JPH1075952A - 超音波断層装置 - Google Patents
超音波断層装置Info
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- JPH1075952A JPH1075952A JP8232776A JP23277696A JPH1075952A JP H1075952 A JPH1075952 A JP H1075952A JP 8232776 A JP8232776 A JP 8232776A JP 23277696 A JP23277696 A JP 23277696A JP H1075952 A JPH1075952 A JP H1075952A
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- ultrasonic
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フレームレートを落とすことなく開口合成の
可能な超音波断層装置を提供する。 【解決手段】 超音波断層装置は、超音波の一つの送信
方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少量だけず
らして複数の受信ビームを同時に受信し、この同時受信
を少なくとも２回行う。これらの受信信号はデジタル遅
延処理205、加算処理206の後、ビームセレクタ208を介
してラインメモリ207に蓄積された後、複数回分の受信
信号をそれぞれ合成（209）するものである。これによ
り、フレームレートを落とすことなく開口合成を可能と
し、分解能及びＳ／Ｎの優れた超音波断層画像を得るこ
とができる。また、受信信号のデジタル化を行うことに
より、受信信号を時分割処理することができ、このため
ハードウエアを大規模化することなく同時受信した複数
ビームの開口合成を実現することができる。
可能な超音波断層装置を提供する。 【解決手段】 超音波断層装置は、超音波の一つの送信
方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少量だけず
らして複数の受信ビームを同時に受信し、この同時受信
を少なくとも２回行う。これらの受信信号はデジタル遅
延処理205、加算処理206の後、ビームセレクタ208を介
してラインメモリ207に蓄積された後、複数回分の受信
信号をそれぞれ合成（209）するものである。これによ
り、フレームレートを落とすことなく開口合成を可能と
し、分解能及びＳ／Ｎの優れた超音波断層画像を得るこ
とができる。また、受信信号のデジタル化を行うことに
より、受信信号を時分割処理することができ、このため
ハードウエアを大規模化することなく同時受信した複数
ビームの開口合成を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波断層装置に
係わり、特に超音波信号の受信の仕方に特徴のある超音
波断層装置に関する。
係わり、特に超音波信号の受信の仕方に特徴のある超音
波断層装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から複数の振動子素子が配列された
多チャンネルの探触子を備えた超音波断層装置が知られ
ている。このような装置においては、図４に示すよう
に、送波フォーカス回路２０１で発生した送信信号は送
波回路２０２により高圧信号に変換され、その結果探触
子１の多数の振動子素子群が駆動され、探触子１から超
音波が被検体に対して送信される。
多チャンネルの探触子を備えた超音波断層装置が知られ
ている。このような装置においては、図４に示すよう
に、送波フォーカス回路２０１で発生した送信信号は送
波回路２０２により高圧信号に変換され、その結果探触
子１の多数の振動子素子群が駆動され、探触子１から超
音波が被検体に対して送信される。
【０００３】一方、被検体から反射された超音波は、探
触子１の振動子素子群で受信され、各振動子素子群毎に
初段増幅回路２０３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０
４でデジタル信号に変換される。このデジタル信号に、
デジタル遅延回路２０５で所定の遅延を与え、 受信チ
ャンネル加算回路２０６で加算することにより受波フォ
ーカスをかける。加算されたデジタル信号は画像処理回
路３で所定の処理がなされ、更にデジタルスキャンコン
バータ（ＤＳＣ）４により画像を表示するための表示信
号に変換され、画像表示器５に表示される。
触子１の振動子素子群で受信され、各振動子素子群毎に
初段増幅回路２０３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０
４でデジタル信号に変換される。このデジタル信号に、
