(57)【要約】  【課題】  受信ビームの数が多いモードでは画質が劣化することを防止し、受信ビームの数が少ないモードでは方位分解能を最大限引き出す。  【解決手段】  受信ビームが１本のＳＳＰモードでは開口幅ＡＰ(SSP)を広くしてビーム送信を行い、受信ビームの数が２本のＰＳＰモード、４本のＱＳＰモードでは開口幅ＡＰ(PSP)、ＡＰ(QSP)を狭くしてビーム送信を行う。【選択図】  図１
2006326084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が異なる各モードを選択可能な超音波画像診断装置において、
前記モードのうち、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が多いモードほど狭い開口幅で超音波ビームを送信する超音波ビーム送信手段を備えたことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記開口幅はプローブごとに異なることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記超音波ビーム送信手段により送信された超音波ビームの反射信号を、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が多いモードほど狭い開口幅で受信する超音波ビーム受信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が異なる各モードを選択可能な超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の超音波画像診断装置では、送信開口幅とビームの関係図である図３（ａ）の（３）に示すように１本の超音波送信ビームに対して１本の受信ビームで受信するＳＳＰ（Single Signal Processing）モードや、図３（ｂ）の（３）に示すように２本の受信ビームで受信するＰＳＰ（Parallel Signal Processing）モードや、図３（ｃ）の（３）に示すように４本の受信ビームで受信するＱＳＰ（Quad Signal Processing）モードなどが選択可能であり、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が増えるとその分、フレームレートを高速化することができる（例えば下記の特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来の超音波画像診断装置の構成を示し、超音波プローブ１と、遅延データ記憶部２と、ＣＰＵ３と、遅延制御部５と超音波送受信部６を有する。リニア型走査では、超音波プローブ１に隣接する所定数の振動子１ａをまとめて駆動することにより送信開口（及び受信開口）ＡＰを構成し、開口内の位置に応じて各振動子１ａの駆動タイミングを遅延して駆動することにより開口中心の対象（焦点）Ｆに集束する１本の超音波ビームＢを送信し、また、送信開口（及び受信開口）ＡＰを振動子１ａを１個づつずらしながら二次元走査を行う。従来の超音波画像診断装置では、図３（ａ）〜（ｃ）の（２）で示すようにＳＳＰ、ＰＳＰ、ＱＳＰのモードに関係なく同じ開口幅ＡＰで超音波ビームを送信、受信するように構成されている。
【特許文献１】特開平７−１４８１６７号公報（要約書）
【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、従来例では、図３（ａ）〜（ｃ）の（２）で示すようにＳＳＰ、ＰＳＰ、ＱＳＰのモードに関係なく同じ開口幅で超音波ビームを送信するので、１本の超音波送信ビームに対して１本の受信ビームで受信するモードで使用する広い送信開口幅を用いて、複数の受信ビームを受信するモードのビーム送信を行うと、送信ビームの密度がまばらになって、音響走査線の境界が不連続になり、このため、画質が劣化するという問題点がある。逆に、複数の受信ビームで受信するモードで使用する狭い送信開口幅を用いて、１本の受信ビームで受信するモードのビーム送信を行うと、フォーカスが不十分な太い送信ビームになるので、方位分解能を最大限引き出せないという問題点がある。ここで、送信開口幅が広くなると超音波の集束がよくなるので送信ビームは細くなり、逆に送信開口幅が狭くなると超音波の集束が悪くなるので送信ビームは太くなる。
【０００５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、受信ビームの数が多いモードでは画質が劣化することを防止することができるとともに、受信ビームの数が少ないモードでは方位分解能を最大限引き出すことができる超音波画像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】
本発明は上記目的を達成するために、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が異なる各モードを選択可能な超音波画像診断装置において、
前記モードのうち、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が多いモードほど狭い開口幅で超音波ビームを送信する超音波ビーム送信手段を備えた構成とした。
この構成により、受信ビームの数が少ないモードでは開口幅を広くしてビーム送信を行うので、方位分解能を最大限引き出すことができ、また、受信ビームの数が多いモードでは開口幅を狭くしてビーム送信を行うので、画質が劣化することを防止することができる。
【０００７】
また、前記開口幅はプローブごとに異なることを特徴とする。
この構成により、装着するプローブに関係なく受信ビームの数が多いモードでは画質が劣化することを防止することができるとともに、受信ビームの数が少ないモードでは方位分解能を最大限引き出すことができる。
