WO2005016150A1 - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、並列受信を行なった場合にも、受信フォーカスの位置を、送信フォーカス深度ｄ１では送信ビームから遠ざけ、それよりも浅い部位および深い部位では送信ビームに近づけるように蛇行させることで、第１および第２合成ビームの形状を直線にすることで、表示画像における縞模様の発生を防止し、画像の歪みが少ない良好な画質を得ることができる超音波診断装置を提供する。

Description

明細書 超音波診断装置 技術分野

本 明は 、 配列振動子によ り 送受信を行ない被検体内の 情報を得るための 音波診断装置に関する

m 背景技術

配列振動子を用いて被検体内に超音波の送受信を り し行なう とで 被検体内の情報を 2 次元画像と して得る 超立

曰 波診断衣 IM.の原理はすでに公知の もの とな ている 立

曰波ビ ム を 2 次元面上で走査して構成される断層画 像をフ レ ム と いい のフ レームが 1 秒間に何断面表示 でさるかを表す指 をフ レーム レー ト と い Ό 例えば フ レ ム レ ― トが 1 5 f r a m e / s とは、 1 秒間に 1 5 断 面分の断層像が得 られる こ と を意味する 人間の 百 の特性 か ら 3 0 f r a m e / s よ り 小さなフ レ一ム レ では 画像がち らついて見える こ とが知 られている 表示フ レ ― ム レ は 、 超 曰 波の生体内での音速 1 画面を構成する 超立

曰波ラィ ンの本数 、 走查深度等によつ て決定される 表示フ レ ム レ 卜 を向上するための方法と して 並列 受信方式が知 られている (例えば、 特公昭 5 6 ― 0 2 0 0

1 7 号公報参照 )。 以下、 , こ の従来例につ いて 図 6

7 Aおよび図 7 Β を参照して説明する

図 6 は 従来例における並列受信方式を説明するための 配列 子の構成を示す図である 図 6 において 配列 振動子 1 において複数の振動子が並んでお り その中で送 受信に使用 している振動子 1 a 1 h が示されている

送信ビ ムの形成には振動子 1 b 1 g が使用 され 図 示されない被検体内に超 波を放射する 送信ビ ムは 振動子 1 d と 1 e の中間位置か ら振動子の配列方向に対し 垂直な直線上に位置する の例において 受信には送信 ビ ムを挟み並行な 2 の直線上の各点か ら の情報を受信 するため 2 通 Ό の受信ビ ―ム (第 1 および第 2 受信ビ ム ) が形成される 第 1 受信開 P と して振動子 1 a 1 f を用 いて第 1 受信ビ一ムが 第 2 受信開 Π と して振動子 1

C 1 h を用いて第 2 受信ビ ムが形成される 第 1 受信 ビ ―ムは振動子 1 c と 1 d の中間位置か ら 第 2 受信ビ ムは振動子 1 e と 1 f の中間位置か ら それぞれ振動子の 配列方向に対して垂直な直線上に位置する

の結果 送信ビ ム ―第 1 受信ビ ム に る送受信の 指向性は振動子 1 d の位置か ら振動子の配列方向に対して 垂直方向に 送信ビ一ム ―第 2 受信ビ ム によ る送受信の 指向性は振動子 1 e の位置か ら振動子の配列方向に対して 垂直方向に位置する とになる

のよ う に して 1 本の送信ビ ムに対 し 2 本の受信 ビ ムで順次に走査を行な う とで 1 本の送信ビ ムに 対し 1 本の受信ビ ムで順次走査を行な 場 口 と比較し て 画面 1 枚あた Ό の画像ァ 夕 の取 Ό込み時間を短縮す る とができ フ レ ム レ 卜 を向上する とがでさる 上記の従来例においては 送信と受信の開 Π位置をずら す と によ り 送信と受信の ピ ム位置をずら したが 受信に同一の開 □を用 い 受信ビ ―ムを偏向させる とに よつ て並列受信を

なう と 可能でめる

以上の説明は V ァ走査によ る ものでめ るが 電子セク 夕走査において じ原理によ Ό 並列受信が可能でめる セク 夕走査の場 D は 送受信に I I の開 口 を用 い ビ ム の偏向角度を送信ビ ムお び複数の受信ビ ムの両方に いて変える と に り 並列受信を行な う (例えば 特 開 2 0 0 0 ― 2 5 4 1 2 0 号公報 2 参照 )。 発明の開示

