JPH11113900A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH11113900A JPH11113900A JP28575797A JP28575797A JPH11113900A JP H11113900 A JPH11113900 A JP H11113900A JP 28575797 A JP28575797 A JP 28575797A JP 28575797 A JP28575797 A JP 28575797A JP H11113900 A JPH11113900 A JP H11113900A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波診断装置において、被検体内部の音速
不均一を考慮した受波フォーカシングの精度を向上さ
せ、ボケや虚像の発生を抑止する。 【解決手段】 各チャンネル毎の受信信号を一旦メモリ
４に記録し、適応像再生遅延時間検出部５において、２
つのチャンネルの受信信号の相関から、反射エコーの到
達時間差に対応する遅延時間を求める。遅延近似式生成
部１０Ｂでは、前記適応像再生遅延時間検出部５で求め
られた各チャンネル毎の遅延時間に基づいて、各チャン
ネルに対する遅延時間の近似式を生成する。実用遅延時
間生成部１１では、前記適応像再生遅延時間検出部５で
求められた遅延時間に代えて、前記近似式から各チャン
ネル毎の遅延時間を求め、この遅延時間に応じた読み出
し開始アドレスを生成して、メモリ４からのデータ読み
出しを行わせる。
不均一を考慮した受波フォーカシングの精度を向上さ
せ、ボケや虚像の発生を抑止する。 【解決手段】 各チャンネル毎の受信信号を一旦メモリ
４に記録し、適応像再生遅延時間検出部５において、２
つのチャンネルの受信信号の相関から、反射エコーの到
達時間差に対応する遅延時間を求める。遅延近似式生成
部１０Ｂでは、前記適応像再生遅延時間検出部５で求め
られた各チャンネル毎の遅延時間に基づいて、各チャン
ネルに対する遅延時間の近似式を生成する。実用遅延時
間生成部１１では、前記適応像再生遅延時間検出部５で
求められた遅延時間に代えて、前記近似式から各チャン
ネル毎の遅延時間を求め、この遅延時間に応じた読み出
し開始アドレスを生成して、メモリ４からのデータ読み
出しを行わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波ビームを走
査させることで被検体の診断部位について断層像を得る
超音波診断装置に関し、特に生体の不均一を考慮した受
波フォーカシングを行い得る超音波診断装置に関する。
査させることで被検体の診断部位について断層像を得る
超音波診断装置に関し、特に生体の不均一を考慮した受
波フォーカシングを行い得る超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波診断装置として、例えば図
６に示すような構成のものがあった。このものは、振動
子素子が複数配列され被検体内に超音波を送受信する探
触子１と、該探触子１を駆動して超音波を発生させると
共に受信した反射エコーの信号を処理する超音波送受信
部２と、該超音波送受信部２を介して得られる受信信号
をデジタル信号に変換して整相加算し、１走査線分の画
像データを得るデジタル整相部１３と、走査線毎のデー
タを書き込んで画像データを形成するスキャンコンバー
タ８と、該スキャンコンバータ８から出力された画像デ
ータを表示する画像表示装置９とを備えて構成される。
６に示すような構成のものがあった。このものは、振動
子素子が複数配列され被検体内に超音波を送受信する探
触子１と、該探触子１を駆動して超音波を発生させると
共に受信した反射エコーの信号を処理する超音波送受信
部２と、該超音波送受信部２を介して得られる受信信号
をデジタル信号に変換して整相加算し、１走査線分の画
像データを得るデジタル整相部１３と、走査線毎のデー
タを書き込んで画像データを形成するスキャンコンバー
タ８と、該スキャンコンバータ８から出力された画像デ
ータを表示する画像表示装置９とを備えて構成される。
【０００３】前記デジタル整相部１３は、例えば図示し
たように、受信信号をデジタル信号に変換するアナログ
／デジタル変換器３と、該アナログ／デジタル変換器３
を介して得られたデジタル信号を時系列に全チャンネル
分記録するメモリ４と、該メモリ４からデータを読み出
して加算する加算器７とから構成される。
たように、受信信号をデジタル信号に変換するアナログ
／デジタル変換器３と、該アナログ／デジタル変換器３
を介して得られたデジタル信号を時系列に全チャンネル
分記録するメモリ４と、該メモリ４からデータを読み出
して加算する加算器７とから構成される。
【０００４】また、前記メモリ４からの読み出し開始ア
ドレスの指定によって、各チャンネルにおける信号の遅
延時間を制御するための構成として、メモリ４から２つ
のチャンネルのデータを読み出し、該読み出したデータ
の相関から遅延時間演算を行う適応像再生遅延時間検出
部５と、該適応像再生遅延時間検出部５で演算された遅
延時間に基づいてメモリ４に対して読み出し開始アドレ
スを指定する適応像再生制御部６とが設けられる。
ドレスの指定によって、各チャンネルにおける信号の遅
延時間を制御するための構成として、メモリ４から２つ
のチャンネルのデータを読み出し、該読み出したデータ
の相関から遅延時間演算を行う適応像再生遅延時間検出
部５と、該適応像再生遅延時間検出部５で演算された遅
