JPS6329630A - Ultrasonic sonic velocity measuring apparatus - Google Patents

Ultrasonic sonic velocity measuring apparatus

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JPS6329630A
JPS6329630A JP17083186A JP17083186A JPS6329630A JP S6329630 A JPS6329630 A JP S6329630A JP 17083186 A JP17083186 A JP 17083186A JP 17083186 A JP17083186 A JP 17083186A JP S6329630 A JPS6329630 A JP S6329630A
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JP
Japan
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transducer
transmitting
reception
receiving
ultrasonic
Prior art date
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Pending
Application number
JP17083186A
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Japanese (ja)
Inventor
高見沢 欣也
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to US07/075,603 priority patent/US4821574A/en
Priority to EP87306498A priority patent/EP0256686A1/en
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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は超音波を用いて生体内の情報を得る超音波診
断装置に係り、特に生体内の所定領域での超音波音速を
正確に計測する機能を有した超音波診断装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to an ultrasonic diagnostic device that uses ultrasound to obtain information inside a living body, and particularly relates to an ultrasound diagnostic device that uses ultrasound to obtain information inside a living body. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device having a function of accurately measuring the speed of sound.

(従来の技術) 超音波を用いた診断法は被検者に負担をかけずに軟部組
織の診断ができ、しかも無侵襲であるという利点を持っ
ており、近年の高速走査装置の進歩によって急速に普及
してきた。この超音波診断法はパルス反射法であるため
、透過法と比較して操作性に優れ、適用され得る診断部
位があまり限定されないことも広く普及した理由に挙げ
られる。
(Conventional technology) Diagnostic methods using ultrasound have the advantage of being able to diagnose soft tissue without placing any burden on the patient, and are non-invasive, and are rapidly improving due to recent advances in high-speed scanning equipment. It has become popular. Since this ultrasonic diagnostic method is a pulse reflection method, it is superior in operability compared to a transmission method, and the diagnostic sites to which it can be applied are not so limited are also cited as reasons for its widespread use.

このような超音波診断法に対して最近1画像の定量化の
要求が高まっている。画像の定量化は、特に臓器疾患の
良性、悪性の鑑別診断において有効と考えられている。
Recently, there has been an increasing demand for quantification of a single image in such ultrasonic diagnostic methods. Quantification of images is considered to be particularly effective in differential diagnosis of benign and malignant organ diseases.

しかしながら、従来のパルス反射法では反射波強度は生
体内組織間の音響インピーダンス(密度と音速の積)の
差のみならず。
However, in the conventional pulse reflection method, the reflected wave intensity is determined not only by the difference in acoustic impedance (product of density and sound speed) between tissues in the body.

反射面の形状2反射面に対する超音波ビームの入射角、
生体中での超音波吸収量等にも依存しており、またこれ
らの情報を分離して検出することが困難であることから
、画像の定量化は極めて難しかった。
Shape of the reflecting surface 2. Angle of incidence of the ultrasonic beam on the reflecting surface,
Quantification of images has been extremely difficult because it depends on the amount of ultrasound absorbed in the living body, and it is difficult to separate and detect this information.

一方、音速のみを計測する方法は従来、透過型超音波C
Tiこおいて行なわれており、未だ研究段階ではあるが
性能が徐々に向上しつつある(文献: Greenle
af、 J 、 F、 et、at、Acoustic
al Holography。
On the other hand, the conventional method of measuring only the speed of sound is transmission-type ultrasonic C
Although it is still in the research stage, its performance is gradually improving (Reference: Greenle
af, J, F, et, at, Acoustic
al Holography.

vol、61975)。しかし、透過法は超音波伝搬経
路に骨やガスのある部位には適用できないため、乳腺検
査等ごく限られた領域でしか使用できないという大きな
欠点を有している。
vol, 61975). However, the transmission method has a major drawback in that it cannot be applied to areas where there are bones or gas in the ultrasound propagation path, so it can only be used in very limited areas such as mammary gland examinations.

一方、パルス反射法で臓器内の音速を図る方法が近年考
案されている。第6図は赤松等によって報告された肝臓
内音速測定法を示したものである。
On the other hand, a method has been devised in recent years to measure the speed of sound inside an organ using the pulse reflection method. Figure 6 shows the intrahepatic sound velocity measurement method reported by Akamatsu et al.