しか しながら 実際には 図 6 に不す従来例において、 第 1 -otよび第 2 受信ビ ムについては ダィ ナ ッ ク フォ 力ス に り 常に ビ ムが細 < 絞られているが 送信ビ ムについては 図 7 Aに点線で示すよ う に 、、点付近 d 1 ではビ ムが絞 られるが それよ り 浅い部位 深い部位で はピ ―ムが がつ ている

のため 送信ビ ム と第 1 受信ビ ム との第 1 合成ビ ム 、 および送信ピ ム と第 2 受信ビ ム との第 2 成ビ ムは、 図 7 Β に点線で示すよ う に 送信ビ ムの 、、点付 近では送信ビ ム側に り それ り 浅い部位 深い部位 では第 1 ねよび第 2 受信ピ ム側に るため 第 1 および 第 2 合成ビ ムが並行にな らず 画像と して表示した際に 表示画像に縞模様が生じる と い 問題があ つ た

本発明は の問題点に みてなされた のでめ 、 そ の 百 的は 並列 信を行なつ た場 に 示画 f象における 搞模 の 生を防止 し 画像の 21みが少ない良好な画' を 得る とができ る超 曰 波診断衣置を提供する と にあ る 前記の 巨 的を達成する ため 本発明 は 並列受信を行な 立

超 曰 波診断装置において 受信 ビ ム の指向性を制御 し て受信 ビ ム の形状を送信 ビ ム に並行 と な ら ない に する と に つ て、 P 成 ビ ム を直線にする 立

超 曰 波診断 置を提供する

本発明は 第 1 の J面において 配列振動子を用 い U ァ走査で並列受信 を行な う 際に 受信 ビ ム と送信 ビ ―ム と の合成 ビ ム の形状がほぼ直線状にな る よ に 受信ダ ィ ナ ク フ オ ーカ ス の フ ォ ―力 ス点の移動軌跡を送信フ 才 力 ス の位置に関 させて蛇行させる よ に 成された 立

超 曰 波診断装置を提供する

の構成によ り 、 U ァ走查にお いて 受信フ ォ一力 ス の位置を 送信フ ォ 力 ス深度では送信 ビ ―ムか ら ざけ それよ Ό も浅い部位および深い部位では送信 ビ ―ム に近 づける よ う に蛇行させる とで 成 ビ ―ムの形状を 線 にする とができ る

本発明 は 第 2 の 面において 配列 '動子を用 い U ァ走查で並列受信 を行な う 際に、 受信 ビ ム と送信 ビ ―ム と の合成 ビ ム の形状が 少な く と ち 刖記送信 ビ ム の フ 才 ―力 ス位置よ り 深度の浅い部位にお いて ほぼ直線状にな る よ う に 受信ダイ ナ ク フ ォ 力 ス の フ 才 力 ス点の 移動軌跡を送信フ ォ 力 ス の位置に関 さ せて送信方向に 対 し 斜め直線方向に移動させる Ό に 成さ れた 立 曰 波 診断 旦

衣置を 供する こ の 冓成によ り 、 U ァ走 において 受信フ 才 力 ス の位置を 浅い部位では送信 ビ ム に近 < 深い部位では 送信 ビ ―ム Ό 遠ざける とで 口 成 ビ ム の形状を直線 に近い形にする こ とができ る o

本発明は 第 3 の 面において 配列振動子を用 いセ ク 夕走查で並列受信を行な う 際に 受信 ビ ム と送信ビ ム と の 口 成 ビ ム の形状がほぼ直線状になる に 受信ダ ィ ナ ッ ク フ ォ 力 ス の フ 才 力 ス点の移動軌跡を送信フ 才 力 ス の位置に関連させて蛇行させる よ う に構成さ れた 波診断装置を提供する

の構成によ り 、 セク 夕走査において 受信フ 才 力 ス の位置を 本来の位置か ら 送信フ 才 力 ス深度では送信

ϋ

ビ ムか ら ざけ、 それよ り も浅い部位お よび深い部位で は送信 ビ ム に近づける に蛇行させる とで P 成 ビ ム の形状を直線にする とがでさる o

