(57)【要約】  超音波送信用のトランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６が配列された配列振動子１と、トランスデューサ素子をそれぞれ駆動するための送信チャンネル毎に設けられた駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａと、駆動回路を制御するトリガーパルスを生成する送信トリガ発生器２と、トランスデューサ素子からの受信信号を処理する並列受信ビームフォーマ３と、並列受信ビームフォーマの出力信号を処理する信号処理部４と、送信トリガ発生器、並列受信ビームフォーマ、及び信号処理部を制御する制御部５とを備える。送信トリガ発生器は、トリガーパルスの幅を送信チャンネル毎に独立に制御することにより、駆動回路から、配列振動子の送信開口の各送信チャンネルの出力振幅に対する所定の重み付け値を近似する駆動パルスを出力させる。並列受信ビームを使用してデータ取得レートを向上させるための台形送信ビームを生成する回路を、パルス増幅器を用いて低コストで構成できる。
2009081569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信するための複数個のトランスデューサ素子が配列された配列振動子と、
前記トランスデューサ素子をそれぞれ駆動するための送信チャンネル毎に設けられた複数の駆動回路と、
前記駆動回路を制御するトリガーパルスを生成する送信トリガ発生器と、
前記トランスデューサ素子からの受信信号を処理する並列受信ビームフォーマと、
前記並列受信ビームフォーマの出力信号を処理する信号処理部と、
前記送信トリガ発生器、前記並列受信ビームフォーマ、及び前記信号処理部を制御する制御部とを備え、
前記送信トリガ発生器は、前記トリガーパルスの幅を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記駆動回路から、前記配列振動子の送信開口の前記各送信チャンネルの出力振幅に対する所定の重み付け値を近似する駆動パルスを出力させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記配列振動子の送信開口の中央部及び辺縁部に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅よりも、前記中央部と前記辺縁部の中間領域に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅が狭い請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスのサイクル数を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの時相を前記送信チャンネル毎に独立に逆転制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記配列振動子における駆動される複数個の前記トランスデューサ素子が３個のグループに分割され、前記送信開口の中央のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相に対して、前記中央のグループの両側の辺縁のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相が逆転している請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記駆動回路は３値出力であり、前記トリガーパルスの幅、前記トリガーパルスのサイクル数、及び前記トリガーパルスの時相の少なくとも１つを、前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記重み付け値を近似する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記配列振動子における配列の中心を原点とする相対座標をＸに対して、前記所定の重み付け値ｗ（Ｘ）を、下記の式により設定する請求項１に記載の超音波診断装置。
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ
但し、−１≦Ｘ≦１、０．０２≦Ｃ≦０．０８
【請求項８】
前記重み付け値ｗ（Ｘ）を、量子化単位値ｑ（但し、１／８≦ｑ≦１）により離散化する請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記離散化された重み付け値が隣接する複数の前記送信チャンネルに亘り零となる場合に、前記重み付け値が零となる前記隣接送信チャンネルの一部について、前記量子化単位値を最小単位として重み付け値を変更する請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
超音波の送信周波数が高くなる程、前記所定の重み付け値の離散化の間隔が大きく設定される請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記所定の重み付け値の符号が正である場合と負である場合では、前記駆動パルスのタイミングを１／２周期に相当する時間量シフトさせる請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記駆動回路が２値出力である請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記駆動パルスのタイミングを指定する遅延データに対して、前記所定の重み付け値の符号に応じて、１／２周期に相当する時間量データを加算、または減算する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記所定の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に応じて前記各送信チャンネルの出力を制御する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記所定の重み付け値の絶対値を量子化し、量子化された絶対重み付け値が零となる前記送信チャンネルの一部について、量子化の最小単位により前記絶対重み付け値を変更する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを取得するレートを高めることを可能とする、平坦な送信ビームと複数の受信ビームを使用する超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波診断装置において、超音波ビームの空間エネルギープロファイルの中央部を、対象物の位置において実質的に平坦にすることが知られている（例えば特許文献１参照）。そのためには、例えば図３８に示すように、いずれのトランスデューサ素子から出射される波形の最終形状は、少なくとも２つの所定の成分波形２０１を結合させることにより決定される複合波形１０７である。【０００３】
好適には、各々のチャンネルにおける複合波形１０７は、全て同一ではなく、図３９に示すように、同一の期間に実質的に所定領域の全てに超音波照射される、複数の別個の超音波ビーム２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ・・・に対応するそれぞれ異なる成分波形２０１として構成される。それらの成分波形２０１の重畳により、ファットＴＸビーム１０４（以後、台形送信ビームと呼ぶ）が形成される。
【特許文献１】特表２００６−５０６１５８号公報（段落００１４、００３３、００４３、図２、図３、図２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の超音波診断装置においては、台形送信ビームを形成するためには、トランスデューサ素子から出射された波形の最終形状は、少なくとも２つの異なる所定の波形を結合させて得る必要がある。このためには、トランスデューサ素子を駆動する高電圧の駆動回路を線形増幅器で構成する必要がある。従って、パルス増幅器に比べコストが高く、消費電力も大きいという問題があった。【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、複数の並列受信ビームを使用してデータ取得レートを向上させるための台形送信ビームを、低コストで形成することのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の超音波診断装置は、超音波を送信するための複数個のトランスデューサ素子が配列された配列振動子と、前記トランスデューサ素子をそれぞれ駆動するための送信チャンネル毎に設けられた複数の駆動回路と、前記駆動回路を制御するトリガーパルスを生成する送信トリガ発生器と、前記トランスデューサ素子からの受信信号を処理する並列受信ビームフォーマと、前記並列受信ビームフォーマの出力信号を処理する信号処理部と、前記送信トリガ発生器、前記並列受信ビームフォーマ、及び前記信号処理部を制御する制御部とを備える。前記送信トリガ発生器は、前記トリガーパルスの幅を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記駆動回路から、前記配列振動子の送信開口の前記各送信チャンネルの出力振幅に対する所定の重み付け値を近似する駆動パルスを出力させる。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、パルス増幅器を用いて、低コストで台形送信ビームを形成する回路を構成することが可能であり、複数の並列受信ビームを使用してデータ取得レートを向上させることが容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における超音波診断装置のブロック図
【図２】同超音波診断装置に含まれる駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３】同駆動回路の構成を示すブロック図
【図４Ａ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの一例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図４Ｂ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの他の例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図４Ｃ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの他の例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図５】実施の形態１における超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図６Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図６Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図７】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図８Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図８Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図９】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図１０】同超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図１１Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図１１Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図１２】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図１３】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図１４Ａ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１４Ｂ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１４Ｃ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１５】同超音波診断装置の音圧相対強度の深さ方向依存の例を示す図
【図１６】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１７】従来例の超音波診断装置の重み付け値が一定の場合の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す図
【図１８】本発明の実施の形態１における超音波診断装置の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す図
【図１９】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２０】同超音波診断装置の図１９の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２１】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２２】同超音波診断装置の図２１の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２３】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２４】同超音波診断装置の図２３の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２５】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２６】同超音波診断装置の図２５の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２７】本発明の実施の形態２における超音波診断装置のブロック図
