• 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:WO1989006933A1
    申请号:PCT/JP1989/000095
    申请日:1989-01-30
    公开日:1989-08-10
    发明作者:Takao Higashiizumi；Toru Shimazaki；Keiki Yamaguchi；Yasuro Takiura
    申请人:Yokogawa Medical Systems, Ltd.；
    IPC主号:G10K11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 本翻は、超 において用いられる超 回路に附るもので ある。さらに詳しくは、超 ェコ のフォーカスとアパーチャを、 ^ ^ に変ィ匕させる超 回路に κ·τるものである。
    [0003] ®t¾¾ ^sにおいて、 から郷まで、 Βモード面像^ mを高 く力つ^にするために、超音波ェコ ~¾信のフォーカスとアパーチャを、 1つ 線のエコー ^¾i中に、ェコ ~¾ ^の深さに応じて に変化させることが行わ れる。これは、 ^ΪΒβとアパーチャの比、 わち Fナンバーをェコ 中 一定に保つことにより、 ^^で高 ^^を得るようにしたものである。 このような を類する回 として ί 3H ^ようなものがある。第 30^回路にお いて、 1つ 音波エコー 信に関わる ¾λァノヽ '一チヤを形^ ^る«のチ ャネル 〜： に、！2^しない超 アレイ iOi！々 ί ϋΐ ^エレメント^ ¾ 波信^« ^され、各チャネル ¾¾信号は、 ァパーチヤ手段 2を精成する撤 の可 ¾ ^器 2 〜2,によってそれぞれ^され、 フォーカス手段 3を槽成す る 敷の可変ディレーライン 31〜3,でそれぞれggされて、マトリクススィッチ 回路 4^¾Kの入力ラインにそれぞれ入力される。マトリクススィツチ回路 4は、そ の内部において、橫に延びる « ^の入力ラインと こ延びる ^の出力ラインを有し、 それら入力ラインと出力ラインの¾ [に、それぞ^イッチか けられ、各スィッチ i SBfflを することにより、任意の入力ラインを 意の出力ラインにお^ること ができるようになっているものである。マトリクススィツチ回路 4ί ¾8¾の出力ライ ンは、核数のタップを ί# ®¾ディレーライン 5のタップにそれぞれ接院されている。 マトリクススィツチ回路 4のスィツチ ί«を制 fることにより、 ¾@¾のチャネル ί «信号を、それそォ 1@¾ディレーライン 5の所望のタップに入力することができ る。ディレーライン 5の出力端からは、各タップに入力された信号がタップ位置に対 応した g^SIをもって力 されて出力される。マトリクススィツチ回路 4とタツァ 付き @¾ディレーライン み合; ¾rは、超 ¾¾¾flビームの方向を^ るビー ムステアリング gを «¾·Τる β 〜29 、可 変フォーカス の ザィレーライン 〜39、およびマトリクススィッチ回 路 4ί スィツチは、それぞ ilS^しな ^WIll路からのアパーチャコントローノ 号、フォーカスコントロー /1 ^号、およびステアリングコントローク Hi号によってそ れぞ: ΜΜ»され、超離ェコ一 ¾ίΐのた アパーチャとフオーカスヒ方 が維 される。
    [0004] 1 識ェコ→ gfiを行なうとき、 ァパーチヤ手段 2は、アバーチ ャコントローク 号により、 ¾1« ¾3»、中^)^ャネル 15を中心とする小さな アパーチャ ら ¾次アパーチャをおげるように雌し、 フォ カス手段 3 は、フォーカスコントロース Hi号により、受信 ί«の、最も 態、 "T¾rわち ザィレーライン 3 〜3, ^&々i¾gg¾iaが最も長 v j^g^ら、 ar次 ^ffi を長く、 わち ザィレーライン 3 i〜39 ^) 々ί¾1@8^ί最も短 マトリクススィッチ回路 4は、ステアリングコントロー ノ I ^号により、超撒エコー の方向に合; rliTtビームステアリングを行なう。 こ^^ fg回 ま、 リニアスキャン形、セクタスキャン形、およびコンペックスス キャン^)^て «¾¾^i¾aにおいて利用できる。 ¾わち、 リニアスキャン形 およびコンベックススキャン ^co超 ^s^ ^置においては、チャネル 〜： に » る超¾¾¾¾*^ «^エレメント群を、スキャンニンク'スィツチによって順 次™えることにより超音波ビームのスキヤンカ なえ、セクタスキヤン^) ¾¾¾ においては、マトリクススィツチ 4によってビームステアリングを制 » る ことにより超 ^ビームのスキヤン^なえる。
