JPS5875537A - 超音波診断装置 - Google Patents

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】 この発明は、超音波を用いて被検体（企省ンの身体内Ｉ
Ｉ′ｒ層像を得る超音波診断装置に関する。

一般に超音ｔＩｉ＃断装置では電子集束法が用いられて
いる。これ祉複数個の振動子に対して、それぞれ異なる
遅地時間管与えて送受信するものである。たとえＦ！第
１図に示すように多数の振動子１１１列に並べこれらに
遅延１路２を接続して、次の式で定められる、中央の振
動子１程大きな遅砥時聞ＴＹｔ与・えて送波／４ルスを
送る。

ｄ；振動子列の中央から端の振動子までの距離Ｘ；振動
子列の中央から轟＃振動子までの距離ｔ：振動子列の中
央から焦点Ｐまでの距離すると、多数の振動子ｌから発
せられた超音波は点Ｐで集束し、受信の場合も各振動子
１からの信号を同様に達観させることで受波超音波の焦
点管点Ｐとすることができる。

ところがこの電子集束法によると、たしかに焦点近傍で
の分解能は向上するが、その他の領域での分解能が著し
く愚〈なってしまう。そこで従来では一般にダイナき、
クツオーカスという手法が用かられている。これは診断
領域を距一方向（体１２面からの深さ方向）Ｋａ数個に
分割し、フレーム毎に焦点距離を切多換え、各フレーム
での焦点が複数個に分割された各領域内に入るようにし
て複数フレームの超音＃Ｉ走査を行ない、それぞれ各領
域内に焦点を持つ複数フレームの画像を得る。そして各
画像のうち焦点付近０ＩＩＩ記各領域を表わして−る分
解能の高い部分のみ管替ｎ＊って、これらを表示画面上
でつなぎ合わせる。したがってこの手法によると、近距
−から遠距−まで分解能の高い画像が得られる仁とに＆
る。

しかしながら、仁の場合焦点距離の切換数が増えれげ増
える５ｉｉｉ＊全体Ｏ分ｍ能が向上するが、逆に、焦点
距離Ｏ切換数が増えれば増える＠１軟ｏｗｉ＊を得るｔ
）Ｋ’Ｓ！するフレーム数が増大し、７レームレートが
低くなって、リアルタイムの診Ｗ／１１１１Ｉが得られ
るという超音皺鹸断装置Ｏ長所が損われることになる。

また表示画向上で各領域をつなぎ合わせえ１１［１が見
えてしまい診断時に１難いという欠点もある。

本所明は上記に義み、フレームレート奮低下させずに近
距離から過給１ｍ１１まで１子集束効果による方向分解
能の高い超音波断ｐ＃Ｉ像を祷ることのできる超音波ビ
ームｋを提供することを目的とする。

以下本実町の一実施例について説明する。第２図におい
て、送＊ｔｒ＋ＪＴｈ１回路８が一定周期の送波ノダル
スを発生し、第１１ｉ＆に示すような内蔵の遅延回路に
より各々遅燵時間を与えてこの送波・４ルスｖｉ−振動
子ｌの各々に送る。こうして超音波ビームを送波し、被
検体内で反射した反射波が振動子１の各々に到達し、電
気信号（エコー信号）に変換される。振動子ｌの各々か
らのエコー信号は受波制御回路４に導かれ送波パルスの
遅延と同様に遅延された後加算され、さらに検波及び増
幅される。この実施例では超音波ビームの飛越走査によ
るリニア走査が行われ、奇数のフィールドにおいて焦点
制御回路５によシ送波制御励路８及び受波制御回路４の
遅延回路が制御され焦点距離ｔ、に集束する超音波ビー
ムＪ　ｅ　Ｂｓ　ｅ　Ｉｓ・・・が次々に送波及び受波
され、偶数フィールドにおいて焦点距ＩＩＩ　１２Ｋｍ
束する超音波ビーム１□＊　ｍａ　＊　Ｂ、６　”−が
次々に送波及び受波される。そして受波制御回路４より
得られたｘコ−信号ｆｊ、Ｄ　８　Ｃ（ｆ”／タルスキ
ャンコンバータ）制御Ｇ１回路６においてデジタルデー
タに変換された後Ｄ８ＣＴに送られ、２次元メモリ７１
ｔ）ＤＢＣ制御回路６の指定するアドレスに書き込まれ
る。たとえに奇数フィールドで超音波ビー　Ａ　ｌｌ、
　Ｋ’：）き第１列ｏアｒレス１１．１１１１１゜Ｋつ
き第２列のアドレス２１．２２．２８−。

１１４につき第４列のアドレス４１．４２．４ＪＩ・・
・と書き込んでｎ＜（ｗｘｓ図参ＩＫ）。ζうして奇数
フィールｒと偶数フィールドでの書き込みが終了してｌ
フレームの画偉分の書き込みが行なわれた後、読み出し
回路マ２によってテレビシ璽ン走査方式によ）読み出し
アドレスを指定し、たとえは奇数フィールドでＷＪ１行
のアドレス１１゜２１．８１・・・、第８行のアドレス
１Ｂ、２８゜８８・・・と説み出し、偶数フィールドで
第２行のアドレス１２，２２．！１２．・・・、第４行
のアドレス１４．２４．８４・・・と絖み出してアナロ
グ。

信号に変換し、さらにローパスフィルタに通して行方向
ＫＩｌｉ１１シ合う信号の間に位置すべき中間の値の０
号を加えたような平滑化した信号を得、これをテレビジ
ョンモニタ装置８に送って表示する。

