JPH0646495A - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

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JPH0646495A
JPH0646495A JP4069845A JP6984592A JPH0646495A JP H0646495 A JPH0646495 A JP H0646495A JP 4069845 A JP4069845 A JP 4069845A JP 6984592 A JP6984592 A JP 6984592A JP H0646495 A JPH0646495 A JP H0646495A
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JP
Japan
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ultrasonic
subject
probe
acoustic coupler
absorber
Prior art date
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Pending
Application number
JP4069845A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohisa Yamamoto
博久 山本
Toshiki Imai
敏樹 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JPH0646495A publication Critical patent/JPH0646495A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】被検体と超音波探触子との密着性を補う音響カ
プラー付超音波探触子を用いたときに、従来装置では音
響カプラーの側壁にてサイドローブが反射してアーチフ
ァクトが発生していたが、このアーチファクトを出なく
する。 【構成】超音波探触子と被検体10との間に設けられる
音響カプラー4は、超音波伝播媒体5を封入容器6と探
触子との間に満たすように、探触子のハウジングケース
1に保持される。封入容器6の内壁には、封入容器6を
検査時に被検体へ当接させない部分へ超音波吸収材7を
設ける。超音波吸収材7はサイドローブを吸収して、被
検体内へサイドローブを進入させなくする。 【効果】サイドローブは超音波吸収材で吸収減衰されて
しまうため、アーチファクトは発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波映像装置にて用い
る探触子に係り、特に、超音波探触子からの超音波を超
音波伝播媒体を介して被検体内へ送波することができる
ようにした超音波探触子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】超音波映像装置は超音波探触子を被検体
に当接して超音波を被検体内へ送波し、被検体内の音響
インピーダンスの異なる境界面での反射や、被検体内の
移動物体による超音波の周波数偏位を映像化するもので
ある。超音波を被検体内へ送波するには、超音波探触子
の送波面と被検体とに音響インピーダンスの差が大きく
あってはならず、このため、例えば医療診断用の超音波
診断装置等においては、超音波探触子の振動子の前面に
は音響整合層を設けるとか、探触子が生体と密着しにく
い部位の診断時には、超音波探触子と生体との間に脱気
水のような超音波伝播媒体を袋で封入した音響カプラー
を介して生体への超音波受波を行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記音響カプラーは、
超音波は伝播媒体間に音響インピーダンスの差が大きい
と反射してしまって伝播が不可能になるという問題点に
は対応しているが、その他にもまだ改良すべき問題点が
残されていた。すなわち、サイドローブによるアーチフ
ァクト発生の問題である。図2に示すように、超音波振
動子11を励振すると、振動子11から超音波が放射さ
れるが、それは、振動子11の真正面に放射される大き
なエネルギーのメインローブ12と、振動子の斜め前方
に放射される小さなエネルギーのサイドローブ13と呼
ばれるものから成っている。従来の音響カプラーの超音
波伝播媒体封止物の材質は、超音波振動子から放射され
た超音波を被検体内へ入射させることのみ配慮して音響
インピーダンスを決められていた。しかし、音響カプラ
ーは超音波探触子の前方の閉空間全体で被検体に接触す
る訳ではなく、その一部分が被検体と接触し、その残余
の部分は空気に囲まれることとなるものである。
【0004】この音響カプラーの空気と接触する部分
は、前記サイドローブ放射方向に位置することが通常の
使用状態となる。図3に示すように、このような使用状
態で探触子より超音波が放射されると、メインローブと
サイドローブのうちサイドローブに係るものは音響カプ
ラーの空気接触面(側壁)で反射されて、伝播媒体,封
止物を介して被検体へメインローブに係る超音波ビーム
と共に入射される。サイドローブによる側壁での反射超
音波とメインローブによる超音波とは、被検体内の映像
化領域に存在する臓器20までの伝播距離に差を有する
ため、サイドローブによる超音波の受信信号がアーチフ
