JPS63262142A

JPS63262142A - 電子走査形超音波診断装置

Info

Publication number: JPS63262142A
Application number: JP62095401A
Authority: JP
Inventors: 実吉田; 卓前田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1988-10-28
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716486B2

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、電子的に超音波ビームを走査して被検体の診
断部位について断層像を得る電子走査形超音波診断装置
に関し、特に実時間画像が得られる１ピッチ走査方式と
高密度画像が得られる高密度走査方式、例えば１／２ピ
ッチ走査方式とを選択切換可能とする電子走査形超音波
診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子走査形超音波診断装置は、複数個の超音波振
動子をアレー状に配列し超音波を送受信する超音波変換
器と、上記超音波振動子の中から一組として送信または
受信を行う振動子群を順次選択するマトリクス回路と、
上記振動子群に印加する送信パルスを遅延制御すること
により超音波ビームを放射させる送信パルス発生回路と
、上記振動子群により反射波を受信した受信信号を遅延
制御すると共に加算する受信回路と、この受信回路で得
られた受信信号を処理して画像を表示する表示回路系と
、上記各構成要素を制御する制御回路と、この制御回路
に接続され制御指令を入力する操作器とを有して成って
いた。

そして、上記制御回路からの制御信号により、マトリク
ス回路がアレー状に配列された複数個の超音波振動子の
中から例えば１６個を一組とする送信用振動子群を順次
選択すると共に、同じく１６個を一組とする受信用振動
子群を順次選択し、それぞれの振動子群を各振動子の配
列のピッチ幅の１ピツチずつ順次切り換えて移動させな
がら超音波を送受信することにより、１ピッチ走査方式
により断層像を構成していた。

また、これとは別個に、上記複数個の超音波振動子の中
から例えば１６個を一組とする送信用振動子群を順次選
択すると共に、例えば１５個を一組とする受信用振動子
群を順次選択し、−組の送信用振動子群が二回繰り返し
て超音波を送信する間に、１６個の送信用振動子群の範
囲内で一組の受信用振動子群を各振動子の配列のピッチ
幅の１ピツチだけ一端側と他端側に交互にずらしてその
反射波を受信することにより、上記送信用振動子群の送
波の指向性に対し、受信用振動子群の受波の指向性を１
／２ピツチずらして、１／２ピッチ走査方式により断層
像を構成する装置もあった（特公昭５７−３５６５３号
公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来の電子走査形超音波診断装置に
おいては次のような問題点があった。まず、１ピッチ走
査方式による装置においては、断層像のデータを収集記
録するフレーム数が多く実時間画像を得ることができる
が１画像を構成する走査線間隔が各超音波振動子の配列
間隔と等しくなると共に、その走査線数が上記超音波振
動子の配列個数（例えば２００〜４００個）によって制
限されるものであった。従って、表示回路系のテレビモ
ニタに表示される画像としては、粗い画像となり。

腹部等を詳しくａｍするには不十分なものであった。

次に、１／２ピッチ走査方式による装置においては、画
像を構成する走査線間隔が各超音波振動子の配列間隔の
１／２に狭くなると共に、その走査線数を上記超音波振
動子の配列個数の２倍に増やすことができ、高密度画像
を得ることができるが、同じ送信用振動子群で二回繰り
返して超音波を送信し、これを異なった受信用振動子群
でそれぞれ受信するため１画像を構成するための走査速
度が半減して断層像のデータを収集記録するフレーム数
が少なくなるものであった。従って１表示回路系のモニ
タに表示される画像としては、断続的な表示タイミング
の画像となり、心臓等の動きの速い診断部位を観察する
のには適さないものであった。