これは強い指向性を持った2つの超音波トランスデユー
サ51.52を各々送信用、受信用として用い、送信用
超音波トランスデユーサ51から送信された超音波が各
トランスデユーサ51.52の中心軸PP’ 、QQI
の交点O付近にて反射し、受信用超音波トランスデユー
サ52に到達して受信されるまでの時間を測定し、この
時間と、各トランスデユーサ51.52間の距離ΔXお
よび角度θから算出される予想伝搬距離とから、肝臓内
の平均音速を求める方法である。
In this method, two ultrasonic transducers 51 and 52 with strong directivity are used for transmitting and receiving, respectively, and the ultrasonic waves transmitted from the transmitting ultrasonic transducer 51 are transmitted to each transducer 51 and 52. central axis PP', QQI
The time it takes to reflect near the intersection O of This method calculates the average speed of sound in the liver from the calculated expected propagation distance.

この方法によって得られる音速は伝搬経路内での平均音
速であるため、肝臓内金体が一様な音響特性を持つ、例
えば肝硬変などのび慢性疾患の診断には有効と考えられ
るが、局部的な疾患には適用できない。また、肝臓内部
とは音速の異なる表皮あるいは脂肪層における音速も混
入ししかもこの場合屈折も生ずるため音速の測定誤差が
大きいという欠点がある。
Since the sound velocity obtained by this method is the average sound velocity within the propagation path, it is considered effective for diagnosing diffuse diseases such as liver cirrhosis in which the metal body in the liver has uniform acoustic characteristics. Not applicable to diseases. In addition, the sound speed in the epidermis or fat layer, which has a different sound speed than the inside of the liver, is also mixed in, and in this case, refraction also occurs, so there is a drawback that the measurement error in the sound speed is large.

例えば第6図において生体組織の音速が一様にCoであ
るならば から音速は正確に求めることが可能となる。ただしtは
伝搬時間実測値である。しかしながら被測定領域54の
体表側に音速の異なる他の組織(例えば脂肪層)53が
存在する場合にはその境界面と送受信ビームの交点R,
8で超音波ビームの屈折が発生し実際の伝搬距離(RO
’S)は設定伝搬距離(RO8)と異なるため(1)式
からは被測定領域54の音速を正確に求めることはでき
ない。
For example, in FIG. 6, if the speed of sound in the living tissue is uniformly Co, then the speed of sound can be determined accurately. However, t is the measured value of the propagation time. However, if there is another tissue (for example, a fat layer) 53 with a different sound velocity on the body surface side of the measurement area 54, the intersection R of the boundary surface and the transmitting and receiving beam,
8, refraction of the ultrasound beam occurs and the actual propagation distance (RO
'S) is different from the set propagation distance (RO8), so the speed of sound in the region to be measured 54 cannot be determined accurately from equation (1).

(発明が解決しようとする問題点) このように従来の装置にあっては、体表側に音速の異な
る他の組織が存在する場合に、その境界面で超音波ビー
ムの屈折が発生し、伝搬距離に誤差が生じるため被測定
領域の音速を正確に求めることができないという問題が
ある。
(Problem to be solved by the invention) In this way, in conventional devices, when there is another tissue on the body surface side that has a different sound velocity, the ultrasound beam is refracted at the boundary surface and the propagation There is a problem in that the speed of sound in the area to be measured cannot be accurately determined because an error occurs in the distance.

本発明の目的は生体内の所望領域の超音波音速を体表組
織層にあまり左右されずに正確に計測することを可能と
した超音波診断装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can accurately measure the ultrasonic sound velocity in a desired region within a living body without being greatly influenced by body surface tissue layers.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明は、送信用および受信用トランスデユーサ群を配
列されたトランスデューサの一部で構成し、所定間隔離
れて置かれた第1および第2の受信用トランスデューサ
群の受信ビーム方向がトランスデユーサ面に対してほぼ
垂直であり、また受信用トランスデユーサ群の両端部に
置かれた第1゜第2の送信用トランスデューサ群から放
射される送信ビームが媒質内において受信ビームと交差
するように電子的に偏向することによって第1.第2の
送信ビームと、第1.第2の受信ビームによって囲まれ
た領域の音速計測を可能にしたものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention comprises a transmission transducer group and a reception transducer group as a part of arranged transducers, and first and second reception transducers placed at a predetermined interval. The receiving beam direction of the transducer group is almost perpendicular to the transducer plane, and the transmitting beam radiated from the first and second transmitting transducer groups placed at both ends of the receiving transducer group is The first . a second transmit beam; This makes it possible to measure the speed of sound in the area surrounded by the second receiving beam.

