JPS6272338A - 生体内超音波音速測定方法 - Google Patents
生体内超音波音速測定方法Info
- Publication number
- JPS6272338A JPS6272338A JP60213443A JP21344385A JPS6272338A JP S6272338 A JPS6272338 A JP S6272338A JP 60213443 A JP60213443 A JP 60213443A JP 21344385 A JP21344385 A JP 21344385A JP S6272338 A JPS6272338 A JP S6272338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- transmitting
- wave
- receiving point
- reflection
- 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)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、生体内のある特定区間を伝搬する超音波音速
を測定することができる生体内超音波音速測定方法に関
する。
を測定することができる生体内超音波音速測定方法に関
する。
（ロ）従来技術とその問題点
従来の超音波診断では、生体内の各組織の境界部の音響
インピーダンスの差により反射された超音波エコーの強
さを輝度変調して断層像を表示し、この断層像から生体
内の診断を行なっている。したがって、従来の超音波診
断では、断層像の濃淡から組織間の音響インピーダンス
の差が分かるものの、組織自体の性状を直接把握するこ
とができない。
インピーダンスの差により反射された超音波エコーの強
さを輝度変調して断層像を表示し、この断層像から生体
内の診断を行なっている。したがって、従来の超音波診
断では、断層像の濃淡から組織間の音響インピーダンス
の差が分かるものの、組織自体の性状を直接把握するこ
とができない。
一方、超音波を利用して生体の組織性状をｉｎ ｖｉｖ
ｏで診断するための一つの手法として、生体内の超音波
音速を測定する方法が提案されいる。この方法は、第２
図に示すように、生体上に配置したりニアアレイ式の超
音波プローブＴによって送波点Ａと受波点Ｂとをそれぞ
れ設定するとともに、生体内に一つの反射点Ｐを設定し
、送波点Ａから放射された超音波が反射点Ｐで反射され
て受波点Ｂで受波されるまでの伝搬時間を測定すること
により、生体内の音速を算出するものである。
ｏで診断するための一つの手法として、生体内の超音波
音速を測定する方法が提案されいる。この方法は、第２
図に示すように、生体上に配置したりニアアレイ式の超
音波プローブＴによって送波点Ａと受波点Ｂとをそれぞ
れ設定するとともに、生体内に一つの反射点Ｐを設定し
、送波点Ａから放射された超音波が反射点Ｐで反射され
て受波点Ｂで受波されるまでの伝搬時間を測定すること
により、生体内の音速を算出するものである。
しかしながら、この方法は、あくまで生体内の超音波の
伝搬経路全体の平均音速しか求めることができないので
、ある特定部位の区間を伝搬する音速を把握することが
できないという難点がある。
伝搬経路全体の平均音速しか求めることができないので
、ある特定部位の区間を伝搬する音速を把握することが
できないという難点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、生体内のある特定区間を伝搬する超音波音速を測定
できるようにして、ｉｎ ｖｉｖｏで組織性状の診断が
行なえるようすることを目的とする。
て、生体内のある特定区間を伝搬する超音波音速を測定
できるようにして、ｉｎ ｖｉｖｏで組織性状の診断が
行なえるようすることを目的とする。
（ハ）問題点を解決するための手段
本発明は、」―記の目的を達成するために、生体上に配
置された超音波プローブによって超音波の送受波点、受
波点および送受波点と受波点とから等距離にある送波点
をそれぞれ設定するとともに、生体内に送受波点と受波
点から等距離でかっ送波点からの深さか異なる第１１第
２反射点を設定し、次に、送受波点から放射された超音
波が第１反射点で反射されて受波点で受波されるまでの
伝搬時間を測定するステップと、送波点から放射された
超音波が第１反射点で反射されて送受波点と受波点とで
それぞれ受波されるまでの各伝搬時間を測定するステッ
