KR960004973B1 - 초음파 진단장치 - Google Patents

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KR960004973B1
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노부오 야마자키
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가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

내용 없음.

Description

초음파 진단장치
제1도는 선형주사에 있어서 초음파 빔의 편향각을 변화시킨 때에 샘플포인트의 위치가 변화하는 것을 나타낸 도면.
제2도는 선형주사에 있어서 샘플포인트와 초음파 빔의 편향각 및 전반로의 관계를 나타낸 도면.
제3도는 선형주사에 있어서 샘플포인트를 고정시킨 때의 초음파 빔의 편향각 및 전반로의 변화를 나타낸 도면.
제4도는 본 발명에 관한 전자식 선형주사형 초음파 진단장치의 1실시예를 나타낸 블록구성도.
제5도는 제4도에 나타낸 초음파 진단장치의 동작 및 오퍼레이터의 조작수순을 나타낸 플로우 차트.
제6a도~제6c도는 B모드 주사시 초음파 빔의 편향각과 D모드 주사시 초음파 빔의 편향각간의 조합례를 나타낸 도면으로서, 그중, 제6a도는 B모드 주사시 초음파 빔의 편향각과 D모드 주사시 초음파 빔의 편향각이 각각 90°및 비90°로 서로 다르게 되어 있는 경우를 나타낸 도면.
제6b도는 B모드 주사시 초음파 빔의 편향각과 D모드 주사시 초음파 빔의 편향각이 동일한 것으로서 비90°로 되어 있는 경우를 나타낸 도면.
제6c도는 B모드 주사시 초음파 빔의 편향각과 D모드 주사시 초음파 빔의 편향각이 각각 비90°로 서로 다르게 되어 있는 경우를 나타낸 도면이고,
제7a도∼제7f는 제4도에 나타낸 초음파 진단장치의 동작을 나타낸 타이밍 차트로서, 그중, 제7a도는 레이트 펄스의 타이밍 차트.
제7b도는 래스터 어드레스의 타이밍 차트.
제7c도는 B모드를 위한 샘플링 타임의 타이밍 차트.
제7d도는 CFM연산처리(DF모드)의 데이터입력을 위한 타이밍 차트.
제7e도는 DFM연산처리(DF모드)의 데이터출력을 위한 타이밍 차트.
제7f도는 PWD모드(D모드)를 위한 샘플링 타임의 타이밍 차트이며,
제8a도~제8d도는 D모드 주사에 있어서 초음파 빔의 편향각 설정상태를 나타낸 도면으로서, 그중,
제8a도 및 제8b도은 선형주사 프로브의 단부에서 제한이 걸리는 예를 나타낸 도면.
제8c도 및 제8d도는 선형주사 프로브의 단부에서 리턴이 걸리는 예를 나타낸 도면이고,
제9도는 편향각이 서로 다른 2개의 초음파 빔을 이용해서 절대유속치를 측정하는 원리를 나타낸 도면.
제10도는 절대유속치를 측정하는 원리를 기하학적으로 나타낸 도면.
제11a도는 절대유속치를 측정하기 위한 구성의 제1실시예를 나타낸 블록도.
제11b도는 절대유속치를 측정하기 위한 구성의 제2실시예를 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 프로브 20 : 초음파 송신계
30 : 초음파 수신계 60 : D모드(PWD모드) 처리계
70 : CFM계산기(DF모드 처리계) 72 : PWD검출기
77,77-1,77-2 : 주파수 분석기 78 : 절대유속산출기
79-1,79-2 : 메모리 80 : 표시계
90 : CPU 100 : 콘솔
102 : 주사모드 설정기 104 : 편향각 설정기
106 : 샘플포인트설정기 108 : 촛점 설정기
[산업상의 이용분야]
본 발명은 초음파 빔(Ultrasonic Beam)을 생체(生體)에 주사(走査)해서 M모드 표시상(Motion像)과 B모드 표시상(Tomography), D모드 표시상(血流速像), DF모드 표시상(CFM像 ; Color Flow Mapping像)등과 같은 초음파 화상을 얻어내 진단표시용으로 제공하도록 된 초음파 진단장치에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
이러한 종류의 초음파 진단장치를 이용하면 심장과 같은 순환기관을 화상진단(畵像診斷)할 수 있게 되는데, 그러한 진단시에 의사는 진단대상인 심장에 관한 해부학적인 정보를 알기 위해 B모드 표시상을 얻어내던가 또는 심장의 기능정보를 알기 위해 M모드 표시상을 얻어냄과 더불어 심장을 흐르는 혈류의 상태를 알기 위해 D모드 표시상이나 DF모드 표시상을 얻어내게 된다.
특히, 상기 B모드 표시상과 D모드 표시상을 동시에 얻어내서 동시에 관찰하는 것은 대단히 좋은 진단방식으로서, 이에 따르면 심장의 진단결과를 효과적으로 얻어낼 수 있게 된다. 이러한 경우, 상기 D모드 표시는 도플러효과(Doppler 效果)를 이용하는 것인 바, 그 D모드 표시에서 이동체(移動體)는 일반적으로 혈류(혈구 ; 血球)이므로 상기 도플러효과를 도출해 내기 위해서는 필연적으로 혈류방향과 초음파 빔이 이루는 각도를 직교시키지 말아야 할 필요가 있다. 구체적으로, 상기 혈류방향은 생체표면에 연하는 방향이기 때문에 그 생체표면과 직교하는 방향으로 초음파 빔을 송수신하는 선형주사(linear走査)는 바람직하지 않고, 생체표면과 직교하지 않는(이하, 비직교라 표현함) 방향으로(결국, 비스듬히) 초음파 빔을 송수신하는 섹터주사(Sector走査)가 바람직하다.
