JPH05245141A - 超音波イメージングシステム - Google Patents
超音波イメージングシステムInfo
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- JPH05245141A JPH05245141A JP5001980A JP198093A JPH05245141A JP H05245141 A JPH05245141 A JP H05245141A JP 5001980 A JP5001980 A JP 5001980A JP 198093 A JP198093 A JP 198093A JP H05245141 A JPH05245141 A JP H05245141A
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- Japan
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- ultrasonic
- prf
- imaging system
- transmission
- probe
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/895—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques characterised by the transmitted frequency spectrum
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4477—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device using several separate ultrasound transducers or probes
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- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＰＲＦの受信時間を有効に使うことができる
超音波イメージングシステムを提供することを目的とす
る。 【構成】 超音波プローブ５により超音波を送信し、反
射エコーを受信する際、超音波の固有の送信周波数と視
野深度とに対応させてパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）
の上限値を設定変更するＰＲＦ設定手段を具備すること
を特徴とする。 【効果】 ＰＲＦの受信時間を有効に使うことができる
ため、フレーム数を増加させることが可能となり、リア
ルタイム性を向上させることにより、診断の精度の向上
を図ることができる。
超音波イメージングシステムを提供することを目的とす
る。 【構成】 超音波プローブ５により超音波を送信し、反
射エコーを受信する際、超音波の固有の送信周波数と視
野深度とに対応させてパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）
の上限値を設定変更するＰＲＦ設定手段を具備すること
を特徴とする。 【効果】 ＰＲＦの受信時間を有効に使うことができる
ため、フレーム数を増加させることが可能となり、リア
ルタイム性を向上させることにより、診断の精度の向上
を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波プローブにより
超音波を送信し、被検体からのエコーを受信して得た受
信信号を基に、被検体の超音波情報を画像化する超音波
イメージングシステムに関する。
超音波を送信し、被検体からのエコーを受信して得た受
信信号を基に、被検体の超音波情報を画像化する超音波
イメージングシステムに関する。
【０００２】特に、超音波パルスの周波数および視野深
度に基いて、最高パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を可変
して良好な超音波イメージを得ることが可能な超音波イ
メージングシステムに関するものである。
度に基いて、最高パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を可変
して良好な超音波イメージを得ることが可能な超音波イ
メージングシステムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】一般に、超音波イメージングシステムに
おいて被検体に対して超音波プローブにより超音波パル
スを送信および反射エコーを受信する際、パルス繰り返
し周波数（即ち、送信，受信タイミングを規定）が高い
場合には、残留エコーが発生し得る。残留エコーとは、
図２に示す如く、励振信号をトランスデューサに与えて
超音波パルスを被検体に送信し被検体からの超音波反射
エコーを受信して得られる受信信号が、送信と同一の受
信時間で受信されず、次のＰＲＦ（パルス繰返し周波
数）期間の受信時間内で受信されるエコーである。この
残留エコーを受信しないようにするため、ＰＲＦ値の上
限値が設定されており、この値は装置毎に一定である。
そして、設定された上限以下のＰＲＦ値で超音波を送信
受信するようにしている。
おいて被検体に対して超音波プローブにより超音波パル
スを送信および反射エコーを受信する際、パルス繰り返
し周波数（即ち、送信，受信タイミングを規定）が高い
場合には、残留エコーが発生し得る。残留エコーとは、
図２に示す如く、励振信号をトランスデューサに与えて
超音波パルスを被検体に送信し被検体からの超音波反射
エコーを受信して得られる受信信号が、送信と同一の受
信時間で受信されず、次のＰＲＦ（パルス繰返し周波
数）期間の受信時間内で受信されるエコーである。この
残留エコーを受信しないようにするため、ＰＲＦ値の上
限値が設定されており、この値は装置毎に一定である。
そして、設定された上限以下のＰＲＦ値で超音波を送信
受信するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、残留エコーは超
