JPS6321047A - 超音波診断装置 - 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１反射エコー信号をカラー表示する超音波診断
装置に関するものである。

皿米肢豆 従来の超音波診断装置は、第３図に示したように構成さ
れている。第３図において、探触子プローブ１は複数の
振動子２を持ち、これらの振動子２を高電圧切換回路３
で順次切換えることにより高電圧パルス発生回路４から
パルス信号を順次振動子２に入力して順次超音波を発生
する。この高電圧パルス発生回路３は複数の振動子２に
対応して設けられ、探触子プローブ１の振動子２からの
超音波が焦点に集中されるように第１の電子フォーカス
回路６からの遅延信号によって送波切換回路５を順次駆
動し、送波切換回路４からの信号によって高電圧パルス
発生回路・１のそれぞれを順次切換えるようにしている
。このようにして探触子プローブ■の振動子２から超音
波は被検査体７に送られ、そのエコーは振動子２でそれ
ぞれ電気信号に変換され、高周波増幅回路８に送られて
増幅される。この増幅された電気信号は受波信号切換回
路９において送波切換回路５と同期した切換え信号によ
り順次切換えられ、第１の電子フォーカス回路６と同様
の遅延回路を持った第２の遅延回路１０で順次遅延され
、さらに画像処理回路１１で画像処理されてデジタルス
キャンコンバータ１２で順次整列され、ＣＲＴ　（陰極
線管）モニタ１３に表示される。なお、１■電圧切換回
路３、送波切換回路５、第１の電子フォーカス回路６及
び受波信号切換回路９は制御回路１４からの同期信号で
制御されている。

このようにして反射エコーの電気信号は強度に応じて輝
度変調され、ＣＲＴ、モニタ１３に白黒の画像が表示さ
れる。

発明が　決しようとする間１点 しかしながら、このように構成された従来の超音波診断
装置では、被検査体の超音波の反射強度が白黒の輝度変
調で表示されるだけであるので、生体組織内の超音波減
衰の周波数特性は表示していないという欠点があった。

間　点を　決するための手 本発明は、上記問題点を解決するために、超音波パルス
ビームを被検査体に放射し、かつ該被検査体の内部から
反射された反射エコーを受信してエコー信号に変換しな
がら２次元走査する超音波探触子と、該超音波探触子へ
送信信号を供給する送信部と、上記超音波探触子で変換
されたエコー信号を増幅する増幅部と、該増幅部で増幅
されたエコー信号を表示する表示部とを含む超音波診断
装置において、上記表示部で表示されるエコー信号を、
上記被検査体に放射される超音波パルスの中心周波数に
対して予め定められた周波数より高い周波数の信号を通
すハイパスフィルタと上記予め定められた周波数より低
い周波数の信号を通すローパスフィルタを通した後、該
ハイパスフィルタとローパスフィルタの出力信号の比率
を演算回路で演算し、この演算回路で演算された信号の
比率に応じて決められた色で上記エコー信号を表示部に
表示することを特徴とする。

走皿 本発明によれば、被検査体の生体組織の超音波減衰が周
波数によって変化し、さらにこの変化によっである周波
数より高い周波数の信号成分と低い周波数の信号成分の
比率が変化することに着目し、超音波探触子で受信した
エコー信号を、ある周波数に対して、それより高い周波
数の信号を通すハイパスフィルタと、この周波数より低
い信号を通すローパスフィルタに通し、これらのハイパ
スフィルタとローパスフィルタの出力比率を演算し、そ
の比率に応じた色によって反射エコーの電気信号をカラ
ー信号に変換してカラー陰極線管等の表示装置で画像を
表示することにより１画像の色調の変化で生体内の超音
波減衰の分布を知ることができる。

実施例 まず１本発明の詳細な説明する前に原理を説明する。一
般に、被検査体に超音波を入力すると、その超音波の反
送または透過した超音波の減衰量Ｒは周波数ｆに比例す
ると言われている。即ち。

Ｒ＝　１Ｏ−ａＸ α＝βｆ 但し、Ｘは被検査体の表面からの距離、βは定数である
。

しかしながら、実際に減衰された超音波エコーの波形を
計測して見ると、第１図（ａ）に示したように送波する
中心周波数ｆの超音波の波形Ａは第１図（ｂ）または（
ｃ）に示した波形ＢまたはＣのように中心周波数がｆＣ
のように変更されているばかりでなく、反射波の波形も
高周波の信号成分が少なかったり、低周波の信号成分が
少なくなるように変形されている。

