JP2000051210A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2000051210A JP2000051210A JP22591798A JP22591798A JP2000051210A JP 2000051210 A JP2000051210 A JP 2000051210A JP 22591798 A JP22591798 A JP 22591798A JP 22591798 A JP22591798 A JP 22591798A JP 2000051210 A JP2000051210 A JP 2000051210A
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- diagnostic apparatus
- ultrasonic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フレームレート及び画質を低下させることな
く、受信ビームの周波数コンパウンド処理を行い得る超
音波診断装置を提供すること 【解決手段】一回の送受信において受信指向性を同一方
向に設定し、複数の異なる周波数成分の反射ビーム、例
えば中心周波数をｆ１とする反射ビーム、及び中心周波
数をｆ２とする反射ビームを同時に受信し、両者を重み
付け加算する。
く、受信ビームの周波数コンパウンド処理を行い得る超
音波診断装置を提供すること 【解決手段】一回の送受信において受信指向性を同一方
向に設定し、複数の異なる周波数成分の反射ビーム、例
えば中心周波数をｆ１とする反射ビーム、及び中心周波
数をｆ２とする反射ビームを同時に受信し、両者を重み
付け加算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、並列同時受信法の
回路構成においてコントラスト分解能を向上するための
周波数コンパウンド処理を行い得る超音波診断装置に関
する。
回路構成においてコントラスト分解能を向上するための
周波数コンパウンド処理を行い得る超音波診断装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られている超音波診断装置に
おいて、１回の送受信で得られた受信ビームに対し異な
る受信遅延処理を行うことで複数の受信信号を一度に生
成する並列同時受信法という技術がある。並列同時受信
を行う従来の超音波診断装置では、例えば次のような構
成が適用されている。 （ａ）回路構成を縮小するために単一のビームフォーマ
（ＢＦ）を時分割で切り替えて動作させ、複数のビーム
を処理する。 （ｂ）高集積度ＩＣによりビームフォーマを構成し、こ
れらを並列に配置する。
おいて、１回の送受信で得られた受信ビームに対し異な
る受信遅延処理を行うことで複数の受信信号を一度に生
成する並列同時受信法という技術がある。並列同時受信
を行う従来の超音波診断装置では、例えば次のような構
成が適用されている。 （ａ）回路構成を縮小するために単一のビームフォーマ
（ＢＦ）を時分割で切り替えて動作させ、複数のビーム
を処理する。 （ｂ）高集積度ＩＣによりビームフォーマを構成し、こ
れらを並列に配置する。
【０００３】上記（ａ）（ｂ）のいずれにおいても、各
ビームに対する処理は共通となっている。図７は、上記
（ｂ）に相当する従来の超音波診断装置における並列同
時受信回路の構成を示すブロック図である。
ビームに対する処理は共通となっている。図７は、上記
（ｂ）に相当する従来の超音波診断装置における並列同
時受信回路の構成を示すブロック図である。
【０００４】プリアンプ１００からの出力は、ビームフ
ォーマ１０１ａ、１０１ｂにより異なる遅延時間を与え
られた後、異なるビームが生成される。各ビームは、同
一周波数を持つリファレンス信号により直交検波され
る。この直交検波された信号は、エコー信号処理回路２
０００の第１処理部２０１ａ，２０１ｂにて包絡線検
波、対数（ｌｏｇ）圧縮、ダイナミックレンジの調整な
どの処理が施された後、第２処理部２０４ａ，２０４ｂ
においてエッジ強調処理やオートゲイン調整処理が施さ
れる。
ォーマ１０１ａ、１０１ｂにより異なる遅延時間を与え
られた後、異なるビームが生成される。各ビームは、同
一周波数を持つリファレンス信号により直交検波され
る。この直交検波された信号は、エコー信号処理回路２
０００の第１処理部２０１ａ，２０１ｂにて包絡線検
波、対数（ｌｏｇ）圧縮、ダイナミックレンジの調整な
どの処理が施された後、第２処理部２０４ａ，２０４ｂ
においてエッジ強調処理やオートゲイン調整処理が施さ
れる。
【０００５】バッファ２０２ａ，２０２ｂは、第１処理
部２０１ａ，２０１ｂによる信号処理が施された受信デ
ータを一時的に記憶する手段であり、加算器２０３ａ，
２０３ｂは、現在得られている受信データとバッファに
