JPH0575417B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0575417B2 JPH0575417B2 JP59181317A JP18131784A JPH0575417B2 JP H0575417 B2 JPH0575417 B2 JP H0575417B2 JP 59181317 A JP59181317 A JP 59181317A JP 18131784 A JP18131784 A JP 18131784A JP H0575417 B2 JPH0575417 B2 JP H0575417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- focal length
- acoustic window
- vibrators
- ultrasound
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 22
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100032467 Transmembrane protease serine 13 Human genes 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000765 microspectrophotometry Methods 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は医用超音波診断装置に接続して使用さ
れる機械走査式超音波探触子に関するものであ
る。
れる機械走査式超音波探触子に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来用いられている機械走査式超音波
探触子（以下MSPと略す）の基本構成図を示す。
３個の圧電振動子１は、所定の角度（120°）で設
置されたロータ２を、回転軸３を中心に図示した
方向に回転させ、超音波４を生体５中に送受信
し、扇形の超音波断層像を得る。ロータ２は、樹
脂で構成された音響窓材６の中に設置され、音響
窓材６とロータ２の間には脱気水などの音波伝搬
媒質７が充填されている。また駆動部８は、ベル
トあるいは歯車９を介して、ロータ２を回転駆動
する。このような構成によつて、超音波診断装置
の表示部（図示せず）には第２図に示したような
扇形の断層像が表示され、診断情報を提供するわ
けであるが、一般にこのMSPの複数個の圧電振
動子１には、同一の曲率および開口径をもつもの
が用いられており、第２図中斜線で示したような
集束された超音波ビームを送受波していた。第２
図でも明らかなように、Ｂ領域は比較的細い超音
波ビームが得られているが、Ａ（近距離）および
Ｃ（遠距離）領域では太い超音波ビームとなり、
方位分解能が低下する。とりわけＣ領域における
方位分解能の低下は、従来のMSPの最も大きな
問題点の一つであつた。
探触子（以下MSPと略す）の基本構成図を示す。
３個の圧電振動子１は、所定の角度（120°）で設
置されたロータ２を、回転軸３を中心に図示した
方向に回転させ、超音波４を生体５中に送受信
し、扇形の超音波断層像を得る。ロータ２は、樹
脂で構成された音響窓材６の中に設置され、音響
窓材６とロータ２の間には脱気水などの音波伝搬
媒質７が充填されている。また駆動部８は、ベル
トあるいは歯車９を介して、ロータ２を回転駆動
する。このような構成によつて、超音波診断装置
の表示部（図示せず）には第２図に示したような
扇形の断層像が表示され、診断情報を提供するわ
けであるが、一般にこのMSPの複数個の圧電振
動子１には、同一の曲率および開口径をもつもの
が用いられており、第２図中斜線で示したような
集束された超音波ビームを送受波していた。第２
図でも明らかなように、Ｂ領域は比較的細い超音
波ビームが得られているが、Ａ（近距離）および
Ｃ（遠距離）領域では太い超音波ビームとなり、
方位分解能が低下する。とりわけＣ領域における
方位分解能の低下は、従来のMSPの最も大きな
問題点の一つであつた。
発明の目的
本発明は全走査領域にわたつて、ほぼ同程度の
方位分解能を持つ機械走査式超音波探触子
（MSP）を提供することにより、従来のMSPの
最大の問題点である近距離領域および遠距離領域
での方位分解能の低下を改善するものである。
方位分解能を持つ機械走査式超音波探触子
（MSP）を提供することにより、従来のMSPの
最大の問題点である近距離領域および遠距離領域
での方位分解能の低下を改善するものである。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するもので、複数個の
圧電振動子を保持し回転又は揺動する支持体を、
音波伝搬媒質を充填した筐体内に設け、前記各圧
電振動子の焦点距離をそれぞれ異なるようにし、
さらに、焦点距離が短い圧電振動子ほど開口径を
小さくした機械走査式超音波探触子を提供するも
のである。
圧電振動子を保持し回転又は揺動する支持体を、
音波伝搬媒質を充填した筐体内に設け、前記各圧
電振動子の焦点距離をそれぞれ異なるようにし、
さらに、焦点距離が短い圧電振動子ほど開口径を
小さくした機械走査式超音波探触子を提供するも
のである。
実施例の説明
第３図は本発明に基づく機械走査式超音波探触
子（MSP）の一実施例である。同一の開口径を
もち、凹面状に成形してそれぞれ焦点距離がf1，
f2，f3をもつ圧電振動子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を３個、それぞれ120°間隔でロータ１１に設置す
る。ロータ１１は、DCモータなどで構成された
駆動部１２によつて、ベルトあるいは歯車等の伝
達部１３によつて回転駆動される。また、ロータ
１１はポリメチルペンテン樹脂の音響窓材１４の
中に設置され、ロータ１１と音響窓材１４の間に
は、脱気水などの音波伝搬媒質１５が充填されて
いる。信号伝達器１６は、それぞれの圧電振動子
１０ａ，１０ｂ，１０ｃと送受信信号処理・表示
部１７を接続するもので、スリツプリングあるい
はロータリートランスで構成されている。エンコ
ーダ等で構成される回転制御１８は、ロータ１１
の回転制御を行うために用いるもので、駆動部１
