JPH07136166A - 超音波診断撮像装置 - Google Patents
超音波診断撮像装置Info
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- JPH07136166A JPH07136166A JP6152444A JP15244494A JPH07136166A JP H07136166 A JPH07136166 A JP H07136166A JP 6152444 A JP6152444 A JP 6152444A JP 15244494 A JP15244494 A JP 15244494A JP H07136166 A JPH07136166 A JP H07136166A
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- 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
- G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
- G01S15/8922—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array the array being concentric or annular
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- G—PHYSICS
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- 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
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- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/895—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques characterised by the transmitted frequency spectrum
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/32—Sound-focusing or directing, e.g. scanning characterised by the shape of the source
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
- G10K11/341—Circuits therefor
- G10K11/345—Circuits therefor using energy switching from one active element to another
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮像しようとする組織に超音波エネルギを伝
送して組織からのエコーを受信するための多素子トラン
スジューサを備えた超音波診断撮像装置において、機能
ならびに動作を改善する。 【構成】 データのブロックを格納するためのメモリ1
40,142と、焦点深度範囲にわたり撮像すべき組織
における所与の焦点深度を選択する手段201と、メモ
リ140,142のデータブロックのうちの所与のデー
タブロックをアドレス指定する中央処理装置200と、
アドレス指定されたデータブロックからデータ列を同時
に読出すための手段と、トランスジューサパルサP1 〜
P4 とが設けられている。
送して組織からのエコーを受信するための多素子トラン
スジューサを備えた超音波診断撮像装置において、機能
ならびに動作を改善する。 【構成】 データのブロックを格納するためのメモリ1
40,142と、焦点深度範囲にわたり撮像すべき組織
における所与の焦点深度を選択する手段201と、メモ
リ140,142のデータブロックのうちの所与のデー
タブロックをアドレス指定する中央処理装置200と、
アドレス指定されたデータブロックからデータ列を同時
に読出すための手段と、トランスジューサパルサP1 〜
P4 とが設けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像しようとする組織
に超音波エネルギを伝送して該組織からのエコーを受信
するための多素子トランスジューサを備えた超音波診断
撮像装置に関する。
に超音波エネルギを伝送して該組織からのエコーを受信
するための多素子トランスジューサを備えた超音波診断
撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波診断装置は、パルスエコーかまた
はドップラ原理に基づいて動作する。パルスエコー原理
は主として、柔かい身体組織の撮像に用いられており、
超音波エネルギの短いバーストを組織内に伝送して組織
界面から反射されるエコーを測定している。このエコー
の測定結果が記録されて、エコーを反射した組織の像を
発生するのに用いられる。
はドップラ原理に基づいて動作する。パルスエコー原理
は主として、柔かい身体組織の撮像に用いられており、
超音波エネルギの短いバーストを組織内に伝送して組織
界面から反射されるエコーを測定している。このエコー
の測定結果が記録されて、エコーを反射した組織の像を
発生するのに用いられる。
【0003】
【発明の構成】撮像に用いられる超音波エネルギは、電
気信号を、被撮像組織に伝送される音響エネルギに変換
するトランスジューサによって発生される。このトラン
スジューサはまた、反射エコーを受信するという第2の
機能にも用いることができる。トランスジューサは典型
的には、パルス駆動されて音響エネルギを送出し、そし
て受信エコーに応答し電気信号を発生することによって
該受信エコーを検出するピエゾ電気セラミック材料から
構成されているのが普通である。このセラミック材料は
単結晶であってもよく、またいろいろな形状例えば線形
配列や環状配列のような素子の配列に分割することもで
きる。
気信号を、被撮像組織に伝送される音響エネルギに変換
するトランスジューサによって発生される。このトラン
スジューサはまた、反射エコーを受信するという第2の
機能にも用いることができる。トランスジューサは典型
的には、パルス駆動されて音響エネルギを送出し、そし
て受信エコーに応答し電気信号を発生することによって
