JPS6272340A

JPS6272340A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPS6272340A
Application number: JP21211385A
Authority: JP
Inventors: 信平間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-02

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】〔発明の技術分野〕本発明は、超音波を生体内に送信し、その生体内からの
反射波を受信して生体内の画像を得る超音波診断装置、
特にそのスペックルノイズを低減することのできる装置
に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の超音波診断装置は、シングルプローブを用いるも
のにあっては、位相情報をもった超音波信号の干渉によ
り超音波ビームを形成して映像を得ており、微小振動子
アレイを用いるものにあっては、各振動子で受信された
超音波信号そのものに遅延をかけて加算し、超音波ビー
ムを形成して映像を得ていた。例えば、リニアアレイを
採用した超音波診断装置について第１図を用いて説明す
ると、パルサー回路１によりマルチプレクサ２を介して
探触子３の振動子を励振し、超音波パレスを生体内に照
射して生体内からの反射波を同じ振動子で受信し、その
受信信号をプリアンプ４で増幅し、更に受信遅延回路５
によって焦点合わせのための遅延をかけて加算回路６で
加算し、この加算信号を対数増幅器７で対数増幅した後
、図示しない検波器及びローパスフィルタで検波及びロ
ーパスをかけてビデオ信号を得（第３図参照。同図中ａ
は増幅後の加算信号を、ｂはビデオ信号をそれぞれ示す
）、図示しない制御回路により超音波ビームを走査しな
がらこれを繰り返して画像を得ていた。そのため、肝臓
のような微少散乱体群からの散乱波を受信した場合には
、多くの散乱体からの反射波が位相干渉しあって、「強
めあう領域」、「弱めあう領域」が生じ、再生された画
像はスペックルパターンにより全体としてザラザラとし
た、変動の大きな画像となってしまうという問題があっ
た。

そこで、この問題を解決する方法が提案された。

それは、多くの方向から超音波を送受信することにより
異なる方向からの超音波画像をとり、これらを画像信号
（高周波信号を検波ローパスをかけたもの）として加算
し、表示するというコンパウンドスキャンという方法で
ある。この方法によれば、異なる方向からとった画像は
、同じ物体の画像であっても異なるスペックルパターン
を生ずるということ、及びその画像は高周波信号を検波
して得ているため既に位相情報は失なわれていて、これ
らを加算しても干渉し合うことがないということから、
スペックルパターンが平均化された、スペックルノイズ
の低減された画像を得ることができるという利点がある
。

しかしながら、このようなコンパウンドスキャン法にあ
っては、１枚の画像を得るために多方向からの画像を数
多く撮る必要があり、しかもリアルタイム性が低下する
ばかりかフレーム数も増加してしまうという問題がある
。更にセクター走査の場合には２個所からプローブを当
てる必要がでてくるため、その位置と角度を検出する機
構が必要となり、ために、システムが複雑になってしま
うということも問題であった。またリニア走査の場合に
もセクター走査の場合と同様にビームを偏向する機構が
必要となる等、その改善策が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、リアルタイム性を保持しつつ簡単
な構造でスペックルノイズを低減することのできる超音
波診断装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するための本発明の概要は、干渉の結果
体ずるスペックルパターンが超音波の周波数によっても
変化することに着目し、超音波診断装置において、受信
信号をいくつかの周波数帯域の数種の信号に分離する分
離手段と、この分離手段により分離された数種の信号を
それぞれ検波する検波手段と、この検波手段によって得
られた検波信号を加算する加算手段とを具えるようにな
したことにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は、−例としてリニアアレイを採用した超音波診
断装置の要部を示すブロック図である。

図において、１はパルサー回路、２はマルチプレクサ、
３は多数の振動子を配設した探触子、４はプリアンプ、
５は受信遅延回路、６は加算回路、７は対数増幅器であ
り、その作用については前述した従来装置と同様である
ので、ここではその詳細な説明を省略する。なお、８は
前記パルサー回路に接続した送信遅延回路である。