２と、ベルトあるいは歯車等の伝達部１９で接続
されている。また上記信号伝達器１６、駆動部１
２、回転制御部１８は、それぞれ接続線２０を介
して送受信信号処理・表示部１７に接続されてい
る。２１はMSPの筐体である。送受信信号処
理・表示部１７は、送信信号の発生、増幅、検
波、記憶、走査変換などの受信信号処理、各種シ
ステム制御信号の発生、CRT上への表示などの
機能をもつ。一般に当該送受信信号処理部は
MSPには含まない。
子（MSP）の一実施例である。同一の開口径を
もち、凹面状に成形してそれぞれ焦点距離がf1，
f2，f3をもつ圧電振動子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を３個、それぞれ120°間隔でロータ１１に設置す
る。ロータ１１は、DCモータなどで構成された
駆動部１２によつて、ベルトあるいは歯車等の伝
達部１３によつて回転駆動される。また、ロータ
１１はポリメチルペンテン樹脂の音響窓材１４の
中に設置され、ロータ１１と音響窓材１４の間に
は、脱気水などの音波伝搬媒質１５が充填されて
いる。信号伝達器１６は、それぞれの圧電振動子
１０ａ，１０ｂ，１０ｃと送受信信号処理・表示
部１７を接続するもので、スリツプリングあるい
はロータリートランスで構成されている。エンコ
ーダ等で構成される回転制御１８は、ロータ１１
の回転制御を行うために用いるもので、駆動部１
２と、ベルトあるいは歯車等の伝達部１９で接続
されている。また上記信号伝達器１６、駆動部１
２、回転制御部１８は、それぞれ接続線２０を介
して送受信信号処理・表示部１７に接続されてい
る。２１はMSPの筐体である。送受信信号処
理・表示部１７は、送信信号の発生、増幅、検
波、記憶、走査変換などの受信信号処理、各種シ
ステム制御信号の発生、CRT上への表示などの
機能をもつ。一般に当該送受信信号処理部は
MSPには含まない。
第３図に示した構成によるMSPの超音波ビー
ムを第４図ａ，ｂに示す。第４図ａにおいて、f1
の焦点距離をもつ圧電振動子１０ａで得られた超
音波ビームを破線で、f2の焦点距離をもつ圧電振
動子１０ｂで得られた超音波ビームを一点鎖線
で、f3の焦点距離をもつ圧電振動子１０ｃで得ら
れた超音波ビームを二点鎖線でそれぞれ示す。こ
れら三つのそれぞれ焦点距離の異なる超音波ビー
ムに対し、総合的にみて最も細いビームが得られ
る領域のみ、それぞれ使用する、例えばf1の焦点
距離をもつ圧電振動子１０ａの超音波ビームはZ1
領域を、f2，f3の焦点距離をもつ圧電振動子１０
ｂ，１０ｃの超音波ビームは、Z2，Z3領域を使用
する。その結果得られる超音波ビームを第４図ｂ
に示すように近距離領域から遠距離領域にわたつ
て細いビームが得られる。所定の領域の超音波ビ
ームの選択は送受信信号処理・表示部１７で行
い、具体的には、第１回目の走査ではf1の焦点距
離をもつ圧電振動子１０ａを用い、Z1領域のみの
情報を受信し、記憶させる。第２回目の走査では
f2の焦点距離をもつ圧電振動子１０ｂを用いてZ2
領域のみの情報を受信し、記憶させる。第３回目
の走査では同様にf3の焦点距離をもつ圧電振動子
１０ｃを用い、Z3領域のみの情報を受信し、記憶
させる、この３回の走査サイクルで一枚の画像が
得られることになる。例えばロータ１１が
600rpmで回転した場合、一枚の完全な画像を得
るために必要な時間は100ｍsecとなり、10Hzのフ
レームレートをもつ扇形断層像が得られる。
ムを第４図ａ，ｂに示す。第４図ａにおいて、f1
の焦点距離をもつ圧電振動子１０ａで得られた超
音波ビームを破線で、f2の焦点距離をもつ圧電振
動子１０ｂで得られた超音波ビームを一点鎖線
で、f3の焦点距離をもつ圧電振動子１０ｃで得ら
れた超音波ビームを二点鎖線でそれぞれ示す。こ
れら三つのそれぞれ焦点距離の異なる超音波ビー
ムに対し、総合的にみて最も細いビームが得られ
る領域のみ、それぞれ使用する、例えばf1の焦点
距離をもつ圧電振動子１０ａの超音波ビームはZ1
領域を、f2，f3の焦点距離をもつ圧電振動子１０
ｂ，１０ｃの超音波ビームは、Z2，Z3領域を使用
する。その結果得られる超音波ビームを第４図ｂ
に示すように近距離領域から遠距離領域にわたつ
て細いビームが得られる。所定の領域の超音波ビ
ームの選択は送受信信号処理・表示部１７で行
い、具体的には、第１回目の走査ではf1の焦点距
離をもつ圧電振動子１０ａを用い、Z1領域のみの
情報を受信し、記憶させる。第２回目の走査では
f2の焦点距離をもつ圧電振動子１０ｂを用いてZ2
領域のみの情報を受信し、記憶させる。第３回目
の走査では同様にf3の焦点距離をもつ圧電振動子
１０ｃを用い、Z3領域のみの情報を受信し、記憶
させる、この３回の走査サイクルで一枚の画像が
得られることになる。例えばロータ１１が
600rpmで回転した場合、一枚の完全な画像を得
るために必要な時間は100ｍsecとなり、10Hzのフ
レームレートをもつ扇形断層像が得られる。
第５図ａ，ｂは第２の実施例に基づく超音波ビ
ームを示したものである。前述した実施例と異な
る点は３個の圧電振動子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
がそれぞれ異なる焦点距離と開口径を有している
点である。このようにした目的は、第４図ｂでも
明らかなように、同一の開口径の圧電振動子を使
用した場合、Z1領域での方位分解能が若干低下す
ることを改善するためで、より近い点に集束させ
る圧電振動子２２ａほど小さな開口径のものを使
用することによつて実現した実施例である。第５
図ａにおいてf1の焦点距離をもち開口径の最も小
さい圧電振動子２２ａの超音波ビームを破線で、
f2の焦点距離をもち二番目に大きい開口径を持つ
圧電振動子２２ｂの超音波ビーム一点鎖線で、f3
の焦点距離をもち最も大きい開口径を有する圧電
振動子２２ｃの超音波ビームを二点鎖線で示す。
ームを示したものである。前述した実施例と異な
る点は３個の圧電振動子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
がそれぞれ異なる焦点距離と開口径を有している
点である。このようにした目的は、第４図ｂでも
明らかなように、同一の開口径の圧電振動子を使
用した場合、Z1領域での方位分解能が若干低下す
ることを改善するためで、より近い点に集束させ