デジタル遅延回路２０５で所定の遅延を与え、 受信チ
ャンネル加算回路２０６で加算することにより受波フォ
ーカスをかける。加算されたデジタル信号は画像処理回
路３で所定の処理がなされ、更にデジタルスキャンコン
バータ（ＤＳＣ）４により画像を表示するための表示信
号に変換され、画像表示器５に表示される。
【０００４】この超音波断層装置では、音速による完像
時間に制限されることなくリアルタイムでの測定を可能
にするため、超音波の一つの送信方向に対して、超音波
ビームの受信の指向性を各々微少量だけずらし、複数の
受信ビームを同時に受信する、いわゆる複数ビームによ
る同時受信を行うことができる（特公昭５６−２００１
７号）。この場合、デジタル遅延回路２０５、受信チャ
ンネル加算回路２０６、画像処理回路３及びＤＳＣ４の
動作は、受信ビームの本数とサンプル周波数の積の数に
時分割されて動作する。
時間に制限されることなくリアルタイムでの測定を可能
にするため、超音波の一つの送信方向に対して、超音波
ビームの受信の指向性を各々微少量だけずらし、複数の
受信ビームを同時に受信する、いわゆる複数ビームによ
る同時受信を行うことができる（特公昭５６−２００１
７号）。この場合、デジタル遅延回路２０５、受信チャ
ンネル加算回路２０６、画像処理回路３及びＤＳＣ４の
動作は、受信ビームの本数とサンプル周波数の積の数に
時分割されて動作する。
【０００５】一方、信号のＳ／Ｎを向上させる技術とし
て、１回の送受信では探触子１を形成する振動子素子数
よりも少ないチャンネル数を用い、チャンネル（振動子
素子）を変えて複数回の送受信を行う開口合成と言われ
ている技術が知られている。この開口合成では複数回の
送受信で得られた複数の受信ビームを加算することによ
り、Ｓ／Ｎの良好な一つの受信ビームを得ることができ
る。例えば、偶数及び奇数チャンネルに分けて２回の送
受信を行い、これらを加算することにより、２倍のチャ
ンネル数によるビームに相当する分解能やＳ／Ｎが得ら
れる。即ち、少ないチャンネル数で良好な分解能やＳ／
Ｎが実現できるので、装置を安価にすることができる。
て、１回の送受信では探触子１を形成する振動子素子数
よりも少ないチャンネル数を用い、チャンネル（振動子
素子）を変えて複数回の送受信を行う開口合成と言われ
ている技術が知られている。この開口合成では複数回の
送受信で得られた複数の受信ビームを加算することによ
り、Ｓ／Ｎの良好な一つの受信ビームを得ることができ
る。例えば、偶数及び奇数チャンネルに分けて２回の送
受信を行い、これらを加算することにより、２倍のチャ
ンネル数によるビームに相当する分解能やＳ／Ｎが得ら
れる。即ち、少ないチャンネル数で良好な分解能やＳ／
Ｎが実現できるので、装置を安価にすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た開口合成は、１本のビームを得るために複数回の送受
信を行うので、フレームレートが遅くなるという問題が
ある。
た開口合成は、１本のビームを得るために複数回の送受
信を行うので、フレームレートが遅くなるという問題が
ある。
【０００７】また、前述した複数ビームを同時受信する
技術にこの開口合成技術と単純に組み合わせて同時受信
した複数ビームの開口合成を行おうとすると、初段増幅
回路２０３、Ａ／Ｄ変換器２０４及びデジタル遅延回路
２０５がそれぞれ同時受信するビームの数だけ必要とな
り、ハードウエアが大規模化するため実現が困難であ
る。
技術にこの開口合成技術と単純に組み合わせて同時受信
した複数ビームの開口合成を行おうとすると、初段増幅
回路２０３、Ａ／Ｄ変換器２０４及びデジタル遅延回路
２０５がそれぞれ同時受信するビームの数だけ必要とな
り、ハードウエアが大規模化するため実現が困難であ
る。
【０００８】そこで本発明は、ハードウエアを大規模化
することなく複数ビームの開口合成が可能であり、それ
により開口合成においてもフレームレートを向上させる
超音波断層装置を提供することを目的としたものであ
る。
することなく複数ビームの開口合成が可能であり、それ
により開口合成においてもフレームレートを向上させる
超音波断層装置を提供することを目的としたものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超音波断層装置は、複数の振動子素子が配列される
ことにより多チャンネルに形成され、被検体に超音波を
送受信する探触子と、探触子に超音波送信信号を与える
と共に、探触子により受信された超音波受信信号を増幅
した後、所定の遅延を与えて受波フォーカスをかける超
音波送受信部と、超音波送受信部から出力される超音波
受信信号に対し所定の処理をする画像処理回路と、画像
処理回路から出力される信号を画像表示するための信号
に変換するＤＳＣ部と、ＤＳＣ部から出力される信号に