(作用) 第1図は本発明の体内音速計測を目的とした超音波トラ
ンスデユーサの配置と計測の原理を示したものである。
(Operation) FIG. 1 shows the arrangement of an ultrasonic transducer and the principle of measurement for the purpose of measuring the speed of sound in the body according to the present invention.

図の如くアレイ型超音波トランスデユーサを体表面上に
配置し、その1部を送信用トランスデユーサ部1) 、
12.受信用トランスデユーサ部13.14として割り
あてる。すなわち受信用トランスデユーサ部13.14
の両端部に送信用トランスデユーサ部1)および12を
各各装置する。送信ビームの放射角度θ。は後述するよ
うに電子的に制御される。送信用トランスデユーサ1)
および12はθ。、−θ。の方向に強い送信指向性を有
しており、また受信用トランスデユーサ13.14は正
面(θ=08)方向に強い受信指向特性を有しているた
め送信トランスデユーサ1)から放射された超音波のう
ち生体内54のA点で散乱したもののみ受信用トランス
デユーサ13で、またB点で散乱された超音波のみが受
信用トランスデユーサ14で受信され電気信号に変換さ
れる。同様にして送信用トランスデューサからの送信ビ
ームは6点およびD点で散乱し各々受信用トランスデユ
ーサ14.13によって受信される。送信用トランスデ
ユーサ1)から送信された音波がAおよびBにある散乱
体で散乱し受信用トランスデユーサ13.14で受信さ
れるまでの時間1,1.1)□はそれぞれ で示される。同様にして送信用トランスデューサ12か
ら送信された超音波がDおよびCで散乱し受信用トラン
スデユーサ13および14で受信されるまでの伝搬時間
128.12□は となる。ただし”QA # t!A l tFCI t
HCは各々n。
As shown in the figure, an array type ultrasonic transducer is placed on the body surface, and one part of the array type ultrasonic transducer is used as the transmitting transducer section 1).
12. Allocated as reception transducer sections 13 and 14. That is, the reception transducer section 13.14
Transmitting transducer sections 1) and 12 are installed at both ends of each device. Radiation angle θ of the transmitted beam. is electronically controlled as described below. Transmission transducer 1)
and 12 is θ. , −θ. It has a strong transmission directivity in the direction of Of the ultrasonic waves scattered at point A in the living body 54, only the ultrasonic waves scattered at point A are received by the receiving transducer 13, and only the ultrasonic waves scattered at point B are received by the receiving transducer 14 and converted into electrical signals. . Similarly, the transmitting beam from the transmitting transducer is scattered at 6 points and D point and received by the receiving transducer 14, 13, respectively. The time required for the sound waves transmitted from the transmitting transducer 1) to be scattered by the scatterers at A and B and received by the receiving transducer 13.14 is shown in each of the times 1 and 1.1) □. . Similarly, the propagation time 128.12□ for the ultrasonic waves transmitted from the transmitting transducer 12 to be scattered by D and C and received by the receiving transducers 13 and 14 is as follows. However, “QA # t!A l tFCI t
HC is n each.

EA、FC,HCにおける伝搬時間を示し、Coは関心
領域ACBDにおける音速である。ここで送信ビームの
入射角をθoBF=d0とし体表層組織が存在しない場
合において関心領域内の音速を求める。
The propagation times in EA, FC, and HC are shown, and Co is the sound speed in the region of interest ACBD. Here, the incident angle of the transmission beam is set to θoBF=d0, and the sound velocity within the region of interest is determined when there is no body surface tissue.

下式で定義される時間差Δtは となる。The time difference Δt defined by the following formula is becomes.

すなわち関心領域における音速Coは伝搬時間差Δtを
求めることにより次式から算出できる。
That is, the sound speed Co in the region of interest can be calculated from the following equation by determining the propagation time difference Δt.