該受信エコーを検出するピエゾ電気セラミック材料から
構成されているのが普通である。このセラミック材料は
単結晶であってもよく、またいろいろな形状例えば線形
配列や環状配列のような素子の配列に分割することもで
きる。
【0004】高分解能の鮮明な組織像を発生しいろいろ
な視野の深度で組織を検査することを可能にするために
は、組織に向けられる超音波ビームを可変的に集束し且
つ組織から反射されるエコーエネルギーを可変的に集束
することができるのが望ましい。環状配列型のトランス
ジューサにおいては、この事は、いろいろな素子から時
間的に調和されたエネルギバーストを送出して、受信信
号を加算する前に、異なった長さの時間遅延路に異なっ
た素子からの受信エコーを通すことにより達成されてい
る。典型例においては、伝送ビームは組織深度の特定の
範囲に向けられるが、しかしながらエコーはこの範囲内
のいろいろな深度もしくは深部から受信し得る。したが
ってトランスジューサは、このようなエコーが戻る時に
も動的に集束動作し得るようにするのが望ましい。
な視野の深度で組織を検査することを可能にするために
は、組織に向けられる超音波ビームを可変的に集束し且
つ組織から反射されるエコーエネルギーを可変的に集束
することができるのが望ましい。環状配列型のトランス
ジューサにおいては、この事は、いろいろな素子から時
間的に調和されたエネルギバーストを送出して、受信信
号を加算する前に、異なった長さの時間遅延路に異なっ
た素子からの受信エコーを通すことにより達成されてい
る。典型例においては、伝送ビームは組織深度の特定の
範囲に向けられるが、しかしながらエコーはこの範囲内
のいろいろな深度もしくは深部から受信し得る。したが
ってトランスジューサは、このようなエコーが戻る時に
も動的に集束動作し得るようにするのが望ましい。
【0005】伝送される音響エネルギおよび反射エコー
は、超音波が組織を通過する際に減衰を受ける。視野の
深度が増加し、トランスジューサからのエネルギの往復
路が大きくなれば、受信エコーの減衰も大きくなる。し
たがって、この減衰は一般に、受信されるエコーの距離
の増大に伴い受信器電子系の利得を増加することによっ
て補償される。このように動的に利得を増加する技術
は、時間利得制御(TGC)と称されている。
は、超音波が組織を通過する際に減衰を受ける。視野の
深度が増加し、トランスジューサからのエネルギの往復
路が大きくなれば、受信エコーの減衰も大きくなる。し
たがって、この減衰は一般に、受信されるエコーの距離
の増大に伴い受信器電子系の利得を増加することによっ
て補償される。このように動的に利得を増加する技術
は、時間利得制御(TGC)と称されている。
【0006】超音波検査中、人体の組織はさらに他の現
象に関与する。すなわち、低周波信号の方が高周波信号
よりも小さい減衰度で組織を伝搬する傾向があることで
ある。したがって本発明の原理によれば、この現象は、
近視野の場合にあっては高周波数の音響エネルギのビー
ムを集束することにより有利に利用される。また近視野
集束から遠視野集束へとオペレータの制御下で焦点深度
が増大せしめられると、伝送される超音波エネルギの周
波数は相応に自動的に減少される。このようにして、超
音波ビームは所望の組織深度もしくは深部に集束される
ばかりではなく、ビームにはまた選択された深度に対し
適当な周波数が与えられ、それにより高い分解能と、受
信エコーおよびそれから得られる組織像における良好な
SN比との間に有利な妥協が行われるのである。
象に関与する。すなわち、低周波信号の方が高周波信号
よりも小さい減衰度で組織を伝搬する傾向があることで
ある。したがって本発明の原理によれば、この現象は、
近視野の場合にあっては高周波数の音響エネルギのビー
ムを集束することにより有利に利用される。また近視野
集束から遠視野集束へとオペレータの制御下で焦点深度
が増大せしめられると、伝送される超音波エネルギの周
波数は相応に自動的に減少される。このようにして、超
音波ビームは所望の組織深度もしくは深部に集束される
ばかりではなく、ビームにはまた選択された深度に対し
適当な周波数が与えられ、それにより高い分解能と、受
信エコーおよびそれから得られる組織像における良好な
SN比との間に有利な妥協が行われるのである。
【0007】以下添付図面を参照して説明する。
【0008】
【実施例】図1を参照するに、環状配列のトランスジュ
ーサ1が図示のように関連の送/受信回路に接続されて
いる。トランスジューサ1は横断面図で示されていて、
支持体11上に取り付けられたピエゾ電気材料からなる
半球状の表面を有している。このピエゾ材料は、3つの
リング12,14および16によって囲繞された中心円
板10に分割されている。各ピエゾ電気リングはそれぞ
れの送信回路(以下パルサとも称する)P1ないしP4に
接続されるとともに、それぞれの受信回路Amp1ない
しAmp4に接続されている。パルサP1および受信回路
Amp1は詳細な回路図で示されている。パルサP2ない
しP4および受信回路Amp2ないしAmp4はブロック
ダイアグラムで示してあるが、パルサP1および受信回
路Amp1と同じ仕方で構成されているものと理解され
たい。
ーサ1が図示のように関連の送/受信回路に接続されて
いる。トランスジューサ1は横断面図で示されていて、
支持体11上に取り付けられたピエゾ電気材料からなる
半球状の表面を有している。このピエゾ材料は、3つの
リング12,14および16によって囲繞された中心円
板10に分割されている。各ピエゾ電気リングはそれぞ
れの送信回路(以下パルサとも称する)P1ないしP4に
接続されるとともに、それぞれの受信回路Amp1ない
しAmp4に接続されている。パルサP1および受信回路
Amp1は詳細な回路図で示されている。パルサP2ない
しP4および受信回路Amp2ないしAmp4はブロック
ダイアグラムで示してあるが、パルサP1および受信回
路Amp1と同じ仕方で構成されているものと理解され
たい。
【0009】パルサP1は、記号TRIG1で示す励起信
号を受ける。信号TRIG1は比較器50の1つの入力
端に印加される。この比較器50は、該TRIG1信号
の電圧レベルを基準電圧Vrefと比較する。信号TRI
G1が電圧Vrefを越えると、比較器50は出力信号を発
生する。この比較器50はまた、パルサの地気レベルの
基準電圧を先行の回路の地気レベルの基準電圧から電気
的に分離する働きをなす。比較器の出力端はRC回路5
2を介してトランジスタ54のベースに結合されてい
る。トランジスタ54のエミッタは接地されており、そ