그런데, 상기 섹터주사에 의한 B모드 표시상은 부채꼴로 되어 있어서 프로브(Probe)에 가까운 곳의 시야는 대단히 좁게 되므로, 다른 주사법으로서 예컨대 선형주사에 의한 B모드 표시상과 같은 4각형상(四角形象)이나 대형주사(臺形走査)에 의한 대형상(臺形象)등 다른 주사방식에 의한 것과 비교해 보면 화상관찰을 하기가 어려운 단점이 있다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 관찰을 용이하게 하여 순환기관을 진단할 수 있도록 된 초음파 진단장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예는, 선형주사용 프로브로부터 피검자(被檢者)에 대해 송수파(送受波)되는 초음파 빔을 선형주사하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로(傳搬路 ; Propagation Path Line)상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트를 설정수단, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각(Deflection Angle)을 임의의 값으로 설정하기 위한 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정된 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정치를 변경하는 변경수단 및, 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석해서 도플러 편이(偏移)주파수(fd)를 구하고 이 도플러 편이주파수(fd)로부터 상기 피검자의 혈류 속도정보를 산출하는 D모드 처리기를 갖춘 영상계를 구비하여 구성돼 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 선형주사용 프로브로부터 피검자에 대해 송수파되는 초음파 빔을 선형주사하기 위한 것으로서, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, DF모드 주사, BDF모드 주사, MDF모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사, D모드와 M모드를 위한 주사, D모드와 BDF모드를 위한 주사 및 D모드와 MDF모드를 위한 주사를 행하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트 설정수단, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각을 임의의 값으로 설정하는 것으로서, 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시켜서 초음파 빔의 등가음원(等價音源)이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 상기 등가음원이 타단으로 리턴되도록 하는 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정된 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정값을 변경하는 변경수단 및, 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 도플러 편이주파수(fd)를 구하고 이 도플러 편이주파수(fd)로부터 상기 피검자의 혈류속도정보를 산출하는 D모드 처리기를 갖춘 영상계를 구비하여 구성돼 있다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 실시예는, 선형주사용 프로브로부터 피검자에 대해 송수파되는 초음파 빔을 선형주사하기 위한 것으로서, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, DF모드 주사, BDF모드 주사, MDF모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사, D모드와 M모드를 위한 주사, D모드와 BDF모드를 위한 주사 및 D모드와 MDF모드를 위한 주사를 행하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트 설정수단, 오퍼레이터의 회망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각을 임의의 값으로 설정하기 위한 것으로서, 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시켜서 초음파 빔의 등가음원(等價音源)이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 상기 등가음원이 타단으로 리턴되도록 하는 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정한 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정값을 변경하는 변경수단 및, 상기 피검자상에서 위치가 고정화된 샘플포인트하에서 제1편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제1도플러 편이주파수(fd1)를 구하고 또한 제2편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수 분석하여 제2도플러 편이주파수(fd2)를 구하는 주파수 분석기와, 이 주파수 분석기에 의해 구해진 제1도플러 편이주파수(fd1)를 기억하는 제1 기억수단, 상기 주파수 분석기에 의해 구해진 제2도플러 편이주파수(fd2)를 기억하는 제2기억수단 및, 상기 제1기억수단에 기억된 제1도플러 편이주파수(fd1)와 상기 제2기억수단에 기억된 제2도플러 편이주파수(fd2)에 기초하여 절대혈류속도정보를 산출하는 산출수단을 갖춘 신호처리부로 이루어진 D모드 처리기와 B모드 처리기, M모드 처리기 및 DF모드 처리기를 갖추고서, 각 처리기로부터 출력되는 초음파 화상을 합성함과 더불어 그 합성화상을 표준텔레비전화상으로 변환하는 디지탈 스캔 컨버터를 구비한 화상계를 포함하여 구성돼 있다.
[실시예]
이하, 예시 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예를 상세히 설명한다.
우선, 초음파 진단장치의 주사방식의 전형적인 예로서 선형주사방식과 섹터주사방식이 있는데, 그중 선형주사방식은 초음파 빔을 그 송파점(수파점)과 송파방향(수파방향)에 관해서 일제로 직선이동시키는 방식이고, 섹터주사방식은 초음파 빔에 관해서 그 송파점(수파점)을 고정시키고 송파방향(수파방향)을 변화시키는 방식이다. 더욱이, 주사방법에는 기계적인 방법과 전기적인 방법이 있는데, 이하의 설명에서는 전기적인 방법을 예로 들어 설명한다.
통상적으로, 초음파 빔은 단일 초음파 진동자에 의해 송파(수파)되는 것이 아니고 여러개의 초음파 진동자에 의해 송파(수파)되는 것이다. 이러한 초음파 빔을 만들어 내보내는 초음파 진동자군을 이하에서는 동시구동 진동자군(SDTG ; Simultaneous Driving Transducers Group)이라 칭한다.
상기 선형주사방식에서는 동시구동 진동자군을 직선이동시키게 되고, 섹터주사방식에서는 동시구동 진동자군을 고정시키되 각 진동자에서 송출되는 각 빔을 위상제어법으로 정합시켜 송파방향(수파방향)을 변화시키도록 되어 있다. 이 경우, 선형주사방식에서는 동일한 동시구동 진동자군을 실제로는 움직이지 않게 하고 다수의 초음파 진동자군내에서 동시구동 진동자군으로 되는 개개의 진동자를 전기적인 스위칭에 의해 1개 또는 복수의 진동자에 대해 순차 비켜나게 하면서 1군의 위치를 차례차례 변화시키도록 하고 있다.
예컨대, 선형주사방식에서는 256개 정도의 다수의 초음파 진동자를 병설(
Figure kpo00001
說)해서 구성한 선형주사용 어레이형 초음과 프로브를 사용하도록 되어 있고, 섹터주사방식에서는 상기 선형주사방식의 경우보다 적은 예컨대 56개 정도의 다수의 초음파 진동자를 병설해서 구성한 섹터주사용 어레이형 초음파 프로브를 사용하도록 되어 있다. 그리고, 선형주사방식에서는 선형주사용 어레이형 초음파 프로브중에서 조합형태가 다르게 되어 있는 복수개의 초음파 진동자군을 동시구동 진동자군으로 사용하고 있고, 섹터주사방식에서는 섹터주사용 어레이형 초음파 프로브의 모든 초음파 진동자를 동시구동 진동자군으로 사용하고 있다.
