JPS5854935A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS5854935A JPS5854935A JP56153156A JP15315681A JPS5854935A JP S5854935 A JPS5854935 A JP S5854935A JP 56153156 A JP56153156 A JP 56153156A JP 15315681 A JP15315681 A JP 15315681A JP S5854935 A JPS5854935 A JP S5854935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasonic diagnostic
- diagnostic apparatus
- phase
- resolution
- 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.)
- Pending
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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】
この発明は距離分解能に優れた超音波診断装置に関する
ものである。
ものである。
超音波診断装置は超音波パルスを生体内に放射し、固有
音響インピーダンス（媒質の密度と音速との積）の異な
る組織の境界面から反射してくる超音波エコーを受信し
て処理することくより、超音波断層像をモニタに表示す
るものである。この超音波診断装置はＸ線診断法のよう
な被爆障害がなく、また造影剤を用いずに軟部組織の断
層像を観測することができる利点がある。このため、近
年、高速度走査装置の開発実用化にともない、超音波診
断法の利用価値が高まりつつある。
音響インピーダンス（媒質の密度と音速との積）の異な
る組織の境界面から反射してくる超音波エコーを受信し
て処理することくより、超音波断層像をモニタに表示す
るものである。この超音波診断装置はＸ線診断法のよう
な被爆障害がなく、また造影剤を用いずに軟部組織の断
層像を観測することができる利点がある。このため、近
年、高速度走査装置の開発実用化にともない、超音波診
断法の利用価値が高まりつつある。
一般的に、超音波診断装置は電気音響変換素子として圧
電振動子を用いた探触子を直接あるいは氷袋を介して体
表に接触させ、パルス発生器からの電気パルスにより作
動させる。この探触子を超生体内に音響インピーダンス
の異なる生体組織力亥存在すると、超音波の一部はその
異なった組織の境界面で反射するその超音波エコーは送
償時に用いたと同一の探触子により受信され、電気信号
に変換される。このとき、境界面での反射波の強さは両
媒質の固有インピーダンスの値によってきまってくる。
電振動子を用いた探触子を直接あるいは氷袋を介して体
表に接触させ、パルス発生器からの電気パルスにより作
動させる。この探触子を超生体内に音響インピーダンス
の異なる生体組織力亥存在すると、超音波の一部はその
異なった組織の境界面で反射するその超音波エコーは送
償時に用いたと同一の探触子により受信され、電気信号
に変換される。このとき、境界面での反射波の強さは両
媒質の固有インピーダンスの値によってきまってくる。
また、超音波が生体内を伝搬するのに多少時間を要し、
超音波の発射点に近いところからの反射波は早く、また
遠いところからの反射波は遅くなる。
超音波の発射点に近いところからの反射波は早く、また
遠いところからの反射波は遅くなる。
この到達時間の差により、境界面の深度を知ることがで
きる。この反射エコーをブラウン管上に輝産室化として
表示することにより、探触子の移動縞と超音波ビームを
含む半画によって切断した生体の断面を画かせることが
できる。
きる。この反射エコーをブラウン管上に輝産室化として
表示することにより、探触子の移動縞と超音波ビームを
含む半画によって切断した生体の断面を画かせることが
できる。
このとき、より鮮明な２次元画儂を得るためには、生体
内に放射される超音波ビームのビーム幅は細＜、シかも
パルス幅は短いほど好ましい。この超音波パルス法診断
装置の分解能としては、第１図に示すように距離分解能
Δｙと方位分解能ΔＸがある。距離分解能Δｙとは同一
方向ｉこあるふたつの小さな物標がどれだけ離れていれ
ばふたつに分離して表示できるかを示す限界能力をいう
。また方向分解能ΔＸとは同一距離にあるふたつの物標
がどれだけ離れていれば、ふたつに分離して表示できる
かを示す限界能力をいうものである。この距離分解能Δ
ｙはパルス幅に、また方向分解能ΔＸはビーム幅Ｘに直
接関係する。
内に放射される超音波ビームのビーム幅は細＜、シかも
パルス幅は短いほど好ましい。この超音波パルス法診断
装置の分解能としては、第１図に示すように距離分解能
Δｙと方位分解能ΔＸがある。距離分解能Δｙとは同一
方向ｉこあるふたつの小さな物標がどれだけ離れていれ
ばふたつに分離して表示できるかを示す限界能力をいう
。また方向分解能ΔＸとは同一距離にあるふたつの物標
がどれだけ離れていれば、ふたつに分離して表示できる
かを示す限界能力をいうものである。この距離分解能Δ
ｙはパルス幅に、また方向分解能ΔＸはビーム幅Ｘに直
接関係する。
このような、超音波診断装置における距離分解能（Δｙ
）は ｎλ Δｙ−□・・・・・・・・・・・・・・・・−・・・・
・・・ ［１）で示される。（但し、ｎは反射波パルス
の波数、′４２図（ａ）に示す超音波エコーは第２図（
ｂ）に示すように包絡線検波されてからブラウン管に表
示される。
）は ｎλ Δｙ−□・・・・・・・・・・・・・・・・−・・・・
・・・ ［１）で示される。（但し、ｎは反射波パルス
の波数、′４２図（ａ）に示す超音波エコーは第２図（
ｂ）に示すように包絡線検波されてからブラウン管に表
示される。
したがって、この方法では（１）式に示す距離△ｙより
