专利摘要:

公开号:WO1980001537A1
申请号:PCT/JP1980/000015
申请日:1980-01-30
公开日:1980-08-07
发明作者:H Miwa;T Shimura
申请人:Fujitsu Ltd;H Miwa;T Shimura;
IPC主号:A61B8-00
专利说明:
[0001] 明 細
[0002] 発明の名称
[0003] 超音波診断装置
[0004] 技術分野
[0005] 本発明は :人体等の被測定物に超音波を発射し、 被測定物内部の該超音波による音響波を受信して被 測定物内部の状態を観察するための超音波診断装置 に関する ο
[0006] 北
[0007] 冃 景技 fu
[0008] 人体内部の断層像を得るために超音波診断装置が 広 く 利用されている o 超音波診断装置では、 超音波 ノ ノレ スを人体に発射し、 人体内部からの反射波, 回 折波又は透過波を受信し、 この受信波を基に人体内 部の組織を表わす断層像を得る ものであ り 、 X線に 比し無侵襲性であ り、 危険が少ない利点がある o に広.く 用いられている超音波診断装置は、 反 射波を利用したパ ル ス反射法を利用しており 、 この パ ノレ ス反射法を一例に超音波診断装置の動作を説明 する ο 圧電素子を含むプ ル 一 ブから被測定物に 1 メ ガ へ ノレッ乃至 1 0 メ ガ ヘ ル ツ程度の超音波パ ル スを 発射し 、 被測定物内の異なる音響ィ ン ピ 一 ダ ン スを 持つ 2 つの組織の界面からのィ ン ピ ー ダ ン ス不整合 による エ コ ー パ ル ス ( 反射波 ) を圧電素子で受信し 号に変換し、 表示して該不整合部の位置情報 を得る ものであ る。 ( これは A モ一 ドと称されてい る。 ) 断層像を得るには得るべき断層に従い超音波 パ ル ス の発射位置又は角度を順次移動し、 各発射パ ル ス の反射波を基に不整合部の位置情報を合成表示 し、 断層像を得る ものである o ( これは B モー ドと 称されている o )
[0009] このよ う な従来の超音波診断装置においては、 超 音波パ ル ス の発射周期は前の超音波パ ル ス発射後、 そのエ コ ー パ ル ス が返って く るのに充分な時間経過 後次の超音波パ ル スを発射する ため、 こ のエ コ ーパ ル ス受信完了までの時間に限られてし ま う こ とにな 〇
[0010] この こ とは超音波の音速が人体組織で秒速約 1500 m である力ゝら、 診断深さを L ^t とする と、 パ ル ス発 射から ェ コ 一受信完了に要する時間は、 2 L/1 5 0 0 (秒)とな り、 パ ル ス発射周期は最低 2 LZ1 5 0 0 (秒)で め る。
[0011] 従っ て、 1 秒間に得られる走査線数は 1 5 0 0ノ 2 L (本)に限られ、 例えば L= 0. 2 m とする と、 前述の走 査線数は 3 7 5 0 (本) とな り、 極めて短時間 ( 例えば 0.1秒)に断層像を得たい場合には充分な走査線数を 得る こ とは不可能である o
[0012] '又、 この走査線数の制限は、 断層像を CRT受像器 に表示する際にも 問題となる。
[0013] 即ち、 体内の動きをチ ラ ツ キな しに見せるために は、 約 3 0フ レ ー ム 秒のフ レ ー ム速度が必要である
[0014] ' ため、 1 フ レ ー ム内の走査線数は 2 5ZL (本)に限られ、 例えば L二 0.2 とすれば走査線数は 1 2 5本/フレームとな
[0015] り 、 テ レ ビ ジ ョ ン等の走査線数 (5 1 2本 Zフ レーム)の 1
[0016] Z 4に限られてしまう o このことは断層像は極めて粗い表
[0017] 示がなされ、'-診断効果を低減させるものである。
[0018] 即ち、 従来の超音波診断装置においては、 音速という固
[0019] 有の制限のために、 人体の心臓等の動的組織を撮像する際
[0020] には、 走査線数が充分とれず、 一瞬の組織の状態を正確に
[0021] 診断することが困難で又断層像は極めて粗い表示しかされ
[0022] えないという欠点があり、 この改善が特に要望されていた o
[0023] 単純に走査線を増加させるためには、 圧電素子を含
[0024] む複数のプ ルー ブを用意し、 複数の プルー プから同
[0025] 時に超音波を発射すればよいこ とになる o このよ う な技術は 日本国公開特許公報昭 5 3—9 2 6 8 5 号に記
[0026] 述されている o しかしながら複数のプルー ブから 同
[0027] —周波数の超音波を同時に発射する と、 エ コ ー パ ル
[0028] ス の受信時にいずれのプ ル — ブの超音波による もの
[0029] か区別出来な く なる 0
[0030] 即ち、 係る先行技術においては、 実際には同時発
[0031] 射の超音波によって互いに音響波が干渉し合い雑音
[0032] を含む像しか得られないとい う 問題があっ た o
[0033] も-う 一つの問題は係る先行技術において、 複数のブ ループの位置の検知を行っていないため、 画面にお
[0034] ける合成表示に難点がある こ とであ る 0
[0035] 発明の開示
[0036] ヒ Aひ' • 'ΛΡΙ 本発明の 目的は、 走査線を増加するため超音波を 同時発射しても互の干渉な く 被測定物内部の像を得 る こ と 可能な超音波診断装置を提供する こ とにあ る o
[0037] 本発明の の 目 的は、 複数のブル 一ブの超音波の 発射によって得られた像を精度よ く 合成しえる こ と が可能な超音波診断装置を提供する こ とにある。
[0038] この 目的の達成のため本発明は、 電気一音響変換 素子を含む複数のブル一 ブュニ ッ ト から互い に異な る質 ( 例えば、 異なる周波数 ) の超音波をほぼ同時 に発射させ、 複数の走査線を同時に描かせる と と も に、 こ の超音波に対応する音響波をプルー ブュニ ッ ト が受信し、 音響信号に変換後、 該音響信号から発 射超音波に対応する質の音響信号をフ ィ ル タ によ り 分離抽出し'、 同時発射の超音波間の干渉に影響を受 けずに内部像情報を得る ものである o
[0039] 更に本発明は、 複数のブル ー ブュ - ッ ト を機械的 に結合し且つ複数のブル 一 ブの 2 次元位置を検出す る こ とによ り、 複数のブルー ブュニ ッ ト の位置にか かわらず内部像情報の合成が精度良 く 行う こ とがで き る ものである o
[0040] 図'面の簡単な説明
[0041] 第 1 図及び第 2 図は本発明の原理説明図 , 第 3 図 は本発明の実施例周波数タ ィ プ説明図 , 第 4 図は本 発明の実施例波幅タ イ プ説明図, 第 5 図は本 ·発明の
[0042] ,ノ IVJ Iく ひ
[0043] O PI
[0044] V. iPO 実施例形状タ ィ ブ説明図 , 第 6 図は本発明の実施例
[0045] パ ル ス列タ イ ブ説明図 , 第 7 図は本発明の一実施例
