(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の被観察部位に超音波を照射し、前記被観察部位からのエコー信号を受信して検出信号を出力する超音波振動子が複数配列された超音波トランスデューサアレイが設けられた超音波プローブを有する超音波診断システムにおいて、
前記超音波トランスデューサアレイの動作を検証するための検証モードを実行させる検証モード実行部と、
モニタと、
前記モニタの表示を制御する表示制御部と、
前記検出信号の強さと、予め設定された閾値とを比較する比較部とを備え、
前記閾値は、前記被観察部位から最初に直接返ってきた前記検出信号のファーストアタックの部分を導出する値に設定されており、
前記表示制御部は、複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形を、前記モニタに並べて表示させ、前記比較部の比較結果に基づいて、前記検証の結果を表示させることを特徴とする超音波診断システム。
【請求項２】
前記検証モード実行部は、前記超音波および前記エコー信号の送受信毎に駆動させる超音波振動子を所定個数ずつずらしながら、前記複数の超音波振動子のうちの一個または数個を選択して駆動させる切り替え手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断システム。
【請求項３】
前記検証モード実行部は、前記複数の超音波振動子を手動で１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動させるための操作入力手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断システム。
【請求項４】
前記検証モード実行部は、前記複数の超音波振動子を一定時間間隔で自動的に１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動させる駆動手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項５】
前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動させる場合、前記表示制御部は、以前に駆動された超音波振動子による前記検証の結果の表示を残すことを特徴とする請求項３または４に記載の超音波診断システム。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記複数の超音波振動子をグループに分け、前記グループ毎に前記検証の結果を表示させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項７】
前記表示制御部は、グループの端が重複するように前記検証の結果を表示させることを特徴とする請求項６に記載の超音波診断システム。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記検出信号の強さを明るさに変換した輝度と深さとの関係を表すＢモードで、前記検証の結果を表示させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記検出信号の強さと深さとの関係を表すＡモードで、前記検証の結果を表示させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記ファーストアタックの部分を他の部分と区別して表示させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項１１】
複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形に画像認識処理を施し、この処理結果に応じて不良な超音波振動子を特定し、
前記表示制御部は、特定した超音波振動子の波形を他と区別して表示させることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の超音波診断システム。
【請求項１２】
被検体の被観察部位に超音波を照射し、前記被観察部位からのエコー信号を受信して検出信号を出力する複数の超音波振動子が配列された超音波トランスデューサアレイの動作を検証するための検証モードを実行する検証モード実行ステップと、
前記検出信号の強さと、予め設定された閾値とを比較する比較ステップと、
前記複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形を、モニタに並べて表示する表示ステップとを備え、
前記閾値は、前記被観察部位から最初に直接返ってきた前記検出信号のファーストアタックの部分を導出する値に設定されており、
前記表示ステップでは、前記比較ステップの比較結果に基づいて、前記検証の結果を表示することを特徴とする超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１３】