接近した複数個の物標からの反射を分離してとらえるこ
とができない。
接近した複数個の物標からの反射を分離してとらえるこ
とができない。
この発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、電気音
響交換素子を駆動して超音波を放射しこの変換素子ｌこ
より得られる受信信号を互いに位相の異なる複数個の基
準信号で位相検波した後にそれぞれを合成すること番こ
より、・距離分解能を・著しく向上させることができる
超音波診断装置を提供しようとするものである。
響交換素子を駆動して超音波を放射しこの変換素子ｌこ
より得られる受信信号を互いに位相の異なる複数個の基
準信号で位相検波した後にそれぞれを合成すること番こ
より、・距離分解能を・著しく向上させることができる
超音波診断装置を提供しようとするものである。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第３図においてｌは電気振動を横槍振動エネルギーに変
換する電気音響変換素子を装着させた探触子で、この探
触子１にパルサ２を接続して送信器を構成する。このパ
ルサ２の出力パルスにより探触子１の電気音響変換素子
が駆動され、生体内に超音波パルスが放射される。
換する電気音響変換素子を装着させた探触子で、この探
触子１にパルサ２を接続して送信器を構成する。このパ
ルサ２の出力パルスにより探触子１の電気音響変換素子
が駆動され、生体内に超音波パルスが放射される。
一方、生体内で反射した超音波エコーは前記電気音響変
換素子で電気信号に変換される。この電気信号はリミッ
タ３％増幅器４、対数増幅器５、フィνり（カットオフ
周波数２ｆｏ） ５および互いに位相の真なる複数個（
図示例では２個）の基準信号を有する位相検波器７．８
を含む受信器に送られる。
換素子で電気信号に変換される。この電気信号はリミッ
タ３％増幅器４、対数増幅器５、フィνり（カットオフ
周波数２ｆｏ） ５および互いに位相の真なる複数個（
図示例では２個）の基準信号を有する位相検波器７．８
を含む受信器に送られる。
このとき１位相検波器７には発振器９より１周波数ｆｏ
の第１の基準信号が送られ、また位相検波器８にはπ／
２位相器１０を介して前記第１の基準信号よりπ／２位
相が異なる第２の基準信号が送られる。
の第１の基準信号が送られ、また位相検波器８にはπ／
２位相器１０を介して前記第１の基準信号よりπ／２位
相が異なる第２の基準信号が送られる。
次に、各位相検波器７，８の出力はフィルタ回路１１゜
１２、絶対値回路１３，１４、立ちあがりを強調するた
めのＦＴＣ（ｆａｓｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ）
回路１５．１６を介して加算器１７で加算されＣＲＴ１
８に表示される。
１２、絶対値回路１３，１４、立ちあがりを強調するた
めのＦＴＣ（ｆａｓｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ）
回路１５．１６を介して加算器１７で加算されＣＲＴ１
８に表示される。
次に、この発明の装置における距離分解能Δｙについて
説明する。いま具体的な効果を示すためにｔｓ４図（ａ
）に示すように２個の物標Ｔム、Ｔ１１を深さを変えて
配設する。このとき、物標Ｔム、Ｔｉ＋の間隔を とする古、それぞれの物［Ｔム、Ｔｍから反射してくる
超音波エコーの間に２ｍπ十ｆ／２の位相差ができる。
説明する。いま具体的な効果を示すためにｔｓ４図（ａ
）に示すように２個の物標Ｔム、Ｔ１１を深さを変えて
配設する。このとき、物標Ｔム、Ｔｉ＋の間隔を とする古、それぞれの物［Ｔム、Ｔｍから反射してくる
超音波エコーの間に２ｍπ十ｆ／２の位相差ができる。
この場合の各部の波形を第４図（ｂ）〜（ｇ）に示す。
第４図（ｂ）はフィルタ６の出力波形であり、同図の破
線は従来の包絡線検波を行なった場合の包絡線波形を示
している。このように物標Ｔム、Ｔｍが接近している場
合には、この波形から２つの物標Ｔム。
線は従来の包絡線検波を行なった場合の包絡線波形を示
している。このように物標Ｔム、Ｔｍが接近している場
合には、この波形から２つの物標Ｔム。
ＴＢに対応して成分を分離して取り出すことができない
。
。
これに対し、位相検波器７，８を用いることにより、そ
の出力として第４図（Ｃ） （ｄ）に示すような分離し
た出力を取り出すことができ、さらにこれらの出力をフ
ィルタ回路１１，１２．絶対値回路１３ 、１４、ＦＴ
Ｃ回路１５，１６をそれぞれ順次繰て整形し、第４図（
ｅ）げ）に示すパルス出力を得た後同図（ｇ）＃こ示す
ようにこれらを合成することにより、従来のものに比べ
て距離分解能を著しく向上させることができる。
の出力として第４図（Ｃ） （ｄ）に示すような分離し
た出力を取り出すことができ、さらにこれらの出力をフ
ィルタ回路１１，１２．絶対値回路１３ 、１４、ＦＴ
Ｃ回路１５，１６をそれぞれ順次繰て整形し、第４図（
ｅ）げ）に示すパルス出力を得た後同図（ｇ）＃こ示す
ようにこれらを合成することにより、従来のものに比べ
て距離分解能を著しく向上させることができる。
なお、この発明は上記実施例１こ限定されるものではな
く、要旨を変更しない範囲において種々変形して実施す
ることができる。
く、要旨を変更しない範囲において種々変形して実施す
ることができる。
例えば、上記実施例ではπ／２位相が異なる２個の基準
信号を用いて位相検波をおこなったが、この発明はこれ
に限られるものではなく、位相差の値８よび参照信号の
数を変化させることができる。
信号を用いて位相検波をおこなったが、この発明はこれ
に限られるものではなく、位相差の値８よび参照信号の
数を変化させることができる。
この発明は単一探触子を用いた低速走査装置あるいは高
速度メカニカル走査装置のみならず近年その普及がめざ
ましいアレイトランスデユーサを用いた電子走査装置に
も有効であることはいうまでもない。
速度メカニカル走査装置のみならず近年その普及がめざ