延時間に基づいてメモリ４に対して読み出し開始アドレ
スを指定する適応像再生制御部６とが設けられる。
【０００５】前記適応像再生遅延時間検出部５は、２つ
のチャンネルの受信信号を相互相関法，位相検出法など
によって解析することで、各振動子素子への到達時間差
を求め、該到達時間差に対応する遅延時間を設定するも
のである。尚、整相加算によって得られる１次元の断層
像のフォーカス具合が最適となるように前記遅延時間を
決定する最大輝度法と呼ばれる方法が用いられる場合も
ある。
のチャンネルの受信信号を相互相関法，位相検出法など
によって解析することで、各振動子素子への到達時間差
を求め、該到達時間差に対応する遅延時間を設定するも
のである。尚、整相加算によって得られる１次元の断層
像のフォーカス具合が最適となるように前記遅延時間を
決定する最大輝度法と呼ばれる方法が用いられる場合も
ある。
【０００６】このように構成された超音波診断装置にお
いては、生体内の音速が不均一であっても、その不均一
を考慮した精度の良い受波フォーカシングが可能となる
ものであり、かかる機能を一般に適応像再生と称してい
る。
いては、生体内の音速が不均一であっても、その不均一
を考慮した精度の良い受波フォーカシングが可能となる
ものであり、かかる機能を一般に適応像再生と称してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに構成された超音波診断装置においては、適応像再生
のための遅延時間の演算を、２つのチャンネルの信号の
相関に基づいて行っているため、受信信号にノイズが乗
ったときには、かかるノイズ部分と正常な信号成分との
位相を合わせるような誤った遅延時間が演算され、これ
によって、画像にボケや虚像が表れる可能性があった。
うに構成された超音波診断装置においては、適応像再生
のための遅延時間の演算を、２つのチャンネルの信号の
相関に基づいて行っているため、受信信号にノイズが乗
ったときには、かかるノイズ部分と正常な信号成分との
位相を合わせるような誤った遅延時間が演算され、これ
によって、画像にボケや虚像が表れる可能性があった。
【０００８】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、ノイズ等に影響された不適切な遅延時間に基づい
て整相加算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚
像のない断層像が得られる超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。
処し、ノイズ等に影響された不適切な遅延時間に基づい
て整相加算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚
像のない断層像が得られる超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【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診断装置は、振動子素子が複数
配列され被検体内に超音波を送受信する探触子と、該探
触子からの受信信号を各チャンネル毎に遅延させて加算
する整相加算手段と、該整相加算手段で加算される受信
信号の相関に応じて前記整相加算手段における各チャン
ネル毎の遅延時間を求める遅延時間検出手段と、を備え
てなる超音波診断装置において、前記遅延時間検出手段
で求められた各チャンネル毎の遅延時間を、遅延時間が
各チャンネル間で連続性をもって変化するように修正す
る遅延時間修正手段を設けるようにしたものである。
に、本発明による超音波診断装置は、振動子素子が複数
配列され被検体内に超音波を送受信する探触子と、該探
触子からの受信信号を各チャンネル毎に遅延させて加算
する整相加算手段と、該整相加算手段で加算される受信
信号の相関に応じて前記整相加算手段における各チャン
ネル毎の遅延時間を求める遅延時間検出手段と、を備え
てなる超音波診断装置において、前記遅延時間検出手段
で求められた各チャンネル毎の遅延時間を、遅延時間が
各チャンネル間で連続性をもって変化するように修正す
る遅延時間修正手段を設けるようにしたものである。
【００１０】ここで、前記遅延時間修正手段が、任意の
複数チャンネルにおける遅延時間から他のチャンネルの
遅延時間を補間演算によって求める構成とすることがで
きる。
複数チャンネルにおける遅延時間から他のチャンネルの
遅延時間を補間演算によって求める構成とすることがで
きる。
【００１１】また、前記遅延時間修正手段が、任意の複
数チャンネルにおける遅延時間から、各チャンネルと遅
延時間との相関を近似する近似式を生成し、該近似式に
基づいて遅延時間を修正する構成としても良い。
数チャンネルにおける遅延時間から、各チャンネルと遅
延時間との相関を近似する近似式を生成し、該近似式に
基づいて遅延時間を修正する構成としても良い。
【００１２】更に、前記遅延時間修正手段が、時間的又
は空間的に異なる近似式相互を比較して近似式を補正
し、該補正された近似式に基づいて遅延時間を修正する
ことが好ましい。
は空間的に異なる近似式相互を比較して近似式を補正
し、該補正された近似式に基づいて遅延時間を修正する
ことが好ましい。
【００１３】
【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、本発明にかか
る超音波診断装置の第１の実施形態におけるシステム構