[0046] プロ ッ ク図 , 第 8 図乃至第 1 0 図は本発明の抽出 フ ィ ル タ実施例ブ ロ ッ ク 図 , 第 1 1 図は本発明の他の
[0047] 実施例説明 -図 , 第 1 2 図は本発明の他の実施例プ ロ
[0048] ッ ク 図 , 第 1 3 図は第 1 1 図の実施例に用いられる
[0049] ブ ロ ー ブ構成図 , 第 1 4 図は第 1 3 図のプロ ー ブの
[0050] 他の構成図を示す o 発明を実施するための最良の形態
[0051] 第 1 図 , 第 2 図は本発明の基本原理説明図である o
[0052] 第 1 図は反射形の一例を示し、 電気一音響変換素子
[0053] を含む探触子 ( ブ ル — ブ ) 7, 8 は ほぼ同時に各々 A ,
[0054] B の超音波を被測定物に発射する o 超音波 A ,B は異
[0055] なる質の 2 種類のものである。
[0056] こ の超音波 Aに対し 、 被測定物 Xよ り 組織の変化
[0057] する所で反射が起り 、 臓器 Y との境界ょ り反射波 C1 ,
[0058] C 2 が被測定物 Aの境界よ り反射波 C 3 が返って く
[0059] る o 同様に超音波 B に対し、 被測定物 Xよ り反射波
[0060] D 1 , D 2 , D 3が返って く る o こ の反射波は探触子 7, 8 によ り 受信され、 電気信
[0061] 号に変換される o しかしながら、 各探触子 7, 8 は 自
[0062] の発信超音波に対する反射波のみな らず、 他の発
[0063] 信超音波に対する反射波も受信してし ま う o
[0064] 即ち、 探触子 7, 8 は反射波 C 1 〜 C 3 , D 1 ~ D 3を受信
[0065] し、 これを電気信号に変換する。 このため、 この電
[0066] ,ζ ϋ ί《 Aひ _ OWPI ~VIFO ノ 気信号から反射波 C I〜 C 3 と反射波 D l.〜D 3 との成 分を分離抽出する o 抽出 された反射波時系列は、 各 探触子.7, 8 の位置の断層情報と して利用される。
[0067] 反射形の場合、 探触子 7, 8 を発信 * 受信用に兼用 せず探触子 7, 8 を発信用に用い、 別に受信用の電気 一音響変換素子を設けても よい o
[0068] B モー ドを行う には、 探触子 7, 8 を機械的に移動 させる、 いわゆる機械的 リ -ァス キ ャ ン法や探触子 7, 8 を多数ア レ ー状に並設して、 電気的にス キ ャ ン する電子的 リ ニ ァ ス キ ヤ ン法を用いる こ とができる o 又、 後述する セク タ一ス キ ャ ン法を適用する こ と も 可能であ る o 超音波 A,B の発信時刻は全 く 同時でな く ても よ く 、 先に発信した超音波 Aが診断深さ に到 達する以前までに他の超音波 B を発信すればよい o
[0069] 第 2 図は透過形の一例を示し、 二組の一対の電気 一音響変換素子を備える探触子ュ - ッ ト 7: 9 及び 8,' 1 0 が対向して設けられている o
[0070] 探触子ュ ニ ッ ト 7, 8 は各々 A, B の超音波を被測定 物 Xに発信する o 超音波 A, B は異なる質の 2 種類の ものである。
[0071] こ の超音波 Aが臓器 Yを含む被測定物 Xを透過し だ透過波 Eは探触子ュ - ッ ト 9 で受信され電気信-号 に変換される o 同様に超音波 Bが臓器 Yを含む被測 定物 Xを透過した透過波 F は探触子ュ ニ ッ ト 1 0 で 受信され、 電気信号に変換される o 各探触子ュ - ッ
[0072] Z κ ひ
[0073] _Ο Ρ1 .
[0074] ~ ト 9, 1 0 は前述の反射形と同様透過波 E , Fの両方
[0075] を受信するため、 各素子 9, 10の電気信号から透過
[0076] 波 E と ; F の成分を分離抽出する o ·
[0077] 透過形の場合、 受信用の探触子ュニ ッ ト 9, 10は
[0078] いずれか一': &でもよい o - 又、 反射形と同様に機械的又は電子的 リ ニアス キ ヤ
[0079] ンを適用すれば B モ ー ドを行う こ とができ、 セ ク タ
[0080] 一ス キ ャ ン も適用し う る o
[0081] 次に、 本発明の質の異なる超音波について説明す
[0082] る o
[0083] (1) 超音波 A , B と して、 異な る周波数の超音波を
[0084] 用い る周波数タ イ プのものである。
[0085] 第 3 図は周波数タ イ プの一実施例を示し、 第 3
[0086] 図は第 1 図に対応した発信波 , 反射波を時間軸 t
[0087] 上に示してある。
[0088] 即ち、 探触子 7 よ り第 3 図(a)の 2 MHzの周波数
[0089] の超音波 A 1 を発信し、 又探触子 8 よ り第 3 図(e)
[0090] の 1 MHzの周波数の超音波 B 1 を発信する。 こ の
[0091] 反射波は各々超音波 A 1 に対し、 C 1 1, C 21, C
[0092] 31 ,超音波 B 1 に対し D l l, D 21 , D 31となり、
[0093] 各探触子 7, 8 の受信波は第 3 図(a) , (c)の如 く 各反
[0094] '射波の合成波とな り 、 これが電気信号に変換され
[0095] る o この電気信号から各超音波対応の周波数(1M
[0096] Hzと 2 MHz )の帯域通過フ ィ ル タ ーを用い、 各超
[0097] 音波対応の周波数の受信波を分離抽出する o
[0098] ΟΛ'.ΡΙ "WIPO , ノ (2) 超音波 A B と して異なる波形の超音波を用い る波形タ イ ブのものである o
[0099] こ 波形タ イ プには、 ①波幅タ イ ブのものと② 形状タ イ プのものがある o
[0100] 波幅タ-'イ ブの実施例を第 4 図に示し、 第 4 図は 第 1 図に対応した発信波, 反射波を時間軸 t 上に 示してある。 探触子 7 よ り第 4 図(a)の幅 T 1 の 1 MHzの超音波 A 2 を発信し、 又探触子 8 よ り第 4 図(c)の幅 T 2の 1 MH zの超音波 B 2を発信する。 こ の反射波は超音波 A 2 に対し、 幅 T 1の C 1 2 C22 C 32 , 超音波 B 2 に対し幅 T 2の D 1 2 D 22 D
[0101] 32となり各探触子 7 8 の受信波は第 4 図(a) (c) の如 く 各反射波の合成波と な り、 これが電気信号 に変換される o この電気信号から波幅分離フ ィ ル タ 一を用い各波幅対応の受信波を分離抽出する o
[0102] 又、 形状タ イ プは異なる傾きの波形又は矩形波 と三角波の組合せが用いられる。
[0103] 第 5 図は傾きの異なる波形の実施例を示し、 第
[0104] 5 図では、 第 1 図に対応した発信波, 反射波を時 間軸 t 上に示してある o
