JPH0716486B2

JPH0716486B2 - 電子走査形超音波診断装置

Info

Publication number: JPH0716486B2
Application number: JP62095401A
Authority: JP
Inventors: 実吉田; 卓前田
Original assignee: 株式会社日立メデイコ
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPS63262142A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子的に超音波ビームを走査して被検体の診
断部位について断層像を得る電子走査形超音波診断装置
に関し、特に実時間画像が得られる１ピッチ走査方式と
高密度画像が得られる高密度走査方式、例えば1/2ピッ
チ走査方式とを選択切換可能とする電子走査形超音波診
断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子走査形超音波診断装置は、複数個の超音波振
動子をアレー状に配列し超音波を送受信する超音波変換
器と、上記超音波振動子の中から一組として送信または
受信を行う振動子群を順次選択するマトリクス回路と、
上記振動子群に印加する送信パルスを遅延制御すること
により超音波ビームを放射させる送信パルス発生回路
と、上記振動子群により反射波を受信した受信信号を遅
延制御すると共に加算する受信回路と、この受信回路で
得られた受信信号を処理して画像を表示する表示回路系
と、上記各構成要素を制御する制御回路と、この制御回
路に接続され制御指令を入力する操作器とを有して成っ
ていた。

そして、上記制御回路からの制御信号により、マトリク
ス回路がアレー状に配列された複数個の超音波振動子の
中から例えば16個を一組とする送信用振動子群を順次選
択すると共に、同じく16個を一組とする受信用振動子群
を順次選択し、それぞれの振動子群を各振動子の配列の
ピッチ幅の１ピッチずつ順次切り換えて移動させながら
超音波を送受信することにより、１ピッチ走査方式によ
り断層像を構成していた。

また、これとは別個に、上記複数個の超音波振動子の中
から例えば16個を一組とする送信用振動子群を順次選択
すると共に、例えば15個を一組とする受信用振動子群を
順次選択し、一組の送信用振動子群が二回繰り返して超
音波を送信する間に、16個の送信用振動子群の範囲内で
一組の受信用振動子群を各振動子の配列のピッチ幅の１
ピッチだけ一端側と他端側に交互にずらしてその反射波
を受信することにより、上記送信用振動子群の送波の指
向性に対し、受信用振動子群の受波の指向性を1/2ピッ
チずらして、1/2ピッチ走査方式により断層像を構成す
る装置もあった（特公昭57−35653号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来の電子走査形超音波診断装置に
おいては次のような問題点があった。まず、１ピッチ走
査方式による装置においては、断層像のデータを収集記
録するフレーム数が多く実時間画像を得ることができる
が、画像を構成する走査線間隔が各超音波振動子の配列
間隔と等しくなると共に、その走査線数が上記超音波振
動子の配列個数（例えば200〜400個）によって制限され
るものであった。従って、表示回路系のテレビモニタに
表示される画像としては、粗い画像となり、腹部等を詳
しく観察するには不十分なものであった。

次に、1/2ピッチ走査方式による装置においては、画像
を構成する走査線間隔が各超音波振動子の配列間隔の1/
2に狭くなると共に、その走査線数を上記超音波振動子
の配列個数の２倍に増やすことができ、高密度画像を得
ることができるが、同じ送信用振動子群で二回繰り返し
て超音波を送信し、これを異なった受信用振動子群でそ
れぞれ受信するため、画像を構成するための走査速度が
半減して断層像のデータを収集記録するフレーム数が少
なくなるものであった。従って、表示回路系のモニタに
表示される画像としては、断続的な表示タイミングの画
像となり、心臓等の動きの速い診断部位を観察するのに
は適さないものであった。

