JPH06181929A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH06181929A JPH06181929A JP4354907A JP35490792A JPH06181929A JP H06181929 A JPH06181929 A JP H06181929A JP 4354907 A JP4354907 A JP 4354907A JP 35490792 A JP35490792 A JP 35490792A JP H06181929 A JPH06181929 A JP H06181929A
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- G01S7/52025—Details of receivers for pulse systems
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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
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- G01S7/52095—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences using multiline receive beamforming
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波診断装置において、多チャンネルの探
触子により超音波の送受信を行いつつ単一ビーム受信と
同時並列ビーム受信とを切り換え可能とすると共に、こ
の場合に使用する遅延回路のチャンネル数を増加させな
いようにする。 【構成】 超音波送受信部２内の送信回路５及び受信増
幅回路６を探触子１のチャンネル数と同等のチャンネル
数とすると共にその全チャンネルを予め複数段に区分し
ておき、上記受信増幅回路６の出力側には全チャンネル
からそのうちの一部のチャンネルだけを選択するチャン
ネル選択器９を設け、且つこのチャンネル選択器９で選
択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャンネ
ルのどちらかの信号を通過させるチャンネル信号分配器
１０を設け、さらに受波整相回路８の内部には上記受信
増幅回路６を複数段に区分したチャンネル数に対応した
チャンネル数の遅延回路７ａ，７ｂを複数個設け、これ
らの遅延回路を直列接続又は並列接続に切り換える接続
切換器１２を設けたものである。
触子により超音波の送受信を行いつつ単一ビーム受信と
同時並列ビーム受信とを切り換え可能とすると共に、こ
の場合に使用する遅延回路のチャンネル数を増加させな
いようにする。 【構成】 超音波送受信部２内の送信回路５及び受信増
幅回路６を探触子１のチャンネル数と同等のチャンネル
数とすると共にその全チャンネルを予め複数段に区分し
ておき、上記受信増幅回路６の出力側には全チャンネル
からそのうちの一部のチャンネルだけを選択するチャン
ネル選択器９を設け、且つこのチャンネル選択器９で選
択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャンネ
ルのどちらかの信号を通過させるチャンネル信号分配器
１０を設け、さらに受波整相回路８の内部には上記受信
増幅回路６を複数段に区分したチャンネル数に対応した
チャンネル数の遅延回路７ａ，７ｂを複数個設け、これ
らの遅延回路を直列接続又は並列接続に切り換える接続
切換器１２を設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用して被検
体の診断部位について断層像を得る超音波診断装置に関
し、特に多チャンネルの探触子により超音波の送受信を
行いつつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り
換えて行うことができる超音波診断装置に関する。
体の診断部位について断層像を得る超音波診断装置に関
し、特に多チャンネルの探触子により超音波の送受信を
行いつつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り
換えて行うことができる超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波診断装置は、図２に示すよ
うに、多数の振動子素子が配列されて多チャンネルに形
成され被検体に超音波を送受信する探触子１と、この探
触子１に超音波送信信号を与えると共に該探触子１から
の受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受波整相を
行う超音波送受信部２と、この超音波送受信部２からの
出力信号に対し所定の処理を行い画像信号を作成する画
像処理回路３と、この画像処理回路３からの画像信号を
表示する画像表示器４とを有して成っていた。なお、上
記超音波送受信部２は、超音波送信信号を発生しこの超
音波送信信号を探触子１に与えて駆動する送信回路５
と、上記探触子１で受信した生体内からの反射エコーの
信号を入力して増幅する受信増幅回路６と、この受信増
幅回路６から出力された各チャンネルの受信信号に所定
の遅延を与えると共に各チャンネルの信号を加算する遅
延回路７を有し位相を揃えて受信フォーカスをかける受
波整相回路８とから成っている。
うに、多数の振動子素子が配列されて多チャンネルに形
成され被検体に超音波を送受信する探触子１と、この探
触子１に超音波送信信号を与えると共に該探触子１から
の受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受波整相を
行う超音波送受信部２と、この超音波送受信部２からの
出力信号に対し所定の処理を行い画像信号を作成する画
像処理回路３と、この画像処理回路３からの画像信号を
表示する画像表示器４とを有して成っていた。なお、上
記超音波送受信部２は、超音波送信信号を発生しこの超
音波送信信号を探触子１に与えて駆動する送信回路５
と、上記探触子１で受信した生体内からの反射エコーの
