JPS5822041A - 超音波ct装置 - Google Patents

超音波ct装置

Info

Publication number
JPS5822041A
JPS5822041A JP11912381A JP11912381A JPS5822041A JP S5822041 A JPS5822041 A JP S5822041A JP 11912381 A JP11912381 A JP 11912381A JP 11912381 A JP11912381 A JP 11912381A JP S5822041 A JPS5822041 A JP S5822041A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
transmitted
intensity
ultrasound
subject
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11912381A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6341580B2 (ja
Inventor
真人 中島
平福 三吉
貴司 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP11912381A priority Critical patent/JPS5822041A/ja
Publication of JPS5822041A publication Critical patent/JPS5822041A/ja
Publication of JPS6341580B2 publication Critical patent/JPS6341580B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被検体内における超音波に対する減衰定数分布
を断層画像として映像化する超音波CT装置に関する。
被検体の断層画像を映像化する装置としてX線CT装置
がある。これは被検体内のX線吸収係数分布を高い精度
で計測するものであり、臨床診断上高く評価されている
が、被検者の被曝が多く。
その使用には十分な管理が必要である。一方、超音波ビ
ームを用いる超音波診断装置では、被検者に被曝がなく
、手軽に断層画像が得られるため。
広く利用されている。従来の超音波診断装置は通常パル
スエコー法と呼ばれる方式を採1している。
この方式は超音波ビームを被検体内に放射し、種々の深
さからの反射波を検出し、その強度を深さの関数として
CRT上に表示するものである。超音波の反射は音響イ
ンピーダンスが変化する部分で生じるが、反射強度は超
音波の入射角度に依存し、更に反射波は被検体自身によ
り減衰されるため、パルスエコー法は被検体内の組織等
の境界面を映像化するには適するが、組織自体の質的差
異に対する識別能が劣り、測定される映像の定量性にも
欠けるという欠点があった。
これらの不備を改善するものに超音波CT装置がある。
これはX線CT装置において、X線ビームを超音波ビー
ムに置き換えたものであり、その−例を第1図に示す。
図中lOは指向性の小さい送信用振動子であ抄、これか
ら発射された扇状の超音波ビームは被検体12を透過し
、複数個の受信用振動子14に到達する。100は各受
信用振動子で検出された透過超音波の強度を表わすOこ
のような透過波強度を、送信および受信用振動子位置を
小角度回転変移させる度に測定して、1800以上にわ
たり測定された一連の強度データに、データ処理装置1
6において再構成演算処理を施し、算出された断層画像
を表示装置18に表示して所望のCT像が得られる。
01手法に使われる再構成演算処理は、周知のように、
ある物理量の2次元分布の任意の方向に関する線積分値
を既知として、もとの2次元分布を算出するものである
。超音波の透過波強度を測定した場合、測定値を適宜対
数変換することによシ、超音波ビームの伝搬路上におけ
る減衰定数の線積分値を求めることができる。従って0
1手法では、超音波の伝搬路が送信および受信用振動子
間を結ぶ直線であると仮定し、この仮定に基づいて再構
成演算処理を施して減衰定数分布を算出する。
しかしながら、超音波CT装置では、X線の場合と異な
り、被検体表面および内部において、超音波が屈折およ
び反射するため、前述した仮定が成立しない場合が多く
、再構成された断層画像の劣化が避けられなかった。
すなわち、第1図に示した従来例では、超音波の透過波
を同一平面上の多数点で同時に受信するため、送信用振
動子10はその指向性が小さく広いビーム放射角度を有
する。このような状態で、超音波ビームが被検体12を
透過し、受信用振動子14に入射する伝搬路の模式図を
第2図に示す0医用診断に利用される超音波の周波数は
通常数MHz程度であり、空気中は伝搬しない。、この
ため、送信および受信用振動子10 、14と被検体1
2とは例えば温水のような超音波伝搬媒体に浸すことに
なる。
このとき、被検体12とその周囲の温水との音速は必ず
しも一致しないため、超音波の伝搬路は送信用振動子1
0と受信用振動子14とを結ぶ直線201となるのでは
なく、例えば202にφすような経路を伝搬する。しか
しながら、再構成演算時には、受信用振動子14で検出
された強度を、直線201上を伝搬したものとして扱う
ため1.再構成画像が劣化するという問題が生ずる。ま
た被検体12の音速が温水中の音速よシ速い場合には、
被検体の表面付近で受信用振動子14に到達するような
超音波の伝搬路が存在せず、再構成画像が更に劣化する
。また受信用振動子14の指向性が鋭い場合には、伝搬
路202を通り振動子14に入射するときの入射方向が
、振動子14の指向性と必ずしも一致しないため、この
誤差が更に増加する。
このように、従来のCT装置では、超音波の屈折により
再構成画像が劣化するが、この影響を低減する簡単な方
法としては、被検体12とほぼ等しい音速を持つ液体を
超音波の伝搬媒体とすれば良い。°しかしながら、被検
体12内の音速が均一とは限らないため、第2図で説明
した屈折の影響は、実際上超音波の伝搬媒体の音速を変
化させるだけでは避けられない。また第3図には、再構
成画像を劣化させる反射の影響が示され、203は受信
用振動子14に直接到達する超音波の伝搬路であシ。
204は被検体12の表面で反射され受信用振動子14
に到達する超音波の伝搬路を示す。このときの受信用振
動子14の出力は、伝搬路203および204を伝搬し
た超音波が干渉し合い、正確な透過波強度が計測できな
い。
本発明は前記従来の課題に鑑みなされたもので。
その目的は超音波ビームの屈折および反射に起因する測
定誤差を少々くシ、再構成画像の劣化を低減させること
のできる超音波CT装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は被検体を介して対
向配置された送信用振動子と受信用振動子により透過超
音波強度を計測し、被検体内における超音波の減衰定数
分布を得る超音波CT装置において、指向性の鋭い送信
用振動子から超音波ビームを発射し、その透過波を複数
の地点で受信し、各地点における受信強度を比較し、そ
の最大値を透過超音波強度とすることを特徴とする0更
に本発明は被検体を介して対向配置された送信用振動子
と受信用振動子により透過超音波強度を計測し、被検体
内における超音波の減衰定数分布を得る超音波CT装置
において、指向性の鋭い送信用振動子から超音波ビーム
を発射し、その透過波を複数の地点で受信し、各地点に
おける受信強度を加算し、その加算値を透過超音波強度
