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JP2014168500A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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JP2014168500A
JP2014168500A JP2013040498A JP2013040498A JP2014168500A JP 2014168500 A JP2014168500 A JP 2014168500A JP 2013040498 A JP2013040498 A JP 2013040498A JP 2013040498 A JP2013040498 A JP 2013040498A JP 2014168500 A JP2014168500 A JP 2014168500A
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control data
scanning
diagnostic apparatus
ultrasonic diagnostic
subarray
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JP2013040498A
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Japanese (ja)
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Takuya Kaneko
琢哉 金子
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Hitachi Ltd
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Hitachi Aloka Medical Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】2次元のアレイ振動子による超音波ビームの走査に係る改良技術を提供する。
【解決手段】メモリ70には、基準制御データとして、基準となる部分走査領域内を走査するのに必要な複数の超音波ビームに関するビーム制御データが記憶されている。制御データ生成部60は、メモリ70に記憶された基準制御データ、つまり基準となる部分走査領域に関するビーム制御データに基づいて、立体的な走査領域の全域に亘って超音波ビームを走査するために必要なビーム制御データを生成する。制御データ生成部60は、基準制御データを回転処理することにより、基準となる部分走査領域外の走査に利用されるビーム制御データを生成する。
【選択図】図1
An improved technique relating to scanning of an ultrasonic beam by a two-dimensional array transducer is provided.
In a memory, beam control data relating to a plurality of ultrasonic beams necessary for scanning in a reference partial scanning region is stored as reference control data. The control data generator 60 scans the ultrasonic beam over the entire three-dimensional scanning region based on the reference control data stored in the memory 70, that is, the beam control data related to the reference partial scanning region. Necessary beam control data is generated. The control data generation unit 60 rotates the reference control data to generate beam control data used for scanning outside the reference partial scanning region.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に、アレイ振動子を利用して超音波ビームを形成する技術に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a technique for forming an ultrasonic beam using an array transducer.

複数の振動素子を2次元的に配列した2次元のアレイ振動子が知られている。2次元のアレイ振動子は、例えば数千個の振動素子で構成され、これらの振動素子が電子的に制御され、立体的な走査領域内において超音波ビームが走査される。   A two-dimensional array transducer in which a plurality of vibration elements are two-dimensionally arranged is known. The two-dimensional array transducer is composed of, for example, several thousand vibrating elements, and these vibrating elements are electronically controlled, and an ultrasonic beam is scanned in a three-dimensional scanning region.

2次元のアレイ振動子を構成する複数の振動素子を制御するにあたって、各振動素子ごとに独立に制御データを対応付けると、アレイ振動子の全体で振動素子の総数だけ、例えば数千個の制御データが必要になる。さらに、超音波ビームを立体的に走査するにあたっては、走査領域を構成する複数の超音波ビームの各々について、数千個の制御データが必要になり、制御データの総数が膨大になってしまう。   In controlling a plurality of vibration elements constituting a two-dimensional array transducer, if control data is associated with each transducer element independently, the total number of transducer elements in the entire array transducer, for example, thousands of control data Is required. Furthermore, when the ultrasonic beam is scanned three-dimensionally, several thousand pieces of control data are required for each of the plurality of ultrasonic beams constituting the scanning region, and the total number of the control data becomes enormous.

ちなみに、特許文献1には、複数の振動素子を1次元的に配列した1次元のアレイ振動子について、アレイ振動子の中心に対して互いに対称位置にある2つの振動素子の遅延データを交換することにより、アレイ振動子全体の遅延データの容量を半分にする技術が記載されている。しかし、特許文献1に記載された技術は、1次元のアレイ振動子に関する技術であり、2次元のアレイ振動子にそのまま適用することができない。   Incidentally, in Patent Document 1, for a one-dimensional array transducer in which a plurality of transducer elements are arranged one-dimensionally, the delay data of two transducer elements that are symmetrical with respect to the center of the array transducer are exchanged. Thus, a technique for halving the delay data capacity of the entire array transducer is described. However, the technique described in Patent Document 1 is a technique related to a one-dimensional array transducer and cannot be applied to a two-dimensional array transducer as it is.

特許第2666510号公報Japanese Patent No. 2666510

このような状況において、本願の発明者は、2次元のアレイ振動子による超音波ビームの走査について研究開発を重ねてきた。   Under such circumstances, the inventors of the present application have conducted research and development on scanning of an ultrasonic beam by a two-dimensional array transducer.

本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、2次元のアレイ振動子による超音波ビームの走査に係る改良技術を提供することにある。   The present invention has been made in the course of research and development, and an object thereof is to provide an improved technique related to scanning of an ultrasonic beam by a two-dimensional array transducer.

上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、2次元的に配列された複数の振動素子で構成されるアレイ振動子と、制御データに基づいてアレイ振動子を制御することにより、立体的な走査領域内において超音波ビームを走査するビーム制御部と、立体的な走査領域の中心軸を回転軸とした回転方向の部分的な角度範囲内にある部分走査領域について、その部分走査領域内の走査に利用される基準制御データを記憶する制御データ記憶部と、前記基準制御データを前記回転方向に回転処理することにより、前記部分走査領域外の走査に利用される制御データを生成する制御データ生成部と、を有することを特徴とする。   An ultrasonic diagnostic apparatus suitable for the above-described object is a three-dimensional scanning by controlling an array transducer composed of a plurality of transducer elements arranged two-dimensionally and an array transducer based on control data. A beam control unit that scans an ultrasonic beam in the region, and a scan in the partial scan region for a partial scan region within a partial angle range in the rotation direction with the central axis of the three-dimensional scan region as the rotation axis A control data storage unit for storing reference control data used for the control, and control data generation for generating control data used for scanning outside the partial scanning region by rotating the reference control data in the rotation direction And a portion.

上記構成において、制御データは、超音波ビームの形成と走査において利用されるデータであり、例えば、各振動素子についての遅延量データとアポダイゼーションデータの少なくとも一方を含む。また、立体的な走査領域の中心軸は、例えば超音波ビームの原点を通り走査領域の中心を貫く直線である。具体的には、例えば、走査領域が円錐状または角錐状であれば、円錐または角錐の頂点が超音波ビームの原点となり、円錐軸または角錐軸が走査領域の中心軸となる。もちろん、走査領域は円錐状または角錐状に限定されず、また、超音波ビームの原点も円錐または角錐の頂点に限らない。   In the above configuration, the control data is data used in forming and scanning the ultrasonic beam, and includes, for example, at least one of delay amount data and apodization data for each vibration element. The central axis of the three-dimensional scanning area is, for example, a straight line that passes through the origin of the ultrasonic beam and penetrates the center of the scanning area. Specifically, for example, if the scanning region is a cone or a pyramid, the apex of the cone or the pyramid is the origin of the ultrasonic beam, and the cone axis or the pyramid axis is the central axis of the scanning region. Of course, the scanning area is not limited to a cone or pyramid, and the origin of the ultrasonic beam is not limited to the apex of the cone or pyramid.

