JPH08317924A - 電子走査式超音波診断装置 - Google Patents
電子走査式超音波診断装置Info
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- JPH08317924A JPH08317924A JP7127863A JP12786395A JPH08317924A JP H08317924 A JPH08317924 A JP H08317924A JP 7127863 A JP7127863 A JP 7127863A JP 12786395 A JP12786395 A JP 12786395A JP H08317924 A JPH08317924 A JP H08317924A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/13—Tomography
- A61B8/14—Echo-tomography
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01S15/8918—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array the array being linear
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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
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
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- G01S15/8977—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using special techniques for image reconstruction, e.g. FFT, geometrical transformations, spatial deconvolution, time deconvolution
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- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信多段フォーカスにおけるフォーカス点の
距離を等比間隔で配置し、そのうちの複数組み合わせを
選択して優れた分解能の画像を得る。 【構成】 駆動手段に遅延パルスを発生することにより
超音波パルスを収束させる送信フォーカス手段１０９
と、二次元のメモリによって構成され信号処理手段から
の検波信号を変換して出力する走査変換手段１０７と、
複数のフォーカス距離ごとの遅延時間が記憶されたフォ
ーカスメモリ１０９と、検者が入力手段から選択したフ
ォーカス距離に対応する遅延時間をフォーカスメモリか
ら選択するものであって、ｎ番目とｎ＋１番目のフォー
カス距離間隔ＺnについてＺn＋１／Ｚnが１を超える一
定の値となる。
距離を等比間隔で配置し、そのうちの複数組み合わせを
選択して優れた分解能の画像を得る。 【構成】 駆動手段に遅延パルスを発生することにより
超音波パルスを収束させる送信フォーカス手段１０９
と、二次元のメモリによって構成され信号処理手段から
の検波信号を変換して出力する走査変換手段１０７と、
複数のフォーカス距離ごとの遅延時間が記憶されたフォ
ーカスメモリ１０９と、検者が入力手段から選択したフ
ォーカス距離に対応する遅延時間をフォーカスメモリか
ら選択するものであって、ｎ番目とｎ＋１番目のフォー
カス距離間隔ＺnについてＺn＋１／Ｚnが１を超える一
定の値となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを走査し
ながら送受信することによって断層像を得る電子走査式
超音波診断装置に関する。
ながら送受信することによって断層像を得る電子走査式
超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の電子走査式超音波診断装置
を示している。
を示している。
【０００３】４０１は複数個の微小振動子４０２が複数
個配列され生体中に超音波パルスを走査しながら送信し
反射したエコー信号を受信する超音波探触子、４０３は
微小振動子４０２の各々をパルス波で駆動する複数個の
駆動手段、４０４は送信トリガパルスＴＸによってトリ
ガされ前記複数個の駆動手段４０３に遅延パルスを発生
することにより前記超音波探触子から送信される超音波
パルスを収束させる送信フォーカス手段、４０５は前記
探触子４０１の複数個の振動子４０２の各々が受信した
エコー信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を
収束させる受信フォーカス手段、４０６は受信フォーカ
ス手段４０５からの収束されたエコー信号Ｓｅを対数変
換や検波する信号処理手段、４０７は二次元のメモリに
よって構成され信号処理手段４０６からの検波信号を超
音波パルスの走査線に応じて書き込みテレビ等の表示形
式に変換して画像信号Ｓｖとして出力する走査変換手
段、４０８は走査変換手段４０７が出力した画像信号に
より生体中の超音波断層像を表示する表示手段、４０９
は複数のフォーカス距離ｆnごとの遅延時間データＤnが
記憶されたフォーカスメモリ、４１０は選択されたフォ
ーカス距離ｆnに相当する遅延時間データＤn をフォー
カスメモリ４０９から読み出し送信フォーカス手段に設
定するフォーカス設定手段、４１１はトリガパルスＴｇ
を送信フォーカス手段４０４に与えるトリガ手段、４１
２は所望するフォーカス点を選択するための入力手段で
ある。
個配列され生体中に超音波パルスを走査しながら送信し