音波パルスの送信周波数に依存するものであり、送信周
波数が異なる場合でもＰＲＦ値の上限値は常に一定に設
定されているため、ＰＲＦ期間の受信時間を有効に使う
ことができなかった。即ち、超音波プローブを送信周波
数の異なるものに変えた場合、例えば図３に示す如く、
低周波数ｆ1 の超音波プローブから高周波数ｆ2 の超音
波プローブに変えた場合、高周波数ｆ2 の超音波信号
は、低周波数ｆ1 の超音波プローブに対し、受信したエ
コーは短時間で減衰するため、次の超音波パルスが発生
するまでの受信時間に無駄な時間“ＩＴ”が生じるとい
う問題があった。
音波パルスの送信周波数に依存するものであり、送信周
波数が異なる場合でもＰＲＦ値の上限値は常に一定に設
定されているため、ＰＲＦ期間の受信時間を有効に使う
ことができなかった。即ち、超音波プローブを送信周波
数の異なるものに変えた場合、例えば図３に示す如く、
低周波数ｆ1 の超音波プローブから高周波数ｆ2 の超音
波プローブに変えた場合、高周波数ｆ2 の超音波信号
は、低周波数ｆ1 の超音波プローブに対し、受信したエ
コーは短時間で減衰するため、次の超音波パルスが発生
するまでの受信時間に無駄な時間“ＩＴ”が生じるとい
う問題があった。
【０００５】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、Ｐ
ＲＦの受信時間を有効に使うことができる超音波イメー
ジングシステムを提供することにある。
るためになされたもので、その目的とするところは、Ｐ
ＲＦの受信時間を有効に使うことができる超音波イメー
ジングシステムを提供することにある。
【０００６】他の目的としては、残留エコーが生じない
と共に、無駄時間“ＩＴ”が生じないようにＰＲＦ値
を、種々の条件（超音波パルスの送信周波数等）に応じ
て可変できる超音波イメージングシステムを提供するこ
とにある。
と共に、無駄時間“ＩＴ”が生じないようにＰＲＦ値
を、種々の条件（超音波パルスの送信周波数等）に応じ
て可変できる超音波イメージングシステムを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の第１原理による超音波イメージングシステ
ムを実現することであり、これは、固有の送信周波数を
有する超音波パルスを被検体に対して送信すると共に、
このパルスで走査された被検体の内部部分から反射した
超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を得る超
音波プローブ手段と、このプローブ手段から送信された
超音波パルスの固有の送信周波数のみに固定された少な
くとも１つのＰＲＦ（パルス繰返し周波数）値を予じめ
ストアした記憶手段と、前記固有の送信周波数が設定さ
れた場合に、この記憶手段から、前記ＰＲＦ値を読出す
と共に、前記パルスの送信および前記反射エコーの受信
をこの読出したＰＲＦ値で規定した時間期間内で行うよ
うに、前記プローブ手段を制御する制御手段とを具え、
前記超音波イメージ信号を処理して、前記走査した内部
部分の超音波イメージを生成したことを特徴とする超音
波イメージシステム。
に、本発明の第１原理による超音波イメージングシステ
ムを実現することであり、これは、固有の送信周波数を
有する超音波パルスを被検体に対して送信すると共に、
このパルスで走査された被検体の内部部分から反射した
超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を得る超
音波プローブ手段と、このプローブ手段から送信された
超音波パルスの固有の送信周波数のみに固定された少な
くとも１つのＰＲＦ（パルス繰返し周波数）値を予じめ
ストアした記憶手段と、前記固有の送信周波数が設定さ
れた場合に、この記憶手段から、前記ＰＲＦ値を読出す
と共に、前記パルスの送信および前記反射エコーの受信
をこの読出したＰＲＦ値で規定した時間期間内で行うよ
うに、前記プローブ手段を制御する制御手段とを具え、
前記超音波イメージ信号を処理して、前記走査した内部
部分の超音波イメージを生成したことを特徴とする超音
波イメージシステム。
【０００８】また、第２原理による超音波イメージング
システムを実現しても達成でき、これは、固有の送信周
波数を有する超音波パルスを被検体に対して送信すると
共に、このパルスで走査された被検体の内部部分から反
射した超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を
得る超音波プローブ手段と、超音波パルス走査における
視野深度を設定する視野深度設定手段と、前記パルスの
固有の送信周波数とこの視野深度との両方によって規定
された、少なくとも１つのＰＲＦ値を予じめストアした
記憶手段と、前記送信周波数および視野深度が設定され
た場合に、前記記憶手段からの前記ＰＲＦ値を読出すと
共に、前記パルスの送信および反射エコーの受信を、こ
れら固有の送信周波数および視野深度によって規定され
た時間期間内で行なうように前記プローブ手段を制御す
る制御手段とを具え、前記超音波イメージ信号を処理し
て前記走査した内部部分の超音波イメージを生成したこ
とを特徴とする超音波イメージシステム。
システムを実現しても達成でき、これは、固有の送信周
波数を有する超音波パルスを被検体に対して送信すると
共に、このパルスで走査された被検体の内部部分から反
射した超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を
得る超音波プローブ手段と、超音波パルス走査における
視野深度を設定する視野深度設定手段と、前記パルスの
固有の送信周波数とこの視野深度との両方によって規定
された、少なくとも１つのＰＲＦ値を予じめストアした
記憶手段と、前記送信周波数および視野深度が設定され
た場合に、前記記憶手段からの前記ＰＲＦ値を読出すと
共に、前記パルスの送信および反射エコーの受信を、こ
れら固有の送信周波数および視野深度によって規定され
た時間期間内で行なうように前記プローブ手段を制御す
