JPS59181140A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS59181140A JPS59181140A JP5255383A JP5255383A JPS59181140A JP S59181140 A JPS59181140 A JP S59181140A JP 5255383 A JP5255383 A JP 5255383A JP 5255383 A JP5255383 A JP 5255383A JP S59181140 A JPS59181140 A JP S59181140A
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- Japan
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- waves
- acoustic impedance
- ultrasonic diagnostic
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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
本発明は、検体に超音波を送信して、組成の不連続面か
らの反射波を受（ｍ して、この反射波に基づいて検体
内部の断層像を得る超音波診断装置に関し、特に検体内
部の不連続面−９形状のみばかりでなく、夫々の音響イ
ンピーダンスの相対的な大小を表示する超音波診断装置
に関する。 近年例えば医療分野において人体内部の断層像を得るた
めに超音波診断装置が広く利用されている。超音波診断
装置では、超音波全人体内に送信し、人体内部の組織の
不連続面からの反射波全受信して、この受信波を基にし
て人体等の検体の組織の断層像を得ているものである。 この超音波を探査波とした診断装置は、他のＸ線等を利
用した診断装置に比べて危険性が少ないため広く用いら
れている。 従来において一般的に用いられている超音波診断装置は
、第１図に示すようにＰＺＴ等の圧電素子からなるトラ
ンスデユーサ４を検体に接触させ、これからＩＭＨ７乃
至１０ＭＨｚ程度の超音波を送信する。 検体内部では、異なる組織１，２の境界面３で超音波の
一部は反射される。即ち２つの異なる組織１，２は、異
なる音響インピーダンスを有するため、この音響インピ
ーダンスの不連続面で反射波が生じるのである。この反
射波を、送イ１）に用いたトランスデユーサ−４又は他
のトランスデユーサで受信して、この受イを信号を基に
して被検体内部の組織の境界面に関する情報を得ること
ができる。 しかし、このような従来の超音波診断装置にあっては、
音響インピーダンスの不連続面の有無は検知できるが、
不連続面を形成する組織の音響インピーダンスの相対的
な大小は検知することはできなかった。この音響インピ
ーダンスの大小に関する情報を得ることができれば、組
織の分布状態をより良く把握でき、診断の際極めて有用
である。そしてこの目的は、検体内に超音波を送信し、
この検体からの反則波を受信してこの受信波に基づいて
検体の断層像を得る超音波診断装置に２いて、２種類の
異なる周波数の超音波を検体内に送信する手段と、検体
内の音響インピーダンスの不連続面からの上記超音波の
反射波を受信して夫々の発信波との位相変化量を検出す
る手段と、これらの位相変化量に基づいて検体内の音響
インピーダンスの分布を判定する手段と、この判定結果
を上記断層像上に表示する判定表示手段とを有する超音
波診断装置によって達成される。 以下本発明に係る超音波診断装置を実施例に基づき評細
に説明する。 本発明の実施例に係る超音波診断装置は、２兼用のトラ
ンスデユーサを有し、検体内からの反射波全受信して夫
々の受信２種の周波数の受信波の夫々の発情波との位相
差を検出する手段として上記トランスデュー−リと受信
波増幅器と２台の位相差検出器とを有する。またこの超
音波診断製置Ｃよ、検体内の音響インピーダンスの分イ
ＩＩを判定する手段として増幅器７減除算器をイＪし、
址だ判定表示手段として判定表示器とを有するものであ
／）。 第２図において、５Ｑよ発振器でＩＭＨｚ乃至１０Ｍ
Ｈｚ ４’Ａ度の周波数のうち−・の周波数の信号を出
力ｊ′る。６ｖよも９一つの発振器で上す己元振器５が