【図２８Ａ】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図２８Ｂ】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図２９】同超音波診断装置の駆動回路のブロック図
【図３０】同超音波診断装置の駆動回路に入力されるトリガーパルスと駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３１】同超音波診断装置の駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３２】同超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図３３】同超音波診断装置の制御部のブロック図
【図３４】同超音波診断装置の送信開口の重み付け値の例を示す図
【図３５】同超音波診断装置の送信開口の重み付け値の例を示す図
【図３６】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図３７】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図３８】従来例の超音波診断装置のトランスデューサ素子から出射された波形を示す図
【図３９】従来例の超音波診断装置のビーム形状を示す図
【符号の説明】
【０００９】
１  配列振動子
２  送信トリガ信号発生器
３  並列受信ビームフォーマ
４  信号処理部
５  表示部
６  制御部
２１〜２６  遅延パルス発生器
６１  遅延データ発生器
６２  遅延データ補正器
６３  加算器
Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａ、Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂ  駆動回路
Ｔ１〜Ｔ６  トランスデューサ素子
ＴＤ１〜ＴＤ６  送信の遅延時間
ＴＧ  トリガ信号線群
ＴＧ１、ＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂ、ＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂ、ＴＧ３ａ、ＴＧ３ｂ  トリガパルス
Ｗ１ａ〜Ｗ３ａ、Ｗ１ｂ〜Ｗ３ｂ  駆動パルス波形
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の超音波診断装置は、上記構成を基本として、以下のような態様を採ることができる。【００１１】
すなわち、前記配列振動子の送信開口の中央部及び辺縁部に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅よりも、前記中央部と前記辺縁部の中間領域に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅が狭いことが好ましい。この構成により、より正確な台形送信ビームを形成することが可能である。【００１２】
また、前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスのサイクル数を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御することができる。この構成により、カラードプラモードのようにトリガーパルスのサイクル数が比較的多いシステムにおいて、より正確な台形送信ビームを形成することが可能である。【００１３】
また、前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの時相を前記送信チャンネル毎に独立に逆転制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御することができる。【００１４】
また、前記配列振動子における駆動される複数個の前記トランスデューサ素子が３個のグループに分割され、前記送信開口の中央のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相に対して、前記中央のグループの両側の辺縁のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相が逆転している構成とすることができる。【００１５】
また、前記駆動回路は３値出力であり、前記トリガーパルスの幅、前記トリガーパルスのサイクル数、及び前記トリガーパルスの時相の少なくとも１つを、前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記重み付け値を近似する構成とすることができる。【００１６】
また、前記配列振動子における配列の中心を原点とする相対座標をＸに対して、前記所定の重み付け値ｗ（Ｘ）を、下記の式により設定することができる。【００１７】
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ
但し、−１≦Ｘ≦１、０．０２≦Ｃ≦０．０８
また、前記重み付け値ｗ（Ｘ）を、量子化単位値ｑ（但し、１／８≦ｑ≦１）により離散化する構成とすることができる。【００１８】
この構成により、比較的高い送信周波数において、トリガーパルス幅の制御が困難になり送信の重み付け値の精度が低下する場合にも台形送信ビームを形成することが可能である。【００１９】
また、前記離散化された重み付け値が隣接する複数の前記送信チャンネルに亘り零となる場合に、前記重み付け値が零となる前記隣接送信チャンネルの一部について、前記量子化単位値を最小単位として重み付け値を変更することが好ましい。【００２０】
また、超音波の送信周波数が高くなる程、前記所定の重み付け値の離散化の間隔が大きく設定されることが好ましい。【００２１】
また、前記所定の重み付け値の符号が正である場合と負である場合では、前記駆動パルスのタイミングを１／２周期に相当する時間量シフトさせる構成とすることができる。【００２２】
この場合、前記駆動回路が２値出力である構成とすることができる。この構成により、簡易な駆動回路で台形送信ビームを形成することが可能である。【００２３】
また、前記駆動パルスのタイミングを指定する遅延データに対して、前記所定の重み付け値の符号に応じて、１／２周期に相当する時間量データを加算、または減算する構成とすることができる。【００２４】
また、前記所定の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に応じて前記各送信チャンネルの出力を制御する構成とすることができる。【００２５】
また、前記所定の重み付け値の絶対値を量子化し、量子化された絶対重み付け値が零となる前記送信チャンネルの一部について、量子化の最小単位により前記絶対重み付け値を変更することが好ましい。【００２６】
以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における超音波診断装置を図１に示す。図１において、配列振動子１は、複数個のトランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６を配列して構成される。配列振動子１の配列形状はリニアアレイ、コンベックスアレイ、あるいは２次元以上に配列されたマトリックスアレイ等でも良い。トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６はそれぞれ、（送信）チャンネルｃｈ．１〜ｃｈ．６を経由して駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａにより駆動され、超音波ビームを出射する。駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａは、トリガ信号線群ＴＧを経由して送信トリガ発生器２から供給されるトリガパルスにより制御される。【００２８】
トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６による受信信号は、並列受信ビームフォーマ３に入力される。並列受信ビームフォーマ３の出力は信号処理部４で信号処理され、信号処理部４の出力信号による画像が表示部５に表示される。制御部６は送信トリガ発生器２、並列受信ビームフォーマ３、信号処理部４、表示部５を制御する。【００２９】
以上のように構成された超音波診断装置の基本的な動作について、図１〜図４Ｃを参照して説明する。【００３０】
まず、図２に、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６を外した状態での、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａから出力される駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａの波形を示す。駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａにおけるＴＤ１〜ＴＤ６は、駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａの送信の遅延時間を表わす。送信の遅延時間ＴＤ１〜ＴＤ６を、互いに所定の状態に異ならせることにより、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６から送信された送信ビームを収束させることができる。【００３１】
配列振動子１の中央のチャンネルｃｈ．３、ｃｈ．４からの駆動パルスＷ３ａ、Ｗ４ａに比べ、それらの辺縁（中間領域）に位置するｃｈ．２、ｃｈ．５からの駆動パルスＷ２ａ、Ｗ５ａのパルス幅は狭くなっている。更に辺縁に位置するチャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６からの駆動パルスＷ１ａ、Ｗ６ａのパルス幅は、駆動パルスＷ２ａ、Ｗ５ａに比べ広くなっている。一方、チャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６からの駆動パルスＷ１ａ、Ｗ６ａの位相は、チャンネルｃｈ．２〜ｃｈ．５からの駆動パルスＷ２ａ〜Ｗ５ａに対し反転している。【００３２】
図３は、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａの構成の１例を示す。但し、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａの構成は同一であるので、駆動回路Ｄ１Ａのみを具体的に示す。駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａは、送信トリガ発生器２から供給されるトリガパルスにより、上述のような駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａを形成するように構成される。【００３３】
駆動回路Ｄ１Ａは、レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂと、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂと、負荷Ｌ１とから構成される。駆動回路Ｄ１Ａには、送信トリガ発生器２からのトリガ信号線群ＴＧのうちの２本がそれぞれ、レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂに接続されて、トリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂが供給される。レベルシフト回路Ｓａの一端は正の電源＋ＨＶに接続され、レベルシフト回路Ｓｂの一端は負の電源−ＨＶに接続されている。レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂの接続点は、ＧＮＤ（接地電位）に接続されている。【００３４】
レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂの出力はそれぞれ、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、およびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに入力される。レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂは、低電圧の送信トリガ発生器２の出力であるトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂを、高電圧のＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂに適合するようにレベルシフトする。【００３５】
ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのソースは正の電源＋ＨＶに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのソースは負の電源−ＨＶに接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＴＲａとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのドレインは互いに接続され、トランスデューサ素子Ｔ１に接続されるとともに、負荷Ｌ１の一端に接続されている。負荷Ｌ１の他端はＧＮＤに接続されている。【００３６】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ３Ａの各々に供給されるトリガパルスに基づく、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ３ａについて説明する。  【００３７】
図４Ａは、駆動回路Ｄ１ＡのＰＭＯＳトランジスタＴＲａおよびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂに供給されるゲート波形を生成するためのトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂと、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａの関係を示す。【００３８】