ましいアレイトランスデユーサを用いた電子走査装置に
も有効であることはいうまでもない。
この発明はフィルタ回路と絶対値回路、またはＦＴＣ回
路と加算器の順序を前後に入れ替えても上述と略同様の
効果を挙げることができる。
路と加算器の順序を前後に入れ替えても上述と略同様の
効果を挙げることができる。
この発明は加算器としてベクトル加算器（各信号を２乗
した後で加算し平方根をとる方法）を用いることもでき
る。
した後で加算し平方根をとる方法）を用いることもでき
る。
変換素子を駆動して超音波を放射しこの変換素子により
得られる受信信号を互いに位相の異なる複数個の基準信
号で位相検波した後にそれぞれを合できる。
得られる受信信号を互いに位相の異なる複数個の基準信
号で位相検波した後にそれぞれを合できる。
第１図は超音波診断装置において超音波ビームと分解能
の関係の説明図、第２図は従来の超音波Δｙ・・・距離
分解能 ΔＸ・・・方位分解能１・・・探触子
２・・・パルサ３・・・リミッタ ４
・・・増幅器５・・・対数増幅器 ６・・・フィ
ルタ７．８・・・位相検波４ ９・・・発振器１０
・・・π／２位相器 １１．１２・・・フィルタ回
路１３、１４・・・絶対値回路 １５．１６・・・Ｆ
ＴＣ回路】７・・・加算器 】８・・・ＣＲＴ
Ｔム、Ｔｅｌ・・・物標 第１ 図 ｌｔ３Ｗｉ
の関係の説明図、第２図は従来の超音波Δｙ・・・距離
分解能 ΔＸ・・・方位分解能１・・・探触子
２・・・パルサ３・・・リミッタ ４
・・・増幅器５・・・対数増幅器 ６・・・フィ
ルタ７．８・・・位相検波４ ９・・・発振器１０
・・・π／２位相器 １１．１２・・・フィルタ回
路１３、１４・・・絶対値回路 １５．１６・・・Ｆ
ＴＣ回路】７・・・加算器 】８・・・ＣＲＴ
Ｔム、Ｔｅｌ・・・物標 第１ 図 ｌｔ３Ｗｉ
Claims (1)
- 電気音響変換素子を駆動し超音波を放射する送償器と、
前記変換素子より得られる受信信号を互いに位相の異な
る複数個の基準信号により位相検波した後それぞれを合
成する受信器と、この受信器の出力信号を表示するため
の表示器とを萬備したことを特徴とする超音波診断装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153156A JPS5854935A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153156A JPS5854935A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854935A true JPS5854935A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=15556248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153156A Pending JPS5854935A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854935A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186630A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波イメ−ジング方法 |
| JPH0266916U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-05-21 | ||
| JPH02284819A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-22 | Nissan Motor Co Ltd | 歯形仕上加工装置 |
| US20160120514A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-05 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic measurement device, ultrasonic imaging device, and ultrasonic measurement method |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56153156A patent/JPS5854935A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186630A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波イメ−ジング方法 |
| JPH0266916U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-05-21 | ||
| JPH02284819A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-22 | Nissan Motor Co Ltd | 歯形仕上加工装置 |
| US20160120514A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-05 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic measurement device, ultrasonic imaging device, and ultrasonic measurement method |
| JP2016086947A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波測定装置、超音波画像装置及び超音波測定方法 |
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