[0105] 探触子 7 よ り第 5 図(a)の正に傾きをもつ三角波
[0106] -の 1 MHzの超音波 A 3 を、 又探触子 8 よ り第 5 図
[0107] (c)の負の傾きをもつ三角波の 1 MHzの超音波 B 3 を発信する o 超音波 A 3 に対し、 同じ正の傾きを もつ三角波の C 1 3 C 23 , C 33の反射波が、 超音
[0108] ひ
[0109] _ C PI 波 B 3 に対し、 同じ負の傾きをもつ三角波の D 1 3 , D 2 3 , D 3 3の反射波が返り、 各探触子 7 , 8 の受
[0110] 信波.は第 5 図(a) , (c)の如 く 各反射波の合成波とな
[0111] り、 これが電気信号に変換される 0 この電気信号
[0112] から形状分離フ ィ ル タ 一を用い、 各三角波対応の
[0113] 受信波を分離抽出する。
[0114] (3) 超音波 A , B と して異な るパ ル ス列の超音波を
[0115] 用いるパ ル ス列タ イ ブのものである 0 第 6 図は、 パ ル ス列の一実施例を示し、 第 6 図
[0116] は第 1 図に対応した発信波, 反射波を時間軸 t 上
[0117] に示してある o
[0118] 探触子 7 よ り第 6 図(a)の配列の超音波パルス列
[0119] A 4 を探触子 8 よ り第 6 図(c)の配列の超音波パ ル ス列 B 4 を発信する。 超音波パ ル ス列 A 4 に対し、 同じパ ル ス列の C 1 4 , C 2 4 , C 3 4の反射波が、 超
[0120] 音波パ ル ス列 B 4 に対し 同じパ ル ス列の D 1 4 , D
[0121] 2 4 , .D 3 4 の反射波が返り 、 各探触子 7 , 8 の受
[0122] 信波は第 6 図(a) , (c)の如 く各反射波の合成波とな り
[0123] これが電気信号に変換される 0 こ の電気信号から
[0124] そのパ ル ス配列成分抽出 フ ィ ル タ ーを用い各パ ル ス配列対応の受信波を分離抽出する o - パル ス配歹 lj タ イ プは異なる幅のパル ス のパルス
[0125] 配列が異なる もの も適用でき る o
[0126] (4) 上述の(1) , (2) , (3)の各タ イ ブのいずれカゝ 2 つ 、 又はそれ以上の組合せの タ イ プも可能である。
[0127] Aひ , _ΟΓΛΡΙ
[0128] (ノ "wi o t^v 以下、 本発明を実施例によ り説明する。
[0129] 以下の実施例は反射波を受信波とする例によ り説 明するが、 透過波又は回折波を受信波と して用いる こ とも可能である o
[0130] 第 7 図は'举発明の実施例基本プ ロ ッ ク図を示し、 図中、 1 は送信ュ - ッ ト , 2 は受信ゲ ー ト ュ - ッ ト, 3 は受信処理ュニ ッ ト , 4 はデ ィ ス プ レ イ 制御ュニ ッ ト , 5 はデ ィ ス プ レ イ ユ ニ ッ ト ,' 6 は制御ュニ ッ ト , 7 は第 1 の探触子ユニ ッ ト , 8 は第 2 の探触子 ュニ ッ ト を不 ο
[0131] 第 1 及び第 2 の探触子ュニ ッ ト 7 , 8 は各 々 5 つ の探触子 7a , 7b, 7 c , 7 d, 7e, 8a , 8b, 8c, 8 d , 8 e をもつ周 άのタ イ プのア レ ー型電気—音響変換素子 、め ο
[0132] こ のァ レー型電気一音響変換素子は圧電素子であ り、 与えられた周波数信号に応じ超音波を発生し、 被測定物 Xからのその反射波に応じ電気信号を発生 する ものである。
[0133] 送信ュ二 ヅ 卜 は第 1 , 第 2 の送信セ レ ク タ 及び 1 2 をも ち、 第 1 図送信セ レク タ 1 1 は第 1 の 探触子ュ - ッ ト 7 に、 第 2 の送信セ レク タ 1 2 は第 2の探触子ュニ ッ ト 8 に対応する。
[0134] 各送信セ レ ク タ 1 1 及び 1 2 は 1 つの入力端と 5 つの出力端をも ち、 第 1 の送信セ レク タ 1 1 の 5 つ の出力端子の各々が第 1 の探触子ユニ ッ ト 7 の各探 触子 7 a 乃至 7 e と接続される。 第 2 ¾送信セ レ ク タ 1 2 の 5 つの出力端子の各々 は第 2 ii探触子ュ - ッ ト 8 の各探触子 8 a '乃至 8 e と接続される。 送信 セ レ ク タ 1 1 及び 1 2 の入力端子は第 1 及び第 2 の 信号発生回 1 3 及び 1 4 に各 々 接続される。 各送 信セ レ ク タ 1 1 及び 1 2 の入力端と 出力端とは回転 ア ー ム によ り接続され、 回転アー ムは選択回路 1 5 の指令に従い、 順次出力端を選択接続する o
[0135] 送信セ レク タ 1 1 及び 1 2 は理解の容易のため回 転アー ム と接点で説明されるが、 好まし く はゲー ト 回路の構成による周知のセ レ ク ト 回路を用いる とよ い o
[0136] 選択回路 1 5 は制御ュ - ッ ト 6 の指令によって、 送信セ レク タ 1 1 及び 1 2 の接続切替を行い、 又、 第 1 及び第 2 の信号発生回路 1 3 及び 1 4 は制御ュ
[0137] - ッ 卜 O の指令によ り 各 々超音波 A , B を発生させ る信号.を出力する。
[0138] 従っ て 、 送信ュ - ッ ト 1 は、 制御ュニ ッ ト 6 の指 令によ り、 第 1 の信号発生回路 1 3 よ り超音波 Aの 発信のための信号が、 第 2 の信号発生回路 1 4 よ り 超音波 B の発信のための信号が出力され、 選択回路 Γ 5 の指令によ り送信セ レ ク タ 1 1 及び 1 2 の選択 出力端に接続される探触子 7 a 乃至 7 e , 8 a乃至 8e に信号が 3 ^ れ ^ o
[0139] 第 7 図においては、 探触子 7 a と 8 a が選択され 2
[0140] ており、 探触子 7 a よ り超音波 Aが、 探触子 8 a よ り超音波 Bが発信される o 次に 信セ レク タ 1 1 及び 1 2 は選択回路 1 5 の 指令によって、 第 2番 目 の出力端子を選択し、 第 1 、 第 2 の信号発生回路 1 3 , 1 4 は各々 探触子 7 b , 8 b に.接続される o 次に制御ュ - ッ ト 6 から指令が 来る と、 第 1 , 第 2 の信号発生回路 1 3 , 1 4 よ り前 述の超音波 A , B に対応する 出力信号が発生され、 探触子 7 b , 8 b よ り超音波 A , Bが送信される 0
[0141] いわゆる電子的 リ ニ ァ ス キ ヤ ンが行われる o 第 3 図乃至第 6 図の(b) , (d)の図は各波形, 周波数, パ ル ス歹 IJ タ イ プにおける探触子 7 b , 8 b の発信関係 ¾*不 し て め る o
[0142] 探触子 7 a から 7 b の発信周期は従来のものと何 等変わ り ない o