한편, 표시모드는 M모드 표시와 B모드 표시, D모드 표시, DF모드 표시등이 있는데, 그중 M모드 표시는 피검자의 어떤 특정위치를 주사하는 빔에 대해 그 수파신호를 포락선(包絡線) 검파하여 시간축상에서 변화하는 것을 표시하는 것이고, B모드 표시는 초음파 빔을 이용하여 2차원적으로 넓은 범위에 걸쳐 피검자를 주사해서 그 수파신호를 포락선 검파한 것을 상기 넓은 범위에 대응되게 2차원적으로 화상합성하여 단층상(斷層像)을 표시하는 것이다.
또한, 상기 D모드 표시는 도플러효과를 이용하는 것으로서, 이동체는 일반적으로 혈류(혈구)인 바, 이 D모드 표시에는 사용하는 초음파의 형태에 따라 PWD모드(Pulsed-Wave Doppler法)과 CWD모드(연속파 도플러법 ; Continuous-Wave Doppler法)가 있다. 그중 PWD모드에 의하면 임의의 특정점의 혈류패턴을 알 수 있고, CWD오드에 의하면 최고유속을 알 수 있다.
상기 D모드 표시에서 정보검출은 다음과 같이 행해진다. 예컨대 PWD모드에서는 생체내의 혈관에 대해 그 혈관주행방향과 직교하지 않는 방향으로 초음파 펄스빔을 송파하여 수신되는 수파신호중에서 특정점(위치)으로부터의 신호만을 추출(샘플링)한 다음, 그 신호를 고속푸리에 변환처리법등을 사용해서 주파수를 해석함으로써 혈류패턴을 알아내도록 하고 있다. 이러한 PWD모드는 특정점에 대한 도플러정보를 얻도록 된 단일포인트 도플러계측(One Point Doppler計測)인 바, 이를 다수의 점으로 확장시킨 것, 결국 다수포인트 도플러계측이 DF모드 표시이다.
상기 DF모드 표시는, 예컨대 상관방식이라면 동일부위를 복수회에 걸쳐 주사하고 그 복수의 수파신호간의 상관관계에 기초해서 CFM상으로서의 혈류의 프로파일(혈류방향, 평균유속, 유속분산도, 혈류방향의 파워 등)을 휘도와 색상 및 색조레벨로 표시하도록 되어 있다. 또한, 이러한 DF모드 표시는 M모드 표시나 B모드 표시와 병용되는 것이 상례여서, MDF모드 표시나 BDF모드 표시라 불리워지기도 한다.
한편, 상기[종래의 기술 및 그 문제점]란에서 설명한 것처럼, 실제적인 장치에 있어서 PWD모드 표시는 도플러효과의 원리와의 관계때문에 섹터주사에 적용되는 경우가 많다. 이는 도플러효과를 이용함에 있어 혈류방향과 초음파 빔이 이루는 각도를 직교시키지 말아야 할 필요가 있기 때문인 바, 이점에서 섹터주사는 초음파 빔을 비스듬히 조사하는 것이어서 적용시키기가 용이하다. 그런데, 섹터주사에 의한 B모드 표시상은 부채꼴이기 때문에 선형주사에 의한 B모드 표시상과 같은 4각형상이나 대형주사에 의한 대형상 등 다른 주사방법에 따른 상과 비교해 볼 때 화상관찰이 어려운 문제가 있다.
여기에서 본 발명자는 최근에 이르러 화상관찰이 용이한 선형주사를 통해 B모드 표시상을 얻으려고 선형주사용 프로브를 이용하여 D모드 표시에 관해 소망 편향각으로 비스듬히 선형주사를 행할 것을 검토했다. 그러한 검토단계의 장치에서는 콘솔(Console)상에 예컨대 편향각 설정용 손잡이를 설치하고 그 손잡이를 우측 또는 좌측으로 돌림으로써 편향각을 설정할 수 있도록 하였다. 또한, 동 콘솔상에는 샘플포인트를 설정하는 샘플포인트 설정수단을 설치했다. 그리고, 통상의 B모드 표시를 위한 선형주사와 설정된 편향각하에서의 PWD모드 표시를 위한 주사를 초음파 래스터(超音波 Raster)마다 실행하여 B모드 표시용 데이터와 PWD모드 표시용 데이터를 얻도록 하였다.
상기한 것처럼 선형주사 프로브를 이용하여 D모드 표시에 관해 소망 편향각으로 초음파 빔을 비스듬히 선형주사를 행하도록 한 초음파 진단장치에는 다음과 같은 문제가 있다는 것이 판명되었다.
즉, 비스듬한 선형주사는 초음파 송수신계에 있어서 송수신되는 진동자의 구경(口徑)을 포함하는 진동자군의 선택과 그 선택된 진동자군의 각 소자에 대한 자연량의 설정에 의해 실현되고, 또한 샘플포인트의 설정은 도플러신호처리계에서 실현되므로, 당초 어떤 편향각과 어떤 샘플포인트를 설정하고 그후에 다른 방향으로부터의 초음파 빔에 기초하는 PWD정보로서 혈류속도정보를 얻으려고 편향각을 변경하면, 생체내에서 샘플포인트의 초음파 송수파공간상에서의 위치는 변화되어 버린다. 따라서 샘플포인트를 초음파 송수파점(送受波點)으로부터의 빔 전반거리(Beam 傳搬距離)에 따라 정하도록 할 수 밖에 없다.
상기한 상황을 제1도에 도시했는 바, 즉 펄스도플러구동용 진동자군(SDTG)을 고정시키고, 당호 편향각 (θ1 ; θ1=90°)으로 당해 진동자준(SDTG)에 의해 초음파 빔을 송수신함과 더불어 초음파 전반거리 d에 있어서 샘플포인트의 위치를 SP1로 설정하고 있다고 하자. 또한, 이와 마찬가지로 각 편향각(θ2,θ3)으로 동일한 진동자군(SDTG)에 의해 초음파 빔을 송수신한다면, 초음파 전반거리 d는 변하지 않고 샘플포인트의 위치는 각각 SP2와 SP3으로 된다.
