JPS60164248A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPS60164248A
JPS60164248A JP59019781A JP1978184A JPS60164248A JP S60164248 A JPS60164248 A JP S60164248A JP 59019781 A JP59019781 A JP 59019781A JP 1978184 A JP1978184 A JP 1978184A JP S60164248 A JPS60164248 A JP S60164248A
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ultrasonic
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ultrasonic wave
filter
diagnostic apparatus
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Makoto Hirama
信 平間
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Toshiba Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023Details of receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/348Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with frequency characteristics, e.g. single frequency signals, chirp signals

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、方位方向及び距離方向の分解能を向上させた
超音波診断装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
超音波パルス反射法に基づく超音波診断装置は、探触子
にて配列された超音波振動子夫々をノサルサー(発信器
)により励振して被検体内に超音波ビームを送波させ、
その反射エコーを上記励振した超音波振動子夫々で受波
することによシ超音波画像情報を得て被検体の診断に供
するようにしたものである。
このような超音波診断装置において、方位方向の分解能
は、励振された振動子の開口が大きi程、また超音波周
波数(単一周波数)が高い程向上する。ここで、例えば
第1図(a)に示すような開口りであって%第1図(b
)に示すような周波数成分子o、−foを有した超音波
を用いた場合を考える。この場合、上記開口り及び周波
数成分子o=foを有し九超音波により被検体内のライ
ンターグツト(煮物体)を走査すると、その画像情報の
周波数スペクトラムは第1図(e)に示すようになる。
tた、上述第1図(e)の周波数スペクトラムを逆変換
すると第1図(d)に示すような空間周波数成分が得ら
れる。この空間周波数成分は上述した開口り及び周波数
の下で固有であり、この場合の方位方向の分解能は、上
記空間周波数成分の分布によって一義的に決定されてお
シ、この分布の帯域幅が広い程上記方位方向の分解能は
向上する。
一方、超音波診断装置で用いられる超音波は、I MH
z乃至数MHzの成分を含む高帯域の/4’ルス波であ
る。この場合、第2図(a)で示す開口りで第2図(b
)で示すような周波数成分子o *fx *f s (
fo >fs >fs )の分布は、第2図(a)に示
すように各周波数成分で得られる空間周波数成分の線形
和となシ、空間周波数の低い成分が大きくなカ、等価的
な空間周波数の帯域幅が狭くな勺、よって方位方向の分
解能は低下する。
従来、上述したI MHz乃至数MHzの高帯域の周波
数における方位方向の分解能が低下するという不具合に
対して以下に述べるような対策がなされていた。即ち、
探触子の超音波振動子夫夫で得られた反射エコー信号群
の遅延加算後にバンドパスフィルターをかけることKよ
〕低周波成分を抑圧して、方位方向の分解能を向上させ
る。しかし乍ら、このような方法によれば、一般に距離
方向の分解能を向上させる帯域幅の減少を招くことにな
るので有効でなかった。
一方、上記した方法以外に逆フィルター法と称される方
法がある。この逆フィルター法は(例えば第3図(a)
に示すような画像情報を第3図(紛に示すよりにフーリ
エ変換した後、この情報で得られる空間周波数成分の分
布の逆数を乗じて第3図(c)のようにし、それを更に
第3図(d)に示すように逆フーリエ変換することによ
)、等価的に広い空間周波数成分となるようにして、こ
の成分による方位方向の分解能を得るようにしたもので
ある。しかし乍らこの逆フィルター法では、上記変換時
に多くの演算時間を要し診断時に要求される実時間性を
損うばかシか、超音波の生体内減衰の影響によシ、所望
の診断部位の深さによって得られる空間周波数成分が変
化する。従って逆フィルターを用いなければならず構成
が複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、方位方向と共に距離方向の分解能を向
上させた超音波診断装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、配列された複数の超音波振動子によシ超音波
を被検体に送受信して超音波画像情報を得るようにした
超音波診断装置において、上記超音波振動子夫々に、上
記被検体における所望の診断部位の深さに応じて経時的
にフィルター特性が変化可能なフィルターを設け、上記
フィルター群のフィルター特性を各別に制御する制御手
段を備えた構成とし、上記超音波振動子夫々によシ得ら
れる反射エコーの空間周波数成分の重みを除去するよう
にしたことを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下本発明に係る超音波診断装置を第4図に示す一実施
例に従い説明する。第4図において1は超音波振動子U
VI 、UV2 、UV3 。
UV4(一般的にはn個であるがここでは更宜的に4コ