[0143] 第 1 及び第 2 の信号回路 1 3 , 1 4 は、 周波数タ イ ブであれば、 異なる発振周波数の発振器が用いられ、 波形タ イ プであれば、 異なる波形を発生する波形 回 路が、 パル ス列タ イ プであれば、 異なるパル ス列を 発生するパ ル ス列発生回路が用いられ、 これら は周 知の回路構成のため詳述しない。
[0144] 'このよ う に送信ュ - ッ ト 1 によ り送信された超音 波に対する反射波は次のよ う にして受信ゲー ト ュニ ッ ト , 受信処理ュニ ッ ト で処理される o
[0145] 受信ゲー ト ュ - ッ ト 2 は第 1 , 第 2 の受信セ レク
[0146] .<4 タ 2 1 及び 2 2 をも ち、 第 1 の受信セ レ ク タ 2 1 は 第 1 の探触子ュ - ッ ト 7 に、 第 2 の受信セ レ ク タ 2 2 は第 2 探触子ュニ ッ. ト 8 に対応する o
[0147] 各受信セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 は 1 つの出力端と 5 つの入力端をも ち、 第 1 の受信セ レ ク タ 2 1 の 5 つ の入力端子の各々が第 1 の探触子ュ二 - ト 7 の各探 触子 7 a 乃至 7 e と接続される o 第 2 の受信セ レ ク タ 2 2 の 5 つ の入力端子の各々 は第 2 の探触子ュ - ッ ト 8 の各探触子 8 a 乃至 8 e と接続される o 受信 セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 の出力端子は第 1 及び第 2 の ゲイ ン補償回路 2 3 及び 2 4 に各々 接続される o 各 受信セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 の入力端とは回転アー ム によ り接続され、 回転アー ムは選択回路 2 5 の指令 に従い、 順次入力端を選択接続する。 受信セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 は理解の容易のため回転アー ム と接点 で説明されるが、 好まし く はゲー ト 回路の構成によ る周知のセ レ ク ト 回路を用いる と よい 0 選択回路 2 5 は制御ュニ ッ ト 6 の指令によ って受信セ レ ク タ .2 1 及び 2 2 の接続切替を行う o
[0148] ゲ イ ン補償回路 2 3 及び 2 4 は検体内の遠 く から 返 てきた反射波ほど減衰が大き.いため利得 ( ゲイ ゾ ) を時間的に変化させてその減衰を補償する もの である 0 ゲ イ ン補償回路 2 3 及び 2 4 は制御ュニ ッ ト 6 が超音波の出力指令を発生後送出する指令によ り前述の利得を時間的に変化させる o 従っ て、 受信ゲー ト ュニ ッ ト 2 は選択回路 2 5 の 指令によ り受信セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 の選択入力端 に接続させる o
[0149] 探触子 7 a 乃至 7 e , 8 a 乃至 8 e からの反射波に よる電気信号はゲ イ ン補償回路 2 3, 2 4に各々 入力 される o ·
[0150] 第 7 図においては探触子 7 a と 8 a が選択されて おり、 探触子 7 a よ り の受信反射波対応の電気信号 がゲイ ン補儐回路 2 3 へ、 探触子 8 a よ り の受信反 射波対応の ¾気信号がゲイ ン補償回路 2 4 へ入力さ れる o
[0151] 受信セ レ ク タ 2 1 及び 2 2 は送信セ レ ク タ 1 1 及 び 1 2 と同様に順次探触子 7 b と 8 b , 7 c と 8 c ,
[0152] 7 dと 8 d, 7 e と 8 eを選択し、 送信セ レ ク タ の選択 動作と 同期して電子的 リ ニ ァ ス キ ヤ ン が行われる o
[0153] 第 3 図乃至第 6 図の C 1 1乃至 C 3 1 , C 1 2 乃至 C 3 2 , C 1 3乃至 C 3 3 , C 1 4乃至 C 3 4 , D 1 1乃.
[0154] 至 D 3 1 , D 1 2乃至 D 3 2, D 1 3乃至 D 3 3 , D 1 4 乃至 D 3 4は各々タ イ プの操触子 7 a 及び 8 a の出力 電気信号を示している o
[0155] ゲイ ン補償回路 2 3 及び 2 4 の出力は受信処理ュ 二'ッ ト 3 に入力される o 受信処理ュ ニ ッ ト 3 は第 1 , 第 2 の抽出 フ ィ ル タ — 3 1 , 3 2及び第 1 , 第 2の シ フ ト レ ジ ス タ 3 3 ,
[0156] 3 4をもつ o 第 1 の 抽出 フ ィ ル タ ー 3 1 は発信超音
[0157] -A(J .PI
[0158] -PO 波 Aに対応する反射波成分のみを抽出し、 その後ァ
[0159] ナ ロ グ デ ジ タ ル変換してシ フ ト レ ジ ス タ 3 3 へ送り
[0160] 込む。 第 2 の抽 出 フ ィ ル タ 一 3 2 は発信超音波 B に
[0161] 対応する反射波成分のみを抽出し、 アナ ロ グデジタ
[0162] ル変換して、 フ ト レ ジ ス タ 3 4へ送り込む o 各抽出
[0163] フ ィ ル タ ーの構成は周波数タ ィ ブであれば各発信超
[0164] 音波の帯域通過フ ィ ル タ ー とアナ ロ グデ ジ タ ル変換
[0165] 器が用い られ、 波形タ イ プであれば第 8 図 , 第 9 図
[0166] に示すフ ィ ル タ ー力 S用いられ、 パル ス歹 lj タ ィ プであ
[0167] れば第 1 0 図に示すフ ィ ル タが用い られる o
[0168] こ う し て シ フ ト レ ジ ス タ 3 3 , 3 4に蓄えられる情
[0169] 報は発信超音波に対する時系列の反射波のデ ジ タ ル
[0170] 値であ る o この時系列のデジタ ル 1'直はデ ィ ス ブ レ イ
[0171] ュニ ッ ト 5 に表示されるため、ディスプレイ匍」御ュ-ッ
[0172] ト 4 に入力される 0 デ ィ ス プ レ イ 制御ュニ ッ ト 4 は画面メ モ リ 4 1 と
[0173] 書込み回路 4 0 と デ ィ ス プ レィ 制御回路 4 2 をもつ o 書込み回路 4 0 は 2 つの シ フ ト レ ジ ス タ 3 3 及び 34
[0174] の出力信号を探触子 7 a 乃至 7 e , 8 a 乃至 8 e の
[0175] 位置に応じ対応する画面メ モ リ 4 1 の位置に書込む o デ ィ ス プ レ イ 制御回路 4 2 はデ ィ ス プ レ イ ュニ ッ ト 5 'の走査タ イ ミ ン グに合わせて画面メ モ リ 4 1 の蓄
[0176] 積情報を送出し、 デ ィ ス ブ レィ ユニ ッ ト 5 に各時系
[0177] 列の反射波を表示せしめ断層像を現わしめる o
[0178] このよ う にして超音波 A , B を発信し、 更に この
[0179] - cAひ、 •P!