成を示すブロック図である。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかか
る超音波診断装置の第１の実施形態におけるシステム構
成を示すブロック図である。
【００１４】この図１において、探触子１は、機械的又
は電気的に超音波ビームを走査して被検体に超音波を送
信及び受信するもので、該探触子１には、超音波の発生
源であると共に反射エコーを受信する複数の振動子素子
が配列されている。超音波送受信部２は、上記探触子１
に対して駆動パルスを送出して超音波を発生させると共
に受信した反射エコーの信号を処理するもので、探触子
１から被検体へ送波する超音波ビームを形成するための
公知の送波パルサ及び送波遅延回路と、上記探触子１の
各振動子素子で受信した反射エコー信号を増幅する受波
増幅器が内蔵されている。
は電気的に超音波ビームを走査して被検体に超音波を送
信及び受信するもので、該探触子１には、超音波の発生
源であると共に反射エコーを受信する複数の振動子素子
が配列されている。超音波送受信部２は、上記探触子１
に対して駆動パルスを送出して超音波を発生させると共
に受信した反射エコーの信号を処理するもので、探触子
１から被検体へ送波する超音波ビームを形成するための
公知の送波パルサ及び送波遅延回路と、上記探触子１の
各振動子素子で受信した反射エコー信号を増幅する受波
増幅器が内蔵されている。
【００１５】デジタル整相部１３（整相加算手段）は、
上記超音波送受信部２で得られた受信信号をデジタルに
変換して整相加算を行なうものであり、アナログ／デジ
タル変換器３，メモリ４，加算器７を備えて構成され
る。アナログ／デジタル変換器３は、上記超音波送受信
部２で得られた各チャンネル毎の受信信号をデジタル信
号に変換するものである。メモリ４は、アナログ／デジ
タル変換器３でデジタル信号に変換された受信信号を各
チャンネル毎に時系列に記録するものである。加算器７
は、後述するようにして指定される読み出し開始アドレ
スに従って順次メモリ４から読み出されるデータを加算
するものである。
上記超音波送受信部２で得られた受信信号をデジタルに
変換して整相加算を行なうものであり、アナログ／デジ
タル変換器３，メモリ４，加算器７を備えて構成され
る。アナログ／デジタル変換器３は、上記超音波送受信
部２で得られた各チャンネル毎の受信信号をデジタル信
号に変換するものである。メモリ４は、アナログ／デジ
タル変換器３でデジタル信号に変換された受信信号を各
チャンネル毎に時系列に記録するものである。加算器７
は、後述するようにして指定される読み出し開始アドレ
スに従って順次メモリ４から読み出されるデータを加算
するものである。
【００１６】ここで、適応像再生遅延時間検出部５（遅
延時間検出手段）は、メモリ４に記録された２つのチャ
ンネルの信号から、適応像再生のため遅延時間値を算出
するもので、相互相関法、位相検出法、最大輝度法など
のアルゴリズムによって前記遅延時間を演算する。遅延
補間部１０Ａは、適応像再生遅延時間検出部５で得られ
た遅延時間について補間演算を行って遅延時間を再計算
するものであり、実用遅延時間生成部１１は、遅延補間
部１０Ａで再計算された遅延時間に基づいてメモリ４に
記録された受信信号の読み出し開始アドレスを生成する
ものである。適応像再生制御部６は、上記適応像再生に
関連する部分について適切な連携を保つよう制御するた
めのものである。上記遅延補間部１０Ａ及び実用遅延時
間生成部１１によって、本実施の形態における遅延時間
修正手段が構成される。
延時間検出手段）は、メモリ４に記録された２つのチャ
ンネルの信号から、適応像再生のため遅延時間値を算出
するもので、相互相関法、位相検出法、最大輝度法など
のアルゴリズムによって前記遅延時間を演算する。遅延
補間部１０Ａは、適応像再生遅延時間検出部５で得られ
た遅延時間について補間演算を行って遅延時間を再計算
するものであり、実用遅延時間生成部１１は、遅延補間
部１０Ａで再計算された遅延時間に基づいてメモリ４に
記録された受信信号の読み出し開始アドレスを生成する
ものである。適応像再生制御部６は、上記適応像再生に
関連する部分について適切な連携を保つよう制御するた
めのものである。上記遅延補間部１０Ａ及び実用遅延時
間生成部１１によって、本実施の形態における遅延時間
修正手段が構成される。
【００１７】スキャンコンバータ８は、加算器７から超
音波ビームの走査線毎に出力されるデータを断層画像の
データヘ変換するものであり、画像表示装置９はスキャ
ンコンバータ８で作成された断層画像を表示するための
もので、たとえばテレビモニタからなる。
音波ビームの走査線毎に出力されるデータを断層画像の
データヘ変換するものであり、画像表示装置９はスキャ
ンコンバータ８で作成された断層画像を表示するための
もので、たとえばテレビモニタからなる。
【００１８】以下、このように構成された第１の実施形
態の超音波診断装置の動作を詳細に説明する。超音波ビ
ームの走査線ｘ，深度ｙの点Ｆ（ｘ，ｙ）からの超音波
反射波は、探触子１で受信されたのち、超音波送受信部
２，アナログ／デジタル変換器３を経て、メモリ４に一
旦蓄えられる。
態の超音波診断装置の動作を詳細に説明する。超音波ビ
ームの走査線ｘ，深度ｙの点Ｆ（ｘ，ｙ）からの超音波
反射波は、探触子１で受信されたのち、超音波送受信部
２，アナログ／デジタル変換器３を経て、メモリ４に一
旦蓄えられる。
【００１９】ここで、メモリ４は、探触子１に含まれる