基づいて画像を表示する画像表示器とを備えた超音波断
層装置において、超音波送受信部は、超音波の一つの送
信方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少量だけ
ずらして複数の受信ビームを時分割により同時に受信
し、この同時受信を複数回行い、この複数回の同時受信
により得られた受信信号をデジタル化した後受信ビーム
の指向性毎にそれぞれ合成するものである。
明の超音波断層装置は、複数の振動子素子が配列される
ことにより多チャンネルに形成され、被検体に超音波を
送受信する探触子と、探触子に超音波送信信号を与える
と共に、探触子により受信された超音波受信信号を増幅
した後、所定の遅延を与えて受波フォーカスをかける超
音波送受信部と、超音波送受信部から出力される超音波
受信信号に対し所定の処理をする画像処理回路と、画像
処理回路から出力される信号を画像表示するための信号
に変換するＤＳＣ部と、ＤＳＣ部から出力される信号に
基づいて画像を表示する画像表示器とを備えた超音波断
層装置において、超音波送受信部は、超音波の一つの送
信方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少量だけ
ずらして複数の受信ビームを時分割により同時に受信
し、この同時受信を複数回行い、この複数回の同時受信
により得られた受信信号をデジタル化した後受信ビーム
の指向性毎にそれぞれ合成するものである。
【００１０】好適にはこの超音波断層装置は、超音波送
受信部は、受信ビームの指向性を微少量だけずらして同
時受信した複数の受信信号をそれぞれデジタル化して遅
延及び加算処理するデジタル処理手段と、デジタル処理
手段の出力を一時記憶する記憶手段と、デジタル処理手
段を記憶手段に選択的に接続する選択手段と、記憶手段
に保存された受信信号を読み出し、デジタル処理手段の
出力と合成する合成手段とを備えたものである。
受信部は、受信ビームの指向性を微少量だけずらして同
時受信した複数の受信信号をそれぞれデジタル化して遅
延及び加算処理するデジタル処理手段と、デジタル処理
手段の出力を一時記憶する記憶手段と、デジタル処理手
段を記憶手段に選択的に接続する選択手段と、記憶手段
に保存された受信信号を読み出し、デジタル処理手段の
出力と合成する合成手段とを備えたものである。
【００１１】このような超音波断層装置においては、超
音波送受信部は、超音波の一つの送信方向に対して、受
信ビームの指向性を各々微少量だけずらして複数の受信
ビームを時分割して同時に受信し、この同時受信を複数
回行い、この複数回の同時受信により得られた受信信号
をデジタル化した信号を受信ビームの指向性毎にそれぞ
れ合成する（開口合成）。
音波送受信部は、超音波の一つの送信方向に対して、受
信ビームの指向性を各々微少量だけずらして複数の受信
ビームを時分割して同時に受信し、この同時受信を複数
回行い、この複数回の同時受信により得られた受信信号
をデジタル化した信号を受信ビームの指向性毎にそれぞ
れ合成する（開口合成）。
【００１２】具体的には、同時受信された複数の受信信
号をそれぞれデジタル処理手段で遅延処理した後受信ビ
ーム毎に加算処理し、デジタル化された受信信号に変換
して時分割処理される。これらの受信信号は選択手段に
より、ラインメモリのような記憶手段に一旦保存され
る。次いで、このような複数の受信信号を同時受信・デ
ジタル処理を繰り返し、ここで得られた受信信号は、合
成手段によって読み出された先に記憶手段に保存された
受信信号と合成される。このようにして同時受信される
受信ビームの本数分の受信信号が得られる。
号をそれぞれデジタル処理手段で遅延処理した後受信ビ
ーム毎に加算処理し、デジタル化された受信信号に変換
して時分割処理される。これらの受信信号は選択手段に
より、ラインメモリのような記憶手段に一旦保存され
る。次いで、このような複数の受信信号を同時受信・デ
ジタル処理を繰り返し、ここで得られた受信信号は、合
成手段によって読み出された先に記憶手段に保存された
受信信号と合成される。このようにして同時受信される
受信ビームの本数分の受信信号が得られる。
【００１３】これにより開口合成の手法により複数回の
送受信がなされることによるフレームレートの遅れは、
複数ビームによる時分割した同時受信により相殺するこ
とができ、フレームレートを落とさず良好なＳ／Ｎ及び
分解能を実現することができる。
送受信がなされることによるフレームレートの遅れは、
複数ビームによる時分割した同時受信により相殺するこ
とができ、フレームレートを落とさず良好なＳ／Ｎ及び
分解能を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波断層装置の
実施例を図１を用いて説明する。
