JPS61149131A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS61149131A JPS61149131A JP27171884A JP27171884A JPS61149131A JP S61149131 A JPS61149131 A JP S61149131A JP 27171884 A JP27171884 A JP 27171884A JP 27171884 A JP27171884 A JP 27171884A JP S61149131 A JPS61149131 A JP S61149131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasound
- ultrasonic
- absorption coefficient
- tomographic image
- living body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、超音波を用いて生体内の断層像を得る超音波
診断装置に係り、特に生体内の超音波吸収量または超音
波吸収係数を測定する超音波診断装置に関する。
診断装置に係り、特に生体内の超音波吸収量または超音
波吸収係数を測定する超音波診断装置に関する。
近年、超音波診断法に対して生体内の組織情報の定量「
ヒを望む声が高まっている。この組織情報の定量化は特
にｌｌ１ｉｌＩ９！ｉ）の疾患の良性、悪性の鑑別診断
等において有効と考えられている。このような要求に対
して従来のパルス反射法では、反射波強度は生体内組織
間の音響インピーダンス（密度と音速の積）の差のみな
らず超音波ビームの広がりや反射面の形状等にも依存し
ており、組織情報の定量「ヒは砥めて困難であった。
ヒを望む声が高まっている。この組織情報の定量化は特
にｌｌ１ｉｌＩ９！ｉ）の疾患の良性、悪性の鑑別診断
等において有効と考えられている。このような要求に対
して従来のパルス反射法では、反射波強度は生体内組織
間の音響インピーダンス（密度と音速の積）の差のみな
らず超音波ビームの広がりや反射面の形状等にも依存し
ており、組織情報の定量「ヒは砥めて困難であった。
一方、パルス反射法において得られる反射波から生体中
での超音波吸収量を知る方法が文献；Ｋｖｃ、 Ｒｅｔ
ａｌ 、 ＩＢＥＦｉ ＴＲＡＮＳ、ｖｏｌ ８Ｕ
−２６Ｎｏ。
での超音波吸収量を知る方法が文献；Ｋｖｃ、 Ｒｅｔ
ａｌ 、 ＩＢＥＦｉ ＴＲＡＮＳ、ｖｏｌ ８Ｕ
−２６Ｎｏ。
５１９７９ で提案されている。とれは第一回に示す
ようにまず吸収、係数、αの媒質中の反射体入、Ｂから
の反射波を受信して、それぞれの波形について周波数分
析を行なう、その結果得られた周波数スペクトラムを比
較して吸収係数αを算出する方法である。一般に媒質中
では高周波成分はど吸収され易（、またその吸収量は超
音波伝搬距離（超音波プローブ２から反射体までの距離
）に依存する。従って第３図に示すようにより遠い反射
体Ｂからの反射波の周波数スペクトラム８１１（川！、
より近い反射体入からの反射波の周波数スペクトラム８
ｋ（ｆＪと比べて高周波成分の減衰が著しい、生体中の
場合次式の計算から吸収係数αを述めることができる。
ようにまず吸収、係数、αの媒質中の反射体入、Ｂから
の反射波を受信して、それぞれの波形について周波数分
析を行なう、その結果得られた周波数スペクトラムを比
較して吸収係数αを算出する方法である。一般に媒質中
では高周波成分はど吸収され易（、またその吸収量は超
音波伝搬距離（超音波プローブ２から反射体までの距離
）に依存する。従って第３図に示すようにより遠い反射
体Ｂからの反射波の周波数スペクトラム８１１（川！、
より近い反射体入からの反射波の周波数スペクトラム８
ｋ（ｆＪと比べて高周波成分の減衰が著しい、生体中の
場合次式の計算から吸収係数αを述めることができる。
但しΔ〕は反射体入、Ｂ間の距離を示す。
この周波数スペクトラム比較法によれば、超音波プロー
ブ２から反射体入までの媒質の影響をあまり受けずに反
射体入、Ｂ付近の局所的な吸収係数αを定量的に測定す
ることができる。
ブ２から反射体入までの媒質の影響をあまり受けずに反
射体入、Ｂ付近の局所的な吸収係数αを定量的に測定す
ることができる。
しかしながら、生体内の断層像を得る場合は超音波ビー
ムを所定の深さｌこ収束させているため。
ムを所定の深さｌこ収束させているため。
反射体が前記収束領域内ζこ位置するかどうか、またビ