図４Ａにおいて、まずトリガパルスＴＧ１ｂがＬからＨに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ１ｂがＨからＬに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフする。同時にトリガパルスＴＧ１ａがＨからＬに遷移すると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａは＋ＨＶになる。次に、ゲート波形ＴＧ１ａがＬからＨに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａはゼロとなる。【００３９】
図４Ｂは、駆動回路Ｄ２Ａに供給されるトリガパルスＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂと、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａの関係を示す。図４Ｂにおいて、まずトリガパルスＴＧ２ａがＨからＬに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンし、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａは＋ＨＶになる。【００４０】
次に、トリガパルスＴＧ２ａがＬからＨに遷移すると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフして、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａはゼロになる。次に、トリガパルスＴＧ２ｂがＬからＨに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンし、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ２ｂがＨからＬに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフして、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａはゼロとなる。【００４１】
図４Ｃは、駆動回路Ｄ３Ａに供給されるトリガパルスＴＧ３ａ、ＴＧ３ｂと、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａの関係を示す。図４Ｃにおいて、まずトリガパルスＴＧ３ａがＨからＬに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａは＋ＨＶになる。【００４２】
次に、トリガパルスＴＧ３ａがＬからＨに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフする。同時にトリガパルスＴＧ３ｂがＬからＨに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ３ｂがＨからＬに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａはゼロとなる。【００４３】
図４ＡのトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂの時相に対し、図４Ｂと図４ＣのトリガパルスＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂおよびトリガパルスＴＧ３ａとＴＧ３ｂの時相は逆転している。【００４４】
このようにして、トリガーパルスの幅、時相をチャンネル毎に独立に制御することにより、図２に示した波形Ｗ１ａ〜Ｗ６ａを生成することが出来る。【００４５】
次に、以上のような駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａが、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６のような帯域通過特性を有するサブシステムを通過した場合の出力の変化について、以下に説明する。並列受信ビームフォーマ３や信号処理部４のようなサブシステムも通常、帯域通過特性を有している。【００４６】
図５は、比帯域幅０．６の帯域通過特性を有するサブシステムのインパルス応答の１例を示す。このようなインパルス応答を有するサブシステムに、種々の波形の駆動パルスを印加した場合のシステムの出力をシミュレートする。【００４７】
まず、図６Ａ、図６Ｂに示す駆動パルスの例についてのシミュレート結果を説明する。図６Ｂの駆動パルスの幅は、図６Ａの駆動パルスの幅の１／２１である。この場合のサブシステムの出力を図７に示す。図７に実線で示す出力波形Ｅ１Ａは、図６Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ１Ｂは、図６Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ１Ｂの振幅は、出力波形Ｅ１Ａの振幅の約１／１２となっている。【００４８】
次に、図８Ａ、図８Ｂに示す駆動パルスの例についてのシミュレート結果を説明する。図８Ｂの駆動パルスの幅は、図８Ａの駆動パルスの幅の１／３である。この場合のサブシステムの出力を図９に示す。図９に実線で示す出力波形Ｅ２Ａは図８Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ２Ｂは図８Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ２Ｂの振幅は、出力波形Ｅ２Ａの振幅の約１／２となっている。このようにしてパルスの幅を変化させることにより、サブシステムの出力の振幅を制御することが出来る。【００４９】
次に、図１０は、比帯域幅０．２を有するサブシステムのインパルス応答の１例を示す。このようなインパルス応答を有するサブシステムに、図１１Ａ、図１１Ｂ示す駆動パルスを印加した場合について説明する。図１１Ｂの駆動パルスの幅は、図１１Ａの駆動パルスの幅の１／２１である。更に、図１１Ｂの駆動パルスは２サイクルであり、図１１Ａの駆動パルスは４サイクルである。【００５０】
この場合のサブシステムの出力を図１２に示す。図１２に実線で示す出力波形Ｅ３Ａは、図１１Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ３Ｂは、図１１Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ３Ｂの振幅は、出力波形Ｅ３Ａの振幅の約１／２５となっている。【００５１】
カラードプラモードのように信号処理部４の比帯域が狭い場合には、このようにトリガーパルスのサイクル数を変化させることにより、サブシステムの出力の振幅をより細かく変化させることが可能である。【００５２】
次に、配列振動子１の場合を例にとり、各トランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ２・・・・の出力振幅と、送信ビームの焦点面におけるビームの音圧相対強度の横方向分布（以後、ビーム形状と呼ぶ）について示す。配列振動子１の送信開口の各チャンネルの出力振幅には、所定の重み付けが設定される。この送信開口の各チャンネルの出力振幅の重み付け値（以後、「送信開口の重み付け値」と呼ぶ）の分布のフーリエ変換がビーム形状となること、あるいは逆に、ビーム形状の逆フーリエ変換が送信開口の重み付け値となることが良く知られている。したがって矩形のビーム形状を得ようとする場合には、送信開口の重み付け値ｗｏ（Ｘ）を、式（１）のように設定し、トランスデューサ素子の出力を、この重み付け値ｗｏ（Ｘ）に比例させればよい。【００５３】
ｗｏ（Ｘ）＝ｓｉｎ（２πＸ）／２πＸ      ・・・・・・・・・（１）
但し、Ｘは配列振動子１の中心から測定した、トランスデューサ素子の相対座標である。【００５４】
しかし、式（１）はＸの無限の範囲に関して非ゼロであり、配列振動子１の寸法が有限であることに対応するためには、Ｘの値の範囲を限定しなければならない。一方、Ｘの値を限定すると、ビーム形状は矩形ではなくなる。そこで、本実施の形態では、送信開口の重み付け値ｗ（Ｘ）を、次式のように設定する。【００５５】
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ  ・・・・・・・・・・・・・・（２）
但し、ＳＩＮＣ（２Ｘ）＝ｓｉｎ（２πＸ）／２πＸ
Ｘ＝ｘ／ａ
ｘ：配列振動子の各トランスデューサ素子の位置座標
２ａ：配列振動子の最大幅
である。従って、
-１≦Ｘ≦１、                    ・・・・・・・・・・・・・（３）
とし、更に、定数Ｃを、
０．０２≦Ｃ≦０．０８、          ・・・・・・・・・・・・（４）
とする。【００５６】
図１３は、チャンネル数９６の送信開口の重み付け値の例を示し、−１≦Ｘ≦１である。破線Ｊ０は式（１）、すなわち式（２）においてＣ＝０とした場合、実線ＪＡはＣ＝０．０５とした場合である。図１４Ａは、図１３に示した送信開口の重み付け値に対応する配列振動子の送信の焦点面におけるビーム形状を示す。破線Ｋ０は、図１３の破線Ｊ０に、実線ＫＡは図１３の実線ＪＡに対応する。図１４Ａから明らかなように、Ｃ＝０．０５とした実線ＫＡの場合には、より台形に近いビーム形状が得られており、並列受信に適している。【００５７】
図１４Ｂの実線ＫＢは、Ｃ＝０．０２の場合、図１４Ｃの実線ＫＣは、Ｃ＝０．０８の場合のビーム形状を示す。式（１）、すなわち式（２）においてＣ＝０とした場合に生じる破線Ｋ０で示すビーム中央での相対音圧強度の減少に比べ、図１４Ｂにおける相対音圧強度の減少量Ｇ１の方が少なく、また、図１４Ｃにおける強度の増加量Ｇ２の方がより少なく、望ましいビーム形状が得られている。【００５８】
図１５〜図１８は、送信開口の重み付けの効果を示す図であり、重み付けが無く各チャンネルの振幅が一定である場合と、式（２）の重み付けがある場合の比較結果を示す。【００５９】
図１５は、送信ビーム中心における相対音圧強度の深さ依存を示す図である。実線Ｍ０は、重み付けが無く各チャンネルの振幅が一定の場合を示し、破線ＭＡは、式（２）の重み付けがある場合を示す。実線Ｍ０で示す重み付けが無い場合の相対音圧強度に比べ、破線ＭＡで示す重み付けがある場合のほうが深さ依存が少なく、焦点で音圧が急激に大きくなる状態にはならない。したがって広い深度範囲にわたりビーム形状の変化が少ない状態が得られることになり、望ましい。図１６は、送信の焦点面におけるビーム形状を示す。実線Ｎ０で示す重み付けが無い場合に比べ、破線ＮＡで示す重み付けがある場合のほうが、ビームが太く台形状になっている。【００６０】
図１７は、重み付けが無い場合の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す。第１の送信ビームに対応する図面左側の送受指向性Ｂ１Ｌと、図面右側のＢ１Ｒの間隔に比べ、第２の送信ビームに対応する送受指向性Ｂ２Ｌの間隔が等間隔ではない。この結果、得られる断層像に格子状のパターンが現れるといった問題が発生する。【００６１】
図１８は、式（２）の重み付けがある場合の２並列受信の送受指向性を示す。第３の送信ビームに対応する図面左側の送受指向性Ｂ３Ｌと、図面右側のＢ３Ｒの間隔に比べ、第４の送信ビームに対応する送受指向性Ｂ４Ｌの間隔が等間隔である。この結果、得られる断層像においては格子状のパターンは大幅に減る。このような重み付けをし、ビーム形状を台形状の幅の広い、かつ広い深度範囲にわたり変化が少ないことは、並列受信を行う上で望ましい。【００６２】
次に、重み付け値を量子化単位値ｑで量子化した場合の影響について、図１９〜図２２を参照して説明する。量子化した場合の重み付け値を、式（５）に基づいて設定する。【００６３】
ｗｑ（ｘ）＝ｒｏｕｎｄ（ｗ（ｘ）／ｑ）＊ｑ  ・・・・・・・・（５）
但し、関数ｒｏｕｎｄ（）は、（）内の引数を四捨五入する演算を意味する。【００６４】
図１９は、チャンネル数９６の開口の場合であって、実線Ｑ０は式（２）において重み付け値を量子化しない場合の重み付け値、破線ＱＡは量子化単位値ｑ＝１／８とした場合の重み付け値を示す。【００６５】
図２０は、図１９に対応するビーム形状である。実線Ｆ０は、図１９に実線Ｑ０で示した量子化が無い場合、破線ＦＡは、破線ＱＡで示した量子化がある場合を示す。実線Ｆ０で示す量子化が無い場合と、破線ＦＡで示す量子化がある場合の差は殆ど見られない。【００６６】
図１９に示す送信開口の重み付け値を得るには、次のようにすればよい。まず、配列振動子の開口の中央部においてトリガーパルスの幅が広く、開口の辺縁部に向ってトリガーパルスの幅が狭くなり、重み付け値が負となる辺縁部よりも更なる辺縁部においてトリガーパルスの幅を再び広くなるように設定する。更に、配列振動子のうちの駆動される振動子を３つのグループに分割し、送信開口の中央のグループの振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相を状態Ａとし、中央のグループに隣接し、重み付け値が負となる辺縁のグループの振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相を状態Ｂとして、状態Ａのトリガーパルスと状態Ｂのトリガーパルスの時相を逆転させる。【００６７】
図２１の破線ＱＢは、式（５）においてｑ＝０．５とした場合の重み付け値を示す。重み付け値が負である複数のチャンネル部分の重み付け値は、ゼロに丸められている。図２２の破線ＦＢは、図２１の破線ＱＢで示す量子化された重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られていない。【００６８】
図２３の破線ＱＣは、式（５）においてｑ＝０．５とし、さらにチャンネル番号９、１３、１７、８１、８５、８９については、量子化の最小値に基づき重み付け値を−０．５に変更した場合の重み付け値を示す。図２４の破線ＦＣは、図２３の破線ＱＣの重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られている。【００６９】
このように、配列振動子の送信の重み付け値を離散化し、離散化された重み付け値が隣接する複数チャンネルに亘り零となる場合に、重み付け値がゼロとなる隣接チャンネルの一部について、量子化の最小値により重み付け値を変更する。それにより、台形状のビーム形状を得ることが出来る。図２３の破線ＱＣの重み付け値は、＋１、＋０．５、０、−０．５（位相反転）であり、これは図８Ａ、図８Ｂに示すような駆動パルス波形を用いて近似することが出来る。【００７０】