記憶されている受信データとを加算する手段であり、こ
れらは、いわゆる周波数コンパウンドに用いられる。
部２０１ａ，２０１ｂによる信号処理が施された受信デ
ータを一時的に記憶する手段であり、加算器２０３ａ，
２０３ｂは、現在得られている受信データとバッファに
記憶されている受信データとを加算する手段であり、こ
れらは、いわゆる周波数コンパウンドに用いられる。
【０００６】従来の超音波診断装置における周波数コン
パウンドは次のように行われる。例えば中心周波数をｆ
１及びｆ２とする周波数コンパウンドは、中心周波数を
ｆ１として第１の送受信を行った後に、中心周波数をｆ
２に変更して第２の送受信を行い、第１，第２の受信結
果を加算することによって実現される。つまり、２回の
送受信を行う必要がある。
パウンドは次のように行われる。例えば中心周波数をｆ
１及びｆ２とする周波数コンパウンドは、中心周波数を
ｆ１として第１の送受信を行った後に、中心周波数をｆ
２に変更して第２の送受信を行い、第１，第２の受信結
果を加算することによって実現される。つまり、２回の
送受信を行う必要がある。
【０００７】超音波スキャンによる被検体からの反射ビ
ームの受信時における、各ユニットに対するパラメータ
の設定は、具体的には以下の通りである。 ［ビームフォーマ１０１ａ］ビーム番号Ｎを形成するた
めの遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［ビームフォーマ１０１ｂ］ビーム番号Ｎ＋１を形成す
るための遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［直交検波器１０２ａ］中心周波数ｆ１による直交検波
を指示するパラメータ ［直交検波器１０２ｂ］中心周波数ｆ１による直交検波
を指示するパラメータ ［第１処理部２０１ａ］中心周波数ｆ１に対応した帯域
を持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示する
パラメータ ［第１処理部２０１ｂ］中心周波数ｆ１に対応した帯域
を持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示する
パラメータ ところで、並列同時受信法においては、その並列度に関
して次のようなトレードオフがある。
ームの受信時における、各ユニットに対するパラメータ
の設定は、具体的には以下の通りである。 ［ビームフォーマ１０１ａ］ビーム番号Ｎを形成するた
めの遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［ビームフォーマ１０１ｂ］ビーム番号Ｎ＋１を形成す
るための遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［直交検波器１０２ａ］中心周波数ｆ１による直交検波
を指示するパラメータ ［直交検波器１０２ｂ］中心周波数ｆ１による直交検波
を指示するパラメータ ［第１処理部２０１ａ］中心周波数ｆ１に対応した帯域
を持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示する
パラメータ ［第１処理部２０１ｂ］中心周波数ｆ１に対応した帯域
を持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示する
パラメータ ところで、並列同時受信法においては、その並列度に関
して次のようなトレードオフがある。
【０００８】並列度を高めることは、同時に処理可能な
最大ビーム数が増加するのでフレームレートを向上でき
ることを意味する。しかしながら、送信超音波のエネル
ギーが安全性の観点から所定の値以下に定められている
ことを考慮すると、送信超音波ビームの幅を広げて並列
度をある程度以上に高めた場合は、送信超音波ビームの
強度を抑える必要が生じ、これにより画質が低下してし
まう。
最大ビーム数が増加するのでフレームレートを向上でき
ることを意味する。しかしながら、送信超音波のエネル
ギーが安全性の観点から所定の値以下に定められている
ことを考慮すると、送信超音波ビームの幅を広げて並列
度をある程度以上に高めた場合は、送信超音波ビームの
強度を抑える必要が生じ、これにより画質が低下してし
まう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を考
慮してなされたものであり、その目的は、フレームレー
ト及び画質を低下させることなく、受信ビームの周波数
コンパウンド処理を行い得る超音波診断装置を提供する
ことにある。
慮してなされたものであり、その目的は、フレームレー
ト及び画質を低下させることなく、受信ビームの周波数
コンパウンド処理を行い得る超音波診断装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために本願発明の超音波診断装置は次のよう
