JPS58185140A - 超音波断層像検出装置 - Google Patents
超音波断層像検出装置Info
- Publication number
- JPS58185140A JPS58185140A JP57068449A JP6844982A JPS58185140A JP S58185140 A JPS58185140 A JP S58185140A JP 57068449 A JP57068449 A JP 57068449A JP 6844982 A JP6844982 A JP 6844982A JP S58185140 A JPS58185140 A JP S58185140A
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- signal
- lens
- waves
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
鉦波或いは透過波を受信することにより、物体内部の画
１埃情報ケ侍る超廿彼所増′謙検出装置に関する。
１埃情報ケ侍る超廿彼所増′謙検出装置に関する。
超音波断層１家検出装置は、断層琢を得るべき物体に超
音波全照射し、物体内部からの反射ｆ反、透過波、散乱
波などから情報を抽出し、内部の断層画像全得るもので
るる。
音波全照射し、物体内部からの反射ｆ反、透過波、散乱
波などから情報を抽出し、内部の断層画像全得るもので
るる。
従来性なわれていた超音波断層像検出装置に２いては、
窒間的雑晋及び時間的雑音が問題になっていた。第１図
（ａ）は、従来の超音波断層像検出装置の原理全説明す
るための図で、１は超音波送信器、２，４は整合層、３
は被検体、５は超音ｖＶンズ、６は受信器である。第１
図（ｂ）は超音波の空間的分佃を示す図で、Ａ２ 、
Ｂ２はそれぞれ第１図（ａ）のＡ，Ｂ点からＡＩ＋Ｂｌ
点に至った超音波の空間的分布でるる。送信器１から超
音波を被検体３に照射し、被検体３内の断面Ｈ−Ｈ’の
超音波像金超音阪レンズ５によって、受信面６に結１象
させこれ全単一の受信素子をスキャンして（オを得るよ
うになっている。第１図ｆａ）に示す従来の超音波断層
１家検出装置においては１＃ケ傅るべき断面１（ −
Ｈ’上の点Ａから超音波レンズ５によって受信器６の受
１ぎ面上に精塚σｎた超音波は、点Ａの結像中心Ａ□の
１わりにある広がｔ）？もって第１図（ｂｌに於るＡ２
のように分布する。
窒間的雑晋及び時間的雑音が問題になっていた。第１図
（ａ）は、従来の超音波断層像検出装置の原理全説明す
るための図で、１は超音波送信器、２，４は整合層、３
は被検体、５は超音ｖＶンズ、６は受信器である。第１
図（ｂ）は超音波の空間的分佃を示す図で、Ａ２ 、
Ｂ２はそれぞれ第１図（ａ）のＡ，Ｂ点からＡＩ＋Ｂｌ
点に至った超音波の空間的分布でるる。送信器１から超
音波を被検体３に照射し、被検体３内の断面Ｈ−Ｈ’の
超音波像金超音阪レンズ５によって、受信面６に結１象
させこれ全単一の受信素子をスキャンして（オを得るよ
うになっている。第１図ｆａ）に示す従来の超音波断層
１家検出装置においては１＃ケ傅るべき断面１（ −
Ｈ’上の点Ａから超音波レンズ５によって受信器６の受
１ぎ面上に精塚σｎた超音波は、点Ａの結像中心Ａ□の
１わりにある広がｔ）？もって第１図（ｂｌに於るＡ２
のように分布する。
同僚に、点以外の魚、例えばＢ点から受信面上に達する
超音波はＢ１のように壁間的な広が９をもってＢ２のよ
うに分布する。したがって、Ａ、Ｂからの信号が、受信
面上人１点において第１図（Ｃ）のＡ、。
超音波はＢ１のように壁間的な広が９をもってＢ２のよ
うに分布する。したがって、Ａ、Ｂからの信号が、受信
面上人１点において第１図（Ｃ）のＡ、。
Ｂ３のように時間的に重ねられ、Ｂ点からの信号はＡ照
からの信号に対する雑音となって、精米的にＡの′揮が
不鮮明になる。結局従来の方法ではこのようにＨ−Ｈ’
断面揮は雑音の多い１Ｍとなる。
からの信号に対する雑音となって、精米的にＡの′揮が
不鮮明になる。結局従来の方法ではこのようにＨ−Ｈ’
断面揮は雑音の多い１Ｍとなる。
本発明は前記の欠点を除くためになされたもので、被検