反射したエコー信号を受信する超音波探触子、４０３は
微小振動子４０２の各々をパルス波で駆動する複数個の
駆動手段、４０４は送信トリガパルスＴＸによってトリ
ガされ前記複数個の駆動手段４０３に遅延パルスを発生
することにより前記超音波探触子から送信される超音波
パルスを収束させる送信フォーカス手段、４０５は前記
探触子４０１の複数個の振動子４０２の各々が受信した
エコー信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を
収束させる受信フォーカス手段、４０６は受信フォーカ
ス手段４０５からの収束されたエコー信号Ｓｅを対数変
換や検波する信号処理手段、４０７は二次元のメモリに
よって構成され信号処理手段４０６からの検波信号を超
音波パルスの走査線に応じて書き込みテレビ等の表示形
式に変換して画像信号Ｓｖとして出力する走査変換手
段、４０８は走査変換手段４０７が出力した画像信号に
より生体中の超音波断層像を表示する表示手段、４０９
は複数のフォーカス距離ｆnごとの遅延時間データＤnが
記憶されたフォーカスメモリ、４１０は選択されたフォ
ーカス距離ｆnに相当する遅延時間データＤn をフォー
カスメモリ４０９から読み出し送信フォーカス手段に設
定するフォーカス設定手段、４１１はトリガパルスＴｇ
を送信フォーカス手段４０４に与えるトリガ手段、４１
２は所望するフォーカス点を選択するための入力手段で
ある。
【０００４】次に上記従来例の動作について説明する。
トリガ手段４１１からのトリガパルスＴｇによって送信
フォーカス手段４０４はフォーカス設定手段４１０から
の遅延時間データに従ってチャンネルごとに遅延したパ
ルスを発生する。駆動手段４０３は送信フォーカス手段
４０４の各チャンネルからの送信トリガパルスＴＸを受
けることにより超音波探触子４０１の各振動子４０２を
駆動する駆動パルスを発生する。駆動された振動子４０
２からは遅延された超音波パルスが出力され、各振動子
からの超音波パルスがフォーカス点ｆnに同時に到達し
フォーカスする。生体からのエコー信号は振動子４０２
の各々で受信され、受信フォーカス手段４０５では各チ
ャンネルごとに遅延を与え加算する。加算されたエコー
信号Ｓｅは信号処理手段４０６で対数変換後ＡＭ検波し
走査変換手段４０７のメモリ４０７ａに書き込まれてゆ
く。メモリ４０７ａへの書き込みは走受信する超音波ビ
ームの走査によって得られる断面に対応するよう書き込
みアドレスカウンタ４０７ｂが発生する。断層画像が書
き込まれたメモリ４０７ａは読み出しアドレスカウンタ
４０７ｃによって読み出される際、ＮＴＳＣに代表され
るテレビなどフォーマットに変換されて出力され同期信
号ＳＹＮとともに表示手段４０８に出力される。図５
（ａ）に走査変換手段４０７のメモリ４０７ａに書き込
まれる画像データの状態を示す。送信フォーカスをｆ1
〜ｆ4のうち１点とした場合、４０３ａのメモリ領域１
〜４全体を使用して１断層像を書き込む。また、２点以
上とした場合、たとえば、ｆ2とｆ4を選択するとｆ2の
送受信で得られたエコー信号はメモリ領域１と２に書き
込まれ、ｆ4の送受信で得られたエコー信号はメモリ領
域３と４に書き込まれて１枚の断層画像が完成する。図
５（ｂ）に示す様にｆ1〜ｆ4の送信フォーカスによって
形成される超音波ビームは深さによってビーム幅や強度
が異なるため、メモリ４０３ａの領域相互の境界位置は
超音波ビーム幅および強度がほぼ等しくなる距離に設定
する。また、検者が注目部位にフォーカスを合わせる際
は、入力手段４１２からｆ1〜ｆ4を単独または組み合わ
せて選択する。フォーカス距離に対応する遅延時間はフ
ォーカスメモリ４０９に記憶されており、選択されたフ
ォーカス点に対応する遅延データＤnが送信フォーカス
手段４０４に設定される。
トリガ手段４１１からのトリガパルスＴｇによって送信
フォーカス手段４０４はフォーカス設定手段４１０から
の遅延時間データに従ってチャンネルごとに遅延したパ
ルスを発生する。駆動手段４０３は送信フォーカス手段
４０４の各チャンネルからの送信トリガパルスＴＸを受
けることにより超音波探触子４０１の各振動子４０２を
駆動する駆動パルスを発生する。駆動された振動子４０
２からは遅延された超音波パルスが出力され、各振動子
からの超音波パルスがフォーカス点ｆnに同時に到達し
フォーカスする。生体からのエコー信号は振動子４０２
の各々で受信され、受信フォーカス手段４０５では各チ
ャンネルごとに遅延を与え加算する。加算されたエコー
信号Ｓｅは信号処理手段４０６で対数変換後ＡＭ検波し
走査変換手段４０７のメモリ４０７ａに書き込まれてゆ
く。メモリ４０７ａへの書き込みは走受信する超音波ビ
ームの走査によって得られる断面に対応するよう書き込
みアドレスカウンタ４０７ｂが発生する。断層画像が書
き込まれたメモリ４０７ａは読み出しアドレスカウンタ
４０７ｃによって読み出される際、ＮＴＳＣに代表され
るテレビなどフォーマットに変換されて出力され同期信
号ＳＹＮとともに表示手段４０８に出力される。図５
（ａ）に走査変換手段４０７のメモリ４０７ａに書き込
まれる画像データの状態を示す。送信フォーカスをｆ1
〜ｆ4のうち１点とした場合、４０３ａのメモリ領域１
〜４全体を使用して１断層像を書き込む。また、２点以
上とした場合、たとえば、ｆ2とｆ4を選択するとｆ2の
送受信で得られたエコー信号はメモリ領域１と２に書き
込まれ、ｆ4の送受信で得られたエコー信号はメモリ領
域３と４に書き込まれて１枚の断層画像が完成する。図
５（ｂ）に示す様にｆ1〜ｆ4の送信フォーカスによって
形成される超音波ビームは深さによってビーム幅や強度
が異なるため、メモリ４０３ａの領域相互の境界位置は
超音波ビーム幅および強度がほぼ等しくなる距離に設定
する。また、検者が注目部位にフォーカスを合わせる際
は、入力手段４１２からｆ1〜ｆ4を単独または組み合わ
せて選択する。フォーカス距離に対応する遅延時間はフ
ォーカスメモリ４０９に記憶されており、選択されたフ
