JP2010154980A - Ultrasonic diagnostic apparatus and method of forming ultrasonic beam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、扇状に配置した複数の超音波振動子を有するコンベックスプローブを用いて超音波像を表示する超音波診断装置、及びその超音波診断装置における超音波ビーム形成方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an ultrasonic image using a convex probe having a plurality of ultrasonic transducers arranged in a fan shape, and an ultrasonic beam forming method in the ultrasonic diagnostic apparatus.
従来、医療分野では、超音波を用いて疾患の検査、診断を行う超音波診断装置が実用化されている。超音波診断装置は、超音波プローブを用いて生体に超音波を送受信して超音波像(例えば、Bモードによる断層画像)を表示させるものであり、患部や胎児などの動きをリアルタイムで見ることができる。 Conventionally, in the medical field, an ultrasonic diagnostic apparatus for inspecting and diagnosing a disease using ultrasonic waves has been put into practical use. An ultrasound diagnostic apparatus is a device that transmits and receives ultrasound to and from an organism using an ultrasound probe to display an ultrasound image (for example, a B-mode tomographic image), and observes the movement of an affected area or fetus in real time. Can do.
この種の超音波診断装置において、検査、診断を適切に行うために、診断部位に応じた複数種類の超音波プローブが用意されている。例えば、腹部の検査にはコンベックスプローブが用いられ、表在組織(甲状腺や頸動脈)の検査にはリニアプローブが用いられ、心臓の検査にはフェイズドアレイプローブが用いられている。このように、複数種類の超音波プローブを着脱自在に構成した超音波診断装置が特許文献1等に開示されている。
ところで、動物に用いられる簡易型の超音波診断装置では、費用等の問題で複数種類の超音波プローブを用意できない場合がある。また、救命救急等においては超音波プローブを使い分ける時間的な余裕がない場合もある。このような場合に、コンベックスプローブを用いて検査、診断を行うと、コンベックスプローブは、各超音波振動子から出力される超音波ビームの音線間隔が扇状に拡がるため、各超音波振動子から遠くなるほど音線密度が低下する。このため、コンベックスプローブを用いて表在組織等を見る場合、音線密度が低下することにより解像度の低い超音波像が生成される。また、コンベックスプローブは、先端の表面形状が湾曲していることから、診断部位によっては先端面の全体が接触しない場合がある。この場合には、その非接触の部分でも超音波の送受信が行われてしまうため、無駄な電力を消費してしまうこととなる。 By the way, in a simple ultrasonic diagnostic apparatus used for animals, there are cases where a plurality of types of ultrasonic probes cannot be prepared due to problems such as cost. In addition, there is a case where there is no time for properly using the ultrasonic probe in lifesaving emergency. In such a case, when performing inspection and diagnosis using a convex probe, the convex probe expands the sound ray interval of the ultrasonic beam output from each ultrasonic transducer in a fan shape. The sound ray density decreases as the distance increases. For this reason, when superficial tissue or the like is viewed using a convex probe, an ultrasonic image with low resolution is generated due to a decrease in sound ray density. Further, since the convex probe has a curved surface shape at the tip, the entire tip surface may not contact depending on the diagnostic site. In this case, since ultrasonic waves are transmitted and received even in the non-contact portion, useless power is consumed.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンベックスプローブを用いて被検査体の超音波診断を適切に行うことができる超音波診断装置を提供することにある。また、別の目的は、コンベックスプローブを用いて音線密度の高い超音波ビームを出力することにより、被検査体の超音波診断を適切に行うことができる超音波ビーム形成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can appropriately perform ultrasonic diagnosis of an object to be inspected using a convex probe. Another object is to provide an ultrasonic beam forming method capable of appropriately performing ultrasonic diagnosis of an object to be inspected by outputting an ultrasonic beam having a high sound ray density using a convex probe. is there.