信号を入力して増幅する受信増幅回路６と、この受信増
幅回路６から出力された各チャンネルの受信信号に所定
の遅延を与えると共に各チャンネルの信号を加算する遅
延回路７を有し位相を揃えて受信フォーカスをかける受
波整相回路８とから成っている。
【０００３】そして、上記受波整相回路８からの出力信
号は、１チャンネルにまとめられ、次の画像処理回路３
に送られて対数圧縮や検波等の信号処理が行われ、この
得られた画像信号が画像表示器４に入力して超音波断層
像が表示される。このような回路構成の装置は、単一ビ
ーム受信方式と呼ばれ、図３に示すセクタ走査画像にお
いて１回の送信で得られる走査線方向にて、探触子１か
らの１回の超音波ビームの送信で１本の受信信号を得
て、１本の走査線しか得られないものであった。
号は、１チャンネルにまとめられ、次の画像処理回路３
に送られて対数圧縮や検波等の信号処理が行われ、この
得られた画像信号が画像表示器４に入力して超音波断層
像が表示される。このような回路構成の装置は、単一ビ
ーム受信方式と呼ばれ、図３に示すセクタ走査画像にお
いて１回の送信で得られる走査線方向にて、探触子１か
らの１回の超音波ビームの送信で１本の受信信号を得
て、１本の走査線しか得られないものであった。
【０００４】これに対して、図４に示すように、超音波
診断装置の他の従来例として、超音波送受信部２内の受
波整相回路８において、遅延回路７ａ，７ｂを２個並列
に設けると共に、その次の画像処理回路３ａ，３ｂも２
個並列に設けたものがある。このような回路構成の装置
は、同時並列ビーム受信方式と呼ばれ、図５に示すセク
タ走査画像において１回の送信で得られる走査線方向に
て、探触子１からの１回の超音波ビームの送信で同時に
２本の受信信号を得て、微小角度ずれた両側から２本の
走査線が得られるものであった。
診断装置の他の従来例として、超音波送受信部２内の受
波整相回路８において、遅延回路７ａ，７ｂを２個並列
に設けると共に、その次の画像処理回路３ａ，３ｂも２
個並列に設けたものがある。このような回路構成の装置
は、同時並列ビーム受信方式と呼ばれ、図５に示すセク
タ走査画像において１回の送信で得られる走査線方向に
て、探触子１からの１回の超音波ビームの送信で同時に
２本の受信信号を得て、微小角度ずれた両側から２本の
走査線が得られるものであった。
【０００５】このような状態で、図２に示す単一ビーム
受信方式の装置又は図４に示す同時並列ビーム受信方式
の装置とチャンネル数との間には、次のような関係があ
る。すなわち、同時並列ビーム受信が最も有効な心臓観
察においては、肋骨の間に探触子を当てなければなら
ず、大きな探触子を使用することができず、あまりチャ
ンネル数を多くできない。一方、心臓以外の観察におい
ては、心臓観察のように高フレームレイトを必要とせ
ず、単一ビーム受信でも十分実用になり、むしろ音響特
性の向上が重要なので、多チャンネルが必要である。そ
して、最近では、一般的に音響特性を向上させるため
に、１回の送受信に使用するチャンネル数が増加してい
る。例えばセクタ探触子についてみると、心臓観察では
一般に64チャンネルの探触子が使われており、腹部観察
では邪魔になる骨が無いので倍に大きくして128チャン
ネルの探触子が使われている。
受信方式の装置又は図４に示す同時並列ビーム受信方式
の装置とチャンネル数との間には、次のような関係があ
る。すなわち、同時並列ビーム受信が最も有効な心臓観
察においては、肋骨の間に探触子を当てなければなら
ず、大きな探触子を使用することができず、あまりチャ
ンネル数を多くできない。一方、心臓以外の観察におい
ては、心臓観察のように高フレームレイトを必要とせ
ず、単一ビーム受信でも十分実用になり、むしろ音響特
性の向上が重要なので、多チャンネルが必要である。そ
して、最近では、一般的に音響特性を向上させるため
に、１回の送受信に使用するチャンネル数が増加してい
る。例えばセクタ探触子についてみると、心臓観察では
一般に64チャンネルの探触子が使われており、腹部観察
では邪魔になる骨が無いので倍に大きくして128チャン
ネルの探触子が使われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような多チャン
ネル化の傾向において、図２に示す単一ビーム受信方式
の装置において探触子１を例えば128チャンネルのもの
とすると、受信増幅回路６及び遅延回路７も128チャン
ネルのものとなり、多少コストアップ及び大形化する
が、音響特性の向上のためにはやむを得ないものであっ
た。ところが、図４に示す同時並列ビーム受信方式の装
置においては、探触子１を例えば128チャンネルのもの
とすると、受信増幅回路６は128チャンネルのものが１
個でよいが、遅延回路７ａ，７ｂとして128チャンネル
のものが２個必要となるものであった。この場合、上記
遅延回路７ａ，７ｂがそれぞれ128チャンネルと大形化
すると共にコストアップし、さらにそれが２個で合計25
6チャンネル分となり、装置全体としてより大形化する
と共に大幅にコストアップするものであった。
ネル化の傾向において、図２に示す単一ビーム受信方式
の装置において探触子１を例えば128チャンネルのもの
とすると、受信増幅回路６及び遅延回路７も128チャン
ネルのものとなり、多少コストアップ及び大形化する
が、音響特性の向上のためにはやむを得ないものであっ
た。ところが、図４に示す同時並列ビーム受信方式の装
置においては、探触子１を例えば128チャンネルのもの
とすると、受信増幅回路６は128チャンネルのものが１
個でよいが、遅延回路７ａ，７ｂとして128チャンネル
のものが２個必要となるものであった。この場合、上記
遅延回路７ａ，７ｂがそれぞれ128チャンネルと大形化
すると共にコストアップし、さらにそれが２個で合計25
6チャンネル分となり、装置全体としてより大形化する
と共に大幅にコストアップするものであった。
【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行
いつつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換
え可能とすると共に、この場合に使用する遅延回路のチ
ャンネル数を増加させないようにすることができる超音