実施例を図１を用いて説明する。
【００１５】この超音波断層装置は、多数の振動子素子
群が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波
を送受信する探触子１と、探触子１に超音波送信信号を
与えると共に、探触子１により受信された超音波受信信
号を増幅した後更に所定の遅延を与えて受波フォーカス
を行う超音波送受信部２と、超音波送受信部２から出力
される出力信号に対し所定の処理を行う画像処理回路３
と、画像処理回路３から出力される信号を画像表示のた
めの表示信号に変換するＤＳＣ４と、ＤＳＣ４からの出
力を表示するＴＶモニタ等の画像表示器５とを備えてい
る。
群が配列されて多チャンネルに形成され被検体に超音波
を送受信する探触子１と、探触子１に超音波送信信号を
与えると共に、探触子１により受信された超音波受信信
号を増幅した後更に所定の遅延を与えて受波フォーカス
を行う超音波送受信部２と、超音波送受信部２から出力
される出力信号に対し所定の処理を行う画像処理回路３
と、画像処理回路３から出力される信号を画像表示のた
めの表示信号に変換するＤＳＣ４と、ＤＳＣ４からの出
力を表示するＴＶモニタ等の画像表示器５とを備えてい
る。
【００１６】超音波送受信部２は、送信系として、超音
波送信信号を発生すると共に所定の遅延を与えることに
より送波フォーカスをかける送波フォーカス回路２０１
と、この超音波送信信号を高圧信号に変換し、探触子１
の振動子素子群を駆動する送波回路２０２とを備えてお
り、また、受信系として、受信信号をアナログ的に増幅
する初段増幅回路２０３と、初段増幅回路２０３で増幅
された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０
４と、所定の遅延を与えるデジタル遅延回路２０５と、
デジタル遅延回路２０５の作用と相まって受波フォーカ
スをかける受信チャンネル加算回路２０６とを備えてい
る。
波送信信号を発生すると共に所定の遅延を与えることに
より送波フォーカスをかける送波フォーカス回路２０１
と、この超音波送信信号を高圧信号に変換し、探触子１
の振動子素子群を駆動する送波回路２０２とを備えてお
り、また、受信系として、受信信号をアナログ的に増幅
する初段増幅回路２０３と、初段増幅回路２０３で増幅
された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０
４と、所定の遅延を与えるデジタル遅延回路２０５と、
デジタル遅延回路２０５の作用と相まって受波フォーカ
スをかける受信チャンネル加算回路２０６とを備えてい
る。
【００１７】本発明の超音波断層装置においては、更
に、超音波送受信部２に、デジタル化された受信信号を
退避するため一時的に保存させておく記憶手段であるラ
インメモリ２０７、受信信号をラインメモリ２０７に退
避するか否かを選択する選択手段であるビームセレクタ
２０８及びラインメモリ２０７に退避されている受信信
号とビームセレクタ２０８から直接転送されてくる受信
信号とを合成するビーム加算回路２０９を備えている。
に、超音波送受信部２に、デジタル化された受信信号を
退避するため一時的に保存させておく記憶手段であるラ
インメモリ２０７、受信信号をラインメモリ２０７に退
避するか否かを選択する選択手段であるビームセレクタ
２０８及びラインメモリ２０７に退避されている受信信
号とビームセレクタ２０８から直接転送されてくる受信
信号とを合成するビーム加算回路２０９を備えている。
【００１８】このような超音波断層装置においては、送
波フォーカス回路２０１で発生した送信信号が送波回路
２０２により高圧信号に変換され、多チャンネルに形成
された探触子１の振動素子群から被検体に対して超音波
ビームが送信される。被検体から反射された超音波ビー
ムは、探触子１の多チャンネルな振動子素子群で受信さ
れる。受信信号は各チャンネル毎に初段増幅回路２０３
で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０４でデジタル信号に
変換される。これら各チャンネル毎のデジタル信号は、
デジタル遅延回路２０５で所定の遅延を与えられ、受信
チャンネル加算回路２０６で加算されることにより受波
フォーカスされた受信信号となる。
波フォーカス回路２０１で発生した送信信号が送波回路
２０２により高圧信号に変換され、多チャンネルに形成
された探触子１の振動素子群から被検体に対して超音波
ビームが送信される。被検体から反射された超音波ビー
ムは、探触子１の多チャンネルな振動子素子群で受信さ
れる。受信信号は各チャンネル毎に初段増幅回路２０３
で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０４でデジタル信号に
