JPS624983B2 - - Google Patents

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JPS624983B2
JPS624983B2 JP55043938A JP4393880A JPS624983B2 JP S624983 B2 JPS624983 B2 JP S624983B2 JP 55043938 A JP55043938 A JP 55043938A JP 4393880 A JP4393880 A JP 4393880A JP S624983 B2 JPS624983 B2 JP S624983B2
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JP
Japan
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probe
tomographic image
image
subject
transducer array
Prior art date
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Expired
Application number
JP55043938A
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Japanese (ja)
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JPS56139741A (en
Inventor
Masanori Noguchi
Masakatsu Noguchi
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YOKOKAWA DENKI KK
Original Assignee
YOKOKAWA DENKI KK
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、超音波ビームを生体のような被検体
に投射して、生体組織内の状況を診断する超音波
診断装置に関し、更に詳しくは、被検体内の複数
の断層像を選択して表示できるようにした超音波
診断装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device that projects an ultrasonic beam onto a subject such as a living body to diagnose conditions within living tissue. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that can select and display a plurality of tomographic images within a subject.

(従来の技術) 従来より超音波を利用して被検体の断層像を得
るようにした超音波断層装置がある。この装置
は、ひとつの断面のみの像しか得られず、例えば
癌や腫瘍等の病巣の立体的像を把握することは困
難であつた。またひとつの断層像を観察後、これ
と特定位置にある他の断層像を得る場合、探触子
と被検体との接触位置を変える必要があるが、こ
の場合、正確な位置関係を維持することはできな
いし、また、被検体と探触子との間のマツチング
をゲル剤を塗るなどして再度とらなくてはならな
かつた。
(Prior Art) There has conventionally been an ultrasonic tomography apparatus that uses ultrasonic waves to obtain a tomographic image of a subject. This device can only obtain an image of one cross section, making it difficult to obtain a three-dimensional image of a lesion such as cancer or tumor. In addition, after observing one tomographic image, if you want to obtain another tomographic image at a specific position, it is necessary to change the contact position between the probe and the subject, but in this case, it is necessary to maintain an accurate positional relationship. It was not possible to do so, and the matching between the subject and the probe had to be reapplied by applying a gel.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、被検体のひとつの断面像
とこの断面から一定距離だけ隔てたもうひとつの
断面像とを探触子を移動することなく選択して得
られるようにし、使い勝手が良好で、かつ各種の
病巣を立体的な像としても認識できる超音波診断
装置を実現しようとするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to obtain one cross-sectional image of a subject and another image separated by a certain distance from this cross-section. The aim is to realize an ultrasonic diagnostic device that is easy to use and can recognize various lesions as three-dimensional images, by making it possible to select and obtain cross-sectional images without moving the probe. .

(問題点を解決するための手段) このような目的を達成する本発明の装置は、超
音波ビームを被検体内に投射し被検体内の第1の
断層像を得る第1の振動子アレイ手段と、この第
1の振動子アレイ手段と平行するように配列され
前記第1の断層像に対して既知の一定距離隔てて
平行する少なくとももうひとつの断層像を得る第
2の振動子アレイ手段と、前記第1、第2の各振
動子アレイ手段を有した探触子に設けられ前記第
1、第2の振動子アレイ手段によつて得られる断
層像のいずれを選択するかを指示する選択スイツ
チと、この選択スイツチによつて指示された断層
像を表示する表示手段とを備えて構成される。
(Means for Solving the Problems) The apparatus of the present invention that achieves the above object includes a first transducer array that projects an ultrasonic beam into the subject and obtains a first tomographic image inside the subject. and a second transducer array means arranged parallel to the first transducer array means to obtain at least another tomographic image parallel to the first tomographic image at a known constant distance. and an instruction to select which of the tomographic images obtained by the first and second transducer array means is provided on the probe having the first and second transducer array means. The apparatus includes a selection switch and display means for displaying a tomographic image designated by the selection switch.