体に照射する超音波全測定点に集束させず、パルス状の
平面波とすることによって雑音全除去しようとするもの
である。第２図は本発明の原理全示す概略図である。第
２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）において、２゜ｔＩ′ｉ破
検体、２１．３０は超音波波面、２２は超音波レンズ、
２３は電気音響変換素子群からなる送受信器、３１゜３
２は整合層でるる。２４〜２８は電気音４１変換素子で
ある。２２４〜２２８は、電気音４１変侯累子２４〜２
８に入力される信号である。超音波波面２１，３（Ｊの
うち、（３） 実線部３０が実際に伝播している波面であシ、破巌部２
１は板面３０がその後伝播していくようすケ示す。ｆな
わち、本実施例に２いて、被検体２０に照射きれる超音
波は第２図（Ｃ）に示すような信号で駆動された送受信
器２３から送出さｎたものであり、ひと塊の中に数波の
波葡宮む。
体に照射する超音波全測定点に集束させず、パルス状の
平面波とすることによって雑音全除去しようとするもの
である。第２図は本発明の原理全示す概略図である。第
２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）において、２゜ｔＩ′ｉ破
検体、２１．３０は超音波波面、２２は超音波レンズ、
２３は電気音響変換素子群からなる送受信器、３１゜３
２は整合層でるる。２４〜２８は電気音４１変換素子で
ある。２２４〜２２８は、電気音４１変侯累子２４〜２
８に入力される信号である。超音波波面２１，３（Ｊの
うち、（３） 実線部３０が実際に伝播している波面であシ、破巌部２
１は板面３０がその後伝播していくようすケ示す。ｆな
わち、本実施例に２いて、被検体２０に照射きれる超音
波は第２図（Ｃ）に示すような信号で駆動された送受信
器２３から送出さｎたものであり、ひと塊の中に数波の
波葡宮む。
本発明に２いては、第２図において電気音響変換菓子２
４を第２図１ｂ＋の如く並べた変換器を超音波の送信及
び受信に兼用する。送信時においては、断ノー像を得よ
うとする断面ｃ −ｃ’画面上同時に入射する平面波状
の波ＵｋＪｖｉｌ−もつ超音波２１を照射する。すなわ
ち、第２図（ａ）の超音波レンズ２２を通過した後の超
音波波Ｕｋｉ’ｉ平面波とするために、送信器から送出
する超音波は円弧状の波面ケもつように励振信号が送受
信器２３に入力される。電気音＃変換素子２４２全多数
配列した送受信器２３への入力信号は、個々の素子につ
いて特有の遅延時間をもって入力される。励振信号２２
４は変換素子２４に入力される。又変換素子２５に入力
される励振信号２２５は、励振信号２２４よりもΔｔ１
（４） だけ遅延して入力される。変換素子２６に入力される励
振信号２２６は変換素子２５の入力信号よシもさらにΔ
ｔ！だけ遅延して入力される。これにより送受信器２３
から送出された超音波は、超音波レンズ２２の焦点２９
に集束され、その後超音波レンズ２２を通過し平面状の
波面をもって被検体２ｏに入射する。本発明の実施例に
おける被検体２０、整合層２１゜３２、レンズ２２、送
受信器２３の位置は、Ｃ−Ｃ’面の隊がレンズ２２によ
って送受信器２３の受信面上に正しく結像するように適
切に設定される。
４を第２図１ｂ＋の如く並べた変換器を超音波の送信及
び受信に兼用する。送信時においては、断ノー像を得よ
うとする断面ｃ −ｃ’画面上同時に入射する平面波状
の波ＵｋＪｖｉｌ−もつ超音波２１を照射する。すなわ
ち、第２図（ａ）の超音波レンズ２２を通過した後の超
音波波Ｕｋｉ’ｉ平面波とするために、送信器から送出
する超音波は円弧状の波面ケもつように励振信号が送受
信器２３に入力される。電気音＃変換素子２４２全多数
配列した送受信器２３への入力信号は、個々の素子につ
いて特有の遅延時間をもって入力される。励振信号２２
４は変換素子２４に入力される。又変換素子２５に入力
される励振信号２２５は、励振信号２２４よりもΔｔ１
（４） だけ遅延して入力される。変換素子２６に入力される励
振信号２２６は変換素子２５の入力信号よシもさらにΔ
ｔ！だけ遅延して入力される。これにより送受信器２３
から送出された超音波は、超音波レンズ２２の焦点２９