変換される。これら各チャンネル毎のデジタル信号は、
デジタル遅延回路２０５で所定の遅延を与えられ、受信
チャンネル加算回路２０６で加算されることにより受波
フォーカスされた受信信号となる。
【００１９】更に本発明では、フレームレートを遅くす
ることなく開口合成を実現するため、図２に示すように
複数ビームの同時受信を複数回行う。複数ビームの同時
受信は公知の方法により行うことができ、例えば、受信
された受信信号にデジタル遅延回路２０５で与える遅延
量を制御することにより複数方向の指向性を得ることが
できる。この実施例では、図２に示すように超音波の一
つの送信方向（例えば送信ビームα）に対して、超音波
ビームの受信の指向性を各々微少量だけずらし、時分割
して同時に２つの受信ビームＡ、Ｂを受信する。これら
２つのビームの同時受信を複数回行い、開口合成する。
この実施例では同時受信を２回行う場合について開口合
成の手法を以下に説明する。
ることなく開口合成を実現するため、図２に示すように
複数ビームの同時受信を複数回行う。複数ビームの同時
受信は公知の方法により行うことができ、例えば、受信
された受信信号にデジタル遅延回路２０５で与える遅延
量を制御することにより複数方向の指向性を得ることが
できる。この実施例では、図２に示すように超音波の一
つの送信方向（例えば送信ビームα）に対して、超音波
ビームの受信の指向性を各々微少量だけずらし、時分割
して同時に２つの受信ビームＡ、Ｂを受信する。これら
２つのビームの同時受信を複数回行い、開口合成する。
この実施例では同時受信を２回行う場合について開口合
成の手法を以下に説明する。
【００２０】まず、図３に示すように受信同期信号のタ
イミングに従い、探触子１の奇数番目に配列された振動
子素子、即ち奇数チャンネルCH1、CH3・・・（図２では
斜線で示す振動子）で受信を行う。受信信号Ａ、Ｂは、
Ａ／Ｄ変換器２０４のサンプル毎に時分割され、受信チ
ャンネル加算回路２０６で加算される。このとき、受信
チャンネル加算回路２０６の出力は図３に示すように、
A1(0)、 B1(0)、A1(1)、B1(1)、A1(2)、B1(2)・・・の
ような受信信号の配列となる。尚、Ａは受信ビームＡか
ら得られた受信信号であることを示し、Ｂは受信ビーム
Ｂから得られた受信信号であることを示しており、Ａ及
びＢの後の数字”１”は奇数チャンネルを使用している
ことを示している。またかっこ内の数字はサンプル番号
を示しており、サンプル番号が大きいほど深度が深いこ
とを示している。サンプル数はサンプル周波数によって
決まり、通常２５６或いは５１２である。
イミングに従い、探触子１の奇数番目に配列された振動
子素子、即ち奇数チャンネルCH1、CH3・・・（図２では
斜線で示す振動子）で受信を行う。受信信号Ａ、Ｂは、
Ａ／Ｄ変換器２０４のサンプル毎に時分割され、受信チ
ャンネル加算回路２０６で加算される。このとき、受信
チャンネル加算回路２０６の出力は図３に示すように、
A1(0)、 B1(0)、A1(1)、B1(1)、A1(2)、B1(2)・・・の
ような受信信号の配列となる。尚、Ａは受信ビームＡか
ら得られた受信信号であることを示し、Ｂは受信ビーム
Ｂから得られた受信信号であることを示しており、Ａ及
びＢの後の数字”１”は奇数チャンネルを使用している
ことを示している。またかっこ内の数字はサンプル番号
を示しており、サンプル番号が大きいほど深度が深いこ
とを示している。サンプル数はサンプル周波数によって
決まり、通常２５６或いは５１２である。
【００２１】このように複数ビームを同時受信する場
合、時分割処理においては、受信信号の信号帯城を確保
するため、２本のビームの場合は、通常のサンプル周波
数の２倍以上のサンプル周波数が必要となる。
合、時分割処理においては、受信信号の信号帯城を確保
するため、２本のビームの場合は、通常のサンプル周波
数の２倍以上のサンプル周波数が必要となる。
【００２２】この受信チャンネル加算回路２０６の出力
はラインメモリ２０７に転送される。即ち、ビームセレ
クタ２０８は奇数チャンネルを使用している場合、ライ
ンメモリ２０７側を選択し、これにより受信信号はライ
ンメモリ２０７に転送され、時分割状態（A1(0)、B1
(0)、A1(1)、B1(1)、A1(2)、B1(2)・・・）のまま一時
保存される。
はラインメモリ２０７に転送される。即ち、ビームセレ
クタ２０８は奇数チャンネルを使用している場合、ライ
ンメモリ２０７側を選択し、これにより受信信号はライ
ンメモリ２０７に転送され、時分割状態（A1(0)、B1
(0)、A1(1)、B1(1)、A1(2)、B1(2)・・・）のまま一時
保存される。
【００２３】次に、次の受信同期信号のタイミングに従
い、探触子１の偶数チャンネルCH2、CH4・・・（図２で
は白抜きで示す振動子）を用いて同様に受信を行う。こ