따라서, B모드 표시상과 함께 얻어지는 PWD모드 표시상(혈류속도데이터)은 편향각마다 각각 다른 것으로 되어, 정확하게 진단을 행할 수 없는 사태가 초래된다. 또한, 이런 사태가 생기지 않도록 하기 위해서는 편향각을 변경시킬 때마다 동일한 위치에 샘플포인트가 설정되도록 그 설정치를 다시 고치기 위한 작업이 필요하게 되어 장치의 조작이 매우 번잡하게 된다.
상기한 과정을 거쳐, 본 발명자는 선형주사에 의한 PWD모드 표시를 실시하는 경우에 있어 편향각이 변해도 동일한 위치의 PWD정보로서 혈류속도정보를 자동적으로 얻도록 하고 조작을 용이하게 해서 높은 정밀도로 진단을 행할 수 있는 기법을 개발하기에 이르렀다.
이에 제2도에 도시한 것처럼 편향각 θ2=90°인 때의 샘플포인트를 d(초음파 전반거리에 상당함)로 한다면 편향각이 변해도 동일한 위치에 샘플포인트가 설정되도록 하기 위해 임의의 편향각이 θ1인 때의 초음파 빔상의 샘플포인트는 d/cosα로 된다. 그리고 진동자군(SDTG)을 d·tanα)만큼 떨어지게 하면 좋음(진동자 선택제어)을 알 수 있다.
따라서, 제3도에 나타낸 것처럼 초음파 송수파공간에 존재하는 동일 샘플포인트 SP로부터의 PWD정보로서 혈류속도정보를 임의의 편향각 θ1(빔 전반거리 d1)과 편향각 θ2(빔 전반거리 d2) 및 편향각 θ3(빔 전반거리 d3)하에서 수집할 수 있게 된다.
상기한 수법에 의하면, B모드상과 더불어 얻어지는 PWD정보로서의 혈류속도정보는 편향각이 변해도 각각 동일한 위치의 샘플포인트(SP)로부터 도출되는 것이어서 정확하게 진단을 행할 수 있게 되는 잇점이 있다. 또한, 편향각을 변경시킬 때마다 동일한 위치의 샘플포인트가 설정되도록 그 설정치를 다시 고치는 조작을 할 필요없이 조작은 최초 설정만으로 좋으므로, 오퍼레이터의 조작이 용이하게 되어 조작성을 향상시킬 수 있게 된다.
다음에는 제4도를 참조하여 상술한 기법을 수행할 수 있도록 된 초음파 진단장치의 1실시예를 상세히 설명 한다.
제1도에 나타낸 것처럼, 미소단책형(微小短冊型)으로 된 N챈널분의 초음파 진동자군(SDTG)을 어레이 형상으로 배열해서 구성된 선형주사용 프로브(10)는 도시되지 않은 피검자의 몸체표면에 닿게 되는데, 이 선형주사용 프로브(10)는 초음파 송신계(20)에 의해 송신구동되고 또한 초음파 수신계(30)에 의해 수신구동되도록 되어 있다.
여기에서 상기 초음파 송신계(20)는 초음파 선형프로브(10)의 송수신 절환을 행하는 송수신진동자 절환스위치(22)와, 이 송수신진동자 절환스위치(22)에 의해 송신선택된 각 진동자에 대해 여진용 펄스를 인가하는 n(<N)챈널 펄스(24 ; pulser) 및, 상기 여진용 펄스의 인가타이밍을 빔의 구경이나 편향각도, 촛점깊이등에 따라 진동자마다 비키어 놓는 송신지연 콘트롤러(26)를 구비하여 구성돼 있다.
또한, 상기 초음파 수신계(30)는 송수신진동자 절환스취이(22)에 의해서 수신선택된 초음파 선형프로브(10)의 각 진동자에서 받은 반사초음파에 의한 수신에코신호(受信echo信號)를 증폭시키는 n챈널 프리앰프(32)와, 이 n챈널 프리앰프(32)로부터 출력되는 증폭신호를 구경이나 편향각도, 촛점깊이 등에 따라 진동자마다 지연시키고 또한 가산하는 n채널 수신지연선(34) 및, 이 수신지연선(34)에 지연데이터를 부여하는 수신지연 콘트롤러(36)를 구비하여 구성돼 있다.
상기 초음파 송신계(20)의 송신지연 콘트롤러(26) 및 초음파 수신계(30)의 수신지연 콘트롤러(36)는 시스템 콘트롤회로(40)의 제어를 받는 것이고, 상기 시스템 콘트롤회로(40)는 나중에 상세히 설명할 PWD모드 처리계(60)에서의 샘플포인트에 기초하여 송수신타이밍에 관련된 초음파 레이트(超音波 Rate)의 발생이나 구경, 편향각도, 촛점깊이에 대응하는 송신지연시간 및 수신지연시간 등을 설정하는 것이다.
한편, B모드상 검출계로서 가산에코신호를 포락선 검출하는 포락선 검출기(50)가 구비되어 있다.
상기한 D모드(PWD모드) 처리계(60)는 도플러모드의 초음파 송수신에 관련된 가산에코데이터의 위상을 검파해서 그 검파출력으로부터 나중에 설명할 샘플포인트의 부분에 대한 도플러신호를 얻는 펄스도플러 검출기(62)와, 이 펄스도플러 검출기(62)의 출력에 대해 고속푸리에변환법(FFT法)으로 주파수를 분석해서 혈류속도데이터를 얻는 주파수 분석회로(66)를 구비하여 구성돼 있다.