してそのコレクタは電流源抵抗56に接続されている。
トランジスタ54のコレクタ出力端は、電力ドライバ6
2の入力端に接続されている。この電力ドライバ62に
印加された信号を15ボルト信号に変換し、そしてこの
15ボルト信号は電力FET64のゲートに印加され
る。FET64のソースは接地されており、そしてその
ドレインは、電圧保護ツエナーダイオード58および6
0ならびに抵抗66を介して蓄積コンデンサ68に接続
されている。FET64が不導通である時には高電圧源
HVから抵抗66を経て流れる電流がコンデンサ68を
充電する。電圧源HVは、典型的には、100ないし3
20ボルトDCの範囲の出力電圧を有する。該FETが
信号TRIGによってパルス駆動されると、該FETは
オンに切換わってコンデンサ68を、並列接続の隔離ダ
イオード72を介してトランスジューサ1の中心リング
10に放電せしめる。なお、トランスジューサリングへ
の接続線は、特定のトランスジューサに対してそれぞれ
適当な整合用直列または並列チョークを備えることがで
きる。
号を受ける。信号TRIG1は比較器50の1つの入力
端に印加される。この比較器50は、該TRIG1信号
の電圧レベルを基準電圧Vrefと比較する。信号TRI
G1が電圧Vrefを越えると、比較器50は出力信号を発
生する。この比較器50はまた、パルサの地気レベルの
基準電圧を先行の回路の地気レベルの基準電圧から電気
的に分離する働きをなす。比較器の出力端はRC回路5
2を介してトランジスタ54のベースに結合されてい
る。トランジスタ54のエミッタは接地されており、そ
してそのコレクタは電流源抵抗56に接続されている。
トランジスタ54のコレクタ出力端は、電力ドライバ6
2の入力端に接続されている。この電力ドライバ62に
印加された信号を15ボルト信号に変換し、そしてこの
15ボルト信号は電力FET64のゲートに印加され
る。FET64のソースは接地されており、そしてその
ドレインは、電圧保護ツエナーダイオード58および6
0ならびに抵抗66を介して蓄積コンデンサ68に接続
されている。FET64が不導通である時には高電圧源
HVから抵抗66を経て流れる電流がコンデンサ68を
充電する。電圧源HVは、典型的には、100ないし3
20ボルトDCの範囲の出力電圧を有する。該FETが
信号TRIGによってパルス駆動されると、該FETは
オンに切換わってコンデンサ68を、並列接続の隔離ダ
イオード72を介してトランスジューサ1の中心リング
10に放電せしめる。なお、トランスジューサリングへ
の接続線は、特定のトランスジューサに対してそれぞれ
適当な整合用直列または並列チョークを備えることがで
きる。
【0010】トランスジューサ1の中心リング10によ
って受信されたエコー(反射)情報信号は結合コンデン
サ80および分路チョーク82を介して受信回路Amp
1に印加される。コンデンサ80とチョーク82との接
続点は、受信回路をパルサP1によって発生される電圧
パルスから保護する働きをなす直列阻止ダイオード84
および86に接続されている。直列接続の抵抗90およ
び92を含むバイアス回路が、ダイオード84および8
6の接続し合わされたアノードと+12ボルトの電源と
の間に接続されている。コンデンサ94が、抵抗90お
よび92の接続点とアースとの間に接続されている。ダ
イオード86のカソードは、1対3逓昇変圧器100の
入力巻線に接続されており、そして分路クランプダイオ
ード96がダイオード86のカソードとアースとの間に
接続されている。該変圧器100の2次巻線は結合コン
デンサ102を介して利得制御増幅器GCA1の入力に
接続されている。増幅器GCA1の出力端は第2の利得
制御増幅器GCA2の入力端に接続されている。これら
利得制御増幅器の各々は、時間利得制御信号TGCによ
って制御される−15dBないし+15dBの範囲を有
している。したがって、これら2つの増幅器の利得は、
送出される超音波パルスに応答して減少した強さのエコ
ー信号が受信される際に、−30dBから+30dBに
変化し得る。増幅器GCA2の出力端は増幅器A3の入力
端に接続されており、この増幅器A3は30dBの付加
的な利得を与える。増幅器A3はRF1で表わした出力信
号を発生する。
って受信されたエコー(反射)情報信号は結合コンデン
サ80および分路チョーク82を介して受信回路Amp
1に印加される。コンデンサ80とチョーク82との接
続点は、受信回路をパルサP1によって発生される電圧
パルスから保護する働きをなす直列阻止ダイオード84
および86に接続されている。直列接続の抵抗90およ
び92を含むバイアス回路が、ダイオード84および8
6の接続し合わされたアノードと+12ボルトの電源と
の間に接続されている。コンデンサ94が、抵抗90お
よび92の接続点とアースとの間に接続されている。ダ
イオード86のカソードは、1対3逓昇変圧器100の
入力巻線に接続されており、そして分路クランプダイオ
ード96がダイオード86のカソードとアースとの間に
接続されている。該変圧器100の2次巻線は結合コン
デンサ102を介して利得制御増幅器GCA1の入力に
接続されている。増幅器GCA1の出力端は第2の利得
制御増幅器GCA2の入力端に接続されている。これら
利得制御増幅器の各々は、時間利得制御信号TGCによ
って制御される−15dBないし+15dBの範囲を有
している。したがって、これら2つの増幅器の利得は、
送出される超音波パルスに応答して減少した強さのエコ
ー信号が受信される際に、−30dBから+30dBに
変化し得る。増幅器GCA2の出力端は増幅器A3の入力
端に接続されており、この増幅器A3は30dBの付加
的な利得を与える。増幅器A3はRF1で表わした出力信
号を発生する。
【0011】同様にして、励起信号TRIG2、TRI
G3およびTRIG4がパルサP2、P 3およびP4を付活
して、環状配列のトランスジューサ1のそれぞれのリン
グ12,14および16から超音波エネルギを送出せし
める。これらリングによって受信されたエコー信号はそ
れぞれの増幅器Amp2、Amp3およびAmp4に印加
されて、それぞれの出力信号RF2、RF3およびRF4
を発生する。
G3およびTRIG4がパルサP2、P 3およびP4を付活
して、環状配列のトランスジューサ1のそれぞれのリン
グ12,14および16から超音波エネルギを送出せし
める。これらリングによって受信されたエコー信号はそ
れぞれの増幅器Amp2、Amp3およびAmp4に印加
されて、それぞれの出力信号RF2、RF3およびRF4
を発生する。
【0012】受信エコー信号RF1ないしRF4を動的に