ァクト(偽像)となって、図4に示すように、臓器20
の実像21の他にアーチファクト22が表示装置の画面
に表示されるものであった。
【0005】このアーチファクト22は、サイドローブ
による側壁での反射超音波が、発射から受信されるまで
の伝播距離の1/2の距離(深さ)の位置に現われると
いうものであり、医師によって診断の妨げとなるもので
あった。本発明は上記問題点を解決し、優れた画像を得
られる音響カプラー付超音波探触子を提供することを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、超音波振動子を内蔵した探触子本体と、こ
の探触子本体に取り付けられ被検体へ超音波を伝播し易
くする脱気水の如き伝播媒体とこの媒体を封入する容器
とから成る音響カプラーとを備えた超音波探触子におい
て、前記伝播媒体封入容器の前記被検体に当接させない
部分へ超音波吸収材を設けたことを特徴としている。
【0007】
【作用】上記の如く超音波吸収材を音響カプラーの被検
体へ当接させない部分へ設けても、振動子を励振すると
サイドローブが発生することは防止できない。しかし、
伝播媒体封入容器の被検体と当接しない部分、すなわち
容器の側壁に超音波吸収材を設けると、サイドローブは
その超音波吸収材にて、そのエネルギーを吸収されて減
衰し、被検体の観察部位方向へは進行しにくくなる。そ
して、進行したにしても、そのエネルギーレベルは格段
に低下させられることになる。したがってアーチファク
トが実質的に出にくくなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は、本発明の一実施例になる超音波探触子の概
略構成を示している。図1において、1は超音波探触子
のハウジングケースで、このハウジングケース1の内部
に、超音波振動子,バッキング材,音響整合部,音響レ
ンズ等より構成される公知の超音波振動子部2が内蔵さ
れ、支持されている。3は探触子ケーブルで前記振動子
へ高圧パルスを供給したり、振動子で受信したエコー信
号を超音波診断装置本体(図示省略)へ送るものであ
る。4は音響カプラーで、超音波伝播媒体5、例えば脱
気水等から成るものと、この伝播媒体5を前記ハウジン
グケース1との間に満たした状態で封入保持する封入容
器6とから成る。
【0009】封入容器6の側壁、即ち被検体10へ当接
しない部分の内側には、超音波を吸収する部材7が貼り
付けられている。この超音波吸収部材7としては、シリ
コン樹脂とタングステン粉末の混合物をシート状に形成
したものを用いている。この材料は音響カプラーとして
用いられる材料と音響インピーダンスが近い値であり、
かつ超音波の減衰量が大きく、シートのように薄膜に形
成しても本発明の目的にかなったものである。
【0010】次に本実施例の作用を説明するが、先ず本
論に入る前に、サイドローブによるアーチファクトの発
生する原因をより詳しく説明する。超音波診断装置で
は、超音波振動子から送波された超音波が被検体内で反
射され、反射波(エコー)が超音波振動子で受信される
までの超音波伝播距離の1/2の所に反射源があるもの
として信号処理を行う。したがって、図3に示すよう
に、超音波振動子から放射されるメインローブ方向に対
し、振動子送波面から距離l1 に反射組織20が存在
し、その反射組織20上の点Bを反射点とし、また、サ
イドローブの伝播経路に音響カプラーの反射面があり、
かつサイドローブが音響カプラーで反射した後の経路に
反射組織20(必ずしも反射組織がメインローブの反射
組織と同じとは限らない。)が存在し、反射組織20で
反射したエコーは超音波振動子で受信される場合を想定
する。超音波振動子の送波位置をA,音響カプラーの反
射位置をCとし、AC=l2,BC=l3,BA=l
4(=l1)としたとき、次のような関係を満たしている
とする。 2l1<l2+l3+l4 すなわち、 l1<1/2(l2+l3+l4) すると、超音波の被検体中での伝播速度をVとした場
合、超音波振動子では、送波時から2l1/V時間後に
反射組織20からのエコーを受信し、次に(l2+l3
4)/V時間後にサイドローブによるエコーを受信す
る。これらのエコー信号は、当然にメインローブ方向か
らの信号として画像処理されて表示されるのが超音波装
置である。したがって、反射組織20は、あたかもメイ
ンローブ方向の(l2+l3+l4)/2の深さにもあった
ように表示される。これがアーチファクトである。
【0011】次に図5を用いて本発明の作用を説明す
る。被検体内の診断部位へ向けて超音波の送受信を行え
るように、超音波探触子を被検体10へ当接する。超音
波探触子の音響カプラー4を被検体10へ押圧し、被検
体10と音響カプラー4とが充分に密着されたところ
で、超音波装置本体を操作し、超音波探触子から超音波
を被検体10へ向けて送波させる。超音波探触子の振動
子部2からは図に示すメインローブの方向に超音波ビー
ムが送波されると同時にサイドローブが出力される。そ
れらは、時間の経過とともに音響伝播媒体5の中を進行
する。そして、A点からC′点方向へ進行したサイドロ
ーブによる超音波は、l2′/V 時間後に音響カプラー
6の内側に貼り付けられた超音波吸収材7の表面に到達
する。超音波吸収材7に到達した超音波は、超音波吸収
材7によりそのエネルギーを吸収,減衰させられる。そ
のため、点Aから点C′に向ったサイドローブによる超
