JPS63181747A - ドプラシステム評価用ドプラフアントム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波ドプラシステムの評価及び検査に用い
るために超音波エコーにドプラシフトを生ぜしめるドプ
ラシステム評価用ドプラファントムに関する。

（従来の技術） 超音波ビームを被検体内の移動物体に照射し、そこから
のエコーやドプラシフトを把え、被検体内の血流等のよ
うな移動物体の移動方向や速度等を知るようにした医用
ドプラシステムがある。このような医用ドプラシステム
においては、その基本的性能を測定するために、的確な
生体模擬となり、且つ安定で再現性の良いドプラファン
トム〈ドプラシステムの評価装置）が必要である。

従来のドプラファントムは、フローファントムという粒
子物を水中に混ぜてこれを流すことによってドプラエコ
ー源とするものが主であった。又、滑車の間に糸を渡し
た糸ファントムも用いられていた。

一方、ＪＩＳ規格のＪ　ｌ５−Ｔ−’ｌ　５０６　（超
音波ドプラ胎児診断装置）においては、性質の分ったド
プラシフトを呈するエコー源として、往復運動する鋼球
ターゲットの往路又は復路上の直線運動によって生ずる
ドプラシフトを利用することが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のフローファントムによ
る方法は生体系によく似ているという利点があるが、メ
ンテナンスやその再現性、安定性に問題があり、又、糸
ファントムによる方法も含めてそのいずれにも反射エコ
ーの強度管理が良好に行えない等の問題点があった。

又、上記のＪ　ｌ５−Ｔ−１５０６の往復台並進運動式
ファントムでは、ターゲットの位置が刻々変化してしま
うので、ＣＷドプラシステムには良くても、レンジゲー
トによりターゲットの位置を指定しなければならないパ
ルスドプラシステムには応用できない。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、ドプラシフトを呈するエコー源の位置を本質的に
並進運動させることなく一定箇所に保ち、又、ドプラシ
フトを有するエコー源のエコー源性の強度を定量的に管
理でき、しかも再現性。

安定性のあるドプラシステム評価用のドプラファントム
を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決する本発明は、超音波ドプラシステ
ムの評価及び検査に用いるために超音波エコーにドプラ
シフトを生ぜしめるドプラシステム評価用ドプラファン
トムにおいて、媒体中に底面に平行に展張し、その導体
中に電流を流す少なくとも１本のワイヤターゲットと、
前記底面に平行に前記ワイヤターゲットに直交する磁界
を作る磁界発生手段と、レベル調整可能な交流信号を発
生する信号発生手段とを具備することを特徴とするもの
である。

（作用） ワイヤターゲットに電流を流し、これに直交する磁界を
印加し、いずれか一方に、交番する信号を、他方に直流
信号を加えると、ワイヤターゲットは直交磁界と、ワイ
ヤ自身の両者に直交する超音波信号の方向に振動し、こ
のワイヤターゲットに向けられて出射された超音波信号
のエコーをドプラシフトさせる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図、第２図は本発明の一実施例の装置の模式的構成
図である。第１図において、１は水２を収容し、対向す
る両側面に穴を開け、１５本のステンレス製のワイヤタ
ーゲット３をバッキング（図示せず）による水密手段を
講じて貫通させた例えばアクリル樹脂製の直方体水槽で
ある。

第２図は水槽１を分り易く説明するための斜視図である
。図において、第１図と同じものには同じ符号を付しで
ある。図中、４はワイヤターゲット３に定常直流電流を
供給するための電池で、抵抗５によって電流値を適当な
値に調整されている。

ワイヤターゲット３は図に示すように水槽１を貫通して
底面に平行に水２の中を通って取付けられ、全数並列接
続されて電池４から電流を供給されている。

再び第１図において、６は水槽１のワイヤターゲット３
を貫通させた面に直交する面に設け、ワイヤターゲット
３に直交し、底面に平行な交流磁界を発生させる交流磁
場用コイルである。７は増幅器８によって増幅された後
、交流磁場用コイル６に交流電流を供給する信号を発生
する信号発生器である。