本発明 は 第 4 の局面に いて 配列振動子を用 いセ ク 夕走査で並列受信を行な う に 受信 ビ ―ム と送信 ビ ム と の P 成 ビ ム の形状が 少な < と 刖記送信 ビ ム の フ ォ 力 ス位置 り 深 の浅い部位に いてほぼ直線状にな る う に 受信ダイ ナ V ク フ 才 力 ス の フ ォ 力 ス点の 移動軌跡を送信フ ォ 力 ス の位置に関連さ せて送信方向に 対 し 斜め直線方向に移動させる よ う に構成さ れた 立 超 波 診断装置を提供する

の構成によ Ό セ ク 夕走査に いて 受信フ ォ 力 ス の位置を 浅い部位では本来の位置か ら送信 ビ ム に近 < 深い部位では送信ビ ム よ り ざける とで a 成 ビ ムの形状を It線に近い形にする とがでさる

好ま し < は 上記本発明に係る各超音波ロク断装置におい て フ ォ 力スハ占、ヽの移動は 配列振動子を構成する各振動 子に対応する遅延時間の制御に り 行なわれる □

の構成によ 受信ビ ムの位置制御をそれぞれの受 信における遅延加算時の遅延時間を制御する と に 実 現する とで 容易に 成ビ ムの形状を 線に近い形に する とができる

好ま し < は 上記本発明に係る各超 曰波診断装置におい て フ ォ ―力ス点の移動は 配列振動子を構成する各振動 子に対応する受信回路のゲィ ンの制御または受信回路のゲ ィ ンの制御と遅延時 1曰コの制御の両方によ Ό 行なわれる

の構成によ り 受信ビ ムの位置制御を受信ゲィ ンの 重み付けを制御する と によ り 実現する とで 容易に 1=1 成ビ ムの形状を直線に近い形にする とがでさる

好ま し < は 上記本発明に係る各 立波 断 置におい て 配列振動子は 2 次元配列振動子と して構成される

の構成によ り 2 次元配列振動子を用 いて 3 次元走査 を行な 場 に も 受信ビ ムの位置制御を行な とで

P 成ビ ムの形状を直線に近い形にする とができる 本発明に れば 並列受信を

な た場 P に も 表示画 像における紘模様の発生を防止し 画像の正みが少ない良 好な画質を得る とができる超立

曰 波 B多断 を提供する とが可能になる ο 1 は 本発明の実施の形能 1 に係る 音波勢断装 βに おける ァ走査での送受信ビ ムの形状と位置関係を示 す図である

図 2 は 本発明の実施の形能 2 に係る超音波 多断 置に おける U ァ走査での送受信ビ ムの形状と位置関係を示 す図でめる

図 3 は 本発明の実施の形態 3 に係る超音波診断装置に おける U ァ走査での送信ビ ム とゲイ ン制御によ り 重み 付けされた受信 ビ ―ムの形状と位置関係を示す図である 図 4 Aは 本発明の実施の形 4 に係る超音波診断装置 におけるセク タ走査での送受信ビ ムの形状と位置関係を 示す図である

図 4 B は 図 4 Aに対する比較例 と して従来例に ける セク 夕走查での送受信ビ ムの形状と位置関係を示す図で める

図 5 Aは 本発明の実施の形 5 に係る超音波診断衣置 における 2 次元配列振動子を用 いた 2 次元セク 夕走査を It な う の送受信ビ ムの形状と位置関係 ¾ 示す図でめる 図 5 B は 図 5 A に対する比較例と して従来例における

2 次元配列振動子を用いた 2 次元セク 夕走査を行な う 場 a の送受信ビ ―ムの形状と位置関係を示す図である

図 6 は 従来例における並列受信の説明図である 図 7 Aは 従来例における並列受信の問 を 兌明する ための図である

図 7 B は 従来例における並列受信の問題点を 明する ための図である。

図 8 は、 本発明の一実施形態に係る 電子セク 夕走査方 式を採用する超音波診断装置 1 0 0 の概略構成を示すブ ッ ク 図であ る

図 9 は、 ビーム形成器 1 0 の構成の一例を示すブ口 ッ ク 図である

図 1 0 は 、 本発明の一実施形態に係る 、 電子 ァ走査 方式を採用する超音波診断装置 2 0 0 の概略構成を示すブ ッ ク め 発明を実施するための最良の形態 以下 、 図面を参照しながら本発明の実施形能、を 明する が 、 本発明はこれらの実施形態に限定されない

(電子セク タ走査方式の超音波診断装置 )