出力する信号・の周波数の１（倍の周波数の信号全出力
する。１は加算器で、上記発振器５ともう一つの発振器
６．に接続δルで、夫々の発振器５．６カ）も出力され
る４６号を加え合わせる。８（′よスイッチで、故述す
るトランスデユーサ４がら超ｉ）波を送１ｒ３了る時に
２−ン状態とな９、検体から超音波が戻ってくる前にオ
フ状態となる４、９は送信増幅器で、加算器１に接続さ
れて、加算器Ｔからの信号を増幅して、トランスデユー
サ４に送る。トランスデユーサ４は送信渭幅器９からの
電気信号を機械振動に変換して、超音波どして検体内に
送信する。このトランスデユーサ４としては、ＰＺＴ等
の圧電素子が用いられる。トランスデユーサ４は送受信
兼用であって検体からの反射波を受信して、電気信号に
変換する役割金も果たす。１０は受信増幅器で、トラン
スデユーサ４からの信号全増幅する。１１及び１２は、
位相差検出器で受信波と発信波との位相差を検出する。 ２つの位相差検出器１１．１２は、発振器５，６で発振
された２種の周波数の信号とその反射波とについて夫ノ
らの反射波を受（ｍ して、この反射波に基づいて検体
内部の断層像を得る超音波診断装置に関し、特に検体内
部の不連続面−９形状のみばかりでなく、夫々の音響イ
ンピーダンスの相対的な大小を表示する超音波診断装置
に関する。 近年例えば医療分野において人体内部の断層像を得るた
めに超音波診断装置が広く利用されている。超音波診断
装置では、超音波全人体内に送信し、人体内部の組織の
不連続面からの反射波全受信して、この受信波を基にし
て人体等の検体の組織の断層像を得ているものである。 この超音波を探査波とした診断装置は、他のＸ線等を利
用した診断装置に比べて危険性が少ないため広く用いら
れている。 従来において一般的に用いられている超音波診断装置は
、第１図に示すようにＰＺＴ等の圧電素子からなるトラ
ンスデユーサ４を検体に接触させ、これからＩＭＨ７乃
至１０ＭＨｚ程度の超音波を送信する。 検体内部では、異なる組織１，２の境界面３で超音波の
一部は反射される。即ち２つの異なる組織１，２は、異
なる音響インピーダンスを有するため、この音響インピ
ーダンスの不連続面で反射波が生じるのである。この反
射波を、送イ１）に用いたトランスデユーサ−４又は他
のトランスデユーサで受信して、この受イを信号を基に
して被検体内部の組織の境界面に関する情報を得ること
ができる。 しかし、このような従来の超音波診断装置にあっては、
音響インピーダンスの不連続面の有無は検知できるが、
不連続面を形成する組織の音響インピーダンスの相対的
な大小は検知することはできなかった。この音響インピ
ーダンスの大小に関する情報を得ることができれば、組
織の分布状態をより良く把握でき、診断の際極めて有用
である。そしてこの目的は、検体内に超音波を送信し、
この検体からの反則波を受信してこの受信波に基づいて
検体の断層像を得る超音波診断装置に２いて、２種類の
異なる周波数の超音波を検体内に送信する手段と、検体
内の音響インピーダンスの不連続面からの上記超音波の
反射波を受信して夫々の発信波との位相変化量を検出す
る手段と、これらの位相変化量に基づいて検体内の音響
インピーダンスの分布を判定する手段と、この判定結果
を上記断層像上に表示する判定表示手段とを有する超音
波診断装置によって達成される。 以下本発明に係る超音波診断装置を実施例に基づき評細
に説明する。 本発明の実施例に係る超音波診断装置は、２兼用のトラ
ンスデユーサを有し、検体内からの反射波全受信して夫
々の受信２種の周波数の受信波の夫々の発情波との位相
差を検出する手段として上記トランスデュー−リと受信
波増幅器と２台の位相差検出器とを有する。またこの超
音波診断製置Ｃよ、検体内の音響インピーダンスの分イ
ＩＩを判定する手段として増幅器７減除算器をイＪし、
址だ判定表示手段として判定表示器とを有するものであ
／）。 第２図において、５Ｑよ発振器でＩＭＨｚ乃至１０Ｍ
Ｈｚ ４’Ａ度の周波数のうち−・の周波数の信号を出
力ｊ′る。６ｖよも９一つの発振器で上す己元振器５が
出力する信号・の周波数の１（倍の周波数の信号全出力
する。１は加算器で、上記発振器５ともう一つの発振器
６．に接続δルで、夫々の発振器５．６カ）も出力され
る４６号を加え合わせる。８（′よスイッチで、故述す
