• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989005122A1
    申请号:PCT/JP1988/001254
    申请日:1988-12-10
    公开日:1989-06-15
    发明作者:Takao Higashiizumi；Kazushige Imabeppu
    申请人:Yokogawa Medical Systems, Ltd.；
    IPC主号:G01S15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 害
    [0002] (技術分野）
    [0003] 本発明は、 リニアスキャンを行なう超音波診断装置の改良に関するものである。 更 に詳しくは、 超音波ビームめ送波に閲与する複数の振動子を重み付けを持って駆動す る機構についての改良に閬する。
    [0004] (背景技術）
    [0005] 周知のように、 アレイ状の微小振動子群からなる超音波探触子を備えた医用超音波 診断装置では、 超音波ビームのスキャンが電子的に行われる。 この種の装置の一つと して、 リニアスキャンによる Bモード像ととともに Mモード像をも表示するようにし た超音波診断装置が実用化されている。
    [0006] 第 4図はこれら両モード像を得るスキャン法の説明図である。 第 4図において、 微 小振動子 1 , 2 、 2 6がアレイ状に配列されている。 各振動子は切換えスィッチを 介して図示しない送受波回路に接続される。 そして、 切換えスィッチの操作により、 微小振動子は順次、 例えば 1一 5 , 2 - 6 , 2 - 7 , 4一 8のグループでそれぞれ超 音波送受波の開口を形成してスキャンが行われる。 すなわち、 開口を微小振動子の配 列方向に 1ピッチずつ移動させながら超音波ビーム①， ②， ③および④を形成してリ ニァスキャンが実行され、 それぞれエコー信号が収集される。 超音波ビーム④の送受 波の後、 微小振動子 2 1一 2 5からなるグループにより超音波ビーム⑤の送受波が行 われこのビーム位置での Mモード用の送受波が行われる。 以下同様に、 微小振動子 5 - 9 , …， 8— 1 2からなるグノレープによるリニアスキャンと、 微小振動子 2 1— 2 5からなるグループによる Mモード用の送受波が行われ、 それぞれエコー信号が収集 される。 このようなスキャンを遂行することによって、 所望の部位の Bモード像およ び Mモード像のイメージングを行なうことができる。'
    [0007] 従来、 このような機能を備えた超音波診断装置は、 高電圧制御機構を備えた送波ド ライバを振動子毎に設け、 この送波ドライバに送波パルス発生回路からパルス信号を 与えて、 振動子を高電圧で駆動する構成となっている。 その場合、 開口を構成する複 数の振動子のうち中心に位置する振動子には最も高い電圧、 例えば 1 0 0 Vを与え、 ^
    [0008] 中心から離れるに従って漸次濾少する電圧を与えることによって、重み付けを持たせ た駆動が行われる。 駆動の重み付けは、 各送波ドライバに電源として与えられる高電 圧を高罨压制御機構によって制御することによって行われる. その場合、 高電圧の制 御は、 リ二ァスキャンの開口の切換えや Bモードと Mモードの間の切換えに対応する ために、 例えば 1 0 sの間に 0 Vから 1 0 0 Vに変ィ匕させるような、極めて高速な 制御を行なう必要がある。 このような高速の高電圧制御機構を持つ送波ドライバを多 数持つことはコスト高を招く。 また、高電圧制御機構は電圧を下げるときにはその内 部で余分な電圧を吸収するようになつているから、発熱量が大きくなるという問題が ある。
    [0009] (発明の開示）
    [0010] 本発明の目的は、超音波送波の開口内の振動子を重み付けを持って駆動する機構が、 低コストで低発熱のものとなる超音波診断装置を提供することにある。
    [0011] 本発明の超音波診断装置は、 超音波送波の開口内の各振動子をそれぞれ駆動する複 数の信号について、 それらの波形を異ならせることによって重み付けすることを特徴 とする。
    [0012] (図面の簡単な説明）
    [0013] 第 1図は本発明の一実施例を示す構成図、