受信素子数（チャンネル数）と１走査線のデータの２次
元配列の構成をとり、これを以下の説明のために、Ｍ
（ｃｈ，ｔ）という配列で定義するものとする。例え
ば、Ｍ（３，３０）というのは、チャンネル３で受信し
た受信開始から３０単位時間後の受信データ値を表わす
ものである。
受信素子数（チャンネル数）と１走査線のデータの２次
元配列の構成をとり、これを以下の説明のために、Ｍ
（ｃｈ，ｔ）という配列で定義するものとする。例え
ば、Ｍ（３，３０）というのは、チャンネル３で受信し
た受信開始から３０単位時間後の受信データ値を表わす
ものである。
【００２０】適応像再生遅延時間検出部５では、適応像
再生のための遅延時間を求めるが、ここでは、一例とし
て相互相関法について説明する。基準となる受信チャン
ネルをＳとし、遅延時間を求めたいチャンネルをｉとす
ると、それぞれのデータは、Ｍ（Ｓ，ｔ）、Ｍ（ｉ，
ｔ）となり、２つの相互相関値Ｒ（τi ）は、前記チャ
ンネルｉに与える遅延時間をτi としたときに、 Ｒ（τi ）＝∫Ｍ（Ｓ，ｔ）・Ｍ（ｉ，ｔ−τi ）ｄｔ で表わされる。ここで、Ｒ（τi ）が最大となるような
τi を求めて２つのチャンネル間の遅延時間とする。こ
の操作をすべてのチャンネルｉについて行ってそれぞれ
にτi を求める。
再生のための遅延時間を求めるが、ここでは、一例とし
て相互相関法について説明する。基準となる受信チャン
ネルをＳとし、遅延時間を求めたいチャンネルをｉとす
ると、それぞれのデータは、Ｍ（Ｓ，ｔ）、Ｍ（ｉ，
ｔ）となり、２つの相互相関値Ｒ（τi ）は、前記チャ
ンネルｉに与える遅延時間をτi としたときに、 Ｒ（τi ）＝∫Ｍ（Ｓ，ｔ）・Ｍ（ｉ，ｔ−τi ）ｄｔ で表わされる。ここで、Ｒ（τi ）が最大となるような
τi を求めて２つのチャンネル間の遅延時間とする。こ
の操作をすべてのチャンネルｉについて行ってそれぞれ
にτi を求める。
【００２１】次に、遅延補間部１０Ａでは、上記のよう
にして求められた任意の複数のτiより他のτi を補間
演算を用いて再計算し、それを最終的な遅延時間とす
る。例えば、τi-1 とτi+1 よりτi を次の計算式にて
再計算する。 τi ＝（τi-1 ＋τi+1 ）／２ 即ち、一般的な被検体においては、各チャンネルにおけ
る遅延時間は、各チャンネル間で連続性をもって変化す
るのが通常であることから、補間演算を行うことで前記
連続性をもった遅延時間に修正するものである。このよ
うにして、再計算されたτi を遅延時間に基づき、実用
遅延時間生成部１１では、読み出し開始アドレスを生成
する。
にして求められた任意の複数のτiより他のτi を補間
演算を用いて再計算し、それを最終的な遅延時間とす
る。例えば、τi-1 とτi+1 よりτi を次の計算式にて
再計算する。 τi ＝（τi-1 ＋τi+1 ）／２ 即ち、一般的な被検体においては、各チャンネルにおけ
る遅延時間は、各チャンネル間で連続性をもって変化す
るのが通常であることから、補間演算を行うことで前記
連続性をもった遅延時間に修正するものである。このよ
うにして、再計算されたτi を遅延時間に基づき、実用
遅延時間生成部１１では、読み出し開始アドレスを生成
する。
【００２２】上記構成によれば、ノイズ等に影響されて
誤った遅延時間が計算されても、隣接するチャンネルで
の遅延時間に基づく補間演算によって、本来の連続的な
変化特性を示す値に修正されるので、誤った遅延時間が
そのまま用いられて画像のボケや虚像が発生することを
抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることができ
る。
誤った遅延時間が計算されても、隣接するチャンネルで
の遅延時間に基づく補間演算によって、本来の連続的な
変化特性を示す値に修正されるので、誤った遅延時間が
そのまま用いられて画像のボケや虚像が発生することを
抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることができ
る。
【００２３】図２は、第２の実施形態における超音波診
断装置のシステム構成を示すブロック図であり、図１に
示す遅延補間部１０Ａに代えて、遅延近似式生成部１０
Ｂを設けたものであって、その他の構成は図１に示した
ものと同一である。従って、図１と同一の構成要素につ
いては説明を省略する。尚、以下の第２〜第４の実施形
態においては、遅延近似式生成部１０Ｂ及び実用遅延時
間生成部１１によって、遅延時間修正手段が構成され
る。
断装置のシステム構成を示すブロック図であり、図１に
示す遅延補間部１０Ａに代えて、遅延近似式生成部１０
Ｂを設けたものであって、その他の構成は図１に示した
ものと同一である。従って、図１と同一の構成要素につ
いては説明を省略する。尚、以下の第２〜第４の実施形
態においては、遅延近似式生成部１０Ｂ及び実用遅延時
間生成部１１によって、遅延時間修正手段が構成され
る。
【００２４】前記遅延近似式生成部１０Ｂは、適応像再
生遅延時間検出部５で得られた遅延時間から、各チャン
ネルを変数とした遅延時間の近似式を生成するもので、
例えば、ｎ次多項式やスプライン関数などの近似式を生
成する。そして、実用遅延時間生成部１１は、遅延近似
式生成部１０Ｂで得られた近似式から、実際に整相加算
時において用いる遅延時間を各チャンネル毎に算出し、
メモリ４に記録された受信信号の読み出し開始アドレス
を生成する。
生遅延時間検出部５で得られた遅延時間から、各チャン
