JPH10146337A - 超音波探触子及びそれを用いた超音波診断装置 - Google Patents
超音波探触子及びそれを用いた超音波診断装置Info
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- JPH10146337A JPH10146337A JP8307627A JP30762796A JPH10146337A JP H10146337 A JPH10146337 A JP H10146337A JP 8307627 A JP8307627 A JP 8307627A JP 30762796 A JP30762796 A JP 30762796A JP H10146337 A JPH10146337 A JP H10146337A
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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
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- G10K11/32—Sound-focusing or directing, e.g. scanning characterised by the shape of the source
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
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- B06B1/0637—Spherical array
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波探触子において、超音波打ち出し時の
グレイティングローブを軽減して超音波送信ビームの指
向性を改善する。 【解決手段】 超音波を打ち出すと共にその反射エコー
を受信する複数の振動子２を備え、この振動子２の背面
にはバッキング材３を有し、且つその前面には音響整合
層及び音響レンズを有して成る超音波探触子１におい
て、上記振動子２を所定形状の小形ブロック状に形成す
ると共に、この小形ブロック状の多数の振動子２を半球
状に突出する球面に形成されたバッキング材３の前面側
に球面状に配列したものである。これにより、上記多数
の振動子２に同位相の送信信号を印加して駆動すること
で、送信した超音波の音圧は全方向に対して均等に伝播
し、点音源送信を可能とできると共に、超音波打ち出し
時のグレイティングローブを軽減して超音波送信ビーム
の指向性を改善することができる。
グレイティングローブを軽減して超音波送信ビームの指
向性を改善する。 【解決手段】 超音波を打ち出すと共にその反射エコー
を受信する複数の振動子２を備え、この振動子２の背面
にはバッキング材３を有し、且つその前面には音響整合
層及び音響レンズを有して成る超音波探触子１におい
て、上記振動子２を所定形状の小形ブロック状に形成す
ると共に、この小形ブロック状の多数の振動子２を半球
状に突出する球面に形成されたバッキング材３の前面側
に球面状に配列したものである。これにより、上記多数
の振動子２に同位相の送信信号を印加して駆動すること
で、送信した超音波の音圧は全方向に対して均等に伝播
し、点音源送信を可能とできると共に、超音波打ち出し
時のグレイティングローブを軽減して超音波送信ビーム
の指向性を改善することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波打ち出し時
のグレイティングローブ（grating lobe）を軽減して超
音波送信ビームの指向性を改善することができる超音波
探触子、及びこの超音波探触子を被検体内の診断部位へ
向けて超音波を送受信する探触子として用いた超音波診
断装置に関する。
のグレイティングローブ（grating lobe）を軽減して超
音波送信ビームの指向性を改善することができる超音波
探触子、及びこの超音波探触子を被検体内の診断部位へ
向けて超音波を送受信する探触子として用いた超音波診
断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波探触子は、超音波を打ち出
すと共にその反射エコーを受信する複数の振動子と、こ
の振動子の背面に設けられ該振動子から出る超音波が再
び戻って来ないようにするバッキング材と、上記振動子
の前面に設けられ該振動子の音響インピーダンスと生体
の音響インピーダンスとの差を整合する音響整合層と、
この音響整合層の上面に設けられ超音波ビームを収束さ
せる音響レンズとを有して成っていた。そして、上記複
数の振動子は短冊形に形成され、この短冊形の振動子を
一次元に直線状に多数並べ、又は二次元に多数配列し、
或いは多数配列後の超音波送受信面が円弧状となるよう
に並べて超音波探触子が形成されていた。
すと共にその反射エコーを受信する複数の振動子と、こ
の振動子の背面に設けられ該振動子から出る超音波が再
び戻って来ないようにするバッキング材と、上記振動子
の前面に設けられ該振動子の音響インピーダンスと生体
の音響インピーダンスとの差を整合する音響整合層と、
この音響整合層の上面に設けられ超音波ビームを収束さ
せる音響レンズとを有して成っていた。そして、上記複
数の振動子は短冊形に形成され、この短冊形の振動子を
一次元に直線状に多数並べ、又は二次元に多数配列し、
或いは多数配列後の超音波送受信面が円弧状となるよう
に並べて超音波探触子が形成されていた。
【０００３】このような超音波探触子で超音波ビームを
走査するには、該超音波探触子の駆動による超音波送信
ビーム及び超音波受信ビームを組み合わせて行ってい
る。すなわち、上記振動子に時間的に遅延した送信信号
を加えることによりある点にて超音波を収束する超音波
送信ビームを形成し、上記振動子で受信した反射エコー
信号を遅延し整相することにより超音波受信ビームを形
成していた。また、多数並べられた振動子の短軸方向の
超音波ビームを音響レンズ等により収束することで、断
層像のスライス厚を制御していた。さらに、１方向の超
音波送信ビームに対して２〜４本程度の超音波受信ビー
ムを組み合わせることにより、超音波ビームの走査線本
数を増加し、走査時間の改善及び超音波画像の分解能の
向上を図っていた。また、三次元画像を得る方法とし
て、超音波ビームの二次元走査を被検体に対するスライ
ス方向に複数回行っていた。
走査するには、該超音波探触子の駆動による超音波送信
ビーム及び超音波受信ビームを組み合わせて行ってい
る。すなわち、上記振動子に時間的に遅延した送信信号
を加えることによりある点にて超音波を収束する超音波
送信ビームを形成し、上記振動子で受信した反射エコー
信号を遅延し整相することにより超音波受信ビームを形
成していた。また、多数並べられた振動子の短軸方向の
超音波ビームを音響レンズ等により収束することで、断