波診断装置を提供することを目的とする。
処し、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行
いつつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換
え可能とすると共に、この場合に使用する遅延回路のチ
ャンネル数を増加させないようにすることができる超音
波診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波診断装置は、多数の振動子素子
が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波を
送受信する探触子と、この探触子に超音波送信信号を与
えると共に該探触子からの受信信号を増幅し且つ所定の
遅延を与えて受波整相を行う超音波送受信部と、この超
音波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を行い画
像信号を作成する画像処理回路と、この画像処理回路か
らの画像信号を表示する画像表示器とを有する超音波診
断装置において、上記超音波送受信部内の送信回路及び
受信増幅回路を探触子のチャンネル数と同等のチャンネ
ル数とすると共にその全チャンネルを予め複数段に区分
しておき、上記受信増幅回路の出力側には全チャンネル
からそのうちの一部のチャンネルだけを選択するチャン
ネル選択手段を設け、且つこのチャンネル選択手段で選
択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャンネ
ルのどちらかの信号を通過させるチャンネル信号分配手
段を設け、さらに受波整相回路の内部には上記受信増幅
回路を複数段に区分したチャンネル数に対応したチャン
ネル数の遅延回路を複数個設け、これらの遅延回路を直
列接続又は並列接続に切り換える接続切換手段を設けた
ものである。
に、本発明による超音波診断装置は、多数の振動子素子
が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波を
送受信する探触子と、この探触子に超音波送信信号を与
えると共に該探触子からの受信信号を増幅し且つ所定の
遅延を与えて受波整相を行う超音波送受信部と、この超
音波送受信部からの出力信号に対し所定の処理を行い画
像信号を作成する画像処理回路と、この画像処理回路か
らの画像信号を表示する画像表示器とを有する超音波診
断装置において、上記超音波送受信部内の送信回路及び
受信増幅回路を探触子のチャンネル数と同等のチャンネ
ル数とすると共にその全チャンネルを予め複数段に区分
しておき、上記受信増幅回路の出力側には全チャンネル
からそのうちの一部のチャンネルだけを選択するチャン
ネル選択手段を設け、且つこのチャンネル選択手段で選
択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャンネ
ルのどちらかの信号を通過させるチャンネル信号分配手
段を設け、さらに受波整相回路の内部には上記受信増幅
回路を複数段に区分したチャンネル数に対応したチャン
ネル数の遅延回路を複数個設け、これらの遅延回路を直
列接続又は並列接続に切り換える接続切換手段を設けた
ものである。
【０００９】
【作用】このように構成された超音波診断装置は、超音
波送受信部内の送信回路及び受信増幅回路を探触子のチ
ャンネル数と同等のチャンネル数とすると共にその全チ
ャンネルを予め複数段に区分しておき、上記受信増幅回
路の出力側に設けられたチャンネル選択手段により全チ
ャンネルからそのうちの一部のチャンネルだけを選択
し、このチャンネル選択手段の後段に設けられたチャン
ネル信号分配手段で上記選択された一部のチャンネルだ
け又は選択前の全チャンネルのどちらかの信号を通過さ
せ、さらに受波整相回路の内部に複数個設けられ上記受
信増幅回路を複数段に区分したチャンネル数に対応した
チャンネル数の遅延回路を、接続切換手段により直列接
続又は並列接続に切り換えるように動作する。これによ
り、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行い
つつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換え
可能とすると共に、この場合に使用する遅延回路のチャ
ンネル数を増加させないようにすることができる。
波送受信部内の送信回路及び受信増幅回路を探触子のチ
ャンネル数と同等のチャンネル数とすると共にその全チ
ャンネルを予め複数段に区分しておき、上記受信増幅回
路の出力側に設けられたチャンネル選択手段により全チ
ャンネルからそのうちの一部のチャンネルだけを選択
し、このチャンネル選択手段の後段に設けられたチャン
ネル信号分配手段で上記選択された一部のチャンネルだ
け又は選択前の全チャンネルのどちらかの信号を通過さ
せ、さらに受波整相回路の内部に複数個設けられ上記受
信増幅回路を複数段に区分したチャンネル数に対応した
チャンネル数の遅延回路を、接続切換手段により直列接
続又は並列接続に切り換えるように動作する。これによ
り、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行い
つつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換え
可能とすると共に、この場合に使用する遅延回路のチャ
ンネル数を増加させないようにすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による超音波診断装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置
は、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行い
つつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換え
て行い、被検体の診断部位について断層像を得るもの
で、図に示すように、探触子１と、超音波送受信部２
と、画像処理回路３と、画像表示器４とを有して成る。
上記探触子１は、被検体に超音波を送信及び受信するも