    [0014] 第 2図は本発明の一実施例についての動作説明図、
    [0015] 第 3図は本発明の他の実施例についての動作説明図、
    [0016] 第 4図は Bモード像および Mモード像を得るスキャン法の説明図である。
    [0017] (発明を実施するための最良の形態）
    [0018] 以下、 本発明について図面を参照して詳細に説明する。第 1図は本発明の一実施例 を示す構成図であり、送波系の主要部を示す。第 1図において、 送波系は高周波信号 を発生する高周波発振器 1 1と、高周波発振器 1 1からの高周波信号をもとにしてバ 一スト波の駆動パルスを発生する駆動パルス発生器 1 2と、 入力される駆動パルスか らそれぞれバースト波数の異なる複数の駆動パルスを形成するバースト数制御器 1 3 と、 バース卜数制御器 1 3からの複数の駆動パルスの間に所定の遅延量を与える送波 ビームフォーマ 1 4と、 送波ビームフォーマ 1 4からの複数の駆動ノヽレスに基づき振 0 動子 15を駆動する高電圧の複数のパルスを発生する送波ドライバ 16とで構成され る。 なお、 ここでは、 1回の送受波を例えば第 2図のように 5個の振動子 15 a、 1 5b、 15c, 15 dおよび 15 eで形成される開口を用いて行なうものとし、 この ような開口を順次移動させてリ二ァスキャンを行なうものとする。 各振動子にはそれ らに対応して設けられた送波ドライバ 16 a, 16b, 16c, 1601ぉょび166 がそれぞ接続されている。 .
    [0019] 次に、 上記のように構成された送波系の動作について説明する。 第 2図は超音波ビ ーム 1本当たりの動作説明図であり、 各符号は上記説明と同一意味で用いられている。 駆動パルス発生器 12は高周波発振器 11からの高周波信号をもとにして例えばバー スト波数 3個め駆動パルス P 1を発生し、 それをバース卜数制御器 13に入力する。 なお、 駆動パルス発生器 12が発生する駆動パルスの波数は 3個に限定するものでは ない。 バースト数制御器 13は、 駆動パルス P 1から振幅が同じでバースト数がそれ ぞれ 1個、 2個および 3個の駆動パルス P 21、 P 22および P 23を形成する。 送 波ビームフォーマ 14はこれら駆動パルス P 21、 P 22および P 23に基づき、 駆 動パルス P 33と、 それより△ tだけ遅延された 2つの駆動パルス P 32と、 さらに それより厶 tだけ遅延された 2つの駆動パルス P31を形成する。 そして、 駆動パル ス P33を開口の中心の振動子に対応する送波ドライバ 16cに入力し、 駆動パルス P32を開口の中心の両隣に位置する振動子の対応する送波ドライバ 16b, 16 d に入力し、 駆動パルス P31を開口の両端に位置する振動子に対応する送波ドライバ 16 a, 16 eに入力する。 このため、 開口の中心に位置する振動子 15 cは、 バー スト数が最も多くかつタイミングが轰も早い駆動パルスによって駆動される。 そして それ以外の振動子は、 開口の中心から離れるに従ってバースト数が漸次減少しかつタ イミングが遅い駆動パルスによって駆動される。 これにより振動子 15a、 15b、 15 c, 15 dおよび 15 eからは、 図に示すタイミングでそれぞれ超音波 P 41、 P42, P43、 P42および P41が送波される。 このとき、 振動子を駆動するパ ルスの振幅が同じであっても、 バースト数が多くなるにつれて、 出力される超音波の 強度が大きくなるので、 開口の中心の振動子から一番大きな超音波が出力され、 端に V ¾くにつれて漸次強度が 少する超音波が出力される。 すなわち送波される超音波の 厶 重み付けが実現される。 このような重み付けを行なゔための躯動信号ほ、上記のよう なバースト波数の制御の外に、 例えば第 3図に示すように、 開口の中心に位置する振 動子 1 5 cをその振動の中心周波数に最も近い周波数を持つ駆動ノ、。ルス P 5 3で駆動 し、 それ以外の振動子についてま漸次中心周波数から外れた周波数を持つ駆動パルス P 5 2 , P 5 1で駆動するようにしてもよい。 いずれにせよ、 開口を形成する複数の 振動子を駆動する個々の信号の波形を異ならせることにより送波の重み付けを行なう ものである。 .
