超音波診断装置

【目的】高分解能、かつフレームレートを向上させる。
【構成】並設された複数の振動子を備える超音波探触子から超音波を複数回送波し、これら各送波に対する反射波である受波を分割された振動子の異なる振動子群毎に行い、これら各振動子群毎の各情報から１本の超音波ビームに対する画像を構成する超音波診断装置において、各振動子群毎の受波情報を得る際に少なくとも二つの異なる方向からの受波情報を遅延させて得る手段を具備させ、これら各振動子群毎の情報から少なくとも２本の超音波ビームに対する画像を構成する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被検体の断層像を得る超音波診断装置は、該被検体に当接させて使用する超音波探触子に複数の振動子が複数並設されて設けられている。
【０００３】そして、これら各振動子を駆動させて超音波を送波し、そのフォーカス点からの反射波を該各振動子によって受波するようになっている。
【０００４】この場合、従来では、隣接するものどおしでグループ化させたそれぞれの振動子群で順次受波を行うようにしたものが知られている。
【０００５】たとえば、一回目の送波に対する受信を２分割させた一方の振動子群で行い、その後、二回目の送波に対する受信を他方の振動子群で行うようにするようになっている。
【０００６】そして、これら各振動子群でそれぞれ得られた情報から、１本の超音波ビームに対する画像情報を得るようにしている（いわゆる開口合成と称される）。
【０００７】このようにして得られる一画像（表示面に映像される画像）は、全視野に渡って高分解像を得ることができるようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように構成されている超音波診断装置は、上述した例を揚げて説明すれば、たとえば１００本の超音波ビームによって一画像（表示面に映像される画像）を得る場合、１本の超音波ビームに対して２回の送受波駆動を行わなければならないことから、合計２００回の送受波駆動を行って画像を構成することになる。
【０００９】しかし、近年では、画像構成においてさらにフレームレートを向上させて診断の効率を向上させることが要望されている。
【００１０】すなわち、動きのある臓器（たとえば心臓等）の場合には、フレームレートを向上させることによって表示にみだれのない画像が得られるからである。
【００１１】それ故、本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところのものは、フレームレートをさらに向上させることのできる超音波診断装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、本発明は、基本的には、並設された複数の振動子を備える超音波探触子から超音波を複数回送波し、これら各送波に対する反射波である受波を分割された振動子の異なる振動子群毎に行い、これら各振動子群毎の各情報から１本の超音波ビームに対する画像を構成する超音波診断装置において、各振動子群毎の受波情報を得る際に少なくとも二つの異なる方向からの受波情報を遅延させて得る手段を具備させ、これら各振動子群毎の情報から少なくとも２本の超音波ビームに対する画像を構成することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】このように構成した超音波診断装置は、各振動子群毎の受波を行う際に少なくとも二つの異なる方向からの受波を遅延させて行うようになっている。
【００１４】すなわち、受波における振動子の分割数に相当する数の送受波駆動をすることによって、従来１本の超音波ビームに対する画像情報のみを得ていたのに対し、受波する方向の数に相当する数の超音波ビームの画像情報を得ることができるようになる。
【００１５】このことから、複数の超音波ビームの画像情報から一画像を得るに際して、超音波の送受波駆動の数が少なくなることから、フレームレートをさらに向上させることができるようになる。
【００１６】
【実施例】図２は、本発明による超音波診断装置の一実施例を示すブロック構成図である。
【００１７】同図において、被検体の体表に当接させて使用される超音波探触子１がある。この超音波探触子１は複数の振動子が並設されて構成されたものとなっており、これら各振動子は制御手段４によって制御される送波手段３による駆動で口径切換手段２を介して超音波を送波できるょうになっている。
【００１８】超音波の送波により被検体の内部で反射された超音波は前記超音波探触子１の振動子に入力されるようになっている。
【００１９】ここで、超音波探触子１における超音波の送波と受波は図１に示すようになっている。
【００２０】まず、図１（ａ）に示すように、超音波探触子１における振動子１ａ、１ｂ、…、１ｎのうちのいくつかが動作され、図中Ｔ方向に超音波が送波される。
【００２１】その後、前記振動子１ａ、１ｂ、…、１ｎのうち、たとえば隣接する振動子どおしで２分割された一方の振動子群１Ａが反射された超音波を受波できるようになっている。
【００２２】そして、該振動子群１Ａは図中Ｂの個所からの超音波受波による情報と、該Ｂの個所に隣接する図中Ａの個所からの超音波受波による情報を得るようになっている。
【００２３】ここでは、図中Ａの個所からの超音波受波による情報は、図中Ｂの個所からの超音波受波による情報に対して遅延された状態で得るようになっている。
【００２４】さらに、その後、図（ａ）に示すように超音波の送波が再びなされ、次に、前記振動子１ａ、１ｂ、…、１ｎのうち、他方の振動子群１Ｂが反射された超音波を受波できるようになっている。
【００２５】そして、該振動子群１Ａは図中Ｂの個所からの超音波受波による情報と、該Ｂの個所に隣接する図中Ａの個所からの超音波受波とによる情報を得るようになっており、前述したと同様に、図中Ａの個所からの超音波受波による情報は、図中Ｂの個所からの超音波受波による情報に対して遅延された状態で得るようになっている。