ので、図示省略したがその内部には、超音波の発生源で
あると共に生体内からの反射エコーを受信する振動子素
子が短冊状に形成されて例えば128チャンネル分配列さ
れている。そして、それぞれの振動子素子は、電気−音
響変換により超音波送信信号を超音波に変換すると共
に、反射エコーを受信信号に変換する。
詳細に説明する。図１は本発明による超音波診断装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置
は、多チャンネルの探触子により超音波の送受信を行い
つつ単一ビーム受信と同時並列ビーム受信とを切り換え
て行い、被検体の診断部位について断層像を得るもの
で、図に示すように、探触子１と、超音波送受信部２
と、画像処理回路３と、画像表示器４とを有して成る。
上記探触子１は、被検体に超音波を送信及び受信するも
ので、図示省略したがその内部には、超音波の発生源で
あると共に生体内からの反射エコーを受信する振動子素
子が短冊状に形成されて例えば128チャンネル分配列さ
れている。そして、それぞれの振動子素子は、電気−音
響変換により超音波送信信号を超音波に変換すると共
に、反射エコーを受信信号に変換する。
【００１１】超音波送受信部２は、上記探触子１に超音
波送信信号を与えると共に該探触子１からの受信信号を
増幅し且つ所定の遅延を与えて受波整相を行うもので、
送信回路５と、受信増幅回路６と、チャンネル選択器９
と、チャンネル信号分配器１０と、受波整相回路８とか
ら成る。上記送信回路５は、前記探触子１に超音波送信
信号を与えて駆動するもので、超音波送信信号を発生す
ると共に所定の遅延をかけた超音波送信信号を印加する
ことにより送信フォーカスをかけるようになっている。
そして、そのチャンネル数は前記探触子１のチャンネル
数と同等（例えば128チャンネル）とされ、その全チャ
ンネルは予め複数段に区分されている。例えば全チャン
ネル数をｎ(＝128)チャンネルとすると、１〜ｎ／２(＝
64)チャンネルの段と、ｎ／２〜ｎチャンネルの段とに
２段に区分されている。また、受信増幅回路６は、前記
探触子１で受信した反射エコーが電気信号に変換された
受信信号を入力して増幅するもので、そのチャンネル数
は上記探触子１のチャンネル数と同等（例えば128チャ
ンネル）とされ、その全チャンネルは予め複数段に区分
されている。例えば全チャンネル数をｎチャンネルとす
ると、１〜ｎ／２チャンネルの段と、ｎ／２〜ｎチャン
ネルの段とに２段に区分されている。
波送信信号を与えると共に該探触子１からの受信信号を
増幅し且つ所定の遅延を与えて受波整相を行うもので、
送信回路５と、受信増幅回路６と、チャンネル選択器９
と、チャンネル信号分配器１０と、受波整相回路８とか
ら成る。上記送信回路５は、前記探触子１に超音波送信
信号を与えて駆動するもので、超音波送信信号を発生す
ると共に所定の遅延をかけた超音波送信信号を印加する
ことにより送信フォーカスをかけるようになっている。
そして、そのチャンネル数は前記探触子１のチャンネル
数と同等（例えば128チャンネル）とされ、その全チャ
ンネルは予め複数段に区分されている。例えば全チャン
ネル数をｎ(＝128)チャンネルとすると、１〜ｎ／２(＝
64)チャンネルの段と、ｎ／２〜ｎチャンネルの段とに
２段に区分されている。また、受信増幅回路６は、前記
探触子１で受信した反射エコーが電気信号に変換された
受信信号を入力して増幅するもので、そのチャンネル数
は上記探触子１のチャンネル数と同等（例えば128チャ
ンネル）とされ、その全チャンネルは予め複数段に区分
されている。例えば全チャンネル数をｎチャンネルとす
ると、１〜ｎ／２チャンネルの段と、ｎ／２〜ｎチャン
ネルの段とに２段に区分されている。
【００１２】上記チャンネル選択器９は、受信増幅回路
６から出力される全チャンネルの信号のうち一部のチャ
ンネルだけを選択する手段となるもので、例えばマルチ
プレクサから成り、上記受信増幅回路６の前段側から１
〜ｎ／２チャンネルの信号を入力すると共に、後段側か
らｎ／２〜ｎチャンネルの信号を入力し、この全体のｎ
チャンネルのうちから例えばその半分のｎ／２チャンネ
ル分の信号を任意に選択するようになっている。また、
チャンネル信号分配器１０は、上記チャンネル選択器９
で選択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャ
ンネルのどちらかの信号を通過させる手段となるもの
で、前段分配器１０ａと後段分配器１０ｂとに区分され
ており、それぞれの内部には接点ａ，ｂ間を切り換える
二つのスイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，１１ｂ2が
設けられている。そして、各スイッチ１１ａ1，１１
ａ2；１１ｂ1，１１ｂ2をそれぞれ接点ａ側に切り換え
た場合は、上記チャンネル選択器９側に接続されて該チ
ャンネル選択器９で選択された一部のチャンネル（ｎ／
２チャンネル）だけの信号を後述の受波整相回路８へ送
り、接点ｂ側に切り換えた場合は、上記チャンネル選択
器９はＯＦＦとなって前記受信増幅回路６の前段側及び
後段側に接続され、それぞれ１〜ｎ／２チャンネルの信
号及びｎ／２〜ｎチャンネルの信号すなわち全チャンネ
ルの信号を受波整相回路８へ送るようになっている。
６から出力される全チャンネルの信号のうち一部のチャ
ンネルだけを選択する手段となるもので、例えばマルチ
プレクサから成り、上記受信増幅回路６の前段側から１
〜ｎ／２チャンネルの信号を入力すると共に、後段側か
らｎ／２〜ｎチャンネルの信号を入力し、この全体のｎ
チャンネルのうちから例えばその半分のｎ／２チャンネ
ル分の信号を任意に選択するようになっている。また、
チャンネル信号分配器１０は、上記チャンネル選択器９
で選択された一部のチャンネルだけ又は選択前の全チャ
ンネルのどちらかの信号を通過させる手段となるもの
で、前段分配器１０ａと後段分配器１０ｂとに区分され
ており、それぞれの内部には接点ａ，ｂ間を切り換える
二つのスイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，１１ｂ2が
設けられている。そして、各スイッチ１１ａ1，１１
ａ2；１１ｂ1，１１ｂ2をそれぞれ接点ａ側に切り換え