る制御手段とを具え、前記超音波イメージ信号を処理し
て前記走査した内部部分の超音波イメージを生成したこ
とを特徴とする超音波イメージシステム。
【０００９】更に、第３原理による超音波イメージング
システムを実現しても達成でき、これは、固有の送信周
波数を有する超音波パルスを被検体に対して送信すると
共に、このパルスで走査された被検体の内部部分から反
射した超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を
得る超音波プローブ手段と、超音波パルス走査における
視野深度を設定する視野深度設定手段と、このプローブ
手段から送信された超音波パルスの固有の送信周波数の
みに固定された少なくとも１つの最大ＰＲＦ（パルス繰
返し周波数）値を予じめストアした記憶手段と、前記視
野深度を利用して、所定のＰＲＦ演算式に基いて、実際
のＰＲＦ値を演算するための演算手段と、この実際のＰ
ＲＦ値と前記最大ＰＲＦ値とを比較して、前記超音波パ
ルス走査に好適なＰＲＦ値を決定するコンパレータ手段
と、前記パルスの送信および反射エコーの受信がこの好
適なＰＲＦ値によって決定された時間期間内で行われる
ように、前記プローブ手段を制御する制御手段とを具
え、前記超音波イメージ信号を処理して前記走査した内
部部分の超音波イメージを生成したことを特徴とする超
音波イメージシステム。
システムを実現しても達成でき、これは、固有の送信周
波数を有する超音波パルスを被検体に対して送信すると
共に、このパルスで走査された被検体の内部部分から反
射した超音波エコーを受信して、超音波イメージ信号を
得る超音波プローブ手段と、超音波パルス走査における
視野深度を設定する視野深度設定手段と、このプローブ
手段から送信された超音波パルスの固有の送信周波数の
みに固定された少なくとも１つの最大ＰＲＦ（パルス繰
返し周波数）値を予じめストアした記憶手段と、前記視
野深度を利用して、所定のＰＲＦ演算式に基いて、実際
のＰＲＦ値を演算するための演算手段と、この実際のＰ
ＲＦ値と前記最大ＰＲＦ値とを比較して、前記超音波パ
ルス走査に好適なＰＲＦ値を決定するコンパレータ手段
と、前記パルスの送信および反射エコーの受信がこの好
適なＰＲＦ値によって決定された時間期間内で行われる
ように、前記プローブ手段を制御する制御手段とを具
え、前記超音波イメージ信号を処理して前記走査した内
部部分の超音波イメージを生成したことを特徴とする超
音波イメージシステム。
【００１０】
【作用】上記構成を有する本発明の超音波イメージング
システムにおいては、使用した超音波プローブ固有の送
信周波数と視野深度値との少なくとも１つを設定するこ
とによって、その固有の送信周波数または視野深度に対
応したＰＲＦの上限値を設定することが可能となる。こ
の結果これまで、超音波プローブを固有の送信周波数の
異なるものに変えた場合に発生していたＰＲＦの受信時
間の無駄時間ＩＴまたは残留エコーをなくすことがで
き、ＰＲＦの受信時間を有効に使うことができる。
システムにおいては、使用した超音波プローブ固有の送
信周波数と視野深度値との少なくとも１つを設定するこ
とによって、その固有の送信周波数または視野深度に対
応したＰＲＦの上限値を設定することが可能となる。こ
の結果これまで、超音波プローブを固有の送信周波数の
異なるものに変えた場合に発生していたＰＲＦの受信時
間の無駄時間ＩＴまたは残留エコーをなくすことがで
き、ＰＲＦの受信時間を有効に使うことができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の超音波イメージングシステム
の実施例を図面を参照し乍ら説明する。
の実施例を図面を参照し乍ら説明する。
【００１２】（動作原理）本発明の種々の実施例を詳述
する前に、本発明の動作原理を簡単に説明する。
する前に、本発明の動作原理を簡単に説明する。
【００１３】先ず、第１基本原理によれば、超音波パル
スの固有の送信周波数に応じて、パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）の上限値を変化させる。換言すれば、種々の
固有の送信周波数のみに基いて決定された複数のＰＲＦ
の上限値を、超音波イメージングシステム（図１参照）
のＣＰＵに予じめストアしておく。
スの固有の送信周波数に応じて、パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）の上限値を変化させる。換言すれば、種々の
固有の送信周波数のみに基いて決定された複数のＰＲＦ
の上限値を、超音波イメージングシステム（図１参照）
のＣＰＵに予じめストアしておく。
【００１４】使用する超音波プローブが決定されると、
それの超音波パルスの固有の送信周波数に基いて、上述
の上限値から最適なＰＲＦ値がＣＰＵより読出されて、
これに基いて、超音波パルスの送信および反射エコーの
受信周期（ＰＲＦ周期）が決定される。
それの超音波パルスの固有の送信周波数に基いて、上述
の上限値から最適なＰＲＦ値がＣＰＵより読出されて、
これに基いて、超音波パルスの送信および反射エコーの
受信周期（ＰＲＦ周期）が決定される。
【００１５】第２の基本原理によれば、パルスの固有の
送信周波数のみならず、視野深さに基いて、最適なＰＲ
Ｆか値が決められ、これらＰＲＦ値が予じめＣＰＵにメ
モリテーブルとしてストアされている。使用する超音波
プローブによって最適なＰＲＦ値（最高値）の決定，読
出し動作は、上述の第１基本原理と同様である。
送信周波数のみならず、視野深さに基いて、最適なＰＲ
Ｆか値が決められ、これらＰＲＦ値が予じめＣＰＵにメ
モリテーブルとしてストアされている。使用する超音波
プローブによって最適なＰＲＦ値（最高値）の決定，読
出し動作は、上述の第１基本原理と同様である。
【００１６】第３の基本原理によれば、超音波パルスの
固有の送信周波数と、視野深度に基いて、最適なＰＲＦ
値（最高値）を所定のアルゴリズムに従って演算して決
定する。
固有の送信周波数と、視野深度に基いて、最適なＰＲＦ
値（最高値）を所定のアルゴリズムに従って演算して決
