JPS5912373A - 超音波トモグラフイ装置 - Google Patents

超音波トモグラフイ装置

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JPS5912373A
JPS5912373A JP58113605A JP11360583A JPS5912373A JP S5912373 A JPS5912373 A JP S5912373A JP 58113605 A JP58113605 A JP 58113605A JP 11360583 A JP11360583 A JP 11360583A JP S5912373 A JPS5912373 A JP S5912373A
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or 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＠明は、種々の角変方向から暎査ｚｊ象をイｒごと（
て走査するべく構成されている超音波送受イバ／ステム
を有する超音ｌ皮トモグラノイ装・Ｗ　ｉＣ　ｒｈｌす
る。
報音，及トモグラフィ装置は透〕ＩＱ法ても反射法でも
作動し得る。透過１モグラノイ用超Ｍ波トモグラフイ装
１赦（ＵＣＴＴ）はたとえ（ｒＪ米１↓（竹許弟・１１
　（１　５　０　］　８号明５ｌ書から公知である。反
射１・モグラフイ用超音波トモグラフィ装置（　Ｕ　Ｃ
　ＴＨ　）はたとえば”　Ｆｉ．ｆｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｊ．ｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｊｕｍｏｎ　Ｕｌｔｒ
ａｓｏｎｊｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄＴｉｓｓｕｅ　
Ｃｈａｒ−ａｃｔｅｒｊ．ｚａｔｉｏｎ　　ａｎｄ．　
　Ｓｅｃｏｎｄ　　ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍ
ｐｏｓｉ．ｕｍ　　ｏｎ　　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉ．ｃ　
　Ｍａｔｅｒｊａｌ．ｓ　　Ｃｈａ−ｒａｃｔｅｒｉｚ
ａｔｉｏｎ　’，　１　９　８　０年６月１　〜（ｆ日
、弟７頁のＥ．　Ｈｕｎｄｔ，　（Ｊ．　Ｍａｄｅｒｌ
ｅｃｈｎｅｒ，　Ｅ．κｒＯ−ｎｍＬｌ］．］．ｅｒ　
　およびｔｉ，’　、　Ｔ　ｒ　ａｕ　ｔ　ｅｎ　ｈ　
ｅ　ｒ　Ｅ　　の論文”Ｒｅｅｏｌ．ｕｌ；ｉｏｎ　　
ａｎｄ．　　Ｌ：ｍａｇｅ　　Ｑｕａｌ．ｉｔｙ　　ｂ
，ｙ　　Ｕ］．ｔ−ｒａｓｏｎｊｃ　　Ｉｉ；ｃｈＯ　
Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：　　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
Ａｐｐｒｏａｃｈ“（市イ音波エコー１・モグラフィに
よる分＋１１’ｇ　Ｆｉ５および像質：実験的アプロー
チ）または”　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ
　Ｉ　’，　］　９　７　９年、第１５　４　〜Ｉ　８
　４頁のＳｔｅｐｈｅｎ　Ｊ．　Ｎｏｒｔｏｎ及ひＭ　
Ｑ　］、　Ｖ　ｉ．　ｎ　Ｌ　ｉ　ＩＩ　ｚｅ　ｒの論
文″Ｕ１ｔｒａ６ｏｎｉ．ｃ　Ｒｅｆｌｅｃ−ｔｊｖｉ
ｔｙ　　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｙ：　　　Ｒｅｃｏｎｓ
ｔｒｕｃｔｉｏｎ　　ｗｉｔｈＣｊｒｃｕｌａｒ　Ｔｒ
ａｎｓｄｕｃｅｒ　Ａｒｒａｙｓ’　（超音波及射Ｉ・
モグラフイ：円彫トランスデューサアレイによる再構成
）により公知である。
しかし、これらの公知の超音波トモグラフィ装置では．
たとえば女性の胸部の瑛食の除に胸壁付ｆ１，の冠状断
面間を形成する目的て胸壁付近を定食ｒることは不可能