또한, DF모드 처리계로 적용하는 CFM계산기(70)는 예컨대 상관방식인 경우에 동일부위를 복수회에 걸쳐 주사해서, 그 복수의 수파신호간의 상관관계에 기초하여 CFM상으로서 혈류의 프로파일(혈류방향, 평균유속, 유속분산도, 혈류방향의 파워 등)을 휘도와 색상 및 색조레벨로 표시하는 CFM 데이터를 얻을 수 있도록 되어 있다.
더욱이, 표시계(80)는 포락선 검출기(50)의 검파출려과 D모드(PWD모드) 처리계(60)로부터의 혈류속도 데이터 및 CFM계산기(70)의 출력을 초음파 래스터마다 기억해 놓고 이들을 초음파 래스터에 대응시킴으로써 B모드상 데이터와 혈류속도데이터 및 CFM데이터를 갖는 초음파 래스터를 복수개 만들어 내고, 이로써 프레임단위의 초음파상을 형성하여 표준TV주사로 변환하는 DSC(82 ; Digital Scan Convertor)와 이 DSC(82)의 출력을 아날로그신호로 변환시키는 DAC(84 ; Digital-Analog Convertor) 및 이 DAC(84)의 출력에 대해 제어신호를 부가하여 표준TV주사에 따른 표시를 행하게 되는 TV모니터(86)를 구비하여 구성돼있다.
여기에서 상기 DSC(82)에 대한 데이터의 기록제어는 시스템 콘트롤회로(40)에 의해 수행되는 바, 상기 시스템 콘트롤회로(40)는 상술한 것처럼 초음파 송수신에 관련된 샘플포인트에 기초하는 지연제어를 행하도록 된 것으로서, CPU(90)로부터 지령을 받는다. 상기 CPU(90)는 주사모드 설정기(102)와 편향각 설정기(104), 샘플포인트 설정기(106), 촛점 설정기(108) 등을 갖춘 콘솔(100)에 의해 동작하도록 되어 있다. 여기에서 상기 주사모드 설정기(102)와 편향각 설정기(104), 샘플포인트 설정기(106) 및 촛점 설정기(108)는 복수의 스위치나 다이얼스위치 등으로 구성된다. 상기 CPU(90)는 또한 GDC(88 ; Graphic Dispay Controller)에 대해 지령을 내림으로써 콘솔(100)에 설정된 샘플포인트를 나타내는 마아커(marker) 등을 발생시켜서 DSC(82)의 출력에 부가하도록 되어 있다.
이상과 같은 샘플포인트의 위치설정원리에 기초하여 상기 콘솔(100)과 CPU(90) 및 시스템 콘트롤회로(40) 등으로 이루어진 제어계를 사용함으로써 B모드 및 DF모드에 있어서 통상의 선형주사(편향각 θ=90°)및 오퍼레이터의 희망에 따라 콘솔(100)에 설정되어 있는 편향각 설정기(104)를 통하여 임의값의 편향각 θ에 관한 경사 선형주사를 설정할 수 있게 된다.
또한, D모드에 있어서도 오퍼레이터의 희망에 따라 콘솔(100)에 설치되어 있는 편향각 설정기(104)를 통하여 임의값의 편향각 θ를 설정할 수 있게 되고, 더욱이 콘솔(100)에 설치되어 있는 샘플포인트 설정기(106)를 이용하여 임의의 위치에 샘플포인트를 설정할 수 있게 되며, 콘솔(100)에 설치되어 있는 촛점 설정기(108)를 이용하여 B모드와 DF모드 및 D모드에 대해 각각 임의의 깊이에 1단 또는 다단의 촛점을 설정할 수 있게 된다.
이 경우, 샘플포인트의 위치를 고정시키고 제3도에 나타낸 것처럼 그 위치를 중심으로 초음파 빔이 회전하도록 진동자군을 선택하게 되며, 또한 그러한 선택하에서의 빔 편향각이 설정되게 된다.
다음에는 상기한 것처럼 구성된 본 실시예의 동작에 대해 설명한다.
우선, 제5도에 나타낸 것처럼 오퍼레이터는 스텝 1에서 콘솔(100)에 구비된 프리셋트 스위치를 조작하여 장치를 초기상태로 만들고, 이어서 오퍼레이터는 스텝 2에서 편향각 설정기(104)를 조작하여 편향각 θ를 설정하는 바, 이 스텝에서는 그 이외에도 예컨대 1단 촛점의 깊이를 제6도(A)에 나타낸 SP근방으로 되도록 설정하고 이와 동일하게 샘플포인트의 위치를 제6도(A)에 나타낸 SP로 되도록 설정한다. 또한, B모드에 있어서는 통상의 주사(편향각 90°)로 되도록 θ1을 설정하고, D모드(PWD모드)에 있어서만 편향각을 편향각 설정기(104)에 의해 소망치 θ2로 설정한다. 이로써 촛점 및 샘플포인트가 SP로 고정된다.
다음에, CPU(90)는 스텝 3에서 계산을 행하여 편향각θ하에서의 초음파 빔의 전반로를 구하려고 동시구동 진동자군의 중심진동자를 편향각θ하에서의 초음파 빔이 프로브(10)의 진동자면(振動子面)과 교차하는 위치, 결국 프로브(10)의 등가음원인 위치에 시프트시키기 위한 계산을 실시한다.
여기에서, 제2도에 나타낸 것처럼 동시구동 초음파 진동자군의 중심진동자가 시프트되는 위치를 ec'으로, 프로브(10)의 중심소자의 위치를 ec로, 상기 ec와 SP간의 거리를 d로, 상기 ec'과 SP간의 거리를 d'으로, 상기 거리 d의 선분과 거리 d'의 선분이 이루는 각을 α로 한다면, 다음과 같은 관계식이 성립된다. 즉,
ec'=ec-dtanα, d'=d/cosα
이어서, CPU(90)는 스텝 4에서 상기 스텝 3의 계산에 의해 얻어낸 편향각θ하에서의 초음파 빔의 전반로 거리 d'를 구하고, 이 거리 d'을 이용해서 편향각θ하에서의 촛점 및 샘플포인트를 계산한다.