ォーカス点に対応する遅延データＤnが送信フォーカス
手段４０４に設定される。
【０００５】このように、上記従来の電子走査式超音波
診断装置では、複数の遅延データをメモリに記憶してお
き、これを検者が選択する単独または組み合わせたフォ
ーカス位置に応じて送信フォーカス手段に設定すること
により、注目する画像領域に超音波をフォーカス方位分
解能の良い画像を得ることができる。
診断装置では、複数の遅延データをメモリに記憶してお
き、これを検者が選択する単独または組み合わせたフォ
ーカス位置に応じて送信フォーカス手段に設定すること
により、注目する画像領域に超音波をフォーカス方位分
解能の良い画像を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子走査式超音波診断装置では、浅部から深部まで
フォーカス点を選択できるようにするとフォーカスメモ
リ４０９には多くの遅延時間データを記憶する必要があ
る。また、フォーカス点を多くとり浅部から深部までフ
ォーカスされた画像を得るためには、異なるフォーカス
距離に送信する回数が多くなるため、フレームレートが
低下するという問題があった。
来の電子走査式超音波診断装置では、浅部から深部まで
フォーカス点を選択できるようにするとフォーカスメモ
リ４０９には多くの遅延時間データを記憶する必要があ
る。また、フォーカス点を多くとり浅部から深部までフ
ォーカスされた画像を得るためには、異なるフォーカス
距離に送信する回数が多くなるため、フレームレートが
低下するという問題があった。
【０００７】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、少ないフォーカス点で浅部から深部までフ
ォーカスされた断層画像が得られる優れた電子走査式超
音波診断装置を提供することを目的とするものある。さ
らに、２点以上のフォーカス点を組み合わせながら浅部
から深部までフォーカス点を設定できることにより、方
位分解能の優れた超音波診断装置を提供することであ
る。
ものであり、少ないフォーカス点で浅部から深部までフ
ォーカスされた断層画像が得られる優れた電子走査式超
音波診断装置を提供することを目的とするものある。さ
らに、２点以上のフォーカス点を組み合わせながら浅部
から深部までフォーカス点を設定できることにより、方
位分解能の優れた超音波診断装置を提供することであ
る。
【０００８】
【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、複数個の微小振動子が複数個配列され生体
中に超音波パルスを走査しながら送信し反射したエコー
信号を受信する超音波探触子と、前記微小振動子の各々
をパルス波で駆動する複数個の駆動手段と、送信トリガ
パルスによってトリガされ前記複数個の駆動手段に遅延
パルスを発生することにより前記超音波探触子から送信
される超音波パルスを収束させる送信フォーカス手段
と、前記探触子の複数個の振動子各々が受信したエコー
信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を収束さ
せる受信フォーカス手段と、受信フォーカス手段からの
収束されたエコー信号を対数変換や検波する信号処理手
段と、二次元のメモリによって構成され信号処理手段か
らの検波信号を超音波パルスの走査線に応じて書き込み
テレビ等の表示形式に変換して画像信号として出力する
走査変換手段と、走査変換手段が出力した画像信号によ
り生体中の超音波断層像を表示する表示手段と、複数の
フォーカス距離ごとの遅延時間が記憶されたフォーカス
メモリと、選択されたフォーカス距離に相当する遅延時
間をフォーカスメモリから読み出し送信フォーカス手段
に設定するフォーカス設定手段と、トリガパルスを送信
フォーカス手段に与えるトリガ手段と、所望するフォー
カス点を選択するための入力手段を設け、検者が入力手
段から選択したフォーカス距離に対応する遅延時間をフ
ォーカスメモリから選択するものであって、前記フォー
カスメモリに記憶されている遅延時間はフォーカス距離
の数Ｎ点に対応してＮ個用意され、ｎ番目とｎ＋１番目
のフォーカス距離間隔ＺnについてＺn＋１／Ｚnが１以
上の一定の値としたものである。
するために、複数個の微小振動子が複数個配列され生体
中に超音波パルスを走査しながら送信し反射したエコー
信号を受信する超音波探触子と、前記微小振動子の各々
をパルス波で駆動する複数個の駆動手段と、送信トリガ
パルスによってトリガされ前記複数個の駆動手段に遅延
パルスを発生することにより前記超音波探触子から送信
される超音波パルスを収束させる送信フォーカス手段
と、前記探触子の複数個の振動子各々が受信したエコー
信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を収束さ
せる受信フォーカス手段と、受信フォーカス手段からの
収束されたエコー信号を対数変換や検波する信号処理手
段と、二次元のメモリによって構成され信号処理手段か
らの検波信号を超音波パルスの走査線に応じて書き込み
テレビ等の表示形式に変換して画像信号として出力する
走査変換手段と、走査変換手段が出力した画像信号によ
り生体中の超音波断層像を表示する表示手段と、複数の
フォーカス距離ごとの遅延時間が記憶されたフォーカス
メモリと、選択されたフォーカス距離に相当する遅延時
間をフォーカスメモリから読み出し送信フォーカス手段
に設定するフォーカス設定手段と、トリガパルスを送信
フォーカス手段に与えるトリガ手段と、所望するフォー
カス点を選択するための入力手段を設け、検者が入力手
段から選択したフォーカス距離に対応する遅延時間をフ
ォーカスメモリから選択するものであって、前記フォー
カスメモリに記憶されている遅延時間はフォーカス距離
の数Ｎ点に対応してＮ個用意され、ｎ番目とｎ＋１番目
のフォーカス距離間隔ＺnについてＺn＋１／Ｚnが１以
上の一定の値としたものである。
