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JP2005312587A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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JP2005312587A
JP2005312587A JP2004132630A JP2004132630A JP2005312587A JP 2005312587 A JP2005312587 A JP 2005312587A JP 2004132630 A JP2004132630 A JP 2004132630A JP 2004132630 A JP2004132630 A JP 2004132630A JP 2005312587 A JP2005312587 A JP 2005312587A
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JP
Japan
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transmission
voltage
focal depth
deflection angle
diagnostic apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004132630A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Onishi
隆之 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide uniform sound field characteristics irrelevant to a beam deflection angle θ and a transmission focal depth r in an ultrasonic diagnostic apparatus. <P>SOLUTION: A transmission voltage coefficient is output from a power memory 36 to multipliers 24 provided in respective transmitters 16. The transmission voltage coefficients in the respective transmission channels are set to uniformize a sound pressure in the respective transmission focus points irrelevant to the beam deflection angle θ and the transmission focal depth r. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は超音波診断装置に関し、特に送信電圧制御に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to transmission voltage control.

超音波診断装置においては、複数の振動素子に与える複数の送信信号に対して所定の遅延時間関係を設定することによって送信ビームが形成される。送信ビームは電子的に走査され、その電子走査方式として電子セクタ走査などが知られている。その電子セクタ走査においては、一般に、ビーム偏向角度に応じて送信開口が可変設定され、また、その送信開口内において送信電圧の重み付けがなされる。その重み付け関数としてはガウシアン関数、ハミング関数などが周知である。   In the ultrasonic diagnostic apparatus, a transmission beam is formed by setting a predetermined delay time relationship for a plurality of transmission signals applied to a plurality of vibration elements. The transmission beam is electronically scanned, and electronic sector scanning is known as the electronic scanning method. In the electronic sector scanning, generally, the transmission aperture is variably set according to the beam deflection angle, and the transmission voltage is weighted in the transmission aperture. As the weighting function, a Gaussian function, a Hamming function, or the like is well known.

ところで、従来の超音波診断装置において、ビーム偏向角度によらずに、送信電圧を一定にすると、そのビーム偏向角度が大きくなればなるほど音圧が低下し、つまり走査面の左右端部において感度が低下し、走査面全体として音場が均一にならないという問題がある。その一方、従来の超音波診断装置において、送信焦点深度によらずに、送信電圧を一定にすると、受信された信号の振幅が過大となって受信回路を飽和させるという問題がある。   By the way, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, if the transmission voltage is made constant irrespective of the beam deflection angle, the sound pressure decreases as the beam deflection angle increases, that is, the sensitivity at the left and right ends of the scanning surface increases. There is a problem that the sound field does not become uniform over the entire scanning surface. On the other hand, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, if the transmission voltage is made constant regardless of the transmission focal depth, there is a problem that the amplitude of the received signal becomes excessive and the reception circuit is saturated.

かつては超音波振動子における電気−機械の変換効率があまり高くなかったために、常に最大の送信電圧を設定することが望まれていたが、近時における技術進歩によって変換効率が良好となっており、従来の考え方のように、常に最大の送信電圧を維持することはかえって音場不均一という問題を生じさせる場合がある。ちなみに、超音波診断装置においては、安全性の観点などから、送信電圧については上限値が自動的に設定され、また、ユーザーによって送信電圧を可変設定することもできる。それらを考慮しつつも、二次元空間としての走査面(あるいは三次元空間としての三次元エコーデータ取込領域)全体にわたって音場の均一性等が求められている。   In the past, the electro-mechanical conversion efficiency of ultrasonic transducers was not very high, so it was desired to always set the maximum transmission voltage. However, recent technological advances have improved the conversion efficiency. However, maintaining the maximum transmission voltage at all times as in the conventional concept may cause the problem of non-uniform sound field. Incidentally, in the ultrasonic diagnostic apparatus, from the viewpoint of safety, an upper limit value is automatically set for the transmission voltage, and the transmission voltage can be variably set by the user. While taking these into consideration, the uniformity of the sound field and the like is required over the entire scanning plane as the two-dimensional space (or the three-dimensional echo data capturing area as the three-dimensional space).