ームの中心軸上に位置するかどうかによりで周波数スペ
クトラムは異なる。したがって反射体が収束領域から離
れるにしたがい正確な吸収係数αの計測が困難になる。
ームの中心軸上に位置するかどうかによりで周波数スペ
クトラムは異なる。したがって反射体が収束領域から離
れるにしたがい正確な吸収係数αの計測が困難になる。
本発明の目的は、生体内の超音波吸収量または超音波吸
収係数を測定できる超音波診断装置に関する。
収係数を測定できる超音波診断装置に関する。
本発明は生体内の断層像を得る超音波診断装置において
、超音波ビームの収束領域の反射波を所定距離だけ離れ
た２つ以上の信号Ｊ（分離してそれぞれを周波数分析し
て、その結果得られた周波数スペクトラムを比較し収束
領域内の局所的な超音波吸収量または超音波吸収係数を
算出、さらに断Ｉｌ儂と同時に一次元の情報として表示
することを特徴とする。
、超音波ビームの収束領域の反射波を所定距離だけ離れ
た２つ以上の信号Ｊ（分離してそれぞれを周波数分析し
て、その結果得られた周波数スペクトラムを比較し収束
領域内の局所的な超音波吸収量または超音波吸収係数を
算出、さらに断Ｉｌ儂と同時に一次元の情報として表示
することを特徴とする。
本発明によれば常に収束領域の受信信号を用いるので生
体内の局所的な超音波吸収量または超音波吸収係数を精
度よく計測するととが可能で′あり。
体内の局所的な超音波吸収量または超音波吸収係数を精
度よく計測するととが可能で′あり。
電子的に収束領域を可変できる超音波診断装置では任意
の深さに超音波ビームを収束させることによりさまざま
な深さの病変部位に対しても計測を可能としている。ま
た、断層像を表示している表示装置ｌこ、断層像と同時
Ｉこかつ収束領域と平行に一次元の超音波吸収量または
超音波吸収係数を表示することにより、断層像との位置
関係も容易に知ることができる。
の深さに超音波ビームを収束させることによりさまざま
な深さの病変部位に対しても計測を可能としている。ま
た、断層像を表示している表示装置ｌこ、断層像と同時
Ｉこかつ収束領域と平行に一次元の超音波吸収量または
超音波吸収係数を表示することにより、断層像との位置
関係も容易に知ることができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
ｇｔ図は本発明の一実施例の構成を示す図で、超音波プ
ローブ２は被検体１に密着しており電子的あるいは機械
的手段ｌこよりＸ軸方向ｌζ走査しながら超音波の送受
信を行なう。主制御回路３からの信号に同期して走査制
御回路４は前記超音波プローブ２の走査を制御する。パ
ルサ５は主制御回路３からの信号により超音波プローブ
２を駆動する駆動パルスを出力する。レシーバ６は超音
波プローブ２が受信した被検体からの反射信号を増幅す
る。対数増幅１Ｂ７はレシーバ６の出方信号を対数圧縮
する。対数圧縮された反射信号は検波回路８で検波して
入り変換＠９でディジタル信号に変換した後、スキャン
コンバータ１ｏに入力してＴＶ傷信号変換してＴＶモニ
タ１１に他の診断に必要な情報と共に断層像として表示
する。このとき。
ローブ２は被検体１に密着しており電子的あるいは機械
的手段ｌこよりＸ軸方向ｌζ走査しながら超音波の送受
信を行なう。主制御回路３からの信号に同期して走査制
御回路４は前記超音波プローブ２の走査を制御する。パ
ルサ５は主制御回路３からの信号により超音波プローブ
２を駆動する駆動パルスを出力する。レシーバ６は超音
波プローブ２が受信した被検体からの反射信号を増幅す
る。対数増幅１Ｂ７はレシーバ６の出方信号を対数圧縮
する。対数圧縮された反射信号は検波回路８で検波して
入り変換＠９でディジタル信号に変換した後、スキャン
コンバータ１ｏに入力してＴＶ傷信号変換してＴＶモニ
タ１１に他の診断に必要な情報と共に断層像として表示
する。このとき。
超音波プローブ２は第２図＃Ｃおいて反射体入、・Ｂが
超音波ビームの収束領域に含まれるように収束領域を制
御する・手段を持つ、レシーバ６の出力信号２１は第４
図に示すように反射体入、Ｂからの反射信号を含んでい
る。前記反射信号は、ゲート１２ａ、ｂｊこ入力されて
ゲート信号２２，２３１こよりて他の収束領域以外の信
号と分離されて周波数分析器１３ａ、ｂに入力する。周
波数分析器１３ａ、ｂは入力信号擾こ対してフーリエ変
換を行ない入力信号である反射体Ａ、Ｈの反射信号の周
波数スペクトラム８ Ｂ（１） 、 ８ Ｂ（１）を得
る。吸収係数算出回路１４は１周波数スペクトラム８
