JPS58183151A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は超音波エコーの感度を補正する超音波診断装
置番こ関する。

〔従来技術とその問題点〕

超音波診断装置は超音波パルスを生体内に放射し、固有
音響インピーダンス（両媒質の密度と音速との積）の異
なる組織の境界面から反射してくる超音波エコーを受信
した後、これを処理して超音波エコーを得るものである
。この超音波診断装置はＸ線診断法のような被爆障害が
なく、また造影剤を用いずｌこ軟部組織の断層儂を観測
することができる利点がある。　　　− しかも、最近では電子走査方式を採用した装置の開発に
より高速度走査が可能になったため、動態計測が容易に
なり、その操作性の向上とともに超、音波診断法の利用
価値が高められている。

従来の超音波診断装置の一例として第１図に示すものが
ある。図において１は電気−音響変換素子である圧電振
動子を有する探触子で、この探触吟ギーｌこ変換する働
きをする振動子（電気音響変−される。この探触子１か
ら生体４内に向けて超音波を放射する。このとき、生体
４内に音響インピーダンス（音速と密度め積）の異なる
生体組４１５が存在すると、超音波の一部がこの異なっ
た生体組織５との境界面で反射する。この超音波エコー
は送信時に用いた同一の探触子１の電気−音響変換素子
で電気信号に変換される。このとき、境界面での反射波
、透４波の強さは固有音響インピーダンスの値によって
きまる。また生体組織５の境界面で反射した超音波エコ
ーは生体４内を伝搬するのに多少時間を要するため、第
２図Ｔａｌに示すように深部からの反射エコーはど時間
的に遅れて探触子１に到達する。この到達時間の差によ
って体を含む平蛎によって切断した生体４の断層像を描
性を画像として表現するものではない。しかも深部から
の反射強度は浅部の組織の特質により影響され異なって
くることに注意しなければならない。

このことを第３図に示すような媒質Ａ、　Ｂ　、Ｃのモ
デルを用いて説明する。探触子１から放射された超音波
Ｔ、は媒質Ａ、Ｂの境界面で、その一部島だけが反射し
残りのＴ１は媒質Ｂ中を透過する。そして超音波Ｔ、は
さらに媒質Ｂ、Ｃの境界面でト述と同様にａｌだけ反射
する。この超音波エコーＲ，が探触子ｌで受信されるこ
とによって媒質Ｂ、Ｃの境界面がブラウン管７１に表示
される。この場合、超音波エコール、は媒質すおよび媒
質Ｃの境界面における反射波のみならず媒−ｊｉｊＡと
媒質Ｂにおける反射係数の影響を受けることがわかる。

さらに、媒質人およびＢでは超音波の吸収が生じるため
に、超音波エコーへの振幅に影響を与える。すなわち、
生体の浅部に反射率の大きな媒質境界面があったり。

あるいは吸収係数の大きな媒質があるとその後方（深部
）の画像には音響陰影や感度低下の現象が生じる。

従来、このような現象によって生ずる諸問題を解消する
ために８’ｌ”Ｃ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　Ｔｉｍｅ
　Ｃｏｎｔｒｏｌ）法を採用している。このＳＴＣ法は
一僑引の間で受信器の利得を時間的に制御して、近距離
と遠距離の超音波エコーの表示が一様をどなるように、
深部からの超音波エコーはど増幅する感度補正法である
。この方法は各媒質中での減衰量（反＠および吸収によ
るもの）があらかじめ予測され、しかも各媒質が比較的
均一な条件を有する場合には有効な手段であるが１局部
的に反射係数の大きな物質が存在する場合には禰正しき
れなくなる場合がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で１局部的に反射係数の大きなＪｆＩＪｌｌＫが存在す
る場合にも的確に受信信号の感度を補ＩＦすることがで
き分析能力の向五が可能な超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

送信回路により電気音響変換素子を駆動して超音波を生
体内に放射し、＠なる媒質の境界面で反射した超音波エ
コーを電気音響変換素子を介して受信するとともに、こ
の受信信号の振幅を積分して感度補正関数を得、これに
基づき前記受濡イぎ号の感度を補正して、生体深部の画
像に対する生体浅部の音響特性の影響を取除くものであ
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば生体内の各媒質の反射強度ｌこ対応さ
せて感度を補正することにより、生体内浅部の音響陰影
を減少させることができるため１分析能力を著しく良好
にすることができる。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実總例を説明する。第
４図において１１は電気振動を機械振動エネルギーに変
換する電気音響変換素子を備えた探触子で、この探触子
１１ζこ送信器例えばパルサ１２を介してパルス発生器
１３を接続する。このパルス発生器１３からのパルスに
よりパルサ１２が駆動される。（に、パルサ１２の出力
パルス１こより探触子１１の電気音響変換素子が駆動さ
れ。

生体内に超音波パルスが放射される。

一方、生体内の固有インピーダンスの異なる組織の境界
面で反射した超音波エコーは探触子１１により受信され
、電気音響変換素子番こより電気信号に変換される。こ
の電気信号を受信器ζこおいてプリアンプ１４で増幅し
た後、対数アンプ１５で受信信号の部幅の対数圧縮を行
なう。対数アンプ１５の出力信号は検波器１６に送られ
検波された後。

加痺器１７に送られる。またプリアンプ１４の出力・３
号は検波器１８を介して積分４１９で積分され、第５図
１ｂｌに示すようなステップ状のｔＢ力となりこの出力
は感度補正関数として加算ａ１７（こ加えられる。加算
４１７ＩこおＧ）てこの出力Ｃま、検波器１８の出力と
合成され感度の補正力５行なわれる。

すなわち第５図（ａ）に示した受１縛１イ号ｔまステッ
プ状の感度補正関数によって同図ｆｅ）のよう（こ補正
されて表示ａ２２上に表示される。

＠述したＳＴＣ法による従来σ）感Ｔ〆補正の場合（こ
は第５図（ｂ）に示すように時間番こ対し直線ヒ」番こ
増１１０する出力が感度補正関数として０口えられ深部
力）らの超斤エコーはど増幅の度が強められて一図ｆｃ
）のように補正される。したがって谷媒Ｉ誓中でσ）減
衰量が均一な場合には有効であるが１局部１′灼ｔこ反
身４係教が大きな物質が存在するような場合に（ま充分
に対応し得ない。

これに対し、この発明においては、超音波エコーを積分
したステップ状の補正を行なうものであるから１局部的
に反射係数の大きな物質が存在するような場合にもその
影響を減少して分析カヒカを向上することができる。

なお、積分器１９のステップ状の出力を加算器１７に直
接加えずに破線で示すように積分器２０を１ｆ＠シ第５
図ｆｆ）に示すようなスロープ状信号に変換すれば画面
上での急激な変化を防止できるので−１−診断が容易と
なる。

さらに、加′ｌｔ器１７に対し、第５図１ｂｌに示した
と同様の８ＴＣ関数発生器２１の出力を加え、媒体中に
おける超音波の吸収を補正するようにすれば。

一層実際に即した良゛賓の儂が得られ分析を容易なもの
とすることができる。

この発明の超丘波診断暎瞳によれば、浅部の音′！１１
１！！院の影響が深部に及ぼす度合を減少させることが
できる。Ｂモード法の場合には従来音響陰影を積極的に
利用して診１所が行なわれてきているが、Ｃモード法の
場合には１枚の画壕とで浅部と深部を同時に把掘できな
いため、浅部の影響を堰り除くことが特に−改要である
。したがってこの発明による超音波論断褒噌はＣモード
法の場合に一層有効なものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものＣはなく
、要旨を変（しない範囲において（重々変形して夷Ｉ順
伯ることかできろ。

例えば、この発明は単一探触ｆを用いた低庫走ｆ１４に
イあるいは両速メｂ二ｌ）ル走嗜のみならＣ１近年その
普及がめざましいアレイトランスヂューナを用い４子走
奔を行なう場合にも適用するこ吉がｅきる。

【図面の簡単な説明】

、＄　ｌ　ｔ４は従来の超音波診断湊電の一例を示伯ブ
１コック図、第２図ｆａｔ、ｆｂｌおｋ　ｌ’）；　＠
　３　！］は育１［’７）−ｉｌｔの作用の説明ｔＡ、
第４１凶はこの発明の一実痛例を示ｒブロック図、Ｃ８
５図は同超施例の受１ま信号と感度補正関数との関係を
示す説明：（である。 １・・・探触−Ｆ　　　　　　２・・・体表３・・・パ
ルス発生４　４・・・生体 ５・・・音−インピーダンスの異なる生体＠織６・・・
受信回路　　　　７・・・ブラウン管Ａ、　Ｂ、Ｃ−媒
質Ｔｏ　−Ｔ＋　−ａ音波、　鳴、亀・・・超音波エコ
ー １１・・・探触子　　　　　１２・・・パルサ１３・・
・パルス発生器　　１４・・・プリアンプ１５・・・対
数アンプ　　　１６・・・検波器１７・・・加ｌｉ器　
　　　　１８・・・横波器１９．２０・・・積分器　　
２１・・・ＳＴＣ関散発散発生器２２・ブラウン管 第１図 を 第２図 （ａ） 第３図 第４図 第５１１Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ）　　電気音響変換素子と、この電気音響変換素子
   を駆動して超音波を放射させる送信回路と、前記電気音
   響変換素子により超音波エコーを受けこの受信信号を増
   幅する受信回路と、この受信回路の出力を表示する表示
   器と、前記受信信号の振幅を積分して感度補正関数を得
   これに基づき前記受信信号の感度を補正する手段とを備
   えたことを特徴とする超音波診断装置。 （２）感度補正関数はステップ状のものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。 （３）　　感度補正関数はステップ状のものをさらに積
   分してスロープ状に変換したものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。 （４）　　感度補正関数としてさらに８ＴＣ関数発生器
   の出力を合成するものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第３項に記載の超音波診断装置。