JPS61255645A - 超音波診断装置 - Google Patents

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】 イ、「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波を被検体に送信し、この被検体の体内
から反射してきた超音波を受信して被検体の体内の映像
を得る所謂超音波診断装置に関するものである。

（従来の技術〕 まず、超音波診断装置の動作を説明する。従来の超音波
診断装置では、探触子を用いて被検体に超音波パルスを
送信する。送信された超音波パルスは被検体の体内の深
さ方向に向かって伝搬し、体内の各部位で反射される。

反射された超音波は、伝搬してきた経路を遡るように戻
り、探触子で受信される。

体内の浅い部位からの反射信号は、早く戻ってくるが、
体内の深い部位からの反射信号は遅く戻ってくる。また
、各部位の組織の違い（例えば、骨、筋肉等）により、
強く超音波を反射するものと、そうでないものとに別れ
る。以上のことに着目して、超音波診断＠置では反射信
号を受信し、これを演算することにより、被検体の体内
の様子を表わした画像を得るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の超音波診断装置においては、反射信
号に含まれている情報のうち、反射信号の戻ってくる時
期と、反射信号の強さの情報だけを利用して、被検体の
体内画像を得ている。

しかし、反射信号に含まれる情報の一つであるスペクト
ル（複雑な波形の波の成分の振幅を周波数の関数として
求めたもの）を診断に利用した超音波診断装置はなかっ
た。

本出願人は、体内組織の違いによって、吸収係数の周波
数依存性があることに注目した。

本発明の目的は、反射信号に含まれるスペクトルの情報
も診断に役立つようにした超音波診断装置を提供するこ
とである。

口、「発明の構成」 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、体内から反射し
てきた超音波のスペクトルを得る手段と、この手段の出
力信号を導入してスペクトルに応じたＲＧＢ信号を得る
手段と、カラーＣＲＴとを備え、体内の各部位からの反
射超音波のスペクトルに応じた色を被検体の体内映像に
加えて表示するようにしたものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明を詳しく説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示した図である。

同図において、１は探触子であり、この内部には電気・
音響変換素子が組込まれている。そして、この′Ｒ気・
音響変換素子を電気信号で駆動することで、超音波信号
を被検体の体内に送信する。また、被検体の体内から反
射してた超音波をこの電気・音響変換素子で受信し、反
射超音波を電気信号に変換するようにしている。２は被
検体である。

２ａと２ｂはこの被検体の部位である。４はアンプであ
り、信号ＳＳを受信して、この信号ＳＳの発生タイミン
グに同期させて探触子１から超音波を送信する。また、
探触子１で受信した反射信号を増幅し、信号ｒｓとして
、次段へ伝達する。５は従来回路である。この従来回路
５は、探触子１を介して超音波を送信し、被検体２から
反射してきた信号を受信して、被検体１の体内画像をＣ
ＲＴに表示するまでの機能を有するもので、従来の超音
波診断装置が有していた公知の回路である。

６はスペクトルアナライザであり、アンプ４から導入し
た信号ｒｓの成分の振幅を一周波数の関数（スペクトル
）として求める機能を有するものである。７は周波数変
調器であり、スペクトルアナライザ６の出力信号を導入
し、スペクトルに応じてカラー信号ＲＧＢを次段に出力
するものである。

９はカラーＣＲＴ（以下、単にＣＲＴと記す）であり、
被検体の体内画像を表示するものである。

第１図において、本発明で新たに付加した構成は、スペ
クトルアナライザ６と周波数変調器７とカラーＣＲＴ９
である。

以上のように構成された第１図装置の動作を第２図を参
照しながら説明する。第２図は、第１図装置の各部の信
号波形を表わす図である。

第１図において、スペクトルアナライザ６と周波数変調
器７が無いとすれば、この構成は従来の超音波診断装置
そのものであり、ＣＲＴ９の画面には、被検体２の体内
画像が白黒（単一の色）映像で表示される。しかし、ス
ペクトルアナライザ６と周波数変調器７が付加された本
発明に係る装置では、体内画像が色付で表示される。そ
して、この表示された各部位の色の情報が、被検体の診
断に役立つ。

探触子１からは、第２図（１）のような超音波パルスが
被検体２に送信される。この超音波パルスの特定周波数
領域における信号強度と周波数との関係は第２図（２）
の如くであるとする。本発明の装置においては、この探
触子１から発射される超音波の周波数特性は広帯域であ
ることが望ましい。

探触子１から発射された超音波は被検体１の体内の深さ
方向に伝搬し、まず、浅い所にある部位２ａにて反射し
、探触子１に反射信号が到達する。

更に、他の超音波は深さ方向に伝搬し、部位２ｂにても
反射し、探触子１にこの反射信号が到達する。

浅い部位２ａからの反射してきた信号を探触子１で受信
した場合の電気信号波形を第２図（３）に示し、深い部
位２ｂからのそれを（６）に示す。部位２ａからの反射
信号［（３）図］は時刻ｔ１に到達し、部位２ｂからの
反射信号［（６）図］は時刻ｔ２に到達する。この反射
信号はアンプ４で増幅され、信号ｒｓとじてスペクトル
アナライザ６に導入される。

スペクトルアナライザ６では、導入したそれぞれの信号
［第２図の（３）と（６）］を、この信号の各周波数に
対する信号強度の関係［第２図（４）と（７）］、即ち
スペクトルに変換して次段に出力する。その結果、浅い
部位２ａの反射信号である第２図（３）は（４）となり
、深い部位２ｂの反射信号である第２図（６）は（７）
となる。

周波数変調器７は、スペクトルアナライザ６からの信号
を導入し、各周波数〈スペクトル）に応じたカラー信号
（ＲＧＢ信号）に変換してＣＲＴ９に加える。どの周波
数成分を何色に変換するかは、自由であるが、光学的に
、赤色の光は長波長であり、青色は短波長であることか
ら、第２図では周波数の低い領域の信号は赤色とし、周
波数が高い領域の信号は青色とし、中間の周波数領域の
信号は緑色に変換した。もちろん、単に各周波数成分ご
とに赤・緑・胃の色に変換するだけでな（、信号強度に
比例した輝度としている。第２図（４）は（５）に、第
２図（７）は（８）に変換されている。

ＣＲＴ９では、従来回路５を介して被検体の体内の画像
を表示する信号を導入し、また、周波数変調器７からは
ＲＧＢ信号を導入して、画像を表示する。したがって、
ＣＲＴ９に表示される画像は、被検体の体内画像であっ
て、各部位からの反射超音波のスペクトルに応じたカラ
ーが付いたものである。

ハ、「本発明の効果」 以上述べたように、本発明によれば表示される画像は、
被検体の体内画像であって、各部位からの反射超音波の
スペクトルに応じたカラーが付いたものである。各体内
組織は、特有の吸収係数の周波数依存性を持つているか
ら、各部位の組織体の状態を色で判断することができる
。従って、健康な部位の色と異なる色の部位には、異常
があると判断でき、従来の超音波診断装置と比較して有
効な情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した図、第２図は第１図
装置の各部の信号波形を表わす図である。 １・・・探触子、２・・・被検体、２ａ、２ｂ・・・部
位、４・・・アンプ、６・・・スペクトルアナライザ、
７・・・周波数変調器、９・・・カラーＣＲＴ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 超音波を被検体に送信し、この被検体の体内から反射し
   てきた超音波を受信して被検体の体内の映像を得る装置
   において、 体内から反射してきた超音波のスペクトルを得る手段と
   、 この手段の出力信号を導入してスペクトルに応じたＲＧ
   Ｂ信号を得る手段と、 カラーＣＲＴとを備え、体内の各部位からの反射超音波
   のスペクトルに応じた色を被検体の体内映像に加えて表
   示するようにした超音波診断装置。