【０００９】また、他の目的を達成するために、超音波
探触子が超音波パルスを１回走査する間に、検者の指定
する深さにフォーカスするようフォーカスメモリの中の
Ｎ個の遅延データからＭ個離れた２個以上を選び、か
つ、選ばれたフォーカス距離の遅延時間データで送受信
して得られたエコー信号を走査変換手段のメモリの深さ
に応じた領域に書き込むようにしたものである。
探触子が超音波パルスを１回走査する間に、検者の指定
する深さにフォーカスするようフォーカスメモリの中の
Ｎ個の遅延データからＭ個離れた２個以上を選び、か
つ、選ばれたフォーカス距離の遅延時間データで送受信
して得られたエコー信号を走査変換手段のメモリの深さ
に応じた領域に書き込むようにしたものである。
【００１０】
【作用】従って、本発明によれば、フォーカスメモリに
記憶されている遅延時間をフォーカス距離の数Ｎ点に対
応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ＋１番目のフォーカス距
離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚnが１以上の一定の値と
することにより、フォーカス点の設定は高い分解能の断
層画像が得られる浅部では細かく、分解能が劣化する深
部では粗くでき、少ないフォーカス点数で全領域に設定
できる。さらに本発明によれば、超音波探触子が超音波
パルスを１回走査する間に、検者の指定する深さにフォ
ーカスするようフォーカスメモリの中のＮ個の遅延デー
タからＭ個離れた２個以上を選び、かつ、選ばれたフォ
ーカス距離の遅延時間データで送受信して得られたエコ
ー信号を走査変換手段のメモリの深さに応じた領域に書
き込むことにより、複数のフォーカス点を組み合わせて
た場合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間隔を短
く、有効な焦点領域が長い深部では間隔を長くできる。
記憶されている遅延時間をフォーカス距離の数Ｎ点に対
応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ＋１番目のフォーカス距
離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚnが１以上の一定の値と
することにより、フォーカス点の設定は高い分解能の断
層画像が得られる浅部では細かく、分解能が劣化する深
部では粗くでき、少ないフォーカス点数で全領域に設定
できる。さらに本発明によれば、超音波探触子が超音波
パルスを１回走査する間に、検者の指定する深さにフォ
ーカスするようフォーカスメモリの中のＮ個の遅延デー
タからＭ個離れた２個以上を選び、かつ、選ばれたフォ
ーカス距離の遅延時間データで送受信して得られたエコ
ー信号を走査変換手段のメモリの深さに応じた領域に書
き込むことにより、複数のフォーカス点を組み合わせて
た場合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間隔を短
く、有効な焦点領域が長い深部では間隔を長くできる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の構成を示すも
のである。
のである。
【００１２】１０１は複数個の微小振動子１０２が複数
個配列され生体中に超音波パルスを走査しながら送信し
反射したエコー信号を受信する超音波探触子、１０３は
微小振動子１０２の各々をパルス波で駆動する複数個の
駆動手段、１０４は送信トリガパルスＴＸによってトリ
ガされ前記複数個の駆動手段１０３に遅延パルスを発生
することにより前記超音波探触子から送信される超音波
パルスを収束させる送信フォーカス手段、１０５は前記
探触子１０１の複数個の振動子１０２の各々が受信した
エコー信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を
収束させる受信フォーカス手段、１０６は受信フォーカ
ス手段１０５からの収束されたエコー信号Ｓｅを対数変
換や検波する信号処理手段、１０７は二次元のメモリに
よって構成され信号処理手段１０６からの検波信号を超
音波パルスの走査線に応じて書き込みテレビ等の表示形
式に変換して画像信号Ｓｖとして出力する走査変換手
段、１０８は走査変換手段１０７が出力した画像信号に
より生体中の超音波断層像を表示する表示手段、１０９
は複数のフォーカス距離Ｆnごとの遅延時間データＤnが
記憶されたフォーカスメモリと、１１０は選択されたフ
ォーカス距離Ｆnに相当する遅延時間データＤnをフォー
カスメモリ１０９から読み出し送信フォーカス手段に設
定するフォーカス設定手段、１１１はトリガパルスＴｇ
を送信フォーカス手段１０４に与えるトリガ手段、１１
２は所望するフォーカス点を選択するための入力手段で
ある。
個配列され生体中に超音波パルスを走査しながら送信し
反射したエコー信号を受信する超音波探触子、１０３は
微小振動子１０２の各々をパルス波で駆動する複数個の
駆動手段、１０４は送信トリガパルスＴＸによってトリ
ガされ前記複数個の駆動手段１０３に遅延パルスを発生
することにより前記超音波探触子から送信される超音波
パルスを収束させる送信フォーカス手段、１０５は前記
探触子１０１の複数個の振動子１０２の各々が受信した
エコー信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を
収束させる受信フォーカス手段、１０６は受信フォーカ
ス手段１０５からの収束されたエコー信号Ｓｅを対数変
換や検波する信号処理手段、１０７は二次元のメモリに
よって構成され信号処理手段１０６からの検波信号を超
音波パルスの走査線に応じて書き込みテレビ等の表示形
式に変換して画像信号Ｓｖとして出力する走査変換手
段、１０８は走査変換手段１０７が出力した画像信号に
より生体中の超音波断層像を表示する表示手段、１０９
は複数のフォーカス距離Ｆnごとの遅延時間データＤnが