集束するためのシステムが図2に示されている。受信し
たエコー信号はアナログマルチプレクサ20に印加され
る。このマルチプレクサはエコー信号を、遅延線γlな
いしγnを含む複数の信号路または遅延要素を含まない
信号路γoに選択的に振り分ける。エコー信号が連続し
て受信されている間に該エコー信号を適当に遅延するこ
とにより、撮像中の組織内の特定点からのエコーが同時
に加算回路30に到達する。この加算回路30におい
て、信号は結合されて、その出力に集束合成エコー信号
を発生する。加算された信号はそこでログ圧縮およびビ
デオ変換に用いることができ、次いでディジタル化およ
び像表示に用いることができる。
集束するためのシステムが図2に示されている。受信し
たエコー信号はアナログマルチプレクサ20に印加され
る。このマルチプレクサはエコー信号を、遅延線γlな
いしγnを含む複数の信号路または遅延要素を含まない
信号路γoに選択的に振り分ける。エコー信号が連続し
て受信されている間に該エコー信号を適当に遅延するこ
とにより、撮像中の組織内の特定点からのエコーが同時
に加算回路30に到達する。この加算回路30におい
て、信号は結合されて、その出力に集束合成エコー信号
を発生する。加算された信号はそこでログ圧縮およびビ
デオ変換に用いることができ、次いでディジタル化およ
び像表示に用いることができる。
【0013】アナログマルチプレクサ20は、受信集束
遅延制御システム40で発生されて制御線42を介して
マルチプレクサ20に印加される制御信号によって制御
される。一方、受信集束遅延制御システム40は、追っ
て第3図と関連して述べるように、データ母線210お
よびアドレス母線212を介して供給される情報によっ
て制御される。
遅延制御システム40で発生されて制御線42を介して
マルチプレクサ20に印加される制御信号によって制御
される。一方、受信集束遅延制御システム40は、追っ
て第3図と関連して述べるように、データ母線210お
よびアドレス母線212を介して供給される情報によっ
て制御される。
【0014】図3は、本発明の原理にしたがって超音波
伝送および受信を制御するための装置の一部を示す図で
ある。図1のトランスジューサ1を扇形走査器もしくは
セクタスキャナとして用いる場合には、組織の1つの平
面を通して、伝送される超音波ビームを振動するのが望
ましい。この機械的な振動もしくは発振は、トランスジ
ューサまたはミラーのようなビーム反射器を機械的に振
動する装置を制御するサーボ制御系202の制御下で行
なわれる。このサーボ制御系202は、振動装置に信号
を送ってビームの運動を制御し、そして該装置からビー
ム位置を表わす帰還信号を受ける。
伝送および受信を制御するための装置の一部を示す図で
ある。図1のトランスジューサ1を扇形走査器もしくは
セクタスキャナとして用いる場合には、組織の1つの平
面を通して、伝送される超音波ビームを振動するのが望
ましい。この機械的な振動もしくは発振は、トランスジ
ューサまたはミラーのようなビーム反射器を機械的に振
動する装置を制御するサーボ制御系202の制御下で行
なわれる。このサーボ制御系202は、振動装置に信号
を送ってビームの運動を制御し、そして該装置からビー
ム位置を表わす帰還信号を受ける。
【0015】トランスジューサまたはミラーを、ビーム
を適切に指向させるように配位する時には、サーボ制御
系はSTARTパルスを発生し、このパルスはD型フリ
ップフロップ126のクロック入力端Cに印加される。
このフリップフロップ126のデータ入力端Dは、理論
“1”の電圧供給源に結合される。フリップフロップ1
26はSTART信号によってセットされて、そのQ出
力は高レベルになり、それにより高レベル信号が第2の
D型フリップフロップ128のD入力端に印加される。
36MHzの発振器120は、連続した36MHzのク
ロック信号を発生し、この信号は別のD型フリップフロ
ップ122のC入力端に印加される。フリップフロップ
122は、36MHzのクロック信号を2で除して18
MHzのXMTクロック信号をQ出力端に発生する。こ
れはQ ̄出力がD入力端に結合されるためである。フリ
ップフロップ122のQ ̄出力はフリップフロップ12
8のC入力端に供給されて、該フリップフロップ128
を18MHzのXMTクロック信号と同期してセットす
る。フリップフロップ128のQ出力端からは1サイク
ル計数信号COUNTが発生される。フリップフロップ
128のQ ̄出力端はフリップフロップ128のリセッ
ト入力端Rに接続されていて、計数信号COUNTが発
生される時に該フリップフロップ126をリセットす
る。その結果フリップフロップ126のD入力端の高レ
ベル信号は取払われて計数信号COUNTは次のクロッ
クサイクルで終末する。
を適切に指向させるように配位する時には、サーボ制御
系はSTARTパルスを発生し、このパルスはD型フリ
ップフロップ126のクロック入力端Cに印加される。
このフリップフロップ126のデータ入力端Dは、理論
“1”の電圧供給源に結合される。フリップフロップ1
26はSTART信号によってセットされて、そのQ出
力は高レベルになり、それにより高レベル信号が第2の
D型フリップフロップ128のD入力端に印加される。
36MHzの発振器120は、連続した36MHzのク
ロック信号を発生し、この信号は別のD型フリップフロ
ップ122のC入力端に印加される。フリップフロップ
122は、36MHzのクロック信号を2で除して18
MHzのXMTクロック信号をQ出力端に発生する。こ
れはQ ̄出力がD入力端に結合されるためである。フリ
ップフロップ122のQ ̄出力はフリップフロップ12
8のC入力端に供給されて、該フリップフロップ128
を18MHzのXMTクロック信号と同期してセットす
る。フリップフロップ128のQ出力端からは1サイク
ル計数信号COUNTが発生される。フリップフロップ
128のQ ̄出力端はフリップフロップ128のリセッ
ト入力端Rに接続されていて、計数信号COUNTが発
生される時に該フリップフロップ126をリセットす
る。その結果フリップフロップ126のD入力端の高レ
ベル信号は取払われて計数信号COUNTは次のクロッ
クサイクルで終末する。
【0016】走査装置に先ず電力を投入すると、CPU
および記憶装置200はデータおよびアドレス情報を受
信集束遅延制御部40のためのデータ母線210および
アドレス母線212に発生する。これらの情報は、装置
において用いられる特定のトランスジューサに対して特
別に作成されている。オペレータにより制御されるジョ
イスティック制御部201からの集束深さもしくは焦点