図 8 は、 本発明の一実施形態に係る 、 電子セク 夕走査方 式を採用する超音波診断装置 1 0 0 の概略構成を示すブ Π

V ク 図である。 図 8 に示すよ う に、 超 波診断装置 1 0 0 は 、 配列振動子 （振動子 1 a 〜 1 h ) 、 送信回路 (送信パ ルス発生器 2 a 〜 2 hおよび送信 ト リ ガ発生器 3 か ら構成 さ れる )、 受信回路 (受信ア ンプ 5 a 〜 5 h 、 A D ン パ一夕 6 a 〜 6 h 、 およびビーム形成 1 0 (遅延手段お び加算器を含む） か ら構成される） 、 制御器 4 、 検波

7 、 デジ夕ルスキヤ ンコ ンバータ （ D S C d i g i t a

1 s c a n c o n V e r t e r ) 8 、 お び表示 9 を備えている。

電子セク 夕走査方式の超音波診断装 g 1 0 0 においては 送受信に同 じ開 P ( fe動子のァ レィ の う ちで実際に 曰 波を送受信する部分） を用い 送信および受信ビ ―ムの指 向性を変え る と によ つ て ( ：偏向） 2 次元走査 な う 送信および受信ビ ―ムの指向性の操作は、 振動子 1 a

1 hへのおよび またはか ら の送受信の時間的夕ィ ミ ング をずらす と (遅延時間の制御 ) によっ て行な Ό とがで さる

送信 ガ発生 3 は 制御器 4 による制御下で ビ ム送信の夕ィ ングを決める 卜 リ ガ信号を発生する 送信 ルス発生 2 a 2 h は リ ガ信号に基づいて振動 =f

1 a 1 h を駆動するための送信パルス を発生する 送信 パルスは 送信パルス発生器 2 a 2 h でそれぞれ独 し た夕ィ ングで発生され 所望の指向性を得る

また 受信 X ―に関 してち J様である。 図 9 は ビ ム形成 1 0 の内部構成の 例をよ り詳し く 示した ので あ る 受信ビ ―ムの ビ ム形成器 1 0 内には、 それぞれの 振動子 1 a 1 h で得た X 3 信号に所望の遅延をかける 可変 延手段 5 0 a 5 0 h よび可変遅延手段 5 0 a

5 0 h か ら の信号を加算 して所望の指向性の丁 夕 を 且 寸 る加算器 5 1 が含まれている □ 制御器 4 の制御の も と に 可変遅延手段 5 0 a 5 0 hで各信号のエコー信号に遅延 をかけ 加算 5 1 で 1 つ に加算する こ と によ て 所望 の方向か ら の X 3 信号を る こ とができる。

受信時には のよ な 曰 波の位相の制御を 立

曰 波ェ の受信中に逐次変化させる こ とが可能であ る ま 受信開始近 < では近距離に 、、、点を結ぶよ う に位相制御 し ながら 、 受信時間の経過と と も に 、、ヽ点を遠方で 口ふよ う に ダイ ナ V ク に変化させる こ とがでさる。 れによ り 、 受 信ビームを近距離か ら遠距離まで広い範囲で細 く する こ と ができる れをダィ ナ ¾ ッ ク フ 才 —カ ス と呼ふ

こ のよ う に して 、 受信の場合にも遅延時間を制御する と によつ て X 信号に指向性を持たせる とがでさる また、 受信ァ ンプ 5 a 5 h に いてゲイ ンを変化させる こ と に つ て 、 受信ビ ムの指向性を変化させる とが でき る

加算 5 1 において加算された 音波信号は 、 次いで検 波器 7 に いて包絡線検波を経 1こ後 D S C 8 へ送られ、 そ こで制御器 4 の制御に基づいて表示器の走査線に変換さ れたのち 、 表示 9 で 2 次元画像と して表示される

このよ に 、 電子セク 夕走査方式の超音波診断装置 1 0

0 では 、 送信および受信ピ ムの指向性を電気的に制御す る こ とで 、 被検体の走査部位の 2 次元画像を得る

(電子 U ァ走査方式の超音波診断装置 )

一方 、 図 1 0 は 、 本発明の一実施形態に係る 子リ 二 ァ走査方式を採用する超音波診断衣置 2 0 0 の概略構成を 示すブ □ッ ク 図である 図 1 0 に示すよ う に 電子リ 二ァ 走査方式の超立

曰 波診断衣置 2 0 0 では、 電子セク タ走査方 式の超 波 *.