前記検証モード実行ステップでは、前記超音波および前記エコー信号の送受信毎に駆動する超音波振動子を所定個数ずつずらしながら、前記複数の超音波振動子のうちの一個または数個を選択して駆動することを特徴とする請求項１２に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１４】
前記検証モード実行ステップでは、操作入力手段からの操作入力信号に応じて、前記複数の超音波振動子を１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動することを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１５】
前記検証モード実行ステップでは、前記複数の超音波振動子を一定時間間隔で自動的に１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動することを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１６】
前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動する場合、前記表示ステップでは、以前に駆動された超音波振動子による前記検証の結果の表示を残すことを特徴とする請求項１４または１５に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１７】
前記表示ステップでは、前記複数の超音波振動子をグループに分け、前記グループ毎に前記検証の結果を表示することを特徴とする請求項１２ないし１６のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項１８】
前記表示ステップでは、グループの端が重複するように前記検証の結果を表示することを特徴とする請求項１７に記載の超音波診断システム。
【請求項１９】
前記表示ステップでは、前記検出信号の強さを明るさに変換した輝度と深さとの関係を表すＢモードで、前記検証の結果を表示することを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２０】
前記表示ステップでは、前記検出信号の強さと深さとの関係を表すＡモードで、前記検証の結果を表示することを特徴とする請求項１２ないし１９のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２１】
前記表示ステップでは、前記ファーストアタックの部分を他の部分と区別して表示することを特徴とする請求項１２ないし２０のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２２】
複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形に画像認識処理を施し、この処理結果に応じて不良な超音波振動子を特定し、
前記表示ステップでは、特定した超音波振動子の波形を他と区別して表示させることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２３】
前記検証モード実行ステップでは、前記超音波振動子の配列面に対向し、一端から他端に向かって前記配列面との距離が漸減する反射面が形成された反射部材を用いることを特徴とする請求項１２ないし２２のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２４】
前記検証モード実行ステップでは、前記超音波振動子の配列面から前記反射部材が退避された状態で、前記複数の超音波振動子を数個ずつ駆動して前記検証の結果を表示する第１の検証と、
前記超音波振動子の配列面から前記反射部材が退避された状態で、前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動して前記検証の結果を表示する第２の検証と、
前記超音波振動子の配列面に前記反射面が正対するように反射部材を配置した状態で、前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動して前記検証の結果を表示する第３の検証とを行うことを特徴とする請求項２３に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２５】
前記第２の検証の際、検証対象の超音波振動子と隣り合う超音波振動子でエコー信号を受信して、その波形を表示することを特徴とする請求項２４に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２６】
前記第３の検証の結果を表示する際に、前記ファースとアタックの部分の表示位置を数値化して表示することを特徴とする請求項２４または２５に記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【請求項２７】