である。なぜならば、空間的寸法のために超音波送受信
／ステムを胸壁に十分に近接させることができないから
である。
本発明の目的は、あまり大きな技術的費用全必要とせず
に胸壁付近の冠状斯面像の１１４成をｉ」能にする超音
波トモグラフィ装置を提供することである。
この目的は本発明によれば、％πト柄禾の範囲只１鳴に
記載の超音波トモグラフイ装■緻により達成される。
本発明によれば、容易に互いに傾けられる複数の冠状個
別断面から弔にそのつどの送受１８０−ブの＋ｌ′ｔｉ
斜川度のス用ップ状変更とそれに革ついて神々の呪力向
から種々の対象深さで生ずる信号データの区分ごとの検
出とにより勺匈壁１・」近の冠状断面１）；を区分ごと
に構成することができる。
報音・波ヘッドの群は種々に構成されていてよい。
すなわち、超音波ヘッドはたとえば直線アレーイ、市ｒ
−的に制御される明走査用のアレイ、リングアレイなど
の既成の変便器素子を含んでいてよい。
しかし、超音波ヘッドは、たとえ（Ｊ′ゆっくり回転し
る扇状走査器の構成部分である個９１Ｊの招肖枝振動子
を含んでいてもよい。この既成の本発明の奸才しい実施
態様はたとえは特許請求の範囲第２Ｊ自ないし第７〕ｎ
にあげられてｂる。本発明の１１４の効ましい実施態様
では、超音波ヘッドまたはそのｇ「ｌｆ１種々の対象深
さに焦点を結ぶため種々のｌｌｉ１口を治する。
本発明の他の利点および細部は以下にいくつかの実〃ｉ
ｉｉ　ｌ＋１１を図面により、また特許請求の範囲第２
墳以−トに結ひつけで説明するなかで明らかにされる。
卯、１図で、検音対象としての女性の胸１が板３（たと
えば俳者か榊たわる患者台の構成部分）の孔２を’＋ｆ
＋って突出している。矢団４は、報音ｌ皮送受石ンステ
ム５によりたとえば胸壁付スなの冠状断面隙を伊るべき
胸１舅トＪ近の断＋ｆｒ＋を示ｒ０超音及送受１３シス
テム５は、いまの場合、たとえは３つの、超音波ヘッド
６．７および８から成り、これらはｔべてたとえば１つ
の共通ケース内におさめられていてよい。しかし、これ
らの変換器！ｄｇ３図に示されているように１つの円１
７３　ＪＩ！ｄｉ）４にずらして配置されていてもよい
。超音波ヘッドに、７ふ・よび８は、いまの場合、たと
えば機械的な扇状走査器であり、ホルダ一部分１２．＋
３．Ｉ・１（いずれも解図的に示さオ］て−る）の上に
配）蓋された超音波送受信結晶９．１（＋または１１を
言んでいる。
この超音波ヘッド構成の第１の王女な特徴は。
個別超音波ヘッド６．７および８が水平回転ヒンジ１５
．１Ｇ、１７．に揺動用能に保持されていることである
。電動式駆動システムｌｉ、］！Ｊおよび２０により個
づり超音波ヘッドは、倹・龍対象（女性の胸１）の図示
されている１１１壁付近冠状走食平聞に対して種々の傾
斜角度となるように、〃いに相対的に移動し得る。第１
図では超音波ヘッドにのＩＬ１１斜角度はたとえはα１
＝Ｕである。それに対して異なる傾斜角度α２およびα
３まだはα４およびα５が第２の報音１反ヘッド７また
は尤Ｘ３の超音波ヘッド８に朽応づけられている。さら
に、全システム５が回転駆動部２０’によりゆ゛つくり
と回転１１１１２９（胸１の７月払ｉ＋１１線）のまわ
りを回ハベし得る。
この超音波ヘッド構Ｄ’ｙ−の第２の主要な特徴は。
すべての３つの超音波ヘッドが相い異なる開］−１を鳴
することである。最小の超音波ヘッド６は、その送受１
言ローブが女性の胸１の皮ｌ１ｉｉ′ＬＪ近の深さ範囲
Ｔ１に焦点を結ぶような開口を有する。次に大きい超音
波ヘッド７は、その送受信ローブが女性のｌｌｉ　ｌの
中央の深さ範囲Ｔ２に焦点を結ぶような開ロケ有する。
それに対して、最大の開口を有する超音波ヘッド８の送
受信ローブは女性の１１１４１１の最大の深さ範囲Ｔ３
に整点を結ぶ。
それぞれの変例器ヘッドの傾斜角度をステップ状に変更
し、同時にシステム５を胸１のまわりに回転し、かつ同
時に時間ゲート回路（第２図）を切換えることにより、
相い続く時間区分ｔｌ、ｔ：３゜＋４．ｔ。５および七
〇で第１図中の範囲区分２１゜２２．２３，２４．２５