音 Θ多断装置 1 0 0 の構成と比較して 振動子 1 a 1 p と送信パルス発生 ¾5 2 a 2 ( ¾ し < は受信ァ ン プ 5 a 5 h ) との間に振動子を選択するための高耐圧ス イ ッチ ( H V ― M U X • H i g h V o 1 t a g e M u

1 t i P 1 e X e r ) 1 1 a 1 1 h があ る点が異 /よる。 H V 一 M U X 1 1 a 1 1 h は、 それぞれに割 Ό 当て ら れた 2 つの振動子のいずれかを選択するための 2 つのチャ ンネル (仮にチャ ンネル 1 および 2 とする ) を有している

。 例えば H V ― M U X 1 1 a は、 振動子 1 a に ながる チャ ンネル 1 と振動子 1 i につながるチャ ンネル 2 と を有 してお り 制御器 4 の制御に基づいて いずれかの振動子 を選択する とができる 他の H V - M U X 1 1 b 1 1 h についても 同様である

電子 'J 一ァ走查方式では 子セク 夕走査方式の場 α と は異な り 偏向を行なう とな く 、 送受信の開 P の位置を 少しずつず ら してい < とで 2 次元走査を行なう

例えば 最初の送受信において、 H V ― M U X 1 1 a

1 1 h はすベてチャ ンネル 1 側に選択されてお り 振動子

1 a 1 h で送受信を行なう 次の送受信では H V M

U X 1 1 a はチャ ンネル 2 に切 り 替え られる (他は全てチ ャ ンネル 1 の ま ま これによ り 選択さ れる振動子は 1 b 1 i とな り 開 口が振動子 1 つ分ずれる

の う に H V 一 M U Xの切 り 替えを順次行なう とで

、 開 P を変えなが ら被検部位を操作する と によ て 被 検部位の 2 次元画像を得る

振動子 1 a 1 P で受ける受信ビ ムの指向性は 電子 セク 夕走査方式の場 と同様に 、 制御 4 の制御に基づい て、 ビ ム形成器 1 0 内の遅延手段において遅延をかけ 加算 5 1 において加算する と に て 変化させる とがでさる また 受信ァ ンプ 5 a 5 においてゲィ ン を変化させる と によつ ても 受信ビ ムの指向性を変化 させる とがでさる。

加算 5 1 において加算された超 曰 波信号は 次いで検 波 7 において包絡線検波を経た後 D S C 8 へ送られ そ で制御 4 の制御の下に TJN の走查線に亦換された のち 表示 9 で 2 次元画像と して表示される

以上 電子 U ニァ走査方式および 子セク 夕走查方式の 鹏

超立

曰 波 B 断装置の典型的な構成について e兑明 したが れ らは例示に過ぎず、 種々 のパリ エ一シ 3 ンが本発明の 百 的 のために 1 J様に使用 し得る とは明 らかである

以下 電子 U ニァ走査方式または電子セク 夕走査方式の いずれかの 立

曰 波診断装置を用 いて被検体の 2 次元画像を 得る場 の 本発明の好適な実施の形 について 図面を 参照しながら 明する。

(実施の形 1 )

図 1 は 本発明の実施の形態 1 に係る 配列振動子を用 いて U 一ァ走查で並列受信を行なう超立

曰 波 断衣置におけ る送受信ビ ムの形状と位置関係を示す図である

図 1 において 、 送信ビ ムが振動子 1 d と 1 e の中間位 idに 第 1 受信ビームが振動子 1 c と 1 d の中間位置に 第 2 受信ピ ―ムが振動子 1 e と 1 f の中間位置にある場 に 第 1 合成ビ一ム 振動子 1 d の位置に 第 2 合成ビ ムを振動子 1 e の位置に配置させたい とする の とさ 第 1 および第 2 合成ビ一ムが 、 送 1 B フ 才 力ス深度付近で 送信ビ ム側に寄らないよ Ό に、 第 1 お び第 2 受信ビ ムは 図 1 に示すよ う に 送信フ ォ ―力スの深度 d 1 付近 において ビ 信ビームか ら よ り 離れるよ う に 第 1 および第 2 受信ビ ムの指向性が 延時間を変えて 制御される これによ 第 1 および第 2 成ビ ムは、 点線で示すよ う に直線となる