層像のスライス厚を制御していた。さらに、１方向の超
音波送信ビームに対して２〜４本程度の超音波受信ビー
ムを組み合わせることにより、超音波ビームの走査線本
数を増加し、走査時間の改善及び超音波画像の分解能の
向上を図っていた。また、三次元画像を得る方法とし
て、超音波ビームの二次元走査を被検体に対するスライ
ス方向に複数回行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波探触子においては、超音波送信ビームに指向
性があり、従来の振動子形状及び振動子配列ではメイン
ローブ以外にグレイティングローブと呼ばれる横方向に
出る超音波が発生し、超音波送信ビームの指向性が劣化
することがあった。このようなグレイティングローブが
存在することから、超音波受信ビームを複数本使用して
超音波ビーム本数を増やすと各々の超音波ビーム間に感
度差が生じるものであった。そして、この感度差が生じ
ることから超音波受信ビームの本数が制限され、得られ
る超音波画像の高フレームレート化が制約されることが
あった。また、従来の超音波探触子を用いて診断用の三
次元画像を得るには、上記超音波ビームの本数に制限が
あることと、フレームレートをあまり高くできないこと
とから、例えば被検体内の運動部位の三次元診断ができ
ないことがあった。
来の超音波探触子においては、超音波送信ビームに指向
性があり、従来の振動子形状及び振動子配列ではメイン
ローブ以外にグレイティングローブと呼ばれる横方向に
出る超音波が発生し、超音波送信ビームの指向性が劣化
することがあった。このようなグレイティングローブが
存在することから、超音波受信ビームを複数本使用して
超音波ビーム本数を増やすと各々の超音波ビーム間に感
度差が生じるものであった。そして、この感度差が生じ
ることから超音波受信ビームの本数が制限され、得られ
る超音波画像の高フレームレート化が制約されることが
あった。また、従来の超音波探触子を用いて診断用の三
次元画像を得るには、上記超音波ビームの本数に制限が
あることと、フレームレートをあまり高くできないこと
とから、例えば被検体内の運動部位の三次元診断ができ
ないことがあった。
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、超音波打ち出し時のグレイティングローブを軽減
して超音波送信ビームの指向性を改善することができる
超音波探触子、及びこの超音波探触子を被検体内の診断
部位へ向けて超音波を送受信する探触子として用いた超
音波診断装置を提供することを目的とする。
処し、超音波打ち出し時のグレイティングローブを軽減
して超音波送信ビームの指向性を改善することができる
超音波探触子、及びこの超音波探触子を被検体内の診断
部位へ向けて超音波を送受信する探触子として用いた超
音波診断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波探触子は、超音波を打ち出すと
共にその反射エコーを受信する複数の振動子を備え、こ
の振動子の背面にはバッキング材を有し、且つその前面
には音響整合層及び音響レンズを有して成る超音波探触
子において、上記振動子を所定形状の小形ブロック状に
形成すると共に、この小形ブロック状の多数の振動子を
半球状に突出する球面に形成されたバッキング材の前面
側に球面状に配列したものである。
に、本発明による超音波探触子は、超音波を打ち出すと
共にその反射エコーを受信する複数の振動子を備え、こ
の振動子の背面にはバッキング材を有し、且つその前面
には音響整合層及び音響レンズを有して成る超音波探触
子において、上記振動子を所定形状の小形ブロック状に
形成すると共に、この小形ブロック状の多数の振動子を
半球状に突出する球面に形成されたバッキング材の前面
側に球面状に配列したものである。
【０００７】また、上記振動子は、円板状又は多角形板
状に形成され、円板状のもののみ、又は多角形板状のも
ののみ、或いは円板状と多角形板状とを組み合わせたも
のを用いて球面状に配列したものとしてもよい。
状に形成され、円板状のもののみ、又は多角形板状のも
ののみ、或いは円板状と多角形板状とを組み合わせたも
のを用いて球面状に配列したものとしてもよい。
【０００８】また、関連発明としての超音波診断装置
は、複数の振動子が配列され被検体内へ超音波を送受信
する探触子と、この探触子内の各振動子に超音波打ち出
しの送信信号を送出する送信部と、上記探触子からの反
射エコー信号を増幅し整相加算する受信部と、この受信
部からの受信信号を信号処理する信号処理部と、この処
理後の受信信号を画像データに変換し画像処理を行い画
像データを記憶する画像記憶部と、この画像記憶部から
の画像データを表示する表示部と、上記各構成要素の動
作を制御する制御部と、この制御部に操作指令を入力す
る入力手段とを有して成る超音波診断装置において、上
記探触子として、上述の手段の超音波探触子を用い、そ
の探触子を構成する多数の振動子に上記送信部から同位
相の送信信号を送出して指向性を有しない点音源と同等
の音場を発生可能とし、上記受信部は探触子からの受信
信号により同時に複数本の受信ビームを発生可能とした
ものである。
は、複数の振動子が配列され被検体内へ超音波を送受信
する探触子と、この探触子内の各振動子に超音波打ち出
しの送信信号を送出する送信部と、上記探触子からの反
射エコー信号を増幅し整相加算する受信部と、この受信
部からの受信信号を信号処理する信号処理部と、この処
理後の受信信号を画像データに変換し画像処理を行い画
像データを記憶する画像記憶部と、この画像記憶部から
の画像データを表示する表示部と、上記各構成要素の動
作を制御する制御部と、この制御部に操作指令を入力す
る入力手段とを有して成る超音波診断装置において、上
記探触子として、上述の手段の超音波探触子を用い、そ
の探触子を構成する多数の振動子に上記送信部から同位
相の送信信号を送出して指向性を有しない点音源と同等
の音場を発生可能とし、上記受信部は探触子からの受信
信号により同時に複数本の受信ビームを発生可能とした
ものである。
【０００９】さらに、上記画像記憶部は、同時に二次元
の断層像を少なくとも２画像以上表示するための画像デ
ータ又は三次元の画像を表示するための画像データを記
憶するフレームメモリを有するものとしてもよい。
の断層像を少なくとも２画像以上表示するための画像デ
ータ又は三次元の画像を表示するための画像データを記
憶するフレームメモリを有するものとしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による超
音波探触子の実施の形態を示す斜視図である。この超音
波探触子１は、超音波を利用して被検体内の診断部位の
超音波画像を得る超音波診断装置にて上記被検体内へ超
音波を送受信する計測部となるもので、図１に示すよう
に、超音波を打ち出すと共にその反射エコーを受信する
複数の振動子２，２，…を備え、この振動子２の背面に