定する。
【００１７】（第１超音波イメージングシステムの構
成）図１は、上述した第１の基本原理に基いて構成され
た本発明の第１実施例の超音波イメージングシステムの
構成図を示す。
成）図１は、上述した第１の基本原理に基いて構成され
た本発明の第１実施例の超音波イメージングシステムの
構成図を示す。
【００１８】図１において、本システムの主要回路機能
を果すＣＰＵ１００を設ける（後で詳述する）。
を果すＣＰＵ１００を設ける（後で詳述する）。
【００１９】図１において、第１超音波イメージングシ
ステムは、システム全体の制御中枢としてＣＰＵ１００
を備えており、ＣＰＵ１００の制御下で基本信号発生部
２、送信／受信部３、デジタルスキャンコンバータ（以
下ＤＳＣと記す）４、超音波プローブ５、操作ユニット
６等の各部を動作させる。これにより超音波プローブ５
によって被検体（図示せず）に対して超音波パルス５０
を送信し、反射エコーを受信するとともに、操作部６に
おいてＰＲＦ値を設定するための操作等の各種操作を行
うものである。また、後述するように、ＣＰＵ１００に
は送信周波数−ＰＲＦの対応値テーブルが設けられてい
る。ＤＳＣ４においては、ＣＰＵ１００、基本信号発生
部２、送信／受信部３から送られる信号を基に超音波走
査の深度決定が行われ、超音波走査をＴＶ走査に変換
し、これによりモニタ７上に走査した被検体内部の超音
波画像の表示を行うものである。
ステムは、システム全体の制御中枢としてＣＰＵ１００
を備えており、ＣＰＵ１００の制御下で基本信号発生部
２、送信／受信部３、デジタルスキャンコンバータ（以
下ＤＳＣと記す）４、超音波プローブ５、操作ユニット
６等の各部を動作させる。これにより超音波プローブ５
によって被検体（図示せず）に対して超音波パルス５０
を送信し、反射エコーを受信するとともに、操作部６に
おいてＰＲＦ値を設定するための操作等の各種操作を行
うものである。また、後述するように、ＣＰＵ１００に
は送信周波数−ＰＲＦの対応値テーブルが設けられてい
る。ＤＳＣ４においては、ＣＰＵ１００、基本信号発生
部２、送信／受信部３から送られる信号を基に超音波走
査の深度決定が行われ、超音波走査をＴＶ走査に変換
し、これによりモニタ７上に走査した被検体内部の超音
波画像の表示を行うものである。
【００２０】このような構成により、イメージングシス
テムに超音波プローブ５を接続し、ＣＰＵ１００にて操
作部６で指定した超音波パルスの固有の送信周波数か
ら、これらに対応した最高のＰＲＦ値（最大ＰＲＦ値）
を設定する。この設定された最大ＰＲＦ値は基本信号発
生部２に送られ、このＰＲＦ値に対応した超音波パルス
の送信，反射エコーの受信が行われる。送信／受信部３
では、ＣＰＵ１００から送られる超音波プローブ駆動条
件、装置条件等の設定値信号及び基本信号発生部２によ
る送受信の時間制御により、超音波プローブ５において
超音波パルスの送信および反射パルスの受信が行われ
る。ＤＳＣ４では送受信部３からの受信信号及び、基本
信号発生部２からの受信時間、また、ＣＰＵ１００から
のＰＲＦ値を基に超音波走査の深度決定が行われる。こ
の超音波走査信号をＴＶ走査信号に変換し、ＴＶモニタ
７に超音波画像の表示を行う。
テムに超音波プローブ５を接続し、ＣＰＵ１００にて操
作部６で指定した超音波パルスの固有の送信周波数か
ら、これらに対応した最高のＰＲＦ値（最大ＰＲＦ値）
を設定する。この設定された最大ＰＲＦ値は基本信号発
生部２に送られ、このＰＲＦ値に対応した超音波パルス
の送信，反射エコーの受信が行われる。送信／受信部３
では、ＣＰＵ１００から送られる超音波プローブ駆動条
件、装置条件等の設定値信号及び基本信号発生部２によ
る送受信の時間制御により、超音波プローブ５において
超音波パルスの送信および反射パルスの受信が行われ
る。ＤＳＣ４では送受信部３からの受信信号及び、基本
信号発生部２からの受信時間、また、ＣＰＵ１００から
のＰＲＦ値を基に超音波走査の深度決定が行われる。こ
の超音波走査信号をＴＶ走査信号に変換し、ＴＶモニタ
７に超音波画像の表示を行う。
【００２１】このように、超音波プローブ５の送信周波
数に対応したＰＲＦ値の上限値を決定しているため、受
信時間の無駄“ＩＴ”を生じない。また、残留エコーも
生じない。従って、フレーム数を増加させることが可能
となり、リアルタイム性を向上させることができる。こ
れにより、循環器の診断や血流情報の診断等の精度の向
上を図ることができる。
数に対応したＰＲＦ値の上限値を決定しているため、受
信時間の無駄“ＩＴ”を生じない。また、残留エコーも
生じない。従って、フレーム数を増加させることが可能
となり、リアルタイム性を向上させることができる。こ
れにより、循環器の診断や血流情報の診断等の精度の向
上を図ることができる。
【００２２】（ＣＰＵ１００の内部構成）図４は、図３
の第１超音波イメージングシステムのＣＰＵ１００の内
部構成図である。
の第１超音波イメージングシステムのＣＰＵ１００の内
部構成図である。
【００２３】このＣＰＵ１００は、主として、コントロ
ーラ１０２、ＲＯＭテーブル１０４、システムプログラ
ムＲＯＭ１０６より構成され、これらがバス１１０を介
して相互接続されている。
ーラ１０２、ＲＯＭテーブル１０４、システムプログラ
ムＲＯＭ１０６より構成され、これらがバス１１０を介
して相互接続されている。
【００２４】このＲＯＭテーブル１０４において、複数
のＰＲＦ値データが予じめストアされている。これらＰ
ＲＦ値は、使用する超音波プローブ５０固有の送信周波
数に対応する。
のＰＲＦ値データが予じめストアされている。これらＰ
ＲＦ値は、使用する超音波プローブ５０固有の送信周波
数に対応する。
【００２５】図４の例では、ｆA ＜ｆB の関係を有する
２つの送信周波数ｆA およびｆB を設定する。この第１
送信周波数ｆA を５ＭＨｚとすれば、第１のＰＲＦ値
は、例えば３．７ｋＨｚとなる。同様に、第２送信周波
数ｆB を７．５ＭＨｚとすれば、第２のＰＲＦ値は、
４．５ｋＨｚとなる。
２つの送信周波数ｆA およびｆB を設定する。この第１
送信周波数ｆA を５ＭＨｚとすれば、第１のＰＲＦ値