(作用) 第1の振動子アレイと第2の振動子アレイと
は、探触子に互いに平行する関係で設けられてい
るので、第1、第2の振動子アレイからは、既知
の一定距離隔てて互いに平行する関係にある断層
像が得られる。選択スイツチは、表示手段にこれ
ら断層像を、探触子と被検体との接触位置を変え
ることなく選択し、ここで選択された断層像がモ
ニタに表示される。
(Function) Since the first transducer array and the second transducer array are provided in parallel to each other on the probe, they are placed at a known fixed distance from the first and second transducer arrays. Tomographic images are obtained that are separated and parallel to each other. The selection switch selects these tomographic images on the display means without changing the contact position between the probe and the subject, and the selected tomographic image is displayed on the monitor.

(実施例) 第1図は本発明にかかわる装置に用いられる探
触子の一例を示す構成斜視図である。この探触子
1は、リニヤスキヤンを担当するいくつか(ここ
では4個)の探触部1a,1b,1c,1dを有
している。これらの探触部は、それぞれ、物理的
に既知の一定の距離pだけ離れ、互に平行して配
列する構成となつている。各探触部1a〜1dの
表面、即ち被検体に接触する面には、それぞれ音
響レンズ11,12〜14が固着されている。1
8は、各探触部1a〜1dのうちのどの探触部を
選択するかを指示する選択スイツチで、探触子1
の側壁面に設けられている。10は探触子1から
の信号を本体(図示せず)に導びくためのケーブ
ルである。
(Example) FIG. 1 is a perspective view showing an example of a probe used in an apparatus according to the present invention. This probe 1 has several (four in this case) probe sections 1a, 1b, 1c, and 1d that are in charge of linear scan. These probe sections are arranged parallel to each other and separated from each other by a physically known fixed distance p. Acoustic lenses 11, 12-14 are fixed to the surfaces of the probes 1a-1d, that is, the surfaces that come into contact with the subject, respectively. 1
Reference numeral 8 denotes a selection switch for instructing which of the probe sections 1a to 1d to select.
installed on the side wall of the 10 is a cable for guiding the signal from the probe 1 to the main body (not shown).

第2図は、本発明装置の一実施例を示す構成ブ
ロツク図である。図において、1は探触子で、こ
こでは4個所のリニヤスキヤンを担当する探触部
1a〜1dで構成されている。各リニヤスキヤン
部1a〜1dは、多数の超音波振動子1,1
〜1oで構成され、各リニヤスキヤン部の各振動
子の配列方向は、同方向で互に平行に配置されて
いる。また、各リニヤスキヤン部1a,1b間の
間隔は一定の間隔pになつている。2は基準信号
発生器、20はこの基準信号発生器2からのクロ
ツクパルスを入力し、全体回路を統括する制御回
路、3は基準信号発生器2からの信号を入力し、
各超音波振動子1〜1oを駆動する送信回路、
4は複数個のそれぞれ遅廷時間の異なつた遅延素
子を含んだ遅延回路、5は、遅延回路4と各超音
波振動子との間の接続を切換えるスイツチ回路
で、ここには、選択スイツチ18の操作によつ
て、探触部1a〜1dのいずれかの探触部を選択
するためのスイツチ手段を含んでいる。6は、遅
延回路4およびスイツチ回路5を介して印加され
る超音波振動子からの信号を受信する受信回路、
7はこの受信回路6からの信号を入力する信号処
理回路、8は信号処理回路からの信号を入力とす
るモニタ、9は信号処理回路7に結合し、静止画
像を得るための画像メモリであつて、必ずしも必
要としない。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a probe, which here consists of probe sections 1a to 1d in charge of linear scan at four locations. Each linear scan section 1a to 1d includes a large number of ultrasonic transducers 1 1 , 1 2
The transducers of each linear scan section are arranged in the same direction and parallel to each other. Further, the distance between each linear scan portion 1a, 1b is a constant distance p. 2 is a reference signal generator; 20 is a control circuit that inputs clock pulses from the reference signal generator 2 and controls the entire circuit; 3 inputs signals from the reference signal generator 2;
A transmitting circuit that drives each ultrasonic transducer 1 1 to 1 o ;
4 is a delay circuit including a plurality of delay elements each having a different delay time; 5 is a switch circuit for switching the connection between the delay circuit 4 and each ultrasonic transducer; It includes a switch means for selecting any one of the probe sections 1a to 1d by the operation. 6 is a receiving circuit that receives the signal from the ultrasonic transducer applied via the delay circuit 4 and the switch circuit 5;
Reference numeral 7 denotes a signal processing circuit which inputs the signal from this receiving circuit 6, 8 a monitor which inputs the signal from the signal processing circuit, and 9 an image memory coupled to the signal processing circuit 7 to obtain a still image. However, it is not necessarily necessary.