【００２６】このようにして順次得られるＢの個所における振動子群１Ａの情報、Ａの個所における振動子群１Ａの情報、Ｂの個所における振動子群１Ｂの情報、およびＡの個所における振動子群１Ｂの情報のそれぞれは、受信増幅器５を介して、受波複数ビーム整相回路６に入力されるようになっている。
【００２７】この受波複数ビーム整相回路６は、前記Ｂ、Ａの個所からの情報に対する整相加算を行うものであり、その後、Ａの個所に対する整相加算された情報は開口合成手段７Ａに入力され、Ｂの個所に対する整相加算された情報は開口合成手段７Ｂに入力されるようになっている。
【００２８】開口合成手段７Ｂは、図中Ｂの個所に対する振動子群１Ａの情報と振動子群１Ｂの情報とで開口合成がなされ、また、開口合成手段７Ａは、図中Ａの個所に対する振動子群１Ａの情報と振動子群１Ｂの情報とで開口合成がなされるようになっている。
【００２９】ここで、たとえば開口合成手段７Ａの具体的回路を図３に示す。同図においてアナログ整相出力の場合、１回目の送波に対する一方向の部分口径整相出力をＡ／Ｄ変換器１０によりディジタル信号とした後にラインメモリ１１に記憶される。その後、２回目の送波に対する同一方向の他の部分口径整相出力をＡ／Ｄ変換器１０によりディジタル信号として加算手段１２に入力される。そして、この加算手段１２により前記ラインメモリ１１に記憶された１回目の整相出力と加算される。
【００３０】図１（ｄ）は超音波探触子１に対する図中ＡおよびＢからの情報が得られることを示すものである。
【００３１】そして、開口合成手段７Ａおよび開口合成手段７Ｂからの各出力は画像処理回路８に入力され、この画像処理回路８において、情報の圧縮、検波、座標変換等がなされ、表示器９に入力されるようになっている。
【００３２】上述した説明は、図中ＡおよびＢの個所からの情報、すなわち２本の超音波ビームに対する画像を構成する場合を示したものであり、たとえば表示器９において１００本の超音波ビームを用いて一画像を構成するとすれば、上述した動作は５０回繰り返されて行われるようになる。すなわち、超音波の送受波の駆動は１００回行えばよい。
【００３３】従来における画像構成を図５に示している。図５における（ａ）ないし（ｄ）は、それぞれ図１（ａ）ないし（ｄ）に対応している。この図５から明らかとなるように、従来の場合には、たとえば表示器において１００本の超音波ビームを用いて一画像を構成するとすれば、超音波の送受波の駆動は２００回繰り返えして行なわなければならなくなる。
【００３４】以上説明したように構成した超音波診断装置は、各振動子群１Ａ、１Ｂ毎の受波を行う際に少なくとも二組の異なるフォーカス点からの受波を遅延させて行うようになっている。
【００３５】すなわち、受波における振動子の分割数に相当する数の送受波駆動をすることによって、従来１本の超音波ビームに対する画像情報のみを得ていたのに対し、受波するフォーカス点の数に相当する数の超音波ビームの画像情報を得ることができるようになる。
【００３６】このことから、複数の超音波ビームの画像情報から一画像を得るに際して、超音波の送受波駆動の数が少なくなることから、フレームレートをさらに向上させることができるようになる。
【００３７】上述した実施例では、隣接する振動子どおしで分割したものであるが、これに限定されることはなく、たとえば図４に示すように、一個おきの振動子どおしで分割するようにしても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【００３８】また、上述した実施例では、受波に対する振動子群は２分割された振動子群となっているものであるが、これに限定されることはなく、それ以上に分割されたものであってもよいことはいうまでもない。
【００３９】また、上述した実施例では、２つの個所における受波の情報を得ているものであるが、それ以上の数の個所における受波の情報を得るようにしてもよいことはいうまでもない。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、本発明による超音波診断装置によれば、フレームレートをさらに向上させ、かつ高分解能な画像を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）ないし（ｄ）は本発明による超音波診断装置の一実施例を示す動作を示す説明図である。
【図２】本発明による超音波診断装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した開口合成手段の一実施例の具体的な構成を示す回路図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す動作を示す説明図である。
【図５】（ａ）ないし（ｄ）は従来の超音波診断装置の一例を示す動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１超音波探触子
１ａ、…、１ｎ振動子
１Ａ、１Ｂ振動子群
６受波複数ビーム整相回路
７Ａ、７Ｂ開口合成手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】並設された複数の振動子を備える超音波探触子から超音波を複数回送波し、これら各送波に対する反射波である受波を分割された振動子の異なる振動子群毎に行い、これら各振動子群毎の各情報から１本の超音波ビームに対する画像を構成する超音波診断装置において、各振動子群毎の受波情報を得る際に少なくとも二つの異なる方向からの受波情報を遅延させて得る手段を具備させ、これら各振動子群毎の情報から少なくとも２本の超音波ビームに対する画像を構成することを特徴とする超音波診断装置。

【図１】