つぎに体表組織の音速C1が00と異なる場合について
考察する。例えば脂肪層のようにCX<Coの場合には
第2図の破線で示すように送信超音波ビームはその境界
面55で屈折する。
Next, a case where the sound velocity C1 of the body surface tissue is different from 00 will be considered. For example, in the case of a fat layer where CX<Co, the transmitted ultrasonic beam is refracted at the boundary surface 55 as shown by the broken line in FIG.

いま境界面55がトランスデユーサ面と平行であると仮
定しトランスデユーサから送信された超音波ビームの放
射角をθ。境界での屈折角をθ占とすれば領域AI C
T BI DIにおける音速C0は次式で求めることが
できる。
Assuming that the boundary surface 55 is parallel to the transducer surface, the radiation angle of the ultrasonic beam transmitted from the transducer is θ. If the refraction angle at the boundary is θ, then the area AI C
The sound speed C0 at T BI DI can be determined by the following equation.

ただしΔt1は(3)同様伝搬時間計測から求めること
ができる伝搬時間差である。(5)において0gは未知
量あるためこの式を直接使用することはできないがスネ
ルの法則から の関係が常に成立するから(6)を用いて(5)のθ。
However, Δt1 is a propagation time difference that can be obtained from propagation time measurement similarly to (3). In (5), 0g is an unknown quantity, so this equation cannot be used directly, but since the relationship from Snell's law always holds, (6) is used to calculate θ in (5).

′を消去すると00は次式から算出することができる。By eliminating ', 00 can be calculated from the following equation.

一方(6)に示すαはアレイトランスデューサを用いた
電子的なビーム偏向の場合容易に設定することができる
。以下にその原理を第3図で説明する。
On the other hand, α shown in (6) can be easily set in the case of electronic beam deflection using an array transducer. The principle will be explained below with reference to FIG.

第2図における送信用トランスデユーサ1)を例にとり
間隔aのN本のトランスデューサを用いてθ、方向に超
音波ビームを送信する場合、隣接するトランスデユーサ
に対して遅延時間td  (すなわち1)−1のトラン
スデユーサに対して1)−nのトランスデユーサに(n
−1)td)を4えて駆動する場合に放射角θ工は次式
で示される。
Taking the transmitting transducer 1) in FIG. 2 as an example, when transmitting an ultrasound beam in the direction θ using N transducers with an interval a, the delay time td (i.e. 1 )-1 transducer 1)-n transducer (n
-1) When driving with td) set at 4, the radiation angle θ is expressed by the following formula.

ただしへはトランスデユーサに接した媒質における音速
度を示す。すなわちこの場合θ工を独立に求めることは
できず常に媒質の音速へとの比として求められる。(6
)と(8)からαは であり、測定システムの仕様で決定される既知量である
However, the figure shows the speed of sound in the medium in contact with the transducer. That is, in this case, θ cannot be determined independently, but is always determined as a ratio to the sound speed of the medium. (6
) and (8), α is a known quantity determined by the specifications of the measurement system.

したがって(力を用いることによって、体表層組織が介
入する場合でも被測定部位の音速を正確に推定すること
が可能となる。
Therefore, by using force, it is possible to accurately estimate the speed of sound at the measurement site even when body surface tissue intervenes.

また第2図において体表層はトランスデユーサ面に対し
て平行な場合について説明したが平行でない場合でも極
端に複雑な形状をとらない限り屈折の影響は大幅に低減
することができる。
Further, in FIG. 2, the case where the body surface layer is parallel to the transducer surface has been described, but even if it is not parallel, the influence of refraction can be significantly reduced as long as the shape is not extremely complicated.

第4図は本発明の実施例を示す。FIG. 4 shows an embodiment of the invention.