以上のよ に、 本実施の形能に れば 並列受信におレ ても送受信の合成ビ ム を並行に整列させる とがでさ、 その &±果 表示画像における縞模様の発生を防止し、 画像 の歪みが少ない良好な画像を る とがでさる さ ら にま た 画像の歪みが少な < なるため 例えばキャ U パ 機能 を用いて長さの計測を行 た際に 被検体と探触子の微妙 な位置関係のずれによ 計測されるデ 夕が異なる とい た問題がな く なる

(実施の形態 2 )

図 2 は 本発明の実施の形能 2 に係る 配列振動子を用 い ァ走査で並列受信を行な Ό超音波 B多断装置における 送受信ビ ムの形状 と位置関係を示す図である

図 2 において、 达 1S ビ ―ムが振動子 1 cl と 1 e の中間位 置に 第 1 受信ピ ムが振動子 1 c と 1 d の中間位置に、 第 2 受信ビ ムが振動子 1 e と 1 f の中間位置にある場合 に 第 1 成ビ ムを振動子 1 d の位置に 第 2 合成ビ ム を振動子 1 e の位置に配置させたい とする の とさ、 第 1 び第 2 合成ビ ―ムが送信フ ォ 力ス深度付近で送 信ビ ム側に寄 らないよ Ό に 第 1 および第 2 受信ビ ム は 図 2 に示すよ う に 送信フ ォ 力スの深度 d 1 付近に おいて ピ ム位置が送信ビ ムか ら よ り 離れるよ う に、 第 1 および第 2 受信ビ ムの指向性が、 受信回路の遅延時 間を変える と によつ て制御される その際の受信ビ ム制御は 1 の場 a とは異な り 図

2 に示したよ う に深度の浅い位置か ら深い位置に向か て 送信ビ ムか ら離れてい < よ う な直線になる にし そ の結果第 1 および第 2 CI 成ビ ムが深度の浅い部位か ら送 信ビ ムのフ ォ 力ス深度にかけて 、 振動子の配列方向に 対して垂直な直線に近 < なるよ に 、 遅延時間を ax Μίする 送信フ ォ―力ス よ Ό 深い部位においては信号の減衰が大 き く な り 、 画像にシャ プさが要求されない とが多いた め 、 第 1 および第 2 a成ビ ムは必ずし 互いに並行する 必要はない。 のよ Ό に受信ビ ―ムを直線で制御する と で 、 受信のフ ォ 力ス計 が容 になる と い 利点がめる 以上のよ う に 本実施の形態に れば 並列受信におい て も送受信の 成ビ ム を 少な < と も送信ビ ムの フ ォ 力ス深度か ら深度の浅い位置にかけて並行に敕列させる とがでさ、 表示画像における 模様の発生を防止し 画 像の歪みが少ない良好な画像を得る こ とがでさる 。 さ ら に また、 画像の歪みが少な < なるため 、 例えばキャ リ パ ―機 能を用いて長さ の計測を行 た際に 、 被検体と探触子の微 妙な位置関係のずれによ Ό 計測されるァ 夕が異なる と いつ た問題がな < なる

(実施の形態 3 )

図 3 は 、 本発明の実施の形 3 に係る 配列振動子を用 い リ 二ァ走査で並列受信を行なう超音波 断装置における 受信回路のゲィ ンを制御する と による受信フ ォ 力ス 位置の制御を模式的に示した βτη明図であ る 図 3 中、 送信 ビ ム と第 1 受信ビ ムについてのみ例示してめ り 2 受信ビ ―ムは 略されている

図 3 において 振動子 1 a 1 f の上に描かれた太線 A

1 A 2 A 3 は それぞれの振動子に対応した受信回路 のゲィ ン すなわち重み付けを表している 例えば 太線

A 1 についてみれば 振動子 1 a の位置に対応する太線部 分よ Ό も振動子 1 c の位置に対応する太線部分のほ が よ Ό 紙面上部に位置しているが れは振動子 1 C のほ Ό が振動子 1 a よ 受信回路のゲィ ンが高い と を示す また ビ ム深度の浅い位置か ら深い u置へ向か て順に

A 1 A 2 および A 3 が示されているが れは A 1

A 3 のそれぞれが その深度に ける受信ビ ムの受信 回路のゲィ ンに対応している と を示すためである

A 1 および A 3 に示されるよ う に ビ ム深度の浅い部 位お び深い部位では 重み付けは左右均等であ り した が て 受信ビ ムの位置は第 1 受信開 口 の中心か ら振動 子の配列方向に対して垂直な直線上となる れに対し 送信ビ ムのフ 才 ―力ス深 においては、 重み付け A 2 は 左に偏 てお Ό 受信ビ ムの位置は左に り 送信ビ ムか ら離れる