はバッキング材３を有し、且つその前面には音響整合層
（図示せず）を有して成る。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による超
音波探触子の実施の形態を示す斜視図である。この超音
波探触子１は、超音波を利用して被検体内の診断部位の
超音波画像を得る超音波診断装置にて上記被検体内へ超
音波を送受信する計測部となるもので、図１に示すよう
に、超音波を打ち出すと共にその反射エコーを受信する
複数の振動子２，２，…を備え、この振動子２の背面に
はバッキング材３を有し、且つその前面には音響整合層
（図示せず）を有して成る。
【００１１】上記複数の振動子２は、超音波を打ち出す
と共にその反射エコーを受信するもので、ＺnＯ又はＰ
ＺＴ等の材料を圧電素子とし、この圧電素子の両面に電
極を設け、両電極間に電圧を印加して上記圧電素子を厚
さ方向に伸縮させるようになっている。また、バッキン
グ材３は、上記振動子２の背面に設けられ該振動子２か
ら出る超音波が再び戻って来ないようにするもので、超
音波の減衰の大きい材料を使用している。さらに、図示
省略してあるが、音響整合層は、上記振動子２の前面に
設けられ該振動子２の音響インピーダンスと生体の音響
インピーダンスとの差を整合するもので、その音響イン
ピーダンスが両者の中間的な値の材料でできている。
と共にその反射エコーを受信するもので、ＺnＯ又はＰ
ＺＴ等の材料を圧電素子とし、この圧電素子の両面に電
極を設け、両電極間に電圧を印加して上記圧電素子を厚
さ方向に伸縮させるようになっている。また、バッキン
グ材３は、上記振動子２の背面に設けられ該振動子２か
ら出る超音波が再び戻って来ないようにするもので、超
音波の減衰の大きい材料を使用している。さらに、図示
省略してあるが、音響整合層は、上記振動子２の前面に
設けられ該振動子２の音響インピーダンスと生体の音響
インピーダンスとの差を整合するもので、その音響イン
ピーダンスが両者の中間的な値の材料でできている。
【００１２】ここで、本発明においては、上記振動子２
は所定形状の小形ブロック状に形成されると共に、この
小形ブロック状の多数の振動子２，２，…が半球状に突
出する球面に形成されたバッキング材３の前面側に球面
状に配列されている。すなわち、上記振動子２は、図１
に示すように、直径数μm〜数mm程度の円板状に形成さ
れている。或いは、図２に示すように、一辺数μm〜数m
m程度の多角形板状、例えば六角形板状に形成されてい
る。製法としては、例えばスパッタリングにより薄膜を
形成しカッティングすることによりできる。また、上記
バッキング材３の前面側は、図１及び図２に示すよう
に、半球状に突出する球面に形成されている。そして、
このような形状に形成されたバッキング材３の前面側
に、上記多数の振動子２，２，…が球面状に配列されて
いる。この配列方法の例としては、チップ自動実装機で
マウントし、バッキング材３側にある端子にワイヤボン
ディングを施すことにより実現する。
は所定形状の小形ブロック状に形成されると共に、この
小形ブロック状の多数の振動子２，２，…が半球状に突
出する球面に形成されたバッキング材３の前面側に球面
状に配列されている。すなわち、上記振動子２は、図１
に示すように、直径数μm〜数mm程度の円板状に形成さ
れている。或いは、図２に示すように、一辺数μm〜数m
m程度の多角形板状、例えば六角形板状に形成されてい
る。製法としては、例えばスパッタリングにより薄膜を
形成しカッティングすることによりできる。また、上記
バッキング材３の前面側は、図１及び図２に示すよう
に、半球状に突出する球面に形成されている。そして、
このような形状に形成されたバッキング材３の前面側
に、上記多数の振動子２，２，…が球面状に配列されて
いる。この配列方法の例としては、チップ自動実装機で
マウントし、バッキング材３側にある端子にワイヤボン
ディングを施すことにより実現する。
【００１３】なお、図１においては円板状の振動子２の
みを多数球面状に配列し、図２においては多角形板状の
振動子２のみを多数球面状に配列したものを示したが、
これに限らず、円板状の振動子２と多角形板状の振動子
２とを交互に配列して組合せ、全体として球面状に配列
してもよい。
みを多数球面状に配列し、図２においては多角形板状の
振動子２のみを多数球面状に配列したものを示したが、
これに限らず、円板状の振動子２と多角形板状の振動子
２とを交互に配列して組合せ、全体として球面状に配列
してもよい。
【００１４】このように、多数の振動子２，２，…を球
面状に配列して構成されているので、上記多数の振動子
２，２，…に対して図示外の超音波診断装置から同位相
の送信信号を送出することにより、図３（ａ）に示すよ
うに、各振動子２，２，…から特定の指向性を有した超
音波４，４，…が送信される。このとき、全体として上
記各振動子２，２，…から放射状に超音波４，４，…が
送信され、そのときの超音波４の音圧の山谷に着目する
と、振動子２，２，…を配列している球面の中心を中心
とした同心円を描いて波面５が順次伝播する。これによ
り、図３（ｂ）に示すように、上記振動子２，２，…が
配列された球面６の中心に点音源７が存在する状態と同
等になり、該点音源７から一様に超音波８が送信される
こととなる。
面状に配列して構成されているので、上記多数の振動子
２，２，…に対して図示外の超音波診断装置から同位相
の送信信号を送出することにより、図３（ａ）に示すよ
うに、各振動子２，２，…から特定の指向性を有した超
音波４，４，…が送信される。このとき、全体として上
記各振動子２，２，…から放射状に超音波４，４，…が
送信され、そのときの超音波４の音圧の山谷に着目する
と、振動子２，２，…を配列している球面の中心を中心
とした同心円を描いて波面５が順次伝播する。これによ
り、図３（ｂ）に示すように、上記振動子２，２，…が
配列された球面６の中心に点音源７が存在する状態と同
等になり、該点音源７から一様に超音波８が送信される
こととなる。
【００１５】しかし、実際には、前述のように振動子２
からの超音波送信ビームには指向性がある。いま、上記
振動子２の形状による指向性の変化の様子を図４及び図
５に示す。図４は円板状の振動子２の場合の指向性を示
している。このとき、図４(ａ）に示すように上記円板
状の振動子２の直径をｄとし、打ち出される超音波の波
長をλとし、図４（ｂ）においてメインローブ９の中心
からの方位角をγとすると、ベッセル関数Ｊ1(Ｚ)のフ
ァクタＺは下記の式（１）で表わされ、図４（ｂ）にお
いてメインローブ９の高さを示す指向性関数Ｒは下記の
式（２）で表わされる。
からの超音波送信ビームには指向性がある。いま、上記
振動子２の形状による指向性の変化の様子を図４及び図
５に示す。図４は円板状の振動子２の場合の指向性を示
している。このとき、図４(ａ）に示すように上記円板
状の振動子２の直径をｄとし、打ち出される超音波の波
長をλとし、図４（ｂ）においてメインローブ９の中心