前記第３の検証の結果を表示する際に、前記ファースとアタックの部分を拡大表示することを特徴とする請求項２４ないし２６のいずれかに記載の超音波トランスデューサアレイの動作検証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波トランスデューサアレイが設けられた超音波プローブを有する超音波診断システム、および超音波トランスデューサアレイの動作検証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、超音波画像を利用した医療診断が実用化されている。超音波画像は、超音波プローブに配された超音波振動子から被検体の被観察部位に超音波を照射し、被観察部位からのエコー信号を超音波振動子で受信して、これにより超音波振動子から出力された検出信号をプロセッサ装置で電気的に処理することによって得られる。
【０００３】
また、超音波振動子を機械的に回転あるいは揺動、もしくはスライドさせるメカニカルスキャン走査方式や、複数の超音波振動子をアレイ状に配列した超音波トランスデューサアレイを用い、駆動する超音波振動子を電子スイッチなどで選択的に切り替える電子スキャン走査方式も知られており、被観察部位に超音波を走査しながら照射することにより、超音波断層画像（Ｂモード画像）を得ることも可能である。
【０００４】
ここで、断線や配線ミス、ショートなどが原因で故障が起こり、超音波振動子が正常に動作しなくなると、超音波画像の画質が劣化するなどして、正確な超音波診断を行うことができなくなる。このため、従来、超音波振動子や、超音波振動子の超音波の送受信を切り替える送受信切り替え回路、超音波を発生させるための励振パルスを超音波振動子に出力するパルサや、超音波振動子からの検出信号を受信するレシーバなどを含む送受信系の動作を診断するためのプログラムをメモリに格納し、術者の操作に応じてプログラムを起動して診断を行う超音波診断装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１３１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波トランスデューサアレイを用いた超音波プローブでは、超音波画像の高画質化の要求と相俟って、超音波画像の元となる音線数を増やすために、より多数の超音波振動子が搭載される傾向にある。しかしながら、特許文献１に記載の超音波診断装置では、診断の結果の表示状態を規定する記述および図示がなく、具体的にどのように診断結果を表示しているかが不明であるため、超音波トランスデューサアレイの動作を検証する場合に、時間が掛かるなどの不都合が生じるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、確実に、且つ短時間で超音波トランスデューサアレイの動作の検証を行うことができる超音波診断システム、および超音波トランスデューサアレイの動作検証方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検体の被観察部位に超音波を照射し、前記被観察部位からのエコー信号を受信して検出信号を出力する超音波振動子が複数配列された超音波トランスデューサアレイが設けられた超音波プローブを有する超音波診断システムにおいて、前記超音波トランスデューサアレイの動作を検証するための検証モードを実行させる検証モード実行部と、モニタと、前記モニタの表示を制御する表示制御部とを備え、前記表示制御部は、複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形を、前記モニタに並べて表示させることを特徴とする。
【０００８】
前記検証モード実行部は、前記超音波および前記エコー信号の送受信毎に駆動させる超音波振動子を所定個数ずつずらしながら、前記複数の超音波振動子のうちの一個または数個を選択して駆動させる切り替え手段を含むことが好ましい。
【０００９】
前記検証モード実行部は、前記複数の超音波振動子を手動で１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動させるための操作入力手段を含むことが好ましい。
【００１０】
前記検証モード実行部は、前記複数の超音波振動子を一定時間間隔で自動的に１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動させる駆動手段を含むことが好ましい。
【００１１】
前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動させる場合、前記表示制御部は、以前に駆動された超音波振動子による前記検証の結果の表示を残すことが好ましい。
【００１２】
前記表示制御部は、前記複数の超音波振動子をグループに分け、前記グループ毎に前記検証の結果を表示させることが好ましい。
【００１３】
前記表示制御部は、前記検出信号の強さを明るさに変換した輝度と深さとの関係を表すＢモードで、前記検証の結果を表示させることが好ましい。
【００１４】
前記表示制御部は、前記検出信号の強さと深さとの関係を表すＡモードで、前記検証の結果を表示させることが好ましい。
【００１５】
