[go: up one dir, main page]

JPH0324865B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0324865B2
JPH0324865B2 JP61232647A JP23264786A JPH0324865B2 JP H0324865 B2 JPH0324865 B2 JP H0324865B2 JP 61232647 A JP61232647 A JP 61232647A JP 23264786 A JP23264786 A JP 23264786A JP H0324865 B2 JPH0324865 B2 JP H0324865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
ultrasonic
doppler
beamforming data
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61232647A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6384535A (ja
Inventor
Yasuto Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Medical Systems Ltd filed Critical Yokogawa Medical Systems Ltd
Priority to JP61232647A priority Critical patent/JPS6384535A/ja
Priority to EP19870906445 priority patent/EP0325658A4/en
Priority to PCT/JP1987/000713 priority patent/WO1988002240A1/ja
Priority to US07/335,664 priority patent/US4966151A/en
Publication of JPS6384535A publication Critical patent/JPS6384535A/ja
Publication of JPH0324865B2 publication Critical patent/JPH0324865B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06Measuring blood flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13Tomography
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52085Details related to the ultrasound signal acquisition, e.g. scan sequences

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、Bモードとドプラモードの両方式の
送受波が可能な超音波診断装置のドプラモードの
ビーム形状の改良に関する。
(従来の技術) 超音波パルスを被検体に放射すると反射体から
エコーが戻つてくるが、この反射体が運動してい
ると、受信されるエコーの周波数は送信周波数と
異なり、反射体が探触子の方に向かつて動いてい
るときは受信周波数は送信周波数より高く、逆に
遠ざかる時は低くなる。そして、その周波数偏移
は反射体の運動速度に比例する。このドプラー効
果を利用して、例えば心臓や血管内を流れる血液
の方向と速さを知ることができる。
ところで、反射体からの反射点における送波超
音波ビームはBモード表示による断層撮影では尖
鋭な方が鮮明な(分解能のよい)画像を得るのに
好都合であるが、ドプラモードにおいては、ドプ
ラシフトを測定するので、前記Bモード表示のよ
うに尖鋭な一点からの反射である必要はなく、
又、一点からのサンプリングにすぎると、等価的
に信号の帯域幅が広くなりすぎてSN比の点で不
利なので、小領域即ちサンプル“点”ではなくサ
ンプル“ボリユーム”からの反射である必要があ
る。通常ある幅のレンジゲートを設けてサンプル
ボリユームを規定しようとするが、レンジゲート
の機能をボツクスカー積分器を使わないで、若し
くはそのアパーチヤを絞つて瞬時ただのサンプル
ホールドにした場合、サンプルボリユームの寸法
は音線の奥行方向(Z方向)即ち画像の時間軸方
向に関しては系全体の帯域通過性の帯域幅で決ま
る程度の小さいものとなり、また、方位方向には
超音波ビームのビームプロフアイル(指向性)で
決まる。
(発明が解決しようとする問題点) サンプルボリユームを大きくするためにレンジ
ゲートの幅を長くしてゆくと、その分のZ軸上の
長さがサンプルボリユームの長さに追加されてゆ
くが、その一方で方位方向には矢張りビームプロ
フアイルで決められた状態を脱することはできな
い。即ち従来は方位方向(ビームの太さ)の自由
度が無いに等しかつた。
一方、最近超音波医療機器の分野においては超
音波照射レベルの規制が厳しくなつている。特に
パルスドプラの場合は特定の部分を連続的に観察
するので、また好ましくは特定の音線を関心部位
の距離(深度)的に関して観察し得る最高の
PRF(パルス繰返し周波数)で送受波することに
なるので、照射レベルの規制に抵触しやすい典型
的な場合となる。従来の装置においてはBモード
表示の場合とドプラ方式の場合とに送波フオーカ
スのデータを共用してフオーカスを実行している