図２５の破線ＱＤは、式（５）においてｑ＝１とし、さらにチャンネル番号１２、１６、８１、８５について重み付け値を−1とした場合の重み付け値を示す。図２６の破線ＦＤは、図２５の破線ＱＤで示す重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られている。図２５の破線ＱＤの重み付け値は、出力状態が１、０、−１（位相反転）である３値の駆動回路で実現できる。【００７１】
以上のように、式（２）のように重み付け値の絶対値の最大値が約１となる場合において、重み付け値の量子化単位値ｑを、１／８≦ｑ≦１とし、量子化単位値ｑで量子化した重み付け値がゼロとなる隣接チャンネルの一部について量子化の最小値により重み付け値を変更することにより、台形状のビーム形状を得ることが出来る。また、高周波になるとパルス幅の狭い駆動パルスを得ることが難しくなり、量子化単位値ｑを小さくすることが困難になる。このため、送信周波数が高くなるにつれ送信の重み付け値の離散化の間隔を大きくするのは、好ましい実施の形態である。【００７２】
以上のとおり、本実施の形態の超音波診断装置によれば、配列振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの幅を送信チャンネル毎に独立に制御して、配列振動子の送信の重み付け値を近似することにより、台形送信ビームを形成することが可能である。それにより、複数の受信ビームを使用してデータを取得するレートを上げることが容易になる。【００７３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における超音波診断装置を図２７に示す。本実施の形態における超音波診断装置は、基本的には図１に示した実施の形態１における超音波診断装置と同様の構成を有する。従って、図１の装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明の繰り返しを避ける。【００７４】
本実施の形態における超音波診断装置が実施の形態１と相違する構成は、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂが零〜正の２値出力であることである。そのため、送信トリガ発生器２からトリガパルスを供給するトリガ信号線群ＴＧは、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの各々に対して１本のみが接続されている。【００７５】
以上のように構成された超音波診断装置について、図２７〜図２９を参照してその動作を説明する。まず、図２８Ａは、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６の出力の真の重み付け値を示す。トランスデューサ素子Ｔ２〜Ｔ５に対応する真の重み付け値が正であるのに対し、トランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ６に対応する真の重み付け値は負となっている。「真の重み付け値」とは、例えば式（２）により算出された所定の重み付け値を意味する。【００７６】
駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力は零〜正の２値出力であり、出力を負に切替ることが出来ないので、このままでは真の重み付け値に対応するトランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ６の出力を得ることが出来ない。この問題を解決するため、まず駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力レベルを、図２８Ｂに示すように、真の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に比例させる。図２８Ｂの例では、絶対重み付け値が正となっているので、２値出力の駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂで対応することが出来る。図２９は、２値出力の駆動回路Ｄ１Ｂ、Ｄ２Ｂの１例を示す。【００７７】
図２９において、送信トリガ発生回路２からのトリガ信号線群のうちの１本が、レベルシフト回路Ｓａ、およびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに接続されて、トリガパルスＴＧ１が供給される。レベルシフト回路Ｓａの出力は、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのゲートに供給される。レベルシフト回路Ｓａは、低電圧の送信トリガ発生器２の出力を、高電圧のＰＭＯＳトランジスタＴＲａに適合するようにレベルシフトする。【００７８】
ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのソースは正の電源＋ＨＶ１に接続され、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのソースはＧＮＤに接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのドレインとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのドレインは互いに接続され、トランスデューサＴ１に接続されている。駆動回路Ｄ２Ｂは、正の電源＋ＨＶ１とは異なる正の電源＋ＨＶ２に接続されている。このように、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂはそれぞれ、正の電源＋ＨＶ１〜＋ＨＶ６に接続されている。正の電源＋ＨＶ１〜＋ＨＶ６の電圧値は、絶対重み付け値に比例する。【００７９】
図３０は、レベルシフト回路ＳａおよびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに供給されるトリガパルスＴＧ１の波形と、駆動回路Ｄ１Ｂから出力される駆動パルスＷ１ｂの関係を示す。【００８０】
図３０において、まずトリガパルスＴＧ１がＨの状態では、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフであり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンであり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力はゼロである。次に、トリガパルスＴＧ１がＬの状態になると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンとなり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフとなり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力は略＋ＨＶ１になる。さらに、トリガパルスＴＧ１がＨの状態に戻ると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフとなり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンとなり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力はゼロとなる。【００８１】
駆動回路Ｄ２Ｂ〜Ｄ６Ｂの動作も同様である。このようにして駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂからは、出力レベルが正の電源ＨＶ１〜ＨＶ６に相当する２値の駆動パルスを発生することが出来る。なお、駆動パルスとしては零〜負の２値出力であってもよい。駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの各出力レベルの制御は、トリガーパルスのパルス幅の制御により、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力のパルス幅を制御すること等によっても可能である。【００８２】
図３１は、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂからの駆動パルスＷ１ｂ〜Ｗ６ｂの遅延時間関係を示す。図３１に示すように、駆動パルスＷ１ｂ〜Ｗ６ｂの遅延時間ＴＤ１〜ＴＤ６のうち、真の重み付け値が負となっているチャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６については、遅延時間ＴＤ１、ＴＤ６を時間Ｔｃｈだけシフトさせる。ここで時間Ｔｃｈは、配列振動子１の送信周波数の１周期の半分に相当する時間である。配列振動子１から送出される超音波は比較的に狭帯域のパルスであり、図３２に示すようにパルスｈ（ｔ）に対し、時間Ｔｃｈ分遅延したパルスｈ（ｔ−Ｔｃｈ）により、パルスｈ（ｔ）の符号を反転したものを近似することが出来る。【００８３】
図３３は、送信の遅延データを変更するための回路の１例である。この回路を構成する遅延パルス発生器２１〜２６は送信トリガ発生器２に含まれ、遅延データ発生器６１、遅延データ補正器６２、及び加算器６３は制御回路６に含まれる。【００８４】
遅延データ発生器６１は、送信ビームを収束させるための遅延データを発生する。遅延データ補正器６２は、真の遅延データの符号と、時間Ｔｃｈを発生する。加算器６３は、遅延データ補正器６２が発生する遅延データの符号が正の場合は、対応する遅延データを変更しない。一方、遅延データ補正器６２が発生する遅延データの符号が負の場合は、対応する遅延データに時間Ｔｃｈを加えることにより変更する。【００８５】
加算器６３が出力する補正された遅延データは、遅延パルス発生器２１〜２６に供給される。それに基づき、遅延パルス発生器２１〜２６はトリガーパルスを発生し、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂに供給する。【００８６】
図３４〜図３７は、絶対重み付け値と駆動パルスのタイミングのシフトの効果を示す図である。図３４は、チャンネル数９６の送信開口の重み付け値の例である。図３４において、実線Ｑ０は真の重み付け値であり、正負の値をとっている。破線ＱＥは、真の重み付け値の絶対値を量子化単位１で量子化した値を示す。送信開口の中央部のチャンネルの重み付け値が１となっている。【００８７】
図３５の破線ＱＦは、図３４における量子化した絶対重み付け値がゼロとなるチャンネルのうち、チャンネル番号１２、１６、８１、８５について、重み付け値を、量子化の最小単位の１に変更した場合を示す。図３５の場合には、駆動回路の電源を全て同一の値とすることができる。さらに、チャンネル番号１２、１６、８１、８５については、遅延時間をＴｃｈシフトさせる。【００８８】
図３６の破線ＦＦは、図３５に破線ＱＦで示すようにして得られた送信ビームの焦点面における断面の強度分布の形状であり、台形送信ビームが得られる。さらにそのビームの半値幅ｂｗ１は、実線Ｎ０で示す重み付けをしない場合の送信ビームの半値幅ｂｗ２よりも広く、並列受信に適している。【００８９】
図３７は、図３４の破線ＱＥで示す絶対重み付け値と、図３５の破線ＱＦで示す絶対重み付け値の送信ビーム形状の比較である。破線ＱＥで示す絶対重み付け値に対応する送信ビーム形状は破線ＦＥで示され、破線ＱＦで示す絶対重み付け値に対応する送信ビーム形状は実線ＦＦで示される。図３５の破線ＱＦのように、重み付け値を量子化の最小単位で変更し、遅延時間をＴｃｈシフトさせた場合の方が、より台形送信ビームに近い送信ビームが得られ、並列受信に適していることが判る。【００９０】
以上の説明では量子化の単位を１としたが、量子化の単位としてより小さな値を選ぶことにより、台形送信ビームの形状が改善される。なお、配列振動子が発生する超音波ビームの強度分布の深さ方向の変動が少なく、かつ超音波ビームの断面の強度分布が台形状となり、並列受信に適した真の重み付け値の例としては、配列振動子が構成する送信開口が矩形の場合にはＳＩＮＣ関数、円形開口の場合にはベッセル関数などが知られている。【００９１】
以上のとおり、本実施の形態の超音波診断装置によれば、正負の値を有する真の重み付け値に対し、絶対重み付け値で駆動回路の出力振幅を制御し、更に真の重み付け値の符号により駆動回路の遅延時間を送信周波数の１周期の半分に相当する時間時間Ｔｃｈだけシフトさせる。それにより、台形送信ビームを形成することが可能であり、複数の受信ビームを使用してデータを取得するレートを上げることが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の超音波診断装置は、パルス増幅器を用いて低コストで台形送信ビームを形成する回路を構成することが可能であり、データ取得レートを向上させるために複数の並列受信ビームを使用する装置として有用である。
【図１】
2009081569.tif 000003
【図２】
2009081569.tif 000004
【図３】
2009081569.tif 000005
【図４Ａ】
2009081569.tif 000006
【図４Ｂ】
2009081569.tif 000007
【図４Ｃ】
2009081569.tif 000008
【図５】
2009081569.tif 000009
【図６Ａ】
2009081569.tif 000010
【図６Ｂ】
2009081569.tif 000011
【図７】
2009081569.tif 000012
【図８Ａ】
2009081569.tif 000013
【図８Ｂ】
2009081569.tif 000014
【図９】
2009081569.tif 000015
【図１０】
2009081569.tif 000016
【図１１Ａ】
2009081569.tif 000017
【図１１Ｂ】
2009081569.tif 000018
【図１２】
2009081569.tif 000019
【図１３】
2009081569.tif 000020
【図１４Ａ】
2009081569.tif 000021
【図１４Ｂ】
2009081569.tif 000022
【図１４Ｃ】
2009081569.tif 000023
【図１５】
2009081569.tif 000024
【図１６】
2009081569.tif 000025
【図１７】
2009081569.tif 000026
【図１８】
2009081569.tif 000027
【図１９】
2009081569.tif 000028
【図２０】
2009081569.tif 000029
【図２１】
2009081569.tif 000030
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2009081569.tif 000033