前記検出信号の強さと、予め設定された閾値とを比較する比較部をさらに備え、前記閾値は、前記被観察部位から最初に直接返ってきた前記検出信号のファーストアタックの部分を導出する値に設定されており、前記表示制御部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記検証の結果を表示させることが好ましい。この場合、前記ファーストアタックの部分を他の部分と区別して表示させることが好ましい。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、被検体の被観察部位に超音波を照射し、前記被観察部位からのエコー信号を受信して検出信号を出力する複数の超音波振動子が配列された超音波トランスデューサアレイの動作を検証するための検証モードを実行する検証モード実行ステップと、前記複数の超音波振動子の各々に対応した前記検出信号に関する波形を、モニタに並べて表示する表示ステップとを備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記検証モード実行ステップでは、前記超音波および前記エコー信号の送受信毎に駆動する超音波振動子を所定個数ずつずらしながら、前記複数の超音波振動子のうちの一個または数個を選択して駆動することが好ましい。
【００１８】
前記検証モード実行ステップでは、操作入力手段からの操作入力信号に応じて、前記複数の超音波振動子を１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動することが好ましい。
【００１９】
前記検証モード実行ステップでは、前記複数の超音波振動子を一定時間間隔で自動的に１個または数個ずつ、あるいは同時に全てのうちの少なくともいずれか一つを駆動することが好ましい。
【００２０】
前記複数の超音波振動子を１個ずつ駆動する場合、前記表示ステップでは、以前に駆動された超音波振動子による前記検証の結果の表示を残すことが好ましい。
【００２１】
前記表示ステップでは、前記複数の超音波振動子をグループに分け、前記グループ毎に前記検証の結果を表示することが好ましい。
【００２２】
前記表示ステップでは、前記検出信号の強さを明るさに変換した輝度と深さとの関係を表すＢモードで、前記検証の結果を表示することが好ましい。
【００２３】
前記表示ステップでは、前記検出信号の強さと深さとの関係を表すＡモードで、前記検証の結果を表示することが好ましい。
【００２４】
前記検出信号の強さと、予め設定された閾値とを比較する比較ステップをさらに備え、前記閾値は、前記被観察部位から最初に直接返ってきた前記検出信号のファーストアタックの部分を導出する値に設定されており、前記表示ステップでは、前記比較ステップの比較結果に基づいて、前記検証の結果を表示することが好ましい。この場合、前記ファーストアタックの部分を他の部分と区別して表示することが好ましい。
【００２５】
前記検証モード実行ステップでは、前記超音波振動子の配列面に対向し、一端から他端に向かって前記配列面との距離が漸減する反射面が形成された反射部材を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の超音波診断システム、および超音波トランスデューサアレイの動作検証方法によれば、超音波トランスデューサアレイの動作を検証するための検証モードを検証モード実行部で実行させ、複数の超音波振動子の各々に対応した検出信号に関する波形を、表示制御部でモニタに並べて表示するので、超音波トランスデューサアレイの動作の検証を確実に、且つ短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１において、超音波診断システム２は、超音波プローブ１０と、プロセッサ装置１１とからなる。超音波プローブ１０には、例えば、１２８個の超音波振動子１２ａが直線状に配列された超音波トランスデューサアレイ１２が設けられたリニア電子走査方式の体外診断型プローブが用いられている（図２も参照）。
【００２８】
超音波振動子１２ａは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）や、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などの圧電体厚膜の両面に電極を形成してなる。両電極に電圧が印加されると、圧電体が振動して超音波を発生し、これにより被検体の被観察部位に超音波が照射される。そして、複数の超音波振動子１２ａをマルチプレクサ（以下、ＭＵＸと略す。）１３で順次駆動させることで、被観察部位に超音波が走査される。また、被観察部位からのエコー信号を受信すると、圧電体が振動して電圧を発生し、この電圧が検出信号として出力される。
【００２９】
ＭＵＸ１３は、１２８個の超音波振動子１２ａのうち、隣り合う数個、例えば、８個の超音波振動子１２ａを同時に選択して、この８個の超音波振動子１２ａで超音波およびエコー信号の送受信を行わせ、超音波およびエコー信号の送受信毎に駆動させる超音波振動子１２ａを１〜数個ずつずらす。また、ＭＵＸ１３は、後述する検証モードにおいて、操作部２７からの操作入力信号に応じて、あるいは一定時間間隔で自動的に、１２８個の超音波振動子１２ａを１個または数個ずつ駆動させる。
【００３０】
ＭＵＸ１３には、プロセッサ装置１１に設けられた送受信切り替え回路１４が接続されている。送受信切り替え回路１４は、超音波振動子１２ａによる超音波およびエコー信号の送受信の切り替えを、所定の時間間隔で行う。
