JPH0771556B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0771556B2 JPH0771556B2 JP61271258A JP27125886A JPH0771556B2 JP H0771556 B2 JPH0771556 B2 JP H0771556B2 JP 61271258 A JP61271258 A JP 61271258A JP 27125886 A JP27125886 A JP 27125886A JP H0771556 B2 JPH0771556 B2 JP H0771556B2
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- ultrasonic
- transmission
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- ultrasonic diagnostic
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- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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- G—PHYSICS
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- G01S7/52085—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences
- G01S7/5209—Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences using multibeam transmission
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、医療診断の分野において用いられる超音波診
断装置、特に、アレイ状に配列した超音波振動子群によ
り超音波を送受信して、超音波像を表示する超音波診断
装置の改良に関するものである。
断装置、特に、アレイ状に配列した超音波振動子群によ
り超音波を送受信して、超音波像を表示する超音波診断
装置の改良に関するものである。
（従来の技術） 最近の超音波診断装置にあっては、振動子をアレイ状に
配列し且つそのスキャン及び偏向を電子的に行なうこと
により、リアルタイムに超音波像を得るようなシステム
を採用している。この場合、超音波の送信から受信に至
る時間が生体中の音速によって或る値以上に制約される
ため、次の送信までの休止時間をも含めた１サイクルの
所要時間は相当に長くなり、リアルタイムとは云っても
そこには自ら或る限界が存在していた。
配列し且つそのスキャン及び偏向を電子的に行なうこと
により、リアルタイムに超音波像を得るようなシステム
を採用している。この場合、超音波の送信から受信に至
る時間が生体中の音速によって或る値以上に制約される
ため、次の送信までの休止時間をも含めた１サイクルの
所要時間は相当に長くなり、リアルタイムとは云っても
そこには自ら或る限界が存在していた。
そして、これを改善するため、２個の受信回路系を並列
に設けることにより超音波のラスタ数を倍加させて、よ
り短時間内でのリアルタイムを実現するという方法が、
特公昭56−20017号公報によって提案されている。
に設けることにより超音波のラスタ数を倍加させて、よ
り短時間内でのリアルタイムを実現するという方法が、
特公昭56−20017号公報によって提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、この方法では、１方向の送信音場と２系統
からなる受信音場の各々との合成によって、目的とする
受信ビームを得るようにしているため、各受信ビーム間
の間隔を大きくすることが出来ず、仮に、送信音場と受
信音場との間隔を広げようと意図した場合には、双方の
音場の方向が異って感度の低下やビーム幅の劣化を招い
てしまうという欠点があった。
からなる受信音場の各々との合成によって、目的とする
受信ビームを得るようにしているため、各受信ビーム間
の間隔を大きくすることが出来ず、仮に、送信音場と受
信音場との間隔を広げようと意図した場合には、双方の
音場の方向が異って感度の低下やビーム幅の劣化を招い
てしまうという欠点があった。
本発明は、この事情に鑑みてなされたもので、感度の低
下やビーム幅の劣化を惹き起すことなくラスタ数または
フレーム数を増加し得る新規な超音波診断装置を提供す
ることを目的とする。
下やビーム幅の劣化を惹き起すことなくラスタ数または
フレーム数を増加し得る新規な超音波診断装置を提供す
ることを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、アレイ状に配列し
た複数個の振動子により超音波を送受信して超音波像を
表示する超音波診断装置において、前記アレイ状に配列
された振動子群を、少なくとも２つの単位区画グループ
に編成した超音波振動子群と、各単位区画グループの振
動子群を１回の送信パルスのタイミングをもって異なる
複数方向に送信ビームを照射するよう前記区画グループ
に対応して設けられた送信系とを備えるものである。
た複数個の振動子により超音波を送受信して超音波像を
表示する超音波診断装置において、前記アレイ状に配列
された振動子群を、少なくとも２つの単位区画グループ
に編成した超音波振動子群と、各単位区画グループの振