그후, 스텝 5에서는 고정된 SP하에서 설정된 편향각 및 촛점을 갖기 위한 송신 및 수신중 최소한 한쪽의 지연시간을 산출하고, 이것을 시스템 콘트롤회로(40)에 부여함으로써 송신지연 콘트롤러(26)와 수신지연 콘트롤러(36)를 구동시킨다. 프로브(10)로부터는 전술한 고정된 SP하에서의 편향각 및 촛점을 갖는 초음파 빔이 송수신된다. 여기에서 지연시간 τ1은 다음과 같이 된다. 즉,
Figure kpo00002
(단, a는 진동자의 피치, c는 음속이다)
상기한 동작 이외에, 동시구동 진동자군의 선택제어 및 지연량 제어에 기초하는 편향각 θ에 의한 D모드에서의 주사가 이루어지고, B모드에서는 통상적인 주사가 이루어진다. 따라서 제3도에 도시한 것처럼 SP로부터의 PWD정보로서 혈류속도정보를 임의의 편향각 θ(빔 전반거리는 d1, d2, d3)하에서 수집할 수 있게 된다.
한편, 본 초음파 진단장치의 동작을 나타내는 타이밍 차트가 제7a도~제7f도에 도시되어 있는 바, 그중 제7a도는 레이트 펄스(Rate Pulse)의 타이밍 차트로서, 1개의 펄스가 1개의 초음파 송수신을 나타낸다. 또한, 제7b도는 래스터 어드레스(Raster Address)의 타이밍 차트로서, 0, 1, 2, ‥‥는 B모드의 초음파 래스터번호를 나타내고 D는 D모드의 래스터로 되는 것을 나타낸다. 제7c도는 B모드를 위한 샘플링 타임의 타이밍 차트로서, B모드의 초음파 래스터 0, 1, 2, ‥‥를 만드는 샘플링 타이밍을 나타낸다. 또한 제7d도는 CFM연산처리(DF모드)의 데이터입력을 위한 타이밍 차트로서, BDF모드의 초음파 래스터 0, 1, 2, ‥‥를 만드는 데이터입력타이밍을 나타낸다. 그리고 제7e도는 CFM연산처리(DF모드)의 데이터출력을 위한 타이밍 차트로서, BDF모드의 초음파 래스터 0, 1, ‥을 만드는 데이터 출력타이밍을 나타낸다. 더욱이, 제7f도는 PWD모드(D모드)를 위한 샘플링 타임의 타이밍 차트이다.
이상에서 설명한 바에 따르면, B모드상과 더불어 얻어지는 PWD정보로서의 혈류속도정보는 편향각이 변해도 각각 동일한 위치 SP로부터 얻어지므로 정확하게 진단을 행할 수 있다는 잇점이 있다. 또한, 종래처럼 편향각을 변경할 때마다 동일한 위치에 샘플포인트가 설정되도록 그 설정을 다시 고치는 조작이 필요없고 그 조작은 최초의 설정만으로 좋으므로, 조작성이 양호하게 된다.
한편, 상기한 B모드 또는 BDF모드에 있어서는 편향각 θ=90°인 통상의 주사라고 했지만, 제6b도에 나타낸 것처럼 B모드 또는 BDF모드와 D모드에 관해 동일한 편향각 θ1, θ2(θ1=θ2)의 경사 선형주사를 행하도록 해도 된다. 또, 제6c도에 나타낸 것처럼 B모드 또는 BDF모드와 D모드에 관해 서로 다른 편향각 θ1, θ2(θ1≠θ2)의 경사 선형주사를 행하도록 해도 된다.
여기에서, 모드의 조합례를 설명한다. 즉, B모드 경사 선형주사와 D모드 경사주사를 실행하는 예, B모드 선형주사와 D모드 경사주사를 실행하는 예, B모드 경사 선형주사와 D모드 경사주사와 D모드 경사 DF모드 주사를 실행하는 예, B모드 선형주사와 D모드 경사주사와 D모드 경사 DF모드 주사를 실행하는 예 등이 있다. 여기에서 D모드 주사는 대표적으로 PWD모드 주사이다.
상기한 예에서 샘플포인트를 설정하면, 그 설정에 기초해서 초음파 송수신계의 제어요소(구경제어를 포함 하는 진동자군 선택제어, 지연량제어, 촛점제어)를 정하도록 하고 있지만, 초음파 송수신계의 제어요소중에서 구경제어를 포함하는 진동자군 선택제어와 지연량제어를 정하도록 하고 촛점제어는 조정가능한 것으로 하도록 해도 좋다.
이상에서 설명한 것처럼 본 실시예에 의하면, 경사 선형주사에서의 편향각을 설정하는 편향각 설정기(104)와 D모드(PWD모드)에서의 샘플포인트를 설정하는 샘플포인트 설정기(106) 및 촛점 설정기(108)를 조작함으로써, 편향각이 변화한 때 일지라도 샘플포인트의 생체내에서의 위치가 일정하게 되도록 경사 선형주사에서의 진동자 구경제어를 포함하는 진동자 선택제어와 지연량제어 및 촛점제어중 최소한 하나를 실행하도록 제어하므로, 당초 어떤 샘플포인트를 설정하면 그 샘플포인트의 위치가 변하지 않도록 해서, D모드(PWD모드)에서의 소망 편향각으로 경사 선형주사가 실행되도록 진동자 구경제어를 포함하는 진동자 선택제어와 지연량제어 및 촛점제어가 실행된다. 따라서, 편향각이 변해도 동일한 위치의 PWD정보로서 혈류속도 정보를 자동적으로 얻게 되고 조작이 용이해져서 높은 정밀도로 진단을 행할 수 있는 효과가 있다.