このことから、従来は、心臓等の動きの速い診断部位を
ａｍするために実時間画像を得ることができる１ピッチ
走査方式の装置を用意すると共に、腹部等を詳しく＊察
するために高密度画像を得ることができる１／２ピッチ
走査方式の装置を用意しなければならず、高価な装置が
二台必要となることがあった。従って、装置の設置スペ
ースが大きくなると共に、設備のためのコストが上昇す
るものであった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決することが
できる電子走査形超音波診断装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する本発明の手段は、複数個の超音
波振動子をアレー状に配列し超音波を送受信する超音波
変換器と、上記超音波振動子の中から一組として送信ま
たは受信を行う振動子群を順次選択するマトリクス回路
と、上記振動子群に印加する送信パルスを遅延制御する
ことにより超音波ビームを放射させる送信パルス発生回
路と、上記振動子群により反射波を受信した受信信号を
遅延制御すると共に加算する受信回路と、この受倍回路
で得られた受信信号を処理して画像を表示する表示回路
系と、上記各構成要素を制御する制御回路と、この制御
回路に接続され制御指令を入力する操作器とを有して成
り、上記操作器からの１ピッチ操作方式または高密度走
査方式の切換信号により、制御回路で１ピッチ走査方式
または高密度走査方式の設定を行うと共に上記マトリク
ス回路及び送信パルス発生回路並びに受信回路へ制御信
号を送出し、送信に係る一組の振動子群と受信に係る一
組の振動子群との振動子数の相関関係及びその振動子群
の選択移動のピッチ間隔で決まる走査間隔を上記両走査
方式で選択切換可能とした電子走査形超音波診断装置に
よってなされる。

〔作　用〕

このように構成された電子走査形超音波診断装置は、操
作器から１ピッチ走査方式または高密度走査方式の切換
信号を入力することにより、制御回路で１ピッチ走査方
式または高密度走査方式の設定を行い、一台の装置にお
いて、実時間画像が得られる１ピッチ走査方式と高密度
画像が得られる高密度走査方式とを選択切換可能とする
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による電子走査形超音波診断装置の実施
例を示すブロック図である。この電子走査形超音波診断
装置は、電子的に超音波ビームを走査して被検体の診断
部位について断層像を得るもので、超音波変換器１と、
マトリクス回路２と、送信パルス発生回路３と、受信回
路４と、表示回路系５と、制御回路６と、操作器７とを
有して成る。

上記超音波変換器１は、被検体の診断部位に対して超音
波を送信すると共にその診断部位から反射された反射波
を受信するもので、短冊状に切断された複数個の超音波
振動子Ｅ１．Ｅ、、・・・Ｅｎを所定のピッチでアレー
状に配列して成る。マトリクス回路２は、上記複数個の
超音波振動子Ｅ１〜Ｅｎの中から一組として超音波を送
信または反射波を受信する振動子群１例えば１６個また
は１５個を一組とする振動子群を順次選択するもので、
その内部には後述の制御回路６からの制御信号により上
記−組の振動子群を順次切換接続する切換器が設けられ
ている。送信パルス発生回路３は、上記マトリクス回路
２で順次選択された振動子群に印加する送信パルスを遅
延制御することによりある位置に焦点を有する超音波ビ
ームを放射させるもので、遅延線またはシフトレジスタ
回路等で構成されている。なお、前記マトリクス回路２
には、例えば１６個の分離器８１〜Ｓ１．が接続されて
おり、この分離器８１〜Ｓ□６により上記送信パルス発
生回路３からマトリクス回路２へ向かう送信パルス信号
と、上記マトリクス回路２から後述の受信回路４へ向か
う反射波の受信信号を分離するようになっている。

受信回路４は、上記マトリクス回路２で順次選択された
一組の振動子群により反射波を受信した受信信号を遅延
制御すると共に加算することにより、ある位置に焦点を
有する受信信号とするものである。表示回路系５は、上
記受信回路４で得られた受信信号を処理して画像を表示
するもので。