上記課題を解決するために、手段1に記載の発明は、複数の超音波振動子を扇状に配置したコンベックスプローブを用いて超音波を送受信し、得られた超音波信号に基づいて超音波像を表示する超音波診断装置であって、前記コンベックスプローブを被検査体に接触させ、前記超音波を送受信する各超音波振動子の開口幅を前記被検査体の接触範囲に対応する幅に調整する開口幅調整手段と、前記開口幅に対応する各超音波振動子を使用して各超音波振動子から出力される超音波ビームの音線が同一方向を向くようにビームステアリングさせながら前記超音波信号を取得する超音波信号取得手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置をその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in means 1 transmits and receives ultrasonic waves using a convex probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a fan shape, and an ultrasonic image based on the obtained ultrasonic signals. An ultrasonic diagnostic apparatus for displaying the ultrasonic probe, wherein the convex probe is brought into contact with an object to be inspected, and an opening width of each ultrasonic transducer for transmitting and receiving the ultrasonic wave is adjusted to a width corresponding to a contact range of the object to be inspected The aperture width adjusting means and the ultrasonic transducer corresponding to the aperture width are used, and the ultrasonic beam output from each ultrasonic transducer is steered so that the sound rays of the ultrasonic beam are directed in the same direction. The gist of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus comprising ultrasonic signal acquisition means for acquiring a sound wave signal.
従って、手段1に記載の発明によると、被検査体内に伝搬する超音波ビームは、その音線間隔が扇状に拡がることなく等間隔となるので、コンベックスプローブを用いてもリニアプローブと同等の音線密度を確保することができる。また、被検査体の接触範囲に対応する開口幅で超音波の送受信が行われるので、非接触範囲からの不要な反射波を制限することができる。従って、超音波の送受信により得られた超音波信号に基づいて、解像度の高い超音波像を表示することができる。 Therefore, according to the invention described in the means 1, the ultrasonic beams propagating into the body to be inspected have equal intervals without spreading the sound ray intervals in a fan shape. A linear density can be secured. Further, since ultrasonic waves are transmitted and received with an opening width corresponding to the contact range of the object to be inspected, unnecessary reflected waves from the non-contact range can be limited. Therefore, an ultrasonic image with high resolution can be displayed based on an ultrasonic signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves.
手段2に記載の発明は、手段1において、前記開口幅調整手段は、初期動作時において、全ての超音波振動子から超音波を送受信して得られた各反射波の信号強度に基づいて、前記被検査体の接触範囲を判定して前記開口幅を設定する機能を有することをその要旨とする。 The invention described in means 2 is the means 1, wherein the opening width adjusting means is based on the signal intensity of each reflected wave obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves from all ultrasonic transducers during the initial operation. The gist is to have a function of determining the contact range of the object to be inspected and setting the opening width.
手段2に記載の発明によると、初期動作時において、開口幅調整手段によりコンベックスプローブに配置されている全ての超音波振動子から超音波が送受信される。ここで、被検査体が接触している部位ではその被検査体内に超音波が伝搬するため、反射波の信号強度は小さくなる。これに対して、被検査体が接触していない部位には空気が存在するため、超音波はほぼ全反射して反射波の信号強度は大きくなる。従って、得られた各反射波の信号強度に基づいて被検査体の接触範囲を容易に判定することができ、その接触範囲に対応するように各超音波振動子の開口幅が調整される。このようにすると、各超音波振動子の開口幅を自動で設定することができ、手動操作で開口幅を設定する場合と比較して設定時間を短縮することができる。 According to the invention described in Means 2, in the initial operation, ultrasonic waves are transmitted and received from all the ultrasonic transducers arranged in the convex probe by the opening width adjusting means. Here, since the ultrasonic wave propagates in the inspected body at the part where the inspected object is in contact, the signal intensity of the reflected wave is reduced. On the other hand, since air exists in the part where the object to be inspected is not in contact, the ultrasonic wave is almost totally reflected and the signal intensity of the reflected wave is increased. Therefore, the contact range of the object to be inspected can be easily determined based on the signal intensity of each reflected wave obtained, and the opening width of each ultrasonic transducer is adjusted to correspond to the contact range. In this way, the opening width of each ultrasonic transducer can be set automatically, and the setting time can be shortened compared to the case where the opening width is set manually.