なお、送信時における音場が不均一であっても、受信時における感度調整などによって、走査面全体にわたって感度等を均一化することも不可能ではない。しかしながら、送信音場の不均一性を受信側で調整することは複雑な調整、制御が必要となる。   Even if the sound field at the time of transmission is non-uniform, it is not impossible to make the sensitivity uniform across the entire scanning plane by adjusting the sensitivity at the time of reception. However, adjusting the non-uniformity of the transmitted sound field on the receiving side requires complicated adjustment and control.

下記特許文献1には、走査面上における送信音場を均一にするため、ビーム方向ごとに異なる送信条件(送信音圧を含む)を設定することが記載されている。しかし、送信焦点深度との関係については記載されておらず、また、送信電圧の制御をどのような条件で実際に行うのかについては記載されていない。下記の特許文献2には、超音波ビームの送波音圧の調整により互いに異なる深さの複数の関心領域について局所音圧を等しくすることが記載されている。しかし、これは造影剤の造影効果を均一にするためのものであり、またビーム走査角度との関係については記載されていない。   Patent Document 1 listed below describes setting different transmission conditions (including transmission sound pressure) for each beam direction in order to make the transmission sound field uniform on the scanning plane. However, the relationship with the transmission focal depth is not described, and the condition under which the transmission voltage is actually controlled is not described. Patent Document 2 below describes that the local sound pressure is made equal for a plurality of regions of interest having different depths by adjusting the sound transmission sound pressure of an ultrasonic beam. However, this is for making the contrast effect of the contrast agent uniform, and the relationship with the beam scanning angle is not described.

特開2001−327505号公報JP 2001-327505 A 特開2003−093389号公報JP 2003-093389 A

本発明の目的は、超音波診断装置において、ビーム走査角度及び送信焦点深さによらずに、良好な送信音場を形成できるようにすることにある。   An object of the present invention is to enable an ultrasonic diagnostic apparatus to form a good transmission sound field regardless of the beam scanning angle and the transmission focal depth.

本発明の他の目的は、超音波診断装置において、送信出力が必要以上に制限されないようにし、また受信回路が飽和しないようにすることにある。   Another object of the present invention is to prevent the transmission output from being restricted more than necessary and prevent the receiving circuit from being saturated in the ultrasonic diagnostic apparatus.

(1)本発明は、複数の振動素子と、前記複数の振動素子に対応して設けられた複数の送信器と、前記複数の送信器を制御する送信制御部と、を含み、前記送信制御部は、少なくとも送信ビーム方位及び送信焦点深度の組み合わせに応じて、前記送信信号の電圧を設定する送信電圧制御手段を有することを特徴とする。 (1) The present invention includes a plurality of vibration elements, a plurality of transmitters provided corresponding to the plurality of vibration elements, and a transmission control unit that controls the plurality of transmitters. The unit includes transmission voltage control means for setting a voltage of the transmission signal in accordance with at least a combination of a transmission beam azimuth and a transmission focal depth.

上記構成によれば、送信電圧手段が送信ビーム方位が変化することに伴う送信音圧の低下及び送信焦点距離に依存した送信音圧の変動を改善するように送信電圧を制御する。よって、送信音場を均一化でき、特に、ビーム偏向角度及び送信焦点深さによらずに、各送信焦点近傍においてバランスがとれた送信音場を構築できる。   According to the above configuration, the transmission voltage means controls the transmission voltage so as to improve the decrease in the transmission sound pressure due to the change in the transmission beam azimuth and the variation in the transmission sound pressure depending on the transmission focal length. Therefore, the transmission sound field can be made uniform, and in particular, a balanced transmission sound field can be constructed in the vicinity of each transmission focal point regardless of the beam deflection angle and the transmission focal depth.

望ましくは、前記送信電圧制御手段は、前記送信ビーム方位としてのビーム偏向角度が小さくなればなるほど、及び、前記送信焦点深度が浅くなればなるほど、前記送信信号の電圧を小さくする。この構成によれば、ビーム偏向角度が小さくなると、あるいは、送信焦点深度が浅くなると、上記のように送信信号の電圧が小さくされるので、受信回路の飽和という問題を未然に防止できる。   Desirably, the transmission voltage control means decreases the voltage of the transmission signal as the beam deflection angle as the transmission beam azimuth decreases and as the transmission focal depth decreases. According to this configuration, when the beam deflection angle becomes small or the transmission focal depth becomes shallow, the voltage of the transmission signal is reduced as described above, so that the problem of saturation of the reception circuit can be prevented.