記憶されたフォーカスメモリと、１１０は選択されたフ
ォーカス距離Ｆnに相当する遅延時間データＤnをフォー
カスメモリ１０９から読み出し送信フォーカス手段に設
定するフォーカス設定手段、１１１はトリガパルスＴｇ
を送信フォーカス手段１０４に与えるトリガ手段、１１
２は所望するフォーカス点を選択するための入力手段で
ある。
【００１３】次に上記第１の実施例の動作について説明
する。本発明の実施例の構成においても、各構成の働き
と各構成相互間の信号の流れは図４の従来例と同一であ
るため説明を省略する。しかしながら、本発明における
特徴はフォーカスメモリ１０９に記憶された遅延時間デ
ータを計算する際のフォーカス点の間隔にある。図２は
遅延時間の計算方法と本発明におけるフォーカス点の設
定方法を図示したものである。同図（ａ）は電子走査型
超音波診断装置における超音波をフォーカス点ｆnにフ
ォーカスさせるための一般的な原理を説明するための図
である。同図において、超音波の走受信は配列された振
動子１０３のうち隣接した複数個が用いられる。遅延時
間はこの振動子１０３のうち超音波ビームの中心線Ｌ1
−Ｌ2上に位置する振動子Ｅcからｎ番目のフォーカス点
ｆnまでを距離Ｅc−ｆnとし、振動子Ｅcから振動子Ｅま
でを距離Ｅ−ｆnしたとき、距離Ｅc−ｆnと距離Ｅ−ｆn
との伝搬時間差としてえられる。各振動子１０３が送信
および受信する超音波に与える遅延時間は、上記伝搬時
間差を振動子すべてについて計算する。フォーカスメモ
リはこの結果を遅延時間データとしては記憶している。
本発明においては同図（ｂ）に示す如くフォーカス点は
配置され、隣合うフォーカスゾーンＺnとＺn ＋１の関係
は以下の式で示される。
する。本発明の実施例の構成においても、各構成の働き
と各構成相互間の信号の流れは図４の従来例と同一であ
るため説明を省略する。しかしながら、本発明における
特徴はフォーカスメモリ１０９に記憶された遅延時間デ
ータを計算する際のフォーカス点の間隔にある。図２は
遅延時間の計算方法と本発明におけるフォーカス点の設
定方法を図示したものである。同図（ａ）は電子走査型
超音波診断装置における超音波をフォーカス点ｆnにフ
ォーカスさせるための一般的な原理を説明するための図
である。同図において、超音波の走受信は配列された振
動子１０３のうち隣接した複数個が用いられる。遅延時
間はこの振動子１０３のうち超音波ビームの中心線Ｌ1
−Ｌ2上に位置する振動子Ｅcからｎ番目のフォーカス点
ｆnまでを距離Ｅc−ｆnとし、振動子Ｅcから振動子Ｅま
でを距離Ｅ−ｆnしたとき、距離Ｅc−ｆnと距離Ｅ−ｆn
との伝搬時間差としてえられる。各振動子１０３が送信
および受信する超音波に与える遅延時間は、上記伝搬時
間差を振動子すべてについて計算する。フォーカスメモ
リはこの結果を遅延時間データとしては記憶している。
本発明においては同図（ｂ）に示す如くフォーカス点は
配置され、隣合うフォーカスゾーンＺnとＺn ＋１の関係
は以下の式で示される。
【００１４】１ ＜ Ｚn＋１／Ｚn・・・（１） 上記式において、Ｚnはフォーカス点ｆn-1とｆnとの
差、Ｚn＋１はフォーカス点ｆnとｆn＋１との差であ
る。
差、Ｚn＋１はフォーカス点ｆnとｆn＋１との差であ
る。
【００１５】このように、上記実施例によれば、フォー
カスメモリに記憶されている遅延時間をフォーカス距離
の数Ｎ点に対応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ＋１番目の
フォーカス距離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚnが１以上
の一定の値とすることにより、フォーカス点の設定は高
い分解能の断層画像が得られる浅部では細かく、分解能
が劣化する深部では粗くでき、少ないフォーカス点数で
全領域に設定できるという効果を有する。
カスメモリに記憶されている遅延時間をフォーカス距離
の数Ｎ点に対応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ＋１番目の
フォーカス距離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚnが１以上
の一定の値とすることにより、フォーカス点の設定は高
い分解能の断層画像が得られる浅部では細かく、分解能
が劣化する深部では粗くでき、少ないフォーカス点数で
全領域に設定できるという効果を有する。
【００１６】図３は前記図２に示したフォーカス距離の
設定における送信多重フォーカスを図示したものであ
る。同図において１０７ａは走査変換手段１０７のフレ
ームメモリであり、フォーカス点ｆ1からｆＮのうち４
点を選択した場合である。同図（ａ）では２点づつ離れ
たｆ1，ｆ3，ｆ5，ｆ7を選択した例であり、白丸で示し
た各フォーカス点で得られた画像を境界Ｐ1-3，Ｐ3-5，
Ｐ5-7で切り出して表示する。また、同図（ｂ）では２
点づつ離れたｆ4，ｆ6，ｆ8，ｆ11を選択した例であ
り、各フォーカス点で得られた画像を境界Ｐ4-6，
Ｐ6-8，Ｐ8-9で切り出して表示する。本発明では、この
フォーカス点を前記（１）式の関係で規則的に配置し、
かつ、Ｍ個はなれたフォーカス点同士を組み合わせる。
これにより浅部では同図（ａ）に示したようにフォーカ
ス点同士を近接して、深部では同図（ｂ）に示したよう
にフォーカス点同士を離して設定できる。
設定における送信多重フォーカスを図示したものであ
る。同図において１０７ａは走査変換手段１０７のフレ
ームメモリであり、フォーカス点ｆ1からｆＮのうち４
点を選択した場合である。同図（ａ）では２点づつ離れ
たｆ1，ｆ3，ｆ5，ｆ7を選択した例であり、白丸で示し
た各フォーカス点で得られた画像を境界Ｐ1-3，Ｐ3-5，
Ｐ5-7で切り出して表示する。また、同図（ｂ）では２
点づつ離れたｆ4，ｆ6，ｆ8，ｆ11を選択した例であ
り、各フォーカス点で得られた画像を境界Ｐ4-6，