図示省略したが、ＴＧＣなどの増幅率調整回路と。

階調のある画像を得るための対数圧縮回路と、ビデオ信
号を作成するビデオ回路と、断層像を表示するテレビモ
ニタとを有している。制御回路６は、上記マトリクス回
路２と、送信パルス発生回路３と、受信回路４と、表示
回路系５とをそれぞれ制御するものである。そして、操
作器７は、上記制御回路６に接続されており、該制御回
路６に対して各種の制御指令を入力するものである。

第２図は上記受信回路４の内部構成を示すブロック図で
ある。この受信回路４は、前述のようにマトリクス回路
２で順次選択された一組の振動子群により反射波を受信
した受信信号を遅延制御すると共に加算するもので、前
置増幅器Ａ１〜Ａ１６と、切換器Ｃ１〜Ｃ工、と、加算
器Ａｄ１〜Ａｄ、と、遅延回路Ｄ１〜Ｄ、と、加算増幅
回路８とから成る。

上記前置増幅器Ａ１〜Ａ１６は、複数個の超音波振動子
Ｅ工〜Ｅｎのうち例えば１６個を一組とする振動子群で
得られた受信信号を１６個の分離器８１〜Ｓ　１１を介
して入力しそれぞれ増幅するもので。

例えば１６個設けられている。切換器Ｃ１〜Ｃ□５は、
上記前置増幅器Ａ１〜Ａｉ６の順次互いに隣接する２個
の前置増幅器Ａ□ＨＡ２　；　Ａｚ　ＨＡ３　；　Ａ３
　ｇＡ４；・・・Ａ□ｓ＋Ａｘｓからの出力信号のうち
一方を選択することにより送信時の振動子の数（１６個
）より１個少ない１５個の振動子の組を二通り、例えば
前置増幅器においてＡ工〜Ａ１ｓの組とＡ２〜Ａ□６の
組とを選択するもので、上記前置増幅器Ａ１〜Ａ　１　
ｇの互いに隣接する同士の間にそれぞれ設けられ例えば
１５個とされている。加算器Ａｄ１〜Ａｄ７は、リニア
走査形あるいはコンベックス走査形等の電子走査形超音
波診断装置においては、一般にアレー状に配列された超
音波振動子Ｅ１〜Ｅｎの振動子面と直交して超音波ビー
ムを形成するため、例えば１６個または１５個ｍｍの振
動子群の中央を中心に左右対象の遅延時間を設定すれば
よいので、上記１５個の切換器Ｃ４〜Ｃｐｇを介して入
力する受信信号を左右対象位置にあるもので組み合わせ
て加算するもので、第２図に示すように、Ｃ工とＣ１９
、Ｃ２とＣ□１、Ｃ１とＣ０１，・・・Ｃ７とＣ９で組
み合わせて加算するようになっている。

なお、Ｃ０は中央の位置にあるので、そのまま通過させ
後述の遅延回路Ｄ１へ直接入力させる。遅延回路Ｄ１〜
Ｄ７は、上記加算器Ａｄ、〜Ａｄ、で組み合わされた受
信信号に対してその振動子の位置に応じて遅延時間を設
定して遅延制御するもので、例えば遅延線またはシフト
レジスタ回路等で構成されている。なお、加算器Ａｄ、
から出力された受信信号は、上記遅延制御において基準
となる受信信号であるので、いずれの遅延回路も通らず
に後述の加算増幅回路８へ直接入力される。そして、加
算増幅回路８は、上記遅延回路Ｄ工〜Ｄ７および加算器
Ａｄ、からの出力信号を入力して加算し、増幅して第１
図に示す表示回路系５へ画像信号を送出するものである
。

次に、このように構成された電子走査形超音波診断装置
における１ピッチ走査方式または高密度走査方式の制御
動作について、第３図及び第４図を参照して説明する。

まず、第１図に示す操作器７から１ピッチ走査方式また
は高密度走査方式の切換信号ａを入力する。すると、こ
の切換信号ａの入力により制御回路６は１ピッチ走査方
式または高密度走査方式の設定を行うと共に、マトリク
ス回路２及び送信パルス発生回路３並びに受信回路４へ
それぞれ制御信号す、ｃ、ｄを送出する。

