JPS6225375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に可変移動型超音波診断装置にお
ける探触子によつて送受波される超音波ビームパ
ターンを超音波断層像とともに表示できる超音波
診断装置に関するものである。

近年、超音波診断装置にはセクタ形電子走査方
式による装置とリニア形電子走査方式による装置
とがあり、前者装置では複数個の細長い音響一電
気変換素子（振動子）を平面状に配列し、それぞ
れの振動子に接続された送波回路受波回路に、あ
る定められた順序で時々刻々変化する時間遅れ
を、遅延回路によつて与え、超音波ビームの指向
特性を変化させて扇形走査を行なう。また、後者
装置では複数個の音響一電気変換素子（振動子）
を平面状に配列し、これらのある範囲の隣接する
振動子列、例えばｍ個の振動子列に１個の送波信
号発生器による送波信号電圧をスイツチ回路を介
して印加するものである。この場合、スイツチ回
路のうち連続するｍ個を閉じ、この閉じたスイツ
チ回路に接続された振動子を駆動するものであ
り、これを繰り返すことにより振動子を順次１枚
ずつずらして走査するものである。

前述の超音波診断装置によつて表示される超音
波断層像の画像、特に方位分解能については振動
子によつて送・受波される超音波ビームの幅（送
波方向に直交する方向）に影響され、よつて各振
動子に接続された遅延回路によつて所定遅延量を
与え、送・受波される超音波ビームの最小幅とな
る位置、または音響的焦点を被検体内部の観察し
たい部位に一致させる方法が採られている。通
常、超音波診断装置で被検体の超音波断層像を得
る場合、被検体の腹部側に探触子を当て、この探
触子の振動子を駆動するが、この時、診断目的の
病巣部位の体表からの深さに対応させて前記振動
子に与える遅延回路からの遅延量（時間）を変化
させることにより、前記の超音波ビームの最小幅
となる位置、または音響的焦点をその診断対象病
巣部位に合わせるようにしている。この遅延量の
制御は、数種の各振動子に与える遅延量のパター
ンを例えばROM等に記憶させておき、超音波診
断装置のパネル上に設けられたスイツチによつて
切換え、前記ROMより所望する遅延パターンを
読み出すものである。

しかし、従来のこの種装置では超音波断層像が
表示される例えばCRT等の表示装置画面上に
は、全く前述の送・受波される超音波ビームの最
小幅となる探触子前面からの距離あるいは音響的
焦点位置が表示されないため、表示された超音波
断層像と前述の超音波ビームの最小幅となる深
さ、または音響的焦点との対応が表示装置画面上
で行なわれていない。すなわち、画像における方
位分解能が一番良好となる超音波ビームの最小幅
となる部分がどこであり、逆に診断対象部である
表示画像上の部位が超音波ビーム特性から言つて
どの程度の解像度であり画像の信頼性はどの程度
かを認識できない。

そこで、本発明は上記欠点を解消し、超音波診
断装置の表示装置画面上において、得られる超音
波断層像と、実際に探触子によつて送・受波され
る超音波ビームの最小幅となる位置（探触子から
の距離）または音響的焦点の位置、あるいは実際
の探触子によつて送・受波される超音波ビームの
ビームパターンを同時に表示できる超音波診断診
断を提供することを目的とする。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を
説明する。

ここではリニア形電子走査形超音波診断装置に
ついて説明するが、セクタ形電子走査形超音波診
断装置についても同様である。

第１図において、１は同期信号発生回路、２は
探触子３に平面状に配列された複数振動片のうち
同時に駆動する振動子群、及び各振動子片に与え
る遅延量を制御するための制御回路、３は少なく
とも一列に複数の振動子片が配列され、前述のリ
ニア形電子走査を行なう探触子、４は前記制御回
路２からの出力信号によつて制御され、前記探触
子３の同時に駆動される振動子片に所定パターン
の遅延量を与える送波用遅延回路、５は探触子３
へ前記同期信号発生回路１からの信号により駆動
パルスを出力する送波回路、６は探触子３によつ
て被検体内部へ送波された超音波ビームによるエ
コー信号を受波する受波回路、７は前記探触子３
によつて受波される反射超音波ビームのパターン
を決定するため前記制御回路２からの制御信号に
より送波用遅延回路４同様の遅延量を各振動子に
供給する受波用遅延回路、８は探触子３によつて
受波されたエコー信号を検波する検波回路、９は
この検波回路８によつて検波された信号を増幅す
る増幅回路、１０は増幅回路９からのエコー信号
に基づく映像信号と合成され、表示装置１１へ出
力される前記探触子３の各振動子に供えられる遅
延量に基づき、例えば凹面近似法によつて振動子
によつて送・受波される超音波ビームの音響的焦
点の位置、あるいはビームの最小幅となる位置を
算出し、これら位置に相当する表示マークのため
の映像信号、または、直接的に超音波ビームパタ
ーンを前記同様の方法で算出し、このビームパタ
ーン表示のための映像信号を出力する送・受波ビ
ーム特性演算回路、１１は前記断層像表示のため
の映像信号と、送・受ビーム特性を示す映像信号
とが合成された信号を掃引信号発生信号１２から
の信号によつて表示する表示装置である。