プと、送受波点から放射された超音波が第２反射点で反
射されて受波点で受波されるまでの伝搬時間を測定する
ステップと、送波点から放射された超音波が第２反射点
で反射されて送受波点と受波点とでそれぞれ受波される
までの各伝搬時間を測定するステップとを経た後、前記
測定により得られた６つの超音波の伝搬時間に基づいて
第１反射点と第２反射点間の音速を算出するようにして
いる。
置された超音波プローブによって超音波の送受波点、受
波点および送受波点と受波点とから等距離にある送波点
をそれぞれ設定するとともに、生体内に送受波点と受波
点から等距離でかっ送波点からの深さか異なる第１１第
２反射点を設定し、次に、送受波点から放射された超音
波が第１反射点で反射されて受波点で受波されるまでの
伝搬時間を測定するステップと、送波点から放射された
超音波が第１反射点で反射されて送受波点と受波点とで
それぞれ受波されるまでの各伝搬時間を測定するステッ
プと、送受波点から放射された超音波が第２反射点で反
射されて受波点で受波されるまでの伝搬時間を測定する
ステップと、送波点から放射された超音波が第２反射点
で反射されて送受波点と受波点とでそれぞれ受波される
までの各伝搬時間を測定するステップとを経た後、前記
測定により得られた６つの超音波の伝搬時間に基づいて
第１反射点と第２反射点間の音速を算出するようにして
いる。
（ニ）実施例
本発明方法の実施例を第１図を参照して説明する。
この実施例では、まず、生体上に配置したりニアアレイ
式の超音波プローブＴについて特定の振動子ブロックを
選択することにより、超音波の送受波点ａ１受波点すお
よび送受波点ａと受波点すとから等距離にある送波点Ｃ
をそれぞれ設定する。また、超音波プローブＴのフォー
カスを調整して、生体内に送受波点ａと受波点すから等
距離でかつ送波点Ｃから所定の深さにある第１反射点ｐ
１を設定する。
式の超音波プローブＴについて特定の振動子ブロックを
選択することにより、超音波の送受波点ａ１受波点すお
よび送受波点ａと受波点すとから等距離にある送波点Ｃ
をそれぞれ設定する。また、超音波プローブＴのフォー
カスを調整して、生体内に送受波点ａと受波点すから等
距離でかつ送波点Ｃから所定の深さにある第１反射点ｐ
１を設定する。
次に、送受波点ａにおける振動子ブロックに駆動パルス
を加えて送受波点ａから超音波を放射する。その場合、
駆動パルスの送信遅延時間を制御すると、送受波点ａか
ら放射された超音波は位相合成されて所定角度θ１だけ
偏向されるので、偏向された超音波は第１反射点ｐ、に
向かう。
を加えて送受波点ａから超音波を放射する。その場合、
駆動パルスの送信遅延時間を制御すると、送受波点ａか
ら放射された超音波は位相合成されて所定角度θ１だけ
偏向されるので、偏向された超音波は第１反射点ｐ、に
向かう。
一方、受波点すにおける振動子ブロックの受信遅延時間
を制御して送波と同じ所定角度θ、たけ受信の指向性を
向けることにより、第１反射点ｐ１で反射された超音波
だけが受波点すの振動子ブロックで受波される。
を制御して送波と同じ所定角度θ、たけ受信の指向性を
向けることにより、第１反射点ｐ１で反射された超音波
だけが受波点すの振動子ブロックで受波される。
こうして、送受波点ａから放射された超音波が反射点ｐ
、で反射されて受波点すで受波されるまでの伝搬時間を
測定する。この場合に測定された伝搬時間をτ１．とす
る。
、で反射されて受波点すで受波されるまでの伝搬時間を
測定する。この場合に測定された伝搬時間をτ１．とす
る。
次に、送波点Ｃから第１反射点ｐＩに向けて超音波を放
射し、第１反射点ｐ１で反射された超音波を送受波点ａ
と受波点すとでそれぞれ受波して各伝搬時間を測定する
。この場合に測定された各伝搬時間をτｌｔｑ τ、３
とする。
射し、第１反射点ｐ１で反射された超音波を送受波点ａ
と受波点すとでそれぞれ受波して各伝搬時間を測定する
。この場合に測定された各伝搬時間をτｌｔｑ τ、３
とする。
続いて、超音波プローブＴのフォーカスを調整して、生
体内に送受波点ａと受波点すから等距離でかつ送波点Ｃ
から第１反射点ｐ１とは異なる所定の深さの第２反射点
ｐｔを設定する。
体内に送受波点ａと受波点すから等距離でかつ送波点Ｃ
から第１反射点ｐ１とは異なる所定の深さの第２反射点
ｐｔを設定する。
そして、送受波点ａから第２反射点ｐ、に向けて所定角
度θ、偏向させて超音波を放射し、第２反射点ｐ、で反