[0180] :1J0 , 反射波を受信し、 分離抽出してディ ス ブ レ イ に断層 像を表示させる。
[0181] 次に、 抽出 フ ィ ル ーの具体例を説明する o
[0182] 第 8 図は波幅抽出 フ ィ ル タ ーのブロ ッ ク図を示す。 図中 3 l a は波幅計数カ ウ ン タ , 3 l b は波幅判 定回路 , 3 l c は遅延回路 , 3 I d はゲー ト 回路 , 3 1 e はアナ ロ グデ ジ タ ル変換回路を示す。
[0183] こ の動作を説明する と、 ゲ イ ン補償回路 2 3 から の出力信号は波幅計数カ ウ ン タ 3 1 a で各波幅が計 玆される o 例えば第 4 図(a)の場合、 波幅計数カ ウ ン タ 3 1 a は ゲイ ン補償された各反射波 C 1 2, D 1 2 , C 2 2 , D 2 2及び C 3 2 の組合せ信号の波幅を計数し 出力する。 波幅判定回路 3 1 b は各計数値から幅 のものを選び Ίのゲー ト 信号を作成する。 即ち、 信 号 C 1 2 に対応し、 幅!のゲ一 ト 信号を、 信号 C 22 に対応し幅 T!の ゲー ト信号を送る o 信号 C 3 2 及び D 3 2 の組合せ信号は i 以上となるから、 同様に 幅 Ί の成分が含まれる ものと して幅 のゲ一 ト 信号 を送る o ゲ イ ン補償回路 2 3 の出力信号は遅延回路 3 1 c で遅延されアナ ロ グゲー ト 回路 3 1 d に入力 される力 ら、 アナ ロ グゲ ー ト 回路 3 I d から は信号 C 1 2 , C 2 2 , C 3 2 のみが出力される。 アナ ロ グゲ ー ト 回路 3 1 d の出力はア ナ ロ グデ ジ タ ル変換回路 3 1 e で適当なサ ン プ リ シ グ間隔でサ ン ブ リ ン グさ 、 アナ ロ グデ ジタ ル変換さ て シ フ ト レ ジス タ 33
[0184] '·.ρι 7
[0185] へ送られる o 同様に、 波幅抽出フ ィ ル タ ー 3 2 は同 様の構成で、 波幅判定回路 3 1 b で幅 T2のものを選 び幅 T2 C ゲー ト 信号を送出する点と幅 T! 以上のもの は幅 T2 のゲ一 ト 信号を送出する点が相違するのみで その他は同 の動作であ る ο
[0186] '第 9 図は形状抽出 フ ィ ル タ ーのプロ ッ ク 図を示し、 第 5 図の形状の波形抽出フ ィ ル タ 一である ο
[0187] 図中、 3 I f は タ イ ミ ン グ発生回路 , 3 1 g は基 本波形発生回路 , 3 l h は遅延回路, 3 1 i は比較 回路 , 3 1 j ' はアナ ロ グデ ジ タ ル変換回路を示す。
[0188] こ の動作を説明する と、 ゲ イ ン補償回路 2 3 から の出力信号は、 タ イ ミ ン グ発生回路 3 1 f へ送られ る 0 タ イ ミ ン グ発生回路 3 1 ί は信号が零 で な い こ とを検知し、 そのタ イ ミ ングで出力パ ル スを発生 する ο こ の出力パ ル スは基本波形発生回路 3 1 へ 送られ、 出力パル ス の タ イ ミ ン グで送信超音波と同 —の波形 ( A 3 ) が発生される o こ の基本波形は比 較回路 3 1 i へ送られる o
[0189] 比較回路 3 1 i は遅延回路 3 1 h で遅延されたゲ イ ン補償回路 2 3 の出力信号が入力されている o 比 較回路 3 1 i は、 従って基本波形と同一のものを遅 延—回路 3 1 h の出力信号力 ら抽 出し、 即ち第 5 図(a) の信号 C 1 3, C 2 3 , C 3 3これをアナ ロ グデ ジ タ ル変 換回路 3 1 j へ送る o ア ナ ロ グデ ジ タ ル変換回路 3 1 ; Ϊ は適当なサ ン プ リ ン グ間隔で、 サ ン ブル し 、 ア ナ 8
[0190] 口 グ デ ジ タ ル変換して シ フ ト レ ジ ス タ 3 3 へ送られ o
[0191] 同様に、 形状抽出 フ. ィ ル タ ー 3 2 は同一の構成で 発生基本波が第 5 図 (c)の信号 Β 3 である他は変り な い o -.
[0192] 第 1 0 図はパ ル ス列抽出 フ ィ ル タ ーのブ 口.ッ ク 図 を示し、 第 6 図のパル ス列の抽出 フ ィ ル タ ーである 図中、 3 1 k はァナ ロ グデ ジ タ ル変換回路, 3 1 ίま シ フ ト レ ジ ス タ , 3 l mは補助レ ジ ス タ , 3 1 η は基本パタ ー ン発生回路, 3 1 P は比較回路を示 す 0
[0193] こ の動作を説明する と、 ゲ イ ン補償回路 2 3 から の出力信号はアナ 口 グデ ジ タ ル変換回路 3 1 k でデ ジタ ル値に変換される o 変換されたデ ジ タ ル値は順 次 シ フ ト レ ジ ス タ 3 1 £ へ蓄積される O シ フ ト レ ジ ス タ 3 1 の蓄積デ — タは順次補助レ ジス タ 3 1 m へ送られる O .
[0194] 例えば基本パ タ ー ン が 1 0 ビ ッ ト の第 6 図(a)の A4 の如き信号を表わしている とすれば、 補助 レ ジ ス タ 3 l mも 1 0 ビ ッ ト のレ ジ ス タであ る o 補助レ ジ ス タ 3 l m の 1 0 ビ ッ ト の デ ー タ は シ フ ト レ ジ ス タ 31 z よ り 1 ビ ッ ト のデー タが送られる毎に比較回路 31 Pで基本パタ ー ン発生回路 3 1 111の 1 0 ビ ッ ト の基 本パ タ ー ン と比較され、 4 の比較結果は シ フ ト レ ジ ス タ 3 3 へ送られる o 同様にパ ル ス列抽出 フ ィ ル タ 一 3 2 は同一の構成 で基本パ タ ー ンが第 6 図(c)の B 4 の 1 0 ビ ッ ト パ タ ー ンであ る他は変り ない。
[0195] 上述の電子的 リ ニア ^ キ ヤ ン の実施例において、 探触子 7 , S は移動 自在に構成されている。 従って、 第 1 図 , 第 2 図及び第 7 図の例において、 臓器 Yに 対し、 探触子 7 , 8 を異なる角度に対向せしめ、 臓 器 Yに各 々異なる角度よ り超音波を照射して、 臓器 の境界線を鮮明に再現させる こ と も可能である。
[0196] 探触子 7 , 8 を移動 自在に構成し、 両探触子から の発信超音波に基 く 音響像を合成表示する際には、 後述の電子セ ク タ ス キ ヤ ン の実施例に用いられる探 触子の位置検出機構と、 これによる合成制御技術を 利用すれば、 精度良 く 合成表示が可能とな る o
[0197] 次に、 電子セ ク タ走査式の例につ いて説明する o セ ク タ 走査式は、 電子走査式と機械走査式が知ら れてお り 、 電子査走式では電気一音響変換素子はァ レ—状に複数並設され、 隣接する電気—音響変換素 子の発信タ イ ミ ングを変える こ とによ り任意の角度 に超音波を発信しえる よ う あるいは更に加えてその 方向に焦点を絞る よ う に構成されている o 機械走査 式では電気一音響変換素子が回転軸を中止に扇状に 回転する こ とによって任意の角度に超音波を発信し えるよ う 構成されている o セ ク タ走査式は特に骨に よ り リ ニ ア走 g式では内部を診断しえない箇所、 例