望ましくは、前記送信電圧制御手段は、前記ビーム偏向角度及び前記送信焦点深度によらずに送信焦点において音圧が一定となるように前記送信信号の電圧を設定する。   Preferably, the transmission voltage control means sets the voltage of the transmission signal so that the sound pressure is constant at the transmission focal point regardless of the beam deflection angle and the transmission focal depth.

以上説明したように、本発明によれば、ビーム走査角度及び送信焦点深さによらずに、良好な送信音場を形成できる。   As described above, according to the present invention, a good transmission sound field can be formed regardless of the beam scanning angle and the transmission focal depth.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明に係る超音波診断装置の送信部の構成がブロック図として示されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the transmission unit of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

アレイ振動子10は、複数の振動素子12によって構成される。本実施形態において、このアレイ振動子10においては、複数の振動素子12が直線的に配列されている。このアレイ振動子10によって超音波ビームが形成され、その超音波ビームは本実施形態において電子セクタ走査される。図においてはそのように電子セクタ走査される超音波ビームもビーム偏向角度がθによって表され、その超音波ビーム(送信ビーム)上における送信フォーカス点(送信焦点)がFで表されている。またその送信焦点Fの送信原点からの距離がrで表されている。ちなみに、送信ビームの偏向角度θに応じて送信開口が可変設定されている。電子リニア走査においてビームステアリングを行う場合などにも本発明は適用可能である。   The array transducer 10 includes a plurality of transducer elements 12. In the present embodiment, in the array transducer 10, a plurality of vibration elements 12 are linearly arranged. An ultrasonic beam is formed by the array transducer 10, and the ultrasonic beam is scanned in the electronic sector in this embodiment. In the figure, an ultrasonic beam scanned in such an electronic sector is also represented by a beam deflection angle θ, and a transmission focus point (transmission focal point) on the ultrasonic beam (transmission beam) is represented by F. The distance from the transmission origin of the transmission focal point F is represented by r. Incidentally, the transmission aperture is variably set according to the deflection angle θ of the transmission beam. The present invention is also applicable when beam steering is performed in electronic linear scanning.

送信部は複数の送信器16からなる送信器群14とそれらを制御する送信制御部18とを有する。1つの振動素子12に対して1つの送信器16が接続されている。送信器16は、本実施形態において、後に図2を用いて説明するように、デジタル波形データとしての送信信号をアナログ電圧信号に変換することにより送信駆動信号を生成し、それを対応する振動素子12へ出力する。複数の振動素子12に対して供給される複数の送信駆動信号について所定の遅延関係を設定することにより超音波ビーム(送信ビーム)が形成され、またその超音波ビームが所定の方向に走査される。送信制御部18は複数の送信器16についての動作制御を行っており、この送信制御部18には図示されていない主制御部からの制御信号が入力されている。   The transmission unit includes a transmitter group 14 including a plurality of transmitters 16 and a transmission control unit 18 that controls them. One transmitter 16 is connected to one vibration element 12. In this embodiment, the transmitter 16 generates a transmission drive signal by converting a transmission signal as digital waveform data into an analog voltage signal, as described later with reference to FIG. 12 is output. An ultrasonic beam (transmission beam) is formed by setting a predetermined delay relationship for a plurality of transmission drive signals supplied to the plurality of vibration elements 12, and the ultrasonic beam is scanned in a predetermined direction. . The transmission control unit 18 controls the operation of the plurality of transmitters 16, and a control signal from a main control unit (not shown) is input to the transmission control unit 18.

図2には、図1に示した送信器16の具体的な構成例が示されている。図1に示した各送信器16とも図2に示す構成を有している。   FIG. 2 shows a specific configuration example of the transmitter 16 shown in FIG. Each transmitter 16 shown in FIG. 1 has the configuration shown in FIG.