からの方位角をγとすると、ベッセル関数Ｊ1(Ｚ)のフ
ァクタＺは下記の式（１）で表わされ、図４（ｂ）にお
いてメインローブ９の高さを示す指向性関数Ｒは下記の
式（２）で表わされる。
【００１６】
【００１７】また、図５は多角形板状の振動子２′の場
合の指向性を示している。このとき、図５（ａ）に示す
ように正方形板状の振動子２′の一辺の長さをａとし、
打ち出される超音波の波長をλとし、図５（ｂ）におい
てメインローブ９の中心からの方位角をγとすると、ベ
ッセル関数Ｊ1(Ｚ)のファクタＺは下記の式（３）で表
わされ、図５（ｂ）においてメインローブ９の高さを示
す指向性関数Ｒは下記の式（４）で表わされる。
合の指向性を示している。このとき、図５（ａ）に示す
ように正方形板状の振動子２′の一辺の長さをａとし、
打ち出される超音波の波長をλとし、図５（ｂ）におい
てメインローブ９の中心からの方位角をγとすると、ベ
ッセル関数Ｊ1(Ｚ)のファクタＺは下記の式（３）で表
わされ、図５（ｂ）においてメインローブ９の高さを示
す指向性関数Ｒは下記の式（４）で表わされる。
【００１８】
【００１９】いま、図４の円板状の振動子２の場合と、
図５の正方形板状の振動子２′の場合の指向性を比較す
ると、次のことが言える。すなわち、図４（ｂ）に示す
円板状の振動子２の場合は、図５（ｂ）に示す正方形板
状の振動子２′の場合に比し、メインローブ９の幅は拡
大するが、グレイティングローブ１０のレベルは低減す
る。このことから、円板状の振動子２の方が正方形板状
の振動子２′よりも指向性が向上することが分かる。一
般的には、多角形の角数が多い方が指向性は高いと言え
る。また、各振動子２間の間隔が密で、振動子口径が小
さく、且つ振動子数が多いほど指向性を向上することが
出来る。従って、本発明の超音波探触子１によれば、送
信信号を印加して駆動することにより、送信した超音波
の音圧は全方向に対して均等に伝播し、点音源送信を可
能とする。なお、上記振動子２の配列間隔を密にするこ
とにより、メインローブが折り重なり全方向に対して均
等に伝播し、点音源送信を可能とすることができる。
図５の正方形板状の振動子２′の場合の指向性を比較す
ると、次のことが言える。すなわち、図４（ｂ）に示す
円板状の振動子２の場合は、図５（ｂ）に示す正方形板
状の振動子２′の場合に比し、メインローブ９の幅は拡
大するが、グレイティングローブ１０のレベルは低減す
る。このことから、円板状の振動子２の方が正方形板状
の振動子２′よりも指向性が向上することが分かる。一
般的には、多角形の角数が多い方が指向性は高いと言え
る。また、各振動子２間の間隔が密で、振動子口径が小
さく、且つ振動子数が多いほど指向性を向上することが
出来る。従って、本発明の超音波探触子１によれば、送
信信号を印加して駆動することにより、送信した超音波
の音圧は全方向に対して均等に伝播し、点音源送信を可
能とする。なお、上記振動子２の配列間隔を密にするこ
とにより、メインローブが折り重なり全方向に対して均
等に伝播し、点音源送信を可能とすることができる。
【００２０】なお、上記振動子２の形状を円板状又は正
多角形としその振動子２の配列を等間隔にすることによ
り、後述の超音波診断装置における超音波受信ビームの
形成において、ある一方向の遅延量データと他の方向の
遅延量データとを共通化でき、データ数の削減、演算量
の削減が可能となり、装置の回路規模の小形化及び処理
速度の高速化並びに高フレームレート化が可能となる。
多角形としその振動子２の配列を等間隔にすることによ
り、後述の超音波診断装置における超音波受信ビームの
形成において、ある一方向の遅延量データと他の方向の
遅延量データとを共通化でき、データ数の削減、演算量
の削減が可能となり、装置の回路規模の小形化及び処理
速度の高速化並びに高フレームレート化が可能となる。
【００２１】図６は上記超音波探触子の関連発明として
の超音波診断装置を示すブロック図である。この超音波
診断装置は、超音波を利用して被検体内の診断部位の断
層像を収集して表示するもので、図６に示すように、探
触子１と、送信部１１と、受信部１２と、信号処理部１
３と、画像記憶部１４と、表示部１５と、制御部１６
と、入力手段１７とを有して成る。
の超音波診断装置を示すブロック図である。この超音波
診断装置は、超音波を利用して被検体内の診断部位の断
層像を収集して表示するもので、図６に示すように、探
触子１と、送信部１１と、受信部１２と、信号処理部１
３と、画像記憶部１４と、表示部１５と、制御部１６
と、入力手段１７とを有して成る。
【００２２】上記探触子１は、被検体内へ超音波を送信
すると共に受信するもので、その内部には複数の振動子
が配列されている。送信部１１は、上記探触子１内の各
振動子に超音波打ち出しの送信信号を送出するもので、
その内部には図７又は図８に示すように、基本クロック
発生器１８と、送信信号タイミング部１９と、送信信号
発生部２０と、増幅器２１とを有している。また、受信
部１２は、上記探触子１からの反射エコー信号を増幅
し、Ａ／Ｄ変換し、整相加算し、さらにフィルタ処理、
検波、ＬＯＧ圧縮処理等をするもので、その内部には図
９に示すように、信号遅延部２２と加算部２３とから成
る整相部を有している。
すると共に受信するもので、その内部には複数の振動子
が配列されている。送信部１１は、上記探触子１内の各
振動子に超音波打ち出しの送信信号を送出するもので、
その内部には図７又は図８に示すように、基本クロック
発生器１８と、送信信号タイミング部１９と、送信信号
発生部２０と、増幅器２１とを有している。また、受信
部１２は、上記探触子１からの反射エコー信号を増幅
し、Ａ／Ｄ変換し、整相加算し、さらにフィルタ処理、
検波、ＬＯＧ圧縮処理等をするもので、その内部には図
９に示すように、信号遅延部２２と加算部２３とから成
る整相部を有している。
【００２３】信号処理部１３は、上記受信部１２からの
受信信号を信号処理するもので、メディアン、ＦＦＴ、
スムージングなどのフィルタ処理等を行うようになって
いる。画像記憶部１４は、上記信号処理部１３で処理後
の受信信号を画像データに変換し画像処理を行い画像デ
ータを記憶するもので、ＲＡＭ等の画像記憶用メモリに
保管するようになっている。また、表示部１５は、上記
画像記憶部１４からの画像データを表示するもので、画
像エンコーダ及びＣＲＴ等を有して成る。
受信信号を信号処理するもので、メディアン、ＦＦＴ、
スムージングなどのフィルタ処理等を行うようになって
いる。画像記憶部１４は、上記信号処理部１３で処理後
の受信信号を画像データに変換し画像処理を行い画像デ
ータを記憶するもので、ＲＡＭ等の画像記憶用メモリに
保管するようになっている。また、表示部１５は、上記
画像記憶部１４からの画像データを表示するもので、画
像エンコーダ及びＣＲＴ等を有して成る。
【００２４】そして、制御部１６は、上記各構成要素の
動作を制御するもので、例えばＣＰＵ（中央処理装置）