とすることを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第4図に本発明の実施例を示す。送信用振動子20と、
曲線上に配置された受信用振動子群22とを水槽24内
に固定し、水槽24には、被検体12の音速にほぼ等し
て音速を持つ液体を満たす。被検体12は予め設定され
た円形の有効視野26内に入れる。
本実施例では、送信用振動子20の指向性を鋭くし、か
つ、これから放射される超音波ビームの方向が、有効視
野26の接線26aと26bとの間で任意の方向に制御
できるものとする。超音波ビームの方向を制御するには
、禅来の超音波パルスエコー法では広く採用されている
電子セクタ方式で行っても良く、また機械的に振動子の
向きを変えても良い0超音波発振器28は中央処理装置
30の指令に基づき、送信用振動子20を介して、ある
特定の方向に超音波ビームを放射し、受信用振動子群2
2で透過超音波を検出する0受信用振動子群22の各出
力はスイッチ回路32に入力されており、このスイッチ
回路32は多数の受信用振動子22のうち、超音波が到
達すると予想される部分の近傍についてのみ、その受信
出力を後の電気回路34に接続するための回路である0
受信用振動子群22のうち、どの素子を電気回路34に
接続するかの識別は超音波発振器四に指令した超音波ビ
ームの方向から容易に行われ、中央処理装置30がスイ
ッチ回路32を適宜制御するO電気回路34は受信信号
の強度を求め、そ、の、出力は比較回路36に入力され
、各入力信号のうちの最大信号がここで検出される。比
較回路36は加算回路に置き換えても良く、このときは
、各入力信号の総和が出力される。比較回路36の出力
は中央処理装置30が超音波発振器28に指令した超音
波ビームの方向に関する透過波強度とみなされ、記憶装
置あに一時記憶される。以上の作用が中央処理装置30
によって超音波ビームの方向を変えながら順次繰り返さ
れ、その都度透過波強度を計測し、記憶装置38に記憶
する。このようにして、超音波ビームを有効視野26の
全範囲にわたシ扇状に走査した後、中央処理装置30の
指令に基づき、回転走査機構40が送信−用振動子20
および受信用振動子群22とともに水槽自体を小角度回
転移動させる。そして、また上述の超音波ビームの走査
を行い、透過波強度を計測する。水槽の回転走査を18
0°以上にわたって行った後、記憶装置38に記憶され
た一連のデータに再構成演算処理を施し、その結果、得
られた断鳩画像を再び記憶装置38に記憶するとともに
CR,T表示装置42に表示する。再構成演算処理は中
央処理装置30により行われるが、超音波ビームの扇状
走査および回転走査がすべて終了するまで待つ必要はな
く、計測された透過波強度に順次演算処理を施すことに
よシ、測定時間が短縮できる。
また受信用振動子群22についても、曲線上に配置する
だけでなく、曲面上に配置することによシ、超音波ビー
ムの3次元的な屈折に対して有効となる0 本発明により超音波の屈折の影響が低減できることを第
5図を用いて説明する・。20は前方向に鋭い指向性を
持つ送信用振動子であり、該振動子20から放射された
超音波ビームは伝搬路301に沿って被検体12盆透過
し、指向性の小さい受信用振動子群22に到達する。こ
の例では、複数の地点で透過超音波を検出するため、複
数個の受信用振動子を用いている。送信用振動子20の
指向性が鋭いため、第2図で説明した伝搬路?02を伝
搬する超音波は存在しないか、または、伝搬路301を
伝搬する超音波に比べ、非常に小さな強度となる0従つ
て、このような透過超音波を受信用振動子群22で検出
し、各振動子での受信強度を比較し、その最大値を透過
波強度とすれば、伝搬路301に治って伝搬した超音波
の強度を計測することになる。このとき、再構成演算時
に想定している伝搬路201と、実際の伝搬路301と
の差異は、第2図で説明した指向性の小さい送信用振動
子10を用いたときの伝搬路202の場合に比べ少なく
なシ、屈折の影響が低減できる。また超音波透過波強度
を十分に広い範囲にわたって検出することにより、屈折
のため受信用振動子22に超音波が到達しないという状
況を避けることができる。また各振動子の受信強度の最
大値を透過波強度とするのではなく、各受信強度の総和
を求め、これを透過波強度とすれば、測定精度の向上が
期待できることはもちろんである〇 本発明によれば、第3図で説明した従来の反射の影響も
低減できる。なぜなら、本発明では、指向性の鋭い送信
用振動子10を用いるため、第3図の204に示すよう
な反射は存在しないか、または、直接受信用振動子22
に入射する超音波に比べ、非常に小さな強度となり、従
って、第3図の203および204の2経路を伝搬する
超音波間の干渉が小さくなる。
以上説明したように、本発明によれば、超音波CT装置
において、超音波ビームの屈折あるいは反射による画像
劣化を確実に防止し、明瞭な画像によって正確な診断情
報を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の超音波CT装置の原理を示す説明図、 第2図および第3図は第1図における従来装置の欠点を
示す説明図、 第4図は本発明に係る超音波CT装置の好適な実施例を
”示す概略構成図、 第5図は第4図の実施例の作用説明図であるO12・・
・被検体 20・・・送信用振動子 22・・・受信用振動子 30・・・中央処理装置 36・・・比較回路または加算回路 42・・・CRT表示装置。 出願人 アロカ株式会社 才1目 才 2 図 1フ 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11検波体を介して対向配置された送信用振動子と受
    信用振動子によシ透過超音波強度を計測し、被検体内に
    おける超音波の減衰定数分布を得る超音波CT装置にお
    いて、指向性の鋭い送信用振動子から超音波ビームを発
    射し、その透過波を複数の地点で受信し、各地点におけ
    る受信強度を比較し、その最大値を透過超音波強度とす
    ることを特徴とする超音波CT装置。 (2)被検体を介して対向配置された送信用振動子と受
    信用振動子により透過超音波強度を計測し、被検体内に
    おける超音波の減衰定数分布を得る超音波CT装置にお
    いて、指向性の鋭い送信用振動子から超音波ビームを発
    射し、その透過・波を複数の地点で受信し、各地点にお
    ける受信強度を加算し、その加算値を透過超音波強度と
    することを特徴とする超音波CT装置。
JP11912381A 1981-07-31 1981-07-31 超音波ct装置 Granted JPS5822041A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11912381A JPS5822041A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 超音波ct装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11912381A JPS5822041A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 超音波ct装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5822041A true JPS5822041A (ja) 1983-02-09
JPS6341580B2 JPS6341580B2 (ja) 1988-08-17