動子群を１回の送信パルスのタイミングをもって異なる
複数方向に送信ビームを照射するよう前記区画グループ
に対応して設けられた送信系とを備えるものである。
（作用） この構成に基く本発明の作用は、１回の送信パルスのタ
イミングをもって異なる複数方向に送信ビームを照射
し、同時に複数本の合成ビームを得ることにより、同一
フレーム数で複数倍のラスタ数、または、同一ラスタ数
で複数倍のフレーム数を得るようになしたことにある。
イミングをもって異なる複数方向に送信ビームを照射
し、同時に複数本の合成ビームを得ることにより、同一
フレーム数で複数倍のラスタ数、または、同一ラスタ数
で複数倍のフレーム数を得るようになしたことにある。
（実施例） 以下、２つの単位区画グループから構成された図示の一
実施例に基いて本発明を詳述する。
実施例に基いて本発明を詳述する。
第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は振動子群のそれぞれを振動させて
２方向の超音波ビームを得る方法を説明するための説明
図で、図中、１は基準クロック発生器、２は内部に２組
の送信用の遅延データ2a及び2bを備えた送信遅延データ
発生器、3a及び3bは、それぞれ前記２組の遅延データ2a
・2bを導入する第１及び第２の送信遅延回路群、4a及び
4bは第１及び第２の送信器群である。
ブロック図、第２図は振動子群のそれぞれを振動させて
２方向の超音波ビームを得る方法を説明するための説明
図で、図中、１は基準クロック発生器、２は内部に２組
の送信用の遅延データ2a及び2bを備えた送信遅延データ
発生器、3a及び3bは、それぞれ前記２組の遅延データ2a
・2bを導入する第１及び第２の送信遅延回路群、4a及び
4bは第１及び第２の送信器群である。
5-1乃至5-8は、アレイ状に配列された超音波振動子群を
例えば８つに区分して形成された単位区画で、各区画は
それぞれ１個の振動子により構成される。そして、その
奇数順位に位置する単位区画（振動子）5-1・5-3・5-5
・5-7は、前記第１の送信器群4aに接続されて奇数区画
グループに編成され、また、偶数順位の単位区画（振動
子）5-2・5-4・5-6・5-8は、前記第２の送信器群4bに接
続されて偶数区画グループに編成される。６はこれらの
全単位区画5-1〜5-8に接続した前置増幅器群、7a及び7b
は第１及び第２の受信遅延回路群、８はこれら遅延回路
群7a・7bに接続した表示回路、９は内部に２つの受信用
の遅延データ9a・9bを備えた受信遅延データ発生器、10
は前記表示回路８に接続した例えばCRTのような表示器
である。なお、基準クロック発生器１からのクロック信
号は、それぞれ第１及び第２の遅延回路群3a,3bを介し
て第１及び第２の送信器群4a,4bに与えられ、これによ
り振動子群５は１回の送信パルスのタイミングをもって
異なる複数方向に送信ビームを照射するようになってい
る。
例えば８つに区分して形成された単位区画で、各区画は
それぞれ１個の振動子により構成される。そして、その
奇数順位に位置する単位区画（振動子）5-1・5-3・5-5
・5-7は、前記第１の送信器群4aに接続されて奇数区画
グループに編成され、また、偶数順位の単位区画（振動
子）5-2・5-4・5-6・5-8は、前記第２の送信器群4bに接
続されて偶数区画グループに編成される。６はこれらの
全単位区画5-1〜5-8に接続した前置増幅器群、7a及び7b
は第１及び第２の受信遅延回路群、８はこれら遅延回路
群7a・7bに接続した表示回路、９は内部に２つの受信用
の遅延データ9a・9bを備えた受信遅延データ発生器、10
は前記表示回路８に接続した例えばCRTのような表示器
である。なお、基準クロック発生器１からのクロック信
号は、それぞれ第１及び第２の遅延回路群3a,3bを介し
て第１及び第２の送信器群4a,4bに与えられ、これによ
り振動子群５は１回の送信パルスのタイミングをもって
異なる複数方向に送信ビームを照射するようになってい
る。
次に、この構成よりなる超音波診断装置の作用を説明す
るが、本装置には２系統の送受信系があるので、その一
方の作用を主として説明する。
るが、本装置には２系統の送受信系があるので、その一
方の作用を主として説明する。
［奇数区画グループによる送受信］ 先ず、基準クロック発生器１からの基準クロック信号に
より送信遅延データ発生器２内の一方の遅延データ2aを
読出し、第１の送信遅延回路群3aにおいて、前記奇数区
画グループの単位区画5-1・5-3・5-5・5-7から発せられ
る超音波ビームが、送信ラスタLD1上の点F1に集束する
ように、送信信号に所定の遅延を与えた後に第１送信器
4aに入力せしめる。そのため、前記奇数区画グループか
らの送信ビームは、ラスタLT1の方向に照射されること
になる。
より送信遅延データ発生器２内の一方の遅延データ2aを
読出し、第１の送信遅延回路群3aにおいて、前記奇数区
画グループの単位区画5-1・5-3・5-5・5-7から発せられ
る超音波ビームが、送信ラスタLD1上の点F1に集束する
ように、送信信号に所定の遅延を与えた後に第１送信器
4aに入力せしめる。そのため、前記奇数区画グループか
らの送信ビームは、ラスタLT1の方向に照射されること
になる。
さて、前記送信ビームのエコーは、全単位区画5-1〜5-8
により受信されると共に、それぞれの受信信号は前置増
幅器群６にて増幅され、前記奇数区画グループ5-1・5-3
・5-5・5-7に係る受信信号は第１の受信遅延回路群7aに
送られる。そして、この受信信号は遅延回路群7aにおい