アレイ型超音波トランスデユーサ2oは生体54に接し
て配置される。このトランスデユーサ素子のうち第1の
送信用トランスデユーサ部1)あるいは第2の送信用ト
ランスデユーサ部12(図では4本の素子で構成)が使
用され、生体内に超音波の放射がおこなわれる。すなわ
ちアレイ型トランスデエーサ10のうち上記部分がスキ
ャンニングコントローラ2oによって制御されるスイッ
チング回路19によって選択され、送信用駆動パルスが
送られる。送信用駆動パルスが送信用トランスデユーサ
部に与えられ生体内に超音波パルスが放射された直後に
受信モードに切り換わり第1の受信用トランスデユーサ
部13あるいは第2の受信用トランスデユーサ部がスイ
ッチング回路14によって選択されて送受信ビームが交
わる領域からの散乱波が受信される。
The array type ultrasonic transducer 2o is placed in contact with the living body 54. Among these transducer elements, the first transmitting transducer section 1) or the second transmitting transducer section 12 (composed of four elements in the figure) is used to emit ultrasound into the living body. is carried out. That is, the above portion of the array type transducer 10 is selected by a switching circuit 19 controlled by the scanning controller 2o, and a transmission drive pulse is sent thereto. Immediately after the transmission drive pulse is applied to the transmission transducer unit and the ultrasonic pulse is emitted into the living body, the mode is switched to the reception mode, and the transmission mode is switched to the first reception transducer unit 13 or the second reception transducer unit 13. The scattered waves from the region where the transmitting and receiving beams intersect are selected by the switching circuit 14 and received.

送受信回路部の構成は電子走査形超音波装置と同様であ
りレートパルス発生器21においてつくられた同期的2
00μsecのくりかえしパルス信号は送信用遅延回路
22で所定時間遅延した後パルサ回路23に供給されこ
こで送信用駆動パルスがつくられる。一方受信において
は、第1あるいは第2の受信用トランスジー−サで電気
信号に変換された生体内散乱信号はスイッチング回路1
9を通過した後、初段増幅器24で増幅され受信用遅延
回路25で遅延してから加算器26で合成される。この
場合送信用遅延回路22では送信ビームを00偏向する
ための遅延時間とビームを収束させるための遅延時間と
が同時に与えられ、また、受信用遅延回路25では収束
用遅延時間が与えられる。加算された信号は従来の超音
波画像(Bモード断層倫)を得るために対数増幅器31
、検波器32を介してA/D変換器33におくられディ
ジタル信号に変換されてDSC(ディジタルスキャンコ
ンバータ)34内の画像メモリにストアされる。
The configuration of the transmitting/receiving circuit section is similar to that of an electronic scanning ultrasonic device, and the synchronous pulse generator 21 generates a synchronous pulse generator.
The repeated pulse signal of 00 μsec is delayed for a predetermined time by the transmission delay circuit 22 and then supplied to the pulser circuit 23, where a transmission drive pulse is generated. On the other hand, during reception, the in-vivo scattering signal converted into an electrical signal by the first or second reception transducer is sent to the switching circuit 1.
9, the signals are amplified by the first stage amplifier 24, delayed by the receiving delay circuit 25, and then combined by the adder 26. In this case, the transmission delay circuit 22 is given a delay time for deflecting the transmission beam by 00 and the delay time for converging the beam at the same time, and the reception delay circuit 25 is given a convergence delay time. The summed signals are passed through a logarithmic amplifier 31 to obtain a conventional ultrasound image (B-mode tomography).
, and is sent to an A/D converter 33 via a wave detector 32, where it is converted into a digital signal and stored in an image memory within a DSC (digital scan converter) 34.

一方音速計測をおこなうために加算器26の出力はST
C補正等施された後包絡線検波とA/D変換がなされバ
ッファーメモリ29に一時スドアされる。演算器30で
はバッファメモリ29にたくわえられた信号から伝搬時
間の計測と体内音速値の推定をおこなう。以下に伝搬時
間の算出法について記載する。第5図は例えば第1の送
信用トランスデューサ部1)と第1の受信用トランスす
−一サ部13を用いた時に得られる包絡線検波後の受信
波形を示す。伝搬時間を計測する場合波形のフロントエ
ッチあるいはピーク位置を計測する方法などが考えられ
るが生体内のように散乱体が密に存在する場合には干渉
が生じ検波後の波形は図の如く極めて複雑となるためピ
ーク位置から正確な計測をおこなうことは困難である。
On the other hand, in order to measure the speed of sound, the output of the adder 26 is ST
After being subjected to C correction, etc., envelope detection and A/D conversion are performed, and the data is temporarily stored in the buffer memory 29. The arithmetic unit 30 measures the propagation time and estimates the internal sound velocity value from the signal stored in the buffer memory 29. The method for calculating the propagation time will be described below. FIG. 5 shows a received waveform after envelope detection obtained when, for example, the first transmitting transducer section 1) and the first receiving transducer section 13 are used. When measuring propagation time, methods such as measuring the front etch of the waveform or the peak position can be considered, but when scatterers are densely present, such as in a living body, interference occurs and the waveform after detection is extremely complex as shown in the figure. Therefore, it is difficult to perform accurate measurement from the peak position.