スイツチ回路5は、選択スイツチ18からの指
示に基づいて、探触部1a〜1dのいずれかの探
触部を選択するとともに、選択した探触部に対し
て、電子フオーカスとしての役目をなしている遅
延回路4をリニヤスキヤン部を構成する多数個の
振動子のなかのいくつか、(例えば7個又は8
個)に順次1個ずつずらせて接続し、超音波ビー
ムをリニヤ走査する。
The switch circuit 5 selects one of the probe sections 1a to 1d based on an instruction from the selection switch 18, and serves as an electronic focus for the selected probe section. The delay circuit 4 is connected to some of the large number of oscillators (for example, 7 or 8
The ultrasonic beams are connected sequentially to the ultrasonic beams, shifted one by one, and linearly scanned with the ultrasonic beam.

なお、各振動子をひとつだけずらせつつ7個又
は8個同時に接続し駆動するのは、指向特性の向
上を図るためであり、また、同時に駆動する振動
子の数を7個、8個といつたように逐次変えれ
ば、走査線の総数増大を図ることができる。ここ
で各振動子から出た超音波ビームは、ふたつの組
織の境界面で反射し、この反射パルスが同じ振動
子によつて受信される。各振動子からの受信信号
は、スイツチ回路5を介して選択され、遅延回路
4を介して電子フオーカスが行なわれ、受信回路
6を経て信号処理回路7に印加される。したがつ
て、遅延回路4および受信回路6には、選択スイ
ツチ18によつて指定されたリニヤスキヤン部
(探触部)で受信した信号が通過することとな
る。信号処理回路7は、選択スイツチ18によつ
て指定されたリニヤスキヤン部からの受信信号を
モニタ8にBモード表示する。
The purpose of connecting and driving 7 or 8 vibrators at the same time while shifting each vibrator by one is to improve the directivity characteristics. By sequentially changing the number of lines as shown above, it is possible to increase the total number of scanning lines. Here, the ultrasonic beam emitted from each transducer is reflected at the interface between the two tissues, and this reflected pulse is received by the same transducer. The received signal from each vibrator is selected via a switch circuit 5, electronically focused via a delay circuit 4, and applied to a signal processing circuit 7 via a receiving circuit 6. Therefore, the signal received by the linear scan section (probe section) designated by the selection switch 18 passes through the delay circuit 4 and the reception circuit 6. The signal processing circuit 7 displays the received signal from the linear scan section designated by the selection switch 18 on the monitor 8 in B mode.

第3図は、被検体Mに探触子1を接触した場合
の、超音波ビームの走査状態を示した斜視図であ
る。探触子1の被検体への接触面からは、図示す
るように選択スイツチ18によつて選択された探
触部から超音波ビームが被検体内に投射されリニ
ヤ走査面が形成される。ここで、選択スイツチ
18を例えば矢印A方向に移動し、探触部1dを
選択するものとすれば、今度はリニヤ走査面に
対して、既知の間隔lだけ隔てて平行するリニヤ
走査面が形成される。
FIG. 3 is a perspective view showing the scanning state of the ultrasound beam when the probe 1 is brought into contact with the subject M. From the surface of the probe 1 in contact with the subject, an ultrasonic beam is projected into the subject from the probe portion selected by the selection switch 18, as shown, to form a linear scanning surface. Here, if the selection switch 18 is moved, for example, in the direction of arrow A to select the probe section 1d, a linear scanning plane parallel to the linear scanning plane is formed with a known distance l. be done.