【００３１】
送受信切り替え回路１４には、パルサ１５と、増幅器１６を介してレシーバ１７とが接続されている。パルサ１５は、超音波を発生させるための励振パルスを送受信切り替え回路１４に出力する。増幅器１６は、送受信切り替え回路１４から出力された検出信号を所定の増幅率で増幅する。レシーバ１７は、増幅器１６で増幅された検出信号を受信する。なお、図示は省略しているが、送受信切り替え回路１４、パルサ１５、増幅器１６、およびレシーバ１７は、実際には、ＭＵＸ１３により同時に駆動される超音波振動子１２ａの個数分設けられている。
【００３２】
パルサ１５およびレシーバ１７には、タイミングコントローラ１８およびメモリ１９がそれぞれ接続されている。タイミングコントローラ１８は、ＣＰＵ２０の制御の下に、励振パルスを発生させるための励振信号をパルサ１５に出力する。メモリ１９は、超音波トランスデューサアレイ１２による１回の超音波走査で得られた複数の検出信号を一旦格納する。
【００３３】
メモリ１９には、位相整合演算部２１が接続されている。位相整合演算部２１は、ＣＰＵ２０により規定されるタイミングで、メモリ１９から複数の検出信号を読み出す。位相整合演算部２１は、メモリ１９から読み出した複数の検出信号の各々に対して、送受信の時間差に応じた遅延をかけて時相を揃え、それらを加算する。
【００３４】
位相整合演算部２１で整相加算された検出信号は、表示制御部２２に入力される。表示制御部２２は、位相整合演算部２１からの検出信号に各種画像処理を施した後、テレビ信号の走査方式（ＮＴＳＣ方式）に変換する。モニタ２３は、表示制御部２２によりＮＴＳＣ方式に変換された信号をアナログ信号に変換し、これを超音波画像として表示する。
【００３５】
位相整合演算部２１には、比較部２４が接続されている。比較部２４は、検証モードが実行されているときに作動する。比較部２４は、複数の検出信号について、その強さと予め設定された閾値とを比較し、比較結果を表示制御部２２に出力する。閾値は、試験槽３１の底面、あるいは反射板３３の反射面３４（ともに図２参照）から最初に直接返ってきた検出信号のファーストアタックの部分を導出する値に設定されている。
【００３６】
ＣＰＵ２０には、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、および操作部２７が接続されている。ＲＯＭ２５には、超音波診断システム２を動作させるために必要なプログラムやデータが記憶されている。また、ＲＯＭ２５には、超音波トランスデューサアレイ１２の動作を検証するための検証モードを実行する検証プログラムが記憶されている。ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２５に記憶されたプログラムやデータを、作業用メモリであるＲＡＭ２６に読み出して、超音波診断システム２の各部の動作を統括的に制御する。
【００３７】
操作部２７は、キーボードやマウス、トラックボール、あるいはタッチパネルなどから構成されている。操作部２７は、検証プログラムを起動して検証モードを実行する際や、検証モードで超音波振動子１２ａを手動で１個または数個ずつ駆動させる際などに操作される。ＣＰＵ２０は、操作部２７からの操作入力信号に応じて、超音波診断システム２の各部を動作させる。
【００３８】
上記構成を有する超音波診断システム２で診断を行う際には、超音波トランスデューサアレイ１２が配列された面３２（以下、単に配列面という。図２参照）を、超音波ゼリーが塗られた被検体の体表に宛てがいながら、モニタ２３に表示される超音波画像を観察する。このとき、超音波診断システム２では、ＣＰＵ２０の制御の下に、ＭＵＸ１３により駆動すべき超音波振動子１２ａが選択される。そして、タイミングコントローラ１８からの励振信号によりパルサ１５から励振パルスが発せられる。
【００３９】
パルサ１５からの励振パルスは、送受信切り替え回路１４、およびＭＵＸ１３を通って、超音波振動子１２ａに伝送される。超音波振動子１２ａは、この励振パルスにより励振される。これにより、ＭＵＸ１３で選択された超音波振動子１２ａから、被観察部位に向けて超音波が照射される。
【００４０】
超音波の照射後、被観察部位からのエコー信号が超音波振動子１２ａで受信され、超音波振動子１２ａから検出信号が出力される。出力された検出信号は、ＭＵＸ１３、および送受信切り替え回路１４を通って、増幅器１６で増幅され、レシーバ１７に受信される。励振パルスおよび検出信号の１回の送受信が終了すると、ＭＵＸ１３により駆動すべき超音波振動子１２ａがずらされた後、上記同様の処理が実行される。これにより、被観察部位に超音波が走査される。
【００４１】
１回の超音波走査で得られた複数の検出信号は、メモリ１９に一旦格納されて、ＣＰＵ２０により規定されるタイミングで位相整合演算部２１に読み出され、位相整合演算部２１で整相加算される。位相整合演算部２１で整相加算された検出信号は、表示制御部２２により各種画像処理を施された後、ＮＴＳＣ方式に変換され、アナログ信号に変換されてモニタ２３に超音波画像として表示される。
【００４２】
