JPH06197896A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一部位において、同時に複数の周波数の異
なった超音波による画像を得ることができ、これらの画
像に基づいて、診断部の特徴を、より明確に表示するこ
とのできる超音波診断装置を提供する。 【構成】 センサースキャナー部１は、広帯域の超音波
を使用することができるよう構成されている。送受信部
２は、ＣＰＵ８からの指令により、超音波の送受信の開
始の制御、超音波パルス周波数の切り替えの制御等を行
う。送受信部２によって受信された受信信号は、Ａ／Ｄ
変換器３によって、Ａ／Ｄ変換され、画像メモリー４に
記憶される。画像メモリー４に記憶された超音波エコー
画像は、必要に応じて演算部５によって演算処理され、
補間部６によって補間され、表示部７に表示される。こ
の時、表示制御部８は、得られた超音波エコー画像を所
定のタイミングで読み出し、表示部７に送出して表示を
実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスエコー画
像によって各種診断を行う超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種診断に超音波診断装置が
用いられている。このような従来の超音波診断装置で
は、センサ（探触子）によって、所定周波数の超音波パ
ルスの送受を行うとともに、このセンサをスキャナによ
って電気的あるいは機械的に走査し、所定周波数の超音
波パルスエコー画像を得るように構成されている。

【０００３】なお、このような超音波診断装置では、診
断部位等によって、超音波パルスの周波数を変更するよ
うな場合、従来超音波パルスを送受するセンサ（探触
子）として広帯域特性を有するものを得ることが困難で
あったため、その都度センサの交換を行っていた。とこ
ろが、近年では、高分子圧電フィルムのＰＶＤＦ（ポリ
弗化ビニリデン）を用いたセンサが提案されており、広
帯域特性を得ることができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の超音波診断装置では、同一部位については単一周波数
の超音波パルスによって、超音波パルスエコー画像を得
るよう構成されているが、このような超音波診断装置に
おいても、さらに診断性能を向上させることが当然要求
される。

【０００５】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、同一部位において、同時に複数の周波数
の異なった超音波による画像を得ることができ、これら
の画像に基づいて、診断部の特徴を、より明確に表示す
ることのできる超音波診断装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の超音
波診断装置は、超音波パルスを送受する広帯域特性を有
するセンサと、前記センサを走査して２次元の超音波パ
ルスエコー画像を得るスキャナーと、前記センサによっ
て送受する前記超音波パルスの周波数を交互に変更可能
に構成された送受信手段と、前記超音波パルスの送受に
よって得られた超音波パルスエコー画像信号を記憶する
画像メモリーと、前記画像メモリーに記憶された超音波
パルスエコー画像信号に基づいて、それぞれ周波数の異
なる前記超音波パルスによって得られた複数の超音波パ
ルスエコー画像を表示する表示手段とを具備したことを
特徴とする。

【０００７】また、本発明の超音波診断装置は、上記の
超音波診断装置において、周波数の異なる超音波パルス
によって得られた複数の超音波パルスエコー画像の差、
和、相関を演算する演算手段を具備したことを特徴とす
る。

【０００８】さらに、本発明の超音波診断装置は、上記
の超音波診断装置において、超音波パルスを送受する広
帯域特性を有するセンサがポリ弗化ビニリデンを用いて
構成されていることを特徴とする。なお、前記センサと
しては、ポリ弗化ビニリデンのほかにシアン化ビニリデ
ン／酢酸ビニル共重合体、弗化ビニリデン／トリフロロ
エチレン共重合体を用いることができる。

【０００９】

【作用】上記構成の本発明の超音波診断装置では、セン
サによって送受する超音波パルスの周波数を交互に変更
して、同一部位において、同時に周波数の異なる超音波
パルスによって得られた複数の超音波パルスエコー画像
を直接、または前記エコー画像信号の差、和、相関を演
算して表示することができるので、これらの画像に基づ
いて、診断部の特徴を、より明確に表示することがで
き、診断性能を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の超音波診断装置の詳細を一実
施例について図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例の超音波診断装
置の構成を示すブロック図であり、本実施例の超音波診
断装置は、センサースキャナー部１と、送受信部２と、
Ａ／Ｄ変換部３と、画像メモリー４と、演算部５と、補
間部６と、表示部７と、ＣＰＵ８と、表示制御部９とか
らその主要部が構成されている。

【００１２】センサースキャナー部１は、超音波の送受
信を行う探触子（センサー）と、超音波パルスエコー画
像を得るためにこの探触子を機械的に移動させ、セクタ
走査あるいはリニア走査する機構（スキャナー）等から
構成されている。探触子は、高分子圧電フィルムのＰＶ
ＤＦ（ポリ弗化ビニリデン）を用いて構成されており、
広帯域特性を有し、探触子を交換することなく広帯域の
超音波を使用することができるよう構成されている。

【００１３】また、送受信部２は、センサースキャナー
部１を制御するものであり、装置全体の制御を行うＣＰ
Ｕ８からの指令により、超音波の送受信の開始の制御、
超音波パルス周波数の切り替えの制御等を行う。この送
受信部２によって受信された受信信号は、Ａ／Ｄ変換器
３によって、各々の超音波音線毎にアナログ信号からデ
ジタル信号に変換され、画像メモリー４に記憶される。
この画像メモリー４には、１本分の超音波音線を一時記
憶するバッファメモリーを含んでおり、後述するように
超音波パルス周波数の切り替えを行った場合、この画像
メモリー４に各々の超音波パルス周波数で構成された超
音波パルスエコー画像が記憶される。

【００１４】また、本実施例の超音波診断装置では、送
受信部２は、ＣＰＵ８からの指令により、超音波音線毎
に超音波パルスの周波数を切り替えて送受信することが
できるよう構成されている。