    [0005] ここで、 フォーカス報 3の ¾1¾ザィレーライン 3 〜3βは、アパーチャの 中^) 、ディレーライン 35が Sも長く、その ディレーライン群 34〜 3ιおよび 36〜39は、中^^ら ftiるにつれて JT次長さ力 ¾くなるように さ れ、これによつて、アパーチャ^についての^の「凸レンズ」を る。この 「凸レンズ」を形成する可変ディレーライン 3 〜39は、固定のインダンタンス素 子と ^ャパシタンス素子を用いたし C回路て · されるが、このようなし C回 路 できる の良い ¾Tィレーラインとしては、 "^の譲ま 5倍程 ^ り、力つそ さ {is@B§iaにして ι s ^ .し たがって、可変フオーカス手段 3て^できるフォーカスの可^ gffl (ま例えば 20 m m〜： 100mmとなり、 ¾«Wa «s^ ffiS^>ら深いところまでフォーカスを合わ せるには ¾]∞H*i足する，また、 ^H»8gを いところまて^にするた めにはアパーチャ 鎧をできるた' { きくする ί ^があるが、そうすると ¾J¾フ オーカス 3て^ Sしうる くなり、 浅いところにはフ オーカスカ ¾·; ^られなくなる。 本¾¾ 目的は、 い ザィレーラインを、アパーチャ きな フォーカス 難として用いたものでありながら、 m ci sm^ ら深いところまて* "にフオーカスを合; ることができる超^ を提 ^• ることにある。
    [0006] ーチャを形成する複 数 i gfiチヤネノ それぞれに、麵 ίに §owされる ¾ι¾ ^器と、蘭¾に制御される 同" *^i ¾i@ftを^ ¾ ^ィレーラインを設け、 を $wtることによ つて アパーチャを形成し、 そのアパーチャ： ^する ザィレーラインだけを 用 そのァノ、'一チヤにおけるフォ一力シング用 ί¾1@¾^»·布を形成し、 これら ^、ディレーラインでそれぞれ ¾®され 信号をビームステアリング手段て 合^することを!^とする。
    [0007] 謹^ I»単な説明）
    [0008] 第 1 ま、 ^ m m.
    [0009] 第 2 A ま、 ¾フオーカス ¾によつてアパーチャに «される ϋ©¾(§1^¾·布 を *m
    [0010] 第 2 BH{ま、 フォーカス手段によつて形成されるフォーカスの ^SSfflを 図、
    [0011] 第 3圆ま、 t¾5l»mfl¾flt«T'ある。
    [0012] ( を るた Λ<¾Β^^ 第 i図において、
    [0013] 識ェコ→ ¾ftに i¾ る «ycアパーチャを ¾¾·τる娥 ^ャネル 1 i 〜 110に、 际しない超 アレイ ίθί！々 ί β^エレメント《0§¾信 され、各 チャネル^ ¾信 ま、それぞれプリアンプ 1 1 1〜1 110て *ίίΜΐされる。なお、最 大ァパーチヤを^ "Τるチヤネ ¾¾を 1 0とした 織 Bji gri:であって、これ t;¾¾^ るものて ·まない。プリアンプ 1 ΐι〜ι ι10て ·¾<ϊさ tut信 "^ま、 2^ S で、サブマトリクススィツチ 12t〜1 2Sにそれぞれ入力され、サブディレイライ i 3i -135で され 1· ί ¾¾ [信^;:合成される。サブディレイライン 1 3 i〜 1 3 sの出力信号は、 ^ァハ '一チヤ手段を構成する ¾§¾の ^¾ 14 ι -145によってそれぞ; され、 フォーカス手段を槽^ "る^ Sの ザ ィレーライン 1 51〜1 5 sでそれぞれ されて、マトリクススィツチ回路 4の複 数の; U3ラインにそれぞれ入力される。マトリクススィッチ回路 4は、 ¾¾ におけ るものと同様なもの あって、その内部において、横に延びる撤の ΑΛラインと璲 に延びるお敷の出力ラインを有し、それら入力ラインと出力ラインの に、それぞ れスィツチか けられ、各スィツチの を することにより、 ffiSの入力ライン を «の出力ラインに g»ることができるようになっているものである。マトリク ススィツチ回路 4ί ¾@¾の出力ラインは、 敷のタップを^ H¾ディレーライン 5 のタップにそれぞれ «されている。マトリクススィッチ鹏 4のスィツチ^ ^を m - ことにより、 «敷 ャネノ ¾信号を、それぞれ @¾ディレーライン 5 の所望のタップに入力することができる。ディレーライン 5の出力 ί¾ ^らは、各タツ
    [0014] マトリクススィツチ 0§&4とタップ付き ϋ¾ディレーライン 5<¾aみ合; ¾rは、超音 波 ¾ftビームの方向を^ るビームステアリング を « ^る， ¾j¾ァノヽ '一チヤ 手段の^^ ϋ 141〜 14 s、 フオーカス手段の ザィレーライン 1 5 i 〜； I 55、およびマトリクススィツチ回路 4^ スィツチは、 ^しな ^l脚 か ら与えられるそれぞれのコントロー 号によつて »脚され、超 ェコ のァ パーチヤとフォーカスと方雌が される。 ァパーチヤ報の 器 14 L〜145のコントローゾ Ml号は、個々にディジタ H号として与えられ、それぞれ D/A^l l 6 x -1 6 sでアナログ信号に^!されて »j»fi号として作用する。 フォーカス手段の ディレーライン 1 5 t〜1 55のコントロー/ HI号も、個 々にデイジタク HI号として与えられ、それぞれ DZA«¾1 7 t〜： I 75でアナ口 グ信号に^されて ftWllii号として作用する。マトリクススィッチ回路 4は、ステア リングコントローク Hi号により、超音波エコー C ¾Kの方向に合わ^ビームステア リングを行なう。 こ 回路も ί¾5ί¾¾と同様にして、 リニアスキャン形、セク タスキャン形およびコンべックススキヤン»@¾¾^»¾^にお c¾¾に利用す ることができる。