波形メモリ20は、例えばRAMなどによって構成され、その波形メモリ20上にはデジタル波形データが格納される。そのデジタル波形データは所定のタイミングをもって読み出され、それは乗算器22及び乗算器24を介してD/A変換器26に入力される。D/A変換器26は、入力されるデジタル波形データをアナログ信号に変換する。そのアナログ信号はリニアアンプ28に入力され、そのリニアアンプ28において線形増幅処理が行われて、これによって上記の送信駆動信号が生成される。   The waveform memory 20 is constituted by, for example, a RAM or the like, and digital waveform data is stored on the waveform memory 20. The digital waveform data is read at a predetermined timing, and is input to the D / A converter 26 via the multiplier 22 and the multiplier 24. The D / A converter 26 converts the input digital waveform data into an analog signal. The analog signal is input to the linear amplifier 28, and linear amplification processing is performed in the linear amplifier 28, thereby generating the transmission drive signal.

送信制御部18には、図2に示す構成例において、ディレイメモリ32、アポタイズメモリ34、パワーメモリ36などの構成が含まれる。ディレイメモリ32上には、各送信チャンネルすなわち各送信器ごとのディレイデータが格納される。そのディレイデータは各送信チャンネルごとに設けられたディレイカウンタ30にセットされる。ディレイカウンタ30は所定のクロック信号をカウントし、そこにセットされたディレイデータにカウント値が一致した場合には波形メモリ20に対して読み出しトリガを出力する。波形メモリ20からはその読み出しトリガが入力されたタイミングを読み出し開始点として上記デジタル波形データが読み出される。ちなみに波形メモリ20に格納するデジタル波形データは送信制御部によって書き換え可能である。あるいは、波形メモリ20内に複数のデジタル波形データを格納しておき、それらの中から実際に使用するデジタル波形データを選択するようにしてもよい。アポタイズメモリ34上には、各送信チェンネルごとに設けられた重み付けデータが格納される。その重み付けデータは各チャンネルに設けられた乗算器22へ出力される。乗算器22においては、入力される信号に対して重み付け値が乗算され、その重み付け後の信号が出力される。このアポタイズメモリ34に格納されたデータにより送信開口内における重み付けすなわちアポタイゼーションが行える。その重み付け関数としてはガウシアン分布などの各種の関数が公知である。   In the configuration example shown in FIG. 2, the transmission control unit 18 includes configurations such as a delay memory 32, an apodization memory 34, and a power memory 36. On the delay memory 32, delay data for each transmission channel, that is, each transmitter is stored. The delay data is set in a delay counter 30 provided for each transmission channel. The delay counter 30 counts a predetermined clock signal, and outputs a read trigger to the waveform memory 20 when the count value matches the delay data set therein. The digital waveform data is read from the waveform memory 20 with the timing at which the read trigger is input as the read start point. Incidentally, the digital waveform data stored in the waveform memory 20 can be rewritten by the transmission control unit. Alternatively, a plurality of digital waveform data may be stored in the waveform memory 20, and the digital waveform data to be actually used may be selected from them. On the apodization memory 34, weighting data provided for each transmission channel is stored. The weighted data is output to a multiplier 22 provided for each channel. In the multiplier 22, the input signal is multiplied by a weighting value, and the weighted signal is output. Weighting in the transmission aperture, that is, apodization can be performed by the data stored in the apodization memory 34. As the weighting function, various functions such as Gaussian distribution are known.