および２６からの区分ごとの信号データが検出され得る
。しかし区分２１ないし２６（ｄ矢印４で示されている
１１１り壁イ；１近の冠へ１りｒ面に非常に良好に迦イ
υする。次りで、１詩（対内でデータをイ目応（で処即
すると表により、胸壁ｆ１１近の冠状平ｎｎのトモグラ
フィ像か得ら／ｊる。また。
矢１：Ｊ］２８の方向に策動１１２動／ステム２７を介
して／ステム５の高さをずらすことにより、胸壁平…Ｊ
に対して平行な断面のｒ象が併られる。
第２図には、第１図の超音波送受１８／ステムｒ）を１
１１１１往Ｊするための回１酪が原理回部１ｚ１て７Ｊ
Ｚさねている。この原、ｑ回路１図で、開口の異なる岡
別、報音皮ヘッドは再ひ６，７および８で７Ｆされてい
る。ＩＮ音波ヘッドは通常のようにクロック発生器：（
Ｉの後に接耕されている高周波送信器３０により、・駆
動される。超音波ヘッドの時間的かつ立１喉的ｆ／ｃ、
ｔＥ　ＬＩＡ駆動が駆！助スイッチ３２．３３および３
・１を介して行なわれる。ンステムの回転中に刺１から
受１ｇされた超音波エコー洛号は受信増ｌｉＩｇ器；３
５孕介して、時間ゲート３６なめし４１を有する時間ゲ
ート回路に与えられる。時間ゲート３６ないし４１は第
１図に示されている時間ｔ１ないしｔ　６の間の、ケ区
分ごとにエコ−１Ｂ号を後段の４Ｖ栃ｒａ７１２に曲す
。こうして選択されたデータから劇算侍４２が胸壁付近
の近似的勉状断面像をＭ帽し、この１壁が表下装泗１３
上に表示される。参照符号１・１をｆτＪさｉｔて−る
のは中央／ステムｆｂｌＩＭ＋＋装置樅である。
す１１述の１ように、たとえば単一のケース内に位置す
る第１図の：３つの変換器は、たとえは第３図に；Ｊテ
されているように１つの円の周縁に分布して配置されて
（八でもよい。７１３図では、１つの傾板５０の闇、咬
に：（っの７Ｆ（械的綱状走食器５１　＋　　５２およ
び５：（か配置直さｔｌており、これらの走ｆ器（は送
受信ローブ５４Ｈ５５および５Ｇの：ｌ：）４斜を変更
するために第１図と同様に頗斜岡１ｗを変更可能であり
、また神々の対象深さＴＩ、Ｔ３およびＴ４に焦点を結
ぶため神々の大きさの開１コ足有する。
埋板５０は・１妙械的梢１ｉ走食器ｆｉ、Ｉ、５２およ
び５３と共に、胸１を辿る回転軸線２９のまわりを回転
する。綱状走置フィールドを形成するため綱状走汗２浄
は、たとえは第：３１ネ１に揺動矢印ｒｌ　７　Ｈ！’
ｊ　８　Ｈ５！〕と鎖線の境界純６０な−しく；５とに
よりノｊテさねているように、純・伜な稲！助１１も動
を７丁ない１廿る。
個、υ１１１＠状走査器はもちろん、たとえは第３図Ｋ
Ｉｊ＝３１に走畳器５２ｉＣ対して破、捉の矢印に（５
により７ＪＣされているように、ぐるりと回転する走査
器であってもよい。傾板の毎秒１ｒ！Ｊ転数はいずれの
場合にも畠犬走食器のガ砂揺動数または回転数よりもは
るか１Ｃ低い。たとえば埋板１ｄ鳩状ホ費器と共に毎１
ｚｊ（）、１回転の速度で回転し、それに対して嘲１ノ
ζボ猾器の毎秒揺動叔または回転数は３ないし１である
。
環数５０の回転運、？ＩＩはたとえは回転矢印ｉｉ　７
により示されている。
第・１図には１本発明により構成された超音波送受信ン
ステムのもう１つの実施例か事されている。
再４図の場合には、超音波ヘッドは胸１を辿る’ｉｌｌ
線２９のまわりに円弧７１に酎ってゆっくりと回１味さ
れる超音波アレイ７０、たとえは直峙アレイまたば４伏
走亘用として電子制御ｎによりビームを（１助するアレ
イ、−また１はその１祥である。超４Ｗ彼アレイ７０の
第２の同転位ＩＮか用、４図に鎖ｉ線で示されている。
アレイ７０か多行アレイ、すなわち１ｉｉ５１別牙換器
素子をマトリクス状にｌ！ｌａｊ＊ｔ、たアレイ、であ
るととｉｚｌ、　Ｕ３まし論。このよつなアレイ７０の
１夕１１として、：３行ＶこＩｌｋんだ斐倶器素子７２
を有するアレイか第５図に示されてｂる。送１ぎ尤・よ
び（まだは）受ＩＨの際に１１７．’ｌ別素子を犬をさ
の異なる群にまとめて電子的に駆動゛ｒることにより、
異なる開口を形成することかできる。第５図には、この
ような開Ｄ　１１’４成の仕方が３つの面積の異なる開