【図２５】
2009081569.tif 000034
【図２６】
2009081569.tif 000035
【図２７】
2009081569.tif 000036
【図２８Ａ】
2009081569.tif 000037
【図２８Ｂ】
2009081569.tif 000038
【図２９】
2009081569.tif 000039
【図３０】
2009081569.tif 000040
【図３１】
2009081569.tif 000041
【図３２】
2009081569.tif 000042
【図３３】
2009081569.tif 000043
【図３４】
2009081569.tif 000044
【図３５】
2009081569.tif 000045
【図３６】
2009081569.tif 000046
【図３７】
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【図３８】
2009081569.tif 000048
【図３９】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月24日(2010.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】超音波診断装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを取得するレートを高めることを可能とする、平坦な送信ビームと複数の受信ビームを使用する超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波診断装置において、超音波ビームの空間エネルギープロファイルの中央部を、対象物の位置において実質的に平坦にすることが知られている（例えば特許文献１参照）。そのためには、例えば図３８に示すように、いずれのトランスデューサ素子から出射される波形の最終形状は、少なくとも２つの所定の成分波形２０１を結合させることにより決定される複合波形１０７である。
【０００３】
好適には、各々のチャンネルにおける複合波形１０７は、全て同一ではなく、図３９に示すように、同一の期間に実質的に所定領域の全てに超音波照射される、複数の別個の超音波ビーム２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ・・・に対応するそれぞれ異なる成分波形２０１として構成される。それらの成分波形２０１の重畳により、ファットＴＸビーム１０４（以後、台形送信ビームと呼ぶ）が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】特表２００６−５０６１５８号公報（段落００１４、００３３、００４３、図２、図３、図２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の超音波診断装置においては、台形送信ビームを形成するためには、トランスデューサ素子から出射された波形の最終形状は、少なくとも２つの異なる所定の波形を結合させて得る必要がある。このためには、トランスデューサ素子を駆動する高電圧の駆動回路を線形増幅器で構成する必要がある。従って、パルス増幅器に比べコストが高く、消費電力も大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、複数の並列受信ビームを使用してデータ取得レートを向上させるための台形送信ビームを、低コストで形成することのできる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の超音波診断装置は、超音波を送信するための複数個のトランスデューサ素子が配列された配列振動子と、前記トランスデューサ素子をそれぞれ駆動するための送信チャンネル毎に設けられた複数の駆動回路と、前記駆動回路を制御するトリガーパルスを生成する送信トリガ発生器と、前記トランスデューサ素子からの受信信号を処理する並列受信ビームフォーマと、前記並列受信ビームフォーマの出力信号を処理する信号処理部と、前記送信トリガ発生器、前記並列受信ビームフォーマ、及び前記信号処理部を制御する制御部とを備える。前記送信トリガ発生器は、前記トリガーパルスの幅を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記駆動回路から、前記配列振動子の送信開口の前記各送信チャンネルの出力振幅に対する所定の重み付け値を近似する駆動パルスを出力させる。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、パルス増幅器を用いて、低コストで台形送信ビームを形成する回路を構成することが可能であり、複数の並列受信ビームを使用してデータ取得レートを向上させることが容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における超音波診断装置のブロック図
【図２】同超音波診断装置に含まれる駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３】同駆動回路の構成を示すブロック図
【図４Ａ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの一例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図４Ｂ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの他の例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図４Ｃ】同駆動回路に入力されるトリガーパルスの他の例と駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図５】実施の形態１における超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図６Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図６Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図７】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図８Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図８Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図９】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図１０】同超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図１１Ａ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図１１Ｂ】同超音波診断装置の駆動パルス波形の例を示す図
【図１２】同超音波診断装置のサブシステムの出力波形の例を示す図
【図１３】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図１４Ａ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１４Ｂ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１４Ｃ】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１５】同超音波診断装置の音圧相対強度の深さ方向依存の例を示す図
【図１６】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図１７】従来例の超音波診断装置の重み付け値が一定の場合の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す図
【図１８】本発明の実施の形態１における超音波診断装置の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す図
【図１９】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２０】同超音波診断装置の図１９の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２１】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２２】同超音波診断装置の図２１の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２３】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２４】同超音波診断装置の図２３の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２５】同超音波診断装置の重み付け値が量子化された例を示す図
【図２６】同超音波診断装置の図２５の重み付け値の場合のビーム形状を示す図
【図２７】本発明の実施の形態２における超音波診断装置のブロック図
【図２８Ａ】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図２８Ｂ】同超音波診断装置の重み付け値の例を示す図
【図２９】同超音波診断装置の駆動回路のブロック図
【図３０】同超音波診断装置の駆動回路に入力されるトリガーパルスと駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３１】同超音波診断装置の駆動回路からの駆動パルス波形を示す図
【図３２】同超音波診断装置のサブシステムのインパルス応答例を示す図
【図３３】同超音波診断装置の制御部のブロック図
【図３４】同超音波診断装置の送信開口の重み付け値の例を示す図
【図３５】同超音波診断装置の送信開口の重み付け値の例を示す図
【図３６】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図３７】同超音波診断装置のビーム形状の例を示す図
【図３８】従来例の超音波診断装置のトランスデューサ素子から出射された波形を示す図
【図３９】従来例の超音波診断装置のビーム形状を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の超音波診断装置は、上記構成を基本として、以下のような態様を採ることができる。
【００１０】
すなわち、前記配列振動子の送信開口の中央部及び辺縁部に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅よりも、前記中央部と前記辺縁部の中間領域に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅が狭いことが好ましい。この構成により、より正確な台形送信ビームを形成することが可能である。
【００１１】
また、前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスのサイクル数を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御することができる。この構成により、カラードプラモードのようにトリガーパルスのサイクル数が比較的多いシステムにおいて、より正確な台形送信ビームを形成することが可能である。
【００１２】
また、前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの時相を前記送信チャンネル毎に独立に逆転制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御することができる。
【００１３】
また、前記配列振動子における駆動される複数個の前記トランスデューサ素子が３個のグループに分割され、前記送信開口の中央のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相に対して、前記中央のグループの両側の辺縁のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相が逆転している構成とすることができる。
【００１４】
また、前記駆動回路は３値出力であり、前記トリガーパルスの幅、前記トリガーパルスのサイクル数、及び前記トリガーパルスの時相の少なくとも１つを、前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記重み付け値を近似する構成とすることができる。
【００１５】
また、前記配列振動子における配列の中心を原点とする相対座標をＸに対して、前記所定の重み付け値ｗ（Ｘ）を、下記の式により設定することができる。
【００１６】
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ
但し、−１≦Ｘ≦１、０．０２≦Ｃ≦０．０８
また、前記重み付け値ｗ（Ｘ）を、量子化単位値ｑ（但し、１／８≦ｑ≦１）により離散化する構成とすることができる。
【００１７】
この構成により、比較的高い送信周波数において、トリガーパルス幅の制御が困難になり送信の重み付け値の精度が低下する場合にも台形送信ビームを形成することが可能である。
【００１８】
また、前記離散化された重み付け値が隣接する複数の前記送信チャンネルに亘り零となる場合に、前記重み付け値が零となる前記隣接送信チャンネルの一部について、前記量子化単位値を最小単位として重み付け値を変更することが好ましい。
【００１９】
また、超音波の送信周波数が高くなる程、前記所定の重み付け値の離散化の間隔が大きく設定されることが好ましい。
【００２０】
また、前記所定の重み付け値の符号が正である場合と負である場合では、前記駆動パルスのタイミングを１／２周期に相当する時間量シフトさせる構成とすることができる。
【００２１】
この場合、前記駆動回路が２値出力である構成とすることができる。この構成により、簡易な駆動回路で台形送信ビームを形成することが可能である。
【００２２】
また、前記駆動パルスのタイミングを指定する遅延データに対して、前記所定の重み付け値の符号に応じて、１／２周期に相当する時間量データを加算、または減算する構成とすることができる。
【００２３】