に構成されている。 （１）本発明の超音波診断装置は、被検体に向けて超音
波ビームを送信する送信手段と、前記被検体からの反射
ビームを受信する受信手段とを具備し、この受信手段
は、各々が同一方向からの反射ビームを形成する複数の
ビーム形成手段と、前記ビーム形成手段に対応して設け
られ、一回の送受信時において各々が異なる中心周波数
を基準として前記反射ビームを直交検波する複数の直交
検波手段と、前記直交検波手段に対応して設けられ、前
記直交検波された反射ビームを信号処理する複数の信号
処理手段と、前記信号処理手段による信号処理結果を加
算する加算手段と、によって構成される。 （２）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載の
装置であって、且つ前記信号処理手段は、包絡線検波処
理あるいは対数圧縮処理の少なくとも１つ以上を含むこ
とを特徴とする。 （３）本発明の超音波診断装置は、被検体に向けて超音
波ビームを送信する送信手段と、複数方向からの前記超
音波ビームの反射ビームを同時に受信可能な受信手段
と、を具備する超音波診断装置において、同一方向の受
信指向性を与えるとともに、各々の中心周波数が異なる
複数の反射ビームを生成するように前記受信手段を制御
する制御手段と、前記受信手段から得られた複数の反射
ビームを重み付け加算する加算手段と、を具備する。 （４）本発明の超音波診断装置は、上記（３）に記載の
装置であって、且つ前記受信手段は、各々がビームフォ
ーマを含む複数の受信回路が並列に配置されてなること
を特徴とする。 （５）本発明の超音波診断装置は、上記（３）に記載の
装置であって、且つ前記受信手段は、ビームフォーマを
含む単一の受信回路及び当該受信回路を時分割で制御す
る制御手段からなることを特徴とする。
を達成するために本願発明の超音波診断装置は次のよう
に構成されている。 （１）本発明の超音波診断装置は、被検体に向けて超音
波ビームを送信する送信手段と、前記被検体からの反射
ビームを受信する受信手段とを具備し、この受信手段
は、各々が同一方向からの反射ビームを形成する複数の
ビーム形成手段と、前記ビーム形成手段に対応して設け
られ、一回の送受信時において各々が異なる中心周波数
を基準として前記反射ビームを直交検波する複数の直交
検波手段と、前記直交検波手段に対応して設けられ、前
記直交検波された反射ビームを信号処理する複数の信号
処理手段と、前記信号処理手段による信号処理結果を加
算する加算手段と、によって構成される。 （２）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載の
装置であって、且つ前記信号処理手段は、包絡線検波処
理あるいは対数圧縮処理の少なくとも１つ以上を含むこ
とを特徴とする。 （３）本発明の超音波診断装置は、被検体に向けて超音
波ビームを送信する送信手段と、複数方向からの前記超
音波ビームの反射ビームを同時に受信可能な受信手段
と、を具備する超音波診断装置において、同一方向の受
信指向性を与えるとともに、各々の中心周波数が異なる
複数の反射ビームを生成するように前記受信手段を制御
する制御手段と、前記受信手段から得られた複数の反射
ビームを重み付け加算する加算手段と、を具備する。 （４）本発明の超音波診断装置は、上記（３）に記載の
装置であって、且つ前記受信手段は、各々がビームフォ
ーマを含む複数の受信回路が並列に配置されてなること
を特徴とする。 （５）本発明の超音波診断装置は、上記（３）に記載の
装置であって、且つ前記受信手段は、ビームフォーマを
含む単一の受信回路及び当該受信回路を時分割で制御す
る制御手段からなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る
超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施形態の超音波診断装置は、超音波エコー法に従って
超音波診断画像（例えばＢモード画像）を収集して表示
する装置である。
の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る
超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。本
実施形態の超音波診断装置は、超音波エコー法に従って
超音波診断画像（例えばＢモード画像）を収集して表示
する装置である。
【００１２】図１に示すように、本実施形態の超音波診
断装置は、超音波プローブ１、送信制御ユニット２、ス
キャンコントローラ３、受信制御ユニット５、エコー信
号処理回路６、ＤＳＣ（ディジタル・スキャン・コンバ
ータ）７、ＴＶ信号変換ユニット８、モニタ９、ＣＰＵ
４から構成されている。ＣＰＵ４は、本装置全体の動作
を司る。
断装置は、超音波プローブ１、送信制御ユニット２、ス