また反射法の場合にはフロントエッヂを定めることは不
可である。したがって重心計測法が欲ましい。ただし送
受信ビームの交差領域外に強い反射強度をもつ反射体(
例えば肝内血管)が存在する場合にはその反射体からの
信号が第5図の■ように混入することがしばしばみられ
るため重心計算の時間領域(範囲)を限定する必要があ
る。例えばまず受信信号のピーク位置tm(第5図0)
を求めこの位置を中心に所定幅Δを内に重心計算をおこ
なう。
Furthermore, in the case of the reflection method, it is impossible to define the front edge. Therefore, a centroid measurement method is desirable. However, there are reflectors (
For example, when there are intrahepatic blood vessels, signals from the reflectors are often mixed in as shown in Figure 5, so it is necessary to limit the time domain (range) for calculating the center of gravity. For example, first, the peak position tm of the received signal (Fig. 5 0)
The center of gravity is calculated within a predetermined width Δ around this position.

から伝搬時間t1)は求められる。ただしP1□(1)
は検波後の受信波形 本発明では単一のアレイ形超音波トランスデユーサを用
いての体内超音波速度の計測が可能となるため走査性に
優れており、しかもBモード像(超音波断層像)のリア
ルタイム表示を併せて行なうことができるため、音速計
測をしようとする関心領域の正確な設定が容易である。
The propagation time t1) can be found from . However, P1□(1)
is the received waveform after detection.In the present invention, it is possible to measure the ultrasound velocity in the body using a single array-type ultrasound transducer, so it has excellent scanning performance. ) can also be displayed in real time, making it easy to accurately set the region of interest where the speed of sound is to be measured.

また送受信超音波トランスデユーサの位置やビーム角度
を電子的な手段により容易に変えることができ、このた
め関心領域も高速に可変できるため2次元の体内音速マ
ツピングも可能となる。
Furthermore, the position and beam angle of the transmitting/receiving ultrasonic transducer can be easily changed by electronic means, and the region of interest can therefore be changed at high speed, making it possible to perform two-dimensional internal sound velocity mapping.

