JPH06189A - 超音波撮像装置 - Google Patents

超音波撮像装置

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JPH06189A
JPH06189A JP4158395A JP15839592A JPH06189A JP H06189 A JPH06189 A JP H06189A JP 4158395 A JP4158395 A JP 4158395A JP 15839592 A JP15839592 A JP 15839592A JP H06189 A JPH06189 A JP H06189A
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ultrasonic
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Masahiko Yano
雅彦 矢野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、超音波ビームを肋骨や肺等を避け
るように発生して、これら肋骨や肺等の影響を最小化す
ることで、正確な診断を行ない得る超音波撮像装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本願第1の発明の超音波撮像装置は、多数の
振動素子を配設して構成されるプローブから超音波を被
検体に向けて射出すると共に順次扇状にスキャンして得
られる超音波情報をもとに当該被検体の撮像画像を表示
画面に表示する超音波撮像装置において、前記プローブ
を構成する多数の振動素子の内、連続した任意の個数の
振動素子を順次移動させて適宜駆動することを要旨とす
る。本願第2の発明の超音波撮像装置は、多数の振動素
子を配設して構成されるプローブから超音波を被検体に
向けて射出すると共に順次扇状にスキャンして得られる
超音波情報をもとに当該被検体の撮像画像を表示画面に
表示する超音波撮像装置において、セクタスキャンの中
心点を被検体内の任意の位置とすることを要旨とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非破壊的に物体の内部
を撮像する超音波撮像装置に関し、とくに間隙間から内
部を鮮明に撮像しうる超音波撮像装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、非破壊的に物体の内部を観察する
ための超音波撮像装置が種々開発され、実用に供されて
いる。この超音波撮像装置としては、例えば周波数が数
〜数十MHzの超音波を被検体に入射し、主としてこの
入射された超音波の反射波を利用して画像を形成し表示
する超音波撮像装置がある。また、このような超音波撮
像装置における撮像画像の表示方法は、使用目的に応じ
て様々な形態のものが提供されている。
【0003】例えば、心臓の撮像画像をリアルタイムで
描出するためには、セクタ型スキャンが用いられてい
る。このセクタ型スキャンは、図4に示すように、プロ
ーブ9から超音波を順次扇状にスキャン(図4に示す矢
印S方向)して射出することから、肋骨Rや肺L等の比
較的、体表に近い障害物を避け、肋骨Rの隙間より心臓
を覗き見る場合に適している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セクタ
型スキャンを採用した場合であっても、実際には図4に
点線で示すように超音波ビームの一部は肋骨や肺にかか
ることから、肋骨や肺等の影響を防ぎきれるものではな
く、画像上の虚像、いわゆるアーチファクト、多重反射
及び擬似エコーが生じ、撮像画像による診断の上で障害
となっていた。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、超音波ビームを肋骨や肺等を避けるように発生し
て、これら肋骨や肺等の影響を最小化することで、正確
な診断を行ない得る超音波撮像装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第1の発明は、多数の振動素子を配設して構成され
るプローブから超音波を被検体に向けて射出すると共に
順次扇状にスキャンして得られる超音波情報をもとに当
該被検体の撮像画像を表示画面に表示する超音波撮像装
置において、前記プローブを構成する多数の振動素子の
内、連続した任意の個数の振動素子を順次移動させて適
宜駆動することを要旨とする。
【0007】また、本願第2の発明は、多数の振動素子
を配設して構成されるプローブから超音波を被検体に向
けて射出すると共に順次扇状にスキャンして得られる超
音波情報をもとに当該被検体の撮像画像を表示画面に表
示する超音波撮像装置において、セクタスキャンの中心
点を被検体内の任意の位置とすることを要旨とする。
【0008】
【作用】本願第1の発明の超音波撮像装置は、プローブ
を構成する多数の振動素子の内、連続した任意の個数の
振動素子を順次移動させて適宜駆動することで、射出さ
れる超音波を偏向し、この偏向によって障害物を避ける
ようにして超音波を被検体に向けて射出することで、当
該障害物の影響のない被検体の撮像画像を表示画面に表
示する。
【0009】本願第2の発明の超音波撮像装置は、セク
タスキャンの中心点を被検体内の任意の位置とすること
で、射出される超音波が障害物を避けることができるの
で、当該障害物の影響のない被検体の撮像画像を表示画
面に表示する。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を説明する。図1は、本発明に係る超音波撮像装置のに
よるスキャンの状態を示した図であり、図2は超音波撮
像装置の概略の構成を説明するブロック図である。ま
ず、図2のブロック図を参照して本実施例の超音波撮像