は、例えば３．７ｋＨｚとなる。同様に、第２送信周波
数ｆB を７．５ＭＨｚとすれば、第２のＰＲＦ値は、
４．５ｋＨｚとなる。
【００２６】従って、このＲＯＭテーブル１０４には、
予じめこれら第１ＰＲＦ値（３．７ｋＨｚ）および第２
ＰＲＦ値（４．５ＭＨｚ）のデータがストアされてい
る。
予じめこれら第１ＰＲＦ値（３．７ｋＨｚ）および第２
ＰＲＦ値（４．５ＭＨｚ）のデータがストアされてい
る。
【００２７】勿論、これら第１および第２ＰＲＦ値は、
残留エコーや無駄時間“ＩＴ”が発生しない値に選定さ
れている。
残留エコーや無駄時間“ＩＴ”が発生しない値に選定さ
れている。
【００２８】（第１超音波イメージングシステムの詳細
な動作）図５のフローチャートを参照し乍ら、前述した
第１超音波イメージングシステムの動作を詳述する。
な動作）図５のフローチャートを参照し乍ら、前述した
第１超音波イメージングシステムの動作を詳述する。
【００２９】先ず、第１ステップＳＴ−１において、第
１超音波プローブ５Ａを図３の第１超音波イメージング
システムに装着する。ステップＳＴ−２において、操作
パネル６によって装着した第１プローブ５Ａを指定す
る。これによって、このプローブ５Ａ固有の第１送信信
号ｆA （５ＭＨｚ）が指定される。次のステップＳＴ−
４において、操作ユニット６から供給された指示データ
に基いて、第１のＰＲＦ値、即ち、ＰＲＦ上限値（３．
７ｋＨｚ）に関するデータが、コントローラ１０２の制
御の下で、ＲＯＭテーブル１０４から読出される。従っ
てこの第１ＰＲＦ値データを基準信号発生ユニット２
（図３参照）にバス１１０を介して供給する。更に、他
コントロールデータをこのバス１１０を介して送信／受
信ユニット３およびＤＳＣ４へ、コントローラ１０２の
制御の下にプログラムＲＯＭ１０６にストアされたシス
テムプログラムに従って供給する（ステップＳＴ−
５）。
１超音波プローブ５Ａを図３の第１超音波イメージング
システムに装着する。ステップＳＴ−２において、操作
パネル６によって装着した第１プローブ５Ａを指定す
る。これによって、このプローブ５Ａ固有の第１送信信
号ｆA （５ＭＨｚ）が指定される。次のステップＳＴ−
４において、操作ユニット６から供給された指示データ
に基いて、第１のＰＲＦ値、即ち、ＰＲＦ上限値（３．
７ｋＨｚ）に関するデータが、コントローラ１０２の制
御の下で、ＲＯＭテーブル１０４から読出される。従っ
てこの第１ＰＲＦ値データを基準信号発生ユニット２
（図３参照）にバス１１０を介して供給する。更に、他
コントロールデータをこのバス１１０を介して送信／受
信ユニット３およびＤＳＣ４へ、コントローラ１０２の
制御の下にプログラムＲＯＭ１０６にストアされたシス
テムプログラムに従って供給する（ステップＳＴ−
５）。
【００３０】この結果として、第１プローブ５Ａとこれ
に関連する回路がステップ８で上述の条件の下で駆動さ
れる。次に、反射エコーがこの第１プローブ５Ａによっ
て収集され、送信／受信ユニット３によりエコー信号が
得られ、更に、ＤＳＣ４によって超音波イメージ信号が
発生される。従って、被検体の超音波走査された内部部
分の所望の超音波イメージが、良好な画質でＴＶモニタ
７上に映出される（ステップＳＴ−９）。
に関連する回路がステップ８で上述の条件の下で駆動さ
れる。次に、反射エコーがこの第１プローブ５Ａによっ
て収集され、送信／受信ユニット３によりエコー信号が
得られ、更に、ＤＳＣ４によって超音波イメージ信号が
発生される。従って、被検体の超音波走査された内部部
分の所望の超音波イメージが、良好な画質でＴＶモニタ
７上に映出される（ステップＳＴ−９）。
【００３１】上述した第１プローブ５Ａとその関連回路
の駆動操作が完了した後に、この処理動作は、第１ステ
ップＳＴ−１に戻り、ここで、この第１プローブ５Ａの
代りに第２プローブ５Ｂを装着する。ここでは、第２プ
ローブ５Ｂ固有の第２送信周波数ｆB （７．５ＭＨｚ）
がステップＳＴ−２で操作ユニット６によって指定され
る。
の駆動操作が完了した後に、この処理動作は、第１ステ
ップＳＴ−１に戻り、ここで、この第１プローブ５Ａの
代りに第２プローブ５Ｂを装着する。ここでは、第２プ
ローブ５Ｂ固有の第２送信周波数ｆB （７．５ＭＨｚ）
がステップＳＴ−２で操作ユニット６によって指定され
る。
【００３２】同様に、この第２送信周波数ｆB に対応し
た第２ ＰＲＦ値（４．５ｋＨｚ）に関するデータをＲ
ＯＭテーブル１０４から読出し、このデータを基準信号
発生ユニット２に供給する。
た第２ ＰＲＦ値（４．５ｋＨｚ）に関するデータをＲ
ＯＭテーブル１０４から読出し、このデータを基準信号
発生ユニット２に供給する。
【００３３】この結果この第２プローブ５Ｂを駆動し
て、被検体の走査した内部部分の超音波イメージをＴＶ
モニタ上に表示する。
て、被検体の走査した内部部分の超音波イメージをＴＶ
モニタ上に表示する。
【００３４】前述したように、図３〜図５に示した第１
超音波イメージングシステムによれば、ＰＲＦ値（上限
値）を装着した超音波プローブ５Ａ又は５Ｂの送信周波
数ｆA 又はｆB に依存して、残留エコーや無駄時間ＩＴ
が生じない範囲内で変化できる。この場合、例え、高い
方の送信周波数ｆB を選択しても、残留エコー等の問題
が生じない。また、このような高い送信周波数のプロー
ブを問題なく利用できるので、心臓等の動きの速い臓器
の超音波イメージを正確に収集できる。また、例え、視
野深さを変化させてもイメージのフレーム数を一定に維
持できる。
超音波イメージングシステムによれば、ＰＲＦ値（上限
値）を装着した超音波プローブ５Ａ又は５Ｂの送信周波
数ｆA 又はｆB に依存して、残留エコーや無駄時間ＩＴ
が生じない範囲内で変化できる。この場合、例え、高い
方の送信周波数ｆB を選択しても、残留エコー等の問題
が生じない。また、このような高い送信周波数のプロー
ブを問題なく利用できるので、心臓等の動きの速い臓器
の超音波イメージを正確に収集できる。また、例え、視
野深さを変化させてもイメージのフレーム数を一定に維
持できる。
【００３５】（第２超音波イメージングシステムの構