手段3に記載の発明は、手段2において、前記被検査体の接触範囲外に配置される各超音波振動子を判定し、その接触範囲外に配置される各超音波振動子による前記超音波の送受信を停止させることをその要旨とする。 According to the invention described in means 3, in the means 2, each ultrasonic transducer arranged outside the contact range of the object to be inspected is determined, and the ultrasonic wave generated by each ultrasonic transducer arranged outside the contact range is used. The gist of this is to stop transmission / reception.
従って、手段3に記載の発明によると、被検査体の接触範囲外における無駄な超音波の送受信が行われないので、消費電力を抑えることができる。 Therefore, according to the invention described in the means 3, since unnecessary ultrasonic transmission / reception outside the contact range of the object to be inspected is not performed, power consumption can be suppressed.
手段4に記載の発明は、複数の超音波振動子を扇状に配置したコンベックスプローブを用いて超音波を送受信し、得られた超音波信号に基づいて超音波像を表示する超音波診断装置における超音波ビーム形成方法であって、前記コンベックスプローブを被検査体に接触させ、前記超音波を送受信する各超音波振動子の開口幅を前記被検査体の接触範囲に対応する幅に調整するステップと、前記開口幅に対応する各超音波振動子を使用して各超音波振動子から出力される超音波ビームの音線が同一方向を向くようにビームステアリングさせながら前記超音波ビームを出力するステップとを含むことを特徴とする超音波ビーム形成方法をその要旨とする。 The invention described in the means 4 is an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves using a convex probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a fan shape, and displays an ultrasonic image based on the obtained ultrasonic signals. In the ultrasonic beam forming method, the convex probe is brought into contact with an object to be inspected, and the opening width of each ultrasonic transducer for transmitting and receiving the ultrasonic waves is adjusted to a width corresponding to the contact range of the object to be inspected. And using each ultrasonic transducer corresponding to the opening width, outputting the ultrasonic beam while performing beam steering so that sound rays of the ultrasonic beam output from each ultrasonic transducer are directed in the same direction The gist of the method is an ultrasonic beam forming method including the steps.
手段4に記載の発明によると、被検査体内に伝搬する超音波ビームは、その音線間隔が扇状に拡がることなく等間隔となるので、コンベックスプローブを用いてもリニアプローブと同等の音線密度を確保することができる。また、被検査体の接触範囲に対応する開口幅で超音波ビームが出力されるので、非接触範囲からの不要な反射波を制限することができる。従って、その超音波ビームの出力により得られた超音波信号に基づいて、解像度の高い超音波像を表示することができる。 According to the invention described in the means 4, since the ultrasonic beam propagating into the body to be inspected has an equal interval without spreading the fan in a fan shape, even if a convex probe is used, the sound ray density equivalent to that of the linear probe is obtained. Can be secured. Further, since the ultrasonic beam is output with the opening width corresponding to the contact range of the object to be inspected, unnecessary reflected waves from the non-contact range can be limited. Therefore, an ultrasonic image with high resolution can be displayed based on the ultrasonic signal obtained by the output of the ultrasonic beam.
以上詳述したように、請求項1〜4に記載の発明によると、コンベックスプローブを用いて被検査体の超音波診断を適切に行うことができる。 As described above in detail, according to the first to fourth aspects of the present invention, it is possible to appropriately perform ultrasonic diagnosis of an object to be inspected using a convex probe.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は超音波診断装置を示す概略構成図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus.