装置の概略の構成を説明する。
【0011】スキャンコントロール部1は、送信コント
ロール部3、受信コントロール部15及びDSC19と
接続されており、これらを制御することでプローブ9に
おけるスキャンの状態を適宜制御するものである。具体
的には、スキャンコントロール部1が、送信コントロー
ル部3及び受信コントロール部15を制御して、遅延
部、すなわちT・DELAY部5及びR・DELAY部
13におけるプローブ9の各振動素子への或いは各振動
素子からの信号に対して与える遅延量を制御する。
【0012】送信コントロール部3は、T・DELAY
部5に接続されており、このT・DELAY部5におけ
る遅延時間の生成の際の遅延量等に係る制御を行うもの
である。また、このT・DELAY部5は、超音波ビー
ムの偏向に応じた時間差を後述するプローブ9の各振動
素子に与えるための遅延時間を生成するものである。 ●
【0013】すなわち、1ラスタ目においては第1回目
の超音波ビーム(図1中、C1で示す)の偏向に応じた
時間差を与えるための遅延と口径に係るデータを出力
し、2ラスタ目は第2回目の超音波ビーム(図1中、C
aで示す)の偏向に応じた時間差を与えるための遅延と
口径に係るデータを出力するようにしている。この遅延
と口径に係るデータは、骨、肺の影響を避けるべく設定
されるデータであり、この遅延と口径に係るデータに基
づく遅延量がプローブ9の各振動素子に与えられること
ににより図1及び図3に示されるスキャンが行われる。
なお、このデータの出力は後述する受信コントロール部
15においても同様に行われるものである。
【0014】また、このT・DELAY部5には、PU
LSER部7が接続されており、このT・DELAY部
5で生成された遅延時間に基づくタイミングで高周波パ
ルス信号をプローブ9に出力する。
【0015】プローブ9は、本実施例においては体表接
触面に多数の、例えばn個の振動素子が直線状に配列し
て形成されるセクタスキャンタイプのものであり、前記
PULSER部7からの遅延制御された高周波パルス信
号に応じて全振動素子のうち連続するm個(但し、m<
n)の振動素子群の各振動素子が順次、所定の時間差を
有して、かつこの連続する振動素子群が順次一方向に所
定の速度で移動しつつ超音波を発生する。
【0016】これにより、各振動素子で発生された超音
波が合成され、この合成された全体としての所定の口径
の超音波ビームが所定の方向に偏向されて被検体に入射
される。このとき、スキャンの中心点Cは、例えば肋骨
間の中心に位置するプローブ9の振動素子上に有る。さ
らに、このプローブ9は超音波ビームが入射された該被
検体を介して得られる超音波情報、とくに被検体の内部
で反射した超音波エコーを受信するものである。
【0017】プリアンプ部11は、プローブ9で受信さ
れた超音波エコーに係る信号を増幅した後に、R・DE
LAY部13に出力する。また、このときログアンプに
よって、プローブ9で受信されたエコー信号がlog圧
縮されると共に、ログアンプに接続されるSTC(Se
nsitivity Time Control)によ
って生体内の距離に対する感度補正が行われる。
【0018】このR・DELAY部13は、プローブ9
で受信されプリアンプ部11で増幅等された信号に、前
記T・DELAY部5で与えた遅延時間差と同じ遅延時
間差を与えるもので、受信コントロール部15によって
遅延時間等の制御が成される。このR・DELAY部1
3からの信号はレシーバー部17を介してDSC19へ
出力される。
【0019】DSC(Digital Scan Co
nverter)19は、図示しないログアンプから入
力されるアナログ信号のエコー信号をA/D変換してデ
ィジタル信号とし、さらにこのディジタルエコー信号を
ディジタルメモリにXY座標で書き込み、次にこのディ
ジタルメモリにXY座標で書き込まれたデータを標準T
V走査して読み出すものである。さらにカラー処理部及
びD/A変換部を介してディジタルメモリから読み出し
たデータをD/A変換してアナログ信号とした上で表示
部21に出力し、表示する。この表示部21には、CR
Tの他、適宜の表示デバイスが用いられる。また、VT
Rを接続して、D/A変換部から出力される画像データ
を記録するようにしても良い。
【0020】次に、図1を参照して第1の実施例の作用
を説明する。この第1の実施例は、肋骨R間の間隙から
超音波ビームを入射する際に、図1中において右側に示
される肋骨R及び肺Lの影響を避けるために、これら肋
骨R及び肺Lの位置に応じて、セクタスキャンである超
音波ビームの偏向及び口径の制御を行う。すなわち、図
1中、超音波ビームの中心軸Aで示すように、右側へ偏
向するときは、プローブ9のn個の振動素子の内の左側
のmチャネルの振動素子をC1で示す遅延時間で駆動し
て、当該mチャネルの振動素子で受信する。受信はいわ
ゆるダイナミックフォーカスを実施する。
【0021】次に、この1チャネルからmチャネルまで
連続するm個の振動素子群が順次一方向に所定の速度で
移動しつつ超音波を発生する。例えば、左端がaチャネ
ルのとき、右端は(m+a)チャネルであり(a〜(m
+a))、遅延量はCaである。以下、同様にスキャン
を矢印S方向に振動素子右端のb〜(m+b)チャネル
(遅延量Cb)まで行なう。なお、ここではm+b=n
であるが、肋骨R間の間隙間距離が小さい等の被検体の
状況に応じて、m+b<nと設定されることもある。
【0022】また、このときの超音波ビームの口径は、
超音波ビームが肋骨R間の間隙を通過する際の超音波ビ
ームの広がりが肋骨R間の間隙間距離よりも小となるよ
うに設定、制御される。なお、このとき超音波ビームの
広がりはフォーカスポイントFPで最小であり、肋骨R
間においては超音波ビームの偏向により超音波ビームの