従って、ある周波数ｆ′を境界にして高い周波数成分と
低い周波数成分の比を取ることにより、入力された超音
波は被検査体でどのような変形を受けたかを検出するこ
とができる。

第２図は、本発明の１実施例の超音波診断装置のブロッ
ク図を示したもので、１は探触子プローブ、２は複数の
振動子、３は高電圧切換回路、４は高電圧パルス発生回
路、５は送波切換回路、６は第１の電子フォーカス回路
、７は被検査体、８は高周波増幅回路、９は受波信号切
換回路、１０は第２の遅延回路、１１は画像処理回路、
１２はデジタルスキャンコンバータ、１３はＣＲＴ　（
陰極線管）モニタ、１４は制御回路であり、これらの構
成は第３図の従来例と同じであるので説明は省略するが
、本実施例では、第２の遅延回路１０を通った電気信号
を。

送出した超音波の中心周波数ｆに対して、この周波数か
ら予め与えた値だけずれた周波数ｆ′を定め、この周波
数ｆ′より高い周波数の信号を通過するハイパスフィル
タ１５及びこの周波数ｆ′より低い周波数の信号を通過
するローパスフィルタ１６を並列に接続し、ハイパスフ
ィルタ１５とローパスフィルタ１６の出力の比率を演算
回路１７で演算する。

この演算された比率に応じて１例えば低い周波数成分が
多ければ、第２の遅延回路１０の出力電気信号が赤にな
るように画像処理回路１１に演算回路１７から信号を送
り、また高い周波数成分が多い場合には、第２の遅延回
路１０の出力信号を例えば緑になるように演算回路１７
から信号を画像処理回路１１に送り、さらに高い周波数
の信号成分と低い周波数の信号成分がほぼ等しい場合に
は、赤と緑の中間の黄色になるように演算回路１７から
画像処理回路１１に信号を送る。

このように構成することにより、ＣＲＴモニタ１３で表
示された画像は、単に信号強度が表示されるばかりでな
く、色毎に高い周波数成分が減衰されたか、低い周波数
成分が減衰されたかが判定でき、それによって被検査体
の生体のどの部分がその周囲の組織と異なるかが明瞭に
表示される。

なお、上記実施例では、超音波の反射型による例を説明
したが、透過型についても同じように適応できる。

且里勿象米 以上の説明から明らかなように、本発明は、生体組織の
超音波の減衰量が予め定めた周波数に対する高い成分周
波数成分と低い周波数成分との比率によって、それに応
じた色で超音波のエコー信号を表示するようにすること
により、色毎に高い周波数成分と低い周波数成分との減
衰の違ｂ１が判定でき、それによって被検査体の生体の
どの部分がその周囲の組織と異なるかが明瞭に表示され
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は原理を説明するための図、第２図は本発明の１
実施例の超音波診断装置のブロック図、第３図は従来の
超音波診断装置のブロック図である。 １・・・探触子プローブ、２・・・複数の振動子、３・
・・高電圧切換回路、４・・・高電圧パルス発生回路、
５・・・送波切換回路、６・・・第１の電子フォーカス
回路、７・・・被検査体、８・・・高周波増幅回路、８
・・・受波信号切換回路、９・・・第２の遅延回路、１
０・・・電子フォーカス回路、１１・・・画像処理回路
、１２・・・デジタルスキャンコンバータ、１３・・・
ＣＲＴ　（陰極線管）モニタ、１４・・・制御回路、１
５・・・ハイパスフィルタ、１６・・・ローパスフィル
タ、１７・・・演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波パルスビームを被検査体に放射し、かつ該被検査
   体の内部から反射された反射エコーを受信してエコー信
   号に変換しながら２次元走査する超音波探触子と、該超
   音波探触子へ送信信号を供給する送信部と、上記超音波
   探触子で変換されたエコー信号を増幅する増幅部と、該
   増幅部で増幅されたエコー信号を表示する表示部とを含
   む超音波診断装置において、上記表示部で表示されるエ
   コー信号を、上記被検査体に放射される超音波パルスの
   中心周波数に対して予め定められた周波数より高い周波
   数の信号を通すハイパスフィルタと上記予め定められた
   周波数より低い周波数の信号を通すローパスフィルタを
   通した後、該ハイパスフィルタとローパスフィルタの出
   力信号の比率を演算回路で演算し、この演算回路で演算
   された信号の比率に応じて決められた色で上記エコー信
   号を表示部に表示することを特徴とする超音波診断装置
   。