図1に示されるように、超音波診断装置10は、制御装置11、パルス発生回路12、送信回路13、受信回路14、画像処理回路15、入力装置16、表示装置17等を有する装置本体18と、装置本体18と接続され、超音波の送受信を行うためのコンベックスプローブ20とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic
コンベックスプローブ20の先端部の表面形状は湾曲しており、その先端部には、複数の超音波振動子21が扇状に配置されている。そして、コンベックスプローブ20の各超音波振動子21は、装置本体18の送信回路13及び受信回路14に電気的に接続されている。
The surface shape of the tip portion of the
制御装置11は、周知のCPU23やメモリ24等を含んで構成されており、メモリ24を利用して制御プログラムを実行し、装置全体を統括的に制御する。
The
パルス発生回路12は、制御装置11からの制御信号に応答して動作し、コンベックスプローブ20における各超音波振動子21に対応したパルス信号を生成して出力する。送信回路13は、パルス発生回路12から出力されるパルス信号に基づいて、各超音波振動子21に応じて遅延させた駆動パルスを出力する。そして、駆動パルスによって各超音波振動子21が駆動されることにより、所定の照射点で焦点を結ぶように超音波が出力される。
The
受信回路14は、図示しない信号増幅回路、A/D変換回路、遅延回路、整相加算回路、対数変換回路、包絡線検波回路などを含む。この受信回路14では、コンベックスプローブ20における各超音波振動子21で受信された各反射波信号が増幅されかつA/D変換されるとともに、受信指向性を考慮した遅延時間が各反射波信号に付加された後、整相加算される。この加算によって、各超音波振動子21の受信信号の位相差が調整される。さらに、受信回路14では、対数変換、包絡線検波といった信号処理が行われた後、デジタル信号に変換された反射波信号が画像処理回路15に出力される。
The
画像処理回路15は、受信回路14から出力されるデジタル信号に基づいて、画像処理を行い超音波像(Bモード画像)の画像データを生成する。具体的には、画像処理回路15は、反射波信号の振幅(信号強度)に応じた輝度の画像データを生成する。画像処理回路15で生成された画像データは、制御装置11に転送されメモリ24に記憶される。そして、そのメモリ24に記憶された1フレーム分の画像データに基づいて、被検査体の超音波像が白黒の濃淡で表示装置17に表示される。
The
表示装置17は、例えば、LCDやCRTなどのディスプレイであり、被検査体の超音波像や、各種設定の入力画面を表示するために用いられる。入力装置16は特に限定されず、例えばキーボード、トラックボール、プッシュボタンなどであり、ユーザからの要求や指示、パラメータの入力に用いられる。
The
本実施の形態の超音波診断装置10は、腹部の検査時と表在組織の検査時とで超音波の走査モードを切り替え可能に構成している。具体的な走査モードとしては、腹部の検査時に音線の間隔が扇状に広がるように超音波ビーム30を出力するコンベックス走査モード(図2(a)参照)と、表在組織(例えば、腕の筋肉)の検査時に音線の間隔が一定となるよう超音波ビーム30を出力するリニア走査モード(図2(b)参照)とを有する。本実施の形態では、コンベックス走査モード用のビームプロファイルと、リニア走査モード用のビームプロファイルとを予め設計しておき、各ビームプロファイルのデータが制御装置11のメモリ24に記憶されている。ここで、コンベックス走査用のデータは、コンベックスプローブ20で通常使用される設計データである。また、リニア走査用のデータは、そのコンベックス走査用のデータに対して、超音波ビーム30を内向きに傾けるように遅延プロファイルのデータを加えることで作成されている。なお、超音波ビーム30を傾けるためのビームステアリングのデータは、一般的なピタゴラスの定理を利用して遅延時間を演算することで求められる。
The ultrasonic
また、超音波診断装置10は、コンベックスプローブ20をリニア走査モードで使用する場合、その初期動作時において、被検査体31(例えば、腕の筋肉)の接触範囲に各超音波振動子21の開口幅W1を合わせるように自動調整する機能を有している(図3参照)。具体的には、コンベックスプローブ20を被検査体31に接触させた後、全ての超音波振動子21から超音波を送受信する。ここで、被検査体31が接触している部位ではその被検査体31内に超音波が伝搬するため、反射波の信号強度は小さくなる。これに対して、被検査体31が接触していない部位には空気が存在するため、超音波はほぼ全反射して反射波の信号強度は大きくなる。従って、得られた各反射波の信号強度に基づいて被検査体31の接触範囲が判定され、その接触範囲に対応するように各超音波振動子21の開口幅W1が設定される。