    [0020] このような方法によって送波の重み付けを行なうとき、 各送波ドライバ 1 6に与え る高電圧電源は重みの如何に関わらず一定の電圧を供耠するものであれば良く。従来 のように高速の電圧制御機構を有するものである必要はない。 従って送波系を低コス 卜で構成することができる。 また、 可変電圧を発生する必要がないから低発熟のもの とすることができる。
    [0021] 以上、本発明を実施する他の最良の形態について説明したが、 本発明が属する技術 の分野の通常の知識を有する者にとつて下記の請求の範囲を逸脱することなく種々の 変型をすることは容易である。
    权利要求:
    Claims

    請求の範囲
    1 超音波探触子のアレイ状微小振動子を複数個ずつ同時駆動しながらニァスキャン を行なう超音波診断装置において、
    超音波送波の開口を形成する複数の振動子を駆動する複数の信号は波形の相違によ つて重み付けされることを特徴とする超音波診断装置。
    2 複数の駆動信号は、 開口の中心に対応する信号が最大のバースト波数を有し、 中 心から離れるに従って減少するバースト波数を有することを特徴とする請求の範囲 1 に記載の超音波診断装置。
    3 複数の駆動信号は、 開口の中心に対応する信号が振動子の振動の中心周波数に最 も近い周波数を有し、 中心から離れるに従って中心周波数からの外れが大きくなる周 波数を有することを特徵とする請求の範囲 1に記載の超音波診断装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    DE4302538C1|1994-04-07|Therapiegerät zur Ortung und Behandlung einer im Körper eines Lebewesens befindlichen Zone mit akustischen Wellen
    DE19983769B4|2008-10-02|Ultraschallverfahren zur medizinischen Diagnose und System zur Elementumschaltung
    EP0000068B1|1982-04-07|Vorrichtung zur Ultraschalldarstellung mittels dynamischer Fokussierung
    US4242912A|1981-01-06|Method and apparatus for producing cross-sectional images using ultrasound
    DE602004002523T2|2007-05-10|Diagnostische ultraschall-bildgebende Vorrichtung mit einem 2D Schallkopf mit variablen Subarrays
    US4254662A|1981-03-10|Multiple acoustic beamformer step scanner
    US6709395B2|2004-03-23|System and method for electronically altering ultrasound scan line origin for a three-dimensional ultrasound system
    EP0140392B1|1989-03-15|Ultrasonic imaging apparatus
    JP4817728B2|2011-11-16|超音波診断装置
    JP4675444B2|2011-04-20|トランスデューサを多重化する装置及び方法
    US4550606A|1985-11-05|Ultrasonic transducer array with controlled excitation pattern
    KR100393370B1|2003-07-31|직교 골레이 코드를 이용하는 초음파 영상 형성 방법 및장치
    US6958042B2|2005-10-25|Ultrasonic transmission/reception method, ultrasonic transmission/reception apparatus, ultrasonic imaging method and ultrasonic imaging apparatus
    US4307613A|1981-12-29|Electronically focused ultrasonic transmitter
    KR20150068846A|2015-06-22|초음파 진단 장치 및 그 제어방법
    EP1660907B1|2008-01-23|Transmit apodization control for microbeamformers
    US6063033A|2000-05-16|Ultrasound imaging with higher-order nonlinearities
    DE10248746B4|2017-11-02|Blockschalten bei Ultraschallabbildung
    US4611494A|1986-09-16|Ultrasonic imaging apparatus using digital control
    JP3090718B2|2000-09-25|超音波診断装置
    CN100337594C|2007-09-19|超声系统
    EP0104928B1|1990-01-03|Ultrasonic diagnostic imaging systems for varying depths of field
    KR910000233B1|1991-01-23|초음파 진단장치
    US4180790A|1979-12-25|Dynamic array aperture and focus control for ultrasonic imaging systems
    EP0162735B1|1990-11-28|Appareil d'examen et de localisation de tumeurs par ultrasons muni d'un dispositif de traitement localisé par hyperthermie
