JPS5925736A - セクタ電子走査形超音波診断装置 - Google Patents
セクタ電子走査形超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS5925736A JPS5925736A JP57133992A JP13399282A JPS5925736A JP S5925736 A JPS5925736 A JP S5925736A JP 57133992 A JP57133992 A JP 57133992A JP 13399282 A JP13399282 A JP 13399282A JP S5925736 A JPS5925736 A JP S5925736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflection angle
- electronic scanning
- ultrasonic diagnostic
- sector
- diagnostic apparatus
- Prior art date
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- Granted
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセクタ電子走査形超音波診断装置に関する。
従来のセクタ電子走査形超音波診断装置で使用されるア
レイ・トランスジューサの指向性は、偏向角が大きくな
るに従って劣化する。すなわち、超音波ビーム幅の増大
と共に、超音波ビームの振幅も減少する。ビーム幅の増
大は分解能の低下をきたし、ビーム振幅の減少は画像の
Ｓ／Ｎを劣化させる、という２つの問題をかかえていた
。
レイ・トランスジューサの指向性は、偏向角が大きくな
るに従って劣化する。すなわち、超音波ビーム幅の増大
と共に、超音波ビームの振幅も減少する。ビーム幅の増
大は分解能の低下をきたし、ビーム振幅の減少は画像の
Ｓ／Ｎを劣化させる、という２つの問題をかかえていた
。
本発明の目的は、偏向角が大きくなっても、分解能及び
Ｓ／Ｎの劣化が防止できる、セクタ電子走査形超音波診
断装置を提供することである。この目的は、セクタ用ア
レイ・トランスジューサ（フェイズト・アレイ・トラン
スジューサ）を構成している一素子の指向性特性より、
各エレメントを励振する電圧あるいは各エレメントのプ
リアンプ増幅度を計算により決定し、この計算値を重み
付け量として記憶される記憶装置を具有して、該重み付
け量が、超音波ビームの送受波の切換と同時に読み出さ
れることにより達成される。ここで得られる重み付けは
非対称分布である。
Ｓ／Ｎの劣化が防止できる、セクタ電子走査形超音波診
断装置を提供することである。この目的は、セクタ用ア
レイ・トランスジューサ（フェイズト・アレイ・トラン
スジューサ）を構成している一素子の指向性特性より、
各エレメントを励振する電圧あるいは各エレメントのプ
リアンプ増幅度を計算により決定し、この計算値を重み
付け量として記憶される記憶装置を具有して、該重み付
け量が、超音波ビームの送受波の切換と同時に読み出さ
れることにより達成される。ここで得られる重み付けは
非対称分布である。
次に、図面について、本発明の性質及び実施例を説明す
る。
る。
第１図は、従来のセクタ形電子査形超音波診断装置にお
けるフェイズト・アレイ・トランスジューサの指向性特
性の一例を示す。この図から明らかなように、偏向角が
増大すると、超音波ビームの半値幅（振幅が１／２にな
るときのビ−ム幅）は広くなると共に、ビーム振幅も減
少している。これは、アレイ・トランスジューサを構成
している素子の指向性が充分幅広（Ｂｒｏａｄ）でない
ことによるもので、これは同一支持台上に配列されてい
る素子間の電気的及び機械的結合に起因している。第２
図は、フェイズト・アレイ・トランスジューサの一素子
の指向性を示す。なお、点線は素子の中心周波数と素子
幅のみによって決まる理想状態の理論値である。第２図
に示すように、一素子の指向性は、充分幅広でない。こ
のために偏向角が増大すると、総合の指向特性か劣化す
ることになる。
けるフェイズト・アレイ・トランスジューサの指向性特
性の一例を示す。この図から明らかなように、偏向角が
増大すると、超音波ビームの半値幅（振幅が１／２にな
るときのビ−ム幅）は広くなると共に、ビーム振幅も減
少している。これは、アレイ・トランスジューサを構成
している素子の指向性が充分幅広（Ｂｒｏａｄ）でない
ことによるもので、これは同一支持台上に配列されてい
る素子間の電気的及び機械的結合に起因している。第２
図は、フェイズト・アレイ・トランスジューサの一素子
の指向性を示す。なお、点線は素子の中心周波数と素子
幅のみによって決まる理想状態の理論値である。第２図
に示すように、一素子の指向性は、充分幅広でない。こ
のために偏向角が増大すると、総合の指向特性か劣化す
ることになる。
本発明は、この一素子の指向特性の各角度に対応する振
幅に基いて求められた非対称重み付け量によって、アレ
イ・トランスジューサの各素子の励振電圧を変化させる
か、あるいは各素子のプリアンプ増幅度を同様に制御し
、又は両者全同様な方法により制御することからなる。