Ｐ6-8，Ｐ8-9で切り出して表示する。本発明では、この
フォーカス点を前記（１）式の関係で規則的に配置し、
かつ、Ｍ個はなれたフォーカス点同士を組み合わせる。
これにより浅部では同図（ａ）に示したようにフォーカ
ス点同士を近接して、深部では同図（ｂ）に示したよう
にフォーカス点同士を離して設定できる。
【００１７】このように、本発明によれば超音波探触子
が超音波パルスを１回走査する間に、検者の指定する深
さにフォーカスするようフォーカスメモリの中のＮ個の
遅延データからＭ個離れた２個以上を選び、かつ、選ば
れたフォーカス距離の遅延時間データで送受信して得ら
れたエコー信号を走査変換手段のメモリの深さに応じた
領域に書き込むことにより、複数のフォーカス点を組み
合わせてた場合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間
隔を短く、有効な焦点領域が長い深部では間隔を長くで
きるため少ないフォーカス点数で全深度にフォーカスを
設定できるという効果を有する。
が超音波パルスを１回走査する間に、検者の指定する深
さにフォーカスするようフォーカスメモリの中のＮ個の
遅延データからＭ個離れた２個以上を選び、かつ、選ば
れたフォーカス距離の遅延時間データで送受信して得ら
れたエコー信号を走査変換手段のメモリの深さに応じた
領域に書き込むことにより、複数のフォーカス点を組み
合わせてた場合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間
隔を短く、有効な焦点領域が長い深部では間隔を長くで
きるため少ないフォーカス点数で全深度にフォーカスを
設定できるという効果を有する。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、フォーカスメモリに記憶されている遅延時間をフォ
ーカス距離の数Ｎ点に対応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ
＋１番目のフォーカス距離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚ
nが１を超える一定の値とすることにより、高い分解能
の断層画像が得られる浅部では細かく、分解能が劣化す
る深部では粗いフォーカス点の設定されるため、少ない
フォーカス点数で全領域に設定できるという効果を有す
る。さらに本発明によれば超音波探触子が超音波パルス
を１回走査する間に、検者の指定する深さにフォーカス
するようフォーカスメモリの中のＮ個の遅延データから
Ｍ個離れた２個以上を選び、かつ、選ばれたフォーカス
距離の遅延時間データで送受信して得られたエコー信号
を走査変換手段のメモリの深さに応じた領域に書き込む
ことにより、複数のフォーカス点を組み合わせてた場
合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間隔を短く、有
効な焦点領域が長い深部では間隔を長くできるため少な
いフォーカス点数で断層像の広い範囲に有効なフォーカ
スを設定でき、かつ、フレームレートも低下しないとい
う効果を有する。
に、フォーカスメモリに記憶されている遅延時間をフォ
ーカス距離の数Ｎ点に対応してＮ個用意し、ｎ番目とｎ
＋１番目のフォーカス距離間隔ＬnについてＺn＋１／Ｚ
nが１を超える一定の値とすることにより、高い分解能
の断層画像が得られる浅部では細かく、分解能が劣化す
る深部では粗いフォーカス点の設定されるため、少ない
フォーカス点数で全領域に設定できるという効果を有す
る。さらに本発明によれば超音波探触子が超音波パルス
を１回走査する間に、検者の指定する深さにフォーカス
するようフォーカスメモリの中のＮ個の遅延データから
Ｍ個離れた２個以上を選び、かつ、選ばれたフォーカス
距離の遅延時間データで送受信して得られたエコー信号
を走査変換手段のメモリの深さに応じた領域に書き込む
ことにより、複数のフォーカス点を組み合わせてた場
合、有効な焦点領域が短い浅部ではその間隔を短く、有
効な焦点領域が長い深部では間隔を長くできるため少な
いフォーカス点数で断層像の広い範囲に有効なフォーカ
スを設定でき、かつ、フレームレートも低下しないとい
う効果を有する。
【００１９】なお、本発明における電子走査型超音波診
断装置では、遅延時間データを計算する際のフォーカス
距離ｆnを前記（１）式の関係とするのみで、図４の従
来の電子走査型超音波診断装置のハードウエア上でも実
現可能である。
断装置では、遅延時間データを計算する際のフォーカス
距離ｆnを前記（１）式の関係とするのみで、図４の従
来の電子走査型超音波診断装置のハードウエア上でも実
現可能である。
【図１】本発明の実施例における電子走査型超音波診断
装置の概略ブロック図
装置の概略ブロック図
【図２】同実施例におけるフォーカス点の設定方法を説
明する模式図
明する模式図
【図３】同実施例における送信多重フォーカスを示す構
成図
成図
【図４】従来の電子走査式超音波診断装置における概略
ブロック図
ブロック図
【図５】従来の電子走査式超音波診断装置において書き
込まれる画像データの構成図
込まれる画像データの構成図
１０１ 超音波探触子 １０２ 微小振動子 １０３ 駆動手段 １０４ 送信フォーカス手段 １０５ 受信フォーカス手段 １０６ 信号処理手段 １０７ 走査変換手段 １０８ 表示手段 １０９ フォーカスメモリ １１０ フォーカス設定手段 １１１ トリガ手段 １１２ 入力手段
Claims (2)
- 【請求項１】 複数個の微小振動子が複数個配列され生
体中に超音波パルスを走査しながら送信し反射したエコ
ー信号を受信する超音波探触子と、前記微小振動子の各
々をパルス波で駆動する複数個の駆動手段と、送信トリ
ガパルスによってトリガされ前記複数個の駆動手段に遅
延パルスを発生することにより前記超音波探触子から送
信される超音波パルスを収束させる送信フォーカス手段
と、前記探触子の複数個の振動子各々が受信したエコー