In addition, when the
次に、本実施の形態の超音波診断装置10において、超音波像を表示させるための処理例について図4のフローチャートを用いて説明する。なお、図4の処理は、作業者が被検査体31にコンベックスプローブ20を接触させ、入力装置16に設けられている開始ボタン(図示略)を操作したときに開始される。
Next, an example of processing for displaying an ultrasound image in the ultrasound
先ず、制御装置11は、表示装置17にモード設定を促すメッセージやモード選択ボタンを表示させる(ステップ100)。ここで、作業者は、その表示装置17の画面を確認して入力装置16を操作することで、コンベックス走査モード(腹部の検査モード)とリニア走査モード(表在組織の検査モード)といずれかのモードを選択する。そして、制御装置11は、入力装置16の操作信号に基づいて、作業者が選択した走査モードをメモリ24に設定する。
First, the
制御装置11は、設定された走査モードがコンベックス走査モードであるかリニア走査モードであるかを判定する(ステップ110)。ここで、コンベックス走査モードであると判定した場合、制御装置11は、そのコンベックス走査モード用のビームプロファイルのデータをメモリ24から読み出し、そのデータに応じて超音波を送受信させる(ステップ120)。
The
すなわち、超音波信号取得手段としての制御装置11は、コンベックス走査モード用のビームプロファイルのデータに基づいて、パルス発生回路12に制御信号を出力する。これにより、パルス発生回路12では、各超音波振動子21に応じて遅延させた所定のタイミングでパルス信号が生成されて送信回路13に出力される。そして、送信回路13では、そのパルス信号に基づいて生成された駆動パルスが各超音波振動子21に出力される。この結果、コンベックスプローブ20の各超音波振動子21が振動して、超音波ビーム30の音線間隔が広がるように各超音波振動子21から被検査体31の内部に超音波が照射される。
That is, the
被検査体31内で反射した超音波は、コンベックスプローブ20で受信され、各超音波振動子21によって反射波が電気信号(反射波信号)に変換される。そして、その反射波信号は、受信回路14で増幅等された後、画像処理回路15に入力される。
The ultrasonic wave reflected in the inspected
画像処理回路15では、その反射波信号に基づいて、超音波像の画像データを生成するための画像処理が行われる。この画像処理回路15では、制御装置11からビームプロファイルのデータを取得し、そのデータに基づいてコンベックス走査用の画像データを生成する。そして、制御装置11は、画像処理回路15で生成された画像データをメモリ24に一旦記憶する(ステップ130)。
The
制御装置11は、1フレーム分の画像データがメモリ24に記憶されたか否かを判定し、1フレーム分の画像データがメモリ24に格納された場合にその画像データを表示装置17に送信して、コンベックス走査モードの超音波像(扇状の断面画像)を表示装置17に表示させる(ステップ140)。
The
一方、ステップ110において設定された走査モードがリニア走査モードであると判定した場合、開口幅調整手段としての制御装置11は、超音波を送受信する各超音波振動子21の開口幅W1を調整するための処理を行う(ステップ150)。具体的には、制御装置11からの制御信号に基づいて、パルス発生回路12によりパルス信号が生成されて送信回路13に出力されるとともに、その送信回路13から全ての超音波振動子21に駆動パルスが供給される。この結果、全ての超音波振動子21において超音波が送受信される。そして、制御装置11は、受信回路14で得られた各反射波信号の信号強度に基づいて、被検査体31の接触範囲を判定して開口幅W1を設定する。
On the other hand, when it is determined that the scanning mode set in
各超音波振動子21の開口幅W1が設定された後、制御装置11は、リニア走査モード用のビームプロファイルのデータをメモリ24から読み出し、そのデータに応じて超音波を送受信させる(ステップ160)。なおここでは、被検査体31の接触範囲に対応する各超音波振動子21で超音波の送受信が行われ、接触範囲外に配置される各超音波振動子21による超音波の送受信は停止される。
After the opening width W1 of each
