JPH09234199A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH09234199A
JPH09234199A JP8041981A JP4198196A JPH09234199A JP H09234199 A JPH09234199 A JP H09234199A JP 8041981 A JP8041981 A JP 8041981A JP 4198196 A JP4198196 A JP 4198196A JP H09234199 A JPH09234199 A JP H09234199A
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ultrasonic
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ultrasonic beam
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Shuichi Kawasaki
修一 河崎
Takanobu Uchibori
孝信 内堀
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Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検体に関する情報に基づき、超音波プロ
ーブの走査方向およびレンズ方向の振動子を選択的に駆
動し、診断対象に最適な超音波ビームを発生させること
のできる超音波診断装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、複数の振動子を走査方向お
よびレンズ方向に並設して成る超音波を送受波するため
の超音波プローブを具備した超音波診断装置において、
前記複数の振動子から駆動する振動子を選択する選択手
段と、この選択手段により選択された振動子を走査方向
およびレンズ方向に所定の遅延データに基づき駆動する
ことによりある深度に走査方向およびレンズ方向にフォ
ーカスを持つ送信ビームを発生させる超音波送信手段
と、被検体に関する情報を入力するための入力手段と、
この入力手段より入力した被検体に関する情報に応じて
前記超音波送信手段を制御する制御手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に対して超
音波の送受波を行うことにより診断を行う超音波診断装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波診断装置は、被検体内に超音波ビ
ームを送信し、音響インピーダンスの境界部分で反射す
る超音波反射波を受信して、その受信信号を用いて超音
波断層像等を得るものである。具体的には、送信時には
複数の圧電振動子を走査方向に並設してなる超音波プロ
ーブの各振動子への励振信号を各振動子の幾何学的位置
情報および所望の送信方向に基づく所定遅延時間を与え
ながら供給することにより超音波ビームを送信し、受信
時にはその所定遅延時間と同じ遅延時間を各振動子が受
信した受信信号に与えることにより、整相加算処理を行
って、超音波断層像等を得る。この超音波診断装置にお
いて、さらに超音波プローブのレンズ方向にも振動子を
並設し、送信する超音波ビームの集束性を向上させてい
るものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動子
が走査方向とレンズ方向の2次元に配置された超音波プ
ローブを有する従来の超音波診断装置では、例えばBモ
−ドやドプラモ−ド、または、BDFモ−ドにおいては
通常の送受信か或いは並列同時受信等のようにそれらの
動作モードに対応して、超音波プローブの駆動電圧やど
の振動素子を駆動するかといった程度のスキャン方法等
の駆動条件を決定している程度であり、超音波ビームの
幅についてはあまり考慮されていなかった。そのため、
例えば循環器領域においては肋骨の影響で送信ビームが
正常に形成されないため感度が低下したり、アーチファ
クト等が現れたりすることがあった。また腹部では腫瘍
等の検査においては超音波ビームがシャープすぎてしま
うために、CFMモ−ドにて得られる断層像はそのスキ
ャン面と直交する方向ではいつも薄いものしか得られず
血管の走行がわかりにくくなり、病変部の発見がかえっ
て困難になるという問題があった。
【0004】本発明は上記問題点を解決し、被検体に関
する情報に基づき、超音波プローブの走査方向およびレ
ンズ方向の振動子を選択的に駆動し、診断対象に最適な
超音波ビームを発生させることのできる超音波診断装置
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明で
は、複数の振動子を走査方向およびレンズ方向に並設し
て成る超音波を送受波するための超音波プローブを具備
した超音波診断装置において、前記複数の振動子から送
信駆動または受信駆動する振動子を選択する選択手段
と、この選択手段により選択された振動子を走査方向お
よびレンズ方向に所定の送信遅延データに基づき所定の