成）図６は、本発明の第２実施例による超音波イメージ
ングシステムの主要構成を示し、これは、第２基本原理
に基いて実現されたものである。この第２超音波イメー
ジングシステムの他の構成は、第３図に示した第１超音
波イメージングシステムのものと類似しているので、第
６図にはＣＰＵ２００の内部回路および周辺回路５Ａ，
５Ｂのみが示されている。換言すれば、第３図の第１イ
メージングシステムのＣＰＵ１００を第６図の第２イメ
ージングシステムのＣＰＵ２００で置換すれば、この第
２イメージングシステムの全体構成が実現する。
成）図６は、本発明の第２実施例による超音波イメージ
ングシステムの主要構成を示し、これは、第２基本原理
に基いて実現されたものである。この第２超音波イメー
ジングシステムの他の構成は、第３図に示した第１超音
波イメージングシステムのものと類似しているので、第
６図にはＣＰＵ２００の内部回路および周辺回路５Ａ，
５Ｂのみが示されている。換言すれば、第３図の第１イ
メージングシステムのＣＰＵ１００を第６図の第２イメ
ージングシステムのＣＰＵ２００で置換すれば、この第
２イメージングシステムの全体構成が実現する。
【００３６】即ち、図６から明らかなように、このＣＰ
Ｕ２００は、システムコントローラ２０２、変換テーブ
ル（図示せず）を有するＲＯＭ２０４から主として構成
され、システムプログラムがこのＲＯＭ２０４に予じめ
ストアされている。このシステムコントローラ２０２を
バス２１０を介してＲＯＭ２０４に相互接続する。また
このＣＰＵ２００をバス２１０を介して基準信号発生ユ
ニット２、送信／受信ユニット３およびＤＳＣ４に結合
させる。
Ｕ２００は、システムコントローラ２０２、変換テーブ
ル（図示せず）を有するＲＯＭ２０４から主として構成
され、システムプログラムがこのＲＯＭ２０４に予じめ
ストアされている。このシステムコントローラ２０２を
バス２１０を介してＲＯＭ２０４に相互接続する。また
このＣＰＵ２００をバス２１０を介して基準信号発生ユ
ニット２、送信／受信ユニット３およびＤＳＣ４に結合
させる。
【００３７】（第２超音波イメージングシステムの動
作）図７のフローチャートおよび図８Ａ，８Ｂの波形図
を参照し乍ら、この第２イメージングシステムの動作を
詳述する。
作）図７のフローチャートおよび図８Ａ，８Ｂの波形図
を参照し乍ら、この第２イメージングシステムの動作を
詳述する。
【００３８】先ず、図７のフローチャートのステップＳ
Ｔ−１０において、第１超音波プローブ５Ａを第２イメ
ージングシステムに装着する。次にステップＳＴ−１１
において、上述のように、この第１プローブ５Ａに対す
る第１送信周波数ｆA （５ＭＨｚ）を操作ユニット６０
によってセットすると共に、視野深度もセットする（ス
テップＳＴ−１２）。
Ｔ−１０において、第１超音波プローブ５Ａを第２イメ
ージングシステムに装着する。次にステップＳＴ−１１
において、上述のように、この第１プローブ５Ａに対す
る第１送信周波数ｆA （５ＭＨｚ）を操作ユニット６０
によってセットすると共に、視野深度もセットする（ス
テップＳＴ−１２）。
【００３９】次に、ステップＳＴ−１４において、この
第１送信周波数ｆA に対応する第１ＰＲＦ値（３．７ｋ
Ｈｚ）のデータを、システムコントローラ２０２の制御
の下で、ＲＯＭ２０４の変換テーブルから読出す。この
読出した第１ＰＲＦ値データをバス２１０を介して基準
信号発生ユニット２へ供給して、後に、第１ＰＲＦコン
トロール信号（図８Ａ参照）をステップＳＴ−１５で発
生する。
第１送信周波数ｆA に対応する第１ＰＲＦ値（３．７ｋ
Ｈｚ）のデータを、システムコントローラ２０２の制御
の下で、ＲＯＭ２０４の変換テーブルから読出す。この
読出した第１ＰＲＦ値データをバス２１０を介して基準
信号発生ユニット２へ供給して、後に、第１ＰＲＦコン
トロール信号（図８Ａ参照）をステップＳＴ−１５で発
生する。
【００４０】次のステップ１８において、この第１ＰＲ
Ｆコントロール信号に基いて、第１プローブ５Ａを送信
／受信ユニット３でドライブしてエコー信号を得る。図
８Ａから明らかなように、反射エコーを第１ＰＲＦ期間
（即ち、第１ＰＲＦ値によって規定された期間）の各々
において、完全に受信できるので、残留エコーや無駄時
間ＩＴ（図２参照）がこれら受信エコー中に現われな
い。従って、ステップ１９において、所望の走査内部部
分の超音波イメージがＴＶモニタ７上に映出され、その
画質は満足できる状態に維持されている。
Ｆコントロール信号に基いて、第１プローブ５Ａを送信
／受信ユニット３でドライブしてエコー信号を得る。図
８Ａから明らかなように、反射エコーを第１ＰＲＦ期間
（即ち、第１ＰＲＦ値によって規定された期間）の各々
において、完全に受信できるので、残留エコーや無駄時
間ＩＴ（図２参照）がこれら受信エコー中に現われな
い。従って、ステップ１９において、所望の走査内部部
分の超音波イメージがＴＶモニタ７上に映出され、その
画質は満足できる状態に維持されている。
【００４１】次に、第２プローブ５Ｂを差替えて、第２
送信周波数ｆB （７．５ＭＨｚ）および視野深度を操作
ユニット６０によってセットすると（ステップＳＴ−１
０〜ＳＴ−１２）、ＲＯＭ２０４の変換テーブルから、
最適な第２ＰＲＦ値（４．５ｋＨｚ）が読出され（ステ
ップＳＡＴ−１４）、この値データが基準信号発生ユニ
ット２に供給される（ステップＳＴ−１５）。
送信周波数ｆB （７．５ＭＨｚ）および視野深度を操作
ユニット６０によってセットすると（ステップＳＴ−１
０〜ＳＴ−１２）、ＲＯＭ２０４の変換テーブルから、
最適な第２ＰＲＦ値（４．５ｋＨｚ）が読出され（ステ
ップＳＡＴ−１４）、この値データが基準信号発生ユニ
ット２に供給される（ステップＳＴ−１５）。
【００４２】同様にして、この第２プローブ５Ｂが最適
な第２ＰＲＦ値の下でドライブされ（ステップＳＴ−１
８）、反射エコーが収集され、図８Ｂから明らかなよう
に、各第２ＰＲＦ期間内では残留エコー等の問題が生じ
ない。
な第２ＰＲＦ値の下でドライブされ（ステップＳＴ−１
８）、反射エコーが収集され、図８Ｂから明らかなよう
