JPS6124012B2 - - Google Patents

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JPS6124012B2
JPS6124012B2 JP53100486A JP10048678A JPS6124012B2 JP S6124012 B2 JPS6124012 B2 JP S6124012B2 JP 53100486 A JP53100486 A JP 53100486A JP 10048678 A JP10048678 A JP 10048678A JP S6124012 B2 JPS6124012 B2 JP S6124012B2
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JP
Japan
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ultrasonic
wave
delay
ultrasonic transducer
transducers
Prior art date
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Expired
Application number
JP53100486A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5526976A (en
Inventor
Kinya Takamizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP10048678A priority Critical patent/JPS5526976A/ja
Publication of JPS5526976A publication Critical patent/JPS5526976A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、超音波ビームのビーム幅を距離方
向において一様に細くして分解能の向上をはかつ
た超音波診断装置に関する。
近年、超音波の反射を利用して被検体の内部状
況を画像として表示する超音波診断装置が注目さ
れている。この種の装置は、複数の超音波振動子
を付勢して超音波ビームを被検体中に送波し、こ
の送波された超音波ビームの被検体の境界部、つ
まり音響インピーダンスの変化する部位からの反
射波を前記超音波振動子で受波し、この受波して
得られた超音波信号を例えば断層画像として表示
するものである。
ところで、このような装置では一般に送波回路
あるいは受波回路と超音波振動子との間に遅延回
路を設けて超音波を集束させる、所謂電子集束法
が広く用いられている。この電子集束法を用いる
ことによつて集束点近傍の分解能、特に方位分解
能を改善することができる。しかしながら、この
ような制御を行つても集束点以外の部位の分解能
はそれほど改善されず、むしろ集束点から比較的
離れた部位の分解能はかえつて悪化する傾向があ
つた。このため、広範囲の検査・診断には効果的
な方法とはいえなかつた。
一方、被検体で反射された超音波の超音波振動
子における受波時刻に従つて遅延回路による遅延
時間を変化させ、超音波の集束点を可変設定しな
がら受波する方法もある。すなわち、集束点を設
定する遅延時間をアナログスイツチで順次切換
え、被検体の深さに応じて集束点をダイナミツク
に変化させるものである。この方法によると、広
範囲にわたる分解能の向上をはかることができ
る。しかしながら、この種の装置では上記したよ
うに遅延時間の切換に必要な制御回路等が非常に
複雑になるという欠点があつた。
この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、回路構成の複雑化
を伴なわずに、超音波振動子からの距離に関係な
く、均一に分解能を向上させることができる超音
波診断装置を提供することにある。
まず第1図を参照してこの発明の原理を説明す
る。今、直線状に配列された複数の超音波振動子
1をA〜Fに示す6個の超音波振動子群に分割し
て考える。これらの超音波振動子群は例えば同数
の超音波振動子によつて構成されている。これら
の超音波振動子群A〜Fは、配列方向中央部を中
心として対称の位置にある群どうし、すなわちC
とD,BとE、およびAとFでそれぞれ対を構成
している。ここで、各超音波振動子は送波される
超音波ビームが全体として第1図の○イの如き波面
をなすように遅延時間が設定された遅延回路を介
して付勢される。すなわち、上記超音波振動子群
の各対AF,BE,CDから送波された超音波ビー
ムは集束点r2,r1,r0にそれぞれ集束される。
一方、これらの集束点r2,r1,r0近傍からの反
射超音波は、超音波振動子群の各対AF,BE,
CDによつてそれぞれ受波される。なお、これら
の受波動作は反射超音波の各受波時刻に従つて、
超音波振動子群A,B,…,Fからの信号を適宜
切換えて取出すことによつて行われる。そして、
超音波振動子1によつて受波された超音波は、送
波時と同様に遅延時間が設定された遅延回路を介
して合成される。すなわち、受波時においても上
記各集束点r2,r1,r0が等価的に設定される。し
たがつて、被検査領域全域において非常に細い超
音波ビーム幅を作ることができる。
すなわち、本発明においては超音波振動子群A
〜Fの各対CとD、BとE、およびAとFでそれ