電圧で駆動することによりある深度に走査方向およびレ
ンズ方向に送信フォーカスを持つ送信ビームを発生させ
る超音波送信手段と、前記超音波プローブおよび超音波
送信手段を使用して所望の走査手順で走査を行うための
走査手段と、被検体に関する情報を入力するための入力
手段と、この入力手段より入力した被検体に関する情報
に応じて前記超音波送信手段を制御する制御手段とを具
備する。
【0006】上記本発明の超音波診断装置では、被検体
に関する情報を入力し、これに基づき、超音波プローブ
の走査方向およびレンズ方向の振動子を選択的に駆動
し、所定の遅延データにより診断対象に最適な超音波ビ
ームを発生させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例について説明する。図1は本発明の超音波診断
装置の実施例を示すブロック図である。この本実施例に
かかる超音波診断装置は、超音波プローブ1、走査系
2、制御系3、データ処理系4、画像表示系5から構成
される。超音波プローブ1には、図2に示すように走査
方向とレンズ方向に複数の振動子が配置されていて、こ
の両方向に所望の超音波ビームを形成することができ
る。制御系3は、オペレータが各種診断条件などを設定
するための操作部6と、この操作部6の設定に基づいて
制御を行う主制御部8から成る。操作部6上には、TC
S(Touch Command Screen)7が設けられており、この
TCS7のカラーモード時の表示例を図3に示す。この
図3に示すように、TCS7上には各種スイッチが配列
されており、この中でスイッチ9およびスイッチ10は
本願発明の特徴である被検体に関する情報を入力するた
めのスイッチである。
【0008】スイッチ9は大診断部位を選択するための
スイッチである。大診断部位とは、例えば循環器、PV
(抹消血管)、腹部等をさすものとする。スイッチ10
は直接診断する部位に関する詳細検出モードを指定する
ための入力スイッチである。詳細情報とは、前記スイッ
チ9で選択される大診断部位別に記載すると以下の様に
なる。
【0009】
【表1】
【0010】上記の様に、スイッチ9にて循環器が選択
されるとスイッチ10にて表示及び選択可能となるのは
肋骨の間隔が小、普通、大の3種であり、例えばスイッ
チ9にてPVが選択されるとスイッチ10の意味付けは
CFMで検出する血管を太いビームでとるか薄いビーム
でとるかの選択スイッチとなり、さらにスイッチ9の意
味付けが腹部となった場合、スイッチ10の意味付けは
腫瘍を検出するのか通常血管を検出するのかの選択スイ
ッチとなる。ここで、スイッチ9は押下されるたびに
【0011】
【表2】 と表示するオルタネート的なスイッチでもよいし、
【0012】
【表3】 と変わるUp/Down的なスイッチでもよい。スイッ
チ10も同様に肋骨の間隔を
【0013】
【表4】 と表示するオルタネート的なスイッチでもよいし、
【0014】
【表5】 と変わるUp/Down的なスイッチでもよいそして、
スイッチ9及びスイッチ10で選択された情報によりプ
ローブ1の複数の振動子から駆動する走査方向及びレン
ズ方向の振動子群を選択する。
【0015】主制御部8は、操作部6で入力された各種
情報を判定して、駆動する振動子群の選択を含め送信す
る超音波ビームを作成するための最適な送信遅延パター
ンを選択し、走査制御部11を制御し、送信遅延回路1
2および受信遅延回路13の設定をする。パルサー14
は設定された送信遅延パターンに基づく最適な送信電圧
が印加され、超音波プローブ1から超音波ビームを発生
させる。超音波プローブ1はさらに被検体からの反射波
を受信する。これがプリアンプ15に入力され、受信遅
延回路13は設定された送信遅延パターンに基づく遅延
量を与え、加算器16はこれを整相加算する。この後、
データ処理系4、画像表示系5に送られ、超音波診断画
像を得る。
【0016】以下、本実施例における作用について説明
する。まず、操作部6で診断条件などの設定を行うが、
このとき特にTCS7を用いてレ−ト周波数やカラ−バ
−などの設定を行うほか、胸部診断時にはスイッチ9で
循環器モードを選択し、スイッチ10で被検体の肋骨の
間隔を、腫瘍等の診断時はスイッチ9で腹部モードを選
択し、スイッチ10で腫瘍検出モードを選択する。この
入力情報に基づき、主制御部8は超音波プローブ1に走
査方向およびレンズ方向に配置された複数の振動子の中
から駆動する振動子群を選択し、この振動子群に最適な
送信遅延パターンを設定する。駆動する振動子群の選択
について、被検体の胸部診断を示す図4を参照しながら
説明する。例えば、走査方向に駆動する振動子は図4に
示すように肋骨が位置しない部分Aのみとする。これ
は、肋骨部に位置する振動子を駆動しても被検体の診断
部位まで超音波ビームを照射することができず、実質的
な送信口径は肋骨の間隔となってしまうためである。レ
ンズ方向に駆動する振動子についても図4に示すように
肺等の被検体の診断部位以外の臓器を避けるように選択
させてもよい。ここで、もし送信口径を小さくした場合
は送信電圧を上げることにより生体に投入される送信パ
ワーは一定になる様に制御する。これにより、肋骨や肺