次に、検証モードにおける超音波診断システム２の動作について説明する。検証モードは、超音波診断システム２の出荷時や納入時、納入後の定期点検時などに、メーカーのサービスマンなどにより実行される。
【００４３】
検証モードでは、図２に示すような系で検証を行う。すなわち、水３０が張られた試験槽３１を用意する。そして、配列面３２が試験槽３１の底面に対して水平となるように、超音波プローブ１０の先端を水３０に没して固定する。
【００４４】
試験槽３１の底面には、アルミやステンレス、アクリルなど、水３０との音響インピーダンス差が大きい材料からなる反射板３３が沈められている。反射板３３は、一端から他端に向かって配列面３２との距離が漸減するように形成された反射面３４を有している。反射板３３は、配列面３２から退避する（Ａ）に示す位置と、配列面３２に正対する（Ｂ）に示す位置との間で、試験槽３１の底面を移動自在とされている。なお、以下では、説明のために、図中左側から順に１〜１２８の番号を超音波振動子１２ａに付す。
【００４５】
検証モードを実行する際には、操作部２７を操作して検証プログラムを起動させる。まず、反射板３３が図２（Ａ）に示す位置で、通常の場合と同様に、超音波振動子１２ａによる１回の超音波走査（送受信）を行う（以下、第１の検証と呼ぶ。）。このとき、超音波振動子１２ａから発せられた超音波は、水３０中を伝播して試験槽３１の底面で反射され、これがエコー信号として超音波振動子１２ａで受信される。
【００４６】
エコー信号の受信により超音波振動子１２ａから出力された検出信号は、増幅器１６で増幅されてレシーバ１７で受信され、メモリ１９に格納される。メモリ１９に格納された１回の超音波走査による複数の検出信号は、位相整合演算部２１で整相加算される。位相整合演算部２１で整相加算された検出信号は、表示制御部２２に出力される。また、複数の検出信号の強さと閾値とが比較部２４で比較されて、検出信号のファーストアタックの部分が導出され、この比較結果が表示制御部２２に出力される。
【００４７】
表示制御部２２では、位相整合演算部２１からの検出信号に対して各種画像処理が施され、検出信号の強さを明るさに変換した輝度と深さとの関係を表すＢモード画像が生成される。生成されたＢモード画像は、図３に示すように、複数の超音波振動子１２ａの各々に対応した波形４０として、モニタ２３に並べて表示される。
【００４８】
波形４０は、検出信号の強さを輝線で表示したものであり、縦方向が試験槽３１の深さ方向、つまり超音波ビームの深さ方向に対応している。波形４０上には、エコー信号が得られた位置にのみ、輝点４１が表示される。輝点４１は、比較部２４でファーストアタックの部分とされた、試験槽３１の底面から最初に直接返ってきたエコー信号によるもので、超音波振動子１２ａの受信状態が正常である場合は、各波形４０の略同位置に同じ表示状態で表示される。この第１の検証では、輝点４１の有無や濃淡、表示位置を観察することで、超音波振動子１２ａの感度のムラやばらつきなどの受信不良、配線の断線を検証することができる。
【００４９】
モニタ２３には、（Ａ）に示すように、最初に１〜６４番目の超音波振動子１２ａに対応した波形４０が表示される。この状態で、モニタ２３の表示画面右上にある「ＮＥＸＴ」ボタン４２にカーソル４３を合わせて選択すると、（Ｂ）に示す６５〜１２８番目の超音波振動子１２ａに対応した波形４０の表示に切り替わる。（Ｂ）に示す「ＢＡＣＫ」ボタン４４にカーソル４３を合わせて選択すると、（Ｂ）から（Ａ）に表示が戻される。
【００５０】
次いで、反射板３３が図２（Ａ）に示す位置のままで、操作部２６を操作して、あるいはＭＵＸ１３により一定時間間隔で自動的に、超音波振動子１２ａを１個ずつ駆動させる（以下、第２の検証と呼ぶ。）。モニタ２３には、第１の検証の場合と同様の波形４０が、超音波振動子１２ａを１個ずつ駆動させる毎に表示される。このとき、モニタ２３には、以前（例えば、数個前）に駆動された超音波振動子１２ａによる波形４０の表示が残される。
【００５１】
第１の検証では、８個の超音波振動子１２ａが同時に駆動されていたので、受信不良を検証することはできるが、個々の超音波振動子１２ａの送信不良を検証することができない。これに対して、第２の検証では、超音波振動子１２ａを１個ずつ駆動させるので、輝点４１の有無や濃淡、表示位置を観察することで、超音波振動子１２ａの送信不良、配線のショートや断線を検証することができる。なお、この場合、隣り合う超音波振動子１２ａでエコー信号を受信して、これによる波形４０をモニタ２３に表示するようにすれば、検証のサンプルが増えるのでさらに確実に検証を行うことができる。
【００５２】
続いて、反射板３３を図２（Ｂ）に示す位置に移動させ、反射板３３を配列面３２に正対させる。そして、第２の検証の場合と同様に、超音波振動子１２ａを１個ずつ駆動させる（以下、第３の検証と呼ぶ）。この場合、波形４０上には、図４に示すように、反射面３４から最初に直接返ってきたエコー信号に正確に対応した輝点４１が表示される。
【００５３】
ここで、例えば、隣り合う超音波振動子１２ａの間で誤配線が起こっていた場合、輝点４１の表示位置は、左側よりも右側の波形４０のほうが上に表示される。このため、第３の検証では、輝点４１の有無や表示位置を観察することで、超音波振動子１２ａの誤配線を検証することができる。