例えば、超音波ビームの原点は、複数の振動素子の2次元的な配列状態に応じて決定され、複数の振動素子で構成される振動子面の中心、又は、その中心を通る振動子面の法線上に設定される。もちろん、振動子面の形状や曲率なども考慮しつつ超音波ビームの原点を適宜な位置に設定してもよい。立体的な走査領域も、複数の振動素子の2次元的な配列状態や振動子面の形状や曲率などに応じた形状となる。   For example, the origin of the ultrasonic beam is determined according to the two-dimensional arrangement state of the plurality of vibration elements, and the center of the vibrator surface constituted by the plurality of vibration elements or the vibrator surface passing through the center Set on normal. Of course, the origin of the ultrasonic beam may be set at an appropriate position in consideration of the shape and curvature of the transducer surface. The three-dimensional scanning region also has a shape corresponding to the two-dimensional arrangement state of the plurality of vibration elements, the shape of the vibrator surface, the curvature, and the like.

また、部分走査領域は、立体的な走査領域の部分的な角度範囲内の領域であればよい。部分走査領域は、例えば走査領域を等分して得られる一部であることが望ましいものの、等分により得られる領域に限定されない。   Moreover, the partial scanning area | region should just be an area | region within the partial angle range of a three-dimensional scanning area | region. The partial scanning region is desirably a part obtained by equally dividing the scanning region, for example, but is not limited to the region obtained by equally dividing.

上記超音波診断装置によれば、部分走査領域内の走査に利用される基準制御データに基づいて、部分走査領域外の走査に利用される制御データが生成されるため、例えば、部分走査領域外の走査に利用される制御データを記憶しておく必要がない。つまり、走査領域の全域に亘って制御データを記憶しておく場合に比べて、制御データの情報量を抑えることができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus, since control data used for scanning outside the partial scanning region is generated based on the reference control data used for scanning within the partial scanning region, for example, outside the partial scanning region It is not necessary to store control data used for the scanning. That is, the amount of control data can be reduced as compared with the case where control data is stored over the entire scanning region.

望ましい具体例において、前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、前記部分走査領域内の走査において複数の振動素子に割り当てられる複数の素子制御データを記憶し、前記制御データ生成部は、前記複数の素子制御データを複数の振動素子に対して相対的に前記回転方向に回転させて、各振動素子に対応する各素子制御データを置換して各振動素子に割り当てることにより、前記部分走査領域外の走査に利用される複数の素子制御データを生成する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the control data storage unit stores, as the reference control data, a plurality of element control data assigned to a plurality of vibration elements in scanning within the partial scanning region, and the control data generation unit By rotating a plurality of element control data relative to a plurality of vibration elements in the rotation direction, replacing each element control data corresponding to each vibration element and assigning each element to each vibration element, the partial scanning region A plurality of element control data used for outside scanning is generated.

望ましい具体例において、前記制御データ記憶部は、前記複数の素子制御データとして複数の振動素子に割り当てられる複数のサブディレイデータを記憶する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the control data storage unit stores a plurality of sub-delay data assigned to a plurality of vibration elements as the plurality of element control data.

望ましい具体例において、前記アレイ振動子は、いくつかの振動素子からなる各サブアレイにより、複数のサブアレイに区分けされ、前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、前記部分走査領域内の走査において複数のサブアレイに割り当てられる複数のサブアレイ制御データを記憶し、前記制御データ生成部は、前記複数のサブアレイ制御データを複数のサブアレイに対して相対的に前記回転方向に回転させて、各サブアレイに対応する各サブアレイ制御データを置換して各サブアレイに割り当てることにより、前記部分走査領域外の走査に利用される複数のサブアレイ制御データを生成する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the array transducer is divided into a plurality of subarrays by subarrays each including a plurality of vibration elements, and the control data storage unit performs scanning in the partial scan region as the reference control data. A plurality of subarray control data allocated to a plurality of subarrays are stored, and the control data generation unit rotates the plurality of subarray control data relative to the plurality of subarrays in the rotation direction to correspond to each subarray. A plurality of subarray control data used for scanning outside the partial scanning region is generated by replacing each subarray control data to be assigned to each subarray.

望ましい具体例において、前記制御データ記憶部は、前記複数のサブアレイ制御データとして、複数のサブアレイに割り当てられる複数のメインディレイデータを記憶する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the control data storage unit stores a plurality of main delay data allocated to a plurality of subarrays as the plurality of subarray control data.

望ましい具体例において、前記制御データ記憶部は、前記走査領域を前記回転方向に等角度で複数等分して得られる複数の部分走査領域のうち、基準となる部分走査領域内の走査に利用される前記基準制御データを記憶し、前記制御データ生成部は、前記基準制御データを前記等角度ごとに段階的に回転処理することにより、基準となる部分走査領域以外の部分走査領域内の走査に利用される制御データを生成する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the control data storage unit is used for scanning in a reference partial scanning region among a plurality of partial scanning regions obtained by equally dividing the scanning region into a plurality of equal angles in the rotation direction. The reference data is stored, and the control data generator is configured to scan in a partial scan area other than a reference partial scan area by rotating the reference control data stepwise for each equal angle. The control data to be used is generated.

望ましい具体例において、前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、複数の振動素子に割り当てられる複数のアポダイゼーションデータを記憶する、ことを特徴とする。   In a preferred embodiment, the control data storage unit stores a plurality of apodization data assigned to a plurality of vibration elements as the reference control data.

本発明により、2次元のアレイ振動子による超音波ビームの走査に係る改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、部分走査領域内の走査に利用される基準制御データに基づいて部分走査領域外の走査に利用される制御データが生成されるため、走査領域の全域に亘って制御データを記憶しておく場合に比べて、制御データの情報量を抑えることができる。   The present invention provides an improved technique related to scanning of an ultrasonic beam by a two-dimensional array transducer. For example, according to a preferred aspect of the present invention, since control data used for scanning outside the partial scanning region is generated based on reference control data used for scanning within the partial scanning region, Compared with storing control data over a long period of time, the amount of control data can be reduced.

本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus that is preferable in the practice of the present invention. ビーム制御データの生成に関する概念図である。It is a conceptual diagram regarding the production | generation of beam control data. メインディレイデータの生成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation process of main delay data. サブディレイデータの生成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation process of sub delay data. メモリ70に記憶される基準制御データの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the reference | standard control data memorize | stored in the memory. 走査領域を8等分した場合の2次元アレイ振動子10を示す図である。It is a figure which shows the two-dimensional array vibrator | oscillator 10 at the time of dividing a scanning area into 8 equal parts.