幅に基いて求められた非対称重み付け量によって、アレ
イ・トランスジューサの各素子の励振電圧を変化させる
か、あるいは各素子のプリアンプ増幅度を同様に制御し
、又は両者全同様な方法により制御することからなる。
勿論、この重み付け量には、ビーム振幅の減少の補償量
も含まれている。従来の技術として、受信系において各
素子の出力を合成した後で、偏向角増大による振幅の低
下を補償する方法が使われている。この方法は、振幅の
補償はできても、ビーム特性の改善はなされない。また
、従来行なわれていた重み付け法は、ドルクチェビシエ
フ分布なとのように、全て重み付け量が対称分布であっ
た。なお、前述したように、アレイ・トランスジューサ
の素子の指向性を第２図に点線により示す理想状態にす
ることは不可能である。同一の支持台に素子を隣接して
配置しなければならないので、電気的及び機械的結合を
完全にとり除くことはできないためである。
も含まれている。従来の技術として、受信系において各
素子の出力を合成した後で、偏向角増大による振幅の低
下を補償する方法が使われている。この方法は、振幅の
補償はできても、ビーム特性の改善はなされない。また
、従来行なわれていた重み付け法は、ドルクチェビシエ
フ分布なとのように、全て重み付け量が対称分布であっ
た。なお、前述したように、アレイ・トランスジューサ
の素子の指向性を第２図に点線により示す理想状態にす
ることは不可能である。同一の支持台に素子を隣接して
配置しなければならないので、電気的及び機械的結合を
完全にとり除くことはできないためである。
本発明による各エレメントに対するパルサ励振電圧及ぶ
プリアンプ増幅度の各重み付け制御における重み付けは
、第４図について説明される。Ｎはアレイ・トランスジ
ューサのエレメント総数、Ａはその中点であって、超音
波ビームの中心である。長さＡＯの焦点距離Ｒｆ（電子
集束を行なうため）、またθ０は超音波ビームの偏向角
、θ１，θ２θｉ，θＮ−１，θＮは偏向角θ０の場合
、各エレメントが、該エレメントの中心軸と該エレメン
トの中心とから焦点Ｏを結ぶ直線となす中心角である。
プリアンプ増幅度の各重み付け制御における重み付けは
、第４図について説明される。Ｎはアレイ・トランスジ
ューサのエレメント総数、Ａはその中点であって、超音
波ビームの中心である。長さＡＯの焦点距離Ｒｆ（電子
集束を行なうため）、またθ０は超音波ビームの偏向角
、θ１，θ２θｉ，θＮ−１，θＮは偏向角θ０の場合
、各エレメントが、該エレメントの中心軸と該エレメン
トの中心とから焦点Ｏを結ぶ直線となす中心角である。
これらの中心角は、偏向角θ０、エレメント総数Ｎ、エ
レメント・ピッチＰ及び焦点距離Ｒｆが決まると、計算
によって求められ、θｉ＝ｆ（θ０，Ｎ，Ｐ，Ｒｆ）と
なる。従って、任意の偏向角θ０に対して、Ｎ個のθｉ
が求められ、このθｉに対して、第２図よりピーク値に
対する比が決定される。この比とあらかじめ定めた分布
関数より重み付け量が得られる。
レメント・ピッチＰ及び焦点距離Ｒｆが決まると、計算
によって求められ、θｉ＝ｆ（θ０，Ｎ，Ｐ，Ｒｆ）と
なる。従って、任意の偏向角θ０に対して、Ｎ個のθｉ
が求められ、このθｉに対して、第２図よりピーク値に
対する比が決定される。この比とあらかじめ定めた分布
関数より重み付け量が得られる。
第３図は本発明の一実施例を示したブロック線図である
。１０はアレイ・トランスジューザ、１２はパルサーＰ
．Ｓ．、１４はプリアンプＰ．Ａ．、１６は切換えスイ
ッチＳＷ、１８は遅延回路、２０は合成回路、２２は超
音波ビームの送受波制御回路、２４は重み付け量の記憶
装置である。この図示例により、プリアンプ（Ｐ．Ａ．
）１４の増幅度を重み付け量に従って変化させればよい
。増幅度と共にパルサー１２（Ｐ．Ｓ．）の電圧を変化
させてもよい。または、パルサー電圧のみを変化させて
もよい。実施の際に、偏向角の数、すなわち走査線数の
数（左半分だけでよい）に対応して、中心角θｉを求め
、それに対応する重み付け量を第２図より決定しなけれ
ばならないことになり、装置の構成が極めて複雑になる
。そこで、ある角度θω以上の偏向角θ０に限定し、最
大偏向角θｍａｘとすると、θω＜θ０＜θｍａｘであ
るから、この偏向角θ０の領域を５〜４等分し、その中
心角θｉに対応する各エレメントの重み付け量を第２図
により決定する。それぞれの領域の中心角に対して各エ
レメントの重み付け量を記憶装置２４、例えばＲＯＭメ
モリに記憶させておいて、超音波ビームの送受波制御の
際に、パルサー電圧あるいはプリアンプ増幅度を制御す
るように構成する。
。１０はアレイ・トランスジューザ、１２はパルサーＰ
．Ｓ．、１４はプリアンプＰ．Ａ．、１６は切換えスイ
ッチＳＷ、１８は遅延回路、２０は合成回路、２２は超
音波ビームの送受波制御回路、２４は重み付け量の記憶
装置である。この図示例により、プリアンプ（Ｐ．Ａ．
）１４の増幅度を重み付け量に従って変化させればよい
。増幅度と共にパルサー１２（Ｐ．Ｓ．）の電圧を変化
させてもよい。または、パルサー電圧のみを変化させて
もよい。実施の際に、偏向角の数、すなわち走査線数の
数（左半分だけでよい）に対応して、中心角θｉを求め
、それに対応する重み付け量を第２図より決定しなけれ