具体的には、超音波信号取得手段としての制御装置11は、リニア走査モード用のビームプロファイルのデータに基づいて、パルス発生回路12に制御信号を出力する。これにより、パルス発生回路12では、各超音波振動子21に応じて遅延させた所定のタイミングでパルス信号が生成されて送信回路13に出力される。そして、送信回路13では、そのパルス信号に基づいて生成された駆動パルスが各超音波振動子21に出力される。この結果、コンベックスプローブ20において被検査体31の接触範囲内の各超音波振動子21が振動して、超音波ビーム30の音線間隔が一定となるよう各超音波振動子21から被検査体31の内部に超音波が照射される。
Specifically, the
被検査体31内で反射した超音波は、コンベックスプローブ20で受信され、被検査体31の接触範囲内の各超音波振動子21によって反射波が電気信号(反射波信号)に変換される。そして、その反射波信号は、受信回路14で増幅等された後、画像処理回路15に入力される。画像処理回路15では、その反射波信号に基づいて、超音波像の画像データを生成するための画像処理が行われる。この画像処理回路15では、制御装置11からビームプロファイルのデータを取得し、そのデータに基づいてリニア走査用の画像データを生成する。そして、制御装置11は、画像処理回路15で生成された画像データをメモリ24に一旦記憶する(ステップ170)。
The ultrasonic wave reflected in the
制御装置11は、1フレーム分の画像データがメモリ24に記憶されたか否かを判定し、1フレーム分の画像データがメモリ24に格納された場合にその画像データを表示装置17に送信して、リニア走査モードの超音波像(矩形状の断面画像)を表示装置17に表示させる(ステップ180)。
The
制御装置11は、表示装置17に超音波像を表示させた後、超音波像の表示処理を終了するか否かを判定する(ステップ190)。ここで、入力装置16に設けられている終了ボタン(図示略)が操作されていない場合、制御装置11は、ステップ110の処理に戻り、ステップ110〜190の処理を繰り返し実行し、終了ボタンが操作された場合には、図4の処理を終了する。
After displaying the ultrasonic image on the
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1)本実施の形態の超音波診断装置10では、被検査体31として表在組織を検査する場合、リニア走査モードが設定され、超音波ビーム30の音線が同一方向を向くようにビームステアリングさせながら超音波信号が取得される。この場合、被検査体31内に伝搬する超音波ビーム30は、その音線間隔が扇状に拡がることなく等間隔となるので、コンベックスプローブ20を用いてもリニアプローブと同等の音線密度を確保することができる。また、被検査体31の接触範囲に対応する開口幅W1で超音波の送受信が行われるので、非接触範囲からの不要な反射波を制限することができる。従って、得られた超音波信号に基づいて解像度の高い超音波像を表示することができ、表在組織の超音波診断を適切に行うことができる。
(1) In the ultrasonic
(2)本実施の形態の超音波診断装置10において、リニア走査モードの初期動作時には、コンベックスプローブ20に配置されている全ての超音波振動子21により超音波が送受信される。そして、得られた各反射波の信号強度に基づいて被検査体31の接触範囲を容易に判定することができ、その接触範囲に対応するように各超音波振動子21の開口幅W1が調整される。このようにすると、各超音波振動子21の開口幅W1を自動で設定することができ、手動操作で開口幅W1を設定する場合と比較して設定時間を短縮することができる。
(2) In the ultrasonic
(3)本実施の形態の超音波診断装置10では、被検査体31の接触範囲外に配置される各超音波振動子21による超音波の送受信が停止される。ここで、被検査体31の接触範囲外における超音波の送受信は、被検査体31を超音波診断するためには不要である。このため、その被検査体31の接触範囲外における無駄な超音波の送受信を停止することにより、超音波診断装置10の消費電力を低く抑えることができる。
(3) In the ultrasonic
(4)本実施の形態の超音波診断装置10では、超音波ビーム30の音線間隔が一定となるよう超音波を出力するリニア走査モードと、超音波ビーム30の音線間隔が広がるように超音波を出力するコンベックス走査モードとを切り替える機能を有する。そして、リニア走査モードとコンベックス走査モードとについて、各モードの表示形式で超音波像が表示装置17に表示される。このようにすれば、診断部位に応じた走査モードで超音波診断を適切に行うことができる。
(4) In the ultrasonic
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。 In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