て受信遅延データ発生器９からの受信用遅延データ9aに
より所定の時間差を与えられ、送信時の奇数区画グルー
プの各単位区画と受信時の全単位区画との配列位置の違
いによって、受信ビームをラスタLR1の方向に設定す
る。その結果、送受の合成ビームはLD1となる。
により受信されると共に、それぞれの受信信号は前置増
幅器群６にて増幅され、前記奇数区画グループ5-1・5-3
・5-5・5-7に係る受信信号は第１の受信遅延回路群7aに
送られる。そして、この受信信号は遅延回路群7aにおい
て受信遅延データ発生器９からの受信用遅延データ9aに
より所定の時間差を与えられ、送信時の奇数区画グルー
プの各単位区画と受信時の全単位区画との配列位置の違
いによって、受信ビームをラスタLR1の方向に設定す
る。その結果、送受の合成ビームはLD1となる。
［偶数区画グループによる送受信］ 一方、第２の送受信系においてもこのような作用が行な
われ、その結果、偶数区画グループの単位区画5-2・5-4
・5-6・5-8に係る送信ビームはラスタLT2の方向に、そ
の受信ビームはラスタLR2の方向に設定され、送受の合
成ビームがLD2となる。
われ、その結果、偶数区画グループの単位区画5-2・5-4
・5-6・5-8に係る送信ビームはラスタLT2の方向に、そ
の受信ビームはラスタLR2の方向に設定され、送受の合
成ビームがLD2となる。
このようにして得た２つの合成ビームLD1・LD2の信号
は、表示回路８内の例えば検波器やデジタル・スキャン
コンバータ等を通して表示器10に入力されるから、表示
器10上には同時に２つのビームが表示されることにな
る。
は、表示回路８内の例えば検波器やデジタル・スキャン
コンバータ等を通して表示器10に入力されるから、表示
器10上には同時に２つのビームが表示されることにな
る。
このように、図示実施例では、１回の送信パルスのタイ
ミングをもって異なる２方向に送信ビームを照射し、同
時に２本の合成ビームを得ることが出来るため、同一フ
レーム数で２倍のラスタ数（または、同一ラスタ数で２
倍のフレーム数）を得ることが可能となった。
ミングをもって異なる２方向に送信ビームを照射し、同
時に２本の合成ビームを得ることが出来るため、同一フ
レーム数で２倍のラスタ数（または、同一ラスタ数で２
倍のフレーム数）を得ることが可能となった。
第３図に示す実施例は、同時に得られる２本の合成ビー
ムLD1′・LD2′に係る偏向支点を、同一点に設定するた
めの例で、これは、受信時の口径を減じることにより実
現する。
ムLD1′・LD2′に係る偏向支点を、同一点に設定するた
めの例で、これは、受信時の口径を減じることにより実
現する。
即ち、この実施例の場合、奇数区画グループの単位区画
5-1・5-3・5-5・5-7に係る送信ビームをLT1′の方向に
設定するのに関しては、前実施例の場合と同様である
が、受信時には第１の単位区画5-1を除いた残りの単位
区画5-2〜5-8にて受信するようにして、奇数単位区画5-
1・5-3・5-5・5-7による受信ビームをLR1′の方向に設
定し、もって両者の合成により得られる合成ビームL
D1′を、中央の２個の単位区画5-4・5-5の境界に設定す
るようになしたものである。
5-1・5-3・5-5・5-7に係る送信ビームをLT1′の方向に
設定するのに関しては、前実施例の場合と同様である
が、受信時には第１の単位区画5-1を除いた残りの単位
区画5-2〜5-8にて受信するようにして、奇数単位区画5-
1・5-3・5-5・5-7による受信ビームをLR1′の方向に設
定し、もって両者の合成により得られる合成ビームL
D1′を、中央の２個の単位区画5-4・5-5の境界に設定す
るようになしたものである。
同様にして、偶数区画グループに係る単位区画5-2・5-4
・5-6・5-8の送信ビームはLT2′の方向に、また、その
受信ビームは、最後の単位区画5-8を除いた残りの単位
区画5-1〜5-7で受信することによりLR2′の方向に設定
し、それらの合成ビームをLD2′の方向に設定する。
・5-6・5-8の送信ビームはLT2′の方向に、また、その
受信ビームは、最後の単位区画5-8を除いた残りの単位
区画5-1〜5-7で受信することによりLR2′の方向に設定
し、それらの合成ビームをLD2′の方向に設定する。
その結果、２本の合成ビームLD1′・LD2′はその偏向支
点が共に中央の２個の単位区画5-4・5-5の境界に一致す
ることになって、完全なセクタビームが得られることに
なる。
点が共に中央の２個の単位区画5-4・5-5の境界に一致す
ることになって、完全なセクタビームが得られることに
なる。
以上一実施例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、その要旨を変更せざる範囲内で種
々に変形実施することが出来る。例えば、図示実施例で
は単位区画グループを２個として構成した例を示した
が、区画グループの設置数は３個以上でもよく、この場
合には、この設置数に応じた合成ビームを得ることが出
来てより能率的となる。
されるものではなく、その要旨を変更せざる範囲内で種
々に変形実施することが出来る。例えば、図示実施例で
は単位区画グループを２個として構成した例を示した
が、区画グループの設置数は３個以上でもよく、この場
合には、この設置数に応じた合成ビームを得ることが出
来てより能率的となる。
［発明の効果］ 以上述べた通り本発明では１回の送信パルスのタイミン
グをもって異なる複数方向に送信ビームを照射し、同時
に複数本の合成ビームを得ることができるので、感度の
低下やビーム幅の劣化を惹き起すことなく、ラスタ数ま