いま、１ピッチ走査方式が選択されているとすると、送
信に係る一組の振動子群と受信に係る一組の振動子群と
の振動子数の相関関係を、例えばそれぞれ１６個と１５
個とに定め、送信用振動子群から超音波を一回送信する
ごとに固定された位置関係の受信用振動子群で反射波を
受信し、その都度それぞれの振動子群を各振動子の配列
のピッチ幅の１ピツチずつ順次切り換えて移動させなが
ら超音波を送受信する。すなわち、第３図において、−
回目の超音波の送信においては、第１図に示すマトリク
ス回路２で第一の超音波振動子Ｅ１から第十六の超音波
振動子Ｅ１６までを選択して超音波を送信する。このと
きは、一点鎖線で示す送波の中心Ｐ工は、Ｅ□〜Ｅ□６
の１６個からなる振動子群のちょうど中央のｒ８．ＯＪ
の位置にある。

次に、この送信された超音波が被検体の診断部位で反射
されて返ってきた反射波は、上記１６個の振動子で受信
されるが、その受信信号は第１図に示す分離器８１〜Ｓ
０を介して受信回路４へ入力し、第２図に示すように１
６個の前置増幅器Ａ□〜Ａ１６を介して１５個の切換器
Ｃ工〜Ｃ１，へ入力する。このとき、第一の切換器Ｃ□
には、■の入力線に第一の前置増幅器Ａ１からの受信信
号が入力し、■の入力線には第二の前置増幅器Ａ２から
の受信信号が入力する。また、第二の切換器Ｃ２には、
■の入力線に第二の前置増幅器Ａ２からの受信信号が入
力し、■の入力線には第三の前置増幅器Ａ、からの受信
信号が入力する。以下、同様にして各切換器には互いに
隣接するｍ：つの前置増幅器からの受信信号がそれぞれ
入力し、第十五の切換器Ｃ１５には、■の入力線に第十
五の前置増幅器Ａ１５からの受信信号が入力し、■の入
力線には第十六の前置増幅器Ａ１．からの受信信号が入
力するようになっている。そして、第１図に示す操作器
７からの入力により制御回路６で設定した制御信号ｄに
よって、上記各切換器０１〜Ｃ１，は、例えば■の入力
線がわに全て切り換え固定されているとすると、このと
きは上記１６個の前置増幅器Ａ、〜Ａ、、のうちＡ１〜
Ａ　ｚ　５の組が選択される。すなわち、第３図におい
て、−回目の超音波の受信においては、第一の超音波振
動子Ｅ□から第十五の超音波振動子Ｅ１ｓまでが選択さ
れて反射波を受信する。このときは、破線で示す受波の
中心Ｑ□は、Ｅ１〜Ｅ　ｔｓの１５個からなる振動子群
のちょうど中央のｒ７．５Ｊの位置にある。そして、−
回目の超音波の送受信の合成感度中心Ｒ１は、上記送波
の中心Ｐ１と受波の中心Ｑ□とのちょうど中間のｒ７，
７５Ｊの位置になる。