た場合は、上記チャンネル選択器９側に接続されて該チ
ャンネル選択器９で選択された一部のチャンネル（ｎ／
２チャンネル）だけの信号を後述の受波整相回路８へ送
り、接点ｂ側に切り換えた場合は、上記チャンネル選択
器９はＯＦＦとなって前記受信増幅回路６の前段側及び
後段側に接続され、それぞれ１〜ｎ／２チャンネルの信
号及びｎ／２〜ｎチャンネルの信号すなわち全チャンネ
ルの信号を受波整相回路８へ送るようになっている。
【００１３】上記受波整相回路８は、前記受信増幅回路
６側からの各チャンネルの受信信号に所定の遅延を与え
位相を揃えることにより受波整相を行うもので、その内
部には上記チャンネル信号分配器１０から出力される受
信信号を入力して所定の遅延を与えると共に各チャンネ
ルの信号を加算する複数個の遅延回路７ａ，７ｂと、こ
れらの遅延回路７ａ，７ｂを直列接続又は並列接続に切
り換える手段となる接続切換器１２とが設けられてい
る。そして、上記一方の遅延回路７ａは前述の前段分配
器１０ａの出力側に接続され、他方の遅延回路７ｂは後
段分配器１０ｂの出力側に接続されており、そのチャン
ネル数はそれぞれｎ／２チャンネルとされている。ま
た、接続切換器１２は、他方の遅延回路７ｂの出力側に
設けられると共にその内部には接点ｃ，ｄ間を切り換え
るスイッチ１３が設けられており、このスイッチ１３を
接点ｃ側に切り換えた場合は、上記二つの遅延回路７
ａ，７ｂを直列接続とし、接点ｄ側に切り換えた場合
は、二つの遅延回路７ａ，７ｂを並列接続とするように
なっている。
６側からの各チャンネルの受信信号に所定の遅延を与え
位相を揃えることにより受波整相を行うもので、その内
部には上記チャンネル信号分配器１０から出力される受
信信号を入力して所定の遅延を与えると共に各チャンネ
ルの信号を加算する複数個の遅延回路７ａ，７ｂと、こ
れらの遅延回路７ａ，７ｂを直列接続又は並列接続に切
り換える手段となる接続切換器１２とが設けられてい
る。そして、上記一方の遅延回路７ａは前述の前段分配
器１０ａの出力側に接続され、他方の遅延回路７ｂは後
段分配器１０ｂの出力側に接続されており、そのチャン
ネル数はそれぞれｎ／２チャンネルとされている。ま
た、接続切換器１２は、他方の遅延回路７ｂの出力側に
設けられると共にその内部には接点ｃ，ｄ間を切り換え
るスイッチ１３が設けられており、このスイッチ１３を
接点ｃ側に切り換えた場合は、上記二つの遅延回路７
ａ，７ｂを直列接続とし、接点ｄ側に切り換えた場合
は、二つの遅延回路７ａ，７ｂを並列接続とするように
なっている。
【００１４】また、画像処理回路３は、上記受波整相回
路８からの出力信号を入力して対数圧縮や検波等の処理
を行って画像信号を作成するもので、上記複数個の遅延
回路７ａ，７ｂに対応して例えば２個（３ａ，３ｂ）並
列に設けられている。さらに、画像表示器４は、上記画
像処理回路３ａ，３ｂから出力される画像信号を入力し
て超音波断層像として表示するもので、例えばテレビモ
ニタから成る。
路８からの出力信号を入力して対数圧縮や検波等の処理
を行って画像信号を作成するもので、上記複数個の遅延
回路７ａ，７ｂに対応して例えば２個（３ａ，３ｂ）並
列に設けられている。さらに、画像表示器４は、上記画
像処理回路３ａ，３ｂから出力される画像信号を入力し
て超音波断層像として表示するもので、例えばテレビモ
ニタから成る。
【００１５】次に、このように構成された超音波診断装
置の動作について説明する。まず、送信回路５で全チャ
ンネル分の超音波送信信号を発生して探触子１に送る。
すると、探触子１内の多数の振動子素子が駆動して被検
体内に超音波を打ち出すと共に、該被検体内で反射した
エコーが上記探触子１内の同一の振動子素子で受信され
る。次に、上記探触子１からの受信信号は、受信増幅回
路６へ入力して増幅される。そして、この増幅された受
信信号は、次段のチャンネル選択器９及びチャンネル信
号分配器１０へ送られる。このとき、上記受信増幅回路
６の前段側の１〜ｎ／２チャンネルの信号は、チャンネ
ル選択器９及び前段分配器１０ａに入力し、後段側のｎ
／２〜ｎチャンネルの信号は、同じくチャンネル選択器
９及び後段分配器１０ｂに入力する。そして、上記チャ
ンネル選択器９では、入力した全体のｎチャンネルのう
ちから例えばその半分のｎ／２チャンネル分の信号を任
意に選択する。
置の動作について説明する。まず、送信回路５で全チャ
ンネル分の超音波送信信号を発生して探触子１に送る。
すると、探触子１内の多数の振動子素子が駆動して被検
体内に超音波を打ち出すと共に、該被検体内で反射した
エコーが上記探触子１内の同一の振動子素子で受信され
る。次に、上記探触子１からの受信信号は、受信増幅回
路６へ入力して増幅される。そして、この増幅された受
信信号は、次段のチャンネル選択器９及びチャンネル信
号分配器１０へ送られる。このとき、上記受信増幅回路
６の前段側の１〜ｎ／２チャンネルの信号は、チャンネ
ル選択器９及び前段分配器１０ａに入力し、後段側のｎ
／２〜ｎチャンネルの信号は、同じくチャンネル選択器
９及び後段分配器１０ｂに入力する。そして、上記チャ
ンネル選択器９では、入力した全体のｎチャンネルのう
ちから例えばその半分のｎ／２チャンネル分の信号を任
意に選択する。
【００１６】ここで、単一ビーム受信時には、上記チャ
ンネル信号分配器１０の前段分配器１０ａ及び後段分配
器１０ｂの各スイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，１
１ｂ2をそれぞれ接点ａ側に切り換えると共に、接続切
換器１２のスイッチ１３を接点ｃ側に切り換える。する
と、前記受信増幅回路６の前段側から直接の１〜ｎ／２
チャンネルの信号及び後段側から直接のｎ／２〜ｎチャ
ンネルの信号は、それぞれチャンネル信号分配器１０で
遮断され、チャンネル選択器９からのｎ／２チャンネル
の信号は、上記チャンネル信号分配器１０内の二つのス
イッチ１１ａ1，１１ｂ1を介して受波整相回路８内の二
つの遅延回路７ａ，７ｂにそれぞれ入力し、この状態で
上記二つの遅延回路７ａ，７ｂは、接続切換器１２のス
イッチ１３及び接点ｃを介して直列に接続される。従っ
て、この直列接続された二つの遅延回路７ａ，７ｂの全
体としてはｎ／２＋ｎ／２＝ｎチャンネルとなり、前記
受信増幅回路６から出力された全体としてｎチャンネル