深度信号に応答して、CPUおよび記憶装置200はま
たアドレスおよびデータ母線上に送信制御情報を発生す
る。この情報は、オペレータか相当に異なった集束深さ
(焦点深度)に対してジョイスティック制御を調節する
時に、常に変更される。伝送制御の目的で、データ母線
210はデータレジスタ206に接続されている。アド
レス母線212はアドレスデコーダ204に接続されて
おり、後者はアドレス情報に応答して出力に書込み信号
WRITEを発生する。このWRITE信号のクロック
下でデータはデータレジスタ206に置数される。この
レジスタ206はそこで6つの波形制御ビットWFA1
−WFA6を保持する。
および記憶装置200はデータおよびアドレス情報を受
信集束遅延制御部40のためのデータ母線210および
アドレス母線212に発生する。これらの情報は、装置
において用いられる特定のトランスジューサに対して特
別に作成されている。オペレータにより制御されるジョ
イスティック制御部201からの集束深さもしくは焦点
深度信号に応答して、CPUおよび記憶装置200はま
たアドレスおよびデータ母線上に送信制御情報を発生す
る。この情報は、オペレータか相当に異なった集束深さ
(焦点深度)に対してジョイスティック制御を調節する
時に、常に変更される。伝送制御の目的で、データ母線
210はデータレジスタ206に接続されている。アド
レス母線212はアドレスデコーダ204に接続されて
おり、後者はアドレス情報に応答して出力に書込み信号
WRITEを発生する。このWRITE信号のクロック
下でデータはデータレジスタ206に置数される。この
レジスタ206はそこで6つの波形制御ビットWFA1
−WFA6を保持する。
【0017】図3の装置で発生されたデータおよび制御
信号は、図4に示す送信制御装置に印加される。18M
HzのXMTクロック信号は計数器130および13
2、ラッチ144および146のクロック入力端ならび
にマルチプレクサ150および152の選択入力端に印
加される。36MHzのクロック信号はラッチ160の
クロック入力端に印加される。波形アドレスビットWF
A1ないしWFA6は、プロクラマブルな読出し専用メ
モリ(PROM)140および142のアドレス入力端
に印加されて、該PROM内の記憶場所の選択されたブ
ロックをアドレス指定する。6つの波形アドレスビット
を用いて、64の異なった記憶場所ブロックにアクセス
でき、したがってまた64の異なった送信シーケンスに
アクセスすることができる。
信号は、図4に示す送信制御装置に印加される。18M
HzのXMTクロック信号は計数器130および13
2、ラッチ144および146のクロック入力端ならび
にマルチプレクサ150および152の選択入力端に印
加される。36MHzのクロック信号はラッチ160の
クロック入力端に印加される。波形アドレスビットWF
A1ないしWFA6は、プロクラマブルな読出し専用メ
モリ(PROM)140および142のアドレス入力端
に印加されて、該PROM内の記憶場所の選択されたブ
ロックをアドレス指定する。6つの波形アドレスビット
を用いて、64の異なった記憶場所ブロックにアクセス
でき、したがってまた64の異なった送信シーケンスに
アクセスすることができる。
【0018】PROMメモリの選択されたブロックをア
ドレシングする波形アドレスビットWFA1ないしWF
A6で、計数信号COUNTは計数器130および13
2の可能化入力端に印加される。計数信号COUNTは
実効的に、計数器に零計数をロードし、そこでこれら計
数器は18MHzのクロック信号XMTに応答して計数
を開始する。計数器130および132は、計数器13
0の桁上げ出力信号を計数器132の桁上げ入力端に印
加するように縦続接続されていて、それによりこれら計
数器は1から32まで計数することができる。33の計
数で、理論「高」状態信号が計数器30の出力端QAな
らびに計数器132の出力端QBに現われ、これら信号
はナンドゲート134の入力端に印加される。33の計
数で、ナンドゲート134は可能化されて、低レベル信
号を発生し、この低レベル信号は計数器130および1
32の不能化入力端に印加される。したがってこの時点
で計数器130および132は不能化される。これら計
数器が計数動作をしている間これら計数器のPROM1
40および142の別のアドレス入力端に結合されてい
るQ出力で、遂次、記憶位置の選択されたブロック内の
32の記憶位置がアドレス指定される。このようにし
て、PROMの出力からは、18MHzの速度で32の
記憶場所からワードが発生されることになる。
ドレシングする波形アドレスビットWFA1ないしWF
A6で、計数信号COUNTは計数器130および13
2の可能化入力端に印加される。計数信号COUNTは
実効的に、計数器に零計数をロードし、そこでこれら計
数器は18MHzのクロック信号XMTに応答して計数
を開始する。計数器130および132は、計数器13
0の桁上げ出力信号を計数器132の桁上げ入力端に印
加するように縦続接続されていて、それによりこれら計
数器は1から32まで計数することができる。33の計
数で、理論「高」状態信号が計数器30の出力端QAな
らびに計数器132の出力端QBに現われ、これら信号
はナンドゲート134の入力端に印加される。33の計
数で、ナンドゲート134は可能化されて、低レベル信
号を発生し、この低レベル信号は計数器130および1
32の不能化入力端に印加される。したがってこの時点
で計数器130および132は不能化される。これら計
数器が計数動作をしている間これら計数器のPROM1
40および142の別のアドレス入力端に結合されてい
るQ出力で、遂次、記憶位置の選択されたブロック内の
32の記憶位置がアドレス指定される。このようにし
て、PROMの出力からは、18MHzの速度で32の
記憶場所からワードが発生されることになる。
【0019】各PROM出力ワードは、18MHzクロ
ックXMTによりラッチ144および146によってラ
ッチされる。ラッチ144および146の出力端は、マ
ルチプレクサ150および152の入力端に結合されて
おり、後者は交互に、ラッチ144および146からの
出力ワード、したがってまたPROMからのデータを選
択する。例えば18MHzのクロックXMTの2分の1
サイクル中、マルチプレクサ150および152はラッ
チ144からの出力ワードをそれらの出力端に結合す
る。18MHzクロックXMTの次の半サイクル中に、
ラッチ146に記憶されていた出力ワードはマルチプレ
クサ150および152の出力に結合される。このよう