・上記実施の形態において、超音波像を表示するための1フレーム分の超音波の送受信を行う度に開口幅W1の設定を行っていたが、数フレーム毎に開口幅W1の設定を行うように構成してもよい。また、開口幅W1を再設定する際には、開口幅W1の外側に位置する超音波振動子21を使用して超音波を送受信して開口幅W1の微調整を行うように構成してもよい。
In the above embodiment, the aperture width W1 is set every time one frame of ultrasonic waves for displaying an ultrasonic image is transmitted / received. However, the aperture width W1 is set every several frames. You may comprise. Further, when the aperture width W1 is reset, the
・上記実施の形態において、被検査体31の接触範囲に対応して設定された開口幅W1に基づいて、超音波を走査するフレームレートを変更するよう構成してもよい。具体的には、例えば、被検査体31の接触範囲が広く、それに応じて広い開口幅W1が設定された場合、超音波を走査するフレームレートを低め、また逆に、狭い開口幅W1が設定された場合には、フレームレートを高める。つまり、開口幅W1が狭くなるほど超音波像のフレームレートを上げるように超音波の走査を行うようにする。このようにすると、制御装置11の処理能力を有効に利用することができ、実用上好ましいものとなる。
In the embodiment described above, the frame rate for scanning with ultrasonic waves may be changed based on the opening width W1 set corresponding to the contact range of the device under
・上記実施の形態では、超音波の送受信を行うことによって、被検査体31の接触範囲を判定していたが、これに限定されるものではない。例えば、コンベックスプローブ20の先端面に圧力センサを設け、圧力センサの検出結果に応じて接触範囲を判定するよう構成してもよい。また、入力装置16のトラックボールやキーボードを操作することにより、接触範囲に対応する開口幅W1を手動で設定するよう構成してもよい。
In the above embodiment, the contact range of the inspected
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。 Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below.
(1)手段1乃至3のいずれかにおいて、前記超音波ビームの音線間隔が一定となるよう超音波を出力するリニア走査モードと、前記音線間隔が広がるように超音波を出力するコンベックス走査モードとを切り替える機能を有することを特徴とする超音波診断装置。 (1) In any one of the means 1 to 3, a linear scanning mode for outputting an ultrasonic wave so that a sound ray interval of the ultrasonic beam is constant, and a convex scan for outputting an ultrasonic wave so that the sound ray interval is widened. An ultrasonic diagnostic apparatus having a function of switching between modes.
(2)技術的思想(1)において、前記リニア走査モードと前記コンベックス走査モードとについて、各モードの表示形式で超音波像を表示させる画像表示装置をさらに備えることを特徴とする超音波診断装置。 (2) In the technical idea (1), the ultrasonic diagnostic apparatus further includes an image display device that displays an ultrasonic image in a display format of each mode for the linear scanning mode and the convex scanning mode. .