の受信信号をｎチャンネルの遅延回路７ａ，７ｂで遅延
し整相加算することとなる。これにより、音響特性を向
上させるためにチャンネル数を増加（例えばｎ＝128チ
ャンネル）させた状態で、受波整相が行われる。
ンネル信号分配器１０の前段分配器１０ａ及び後段分配
器１０ｂの各スイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，１
１ｂ2をそれぞれ接点ａ側に切り換えると共に、接続切
換器１２のスイッチ１３を接点ｃ側に切り換える。する
と、前記受信増幅回路６の前段側から直接の１〜ｎ／２
チャンネルの信号及び後段側から直接のｎ／２〜ｎチャ
ンネルの信号は、それぞれチャンネル信号分配器１０で
遮断され、チャンネル選択器９からのｎ／２チャンネル
の信号は、上記チャンネル信号分配器１０内の二つのス
イッチ１１ａ1，１１ｂ1を介して受波整相回路８内の二
つの遅延回路７ａ，７ｂにそれぞれ入力し、この状態で
上記二つの遅延回路７ａ，７ｂは、接続切換器１２のス
イッチ１３及び接点ｃを介して直列に接続される。従っ
て、この直列接続された二つの遅延回路７ａ，７ｂの全
体としてはｎ／２＋ｎ／２＝ｎチャンネルとなり、前記
受信増幅回路６から出力された全体としてｎチャンネル
の受信信号をｎチャンネルの遅延回路７ａ，７ｂで遅延
し整相加算することとなる。これにより、音響特性を向
上させるためにチャンネル数を増加（例えばｎ＝128チ
ャンネル）させた状態で、受波整相が行われる。
【００１７】そして、上記整相加算されたｎチャンネル
分の信号は、一方の遅延回路７ａから出力され、その後
一方の画像処理回路３ａを介して画像表示器４へ送ら
れ、この画像表示器４の画面に超音波断層像が表示され
る。
分の信号は、一方の遅延回路７ａから出力され、その後
一方の画像処理回路３ａを介して画像表示器４へ送ら
れ、この画像表示器４の画面に超音波断層像が表示され
る。
【００１８】次に、同時並列ビーム受信時には、前記チ
ャンネル信号分配器１０の前段分配器１０ａ及び後段分
配器１０ｂの各スイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，
１１ｂ2をそれぞれ接点ｂ側に切り換えると共に、接続
切換器１２のスイッチ１３を接点ｄ側に切り換える。す
ると、前記受信増幅回路６の前段側から直接の１〜ｎ／
２チャンネルの信号及び後段側から直接のｎ／２〜ｎチ
ャンネルの信号は、それぞれチャンネル信号分配器１０
内の二つのスイッチ１１ａ2，１１ｂ2を介して受波整相
回路８内の二つの遅延回路７ａ，７ｂにそれぞれ入力
し、チャンネル選択器９からのｎ／２チャンネルの信号
は、上記チャンネル信号分配器１０内の二つのスイッチ
１１ａ1，１１ｂ1のところで遮断され、さらにこの状態
で上記二つの遅延回路７ａ，７ｂは、接続切換器１２の
接点ｃが開放して接点ｄが閉じることにより並列接続と
なる。従って、この並列接続されたｎ／２チャンネルず
つの二つの遅延回路７ａ，７ｂにより、チャンネル信号
分配器１０を介してそれぞれ入力する１〜ｎ／２チャン
ネルの信号及びｎ／２〜ｎチャンネルの信号を同時並列
で遅延し整相加算することとなる。これにより、前記探
触子１からの１回の超音波ビームの送信で同時に２本の
受信信号を得ることができ、高フレームレイトの画像が
得られる。
ャンネル信号分配器１０の前段分配器１０ａ及び後段分
配器１０ｂの各スイッチ１１ａ1，１１ａ2；１１ｂ1，
１１ｂ2をそれぞれ接点ｂ側に切り換えると共に、接続
切換器１２のスイッチ１３を接点ｄ側に切り換える。す
ると、前記受信増幅回路６の前段側から直接の１〜ｎ／
２チャンネルの信号及び後段側から直接のｎ／２〜ｎチ
ャンネルの信号は、それぞれチャンネル信号分配器１０
内の二つのスイッチ１１ａ2，１１ｂ2を介して受波整相
回路８内の二つの遅延回路７ａ，７ｂにそれぞれ入力
し、チャンネル選択器９からのｎ／２チャンネルの信号
は、上記チャンネル信号分配器１０内の二つのスイッチ
１１ａ1，１１ｂ1のところで遮断され、さらにこの状態
で上記二つの遅延回路７ａ，７ｂは、接続切換器１２の
接点ｃが開放して接点ｄが閉じることにより並列接続と
なる。従って、この並列接続されたｎ／２チャンネルず
つの二つの遅延回路７ａ，７ｂにより、チャンネル信号
分配器１０を介してそれぞれ入力する１〜ｎ／２チャン
ネルの信号及びｎ／２〜ｎチャンネルの信号を同時並列
で遅延し整相加算することとなる。これにより、前記探
触子１からの１回の超音波ビームの送信で同時に２本の
受信信号を得ることができ、高フレームレイトの画像が
得られる。
【００１９】そして、上記整相加算されたｎ／２チャン
ネル分ずつの信号は、それぞれの遅延回路７ａ，７ｂか
ら出力され、その後二つの画像処理回路３ａ，３ｂをそ
れぞれ介して画像表示器４へ送られ、この画像表示器４
の画面に超音波断層像が表示される。
ネル分ずつの信号は、それぞれの遅延回路７ａ，７ｂか
ら出力され、その後二つの画像処理回路３ａ，３ｂをそ
れぞれ介して画像表示器４へ送られ、この画像表示器４
の画面に超音波断層像が表示される。
【００２０】なお、以上の説明では、探触子１及び送信
回路５並びに受信増幅回路６等の全チャンネル数を例え
ば128チャンネルとしたが、これに限らず他のチャンネ
ル数としてもよい。また、同時並列ビーム受信について
は、１回の超音波ビームの送信で同時に２本の受信信号
を得る場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、チャンネル選択器９及びチャンネル信号分配器１０
並びに接続切換器１２の構成を変え、遅延回路７ａ，７
ｂの数を増やすことにより、１回の超音波ビームの送信
で同時に３本以上の受信信号が得られるようにしてもよ
い。
回路５並びに受信増幅回路６等の全チャンネル数を例え
ば128チャンネルとしたが、これに限らず他のチャンネ
ル数としてもよい。また、同時並列ビーム受信について
は、１回の超音波ビームの送信で同時に２本の受信信号
を得る場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、チャンネル選択器９及びチャンネル信号分配器１０
並びに接続切換器１２の構成を変え、遅延回路７ａ，７
ｂの数を増やすことにより、１回の超音波ビームの送信