ため両者の間でビームプロフアイルに区別がな
く、ドプラ方式の場合の前記照射量規制上の立場
をより苦しくしていた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、Bモード及びドプラモード共、同一の
振動子アレイを用いながら、単位断面積当りの超
音波の照射レベルを必要に応じて低くすることが
できる超音波診断装置を簡単な構成で実現するこ
とにある。
(問題点を解決するための手段) 上記の問題点を解決する本発明は、Bモードと
ドプラモードの両方式の送受波が可能な超音波診
断装置において、同一の振動子アレイを用いて、
Bモード動作の場合には尖鋭なフオーカスの超音
波ビームを、ドプラモード動作の場合にはぼやけ
たフオーカスの超音波ビームをそれぞれ送受波す
るように構成すると共に、前記ドプラモード動作
の場合のぼやけたフオーカスの超音波送波は、前
記振動子アレイの成す開口を分割し、且つ該分割
に対応して、当該音線のビームフオーミングデー
タと隣接音線のビームフオーミングデータを分割
し、前記振動子アレイの分割部分に、異なる音線
での前記分割ビームフオーミングデータを適用す
ることにより行うことを特徴とするものである。
(作用) Bモードの場合は尖鋭なフオーカスの超音波ビ
ームを音線順次に送受波し、ドプラモードの場合
は所望の音線において方位角方向に超音波ビーム
をやや拡げて送受波する。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
第1図は本発明の一実施例の要部構成ブロツク
図である。図において、1はキー操作により主コ
ントローラ2に動作モード、ドプラモード(以下
Dモードという)における音線番号等を入力する
キーボードで、主コントローラ2は指定動作モー
ドに基づき音線番号を出力する。3は動作モード
及び音線番号の入力により、コントロール用デー
タのPROM(プログラマブルリードオンリーメモ
リ)4からのデータを受けて、動作モードに応じ
て送受切替の時期、ビーム形状等を決める副コン
トローラである。5は前記副コントローラからの
送受切替の時期、送波遅延量等の信号を受け、送
波トリガ発生器6のトリガ出力により各モードに
応じた送波波形の送波信号を出力する送波ビーム
フオーマーである。7は送波ビームフオーマー5
から得られる遅延分布された送波パルス群を電力
増幅して探触子8の各エレメントに送り、又、こ
れら各エレメントから得られる受波信号群を増幅
して次位の受波ビームフオーマー9に引き継ぐ所
の送受信回路(以下TR回路という)である。
受波ビームフオーマー9は副コントローラ3か
ら受波遅延量の制御データを受け、TR回路7か
らの受波信号群をBモード用電子回路10、ドプ
ラ用電子回路11等において処理し得る形の1回
線の電気信号に合成する。Bモード用電子回路1
0はBモードの受波信号を処理してデイジタル信
号に変換し、ドプラ用電子回路11はDモードの
受波信号をドプラ処理してデイジタル信号に変換
する。12はエコービデオ信号のフオーマツトを
標準方式テレビジヨンのラスタ操作に適合したフ
オーマツトに変換するためのデイジタルスキヤン
コンバータ(以下DSCという)で、出力は表示
装置(図示せず)で表示される。以上のハードウ
エア上の構成要素はいずれも公知汎用のものであ
る。
次に、上記のように構成された回路の動作を説
明する。キーボード1のキー操作によりBモー
ド・Dモードの併用モード(以下B、Dモードと
いう)かDモードの指定、及びDモードにおける
音線番号の指定等を入力し、主コントローラ2を
動作させる。主コントローラ2は前記の入力に応
じて音線番号を副コントローラ3及びDSC12
に入力する。この超音波ビームの或る位置におけ
る音線番号の割当ての状況を第2図に示す。ここ
では前提として被走査音場内では音線は音線番号
の順に等間隔に並ぶ如く定義されているものとす
る。イ図はB、Dモード指定の場合の音線番号の
割当てを示し、BモードとDモードを1音線毎に
交替させ、Dモードの場合はキーボード1で指定
したk番目の音線に固定し、Bモードの場合は第
1音線から逐次順序を追つて1音線づつ進行させ
る。ロ図はDモードのみの場合を示し、音線はk
番目に固定したままである。
ここで、当然のことであるが1つの音線に通常
の如くビームを向けるためには送波ビームフオー
マー5及び受波ビームフオーマー9にはコントロ
ールデータを副コントローラ3から当該音線分を
全体としまとまりある形で与えてビームを形成さ
せる。然るにここではDモードのときはサンプル
ボリユームの方位方向への拡大(以下ぼかしとい
う)をするために、超音波探触子1の振動子アレ
イの開口の一部分毎に隣接する音線のデータの一
部を与えることによりぼかしを行う。このぼかし
の方法を第3図に示す。図において、13は超音
波探触子8の振動子アレイの開口で、13a,1
3b,13cは開口13の全体の1/3づつに分け
た部分、13d,13eは同じく2等分した部分
を示している。14,15,16は開口13に適
用するべきビームフオーミングデータを示し、詳
細には同図ホに各エレメントの蒙るべきデイレー
量のデータセツトを示す。ここでこれらはBモー
ド送受波を行うための鋭いフオーカスのためのも
のである。即ち14はk−1番目の音線に対す
る、15はk番目の音線に対する、又、16はk
+1番目の音線に対するそのようなビームフオー
ミングデータである。各音線のビームフオーミン
グデータは6等分してa〜fの符号を付記してあ
る。この図において、イ図はBモード用の最も絞
つたビームフオーミングの場合を示す図、ロ図は