るトランスデユーサ４がら超ｉ）波を送１ｒ３了る時に
２−ン状態とな９、検体から超音波が戻ってくる前にオ
フ状態となる４、９は送信増幅器で、加算器１に接続さ
れて、加算器Ｔからの信号を増幅して、トランスデユー
サ４に送る。トランスデユーサ４は送信渭幅器９からの
電気信号を機械振動に変換して、超音波どして検体内に
送信する。このトランスデユーサ４としては、ＰＺＴ等
の圧電素子が用いられる。トランスデユーサ４は送受信
兼用であって検体からの反射波を受信して、電気信号に
変換する役割金も果たす。１０は受信増幅器で、トラン
スデユーサ４からの信号全増幅する。１１及び１２は、
位相差検出器で受信波と発信波との位相差を検出する。 ２つの位相差検出器１１．１２は、発振器５，６で発振
された２種の周波数の信号とその反射波とについて夫ノ
【の位相差を検出するものである。
位相差検出器１１．１２としては、例えば第３図に示す
ようなものが用いられる。第３図に示す位相差検出器１
１において、１３は乗算器で受信増幅器１０に接続され
て、受信増幅器１０からの“市気信号に、後述する２種
の参照信号を夫々別々に掛は合わせるものであり、夫々
の参照信号に対応して夫々が発振器５及び後述する位相
変化器１４に接続されている。２種の参照信号のうち第
１の参照信号は、前記発振器５からの信号が用いられる
。１４は位相変化器で、発振器５から発せられた電気信
号の位相全仏（９０°）だけ進め′第２の参照信号全発
生するもので、発振器５と、乗算器１３との間に接続さ
れている。１５は低域濾波器で上記乗算器１３の発生ず
る電気信号の低周波帯域のみを通過させるものであつ又
、各乗算器１３に対応して２個設けられている。１６は
、位相算出器で、低域濾波器１５からの２種の信号に基
づいて、反射波の位相変化を算出するものである。なお
、位相差検出器１２は、位相差検出器１１と同様の構成
を有しており、参照信号としては、第２の発振器６から
の信号及び、第２の発振器の信ケヲ、位相変化器１４に
通した信号が用いられる。なお、位相差検出器ｉｔ、１
２は、他の方式によつで反射波の位相変化全検出するも
のであってもよい。 第２図において、１Ｔは、増幅器で、位相検出器１１で
検出した位相差を表わす信号をに倍する。 なおこの数値には、発振器５と発振器６とが発振する信
号の周波数の比である。１Ｂは減除算器で、上記に倍さ
れた信号から、位相比較器１２の信号金蓋し引き、（ｋ
ｌ）で除する。この結果境界面での超音波の位相の変化
量であるγの値が得られ音響インピーダンスの大小が判
定される。 第４図において、１９は、第２図中破線で囲まれる部分
を示している。また２０は、第２図中一点鎖線で囲まれ
る部分で音響インピーダンス判定部を示している。２１
ハ判定表示器で、音響インピーダンス判定部２０からの
出力が入力され音響インピーダンスの判定結果がブラウ
ン管表示装置２５の画像全制御する信号に変換されて、
加算器２４に入力される。受信増幅器１０の信号は、Ｂ
′％−ド発生器２２（通常の断層像を表示する信号を発
生する装置）にも入力され、これからの出力は、スイッ
チ２３を介して加算器２４に入力さ力５る。加算器２４
からの出力は、ブラウン管表示装置に入力されて信号に
対応する画像が表示される。 次に本実施例に係る超音波診断装置の作動について鯖、
明する。 第１図に示１′ように、ｉｉＪ来の超音波診断装置と同
様に検体表面にトランスデユーサ４を密着させた状態で
検体にトランスデユーサ４から超に波を送信する。 検体は、組織１と組織２とからなシ、夫々の音響インピ
ーダンスｋ ｌ １＋ ｌ ”とする。この音響インピ
ーダンスの差違によって組織１と組織２との境界面３で
超音波は反射されて反射波が生じる。 ここで夫々の組織１．２の音響インピーダンスＺｌ 、
Ｚ２の値がＺｌ＜２２の関係であれは、入射波と反ｒｊ
ｌ波との位相は同位相であり、位相の変化はない。 壕だこれとは逆にｚｌ＞Ｚ２の関係で穫れば入射波と、
反射波とは逆位相、即ちπ（１８０°）の位相差を有す
ることとなる。 従って、この反射波の位相変化全検出すれば、組織１と
組織２との音響インピーダンスＺｌ 、Ｚ２の大小が判
定することができる。 先ず発振器５と、う６振器６とから夫々角周波数がωと
、ｋωの信号、即ちＡｃｏｓ（ｃ＋ｔ、Ａｃｏｓｋωｔ
の信号が発せられ、加算器Ｉで加算される。スイッチ８
をオン状態にすると、信号は、送信増幅器９に送られて
増幅されて、Ｂｃｏｓωｔ＋Ｂｃｏｓｋωｔの信号とな
る。なおスイッチ８は、送信さ才した超音波が、反射さ
れてくる前にオフ状態となる。 この信号がトランスデユーサ４に送られこの１５号に対
応した超音波が検体に送信される。超音波は検体内を進
行し、境界面３で反射され検体内を逆行して、トランス
デユーサ４に受信され再び電気信号に変換され、受信増
幅器１０で増幅されて、Ｃｃｏｓ （ωを十α） ＋Ｃ
ｃｏｓ（ｋ６）ｔ＋β）の信号となる。ここで、α、β
は、位相の変化で、角周波数ωの超音波の検体内での波
長をλとして、検体表面と、境界面３と９距離をｌとす
ると、 １ ２ｋＡ で表される。ここに２π丁及び２π１．で表される項は
、超音波が発信されてから受信されるまでの進行距離２
１によって発生する位相変化である。γは反射時の位相
変化であってその値は、Ｚｌ ） Ｚ２のときπで、Ｚ
ｌ （Ｚ２のとき０となる。 次に乗算器１３で、２種類の参照信号と掛は合わされる
。ここでＭｌの参照信号は、発振器５から発せられる信
号でＡｃｏｓωｔで表わされ、第２の参照信号は、上記
発振器５がらの信号を、位相変化器１３で位相をπ／２
だけ変化させたものでＡ ｃｏｓ （ωｔ＋／２） ＝
−Ａ ｓ ｉ ｎωｔで表わされる。 ここで演算される受信信号と参照信号との積の値は、例
えば第１の参照信号の場合は、Ｃ（ｃｏｓ（ωｔ＋α）
＋ ｃｏｓ（ｋωを十β月ＸＡｃｏｓωｔ＝４ＡＣ工ｅ
Ｑｓα＋ｃｏｓ（２ωｔ＋α）十ｃｏｓ （（ｋ−１）
ωｔ＋β）」−ｃｏｓ （（ｋ−１−１） ｊＩＪ を
十β）〕と表される。 次にこの信号が低域濾波器１５を通過すると、から通過
せず、−！−ＡＣＣＯ８αの値だけが出力される。同様
に、受信信号と第２の参照信号−Ａｓｉｎとができる。 この−！−Ａ Ｃｃ ｏ ｓα及び−ＬＡＣｓｉｎ＃）
値が２ 位相算出器１６に入力され、この値に基づいて例１ えば−ＴＡ Ｃ８１ｎα／、ＡＣｃｏｓα＝＋ａｎαか
らαの１直が演算され出力される。 位相検出器１２においても、上記位相検出器１１と同様
にして、βの値が出力される。 αの出力は、増幅器１１に送られに倍され、さらに減除
算器に入力されて、βが差し引かれた後（ｋ−１）で除
される。 一ヒ述のように、α及びβは、 であるから ＝（ｋ−、ｘ）γ／（ｋ−１）＝γ となり、境界面３での超音波の位相の変化、即ち組織１
，２の音響インピーダンスの大小の関係が判定される。 この信号は、判定表示器２１に送られ１判定ｋ】呆ｆコ
ニグラタン管表示装置２５に表示される。スイッチ２３
をオン状態とすれば、従来から用いられでいるＢモード
の光示に付加してけ響インビーダノスの大小に関する表
示が表われる。またスイッチ２３をオフ状態としておけ
ば、組織の音響インピーダンスに関する画像のみが表示
きれる。 Ｆｆ響インピーダンスの大小の表示方法とじてｄ：、例
えば次の二〇がある。 第１の方法は、第６図に承すように、組織の境界面を示
す境界線の上下の一定の幅について画像の処理を行なう
。画像の処理は、ブラウン管表示共ｆｉ、が白黒両面で
ある時は、輝度の変化によって、又ｔよ、クラウン管表
示装置がカラー画面である場合には、色の変化によりて
表示される。ｉ９ｉえば、実際の検体が第５図に示すよ
うに二つの組織３０．３１からなり、組織３１の音響イ
ンピーダンスが、組織３０の音響インビダンスよシ大き
いときは、ブラウン管の表示は第６し１の如くなる。図
中、組織３１の輪郭を示す線３２の下方に一定幅の領域
が表示される。図中右下がりの斜線で示される領域３３
と、左下がシの斜線で□□□□ 示される領域３４は、実際のブラウン管上においては、
異なる色もしくは、異なった輝度で表示される。この表
示方法においては、右下が９の斜線で示した領域３３は
この右下がシの斜線でボされる領域３３よシ下方の領域
３５が、上方の領域よシ音響インピーダンスが大ぎいこ
とを示している。また同様に左下がりの斜線で示される
境域３４はこの左下がシの斜線で示される領域３４より
上方の領域が下方の領域より督響インピーダンスが大き
いことを示している。この画像により、組織３１は、組
織３０よシ音響インピーダンスが大きいことを認識する
ことができる。組織３゜と組織３１の音響インピーダン
スの大小が逆である場合には、第７図に示すように、前
述の場合の表示と右下がシの斜線で示−ｊ領域３３と、
圧下がりの余１線で示す領域３４の位置が入れ変わり、
組＆３１は組織３０よシ音響インピーダンスが小さいこ
とを認識することができる。 次に、第２の方法は、第８図に示すように、一定の音響
インピーダンスを有する組織を表示する領域を音与′（
ジインピーダンスの大小に対応する一定の色又ケよ、ｐ
ｔ度で表示して、音響インピーダンスの大小の認識がで
きるようにしている第１の方法と同じ検体で、組織３１
の音響インピーダンスが組織３０のＦ’ｉ−響インビー
ダ／スより大鉢い場合（ｆこは、ブラウン管の表示は第
８図の如く２ｒ、／ｌ。 図中、組織３１の輪郭を示す線３６の内側は音響インピ
ーダンスが囲りの組織より大きいことを示す一定の色又
（は輝度で表示される（図中においＣ（・よ、右ドがり
の斜線で示す）。また組織３０を示す・須威【−１５、
上記の色や経度とは異なる音響インピーダンスが小さい
ことを示す色又は輝度がｌ〈示さノ１．る（図中におい
ては、左下がりの斜線で不す）。片響インピーダンスの
大小が逆の場合には、第９図に示すように表示される色
又は輝度は、第８図に表示される場合とは逆になり、音
響インピーダンスの大小の認識ができるものである。 なお本実施例においては、トランスデユーサ４は、送受
信兼用のものとしたが、これに送信受信を別個のトラン
スデユーサで行なってもよいし、２ｙｔｊ、の周波数の
超音波を加算して同時に送信したが、それぞれ別に送信
してもよい。 本発明は、以上説明したように、超音波診断装置におい
て、検体内の組織の音響インピーダンスの大小をブラウ
ン管表示装置に表示できるようにしたから、検体内部の
組織の分布をこれまで以上に把握することができ、診断
において極めて有用であるという効果を奏するものであ
る。
ようなものが用いられる。第３図に示す位相差検出器１
１において、１３は乗算器で受信増幅器１０に接続され
て、受信増幅器１０からの“市気信号に、後述する２種
の参照信号を夫々別々に掛は合わせるものであり、夫々
の参照信号に対応して夫々が発振器５及び後述する位相
変化器１４に接続されている。２種の参照信号のうち第
１の参照信号は、前記発振器５からの信号が用いられる
。１４は位相変化器で、発振器５から発せられた電気信
号の位相全仏（９０°）だけ進め′第２の参照信号全発
生するもので、発振器５と、乗算器１３との間に接続さ
れている。１５は低域濾波器で上記乗算器１３の発生ず
る電気信号の低周波帯域のみを通過させるものであつ又
、各乗算器１３に対応して２個設けられている。１６は
、位相算出器で、低域濾波器１５からの２種の信号に基
づいて、反射波の位相変化を算出するものである。なお
、位相差検出器１２は、位相差検出器１１と同様の構成
を有しており、参照信号としては、第２の発振器６から
の信号及び、第２の発振器の信ケヲ、位相変化器１４に
通した信号が用いられる。なお、位相差検出器ｉｔ、１
２は、他の方式によつで反射波の位相変化全検出するも
のであってもよい。 第２図において、１Ｔは、増幅器で、位相検出器１１で
検出した位相差を表わす信号をに倍する。 なおこの数値には、発振器５と発振器６とが発振する信
号の周波数の比である。１Ｂは減除算器で、上記に倍さ
れた信号から、位相比較器１２の信号金蓋し引き、（ｋ
ｌ）で除する。この結果境界面での超音波の位相の変化
量であるγの値が得られ音響インピーダンスの大小が判
定される。 第４図において、１９は、第２図中破線で囲まれる部分
を示している。また２０は、第２図中一点鎖線で囲まれ
る部分で音響インピーダンス判定部を示している。２１
ハ判定表示器で、音響インピーダンス判定部２０からの
出力が入力され音響インピーダンスの判定結果がブラウ
ン管表示装置２５の画像全制御する信号に変換されて、
加算器２４に入力される。受信増幅器１０の信号は、Ｂ
′％−ド発生器２２（通常の断層像を表示する信号を発
生する装置）にも入力され、これからの出力は、スイッ
チ２３を介して加算器２４に入力さ力５る。加算器２４
からの出力は、ブラウン管表示装置に入力されて信号に
対応する画像が表示される。 次に本実施例に係る超音波診断装置の作動について鯖、
明する。 第１図に示１′ように、ｉｉＪ来の超音波診断装置と同