で同時に３本以上の受信信号が得られるようにしてもよ
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
超音波送受信部内の送信回路及び受信増幅回路を探触子
のチャンネル数と同等のチャンネル数とすると共にその
全チャンネルを予め複数段に区分しておき、上記受信増
幅回路の出力側に設けられたチャンネル選択手段により
全チャンネルからそのうちの一部のチャンネルだけを選
択し、このチャンネル選択手段の後段に設けられたチャ
ンネル信号分配手段で上記選択された一部のチャンネル
だけ又は選択前の全チャンネルのどちらかの信号を通過
させ、さらに受波整相回路の内部に複数個設けられ上記
受信増幅回路を複数段に区分したチャンネル数に対応し
たチャンネル数の遅延回路を、接続切換手段により直列
接続又は並列接続に切り換えることにより、多チャンネ
ルの探触子により超音波の送受信を行いつつ単一ビーム
受信と同時並列ビーム受信とを切り換え可能とすると共
に、この場合に使用する遅延回路のチャンネル数を増加
させないようにすることができる。すなわち、同時並列
ビーム受信を行っても、複数個の遅延回路の合計チャン
ネル数は、使用する多チャンネルの探触子及び受信増幅
回路等の全チャンネル数と同じだけでよく、該遅延回路
の大形化を防止できると共に、装置全体の大形化及びコ
ストアップを防止することができる。
超音波送受信部内の送信回路及び受信増幅回路を探触子
のチャンネル数と同等のチャンネル数とすると共にその
全チャンネルを予め複数段に区分しておき、上記受信増
幅回路の出力側に設けられたチャンネル選択手段により
全チャンネルからそのうちの一部のチャンネルだけを選
択し、このチャンネル選択手段の後段に設けられたチャ
ンネル信号分配手段で上記選択された一部のチャンネル
だけ又は選択前の全チャンネルのどちらかの信号を通過
させ、さらに受波整相回路の内部に複数個設けられ上記
受信増幅回路を複数段に区分したチャンネル数に対応し
たチャンネル数の遅延回路を、接続切換手段により直列
接続又は並列接続に切り換えることにより、多チャンネ
ルの探触子により超音波の送受信を行いつつ単一ビーム
受信と同時並列ビーム受信とを切り換え可能とすると共
に、この場合に使用する遅延回路のチャンネル数を増加
させないようにすることができる。すなわち、同時並列
ビーム受信を行っても、複数個の遅延回路の合計チャン
ネル数は、使用する多チャンネルの探触子及び受信増幅
回路等の全チャンネル数と同じだけでよく、該遅延回路
の大形化を防止できると共に、装置全体の大形化及びコ
ストアップを防止することができる。
【図１】 本発明による超音波診断装置の実施例を示す
ブロック図、
ブロック図、
【図２】 従来の単一ビーム受信方式の超音波診断装置
を示すブロック図、
を示すブロック図、
【図３】 上記単一ビーム受信方式の装置においてセク
タ走査画像の１回の送信で得られる走査線方向を示す説
明図、
タ走査画像の１回の送信で得られる走査線方向を示す説
明図、
【図４】 従来の同時並列ビーム受信方式の超音波診断
装置を示すブロック図、
装置を示すブロック図、
【図５】 上記同時並列ビーム受信方式の装置において
セクタ走査画像の１回の送信で得られる走査線方向を示
す説明図。
セクタ走査画像の１回の送信で得られる走査線方向を示
す説明図。
１…探触子、 ２…超音波送受信部、 ３，３ａ，３ｂ
…画像処理回路、４…画像表示器、 ５…送信回路、
６…受信増幅回路、 ７ａ，７ｂ…遅延回路、 ８…受
波整相回路、 ９…チャンネル選択器、 １０…チャン
ネル信号分配器、 １０ａ…前段分配器、 １０ｂ…後
段分配器、 １２…接続切換器。
…画像処理回路、４…画像表示器、 ５…送信回路、
６…受信増幅回路、 ７ａ，７ｂ…遅延回路、 ８…受
波整相回路、 ９…チャンネル選択器、 １０…チャン
ネル信号分配器、 １０ａ…前段分配器、 １０ｂ…後
段分配器、 １２…接続切換器。
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の振動子素子が配列されて多チャン
ネルに形成され被検体に超音波を送受信する探触子と、
この探触子に超音波送信信号を与えると共に該探触子か
らの受信信号を増幅し且つ所定の遅延を与えて受波整相
を行う超音波送受信部と、この超音波送受信部からの出
力信号に対し所定の処理を行い画像信号を作成する画像
処理回路と、この画像処理回路からの画像信号を表示す
る画像表示器とを有する超音波診断装置において、上記
超音波送受信部内の送信回路及び受信増幅回路を探触子
のチャンネル数と同等のチャンネル数とすると共にその
全チャンネルを予め複数段に区分しておき、上記受信増
幅回路の出力側には全チャンネルからそのうちの一部の
チャンネルだけを選択するチャンネル選択手段を設け、
且つこのチャンネル選択手段で選択された一部のチャン
ネルだけ又は選択前の全チャンネルのどちらかの信号を
通過させるチャンネル信号分配手段を設け、さらに受波
整相回路の内部には上記受信増幅回路を複数段に区分し
たチャンネル数に対応したチャンネル数の遅延回路を複
数個設け、これらの遅延回路を直列接続又は並列接続に
切り換える接続切換手段を設けたことを特徴とする超音
波診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35490792A JP3286946B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 超音波診断装置 |