の場合も同様に時分割され、受信チャンネル加算回路２
０６で加算され、その出力は図３に示すように、A2
(0)、B2(0)、A2(1)、B2(1)、A2(2)、B2(2)・・・のよう
な受信信号の配列となる。尚、Ａ及びＢの後の”２”は
偶数チャンネルを使用していること示している。偶数チ
ャンネルを使用の場合、ビームセレクタ２０８はビーム
加算回路２０９側を選択し、受信チャンネル加算回路２
０６の出力である受信信号はそのままビーム加算回路２
０９に転送される。
い、探触子１の偶数チャンネルCH2、CH4・・・（図２で
は白抜きで示す振動子）を用いて同様に受信を行う。こ
の場合も同様に時分割され、受信チャンネル加算回路２
０６で加算され、その出力は図３に示すように、A2
(0)、B2(0)、A2(1)、B2(1)、A2(2)、B2(2)・・・のよう
な受信信号の配列となる。尚、Ａ及びＢの後の”２”は
偶数チャンネルを使用していること示している。偶数チ
ャンネルを使用の場合、ビームセレクタ２０８はビーム
加算回路２０９側を選択し、受信チャンネル加算回路２
０６の出力である受信信号はそのままビーム加算回路２
０９に転送される。
【００２４】ビーム加算回路２０９はラインメモリ２０
７に一時保存された受信信号（A1(0)、B1(0)、A1(1)、B
1(1)、A1(2)、B1(2)・・・）と受信チャンネル加算回路
２０６からの受信信号（A2(0)、B2(0)、A2(1)、B2(1)、
A2(2)、B2(2)・・・）とを加算し、図３に示すように受
信信号A(0)、B(0)、A(1)、B(1)、A(2)、 B(2)・・・を
出力する。このように開口合成により得られる受信信号
（A(0)、B(0)、A(1)、B(1)、A(2)、 B(2)・・・）は、
２倍のチャンネル数で受信したのに相当する分解能及び
Ｓ／Ｎを有するものであるが、このようなデータが１本
の送信ビームαにつき２本の受信ビームＡ及びＢに対し
て得られる。これにより、開口合成のために行われる２
回の送受信によるフレームレートの遅れは２本のビーム
の同時受信により相殺することができ、従ってフレーム
レートを落とすことなく開口合成を行うことができる。
７に一時保存された受信信号（A1(0)、B1(0)、A1(1)、B
1(1)、A1(2)、B1(2)・・・）と受信チャンネル加算回路
２０６からの受信信号（A2(0)、B2(0)、A2(1)、B2(1)、
A2(2)、B2(2)・・・）とを加算し、図３に示すように受
信信号A(0)、B(0)、A(1)、B(1)、A(2)、 B(2)・・・を
出力する。このように開口合成により得られる受信信号
（A(0)、B(0)、A(1)、B(1)、A(2)、 B(2)・・・）は、
２倍のチャンネル数で受信したのに相当する分解能及び
Ｓ／Ｎを有するものであるが、このようなデータが１本
の送信ビームαにつき２本の受信ビームＡ及びＢに対し
て得られる。これにより、開口合成のために行われる２
回の送受信によるフレームレートの遅れは２本のビーム
の同時受信により相殺することができ、従ってフレーム
レートを落とすことなく開口合成を行うことができる。
【００２５】同様な走査処理が、送信ビームの方向を少
し変えた送信ビームβ、これに対する受信ビームＣ、Ｄ
についても行われる。
し変えた送信ビームβ、これに対する受信ビームＣ、Ｄ
についても行われる。
【００２６】このようにして得られたビーム加算回路２
０９からの一連の出力は、画像処理回路３で補間、ＦＦ
Ｔ等の所定の処理がなされ、更にＤＳＣ４により画像を
表示するための表示信号に変換され、画像表示器５に超
音波画像として表示される。
０９からの一連の出力は、画像処理回路３で補間、ＦＦ
Ｔ等の所定の処理がなされ、更にＤＳＣ４により画像を
表示するための表示信号に変換され、画像表示器５に超
音波画像として表示される。
【００２７】尚、上記の実施例では、１本の送信ビーム
に対して２本の受信ビームを同時受信する場合について
説明したが、同時受信するビームの本数は２本に限らず
任意の複数本でも実現できる。このように同時受信する
ビームの本数が増えれば、受信ビームの信号帯城を確保
するため、時分割処理においてサンプル周波数は増加
し、例えば、４本ビームの場合には通常のサンプル周波
数の４倍以上のサンプル周波数が必要となるので、Ａ／
Ｄ変換器等として近年開発された、処理速度の早い部品
を用いることが望ましい。
に対して２本の受信ビームを同時受信する場合について
説明したが、同時受信するビームの本数は２本に限らず
任意の複数本でも実現できる。このように同時受信する
ビームの本数が増えれば、受信ビームの信号帯城を確保
するため、時分割処理においてサンプル周波数は増加
し、例えば、４本ビームの場合には通常のサンプル周波
数の４倍以上のサンプル周波数が必要となるので、Ａ／
