JPS5821577A - 超音波送受信装置 - 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】 本発明は超音波送受信方式、特に中間媒体を介して超音
波パルスビームを対象物に送受信する方式の改良に関す
る。

超音波パルスビームを対象物に向かって送信し、対象物
からの音響インピーダンスの差に基づく反射エコーを受
信する超音波送受信方式が周知であり、超音波レーダ、
ソナーあるいは探傷装置として実用化されているＯまた
近年において、前述した超音波送受信方式は医療分野に
おける超音波診断装置としても利用され、非観血的に被
検体内の臓器その他を観察できることから種々の診断に
供されている。

周知のように、前述した超音波パルスビームはプローブ
内に設けられた振動子を電気的に励振することによって
対象物に向かって送信されるが、こめ時、プローブと対
象物との間には水その他の超音波減衰の少ない中間媒体
を設ける場合がある。

すなわち、このような中間媒体はプローブを対象物に直
接密接することが不可能な場合、あるいは、超音波パル
スビームに集束作用を与え、その集束点に対象物を置き
たい場合などに有用であシ、このように、プローブと対
象物とが離れた時に両者間に介在する空気により超音波
が著しく減衰することを防止するだめに、前述した水そ
の他から成る中間媒体が両者間に設けられる。実際上、
前述した中間媒体は例えば対象物を水槽内に沈め、水面
近傍からプローブによシ超音波パルスビームを対象物に
向かって送信する場合もあり、あるいは。

超音波診断装置においては、対象物である被検体上に氷
袋などを置いて行う場合もある。

以上のようにして、プローブと対象物との間に中間媒体
を設けることにより、超音波の伝搬条件を変えたり、あ
るいは、所望の集束作用を得ることができるなどの利点
があるが、一方において、中間媒体を超音波パルスビー
ムが通過する時間だけ超音波パルスビームの繰返し周波
数を減少させなければならず、この結果、動きのある対
象物に対しては画像のちらつきが生じたり、あるいは、
プローブを所定方向に走査させて断層画像を得る場合に
は、断層画像の分解能が低下するなどの欠点が生じてい
た。

本発明は前述した従来の課題に鑑みなされたもので、そ
の目的は極めて良好な超音波画像を得ることのできる改
良された超音波送受信方式を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は中間媒体を介して
対象物に超音波パルスビームを送信し対象物からの音響
インピーダンスの差に基づく反射エコーを受信する超音
波送受信方式において、超音波パルスビームの送信周期
を超音波ノ（ルスヒームが中間媒体内を往復する無反射
時間にほぼ等しく設定したことを特徴とする。

すなわち、本発明は通常の中間媒体の厚みが対象物の厚
みとほぼ等しいか、あるいは、これより大きく設定され
ることに着目し、超音波）くルスビームの送信周期を前
述したように設定することにより、超音波パルスビーム
が中間媒体を通過するに必要な無反射時間を無駄時間と
することなく、この間に前回送信された超音波ノくルス
ビームの反射エコーをはめ込み、この結果、超音波ノ；
ルスピームの繰返し周波数を増加させることによって、
ちらつきなどを改善した高品質の画像が得られるという
利点を有する。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には、本発明に係る超音波送受信方式を被検体の
臓器を観察する超音波診断装置に適用した実施例が示さ
れ、対象物である被検体１０の診断を要する臓器上方に
は氷袋あるいは水槽などに充填された水などの中間媒体
１２が設けられ、中間媒体１２によって被検体ｌＯから
所定距離能された位置で中間媒体１２の水面下にその振
動面Ｏが配設されたプローブ１４が設けられ、プローブ
１４からは超音波パルスビーム１００が中間媒体１２を
通過して被検体１０に照射されている。実施例における
超音波ノくルスピーム１００はプローブ１４内に設けら
れた音響レンズ等によって集束作用が与えられており、
その集束点が被検体１０のほぼ目標位置に設定されてい
る。すなわち、実施例においては、中間媒体１２の厚み
によって被検体１０が超音波ノ（ルスビーム１００の集
束点近傍に位置決めされることを可能としている。そし
て、通常の場合、前記中間媒体１２の厚みｔｌは被検体
１０の厚みｔ２とほぼ等しいか、あるいは、これより大
きく設定されている０ 本発明において特徴的なことは、超音波）（ルスビーム
１００の送信周期を超音波ハルスピーム１００が中間媒
体１２内を往復する無反射時間にほぼ等しく設定したこ
とであり、すなわち、超音波）くルスピーム１００が中
間媒体１２の厚みｔｌを通過する際には、°この領域に
反射体が存在しないことから、この往復時間内では何ら
の反射エコーも発生しない。

従って、本発明においては、基本的にこの無反射時間内
に被検体１０の厚み１２から反射される反射エコー信号
列をはめ込むことを特徴とする。すなわち、第１図にお
いて、時刻ｔ１にて送信された超音波パルスビームは矢
印で示されるように、中間媒体１２および被検体１０に
向かって進み、被検体１０の表面Ａからの反射エコーは
時刻ｔ３にてプローブ１４に受信され、また被検体１０
の下面Ｂからの反射エコーは時刻ｔ４にてプローブ１４
で受信される。従って、従来方式によれば、時刻１，１
４までを超音波パルスビーム１００の送信周期として設
定していたが、これでは時刻ｔ１〜ｔ３までの無反射時
間Ｔｏだけ無駄に発振周期が増加゛し、超音波パルスビ
ーム１００の繰返し周波数が減少することになり、ちら
つきあるいは分解能の低下が生じるという問題があった
。

本発明においては、第１図に示されるように。

超音波パルスビーム１００の送信周期Ｔを前述した無反
射時間Ｔｏとほぼ等しく、実施例においては、無反射時
間Ｔｏより僅かに小さく設定することにより、高品質の
かつ無駄のない送受信が行われる。

すなわち、第１図に示されるように、第１回のビーム送
信は時刻ｔ１にて行われ、これより送信周期Ｔ遅れた時
刻ｔ２にて第２回目のビーム送信が行われる。そして、
第２回目のビーム送信完了直後に第１回目の反射エコー
受信が時刻ｔ３〜ｔ４にて行われ、この受信完了後、第
３回目の送信が時刻ｔ５により行われる。以下同様に任
意回目の送信直後に前回の反射エコー受信がはめ込まれ
、この結果、第１図の斜線部で示されるように、無駄時
間のない効率のよい送受信を行うことが可能となる。

なお中間媒体１２および被検体１０より更に深部にある
例えば０部からの反射エコーも所望の反射エコーに重畳
されるが、このような深部において得られる反射エコー
はその強度が小さく、特にビームの集束作用ならびに利
得調整回路等の作用により著しく低下するので、所望の
反射エコーに与える影響は実用上無視することができる
。

第２図には、前述した超音波パルスビーム１００の送受
信作用を行うだめの簡単な回路構成例が示され、発振器
１６のパルス信号は送信クロック回路１８で制御されて
送受切換回路２０に供給される。送受切換回路２０は所
定の送信タイミングでプローブ１４の振動子に所定の励
振信号を供給し、この結果、プｂ−プ１４から超音波パ
ルスビームが送信される。

（−して反射エコーはプローブ１４の振動子により電気
的に検出され、送受切換回路２０によって受信された信
号が増幅回路２２を介して出力端子２４から図示しない
モニタ回路に供給される。

以上説明したように、本発明によれば、中間媒体を往復
する無反射時間に所定の反射エコー受信信号列をはめ込
むことによって、無駄時間のない効率のよい送受信を行
うことが可能となり、種々の超音波装置、特に超音波診
断装置などに極めて有効な超音波送受信方式を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波送受信方式を超音波診断装
置に適用した好適な実施例を示す説明図、第２図は第１
図に好適な制御回路のブロック図である。 １０・・・・・・対象物である被検体 １２・・・・・・中間媒体 １００・・・超音波ハルスピーム Ｔｏ・・・・・・無反射時間 Ｔ・・・・・・送信周期。 出願人　アロヵ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中間媒体を介して対象物に超音波ノ９ルスビーム
   を送信し対象物からの音響インビーダンスの差に−づく
   反射エコーを受信する超音波送受信方式ニオイテ、超音
   波パルスビームの送信周期を超音波パルスビームが中間
   媒体内を往復する無反射時間にほぼ等しく設定したこと
   を特徴とする超音波送受信方式。