キャンコントローラ３、受信制御ユニット５、エコー信
号処理回路６、ＤＳＣ（ディジタル・スキャン・コンバ
ータ）７、ＴＶ信号変換ユニット８、モニタ９、ＣＰＵ
４から構成されている。ＣＰＵ４は、本装置全体の動作
を司る。
【００１３】図２は、受信制御ユニット及びエコー信号
処理回路の構成を示すブロック図である。図２に示すよ
うに、受信制御ユニット５は、プリアンプ５００と、ビ
ームフォーマ（ＢＦ）５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、直交
検波器（ＤＭ）５２ａ，５２ｂ，５２ｃと、により構成
される。
処理回路の構成を示すブロック図である。図２に示すよ
うに、受信制御ユニット５は、プリアンプ５００と、ビ
ームフォーマ（ＢＦ）５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、直交
検波器（ＤＭ）５２ａ，５２ｂ，５２ｃと、により構成
される。
【００１４】また、エコー信号処理回路６は、バッファ
６００と、第１処理部６１ａ，６１ｂ，６１ｃと、加算
器６２ａ，６２ｂ，６２ｃと、ＭＵＸ（マルチプレク
サ）６３ａ，６３ｂと、第２処理部６４ａ，６４ｂ，６
４ｃと、により構成される。
６００と、第１処理部６１ａ，６１ｂ，６１ｃと、加算
器６２ａ，６２ｂ，６２ｃと、ＭＵＸ（マルチプレク
サ）６３ａ，６３ｂと、第２処理部６４ａ，６４ｂ，６
４ｃと、により構成される。
【００１５】以上のような構成の本実施形態の超音波診
断装置は、ビームフォーマ５１ａ−直交検波器５２ａ−
第１処理部６１ａ．．．により第１の方向からの反射ビ
ームを受信し、ビームフォーマ５１ｂ−直交検波器５２
ｂ−第１処理部６１ｂ．．．により第２の方向からの反
射ビームを受信し、ビームフォーマ５１ｃ−直交検波器
５２ｃ−第１処理部６１ｃ．．．により第３の方向から
の反射ビームを受信すれば、３方向の並列同時受信が可
能である。
断装置は、ビームフォーマ５１ａ−直交検波器５２ａ−
第１処理部６１ａ．．．により第１の方向からの反射ビ
ームを受信し、ビームフォーマ５１ｂ−直交検波器５２
ｂ−第１処理部６１ｂ．．．により第２の方向からの反
射ビームを受信し、ビームフォーマ５１ｃ−直交検波器
５２ｃ−第１処理部６１ｃ．．．により第３の方向から
の反射ビームを受信すれば、３方向の並列同時受信が可
能である。
【００１６】特に本実施形態の超音波診断装置は、並列
同時受信回路の並列度を周波数コンパウンドに適応させ
たことを特徴とするものであり、超音波スキャンによる
被検体からの反射ビームの受信時において、各ユニット
に対するパラメータを並列同時受信の場合とは異ならせ
て設定する。
同時受信回路の並列度を周波数コンパウンドに適応させ
たことを特徴とするものであり、超音波スキャンによる
被検体からの反射ビームの受信時において、各ユニット
に対するパラメータを並列同時受信の場合とは異ならせ
て設定する。
【００１７】このパラメータ設定は、具体的には以下の
通りである。 ［ビームフォーマ５１ａ］ビーム番号Ｎを形成するため
の遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［ビームフォーマ５１ｂ］ビームフォーマ５１ａと同一
のビーム番号Ｎを形成するための遅延（ディレイ）動作
を指示するパラメータ ［直交検波器５２ａ］中心周波数ｆ１による直交検波を
指示するパラメータ ［直交検波器５２ｂ］中心周波数ｆ２による直交検波を
指示するパラメータ ［第１処理部６１ａ］中心周波数ｆ１に対応した帯域を
持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示するパ
ラメータ ［第１処理部６１ｂ］中心周波数ｆ２に対応した帯域を
持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示するパ
ラメータ ［ＭＵＸ６３ａ］第１処理部６１ｂからの出力信号を加
算器６２ａに入力させる信号選択のパラメータ ところで、本実施形態の周波数コンパウンドにおいて
は、ビームフォーマ５１ａ−直交検波器５２ａ−第１処
理部６１ａ．．．及びビームフォーマ５１ｂ−直交検波
器５２ｂ−第１処理部６１ｂ．．．が用いられ、ビーム
フォーマ５１ｃ−直交検波器５２ｃ−第１処理部６１
ｃ．．．は用いられず、２つの異なる周波数成分のビー
ムを生成する周波数コンパウンドが行われる。もちろ
ん、ビームフォーマ５１ｃ−直交検波器５２ｃ−第１処
理部６１ｃ．．．を動作させることで３つの異なる周波
数成分の周波数コンパウンドを行なうようにしても良
い。
通りである。 ［ビームフォーマ５１ａ］ビーム番号Ｎを形成するため
の遅延（ディレイ）動作を指示するパラメータ ［ビームフォーマ５１ｂ］ビームフォーマ５１ａと同一
のビーム番号Ｎを形成するための遅延（ディレイ）動作