また、前記所定の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に応じて前記各送信チャンネルの出力を制御する構成とすることができる。
【００２４】
また、前記所定の重み付け値の絶対値を量子化し、量子化された絶対重み付け値が零となる前記送信チャンネルの一部について、量子化の最小単位により前記絶対重み付け値を変更することが好ましい。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における超音波診断装置を図１に示す。図１において、配列振動子１は、複数個のトランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６を配列して構成される。配列振動子１の配列形状はリニアアレイ、コンベックスアレイ、あるいは２次元以上に配列されたマトリックスアレイ等でも良い。トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６はそれぞれ、（送信）チャンネルｃｈ．１〜ｃｈ．６を経由して駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａにより駆動され、超音波ビームを出射する。駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａは、トリガ信号線群ＴＧを経由して送信トリガ発生器２から供給されるトリガパルスにより制御される。
【００２７】
トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６による受信信号は、並列受信ビームフォーマ３に入力される。並列受信ビームフォーマ３の出力は信号処理部４で信号処理され、信号処理部４の出力信号による画像が表示部５に表示される。制御部６は送信トリガ発生器２、並列受信ビームフォーマ３、信号処理部４、表示部５を制御する。
【００２８】
以上のように構成された超音波診断装置の基本的な動作について、図１〜図４Ｃを参照して説明する。
【００２９】
まず、図２に、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６を外した状態での、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａから出力される駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａの波形を示す。駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａにおけるＴＤ１〜ＴＤ６は、駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａの送信の遅延時間を表わす。送信の遅延時間ＴＤ１〜ＴＤ６を、互いに所定の状態に異ならせることにより、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６から送信された送信ビームを収束させることができる。
【００３０】
配列振動子１の中央のチャンネルｃｈ．３、ｃｈ．４からの駆動パルスＷ３ａ、Ｗ４ａに比べ、それらの辺縁（中間領域）に位置するｃｈ．２、ｃｈ．５からの駆動パルスＷ２ａ、Ｗ５ａのパルス幅は狭くなっている。更に辺縁に位置するチャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６からの駆動パルスＷ１ａ、Ｗ６ａのパルス幅は、駆動パルスＷ２ａ、Ｗ５ａに比べ広くなっている。一方、チャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６からの駆動パルスＷ１ａ、Ｗ６ａの位相は、チャンネルｃｈ．２〜ｃｈ．５からの駆動パルスＷ２ａ〜Ｗ５ａに対し反転している。
【００３１】
図３は、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａの構成の１例を示す。但し、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａの構成は同一であるので、駆動回路Ｄ１Ａのみを具体的に示す。駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａは、送信トリガ発生器２から供給されるトリガパルスにより、上述のような駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａを形成するように構成される。
【００３２】
駆動回路Ｄ１Ａは、レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂと、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂと、負荷Ｌ１とから構成される。駆動回路Ｄ１Ａには、送信トリガ発生器２からのトリガ信号線群ＴＧのうちの２本がそれぞれ、レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂに接続されて、トリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂが供給される。レベルシフト回路Ｓａの一端は正の電源＋ＨＶに接続され、レベルシフト回路Ｓｂの一端は負の電源−ＨＶに接続されている。レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂの接続点は、ＧＮＤ（接地電位）に接続されている。
【００３３】
レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂの出力はそれぞれ、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、およびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに入力される。レベルシフト回路Ｓａ、Ｓｂは、低電圧の送信トリガ発生器２の出力であるトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂを、高電圧のＰＭＯＳトランジスタＴＲａ、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂに適合するようにレベルシフトする。
【００３４】
ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのソースは正の電源＋ＨＶに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのソースは負の電源−ＨＶに接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＴＲａとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのドレインは互いに接続され、トランスデューサ素子Ｔ１に接続されるとともに、負荷Ｌ１の一端に接続されている。負荷Ｌ１の他端はＧＮＤに接続されている。
【００３５】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ３Ａの各々に供給されるトリガパルスに基づく、駆動回路Ｄ１Ａ〜Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ３ａについて説明する。
【００３６】
図４Ａは、駆動回路Ｄ１ＡのＰＭＯＳトランジスタＴＲａおよびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂに供給されるゲート波形を生成するためのトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂと、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａの関係を示す。
【００３７】
図４Ａにおいて、まずトリガパルスＴＧ１ｂがＬからＨに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ１ｂがＨからＬに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフする。同時にトリガパルスＴＧ１ａがＨからＬに遷移すると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａは＋ＨＶになる。次に、ゲート波形ＴＧ１ａがＬからＨに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフして、駆動回路Ｄ１Ａからの駆動パルスＷ１ａはゼロとなる。
【００３８】
図４Ｂは、駆動回路Ｄ２Ａに供給されるトリガパルスＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂと、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａの関係を示す。図４Ｂにおいて、まずトリガパルスＴＧ２ａがＨからＬに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンし、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａは＋ＨＶになる。
【００３９】
次に、トリガパルスＴＧ２ａがＬからＨに遷移すると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフして、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａはゼロになる。次に、トリガパルスＴＧ２ｂがＬからＨに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンし、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ２ｂがＨからＬに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフして、駆動回路Ｄ２Ａからの駆動パルスＷ２ａはゼロとなる。
【００４０】
図４Ｃは、駆動回路Ｄ３Ａに供給されるトリガパルスＴＧ３ａ、ＴＧ３ｂと、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａの関係を示す。図４Ｃにおいて、まずトリガパルスＴＧ３ａがＨからＬに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａは＋ＨＶになる。
【００４１】
次に、トリガパルスＴＧ３ａがＬからＨに遷移するとＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフする。同時にトリガパルスＴＧ３ｂがＬからＨに遷移すると、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａは−ＨＶになる。次に、トリガパルスＴＧ３ｂがＨからＬに遷移するとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフし、駆動回路Ｄ３Ａからの駆動パルスＷ３ａはゼロとなる。
【００４２】
図４ＡのトリガパルスＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂの時相に対し、図４Ｂと図４ＣのトリガパルスＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂおよびトリガパルスＴＧ３ａとＴＧ３ｂの時相は逆転している。
【００４３】
このようにして、トリガーパルスの幅、時相をチャンネル毎に独立に制御することにより、図２に示した波形Ｗ１ａ〜Ｗ６ａを生成することが出来る。
【００４４】
次に、以上のような駆動パルスＷ１ａ〜Ｗ６ａが、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６のような帯域通過特性を有するサブシステムを通過した場合の出力の変化について、以下に説明する。並列受信ビームフォーマ３や信号処理部４のようなサブシステムも通常、帯域通過特性を有している。
【００４５】
図５は、比帯域幅０．６の帯域通過特性を有するサブシステムのインパルス応答の１例を示す。このようなインパルス応答を有するサブシステムに、種々の波形の駆動パルスを印加した場合のシステムの出力をシミュレートする。
【００４６】
まず、図６Ａ、図６Ｂに示す駆動パルスの例についてのシミュレート結果を説明する。図６Ｂの駆動パルスの幅は、図６Ａの駆動パルスの幅の１／２１である。この場合のサブシステムの出力を図７に示す。図７に実線で示す出力波形Ｅ１Ａは、図６Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ１Ｂは、図６Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ１Ｂの振幅は、出力波形Ｅ１Ａの振幅の約１／１２となっている。
【００４７】
次に、図８Ａ、図８Ｂに示す駆動パルスの例についてのシミュレート結果を説明する。図８Ｂの駆動パルスの幅は、図８Ａの駆動パルスの幅の１／３である。この場合のサブシステムの出力を図９に示す。図９に実線で示す出力波形Ｅ２Ａは図８Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ２Ｂは図８Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ２Ｂの振幅は、出力波形Ｅ２Ａの振幅の約１／２となっている。このようにしてパルスの幅を変化させることにより、サブシステムの出力の振幅を制御することが出来る。
【００４８】
次に、図１０は、比帯域幅０．２を有するサブシステムのインパルス応答の１例を示す。このようなインパルス応答を有するサブシステムに、図１１Ａ、図１１Ｂ示す駆動パルスを印加した場合について説明する。図１１Ｂの駆動パルスの幅は、図１１Ａの駆動パルスの幅の１／２１である。更に、図１１Ｂの駆動パルスは２サイクルであり、図１１Ａの駆動パルスは４サイクルである。
【００４９】
この場合のサブシステムの出力を図１２に示す。図１２に実線で示す出力波形Ｅ３Ａは、図１１Ａの駆動パルスに対応し、破線で示す出力波形Ｅ３Ｂは、図１１Ｂの駆動パルスに対応する。出力波形Ｅ３Ｂの振幅は、出力波形Ｅ３Ａの振幅の約１／２５となっている。
【００５０】
カラードプラモードのように信号処理部４の比帯域が狭い場合には、このようにトリガーパルスのサイクル数を変化させることにより、サブシステムの出力の振幅をより細かく変化させることが可能である。