第4図は第2図装置によつて得られた断層像の
一例であつて、イは選択スイツチ18によつて探
触部1aを選択している状態において、モニタ8
に表示された像であり、ロ選択スイツチ18を矢
印A方向に移動させて、探触部1dを選択してい
る状態とした時の、モニタ8に表示された像を示
している。イに示される像は、第3図における走
査面に対応した断層像であり、ロに示される像
は走査面に対応した断層像である。
FIG. 4 shows an example of a tomographic image obtained by the apparatus shown in FIG.
This is the image displayed on the monitor 8 when the selection switch 18 is moved in the direction of arrow A to select the probe section 1d. The image shown in A is a tomographic image corresponding to the scanning plane in FIG. 3, and the image shown in B is a tomographic image corresponding to the scanning plane.

このように構成した装置によれば、被検体のひ
とつの断層像と、この断層像に対して一定の距離
lだけ隔てたもうひとつの断層像を表示できるも
のである。従つて、公知のジヨイステツク機構等
によつて病巣の大きさD1,D2を測定すれば、(D1
−D2)/lなる演算によつて、病巣の奥行き方向
の大きさも正確に把握することができ、診断効果
を向上させることができる。
According to the apparatus configured in this way, it is possible to display one tomographic image of the subject and another tomographic image separated by a certain distance l from this tomographic image. Therefore, if the sizes of the lesions D 1 and D 2 are measured using a known joystick mechanism, (D 1
-D 2 )/l allows the size of the lesion in the depth direction to be accurately grasped, thereby improving the diagnostic effect.

従来のひとつのリニアスキヤン部をもつこの種
の装置においても、探触子1の接触面を移動させ
ることによつて、時間をおいて順次複数位置の断
層像を得ることが可能であるが、探触子の移動量
が不正確であるうえに、超音波ビームの被検体へ
の入射角度が探触子の移動によつて変るために、
探触子の移動前後の各断層像がどのような位置関
係にあるのか不明で、正確な診断を期待すること
はできなかつた。また、探触子1を移動すると、
この探触子と被検体との密着性の条件が変り、再
び接触面にゲル済を塗布する等の操作が必要で取
扱いが煩しい等の欠点があつた。
Even with this type of conventional device having a single linear scan section, it is possible to sequentially obtain tomographic images at multiple positions over time by moving the contact surface of the probe 1. The amount of movement of the probe is inaccurate, and the angle of incidence of the ultrasound beam on the object changes depending on the movement of the probe.
It was unclear what kind of positional relationship the tomographic images had before and after the probe was moved, so accurate diagnosis could not be expected. Also, when probe 1 is moved,
The condition of the close contact between the probe and the subject changes, and there are drawbacks such as the need for operations such as applying a gel coating to the contact surface again, making it cumbersome to handle.

本発明にかかわる装置によれば、探触子1自身
を移動させることなく最良の密着状態を維持させ
ながら、また、モニタ8に表示させる断層像を観
測しながら、ひとつの断層像と、この断層像と既
知の一定の距離隔てて平行するもうひとつの断層
像とを探触子1に設けられた選択スイツチ18の
操作によつて選択し、表示できるもので、片手で
の操作で断層像の選択ができ、使い勝手が良好と
なり従来装置における欠点や煩しさが解決でき
る。
According to the apparatus according to the present invention, while maintaining the best contact state without moving the probe 1 itself, and while observing the tomographic image displayed on the monitor 8, one tomographic image and this tomographic image can be displayed. The tomographic image and another parallel tomographic image separated by a known fixed distance can be selected and displayed by operating the selection switch 18 provided on the probe 1. The tomographic image can be displayed with one hand. It is possible to make a selection, it is easy to use, and the drawbacks and troubles of conventional devices can be solved.