を指示するパラメータ ［直交検波器５２ａ］中心周波数ｆ１による直交検波を
指示するパラメータ ［直交検波器５２ｂ］中心周波数ｆ２による直交検波を
指示するパラメータ ［第１処理部６１ａ］中心周波数ｆ１に対応した帯域を
持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示するパ
ラメータ ［第１処理部６１ｂ］中心周波数ｆ２に対応した帯域を
持つローパスフィルタによるフィルタ処理を指示するパ
ラメータ ［ＭＵＸ６３ａ］第１処理部６１ｂからの出力信号を加
算器６２ａに入力させる信号選択のパラメータ ところで、本実施形態の周波数コンパウンドにおいて
は、ビームフォーマ５１ａ−直交検波器５２ａ−第１処
理部６１ａ．．．及びビームフォーマ５１ｂ−直交検波
器５２ｂ−第１処理部６１ｂ．．．が用いられ、ビーム
フォーマ５１ｃ−直交検波器５２ｃ−第１処理部６１
ｃ．．．は用いられず、２つの異なる周波数成分のビー
ムを生成する周波数コンパウンドが行われる。もちろ
ん、ビームフォーマ５１ｃ−直交検波器５２ｃ−第１処
理部６１ｃ．．．を動作させることで３つの異なる周波
数成分の周波数コンパウンドを行なうようにしても良
い。
【００１８】また、バッファ６００、加算器６２ｂ、第
２処理部６４ｂも本実施形態では使用されない。このた
めＣＰＵ４により、これらの動作をホールドするような
所定の制御が行なわれる。なお、バッファ６００は信号
処理の組み合わせを増やすために利用され得る。
２処理部６４ｂも本実施形態では使用されない。このた
めＣＰＵ４により、これらの動作をホールドするような
所定の制御が行なわれる。なお、バッファ６００は信号
処理の組み合わせを増やすために利用され得る。
【００１９】図３は本実施形態の超音波診断装置によ
る、周波数コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的
に示す図であり、図４は従来の超音波診断装置による、
周波数コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的に示
す図である。これらの図は、いずれもセクタスキャンの
一回の送受信を示している。
る、周波数コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的
に示す図であり、図４は従来の超音波診断装置による、
周波数コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的に示
す図である。これらの図は、いずれもセクタスキャンの
一回の送受信を示している。
【００２０】本実施形態の超音波診断装置は、図３に示
すように一回の送受信において受信指向性を同一方向
（ビーム番号Ｎ）に設定し、２つの異なる周波数成分の
反射ビーム、すなわち中心周波数をｆ１とする反射ビー
ム、及び中心周波数をｆ２とする反射ビームを同時に受
信し、両者を重み付け加算する。図５は、このように中
心周波数が互いに異なる反射ビームの加算、すなわち周
波数コンパウンドを示す。なお、図５において、横軸は
反射ビームの周波数を表し、縦軸はその強度を表す。
すように一回の送受信において受信指向性を同一方向
（ビーム番号Ｎ）に設定し、２つの異なる周波数成分の
反射ビーム、すなわち中心周波数をｆ１とする反射ビー
ム、及び中心周波数をｆ２とする反射ビームを同時に受
信し、両者を重み付け加算する。図５は、このように中
心周波数が互いに異なる反射ビームの加算、すなわち周
波数コンパウンドを示す。なお、図５において、横軸は
反射ビームの周波数を表し、縦軸はその強度を表す。
【００２１】上記の動作がビーム番号毎に繰り返される
ことにより、周波数コンパウンドがなされた超音波診断
画像の１フレームを生成できる。一方、従来の超音波診
断装置は、図４に示すように、先ず中心周波数ｆ１を設
定してビーム番号Ｎ及びビーム番号Ｎ＋１からの反射ビ
ームを同時に受信し、これを繰り返すことで中心周波数
ｆ１に関する１フレーム分のデータを収集する。この収
集データはバッファ等に記憶しておく。次に、中心周波
数ｆ２を設定してビーム番号Ｎ及びビーム番号Ｎ＋１を
同時に受信し、これを繰り返すことで中心周波数ｆ２に
関する１フレーム分のデータを収集する。
ことにより、周波数コンパウンドがなされた超音波診断
画像の１フレームを生成できる。一方、従来の超音波診
断装置は、図４に示すように、先ず中心周波数ｆ１を設
定してビーム番号Ｎ及びビーム番号Ｎ＋１からの反射ビ
ームを同時に受信し、これを繰り返すことで中心周波数
ｆ１に関する１フレーム分のデータを収集する。この収
集データはバッファ等に記憶しておく。次に、中心周波
数ｆ２を設定してビーム番号Ｎ及びビーム番号Ｎ＋１を
同時に受信し、これを繰り返すことで中心周波数ｆ２に
関する１フレーム分のデータを収集する。
【００２２】上記バッファから中心周波数ｆ１に関する