このことから、従来は、心臓等の動きの速い診断部位を
観察するために実時間画像を得ることができる１ピッチ
走査方式の装置を用意すると共に、腹部等を詳しく観察
するために高密度画像を得ることができる1/2ピッチ走
査方式の装置を用意しなければならず、高価な装置が二
台必要となることがあった。従って、装置の設置スペー
スが大きくなると共に、設備のためのコストが上昇する
ものであった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決することが
できる電子走査形超音波診断装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する本発明の手段は、複数個の超音
波振動子をアレー状に配列し超音波を送受信する超音波
変換器と、上記超音波振動子の中から一組として送信ま
たは受信を行う振動子群を順次選択するマトリクス回路
と、上記振動子群に印加する送信パルスを遅延制御する
ことにより超音波ビームを放射させる送信パルス発生回
路と、上記振動子群により反射波を受信した受信信号を
遅延制御すると共に加算する受信回路と、この受信回路
で得られた受信信号を処理して画像を表示する表示回路
系と、上記各構成要素を制御する制御回路と、この制御
回路に接続され制御指令を入力する操作器とを有して成
り、上記操作器からの１ピッチ操作方式または高密度走
査方式の切換信号により、制御回路で１ピッチ走査方式
または高密度走査方式の設定を行うと共に上記マトリク
ス回路及び送信パルス発生回路並びに受信回路へ制御信
号を送出し、送信に係る一組の振動子群と受信に係る一
組の振動子群との振動子数の相関関係及びその振動子群
の選択移動のピッチ間隔で決まる走査間隔を上記両走査
方式で選択切換可能とした電子走査形超音波診断装置に
よってなされる。

〔作用〕

このように構成された電子走査形超音波診断装置は、操
作器から１ピッチ走査方式または高密度走査方式の切換
信号を入力することにより、制御回路で１ピッチ走査方
式または高密度走査方式の設定を行い、一台の装置にお
いて、実時間画像が得られる１ピッチ走査方式と高密度
画像が得られる高密度走査方式とを選択切換可能とする
ものである。

〔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。

第１図は本発明による電子走査形超音波診断装置の実施
例を示すブロック図である。この電子走査形超音波診断
装置は、電子的に超音波ビームを走査して被検体の診断
部位について断層像を得るもので、超音波変換器１と、
マトリクス回路２と、送信パルス発生回路３と、受信回
路４と、表示回路系５と、制御回路６と、操作器７とを
有して成る。

上記超音波変換器１は、被検体の診断部位に対して超音
波を送信すると共にその診断部位から反射された反射波
を受信するもので、短冊状に切断された複数個の超音波
振動子E₁，E₂，…Enを所定のピッチでアレー状に配列し
て成る。マトリクス回路回路２は、上記複数個の超音波
振動子E₁〜Enの中から一組として超音波を送信または反
射波を受信する振動子群、例えば16個または15個を一組
とする振動子群を順次選択するもので、その内部には後
述の制御回路６からの制御信号により上記一組の振動子
群を順次切換接続する切換器が設けられている。送信パ
ルス発生回路３は、上記マトリクス回路２で順次選択さ
れた振動子群に印加する送信パルスを遅延制御すること
によりある位置に焦点を有する超音波ビームを放射させ
るもので、遅延線またはシフトレジスタ回路等で構成さ
れている。なお、前記マトリクス回路２には、例えば16
個の分離器S₁〜S₁₆が接続されており、この分離器S₁〜S
₁₆により上記送信パルス発生回路３からマトリクス回路
２へ向かう送信パルス信号と、上記マトリクス回路２か
ら後述の受信回路４へ向かう反射波の受信信号を分離す
るようになっている。

受信回路４は、上記マトリクス回路２で順次選択された
一組の振動子群により反射波を受信した受信信号を遅延
制御すると共に加算することにより、ある位置に焦点を
有する受信信号とするものである。表示回路系５は、上
記受信回路４で得られた受信信号を処理して画像を表示
するもので、図示省略したが、TGCなどの増幅率調整回
路と、階調のある画像を得るための対数圧縮回路と、ビ
デオ信号を作成するビデオ回路と、断層像を表示するテ
レビモニタとを有している。制御回路６は、上記マトリ
クス回路２と、送信パルス発生回路３と、受信回路４
と、表示回路系５とをそれぞれ制御するものである。そ
して、操作器７は、上記制御回路６に接続されており、
該制御回路６に対して各種の制御指令を入力するもので
ある。