から成る。さらに、入力手段１７は、上記制御部１６に
操作指令を入力するもので、装置の操作、制御の際に各
種パラメータを入力するためのボタン、スイッチ、トラ
ックボール、マウス、タッチパネル等から成る。
動作を制御するもので、例えばＣＰＵ（中央処理装置）
から成る。さらに、入力手段１７は、上記制御部１６に
操作指令を入力するもので、装置の操作、制御の際に各
種パラメータを入力するためのボタン、スイッチ、トラ
ックボール、マウス、タッチパネル等から成る。
【００２５】ここで、本発明においては、上記探触子１
として、図１又は図２に示す超音波探触子１が用いら
れ、その探触子１を構成する多数の振動子２，２，…に
上記送信部１１から同位相の送信信号を送出して指向性
を有しない点音源と同等の音場を発生可能とし、上記受
信部１２は探触子１からの受信信号により同時に複数本
の受信ビームを発生可能とされている。
として、図１又は図２に示す超音波探触子１が用いら
れ、その探触子１を構成する多数の振動子２，２，…に
上記送信部１１から同位相の送信信号を送出して指向性
を有しない点音源と同等の音場を発生可能とし、上記受
信部１２は探触子１からの受信信号により同時に複数本
の受信ビームを発生可能とされている。
【００２６】図７は送信部１１の内部構成を示すブロッ
ク図である。基本クロック発生器１８は、探触子１に対
する送信信号を生成するためのサンプリングクロックを
発生するもので、例えば水晶等の発振器や、カウンタ、
分周器等で構成されている。送信信号タイミング部１９
は、上記基本クロック発生器１８からの出力信号を入力
して探触子１に対する送信信号を生成するためのタイミ
ングを発生するもので、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶
手段、カウンター、分周器等で構成されている。また、
送信信号発生部２０は、上記送信信号タイミング部１９
からの出力信号を入力して探触子１に対する送信信号を
発生するもので、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶手段、
Ｄ／Ａ変換器、オペアンプ、ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）等で構成されている。さらに、増幅器２１は、上
記送信信号発生部２０からの出力信号を入力して増幅し
探触子１に送信信号を出力するもので、例えばトランジ
スタ、ＦＥＴ、オペアンプ、バッファメモリ等で構成さ
れている。
ク図である。基本クロック発生器１８は、探触子１に対
する送信信号を生成するためのサンプリングクロックを
発生するもので、例えば水晶等の発振器や、カウンタ、
分周器等で構成されている。送信信号タイミング部１９
は、上記基本クロック発生器１８からの出力信号を入力
して探触子１に対する送信信号を生成するためのタイミ
ングを発生するもので、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶
手段、カウンター、分周器等で構成されている。また、
送信信号発生部２０は、上記送信信号タイミング部１９
からの出力信号を入力して探触子１に対する送信信号を
発生するもので、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶手段、
Ｄ／Ａ変換器、オペアンプ、ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）等で構成されている。さらに、増幅器２１は、上
記送信信号発生部２０からの出力信号を入力して増幅し
探触子１に送信信号を出力するもので、例えばトランジ
スタ、ＦＥＴ、オペアンプ、バッファメモリ等で構成さ
れている。
【００２７】この状態で、従来の超音波探触子を用いた
超音波診断装置の送信部では、超音波を送信する振動子
数分の送信信号タイミングを発生し、複数の送信信号を
発生し増幅していたが、本発明によれば、図７に示すよ
うに従来と同様に複数個の増幅器２１を利用すると、探
触子１の振動子数Ｎ個に対応した増幅器２１に対して同
位相の送信信号タイミングを供給すればよい。また、上
記のように送信信号タイミングが同位相なので、図８に
示すように、増幅器２１は振動子を駆動可能であれば１
個だけでもよく、増幅器２１の駆動能力に応じ最小限の
個数で実施できる。このように、図７又は図８に示す送
信部１１で発生した同位相の送信信号が、図１又は図２
に示す構成の探触子１に送信されることにより、該探触
子１で送信した超音波の音圧は全方向に対して均等に伝
播し、点音源送信を可能とする。
超音波診断装置の送信部では、超音波を送信する振動子
数分の送信信号タイミングを発生し、複数の送信信号を
発生し増幅していたが、本発明によれば、図７に示すよ
うに従来と同様に複数個の増幅器２１を利用すると、探
触子１の振動子数Ｎ個に対応した増幅器２１に対して同
位相の送信信号タイミングを供給すればよい。また、上
記のように送信信号タイミングが同位相なので、図８に
示すように、増幅器２１は振動子を駆動可能であれば１
個だけでもよく、増幅器２１の駆動能力に応じ最小限の
個数で実施できる。このように、図７又は図８に示す送
信部１１で発生した同位相の送信信号が、図１又は図２
に示す構成の探触子１に送信されることにより、該探触
子１で送信した超音波の音圧は全方向に対して均等に伝
播し、点音源送信を可能とする。
【００２８】図９は受信部１２内の整相部を示すブロッ
ク図である。信号遅延部２２は、探触子１の複数の振動
子で受信した複数の受信信号をそれぞれ遅延し位相を合
わせるもので、ＬＣ遅延線、ＲＣ遅延線等の遅延素子、
またはデジタル遅延回路等におけるＲＡＭ等のメモリ、
セレクタ等で構成されている。加算部２３は、上記信号
遅延部２２からの受信信号を加算するもので、オペアン
プ、トランジスタ又はＤＳＰ、デジタル加算器等により
構成されている。図９の例では、三つの超音波受信ビー
ムを生成する場合を示しており、上記信号遅延部２２に
は複数の遅延素子から成る遅延素子群が３群（２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ）設けられ、受信信号の方向ごとに遅延
量を制御して受信ビームの方向を制御するようになって
いる。そして、それぞれの遅延素子群２４ａ，２４ｂ，
２４ｃによって整相された受信信号は、３個の加算部２
３でそれぞれ加算され、三方向の超音波受信ビームが生
成される。なお、上記遅延素子群２４ａ〜２４ｃ及び加
算部２３の数を増やすことにより、得られる超音波受信
ビームの本数が増大し超音波画像のフレームレート及び
分解能等を向上することが出来る。
ク図である。信号遅延部２２は、探触子１の複数の振動
子で受信した複数の受信信号をそれぞれ遅延し位相を合
わせるもので、ＬＣ遅延線、ＲＣ遅延線等の遅延素子、
またはデジタル遅延回路等におけるＲＡＭ等のメモリ、
セレクタ等で構成されている。加算部２３は、上記信号