次に、上記のように構成された装置の動作を説明する。

信号発生器７で発生した交流信号は、増幅器８で増幅さ
れて交流磁場用コイル６に印加される。交流磁場用コイ
ル６に印加された交流信号によって、水槽１内にワイヤ
ターゲット３に直交し、底面に平行な方向に交番磁界が
発生ずる。ワイヤターゲット３には直流電流が流れてい
るので、フレーミングの左手の法則により、磁界に直交
している導体に電流が流れている場合は、その導体は磁
界と電流の方向のいずれも直交して運動するため、ワイ
ヤターゲット３は底面に直交して上下方向に運動する。

この場合磁界は交番磁界でその方向が正負両方向に信号
周波数で変るので、ワイヤターゲット３も同一周波数で
上下に振動する。

このワイヤターゲット３の上下運動がドプラエコー源と
なる。ここで、ワイヤターゲット３が連続的に振動する
振幅はワイヤターゲット３に流す直流電流、交流磁場用
コイル６に印加する信号の大きさ及びワイヤターゲット
３の線上における位置に対応し、ワイヤターゲット３０
線上の一定の位置を用いる場合は、電池４の電圧、抵抗
５の値。

信号発生器７の出力レベル及び増幅器８のゲインによっ
て、安定に且つ再現性良く調整することができる。

第３図はドプラシステムを検査する場合の使用例を示し
た図である。図において、第１図、第２図と同じものに
は同じ符号を付しである。図中、１１は検査しようとす
るドプラシステムで、プローブ１１に超音波送波のため
の信号を送る。上記の装置において、ドプラシステム１
０がら送られた送波信号によってプローブ１１は超音波
を水中に送波し、ワイヤターゲット３によって反射され
、そのエコーはドプラシフトを受けてプローブ１１に戻
り、ドプラシステム１０において処理される。

ドプラシフトは超音波ビームの進行する方向における反
射物体の運動速度に比例するので、ワイヤターゲット３
へ流す電流と、信号発生器７の出力の交流信号の周波数
を一定に保てば、交流信号の振幅で決まり、この振幅は
既述のように安定に再現性良く定めることができるので
ドプラシステムの評価及び検査が定量的に正確に且つ手
軽に行えるようになった。

尚、上記の実施例では磁界を交番磁界とし、ワイヤター
ゲットに直流電流を流したものであったが、磁界を直流
電磁石又は永久磁石による静磁界とし、ワイヤターゲッ
トに交流電流を印加するようにしてもよい。

又、ワイヤターゲットを１５本のステンレスワイヤで説
明したが、本数はこの数量に限ることはなく、必要に応
じて適当に定めればよい。材質も、銅線でも、アルミ線
でも導電体で音波を反射するものであれば何でもよい。

又、水槽の材質も当然何を使用しても差支えない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、ドプラエ
コー源として原理的に定量的に定めることのできる磁界
中において運動する電流を流したワイヤターゲットを用
いるようにしたので、ドプラシフトを他の条件を一定に
して信号発生器の出力レベルを調整することで定量的に
管理することができ、再現性、安定性が良好なドプラシ
ステムの評価及び検査をより定量的に且つ手軽に行える
ようになり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の模式的構成図、第２図は水
槽部分の斜視図、第３図はドプラシステム検査のための
使用例である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波ドプラシステムの評価及び検査に用いるた
   めに超音波エコーにドプラシフトを生ぜしめるドプラシ
   ステム評価用ドプラフアントムにおいて、媒体中に底面
   に平行に展張し、その導体中に電流を流す少なくとも１
   本のワイヤターゲットと、前記底面に平行に前記ワイヤ
   ターゲットに直交する磁界を作る磁界発生手段と、レベ
   ル調整可能な交流信号を発生する信号発生手段とを具備
   することを特徴とするドプラシステム評価用ドプラフア
   ントム。
2. （２）前記ワイヤターゲットには直流電圧を、前記磁界
   発生手段には前記信号発生手段の出力を印加することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のドプラシステム
   評価用ドプラフアントム。
3. （３）前記ワイヤターゲットには前記信号発生手段の出
   力を印加し、前記磁界発生手段は静磁場を作るものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のドプラ
   システム評価用ドプラフアントム。