JPS5889253A - 超音波探触子 - Google Patents

超音波探触子

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JPS5889253A
JPS5889253A JP56188678A JP18867881A JPS5889253A JP S5889253 A JPS5889253 A JP S5889253A JP 56188678 A JP56188678 A JP 56188678A JP 18867881 A JP18867881 A JP 18867881A JP S5889253 A JPS5889253 A JP S5889253A
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JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
probe
ultrasound
living body
transducers
Prior art date
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Pending
Application number
JP56188678A
Other languages
English (en)
Inventor
村松 文夫
早川 佳宏
孝悦 斉藤
博 福喜多
屋野 勉
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56188678A priority Critical patent/JPS5889253A/ja
Publication of JPS5889253A publication Critical patent/JPS5889253A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子走査型超音波断層診断装置に用いられる
超音波探触子に関するもので、1個の超音波探触子で二
方向から生体内の断層像を得ることのできる超音波探触
子を提供するものである。
従来、電子走査型超音波断層診断装置に用いられる超音
波探触子には、第1図に)に示したリニア電子走査型°
超音波探触子と呼ばれるものが知られており、すでに商
品として市販されている。ここで1は探触子本体、2は
複数個の短冊状圧電振動子を直線状に配列した超音波振
動子列、3は装置本体との接続ケーブル、4は生体内臓
器又は病巣、6と6は送受信する超音波ビームの方向を
それぞれ示す。第1図(ハ)に示すリニア電子走査型超
音波探触子では、互いに平行に、かつ−直線状に配列さ
れ次超音波振動子列2のうち、隣り合シいくつかの超音
波振動子を線群として付勢し、超音波ビームを生体内に
送信し、生体内の臓器又は病巣4から9反射信号を同じ
超音波振動子群で受信する。
これらを順次、次の超音波振動子列に切替えなが3 ・
−7 ら−走査時の受信信号をブラウン管上に輝度変調をかけ
て表示し、第゛1図a、b、c、dで囲まれる走査′領
域全体をほぼ矩形的に、第1図(B)の様にブラウン管
上に表示するものである。
しかしながらこのリニア走査型の探触子では、送受信す
る超音波ビームは一方向のみであり、得られる断層像の
情報は限定され、画質1分解能が劣るものである。すな
わち例えば、第1図四において断面が円形状である様な
臓器又は病巣4を観察する場合においては、−超音波ビ
ームの方向とほぼ垂直になる様な部分では第1図間の6
の様に超音波ビームの反射波は元の超音波振動子列2に
もどり受信部れるため断層像として描写できるが、超音
波ビームとほぼ平行になる臓器又は病巣4の側面におい
ては第1図(5)の6の様に超音波ビームの反射波は元
の超音波振動子列2において受信されないだめに臓器又
は病巣4のA1、の部分は断層像として描写されなくな
ってしまう。つまり音響、的な影が生じ、第1図(B)
に示す断層像のごとくと、ぎれとぎれの不完全な円形の
断層像として描写さ −特開昭58−89253 (2
) れることになる。すなわちりモア電子走査型超音波探触
子では、得られる断層像において、生体内臓器、病巣4
等の形状の正確な描写ができず、誤診を招きやすいと言
う欠点を有している。
一方第2図に示した様なリニア電子走査型のものとほぼ
同様の超音波探触子を用いて、二方向に超音波ビームを
放射し得られる二つの断層像を合成し、前記の様なリニ
ア電子走査型超音波探触子の欠点を少なくする方式も知
られている。第2図において、1は探触子本体、2は直
線状に配列した超音波振動子列、3は装置本体との接続
ケーブル、4は生体内臓器又は病巣、6と6は送受信す
る超音竺ビームの方向をそれぞれ示す。この超音波探触
子では互いに平行に、かつ直線状に配列された超音波振
動子列2のうち隣り合ういくつかの超音波振動子を線群
として、それらの各超音波振動子にそれぞれ専用の送信
、受信の電気回路系を接続し、かつそれぞれの超音波振
動子にわずかの遅延時間差を与えて付勢することによっ
て、超音波ビームを斜めに生体内に送信し、生体内がら