| US08/165,918 US5351690A (en) | 1992-12-18 | 1993-12-14 | Ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing switching between single beam reception and simultaneous parallel beam reception |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35490792A JP3286946B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06181929A true JPH06181929A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3286946B2 JP3286946B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=18440714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35490792A Expired - Lifetime JP3286946B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 超音波診断装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5351690A (ja) |
| JP (1) | JP3286946B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011255171A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波プローブおよび超音波送受信プログラム |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5673698A (en) * | 1994-04-21 | 1997-10-07 | Hitachi Medical Corporation | Multichannel ultrasonic diagnosis apparatus |
| US5462057A (en) * | 1994-06-06 | 1995-10-31 | Hewlett-Packard Company | Ultrasound imaging system using line splicing and parallel receive beam formation |
| US5685308A (en) * | 1994-08-05 | 1997-11-11 | Acuson Corporation | Method and apparatus for receive beamformer system |
| US5544655A (en) * | 1994-09-16 | 1996-08-13 | Atlantis Diagnostics International, Llc | Ultrasonic multiline beamforming with interleaved sampling |
| US5740806A (en) * | 1996-03-29 | 1998-04-21 | Siemens Medical Systems, Inc. | Dynamic receive aperture transducer for 1.5D imaging |
| ES2185517B1 (es) * | 2001-12-19 | 2004-06-01 | Ramon Quintas Diez | Separadores mamarios para la introduccion de protesis (implantes) en la mamoplastia de aumento. |
| JP5436534B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2014-03-05 | 株式会社日立メディコ | 超音波送受信回路、超音波診断装置 |
| JP2022068431A (ja) * | 2020-10-22 | 2022-05-10 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 超音波探触子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5263004A (en) * | 1990-04-11 | 1993-11-16 | Hewlett-Packard Company | Acoustic image acquisition using an acoustic receiving array with variable time delay |
| US5271276A (en) * | 1990-11-28 | 1993-12-21 | Hitachi, Ltd. | Phase regulating apparatus of ultrasonic measuring devices |
| JPH0595951A (ja) * | 1991-03-08 | 1993-04-20 | Fujitsu Ltd | 超音波影像装置 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP35490792A patent/JP3286946B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-14 US US08/165,918 patent/US5351690A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011255171A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波プローブおよび超音波送受信プログラム |
| US9066703B2 (en) | 2010-06-04 | 2015-06-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical ultrasound 2-D transducer array architecture: spot of arago |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5351690A (en) | 1994-10-04 |
| JP3286946B2 (ja) | 2002-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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