９は分離手段であって、複数の異なるフィルター９−１
．９−２、・・・９−ｍからなり、前記加算回路６から
対数増幅器７を介して出力された受信信号を各フィルタ
ー数、即ちｍ個の周波数帯域の信号に分離するようにな
っている。より具体的には、（ｉ）バイパスフィルタを直列に接続して前段から徐々
にカットオフ周波数を上げていく手段。

（ｉｉ）中心周波数の異なるバンドパスフィルターを並
列に接続する手段。

（ｉｉｉ　）ローパスフィルターを直列に接続して前段
から徐々にカットオフ周波数を下げていく手段。

（ｉｖ）上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法を適宜組合わせ
る手段。

等を採用する。

１０は、検波手段であって、前記分離手段９の各フィル
ター９−１．９−２・・・９−ｍにそれぞれ接続した検
波回路１０−１．１０−２．　＝ｌ　Ｏ−ｍからなり、
各フィルターからの信号をそれぞれ検波し、位相情報を
なくして非干渉性信号とするようになっている。１１−
１．１１−２．・・・１１−ｍは前記各検波回路１０−
１．１０−２．・・・１０−ｍにそれぞれ接続されたロ
ーパスフィルターであり、前記各検波回路１０−１．１
０−２．・・・１０−ｍから出力された信号はこれら各
ローパスフィルター１１−１．１１−２．・・・１１−
ｍに入力されるようになっている。１２は、加算手段で
あって、前記各ローパスフィルター１１−１．１１−２
゜・・弓１−ｍにそれぞれ接続されており、これらロー
パスフィルターからの信号を加算し、増幅器１３を介し
てビデオ信号として出力するようになっている。

以上のような、超音波診断装置は、第２図にも示すよう
に、対数増幅器７から出力された受信信号Ｃを分離手段
９で複数の異なる周波数帯域の信号ｄ、、ｄ、・・・ｄ
、（ｄ、、ｄ、のみ図示）に分離し、これらの信号ｄ、
、ｄ、・・・ｄ、をそれぞれ検波手段１０で検波し、ロ
ーパスフィルターをかけて信号ｅｌ＋　　ｅｌ・・・ｅ
ｓ　（（！＋　＋　　”ｔのみ図示）とした後、これら
の信号ｅＩ＋”２・・・ｅｌを加算手段１２で加算して
更に増幅器１３を介してビデオ信号ｆとなし図示しない
表示装置に出力するようになっている。このような装置
によれば、分割された複数の周波数帯域の信号のスペッ
クルパターンがそれぞれの周波数によって異なるため、
これらの信号を加算してビデオ信号としたときの平均効
果によってスペックルノイズが低減する。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形実施可能であることはいうまでもな
い。また、上記実施例は、リニアアレイを採用した場合
について説明したが、本発明は高帯域波を用いて映像を
得る場合、例えばメカニカルスキャン、セクタースキャ
ンの場合等全ての場合に適用し得るものである。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように、本発明によれば、受信信号をい
くつかの周波数帯域の信号に分離して検波した後、これ
らの信号を加算するので各信号による平均効果でスペッ
クルノイズを低減することができる。そして、コンパウ
ンドスキャンのように異なる方向からの画像をとる必要
がないのでフレーム数が増加せず、かつリアルタイム性
も高く保持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明超音波診断装置の要部を示すブロック
図、第２図は、同上受信信号の変化過程を示す説明図、
第３図は、従来の受信信号の変化を示す説明図である。９・・・分離手段、１０・・・検波手段、１２・・・加
算手段同　　大胡典夫

Claims

【特許請求の範囲】

超音波を生体内に送信し、その生体内からの反射波を受
信して生体内の画像を得る超音波診断装置において、前
記受信信号をいくつかの周波数帯域の信号に分離する分
離手段と、この分離手段により分離された数種の信号を
それぞれ検波する検波手段と、この検波手段によって得
られた数種の検波信号を加算する加算手段とを具備した
ことを特徴とする超音波診断装置。