また、前記超音波ビーム送信手段により送信された超音波ビームの反射信号を、１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が多いモードほど狭い開口幅で受信する超音波ビーム受信手段をさらに備えた構成とした。
この構成により、受信ビームの数が少ないモードでは方位分解能を最大限引き出すことができるとともに、受信ビームの数が多いモードでは画質が劣化することを防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、受信ビームの数が少ないモードでは開口幅を広くしてビーム送信を行うので、方位分解能を最大限引き出すことができ、また、受信ビームの数が多いモードでは開口幅を狭くしてビーム送信を行うので、画質が劣化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る超音波画像診断装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、超音波プローブ１は、複数の振動子（トランスデューサ）１ａが直線状やコンベックス状に一方向に配列されたトランスデューサアレイ１ｂを有する。リニア型走査では、隣接する所定数の振動子１ａをまとめて駆動することにより送信開口（及び受信開口）ＡＰを構成して開口内の位置に応じて各振動子１ａの駆動タイミングを遅延して駆動することにより対象Ｆに集束する１本の超音波ビームＢを送信し、また、送信開口（及び受信開口）を振動子１ａを１個分づつずらしながら二次元走査を行う。送信開口幅（送信する振動子の数）と受信開口幅（受信する振動子の数）はプローブの種類に応じて異なり、また、送信開口と受信開口は使用状況に応じて使い分けられ、同じ場合もあり、異なる場合もある。
【００１１】
本発明では、図３（ａ）の（３）に示すように１本の超音波送信ビームに対して１本の受信ビームで受信するＳＳＰモードと、図３（ｂ）の（３）に示すように２本の受信ビームで受信するＰＳＰモードと、図３（ｃ）の（３）に示すように４本の受信ビームで受信するＱＳＰモードが選択可能であり、図３（ａ）〜（ｃ）の（１）で示すように１本の超音波送信ビームに対する受信ビームの数が増加するにつれて送信開口幅（及び受信開口幅）が狭くなるように、すなわち、ＳＳＰモードの開口幅をＡＰ(SSP)、ＰＳＰモードの開口幅をＡＰ(PSP)、ＱＳＰモードの開口幅をＡＰ(QSP)とすると、
ＡＰ(SSP)＞ＡＰ(PSP)＞ＡＰ(QSP)
となる超音波プローブ１の各モードごとに好適な送信開口幅（及び受信開口幅）をあらかじめ、送信開口を構成する複数の振動子１ａの各遅延データと共に遅延データ記憶部２ａに記憶する。
【００１２】
図２は図１に示すＣＰＵ３の開口幅設定処理を示す。ＣＰＵ３は操作盤４から、ユーザが使用する超音波プローブ１のＩＤなどを入力するプローブ選択操作が行われると（ステップＳ１）、選択された超音波プローブ１の設定パラメータを計算し、ＳＳＰモード、ＰＳＰモード、ＱＳＰモードの各送信開口幅（及び受信開口幅）を計算して、開口を構成する複数の振動子１ａの各駆動タイミングと共に遅延データ記憶部２に記憶する（ステップＳ２）。次いで、システムを初期状態に設定してＳＳＰモード、ＰＳＰモード、ＱＳＰモードの内の１つのデフォルトモードの送信開口幅（及び受信開口幅）をＣＰＵ３内のレジスタに設定し（ステップＳ３）、また、操作盤４から他のモードへの切り替え操作が行われると（ステップＳ４でＹＥＳ）、選択されたモードの送信開口幅（及び受信開口幅）をＣＰＵ３内のレジスタに設定する（ステップＳ５）。なお、操作盤４から他のモードへの切り替え操作が行われないとき（ステップＳ４でＮＯ）、切り替え操作が行われるのを待って次の処理を実行する。
【００１３】
実際の超音波送信、受信を行う場合には、ＣＰＵ３内に設定されているモードの送信開口幅を構成する複数の振動子１ａの各遅延データが読み出されて遅延制御部５に印加され、遅延制御部５は各遅延データに応じて、超音波送受信部６内に各振動子１ａごとに設けられている複数のスイッチング素子を選択的にオン、オフ制御することにより、送信開口幅を構成する複数の振動子１ａの各駆動タイミングに応じた駆動パルスを発生させる。
【００１４】
この構成により、受信ビームが１本のＳＳＰモードでは開口幅ＡＰ(SSP)を広くしてビーム送信を行うので、フォーカスがよくかかり、送信ビームが細くなることから方位分解能を最大限引き出すことができ、また、受信ビームの数が２本のＰＳＰモード、４本のＱＳＰモードでは開口幅ＡＰ(PSP)、ＡＰ(QSP)を狭くしてビーム送信を行うので、送信ビームの密度が細かくなって音響走査線の境界が連続的になることから画質劣化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、受信ビームの数が多いモードでは画質が劣化することを防止することができるとともに、受信ビームの数が少ないモードでは方位分解能を最大限引き出すことができるという効果を有するので、超音波画像診断装置などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の一実施形態を示すブロック図
【図２】図１のＣＰＵの開口幅設定処理を示すフローチャート
【図３】本発明と従来例の送信開口幅とビームの関係を示す説明図
【図４】従来の超音波画像診断装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００１７】
１  超音波プローブ
１ａ  振動子（トランスデューサ）
１ｂ  トランスデューサアレイ
２、２ａ  遅延データ記憶部
３  ＣＰＵ
４  操作盤
５  遅延制御部
６  超音波送受信部
ＡＰ  送信開口（受信開口）
Ｂ  超音波ビーム
Ｆ  対象（焦点）
【図１】
2006326084.tif 000003
【図２】
2006326084.tif 000004
【図３】
2006326084.tif 000005
【図４】
2006326084.tif 000006