本実施形態においては、パワーメモリ36が設けられ、そのパワーメモリ36上に各送信チャンネルごとの送信電圧データが格納されている。具体的には、ビーム角度θと送信フォーカス点の深さrとの組合せに応じて各送信チャンネルごとに適切な送信電圧が設定され、それを表す電圧係数が乗算器24へ出力される。乗算器24では、そのような電圧係数にしたがって、入力される信号に対して電圧補正を行い、その結果を出力する。本実施形態においては、ビーム角度θ及び送信焦点深度rによらずに走査面の全体にわたって、特に、送信焦点の位置によらずに均一な送信音場が形成されるように、送信電圧係数が設定されている。もちろん、更に画像形成モード、プローブの種類、診断部位などの他の情報に応じて送信電圧係数を定めることもできる。いずれにしても、ビーム角度θ及び送信焦点深度rの組合せに応じて送信電圧を調整すれば、従来のように近距離送信時における受信回路の飽和といった問題や、ビーム偏向角度が小さい場合における受信回路の飽和といった問題を未然に防止することができる。   In the present embodiment, a power memory 36 is provided, and transmission voltage data for each transmission channel is stored on the power memory 36. Specifically, an appropriate transmission voltage is set for each transmission channel in accordance with the combination of the beam angle θ and the transmission focus point depth r, and a voltage coefficient representing the transmission voltage is output to the multiplier 24. The multiplier 24 performs voltage correction on the input signal in accordance with such a voltage coefficient, and outputs the result. In the present embodiment, the transmission voltage coefficient is set so that a uniform transmission sound field is formed over the entire scanning plane regardless of the beam angle θ and the transmission focal depth r, particularly regardless of the position of the transmission focal point. It is set. Of course, the transmission voltage coefficient can also be determined according to other information such as the image forming mode, the type of probe, and the diagnostic part. In any case, if the transmission voltage is adjusted according to the combination of the beam angle θ and the transmission focal depth r, there is a problem such as saturation of the reception circuit at the time of short-distance transmission as in the past, and reception when the beam deflection angle is small. Problems such as circuit saturation can be prevented beforehand.

ちなみに、リニアアンプ28にはバイアス印加用の高電圧電源38が接続されている。なお、安全性の観点から、必要以上に送信パワーが増大した場合には図示されていないリミッター機能が動作し、送信電圧を制限する。   Incidentally, a high voltage power supply 38 for bias application is connected to the linear amplifier 28. From the viewpoint of safety, when the transmission power is increased more than necessary, a limiter function (not shown) is operated to limit the transmission voltage.

以上のように、本実施形態においては、ビーム角度θ及び送信焦点深度rに応じて送信電圧の調整が行われるが、これについて図3乃至図7を用いて説明する。   As described above, in this embodiment, the transmission voltage is adjusted according to the beam angle θ and the transmission focal depth r. This will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

まず図3には、ビーム角度θと送信電圧との関係が概念的に示されている。本実施形態においては、ビーム角度θが所定角度以上の場合における送信電圧を100%とし、ビーム角度θが小さくなるにしたがって送信電圧がレベルダウンされている。したがってビーム角度θのみに着目すると、そのビーム角度θが0度の場合に送信電圧は最も小さくなる
First, FIG. 3 conceptually shows the relationship between the beam angle θ and the transmission voltage. In the present embodiment, the transmission voltage when the beam angle θ is greater than or equal to a predetermined angle is 100%, and the transmission voltage is lowered as the beam angle θ decreases. Therefore, when attention is paid only to the beam angle θ, the transmission voltage becomes the smallest when the beam angle θ is 0 degree.

図4には、送信焦点深さに応じた送信音場特性が示されている。その横軸は送波原点からの距離であり、縦軸はパワー(音圧)を表している。またそこに示される各特性曲線はそれぞれ送信焦点の距離が10mm、15mm、20mm、25mm、30mmの場合のものである。この図4に示されるように、送信焦点深さに応じて送信電圧を可変することなく送信を行うと、各送信焦点において(図において矢印ライン参照)音響的なパワーが不揃いとなる。なお、送信焦点の深さに応じて送信開口は可変設定されるものである。よって、最も近傍における送信焦点においては送信開口の制限の影響から送信焦点における音圧はやや下がっている。   FIG. 4 shows transmission sound field characteristics according to the transmission focal depth. The horizontal axis represents the distance from the transmission origin, and the vertical axis represents power (sound pressure). Further, the characteristic curves shown therein are for the cases where the distance of the transmission focal point is 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, and 30 mm, respectively. As shown in FIG. 4, when transmission is performed without changing the transmission voltage in accordance with the transmission focal depth, the acoustic power becomes uneven at each transmission focal point (see the arrow line in the figure). The transmission aperture is variably set according to the depth of the transmission focus. Therefore, the sound pressure at the transmission focus is slightly lowered at the nearest transmission focus due to the effect of the limitation of the transmission aperture.