Ａ（ｆ） 、 Ｓ Ｕ）から、（１）式番こ基づく演算
を行ない吸収係数αを求める。この二つの周波数スペク
トラムの差を求めることにより、超音波プローブ２から
、反射体んまでの間の吸収、散乱等の影響はほとんど除
かれて収束領域の局所的な吸収係数αを求めることがで
きる。生体内での反射体はほぼ連続的に分布しているた
め１周波数スペクトラムは干渉の影響が生じ凹凸の激し
いスペクトラムとなる。この場合、（１）式に基づく周
波数スペクトラムＳムげ）と５ｌｌ（ｆ）、の差分は直
線で表わすことが困難になることがあるが、そのような
ときに、は吸収係数算出回路１４は最少２乗法等ｉζよ
りて直線近似して吸収係数αを求める。また収束領域は
断層像の所定の深さｌこあり、この算出した収束領域の
吸収係数αは第５図に示すようにＴＶモニタの画面３１
上に断層像３２と共に縦軸を吸収係数α、横軸を走査方
向Ｘとしたグラフ３４として表示する。このときＸ軸の
位置を合わせることにより、断層像３２と吸収係数αの
グラフ３４の位置の対応が容易になることは言うまでも
ない。吸収係数αを算出して収束領域をマーカ３３とし
て断層像上ｌこ重ねて表示することはさらに有効である
。
超音波ビームの収束領域に含まれるように収束領域を制
御する・手段を持つ、レシーバ６の出力信号２１は第４
図に示すように反射体入、Ｂからの反射信号を含んでい
る。前記反射信号は、ゲート１２ａ、ｂｊこ入力されて
ゲート信号２２，２３１こよりて他の収束領域以外の信
号と分離されて周波数分析器１３ａ、ｂに入力する。周
波数分析器１３ａ、ｂは入力信号擾こ対してフーリエ変
換を行ない入力信号である反射体Ａ、Ｈの反射信号の周
波数スペクトラム８ Ｂ（１） 、 ８ Ｂ（１）を得
る。吸収係数算出回路１４は１周波数スペクトラム８
Ａ（ｆ） 、 Ｓ Ｕ）から、（１）式番こ基づく演算
を行ない吸収係数αを求める。この二つの周波数スペク
トラムの差を求めることにより、超音波プローブ２から
、反射体んまでの間の吸収、散乱等の影響はほとんど除
かれて収束領域の局所的な吸収係数αを求めることがで
きる。生体内での反射体はほぼ連続的に分布しているた
め１周波数スペクトラムは干渉の影響が生じ凹凸の激し
いスペクトラムとなる。この場合、（１）式に基づく周
波数スペクトラムＳムげ）と５ｌｌ（ｆ）、の差分は直
線で表わすことが困難になることがあるが、そのような
ときに、は吸収係数算出回路１４は最少２乗法等ｉζよ
りて直線近似して吸収係数αを求める。また収束領域は
断層像の所定の深さｌこあり、この算出した収束領域の
吸収係数αは第５図に示すようにＴＶモニタの画面３１
上に断層像３２と共に縦軸を吸収係数α、横軸を走査方
向Ｘとしたグラフ３４として表示する。このときＸ軸の
位置を合わせることにより、断層像３２と吸収係数αの
グラフ３４の位置の対応が容易になることは言うまでも
ない。吸収係数αを算出して収束領域をマーカ３３とし
て断層像上ｌこ重ねて表示することはさらに有効である
。
本実施例において吸収係数の推定法として深さの異なる
反射体から得られる２つの信号の周波数スペクトラムの
差から求める方法について述べたが、本発明はこの方法
に限定されるものではなく。
反射体から得られる２つの信号の周波数スペクトラムの
差から求める方法について述べたが、本発明はこの方法
に限定されるものではなく。
たとえば文献 Ｐｉｎｋ、Ｍ、 ｅｔ ａｌ Ｕｌｔｒ
ａｓｏｎｉｃＩｍａｇｉｎｇ ５ 、１９８３ にあるように周波数スペクトラムの中心周波数の偏位分
から吸収係数を求める方法等を用いた場合にも有効であ
る。
ａｓｏｎｉｃＩｍａｇｉｎｇ ５ 、１９８３ にあるように周波数スペクトラムの中心周波数の偏位分
から吸収係数を求める方法等を用いた場合にも有効であ
る。
また吸収係数αを表示する方法はグラブによる表示だけ
でなく、αの値を輝度にして表わす場合や数値で表示す
る場合等Ｃζも有効である。
でなく、αの値を輝度にして表わす場合や数値で表示す
る場合等Ｃζも有効である。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図、第
３図は超音波吸収量を求める原理を示す図、第４図はゲ
ート１２ａ、ｂの働きを説明する図、第５図は吸収係数
αの表示方法の一例を示す図である。 １・・・被検体、２・・・超音波プローブ、３・・・主
側−回路、４・・・走査制御回路、５・・・パルサ、６
・・・レシーバ、７・・・対数増幅器、８・・・検波回
路、９・・・Ａ、Ｄｉ換！、１０・・・スキャンコンバ