ネルを変数とした遅延時間の近似式を生成するもので、
例えば、ｎ次多項式やスプライン関数などの近似式を生
成する。そして、実用遅延時間生成部１１は、遅延近似
式生成部１０Ｂで得られた近似式から、実際に整相加算
時において用いる遅延時間を各チャンネル毎に算出し、
メモリ４に記録された受信信号の読み出し開始アドレス
を生成する。
【００２５】ここで、上記第２の実施形態における超音
波診断装置の動作を、図３を参照しつつ詳細に説明す
る。遅延近似式生成部１０Ｂでは、上記したように、適
応像再生遅延時間検出部５で得られた任意の複数のτi
よりチャンネルｉを変数とする近似関数ｆ（ｉ）を生成
する。前記近似関数ｆ（ｉ）を、例えば３次の多項式と
する場合には、 ｆ（ｉ）＝Ａｉ3 ＋Ｂｉ2 ＋Ｃｉ＋Ｄ となり、この近似関数ｆ（ｉ）がフォーカス点Ｆ（ｘ，
ｙ）における遅延時間の近似関数となる。
波診断装置の動作を、図３を参照しつつ詳細に説明す
る。遅延近似式生成部１０Ｂでは、上記したように、適
応像再生遅延時間検出部５で得られた任意の複数のτi
よりチャンネルｉを変数とする近似関数ｆ（ｉ）を生成
する。前記近似関数ｆ（ｉ）を、例えば３次の多項式と
する場合には、 ｆ（ｉ）＝Ａｉ3 ＋Ｂｉ2 ＋Ｃｉ＋Ｄ となり、この近似関数ｆ（ｉ）がフォーカス点Ｆ（ｘ，
ｙ）における遅延時間の近似関数となる。
【００２６】そして、実用遅延時間生成部１１では、Ｆ
（ｘ，ｔ）点における適応像再生のための遅延時間を、
上記遅延近似式生成部１０Ｂで得られた近似関数ｆ
（ｉ）をそのまま用いて計算し、チャンネルｉの遅延時
間とし、該遅延時間に応じて読み出し開始アドレスを生
成する。
（ｘ，ｔ）点における適応像再生のための遅延時間を、
上記遅延近似式生成部１０Ｂで得られた近似関数ｆ
（ｉ）をそのまま用いて計算し、チャンネルｉの遅延時
間とし、該遅延時間に応じて読み出し開始アドレスを生
成する。
【００２７】上記第２の実施形態によると、各チャンネ
ルｉ毎に遅延時間が計算された後で、遅延時間の特性を
チャンネルｉを変数とする近似式で近似し、該近似した
関数上の値を用いて遅延処理を行わせるから、ノイズ等
に影響されて近似式で示される連続的な変化特性から逸
脱する値（特異値）については、近似式上の値に置き換
えられて遅延処理が行われることになり、誤った遅延時
間がそのまま用いられて画像のボケや虚像が発生するこ
とを抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることが
できる。
ルｉ毎に遅延時間が計算された後で、遅延時間の特性を
チャンネルｉを変数とする近似式で近似し、該近似した
関数上の値を用いて遅延処理を行わせるから、ノイズ等
に影響されて近似式で示される連続的な変化特性から逸
脱する値（特異値）については、近似式上の値に置き換
えられて遅延処理が行われることになり、誤った遅延時
間がそのまま用いられて画像のボケや虚像が発生するこ
とを抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることが
できる。
【００２８】図４は、第３の実施形態における超音波診
断装置のシステム構成を示すブロック図であり、図２に
示した構成に加えて、遅延記録部１２を追加してある。
前記遅延記録部１２は、前記遅延近似式生成部１０Ｂで
得られた近似関数ｆ（ｉ）を記録するためのものであ
り、実用遅延時間生成部１１では、遅延近似式生成部１
０Ｂで生成された近似関数と、前記遅延記録部１２に記
録されている時間的又は空間的に異なる近似関数とを比
較することで、近似関数に補正を加え、該補正された近
似関数に基づいて各チャンネルの遅延時間を計算し、該
遅延時間に応じた読み出し開始アドレスを生成する。
断装置のシステム構成を示すブロック図であり、図２に
示した構成に加えて、遅延記録部１２を追加してある。
前記遅延記録部１２は、前記遅延近似式生成部１０Ｂで
得られた近似関数ｆ（ｉ）を記録するためのものであ
り、実用遅延時間生成部１１では、遅延近似式生成部１
０Ｂで生成された近似関数と、前記遅延記録部１２に記
録されている時間的又は空間的に異なる近似関数とを比
較することで、近似関数に補正を加え、該補正された近
似関数に基づいて各チャンネルの遅延時間を計算し、該
遅延時間に応じた読み出し開始アドレスを生成する。
【００２９】ここで、上記第３の実施形態における超音
波診断装置の動作を、図５を参照しつつ詳細に説明す
る。まず、隣接する３本の走査線Ｆ（ｘ−１，ｔ），Ｆ
（ｘ，ｔ），Ｆ（ｘ＋１，ｔ）における近似関数ｆx-1
（ｉ），ｆx （ｉ），ｆx+1 （ｉ）をそれぞれ上記遅延
近似式生成部１０Ｂにおいて求め、遅延記録部１２に記
録しておく。 ｆx-1 （ｉ）＝Ａx-1 ｉ3 ＋Ｂx-1 ｉ2 ＋Ｃx-1 ｉ＋Ｄx-1 ｆx （ｉ）＝Ａx ｉ3 ＋Ｂx ｉ2 ＋Ｃx ｉ＋Ｄx ｆx+1 （ｉ）＝Ａx+1 ｉ3 ＋Ｂx+1 ｉ2 ＋Ｃx+1 ｉ＋Ｄx+1
波診断装置の動作を、図５を参照しつつ詳細に説明す
る。まず、隣接する３本の走査線Ｆ（ｘ−１，ｔ），Ｆ
（ｘ，ｔ），Ｆ（ｘ＋１，ｔ）における近似関数ｆx-1
（ｉ），ｆx （ｉ），ｆx+1 （ｉ）をそれぞれ上記遅延
近似式生成部１０Ｂにおいて求め、遅延記録部１２に記
録しておく。 ｆx-1 （ｉ）＝Ａx-1 ｉ3 ＋Ｂx-1 ｉ2 ＋Ｃx-1 ｉ＋Ｄx-1 ｆx （ｉ）＝Ａx ｉ3 ＋Ｂx ｉ2 ＋Ｃx ｉ＋Ｄx ｆx+1 （ｉ）＝Ａx+1 ｉ3 ＋Ｂx+1 ｉ2 ＋Ｃx+1 ｉ＋Ｄx+1
【００３０】実用遅延時間生成部１１では、走査線Ｆ