(3)手段1乃至3のいずれかにおいて、前記開口幅調整手段は、前記超音波像を表示するための超音波の送受信を行った後、前記開口幅の外側に位置する超音波振動子を使用して超音波を送受信し、得られた各反射波の信号強度に基づいて、前記開口幅を調整する機能を有することを特徴とする超音波診断装置。 (3) In any one of the means 1 to 3, the opening width adjusting means transmits an ultrasonic wave for displaying the ultrasonic image, and then transmits an ultrasonic transducer positioned outside the opening width. An ultrasonic diagnostic apparatus having a function of adjusting the opening width based on the signal intensity of each reflected wave obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves.
(4)手段1乃至3のいずれかにおいて、前記開口幅が狭くなるほど前記超音波像のフレームレートを上げるように超音波の走査を行うことを特徴とする超音波診断装置。 (4) The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of the means 1 to 3, wherein ultrasonic scanning is performed so that the frame rate of the ultrasonic image is increased as the opening width is narrowed.
(5)手段1において、前記被検査体の接触範囲を指定する入力操作部を備え、前記開口幅調整手段は、前記入力操作部により指定された前記被検査体の接触範囲に基づいて前記開口幅を設定する機能を有することを特徴とする超音波診断装置。 (5) The means 1 includes an input operation unit that specifies a contact range of the object to be inspected, and the opening width adjusting unit is configured to open the opening based on the contact range of the object to be inspected specified by the input operation unit. An ultrasonic diagnostic apparatus having a function of setting a width.
(6)手段1において、前記被検査体の接触範囲を検知するための検出センサをさらに備えることを特徴とする超音波診断装置。 (6) The ultrasound diagnostic apparatus according to (1), further comprising a detection sensor for detecting a contact range of the object to be inspected.
10…超音波診断装置
11…開口幅調整手段及び超音波信号取得手段としての制御装置
20…コンベックスプローブ
21…超音波振動子
30…超音波ビーム
31…被検査体
W1…開口幅
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記コンベックスプローブを被検査体に接触させ、前記超音波を送受信する各超音波振動子の開口幅を前記被検査体の接触範囲に対応する幅に調整する開口幅調整手段と、
前記開口幅に対応する各超音波振動子を使用して各超音波振動子から出力される超音波ビームの音線が同一方向を向くようにビームステアリングさせながら前記超音波信号を取得する超音波信号取得手段と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves using a convex probe in which a plurality of ultrasonic vibrators are arranged in a fan shape, and displays an ultrasonic image based on the obtained ultrasonic signals,
An opening width adjusting means for bringing the convex probe into contact with an object to be inspected, and adjusting an opening width of each ultrasonic transducer for transmitting and receiving the ultrasonic wave to a width corresponding to a contact range of the object to be inspected;
Ultrasound that acquires the ultrasonic signal while performing beam steering so that the sound ray of the ultrasonic beam output from each ultrasonic transducer is directed in the same direction using each ultrasonic transducer corresponding to the opening width An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a signal acquisition unit.
前記コンベックスプローブを被検査体に接触させ、前記超音波を送受信する各超音波振動子の開口幅を前記被検査体の接触範囲に対応する幅に調整するステップと、
前記開口幅に対応する各超音波振動子を使用して各超音波振動子から出力される超音波ビームの音線が同一方向を向くようにビームステアリングさせながら前記超音波ビームを出力するステップと
を含むことを特徴とする超音波ビーム形成方法。 An ultrasonic beam forming method in an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves using a convex probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a fan shape and displays an ultrasonic image based on the obtained ultrasonic signals. ,
Adjusting the opening width of each ultrasonic transducer for transmitting and receiving the ultrasonic wave to a width corresponding to a contact range of the test object;
Outputting the ultrasonic beam while performing beam steering so that the sound ray of the ultrasonic beam output from each ultrasonic transducer is directed in the same direction using each ultrasonic transducer corresponding to the opening width; An ultrasonic beam forming method.
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