次に、二回目の超音波の送信は、第３図に示すように、
第１図に示すマトリクス回路２で第二の超音波振動子Ｅ
２から第十七の超音波振動子Ｅ１□までのように振動子
配列のピッチ幅ｐの１ピツチ分だけ進めて選択し、超音
波を送信する。このとき、一点鎖線で示す送波の中心Ｐ
２は、Ｅ２〜Ｅ１□の１６個からなる振動子群のちょう
ど中央で左端からｒ９．ＯＪの位置に進む。そして、こ
の送波による二回目の超音波の受信は、第２図に示す各
切換器Ｃ１〜Ｃ１５が■の入力線がわに切り換え固定さ
れているので、前述と同様にしてＡ□〜Ａ　１ｇの組の
前置増幅器が選択され、第３図に示すように、Ｅ２〜Ｅ
１□の振動子群のうち第二の超音波振動子Ｅ２から第十
六の超音波振動子Ｅ□６までが選択されて反射波を受信
する。このとき、破線で示す受波の中心Ｑ２は、Ｅ２〜
Ｅ１５の１５個からなる振動子群のちょうど中央で左端
からｒ８．５Ｊの位置に進む。そして、二回目の超音波
の送受信の合成感度中心Ｒ２は、１記送波の中心Ｐ２と
受波の中心Ｑ２とのちょうど中間で左端からｒ８．７５
Ｊの位置に進む。この結果、−回目の超音波の送受信と
、二回目の超音波の送受信とでは、合成感度中心はｒ７
．７５Ｊからｒ８．７５Ｊの位置へ進み、振動子配列の
ピッチ幅Ｐの１ピツチ分だけ進むこととなる。三回目以
降の超音波の送受信は、上記と同様の動作を繰り返す。

このようにして、１ピッチ走査方式が選択されていると
きは、合成感度中心が順次１ピツチずつ進んで超音波の
走査が行われ、実時間画像が得られる。

次に、第１図に示す操作器７からの入力により例えば１
／２ピッチ走査方式が選択されたとすると、送信に係る
一組の振動子群と受信に係る一組の振動子群との振動子
数の相関関係を、例えばそれぞれ１６個と１５個とに定
め、−組の送信用振動子群から二回繰り返して超音波を
送信し、受信用振動子群は上記送信用振動子群の１６個
の振動子の範囲内で一端側と他端側に交互にずれてそれ
ぞれ反射波を受信し、二回繰り返して超音波を送信する
ごとに送信用振動子群を振動子の配列のピッチ幅の１ピ
ツチずつ順次切り換えて移動させながら超音波を送受信
する。すなわち、第４図において、−回目の超音波の送
信においては、第１図に示すマトリクス回路２で第一の
超音波振動子Ｅ１から第十六の超音波振動子Ｅｉ６まで
を選択して送波する。このときは、一点鎖線で示す送波
の中心Ｐ１は、Ｅ１〜Ｅ１６の１６個からなる振動子群
の中央のｒ８．ＯＪの位置にある。この送波による一回
目の超音波の受信においては、第２図に示す各切換器Ｃ
工〜Ｃ１５が例えば■の入力線がわに全て切り換えられ
ており、１６個の前置増幅器Ａ１〜Ａｉ６のうちＡ４〜
Ａ、の組が選択され、Ｅ１〜Ｅ１ｔ。

の振動子のうち第一の超音波振動子Ｅ１から第十五の超
音波振動子Ｅｔｓまでが選択されて反射波を受信する。

このときは、破線で示す受波の中心Ｑ□は、Ｅ１〜Ｅ１
．の１５個からなる振動子群の中央のｒ７．５Ｊの位置
にある。そして、−回目の超音波の送受信の合成感度中
心Ｒ１は、上記送波の中心Ｐｉと受波の中心Ｑ□とのち
ょうど中間のｒ７．７５Ｊの位置になる。

次に、二回目の超音波の送信は、第４図に示すように、
−回目の送波における送信用振動子群Ｅ、〜Ｅｉ６を引
き続いて選択して超音波を送信する。

このときの送波の中心Ｐ２は、前述の一回目と同じｒ８
．ＯＪの位置にある。この送波による二回目の超音波の
受信においては、第２図に示す各切換器Ｃ□〜Ｃｔｓが
今度は■の入力線がわに全て切り換えられ、１６個の前
置増幅器Ａ１〜Ａ　１６のうちＡ２〜Ａ　１ｇの組が選
択され、Ｅ□〜Ｅ□６の振動子のうち第二の超音波振動
子Ｅ２から第十六の超音波振動子Ｅ　ｉＧまでが選択さ
れて反射波を受信する。