次に本発明の超音波診断装置による表示例を第
２図、第３図により説明する。

第２図においては、従来の超音波診断装置同様
表示装置１１の左側に超音波断層像２０を表示
し、右側に探触子３の振動子から送波される超音
波ビームパターン像２１を前記送・受波超音波ビ
ーム特性演算回路１０からの映像信号により表示
する。この場合の表示では、超音波ビームパター
ンの最小幅となる位置２２が、断層像２０のスケ
ールフアクタと同一に、且つ探触子３の振動子か
ら送・受波されるイニシヤルパルスの位置と一致
した起点すなわち体表から送・受波される超音波
ビームの最小幅となる位置を表わしているため、
この位置に対応する前記超音波断層像２０の部分
画像において方位分解能が良好であることが認識
できるものである。

したがつて、このビーム幅最小となる位置２２
から離れると、分解能が劣化していることが認識
でき、したがつて、送・受波超音波ビーム特性を
考慮に入れての診断を実施できる利点がある。更
にこの表示装置１１の画面を写真撮影することに
より、実際得られた超音波断層像における最も方
位分解能が良好な画像部分がどこであつたかを後
日まで保存、記録できる利点もある。

第３図において、表示装置１１の左側には第２
図同様に超音波断層像２０が表示されており、右
側に探触子３によつて送・受波される超音波ビー
ムの方向を示す方向線２４を表示し、更に、前記
送・受波ビーム特性演算回路１０から設定された
遅延量に基づき決定される音響的焦点、または第
２図の２２で示したように超音波ビームの最小幅
となる位置を表わすための輝点２５を前記方向線
２４上に表示するものである。この時、前記遅延
量が変化すると、同時に輝点２５も図示矢印Ａの
方向に移動するように表示することができる。

以上、説明したように本発明による超音波診断
装置によれば、表示装置１１に表示される超音波
断層像のうちどの部分が最良の方位分解能を有す
るかを認識し、この認識の上に立つて表示画像に
する診断を実施できる利点がある。そのために本
発明では送波、受波用各々の遅延回路により探触
子に与えられる遅延量を基に超音波ビームパター
ン及び音響的焦点またはビーム幅が最小となる位
置を演算するとともに、その演算結果を表示装置
に表示するための映像信号をも発生する送・受波
ビーム特性演算回路を備えている。

その他本実施例に限ることなく本発明の要旨を
変更しない範囲での変形も考えられることは言う
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である超音波診断装
置の回路構成図を示し、第２図、第３図では本発
明による超音波診断装置における表示装置画面上
の表示例を示したものである。 １……同期信号発生回路、２……制御回路、３
……超音波探触子、４……送波用遅延回路、５…
…送波回路、６……受波回路、７……受波用遅延
回路、８……検波回路、９……増幅回路、１０…
…送・受波ビーム特性演算回路、１１……表示装
置、１２……掃引信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数配列された超音波振動子の選択された複
   数個の振動子それぞれに対し所定の遅延時間を与
   えて電圧を印加することにより、収束された超音
   波ビームを送波する超音波診断装置において、前
   記複数個の超音波振動子へ供給する各遅延時間を
   制御する遅延時間制御手段と、この遅延時間制御
   手段の出力を入力し送信される超音波ビームの収
   束位置を認識するビーム特性認識手段と、このビ
   ーム特性認識手段にて認識されたビーム収束位置
   を表示する表示手段とを具備したことを特徴とす
   る超音波診断装置。