にして、PROMデータの18MHz速度は36MHz
に増大される。
ックXMTによりラッチ144および146によってラ
ッチされる。ラッチ144および146の出力端は、マ
ルチプレクサ150および152の入力端に結合されて
おり、後者は交互に、ラッチ144および146からの
出力ワード、したがってまたPROMからのデータを選
択する。例えば18MHzのクロックXMTの2分の1
サイクル中、マルチプレクサ150および152はラッ
チ144からの出力ワードをそれらの出力端に結合す
る。18MHzクロックXMTの次の半サイクル中に、
ラッチ146に記憶されていた出力ワードはマルチプレ
クサ150および152の出力に結合される。このよう
にして、PROMデータの18MHz速度は36MHz
に増大される。
【0020】マルチプレクサ150および152の6つ
の出力は、トランスジューサの6つの要素もしくはリン
グに対して別々の出力信号を発生する。これら6つの信
号は、36MHzのクロックによりラッチ160に入力
されて、それにより、それぞれ36MHzの速度で変化
し得る6つの出力信号が発生される。これら6つの出力
信号はバッファ162に印加される。該バッファはま
た、信号のレベル変換を行ない、図1のパルサに対して
6つの信号TRIG1ないしTRIG6を発生するように
構成することができる。図1には4つのリングからなる
トランスジューサ1だけしか示されていないので、図1
の実施例の場合には信号TRIG1ないしTRIG4だけ
しか必要とされない。
の出力は、トランスジューサの6つの要素もしくはリン
グに対して別々の出力信号を発生する。これら6つの信
号は、36MHzのクロックによりラッチ160に入力
されて、それにより、それぞれ36MHzの速度で変化
し得る6つの出力信号が発生される。これら6つの出力
信号はバッファ162に印加される。該バッファはま
た、信号のレベル変換を行ない、図1のパルサに対して
6つの信号TRIG1ないしTRIG6を発生するように
構成することができる。図1には4つのリングからなる
トランスジューサ1だけしか示されていないので、図1
の実施例の場合には信号TRIG1ないしTRIG4だけ
しか必要とされない。
【0021】図1の環状配列トランスジューサ1の半球
状の面で、トランスジューサ1は所与の幾何学的集束能
を付与される。すなわち、トランスジューサ1の全ての
リングを同時に励起すると、超音波はトランスジューサ
リングから伝搬して同時に幾何学的焦点に達する。例え
ば19mmの環状配列トランスジューサ1は、中心リン
グ10からほぼ10cm離れた個所に幾何学的焦点もし
くは集束点を有し得る。
状の面で、トランスジューサ1は所与の幾何学的集束能
を付与される。すなわち、トランスジューサ1の全ての
リングを同時に励起すると、超音波はトランスジューサ
リングから伝搬して同時に幾何学的焦点に達する。例え
ば19mmの環状配列トランスジューサ1は、中心リン
グ10からほぼ10cm離れた個所に幾何学的焦点もし
くは集束点を有し得る。
【0022】図4の装置によって発生され図1のパルサ
P1ないしP4に印加される信号TRIGは、伝送される
超音波をして、励起信号のタイミングに従がい幾何学的
焦点を越えた点またはその前の点に集束せしめる。典型
的な動作シーケンスにおいては、伝送される信号は先ず
短かい焦点距離で集束され、そしてこの焦点は次いで、
超音波エネルギが撮像中の組織の増大した深度に集束す
るように変えられる。エネルギを例えば4cmのような
短かい深度に集束したい場合には、図4の装置は、同じ
水平の時間軸に対して図5に示すような信号TRIGを
発生する。幾何学的焦点より短かい焦点までのトランス
ジューサ1の外側リングの距離12、中心リングから該
短かい焦点までの距離よりも大きいので、中心リング1
0よりも前に外側リング16,14,12が励起され
る。
P1ないしP4に印加される信号TRIGは、伝送される
超音波をして、励起信号のタイミングに従がい幾何学的
焦点を越えた点またはその前の点に集束せしめる。典型
的な動作シーケンスにおいては、伝送される信号は先ず
短かい焦点距離で集束され、そしてこの焦点は次いで、
超音波エネルギが撮像中の組織の増大した深度に集束す
るように変えられる。エネルギを例えば4cmのような
短かい深度に集束したい場合には、図4の装置は、同じ
水平の時間軸に対して図5に示すような信号TRIGを
発生する。幾何学的焦点より短かい焦点までのトランス
ジューサ1の外側リングの距離12、中心リングから該
短かい焦点までの距離よりも大きいので、中心リング1
0よりも前に外側リング16,14,12が励起され
る。
【0023】図1に示した各パルサは図5に示すような
2パルス信号TRIGシーケンスによって付活される。
信号TRIG4は、パルサP4を付活して先ず外側のリン
グ16を励起する(図5のd)。約80ナノ秒後に、信
号TRIG3がパルサP3を付活し、それによりリング1
4が励起される(図5のc)。約45ナノ秒後に信号T
RIG2がパルサP2を付活してリング12を励起する
(図5のb)。最後に、約75ナノ秒後に、信号TRI
G1がパルサP1を付活して中心リングを励起する(図5
のa)。このようにして、図5に示した信号TRIGは
伝送される超音波を中心リング10から約4cmの個所
に集束せしめる。
2パルス信号TRIGシーケンスによって付活される。
信号TRIG4は、パルサP4を付活して先ず外側のリン
グ16を励起する(図5のd)。約80ナノ秒後に、信
号TRIG3がパルサP3を付活し、それによりリング1
4が励起される(図5のc)。約45ナノ秒後に信号T
RIG2がパルサP2を付活してリング12を励起する
(図5のb)。最後に、約75ナノ秒後に、信号TRI
G1がパルサP1を付活して中心リングを励起する(図5
のa)。このようにして、図5に示した信号TRIGは
伝送される超音波を中心リング10から約4cmの個所
に集束せしめる。
【0024】本発明の原理に従がえば、信号TRIGは
また、伝送される超音波をも制御する。図5において、
各パルスは約50ナノ秒後の持続幅を有しており、一対
のパルス間の期間(tpで示す)は約200ナノ秒後で
ある。パルス間のこの200ナノ秒の期間で、伝送され
る超音波エネルギは比較的高い周波数である約5MHz
の中心周波数を有するようになる。このように比較的高
い周波数は、近視野集束にとって望ましいことである。
なぜならば、短かい距離における5MHz信号の減衰は
比較的小さく、したがって高周波信号から比較的高い分
解能の像が得られるからである。