第２図は上記受信回路４の内部構成を示すブロック図で
ある。この受信回路４は、前述のようにマトリクス回路
２で順次選択された一組の振動子群により反射波を受信
した受信信号を遅延制御すると共に加算するもので、前
置増幅器A₁〜A₁₆と、切換器C₁〜C₁₅と、加算器Ad₁〜Ad₇
と、遅延回路D₁〜D₇と、加算増幅回路８とから成る。上
記前置増幅器A₁〜A₁₆は、複数個の超音波振動子E₁〜En
のうち例えば16個を一組とする振動子群で得られた受信
信号を16個の分離器S₁〜S₁₆を介して入力しそれぞれ増
幅するもので、例えば16個設けられている。切換器C₁〜
C₁₅は、上記前置増幅器A₁〜A₁₆の順次互いに隣接する２
個の前置増幅器A₁，A₂；A₂，A₃；A₃，A₄；…A₁₅，A₁₆か
らの出力信号のうち一方を選択することにより送信時の
振動子の数（16個）より１個少ない15個の振動子の組を
二通り、例えば前置増幅器においてA₁〜A₁₅の組とA₂〜A
₁₆の組とを選択するもので、上記前置増幅器A₁〜A₁₆の
互いに隣接する同士の間にそれぞれ設けられ例えば15個
とされている。加算器Ad₁〜Ad₇は、リニア走査形あるい
はコンベックス走査形等の電子走査形超音波診断装置に
おいては、一般にアレー状に配列された超音波振動子E₁
〜Enの振動子面と直交して超音波ビームを形成するた
め、例えば16個または15個一組の振動子群の中央を中心
に左右対象の遅延時間を設定すればよいので、上記15個
の切換器C₁〜C₁₅を介して入力する受信信号を左右対象
位置にあるもので組み合わせて加算するもので、第２図
に示すように、C₁とC₁₅、C₂とC₁₄、C₃とC₁₃、…C₇とC₉
で組み合わせて加算するようになっている。なお、C₈は
中央の位置にあるので、そのまま通過させ後述の遅延回
路D₁へ直接入力させる。遅延回路D₁〜D₇は、上記加算器
Ad₁〜Ad₇で組み合わされた受信信号に対してその振動子
の位置に応じて遅延時間を設定して遅延制御するもの
で、例えば遅延線またはシフトレジスタ回路等で構成さ
れている。なお、加算器Ad₇から出力された受信信号
は、上記遅延制御において基準となる受信信号であるの
で、いずれの遅延回路も通らずに後述の加算増幅回路８
へ直接入力される。そして、加算増幅回路８は、上記遅
延回路D₁〜D₇および加算器Ad₇からの出力信号を入力し
て加算し、増幅して第１図に示す表示回路系５へ画像信
号を送出するものである。

次に、このように構成された電子走査形超音波診断装置
における１ピッチ走査方式または高密度走査方式の制御
動作について、第３図及び第４図を参照して説明する。
まず、第１図に示す操作器７から１ピッチ走査方式また
は高密度走査方式の切換信号ａを入力する。すると、こ
の切換信号ａの入力により制御回路６は１ピッチ走査方
式または高密度走査方式の設定を行うと共に、マトリク
ス回路２及び送信パルス発生回路３並びに受信回路４へ
それぞれ制御信号b,c,dを送出する。

いま、１ピッチ走査方式が選択されているとすると、送
信に係る一組の振動子群と受信に係る一組の振動子群と
の振動子数の相関関係を、例えばそれぞれ16個と15個と
に定め、送信用振動子群から超音波を一回送信するごと
に固定された位置関係の受信用振動子群で反射波を受信
し、その都度それぞれの振動子群を各振動子の配列のピ
ッチ幅の１ピッチずつ順次切り換えて移動させながら超
音波を送受信する。すなわち、第３図において、一回目
の超音波の送信においては、第１図に示すマトリクス回
路２で第一の超音波振動子E₁から第十六の超音波振動子
E₁₆までを選択して超音波を送信する。このときは、一
点鎖線で示す送波の中心P₁は、E₁〜E₁₆の16個からなる
振動子群のちょうど中央の「8.0」の位置にある。