の影響を受けずに感度の良い画像を得ることができる。
また、腫瘍等の診断時のように目的とする診断対象(腫
瘍血管)がどこにあるか探したい場合には、図5の様に
レンズ方向における超音波ビ−ムの幅を広げたほうが目
的とする診断対象が超音波ビ−ムにかかりやすくなり探
しやすい。このように、被検体の診断対象をある程度大
きくとるためにレンズ方向における超音波ビ−ムの幅を
広げたいような場合には、送信口径を狭めると超音波ビ
ームが広がるという性質を利用し、レンズ方向に駆動さ
せる振動子を制限することによって送信する超音波ビー
ムを太くしてやる。具体的には、図3に示すスイッチ9
を操作し腹部モードを選択し、スイッチ10により腫瘍
モードの選択を行なう。すると、主制御部8はこの指定
を判定して、実際に駆動させる振動子群の選択や送信遅
延パターン等を定める。すなわち、上述のように腫瘍を
探す旨の指定の場合は、レンズ方向における超音波ビ−
ムの幅を広げるべくレンズ方向における駆動振動子数を
少なくするよう走査制御部14に対して制御信号を出力
する。すると、この走査制御部14は、レンズ方向にお
ける駆動振動子数を制限するよう送信遅延回路15およ
び受信遅延回路16に設定する。設定された送信遅延パ
ターンに最適な送信電圧をパルサー17に与え、超音波
プローブ1の選択された振動子群から超音波ビームを発
生させる。このようにして、レンズ方向における駆動振
動子数を少なくすることにより、レンズ方向における超
音波ビ−ムの幅が拡張する。その後、被検体からの反射
波を超音波プローブ1で受信してプリアンプ18に入力
し、設定した送信遅延パターンに基づく遅延量を受信遅
延回路16で与え、加算器19で整相加算する。整相加
算後のデータは、データ処理系4で所定の処理が施さ
れ、、画像表示系5に送られて超音波診断画像が表示さ
れる。したがって、レンズ方向における幅の広い超音波
ビ−ムを用いることができ、腫瘍の探索が容易となり、
診断の能率が向上する。
【0017】また、PVで例えばけい動脈等を診断する
場合にはスイッチ9でPVの選択を行ないスイッチ10
で検出血管スライス厚を厚いと選択するとCFM像のバ
ックのBモード像は通常の薄いレンズ方向のスライス厚
でシャープな断面で像をとり、CFMは厚いスライス厚
でとるため、前記腹部で腫瘍血管を検出した時と同じ血
管走行が追いやすいメリットがある。
【0018】以上のように、本実施例にかかる超音波診
断装置によれば、被検体の診断部位や体格等の情報に基
づき、走査方向およびレンズ方向に配置された振動子の
中から駆動する振動子群を選択し、診断に適した超音波
ビームを形成することができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明により、被検
体に関する情報に基づき、超音波プローブの走査方向お
よびレンズ方向の振動子を選択的に駆動し、診断に最適
な超音波ビームを発生させることができる超音波診断装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波診断装置のブロック図
【図2】超音波プローブの構成例
【図3】TCSのカラーモード時の表示例
【図4】本発明の超音波診断装置による胸部診断例
【図5】本発明の超音波診断装置による腫瘍診断例
【符号の説明】
1 超音波プローブ 2 走査系 3 制御系 4 データ処理系 5 画像表示系 6 操作部 7 TCS(Touch Command Screen) 8 主制御部 9 レート周波数切換スイッチ 10 MTIフィルタ値切換スイッチ 11 カラーバ切換スイッチ 12 被検体情報入力スイッチ(胸部診断情報) 13 被検体情報入力スイッチ(診断部位) 14 走査制御部 15 送信遅延回路 16 受信遅延回路 17 パルサー 18 プリアンプ 19 加算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の振動子を走査方向およびレンズ方向
    に並設して成る超音波を送受波するための超音波プロー
    ブを具備した超音波診断装置において、前記複数の振動
    子から駆動する振動子を選択する選択手段と、この選択
    手段により選択された振動子を走査方向およびレンズ方
    向に所定の遅延データに基づき駆動することによりある
    深度に走査方向およびレンズ方向にフォーカスを持つ送
    信ビームを発生させる超音波送信手段と、被検体に関す
    る情報を入力するための入力手段と、この入力手段より
    入力した被検体に関する情報に応じて前記超音波送信手
    段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする超
    音波診断装置。
  2. 【請求項2】前記入力手段で入力される被検体に関する
    情報が、被検体の診断部位に関する情報であることを特
    徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
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