【００５４】
以上説明したように、複数の超音波振動子１２ａの各々に対応した波形４０をモニタ２３に並べて表示するようにしたので、複数の超音波振動子１２ａの動作の検証を一括して行うことができる。
【００５５】
超音波振動子１２ａを１〜６４、６５〜１２８番の２つのグループに分け、検証の結果をグループ毎に切り替えて表示するようにしたので、超音波振動子１２ａの個数が多い場合でも、円滑に検証を進めることができる。また、比較部２４で検出信号のファーストアタックの部分を導出し、これに基づいて波形４０の表示を行うようにしたので、検証に必要のない余計な輝点４１が表示されることがない。
【００５６】
上記実施形態では、検証の結果をＢモード画像で表示する例を挙げて説明したが、図５に示すように、検出信号の強さと深さとの関係を表すＡモードで表示してもよい。この場合、波形４０は、検出信号そのものを表すものであり、上記実施形態の輝点４１に相当する部分には、振幅を有する波５０が表示される。
【００５７】
なお、図６に示すように、波形４０を表示する代わりに、あるいはこれに加えて、比較部２４で導出されたファーストアタックの部分を丸形のマーカー６０などで強調して表示してもよい。このようにすれば、より視覚的に検証の結果を捉えることができる。
【００５８】
上記実施形態では、リニア電子走査方式の超音波プローブ１０を例示して説明したが、配列面７１が凸状とされた、図７に示すコンベックス電子走査方式の超音波プローブ７０を用いてもよい。この場合、反射板７２の反射面７３は、第１、第２の検証と第３の検証とを続けて行えるように、配列面７１と同様の形状を有する部分７３ａ（斜線で示す）と、配列面との距離が漸減するように形成された部分７３ｂ（ドットで示す）とからなる。第１、第２の検証を行う際には、配列面７１と同様の形状を有する部分７３ａが配列面７１に正対するように、反射板７２を実線の位置とする。第３の検証を行う際には、配列面との距離が漸減するように形成された部分７３ｂが配列面７１に正対するように、反射板７２を破線の位置に移動させる。
【００５９】
なお、検証の結果をグループ毎に表示する際に、グループの端が重複するように表示してもよい。また、第３の検証の結果を表示する際に、輝点４１や波５０の表示位置を数値に換算した情報を表示したり、輝点４１や波５０の部分を拡大して表示したりしてもよい。
【００６０】
さらに、目視による検証に代えて、あるいはこれに加えて、波形４０に画像認識処理を施し、この処理結果を解析して不良な超音波振動子１２ａを特定し、特定した超音波振動子１２ａの波形４０を他と区別して表示してもよい。
【００６１】
なお、上記実施形態で示した超音波振動子の配列個数や同時に駆動させる超音波振動子の個数、第１〜第３の検証の手順などは一例であり、本発明を特に限定するものではない。例えば、超音波振動子の個数が少ない場合には、同時に全ての超音波振動子を駆動させて検証を行ってもよい。また、複数個の超音波振動子で超音波を発し、１個の超音波振動子でエコー信号を受信するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】超音波診断システムの構成を示す概略図である。
【図２】検証モードで超音波振動子の動作を検証する際の系を説明するための説明図であり、（Ａ）は、第１、第２の検証を行う場合、（Ｂ）は、第３の検証を行う場合をそれぞれ示す。
【図３】検証の結果をＢモードでモニタに表示した状態を説明するための説明図であり、（Ａ）は、１〜６４番目の超音波振動子の検証の結果、（Ｂ）は、６５〜１２８番目の超音波振動子の検証の結果をそれぞれ示す。
【図４】第３の検証の結果をＢモードでモニタに表示した状態を説明するための説明図である。
【図５】第３の検証の結果をＡモードでモニタに表示した状態を説明するための説明図である。
【図６】検証の結果の別の表示例を説明するための説明図である。
【図７】コンベックス電子走査方式の超音波プローブを用いた場合の検証の様子を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
２  超音波診断システム
１０、７０  超音波プローブ
１１  プロセッサ装置
１２  超音波トランスデューサアレイ
１２ａ  超音波振動子
１３  マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１４  送受信切り替え回路
１５  パルサ
１７  レシーバ
１８  タイミングコントローラ
２０  ＣＰＵ
２２  表示制御部
２３  モニタ
２４  比較部
２７  操作部
３２、７１  配列面
３３、７２  反射板
３４、７３  反射面
４０  波形
４１  輝点
５０  波
６０  マーカー
【図１】
0004845548.tif 000002
【図２】
0004845548.tif 000003
【図３】
0004845548.tif 000004
【図４】
0004845548.tif 000005
【図５】
0004845548.tif 000006
【図６】
0004845548.tif 000007
【図７】
0004845548.tif 000008