したがつ て 全体と して第 受信ビ ムの指向性は 図

3 に示す Ό な送信ビ ムのフ ォ ―力ス深度付近で送信ビ ムか ら離れて蛇行した形とな り 第 受信ビ ム と送信 ビ ム と の合成ビ ムは 振動子 1 d 付近か り振動子の配 列方向に対 して垂直な直線上に位置する よ う になる 第 2 受信ビ ム (不図示 ) と 信ビ ム との合成ビ ―ムについ ても 様でめる なね のよ つ な受信ビ ムの 2み付 けの調節は 制御 4 の制御の下で受信ァ ンプ 5 a 5 h

(図 1 0 を参照 ) によ て行なわれ得る

以上のよ に 本実施の形 によれば 送受信の 成ビ ムの形状はほぼ直線に保たれ 並列に整列させる とが でさるので 表示画像における 模様の発生を防止し 画 像の歪みが ない良好な画像を得る とができる さ ら に また 画像の歪みが少な < なるため 例えばキャ U パ 機 能を用 いて長さ の計測を行 た に 被検体と探触子の微 妙な位置関係のずれによ り 計測される 丁 夕が異なる と いつ た問 m曰 5がな < なる

なお 本実施形能では 受信回路のゲィ ンを調節する と によつ て 受信ビ ムの指向性を調節する例を示したが 受信回路のゲィ ンおよび受信回路の遅延時間の両方を制 御する こ と によ て 受信ビ ムの指向性を調節してもよ い (他の実施形能においても同様 )。

(実施の形態 4 )

図 4 Aは 本発明の実施の形台匕

百、 4 に係る 配列振動子を 用 いてセク 夕走査で並列受信を行な 立

う超 曰 波診断装置に ける受信ビ ムの制御を模式的に示す説明図でめ り 図 4

B は 比較例 と して従来の配列振動子を用 いてセク 夕走查 で並列受信を行な 超立

曰波診断 置における受信ビ ―ムの 制御を模式的に示す図でめる

セク 夕走查では 送信開 Π と受信開 P の開 Π 中心位置は である 図 4 B に示す従来例では 第 1 お び第 2 受 信ビ ムが直線であ るために 送受信の第 1 および第 2 D 成ビ ム (点線） は 送信のフ ォ 力ス深度において送信 ビ ムに近づく よ う な力 ブにな ている □

れに対 して、 図 4 Aに示す本実施の形 では 送受信 の第 1 および第 2 O成ビ一ムが図中点線で示すよ う な直線 となる Ό に 、 第 1 および第 2 受信ビ ムが 送信ビ ム のフ ォ一力ス深度において 従来例に比較して送信ビ ム か ら離れる う に 受信ビ一ムの 延加 時の遅延時間を 制御する ο

以上のよ 台

う に、 本実施の形 によれば 成ビ ムの間 隔を等間隔にする _ とがでさ 表示画像における 模様の 発生を防止し 、 画像の歪みが少ない良好な画像を得る と がでさる さ ら にまた 、 画像の歪みが少な < なるため 例 えばキャ リ 一機能を用 いて長さ の計測を行つ た際に 被 検体と探触子の微妙な 関係のずれによ り 計測される テ 夕が異なる といつ た問題がな < なる

(実施の形態 5 )

図 5 Aは 本発明の実施の形目、 5 に係る超曰 波 ク断衣置 における 2 次元配列振動子を用 いた 2 次元セク 夕走査に ける受信ビ一ムの制御を模式的に示す説明図でめ Ό 図 5

B は 比較例と して従来の 立

fe 曰 波 S多断衣置にねける受信ビ ムの制御を模式的に示す図である o

セク 夕走査では 送信開 口 と受信開 口 の Us 口 中心位置は で る 図 5 B に示す従来例では 第 1 か ら第 4 受信 ビ ムが直線であるために 送受信の 成ビ一ムは 送信 のフ ォ一力ス深度において送信 ビ ムに近づ < う な力 ブになる れに対して 5 Aに示す本実施の形態では 送受信 の 口 成ビ ムが直線となる に、 第 1 力、 ら第 4 受信ビ ムが送信ビ一ムのフ ォ ―力ス深度において、 従来例に比較 して送信ビ ムか ら離れる よ に受信ビ ムの遅延加算時 の遅延時間を制御する