遅延部２２からの受信信号を加算するもので、オペアン
プ、トランジスタ又はＤＳＰ、デジタル加算器等により
構成されている。図９の例では、三つの超音波受信ビー
ムを生成する場合を示しており、上記信号遅延部２２に
は複数の遅延素子から成る遅延素子群が３群（２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ）設けられ、受信信号の方向ごとに遅延
量を制御して受信ビームの方向を制御するようになって
いる。そして、それぞれの遅延素子群２４ａ，２４ｂ，
２４ｃによって整相された受信信号は、３個の加算部２
３でそれぞれ加算され、三方向の超音波受信ビームが生
成される。なお、上記遅延素子群２４ａ〜２４ｃ及び加
算部２３の数を増やすことにより、得られる超音波受信
ビームの本数が増大し超音波画像のフレームレート及び
分解能等を向上することが出来る。
【００２９】なお、この実施例において、超音波受信ビ
ームを二次元方向に同時に走査することにより、超音波
三次元画像を得ることができる。或いは超音波受信ビー
ムを一次元方向に走査し、且つその走査方向と９０度方
向に超音波受信ビームを絞り込むことにより、短軸方向
スライス厚がシャープな超音波断層像を得ることができ
る。或いは、超音波受信ビームを一次元方向に同時に走
査し、且つその走査方向と９０度方向に超音波受信ビー
ムを絞り込まないことにより、短軸方向の超音波透過断
層像を得ることができる。
ームを二次元方向に同時に走査することにより、超音波
三次元画像を得ることができる。或いは超音波受信ビー
ムを一次元方向に走査し、且つその走査方向と９０度方
向に超音波受信ビームを絞り込むことにより、短軸方向
スライス厚がシャープな超音波断層像を得ることができ
る。或いは、超音波受信ビームを一次元方向に同時に走
査し、且つその走査方向と９０度方向に超音波受信ビー
ムを絞り込まないことにより、短軸方向の超音波透過断
層像を得ることができる。
【００３０】図１０は画像記憶部１４の内部構成を示す
説明図であり、同時に二次元の断層像を少なくとも２画
像以上表示するための画像データ又は三次元の画像を表
示するための画像データを記憶するフレームメモリを有
している。具体的には、プリメモリ２５と、画像処理部
２６と、ポストメモリ２７とから成る。上記プリメモリ
２５は、診断用画像データの元になる受信信号データ、
設定状態、コメント、スケール等の診断用パラメータ、
ボディマーク等のキャラクタデータを記憶するもので、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶媒体から成
る。また、画像処理部２６は、上記プリメモリ２５から
読み出した各データについて、フレーム間処理、フィル
タ処理、座標変換処理、拡大又は縮小等の画像処理を二
次元表示、三次元表示、分割表示等の方式に対応して行
うもので、ＤＳＰ、デジタルフィルタ、掛け算器、引き
算器、足し算器、割り算器などから成る。さらに、ポス
トメモリ２７は、上記画像処理部２６で処理された画像
データを記憶すると共に後段の表示部１５へ出力するも
ので、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶媒体か
ら成る。
説明図であり、同時に二次元の断層像を少なくとも２画
像以上表示するための画像データ又は三次元の画像を表
示するための画像データを記憶するフレームメモリを有
している。具体的には、プリメモリ２５と、画像処理部
２６と、ポストメモリ２７とから成る。上記プリメモリ
２５は、診断用画像データの元になる受信信号データ、
設定状態、コメント、スケール等の診断用パラメータ、
ボディマーク等のキャラクタデータを記憶するもので、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶媒体から成
る。また、画像処理部２６は、上記プリメモリ２５から
読み出した各データについて、フレーム間処理、フィル
タ処理、座標変換処理、拡大又は縮小等の画像処理を二
次元表示、三次元表示、分割表示等の方式に対応して行
うもので、ＤＳＰ、デジタルフィルタ、掛け算器、引き
算器、足し算器、割り算器などから成る。さらに、ポス
トメモリ２７は、上記画像処理部２６で処理された画像
データを記憶すると共に後段の表示部１５へ出力するも
ので、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶媒体か
ら成る。
【００３１】以上のように、図９に示す受信部１２内の
整相部と図１０に示す画像記憶部１４において、超音波
受信ビームを少なくとも同時に２直線方向走査以上又は
三次元方向走査を行い、且つ同時に二次元の断層像を少
なくとも２画像以上表示するための画像データを記憶す
るフレームメモリを有することにより、複数の断層像を
表示することができる。また、上記受信部１２と画像記
憶部１４で超音波受信ビームを三次元方向に同時に走査
し、且つ三次元画像を表示するための画像処理を行うこ
とにより、シネ撮影、透過、鳥瞰等の三次元画像を表示
することができる。さらに、上記において三次元画像デ
ータから二次元の画像を表示するための画像処理を行う
ことにより、Ｂ像、Ｃ像等の超音波断層像、及びシネ撮
影像、透視像等の二次元画像を表示することができる。
整相部と図１０に示す画像記憶部１４において、超音波
受信ビームを少なくとも同時に２直線方向走査以上又は
三次元方向走査を行い、且つ同時に二次元の断層像を少
なくとも２画像以上表示するための画像データを記憶す
るフレームメモリを有することにより、複数の断層像を
表示することができる。また、上記受信部１２と画像記
憶部１４で超音波受信ビームを三次元方向に同時に走査
し、且つ三次元画像を表示するための画像処理を行うこ
とにより、シネ撮影、透過、鳥瞰等の三次元画像を表示
することができる。さらに、上記において三次元画像デ
ータから二次元の画像を表示するための画像処理を行う
ことにより、Ｂ像、Ｃ像等の超音波断層像、及びシネ撮
影像、透視像等の二次元画像を表示することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明による超音波探触子は以上のよう
に構成されたので、振動子を所定形状の小形ブロック状
に形成すると共に、この小形ブロック状の多数の振動子
を半球状に突出する球面に形成されたバッキング材の前
面側に球面状に配列したことにより、上記多数の振動子
に同位相の送信信号を印加して駆動することで、送信し
た超音波の音圧は全方向に対して均等に伝播し、点音源
送信を可能とすることができる。
に構成されたので、振動子を所定形状の小形ブロック状
に形成すると共に、この小形ブロック状の多数の振動子
を半球状に突出する球面に形成されたバッキング材の前
面側に球面状に配列したことにより、上記多数の振動子
に同位相の送信信号を印加して駆動することで、送信し
た超音波の音圧は全方向に対して均等に伝播し、点音源
送信を可能とすることができる。
【００３３】また、上記超音波探触子の振動子を、円板
状又は多角形板状に形成し、円板状のもののみ、又は多
角形板状のもののみ、或いは円板状と多角形板状とを組
み合わせたものを用いて球面状に配列した場合は、超音
波打ち出し時のグレイティングローブを軽減して超音波
送信ビームの指向性を改善することができる。従って、
超音波ビーム本数を増やしても感度差があまり生じず、
超音波受信ビームの本数が制限されず、得られる超音波
画像の高フレームレート化が可能となる。
状又は多角形板状に形成し、円板状のもののみ、又は多
角形板状のもののみ、或いは円板状と多角形板状とを組
み合わせたものを用いて球面状に配列した場合は、超音
波打ち出し時のグレイティングローブを軽減して超音波
送信ビームの指向性を改善することができる。従って、
超音波ビーム本数を増やしても感度差があまり生じず、
超音波受信ビームの本数が制限されず、得られる超音波
画像の高フレームレート化が可能となる。
【００３４】また、上記超音波探触子の関連発明として
の超音波診断装置は、その探触子として図１又は図２に
示す超音波探触子を用い、その探触子を構成する多数の
振動子に送信部から同位相の送信信号を送出して指向性
を有しない点音源と同等の音場を発生可能とし、受信部
は探触子からの受信信号により同時に複数本の受信ビー
ムを発生可能としたことにより、送信した超音波の音圧
は全方向に対して均等に伝播し、点音源送信を可能とす
ることができると共に、超音波ビーム本数を増やしても
感度差があまり生じず、超音波受信ビームの本数が制限
されず、得られる超音波画像の高フレームレート化が可
能となる。
の超音波診断装置は、その探触子として図１又は図２に
示す超音波探触子を用い、その探触子を構成する多数の
振動子に送信部から同位相の送信信号を送出して指向性
を有しない点音源と同等の音場を発生可能とし、受信部
は探触子からの受信信号により同時に複数本の受信ビー
ムを発生可能としたことにより、送信した超音波の音圧
は全方向に対して均等に伝播し、点音源送信を可能とす
ることができると共に、超音波ビーム本数を増やしても
感度差があまり生じず、超音波受信ビームの本数が制限
されず、得られる超音波画像の高フレームレート化が可
能となる。
【００３５】さらに、上記超音波診断装置の画像記憶部
を、同時に二次元の断層像を少なくとも２画像以上表示
するための画像データ又は三次元の画像を表示するため
の画像データを記憶するフレームメモリを有するものと
した場合は、複数の断層像を表示することができると共
に、超音波受信ビームを三次元方向に同時に走査して三
次元画像を表示するための画像処理を行うことにより、
シネ撮影、透過、鳥瞰等の三次元画像を表示することが
できる。また、上記において三次元画像データから二次
元の画像を表示するための画像処理を行うことにより、
Ｂ像、Ｃ像等の超音波断層像、及びシネ撮影像、透視像
等の二次元画像を表示することができる。
を、同時に二次元の断層像を少なくとも２画像以上表示
するための画像データ又は三次元の画像を表示するため
の画像データを記憶するフレームメモリを有するものと
した場合は、複数の断層像を表示することができると共
に、超音波受信ビームを三次元方向に同時に走査して三
次元画像を表示するための画像処理を行うことにより、
シネ撮影、透過、鳥瞰等の三次元画像を表示することが
できる。また、上記において三次元画像データから二次
元の画像を表示するための画像処理を行うことにより、
Ｂ像、Ｃ像等の超音波断層像、及びシネ撮影像、透視像
等の二次元画像を表示することができる。
【図１】本発明による超音波探触子の実施形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】上記超音波探触子の他の実施形態を示す斜視図
である。
である。
【図３】上記超音波探触子による超音波の伝播の様子を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】円板状の振動子による超音波送信ビームの指向
性を示す説明図である。
性を示す説明図である。
【図５】正方形板状の振動子による超音波送信ビームの
指向性を示す説明図である。
指向性を示す説明図である。
【図６】上記超音波探触子の関連発明としての超音波診
断装置を示すブロック図である。
断装置を示すブロック図である。
【図７】送信部の内部構成を示すブロック図である。
【図８】送信部の内部構成の他の例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】受信部内の整相部の内部構成を示すブロック図
である。
である。
【図１０】画像記憶部の内部構成を示す説明図である。
１…超音波探触子 ２，２′…振動子 ３…バッキング材 １１…送信部 １２…受信部 １３…信号処理部 １４…画像記憶部 １５…表示部 １６…制御部 １７…入力手段
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波を打ち出すと共にその反射エコー
を受信する複数の振動子を備え、この振動子の背面には
バッキング材を有し、且つその前面には音響整合層及び
音響レンズを有して成る超音波探触子において、上記振
動子を所定形状の小形ブロック状に形成すると共に、こ
の小形ブロック状の多数の振動子を半球状に突出する球
面に形成されたバッキング材の前面側に球面状に配列し
たことを特徴とする超音波探触子。 - 【請求項２】 上記振動子は、円板状又は多角形板状に
形成され、円板状のもののみ、又は多角形板状のものの
み、或いは円板状と多角形板状とを組み合わせたものを
用いて球面状に配列したことを特徴とする請求項１記載
の超音波探触子。 - 【請求項３】 複数の振動子が配列され被検体内へ超音
波を送受信する探触子と、この探触子内の各振動子に超
音波打ち出しの送信信号を送出する送信部と、上記探触
子からの反射エコー信号を増幅し整相加算する受信部
と、この受信部からの受信信号を信号処理する信号処理
部と、この処理後の受信信号を画像データに変換し画像
処理を行い画像データを記憶する画像記憶部と、この画
像記憶部からの画像データを表示する表示部と、上記各
構成要素の動作を制御する制御部と、この制御部に操作
指令を入力する入力手段とを有して成る超音波診断装置
において、上記探触子として、請求項１又は２記載の超
音波探触子を用い、その探触子を構成する多数の振動子
に上記送信部から同位相の送信信号を送出して指向性を
有しない点音源と同等の音場を発生可能とし、上記受信
部は探触子からの受信信号により同時に複数本の受信ビ
ームを発生可能としたことを特徴とする超音波診断装
置。 - 【請求項４】 上記画像記憶部は、同時に二次元の断層
像を少なくとも２画像以上表示するための画像データ又
は三次元の画像を表示するための画像データを記憶する
フレームメモリを有することを特徴とする請求項３記載