ドプラ用のぼかしの一例を示す図、ハ図はドプラ
用のぼかしの他の一例を示す図、ニはアレイに適
用する各音線用のビームフオーミングデータを示
す図である。イ図のアレイ開口13には、ニ図の
音線のビームフオーミングデータ15(15a〜
15fより成る)を印加して最も絞つた音線が形
成される。ロ図のアレイ開口13においては、3
等分したアレイ開口13の各部分に異なつた音線
のビームフオーミングデータを与える。上端1/3
の部分開口13aにはビームフオーミングデータ
14a,14bを、中央1/3の部分開口13bに
はビームフオーミングデータ15c,15dを、
下端1/3の部分開口13cにはビームフオーミン
グデータ16e,16fをそれぞれ適用する。こ
のようにしてアレイ開口13の上、中、下3つの
部分開口13a,13b,13cの成す焦点位置
を各々少しずつずらせることによりぼかしを行
う。ハ図ではアレイ開口13をアレイ開口13
d,13eに2等分し、前例と同様にアレイ開口
13dにはビームフオーミングデータ14a,1
4b,14cを、アレイ開口13eにはビームフ
オーミングデータ15d,15e,15fを適用
して各部の成す焦点位置をずらせてぼかしを行
う。以上のぼかしにおいて、第3図のロ図の3分
割のぼかし{ぼかし(1)}はハ図の2分割のぼかし
{ぼかし(2)}よりサンプルボリユームの大きなビ
ームを形成している。又、ビームの指向する方位
角上の中心点はぼかし(1)ではkと同じ方位である
が、ぼかし(2)では方位角上の中心線はkとk−1
の中間に来る。
ぼかしは以上のように開口を区域に分割し、分
割毎に纒めてあるデータフオーミングデータを適
用すべきものであつて、各振動子エレメント毎に
隣接の音線のビームフオーミングデータをインタ
ーリブするのは、中央では一致するが中央を離れ
るに従つて位相がずれてゆき、ある所でキヤンセ
ルするために、実効的に開口を狭くしたのと同様
な効果が得られるのみで、ぼかしの効果は得られ
ない。又、隣接の音線のビームフオーミングデー
タとの平均したデータをアレイ開口13に適用し
ても、音線kと音線k−1が指向する方位の中間
位置の方位に焦点を結んだぼかしのないビームが
できるのみである。
上記の実施例において、ビームフオーミングデ
ータはk±1までのデータを用いたが、k±2ま
でのデータを用いれば更に広がつたビームが得ら
れる。
このような構成で超音波の送受波を行えば、同
一の振動子アレイを用いて、Bモード動作の場合
には尖鋭なフオーカスの超音波ビームを、ドプラ
モード動作の場合にはぼやけたフオーカスの超音
波モードをそれぞれ送受波できる。更に、両モー
ドでビームフオーミングデータを共通に使用で
き、Dモード用に別途ビームフオーミングデータ
を用意しておく必要はない。従つて、装置の構成
は簡単になる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、Bモー
ド動作の場合には尖鋭なフオーカスの超音波ビー
ムを、ドプラモード動作の場合にはぼやけたフオ
ーカスの超音波ビームをそれぞれ送受波でき、し
かも、両モードで同一の振動子アレイを用いるこ
とができると共にビームフオーミングデータを共
通に使用できるので、簡単な構成により、単位断
面積当りの超音波の照射レベルを必要に応じて低
くすることができる超音波診断装置を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部構成ブロツク
図、第2図は音線番号の割当ての一例を示す図で
イ図はB、Dモード併用の場合ロ図はDモードの
みの場合を示す図、第3図は本実施例における超
音波ビームのぼかしの説明図である。 1……キーボード、2……主コントローラ、3
……副コントローラ、4……コントローラ用デー
タのPROM、5,9……送波ビームフオーマー、
6……送波トリガ発生器、7……TR回路、8…
…超音波探触子、10……Bモード用電子回路、
11……ドプラ用電子回路、12……DSC、1
3……振動子アレイの開口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Bモードとドプラモードの両方式の送受波が
    可能な超音波診断装置において、 同一の振動子アレイを用いて、Bモード動作の
    場合には尖鋭なフオーカスの超音波ビームを、ド
    プラモード動作の場合にはぼやけたフオーカスの
    超音波ビームをそれぞれ送受波するように構成す
    ると共に、 前記ドプラモード動作の場合のぼやけたフオー
    カスの超音波送波は、前記振動子アレイの成す開
    口を分割し、且つ該分割に対応して、当該音線の
    ビームフオーミングデータと隣接音線のビームフ
    オーミングデータを分割し、前記振動子アレイの
    分割部分に、異なる音線での前記分割ビームフオ
    ーミングデータを適用することにより行うことを
    特徴とする超音波診断装置。
JP61232647A 1986-09-30 1986-09-30 超音波診断装置 Granted JPS6384535A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61232647A JPS6384535A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 超音波診断装置
EP19870906445 EP0325658A4 (en) 1986-09-30 1987-09-30 ULTRASONIC DIAGNOSTIC APPARATUS.