の6 ・・− 反射信号を同じ超音波振動子群で受信し、それぞれの超
音波振動子により得られた信号を順次遅延時間差を与え
て加算し一走査とする。これらを順次次の超音波振動子
列に切替えながら、所謂斜め走査をし、第2図a、e、
d、Cで囲まれる走査域の超音波断層像を得る。次に逆
向きの斜めに超音波ビームを放射する様に超音波振動子
2を送受信する電気回路系を接続し、第2図a、b、f
Cで囲まれる走査域の超音波断層像を得る。
すなわちこの走査方式によれば、例えば第2図a。
b、f、cで囲まれる走査域を走査したとき、生体内臓
器又は病巣4の形状により超音波ビームの反射が第2図
6゛に示した様に元の超音波振動子列2にもどらない、
すなわち第2図A2の部分は音響的影として断層像には
描写されない。しかし、第2図a、e、d、cで囲まれ
る走査域を走査することにより先に音響的影となった生
体内臓器又は病巣4のA2の部分は、元の超音波振動子
列にもどる超音波ビーム6により、断層像に描写するこ
とができる。以下同様の原理によって二つの方向から得
た超音波断層像を合成処理することにより、第2図a、
  e、  f、  cで囲まれる領域では、二方向か
らの超音波断層像の重なる部分となり音響的影の発生は
少なくほぼ正確に生体内臓器あるいは病巣4の形状を超
音波断層像として描写できるものである。
しかしながらこのような超音波探触子を用いた場合には
、十分斜めに二方向に超音波ビームを送受信しなければ
、生じる音響的影の部分を完全に補い合うことはむずか
しい。又、送受信する超音波ビームを斜めにする角度を
大きくしすぎると第2図から明らかな様にa、  e、
  f、  Cで囲まれる重複走査域が狭くなる。した
がって、重複走査域を広くするには超音波振動子列を非
常に長くする必要がある。どれは探触子を非常に大形に
するものである。一方、超音波ビームを生体内に斜めに
送信し、反射波を受信するための電気回路系には極めて
複雑、高度な電機的遅延制御系が必壌になり、装置全体
が非常に大がかりで高価なものになりあまり実用的では
ない。
7ノ、−ノ 本発明は以上の様な事情に鑑みなされたもので、極めて
簡便に、小形の超音波探触子で二方向から超音波ビーム
の送受信を行うことができ、生体内臓器、病巣等の正確
な形状とともに高画質、高分解能の超音波断層像を得る
ことのできる超音波探触子を提供することを目的とすぎ
ものである。以下図面をもとに、本発明の一実施例につ
いて説明する。
第3図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。第
3図において、1は探触子本体、2cL。
2cRは複数個の短冊状圧電振動子に必要に応じて音響
整合層を設け、音波放射面が凸面である円弧状に配列し
た超音波振動子列、βは装置本体との接続ケーブル1.
4は生体内臓器又は病巣、6,6は超音波ビームの方向
、7は生体との接触部をほぼ平面とし、超音波振動子列
2CL=2ORと生体表面との密着を良くするだめの充
−物である♂充填物7としては例えば水が使用される。
 一本実施例の超音波探触子の特徴は、第3図から明ら
かな様に、音響整合層を設け、音波放射面がTfIIl
昭58−89253(3) 凸面である円弧状に配列する第1の超音波振動子列2゜
Rと、第2の超音波振動子列2゜Lとを、それぞれから
送受信する超音波ビームが互いに交差する様に適度な角
度をもって探触子本体1内に配置したところにある。そ
の結果、第1の超音波振動子列2CRにおいて、通常の
リニア電子走査型探触子の場合と同様の走査を行うこと
によって、超音波振動子列20Hの曲率により超音波ビ
ームは放射状に走査されることになる。つまり第3図t
、C0゜q、にで囲まれる走査域を走査し概略扇形状の
第1の超音波断層像が得られる。−力筒2の超音波振動
子列2CLにおいても前記超音波振動子列2cRと同様
の走査を行うことに上り、第3図a、  e。
io、mで囲ま些る走査域を走査することになり、概略
扇形状の第2の超音波断層像が得られる。
ここで例えば第1の超音波振動子列2cRを走査し、生
体内臓器又は病巣4を見たとき、その形状により第3図
6のごとく超音波ビームの反射が起ζDsx3の部分に
音響的影を生じる。しかし次に第2の超音波振動子列2
cLの走査により、超音9A、7 波振動子列2CRで音響的影と々つだ生体内臓又は病巣
4のA3の部分において超音波ビームの反射6が得られ
、断層像上に描写される。以上の様な原理によって、第
1.第2の超音波振動子列2cR92cL単独走査で得
られる超音波断層像に生じる音響的影の部分は、双方の
超音波断層像を合成処理することによって、補い合うこ
とができる。すなわち第3図t、b0.d+  ft 
 hv  jo、mで囲まれる走査域は二方向から重複
走査することになり生体内臓器又は病巣4の形状を正確
に超音波断層像として描写できる。更に二方向から重複
走査する領域L+  b□ +dt  L  ”v  
]。9mの情報量は二方向から得たものであシ従来のリ
ニア電子走査型探触子により得られる情報量よりも非常
に多く極めて高画質、高分解能の超音波断層像が得られ