に集束され、その後超音波レンズ２２を通過し平面状の
波面をもって被検体２ｏに入射する。本発明の実施例に
おける被検体２０、整合層２１゜３２、レンズ２２、送
受信器２３の位置は、Ｃ−Ｃ’面の隊がレンズ２２によ
って送受信器２３の受信面上に正しく結像するように適
切に設定される。
本発明の超音波受信器において受信された信号には、像
を得ようとする断面以外の点からの超音波信号をカット
するようにゲートがかけられ、従って、雑音の低減され
た断層像を得ることができる。第３図に本発明の超音波
の模式図を示す第３図に於て５２は被検体、５３．５５
は整合層、５４は超音波レンズ、５６は送受信器、５７
．５８は被検体内の点でろる。６０は５７からの超音波
がレンズによって結１埃するところにある受信素子でめ
る。塚を傅ようとする断面ｃ −ｃ’で反射、散乱サレ
る超音波の一部全超音波レンズ５４にょシ受信器５６の
受信面に結像させる。例えば、点５７で反射散乱きれた
超音波の一部は超音波レンズ５４により送受信器５６の
受信面上のめる位置に配置された受信素子６０上に結像
する。しかし、ｃ−０７面上の点以外の点からの反射波
、散乱波も時間的にずれて受信面上の受信素子６ｏに達
する。例えば、第３図のｃ−ｃ’画面上点以外の点５８
で反射、散乱された超音波の一部は超音波レンズ５４に
よって、受信面６０の手前の点５９に収束した後に再び
広がって、受信面に達する。第４図は受信波の波形図で
７１は第３図の受信素子６０において受信された信号の
時間分布でめシ、第１の山りは第３図５７で反射、散乱
された超音波が受信素子６０で捕えられた受信信号で、
第２の山Ｅは、第３図５８からの超音波が受信素子６０
に達して受信された受信信号である。第４図の７２はゲ
ート信号であり、７３は受信信号７１に１２のゲート信
号によりゲートをかけた後の信号である。第３図ｃ −
ｃ’画面上点５７からの信号とその他の点例えば５８か
らの信号との関係は第４図７１のＤとＥの如くになるか
ら、受信信号７１に対して、１２のようなゲートをかけ
ることにより、７３のように処理し、不必要な雑音全除
去する。
を得ようとする断面以外の点からの超音波信号をカット
するようにゲートがかけられ、従って、雑音の低減され
た断層像を得ることができる。第３図に本発明の超音波
の模式図を示す第３図に於て５２は被検体、５３．５５
は整合層、５４は超音波レンズ、５６は送受信器、５７
．５８は被検体内の点でろる。６０は５７からの超音波
がレンズによって結１埃するところにある受信素子でめ
る。塚を傅ようとする断面ｃ −ｃ’で反射、散乱サレ
る超音波の一部全超音波レンズ５４にょシ受信器５６の
受信面に結像させる。例えば、点５７で反射散乱きれた
超音波の一部は超音波レンズ５４により送受信器５６の
受信面上のめる位置に配置された受信素子６０上に結像
する。しかし、ｃ−０７面上の点以外の点からの反射波
、散乱波も時間的にずれて受信面上の受信素子６ｏに達
する。例えば、第３図のｃ−ｃ’画面上点以外の点５８
で反射、散乱された超音波の一部は超音波レンズ５４に
よって、受信面６０の手前の点５９に収束した後に再び
広がって、受信面に達する。第４図は受信波の波形図で
７１は第３図の受信素子６０において受信された信号の
時間分布でめシ、第１の山りは第３図５７で反射、散乱
された超音波が受信素子６０で捕えられた受信信号で、
第２の山Ｅは、第３図５８からの超音波が受信素子６０
に達して受信された受信信号である。第４図の７２はゲ
ート信号であり、７３は受信信号７１に１２のゲート信
号によりゲートをかけた後の信号である。第３図ｃ −
ｃ’画面上点５７からの信号とその他の点例えば５８か
らの信号との関係は第４図７１のＤとＥの如くになるか
ら、受信信号７１に対して、１２のようなゲートをかけ
ることにより、７３のように処理し、不必要な雑音全除
去する。
超音波送受信器２３から超音波を送出した後、超音波が
ｃ −ｃ’面で反射、散乱され送受信器２３で受信され
受信信号にゲートがかけられるが、送出からゲートがか
けられるまでのゲート時間は、送受信器２３とｃ −ｃ
’面との距離及びその間の媒質の音速によって適切に定
められる。このゲート時間の設定手段及びゲート手段は