図5には、図4と同様に、送信焦点距離、開口数(送信開口を構成する送信チャンネル数)、送信電圧、送信焦点付近の音圧比の関係が示されている。従来のように送信焦点距離によらずに常に送信電圧として100%を設定すると、開口数を可変した場合においても、図5に示されるように(あるいは図4に示したように)送信焦点付近において音圧比が不揃いとなる。   FIG. 5 shows the relationship among the transmission focal length, the numerical aperture (the number of transmission channels constituting the transmission aperture), the transmission voltage, and the sound pressure ratio in the vicinity of the transmission focal point, as in FIG. When 100% is always set as the transmission voltage regardless of the transmission focal length as in the prior art, even when the numerical aperture is varied, as shown in FIG. 5 (or as shown in FIG. 4), in the vicinity of the transmission focal point. The sound pressure ratio becomes uneven.

そこで、図6に示すように、送信焦点の深さによって開口数を変動させつつも、更に送信電圧を調整することにより各焦点深度における音圧を均一にすることが可能となる。その結果、超音波画像全体としても音場の均一性を得ることが可能となる。この図6に示す例では、送信焦点の深さが30mmの場合の送信電圧を100%としている。   Therefore, as shown in FIG. 6, it is possible to make the sound pressure uniform at each focal depth by further adjusting the transmission voltage while varying the numerical aperture according to the depth of the transmission focal point. As a result, the uniformity of the sound field can be obtained even for the entire ultrasonic image. In the example shown in FIG. 6, the transmission voltage when the depth of the transmission focal point is 30 mm is 100%.

本実施形態においては、ビーム偏向角度θによる送信電圧係数(補正値)と送信焦点深度による送信電圧係数(補正値)とを乗算した結果として、全体としての送信電圧の補正値(補正係数)が求められている。すなわち、図7に示されるように、モード、診断部位などの諸状況に応じて複数の電圧係数セット40が設けられているが、各電圧係数セット40においては、それぞれの送信チャンネルごとに、送信焦点深度rとビーム偏向角度θとの組合せに応じて補正後の電圧係数が定められており、その電圧係数が図2に示したパワーメモリ36から乗算器24へ出力される。よって、このような電圧係数の設定により、ビーム偏向角度θ及び送信焦点深度rによらずに各送信焦点位置において音場を均一化することが可能となる。ちなみに、図7に示されるように、画像形成モードなどに応じて適切な電圧係数セットを選択すれば、諸条件に応じて適切な送信音場を形成できるという利点がある。例えば、頸部における頸動脈の超音波診断を行う場合には、比較的近距離への送信が行われて、音圧が非常に高まるため、それに相応しい電圧係数セットを利用し、一方、甲状腺や乳腺の検査等の場合には信号の減衰が大きくノイズレベル付近の信号検出が必要となるので、それに応じた電圧係数セットを利用するのが望ましい。この場合においては、例えば上記の頸部の超音波診断の場合には図7に示したようなビーム偏向角度θと送信焦点距離rとの組合せに応じて電圧係数を変化させる電圧係数セットを利用し、その一方において、甲状腺や乳腺などの超音波診断の場合には従来同様に送信電圧を送信焦点深度によらずに一定とするような電圧係数セットを選択してもよい。   In this embodiment, as a result of multiplying the transmission voltage coefficient (correction value) by the beam deflection angle θ and the transmission voltage coefficient (correction value) by the transmission focal depth, the transmission voltage correction value (correction coefficient) as a whole is obtained. It has been demanded. That is, as shown in FIG. 7, a plurality of voltage coefficient sets 40 are provided according to various situations such as a mode and a diagnosis part. In each voltage coefficient set 40, transmission is performed for each transmission channel. A corrected voltage coefficient is determined according to the combination of the depth of focus r and the beam deflection angle θ, and the voltage coefficient is output from the power memory 36 shown in FIG. 2 to the multiplier 24. Therefore, by setting such a voltage coefficient, it is possible to make the sound field uniform at each transmission focal position regardless of the beam deflection angle θ and the transmission focal depth r. Incidentally, as shown in FIG. 7, if an appropriate voltage coefficient set is selected according to the image forming mode or the like, there is an advantage that an appropriate transmission sound field can be formed according to various conditions. For example, when performing an ultrasound diagnosis of the carotid artery in the neck, the transmission is performed at a relatively short distance, and the sound pressure is greatly increased. Therefore, the appropriate voltage coefficient set is used, while the thyroid gland and In the case of mammary gland inspection or the like, since the signal attenuation is large and signal detection near the noise level is required, it is desirable to use a voltage coefficient set corresponding to it. In this case, for example, in the case of the above-described cervical ultrasonic diagnosis, a voltage coefficient set that changes the voltage coefficient according to the combination of the beam deflection angle θ and the transmission focal length r as shown in FIG. 7 is used. On the other hand, in the case of ultrasonic diagnosis of the thyroid gland, mammary gland, etc., a voltage coefficient set that makes the transmission voltage constant irrespective of the transmission focal depth may be selected as in the prior art.