収集データを読み出し、中心周波数ｆ２に関する収集デ
ータに加算することで周波数コンパウンドがなされた超
音波診断画像の１フレームを生成できる。
収集データを読み出し、中心周波数ｆ２に関する収集デ
ータに加算することで周波数コンパウンドがなされた超
音波診断画像の１フレームを生成できる。
【００２３】本実施形態の超音波診断装置の具体的な動
作は次の通りである。ビームフォーマ５１ａは、与えら
れたパラメータに従ってビーム番号Ｎの反射ビームを形
成する。直交検波器５２ａは、ビームフォーマ５１ａに
対応して設けられており、一回の送受信時において中心
周波数ｆ１を基準として反射ビームを直交検波する。
作は次の通りである。ビームフォーマ５１ａは、与えら
れたパラメータに従ってビーム番号Ｎの反射ビームを形
成する。直交検波器５２ａは、ビームフォーマ５１ａに
対応して設けられており、一回の送受信時において中心
周波数ｆ１を基準として反射ビームを直交検波する。
【００２４】第１処理部６１ａは、直交検波器５２ａに
より直交検波された反射ビームに対し、中心周波数ｆ１
に対応した帯域を持つローパスフィルタによるフィルタ
処理を施す。この第１処理部６１ａによる信号処理は、
包絡線検波及び対数圧縮処理を含む。また、第１処理部
６１ａによる信号処理結果は加算器６２ａに供給され
る。
より直交検波された反射ビームに対し、中心周波数ｆ１
に対応した帯域を持つローパスフィルタによるフィルタ
処理を施す。この第１処理部６１ａによる信号処理は、
包絡線検波及び対数圧縮処理を含む。また、第１処理部
６１ａによる信号処理結果は加算器６２ａに供給され
る。
【００２５】また、ビームフォーマ５１ｂは、与えられ
たパラメータに従ってビーム番号Ｎの反射ビームを形成
する。直交検波器５２ｂは、ビームフォーマ５１ｂに対
応して設けられており、一回の送受信時において中心周
波数ｆ２を基準として反射ビームを直交検波する。
たパラメータに従ってビーム番号Ｎの反射ビームを形成
する。直交検波器５２ｂは、ビームフォーマ５１ｂに対
応して設けられており、一回の送受信時において中心周
波数ｆ２を基準として反射ビームを直交検波する。
【００２６】第１処理部６１ｂは、直交検波器５２ｂに
より直交検波された反射ビームに対し、中心周波数ｆ２
に対応した帯域を持つローパスフィルタによるフィルタ
処理を施す。この第１処理部６１ｂによる信号処理は、
包絡線検波及び対数圧縮処理を含む。また、第１処理部
６１ｂによる信号処理結果はＭＵＸ６３ａに供給され
る。
より直交検波された反射ビームに対し、中心周波数ｆ２
に対応した帯域を持つローパスフィルタによるフィルタ
処理を施す。この第１処理部６１ｂによる信号処理は、
包絡線検波及び対数圧縮処理を含む。また、第１処理部
６１ｂによる信号処理結果はＭＵＸ６３ａに供給され
る。
【００２７】ＭＵＸ６３ａは、第１処理部６１ｂからの
信号を選択し、これを加算器６２ａに供給する。加算器
６２ａは、第１処理部６１ａからの信号と６１ｂからの
信号とを重み付け加算し、その加算結果を第２処理部６
４ａに出力する。
信号を選択し、これを加算器６２ａに供給する。加算器
６２ａは、第１処理部６１ａからの信号と６１ｂからの
信号とを重み付け加算し、その加算結果を第２処理部６
４ａに出力する。
【００２８】第２処理部６４ａは、加算器６２ａから出
力された信号に対しエッジ強調やオートゲイン制御など
の信号処理を施す。以上の動作がビーム番号１からｍま
で繰り返されることにより、全ての超音波ラスタ上のデ
ータが収集される。このデータは１枚のＢモード画像に
相当するデータであって、ＤＳＣ７及びＴＶ信号変換ユ
ニット８により処理され、モニタ９による表示に供され
る。
力された信号に対しエッジ強調やオートゲイン制御など
の信号処理を施す。以上の動作がビーム番号１からｍま
で繰り返されることにより、全ての超音波ラスタ上のデ
ータが収集される。このデータは１枚のＢモード画像に
相当するデータであって、ＤＳＣ７及びＴＶ信号変換ユ
ニット８により処理され、モニタ９による表示に供され
る。
【００２９】以上述べたような本実施形態の超音波診断
装置では、同一のビーム方向について、中心周波数をｆ
１とする所定の帯域幅の第１の受信信号と、中心周波数
をｆ２とする所定の帯域幅の第２の受信信号とを一回の
送受信により得る。これら第１，第２の受信信号を重み
付け加算することによって、図３に示したように周波数
コンパウンドが行われる。
装置では、同一のビーム方向について、中心周波数をｆ
１とする所定の帯域幅の第１の受信信号と、中心周波数
をｆ２とする所定の帯域幅の第２の受信信号とを一回の
送受信により得る。これら第１，第２の受信信号を重み
付け加算することによって、図３に示したように周波数
コンパウンドが行われる。
【００３０】以上のような本実施形態と従来の超音波診
断装置とを比較すると、本実施形態の超音波診断装置