ぞれ送波および受波される超音波が、超音波振動
子の配列方向の中央部では超音波振動子から近距
離の位置に集束し、配列方向の端部側に近付くに
つれてより遠距離の位置に集束する関係で、それ
ぞれ異なる集束点r0,r1,r2を形成するように、
送波用遅延回路および受波用遅延回路の遅延時間
を設定することによつて、送波時および受波時に
おいて超音波ビームのビーム幅を超音波振動子か
らの距離にかかわらず均一に細くするのである。
さて、以上のように遅延回路の遅延時間を設定
した場合の超音波ビームの近距離ないし中距離音
場でのビーム幅を測定および計算によつて求める
と、例えば第2図のXに示すようになる。一方、
同図のYに示した曲線は従来の単一の集束点を有
する装置の超音波ビーム幅を示したもので、集束
点を7.5cmの位置に設定したものである。曲線X
においては距離に関係なく非常に細く均一なビー
ム幅が得られている。一方、曲線Yにおいては集
束点近傍でのみビーム幅が細くなつており、それ
以外特に近距離ではビーム幅が著しく太いものに
なつている。これらから、本発明による効果が明
らかである。
次に第3図を用いて本発明の一実施例を説明す
る。レートパルス発生器11からのレートパルス
信号は各超音波振動子13に対応して設けられた
送波用遅延回路12に供給される。そして、これ
らの遅延回路12は各超音波振動子13に対応し
た遅延情報に基づいて上記レートパルス信号をそ
れぞれ遅延し、それらのレートパルス信号をパル
サ14に供給する。パルサ14は上記レートパル
ス信号に同期して送波用パルス電圧を発生し、超
音波振動子13に供給する。一方、超音波振動子
13で受波して得られた超音波信号は、可変抵抗
素子15を介して受波用遅延回路16に供給され
る。上記可変抵抗素子15は超音波振動子15の
各々に対応して設けられ、制御信号発生回路18
から出力される制御信号によつて個別に抵抗値が
制御される。なお、これらの可変抵抗素子15は
送波時には抵抗値最大、つまり非導通状態に設定
されている。受波用遅延回路16は送波用遅延回
路12と同一の遅延時間を持ち、入力された超音
波信号をそれぞれ遅延して加算器17に供給す
る。この加算器17の出力は図示しない検波器等
を介してモニタ19に供給される。
次に以上のように構成された装置の動作を説明
する。レートパルス信号は送波用遅延回路12を
介してパルサ14に供給される。このとき、遅延
回路12の遅延時間は例えば、第1図において述
べたように超音波振動子群A〜Fの各対毎にr2
r1,r0の3個の集束点を設定するような値に設定
される。そして、各パルサ14はこれらの遅延時
間で定まる相対遅延時間差をもつて送波用パルス
電圧を発生し、超音波振動子13を個別に付勢す
る。こうして付勢された超音波振動子13は図示
しない被検体等に超音波ビームを送波する。この
超音波ビームは前記遅延時間によつて設定された
各集束点に集束される。したがつて、近距離音場
から遠距離音場にかけての全領域に対して広範囲
の集束がなされる。一方、送波超音波の被検体組
織の各境界部位からの反射波は、超音波振動子1
3によつてそれぞれ受波され、これにより電気信
号として得られた超音波信号はその受波時刻に従
つて可変抵抗素子15によつて制御される。可変
抵抗素子15は超音波信号の受波時刻に従つて所
定のタイミングでオン・オフ動作する。例えば、
近距離音場、つまり集束点r0近傍からの反射超音
波の受波時刻においては、超音波振動子群CとD
に対応した可変抵抗素子だけが抵抗がゼロの状
態、つまりオン状態になり、壱一方他の可変抵抗
素子は抵抗値が略無限大の状態、つまりオフ状態
になる。また、中距離音場、つまり集束点r1近傍
からの反射超音波の受波時刻においては超音波振
動子群BとEに対応した可変抵抗素子だけが抵抗
がゼロ、つまりオン状態になる。同様に、遠距離
音場、つまり集束点r2近傍からの反射超音波に対
して超音波振動子群AとFに対応して可変抵抗素
子だけがオン状態となる。したがつて、集束点r0
近傍からの反射超音波は超音波振動子群CとDで
受波されたものだけが受波用遅延回路16に送ら
れる。また、集束点r1近傍からの反射超音波は超
音波振動子群BとEで受波されたものだけが受波
用遅延回路16に送られる。同様に集束点r2近傍
からの反射超音波は超音波振動子群AとFで受波
されたものだけが受波用遅延回路16に送られ
る。このようにして受波用遅延回路16に送られ
た反射超音波信号は、送波用遅延回路12の遅延
時間と同一の時間遅延される。したがつて、受波
時においても送波時とまつたく同一の集束点r2
r1,r0が設定される。こうして遅延制御された超
音波信号は、加算器17によつて順次加算合成さ
れた後、例えば検波、増幅および適切な処理がな
され、モニタ19で画像として表示される。
このような構成によれば、送波および受波時双
方において複数の集束点を設定したことによつ
て、超音波ビームのビーム幅を距離にかかわらず
均一に非常に細くすることができ、特に近距離音
場のビーム幅を改善することができる。したがつ
て、方位分解能の向上をはかることができるとと
もに、表示回路によつて得られた断層像等の解像
度、延いては画質の向上をはかることができ、よ
り有効性の高い診断結果を得ることができる。ま
た、超音波振動子13を複数の超音波振動子毎に
分割して複数個の超音波振動子群を構成し、送波
および受波双方とも同一の超音波振動子群を用い
て各集束点を設定したことによつて、各超音波振
動子に対する各遅延時間を変化させずに固定した