このとき、破線で示す受波の中心Ｑ２は、Ｅ２〜Ｅ２．
の１５個からなる振動子群の中央で左端からｒ８．５Ｊ
の位置に進む。そして、二回目の超音波の送受信の合成
感度中心Ｒ２は、上記送波の中心Ｐ２と受波の中心Ｑ２
とのちょうど中間で左端からｒ８．２５Ｊの位置に進む
。この結果、−回目の超音波の送受信と、二回目の超音
波の送受信とでは、合成感度中心はｒ７．７５Ｊからｒ
８．２５Ｊの位置へ進み、振動子配列のピッチ幅ｐの１
／２ピッチ分だけ進むこととなる。

次に、三回目の超音波の送信は、第４図に示すように、
第１図に示すマトリクス回路２で第二の超音波振動子Ｅ
２から第十七の超音波振動子Ｅ１□までのように振動子
配列のピッチ幅ｐの１ピッチ分だけ進めて選択し、超音
波を送信する。このとき、一点鎖線で示す送波の中心Ｐ
３は、Ｅ２〜Ｅ□７の１６個からなる振動子群の中央で
左端から「９゜０」の位置に進む。この送波による三回
目の超音波の受信においては、第２図に示す各切換器Ｃ
□〜Ｃ４５が再び■の人力線がわに全て切り換えられ。

１６個の前置増幅器Ａ工〜Ａ１６のうち再びＡ工〜Ａ０
．の組が選択され、Ｅ２〜Ｅ□７の振動子のうち第二の
超音波振動子Ｅ２から第十六の超音波振動子Ｅ　ＩＧま
でが選択されて反射波を受（ｆｌする。このときは、破
線で示す受波の中心Ｑ３は、Ｅ２〜Ｅ、６の１５個から
なる振動子群の中央で左端から７８．５Ｊの位置にある
。そして、三回目の超音波の送受信の合成感度中心Ｒ３
は、上記送波の中心Ｐ３と受波の中心Ｑ、とのちょうど
中間で左端からｒ８．７５Ｊの位置に進む。この結果、
二回目の超音波の送受信と、三回目の超音波の送受信と
では１合成感度中心はｒ８．２５Ｊからｒ８．７５Ｊの
位置へ進み、振動子配列のピッチ幅Ｐの１／２ピッチ分
だけ進むこととなる。次に、四回口の超音波の送受信は
、第４図に示すように、前述の二回目の超音波の送受信
と同様にして行われる。そして、三回目以降の超音波の
送受信は、上記と同様の動作を繰り返す。

このようにして、１／２ピッチ走査方式が選択されてい
るときは、合成感度中心が順次１／２ピツチずつ進んで
超音波の走査が行われ、走査線の密度を２倍にした高密
度画像が得られる。

第５図は高密度走査方式の制御動作の他の実施例を示す
説明図である。この実施例は、１／４ピッチ走査方式の
制御動作を示しており、まず、第１図に示す操作器７か
らの入力により１／４ピッチ走査方式を選択する。する
と、−回目の超音波の送受信においては、送信用振動子
群としてＥ工〜Ｅよ、の１６個の振動子が選択され、受
信用振動子群としてもＥ工〜Ｅｉ６の１６個の振動子が
選択される。このときは、送波の中心Ｐ１も受波の中心
Ｑ□も一致し、−回目の超音波の送受信の合成感度中心
Ｒ工は、「８．０」の位置になる。次に、二回目の超音
波の送受信においては、送信用振動子群としてＥ□〜Ｅ
□７の１７個の振動子が選択され。

受信用振動子群として一回目と同じくＥ□〜Ｅ１６の１
６個の振動子が選択される。このときは、送波の中心Ｐ
２はその振動子群の中央のｒ８．５Ｊの位置に進み、受
波の中心Ｑ２は一回目と同じ＜　ｒ８．ＯＪの位置にあ
る。従って、二回目の超音波の送受信の合成感度中心Ｒ
２は、上記送波の中心Ｐ２と受波の中心Ｑ２とのちょう
ど中間のｒ８．２５Ｊの位置に進む。この結果、−回目
の超音波の送受信と、二回目の超音波の送受信とでは、
合成感度中心はｒ８．ＯＪからｒ８．２５Ｊの位置へ進
み、振動子配列のピッチ幅ｐの１／４ピッチ分だけ進む
こととなる。