（ｘ，ｔ）における近似関数ｆx （ｉ）と空間的に異な
る他の２つの走査線Ｆ（ｘ−１，ｔ），Ｆ（ｘ＋１，
ｔ）における近似関数ｆx-1 （ｉ），ｆx+1 （ｉ）とを
比較して、係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの差をそれぞれに演算す
る。そして、この係数の差がある規定値αを越える場合
は、Ｆ（ｘ，ｔ）の近似関数ｆx （ｉ）の係数を、例え
ば係数Ａの例で示すと、Ａ x ＝（Ａx-1 ＋Ａx+1 ）／２
として補正し、近似関数ｆx （ｉ）が他の２つの近似関
数ｆx-1 （ｉ），ｆx+1 （ｉ）に対して連続的な相関を
示すようにする。一方、前記係数の差が規定値α以下で
あれば、近似関数ｆx （ｉ）の空間的な連続性が確保さ
れていると見做して、係数の補正は行わない。
（ｘ，ｔ）における近似関数ｆx （ｉ）と空間的に異な
る他の２つの走査線Ｆ（ｘ−１，ｔ），Ｆ（ｘ＋１，
ｔ）における近似関数ｆx-1 （ｉ），ｆx+1 （ｉ）とを
比較して、係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの差をそれぞれに演算す
る。そして、この係数の差がある規定値αを越える場合
は、Ｆ（ｘ，ｔ）の近似関数ｆx （ｉ）の係数を、例え
ば係数Ａの例で示すと、Ａ x ＝（Ａx-1 ＋Ａx+1 ）／２
として補正し、近似関数ｆx （ｉ）が他の２つの近似関
数ｆx-1 （ｉ），ｆx+1 （ｉ）に対して連続的な相関を
示すようにする。一方、前記係数の差が規定値α以下で
あれば、近似関数ｆx （ｉ）の空間的な連続性が確保さ
れていると見做して、係数の補正は行わない。
【００３１】このようして、係数に補正が加えられた近
似関数ｆx （ｉ）を用いて、各チャンネルｉに対する遅
延時間を計算し、該遅延時間に応じた読み出し開始アド
レスを生成する。尚、上記動作を、１本の走査線で深さ
方向に隣接するＦ（ｘ，ｔ−１）、Ｆ（ｘ，ｔ），Ｆ
（ｘ，ｔ＋１）の３点で同様に行っても良い。
似関数ｆx （ｉ）を用いて、各チャンネルｉに対する遅
延時間を計算し、該遅延時間に応じた読み出し開始アド
レスを生成する。尚、上記動作を、１本の走査線で深さ
方向に隣接するＦ（ｘ，ｔ−１）、Ｆ（ｘ，ｔ），Ｆ
（ｘ，ｔ＋１）の３点で同様に行っても良い。
【００３２】上記第３の実施形態によると、近似関数ｆ
x （ｉ）が空間的な連続性を有することに基づいて、近
似関数ｆx （ｉ）をより適切に補正するので、ノイズ等
に影響された近似関数ｆx （ｉ）に基づいて遅延時間の
計算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚像のな
い分解能の高い断層像をより確実に得ることができる。
x （ｉ）が空間的な連続性を有することに基づいて、近
似関数ｆx （ｉ）をより適切に補正するので、ノイズ等
に影響された近似関数ｆx （ｉ）に基づいて遅延時間の
計算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚像のな
い分解能の高い断層像をより確実に得ることができる。
【００３３】次に、第４の実施形態を説明するが、該第
４の実施形態におけるハードウェア構成は、前述の第３
の実施形態と同様であるので、図４及び図５を参照しつ
つその動作を以下に説明する。第４の実施形態において
は、同じ走査線Ｆ（ｘ，ｔ）について異なる３つの時刻
Ｔｎ−１，Ｔｎ，Ｔｎ＋１でそれぞれ計算された近似関
数ｆn-1 （ｉ），ｆn（ｉ），ｆn+1 （ｉ）をそれぞれ
上記遅延近似式生成部１０Ｂにおいて求め、遅延記録部
１２に記録しておく。 ｆn-1 （ｉ）＝Ａn-1 ｉ3 ＋Ｂn-1 ｉ2 ＋Ｃn-1 ｉ＋Ｄn-1 ｆn （ｉ）＝Ａn ｉ3 ＋Ｂn ｉ2 ＋Ｃn ｉ＋Ｄn ｆn+1 （ｉ）＝Ａn+1 ｉ3 ＋Ｂn+1 ｉ2 ＋Ｃn+1 ｉ＋Ｄn+1
４の実施形態におけるハードウェア構成は、前述の第３
の実施形態と同様であるので、図４及び図５を参照しつ
つその動作を以下に説明する。第４の実施形態において
は、同じ走査線Ｆ（ｘ，ｔ）について異なる３つの時刻
Ｔｎ−１，Ｔｎ，Ｔｎ＋１でそれぞれ計算された近似関
数ｆn-1 （ｉ），ｆn（ｉ），ｆn+1 （ｉ）をそれぞれ
上記遅延近似式生成部１０Ｂにおいて求め、遅延記録部
１２に記録しておく。 ｆn-1 （ｉ）＝Ａn-1 ｉ3 ＋Ｂn-1 ｉ2 ＋Ｃn-1 ｉ＋Ｄn-1 ｆn （ｉ）＝Ａn ｉ3 ＋Ｂn ｉ2 ＋Ｃn ｉ＋Ｄn ｆn+1 （ｉ）＝Ａn+1 ｉ3 ＋Ｂn+1 ｉ2 ＋Ｃn+1 ｉ＋Ｄn+1
【００３４】そして、前記第３の実施形態と同様に、異
なる時刻に演算された３つの近似関数ｆn-1 （ｉ），ｆ
n （ｉ），ｆn+1 （ｉ）の係数を比較することで係数の
補正を行い、係数が補正された近似関数ｆn （ｉ）に基
づき各チャンネルの遅延時間を計算し、該遅延時間に応
じて読み出し開始アドレスを生成する。
なる時刻に演算された３つの近似関数ｆn-1 （ｉ），ｆ
n （ｉ），ｆn+1 （ｉ）の係数を比較することで係数の
補正を行い、係数が補正された近似関数ｆn （ｉ）に基
づき各チャンネルの遅延時間を計算し、該遅延時間に応
じて読み出し開始アドレスを生成する。
【００３５】上記第４の実施形態によると、近似関数ｆ
x （ｉ）が時間的な連続性を有することに基づいて、近
似関数ｆx （ｉ）をより適切に補正するので、ノイズ等
に影響された近似関数ｆx （ｉ）に基づいて遅延時間の