PCT/JP1987/000713 WO1988002240A1 (fr) 1986-09-30 1987-09-30 Appareil de diagnostic par ultrasons
US07/335,664 US4966151A (en) 1986-09-30 1987-09-30 Ultrasonic diagnostic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61232647A JPS6384535A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 超音波診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6384535A JPS6384535A (ja) 1988-04-15
JPH0324865B2 true JPH0324865B2 (ja) 1991-04-04

Family

ID=16942568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61232647A Granted JPS6384535A (ja) 1986-09-30 1986-09-30 超音波診断装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4966151A (ja)
EP (1) EP0325658A4 (ja)
JP (1) JPS6384535A (ja)
WO (1) WO1988002240A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6417634A (en) * 1987-07-14 1989-01-20 Yokogawa Medical Syst Pulse doppler mti apparatus
JP2772045B2 (ja) * 1989-07-06 1998-07-02 株式会社東芝 超音波診断装置
JPH062134B2 (ja) * 1989-09-08 1994-01-12 株式会社東芝 超音波診断装置
US5190044A (en) * 1990-03-30 1993-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic blood flow imaging apparatus
US5156157A (en) * 1991-03-08 1992-10-20 Telectronics Pacing Systems, Inc. Catheter-mounted doppler ultrasound transducer and signal processor
US5555534A (en) * 1994-08-05 1996-09-10 Acuson Corporation Method and apparatus for doppler receive beamformer system
JP5416947B2 (ja) * 2008-11-14 2014-02-12 株式会社東芝 超音波診断装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062237A (en) * 1976-05-07 1977-12-13 Fox Martin D Crossed beam ultrasonic flowmeter
US4257278A (en) * 1979-08-24 1981-03-24 General Electric Company Quantitative volume blood flow measurement by an ultrasound imaging system featuring a Doppler modality
US4276491A (en) * 1979-10-02 1981-06-30 Ausonics Pty. Limited Focusing piezoelectric ultrasonic medical diagnostic system
JPS56151029A (en) * 1980-04-23 1981-11-21 Tokyo Keiki Kk Ultrasonic diagnosis apparatus
US4431936A (en) * 1982-02-18 1984-02-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Transducer structure for generating uniform and focused ultrasonic beams and applications thereof
JPS5988137A (ja) * 1982-11-15 1984-05-22 株式会社東芝 超音波診断装置
US4530363A (en) * 1983-10-20 1985-07-23 General Electric Company Transducer array for sector scan and doppler flow measurement applications
US4817619A (en) * 1985-06-24 1989-04-04 Hitachi Medical Corp. Ultrasonic diagnosis apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0325658A1 (en) 1989-08-02
EP0325658A4 (en) 1990-02-06
WO1988002240A1 (fr) 1988-04-07
JPS6384535A (ja) 1988-04-15
US4966151A (en) 1990-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2777197B2 (ja) 超音波診断装置
US5230340A (en) Ultrasound imaging system with improved dynamic focusing
USRE35371E (en) Method and system for controlling ultrasound scanning sequence
US5421333A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
EP0032513B1 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
KR100749973B1 (ko) Prf 조절 방법 및 장치, 및 초음파 촬상 장치
JPH02211136A (ja) デュアルモード超音波結像装置
US4815047A (en) Synthetic focus annular array transducer
JPH1156837A (ja) 超音波イメージング・システム及び超音波イメージング・システムの開口をアポダイズする方法
JPH0414018B2 (ja)
JPH0347A (ja) 超音波診断装置
US5406949A (en) Digital processing for steerable CW doppler
JPH0571253B2 (ja)
JPS6070381A (ja) 超音波映像化装置
US5476098A (en) Partially coherent imaging for large-aperture phased arrays
JPH0324865B2 (ja)
US5050611A (en) Ultrasonic imaging apparatus
EP1684093B1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus
JP2719707B2 (ja) カラードプラmti装置の画像表示方法
JP4418052B2 (ja) 超音波ビーム走査方法および装置並びに超音波撮像装置
JP2831719B2 (ja) 超音波診断装置
JPH0258B2 (ja)
JP2760558B2 (ja) 超音波診断装置
JPH06269454A (ja) 超音波診断装置
JPH0722582B2 (ja) 超音波診断装置