また、伝送される超音波をも制御する。図5において、
各パルスは約50ナノ秒後の持続幅を有しており、一対
のパルス間の期間(tpで示す)は約200ナノ秒後で
ある。パルス間のこの200ナノ秒の期間で、伝送され
る超音波エネルギは比較的高い周波数である約5MHz
の中心周波数を有するようになる。このように比較的高
い周波数は、近視野集束にとって望ましいことである。
なぜならば、短かい距離における5MHz信号の減衰は
比較的小さく、したがって高周波信号から比較的高い分
解能の像が得られるからである。
【0025】トランスジューサの焦点距離をオペレータ
が変えると、対応の異なった集束深度(焦点深度)にお
ける改善された減衰特性を得るために、伝送される信号
の周波数も相応に変えられる。図6を参照するのに、こ
の図には、約12cmで撮像するための信号TRIGの
波形が示されている。この12cmの距離は、トランス
ジューサの幾何学的焦点を越えているので、12cmの
焦点までのトランスジューサの外側リングの距離は、1
2cmの焦点までの中心リングの距離よりも短かい。し
たがって中心リング10は、伝搬される波が同時に12
cmの焦点に到達するように外側リングの励起に先立っ
て励起される。第6a図において、信号TRIG1はパ
ルサP1を付活して中心トランスジューサリング10を
励起する。その後約20ナノ秒後に、信号TRIG2が
パルサP2を付活し、それにより外側リング12が励起
される(図6のb)。信号TRIG3は20ナノ秒にパ
ルサP3を付活し(図6のc)、そして信号TRIG4は
約30ナノ秒後にパルサP4を付活し(図6のd)、そ
れぞれこの時点で外側リング14および16を励起す
る。伝送される信号は、12cmの比較的大きい深度に
集束されるので減衰作用を減少するためには、伝送され
る超音波の周波数は低いことが望まれる。このように低
い周波数の伝送信号は、図6のパルス対の周期を図5の
パルス対と比較して増大することにより達成される。図
6を参照するに、各パルス対におけるパルス間の周期t
pは約420ナノ秒であり、それにより、伝送される超
音波エネルギは約2.4MHzの中心周波数を有するこ
とになる。
が変えると、対応の異なった集束深度(焦点深度)にお
ける改善された減衰特性を得るために、伝送される信号
の周波数も相応に変えられる。図6を参照するのに、こ
の図には、約12cmで撮像するための信号TRIGの
波形が示されている。この12cmの距離は、トランス
ジューサの幾何学的焦点を越えているので、12cmの
焦点までのトランスジューサの外側リングの距離は、1
2cmの焦点までの中心リングの距離よりも短かい。し
たがって中心リング10は、伝搬される波が同時に12
cmの焦点に到達するように外側リングの励起に先立っ
て励起される。第6a図において、信号TRIG1はパ
ルサP1を付活して中心トランスジューサリング10を
励起する。その後約20ナノ秒後に、信号TRIG2が
パルサP2を付活し、それにより外側リング12が励起
される(図6のb)。信号TRIG3は20ナノ秒にパ
ルサP3を付活し(図6のc)、そして信号TRIG4は
約30ナノ秒後にパルサP4を付活し(図6のd)、そ
れぞれこの時点で外側リング14および16を励起す
る。伝送される信号は、12cmの比較的大きい深度に
集束されるので減衰作用を減少するためには、伝送され
る超音波の周波数は低いことが望まれる。このように低
い周波数の伝送信号は、図6のパルス対の周期を図5の
パルス対と比較して増大することにより達成される。図
6を参照するに、各パルス対におけるパルス間の周期t
pは約420ナノ秒であり、それにより、伝送される超
音波エネルギは約2.4MHzの中心周波数を有するこ
とになる。
【0026】離散的な焦点および対応の動作周波数範囲
は表Iに、3.5MHzおよび5MHzのトランスジュ
ーサに関して示してある。これら焦点の各々に対する信
号TRIGは、図4のPROM140および142の別
々の記憶ブロック場所に格納される。公称3.5MHz
のトランスジューサは(プローブの出口の膜から基準に
して)、2.0cmから12.5cmの範囲内の距離に
集束することができ、その周波数スペクトルは相応の仕
方で5MHzから2.4MHzに変化する。同様にし
て、公称5MHzのトランスジューサは2ないし12c
mの範囲内の距離に集束することができ、その周波数ス
ペクトルは5MHzから約3.3MHzに遷移する。5
MHzのトランスジューサのためのトリガ信号は、良好
な分解能を達成するために広帯域周波数スペクトルを可
能にする目的で近視野焦点領域に対し単一のパルスであ
る。焦点距離および周波数のこれら16の異なった組合
わせに関するデータ値は、容易にPROM140および
142に格納することができる。これらPROMは、既
述のように、6個までの素子を有するトランスジューサ
のこのような64の組合わせまで記憶が可能である。
は表Iに、3.5MHzおよび5MHzのトランスジュ
ーサに関して示してある。これら焦点の各々に対する信
号TRIGは、図4のPROM140および142の別
々の記憶ブロック場所に格納される。公称3.5MHz
のトランスジューサは(プローブの出口の膜から基準に
して)、2.0cmから12.5cmの範囲内の距離に
集束することができ、その周波数スペクトルは相応の仕
方で5MHzから2.4MHzに変化する。同様にし
て、公称5MHzのトランスジューサは2ないし12c
mの範囲内の距離に集束することができ、その周波数ス
ペクトルは5MHzから約3.3MHzに遷移する。5
MHzのトランスジューサのためのトリガ信号は、良好
な分解能を達成するために広帯域周波数スペクトルを可
能にする目的で近視野焦点領域に対し単一のパルスであ
る。焦点距離および周波数のこれら16の異なった組合
わせに関するデータ値は、容易にPROM140および
142に格納することができる。これらPROMは、既
述のように、6個までの素子を有するトランスジューサ
のこのような64の組合わせまで記憶が可能である。
【0027】なお、本明細書において、「Q ̄」なる表
記は、
記は、
【0028】
【数1】
【0029】を表わす。
【0030】
【表1】
【図1】一部ブロックダイアグラム形態でそして一部略
図で、送信および受信回路を備えた環状配列トランスジ
ューサを図解する図である。
図で、送信および受信回路を備えた環状配列トランスジ
ューサを図解する図である。
【図2】図1の装置によって受信した超音波エコー情報
を動的に集束するための構成を示すブロックダイアグラ
ムである。
を動的に集束するための構成を示すブロックダイアグラ