計算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚像のな
い分解能の高い断層像をより確実に得ることができる。
尚、空間的な近似関数の比較と、時間的な近似関数の比
較とを組み合わせて実行し、近似関数の補正を行わせる
構成としても良い。
x （ｉ）が時間的な連続性を有することに基づいて、近
似関数ｆx （ｉ）をより適切に補正するので、ノイズ等
に影響された近似関数ｆx （ｉ）に基づいて遅延時間の
計算が行われることを回避でき、以て、ボケや虚像のな
い分解能の高い断層像をより確実に得ることができる。
尚、空間的な近似関数の比較と、時間的な近似関数の比
較とを組み合わせて実行し、近似関数の補正を行わせる
構成としても良い。
【００３６】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
遅延時間が各チャンネル間で連続性をもって変化するよ
うに修正されるようにしたことにより、ノイズの影響を
受けて誤った遅延時間が求められても、この遅延時間が
そのまま用いられて画像のボケや虚像が発生することを
抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることができ
る。
遅延時間が各チャンネル間で連続性をもって変化するよ
うに修正されるようにしたことにより、ノイズの影響を
受けて誤った遅延時間が求められても、この遅延時間が
そのまま用いられて画像のボケや虚像が発生することを
抑止でき、以て、分解能の高い断層像を得ることができ
る。
【００３７】また、前記遅延時間の修正を補間演算によ
って行わせることにより、隣接するチャンネル間での遅
延時間の連続性を簡易に得ることができる。
って行わせることにより、隣接するチャンネル間での遅
延時間の連続性を簡易に得ることができる。
【００３８】また、前記遅延時間の修正を各チャンネル
と遅延時間との相関を近似する近似式に基づいて行わせ
ることにより、全チャンネルにおける遅延時間の連続性
を確保でき、より精度良く遅延時間を求めることができ
る。
と遅延時間との相関を近似する近似式に基づいて行わせ
ることにより、全チャンネルにおける遅延時間の連続性
を確保でき、より精度良く遅延時間を求めることができ
る。
【００３９】更に、前記近似式を、時間的又は空間的に
比較して、近似式に対して補正を加える構成としたこと
により、近似式の誤りを正してより一層精度良く遅延時
間を求めることができる。
比較して、近似式に対して補正を加える構成としたこと
により、近似式の誤りを正してより一層精度良く遅延時
間を求めることができる。
【図１】本発明にかかる超音波診断装置の第１の実施形
態におけるシステム構成を示すブロック図である。
態におけるシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる超音波診断装置の第２の実施形
態におけるシステム構成を示すブロック図である。
態におけるシステム構成を示すブロック図である。
【図３】上記第２の実施形態における遅延近似式生成部
及び実用遅延時間生成部の詳細を示すブロック図であ
る。
及び実用遅延時間生成部の詳細を示すブロック図であ
る。
【図４】本発明にかかる超音波診断装置の第３及び第４
の実施形態に共通のシステム構成を示すブロック図であ
る。
の実施形態に共通のシステム構成を示すブロック図であ
る。
【図５】上記第３及び第４の実施形態における遅延近似
式生成部及び実用遅延時間生成部の詳細を示すブロック
図である。
式生成部及び実用遅延時間生成部の詳細を示すブロック
図である。
【図６】従来の超音波診断装置のシステム構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１…探触子 ２…超音波送受信部 ３…アナログ／デジタル変換器 ４…メモリ ５…適応像再生遅延時間検出部 ６…適応像再生制御部 ７…加算器 ８…スキャンコンバータ ９…画像表示装置 １０Ａ…遅延補間部 １０Ｂ…遅延近似式生成部 １１…実用遅延時間生成部 １２…遅延記録部 １３…デジタル整相部
Claims (4)
- 【請求項１】 振動子素子が複数配列され被検体内に超
音波を送受信する探触子と、該探触子からの受信信号を
各チャンネル毎に遅延させて加算する整相加算手段と、
該整相加算手段で加算される受信信号の相関に応じて前
記整相加算手段における各チャンネル毎の遅延時間を求
める遅延時間検出手段と、を備えてなる超音波診断装置
において、 前記遅延時間検出手段で求められた各チャンネル毎の遅
延時間を、遅延時間が各チャンネル間で連続性をもって
変化するように修正する遅延時間修正手段を設けたこと
を特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 前記遅延時間修正手段が、任意の複数チ
ャンネルにおける遅延時間から他のチャンネルの遅延時
間を補間演算によって求めることを特徴とする請求項１
記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 前記遅延時間修正手段が、任意の複数チ
ャンネルにおける遅延時間から、各チャンネルと遅延時
間との相関を近似する近似式を生成し、該近似式に基づ
いて遅延時間を修正することを特徴とする請求項１記載
の超音波診断装置。 - 【請求項４】 前記遅延時間修正手段が、時間的又は空
間的に異なる近似式相互を比較して近似式を補正し、該
補正された近似式に基づいて遅延時間を修正することを