射された超音波を受波点すで受波してその伝搬時間を測
定する。この場合に測定された伝搬時間をτｔ１とする
。
度θ、偏向させて超音波を放射し、第２反射点ｐ、で反
射された超音波を受波点すで受波してその伝搬時間を測
定する。この場合に測定された伝搬時間をτｔ１とする
。
さらに引き続いて、送波点Ｃから超音波を放射し、第２
反射点ｐ、で反射された超音波を送受波点ａと受波点す
とでそれぞれ受波して各伝搬時間を測定する。この場合
に測定された各伝搬時間をτ７２、τ、３とする。
反射点ｐ、で反射された超音波を送受波点ａと受波点す
とでそれぞれ受波して各伝搬時間を測定する。この場合
に測定された各伝搬時間をτ７２、τ、３とする。
このようにして測定された６つの超音波の伝搬時間τ、
いτ、！、τＩ３、τ！１、τ！！、τ！３に基づいて
、次の手順で第１反射点１）＋と第２反射点ｐ、間の音
速を算出する。
いτ、！、τＩ３、τ！１、τ！！、τ！３に基づいて
、次の手順で第１反射点１）＋と第２反射点ｐ、間の音
速を算出する。
いま、第１反射点ｐ１と第２反射点ｐ３間を伝搬する音
速を■、送波点Ｃから第１１第２反射点ｐ１、ｐ、まで
の距離をそれぞれｄｌ、ｄ、とすると、ｖ −（ｄｔ−
ｄｔ）／（ｃｐｔ間の伝搬時間−ＣＩ）＋間の伝搬時間
） −（ｄｔ ｄｌ）バ（τ７．＋τｔ３−τ、、ｙ２−
＜τ１゜十τＩ３−τ、、）／２） ＝ ２（ｄ、−ｄ、）バτ２．＋τ、３＋τ１１−τ、
。
速を■、送波点Ｃから第１１第２反射点ｐ１、ｐ、まで
の距離をそれぞれｄｌ、ｄ、とすると、ｖ −（ｄｔ−
ｄｔ）／（ｃｐｔ間の伝搬時間−ＣＩ）＋間の伝搬時間
） −（ｄｔ ｄｌ）バ（τ７．＋τｔ３−τ、、ｙ２−
＜τ１゜十τＩ３−τ、、）／２） ＝ ２（ｄ、−ｄ、）バτ２．＋τ、３＋τ１１−τ、
。
−τ１ｔ−τ１３） （１）したが
って、各距離ｄ、、 ｄ、が分かれば音速■が求まる。
って、各距離ｄ、、 ｄ、が分かれば音速■が求まる。
そこで、送受波点ａ（あるいは受波点ｂ）と送波点Ｃ間
の距離をＸとすると、幾何学的な関係から、ｄｔ ＝
ｘ／ｌａｎθを −ｘ／、／”ｌＴｉ’ｉ’θ＋／（１−ｓｉｎす、）
（２）送受波点ａから放射された超音波が第１反
射点ｐ１で反射されて受波点すで受波されるまで伝搬さ
れる超音波の平均音速をＶａｖとすれば、Ｖ ａＶ＝
２ｘ／ Ｔ 目ｓｉｎθ１ （３）一
方、スネルの法則より、 ｓｉｎθ＋／Ｖ ａｖ＝ ｓｉｎθｏ／Ｖｏ−δ
（４）ここで、θ。は音速■。の媒質中での偏向角で
あり、また、δは遅延時間の設定から既知である。
の距離をＸとすると、幾何学的な関係から、ｄｔ ＝
ｘ／ｌａｎθを −ｘ／、／”ｌＴｉ’ｉ’θ＋／（１−ｓｉｎす、）
（２）送受波点ａから放射された超音波が第１反
射点ｐ１で反射されて受波点すで受波されるまで伝搬さ
れる超音波の平均音速をＶａｖとすれば、Ｖ ａＶ＝
２ｘ／ Ｔ 目ｓｉｎθ１ （３）一
方、スネルの法則より、 ｓｉｎθ＋／Ｖ ａｖ＝ ｓｉｎθｏ／Ｖｏ−δ
（４）ここで、θ。は音速■。の媒質中での偏向角で
あり、また、δは遅延時間の設定から既知である。
（３）式、（４）式から、
ｓｉｎ″θ１−２Ｘδ／ｒｗ （５
）（５）式を（２）式に代入すると、 ｄｔ−ｘ／ｙ’ＴｉｉδバＴｚ２Ｘδ）（６）同様に、 ｄ、−Ｘ／２Ｘδバｒｔ＋ ２ｘδ）（７）よって、
（６）式、（７）式の関係からｄいｄ２が求まるので、
（ｔ）式の右辺はすべて既知の値となり、音速■が算出
される。
）（５）式を（２）式に代入すると、 ｄｔ−ｘ／ｙ’ＴｉｉδバＴｚ２Ｘδ）（６）同様に、 ｄ、−Ｘ／２Ｘδバｒｔ＋ ２ｘδ）（７）よって、
（６）式、（７）式の関係からｄいｄ２が求まるので、
（ｔ）式の右辺はすべて既知の値となり、音速■が算出
される。
なお、この実施例では、超音波プローブＴとしてリニア
アレイの場合について説明したが、送受波点ａ、受波点
ｂ、送波点Ｃにそれぞれシングルエレメントの超音波プ
ローブを配置し、超音波の放射方向を機械的に設定する
ことも可能である。
アレイの場合について説明したが、送受波点ａ、受波点
ｂ、送波点Ｃにそれぞれシングルエレメントの超音波プ
ローブを配置し、超音波の放射方向を機械的に設定する
ことも可能である。
（ホ）効果
以上のように本発明によれば、生体内のある特定区間を
伝搬する超音波音速を測定することが可能となる。この
ため、ｉｎ ｖｉｖｏで組織性状の診断が一層的確に行
なえるようになる等の優れた効果が発揮される。
伝搬する超音波音速を測定することが可能となる。この