次に、三回目の超音波の送受信においては、送信用振動
子群として再びＥ１〜Ｅｉ、の１６個の振動子が選択さ
れ、受信用振動子群としてＥ２〜Ｅ。

７の１６個の振動子が選択される。このときは、送波の
中心Ｐ３はその振動子群の中央のｒ８．ＯＪの位置に戻
り、受波の中心Ｑ、はその振動子群の中央で左端からｒ
９．ＯＪの位置に進む。従って、三回目の超音波の送受
信の合成感度中心Ｒ３は、上記送波の中心Ｐ、と受波の
中心Ｑ、とのちょうど中間で左端からｒ８．５Ｊの位置
に進む。この結果、二回目の超音波の送受信と、三回目
の超音波の送受信とでは、合成感度中心はｒ８．２５Ｊ
からｒ８．５Ｊの位置へ進み、振動子配列のピッチ幅ｐ
の１／４ピツチ分だけ進む。

さらに、四回目の超音波の送受信においては、送信用振
動子群として再びＥ□〜Ｅエフの１７個の振動子が選択
され、受信用振動子群として三回目と同じ＜Ｅ２〜Ｅ１
□の１６個の振動子が選択される。このときは、送波の
中心Ｐ４はその振動子群の中央のｒ８，５Ｊの位置に進
み、受波の中心Ｑ４は三回目と同じく左端からｒ９．Ｏ
Ｊの位置にある。

従って、四回目の超音波の送受信の合成感度中心Ｒ４は
、上記送波の中心Ｐ４と受波の中心Ｑ４とのちょうど中
間で左端からｒ８．７５Ｊの位置に進む。

この結果、三回目の超音波の送受信と、四回目の超音波
の送受信とでは、合成感度中心はｒ８．５Ｊからｒ８．
７５Ｊの位置へ進み、振動子配列のピッチ幅ｐの１／４
ピツチ分だけ進む。そして、三回目以降の超音波の送受
信は、上記と同様の動作を繰り返す。このようにして、
１／４ピツチ走査方式が選択されたときは、合成感度中
心が順次１／４ピツチずつ進んで超音波の走査が行われ
、走査線の密度を１ピッチ走査方式に比べて４倍にした
高密度画像が得られる。