Ｄ変換器等として近年開発された、処理速度の早い部品
を用いることが望ましい。
【００２８】また、開口合成する際、チャンネルを偶数
チャンネルと奇数チャンネルに分ける場合を例にとって
説明したが、このような分け方に限られるものではな
く、例えば前半チャンネルと後半チャンネルとに分けて
もよい。また、開口合成のために行われる送受信の回数
は２回に限らず、任意の複数回でも同様に行うことがで
きる。
チャンネルと奇数チャンネルに分ける場合を例にとって
説明したが、このような分け方に限られるものではな
く、例えば前半チャンネルと後半チャンネルとに分けて
もよい。また、開口合成のために行われる送受信の回数
は２回に限らず、任意の複数回でも同様に行うことがで
きる。
【００２９】また、ラインメモリ２０７は、実施例での
説明のように開口合成のために行われる同時受信の回数
と同数或いはそれより１少ない個数設けてもよいし、１
画像分の受信信号を保存するために送信ビームの本数分
の個数設けてもよい。
説明のように開口合成のために行われる同時受信の回数
と同数或いはそれより１少ない個数設けてもよいし、１
画像分の受信信号を保存するために送信ビームの本数分
の個数設けてもよい。
【００３０】更に、ラインメモリ２０７の数を同時受信
の回数と同数個設けた場合には、ビームセレクタ２０７
は受信毎に逐次所定のラインメモリ２０７を割り当て、
全ての受信信号を一旦ラインメモリ２０７に保存し、そ
の後ラインメモリ２０７から受信信号を読み出しながら
ビーム加算回路２０９で合成することもできる。
の回数と同数個設けた場合には、ビームセレクタ２０７
は受信毎に逐次所定のラインメモリ２０７を割り当て、
全ての受信信号を一旦ラインメモリ２０７に保存し、そ
の後ラインメモリ２０７から受信信号を読み出しながら
ビーム加算回路２０９で合成することもできる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の超音波断層装置は、超音波の一
つの送信方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少
量だけずらして複数の受信ビームを同時に受信し、この
同時受信を少なくとも２回行い、この同時受信の回数分
の受信信号をそれぞれ合成することにより、フレームレ
ートを落とすことなく開口合成を可能とし、分解能及び
Ｓ／Ｎの優れた超音波断層画像を得ることができる。
つの送信方向に対して、受信ビームの指向性を各々微少
量だけずらして複数の受信ビームを同時に受信し、この
同時受信を少なくとも２回行い、この同時受信の回数分
の受信信号をそれぞれ合成することにより、フレームレ
ートを落とすことなく開口合成を可能とし、分解能及び
Ｓ／Ｎの優れた超音波断層画像を得ることができる。
【００３２】また、本発明によれば、受信信号のデジタ
ル化を行うことにより、受信信号を時分割処理すること
が可能となり、このためハードウエアを大規模化するこ
となく同時受信した複数ビームの開口合成を実現するこ
とができる。
ル化を行うことにより、受信信号を時分割処理すること
が可能となり、このためハードウエアを大規模化するこ
となく同時受信した複数ビームの開口合成を実現するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の超音波断層装置の一実施例のブロッ
ク図。
ク図。
【図２】 本発明による複数ビームの同時受信を説明す
る図。
る図。
【図３】 本発明による同時受信された複数ビームの開
口合成の説明図。
口合成の説明図。
【図４】 従来の超音波断層装置のブロック図。
１・・・・・・探触子 ２・・・・・・超音波送受信部 ３・・・・・・画像処理回路 ４・・・・・・デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ） ５・・・・・・画像表示器 ２０４・・・・・・Ａ／Ｄ変換器（デジタル処理手段） ２０５・・・・・・デジタル遅延回路（デジタル処理手段） ２０６・・・・・・受信チャンネル加算回路（デジタル処理手
段） ２０７・・・・・・ラインメモリ（記憶手段） ２０８・・・・・・ビームセレクタ（選択手段） ２０９・・・・・・ビーム加算回路（合成手段）
段） ２０７・・・・・・ラインメモリ（記憶手段） ２０８・・・・・・ビームセレクタ（選択手段） ２０９・・・・・・ビーム加算回路（合成手段）
Claims (2)
- 【請求項１】複数の振動子素子が配列されることにより
多チャンネルに形成され、被検体に超音波を送受信する
探触子と、前記探触子に超音波送信信号を与えると共
に、前記探触子により受信された超音波受信信号を増幅
した後、所定の遅延を与えて受波フォーカスをかける超
音波送受信部と、前記超音波送受信部から出力される前
記超音波受信信号に対し所定の処理をする画像処理回路