ため、ｉｎ ｖｉｖｏで組織性状の診断が一層的確に行
なえるようになる等の優れた効果が発揮される。
第１図は本発明方法の実施例の説明図、第２図は従来方
法の説明図である。 ａ・・・送受波点、ｂ・・受波点、Ｃ・・・送波点、ｐ
ｌ・・・第１反射点、ｐ、・・・第２反射点。 ＝８−
法の説明図である。 ａ・・・送受波点、ｂ・・受波点、Ｃ・・・送波点、ｐ
ｌ・・・第１反射点、ｐ、・・・第２反射点。 ＝８−
Claims (1)
- （１）生体上に配置された超音波プローブによって超音
波の送受波点、受波点および送受波点と受波点とから等
距離にある送波点をそれぞれ設定するとともに、生体内
に送受波点と受波点から等距離でかつ送波点からの深さ
が異なる第１、第２反射点を設定し、 次に、送受波点から放射された超音波が第１反射点で反
射されて受波点で受波されるまでの伝搬時間を測定する
ステップと、 送波点から放射された超音波が第１反射点で反射されて
送受波点と受波点とでそれぞれ受波されるまでの各伝搬
時間を測定するステップと、送受波点から放射された超
音波が第２反射点で反射されて受波点で受波されるまで
の伝搬時間を測定するステップと、 送波点から放射された超音波が第２反射点で反射されて
送受波点と受波点とでそれぞれ受波されるまでの各伝搬
時間を測定するステップとを経た後、 前記測定により得られた６つの超音波の伝搬時間に基づ
いて第１反射点と第２反射点間の音速を算出することを
特徴とする生体内超音波音速測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213443A JPS6272338A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 生体内超音波音速測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213443A JPS6272338A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 生体内超音波音速測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272338A true JPS6272338A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16639312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60213443A Pending JPS6272338A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 生体内超音波音速測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176701A (ja) * | 2008-09-25 | 2013-09-09 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置及び超音波診断装置の作動方法 |
| US9241690B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-01-26 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound diagnostic method |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60213443A patent/JPS6272338A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013176701A (ja) * | 2008-09-25 | 2013-09-09 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置及び超音波診断装置の作動方法 |
| US9241690B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-01-26 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound diagnostic method |
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