は、同一方向のビームに関し異なる周波数成分のビーム
を同時に得て周波数コンパウンドを行うことから、上述
した従来の超音波診断装置のようなバッファが不要にな
るという利点がある。また、一度の送受信によって中心
周波数が異なる信号を同時に得ることができ、フレーム
レートが損なわれることもない。
断装置とを比較すると、本実施形態の超音波診断装置
は、同一方向のビームに関し異なる周波数成分のビーム
を同時に得て周波数コンパウンドを行うことから、上述
した従来の超音波診断装置のようなバッファが不要にな
るという利点がある。また、一度の送受信によって中心
周波数が異なる信号を同時に得ることができ、フレーム
レートが損なわれることもない。
【００３１】従来の超音波診断装置の並列同時受信によ
る周波数コンパウンドでは、１フレーム内の超音波ラス
タの本数が奇数の場合であって、且つ並列同時受信回路
が偶数列の場合は一本のラスタが余分に収集されること
になるが、本実施形態の超音波診断装置では、このよう
な余剰のラスタが収集されることがない。
る周波数コンパウンドでは、１フレーム内の超音波ラス
タの本数が奇数の場合であって、且つ並列同時受信回路
が偶数列の場合は一本のラスタが余分に収集されること
になるが、本実施形態の超音波診断装置では、このよう
な余剰のラスタが収集されることがない。
【００３２】また、本実施形態の超音波診断装置では、
ビーム幅を狭めることができるのでＳ／Ｎを向上でき
る。図６は、このような本実施形態の効果を説明するた
めの図である。
ビーム幅を狭めることができるのでＳ／Ｎを向上でき
る。図６は、このような本実施形態の効果を説明するた
めの図である。
【００３３】超音波診断装置の並列同時受信に基づく周
波数コンパウンドの従来例においては、一回のスキャン
における送信超音波の強度（斜線はエネルギーを示す）
は図６（ａ）に示す通りである。ここでは、異なる方向
（Ａ，Ｂ）の各々に受信指向性が設定されている。
波数コンパウンドの従来例においては、一回のスキャン
における送信超音波の強度（斜線はエネルギーを示す）
は図６（ａ）に示す通りである。ここでは、異なる方向
（Ａ，Ｂ）の各々に受信指向性が設定されている。
【００３４】一方、本実施形態の超音波診断装置では、
受信指向性を単一方向（ここではＡ方向）に設定するの
で、図６（ｂ）に示すように、ビーム幅を狭めて強度を
高めることができるようになる。なお、本発明は上述し
た実施形態に限定されず種々変形して実施可能である。
受信指向性を単一方向（ここではＡ方向）に設定するの
で、図６（ｂ）に示すように、ビーム幅を狭めて強度を
高めることができるようになる。なお、本発明は上述し
た実施形態に限定されず種々変形して実施可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレームレート及び画質を低下させることなく、受信ビ
ームの周波数コンパウンド処理を行い得る超音波診断装
置を提供できる。
フレームレート及び画質を低下させることなく、受信ビ
ームの周波数コンパウンド処理を行い得る超音波診断装
置を提供できる。
【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態に係る受信制御ユニットとエコー
信号処理回路の構成を示すブロック図。
信号処理回路の構成を示すブロック図。
【図３】上記実施形態の超音波診断装置による、周波数
コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的に示す図。
コンパウンドを伴う超音波スキャンを模式的に示す図。
【図４】従来の超音波診断装置による、周波数コンパウ
ンドを伴う超音波スキャンを模式的に示す図。
ンドを伴う超音波スキャンを模式的に示す図。
【図５】中心周波数が互いに異なる反射ビームを加算す
る周波数コンパウンドを示す図。
る周波数コンパウンドを示す図。
【図６】上記実施形態の効果を説明するための図。
【図７】従来の超音波診断装置における並列同時受信回
路の構成を示すブロック図。
路の構成を示すブロック図。
１…超音波プローブ ２…送信制御ユニット ３…スキャンコントローラ ４…ＣＰＵ ５…受信制御ユニット ６…エコー信号処理回路 ７…ＤＳＣ（ディジタルスキャンコンバータ） ８…ＴＶ信号変換ユニット ９…モニタ
Claims (5)
- 【請求項１】 被検体に向けて超音波ビームを送信する
送信手段と、 前記被検体からの反射ビームを受信する受信手段とを具
備し、 この受信手段は、 各々が同一方向からの反射ビームを形成する複数のビー
ム形成手段と、 前記ビーム形成手段に対応して設けられ、一回の送受信
時において各々が異なる中心周波数を基準として前記反
射ビームを直交検波する複数の直交検波手段と、 前記直交検波手段に対応して設けられ、前記直交検波さ
れた反射ビームを信号処理する複数の信号処理手段と、 前記信号処理手段による信号処理結果を加算する加算手