ータ、１１・・・ＴＶモニタ、１２ａ、ｂ・・・ゲート
ｂ １３ ａ ＃ ｂ・・・周波数分析器、１４・・
・吸収係数算出回路、Ａ、Ｂ・・・反射体およびその反
射信号、Ｓ Ａ（ｆ） 、 Ｓ Ｒ（ｆ）−・反射体Ａ
、Ｂの周波数スペクトラム、２１・・・レシーバ出力信
号、２２．２３・・・ゲート信号、３１・・・ＴＶモニ
タの画面、３２・・・断層像、３３・・・マーカ、３４
・・・グラフ。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第２図 第８図 嘉ＩＬ電丸 第４図 り″ニド信ｊ！ ２３ 第５図
３図は超音波吸収量を求める原理を示す図、第４図はゲ
ート１２ａ、ｂの働きを説明する図、第５図は吸収係数
αの表示方法の一例を示す図である。 １・・・被検体、２・・・超音波プローブ、３・・・主
側−回路、４・・・走査制御回路、５・・・パルサ、６
・・・レシーバ、７・・・対数増幅器、８・・・検波回
路、９・・・Ａ、Ｄｉ換！、１０・・・スキャンコンバ
ータ、１１・・・ＴＶモニタ、１２ａ、ｂ・・・ゲート
ｂ １３ ａ ＃ ｂ・・・周波数分析器、１４・・
・吸収係数算出回路、Ａ、Ｂ・・・反射体およびその反
射信号、Ｓ Ａ（ｆ） 、 Ｓ Ｒ（ｆ）−・反射体Ａ
、Ｂの周波数スペクトラム、２１・・・レシーバ出力信
号、２２．２３・・・ゲート信号、３１・・・ＴＶモニ
タの画面、３２・・・断層像、３３・・・マーカ、３４
・・・グラフ。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第２図 第８図 嘉ＩＬ電丸 第４図 り″ニド信ｊ！ ２３ 第５図
Claims (3)
- （１）生体内に超音波を送直し生体内から反射した超音
波を受信する手段と、前記超音波を電子的または機械的
に走査して生体内の断層像を得る手段と、所定の深さに
超音波ビームの収束領域を得る手段と、収束領域内の深
さの異なる複数部位からの反射信号を周波数分析して周
波数スペクトラムを得る手段と、前記複数部位の周波数
スペクトラムを比較して生体内の所定の深さの超音波吸
収量または超音波吸収係数を得る手段と、前記超音波吸
収量または超音波吸収係数を表示する手段を具備したこ
とを特徴とする超音波診断装置。 - （２）得られた超音波吸収量または超音波吸収係数を縦
軸、超音波を走査する方向を横軸としたグラフを断層像
と同一画面に表示することを特徴とした特許請求の範囲
第１項記載の超音波診断装置。 - （３）超音波吸収量または超音波吸収係数を得るための
データを収集する領域を断層像上に示す手段を具備した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波診
断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171884A JPS61149131A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171884A JPS61149131A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149131A true JPS61149131A (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=17503869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27171884A Pending JPS61149131A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110123727A (ko) * | 2009-02-03 | 2011-11-15 | 오므론 헬스캐어 가부시키가이샤 | 맥파 해석 장치 및 맥파 해석 방법 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP27171884A patent/JPS61149131A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110123727A (ko) * | 2009-02-03 | 2011-11-15 | 오므론 헬스캐어 가부시키가이샤 | 맥파 해석 장치 및 맥파 해석 방법 |
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