次に、この送信された超音波が被検体の診断部位で反射
されて返ってきた反射波は、上記16個の振動子で受信さ
れるが、その受信信号は第１図に示す分離器S₁〜S₁₆を
介して受信回路４へ入力し、第２図に示すように16個の
前置増幅器A₁〜A₁₆を介して15個の切換器C₁〜C₁₅へ入力
する。このとき、第一の切換器C₁には、の入力線に第
一の前置増幅器A₁からの受信信号が入力し、の入力線
には第二の前置増幅器A₂からの受信信号が入力する。ま
た、第二の切換器C₂には、の入力線に第二の前置増幅
器A₂からの受信信号が入力し、の入力線には第三の前
置増幅器A₃からの受信信号が入力する。以下に、同様に
して各切換器には互いに隣接する二つの前置増幅器から
の受信信号がそれぞれ入力し、第十五の切換器C₁₅に
は、の入力線に第十五の前置増幅器A₁₅からの受信信
号が入力し、の入力線には第十六の前置増幅器A₁₆か
らの受信信号が入力するようになっている。そして、第
１図に示す操作器７からの入力により制御回路６で設定
した制御信号ｄによって、上記各切換器C₁〜A₁₅は、例
えばの入力線がわに全て切り換え固定されているとす
ると、このときは上記16個の前置増幅器A₁〜A₁₆のうちA
₁〜A₁₅の組が選択される。すなわち、第３図において、
一回目の超音波の受信においては、第一の超音波振動子
E₁から第十五の超音波振動子E₁₅までが選択されて反射
波を受信する。このときは、破線で示す受波の中心Q
₁は、E₁〜E₁₅の15個からなる振動子群のちょうど中央の
「7.5」の位置にある。そして、一回目の超音波の送受
信の合成感度中心R₁は、上記送波の中心P₁と受波の中心
Q₁とのちょうど中間の「7.75」の位置になる。

次に、二回目の超音波の送信は、第３図に示すように、
第１図に示すマトリクス回路２で第二の超音波振動子E₂
から第十七の超音波振動子E₁₇までのように振動子配列
のピッチ幅ｐの１ピッチ分だけ進めて選択し、超音波を
送信する。このとき、一点鎖線で示す送波の中心P₂は、
E₂〜E₁₇の16個からなる振動子群のちょうど中央で左端
から「9.0」の位置に進む。そして、この送波による二
回目の超音波の受信は、第２図に示す各切換器C₁〜C₁₅
がの入力線がわに切り換え固定されているので、前述
と同様にしてA₁〜A₁₅の組の前置増幅器が選択され、第
３図に示すように、E₂〜E₁₇の振動子群のうち第二の超
音波振動子E₂から第十六の超音波振動子E₁₆までが選択
されて反射波を受信する。このとき、破線で示す受波の
中心Q₂は、E₂〜E₁₅の15個からなる振動子群のちょうど
中央で左端から「8.5」の位置に進む。そして、二回目
の超音波の送受信の合成感度中心R₂は、上記送波の中心
P₂と受波の中心Q₂とのちょうど中間で左端から「8.75」
の位置に進む。この結果、一回目の超音波の送受信と、
二回目の超音波の送受信とでは、合成感度中心は「7.75」から「8.75」の位置へ進み、振動子配列のピッ
チ幅ｐの１ピッチ分だけ進むこととなる。三回目以降の
超音波の送受信は、上記と同様の動作を繰り返す。この
ようにして、１ピッチ走査方式が選択されているとき
は、合成感度中心が順次１ピッチずつ進んで超音波の走
査が行われ、実時間画像が得られる。