段と、 によって構成されることを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 前記信号処理手段は、包絡線検波処理あ
るいは対数圧縮処理の少なくとも１つ以上を含むことを
特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 被検体に向けて超音波ビームを送信する
送信手段と、複数方向からの前記超音波ビームの反射ビ
ームを同時に受信可能な受信手段と、を具備する超音波
診断装置において、 同一方向の受信指向性を与えるとともに、各々の中心周
波数が異なる複数の反射ビームを生成するように前記受
信手段を制御する制御手段と、 前記受信手段から得られた複数の反射ビームを重み付け
加算する加算手段と、を具備することを特徴とする超音
波診断装置。 - 【請求項４】 前記受信手段は、各々がビームフォーマ
を含む複数の受信回路が並列に配置されてなることを特
徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 前記受信手段は、ビームフォーマを含む
単一の受信回路及び当該受信回路を時分割で制御する制
御手段からなることを特徴とする請求項３に記載の超音
波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22591798A JP2000051210A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22591798A JP2000051210A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000051210A true JP2000051210A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16836920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22591798A Pending JP2000051210A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000051210A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009028366A1 (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Hitachi Medical Corporation | 超音波画像装置 |
| US10101450B2 (en) | 2014-11-13 | 2018-10-16 | Toshiba Medical Systems Corporation | Medical image processing apparatus, a medical image processing method and a medical diagnosis apparatus |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP22591798A patent/JP2000051210A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009028366A1 (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Hitachi Medical Corporation | 超音波画像装置 |
| US8506487B2 (en) | 2007-08-27 | 2013-08-13 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasound imaging device |
| US10101450B2 (en) | 2014-11-13 | 2018-10-16 | Toshiba Medical Systems Corporation | Medical image processing apparatus, a medical image processing method and a medical diagnosis apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050809 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071004 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071016 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080325 |