図1は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。図1の超音波診断装置は、プローブと装置本体を有しており、プローブと装置本体が例えばケーブルを介して互いに接続される。なお、プローブと装置本体が無線通信により互いに接続されてもよい。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for implementing the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1 has a probe and an apparatus main body, and the probe and the apparatus main body are connected to each other via a cable, for example. Note that the probe and the apparatus main body may be connected to each other by wireless communication.

プローブは、2次元アレイ振動子10を備えている。2次元アレイ振動子10は、2次元的に配列された複数の振動素子12で構成される。例えば、複数の振動素子12が正方形状に配列されて正方形の振動子面を形成してもよいし、複数の振動素子12が円形状に配列されて円形の振動子面を形成してもよい。   The probe includes a two-dimensional array transducer 10. The two-dimensional array transducer 10 includes a plurality of vibration elements 12 arranged two-dimensionally. For example, a plurality of vibration elements 12 may be arranged in a square shape to form a square vibrator surface, or a plurality of vibration elements 12 may be arranged in a circular shape to form a circular vibrator face. .

2次元アレイ振動子10は、いくつかの振動素子12からなる各サブアレイにより、複数のサブアレイに区分けされる。そして、複数のサブアレイの各々に対してサブビームフォーマ(サブBF)20が設けられている。サブビームフォーマ20は、対応するサブアレイに応じた遅延処理を実行する。   The two-dimensional array transducer 10 is divided into a plurality of subarrays by subarrays each including a plurality of vibration elements 12. A sub beam former (sub BF) 20 is provided for each of the plurality of sub arrays. The sub beamformer 20 performs delay processing according to the corresponding subarray.

装置本体は、メインビームフォーマ(メインBF)30を備えている。送信時においてメインビームフォーマ30は、複数のサブビームフォーマ20の各々に対して、各サブアレイごとに個別のメインディレイ量だけ遅延処理された送信信号を出力する。そして、各サブビームフォーマ20が各振動素子12に応じたサブディレイ量だけ送信信号を遅延処理して各振動素子12に対して送信信号を出力する。こうして、2次元アレイ振動子10を構成する複数の振動素子12に対して遅延処理された送信信号が供給されて超音波の送信ビームが形成される。   The apparatus main body includes a main beam former (main BF) 30. At the time of transmission, the main beamformer 30 outputs, to each of the plurality of subbeamformers 20, a transmission signal that has been subjected to delay processing by an individual main delay amount for each subarray. Each sub-beamformer 20 delays the transmission signal by a sub-delay amount corresponding to each vibration element 12 and outputs the transmission signal to each vibration element 12. In this way, transmission signals subjected to delay processing are supplied to the plurality of vibration elements 12 constituting the two-dimensional array transducer 10 to form an ultrasonic transmission beam.

一方、受信時において、各サブビームフォーマ20は、各振動素子12から得られる受信信号に対して、その振動素子12に応じたサブディレイ量だけ遅延処理を施して、サブアレイに属する複数の振動素子12から得られる遅延処理後の受信信号を加算処理する。そして、各サブビームフォーマ20ごとに加算処理された受信信号がメインビームフォーマ30に送られる。メインビームフォーマ30は、各サブビームフォーマ20から得られる受信信号に対して、各サブビームフォーマ20ごとに個別のメインディレイ量だけ遅延処理を施し、複数のサブビームフォーマ20から得られる遅延処理後の受信信号を加算処理する。こうして、2次元アレイ振動子10を構成する複数の振動素子12から得られる受信信号が纏められ、超音波の受信ビームに沿ったエコーデータが得られる。   On the other hand, at the time of reception, each sub-beamformer 20 applies a delay process to the reception signal obtained from each vibration element 12 by a sub-delay amount corresponding to the vibration element 12, and a plurality of vibration elements 12 belonging to the subarray. The received signal after delay processing obtained from the above is added. Then, the reception signal added for each sub beamformer 20 is sent to the main beamformer 30. The main beamformer 30 performs delay processing on the received signal obtained from each subbeamformer 20 by an individual main delay amount for each subbeamformer 20, and the received signal after delay processing obtained from the plurality of subbeamformers 20. Is added. Thus, reception signals obtained from the plurality of vibration elements 12 constituting the two-dimensional array transducer 10 are collected, and echo data along the ultrasonic reception beam is obtained.

なお、各サブビームフォーマ20において送信時に利用されるサブディレイ量と受信時に利用されるサブディレイ量は共通でもよいし、送信時と受信時において互いに異なるサブディレイ量を用いてもよい。また、受信時において、複数のサブビームフォーマ20の各々に関するメインディレイ量を適宜制御することにより、受信ビームのフォーカス深さを変化させつつエコーデータを得るようにしてもよい。つまり、メインディレイ量を制御して受信ダイナミックフォーカスを実現してもよい。もちろん、受信ダイナミックフォーカスにおいて、メインディレイ量に加えてサブディレイ量が制御されてもよい。   Note that the sub-delay amount used at the time of transmission and the sub-delay amount used at the time of reception in each sub-beamformer 20 may be common, or different sub-delay amounts may be used at the time of transmission and at the time of reception. Further, at the time of reception, echo data may be obtained while changing the focus depth of the received beam by appropriately controlling the main delay amount for each of the plurality of sub beam formers 20. That is, the reception dynamic focus may be realized by controlling the main delay amount. Of course, in the reception dynamic focus, the sub delay amount may be controlled in addition to the main delay amount.

画像形成部40は、複数の受信ビームに沿って得られるエコーデータに基づいて超音波の画像データを形成する。そして、その画像データに対応した超音波画像が表示部50に表示される。例えば、超音波ビームが立体的に走査されて3次元的にエコーデータが収集され、3次元の超音波画像が形成される。もちろん、2次元の超音波画像やドプラ画像などが形成されてもよい。   The image forming unit 40 forms ultrasonic image data based on echo data obtained along a plurality of reception beams. Then, an ultrasonic image corresponding to the image data is displayed on the display unit 50. For example, an ultrasonic beam is scanned three-dimensionally, echo data is collected three-dimensionally, and a three-dimensional ultrasonic image is formed. Of course, a two-dimensional ultrasonic image or Doppler image may be formed.

制御部80は、例えば、演算機能を備えたハードウェアとその動作を規定するソフトウェア(プログラム)によって構成される。図1の超音波診断装置内の各部は、制御部80により集中的に制御される。   The control unit 80 is configured by, for example, hardware having a calculation function and software (program) that defines the operation thereof. Each unit in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1 is intensively controlled by the control unit 80.

制御データ生成部60は、超音波ビーム(送信ビームと受信ビーム)の走査に利用されるビーム制御データを生成する。制御データ生成部60は、メモリ70に記憶された基準制御データに基づいて、立体的な走査領域の全域に亘って超音波ビームを走査するために必要なビーム制御データを生成する。   The control data generation unit 60 generates beam control data used for scanning the ultrasonic beam (transmission beam and reception beam). The control data generation unit 60 generates beam control data necessary for scanning the ultrasonic beam over the entire three-dimensional scanning region based on the reference control data stored in the memory 70.