    [0015] エコー ί ¾ίΐを行なうとき、 ァパーチヤ は、アバーチ ヤコン卜ロー/ ^fl号により、 ^り、中^)チャネル i 5 , を中； とする 小さなアパーチャ ら献アパーチャを拡げるように辦し、 フォーカス 手段 3は、 フォーカスコントローHi号により、 の、小さなアパーチャに に対応する最も^ ^rn^ら、 *ΓΛδ& ^るアパーチャに対応して に焦 ^ssiを長くするように ¾ ^る。
    [0016] ここで、 フォーカス手段の 'ィレーライン 1 5^〜1 55は、い *mも同 じ ¾®gftを ί# ディレーラインであって、 ϋ¾のインダンタンス素子と ¾Ι¾ί ^ ャパシタンス素子を用いた LC回路て m成される。 このような LC回路て翔できる 高周»½の良い ザィレーラインとしては、 ¾ ^麵ま 5倍 SJ¾5m¾T'あり、 力つそ そ は ディレーライン 1 〜 1 55のそれぞれにつゝて鹏 ¾に»附ることができるので、 それぞれの 時点のアパーチャ t;^する ザィレーライ けについてそれら i¾^ff§!を g ら iM gまて ることができる。 したがって、 ァハ'一チヤが では、そのアパーチャの灘けにおいて S¾¾IS*¾ i^ら ま で分^ tるようにすることができる。こ を第 2 A図において ffi^zr 1示す。な お、第 2 A図は、 «¾r向にアパーチャをとり «I*·向に) さをとつて、アバ 一チヤにおける 布を表したものである。これによつて、アパーチャが最 «*ϊ«« «∑¾ «Β£傍にフォー カスすることができる。アパーチャ力 W^'るにつれて、ぞれぞれのアパーチャの繊 にお、、て適切 ¾^B¾Bk^布を^ ることにより、ぞれぞれのアパーチャに合わ せたフォーカシングが行なえる。最大のアパーチャについては、 i^ftiO^布を例え ば ffitSで 2のよう〖： ることにより、 アパーチャ フォーカシング j&iffわれる, 第 2 Butま、このようなアパーチャとフオーカシング^匕を^ ·τもので、 m ff fi^i flBSS^ら深いところまでフォーカス力 ¾·う ることを示している。
    [0017] 本^を mt るた について説明したが、本 属する技 となく種々
    [0018] ^^をすることは^である。
    权利要求:
    Claims

    «の麵 超音波ヱ ^ fii¾g±アパーチャを « る 信チャネルのそれぞれに設 けら^翻 IIに制御される と、超雜ェコ~¾/1^；アパーチャを
    を ¾ ^ィレーラインと、 これら可 ¾ [、ディレーラインでそれぞれ 3®gされた 信号を力旗合成するビームステアリング手段を ¾「する超音波受 Mffi回路であって、 によって のアパーチャを形成し、そのアパーチャに属する ザィレ 一ラインだけを用いてそのアパーチャにおけるフオーカシング用の iSWS ^布を »することを ¾とする超^ 回路。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    DE10053682B4|2009-10-08|Ultraschall-Abbildungsverfahren und -Vorrichtung auf der Grundlage der Impulskompressionstechnik unter Verwendung veränderter Golay-Codes
    KR100651619B1|2006-11-30|코드리스 스캔헤드를 갖는 초음파 진단 영상 시스템
    US5734724A|1998-03-31|Audio communication control unit
    US5827188A|1998-10-27|Method and apparatus for receive beamformer system
    US4649927A|1987-03-17|Real time display of an ultrasonic compound image
    US4241611A|1980-12-30|Ultrasonic diagnostic transducer assembly and system
    EP0382431B1|1994-09-07|Communications network
    US5608562A|1997-03-04|Optical communications system with adjustable dispersion compensation
    US4542653A|1985-09-24|Apparatus and method for beamforming in an ultrasonic transducer array
    US4235111A|1980-11-25|Apparatus for ultrasonic scanning
    EP1664840B1|2008-10-08|Ultrasonic spatial compounding with multiple simultaneous beam transmission