、公知の方法により容易に実現できる。
ｃ −ｃ’面で反射、散乱され送受信器２３で受信され
受信信号にゲートがかけられるが、送出からゲートがか
けられるまでのゲート時間は、送受信器２３とｃ −ｃ
’面との距離及びその間の媒質の音速によって適切に定
められる。このゲート時間の設定手段及びゲート手段は
、公知の方法により容易に実現できる。
第５図は送受信の説明図である。９１０″ｌ：電気音＃
変換素子１０１〜１０３，１１１〜１１３を２次元に配
列したもの、９２Ｆｉ、被検体、９３．９７は整合ｒｖ
＃、９＋は超音波レンズ、９５．９６は超音波波面、１
０１〜１０３及び１１１〜１１３は電気音響変換素子で
ある。実勝で示した超音波波面９５は実際に伝播してい
る波面であり破線で示した波面９６は波面９５がその後
伝播していくようすを（７） 示す。不発明においては、超音波送受信電気音書変侯素
子全９１の如くに配列し、１０１，１０２゜１０３の素
子はそれぞれ適切な遅延時間音もってなるＩ、Ｊ、にの
信号で駆動し、１１１，１１２゜１１３等も同様な遅延
関係金もった信号で駆動することにより、Ｘ７面内でＣ
−Ｃ’画面上集束する超音波を送出して送受信系の感度
を増大することが可能である。
変換素子１０１〜１０３，１１１〜１１３を２次元に配
列したもの、９２Ｆｉ、被検体、９３．９７は整合ｒｖ
＃、９＋は超音波レンズ、９５．９６は超音波波面、１
０１〜１０３及び１１１〜１１３は電気音響変換素子で
ある。実勝で示した超音波波面９５は実際に伝播してい
る波面であり破線で示した波面９６は波面９５がその後
伝播していくようすを（７） 示す。不発明においては、超音波送受信電気音書変侯素
子全９１の如くに配列し、１０１，１０２゜１０３の素
子はそれぞれ適切な遅延時間音もってなるＩ、Ｊ、にの
信号で駆動し、１１１，１１２゜１１３等も同様な遅延
関係金もった信号で駆動することにより、Ｘ７面内でＣ
−Ｃ’画面上集束する超音波を送出して送受信系の感度
を増大することが可能である。
以上本発明の装置によれば、超音波を物体内に平面波と
してパルス的に入射させることにより、得ようとする断
面以外の点から結像面に達する超音波全容易な手段によ
りカットでき、従って雑音の低減された断１−像を得る
ことができる。
してパルス的に入射させることにより、得ようとする断
面以外の点から結像面に達する超音波全容易な手段によ
りカットでき、従って雑音の低減された断１−像を得る
ことができる。
第１図は従来技術に係り第１図（ａ）は、従来の超音波
面ノー像検出装置の原理図、第１図（ｂ）は超音波の空
間的分布図、第１図（Ｃ） Ｆｉ超音波の強度と時間図
は雑音除去の説明図τ第３図は受理図、第４図（８） はゲートヶかけた信号の波形図、第５図（ａｌ Ｆｂ）
（Ｃ）及び（ｄ）は電気音響変換素子構造図及び波形
図である。 １・・・超音波送信器 ２・・・整合層３・・・被検
体 ４・・・整合ノー５・・・超音波レンズ
６・・・超音波受信器２０・・・被検体 ２１・
・・整合層２２・・・超音波レンズ ２３・・・超音波
送受信器２４〜２８・・・電気音Ｗ変換素子 ２９・・・超音波レンズの焦点 ３０・・・超音波波面 ３１・・・超音波波面の想像線
３２・・・整合ｔｒｉ ２２４・・・素子２４の
駆動信号２２５・・・素子２５の駆動信号 ２２６・・・素子２６の駆動信号 ５４・・・超音波レンズ ５５．・・・整合層５６・・
・送受信器 ５７・・・断面ｃ −ｃ’上の点５８・
・・断面ｃ −ｃ’上にない点 ５９・・・点５８からの超音波がレンズによって収束す
る点 ６０・・・点５７からの超音波がレンズによって収束す
る魚にある受信素子 ７１・・・素子６０による受信信号 ７２・・・ゲート信号 ７３・・・ゲート信号によって受信信号７１會ゲートし
た後の信号 ９１・・・送受信素子の実施例 ９２・・・被検体 ９３・・・整合層９４・・・
超音波レンズ ９５・・・超音波面９６・・・超音波面
の想１１１！９７・・・整合層１０１〜１０３・・・電
気音響変換素子１１１〜１１３・・・電気音１１変換素
子特許出願人 シチズン時計株式会社 Ｃ″ （Ｃ） 第３図
面ノー像検出装置の原理図、第１図（ｂ）は超音波の空
間的分布図、第１図（Ｃ） Ｆｉ超音波の強度と時間図