또한, D모드 주사에서의 초음파 빔의 편향각 설정을 제8a도~제8d도에 나타낸 상태로 할 수 있다. 예컨대, 제8a도 및 제8b도에 나타낸 것처럼 선형주사 프로브(10)의 단부에서 제한(LIMIT)이 걸리는 예와, 제8c도 및 제8d도에 나타낸 것처럼 선형주사 프로브(10)의 단부에서 리턴(RETURN)이 걸리는 예가 있다. 이들은 편향각 설정기에 제한기나 리턴설정기를 부가하던가 또는 초음파 빔의 등가음원이 선형주사 프로브의 단부에 존재하는 것을 CPU(90)가 계산하여 구하도록 하는 구성에 의해 실현된다.
또한, 편향각 설정기를 조작함으로써 복수의 편향각을 용이하게 설정할 수 있다는 것을 이용하여, 절대유속치 V를 측정할 수 있다. 이하, 그 원리를 제9도 및 제10도를 참조하여 설명한다.
제9도에 나타낸 것처럼, 편향각 설정기를 조작함으로써, D모드에 있어서 빔 1 과 빔 2 를 각도 β1과 β2를 갖고서 송수신한다. 이 경우, 상기 빔 1과 빔 2는 레이트 펄스에 따라 교대로 송수신된다. 그렇게 하면, 상기 빔 1의 샘플포인트에서의 도플러 편이주파수 fd1은 다음과 같이 된다. 즉,
Figure kpo00003
또한, 빔 2의 샘플포인트에서의 도플러 편이주파수 fd2는 다음과 같이 된다. 즉,
Figure kpo00004
상기 식에서, h=2fo/C로 하면, fd1=h Vcosβ1, fd2=h Vcosβ2로 되고, a=fd1/h, b=fd2/h로 하면, V와 a 및 b의 관계는 제10도에 나타낸 것처럼 된다.
여기에서 △ACB, △ADB, △ACE, △DBE는 직각삼각형이고. AE=b/cosβ, DE=a-b/cosβ이다.
또한, DB=DE/tanβ = (a-b/cosβ)/tanβ=a cotβ-b/sinβ이다.
따라서, △ADB에 대해, AB2=AD2+DB2의 관계로부터,
Figure kpo00005
이상의 원리를 구체화한 장치가 제11a도와 제11b도에 도시되어 있다. 먼저, 제11a도의 구성은 PWD검출기(72)의 출력을 빔 1의 샘플포인트에서의 도플러 편이주파수 fd1을 구하는 주파수 분석기 (77-1)에 입력시키고, 또한 빔 2의 샘플포인트에서의 도플러 편이주파수 fd2를 구하는 주파수 분석기(77-2)에 입력시키며, 이 주파수 분석기(77-1, 77-2)에서 구한 fd1과 fd2를 절대유속산출기(78)에 부여하여 V를 산출하도록 되어 있다.
다음으로, 제11b도의 구성은 PWD검출기(72)로부터의 빔 1과 빔 2의 출력을 교대로 주파수 분석기(77)에 입력시켜서 교대로 fd1과 fd2를 구하고, 이들을 각각의 메모리(79-1, 79-2)에 유지시킨 다음, 이 메모리(79-1, 79-2)에 유지시킨 fd1과 fd2를 절대유속산출기(78)에 부여하여 V를 산출하도록 되어 있다.
[발명의 효과]
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 샘플포인트의 생체내의 위치가 일정하게 되도록 경사 선형주사에서의 진동자 구경제어를 포함하는 진동자 선택제어와 지연량제어 및 촛점제어중 최소한 하나를 실행하도록 제어하게 되므로, 편향각이 변해도 동일한 위치의 PWD정보로서 혈류속도정보를 자동적으로 얻게 되고 조작이 용이하며 고정밀도로 진단을 행할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 것 이외에도 그 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (18)

  1. 선형주사용 프로브로부터 피검자에 대해 송수파되는 초음파 빔을 선형주사하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트 설정수단, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각을 임의의 값으로 설정하기 위한 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정한 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정값을 변경하는 변경수단 및, 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석해서 도플러 편이주파수(fd)를 구하고 이 도플러 편이주파수(fd)로부터 상기 피검자의 혈류속도정보를 산출하는 D모드 처리기를 갖춘 영상계를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 D모드 처리기는, 상기 피검자상에서 위치가 고정화된 샘플포인트하에서 제1편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트하에서의 수신신호를 주파수분석하여 제1도플러 편이주파수(fd1)를 구하는 제1주파수 분석기와, 상기 피검자상에서 위치가 고정화된 샘플포인트하에서 제2편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제2도플러 편이주파수(fd2)를 구하는 제2주파수 분석기 및, 상기 제1주파수 분석기에 의해 구해진 제1도플러 편이주파수(fd1)와 상기 제2주파수 분석기에 의해 구해진 제2도플러 편이주파수(fd2)에 기초하여 절대혈류속도정보를 산출하는 산출수단을 갖춘 신호처리부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 D모드 처리기는, 상기 피검자상에의 위치가 고정화된 샘플포인트하에서 제1편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제1도플러 편이주파수(fd1)와 제2편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제2도플러 편이주파수(fd2)를 구하는 주파수 분석기와, 상기 주파수 분석기에 의해 구해진 제1도플러 편이주파수(fd1)를 기억하는 제1기억수단, 상기 주파수 분석기에 의해 구해진 제2도플러 편이주파수(fd2)를 기억하는 제2기억수단, 상기 제1기억수단에 기억된 제1도플러 편이주파수(fd1)와 상기 제2기억수단에 기억된 제2도플러 편이주파수(fd2)에 기초하여 절대혈류속도정보를 산출하는 산출수단을 갖춘 신호처리부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송수신부는, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사 및 D모드와 M모드를 위한 주사를 행하는 것으로 되어 있고, 상기 영상계는, D모드 처리기와 B모드 처리기 및 M모드 처리기를 갖추고 각 처리기로부터 출력되는 초음파화상을 합성함과 더불어 그 합성화상을 표준텔레비전화상으로 변환하는 디지탈 스캔 컨버터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 송수신부는, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, DF모드 주사, BDF모드 주사, MDF모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사, D모드와 M모드를 위한 주사 및 D모드와 BDF모드를 위한 주사, M모드와 MDF모드를 위한 주사를 행하는 것으로 되어 있고, 상기 영상계는, D모드 처리기와 B모드 처리기, M모드 처리기 및 DF모드 처리기를 갖추고 각 처리기로부터 출력되는 초음파화상을 합성함과 더불어 그 합성화상을 표준텔레비전화상으로 변환하는 디지탈 스캔 컨버터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 송수신부는, N챈널 초음파 진동자를 갖춘 프로브와, n(＜N)챈널 송신구동회로를 포함하는 송신수단, n챈널 수신구동회로 및 n챈널 수신신호를 가산하는 가산회로를 포함하는 수신수단, 상기 송신수단의 n챈널 송신구동회로 및 상기 수신수단의 n챈널 수신구동회로를 상기 프로브에 있어서의 N챈널 초음파 진동자에다 선형주사에 있어서의 동시구동 진동자군으로 접속절환하는 절환수단, 상기 송신수단의 n챈널 송신구동회로 각각에 송신타이밍의 지연시간을 부여하는 송신지연수단 및, 상기 수신수단의 n챈널 수신구동회로 각각에 수신타이밍의 지연시간을 부여하는 수신지연수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편향각 설정수단은 초음파 빔의 등가음원이 상기 프로브내에 존재하는 것을 조건으로 설정할 수 있는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편향각 설정수단은 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시키고 초음파 빔의 등가음원이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 제한이 걸리는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 편향각 설정수단은 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시키고 초음파 빔의 등가음원이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 상기 등가음원이 타단으로 리턴되도록 하는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 송수신부는 D모드와 B모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 B모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하고, D모드와 M모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 M모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 송수신부는 D모드와 B모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 B모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하고, D모드와 M모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 M모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하며, D모드와 DF모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 DF모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하고, D모드와 BDF모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 BDF모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하며, D모드와 MDF모드를 위한 주사에 있어서는 D모드를 위한 초음파 송수신과 MDF모드를 위한 초음파 송수신을 교대로 실행하는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 송수신부 및 편향각 설정수단은 D모드 주사시의 편향각과 다른 모드 주사시의 편향각을 일치시킬 수 있도록 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 송수신부 및 상기 편향각 설정수단은 D모드 주사시의 편향각과 다른 모드 주사시의 편향각을 독립되게 설정할 수 있는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 송수신부는 초음과 빔의 송신 및 수신중 적어도 한쪽에 있어서 1단 이상의 포커스가 부여되는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 송수신부는 동시구동 진동자군의 수를 프로브의 단부와 단부 이외의 부분에서 변화시키는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 송수신부는 동시구동 진동자군의 수를 프로브의 단부에서는 단부 이외 부분의 경우보다도 작게 하고 있는 것으로 되어 있음을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  17. 선형주사용 프로브로부터 피검자에 대해 송수파되는 초음파 빔을 선형주사하는 것으로서, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, DF모드 주사, BDF모드 주사, MDF모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사, D모드와 M모드를 위한 주사, D모드와 BDF모드를 위한 주사 및 D모드와 MDF모드를 위한 주사를 행하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트 설정수단, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각을 임의의 값으로 설정하기 위한 것으로서, 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시켜서 초음파 빔의 등가음원이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 상기 등가음원이 타단으로 리턴되도록 하는 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정한 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정값을 변경하는 변경수단 및, 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석해서 도플러 편이주파수(fd)를 구하고 이 도플러 편이주파수(fd)로부터 상기 피검자의 혈류속도정보를 산출하는 D모드 처리기를 갖춘 영상계를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  18. 선형주사용 프로브로부터 피검자에 대해 송수파되는 초음파 빔을 선형주사하는 것으로서, D모드 주사와 B모드 주사, M모드 주사, DF모드 주사, BDF모드 주사, MDF모드 주사, D모드와 B모드를 위한 주사, D모드와 M모드를 위한 주사, D모드와 BDF모드를 위한 주사 및 D모드와 MDF모드를 위한 주사를 행하는 송수신부와, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 전반로상의 임의의 위치에 샘플포인트를 설정하기 위한 샘플포인트 설정수단, 오퍼레이터의 희망에 따라 상기 초음파 빔의 편향각을 임의의 값으로 설정하기 위한 것으로서, 오퍼레이터의 조작에 의해 편향각을 변화시켜서 초음파 빔의 등가음원이 상기 프로브의 일단에 다다른 때에는 상기 등가음원이 타단으로 리턴되도록 하는 편향각 설정수단, 이 편향각 설정수단에 의해 편향각을 재설정한 때, 이미 설정되어 있는 상기 샘플포인트의 피검자상에서의 위치가 고정화되고 이 고정화된 샘플포인트의 위치가 상기 재설정한 편향각하에서의 초음파 빔의 샘플포인트로 되도록 상기 샘플포인트 설정수단의 설정값을 변경하는 변경수단 및, 상기 피검자상에서 위치가 고정화된 샘플포인트하에서 제1편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제1도플러 편이주파수(fd1)를 구하고 또한 제2편향각을 갖는 초음파 빔의 상기 샘플포인트에서의 수신신호를 주파수분석하여 제2도플러 편이주파수(fd2)를 구하는 주파수 분석기와, 상기 주파수 분석기에 의해 구해진 제1도플러 편이주파수(fd1)를 기억하는 제1기억수단, 상기 주파수 분석기에 의해 구해진 제2도플러 편이주파수(fd2)를 기억하는 제2기억수단 및, 상기 제1기억수단에 기억된 제1도플러 편이주파수(fd1)와 상기 제2기억수단에 기억된 제2도플러 편이주파수(fd2)에 기초하여 절대혈류속도 정보를 산출하는 산출수단을 갖춘 신호 처리부로 이루어진 D모드 처리기와 B모드 처리기, M모드 처리기 및 DF모드 처리기를 갖추고서, 각 처리기로부터 출력되는 초음파 화상을 합성함과 더불어 그 합성화상을 표준텔레비전화상으로 변환하는 디지탈 스캔 컨버터를 구비한 영상계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
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