ビーム制御データは、超音波ビームの形成と走査において利用されるデータであり、ビーム制御データには、例えば、上述したサブディレイ量やメインディレイ量のデータが含まれる。そこで、ビーム制御データの生成について以下に詳述する。なお、図1に示した構成(部分)については、以下の説明において図1の符号を利用する。   The beam control data is data used in forming and scanning the ultrasonic beam, and the beam control data includes, for example, the above-described sub delay amount and main delay amount data. Therefore, generation of beam control data will be described in detail below. In addition, about the structure (part) shown in FIG. 1, the code | symbol of FIG. 1 is utilized in the following description.

図2は、ビーム制御データの生成に関する概念図である。図2には、2次元アレイ振動子10と立体的な走査領域100が図示されている。2次元アレイ振動子10は、超音波ビームを走査して立体的な走査領域100を形成するように、ビーム制御データに基づいて制御される。   FIG. 2 is a conceptual diagram regarding generation of beam control data. FIG. 2 shows a two-dimensional array transducer 10 and a three-dimensional scanning area 100. The two-dimensional array transducer 10 is controlled based on the beam control data so as to form a three-dimensional scanning region 100 by scanning an ultrasonic beam.

図2において、立体的な走査領域100は、四角錐(または円錐)状であり、その中心軸を回転軸とした回転方向に等角度で4等分されている。つまり、各々が90度の角度範囲である4つの部分走査領域(110,120,130,140)に等分されている。   In FIG. 2, the three-dimensional scanning region 100 has a quadrangular pyramid (or cone) shape, and is equally divided into four at equal angles in the rotation direction with the central axis as the rotation axis. That is, it is equally divided into four partial scanning regions (110, 120, 130, 140) each having an angle range of 90 degrees.

図2(I)には、基準となる部分走査領域110内において走査される超音波ビームB1が図示されている。また、図2(II)には、部分走査領域120内において走査される超音波ビームB2が図示されている。   FIG. 2I shows an ultrasonic beam B1 scanned in the reference partial scanning region 110. FIG. FIG. 2 (II) shows an ultrasonic beam B2 scanned in the partial scanning region 120.

超音波ビームB2は、超音波ビームB1を走査領域100の中心軸の周りに90度(アレイ振動子10側から見て反時計周りに90度)だけ回転させた位置にある。つまり、基準となる部分走査領域110内において走査される超音波ビームB1を、幾何学的に反時計周りに90度だけ回転させると、部分走査領域120内において走査される超音波ビームB2が得られる。   The ultrasonic beam B2 is at a position obtained by rotating the ultrasonic beam B1 by 90 degrees around the central axis of the scanning region 100 (90 degrees counterclockwise when viewed from the array transducer 10 side). That is, when the ultrasonic beam B1 scanned in the reference partial scanning region 110 is geometrically rotated by 90 degrees counterclockwise, the ultrasonic beam B2 scanned in the partial scanning region 120 is obtained. It is done.

同様に、部分走査領域110内において走査される超音波ビームB1を反時計周りに180度だけ回転させると、部分走査領域130内において走査される超音波ビームが得られ、部分走査領域110内において走査される超音波ビームB1を反時計周りに270度だけ回転させると、部分走査領域140内において走査される超音波ビームが得られる。   Similarly, when the ultrasonic beam B1 scanned in the partial scanning region 110 is rotated counterclockwise by 180 degrees, an ultrasonic beam scanned in the partial scanning region 130 is obtained. When the scanned ultrasonic beam B1 is rotated by 270 degrees counterclockwise, an ultrasonic beam scanned in the partial scanning region 140 is obtained.

基準となる部分走査領域110内における走査に利用されるビーム制御データはメモリ70(図1)に記憶され、それが基準制御データとなる。メモリ70には、基準制御データとして、部分走査領域110内を全域に亘って走査するのに必要な複数の超音波ビームに関するビーム制御データが記憶されている。   Beam control data used for scanning in the reference partial scanning region 110 is stored in the memory 70 (FIG. 1), which serves as reference control data. The memory 70 stores, as reference control data, beam control data relating to a plurality of ultrasonic beams necessary for scanning the partial scanning region 110 over the entire area.

制御データ生成部60(図1)は、メモリ70に記憶された基準制御データ、つまり基準となる部分走査領域110に関するビーム制御データに基づいて、立体的な走査領域100の全域に亘って超音波ビームを走査するために必要なビーム制御データを生成する。制御データ生成部60は、基準制御データを回転処理することにより、部分走査領域120,130,140の走査に利用されるビーム制御データを生成する。   The control data generation unit 60 (FIG. 1) generates ultrasonic waves over the entire area of the three-dimensional scanning region 100 based on the reference control data stored in the memory 70, that is, the beam control data related to the partial scanning region 110 serving as a reference. The beam control data necessary for scanning the beam is generated. The control data generation unit 60 generates beam control data used for scanning the partial scanning regions 120, 130, and 140 by rotating the reference control data.

なお、ビーム制御データには、各サブアレイごとの遅延量、つまり各サブアレイに属する複数の振動素子12に対する共通の遅延量であるメインディレイデータと、各振動素子12ごとの個別の遅延量であるサブディレイデータが含まれている。   The beam control data includes main delay data which is a delay amount for each subarray, that is, a common delay amount for the plurality of vibration elements 12 belonging to each subarray, and a sub delay which is an individual delay amount for each vibration element 12. Contains delay data.

図3は、メインディレイデータの生成処理を説明するための図である。図3には、2次元アレイ振動子10の振動子面が図示されており、2次元アレイ振動子10は、6×6(左右方向×上下方向)の合計36個のサブアレイに区分けされている。なお、各サブアレイは複数の振動素子(例えば25個の振動素子)で構成される。   FIG. 3 is a diagram for explaining main delay data generation processing. FIG. 3 shows the transducer surface of the two-dimensional array transducer 10, and the two-dimensional array transducer 10 is divided into a total of 36 sub-arrays of 6 × 6 (horizontal direction × vertical direction). . Each subarray includes a plurality of vibration elements (for example, 25 vibration elements).

サブアレイ番号は、各サブアレイごとに付与された番号である。図3に示す2次元アレイ振動子10において、右上の第1象限に属する9つのサブアレイに対してA1〜I1の番号が付されている。また、左上の第2象限に属する9つのサブアレイに対してA2〜I2の番号が付されており、左下の第3象限に属する9つのサブアレイに対してA3〜I3の番号が付されており、右下の第4象限に属する9つのサブアレイに対してA4〜I4の番号が付されている。   The subarray number is a number assigned to each subarray. In the two-dimensional array transducer 10 shown in FIG. 3, the numbers A1 to I1 are assigned to the nine subarrays belonging to the upper right first quadrant. The nine subarrays belonging to the upper left second quadrant are numbered A2 to I2, and the nine subarrays belonging to the lower left third quadrant are numbered A3 to I3. Numbers A4 to I4 are assigned to the nine subarrays belonging to the lower right fourth quadrant.

基準メインディレイは、基準となる部分走査領域内の走査において利用されるメインディレイ量のデータである。図3に示すa1,b1,c1,・・・は、その位置にあるサブアレイに対して与えられるメインディレイ量を示している。例えば、基準メインディレイにおいて、a1はサブアレイA1のメインディレイ量であり、b1はサブアレイB1のメインディレイ量であり、c1はサブアレイC1のメインディレイ量である。図3において基準メインディレイには、36個の全てのサブアレイに対するメインディレイ量が示されている。   The reference main delay is data of a main delay amount used in scanning in the reference partial scanning region. 3, a1, b1, c1,... Indicate main delay amounts given to the subarrays at the positions. For example, in the reference main delay, a1 is the main delay amount of the subarray A1, b1 is the main delay amount of the subarray B1, and c1 is the main delay amount of the subarray C1. In FIG. 3, the reference main delay indicates the main delay amount for all 36 sub-arrays.

90度回転データは、基準メインディレイを90度だけ回転処理して得られるデータである。つまり、各サブアレイの位置をそのままとして、基準メインディレイを構成する36個のメインディレイ量(a1,b1,c1,・・・)を、走査領域の中心軸を回転軸として、つまり2次元アレイ振動子10の振動子面の中心を軸として、反時計周りに90度だけ回転させ、各サブアレイの位置に対応するメインディレイ量を置換して各サブアレイに割り当てることにより、90度回転データが得られる。   The 90-degree rotation data is data obtained by rotating the reference main delay by 90 degrees. That is, the position of each sub-array is left as it is, and the 36 main delay amounts (a1, b1, c1,...) Constituting the reference main delay are set with the central axis of the scanning region as the rotation axis, that is, two-dimensional array vibration. Rotating 90 degrees counterclockwise around the center of the transducer surface of the child 10 as an axis, replacing the main delay amount corresponding to the position of each subarray and assigning it to each subarray, 90 degree rotation data is obtained. .

例えば、90度回転データにおけるサブアレイA1のメインディレイ量c4は、基準メインディレイにおいてサブアレイC4の位置にあったメインディレイ量c4が、振動子面の中心を軸として90度だけ反時計周りに回転移動したものである。90度回転データにおける他のメインディレイ量も、基準メインディレイにおけるメインディレイ量が90度だけ反時計周りに回転移動したものである。   For example, the main delay amount c4 of the sub-array A1 in the 90-degree rotation data is the main delay amount c4 at the position of the sub-array C4 in the reference main delay is rotated counterclockwise by 90 degrees about the center of the transducer surface. It is a thing. The other main delay amounts in the 90-degree rotation data are also obtained by rotating the main delay amount in the reference main delay counterclockwise by 90 degrees.

180度回転データは、基準メインディレイを180度だけ回転処理して得られるデータである。つまり、各サブアレイの位置をそのままとして、基準メインディレイを構成する36個のメインディレイ量を、振動子面の中心を軸として反時計周りに180度だけ回転させ、各サブアレイの位置に対応するメインディレイ量を置換して各サブアレイに割り当てることにより、180度回転データが得られる。   The 180 degree rotation data is data obtained by rotating the reference main delay by 180 degrees. In other words, with the position of each subarray as it is, the 36 main delay amounts constituting the reference main delay are rotated by 180 degrees counterclockwise about the center of the transducer surface, and the main array corresponding to the position of each subarray. By replacing the delay amount and assigning it to each sub-array, 180 degree rotation data can be obtained.

また、270度回転データは、基準メインディレイを270度だけ回転処理して得られるデータであり、各サブアレイの位置をそのままとして、基準メインディレイを構成する36個のメインディレイ量を、振動子面の中心を軸として反時計周りに270度だけ回転させ、各サブアレイの位置に対応するメインディレイ量を置換して各サブアレイに割り当てることにより得られる。   The 270 degree rotation data is data obtained by rotating the reference main delay by 270 degrees. The position of each subarray is left as it is, and 36 main delay amounts constituting the reference main delay are set as the transducer surface. Is rotated by 270 degrees counterclockwise about the center of the center, and the main delay amount corresponding to the position of each subarray is replaced and assigned to each subarray.

基準メインディレイは、基準となる部分走査領域、例えば部分走査領域110(図2)における走査に利用されるデータであり、メモリ70(図1)に記憶されている。また、90度回転データは、例えば部分走査領域120(図2)における走査に利用され、180度回転データは、例えば部分走査領域130(図2)における走査に利用され、270度回転データは例えば部分走査領域140(図2)における走査に利用される。90度回転データと180度回転データと270度回転データは、制御データ生成部60(図1)により、基準メインディレイから生成される。   The reference main delay is data used for scanning in a reference partial scanning region, for example, the partial scanning region 110 (FIG. 2), and is stored in the memory 70 (FIG. 1). The 90 degree rotation data is used for scanning in the partial scanning area 120 (FIG. 2), for example, and the 180 degree rotation data is used for scanning in the partial scanning area 130 (FIG. 2), for example. This is used for scanning in the partial scanning region 140 (FIG. 2). The 90-degree rotation data, 180-degree rotation data, and 270-degree rotation data are generated from the reference main delay by the control data generation unit 60 (FIG. 1).

図4は、サブディレイデータの生成処理を説明するための図である。図4には、2次元アレイ振動子10内の1つのサブアレイが図示されており、サブアレイは、5×5(左右方向×上下方向)の合計25個の振動素子12によって構成されている。   FIG. 4 is a diagram for explaining the generation process of the sub-delay data. FIG. 4 shows one subarray in the two-dimensional array transducer 10, and the subarray is configured by a total of 25 vibration elements 12 of 5 × 5 (left-right direction × up-down direction).

素子番号は、サブアレイ内の各振動素子ごとに付与された番号であり、図4においてはサブアレイを構成する25個の振動素子に対して、左上から順に1〜25の素子番号が付されている。   The element number is a number assigned to each vibration element in the subarray. In FIG. 4, the element numbers 1 to 25 are assigned in order from the upper left to the 25 vibration elements constituting the subarray. .

基準サブディレイは、基準となる部分走査領域内の走査において利用されるサブディレイ量のデータである。図4に示すD1,D2,D3,・・・は、その位置にある振動素子に対して与えられるサブディレイ量を示している。例えば、基準サブディレイにおいて、D1は素子番号1のサブディレイ量であり、D2は素子番号2のサブディレイ量であり、D3は素子番号3のサブディレイ量である。図4に示す基準サブディレイには、1つのサブアレイに属する25個の振動素子に対するディレイ量が示されている。   The reference sub-delay is data of a sub-delay amount used in scanning within the reference partial scanning area. D1, D2, D3,... Shown in FIG. 4 indicate sub-delay amounts given to the vibration element at that position. For example, in the reference sub-delay, D1 is the sub-delay amount of element number 1, D2 is the sub-delay amount of element number 2, and D3 is the sub-delay amount of element number 3. The reference sub-delay shown in FIG. 4 shows the delay amount for 25 vibration elements belonging to one sub-array.

基準サブディレイは、2次元アレイ振動子10を構成する全サブアレイについて、例えば各サブアレイごとに設定される。なお、いくつかのサブアレイに対して、共通の基準サブディレイが設定されてもよい。例えば、振動子面を第1象限から第4象限に分け(図3参照)同一の象限に属する複数のサブアレイ(図3では9つのサブアレイ)に対して、共通の基準サブディレイが設定されてもよい。   The reference sub-delay is set for each sub-array, for example, for all the sub-arrays constituting the two-dimensional array transducer 10. A common reference sub-delay may be set for several sub-arrays. For example, the transducer plane is divided into the first quadrant to the fourth quadrant (see FIG. 3). Even if a common reference sub-delay is set for a plurality of sub-arrays (9 sub-arrays in FIG. 3) belonging to the same quadrant. Good.

90度回転データは、基準サブディレイを90度だけ回転処理して得られるデータである。つまり、各振動素子の位置をそのままとして、基準サブディレイを構成する25個のサブディレイ量(D1,D2,D3,・・・)を反時計周りに90度だけ回転させ、各振動素子の位置に対応するサブディレイ量を置換して各振動素子に割り当てることにより90度回転データが得られる。   The 90-degree rotation data is data obtained by rotating the reference sub-delay by 90 degrees. That is, with the position of each vibration element as it is, the 25 sub-delay amounts (D1, D2, D3,...) Constituting the reference sub-delay are rotated by 90 degrees counterclockwise, and the position of each vibration element is determined. 90 degree rotation data can be obtained by substituting the sub-delay amount corresponding to 1 and assigning it to each vibration element.

例えば、90度回転データにおける素子番号1のサブディレイ量D5は、基準メインディレイにおいて素子番号5の位置にあったサブディレイ量D5が、サブアレイの中心を軸として90度だけ反時計周りに回転移動したものである。90度回転データにおける他のサブディレイ量も、基準サブディレイにおけるサブディレイ量が90度だけ反時計周りに回転移動したものである。   For example, the sub-delay amount D5 of the element number 1 in the 90-degree rotation data is rotated counterclockwise by 90 degrees around the center of the sub-array as the sub-delay amount D5 at the position of the element number 5 in the reference main delay. It is a thing. The other sub-delay amounts in the 90-degree rotation data are also obtained by rotating the sub-delay amount in the reference sub-delay counterclockwise by 90 degrees.

180度回転データは、基準サブディレイを180度だけ回転処理して得られるデータである。つまり、各振動素子の位置をそのままとして、基準サブディレイを構成する25個のサブディレイ量を、サブアレイの中心を軸として反時計周りに180度だけ回転させて、各振動素子の位置に対応するサブディレイ量を置換して各振動素子に割り当てることにより、180度回転データが得られる。   The 180 degree rotation data is data obtained by rotating the reference sub-delay by 180 degrees. That is, the position of each vibration element is left as it is, and the 25 sub-delay amounts constituting the reference sub-delay are rotated by 180 degrees counterclockwise about the center of the subarray to correspond to the position of each vibration element. By substituting the sub-delay amount and assigning it to each vibration element, 180 degree rotation data is obtained.

また、270度回転データは、基準サブディレイを270度だけ回転処理して得られるデータであり、各振動素子の位置をそのままとして、基準サブディレイを構成する25個のサブディレイ量を、サブアレイの中心を軸として反時計周りに270度だけ回転させ、各振動素子の位置に対応するサブディレイ量を置換して各振動素子に割り当てることにより得られる。   The 270-degree rotation data is data obtained by rotating the reference sub-delay by 270 degrees. The position of each vibration element is left as it is, and the 25 sub-delay amounts constituting the reference sub-delay are calculated as sub-arrays. This is obtained by rotating counterclockwise by 270 degrees around the center as an axis, substituting the sub-delay amount corresponding to the position of each vibration element, and assigning it to each vibration element.

基準サブディレイは、基準となる部分走査領域、例えば部分走査領域110(図2)における走査に利用されるデータであり、メモリ70(図1)に記憶されている。また、90度回転データは、例えば部分走査領域120(図2)における走査に利用され、180度回転データは、例えば部分走査領域130(図2)における走査に利用され、270度回転データは例えば部分走査領域140(図2)における走査に利用される。90度回転データと180度回転データと270度回転データは、制御データ生成部60(図1)により、基準サブディレイから生成される。   The reference sub-delay is data used for scanning in a reference partial scanning region, for example, the partial scanning region 110 (FIG. 2), and is stored in the memory 70 (FIG. 1). The 90 degree rotation data is used for scanning in the partial scanning area 120 (FIG. 2), for example, and the 180 degree rotation data is used for scanning in the partial scanning area 130 (FIG. 2), for example. This is used for scanning in the partial scanning region 140 (FIG. 2). The 90-degree rotation data, 180-degree rotation data, and 270-degree rotation data are generated from the reference sub-delay by the control data generation unit 60 (FIG. 1).

なお、サブディレイデータの生成においても、基準サブディレイは、立体的な走査領域の中心軸を回転軸として、つまり2次元アレイ振動子の振動子面の中心を軸として回転処理される。つまり、サブディレイデータの生成においては、サブアレイ内における回転移動に加え、メインディレイデータの回転と同様に、サブアレイの位置も回転移動する。例えば90度の回転処理において、制御データ生成部60は、サブアレイC4(図3)の位置における基準サブディレイ(図4)を、サブアレイの中心を軸として反時計周りに90度だけ回転処理して90度回転データ(図4)を生成し、その90度回転データを、サブアレイC4から振動子面の中心を軸として反時計周りに90度だけ回転した位置にあるサブアレイA1(図3)の各振動素子に割り当てる。   Even in the generation of the sub-delay data, the reference sub-delay is rotated with the central axis of the three-dimensional scanning region as the rotation axis, that is, the center of the transducer surface of the two-dimensional array transducer. That is, in the generation of the sub-delay data, in addition to the rotation movement within the sub-array, the position of the sub-array is also rotated similarly to the rotation of the main delay data. For example, in the rotation process of 90 degrees, the control data generation unit 60 rotates the reference sub delay (FIG. 4) at the position of the sub array C4 (FIG. 3) by 90 degrees counterclockwise about the center of the sub array. 90-degree rotation data (FIG. 4) is generated, and the 90-degree rotation data is generated from each subarray A1 (FIG. 3) at a position rotated counterclockwise by 90 degrees about the center of the transducer surface from the subarray C4. Assign to the vibration element.

図5は、メモリ70に記憶される基準制御データの具体例を示す図である。メモリ70には、基準制御データとして、例えば、基準となる部分走査領域110(図2)における走査に利用される基準ディレイデータが記憶される。   FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of the reference control data stored in the memory 70. The memory 70 stores, for example, reference delay data used for scanning in the reference partial scanning region 110 (FIG. 2) as reference control data.

メモリ70には、基準となる部分走査領域110の走査に必要な全ての超音波ビーム、例えばビーム1からビームNまでのビーム番号に対応した超音波ビームのディレイデータが記憶される。そして、各超音波ビームごとに、つまり各ビーム番号ごとに、全サブアレイに関する基準メインディレイ(図3)が記憶される。基準メインディレイは、各サブアレイ番号(A1,B1,C1,・・・)と各ディレイデータ(a1,b1,c1,・・・)とを対応付けたデータである。   The memory 70 stores delay data of all the ultrasonic beams necessary for scanning of the reference partial scanning region 110, for example, ultrasonic beams corresponding to the beam numbers from the beam 1 to the beam N. Then, for each ultrasonic beam, that is, for each beam number, a reference main delay (FIG. 3) relating to all subarrays is stored. The reference main delay is data in which each subarray number (A1, B1, C1,...) Is associated with each delay data (a1, b1, c1,...).

さらに、メモリ70には、各サブアレイごとに、つまり各サブアレイ番号ごとに、そのサブアレイに属する全振動素子に関する基準サブディレイ(図4)が記憶される。基準サブディレイは、各素子番号(1,2,3,・・・)と各ディレイデータ(D1,D2,D3,・・・)とを対応付けたデータである。   Further, the memory 70 stores reference sub-delays (FIG. 4) for all sub-arrays, that is, for each sub-array number, relating to all vibration elements belonging to the sub-array. The reference sub-delay is data in which each element number (1, 2, 3,...) Is associated with each delay data (D1, D2, D3,...).

なお、メモリ70には、基準制御データとして、例えば、基準となる部分走査領域110(図2)における走査に利用されるアポダイゼーションデータが記憶されてもよい。つまり、超音波ビームの形成において、各振動素子の信号に対して与える重み付け量が記憶されてもよい。そして、アポダイゼーションデータについても、例えば、図3と図4を利用して説明した回転処理により、基準となる部分走査領域以外のデータが生成される。   The memory 70 may store, for example, apodization data used for scanning in the reference partial scanning region 110 (FIG. 2) as reference control data. That is, the weighting amount to be given to the signal of each vibration element in the formation of the ultrasonic beam may be stored. As for the apodization data, for example, data other than the reference partial scanning region is generated by the rotation processing described with reference to FIGS. 3 and 4.

このように、メモリ70には、基準制御データが記憶されていればよいため、例えば、立体的な走査領域の全域に亘るビーム制御データを記憶する場合に比べて、データの総量を低減することができる。   As described above, since it is only necessary to store the reference control data in the memory 70, for example, the total amount of data can be reduced as compared with the case of storing the beam control data over the entire three-dimensional scanning region. Can do.

例えば、上述した具体例では、走査領域が4つの部分走査領域に分割されているため(図2)、走査領域の全域に亘るビーム制御データを記憶する場合に比べて、メモリ70に記憶するデータの総量を4分の1に低減することができる。なお、走査領域をさらに多数に分割することにより、メモリ70に記憶するデータの総量をさらに低減するようにしてもよい。例えば、走査領域を8等分して、そのうちの1つの部分走査領域に関する基準制御データをメモリ70に記憶するようにしてもよい。   For example, in the specific example described above, since the scanning area is divided into four partial scanning areas (FIG. 2), the data stored in the memory 70 is compared with the case where beam control data over the entire scanning area is stored. Can be reduced to a quarter. Note that the total amount of data stored in the memory 70 may be further reduced by dividing the scanning region into a larger number. For example, the scanning area may be divided into eight equal parts, and the reference control data relating to one of the partial scanning areas may be stored in the memory 70.

図6は、走査領域を8等分した場合の2次元アレイ振動子10を示す図である。図6の2次元アレイ振動子10は、2次元的に配列された複数の振動素子で構成されており、振動子面が円形となっている。図6の2次元アレイ振動子10により、例えば、円錐状の走査領域が形成される。図6においては、2次元アレイ振動子10の振動子面も8つの領域に等分されている。つまり領域A〜領域Hに等分されている。   FIG. 6 is a diagram showing the two-dimensional array transducer 10 when the scanning area is divided into eight equal parts. The two-dimensional array transducer 10 in FIG. 6 is composed of a plurality of transducer elements arranged two-dimensionally, and the transducer surface is circular. For example, a conical scanning region is formed by the two-dimensional array transducer 10 of FIG. In FIG. 6, the transducer surface of the two-dimensional array transducer 10 is also equally divided into eight regions. That is, the area A to the area H are equally divided.

走査領域を8等分した場合においても、それにより得られる8つの部分走査領域のうちの1つが基準となる部分走査領域とされ、基準となる部分走査領域に関する基準制御データがメモリ70(図1)に記憶され、その基準制御データに基づいて、制御データ生成部60(図1)が、全走査領域に関するビーム制御データを生成する。   Even when the scan area is divided into eight equal parts, one of the eight partial scan areas obtained thereby is set as a reference partial scan area, and reference control data relating to the reference partial scan area is stored in the memory 70 (FIG. 1). ), And based on the reference control data, the control data generation unit 60 (FIG. 1) generates beam control data for all scanning regions.

制御データ生成部60は、例えば、基準となる部分走査領域から45度回転した部分走査領域のビーム制御データを生成する場合に、領域Aに関する基準制御データを45度だけ回転させて領域Bにおけるビーム制御データを生成する。同様に、領域Bに関する基準制御データから領域Cにおけるビーム制御データを生成し、領域Cに関する基準制御データから領域Dにおけるビーム制御データを生成する。   For example, when generating the beam control data of the partial scanning region rotated 45 degrees from the reference partial scanning region, the control data generation unit 60 rotates the reference control data related to the region A by 45 degrees to thereby generate the beam in the region B. Generate control data. Similarly, the beam control data in the region C is generated from the reference control data related to the region B, and the beam control data in the region D is generated from the reference control data related to the region C.

また、例えば基準となる部分走査領域から90度回転した部分走査領域のビーム制御データを生成する場合に、領域Aに関する基準制御データを90度だけ回転させて領域Cにおけるビーム制御データを生成する。また、基準となる部分走査領域から135度回転した部分走査領域のビーム制御データを生成する場合に、領域Aに関する基準制御データを135度だけ回転させて領域Dにおけるビーム制御データを生成する。45度,90度,135度の場合と同様な処理により180度,225度,270度,315度におけるビーム制御データも生成される。   Further, for example, when generating the beam control data of the partial scanning region rotated 90 degrees from the reference partial scanning region, the reference control data regarding the region A is rotated by 90 degrees to generate the beam control data in the region C. Further, when generating the beam control data of the partial scanning area rotated 135 degrees from the reference partial scanning area, the beam control data in the area D is generated by rotating the reference control data regarding the area A by 135 degrees. Beam control data at 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees is also generated by the same processing as in the cases of 45 degrees, 90 degrees, and 135 degrees.

このように、走査領域を8等分した場合においても、そのうちの1つの基準となる部分走査領域に関する基準制御データをメモリ70(図1)に記憶し、その基準制御データに基づいて、基準となる部分走査領域以外のデータを生成することができる。   Thus, even when the scanning area is divided into eight equal parts, the reference control data relating to the partial scanning area serving as one of the references is stored in the memory 70 (FIG. 1), and the reference and the reference control data are determined based on the reference control data. Data other than the partial scanning area can be generated.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.

10 2次元アレイ振動子、12 振動素子、20 サブビームフォーマ、30 メインビームフォーマ、40 画像形成部、50 表示部、60 制御データ生成部、70 メモリ、80 制御部。   10 two-dimensional array transducer, 12 transducer elements, 20 sub-beamformer, 30 main beamformer, 40 image forming unit, 50 display unit, 60 control data generation unit, 70 memory, 80 control unit.

Claims (7)

2次元的に配列された複数の振動素子で構成されるアレイ振動子と、
制御データに基づいてアレイ振動子を制御することにより、立体的な走査領域内において超音波ビームを走査するビーム制御部と、
立体的な走査領域の中心軸を回転軸とした回転方向の部分的な角度範囲内にある部分走査領域について、その部分走査領域内の走査に利用される基準制御データを記憶する制御データ記憶部と、
前記基準制御データを前記回転方向に回転処理することにより、前記部分走査領域外の走査に利用される制御データを生成する制御データ生成部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
An array vibrator composed of a plurality of vibration elements arranged two-dimensionally;
A beam controller that scans an ultrasonic beam in a three-dimensional scanning region by controlling the array transducer based on the control data; and
A control data storage unit that stores reference control data used for scanning in a partial scanning region within a partial angular range in the rotation direction with the central axis of the three-dimensional scanning region as a rotation axis When,
A control data generation unit that generates control data used for scanning outside the partial scanning region by rotating the reference control data in the rotation direction;
Having
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1に記載の超音波診断装置において、
前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、前記部分走査領域内の走査において複数の振動素子に割り当てられる複数の素子制御データを記憶し、
前記制御データ生成部は、前記複数の素子制御データを複数の振動素子に対して相対的に前記回転方向に回転させて、各振動素子に対応する各素子制御データを置換して各振動素子に割り当てることにより、前記部分走査領域外の走査に利用される複数の素子制御データを生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The control data storage unit stores, as the reference control data, a plurality of element control data assigned to a plurality of vibration elements in scanning within the partial scanning region,
The control data generation unit rotates the plurality of element control data in the rotation direction relative to the plurality of vibration elements, and replaces each element control data corresponding to each vibration element to each vibration element. By assigning, to generate a plurality of element control data used for scanning outside the partial scanning region,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項2に記載の超音波診断装置において、
前記制御データ記憶部は、前記複数の素子制御データとして、複数の振動素子に割り当てられる複数のサブディレイデータを記憶する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2,
The control data storage unit stores a plurality of sub-delay data assigned to a plurality of vibration elements as the plurality of element control data.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1から3のいずれか1項に記載の超音波診断装置において、
前記アレイ振動子は、いくつかの振動素子からなる各サブアレイにより、複数のサブアレイに区分けされ、
前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、前記部分走査領域内の走査において複数のサブアレイに割り当てられる複数のサブアレイ制御データを記憶し、
前記制御データ生成部は、前記複数のサブアレイ制御データを複数のサブアレイに対して相対的に前記回転方向に回転させて、各サブアレイに対応する各サブアレイ制御データを置換して各サブアレイに割り当てることにより、前記部分走査領域外の走査に利用される複数のサブアレイ制御データを生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The array transducer is divided into a plurality of subarrays by each subarray consisting of several vibration elements,
The control data storage unit stores, as the reference control data, a plurality of subarray control data assigned to a plurality of subarrays in scanning within the partial scan region,
The control data generation unit rotates the plurality of subarray control data relative to the plurality of subarrays in the rotation direction, replaces each subarray control data corresponding to each subarray, and assigns the subarray control data to each subarray. Generating a plurality of subarray control data used for scanning outside the partial scanning region;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項4に記載の超音波診断装置において、
前記制御データ記憶部は、前記複数のサブアレイ制御データとして、複数のサブアレイに割り当てられる複数のメインディレイデータを記憶する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4,
The control data storage unit stores a plurality of main delay data allocated to a plurality of subarrays as the plurality of subarray control data.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波診断装置において、
前記制御データ記憶部は、前記走査領域を前記回転方向に等角度で複数等分して得られる複数の部分走査領域のうち、基準となる部分走査領域内の走査に利用される前記基準制御データを記憶し、
前記制御データ生成部は、前記基準制御データを前記等角度ごとに段階的に回転処理することにより、基準となる部分走査領域以外の部分走査領域内の走査に利用される制御データを生成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The control data storage unit uses the reference control data used for scanning in a reference partial scanning region among a plurality of partial scanning regions obtained by dividing the scanning region into a plurality of equal angles in the rotation direction. Remember
The control data generation unit generates control data used for scanning in a partial scanning region other than a reference partial scanning region by rotating the reference control data stepwise for each equal angle.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項1から6のいずれか1項に記載の超音波診断装置において、
前記制御データ記憶部は、前記基準制御データとして、複数の振動素子に割り当てられる複数のアポダイゼーションデータを記憶する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The control data storage unit stores a plurality of apodization data assigned to a plurality of vibration elements as the reference control data.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60122551A (en) * 1983-12-08 1985-07-01 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2004174226A (en) * 2002-09-30 2004-06-24 Fuji Photo Film Co Ltd Ultrasonic wave transmitting/receiving device and ultrasonic wave transmitting/receiving method
JP2011019858A (en) * 2009-07-21 2011-02-03 Aloka Co Ltd Ultrasonic diagnostic apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60122551A (en) * 1983-12-08 1985-07-01 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2004174226A (en) * 2002-09-30 2004-06-24 Fuji Photo Film Co Ltd Ultrasonic wave transmitting/receiving device and ultrasonic wave transmitting/receiving method
JP2011019858A (en) * 2009-07-21 2011-02-03 Aloka Co Ltd Ultrasonic diagnostic apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019509856A (en) * 2016-03-30 2019-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Two-dimensional ultrasonic array transducer with one-dimensional patch

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