以上のよ に 本実施の形 によれば 、 合成ビ一ムの間 隔を等 1曰]隔にする とがでさ 表示画像における 模様の 発生を防止し 画像の歪みが少ない良好な画像を得る と がでさる さ ら にまた 画像の歪みが少な く なるため 例 えばキャ U パ一機能を用いて長さ の計測を行っ た際に 被 検体と探触子の微妙な位 id関係のずれによ り 、 計測される 了 夕が異なる と い た 曰

問 mがな く なる

なお 本実施の形能では 2 次元と も にセク タ走査を行 なう 場 に いて例示お び 明 したが 1 次元がセク 夕 走査で も Ό 1 次元が U ァ走査の場合に も同 じ う な手 法を 用する とができる 産業上の利用可能性

本発明に係る超立

曰 波診断装置は、 並列受信を行な た場 α に も合成ビ一ムが直線になる よ う に制御する こ とで 表 示画像にねける縞模様の発生を防止し、 画像の歪みが少な い プ

良好な画質を得る とができる とい う利点を有し 医療 等の用途に 用でさる

Claims

請求の範囲

1 立

• 並列受信を行な つ 曰 波診断装 であ て 、 配列振動 子を用 い U一ァ走査で並列受信を行な う 際に 、 受信 ビ一ム と送信 ビ一ム と の P 成 ビ ―ム の形状がほぼ直線状になる よ に 、 受信ダィ ナ ッ ク フ 才一力 ス の フ ォ 力 ス点の移動 軌跡を送信フ ォ一力 ス の位置に関 させて蛇行させる よ う に 立

構成さ れた 、 超 曰 波診断 置

2 • 並列受信を行な う 超立

曰 波診断装置で て 、 配列振動 子を用 い U一ァ走査で並列受信を行な 際に 、 受信ピ ―ム と送信 ビ一ム と の合成 ビ ムの形状が 、 少な < と も前記送 信 ビ ム の フ 才一力 ス位置よ り 深度の浅い部位においてほ ぼ直線状になる よ う に 、 受信ダィ ナ — » ヅ ク フ ォ一力 ス の フ ォ一力 ス点の移動軌跡を送信フ ォ 力 ス の位 に関 させ て送信方向に対 し 、 斜め直線方向に移動さ せる Ό に構成 さ れた 立

、 超 曰 波診断装 m

3 • 並列受信を行な 立

う 曰 波 断装置でめ て 、 配列振動 子を用 いセ ク 夕 走査で並列受信を行な う 際に 、 受信 ビ一ム と送信 ビ ―ム と の合成 ビ ―ム の形状がほぼ直線状になる う に 、 受信ダイ ナ ッ ク フ 才一力 ス の フ 才一力 ス点の移動 軌跡を送信フ ォ一力 ス の位置に関連さ せて蛇行さ せる よ う に構成さ れた 立

、 曰 波ロク断装置

4 • 並列受信を行な 立

Ό 曰 波診断装置であ つ て 、 配列振動 子を用 いセ ク 夕走査で並列受信を行な う 際に 、 受信 ビ一ム と送信 ビ一ム と の 成 ビ一ム の形状が 、 少な < と 刖記送 信 ビ ム の フ 才 ―力 ス位 深度の浅い部位においてほ ぼ 線状になる よ う に、 受信ダィ ナ へ ッ ク フ ォ 力スのフ 才一力ス点の移動軌跡を送信フ 才一力スの U に関 させ て送信方向に対し、 斜め直線方向に移動させる よ う に構成 された 立

、 超 曰 波診断 置

5 • 刖記フ ォ 力ス点の移動は 、 刖記配列振動子を構成す る各振動子に対応する 延時間の制御によ り行なわれる請 求項 1 か ら 4 のいずれか一項記載の 立

曰 波診断装置

6 - 刖記フ 才 一力ス ハ占、ヽ の移動は 、 刖記配列振動子を構成す る各振動子に対応する受信回路のゲィ ンの制御または刖 受信回路のゲィ ン の制御と遅延時間の制御の両方によ Ό 行 なわれる ah求項 1 か ら 4 のいずれか一項記載の超立

曰 波診断 装置

7 前記配列振動子は 2 次元配列振動子である 求項 3 か ら 6 のいずれか一項記 の超 曰 波 δ多断装置