ばならないことになり、装置の構成が極めて複雑になる
。そこで、ある角度θω以上の偏向角θ０に限定し、最
大偏向角θｍａｘとすると、θω＜θ０＜θｍａｘであ
るから、この偏向角θ０の領域を５〜４等分し、その中
心角θｉに対応する各エレメントの重み付け量を第２図
により決定する。それぞれの領域の中心角に対して各エ
レメントの重み付け量を記憶装置２４、例えばＲＯＭメ
モリに記憶させておいて、超音波ビームの送受波制御の
際に、パルサー電圧あるいはプリアンプ増幅度を制御す
るように構成する。
第１図はフェイズト・アレイ・トランスジュサの指向性
特性図、第２図は一素子の指向性特性図、第３図は本発
明の一実施例を示した概略ブロック図、第４図は中心角
の説明図である。 １０はアレイ・トランスジューサ、１２はパルサー、１
４はプリアンプ、１６は切換えスイッチ、２２は送受波
制御回路、２４は記憶装置である。
特性図、第２図は一素子の指向性特性図、第３図は本発
明の一実施例を示した概略ブロック図、第４図は中心角
の説明図である。 １０はアレイ・トランスジューサ、１２はパルサー、１
４はプリアンプ、１６は切換えスイッチ、２２は送受波
制御回路、２４は記憶装置である。
Claims (2)
- （１）非対称重み付け法を行なった、セクタ電子走査形
超音波診断装置。 - （２）超音波ビーム偏向角θ０に従って、各エレメント
の偏向角θｉがビーム偏向角θ０、エレメント総数Ｎ、
エレメント・ピッチＰ及び焦点距離Ｒｆを関数として求
められ、この偏向角θｉに対して、セクタ用アレイ・ト
ランスジューサを構成している一素子の指向性特性によ
りそのピーク値に対する比が決定され、この比とあらか
じめ定めた分布関数より各エレメントに対するパルサー
励振電圧又は／及びプリアンプ増幅度のそれぞれの重み
付け量として記憶される記憶装置を具有し、超音彼ビー
ムの送受波の切換えと同時に該重み付け量が読出され、
各エレメントに対するパルサー電圧又は／及びプリアン
プ増幅度が制御されることを特徴とする、セクタ電子走
査形超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133992A JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133992A JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925736A true JPS5925736A (ja) | 1984-02-09 |
| JPH0333331B2 JPH0333331B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=15117850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133992A Granted JPS5925736A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | セクタ電子走査形超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9129589B2 (en) | 2012-05-30 | 2015-09-08 | Seiko Epson Corporation | Drive apparatus, ultrasonic probe, and ultrasonic diagnostic apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692482A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-27 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave video apparatus |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57133992A patent/JPS5925736A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692482A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-27 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave video apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9129589B2 (en) | 2012-05-30 | 2015-09-08 | Seiko Epson Corporation | Drive apparatus, ultrasonic probe, and ultrasonic diagnostic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333331B2 (ja) | 1991-05-16 |
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