たはフレーム数を増加し得る新規な超音波診断装置を実
現することが可能となる。
グをもって異なる複数方向に送信ビームを照射し、同時
に複数本の合成ビームを得ることができるので、感度の
低下やビーム幅の劣化を惹き起すことなく、ラスタ数ま
たはフレーム数を増加し得る新規な超音波診断装置を実
現することが可能となる。
第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は振動子群のそれぞれを振動させ
て、２方向の超音波ビームを得る方法を説明するための
説明図、第３図は受信時に受信口径を変えて２方向ビー
ムの支点を同一点に設定する場合の説明図である。 １……基準クロック発生器 ２……送信遅延データ発生器 3a・3b……第１・第２の送信遅延回路群 4a・4b……第１・第２の送信器群 5-1〜5-8……超音波振動子群（単位区画） 7a・7b……第１・第２の受信遅延回路群 ９……受信遅延データ発生器 ６……前置増幅器群、８……表示回路 10……表示器 LT1・LT2……送信ビームの方向 LR1・LR2……受信ビームの方向 LD1・LD2……合成ビームの方向
ブロック図、第２図は振動子群のそれぞれを振動させ
て、２方向の超音波ビームを得る方法を説明するための
説明図、第３図は受信時に受信口径を変えて２方向ビー
ムの支点を同一点に設定する場合の説明図である。 １……基準クロック発生器 ２……送信遅延データ発生器 3a・3b……第１・第２の送信遅延回路群 4a・4b……第１・第２の送信器群 5-1〜5-8……超音波振動子群（単位区画） 7a・7b……第１・第２の受信遅延回路群 ９……受信遅延データ発生器 ６……前置増幅器群、８……表示回路 10……表示器 LT1・LT2……送信ビームの方向 LR1・LR2……受信ビームの方向 LD1・LD2……合成ビームの方向
Claims (4)
- 【請求項１】アレイ状に配列した複数個の振動子により
超音波を送受信して超音波像を表示する超音波診断装置
において、前記アレイ状に配列された振動子群を、少な
くとも２つの単位区画グループに編成した超音波振動子
群と、各単位区画グループの振動子群を１回の送信パル
スのタイミングをもって異なる複数方向に送信ビームを
照射するよう前記区画グループに対応して設けられた送
信系とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】前記各グループの単位区画が、いずれも１
個の超音波振動子から構成されたものである特許請求の
範囲第１項に記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】前記各グループの単位区画が、いずれも複
数個の超音波振動子から構成されたものである特許請求
の範囲第１項または第２項記載の超音波診断装置。 - 【請求項４】前記単位区画グループが２つから構成さ
れ、その一方の区画グループに属する単位区画の超音波
ビームの偏向支点と、他方の区画グループに属する単位
区画の超音波ビームの偏向支点とが、同一点に設定され
たものである特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
か１項に記載の超音波診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271258A JPH0771556B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 超音波診断装置 |
| US07/116,952 US4815043A (en) | 1986-11-13 | 1987-11-05 | Ultrasonic imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271258A JPH0771556B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125243A JPS63125243A (ja) | 1988-05-28 |
| JPH0771556B2 true JPH0771556B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17497564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271258A Expired - Fee Related JPH0771556B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 超音波診断装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4815043A (ja) |
| JP (1) | JPH0771556B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02306128A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Eizo Yamaga | 焦電撮像装置 |
| FR2683915A1 (fr) * | 1991-11-18 | 1993-05-21 | Philips Electronique Lab | Appareil d'examen de milieux par echographie ultrasonore. |
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