音波は、従来装置のように音響カプラー6で反射した被
検体10へ入射されるということはなくなる。若し仮
に、反射が生じたにしても、反射後の超音波のエネルギ
ーレベルは格段に低下させられるので、実質的にアーチ
ファクトとして画像に現われることはなくなる。
【0012】一方、メインローブ方向へ進行した超音波
はl1/V 時間後に反射組織20の点Bで反射され、超
音波振動子で受信され、エコー信号として処理される。
超音波診断装置では、超音波の送受信を所定周期で繰り
返して行い、それによって得た信号を画像として表示装
置の表示画面へ表示する。
【0013】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明は上記実施例に限定されることな
く、その要旨を逸脱しない範囲において変形例が考えら
れる。例えば、上記実施例では超音波吸収材7を音響カ
プラー4の超音波伝播媒体封入容器6の内側に貼り付け
たものを説明したが、その他に、封入容器6を図6に示
すように、超音波吸収材より成る筒状部7aと、超音波
を伝播媒体5から被検体10へ伝播し易くする音響イン
ピーダンスを有した材料で形成した容器部6aとを接着
等により一体化して製造した物を用いても同等の効果が
得られる。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、音
響カプラーの被検体へ当接させない部分へ超音波吸収材
を設けたので、サイドローブによる超音波は吸収されて
反射しなくなるため、サイドローブの音響カプラーでの
反射によるアーチファクトの発生を防止できる。それに
よって、超音波画像の画質向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の超音波探触子を音響カプラ
ー部分のみ断面図として示した正面図。
【図2】超音波振動子から放射されるメインローブとサ
イドローブを示す図。
【図3】サイドローブがアーチファクトを発生する原理
説明図。
【図4】図3によるアーチファクトを含んだ超音波画像
の図。
【図5】本発明の一実施例によりアーチファクトが除去
される説明図。
【図6】本発明のその他の実施例の音響カプラーの構成
を示す断面図。
【符号の説明】
1 ハウジングケース 2 超音波振動子部 4 音響カプラー 5 超音波伝播媒体 6 封入容器 7 超音波吸収材 10 被検体 20 反射組織 22 アーチファクト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】超音波振動子を内蔵した探触子本体と、こ
    の探触子本体に取り付けられ被検体へ超音波を伝播し易
    くする脱気水の如き超音波伝播媒体を封入する音響カプ
    ラーとを備えた超音波探触子において、前記音響カプラ
    ーの前記被検体へ当接させない部分へ超音波吸収材を設
    けたことを特徴とする超音波探触子。
JP4069845A 1992-02-19 1992-02-19 超音波探触子 Pending JPH0646495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4069845A JPH0646495A (ja) 1992-02-19 1992-02-19 超音波探触子

Applications Claiming Priority (1)

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JP4069845A JPH0646495A (ja) 1992-02-19 1992-02-19 超音波探触子

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Publication Number Publication Date
JPH0646495A true JPH0646495A (ja) 1994-02-18

Family

ID=13414554

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JP4069845A Pending JPH0646495A (ja) 1992-02-19 1992-02-19 超音波探触子

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JP (1) JPH0646495A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012513718A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 イクスブルー 改善された指向性を有する音波変換器及びソナーアンテナ
JP2015081865A (ja) * 2013-10-23 2015-04-27 富士電機株式会社 流体種類判別装置及び流体種類判別方法
JP2017535758A (ja) * 2014-09-29 2017-11-30 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company 検査装置
US11231398B2 (en) 2014-09-29 2022-01-25 Renishaw Plc Measurement probe

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