様に検体表面にトランスデユーサ４を密着させた状態で
検体にトランスデユーサ４から超に波を送信する。 検体は、組織１と組織２とからなシ、夫々の音響インピ
ーダンスｋ ｌ １＋ ｌ ”とする。この音響インピ
ーダンスの差違によって組織１と組織２との境界面３で
超音波は反射されて反射波が生じる。 ここで夫々の組織１．２の音響インピーダンスＺｌ 、
Ｚ２の値がＺｌ＜２２の関係であれは、入射波と反ｒｊ
ｌ波との位相は同位相であり、位相の変化はない。 壕だこれとは逆にｚｌ＞Ｚ２の関係で穫れば入射波と、
反射波とは逆位相、即ちπ（１８０°）の位相差を有す
ることとなる。 従って、この反射波の位相変化全検出すれば、組織１と
組織２との音響インピーダンスＺｌ 、Ｚ２の大小が判
定することができる。 先ず発振器５と、う６振器６とから夫々角周波数がωと
、ｋωの信号、即ちＡｃｏｓ（ｃ＋ｔ、Ａｃｏｓｋωｔ
の信号が発せられ、加算器Ｉで加算される。スイッチ８
をオン状態にすると、信号は、送信増幅器９に送られて
増幅されて、Ｂｃｏｓωｔ＋Ｂｃｏｓｋωｔの信号とな
る。なおスイッチ８は、送信さ才した超音波が、反射さ
れてくる前にオフ状態となる。 この信号がトランスデユーサ４に送られこの１５号に対
応した超音波が検体に送信される。超音波は検体内を進
行し、境界面３で反射され検体内を逆行して、トランス
デユーサ４に受信され再び電気信号に変換され、受信増
幅器１０で増幅されて、Ｃｃｏｓ （ωを十α） ＋Ｃ
ｃｏｓ（ｋ６）ｔ＋β）の信号となる。ここで、α、β
は、位相の変化で、角周波数ωの超音波の検体内での波
長をλとして、検体表面と、境界面３と９距離をｌとす
ると、 １ ２ｋＡ で表される。ここに２π丁及び２π１．で表される項は
、超音波が発信されてから受信されるまでの進行距離２
１によって発生する位相変化である。γは反射時の位相
変化であってその値は、Ｚｌ ） Ｚ２のときπで、Ｚ
ｌ （Ｚ２のとき０となる。 次に乗算器１３で、２種類の参照信号と掛は合わされる
。ここでＭｌの参照信号は、発振器５から発せられる信
号でＡｃｏｓωｔで表わされ、第２の参照信号は、上記
発振器５がらの信号を、位相変化器１３で位相をπ／２
だけ変化させたものでＡ ｃｏｓ （ωｔ＋／２） ＝
−Ａ ｓ ｉ ｎωｔで表わされる。 ここで演算される受信信号と参照信号との積の値は、例
えば第１の参照信号の場合は、Ｃ（ｃｏｓ（ωｔ＋α）
＋ ｃｏｓ（ｋωを十β月ＸＡｃｏｓωｔ＝４ＡＣ工ｅ
Ｑｓα＋ｃｏｓ（２ωｔ＋α）十ｃｏｓ （（ｋ−１）
ωｔ＋β）」−ｃｏｓ （（ｋ−１−１） ｊＩＪ を
十β）〕と表される。 次にこの信号が低域濾波器１５を通過すると、から通過
せず、−！−ＡＣＣＯ８αの値だけが出力される。同様
に、受信信号と第２の参照信号−Ａｓｉｎとができる。 この−！−Ａ Ｃｃ ｏ ｓα及び−ＬＡＣｓｉｎ＃）
値が２ 位相算出器１６に入力され、この値に基づいて例１ えば−ＴＡ Ｃ８１ｎα／、ＡＣｃｏｓα＝＋ａｎαか
らαの１直が演算され出力される。 位相検出器１２においても、上記位相検出器１１と同様
にして、βの値が出力される。 αの出力は、増幅器１１に送られに倍され、さらに減除
算器に入力されて、βが差し引かれた後（ｋ−１）で除
される。 一ヒ述のように、α及びβは、 であるから ＝（ｋ−、ｘ）γ／（ｋ−１）＝γ となり、境界面３での超音波の位相の変化、即ち組織１
，２の音響インピーダンスの大小の関係が判定される。 この信号は、判定表示器２１に送られ１判定ｋ】呆ｆコ
ニグラタン管表示装置２５に表示される。スイッチ２３
をオン状態とすれば、従来から用いられでいるＢモード
の光示に付加してけ響インビーダノスの大小に関する表
示が表われる。またスイッチ２３をオフ状態としておけ
ば、組織の音響インピーダンスに関する画像のみが表示
きれる。 Ｆｆ響インピーダンスの大小の表示方法とじてｄ：、例
えば次の二〇がある。 第１の方法は、第６図に承すように、組織の境界面を示
す境界線の上下の一定の幅について画像の処理を行なう
。画像の処理は、ブラウン管表示共ｆｉ、が白黒両面で
ある時は、輝度の変化によって、又ｔよ、クラウン管表
示装置がカラー画面である場合には、色の変化によりて
表示される。ｉ９ｉえば、実際の検体が第５図に示すよ
うに二つの組織３０．３１からなり、組織３１の音響イ