[0198] OMPI
[0199] /、 えば肋骨の内側の心臓組織等を診断するのに好都合 である。
[0200] . 第 1 .1 図は電子セク タ走査式で超音波のエ コ ーパ ル ス ( 反射波 ) を利用した超音波診断装置の原理を 示す一実施例で 700, 800はそれぞれ第 1 の電子セ ク タ走査式探触子, 第 2 の電子セ ク タ走査式探触子 を不す o
[0201] 第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700を単独に用い て微少角度づっ方向を変え順次発信, 受信を繰り返 す従来の周知の電子セ ク タ走査式超音波画像では、 被測定物 X内部の心臓 Y全体を画像表示する こ とは 難しい o
[0202] 本発明では、 第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700 に加えて第 2 の電子セ ク タ走査式探触子 800を用い 第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700では表示で きな い心臓 Yの部分 ( 図中斜線で示す ) を表示せしめる こ とが可能となる o
[0203] 第 1 及び第 2 の電子セ ク タ 走査式探触子 700, 8 00が同時に走査を行う ためには第 1 , 第 2 の電子セ ク タ走査式探触子 700, 800の超音波発信波の質を 異ならすマ ル チ ビ ー ム方式を用いる と 良い o 例えば、 各-々 の超音波の周波数を異な ら しめる とか、 超音波 の波形を異な ら しめる こ とが考え られる
[0204] —例と して、 第 1 の電子セ ク タ 走査式探触子 700 よ り 2MHzの超音波を、 第 2の電子セ クタ走査式探触
[0205] OMPI
[0206] ' ' J 触子 800より 3MHzの超音波を図の最上位角度に向 け発信させる o
[0207] . これら の発信タ イ ミ. ン グは心臓の如き動き.のある 対象物をチ ラ ツ キな く 表示するために同時に発信さ れ 〇 -- この結果と して、. 被測定物 X内部の組織の音響ィ ン ピーダ ン ス不整合によ る反射波が本実施'例の場合、 主に心臓 Yの部分よ り、 第 1 の電子セ ク タ走査式探 触子 700及び第 2 の電子セ ク タ 走査式探触子 800に 受信される o 第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700で は自 身で発信した 2 MHzの受信超 音波信号に加えて 第 2 の電子セ ク タ 走査式探'触子 800より発信した 3 MH zの超音波信号も受信するため、 2 MH zのバ ン ド バス フ ィ ル タ ーを用いて 2MHzの信号のみ分離抽出 し、 図の最上位角度の画像情報とする o 同様に第 2 の電子セク タ走査式探触子 800で受信した超音波信 号には 3 MH zのノ、' ン ドバ ス フ ィ ル タ一を用いて 3 MHz の信号のみを分離抽出し、 図の最上位角度の画像情 報とする o
[0208] 次に、 各探触子の発信角度を微少に図の下位方向 にずら し、 同様の処理を行う o これを , の角度に 渡'つて く り返すこ とによ り、 第 1 の電子セ ク タ走査 式探触子 700よりは の範囲の画像情報が、 第 2 の 電子セ ク タ 走查式探触子 800よりは 02の範囲の画像 情報が得えれる o
[0209] UKビ A
[0210] OMPI
[0211] '.. W1PO 図中、 6 は第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700及 び第 2 の電子セ ク タ走査式探触子 800を接続せしめ
[0212] の相 位置を検出する位置検出器例えば公知のレ ゾルバを示している。
[0213] 61, 62 63は回転角変換器であ り、 診断のため 最適な角度に 自 由に設定でき る と と もにそれらの角 度 1, a 2 , 3を電気信号として出力する こ とがで き る。 診断を充分に行う ためには、 まず第 1 の電子 セ ク タ走査式探触子 700及び第 2の電子セ ク タ走査 式探触子 800を最適な位置に設定する こ とが必要で、 その相対位置情報は各回転角変換器よ り得られる角 度 " 1, a 2 , " 3に対応する ^度信号及び固定の 口 ッ ド長 Λ , , , によ り得られる o すなわち各電 子セ ク タ 走査式探触子 700, 800の検体; X と接触点 及び中心方向が決定される o
[0214] 前述の第 1 の電子セ ク タ走査式探触子 700及び第
[0215] 2 の電子セ ク タ走査式探触子 800で得られた各画舉 情報は この相対位置情報によ り位置変換し、 合成す る こ とによ り , の角度全域に渡る画像が表示さ れ 。
[0216] 第 1 2 図は本発明の一実施例ブ π ッ ク 図を示す o 図'においては、 電子的セク タ走査方式を用い、 且つ 反射波タ イ プのものに応用した例を図示している o ' 図中、 700, 800は各々第 1 , 第 2 の電子セ ク タ走 査式探触子 , 100, 1 10は各々第 1 , 第 2 の送信ュ
[0217] 0MPI ニ ッ ト , 200, 210は各々第 1 , 第 2 の受信ュニ ッ ト , 60は制御ユニ ッ ト , 35 , 36 は各々第 1 ,第 2 のメ モ リ ユニ ッ ト , 43はディ ス プ レ イ 制御ユ ニ ッ ト である。 電子セ ク タ走査式探触子 700, 800は少な く と も 3 つの- 電気—音警変換エ レメ ン ト で構成され ている o 送信ュニ ッ ト 100, 110は各々周波数発振 器 10 1, 111をもち、 前述のマ ル チ ビ ー ム方式では 各発振器 1.01 , 1 11 の周波数は異なる 0 例えば発振 器 101は 2MHz、 発振器 111は 3MHz の周波数を発 振する o 制御ュニ ッ ト 6 0 は各ゲ一 卜信号発生回路 105 , 106 , 107 , 1 15, 1 16, 1 17へ信号発生指 令を与える o 各ゲー ト 信号発生回路 105, 106 , 1 07, 1 15 , 1 16 , 1 17のゲー ト信号は各々接続され たゲー ト 回路 102, 103, 104 , 1 12 , 113, 114 を開放し、 発振器 101の周波数信号を 3 つのエレメ ントからなる.電^ク タ走査式探触子 700へ与え、 且つ 発振器 111の周波数信号を 3 つのエ レメ ン ト からな る電子セ ク タ走査式探触子 800へ与え、 各電子セ ク タ走査式探触子 700, 800から対応周波数の超音波 を発信させる o 電子的セ ク タ走査を行 う ためには、 ゲー ト 信号発生回路 105, 106 , 10-7から異なる タ ィ' ミ ン グでゲー ト 信号を発生する こ とが必要となる o 即ち、 ゲー ト 信号発生回路 105, 106 , 107の順に 各ゲー ト 信号を発生させる と電子セ ク タ走査式探触 子 700の超音波は図面の左斜め下方向に進む o 逆の 順に各ゲー ト 信号を発生させる と、 電子セ ク タ走査 式探触子 700の超音波は左斜め上方向に進む o 従つ て、 こ .の.ゲー ト 信号の発生タ イ ミ ン グを変える こ と によって電子セ ク タ走査式探触子 700からの超音波 は扇 ( セク ) 状に走査すべ く 発信される こ とにな