上記の実施形態によれば、電子セクタ画像において、中央部分と両端部における輝度差が少なくなり画質の均一化を図ることができる。また、電子リニア走査において部分的にビームステアリングを行う場合にもそのステアリング角度によらずに感度を一定にできる。更に、送信焦点が近距離に設定されたような場合にも受信回路における飽和を防止して超音波画像の画質を高められる。さらに、送信パワーが必要以上に制限されることがなくなるので、超音波画像のS/N比を向上できるという利点がある。   According to the above embodiment, in the electronic sector image, the luminance difference between the central portion and both end portions is reduced, and the image quality can be made uniform. Further, even when beam steering is partially performed in electronic linear scanning, the sensitivity can be made constant regardless of the steering angle. Furthermore, even when the transmission focus is set at a short distance, saturation in the receiving circuit can be prevented and the image quality of the ultrasonic image can be improved. Furthermore, since the transmission power is not limited more than necessary, there is an advantage that the S / N ratio of the ultrasonic image can be improved.

本発明に係る超音波診断装置における送信部の好適な実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows suitable embodiment of the transmission part in the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 図1に示した送信器の具体的な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structural example of the transmitter shown in FIG. ビーム偏向角度θと送信電圧との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between beam deflection angle (theta) and transmission voltage. 従来における送信焦点深度に応じた音場特性を示す図である。It is a figure which shows the sound field characteristic according to the transmission focal depth in the past. 図4に示す特性を表すテーブルである。It is a table showing the characteristic shown in FIG. 本実施形態に係る電圧補正を説明するためのテーブルである。It is a table for demonstrating the voltage correction which concerns on this embodiment. モード等に応じた電圧係数セットを表す図である。It is a figure showing the voltage coefficient set according to a mode etc.

符号の説明Explanation of symbols

10 アレイ振動子、12 振動素子、16 送信器、18 送信制御部、20 波形メモリ、22,24 乗算器、26 D/A変換器、32 ディレイメモリ、34 アポタイズメモリ、36 パワーメモリ。   10 array transducers, 12 transducer elements, 16 transmitters, 18 transmission control units, 20 waveform memories, 22, 24 multipliers, 26 D / A converters, 32 delay memories, 34 apodized memories, 36 power memories.

Claims (3)

複数の振動素子と、
前記複数の振動素子に対応して設けられた複数の送信器と、
前記複数の送信器を制御する送信制御部と、
を含み、
前記送信制御部は、少なくとも送信ビーム方位及び送信焦点深度の組み合わせに応じて、前記送信信号の電圧を設定する送信電圧制御手段を有することを特徴とする超音波診断装置。
A plurality of vibration elements;
A plurality of transmitters provided corresponding to the plurality of vibration elements;
A transmission control unit for controlling the plurality of transmitters;
Including
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the transmission control unit includes transmission voltage control means for setting a voltage of the transmission signal according to at least a combination of a transmission beam azimuth and a transmission focal depth.
請求項1記載の装置において、
前記送信電圧制御手段は、前記送信ビーム方位としてのビーム偏向角度が小さくなればなるほど、及び、前記送信焦点深度が浅くなればなるほど、前記送信信号の電圧を小さくすることを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 1.
The transmission voltage control means reduces the voltage of the transmission signal as the beam deflection angle as the transmission beam azimuth decreases and as the transmission focal depth decreases. apparatus.
請求項2記載の装置において、
前記送信電圧制御手段は、前記ビーム偏向角度及び前記送信焦点深度によらずに送信焦点において音圧が一定となるように前記送信信号の電圧を設定することを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 2.
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the transmission voltage control means sets the voltage of the transmission signal so that the sound pressure is constant at the transmission focal point regardless of the beam deflection angle and the transmission focal depth.
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