特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28575797A JP4137202B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28575797A JP4137202B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11113900A true JPH11113900A (ja) | 1999-04-27 |
| JP4137202B2 JP4137202B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=17695665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28575797A Expired - Fee Related JP4137202B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4137202B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001066014A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif d'imagerie a ultrasons |
| JP2002143153A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-21 | Hitachi Medical Corp | 送受信波の整相方法及び超音波診断装置 |
| JP2009160239A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波診断装置 |
| JP2009532089A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | アロカ株式会社 | 超音波受信ビームフォーマ用の遅延コントローラ |
| KR101435979B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2014-09-02 | 서강대학교산학협력단 | 시간지연을 보간하는 합성구경 빔집속 방법 및 장치 |
| JP2017093962A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 | 超音波診断用送信回路および超音波送信方法 |
| CN108292505A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-07-17 | 高通股份有限公司 | 多重音频信号的编码 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28575797A patent/JP4137202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001066014A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif d'imagerie a ultrasons |
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| JP4632517B2 (ja) * | 2000-11-08 | 2011-02-16 | 株式会社日立メディコ | 送受信波の整相方法及び超音波診断装置 |
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| KR101435979B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2014-09-02 | 서강대학교산학협력단 | 시간지연을 보간하는 합성구경 빔집속 방법 및 장치 |
| CN108292505A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-07-17 | 高通股份有限公司 | 多重音频信号的编码 |
| JP2018534625A (ja) * | 2015-11-20 | 2018-11-22 | クアルコム，インコーポレイテッド | 複数のオーディオ信号の符号化 |
| US10586544B2 (en) | 2015-11-20 | 2020-03-10 | Qualcomm Incorporated | Encoding of multiple audio signals |
| US11094330B2 (en) | 2015-11-20 | 2021-08-17 | Qualcomm Incorporated | Encoding of multiple audio signals |
| JP2017093962A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 | 超音波診断用送信回路および超音波送信方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4137202B2 (ja) | 2008-08-20 |
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