【００５１】
次に、配列振動子１の場合を例にとり、各トランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ２・・・・の出力振幅と、送信ビームの焦点面におけるビームの音圧相対強度の横方向分布（以後、ビーム形状と呼ぶ）について示す。配列振動子１の送信開口の各チャンネルの出力振幅には、所定の重み付けが設定される。この送信開口の各チャンネルの出力振幅の重み付け値（以後、「送信開口の重み付け値」と呼ぶ）の分布のフーリエ変換がビーム形状となること、あるいは逆に、ビーム形状の逆フーリエ変換が送信開口の重み付け値となることが良く知られている。したがって矩形のビーム形状を得ようとする場合には、送信開口の重み付け値ｗｏ（Ｘ）を、式（１）のように設定し、トランスデューサ素子の出力を、この重み付け値ｗｏ（Ｘ）に比例させればよい。
【００５２】
ｗｏ（Ｘ）＝ｓｉｎ（２πＸ）／２πＸ      ・・・・・・・・・・・・・（１）
但し、Ｘは配列振動子１の中心から測定した、トランスデューサ素子の相対座標である。
【００５３】
しかし、式（１）はＸの無限の範囲に関して非ゼロであり、配列振動子１の寸法が有限であることに対応するためには、Ｘの値の範囲を限定しなければならない。一方、Ｘの値を限定すると、ビーム形状は矩形ではなくなる。そこで、本実施の形態では、送信開口の重み付け値ｗ（Ｘ）を、次式のように設定する。
【００５４】
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ  ・・・・・・・・・・・・・・（２）
但し、ＳＩＮＣ（２Ｘ）＝ｓｉｎ（２πＸ）／２πＸ
Ｘ＝ｘ／ａ
ｘ：配列振動子の各トランスデューサ素子の位置座標
２ａ：配列振動子の最大幅
である。従って、
−１≦Ｘ≦１、                    ・・・・・・・・・・・・（３）
とし、更に、定数Ｃを、
０．０２≦Ｃ≦０．０８、          ・・・・・・・・・・・・（４）
とする。
【００５５】
図１３は、チャンネル数９６の送信開口の重み付け値の例を示し、−１≦Ｘ≦１である。破線Ｊ０は式（１）、すなわち式（２）においてＣ＝０とした場合、実線ＪＡはＣ＝０．０５とした場合である。図１４Ａは、図１３に示した送信開口の重み付け値に対応する配列振動子の送信の焦点面におけるビーム形状を示す。破線Ｋ０は、図１３の破線Ｊ０に、実線ＫＡは図１３の実線ＪＡに対応する。図１４Ａから明らかなように、Ｃ＝０．０５とした実線ＫＡの場合には、より台形に近いビーム形状が得られており、並列受信に適している。
【００５６】
図１４Ｂの実線ＫＢは、Ｃ＝０．０２の場合、図１４Ｃの実線ＫＣは、Ｃ＝０．０８の場合のビーム形状を示す。式（１）、すなわち式（２）においてＣ＝０とした場合に生じる破線Ｋ０で示すビーム中央での相対音圧強度の減少に比べ、図１４Ｂにおける相対音圧強度の減少量Ｇ１の方が少なく、また、図１４Ｃにおける強度の増加量Ｇ２の方がより少なく、望ましいビーム形状が得られている。
【００５７】
図１５〜図１８は、送信開口の重み付けの効果を示す図であり、重み付けが無く各チャンネルの振幅が一定である場合と、式（２）の重み付けがある場合の比較結果を示す。
【００５８】
図１５は、送信ビーム中心における相対音圧強度の深さ依存を示す図である。実線Ｍ０は、重み付けが無く各チャンネルの振幅が一定の場合を示し、破線ＭＡは、式（２）の重み付けがある場合を示す。実線Ｍ０で示す重み付けが無い場合の相対音圧強度に比べ、破線ＭＡで示す重み付けがある場合のほうが深さ依存が少なく、焦点で音圧が急激に大きくなる状態にはならない。したがって広い深度範囲にわたりビーム形状の変化が少ない状態が得られることになり、望ましい。図１６は、送信の焦点面におけるビーム形状を示す。実線Ｎ０で示す重み付けが無い場合に比べ、破線ＮＡで示す重み付けがある場合のほうが、ビームが太く台形状になっている。
【００５９】
図１７は、重み付けが無い場合の２並列受信の送受指向性の相対感度を示す。第１の送信ビームに対応する図面左側の送受指向性Ｂ１Ｌと、図面右側のＢ１Ｒの間隔に比べ、第２の送信ビームに対応する送受指向性Ｂ２Ｌの間隔が等間隔ではない。この結果、得られる断層像に格子状のパターンが現れるといった問題が発生する。
【００６０】
図１８は、式（２）の重み付けがある場合の２並列受信の送受指向性を示す。第３の送信ビームに対応する図面左側の送受指向性Ｂ３Ｌと、図面右側のＢ３Ｒの間隔に比べ、第４の送信ビームに対応する送受指向性Ｂ４Ｌの間隔が等間隔である。この結果、得られる断層像においては格子状のパターンは大幅に減る。このような重み付けをし、ビーム形状を台形状の幅の広い、かつ広い深度範囲にわたり変化が少ないことは、並列受信を行う上で望ましい。
【００６１】
次に、重み付け値を量子化単位値ｑで量子化した場合の影響について、図１９〜図２２を参照して説明する。量子化した場合の重み付け値を、式（５）に基づいて設定する。
【００６２】
ｗｑ（ｘ）＝ｒｏｕｎｄ（ｗ（ｘ）／ｑ）＊ｑ  ・・・・・・・・（５）
但し、関数ｒｏｕｎｄ（）は、（）内の引数を四捨五入する演算を意味する。
【００６３】
図１９は、チャンネル数９６の開口の場合であって、実線Ｑ０は式（２）において重み付け値を量子化しない場合の重み付け値、破線ＱＡは量子化単位値ｑ＝１／８とした場合の重み付け値を示す。
【００６４】
図２０は、図１９に対応するビーム形状である。実線Ｆ０は、図１９に実線Ｑ０で示した量子化が無い場合、破線ＦＡは、破線ＱＡで示した量子化がある場合を示す。実線Ｆ０で示す量子化が無い場合と、破線ＦＡで示す量子化がある場合の差は殆ど見られない。
【００６５】
図１９に示す送信開口の重み付け値を得るには、次のようにすればよい。まず、配列振動子の開口の中央部においてトリガーパルスの幅が広く、開口の辺縁部に向ってトリガーパルスの幅が狭くなり、重み付け値が負となる辺縁部よりも更なる辺縁部においてトリガーパルスの幅を再び広くなるように設定する。更に、配列振動子のうちの駆動される振動子を３つのグループに分割し、送信開口の中央のグループの振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相を状態Ａとし、中央のグループに隣接し、重み付け値が負となる辺縁のグループの振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相を状態Ｂとして、状態Ａのトリガーパルスと状態Ｂのトリガーパルスの時相を逆転させる。
【００６６】
図２１の破線ＱＢは、式（５）においてｑ＝０．５とした場合の重み付け値を示す。重み付け値が負である複数のチャンネル部分の重み付け値は、ゼロに丸められている。図２２の破線ＦＢは、図２１の破線ＱＢで示す量子化された重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られていない。
【００６７】
図２３の破線ＱＣは、式（５）においてｑ＝０．５とし、さらにチャンネル番号９、１３、１７、８１、８５、８９については、量子化の最小値に基づき重み付け値を−０．５に変更した場合の重み付け値を示す。図２４の破線ＦＣは、図２３の破線ＱＣの重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られている。
【００６８】
このように、配列振動子の送信の重み付け値を離散化し、離散化された重み付け値が隣接する複数チャンネルに亘り零となる場合に、重み付け値がゼロとなる隣接チャンネルの一部について、量子化の最小値により重み付け値を変更する。それにより、台形状のビーム形状を得ることが出来る。図２３の破線ＱＣの重み付け値は、＋１、＋０．５、０、−０．５（位相反転）であり、これは図８Ａ、図８Ｂに示すような駆動パルス波形を用いて近似することが出来る。
【００６９】
図２５の破線ＱＤは、式（５）においてｑ＝１とし、さらにチャンネル番号１２、１６、８１、８５について重み付け値を−1とした場合の重み付け値を示す。図２６の破線ＦＤは、図２５の破線ＱＤで示す重み付け値を用いて得られた送信ビーム形状であり、台形のビーム形状が得られている。図２５の破線ＱＤの重み付け値は、出力状態が１、０、−１（位相反転）である３値の駆動回路で実現できる。
【００７０】
以上のように、式（２）のように重み付け値の絶対値の最大値が約１となる場合において、重み付け値の量子化単位値ｑを、１／８≦ｑ≦１とし、量子化単位値ｑで量子化した重み付け値がゼロとなる隣接チャンネルの一部について量子化の最小値により重み付け値を変更することにより、台形状のビーム形状を得ることが出来る。また、高周波になるとパルス幅の狭い駆動パルスを得ることが難しくなり、量子化単位値ｑを小さくすることが困難になる。このため、送信周波数が高くなるにつれ送信の重み付け値の離散化の間隔を大きくするのは、好ましい実施の形態である。
【００７１】
以上のとおり、本実施の形態の超音波診断装置によれば、配列振動子の駆動回路に入力されるトリガーパルスの幅を送信チャンネル毎に独立に制御して、配列振動子の送信の重み付け値を近似することにより、台形送信ビームを形成することが可能である。それにより、複数の受信ビームを使用してデータを取得するレートを上げることが容易になる。
【００７２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における超音波診断装置を図２７に示す。本実施の形態における超音波診断装置は、基本的には図１に示した実施の形態１における超音波診断装置と同様の構成を有する。従って、図１の装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明の繰り返しを避ける。
【００７３】
本実施の形態における超音波診断装置が実施の形態１と相違する構成は、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂが零〜正の２値出力であることである。そのため、送信トリガ発生器２からトリガパルスを供給するトリガ信号線群ＴＧは、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの各々に対して１本のみが接続されている。
【００７４】
以上のように構成された超音波診断装置について、図２７〜図２９を参照してその動作を説明する。まず、図２８Ａは、トランスデューサ素子Ｔ１〜Ｔ６の出力の真の重み付け値を示す。トランスデューサ素子Ｔ２〜Ｔ５に対応する真の重み付け値が正であるのに対し、トランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ６に対応する真の重み付け値は負となっている。「真の重み付け値」とは、例えば式（２）により算出された所定の重み付け値を意味する。
【００７５】
駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力は零〜正の２値出力であり、出力を負に切替ることが出来ないので、このままでは真の重み付け値に対応するトランスデューサ素子Ｔ１、Ｔ６の出力を得ることが出来ない。この問題を解決するため、まず駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力レベルを、図２８Ｂに示すように、真の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に比例させる。図２８Ｂの例では、絶対重み付け値が正となっているので、２値出力の駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂで対応することが出来る。図２９は、２値出力の駆動回路Ｄ１Ｂ、Ｄ２Ｂの１例を示す。
【００７６】
図２９において、送信トリガ発生回路２からのトリガ信号線群のうちの１本が、レベルシフト回路Ｓａ、およびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに接続されて、トリガパルスＴＧ１が供給される。レベルシフト回路Ｓａの出力は、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのゲートに供給される。レベルシフト回路Ｓａは、低電圧の送信トリガ発生器２の出力を、高電圧のＰＭＯＳトランジスタＴＲａに適合するようにレベルシフトする。
【００７７】
ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのソースは正の電源＋ＨＶ１に接続され、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのソースはＧＮＤに接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＴＲａのドレインとＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのドレインは互いに接続され、トランスデューサＴ１に接続されている。駆動回路Ｄ２Ｂは、正の電源＋ＨＶ１とは異なる正の電源＋ＨＶ２に接続されている。このように、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂはそれぞれ、正の電源＋ＨＶ１〜＋ＨＶ６に接続されている。正の電源＋ＨＶ１〜＋ＨＶ６の電圧値は、絶対重み付け値に比例する。
【００７８】
図３０は、レベルシフト回路ＳａおよびＮＭＯＳトランジスタＴＲｂのゲートに供給されるトリガパルスＴＧ１の波形と、駆動回路Ｄ１Ｂから出力される駆動パルスＷ１ｂの関係を示す。
【００７９】
図３０において、まずトリガパルスＴＧ１がＨの状態では、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフであり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンであり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力はゼロである。次に、トリガパルスＴＧ１がＬの状態になると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオンとなり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオフとなり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力は略＋ＨＶ１になる。さらに、トリガパルスＴＧ１がＨの状態に戻ると、ＰＭＯＳトランジスタＴＲａはオフとなり、ＮＭＯＳトランジスタＴＲｂはオンとなり、駆動回路Ｄ１Ｂの出力はゼロとなる。