次に、第１図に示す操作器７からの入力により例えば1/
2ピッチ走査方式が選択されたとすると、送信に係る一
組の振動子群と受信に係る一組の振動子群との振動子数
の相関関係を、例えばそれぞれ16個と15個とに定め、一
組の送信用振動子群から二回繰り返して超音波を送信
し、受信用振動子群は上記送信用振動子群の16個の振動
子の範囲内で一端側と他端側に交互にずれてそれぞれ反
射波を受信し、二回繰り返して超音波を送信するごとに
送信用振動子群を振動子の配列のピッチ幅の１ピッチず
つ順次切り換えて移動させながら超音波を送受信する。
すなわち、第４図において、一回目の超音波の送信にお
いては、第１図に示すマトリクス回路２で第一の超音波
振動子E₁から第十六の超音波振動子E₁₆までを選択して
送波する。このときは、一点鎖線で示す送波の中心P
₁は、E₁〜E₁₆の16個からなる振動子群の中央の「8.0」
の位置にある。この送波による一回目の超音波の受信に
おいては、第２図に示す各切換器C₁〜C₁₅が例えばの
入力線がわに全て切り換えられており、16個の前置増幅
器A₁〜A₁₆のうちA₁〜A₁₅の組が選択され、E₁〜E₁₆の振
動子のうち第一の超音波振動子E₁から第十五の超音波振
動子E₁₅までが選択されて反射波を受信する。このとき
は、破線で示す受波の中心Q₁は、E₁〜E₁₅の15個からな
る振動子群の中央の「7.5」の位置にある。そして、一
回目の超音波の送受信の合成感度中心R₁は、上記送波の
中心P₁と受波の中心Q₁とのちょうど中間の「7.75」の位
置になる。

次に、二回目の超音波の送信は、第４図に示すように、
一回目の送波における送信用振動子群E₁〜E₁₆を引き続
いて選択して超音波を送信する。このときの送波の中心
P₂は、前述の一回目と同じ「8.0」の位置にある。この
送波による二回目の超音波の受信においては、第２図に
示す各切換器C₁〜C₁₅が今度はの入力線がわに全て切
り換えられ、16個の前置増幅器A₁〜A₁₆のうちA₂〜A₁₆の
組が選択され、E₁〜E₁₆の振動子のうち第二の超音波振
動子E₂から第十六の超音波振動子E₁₆までが選択されて
反射波を受信する。このとき、破線で示す受波の中心Q₂
は、E₂〜E₁₆の15個からなる振動子群の中央で左端から
「8.5」の位置に進む。そして、二回目の超音波の送受
信の合成感度中心R₂は、上記送波の中心P₂と受波の中心
Q₂とのちょうど中間で左端から「8.25」の位置に進む。
この結果、一回目の超音波の送受信と、二回目の超音波
の送受信とでは、合成感度中心は「7.75」から「8.25」
の位置へ進み、振動子配列のピッチ幅ｐの1/2ピッチ分
だけ進むこととなる。

次に、三回目の超音波の送信は、第４図に示すように、
第１図に示すマトリクス回路２で第二の超音波振動子E₂
から第十七の超音波振動子E₁₇までのように振動子配列
のピッチ幅ｐの１ピッチ分だけ進めて選択し、超音波を
送信する。このとき、一点鎖線で示す送波の中心P₃は、
E₂〜E₁₇の16個からなる振動子群の中央で左端から「9.
0」の位置に進む。この送波による三回目の超音波の受
信においては、第２図に示す各切換器C₁〜C₁₅が再び
の入力線がわに全て切り換えられ、16個の前置増幅器A₁
〜A₁₆のうち再びA₁〜A₁₅の組が選択され、E₂〜E₁₇の振
動子のうち第二の超音波振動子E₂から第十六の超音波振
動子E₁₆までが選択されて反射波を受信する。このとき
は、破線で示す受波の中心Q₃は、E₂〜E₁₆の15個からな
る振動子群の中央で左端から「8.5」の位置にある。そ
して、三回目の超音波の送受信の合成感度中心R₃は、上
記送波の中心P₃と受波の中心Q₃とのちょうど中間で左端
から「8.75」の位置に進む。この結果、二回目の超音波
の送受信と、三回目の超音波の送受信とでは、合成感度
中心は「8.25」から「8.75」の位置へ進み、振動子配列
のピッチ幅ｐの1/2ピッチ分だけ進むこととなる。次
に、四回目の超音波の送受信は、第４図に示すように、
前述の二回目の超音波の送受信と同様にして行われる。
そして、五回目以降の超音波の送受信は、上記と同様の
動作を繰り返す。このようにして、1/2ピッチ走査方式
が選択されているときは、合成感度中心が順次1/2ピッ
チずつ進んで超音波の走査が行われ、走査線の密度を２
倍にした高密度画像が得られる。