ムである。
【図3】本発明の原理に従がって構成された送信制御信
号を発生するための装置を示すブロックダイアグラムで
ある。
号を発生するための装置を示すブロックダイアグラムで
ある。
【図4】本発明の原理に従がって図1の装置でトランス
ジューサの励起信号を発生するための構成を示すブロッ
クダイアグラムである。
ジューサの励起信号を発生するための構成を示すブロッ
クダイアグラムである。
【図5】図1、図3および図4の装置の動作を説明する
ための信号波形図である。
ための信号波形図である。
【図6】図1、図3および図4の装置の動作を説明する
ための信号波形図である。
ための信号波形図である。
1 トランスジューサ 10 中心リング 11 支持体 12,14,16 外側リング 20,150,152 マルチプレクサ 30 加算回路 40 受信集束遅延制御装置 50 比較器 54 トランジスタ 58,60 ツエナーダイオード 62 ドライバ 64 FET 66,90,92 抵抗 68,80,94,102 コンデンサ 72,84,86,96 ダイオード 82 チョーク 100 変圧器 122,126,128 フリップフロップ 130,132 計数器 134 ナンドゲート 140,142 PROM 144,146,160 ラッチ 162 バッファ 200 CPU 201 ジョイスティック制御部 202 サーボ制御系 204 アドレスデコーダ 206 データレジスタ 210 データ母線 212 アドレス母線 P1〜P4 パルサ Amp 受信回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス アール ディーツ アメリカ合衆国 コロラド リトルトン サターン ドライヴ 13296
Claims (8)
- 【請求項1】 撮像しようとする組織に超音波エネルギ
を伝送して該組織からのエコーを受信するための多素子
トランスジューサ(1)を備えた超音波診断撮像装置に
おいて、 データのブロックを格納するためのメモリ(140,1
42)が設けられており、各ブロックは複数個のデータ
列を有し、各データ列は、同じデータブロック内の他の
データ列に対し所与の時間的関係で前記メモリ(14
0,142)から読出すことができる1つまたは複数個
のパルス列から成り、 焦点深度範囲にわたり撮像すべき前記組織における所与
の焦点深度を選択する手段(201)と、 該選択手段に結合されて前記メモリ(140,142)
の前記データブロックのうちの所与のデータブロックを
アドレス指定する中央処理装置(200)と、 前記アドレス指定されたデータブロックから前記データ
列を同時に読出すための手段と、 複数個のトランスジューサパルサ(P1 〜P4 )とが設
けられており、該トランスジューサパルサ(P1 〜P
4 )の各々は、前記アドレス指定されたデータブロック
の前記データ列のうちのそれぞれ1つを受信するように
結合された入力端と、前記トランスジューサの素子(1
0,12,14,16)のうちのそれぞれ1つに結合さ
れた出力端とを有しており、該複数個のトランスジュー
サパルサ(P1 〜P4 )は、前記パルスの時間的関係に
したがって当該トランスジューサを集束し、かつ前記デ
ータ列のうちのそれぞれ1つにおける前記パルス繰返し
周波数により決定される周波数で超音波伝送を行わせる
ように前記素子(10,12,14,16)を励起する
ようにし、種々異なる焦点深度は種々異なる伝送周波数
に対応するようにしたことを特徴とする超音波診断撮像
装置。 - 【請求項2】 各パルサ(P1 〜P4 )が、トランスジ
ューサ素子(10,12,14,16)を駆動するため
の電力FET(64)を備えている、請求項1記載の超
音波診断撮像装置。 - 【請求項3】 前記メモリは第1および第2のPROM
(140,142)を備え、該PROMの出力端はマル
チプレクサ(150,152)に結合されており、該マ
ルチプレクサの出力端に前記PROM(140,14
2)からのデータを交互に発生し、前記マルチプレクサ
(150,152)によって発生されるデータ列は、前
記各PROM(140,142)によって発生されるデ
ータ列の帯域幅の2倍の帯域幅を有している、請求項1
記載の超音波診断撮像装置。 - 【請求項4】 第1の周波数の第1のクロック信号源
(120)と、前記第1の周波数の2分の1である周波
数の第2のクロック信号源(122)と、前記第2のク
ロック信号を前記PROM(140,142)およびマ
ルチプレクサ(150,152)に印加するための手段
と、前記マルチプレクサ(150,152)の出力端に
結合された入力端および出力端を有するラッチ段(16
0)と、前記第1のクロック信号を前記ラッチ段(16
0)に印加するための手段と、前記ラッチ段(160)
の出力端を前記パルサの入力端に結合するための手段
(162)とを有する、請求項3記載の超音波診断撮像
装置。 - 【請求項5】 撮像しようとする組織に超音波エネルギ
を伝送して該組織からのエコーを受信するための多素子
トランスジューサ(1)を備えた超音波診断撮像装置に
おいて、 素子を励起するために前記トランスジューサの各素子
(10,12,14,16)に結合された出力端をそれ
ぞれ有しかつそれぞれの入力端を有する複数個のトラン
スジューサパルサ(P1 〜P4 )と、焦点深度範囲から
前記撮像しようとする組織内の所与の焦点深度を選択す
るための手段(201)と、前記選択手段に応答して、
1つの焦点深度が選択された時に前記トランスジューサ
素子(10,12,14,16)により送出される広帯
域超音波エネルギを発生するように前記パルサ(P1 〜
P4 )を付活し、そして異なった焦点深度が選択された
時に前記トランスジューサ素子(10,12,14,1
6)により伝送される狭帯域の超音波エネルギを発生す
るように前記パルサ(P1 〜P4 )を付活するための手
段とを有することを特徴とする超音波診断撮像装置。 - 【請求項6】 狭帯域エネルギ伝送のスペクトルは複数
個の異なった中心周波数のうちの1つを中心周波数とし
ている、請求項5記載の超音波診断撮像装置。 - 【請求項7】 近視野集束が選択された時に、付活手段
はパルサ(P1 〜P4 )の各々に単一のパルスを印加
し、遠視野集束が選択された時に前記パルサ(P1 〜P4
)の各々に複数個のパルスを印加する、請求項6記載
の超音波診断撮像装置。 - 【請求項8】 中心周波数を複数のパルスの周期性の関
数として決定する、請求項7記載の超音波診断撮像装
置。
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