る。また二つの超音波振動子列2CRI 2CLは放射
状に超音波ビームを走査するため、被検深度が深くなる
につれ著しく広い被検視野が得られる。従って、重複走
査する領域は、容易に従来のものより非常に大きくする
ことができ石。それは、超音 0 波探触子を小形化できることを意味している。
一方第3図における本発明の実施例では、生体との接触
部をほぼ平面とし密着をよくするために、二つの超音波
振動子列2cR,2CLの間の充填物7としては水を用
いたが、生体とほぼ同一の音響インピーダンスを有し、
生体よりも音速が遅い材料、例えばシリコーンゴム、テ
フロンなどを充填物として用いると超音波ビームを拡大
する音響レンズの作用をし、超音波振動子列2ORで得
られる走査域はt、01 + q+ kで示す領域とな
り、超音波振動子列2cLで得られる走査域は、a、 
 @、  il、mで示す領域とより広くなって、重複
走査する領域もt、  bl、  d、  量s hv
  Jl * mテ示す広いものとなりより一層実用的
なものとなる。
また二つの超音波振動子列2CR12cLを走査するだ
めの電気回路系祉、電気的に超音波ビームを斜め走査す
る場合と異なりほぼ通常のリニア電子走査型のものと同
様な構成で行うことができ、装置全体は簡単で安価につ
くることができる。
本発明の実施例では、音波放射面を凸面にし円1171
.−7 弧状に配列する超音波振動子列を用いた超音波探触子に
ついて説明したが、音波放射面が平面である超音波振動
子列を2つ傾けて配しても本発明の効果が得られること
は言うまでもない。また、一方を平面のものとし、他方
を凸面にした超音波振動子列の配置+同様の効果が得ら
れるも6である。
更に裏面にバッキング材を配し、音響整合層を設けない
様な超音波振動子列を用いても本発明を適用できるもの
である。
以上の様に本発明の超音波探触子では、容易に生体内に
、二方向からの超音波ビームの送受信を行うことができ
るので、生体内臓器あるいは病巣などの形状の正確な描
写、高画質、”高分解能の超音波断層診断装置の構成に
極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(8)は従来のリニア電子走査型超音波探触子の
概略構成図、第1図(ロ)は得られる超音波断層像を示
す概略図、第2図は従来の走査型の超音波探触子の概略
構成図、第3図は本発明の一実施例特II昭58−89
253 (4) における超音波探触子の概略構成図である。 1・・・・・・探触子本体、2cR92cL・・・・・
・円弧状の超音波振動子列、3・・・・・・装置本体と
の接続ケーブル、4・・・・・・生体内臓器又は病巣、
6,6・・・・・・超音波ビームの方向、7・・・・・
・充填物、A3・・・・・・音響的形、a−m・・・・
・・走査領域の境界点。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図゛ 112図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数個の短冊状圧電振動子を配列してなる超音波
    振動子列を複数列用い、これらを、ひとつの超音波振動
    子列から送受信する超音波ビームにより得られる断層面
    と他の超音波振動子列から送受信する超音波ビームによ
    り得られる断層面とが互いに概略同一平面内で交差する
    様に配置したことを特徴とする超音波探触子。
  2. (2)複数列の超音波振動子列の内少なくとも一方の音
    波放射面が凸面状になる様に複数個の短冊状圧電振動子
    を配列したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の超音波探触子。
  3. (3)複数列1)fflA音波振動子列と生体との間に
    音響インピーダンスがほぼ生体と等しく、音の伝搬速度
    が生体と概略等しいか、遅い材料からなる充填物を具備
    してなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    超音波探触子。
JP56188678A 1981-11-24 1981-11-24 超音波探触子 Pending JPS5889253A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58105745A (ja) * 1981-12-21 1983-06-23 横河電機株式会社 超音波探触子
JP2012523920A (ja) * 2009-04-14 2012-10-11 マウイ イマギング,インコーポレーテッド ユニバーサルな複数開口の医療用超音波探触子

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5652046A (en) * 1979-10-05 1981-05-09 Shimadzu Corp Ultrasonic diagnosis apparatus

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