なお、第１図においては１分離器はＳ１〜ＳＸＳの１６
個設けたものとし、第２図においては、前置増幅器Ａ□
〜Ａ４６の１６個設けたものとして示したが、本発明は
これに限らず、−組の送信用振動子群を構成する振動子
の数に応じて、１５個以下あるいは１７個以上設けても
よい。また、第２図においては、切換器は０１〜Ｃ工、
の１５個設けたものとして示したが、これに限らず、−
組の受信用振動子群を構成する振動子の数に応じて、１
４個以下あるいは１６個以上設けてもよい。さらに、第
３図に示す１ピッチ走査方式の制御動作の説明において
は、第２図に示す各切換器Ｃ１〜Ｃ１、は、■の入力線
がわに全て切り換え固定したものとして述べたが、本発
明はこれに限らず、■の入力線がわに全て切り換え固定
したものであってもよい。このときは、第３図において
、−回目の超音波の受信は第二の超音波振動子Ｅ２から
第十六の超音波振動子Ｅ４６までが選択されて反射波を
受信し、二回目の超音波の受信は第三の超音波振動子Ｅ
、（図示省略）から第十七の超音波振動子Ｅ工、までが
選択されて反射波を受信する。また、第２図においては
、遅延回路りよ〜Ｄ７は加算器Ａｄ１〜Ａｄ７の出力側
に設け、該加算器Ａｄ、〜Ａｄ７で左右対象位置の受信
信号を組み合わせた後に遅延時間を設定するものとして
示したが、本発明はこれに限らず、各切換器Ｃ１〜Ｃ１
，の出力側に直接遅延回路を接続し、それぞれ遅延時間
を設定した後の受信信号を加算器Ａｄ１〜Ａｄ、に入力
して組み合わせるようにしてもよい。このときは、遅延
回路は、各切換器０１〜Ｃ１５の出力側に一個ずつ接続
する必要がある。さらに、第４図または第５図に示すよ
うに、高密度走査方式の制御動作においては、走査線の
数が２倍または４倍に増えることにより走査速度が低下
して一枚の画像を作成する速度の低下を軽減するため、
第２図に示す制御回路６の制御により全体の走査幅を狭
くしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、操作器７から切
換信号ａを入力することにより、制御回路６で１ピッチ
走査方式または高密度走査方式の設定を行い、一台の電
子走査形超音波診断装置において、実時間画像が得られ
る１ピッチ走査方式と高密度画像が得られる高密度走査
方式とを選択して切り換え、それぞれの超音波画像を得
ることができる。従って、心臓等の動きの速い診断部位
をｗ４察する場合、あるいは腹部等の動きのない部分を
詳しく観察する場合などのように診断の目的、用途に応
じて、それぞれ１ピッチ走査方式または高密度走査方式
を選択切換可能とすることができる。このことから、本
発明によれば、一台の電子走査形超音波診断装置を用意
するだけでよく、装置の設置スペースを小さくできると
共に、設備のためのコストを低下させることができる。

また。

超音波診断装置としての臨床価値を増大させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子走査形超音波診断装置の実施
例を示すブロック図、第２図は受信回路の内部構成を示
すブロック図、第３図は１ピッチ走査方式の制御動作を
示す説明図、第４図は高密度走査方式の一実施例として
１／２ピッチ走査方式の制御動作を示す説明図、第５図
は高密度走査方式の他の実施例として１／４ピッチ走査
方式の制御動作を示す説明図である。１・・・超音波変換器、　２・・・マトリクス回路、３
・・・送信パルス発生回路、　４・・・受信回路、　　
５・・・表示回路系、　６・・・制御回路、　７・・・
操作器。８・・・加算増幅回路、　Ｅ□〜Ｅｎ・・・超音波振動
子。８１〜Ｓ工、・分離器、　Ａ□〜Ａ　ｚ　Ｇ・・・前置
増幅器、Ｃ工〜Ｃ４５・・・切換器、　Ａｄ１〜Ａｄ、
・・・加算器、Ｄ１〜Ｄ７・・・遅延回路、　ｐ・・・
振動子配列のピッチ幅。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

複数個の超音波振動子をアレー状に配列し超音波を送受
信する超音波変換器と、上記超音波振動子の中から一組
として送信または受信を行う振動子群を順次選択するマ
トリクス回路と、上記振動子群に印加する送信パルスを
遅延制御することにより超音波ビームを放射させる送信
パルス発生回路と、上記振動子群により反射波を受信し
た受信信号を遅延制御すると共に加算する受信回路と、
この受信回路で得られた受信信号を処理して画像を表示
する表示回路系と、上記各構成要素を制御する制御回路
と、この制御回路に接続され制御指令を入力する操作器
とを有して成り、上記操作器からの１ピッチ操作方式ま
たは高密度走査方式の切換信号により、制御回路で１ピ
ッチ走査方式または高密度走査方式の設定を行うと共に
上記マトリクス回路及び送信パルス発生回路並びに受信
回路へ制御信号を送出し、送信に係る一組の振動子群と
受信に係る一組の振動子群との振動子数の相関関係及び
その振動子群の選択移動のピッチ間隔で決まる走査線間
隔を上記両走査方式で選択切換可能としたことを特徴と
する電子走査形超音波診断装置。