に、各第２ＰＲＦ期間内では残留エコー等の問題が生じ
ない。
【００４３】この結果、第１ＰＲＦ値の場合と同様に、
ステップ１９において、所望の超音波イメージが、ＴＶ
モニタ７に良好な画質で映出される。
ステップ１９において、所望の超音波イメージが、ＴＶ
モニタ７に良好な画質で映出される。
【００４４】（第３超音波イメージングシステムの構
成）図９は、第３実施例の超音波イメージングシステム
の主要構成図で、第３基本原理に基いて実現されたもの
である。
成）図９は、第３実施例の超音波イメージングシステム
の主要構成図で、第３基本原理に基いて実現されたもの
である。
【００４５】図６の第２超音波イメージングシステムと
同様に、図９のシステムは、ＣＰＵ３００と操作ユニッ
ト６２とによって、主として構成されている。この第３
イメージングシステムの残余の回路構成は、図３に示し
た第１イメージングシステムのものと類似しているの
で、それらの説明は以下の明細書では行わない。
同様に、図９のシステムは、ＣＰＵ３００と操作ユニッ
ト６２とによって、主として構成されている。この第３
イメージングシステムの残余の回路構成は、図３に示し
た第１イメージングシステムのものと類似しているの
で、それらの説明は以下の明細書では行わない。
【００４６】図９から明らかなように、このＣＰＵ３０
０には、コントローラ３０２、ＲＯＭテーブル３０４、
演算器３０６およびコンパレータ３０８が設けられてい
る。これら回路素子はバス３１０および３２０を介して
相互接続されている。このＲＯＭテーブル３０４には、
第１および第２プローブ５Ａ，５Ｂの送信周波数ｆA，
ｆB に対応する最大（上限）ＰＲＦ値が予じめストアさ
れている。演算器３０６は、予じめ決められたＰＲＦ演
算式に従って、操作ユニット６２により設定された視野
深度に基いて実際のＰＲＦ値を演算する。コンパレータ
３０８によって、演算した実際のＰＲＦ値と、ＲＯＭテ
ーブル３０４から読出した対応の最大ＰＲＦ値を比較し
て、好適なＰＲＦ値を決定するようにする。
０には、コントローラ３０２、ＲＯＭテーブル３０４、
演算器３０６およびコンパレータ３０８が設けられてい
る。これら回路素子はバス３１０および３２０を介して
相互接続されている。このＲＯＭテーブル３０４には、
第１および第２プローブ５Ａ，５Ｂの送信周波数ｆA，
ｆB に対応する最大（上限）ＰＲＦ値が予じめストアさ
れている。演算器３０６は、予じめ決められたＰＲＦ演
算式に従って、操作ユニット６２により設定された視野
深度に基いて実際のＰＲＦ値を演算する。コンパレータ
３０８によって、演算した実際のＰＲＦ値と、ＲＯＭテ
ーブル３０４から読出した対応の最大ＰＲＦ値を比較し
て、好適なＰＲＦ値を決定するようにする。
【００４７】（第３超音波イメージングシステムの動
作）図１０のフローチャートも参照し乍ら、第３超音波
イメージングシステムの動作を説明する。
作）図１０のフローチャートも参照し乍ら、第３超音波
イメージングシステムの動作を説明する。
【００４８】最初のステップＳＴ−３０において例え
ば、第１プローブ５Ａ（ｆA ：５ＭＨｚ）を選択し、所
望の視野深さ（例 ８cm）を操作ユニット６２によって
設定する。
ば、第１プローブ５Ａ（ｆA ：５ＭＨｚ）を選択し、所
望の視野深さ（例 ８cm）を操作ユニット６２によって
設定する。
【００４９】この固有の送信周波数“ｆA ”に規定され
た最大（上限）ＰＲＦ値に関するデータを、ステップＳ
Ｔ−３２でシステムコントローラ３０２の制御の下でＲ
ＯＭテーブル３０４から読出す。
た最大（上限）ＰＲＦ値に関するデータを、ステップＳ
Ｔ−３２でシステムコントローラ３０２の制御の下でＲ
ＯＭテーブル３０４から読出す。
【００５０】次に演算器３０６により、ＰＲＦ演算式に
基いて、プリセットされた深度に従って実際のＰＲＦ値
を演算し（ステップＳＴ−３４）、更に、この実際のＰ
ＲＦ値と最大ＰＲＦ値とを比較して、装着した第１プロ
ーブ５Ａに好適なＰＲＦ値（例 ７．８ｋＨｚ）を決定
するステップＳＴ−３６）。
基いて、プリセットされた深度に従って実際のＰＲＦ値
を演算し（ステップＳＴ−３４）、更に、この実際のＰ
ＲＦ値と最大ＰＲＦ値とを比較して、装着した第１プロ
ーブ５Ａに好適なＰＲＦ値（例 ７．８ｋＨｚ）を決定
するステップＳＴ−３６）。
【００５１】最後に、システムコントローラ３０２の制
御に基いて、プローブ５Ａを、好適なＰＲＦ値（７．８
ｋＨｚ）および、プリセットした深度（８cm）でドライ
ブして、所望の超音波イメージをＴＶモニタ７上に映出
する（ステップ−３８）。この結果、残留エコー等の欠
点が無く、所望の超音波イメージが良好な画質で得られ
るようになる。
御に基いて、プローブ５Ａを、好適なＰＲＦ値（７．８
ｋＨｚ）および、プリセットした深度（８cm）でドライ
ブして、所望の超音波イメージをＴＶモニタ７上に映出
する（ステップ−３８）。この結果、残留エコー等の欠
点が無く、所望の超音波イメージが良好な画質で得られ
るようになる。
【００５２】また、上述した第１および第２イメージン
グシステムと同様に、この第１プローブ５Ａの代りに第
２プローブ５Ｂを採用しても、同様な方法で、好適なＰ
ＲＦ値が演算でき、これに基いてこの第２プローブ５Ｂ
をドライブ出来るので、良好な画質で所望の超音波イメ
ージをＴＶモニタ７上に映出できる。
グシステムと同様に、この第１プローブ５Ａの代りに第
２プローブ５Ｂを採用しても、同様な方法で、好適なＰ
ＲＦ値が演算でき、これに基いてこの第２プローブ５Ｂ
をドライブ出来るので、良好な画質で所望の超音波イメ
ージをＴＶモニタ７上に映出できる。
【００５３】
【発明の効果】本発明の超音波イメージングシステムは
以上の構成及び作用を有するもので、超音波プローブを
周波数の異なるものに変えた場合でも、ＰＲＦの受信時
間に無駄が生じないため、受信時間を有効に使うことが
できる。従って、フレーム数を増加させることが可能と
なり、リアルタイム性を向上させることにより、診断の
精度の向上を図ることができる。
以上の構成及び作用を有するもので、超音波プローブを
周波数の異なるものに変えた場合でも、ＰＲＦの受信時