中心軸Aが斜めであることから実際の超音波ビームの広
がりよりも大である。 ●
【0023】しかして、この口径の設定は、肋骨R間の
間隙間距離と超音波ビームの偏向量に応じて適宜変更さ
れる必要があるものの、本実施例においては予め行われ
るプレスキャンによってこれらの情報が提供されること
から設定の自動化が可能である。また、撮像中に、操作
者によって適宜調整するようにしても構わない。これに
より、中心ビームは移動しないが骨の影響を避けること
が可能である。なお、この第1の実施例の場合には、超
音波ビームは該超音波ビームの中心軸Aに対して非対称
である。
【0024】次に、図3を参照して第2の実施例につい
て説明する。この第2の実施例は、肋骨R間の間隙から
超音波ビームを入射する際に、図3中において右側に示
される肋骨R及び肺Lの影響を避けるために、これら肋
骨R及び肺Lの位置に応じて、超音波ビームの開始点を
移動するものであり、連続するm個の振動素子群が順次
一方向に所定の速度で移動しつつ超音波を発生するもの
である。これにより、各振動素子で発生された超音波が
合成され、この合成された全体としての所定の口径の超
音波ビームが所定の方向に偏向されて被検体に入射され
る。
【0025】このとき、セクタスキャンの中心点Cは、
例えば肋骨間の中心線上の被検体内の、例えば肋骨R間
の間隙間中心にある事から、該超音波ビームの中心軸A
が肋骨R間の略中心を中心にして回転するようにスキャ
ンを行うことが可能となり、肋骨R及び肺Lの影響をま
ったく受けない撮像画像を得ることができる。
【0026】また、上述してきた図1に示す第1の実施
例と図3に示す第2の実施例における超音波ビームの偏
向及び口径の制御は、主として各振動素子の遅延量及び
駆動される振動素子の数の設定によって行われるもので
あって、これによってスキャンの中心点Cの位置も決定
される。また、撮像中に、このスキャンの中心点Cの位
置を操作者によって適宜調整するようにしても構わな
い。さらに各振動素子の遅延量及び駆動される振動素子
の数は、被検体の状態に応じて適宜演算されるものであ
り、場合に因っては実験或いはプレスキャン等で予め得
られたデータに基づいてテーブルを作成しておき、これ
に基づいて設定するようにしても良い。
【0027】また、上述してきた第1の実施例に基づく
表示と第2の実施例に基づく表示とを交互に若しくは同
時に表示することにより、画像上の虚像、いわゆるアー
チファクト、多重反射及び擬似エコーが生じた場合であ
っても、これらを容易に識別する事ができることから、
より正確な診断等を行うことが可能となる。
【0028】尚、上記の実施例では肋骨間の間隙から心
臓を撮像する医療用の超音波撮像装置を例にとって説明
したが、本発明はこれに限定されること無く、例えば産
業用の探査装置等の任意の超音波撮像装置に適用するこ
とができるのはいうまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波撮像
装置は、超音波ビームを肋骨や肺等を避けるように発生
するので、これら肋骨や肺等の影響を最小化することが
でき、正確な診断を行ない得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のスキャンの状態を示す
図である。
【図2】本発明に係る一実施例の概略の構成を示すブロ
ック図である。
【図3】本発明に係る他の実施例のスキャンの状態を示
す図である。
【図4】従来例におけるスキャンの状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 スキャンコントロール部 3 送信コントロール部 5 T・DELAY部 7 PULSER部 9 プローブ 11 プリアンプ部 13 R・DELAY部 15 受信コントロール部 17 レシーバー部 19 DSC 21 表示部 L 肺 R 肋骨

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の振動素子を配設して構成されるプ
    ローブから超音波を被検体に向けて射出すると共に順次
    扇状にスキャンして得られる超音波情報をもとに当該被
    検体の撮像画像を表示画面に表示する超音波撮像装置に
    おいて、 前記プローブを構成する多数の振動素子の内、連続した
    任意の個数の振動素子を順次移動させて適宜駆動するこ
    とを特徴とする超音波撮像装置。
  2. 【請求項2】 多数の振動素子を配設して構成されるプ
    ローブから超音波を被検体に向けて射出すると共に順次
    扇状にスキャンして得られる超音波情報をもとに当該被
    検体の撮像画像を表示画面に表示する超音波撮像装置に
    おいて、 セクタスキャンの中心点を被検体内の任意の位置とする
    ことを特徴とする超音波撮像装置。
JP15839592A 1992-06-18 1992-06-18 超音波撮像装置 Expired - Lifetime JP3332089B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10165399A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
KR100530672B1 (ko) * 2003-08-19 2005-11-23 주식회사 인디시스템 집속변수 조절수단을 갖는 위상배열 초음파 검사 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10165399A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
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