ロア１．７４および７５により示されている。
・１月１図には、面状配置の変換器索子８１を有するリ
ングアレイとして構成された超音波送受信７ステムが示
されている。リングアレイに沿うビーム揺動およびビー
ム切換（４（たとえは米国特許第・ｌ　Ｉ　０５　Ｕ　
ｌ　Ｓ号明１ＨＩＩ誓の第５図に示されている仕方で）
純粋に電子的に行なわれる。異なる開口８２．８３およ
び８イの設定は通常のよう番・こ棲数回の（置引１素子
を大きざの異なるｇ　＋ｆｒＣまとめて駆すすることに
より行なわれる。
４１図ないし第６図の超音波ヘッドは倹配対ψに直接に
超音波ビームを与える。しかし、超音波ヘッドが梗食対
象に間接的に娩なとを介して・目斉波ビームを力える実
力市′１ｙｌＪも本発明の範囲に嬶する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の作動の作方を説明するため
の図、ポ２図は本発明による装着に用いられる制御向路
の原理回路図、絹、３図１″１：機１戒的扇犬走食器を
有する実施例を示す図、第・１１ネ１および一！１４５
図は直線アレイまたは週子制側１により）調伏走査を行
なうプレイの実施例を示す図、’？’＋　（ｊシ１はリ
ングアレイを有する実施１タリを示す図である。 １・女性の胸、２・・孔、３・板、５・・超音波１呑受
倍ンステム、６〜８・・・超音波ヘッド、９〜１１・・
・超音波送受信結晶、１２〜１．　／Ｉ・・ホルダ一部
分、１５〜１７・・・水平回転ヒンジ、１８〜２０・・
・電動駆動／ステム、２１〜２６・・範囲区分、３０　
・畠周波送信器、３１　・・クロック発生器、３２〜３
４・・駆動スイッチ、３５・受１百増幅器、３（ニー４
１・・・時１ｌ−ｆｌケート、４２・・言１栃磯、４３
・表示ｇ置、１４・・中央システム割面り装飯、５１Ｊ
・４仮、５１〜５３・・・機械的扇伏ホ査器、５４〜５
６・送受信ローブ、７０・・・超肝波アレイ、７２・・
・変換Ｈ４５素子、７３〜７５　開Ｌ」、８１・・変侯
器素子、８２〜８４・・開１］。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）種々の月匿方向から検査対象をイ１ごとに走査する
    べく構成されている超音波送受１Ｎノステムを有する超
    音波トモグラフィ装置において、超音波送受信ンステム
    が、種々の角度方向から検査対象（１）を走査しかつ棟
    々の対象深さくＴｌ、Ｔ２．Ｔ３）の冠状寸たはそれと
    類似の走査平面に焦点を結ひ得る超音波ヘッドまたはそ
    の群（＊０．　７．　８　；　ｎ　Ｉ、　ｆｉ２゜５　
    ：３　；　７０　；８０　）を含んでおり、またｊ頃音
    彼ヘッドに、そのつどの送受信ローブの１ｉ：＋１斜角
    ＩＩ　（α１ないしα５）を変更するための変更装首（
    １５なｌ、−、Ｌ２０　）と、焦点範囲内の挿々の対象
    深さからの信号データを区分ごとに検出するための１−
    ＠間ゲート回路（３６ないし１１）とか対応つけられて
    いることを特徴とする超音波トモグラフィ装置喉。 ２）群ごとに制糾ｄ］能な複数個の変換器素子を備えた
    １つまだはそれ以上の１９「んの数の超音波ヘッドが種
    々の角ＩＷ力方向ら検Ｉｆゾ・」象を行ごとに走査する
    べく構成されていることを特徴とする特ＩＦ請求の範囲
    Ｉ＠１珀記載の超音波トモグラフィ装置。 ：３）超音波ヘッド（７０）が、検査対象（１）を直線
    走査で走査しかつ追加的に検査対象のまわりを回転する
    直線アレイであることを特徴とする特許請求の範囲一２
    墳記載の超音波ｌ・モグラフイ装置イ。 ・１）超音波ヘッド（７０）か、電子的に催ｊ御されて
    順走査を行ないかつ検査対象のまわりを回転するアレイ
    であることを特徴とする特許Ｊθ求の範囲第２」０記載
    の超音波トモグラフィ装置。 ５）超音波ヘッド（８０）が、順走査を形成しかつ順走
    査を繰返すべくリングに沿って′電子的にｎｌ、＋　？
    ｑｌさｉＬ得るリングアレイであることを特徴とする′