第５図は高密度走査方式の制御動作の他の実施例を示す
説明図である。この実施例は、1/4ピッチ走査方式の制
御動作を示しており、まず、第１図に示す操作器７から
の入力により1/4ピッチ走査方式を選択する。すると、
一回目の超音波の送受信においては、送信用振動子群と
してE₁〜E₁₆の16個の振動子が選択され、受信用振動子
群としてもE₁〜E₁₆の16個の振動子が選択される。この
ときは、送波の中心P₁も受波の中心Q₁も一致し、一回目
の超音波の送受信の合成感度中心R₁は、「8.0」の位置
になる。次に、二回目の超音波の送受信においては、送
信用振動子群としてE₁〜E₁₇の17個の振動子が選択さ
れ、受信用振動子群として一回目と同じくE₁〜E₁₆の16
個の振動子が選択される。このときは、送波の中心P₂は
その振動子群の中央の「8.5」の位置に進み、受波の中
心Q₂は一回目と同じく「8.0」の位置にある。従って、
二回目の超音波の送受信の合成感度中心R₂は、上記送波
の中心P₂と受波の中心Q₂とのちょうど中間の「8.25」の
位置に進む。この結果、一回目の超音波の送受信と、二
回目の超音波の送受信とでは、合成感度中心は「8.0」
から「8.25」の位置へ進み、振動子配列のピッチ幅ｐの
1/4ピッチ分だけ進むこととなる。

次に、三回目の超音波の送受信においては、送信用振動
子群として再びE₁〜E₁₆の16個の振動子が選択され、受
信用振動子群としてE₂〜E₁₇の16個の振動子が選択され
る。このときは、送波の中心P₃はその振動子群の中央の
「8.0」の位置に戻り、受波の中心Q₃はその振動子群の
中央で左端から「9.0」の位置に進む。従って、三回目
の超音波の送受信の合成感度中心R₃は、上記送波の中心
P₃と受波の中心Q₃とのちょうど中間で左端から「8.5」
の位置に進む。この結果、二回目の超音波の送受信と、
三回目の超音波の送受信とでは、合成感度中心は「8.2
5」から「8.5」の位置へ進み、振動子配列のピッチ幅の
1/4ピッチ分だけ進む。

さらに、四回目の超音波の送受信においては、送信用振
動子群として再びE₁〜E₁₇の17個の振動子が選択され、
受信用振動子群として三回目と同じくE₂〜E₁₇の16個の
振動子が選択される。このときは、送波の中心P₄はその
振動子群の中央の「8.5」の位置に進み、受波の中心Q₄
は三回目と同じく左端から「9.0」の位置にある。従っ
て、四回目の超音波の送受信の合成感度中心R₄は、上記
送波の中心P₄と受波の中心Q₄とのちょうど中間で左端か
ら「8.75」の位置に進む。この結果、三回目の超音波の
送受信と、四回目の超音波の送受信とでは、合成感度中
心は「8.5」から「8.75」の位置へ進み、振動子配列の
ピッチ幅ｐの1/4ピッチ分だけ進む。そして、五回目以
降の超音波の送受信は、上記と同様の動作を繰り返す。
このようにして、1/4ピッチ走査方式が選択されたとき
は、合成感度中心が順次1/4ピッチずつ進んで超音波の
走査が行われ、走査線の密度を１ピツチ走査方式に比べ
て４倍にした高密度画像が得られる。