ままで集束点を設定することができる。したがつ
て、遅延時間の切換に必要な複雑な制御回路を省
略することができ、回路構成を非常に簡略化する
ことができる。また遅延時間の切換時にアナログ
スイツチ等の動作に起因する電子的な雑音(スパ
イクノイズ)の発生を防止することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、超音波振動子をいくつかの超
音波振動子毎に分割して複数の超音波振動子群を
構成する場合に際して、各超音波振動子群を構成
する超音波振動子の数を各群に対して同一に設定
せずに、それぞれ異なるように設定してもよい。
例えば、近距離音場に集束点を設定する超音波振
動子群に対して超音波振動子の数を多く、また遠
距離音場に集束点を設定する超音波振動子群に対
して超音波振動子の数を少なくそれぞれ設定する
ことができる。このように構成することによつ
て、近距離音場における超音波ビームのビーム幅
をさらに細くすることができる。また、超音波振
動子を選択制御する可変抵抗素子15として
FETを用いることによつて、アナログスイツチ
のスパイクノイズによる問題を解決することがで
きる。したがつて、診断結果の有効性をより高め
ることができるばかりでなく、延いては装置の信
頼性の向上をはかることができる。
以上詳述したように、この発明によれば、簡単
な構成により超音波振動子からの距離に関係な
く、均一に分解能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の原理を説明するための図、
第2図は本発明による超音波ビーム幅と従来装置
による超音波ビーム幅との比較図、第3図は本発
明の一実施例の概略構成図である。 1,13……超音波振動子、11……レートパ
ルス発生器、12……送波用遅延回路、14……
パルサ、15……可変抵抗素子、16……受波用
遅延回路、17……加算器、18……制御信号発
生回路、19……モニタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 配列された複数の超音波振動子をそれぞれ送
    波用遅延回路を介して付勢して超音波を被検体内
    に送波し、被検体からの反射超音波を上記超音波
    振動子で受波し、その受波した超音波に基く信号
    をそれぞれ受波用遅延回路を介して合成し画像と
    して表示する超音波診断装置において、前記複数
    の超音波振動子を配列方向に複数の群に分割し
    て、配列方向中央部を中心として対称の位置にあ
    る群どうしでそれぞれ対を構成し、これら超音波
    振動子群の各対でそれぞれ送波および受波される
    超音波が、配列方向の中央部では超音波振動子か
    ら近距離の位置に集束し、配列方向の端部側に近
    付くにつれてより遠距離の位置に集束する関係
    で、それぞれ異なる集束点を形成するように、前
    記送波用遅延回路および受波用遅延回路の遅延時
    間を設定したことを特徴とする超音波診断装置。
JP10048678A 1978-08-18 1978-08-18 Ultrasonic wave diagnosis device Granted JPS5526976A (en)

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JP10048678A JPS5526976A (en) 1978-08-18 1978-08-18 Ultrasonic wave diagnosis device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058008B2 (ja) * 1987-02-14 1993-02-01 Nakanishi Shika Kikai Seisakusho Kk

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56151029A (en) * 1980-04-23 1981-11-21 Tokyo Keiki Kk Ultrasonic diagnosis apparatus
JP4022393B2 (ja) * 2001-12-12 2007-12-19 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
JP3808419B2 (ja) * 2002-10-08 2006-08-09 松下電器産業株式会社 超音波診断装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS547786A (en) * 1977-06-17 1979-01-20 Aloka Co Ltd Ultrasonic wave receiver

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS547786A (en) * 1977-06-17 1979-01-20 Aloka Co Ltd Ultrasonic wave receiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058008B2 (ja) * 1987-02-14 1993-02-01 Nakanishi Shika Kikai Seisakusho Kk

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