[0218] o
[0219] ゲー ト信号発生回路 1 15, 1 16, 1 17も同様にし て電子セ ク タ走査式探触子 800から超'音波をセ ク タ 状に走査すべ く 発信させる o このよ う 'にして電子セ ク タ走査式探触子 700から 2 MHz の超音波が電子セ ク タ走査式探触子 800からは 3MHzの超音波が順次 セ ク タ ス キ ャ ン に従い発信させる o 検体から のこれ に対応する反射波は、 電子セ ク タ走査式探触子 700 , 800で受信され、 電気信号に変換され、 各 々 受信 ュニ ッ ト 200, 21 0に入力する o 受信ュ - ッ ト 200 210は各々遅延回路 201, 202 , 203及び 21 1,212 2 1 3をもつ o各遅延回路 20 1 , 202, 203及び 21.1 , 21 2, 213は制御ュ ニ ッ ト 6 0 の タ イ ミ ン グ信号で 動作される o 制御ュ ニ ッ ト 6 0 は前述の発信ゲ ー ト 信号の送出順にタ イ ミ ン グ信号を遅延回路 20 1, 2 02, 203 に与え、 又同様に遅延回路 21 1, 21 2,
[0220] 2'13にも与える o 遅延回路 201, 202 , 203を通過 した信号は加算回路 204で加え合され、 出力される o 同様に遅延回路 21 1, 212 , 213を通過した信号は 加算回路 21 4で加え合され出力される。 加算回路
[0221] OMPI 204 , 214の出力はゲ イ ン補償回路 205 , 21 5に入
[0222] 力される o ゲ イ ン補償回路 205, 21 5は被測定物 X
[0223] 内の遠 .く から返ってきた反射波ほど減衰が大きいた
[0224] め、 利得 ( ゲ イ ン ) を時間的に変化させ、 その減衰
[0225] を補償する も のであ り対数増幅器が用いられる。 こ
[0226] のよ う に'してゲイ ン補償された信号は帯域フ ィ ル タ
[0227] — 206, 21 6に入力される o 帯域フ ィ ル タ ー 206は
[0228] 発振器 101の発振周波数 2 MHzを通過させるも ので、 帯域フ ィ ル タ ー 216は発振器 1 1 1の周波数 3 MHzを
[0229] 通過させる ものである 0
[0230] 従っ て、 帯域フ ィ ル タ 一 20 6力 らは電子セ ク タ走
[0231] 査式探触子 700の発信超音波 ( 2 MHz ) に対応する
[0232] 反射波成分のみが出力 され、 帯域フ ィ ル タ 一 216か
[0233] らは電子セ ク タ走査式探触子 800の発信超音波 ( 3M
[0234] Hz )に対応する反射波成分のみが出力される こ とに
[0235] な る o
[0236] この出力は各々 アナ ロ グデジタル変換器 207, 2
[0237] 17に入力され、 所定のサ ン プル レ ー ト でデ ジ タ ル値
[0238] に変換され、 画像情報と して各々 メ モ リ ュニ ッ ト 35
[0239] 36の入力となる o
[0240] メ モ リ ユニ ッ ト 3 5, 36には制御ュニ ッ ト 1 0 より
[0241] の'セク タ ス キ ヤ ン角度に応じたァ ド レ ス信号が入力
[0242] されてお り、 従っ てデ ジ タ ル化された画像情報は、
[0243] メ モ リ ュ - ッ ト 35, 36 めセ ク タ ス キ ャ ン角度対応
[0244] のァ ド レ ス に蓄積される。
[0245] ϋ Α
[0246] OMPI
[0247] VY1PO _^ > 一方、 デ ィ ス ブレイ 制御ュニ ッ ト 4 3 は前述の位 置検出器 4 の位置情報に基 く 第 1 , 第 2電子セ ク タ 走査式探触子 700 , 800 の各画面原点座標及び各セ ク タ ス キ ャ ン中心方向 (第 1 1 図に於て、 ^ , < 2 の中 (1、 として点線で示してある方向 ) を制御ュ - ッ ト 6 0 より 受ける o :
[0248] 次に、 制御ュニ ッ ト 6 0 はデ ィ ス プ レイ 制御ュ - ッ ト 4 3 に対し表示開始指令を送る o その表示開始 指令によ り、 デ ィ ス プ レ イ 制御ュニ ッ ト 4 3は CET を用いたデ ィ ス プ レ イ ュニ ッ ト ( 図示していない ) へ電子ビ ー ム の偏向信号をセク タ ス キ ヤ ン角度に従 い順次送出する と と も に、 それに対応するデ ィ ジ タ ル化された画像情報を呼び出す同期信号をメ モ リ ュ ニ ッ ト 3 5 或は 3 6 に送出する o
[0249] こ の同期信号を受けたメ モ リ ュニ ョ ト 3— 5 或は 36 は既にス キ ヤ ン位置に対応したァ ド レス に蓄積され ている デ ジ タ ル化された画像情報を順次デ ィ ス ズ レ ィ ュ - ッ ト に送出する。
[0250] デ ィ ス プ レ イ ユ ニ ッ ト は、 こ のよ う に し て受信し た電子 ビ ー ム の偏向走査を制御する偏向信号と、 こ れと同期した輝度変調をつかさ どるデ ジ タ ル化され こ画像情報によ り 、 CRTの画面上に第 1 1 図の心臓 Yの全体表示を行う 0 .
[0251] こ の時、 画像情報をメ リ ュ - ッ ト 33, 34に蓄 積する タ イ ミ ン グと 表示の タ イ ミ ン グは必ずし も 同 期していな く ても 良い o
[0252] 以上の説明では、 C R Tの電子ビー ムがセク タ走査 する場合で説明したが、 メ モ リ ユ ニ ッ ト 3 3 及び 3 4 のデ ジ タ ルデー タを座標変換して、 通常のテ レ ビジ ョ ン ラ ス タ走査に同期させる こ と も可能であ る。 又、 電子セ ク タ走査式探触子 7 0 0 , 8 0 0 は発信及び受信 を兼ねているが、 別に受信用電子セ ク タ走査式探触 子を設ける こ と もでき る o
[0253] 第 1 3 図は第 1 1 図に用いられる電子セ ク タ走査 式探触子の構成図を示し、 第 1 3 図(A)はその正面図, 第 1 3 図(B)はその横面図を示す。 支持アー ム 6 4 に対し、 一方のアー ム 6 5 a は固 定的に結合され、 他方のアー ム 6 5 b は回動自在に 結合されている 0
[0254] 他方のア ー ム 6 5 b の回転角に対応し、 ポ テ ン シ ョ メ ー タ で構成される 回転角検出器 6 1 よ り 出力が 発生される。 ' .