は雑音除去の説明図τ第３図は受理図、第４図（８） はゲートヶかけた信号の波形図、第５図（ａｌ Ｆｂ）
（Ｃ）及び（ｄ）は電気音響変換素子構造図及び波形
図である。 １・・・超音波送信器 ２・・・整合層３・・・被検
体 ４・・・整合ノー５・・・超音波レンズ
６・・・超音波受信器２０・・・被検体 ２１・
・・整合層２２・・・超音波レンズ ２３・・・超音波
送受信器２４〜２８・・・電気音Ｗ変換素子 ２９・・・超音波レンズの焦点 ３０・・・超音波波面 ３１・・・超音波波面の想像線
３２・・・整合ｔｒｉ ２２４・・・素子２４の
駆動信号２２５・・・素子２５の駆動信号 ２２６・・・素子２６の駆動信号 ５４・・・超音波レンズ ５５．・・・整合層５６・・
・送受信器 ５７・・・断面ｃ −ｃ’上の点５８・
・・断面ｃ −ｃ’上にない点 ５９・・・点５８からの超音波がレンズによって収束す
る点 ６０・・・点５７からの超音波がレンズによって収束す
る魚にある受信素子 ７１・・・素子６０による受信信号 ７２・・・ゲート信号 ７３・・・ゲート信号によって受信信号７１會ゲートし
た後の信号 ９１・・・送受信素子の実施例 ９２・・・被検体 ９３・・・整合層９４・・・
超音波レンズ ９５・・・超音波面９６・・・超音波面
の想１１１！９７・・・整合層１０１〜１０３・・・電
気音響変換素子１１１〜１１３・・・電気音１１変換素
子特許出願人 シチズン時計株式会社 Ｃ″ （Ｃ） 第３図
Claims (1)
- 被検体である吻体内に超音波を照射する手段と、該物体
全透過した超音波全受信面に結像する超音波Ｖンズと、
結像面で収束された超音波全受信する超音波受信手段と
紫有する超音波断層像検出装置に寂いて、前記送信手段
は電気音Ｊ！＃変換変換素子列配列構成され、前記送信
手段全構成する配列変侠素子群に入力される信号は、送
信面から放射された超音波の波面が超音波レンズを通過
した後物体に入射する時に平面波となるように個々の変
侠素子に個有の遅延時間會与えられて入力される信号遅
延手段ケ有し、該入力信号は・くルス状の信号であるこ
とを特徴とする超音波断層１４ｉＪ！慣出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068449A JPS58185140A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 超音波断層像検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068449A JPS58185140A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 超音波断層像検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58185140A true JPS58185140A (ja) | 1983-10-28 |
Family
ID=13374022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57068449A Pending JPS58185140A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 超音波断層像検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58185140A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63203143A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP57068449A patent/JPS58185140A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63203143A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波診断装置 |
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