【００８０】
駆動回路Ｄ２Ｂ〜Ｄ６Ｂの動作も同様である。このようにして駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂからは、出力レベルが正の電源ＨＶ１〜ＨＶ６に相当する２値の駆動パルスを発生することが出来る。なお、駆動パルスとしては零〜負の２値出力であってもよい。駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの各出力レベルの制御は、トリガーパルスのパルス幅の制御により、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂの出力のパルス幅を制御すること等によっても可能である。
【００８１】
図３１は、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂからの駆動パルスＷ１ｂ〜Ｗ６ｂの遅延時間関係を示す。図３１に示すように、駆動パルスＷ１ｂ〜Ｗ６ｂの遅延時間ＴＤ１〜ＴＤ６のうち、真の重み付け値が負となっているチャンネルｃｈ．１、ｃｈ．６については、遅延時間ＴＤ１、ＴＤ６を時間Ｔｃｈだけシフトさせる。ここで時間Ｔｃｈは、配列振動子１の送信周波数の１周期の半分に相当する時間である。配列振動子１から送出される超音波は比較的に狭帯域のパルスであり、図３２に示すようにパルスｈ（ｔ）に対し、時間Ｔｃｈ分遅延したパルスｈ（ｔ−Ｔｃｈ）により、パルスｈ（ｔ）の符号を反転したものを近似することが出来る。
【００８２】
図３３は、送信の遅延データを変更するための回路の１例である。この回路を構成する遅延パルス発生器２１〜２６は送信トリガ発生器２に含まれ、遅延データ発生器６１、遅延データ補正器６２、及び加算器６３は制御回路６に含まれる。
【００８３】
遅延データ発生器６１は、送信ビームを収束させるための遅延データを発生する。遅延データ補正器６２は、真の遅延データの符号と、時間Ｔｃｈを発生する。加算器６３は、遅延データ補正器６２が発生する遅延データの符号が正の場合は、対応する遅延データを変更しない。一方、遅延データ補正器６２が発生する遅延データの符号が負の場合は、対応する遅延データに時間Ｔｃｈを加えることにより変更する。
【００８４】
加算器６３が出力する補正された遅延データは、遅延パルス発生器２１〜２６に供給される。それに基づき、遅延パルス発生器２１〜２６はトリガーパルスを発生し、駆動回路Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂに供給する。
【００８５】
図３４〜図３７は、絶対重み付け値と駆動パルスのタイミングのシフトの効果を示す図である。図３４は、チャンネル数９６の送信開口の重み付け値の例である。図３４において、実線Ｑ０は真の重み付け値であり、正負の値をとっている。破線ＱＥは、真の重み付け値の絶対値を量子化単位１で量子化した値を示す。送信開口の中央部のチャンネルの重み付け値が１となっている。
【００８６】
図３５の破線ＱＦは、図３４における量子化した絶対重み付け値がゼロとなるチャンネルのうち、チャンネル番号１２、１６、８１、８５について、重み付け値を、量子化の最小単位の１に変更した場合を示す。図３５の場合には、駆動回路の電源を全て同一の値とすることができる。さらに、チャンネル番号１２、１６、８１、８５については、遅延時間をＴｃｈシフトさせる。
【００８７】
図３６の破線ＦＦは、図３５に破線ＱＦで示すようにして得られた送信ビームの焦点面における断面の強度分布の形状であり、台形送信ビームが得られる。さらにそのビームの半値幅ｂｗ１は、実線Ｎ０で示す重み付けをしない場合の送信ビームの半値幅ｂｗ２よりも広く、並列受信に適している。
【００８８】
図３７は、図３４の破線ＱＥで示す絶対重み付け値と、図３５の破線ＱＦで示す絶対重み付け値の送信ビーム形状の比較である。破線ＱＥで示す絶対重み付け値に対応する送信ビーム形状は破線ＦＥで示され、破線ＱＦで示す絶対重み付け値に対応する送信ビーム形状は実線ＦＦで示される。図３５の破線ＱＦのように、重み付け値を量子化の最小単位で変更し、遅延時間をＴｃｈシフトさせた場合の方が、より台形送信ビームに近い送信ビームが得られ、並列受信に適していることが判る。
【００８９】
以上の説明では量子化の単位を１としたが、量子化の単位としてより小さな値を選ぶことにより、台形送信ビームの形状が改善される。なお、配列振動子が発生する超音波ビームの強度分布の深さ方向の変動が少なく、かつ超音波ビームの断面の強度分布が台形状となり、並列受信に適した真の重み付け値の例としては、配列振動子が構成する送信開口が矩形の場合にはＳＩＮＣ関数、円形開口の場合にはベッセル関数などが知られている。
【００９０】
以上のとおり、本実施の形態の超音波診断装置によれば、正負の値を有する真の重み付け値に対し、絶対重み付け値で駆動回路の出力振幅を制御し、更に真の重み付け値の符号により駆動回路の遅延時間を送信周波数の１周期の半分に相当する時間時間Ｔｃｈだけシフトさせる。それにより、台形送信ビームを形成することが可能であり、複数の受信ビームを使用してデータを取得するレートを上げることが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の超音波診断装置は、パルス増幅器を用いて低コストで台形送信ビームを形成する回路を構成することが可能であり、データ取得レートを向上させるために複数の並列受信ビームを使用する装置として有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１  配列振動子
２  送信トリガ信号発生器
３  並列受信ビームフォーマ
４  信号処理部
５  表示部
６  制御部
２１〜２６  遅延パルス発生器
６１  遅延データ発生器
６２  遅延データ補正器
６３  加算器
Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａ、Ｄ１Ｂ〜Ｄ６Ｂ  駆動回路
Ｔ１〜Ｔ６  トランスデューサ素子
ＴＤ１〜ＴＤ６  送信の遅延時間
ＴＧ  トリガ信号線群
ＴＧ１、ＴＧ１ａ、ＴＧ１ｂ、ＴＧ２ａ、ＴＧ２ｂ、ＴＧ３ａ、ＴＧ３ｂ  トリガパルス
Ｗ１ａ〜Ｗ３ａ、Ｗ１ｂ〜Ｗ３ｂ  駆動パルス波形
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信するための複数個のトランスデューサ素子が配列された配列振動子と、
前記トランスデューサ素子をそれぞれ駆動するための送信チャンネル毎に設けられた複数の駆動回路と、
前記駆動回路を制御するトリガーパルスを生成する送信トリガ発生器と、
前記トランスデューサ素子からの受信信号を処理する並列受信ビームフォーマと、
前記並列受信ビームフォーマの出力信号を処理する信号処理部と、
前記送信トリガ発生器、前記並列受信ビームフォーマ、及び前記信号処理部を制御する制御部とを備え、
前記送信トリガ発生器は、前記トリガーパルスの幅を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記駆動回路から、前記配列振動子の送信開口の前記各送信チャンネルの出力振幅に対する所定の重み付け値を近似する駆動パルスを出力させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記配列振動子の送信開口の中央部及び辺縁部に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅よりも、前記中央部と前記辺縁部の中間領域に対応する前記送信チャンネル用の前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの幅が狭い請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスのサイクル数を前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記駆動回路に入力される前記トリガーパルスの時相を前記送信チャンネル毎に独立に逆転制御することにより、前記各送信チャンネルの出力振幅の重み付けを制御する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記配列振動子における駆動される複数個の前記トランスデューサ素子が３個のグループに分割され、前記送信開口の中央のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相に対して、前記中央のグループの両側の辺縁のグループの前記駆動回路に入力されるトリガーパルスの時相が逆転している請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記駆動回路は３値出力であり、前記トリガーパルスの幅、前記トリガーパルスのサイクル数、及び前記トリガーパルスの時相の少なくとも１つを、前記送信チャンネル毎に独立に制御することにより、前記重み付け値を近似する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記配列振動子における配列の中心を原点とする相対座標をＸに対して、前記所定の重み付け値ｗ（Ｘ）を、下記の式により設定する請求項１に記載の超音波診断装置。
ｗ（Ｘ）＝ＳＩＮＣ（２Ｘ）＋Ｃ
但し、−１≦Ｘ≦１、０．０２≦Ｃ≦０．０８
【請求項８】
前記重み付け値ｗ（Ｘ）を、量子化単位値ｑ（但し、１／８≦ｑ≦１）により離散化する請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記離散化された重み付け値が隣接する複数の前記送信チャンネルに亘り零となる場合に、前記重み付け値が零となる前記隣接送信チャンネルの一部について、前記量子化単位値を最小単位として重み付け値を変更する請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
超音波の送信周波数が高くなる程、前記所定の重み付け値の離散化の間隔が大きく設定される請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記所定の重み付け値の符号が正である場合と負である場合では、前記駆動パルスのタイミングを１／２周期に相当する時間量シフトさせる請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記駆動回路が２値出力である請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記駆動パルスのタイミングを指定する遅延データに対して、前記所定の重み付け値の符号に応じて、１／２周期に相当する時間量データを加算、または減算する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記所定の重み付け値の絶対値に対応する絶対重み付け値に応じて前記各送信チャンネルの出力を制御する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記所定の重み付け値の絶対値を量子化し、量子化された絶対重み付け値が零となる前記送信チャンネルの一部について、量子化の最小単位により前記絶対重み付け値を変更する請求項１１に記載の超音波診断装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009081569.tif 000050
【図２】
2009081569.tif 000051
【図３】
2009081569.tif 000052
【図４Ａ】
2009081569.tif 000053
【図４Ｂ】
2009081569.tif 000054
【図４Ｃ】
2009081569.tif 000055
【図５】
2009081569.tif 000056
【図６Ａ】
2009081569.tif 000057
【図６Ｂ】
2009081569.tif 000058
【図７】
2009081569.tif 000059
【図８Ａ】
2009081569.tif 000060
【図８Ｂ】
2009081569.tif 000061
【図９】
2009081569.tif 000062
【図１０】
2009081569.tif 000063
【図１１Ａ】
2009081569.tif 000064
【図１１Ｂ】
2009081569.tif 000065
【図１２】
2009081569.tif 000066
【図１３】
2009081569.tif 000067
【図１４Ａ】
2009081569.tif 000068
【図１４Ｂ】
2009081569.tif 000069
【図１４Ｃ】
2009081569.tif 000070
【図１５】
2009081569.tif 000071
【図１６】
2009081569.tif 000072
【図１７】
2009081569.tif 000073
【図１８】
2009081569.tif 000074
【図１９】
2009081569.tif 000075
【図２０】
2009081569.tif 000076
【図２１】
2009081569.tif 000077
【図２２】
2009081569.tif 000078
【図２３】
2009081569.tif 000079
【図２４】
2009081569.tif 000080
【図２５】
2009081569.tif 000081
【図２６】
2009081569.tif 000082
【図２７】
2009081569.tif 000083
【図２８Ａ】
2009081569.tif 000084
【図２８Ｂ】
2009081569.tif 000085
【図２９】
2009081569.tif 000086
【図３０】
2009081569.tif 000087
【図３１】
2009081569.tif 000088
【図３２】
2009081569.tif 000089
【図３３】
2009081569.tif 000090
【図３４】
2009081569.tif 000091
【図３５】
2009081569.tif 000092
【図３６】
2009081569.tif 000093
【図３７】
2009081569.tif 000094
【図３８】
2009081569.tif 000095
【図３９】
2009081569.tif 000096
【国際調査報告】
2009081569.tif 000097
2009081569.tif 000098
2009081569.tif 000099
2009081569.tif 000100