〔発明の効果〕 以上のように、本発明によると生体内の所望領域の超音
波音速を体表組織層にあまり左右されずに、正確に計測
することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the ultrasonic sound velocity in a desired region within a living body can be accurately measured without being influenced much by body surface tissue layers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はリニアアレイトランスデユーサを用いた局所音
速計測法の原理図、第2図は体表層での音波屈折が生じ
た場合の波計測部の変化を示す図、第3図は電子的ビー
ム偏向法の原理を示す図、第4図は本発明における一実
施例のブロック図、第5図は伝搬時間を算出するための
重心計測法を示す図、第6図は従来の体内平均音速測定
法を示す図である。 10・・・アレイ形トランスデユーサ、1).12・・
・送信用トランスデユーサ部、13.14・・・受信用
トランスデユーサ部、53・・一体表組織層、54・・
・被観測臓器、55・・・組織境界面、51・・・送信
用シングルトランスデユーサ、52・・・受信用シング
ルトランスデユーサ、52・・・受信用シングルトラン
スデユーサ、19・・・スイッチング回路、20・・・
スキャンニングコントローラ% 21・・・レートパル
ス発生器、22・・・送信用遅延回路、23・・・パル
サ、24・・・プリアンプ、25・・・受信用遅延回路
、26・・・加算器、27・・・検波回路、28・・・
A/D変換器、29・・・バッファメモリ、30・・・
演算器、31・・・対数増幅器、32・・・検波回路、
33・・・A/D変換器、34・・・画像メモリ、35
・・・CR,T0代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同    竹 花 喜久男 第  1 図 第  2 図 第  3 図 第  5 図
Figure 1 is a diagram showing the principle of local sound velocity measurement using a linear array transducer, Figure 2 is a diagram showing changes in the wave measurement unit when sound waves are refracted at the body surface layer, and Figure 3 is an electronic A diagram showing the principle of the beam deflection method, FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the centroid measurement method for calculating propagation time, and FIG. 6 is a diagram showing the conventional average sound velocity in the body. It is a figure showing a measurement method. 10...Array type transducer, 1). 12...
- Transmission transducer section, 13.14... Reception transducer section, 53... Integral surface tissue layer, 54...
- Observed organ, 55... Tissue boundary surface, 51... Single transducer for transmission, 52... Single transducer for reception, 52... Single transducer for reception, 19... Switching circuit, 20...
Scanning controller % 21...Rate pulse generator, 22...Delay circuit for transmission, 23...Pulser, 24...Preamplifier, 25...Delay circuit for reception, 26...Adder, 27...detection circuit, 28...
A/D converter, 29...buffer memory, 30...
Arithmetic unit, 31... Logarithmic amplifier, 32... Detection circuit,
33... A/D converter, 34... Image memory, 35
...CR, T0 agent Patent attorney Nori Chika Yudo Kikuo Takehana Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)配列されたトランスデューサを選択的に駆動し媒
質内に超音波を送信するための駆動回路と、この駆動回
路により送信される送信超音波ビームを偏向するための
送信用遅延回路と、前記トランスデューサを選択的に使
用し媒質内からの超音波を受信するための受信回路と、
この受信信号の受信時刻から伝搬時間を計測する手段と
、前記伝搬時間から媒質中の音速を算出する手段とを具
備した超音波装置において、送信用および受信用トラン
スデューサ群は前記配列されたトランスデューサの一部
で構成され、所定間隔離れて置かれた第1および第2の
受信用トランスデューサ群の受信ビーム方向はトランス
デューサ面に対してほぼ垂直であり、また、前記受信用
トランスデューサ群両端部に置かれた第1、第2の送信
用トランスデューサ群から放射される送信ビームは媒質
内において前記受信ビームと交差するように電子的に偏
向されることによって、第1、第2の送信ビームと第1
、第2の受信ビームによって囲まれた領域の音速計測を
可能とする超音波音速測定装置。
(1) a drive circuit for selectively driving the arrayed transducers to transmit ultrasound into a medium; a transmission delay circuit for deflecting a transmission ultrasound beam transmitted by the drive circuit; a receiving circuit for selectively using a transducer to receive ultrasound from within a medium;
In an ultrasonic device equipped with means for measuring the propagation time from the reception time of the received signal and means for calculating the speed of sound in a medium from the propagation time, the transmitting and receiving transducer groups are arranged in the array of transducers. The reception beam directions of the first and second reception transducer groups, which are arranged at a predetermined distance apart, are substantially perpendicular to the transducer plane, and the reception transducer groups are placed at both ends of the reception transducer group. The transmitting beams emitted from the first and second transmitting transducer groups are electronically deflected within the medium so as to intersect the receiving beams, so that the transmitting beams emitted from the first and second transmitting transducer groups are
, an ultrasonic sound speed measurement device that enables sound speed measurement in an area surrounded by a second reception beam.
(2)送受信ビームで囲まれた領域の音速値は前記第1
、第2の送信用トランスデューサ群から送信された超音
波が媒質内で散乱し前記第1、第2の受信用トランスデ
ューサ群にて受信されるまでの伝搬時間と第1、第2の
受信用トランスデューサ間隔と送信ビーム偏向において
与えられる遅延時間とから算出することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の超音波音速測定装置。
(2) The sound velocity value of the area surrounded by the transmitting and receiving beams is the first
, the propagation time until the ultrasonic waves transmitted from the second transmitting transducer group are scattered in the medium and received by the first and second receiving transducer groups, and the first and second receiving transducers. 2. The ultrasonic sound velocity measuring device according to claim 1, wherein the ultrasonic sound velocity is calculated from the interval and the delay time given in the transmission beam deflection.
JP17083186A 1986-07-22 1986-07-22 Ultrasonic sonic velocity measuring apparatus Pending JPS6329630A (en)

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US07/075,603 US4821574A (en) 1986-07-22 1987-07-20 Method and apparatus for measuring ultrasonic velocity by crossed beam
EP87306498A EP0256686A1 (en) 1986-07-22 1987-07-22 Method and apparatus for measuring ultrasonic velocity in a medium by crossed beams

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152549A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 セイコーエプソン株式会社 Sonic speed measuring device and electronic apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019152549A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 セイコーエプソン株式会社 Sonic speed measuring device and electronic apparatus

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