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH01153146A|1989-06-15|
    US5129398A|1992-07-14|
    EP0392012A4|1992-03-25|
    EP0392012A1|1990-10-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPS57203434A|1981-06-08|1982-12-13|Tokyo Shibaura Electric Co|Ultrasonic diagnostic apparatus|
    JPH05268492A|1992-03-17|1993-10-15|Matsushita Electric Ind Co Ltd|コーナーピンクッション歪補正回路とテレビジョン受像機|US5675554A|1994-08-05|1997-10-07|Acuson Corporation|Method and apparatus for transmit beamformer|
    US6104673A|1994-08-05|2000-08-15|Acuson Corporation|Method and apparatus for transmit beamformer system|US4140107A|1972-12-28|1979-02-20|Erasmus University Rotterdam|Echoscope for examination of objects|
    JPS5675686A|1979-11-26|1981-06-22|Kureha Chem Ind Co Ltd|Ultrasonic video device|
    US4781199A|1985-01-07|1988-11-01|Kabushiki Kaisha Toshiba|System and method for measuring sound velocity of internal tissue in an object being investigated|
    JPH0658358B2|1985-08-12|1994-08-03|富士通株式会社|超音波探触子の送信パルスの重み付け法|
    US4763661A|1986-02-11|1988-08-16|Stanford University|Filtered ultrasonic wave method and apparatus for detecting diseased tissue|
    US4821574A|1986-07-22|1989-04-18|Kabushiki Kaisha Toshiba|Method and apparatus for measuring ultrasonic velocity by crossed beam|
    EP0272347B1|1986-12-24|1989-06-07|Hewlett-Packard GmbH|Method of and apparatus for adjusting the intensity profile of an ultrasound beam|
    US4870971A|1987-08-05|1989-10-03|North American Philips Corporation|Transmit focus generator for ultrasound imaging|
    US4841492A|1987-08-05|1989-06-20|North American Philips Corporation|Apodization of ultrasound transmission|
    US4821706A|1987-10-15|1989-04-18|North American Philips Corporation|High voltage pulse power drive|JPH04300530A|1991-03-29|1992-10-23|Shimadzu Corp|Ultrasonic diagnosing device|
    JP4159617B2|1997-12-12|2008-10-01|コーニンクレッカフィリップスエレクトロニクスエヌヴィ|通信システム、通信装置および通信方法|
    WO2007099824A1|2006-02-23|2007-09-07|Hitachi Medical Corporation|超音波診断装置及び超音波診断方法|
    US8177718B2|2006-03-01|2012-05-15|Koninklijke Philips Electronics N.V.|Linear array ultrasound transducer with variable patch boundaries|
    JP5101529B2|2006-03-01|2012-12-19|コーニンクレッカフィリップスエレクトロニクスエヌヴィ|超音波診断用撮像システム及び受信アパーチャを並進させる方法|
    JP5963427B2|2011-11-30|2016-08-03|キヤノン株式会社|被検体情報取得装置|
    法律状态:
    1989-06-15| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-06-15| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1990-06-08| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989900315 Country of ref document: EP |
    1990-10-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989900315 Country of ref document: EP |
    1994-07-01| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989900315 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]