[0255] —方のア ー ム 6 5 a の先端には探触子支持金具 6 6 によ り探触子 8 0 0が回転自在に結合され、 探触子 8 0 0 の回転に応じポテ ン シ ョ メ ー タで構成される回転角 検出器 6 2 よ り 回転角 出力が発生される。 同様に他 方'のアー ム 6 5 b の先端には探触子支持金具 6 6 に よ り探触子 7 0 0が回転自在に結合され、 探触子 7 0 0 の回転に応じ ボテ ン シ ョ メ ー タで構成される回転角 検出器 6 3 によ り 回転角出力が発生される。
[0256] , tAひ、
[0257] CMPI 尚、 6 8 は取付金具, 6 7, 6 9は接続.ケー ブルであ る o
[0258] . 第 1 .4 図は機械セク タ走査式探触子構成図を示し、 第 1 4 図(a)はその正面断面図 , 第 1 4 図 (b)はその横 断面図を示 ' o
[0259] 図中、 探触子 7 1 0は第 1 3図の探触子 7 0 0 , 8 0 0 に相当する ものであ る o
[0260] 電気一音饗変換素子 7 1 2はべ口 ーズ状の可変容量 形容器 7 1 5内に収容され且つ回転軸 7 1 3を中心に回 転し う る よ う構成されている o 容器 7 1 5内にはイ ン ピーダ ン スマ ッ チ ングのための整合液 7 1 4が封入され ている o
[0261] 又、 回転軸 7 1 3には、 駆動モー タ 7 1 1の回転内がギ ァ 7 1 6を介し伝えられる o 従って駆動モ ー タ 7 1 1の 回転によ り変換素子 7 1 2が回転軸 7 1 3を中心に回転 する こ とになる o 又、 この回転はエ ン コ ーダ 7 1 8に よ り検出 される o こ の探 ¾子 7 1 0はアーム 6 5 bに回転 可能に結合され、 この回転はポテ ン シ ョ メ ータから なる回転角検出器 6 2 に軸 7 1 7を介し伝えられる o
[0262] 以上の様に、 本発明によれば複数のプロ ーブ ( 探 触子 ) から超音波をほぼ同時に発射しても互いの超 音'波による干渉による雑音を除去し う る こ とが可能 となる o
[0263] 更に本発明によれば、 複数のプ ロ ーブ ( 探触子 ) の位置の検知によって、 合成表示が精度よく可能となる o
[0264] CMPI '
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲
1. 電気一音響変換素子を含む互いに分離された複 教のブ レ ーブュニ ッ 卜 と、 該複数の ブル ー ブュ - ッ ト に互い..に異なる質の超音波をほぼ同時に発射 さ,せるための送信回路と、 該ブ ル — ブユニ ッ ト に よ 発射 した超音波に応 じた音響波を受信 して得 た音響信号か ら、 発射超音波に対応する質の音響 信号を分離抽出する フ ィ ル タ を含む受信回路と を 備え、 該ブルー ブュニ ッ ト の各々が被測定物を超 音波に よ る複数の走査線に よ って走査する こ と に よ って、 各走査線に対応する音響像を得る こ と を 特徴 とす-る超音波診断装置。
2. 電気一音響変換素子を含む複数の プ ル - ブュニ ッ ト と、 該複数の ブルー ブュニ ッ ト に互いに異な る質の超音波をほぼ同時に発射させるための送信 回路と 、 該ブ ル — ブ ュ - ッ ト に よ ]) 発射超音波に 応 じた音赛波を受信 して得た音響信号か ら発射超 音波に対応する質の音響信号を分離抽出する フ ィ ルタ を含.む受信回路 と、 該複数のブ ル ー ブュニ ッ ト の互いの位置を検出する検出機構 とを備え、 該 出機構の検出出力信号に応 じ該音響信号の合成 表示を行 う.こ と を特徴とする超音波診断装置。
3. 前記複数の ブ ル ー ブ ユ ニ ッ ト を機械的に相互に 結合する結合機構を更に備える こ と を特徵 とする 請求の範囲第 2項記載の超音波診断装置
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US4317369A|1982-03-02|Ultrasound imaging apparatus and method
CN101548896B|2011-10-05|超声波诊断装置
US4117446A|1978-09-26|Devices for probing by ultrasonic radiation
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US6102863A|2000-08-15|Ultrasonic diagnostic imaging system with thin cable ultrasonic probes
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CA1153097A|1983-08-30|Rotating ultrasonic scanner
US5345939A|1994-09-13|Ultrasound imaging system with dynamic window function
US4127034A|1978-11-28|Digital rectilinear ultrasonic imaging system
同族专利:
公开号 | 公开日
JPS6134333B2|1986-08-07|
JPS55103839A|1980-08-08|
EP0032513A1|1981-07-29|
EP0032513B1|1984-04-25|
EP0032513A4|1981-06-16|
AU518815B2|1981-10-22|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
JPS5144773B1|1971-05-30|1976-11-30|||
JPS5247697B2|1972-01-12|1977-12-05|||
JPS4925785A|1972-08-17|1974-03-07|||
JPS5182987A|1975-01-17|1976-07-21|Tokyo Shibaura Electric Co||EP0042288A1|1980-06-16|1981-12-23|Fujitsu Limited|Ultrasonic imaging apparatus|
EP0066876A1|1981-06-08|1982-12-15|Kabushiki Kaisha Toshiba|Ultrasonic imaging apparatus|
US4478085A|1981-08-18|1984-10-23|Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha|Ultrasound diagnosis apparatus|US3156110A|1962-07-23|1964-11-10|Manfred E Clynes|Ultrasonic detection and visualization of internal structure|
GB1212349A|1967-04-14|1970-11-11|Thomas Graham Brown|Improvements in or relating to ultrasonic detection apparatus more particularly for diagnostic application|
AU490475B1|1974-02-21|1976-08-26|Commonwealth Of Australia, The|Moving ultrasonic transducer array|
US4100916A|1976-04-27|1978-07-18|King Donald L|Three-dimensional ultrasonic imaging of animal soft tissue|
FR2353270B1|1976-06-03|1981-11-27|Cgr Ultrasonic||
US4167879A|1978-06-06|1979-09-18|Panametrics, Inc.|Method and apparatus for examining a solid|JPH0222655B2|1983-03-31|1990-05-21|Fujitsu Ltd||
JPS59197853A|1983-04-23|1984-11-09|Mitsubishi Electric Corp|Ultrasonic diagnostic device|
JPH0532060B2|1983-10-06|1993-05-14|Terumo Corp||
EP0272347B1|1986-12-24|1989-06-07|Hewlett-Packard GmbH|Method of and apparatus for adjusting the intensity profile of an ultrasound beam|
DE69020723T2|1990-04-20|1996-01-18|Hiroshi Furuhata|Vorrichtung zur Ultrachalldiagnose.|
US8105239B2|2006-02-06|2012-01-31|Maui Imaging, Inc.|Method and apparatus to visualize the coronary arteries using ultrasound|
US9247926B2|2010-04-14|2016-02-02|Maui Imaging, Inc.|Concave ultrasound transducers and 3D arrays|
EP2088932B1|2006-10-25|2020-04-08|Maui Imaging, Inc.|Method and apparatus to produce ultrasonic images using multiple apertures|
JP5294687B2|2008-05-02|2013-09-18|キヤノン株式会社|超音波測定装置およびその制御方法|
CN101601593B|2008-06-10|2013-01-16|株式会社东芝|超声波诊断装置|
US9282945B2|2009-04-14|2016-03-15|Maui Imaging, Inc.|Calibration of ultrasound probes|
KR20110137829A|2009-04-14|2011-12-23|마우이 이미징, 인코포레이티드|범용 복수 개구 의료용 초음파 프로브|
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法律状态:
1980-08-07| AK| Designated states|Designated state(s): US |
1980-08-07| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB NL |
1980-09-22| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1980900270 Country of ref document: EP |
1981-07-29| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1980900270 Country of ref document: EP |
1984-04-25| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1980900270 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP54011587A|JPS6134333B2|1979-02-03|1979-02-03||
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