第5図は、本発明にかかわる装置の他の表示例
を示す説明図である。この例では、探触子1にお
いて、4個のリニヤスキヤン部を順次1a,1
b,1c,1d,1a…の順で選択して駆動し、
各リニヤスキヤン部によつて得られた各断層像を
ひとつのモニタに順次表示させるようにしたもの
で、モニタ上には、図示するように断層像a,
b,c,dが順番に表示される。ここで、
各断層像を表示する時間を選択スイツチ18を加
減しながら操作すれば、ひとつの断層像に対し
て、この断層像の奥行方向の変化を容易に認識す
ることもできる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another display example of the apparatus according to the present invention. In this example, in the probe 1, four linear scan sections are sequentially 1a, 1
Select and drive in the order of b, 1c, 1d, 1a...
Each tomographic image obtained by each linear scan section is displayed sequentially on one monitor. On the monitor, tomographic images a,
b, c, and d are displayed in order. here,
By operating the selection switch 18 while adjusting the display time of each tomographic image, changes in the depth direction of one tomographic image can be easily recognized.

なお、上記の実施例ではひとつの断層像を得る
のにリニセスキヤンによつて得たが、超音波ビー
ムを順次角度を変えて振らすセクタスキヤンによ
つて得るようにしてもよい。
In the above embodiment, one tomographic image is obtained by a line scan, but it may also be obtained by a sector scan in which an ultrasonic beam is sequentially swung at different angles.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば被検体の
ひとつの断面像と、この断面像から既知の一定距
離隔てて平行する少なくとももうひとつの断面像
とを探触子を移動させることなく、また片方の手
による操作によつて得ることができるもので、使
い勝手が良好で、かつ立体的な像を把握できる超
音波診断装置が実現できる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the probe is moved between one cross-sectional image of the object and at least another cross-sectional image parallel to the cross-sectional image and spaced apart from this cross-sectional image by a known fixed distance. The ultrasonic diagnostic apparatus is easy to use and can grasp a three-dimensional image without having to move the image or by operating it with one hand.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にかかわる装置に用いられる探
触子の一例を示す構成斜視図、第2図は本発明装
置の一実施例を示す構成ブロツク図、第3図は超
音波ビームの走査状態を示した斜視図、第4図お
よび第5図は第2図装置によつて得られた断面像
の一例を示す図である。 1……探触子、1a〜1d……リニヤスキヤン
部、2……基準信号発生器、20……制御回路、
3……送信回路、4……遅延回路、5……スイツ
チ回路、6……受信回路、7……信号処理回路、
8……モニタ、9……画像メモリ、18……選択
スイツチ。
Fig. 1 is a perspective view of the structure of an example of a probe used in the device according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram of the structure of an embodiment of the device of the present invention, and Fig. 3 is a scanning state of the ultrasonic beam. FIGS. 4 and 5 are perspective views showing examples of cross-sectional images obtained by the apparatus shown in FIG. 2. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Probe, 1a-1d... Linear scan section, 2... Reference signal generator, 20... Control circuit,
3... Transmission circuit, 4... Delay circuit, 5... Switch circuit, 6... Receiving circuit, 7... Signal processing circuit,
8...Monitor, 9...Image memory, 18...Selection switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 超音波ビームを被検体内に投射し被検体内の
第1の断層像を得る第1の振動子アレイ手段と、
この第1の振動子アレイ手段と平行するように配
列され前記第1の断層像に対して既知の一定距離
隔てて平行する少なくとももうひとつの断層像を
得る第2の振動子アレイ手段と、前記第1、第2
の各振動子アレイ手段を有した探触子に設けられ
前記第1、第2の振動子アレイ手段によつて得ら
れる断層像のいずれを選択するかを指示する選択
スイツチと、この選択スイツチによつて指示され
た断層像を表示する表示手段とを備えた超音波診
断装置。
1 a first transducer array means for projecting an ultrasonic beam into the subject to obtain a first tomographic image inside the subject;
a second transducer array means that is arranged parallel to the first transducer array means and obtains at least another tomographic image parallel to the first tomographic image at a known fixed distance; 1st, 2nd
a selection switch provided on the probe having each of the transducer array means and for instructing which of the tomographic images obtained by the first and second transducer array means to be selected; and display means for displaying the instructed tomographic image.
JP4393880A 1980-04-03 1980-04-03 Ultrasonic diagnosis apparatus Granted JPS56139741A (en)

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JPS56139741A JPS56139741A (en) 1981-10-31
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