とする)からなる探触子であシ、第5図(a) (b)
に示すような周波数−出力特性を有するものである。こ
の超音波振動子UVI 、UV2゜UV3 、UV4は
/IPルサ一群2にょシ各別に励振される。3は超音波
振動子UVI 、UV2 。
UVJ 、UV4によシ受波した反射エコー信号を各別
に受信増幅するプリアンプ群である。4は経時的にフィ
ルター特性が各別に変化可能なフィルター群である。5
はフィルター群4から得られた各受信信号に各別に遅延
をかける遅延素子群である。6は遅延素子群5から得ら
れた遅延受信信号を加算する加算器であシ、これの出力
は増幅器7で増幅した後、検波器8で検波し、フィルタ
ー(L、P、F) 9で画像信号を抽出して、これを表
示装置1oで表示するようにしてイルm ’tfc、i
 iはi4ルサ一群2の励振タイミングの制御、遅延素
子群5の遅延タイミングの制御及びフィルター群4のフ
ィルター各別のフィルター特性を所望する診断部位の深
さに応じて制御する制御回路である。
次に上記の如く構成された本実施例の作用について述べ
る。即ち、制御回路110指令に基づくパルサ一群2が
起動されると、その出力として高電圧が超音波振動子U
VJ 、UV2゜UV3 、UV4に所定の走査法に応
じて与えられる。これにより図示しない被検体には超音
波ビームが送波され、その反射波エコーは上記励振され
た超音波振動子UVJ、UVJ、・・・、UVnで受波
され電気信号に変換された後シリアン1群3によ力増幅
される。プリアンプ群3からの受信信号夫々はフィルタ
ー群4に取込まれる。
そして、制御回路1ノからの制御信号に基づいて所望の
診断部位の深さ及び超音波振動子UVI 。
UV2 、UV3 、UV4に応じて74 k p一群
4の各フィルターが制御され、例えば第6図(al)(
bl)(cl)(di)(超音波振動子vvi 。
UV2 、UVJ 、UV4に夫々対応している)及び
同図(a2)(b2)(c2)(d2)に示すような通
過特性をもつフィルターとし、受信信号の方位方向の空
間周波数成分の低域成分を抑えて、遅延素子群5及び加
算器6での処理後の加算信号の周波数成分及び空間周波
数成分を第6図(・l)及び第6図(・2)に示すよう
に矩形状に近ずけるようにする。とれによ少、用いる超
音波周波数帯域幅を狭くすることなく一層広域化し、更
に方位方向及び距離方向共に分解能が向上した画像情報
を実時間で得ることができ、増幅器7、検波器、フィル
ター9及び表示装置1oを介して良好な診断情報を得る
ことができるようになる。
本発明−は上記実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明では、配列された複数の超音波
振動子によル超音波を被検体に送受信して超音波画像情
報を得るようにした超音波診断装置において、上記超音
波振動子犬々に、上記被検体における所望の診断部位の
深さに応じて経時的にフィルター特性が変化可能なフィ
ルターを設け、上記フィルター群のフィルター特性を各
別に制御する制御手段を備えた構成とし、上記超音波振
動子犬々によ)得られる反射エコーの空間周波数成分の
重みを除去し、上記エコー夫々を加算した後の信号の周
波数成分及び空間周波数成分を矩形状としたので、超音
波周波数の帯域幅を狭めることなく方位方向と共に距離
方向の分解能を向上させることを可能とした超音波診断
装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々従来の超音波診断装置を説明す
るための図、第3図は逆フィルター法を説明するための
図、第4図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を
示すゾロツク図、第5図及び第6図は夫々同実施例の作
用を説明するための図である。 1・・・探触子、Uvl、UV2 、UV、?、UV4
・・・超音波振動子、2・・りぐルナ一群、3・・・プ
リアンプ群、4・・・フィルター群、5・・・遅延素子
群、6・・・加算器、2・・・増幅器、8・・・検波器
、9・・・フィルター(L、P、F) 、 10・・・
表示装置、11・・・制御回路。 第1図 (。) (b) (d) 第2図 (a) (a) 3図 (b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 配列された複数の超音波振動子によシ超音波を被検体〈
    送受信して超音波画像情報を得るよにした超音波診断装
    置において、上記超音波振動子夫々に、上記被検体にお
    ける所望の診断部位の深さに応じて経時的にフィルター
    特性が変化可能なフィルターを設け、上記フィルター群
    のフィルター特性を各別に制御する制御手段を備えたこ
    とを特徴とする超音波診断装置。
JP59019781A 1984-02-06 1984-02-06 超音波診断装置 Granted JPS60164248A (ja)

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JP59019781A JPS60164248A (ja) 1984-02-06 1984-02-06 超音波診断装置

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JP59019781A JPS60164248A (ja) 1984-02-06 1984-02-06 超音波診断装置

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JPS60164248A true JPS60164248A (ja) 1985-08-27
JPH0326607B2 JPH0326607B2 (ja) 1991-04-11

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JP2006198387A (ja) * 2004-12-24 2006-08-03 Fuji Photo Film Co Ltd 超音波診断装置、および超音波断層画像の生成方法、並びに超音波断層画像の生成プログラム

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