ンピーダンスが、組織３０の音響インビダンスよシ大き
いときは、ブラウン管の表示は第６し１の如くなる。図
中、組織３１の輪郭を示す線３２の下方に一定幅の領域
が表示される。図中右下がりの斜線で示される領域３３
と、左下がシの斜線で□□□□ 示される領域３４は、実際のブラウン管上においては、
異なる色もしくは、異なった輝度で表示される。この表
示方法においては、右下が９の斜線で示した領域３３は
この右下がシの斜線でボされる領域３３よシ下方の領域
３５が、上方の領域よシ音響インピーダンスが大ぎいこ
とを示している。また同様に左下がりの斜線で示される
境域３４はこの左下がシの斜線で示される領域３４より
上方の領域が下方の領域より督響インピーダンスが大き
いことを示している。この画像により、組織３１は、組
織３０よシ音響インピーダンスが大きいことを認識する
ことができる。組織３゜と組織３１の音響インピーダン
スの大小が逆である場合には、第７図に示すように、前
述の場合の表示と右下がシの斜線で示−ｊ領域３３と、
圧下がりの余１線で示す領域３４の位置が入れ変わり、
組＆３１は組織３０よシ音響インピーダンスが小さいこ
とを認識することができる。 次に、第２の方法は、第８図に示すように、一定の音響
インピーダンスを有する組織を表示する領域を音与′（
ジインピーダンスの大小に対応する一定の色又ケよ、ｐ
ｔ度で表示して、音響インピーダンスの大小の認識がで
きるようにしている第１の方法と同じ検体で、組織３１
の音響インピーダンスが組織３０のＦ’ｉ−響インビー
ダ／スより大鉢い場合（ｆこは、ブラウン管の表示は第
８図の如く２ｒ、／ｌ。 図中、組織３１の輪郭を示す線３６の内側は音響インピ
ーダンスが囲りの組織より大きいことを示す一定の色又
（は輝度で表示される（図中においＣ（・よ、右ドがり
の斜線で示す）。また組織３０を示す・須威【−１５、
上記の色や経度とは異なる音響インピーダンスが小さい
ことを示す色又は輝度がｌ〈示さノ１．る（図中におい
ては、左下がりの斜線で不す）。片響インピーダンスの
大小が逆の場合には、第９図に示すように表示される色
又は輝度は、第８図に表示される場合とは逆になり、音
響インピーダンスの大小の認識ができるものである。 なお本実施例においては、トランスデユーサ４は、送受
信兼用のものとしたが、これに送信受信を別個のトラン
スデユーサで行なってもよいし、２ｙｔｊ、の周波数の
超音波を加算して同時に送信したが、それぞれ別に送信
してもよい。 本発明は、以上説明したように、超音波診断装置におい
て、検体内の組織の音響インピーダンスの大小をブラウ
ン管表示装置に表示できるようにしたから、検体内部の
組織の分布をこれまで以上に把握することができ、診断
において極めて有用であるという効果を奏するものであ
る。
第１図は検体内部の組織の分布を示す説明図、第２図は
本発明の実施例に係る超音波診断装置の超音波送信手段
と受信手段と位相変化量検出手段と音響インピーダンス
判定手段を示すブロック図、第３図は第２図に示す音響
インピーダンス判定装置を示すブロック図、＠４図は本
発明の実施例に係る超音波診断装置のブロック図、第５
図〜第９図は本発明の実施例に係る超音波診断装置のブ
ラウン管の光示状態を示す説明図である。 ４・・・トランスデユーサ５，６・・・発振器１１．１
２・・位相差検出器 ２１・・・判定表示器２５・・・
ブラウン管表示装置 特許出願人 株式会社明石製作所 代理人弁理士土橋 皓 第１図 第５図 ３゜ 第６図 第７図 第 ８ １Ｍ 第 ９ し１
本発明の実施例に係る超音波診断装置の超音波送信手段
と受信手段と位相変化量検出手段と音響インピーダンス
判定手段を示すブロック図、第３図は第２図に示す音響
インピーダンス判定装置を示すブロック図、＠４図は本
発明の実施例に係る超音波診断装置のブロック図、第５
図〜第９図は本発明の実施例に係る超音波診断装置のブ
ラウン管の光示状態を示す説明図である。 ４・・・トランスデユーサ５，６・・・発振器１１．１
２・・位相差検出器 ２１・・・判定表示器２５・・・
ブラウン管表示装置 特許出願人 株式会社明石製作所 代理人弁理士土橋 皓 第１図 第５図 ３゜ 第６図 第７図 第 ８ １Ｍ 第 ９ し１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ 検体内に超音波を送信し、この検体からの反