    特許請求の範囲部、２１白り戦の超１１波トモグラフィ
    装置。 〔；）肝ごとに制御ｄ１能な１つまた（はし数個の斐拗
    器素子を備えた機械的な屋仄ル食器捷〆ζはその群（５
    １・ないし５３）が、独々の１１１＋長力向から恢査対
    象を行ごとに定食するべく構成されていることを特徴と
    する特許を請求の範囲第１項記載の超音波トモグラフィ
    装置。 ７）細々の用〆方向から行ごとに走食するため。 桐闇動に検査刈象のまわジの１，１セリし食器（５１な
    いし５３）の回転か重畳していることを特徴とする特許
    請求のφａ囲第６」口、ｉに械の超音波トモグラフィ装
    置。 ８）超音波ヘットまたはその７ノ丁、（ｒ；、７，８；
    ５　ＩＩ　　５２＋　　５３　；　７０　；　８０　）
    ｉｉｒｍ＋々ノ×１象深さくＴＩ、Ｔ２．Ｔ３）に焦点
    ｆｇ：：鮎ひ１罎Ｊるように梱々の開１コを廟すること
    を特徴とする特１’Ｆ　＝青水のｉα１７０第１Ｊ貞な
    いし椙も７項のいずれかに記載の超音波トモグラフィ装
    置。 １ノ）種々の開［１を形成するため、超音波ヘッド（ｆ
    ３＋　　７＋　　８：５！、５２．５：３）自体か種々
    の送受信面積を治しく第１図および第３図）、または一
    定の外形」法と変換器素子のマトリクス配置１ｆ　（ｉ
    −１，５、に図）とを有する超音波ヘッド（７ｕ　；　
    ８０　）において常にＰ）［与の数の超音波変換器素子
    が棹々の開口を有するりｒ望の種々の送受信面積（７３
    ，７４，７５；８２，８：３．８４）に一括接続可能で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第８項ルビ載の超
    音波トモグラフィ装置。 １０）そのつどの超音波送受信／ステムの送受信ロープ
    の１頃ｑ・１角度を変更ノ゛るための変更装置か機種式
    であって、超音波変換器自体かｆ目応の機械的１頃、ト
    ［によりその１頃斜角度を変更可能であること、または
    変更装置が電子式であって、超音鼓透受浦システムの用
    度全書に一定に保った状態でそのつどの送受旧ローブの
    頌斜角度か電子的に変更され得ること、または変更装置
    が機械的にも電子的にも亥史ｉｊＪ能な混合形式である
    ことを特徴とする請求 仲、囲第１項ないし第９墳のいずれかに記載の超音波ト
    モグラフィ装置。
JP58113605A 1982-06-30 1983-06-23 超音波トモグラフイ装置 Granted JPS5912373A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823224453 DE3224453A1 (de) 1982-06-30 1982-06-30 Ultraschall-tomographiegeraet
DE3224453.3 1982-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5912373A true JPS5912373A (ja) 1984-01-23
JPH0334934B2 JPH0334934B2 (ja) 1991-05-24

Family

ID=6167246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58113605A Granted JPS5912373A (ja) 1982-06-30 1983-06-23 超音波トモグラフイ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4478083A (ja)
EP (1) EP0099018B1 (ja)
JP (1) JPS5912373A (ja)
DE (2) DE3224453A1 (ja)

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