Family

ID=14753502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11912381A Granted JPS5822041A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 超音波ct装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5822041A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0280951A (ja) * 1988-09-17 1990-03-22 Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho 超音波トモグラフィーを用いた試料の組成分布の評価方法および装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0280951A (ja) * 1988-09-17 1990-03-22 Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho 超音波トモグラフィーを用いた試料の組成分布の評価方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6341580B2 (ja) 1988-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4105018A (en) Acoustic examination, material characterization and imaging of the internal structure of a body by measurement of the time-of-flight of acoustic energy therethrough
CA1126385A (en) Ultrasound needle tip localization system
EP0064399B1 (en) Ultrasonic measuring method
EP0139235B1 (en) Ultrasonic measurement method and apparatus therefor
US4653505A (en) System and method for measuring sound velocity of tissue in an object being investigated
JPS5824824A (ja) 超音波精密測定方法および装置
US4362058A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JPH0467149B2 (ja)
JPS60195473A (ja) 超音波測定装置
JPH0713631B2 (ja) 媒体の超音波エコーグラフィック検査方法及び装置
JPH0898836A (ja) 音波伝搬時間の表示方法および表示装置
US4993416A (en) System for ultrasonic pan focal imaging and axial beam translation
JPH021273B2 (ja)
JPS6253182B2 (ja)
JPS6332454B2 (ja)
JP2002540910A (ja) 3次元実時間超音波検査のためのシステムおよび方法
JP2796179B2 (ja) 骨の超音波診断装置
JPS5822041A (ja) 超音波ct装置
JPS6238982B2 (ja)
Breyer Basic physics of ultrasound
Breyer et al. Basic Principles of Ultrasonic Imaging
JPH0525493B2 (ja)
Lapchenko et al. Physical grounds and methods of ultrasonic diagnostics
Hefner et al. Transducer beam pattern test object
JPS6024829A (ja) 超音波診断装置