射波を受信してこの受信波に基づいて検体の断層像を得
る超音波診断装置において、２種類の一！Ｉ！なゐ周波
数の超音波を検体内に送信する手段と、検体内の音響イ
ンピーダンスの不連続面からの上記超音波の反射波を受
信して夫々の発信波との位相変化量を検出する手段と、
これらの位相変化量に基づいて検体内の音響インピーダ
ンスの分布を判定する手段と、この判定結果を上記断層
像」二に表示する判定表示手段とを有することを特徴と
する超音波診断装置−０ （２）判定表示手段は、断層像の音響インピーダンスが
異なる組織の境界面を表示する境界線の周辺部を、この
周辺部をはさむ組織の音響インピーダンスの大小関係を
表示するように画像全処理することを特徴とする特Ｓ′
Ｆ請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。 （３）判定表示手段は、断層像の音２へインピーダンス
が連続している組織を示す領域ごとに音響インピーダン
スの高低全表示するように画像を処理することを特徴と
する特Ｗｆ Ｍ６求の範囲第１項記載の超音波診断装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255383A JPS59181140A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255383A JPS59181140A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181140A true JPS59181140A (ja) | 1984-10-15 |
Family
ID=12917999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5255383A Pending JPS59181140A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181140A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5418794A (en) * | 1977-06-23 | 1979-02-13 | Gen Electric | Supersonic phtographing method and apparatus |
| JPS55136043A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-23 | Fujitsu Ltd | Ultrasoniccwave diagnosis device |
| JPS55143417A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Kiyoshi Nakayama | Measuring method for impedance distribution |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5255383A patent/JPS59181140A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5418794A (en) * | 1977-06-23 | 1979-02-13 | Gen Electric | Supersonic phtographing method and apparatus |
| JPS55136043A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-23 | Fujitsu Ltd | Ultrasoniccwave diagnosis device |
| JPS55143417A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Kiyoshi Nakayama | Measuring method for impedance distribution |
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