    US4203031A|1980-05-13|Automatic focussing apparatus for microscope
    KR101253608B1|2013-04-11|합성영상을 생성하는 방법 및 이를 이용한 초음파 영상 장치
    US5272484A|1993-12-21|Recirculating delay line true time delay phased array antenna system for pulsed signals
    US7324048B2|2008-01-29|Wavelength division multiplexing methods and apparatus for constructing photonic beamforming networks
    JP4472802B2|2010-06-02|超音波散乱体をイメージングするためのシステム及び方法
    JP5135346B2|2013-02-06|超音波画像装置
    US6482157B2|2002-11-19|Ultrasonic diagnostic imaging systems with blended multiline for 2D and 3D applications
    US8523774B2|2013-09-03|Fresnel-based beamforming for ultrasonic arrays
    CN101427928B|2013-08-07|超声波接收波束形成器
    EP0142213B1|1988-03-16|Apparatus for generating a pseudo-stereo signal
    US5820564A|1998-10-13|Method and apparatus for surface ultrasound imaging
    CN100391408C|2008-06-04|超声波诊断装置
    DE60311512T2|2007-10-31|Verfahren und vorrichtung zum automatischen einstellen der sendeapertur und apodisierung einer ultraschallwandlergruppe
    Chiao et al.2000|Synthetic transmit aperture imaging using orthogonal Golay coded excitation
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0397869B1|1995-06-21|
    KR920008815B1|1992-10-09|
    US5031625A|1991-07-16|
    EP0397869A1|1990-11-22|
    KR910700024A|1991-03-13|
    EP0397869A4|1991-09-11|
    DE68923170T2|1995-11-02|
    JPH01195844A|1989-08-07|
    DE68923170D1|1995-07-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-08-10| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-08-10| 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 |
    1990-07-26| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989901752 Country of ref document: EP |
    1990-11-22| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989901752 Country of ref document: EP |
    1995-06-21| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989901752 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63018773A|JPH01195844A|1988-01-29|1988-01-29|Ultrasonic wave receiving phasing circuit|
    JP63/18773||1988-01-29||DE68923170T| DE68923170T2|1988-01-29|1989-01-30|Phasierungsschaltung eines ultraschallechos.|
    EP89901752A| EP0397869B1|1988-01-29|1989-01-30|Ultrasonic echo phasing circuit|
    KR8971702A| KR920008815B1|1988-01-29|1989-01-30|초음파 수신파의 위상 조정회로|
    [返回顶部]