このテレビジョンモニタ装置８に表示される画像は焦点
距離の異なる２枚の画像を一定の相関関係のもとに全画
面にわたって合成したものとなるため、見づらい画像の
つき′目などが表示されることなく、２つの焦点付近に
おいて分解能が高められた画像が得られ、結局分解能の
高い領域を拡大することができる訳である。しかも飛越
走査の２フイールドで１フレーム０ｉｉＩｉＩ＆が得ら
れるため、１フレームの画像を得るのに時間がかかると
いうことがなく、フレームレートが低下しない。

なお、上記の実施例においてテレビジ、ンモ二タ装置８
の水平走査線の方向管超音波ビームの方向と同一方向に
して表示する場合Ｋａ、２次元メモリ７１を列方向Ｋｌ
［次読み出していくとと−Ｋ、各列の関に位置するデー
タの＠藺は、隣接するデータ會う、チａｌＩｔどＫよ）
一時的に保持し、平均化回路によ）これらを加算したＯ
ちＭＫして加算平均【と）、こうして得られる平均値を
、各列會表示すべき水平走査線の中間に位置する水平走
査線上Ｅｌｌ示することによって行なえばよい。

ｉえ、読み出し時Ｋｍ算平均するのでなく書き込拳時Ｋ
ｍ算平均してもよい。

さらに、上記では焦点距ｍを２段階に切シ換ええが、さ
らに多数に匍夛換えてもよい、たとえば、近側−１中距
離、最短−と焦点距離を８段階に切）換える場合、超音
波ビーム１２本おきに飛越走査して８つのフィールドで
１フレームｏｎ像を鉤記と同様に構成するようにしても
よいが、このような飛越走査でなく、Ｂｌｍ　Ｂ２　ｅ
Ｂ５　＊　１４・・・と端からＩｉ！ＩＫ発射して超音
波ビームの１フレームの走査を行ない、最初の１フレー
ムの走査においては近距離焦点とし、得られたデータを
各超音波ビームｍｌ１．　Ｂ２．　Ｂ、　、・・・の６
各に相当するアドレス（たとえは＠８！ＦＪの列方向の
アドレス）に書き込み、次の１フレームの走査において
社中距離焦点とし、このとき得られたｒ−夕扛前のデー
タとの相Ｉ＆Ｉｌ′ｆｒとって書き込む、たとえｄ％第
４図のように、同一アドレスに魯き込まれている１１１
回のデータ管２次元メモリ７１から読み出し、これ管加
算口路丁８で今胞得らｔた崗−アドレスに書き込むべき
データと加算して輪乗算口路７４を経てこれらのデータ
の加算平均【と９、この加算平均値ｔｉ＃アドレスに書
き込むようにする。そして次の１フレームの走１におい
ては長距離焦点とし、このとき得られ良データを、２次
元メモリ７１に著えられているデータ（＠回の加算平均
値）と再び加算平均してその加算平均値を書き込む。

ζＯ場合、超音波ビームの２本おきの飛越走査を行ない
８フィーＡ−ドで１アレームの画像を構成するものとす
ると、各フィーｋＦの走査にかかる時間＋！、、ＩＡで
よいえめｌフレームの画像を得るのに要する時間轄変ら
ず、フレームレート１落さずに８つの焦点付近の分解能
の＾い領域１有する画像を得ることがてきる。また、後
者の飛越走査でなく順次加算平均管と少なから意次元メ
モリテＩＫ書き込んでいくもので妹、異った焦点距離の
画像がフレーム毎に＠関されるのてフレームレートを低
下させずに８つの焦点付近の分解能の高い領域を有する
ｉｉｉ＋像が得られる。

以上、実施例について説明したように、本発明によれば
超音波ビームＯ走査毎に焦点距−１ｇＪ夛換え、得られ
たデータ０ＩＩＩＡｌｌ管とって１フレー五の画像を構
成するようにしているえめ・フレームレート管下けずに
方位分解能の高い領域が拡大された超音波断層像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

ｊＩ１図は電子集束法ｔ−説明するための模式図、第２
恥は本発明の一夾′１／ＩＡ例のブロック図、ＩＭ８図
ｌｌ１２次元メモリのアドレスを示す模式図、＃！４図
に変形例の一部のブロック図である。 １・−振動子、　　　　２・・・遅延回路、８・・・送
波制御−路、　４・・・受波制御回路、５・・・焦点ｉ
！ｌｌＩ４１回路、　６・・・ＤＥＣ制御回路、７・・
・ＤＳＣ５８・・・テレピノ、ンモニタ装置、７１・−
・２次元メモリ、７２・・・読み出し回路、７８・・・
加算回路、　　　７４・・・残米算回路。 出　−人　　株式会社ｊ＆津製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　　多数の振動子と、これら各振動子に与える送
   波・９にスを各々異なる時間遅延させて送波超音波ビー
   ムを電子的に集束させる送ｍ１ｌＪｉｌＤ路と、前記各
   振動子から得られた信号管各々異なる時間遅延させて受
   波超音波ビーム’ｔｔｓ子的に集束させる受波側御回路
   と、前記送波制御回路及び受液制御回路の達観時間を制
   御することＫより焦点距離を制御する焦点制御回路と、
   表示装置とｔ有し、超音波ビームの走査毎に焦点距離を
   切り換え、各走査毎に得られたデータの相ａｔとって１
   フレームの画像【構成してＭｉＪ記費示装置により表示
   するようにした超音波診断装置。