の超音波診断装置。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005193021A (ja) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Medison Co Ltd | 対象体の３次元超音波データを利用してその断面をディスプレイする装置及び方法 |
| JP2005342140A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波送受信装置及び超音波送受信方法 |
| JP2009072447A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Olympus Medical Systems Corp | 超音波診断装置 |
| JP2019017655A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラム |
Families Citing this family (29)
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|---|---|---|---|---|
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| GB0813014D0 (en) | 2008-07-16 | 2008-08-20 | Groveley Detection Ltd | Detector and methods of detecting |
| JP5702365B2 (ja) * | 2009-05-07 | 2015-04-15 | 日立アロカメディカル株式会社 | 整形外科用途の超音波システム |
| US8206306B2 (en) * | 2009-05-07 | 2012-06-26 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Ultrasound systems and methods for orthopedic applications |
| US20110160591A1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-06-30 | General Electric Company | Fetal heart rate monitor with wide search area |
| WO2011103303A2 (en) | 2010-02-18 | 2011-08-25 | Maui Imaging, Inc. | Point source transmission and speed-of-sound correction using mult-aperture ultrasound imaging |
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| CN104237388B (zh) * | 2014-09-03 | 2017-02-01 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 用于非金属固体材料缺陷检测的球形超声探头及检测方法 |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| US4281550A (en) * | 1979-12-17 | 1981-08-04 | North American Philips Corporation | Curved array of sequenced ultrasound transducers |
| JPS63150058A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | 株式会社 日立メデイコ | 体腔内用超音波探触子 |
| JP2502685B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 超音波探触子の製造方法 |
| DE59008863D1 (de) * | 1990-06-21 | 1995-05-11 | Siemens Ag | Verbund-Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauelementes aus piezoelektrischer Keramik. |
| JPH06209941A (ja) * | 1993-01-18 | 1994-08-02 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| US5848969A (en) * | 1996-10-28 | 1998-12-15 | Ep Technologies, Inc. | Systems and methods for visualizing interior tissue regions using expandable imaging structures |
-
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-
1998
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005193021A (ja) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Medison Co Ltd | 対象体の３次元超音波データを利用してその断面をディスプレイする装置及び方法 |
| JP4659446B2 (ja) * | 2003-12-31 | 2011-03-30 | 株式会社 メディソン | 対象体の３次元超音波データを利用してその断面をディスプレイする装置及び方法 |
| JP2005342140A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波送受信装置及び超音波送受信方法 |
| JP4494089B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2010-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 超音波送受信装置 |
| JP2009072447A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Olympus Medical Systems Corp | 超音波診断装置 |
| JP2019017655A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラム |
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