なお、第１図においては、分離器はS₁〜S₁₆の16個設け
たものとし、第２図においては、前置増幅器A₁〜A₁₆の1
6個設けたものとして示したが、本発明はこれに限ら
ず、一組の送信用振動子群を構成する振動子の数に応じ
て、15個以下あるいは17個以上設けてもよい。また、第
２図においては、切換器はC₁〜C₁₅の15個設けたものと
して示したが、これに限らず、一組の受信用振動子群を
構成する振動子の数に応じて、14個以下あるいは16個以
上設けてもよい。さらに、第３図に示す１ピッチ走査方
式の制御動作の説明においては、第２図に示す各切換器
C₁〜C₁₅は、の入力線がわに全て切り換え固定したも
のとして述べたが、本発明はこれに限らず、の入力線
がわに全て切り換え固定したものであってもよい。この
ときは、第３図において、一回目の超音波の受信は第二
の超音波振動子E₂から第十六の超音波振動子E₁₆までが
選択されて反射波を受信し、二回目の超音波の受信は第
三の超音波振動子E₃（図示省略）から第十七の超音波振
動子E₁₇までが選択されて反射波を受信する。また、第
２図においては、遅延回路D₁〜D₇は加算器Ad₁〜Ad₇の出
力側に設け、該加算器Ad₁〜Ad₇で左右対象位置の受信信
号を組み合わせた後に遅延時間を設定するものとして示
したが、本発明はこれに限らず、各切換器C₁〜C₁₅の出
力側に直接遅延回路を接続し、それぞれ遅延時間を設定
した後の受信信号を加算器Ad₁〜Ad₇に入力して組み合わ
せるようにしてもよい。このときは、遅延回路は、各切
換器C₁〜C₁₅の出力側に一個ずつ接続する必要がある。
さらに、第４図または第５図に示すように、高密度走査
方式の制御動作においては、走査線の数が２倍または４
倍に増えることにより走査速度が低下して一枚の画像を
作成する速度の低下を軽減するため、第２図に示す制御
回路６の制御により全体の走査幅を狭くしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、操作器７から切
換信号ａを入力することにより、制御回路６で１ピッチ
走査方式または高密度走査方式の設定を行い、一台の電
子走査形超音波診断装置において、実時間画像が得られ
る１ピッチ走査方式と高密度画像が得られる高密度走査
方式とを選択して切り換え、それぞれの超音波画像を得
ることができる。従って、心臓等の動きの速い診断部位
を観察する場合、あるいは腹部等の動きのない部分を詳
しく観察する場合などのように診断の目的、用途に応じ
て、それぞれ１ピッチ走査方式または高密度走査方式を
選択切換可能とすることができる。このことから、本発
明によれば、一台の電子走査形超音波診断装置を用意す
るだけでよく、装置の設置スペースを小さくできると共
に、設備のためのコストを低下させることができる。ま
た、超音波診断装置としての臨床価値を増大させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子走査形超音波診断装置の実施
例を示すブロック図、第２図は受信回路の内部構成を示
すブロック図、第３図は１ピッチ走査方式の制御動作を
示す説明図、第４図は高密度走査方式の一実施例として
1/2ピッチ走査方式の制御動作を示す説明図、第５図は
高密度走査方式の他の実施例として1/4ピッチ走査方式
の制御動作を示す説明図である。１…超音波変換器、２…マトリクス回路、３…送信パル
ス発生回路、４…受信回路、５…表示回路系、６…制御
回路、７…操作器、８…加算増幅回路、E₁〜En…超音波
振動子、S₁〜S₁₆……分離器、A₁〜A₁₆…前置増幅器、C₁
〜C₁₅…切換器、Ad₁〜Ad₇…加算器、D₁〜D₇…遅延回
路、ｐ…振動子配列のピッチ幅。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の超音波振動子をアレー状に配列し
超音波を送受信する超音波変換器と、上記超音波振動子
の中から一組として送信または受信を行う振動子群を順
次選択するマトリクス回路と、上記振動子群に印加する
送信パルスを遅延制御することにより超音波ビームを放
射させる送信パルス発生回路と、上記振動子群により反
射波を受信した受信信号を遅延制御すると共に加算する
受信回路と、この受信回路で得られた受信信号を処理し
て画像を表示する表示回路系と、上記各構成要素を制御
する制御回路と、この制御回路に接続され制御指令を入
力する操作器とを有して成り、上記操作器からの１ピッ
チ操作方式または高密度走査方式の切換信号により、制
御回路で１ピッチ走査方式または高密度走査方式の設定
を行うと共に上記マトリクス回路及び送信パルス発生回
路並びに受信回路へ制御信号を送出し、送信に係る一組
の振動子群と受信に係る一組の振動子群との振動子数の
相関関係及びその振動子群の選択移動のピッチ間隔で決
まる走査線間隔を上記両走査方式で選択切換可能とした
ことを特徴とする電子走査形超音波診断装置。