信号に遅延時間を与えることによりエコー信号を収束さ
せる受信フォーカス手段と、受信フォーカス手段からの
収束されたエコー信号を対数変換や検波する信号処理手
段と、二次元のメモリによって構成され信号処理手段か
らの検波信号を超音波パルスの走査線に応じて書き込み
テレビ等の表示形式に変換して画像信号として出力する
走査変換手段と、走査変換手段が出力した画像信号によ
り生体中の超音波断層像を表示する表示手段と、複数の
フォーカス距離ごとの遅延時間が記憶されたフォーカス
メモリと、選択されたフォーカス距離に相当する遅延時
間をフォーカスメモリから読み出し送信フォーカス手段
に設定するフォーカス設定手段と、トリガパルスを送信
フォーカス手段に与えるトリガ手段と、所望するフォー
カス点を選択するための入力手段とを備え、検者が入力
手段から選択したフォーカス距離に対応する遅延時間を
フォーカスメモリから選択する際に、前記フォーカスメ
モリに記憶されている遅延時間はフォーカス距離の数Ｎ
点に対応してＮ個用意され、ｎ番目とｎ＋１番目のフォ
ーカス距離間隔ＺnについてＺn＋１／Ｚnが１を超える
一定の値である電子走査式超音波診断装置。 - 【請求項２】 超音波探触子が超音波パルスを１回走査
する間に、検者の指定する深さにフォーカスするようフ
ォーカスメモリの中のＮ個の遅延時間データからＭ個離
れた２個以上を選び、かつ、選ばれたフォーカス距離の
遅延時間データで送受信して得られたエコー信号を走査
変換手段のメモリの深さに応じた領域に書き込む請求項
１の電子走査式超音波診断装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127863A JP2900836B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電子走査式超音波診断装置 |
| EP95119512A EP0744159A1 (en) | 1995-05-26 | 1995-12-11 | Ultrasound diagnostics system for obtaining a tomographic image |
| CA002166579A CA2166579C (en) | 1995-05-26 | 1996-01-04 | Ultrasound diagnostics system for obtaining a tomographic image |
| US08/602,644 US5638821A (en) | 1995-05-26 | 1996-02-16 | Ultrasound diagnostics system for obtaining a tomographic image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127863A JP2900836B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電子走査式超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317924A true JPH08317924A (ja) | 1996-12-03 |
| JP2900836B2 JP2900836B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=14970526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127863A Expired - Fee Related JP2900836B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電子走査式超音波診断装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5638821A (ja) |
| EP (1) | EP0744159A1 (ja) |
| JP (1) | JP2900836B2 (ja) |
| CA (1) | CA2166579C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013055979A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
| JP2013244223A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置、音速導出方法およびプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5993392A (en) * | 1996-11-05 | 1999-11-30 | Atl Ultrasound, Inc. | Variable compression of ultrasonic image data with depth and lateral scan dimensions |
| US6468212B1 (en) * | 1997-04-19 | 2002-10-22 | Adalberto Vara | User control interface for an ultrasound processor |
| US6135960A (en) * | 1998-08-31 | 2000-10-24 | Holmberg; Linda Jean | High-resolution, three-dimensional whole body ultrasound imaging system |
| US6312386B1 (en) * | 1999-02-19 | 2001-11-06 | Acuson Corporation | Medical ultrasound imaging system with composite delay profile |