と、前記画像処理回路から出力される信号を画像表示す
るための信号に変換するデジタルスキャンコンバータ部
と、前記デジタルスキャンコンバータ部から出力される
信号に基づいて画像を表示する画像表示器とを備えた超
音波断層装置において、 前記超音波送受信部は、一の送信ビームに対して、指向
性が各々微少量異なる複数の受信ビームを時分割して同
時に受信し、この同時受信を複数回行い、この複数回の
同時受信により得られた受信信号を指向性の異なる受信
ビーム毎にそれぞれ合成することを特徴とする超音波断
層装置。 - 【請求項２】前記超音波送受信部は、前記同時受信した
複数の受信信号をそれぞれデジタル化して遅延及び加算
処理するデジタル処理手段と、前記デジタル処理手段の
出力を一時記憶する記憶手段と、前記デジタル処理手段
を前記記憶手段に選択的に接続する選択手段と、前記記
憶手段に保存された受信信号を読み出し、前記デジタル
処理手段の出力と合成する合成手段とを備えたことを特
徴とする請求項１記載の超音波断層装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23277696A JP3754142B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 超音波断層装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23277696A JP3754142B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 超音波断層装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075952A true JPH1075952A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3754142B2 JP3754142B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=16944567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23277696A Expired - Fee Related JP3754142B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 超音波断層装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3754142B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010029374A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
| US9247923B2 (en) | 2008-09-04 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Received data processing apparatus of photoacoustic tomography |
| CN111631750A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-08 | 武汉中旗生物医疗电子有限公司 | 一种基于间隔相控阵阵元的超声扫描方法、装置及系统 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23277696A patent/JP3754142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010029374A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
| US9247923B2 (en) | 2008-09-04 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Received data processing apparatus of photoacoustic tomography |
| CN111631750A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-08 | 武汉中旗生物医疗电子有限公司 | 一种基于间隔相控阵阵元的超声扫描方法、装置及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3754142B2 (ja) | 2006-03-08 |
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