る圧電振動子２２ａほど小さな開口径のものを使
用することによつて実現した実施例である。第５
図ａにおいてf1の焦点距離をもち開口径の最も小
さい圧電振動子２２ａの超音波ビームを破線で、
f2の焦点距離をもち二番目に大きい開口径を持つ
圧電振動子２２ｂの超音波ビーム一点鎖線で、f3
の焦点距離をもち最も大きい開口径を有する圧電
振動子２２ｃの超音波ビームを二点鎖線で示す。
本実施例においても前記実施例と同様に送受信
信号処理・表示部１７により所定の領域の超音波
ビームの選択を行うことにより、第５図ｂに示す
ように近距離から遠距離までの全領域にわたつて
細いビームが得られ方位分解能を改善することが
できた。
信号処理・表示部１７により所定の領域の超音波
ビームの選択を行うことにより、第５図ｂに示す
ように近距離から遠距離までの全領域にわたつて
細いビームが得られ方位分解能を改善することが
できた。
発明の効果
以上要するに、本発明は、焦点距離がそれぞれ
異なり、さらに焦点距離が短いほど開口径を小さ
くした複数の圧電振動子を支持体に保持し、音波
伝搬媒質中で前記支持体を回転又は揺動させ、各
振動子で得られた画像情報に基づき一枚の合成画
像を得るようにしたことにより、遠距離領域にお
ける方位分解能の低下が改善され、全走査領域に
わたつて良好な方位分解能が得られる一枚の画像
を得ることができる。
異なり、さらに焦点距離が短いほど開口径を小さ
くした複数の圧電振動子を支持体に保持し、音波
伝搬媒質中で前記支持体を回転又は揺動させ、各
振動子で得られた画像情報に基づき一枚の合成画
像を得るようにしたことにより、遠距離領域にお
ける方位分解能の低下が改善され、全走査領域に
わたつて良好な方位分解能が得られる一枚の画像
を得ることができる。
第１図は従来の機械走査式超音波探触子の概観
図、第２図は扇形断層像と超音波ビームの説明
図、第３図は本発明の第１の実施例における機械
走査式超音波探触子の概観図、第４図ａ，ｂは第
１の実施例の超音波ビームの説明図、第５図ａ，
ｂは第２の実施例に基づく超音波ビームの説明図
である。 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ……圧電振動子、１１
……ロータ、１４……音響窓材、１５……音波伝
搬媒質、１２……駆動部、１３，１９……伝達
部、１６……信号伝達器、１７……送受信信号処
理・表示部、１８……回転制御部、２０……接続
線、２１……筐体。
図、第２図は扇形断層像と超音波ビームの説明
図、第３図は本発明の第１の実施例における機械
走査式超音波探触子の概観図、第４図ａ，ｂは第
１の実施例の超音波ビームの説明図、第５図ａ，
ｂは第２の実施例に基づく超音波ビームの説明図
である。 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ……圧電振動子、１１
……ロータ、１４……音響窓材、１５……音波伝
搬媒質、１２……駆動部、１３，１９……伝達
部、１６……信号伝達器、１７……送受信信号処
理・表示部、１８……回転制御部、２０……接続
線、２１……筐体。
Claims (1)
- １ 焦点距離が短いものほど開口径が小さくなる
ように配されたそれぞれ焦点距離の異なる複数の
圧電振動子と、これらの圧電振動子を保持し、回
転又は揺動する支持体と、前記支持体を少なくと
も内包し、音波伝搬媒質が充填された筐体と、前
記筐体の少なくとも一部に設けられた音響窓とを
備え、前記支持体の回転又は揺動により前記焦点
距離の異なる複数振動子が順次前記音響窓に対向
する位置に持ち来されるように構成され、かつ、
前記音響窓に対向する位置範囲にわたつて前記圧
電振動子が送信及び受信動作を行い、各振動子で
得られる画像情報に基づき一枚の合成画像を得る
ことを特徴とする機械走査式超音波探触子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18131784A JPS6158648A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 機械走査式超音波探触子 |
| DE19853588128 DE3588128T2 (de) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Ultraschallwandler für medizinische Diagnostik |
| EP85306166A EP0174167A3 (en) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Ultrasonic transducers for medical diagnostic examination |
| EP91111825A EP0455273B1 (en) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Ultrasonic transducers for medical diagnostic examinations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18131784A JPS6158648A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 機械走査式超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158648A JPS6158648A (ja) | 1986-03-25 |