| JP2003290228A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-14 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | ２次元アレイ超音波探触子の駆動方法および超音波診断装置 |
| US8057392B2 (en) * | 2004-10-05 | 2011-11-15 | University Of Virgina Patent Foundation | Efficient architecture for 3D and planar ultrasonic imaging—synthetic axial acquisition and method thereof |
| ITBO20060031A1 (it) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Marposs Spa | Sistema e metodo di trasmissione a distanza di segnali via etere per sonde di controllo |
| CN101396282B (zh) | 2007-09-29 | 2013-03-27 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 用于超声成像的圆弧宽波束发射方法与装置 |
| JP2013075150A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-25 | Canon Inc | 被検体情報取得装置およびその制御方法 |
| JP7422099B2 (ja) * | 2021-01-20 | 2024-01-25 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 超音波撮像装置、信号処理装置、および、信号処理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56109649A (en) * | 1980-02-05 | 1981-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic diagnosing device |
| EP0087318B1 (en) * | 1982-02-24 | 1988-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JPS62133945A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| EP0355161B1 (en) * | 1987-04-08 | 1994-07-13 | Terumo Kabushiki Kaisha | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US5072735A (en) * | 1988-06-21 | 1991-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic imaging apparatus |
| JP2759808B2 (ja) * | 1988-10-05 | 1998-05-28 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置 |
| US5113706A (en) * | 1990-07-03 | 1992-05-19 | Hewlett-Packard Company | Ultrasound system with dynamic transmit focus |
| US5379642A (en) * | 1993-07-19 | 1995-01-10 | Diasonics Ultrasound, Inc. | Method and apparatus for performing imaging |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP7127863A patent/JP2900836B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-11 EP EP95119512A patent/EP0744159A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-04 CA CA002166579A patent/CA2166579C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-16 US US08/602,644 patent/US5638821A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2013055979A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
| JP2013244223A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置、音速導出方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0744159A1 (en) | 1996-11-27 |
| US5638821A (en) | 1997-06-17 |
| CA2166579C (en) | 1999-04-27 |
| JP2900836B2 (ja) | 1999-06-02 |
| CA2166579A1 (en) | 1996-11-27 |
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