間に無駄が生じないため、受信時間を有効に使うことが
できる。従って、フレーム数を増加させることが可能と
なり、リアルタイム性を向上させることにより、診断の
精度の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例における超音波イメージン
グシステムの全体構成を示すブロック図である。
グシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】従来例における、ＰＲＦ、送信波、受信波およ
び残留エコーを示すタイムチャートである。
び残留エコーを示すタイムチャートである。
【図３】従来例における、ＰＲＦ、送信波、受信波およ
び無駄時間を示すタイムチャートである。
び無駄時間を示すタイムチャートである。
【図４】図１の第１イメージングシステムの主要部を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】図４の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施例のイメージングシステムの
主要部を示すブロック図である。
主要部を示すブロック図である。
【図７】図６の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図６の動作を説明するためのタイミチャートで
ある。
ある。
【図９】本発明の第３実施例のイメージングシステムの
主要構成を示すブロック図である。
主要構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の動作を説明するためのフローチャート
である。
である。
２ 基本信号発生部 ３ 送受信部 ４ デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ） ５ 超音波プローブ ６ 操作部 ７ モニタ ５０ 超音波パルス １００，２００，３００ ＣＰＵ
Claims (6)
- 【請求項１】 超音波プローブより超音波を送受波して
得られた受信信号に基づき超音波画像を表示する超音波
イメージングシステムにおいて、 超音波プローブの送信周波数に基づき送信パルス繰返し
周波数（ＰＲＦ）を設定する手段と、 前記設定手段にて設定された送信パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）に基づき超音波プローブより超音波の送受信
を行う送受信手段とを有することを特徴とする超音波イ
メージングシステム。 - 【請求項２】 前記設定手段は、超音波プローブの送信
周波数に対応する送信パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を
記憶した記憶手段を有することを特徴とする請求項１記
載の超音波イメージングシステム。 - 【請求項３】 前記設定手段は、超音波プローブの送信
周波数に対応する送信パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を
所定の演算式にて演算して求める演算手段を有すること
を特徴とする請求項１記載の超音波イメージングシステ
ム。 - 【請求項４】 超音波プローブより超音波を送受波して
得られた受信信号に基づき超音波画像を表示する超音波
イメージングシステムにおいて、 超音波プローブの送信周波数と表示視野深度とに対応さ
せて送信パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を設定する手段
と、 前記設定手段にて設定された送信パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）に基づき超音波プローブより超音波の送受信
を行う送受信手段とを有することを特徴とする超音波イ
メージングシステム。 - 【請求項５】 前記設定手段は、超音波プローブの送信
周波数と表示視野深度との組み合わせに対応する送信パ
ルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を記憶した記憶手段を有す
ることを特徴とする請求項４記載の超音波イメージング
システム。 - 【請求項６】 前記設定手段は、超音波プローブの送信
周波数と表示視野深度との組み合わせに対応する送信パ
ルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を所定の演算式にて演算し
て求める演算手段を有することを特徴とする請求項４記
載の超音波イメージングシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-2785 | 1992-01-10 | ||
| JP278592 | 1992-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245141A true JPH05245141A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=11539006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5001980A Pending JPH05245141A (ja) | 1992-01-10 | 1993-01-08 | 超音波イメージングシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325858A (ja) |
| JP (1) | JPH05245141A (ja) |
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| JP2007301180A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波診断装置及び超音波診断画像生成方法 |
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