【００１５】すなわち、図２に示すように、ｆ1 、ｆ2
の２つの周波数を切り替えて送受信する場合、超音波音
線１本毎にｆ1 とｆ2 とを切り替えて送受信を行い、超
音波音線の総数が１２８本の場合、ｆ1-1 〜ｆ1-64と、
ｆ2-1 〜ｆ2-64のそれぞれの波長の６４本の超音波音線
を得ることができ、これらの超音波音線から、同一部位
におけるそれぞれの波長の超音波パルスエコー画像を、
同時に得ることができるよう構成されている。このよう
な制御を行う場合のタイミングチャートを図３に示す。
同図に示すように、例えば２００μｓ程度の所定タイミ
ングで超音波パルス周波数の切り替えが行われ、送信パ
ルスが発せられることにより、ｆ1 、ｆ2 の２つの周波
数の超音波パルスの送信が行われ、この間の受信信号が
受信信号ＡＤ変換タイミングに応じて５１２点ＡＤ変換
され、１本の音線に相当する画像信号として、画像メモ
リー４に記憶される。

【００１６】また、本実施例においては、図示しない外
部入力装置から、ＣＰＵ８の設定を変更することによ
り、１つのフレーム毎に（１２８本の超音波音線毎に）
超音波パルス周波数を切り替えることができるように構
成されている。すなわち、この場合まず周波数ｆ1 にて
１回走査が行われ、次に周波数ｆ2 に切り替えて走査が
実施され、交互にこのような走査が実施されることにな
る。この場合、得られるエコー像は、各々１２８本の超
音波音線によって構成される。

【００１７】上述したような各超音波パルス周波数の切
り替えは、２波長に限らず、３波長、４波長等の多波長
で行うことができる。また、図２にはセクタ走査の場合
を示してあるが、リニア走査の場合も同様である。

【００１８】このようにして、画像メモリー４に記憶さ
れた超音波エコー画像は、必要に応じて演算部５によっ
て演算処理され、補間部６によって補間され、Ｄ／Ａ変
換器およびＣＲＴ等からなる表示部７に表示される。こ
の時、表示制御部８は、得られた超音波パルスエコー画
像を所定のタイミングで読み出し、表示部７に送出して
表示を実行する。

【００１９】上記補間部６では、例えば、表示部７の水
平方向ポイント数が５１２点、２つの周波数で得られた
超音波パルスエコー画像の超音波音線数が各々１２８本
であって、これらの画像を表示部７に左右同時表示させ
る場合、水平方向の補間を２倍として出力する。

【００２０】また、演算部５は、ＣＰＵ８からの指令に
応じて、画像メモリー４に記憶された各周波数の超音波
パルスエコー画像について、例えば周波数ｆ1 の画像と
周波数ｆ2 の画像の和、差、相関等を演算するためのも
のである。すなわち、図示しない外部入力装置から、Ｃ
ＰＵ８にこのような設定を行っておくことにより、演算
部５によって演算が実行され、異なった周波数によって
得られた画像の和、差等をとった画像を表示部７に表示
することができる。

【００２１】このように、本実施例の超音波診断装置に
よれば、センサースキャナー部１および送受信部２によ
って、異なった周波数の超音波パルスを順次切り替えて
送受信し、同時に、同一部位についての周波数の異なっ
た複数の超音波パルスエコー画像を得ることができ、こ
れらを表示部７に表示させて比較したり、異なった周波
数によって得られた画像の和、差、相関等をとった画像
を表示部７に表示させることができるので、診断部の特
徴を、より明確に表示することができ、診断性能を向上
させることができる。なお、これらの画像は、同時（少
なくとも数十ミリ秒以内程度）に得られるので、例えば
心臓等の動く部位に対しても対応することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波診
断装置によれば、同一部位において、同時に複数の周波
数の異なった超音波による画像を得ることができ、これ
らの画像に基づいて、診断部の特徴を、より明確に表示
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の超音波診断装置の概略構成
を示す図。

【図２】異なった周波数の超音波パルスの送受信方法を
説明するための図。

【図３】異なった周波数の超音波パルスの送受信の制御
を説明するための図。

【符号の説明】

１…センサースキャナー ２…送受信部 ３…Ａ／Ｄ変換部 ４…画像メモリー ５…演算部 ６…補間部 ７…表示部 ８…ＣＰＵ ９…表示制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 勉 東京都国分寺市東元町３丁目20番41号 リ オン株式会社内 (72)発明者 山上 洋之 東京都国分寺市東元町３丁目20番41号 リ オン株式会社内 (72)発明者 瀬上 隆 東京都国分寺市東元町３丁目20番41号 リ オン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波パルスを送受する広帯域特性を有
   するセンサと、 前記センサを走査して２次元の超音波パルスエコー画像
   を得るスキャナーと、 前記センサによって送受する前記超音波パルスの周波数
   を交互に変更可能に構成された送受信手段と、 前記超音波パルスの送受によって得られた超音波パルス
   エコー画像信号を記憶する画像メモリーと、 前記画像メモリーに記憶された超音波パルスエコー画像
   信号に基づいて、それぞれ周波数の異なる前記超音波パ
   ルスによって得られた複数の超音波パルスエコー画像を
   表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波
   診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の超音波診断装置におい
   て、 周波数の異なる超音波パルスによって得られた複数の超
   音波パルスエコー画像信号の差、和、相関を演算する演
   算手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の超音波診断装置におい
   て、 前記センサは、ポリ弗化ビニリデンを用いて構成されて
   いることを特徴とする超音波診断装置。