を実施するため の回路であって、この場合、ｎ−位相遅延をもって遅延されて加えられる超音波 変換素子を有するマルチ素子超音波変換器回路において、 １．関数発生器（１）が設けられており、該関数発生器の出力側（２）は、 ２．ｎ個の経路を有する信号分配器（５）と、３．計算器により制御されるｎ個 の遅延回路（７．１．．．．７．ｎ．１）と、 ４．前記関数発生器（１）によりまたは計算器により制御される送／受信スイッ チ（３．１．１．．．．３．ｎ．１）とを介して、 ５．複数個の超音波変換素子の入力側と接続されており、 ６．該複数個の超音波変換器の出力側は、ｎ個の送／受信スイッチ（３．１．１ ．．．．３．ｎ．１）を介して、 ７．ｍ個の経路を有する信号分配器（１０）とそれぞれ接続されており、 ８．さらに前記ｍ個の経路を有する信号分配器（１０）は、ｍ個の遅延回路（１ １）と、 ９．用波数帯を選定するためのｍ個の固定のまたは可変の回路（１２）と、 １０．適正位相で加算を行ない必要に応じて信号を分配するための回路とを介し て、 １１．ｍ個の周波数帯の中から選択的に一個別にまたは並行して−以後の処理を 行なうための装置と接続されていることを特徴とする回路。 １５．２つの高周波のパーストが２つの関数発生器により発生されて１つの超音 波変換素子または２つの超音波変換素子へ導かれるようにし、 さらに振幅を設定調整可能な、かつ０．５〜２０ＭＨｚの範囲内で、有利には１ 〜５ＭＨｚの範囲内で中心周波数を設定調整可能な高周波のパーストを、各関数 発生器によって１〜２５のサイクルで、例えば１〜１０のサイクルで発生させる ようにした、請求項２〜６のいずれか１項記載の超音波方法。 １６．請求項２〜６記載の方法を実施するための、請求項１１〜１３のいずれか １項記載の回路において、第２の関数発生器が設けられており、該関数発生器は 、送／受信スイッチ（３）を介して超音波変換素子の入力側と接続されているか 、または直接、付加的な変換素子と接続されていることを特徴とする回路。 １７．請求項２〜６の方法を実施するための請求項１４記載の回路において、 第２の関数発生器（１）が設けられており、該関数発生器は、ｎ個の経路を有す る信号ディバイダを介して、ｎ個の遅延回路（７．１．１〜７．ｎ．１）に接続 可能であることを特徴とする回路。