| JPH0575417B2 true JPH0575417B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=16098564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18131784A Granted JPS6158648A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 機械走査式超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158648A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5070734A (en) | 1988-06-15 | 1991-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP4642977B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置及び超音波イメージング方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234762A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Nippon Ceramic Kk | Process for fabrication of a device for transmitting and receiving super sonic waves |
| JPS56147082A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-14 | Yoshinori Hayakawa | Method and device for quantitative ultrasonic inspection using plural frequencies |
| JPS5712864A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-22 | Iseki Agricult Mach | Selector for heavy fruit |
| JPS59177033A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-06 | 株式会社 日立メデイコ | 機械走査式超音波断層装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168309U (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | 株式会社日立製作所 | 内視超音波診断装置 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP18131784A patent/JPS6158648A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234762A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Nippon Ceramic Kk | Process for fabrication of a device for transmitting and receiving super sonic waves |
| JPS56147082A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-14 | Yoshinori Hayakawa | Method and device for quantitative ultrasonic inspection using plural frequencies |
| JPS5712864A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-22 | Iseki Agricult Mach | Selector for heavy fruit |
| JPS59177033A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-06 | 株式会社 日立メデイコ | 機械走査式超音波断層装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6158648A (ja) | 1986-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4917096A (en) | Portable ultrasonic probe | |
| US4231373A (en) | Ultrasonic imaging apparatus | |
| US4143554A (en) | Ultrasonic scanner | |
| JPS632616B2 (ja) | ||
| JPS6321045A (ja) | 機械式走査型超音波探触子 | |
| JPH0575417B2 (ja) | ||
| JPS632612B2 (ja) | ||
| JPH0651040B2 (ja) | 超音波断面画像作成方法、同装置及び超音波走査器 | |
| JPS6340974Y2 (ja) | ||
| JPS5940845A (ja) | 超音波探触子 | |
| CA1121500A (en) | Ultrasonic scanner | |
| JPS61247439A (ja) | 扇形機械走査式超音波探触子 | |
| JPH06154220A (ja) | 機械走査式超音波探触子 | |
| JPH0140619B2 (ja) | ||
| JPS5838541A (ja) | 超音波送受波装置 | |
| JPH0326047B2 (ja) | ||
| JPS60234646A (ja) | 超音波探触子 | |
| JP2658481B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP3047606B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH11169369A (ja) | ３次元超音波プローブ | |
| JPH034933Y2 (ja) | ||
| JPH0467455B2 (ja) | ||
| JPH024342A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH10248842A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2010279592A (ja) | 超音波内視鏡装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |