JPS6340974Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6340974Y2 JPS6340974Y2 JP1980048914U JP4891480U JPS6340974Y2 JP S6340974 Y2 JPS6340974 Y2 JP S6340974Y2 JP 1980048914 U JP1980048914 U JP 1980048914U JP 4891480 U JP4891480 U JP 4891480U JP S6340974 Y2 JPS6340974 Y2 JP S6340974Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transducer array
- array
- selection switch
- transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はパルスエコー法による超音波診断装置
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus using pulse echo method.
従来の超音波診断装置の動作を概略分類すると
セクタスキヤン方式とリニアスキヤン方式とに大
別することができる。 The operations of conventional ultrasonic diagnostic apparatuses can be broadly classified into sector scan type and linear scan type.
第1図はセクタスキヤン方式の走査例を示す図
である。第1図において1は超音波を送受信する
振動子アレイ、2は人体などの被検体、l1〜loは
超音波ビームを表わす。セクタスキヤン方式は電
子的遅延手段の組合せによるフエーズドアレイの
原理によりセクタ走査をしているが、この方式は
通常16〜64素子の各素子に対応して、各走査線毎
に異なる遅延を必要とする。また広角度の走査を
行なうためには大きな遅延量を必要とするため、
電子回路が複雑になる欠点がある。更にこのセク
タスキヤン方式を腹部の診断に用いる場合、第1
図に示す如く皮膚に近い部分の視野が狭く、腹部
診断用としては不適当である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of scanning using the sector scan method. In FIG. 1, numeral 1 represents a transducer array for transmitting and receiving ultrasonic waves, 2 represents a subject such as a human body, and l 1 to lo represent ultrasound beams. The sector scan method performs sector scanning based on the principle of a phased array using a combination of electronic delay means, but this method usually requires a different delay for each scanning line, corresponding to each element of 16 to 64 elements. . Also, since wide-angle scanning requires a large amount of delay,
The disadvantage is that the electronic circuit becomes complicated. Furthermore, when using this sector scan method for abdominal diagnosis, the first
As shown in the figure, the field of view near the skin is narrow, making it unsuitable for abdominal diagnosis.
第2図はリニアスキヤン方式の走査例を示す図
である。第2図において、1は振動子アレイ、2
は人体である被検体、l1〜loは超音波ビームを表
わす。このリニアスキヤン方式は、前記した欠点
を有していないが、第2図に示す如く深部の視野
が探触子の幅と略等しいため、深部における横方
向の視野が狭い欠点がある。また影像の分解能を
上げる目的で使用する超音波の周波数を上げると
振動子アレイのピツチを細かくする必要があり、
同一の視野を確保しつつ周波数を上げるには振動
子の数を多くしなければならない。更にリニアス
キヤン方式の他の一つの欠点は、視野を広げるた
めに長い振動子アレイを使用すると人体との接触
性が悪くなる。 FIG. 2 is a diagram showing an example of scanning using the linear scan method. In FIG. 2, 1 is a transducer array, 2
is a human body, and l 1 to l o represent ultrasound beams. This linear scan method does not have the above-mentioned drawbacks, but has the drawback that the lateral field of view in the deep part is narrow because the field of view in the deep part is approximately equal to the width of the probe as shown in FIG. In addition, if the frequency of the ultrasound used to increase the resolution of images is increased, the pitch of the transducer array must be made finer.
In order to increase the frequency while maintaining the same field of view, the number of oscillators must be increased. Another drawback of the linear scan method is that when a long transducer array is used to widen the field of view, the contact with the human body becomes poor.
本考案は以上の従来例の有する欠点を改善し、
簡易な構造で腹部の診断に適した超音波診断装置
を提供するものである。 The present invention improves the drawbacks of the above conventional examples,
The present invention provides an ultrasonic diagnostic device that has a simple structure and is suitable for diagnosing the abdomen.
第3図は、本考案に係る超音波診断装置の一例
を示す図である。第3図において、Cはクロツク
発生器、T1,T2は遅延回路、M1,M2は選択ス
イツチ回路である。この選択スイツチ回路M1,
M2は例えばマルチプレクサのようなもので構成
され、以下に説明する振動子アレイの中から一群
の振動子を選択的に励振することができるように
駆動パルスを分配する機能を有する。Dは送受信
回路で振動子を励振させ、かつ振動子で受けた超
音波エコーを受信して次段へ伝送するものであ
る。Hは振動子でこれが複数個凸面状に配列され
振動子アレイを構成する。この凸面状に配列され
た振動子アレイの詳細は後述する。なお第3図で
は送受信回路Dを1つのブロツクとして示したが
実際には、個々の振動子Hに対応した送受信回路
の集合である。Aは増幅器で遅延回路からの信号
を加算し対数増幅する機能を有する。BはCRT
で超音波断層像を表示する。Sは制御回路で選択
スイツチ回路M1,M2及びCRT Bの制御を行な
う。クロツク発生器Cの出力は遅延回路T1を介
して選択スイツチ回路M1に導入される。選択ス
イツチ回路M1の出力は送受信回路Dを介して各
振動子Hへ接続される。また送受信回路Dの別の
出力は選択スイツチ回路M2に導入され、この選
択スイツチ回路M2の出力は遅延回路T2と増幅器
Aを介してCRT Bへ導入される。またクロツク
発生器Cの出力が導入される制御回路Sは選択ス
イツチ回路M1,M2及びCRT Bを制御する。 FIG. 3 is a diagram showing an example of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. In FIG. 3, C is a clock generator, T 1 and T 2 are delay circuits, and M 1 and M 2 are selection switch circuits. This selection switch circuit M 1 ,
M2 is composed of something like a multiplexer, for example, and has a function of distributing drive pulses so that a group of vibrators can be selectively excited from the vibrator array described below. D is a transmitting/receiving circuit that excites the transducer, receives the ultrasonic echo received by the transducer, and transmits it to the next stage. H denotes a vibrator, and a plurality of vibrators are arranged in a convex shape to form a vibrator array. Details of this convex array of transducers will be described later. Although the transmitting/receiving circuit D is shown as one block in FIG. 3, it is actually a set of transmitting/receiving circuits corresponding to each vibrator H. A is an amplifier that has the function of adding and logarithmically amplifying the signals from the delay circuits. B is CRT
Display the ultrasound tomogram. A control circuit S controls the selection switch circuits M 1 , M 2 and CRT B. The output of clock generator C is introduced into selection switch circuit M1 via delay circuit T1 . The output of the selection switch circuit M1 is connected to each vibrator H via a transmitter/receiver circuit D. Another output of the transmitter/receiver circuit D is introduced into a selection switch circuit M2 , and the output of this selection switch circuit M2 is introduced into the CRT B via a delay circuit T2 and an amplifier A. A control circuit S into which the output of the clock generator C is introduced controls the selection switch circuits M 1 , M 2 and the CRT B.
このように構成された第3図の装置は以下の如
く動作する。クロツク発生器Cからクロツクパル
スが発振され遅延回路T1に入力する。遅延回路
T1では、振動子アレイの中から選択される一群
の振動子の数に相当するパルスを出力する。すな
わち1発のクロツクパルスが入力されると遅延回
路T1から例えばN発のパルスが並列に出力され
る。選択スイツチ回路M1では、振動子アレイの
中から励振されるべきN個の振動子へ、遅延回路
T1からのパルスを送受信回路Dを介して印加す
る。従つてN個の振動子からは超音波が送信され
るが、遅延回路T1で電子的遅延が施されたフエ
ーズドアレイの原理により、このN発の超音波は
それぞれ振動子アレイの前方の或る一点で集束す
るように動作する。また集束する超音波ビームの
うち励振するN個の振動子の機械的中心から発振
されたのと等価な超音波ビームを中心の超音波ビ
ームと定義をすれば、本考案では、この中心の超
音波ビームが振動子アレイの法線方向になるよう
にフエーズドアレイを施している。 The apparatus of FIG. 3 constructed in this way operates as follows. A clock pulse is generated from the clock generator C and input to the delay circuit T1 . delay circuit
At T 1 , pulses corresponding to the number of transducers in a group selected from the transducer array are output. That is, when one clock pulse is input, for example, N pulses are output in parallel from the delay circuit T1 . In the selection switch circuit M1 , a delay circuit is connected to N oscillators to be excited from the oscillator array.
A pulse from T 1 is applied via the transmitter/receiver circuit D. Therefore, ultrasonic waves are transmitted from N transducers, but due to the principle of a phased array that is electronically delayed by a delay circuit T1 , each of these N ultrasonic waves is transmitted to a certain point in front of the transducer array. It works to focus on one point. In addition, if we define the focused ultrasound beam as the ultrasound beam equivalent to the one oscillated from the mechanical center of the N excited vibrators as the central ultrasound beam, in this invention, the ultrasound beam at the center is A phased array is applied so that the sound wave beam is oriented in the normal direction of the transducer array.
このように送信された超音波は、被検体からエ
コー信号として振動子Hで受信され、送受信回路
Dを介して選択スイツチ回路M2に導入される。
選択スイツチ回路M2の構成は、選択スイツチ回
路M1とほぼ同じ構成をしている。すなわち、振
動子アレイを構成する多数の振動子のうち、前記
したN個の振動子で受信したエコー信号のみを取
り出し、次段の遅延回路T2へ導入する。更にこ
のエコー信号は、増幅器Aにおいて加算及び対数
増幅され、CRT上に一本の走査線として表示さ
れる。なおエコー信号はその大きさに応じて、輝
度変調されてCRT上に表示されるのが一般的で
ある。 The ultrasound transmitted in this manner is received by the transducer H as an echo signal from the subject, and is introduced into the selection switch circuit M2 via the transmitting/receiving circuit D.
The configuration of the selection switch circuit M2 is almost the same as that of the selection switch circuit M1 . That is, only the echo signals received by the N transducers described above out of the large number of transducers constituting the transducer array are extracted and introduced into the next stage delay circuit T2 . Further, this echo signal is added and logarithmically amplified in amplifier A, and displayed as a single scanning line on the CRT. Note that the echo signal is generally displayed on a CRT after being luminance-modulated depending on its magnitude.
以上はクロツクパルス1発についての動作であ
るが、このクロツクパルスが発振される毎に以上
の動作を繰り返えし、励振される振動子が次々と
シフトされながら超音波ビームを送信して、1フ
レーム分の断層画像がCRT B上に映像される。 The above operation is for one clock pulse, but the above operation is repeated every time this clock pulse is oscillated, and the excited transducer is shifted one after another and transmits an ultrasonic beam to complete one frame. A tomographic image of minutes is displayed on CRT B.
第4図は第3図回路に使用できる振動子アレイ
の一例を示す斜視図である。1は振動子アレイで
第4図に示す如く、振動子が多数個配列され一般
のリニアスキヤン方式の振動子アレイを凸形に湾
曲させた構造となつている。3は超音波吸収体
で、背面方向へ向う超音波を吸収する効果を有す
る。 FIG. 4 is a perspective view showing an example of a vibrator array that can be used in the circuit of FIG. 3. Reference numeral 1 denotes a vibrator array, which has a structure in which a large number of vibrators are arranged and a general linear scan type vibrator array is curved into a convex shape, as shown in FIG. 3 is an ultrasonic absorber, which has the effect of absorbing ultrasonic waves directed toward the back side.
第5図は、第4図の振動子アレイを使用して、
前記した本考案に係る走査をした場合の、超音波
ビームの状態を示す図である。第5図において1
は振動子アレイ、2は人体、l1〜loは中心の超音
波ビームを表わす。なお第5図から第8図までに
示した例では3個の振動子を一群の振動子として
励振した場合を示したものであり、また第4図に
示した超音波吸収体3は省略した。第5図に示す
如く、各中心の超音波ビームl1〜loは凸曲面に対
し法線方向へ送信される。 Figure 5 shows that using the transducer array of Figure 4,
FIG. 3 is a diagram showing the state of an ultrasonic beam when scanning according to the present invention described above is performed. In Figure 5, 1
is a transducer array, 2 is a human body, and l 1 to l o are central ultrasound beams. Note that the examples shown in FIGS. 5 to 8 show cases in which three vibrators are excited as a group of vibrators, and the ultrasonic absorber 3 shown in FIG. 4 is omitted. . As shown in FIG. 5, the ultrasonic beams l 1 to lo at each center are transmitted in the normal direction to the convex curved surface.
第6図は第4図の振動子アレイ部に改良を加え
たものである。すなわち体表面との接触性を良く
するため人体の音速、音響インピーダンスに近い
特性を有する物質の層を設け、体表面に応じて密
着できるようにしたものである。第6図において
1,2は第5図と同様である。4はケースで、人
体との接触面はゴムやポリエチレンなどの薄い膜
で構成され、5は前述した物質(例えば水)であ
る。 FIG. 6 shows an improved version of the vibrator array section shown in FIG. 4. That is, in order to improve contact with the body surface, a layer of a material having characteristics close to the sound speed and acoustic impedance of the human body is provided, so that it can be brought into close contact depending on the body surface. In FIG. 6, 1 and 2 are the same as in FIG. 4 is a case, the surface of which comes in contact with the human body is made of a thin film made of rubber, polyethylene, etc., and 5 is the above-mentioned substance (for example, water).
第7図は第4図の振動子アレイ部に改良を加え
たものである。第7図において1,2は第5図で
説明したので省略する。6は整合層である。この
整合層6は人体と音響インピーダンスが近く、か
つ人体より音速の遅い物質(例えばシリコンゴ
ム)で構成され、接触部を平面に近い形として接
触性を改善するとともに、体表面での屈折によ
り、より広角度の視野を有することができるよう
にしたものである。 FIG. 7 shows an improved version of the vibrator array section shown in FIG. 4. In FIG. 7, 1 and 2 have been explained in FIG. 5, so their description will be omitted. 6 is a matching layer. This matching layer 6 is made of a material (such as silicone rubber) that has an acoustic impedance close to that of the human body and a sound velocity lower than that of the human body, and improves contact by making the contact portion nearly flat, and by refraction at the body surface. This allows for a wider field of view.
第8図は本考案に係る装置の振動子アレイ部の
構成例を示す図である。第8図は凸形振動子アレ
イの曲率を一様でなく中心部より周辺部の曲率を
大きくした例である。このような構成とすること
により、第8図に示す如く超音波ビームl1〜loの
うち中心部の走査線密度が周辺部より多く配分さ
れる。従つて、中央部は高分解能の良質な画像を
得ることができ、分解能を必要としない周辺部に
おいては、広角度の範囲、すなわち臓器の全体又
は他の部位との相対位置をも診察することができ
非常に有効である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the vibrator array section of the device according to the present invention. FIG. 8 is an example in which the curvature of the convex vibrator array is not uniform, and the curvature of the peripheral portion is larger than that of the central portion. With such a configuration, as shown in FIG. 8, the scanning line density in the center of the ultrasound beams l 1 to lo is distributed to be higher than in the periphery. Therefore, high-resolution, high-quality images can be obtained in the central area, and in the peripheral area, where resolution is not required, a wide angular range, that is, the entire organ or its relative position to other parts, can be examined. It is very effective.
第9図は、振動子アレイを厚み方向に凹形曲面
とし、第9図に示す如く厚み方向のビームを集束
させるようにしたものである。 In FIG. 9, the vibrator array has a concave curved surface in the thickness direction, so that the beam in the thickness direction is focused as shown in FIG.
以上説明したように本考案によれば、従来のセ
クタスキヤン方式より簡単な回路構成で、腹部の
診察に適した、広い範囲の映像を得ることができ
る。更に従来のリニアスキヤン方式より診察の深
部において広い範囲にわたり映像を得ることがで
き、また人体との接触も振動子アレイが凸形であ
るため密着できる。 As explained above, according to the present invention, a wide range of images suitable for abdominal examination can be obtained with a simpler circuit configuration than the conventional sector scan method. Furthermore, it is possible to obtain images over a wider range in the depths of the examination than with the conventional linear scan method, and the convex shape of the transducer array allows close contact with the human body.
第1図はセクタスキヤン方式の走査例を示す
図、第2図はリニアスキヤン方式の走査例を示す
図、第3図は本考案に係る超音波診断装置の一例
を示す図、第4図は第3図回路に使用できる振動
子アレイの一例を示す斜視図、第5図は第4図の
振動子アレイを使用して本考案に係る走査をした
場合の超音波ビームの状態を示す図、第6図と第
7図は第4図の振動子アレイに改良を加えたもの
を示す図、第8図は本考案に係る装置の振動子ア
レイ部の構成例を示す図、第9図は第4図の変形
例である。
C……クロツク発生器、T1,T2……遅延回路、
M1,M2……選択スイツチ回路、D……送受信回
路、H……振動子、A……増幅器、S……制御回
路、B……CRT。
FIG. 1 is a diagram showing an example of scanning using the sector scan method, FIG. 2 is a diagram showing an example of scanning using the linear scan method, FIG. 3 is a diagram showing an example of an ultrasound diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an example of scanning using the linear scan method. Fig. 3 is a perspective view showing an example of a transducer array that can be used in the circuit; Fig. 5 is a diagram showing the state of an ultrasonic beam when scanning according to the present invention is performed using the transducer array shown in Fig. 4; 6 and 7 are diagrams showing an improved version of the transducer array shown in FIG. 4, FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the transducer array section of the device according to the present invention, and FIG. This is a modification of FIG. 4. C...clock generator, T1 , T2 ...delay circuit,
M1 , M2 ...selection switch circuit, D...transmission/reception circuit, H...vibrator, A...amplifier, S...control circuit, B...CRT.
Claims (1)
り凸状となるように並べて配列し、かつ中央部の
曲率より周辺部の曲率が大きくなるように配列さ
れた振動子アレイと、 各振動子に接続された送受信回路と、 前記振動子アレイの中から一群の振動子を選択
する選択スイツチ回路と、 前記一群の振動子から送受信される超音波ビー
ムを電子的に集束させ、かつ中心の超音波ビーム
の方向が前記一群の振動子の凸曲面の法線方向と
なる如く偏向させるようにした遅延回路と、 受信したエコー信号を加算し対数増幅する手段
と、 前記対数増幅する手段の出力信号を映像化する
CRTと、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。[Claim for Utility Model Registration] A large number of tanzaku-shaped vibrators are arranged side by side so that the center part is more convex than the peripheral part, and the curvature of the peripheral part is larger than the curvature of the central part. a transducer array connected to each transducer; a selection switch circuit for selecting a group of transducers from the transducer array; a delay circuit configured to focus the ultrasonic beam and deflect the central ultrasonic beam so that the direction is normal to the convex curved surfaces of the group of transducers; and means for adding and logarithmically amplifying the received echo signals. , visualizing the output signal of the logarithmically amplifying means;
An ultrasound diagnostic device characterized by being equipped with a CRT.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980048914U JPS6340974Y2 (en) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980048914U JPS6340974Y2 (en) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56150515U JPS56150515U (en) | 1981-11-11 |
JPS6340974Y2 true JPS6340974Y2 (en) | 1988-10-26 |
Family
ID=29643903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1980048914U Expired JPS6340974Y2 (en) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6340974Y2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5711648A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic probe |
JPS5841535A (en) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JPS5850943A (en) * | 1981-09-24 | 1983-03-25 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic probe |
JPS59125549A (en) * | 1982-12-30 | 1984-07-19 | 富士通株式会社 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JP2004113334A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic search unit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55113443A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave diagnosis device |
-
1980
- 1980-04-11 JP JP1980048914U patent/JPS6340974Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55113443A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasoniccwave diagnosis device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56150515U (en) | 1981-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1130439A (en) | Ultrasonic transducer array | |
US5360007A (en) | Ultrasonic apparatus | |
US7291108B2 (en) | Ultrasonic transmission/reception apparatus for generating an image based on ultrasonic echoes and vibro-acoustic sounds | |
JPH06209941A (en) | Ultrasonic diagnosing device | |
JPH09313487A (en) | Method and device for ultrasonic three-dimensional photographing | |
CA1201197A (en) | Variable focus transducer | |
JPH043223B2 (en) | ||
JP2002336246A (en) | Ultrasonic imaging method and ultrasonic imaging device | |
JPS6340974Y2 (en) | ||
JPS649012B2 (en) | ||
JPH0581141B2 (en) | ||
JPS6246180B2 (en) | ||
JPH08140969A (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JPH0226189B2 (en) | ||
JPH03261466A (en) | Ultrasonic diagnostic device | |
JP2004223109A (en) | Apparatus and method for picking up ultrasonic image | |
JPH0140619B2 (en) | ||
JP2937583B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JPH06181925A (en) | Ultrasonic probe | |
JPH10305032A (en) | Ultrasonic diagnostic system | |
Hykes et al. | Real-Ti me Ultrasound Instru mentation: An Update | |
JP2763140B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JP2633576B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JPS6216386B2 (en) | ||
JPS58165831A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus |