(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受波する探触子手段と、
前記探触子手段に装着される音響カプラ手段と、
前記探触子手段から出力される受波信号に基づいて前記音響カプラ手段の特性に関するデータを検出する検出手段と、
被検体の音速と前記音響カプラ手段の音速との相違によるビームの劣化を前記検出手段によって検出された前記データに基づいた屈折補正によって補正する補正手段とを備えた超音波診断装置であって、
前記検出手段は、前記探触子手段から出力される受波信号の隣接するもの同士の遅延時間誤差を演算する演算手段と、
複数の伝播音速に対応した受波信号同士の遅延時間誤差を予め記憶した記憶手段と、
前記演算手段によって演算された遅延時間誤差と前記記憶手段に記憶されている遅延時間誤差とを比較することによって伝播音速を求める音速演算手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１記載において、前記記憶手段は、前記遅延時間誤差を音速対応で記憶することを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療診断に用いられる超音波診断装置に係り、特に超音波探触子の先端に音響カプラを装着して高画質の断層像を得るようにした超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療分野において生体内を観察するために、超音波診断装置が使用されている。超音波診断装置は、超音波探触子から被検体へ超音波を送波し、被検体からの反射エコーを超音波探触子で受波し、検出した信号から被検体の画像データを作成して表示装置に表示するものである。超音波の送受波を行う超音波探触子は、複数の短冊状の振動子素子を一次元方向にアレイ状に配列して構成されている。この超音波探触子の先端に音響カプラを装着した場合、音響カプラの音速と生体の音速が異なる場合がある。例えば、音響カプラが水袋などのようなものの場合、その音速は１５４０［ｍ／ｓ］程度であり、生体の音速とほぼ同じである。ところが、音響カプラを構成する材質がゴムなどの場合、音速が１４５０［ｍ／ｓ］程度であり、生体の音速と全く異なる値となる。このように音響カプラを構成する材質の音速と生体の音速が異なると、音が直進せずに屈折し、ビームが劣化し、それに伴って断層画像が劣化するという問題があった。そこで、超音波探触子または音響カプラにその材質と形状とで決まる超音波特性（特に音響カプラの深度方向の厚み分布と超音波の屈折特性で決まる超音波伝播特性）に関するＩＤ情報をもたせて、この音速情報を用いてビーム劣化を防ぐようにしたものが特開平０５−０７６５２８号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平０５−０７６５２８公報に記載されたものは、あらかじめカプラの材質と形状とで決まる超音波特性に関するＩＤ情報を探触子又は音響カプラに持たせる構成としているためカプラを被検体に押し付けるなどしてカプラ自体の厚みや形状、又は温度が変わってしまい、その超音波特性が種々変化した場合に対応することが困難であった。すなわち、カプラのもつ超音波特性に関するＩＤ情報が予め分かっていてもその厚みや形状が種々変化すると、それを用いてビーム劣化を防ぐことができなくなり、また、カプラ自体の温度が変化することによって音速も微妙に変化し、それに対応することが困難になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、音響カプラの厚みや形状などが種々変化した場合でもそれに応じてビーム劣化を防防ぎ、画質を向上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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された超音波診断装置は、超音波を送受波する探触子手段と、前記探触子手段に装着される音響カプラ手段と、前記探触子手段から出力される受波信号に基づいて前記音響カプラ手段の特性に関するデータを検出する検出手段と、被検体の音速と前記音響カプラ手段の音速との相違によるビームの劣化を前記検出手段によって検出された前記データに基づいた屈折補正によって補正する補正手段とを備えた超音波診断装置であって、前記検出手段は、前記探触子手段から出力される受波信号の隣接するもの同士の遅延時間誤差を演算する演算手段と、複数の伝播音速に対応した受波信号同士の遅延時間誤差を予め記憶した記憶手段と、前記演算手段によって演算された遅延時間誤差と前記記憶手段に記憶されている遅延時間誤差とを比較することによって伝播音速を求める音速演算手段とを備えたものである。
これは、音響カプラ手段の特性に関するデータを自動的に検出し、検出されたデータを用いて、屈折補正を行なうようにしたものである。これによって、例えば、操作者が音響カプラ手段を被検体に押しつけるなどしてその形状が変形し、それに伴って厚みが変化した場合又は音響カプラ手段の温度が変化し音速が変化した場合など、その厚みの変化や音速の変化が検出手段によって検出されるので、検出されたデータを用いて屈折補正を自動的に最適化することができる。厚みデータ及び音速データ以外に、被検体との境界面すなわち音響カプラ手段の形状をデータとして検出し、それに基づいて補正を行なうようにしてもよい。さらに、検出手段の具体的構成に関するものであり、音響カプラに用いられる媒質の音速に対応した受波信号同士の遅延時間誤差を予め演算などによって求めておき、それと音響カプラの装着された状態で演算手段から出力される受波信号の隣接するもの同士の遅延時間誤差とを比較することによって音響カプラの音速を測定するようにしたものである。
【０００６】
請求項２に記載された超音波診断装置は、前記記憶手段は、前記遅延時間誤差を音速対応で記憶するものである。これは、記憶手段の記憶内容を具体的にしたものであり、予期せぬノイズ等による影響を防止するために分布状データにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図１は超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、音響カプラ１０、超音波探触子１１、送波回路１２、送受分離回路１３、振動子選択スイッチ１４、受波回路１５、デジタル整相加算回路１６、信号処理回路１７、表示部１８、音響カプラ厚み指示部１９、音響カプラ音速指示部２０、音響カプラ補正指示部２１及びＣＰＵ２２を含んで構成されている。
【００１２】
音響カプラ１０は、水袋やゴムなどから構成されるものであり、超音波探触子１１に装着される。超音波探触子１１は、超音波振動子の複数を一次元方向にアレイ上に配列して構成されたものである。超音波探触子を構成する超音波振動子群は、パルス状の電気信号を機械的振動に変換して超音波を発生し、また被検体からの反射エコーによる機械的振動を電気信号のパルスに変換するものである。超音波振動子から発生した超音波は、水袋やゴムなどの音響カプラ１０を介して予め設定された焦点に集束する超音波ビームとなる。
【００１３】
送波回路１２は、超音波探触子１１から超音波を発生させるために超音波振動子を駆動するためのパルス信号を発生する。このとき、送波回路１２は、駆動されるそれぞれの超音波振動子に対して設定された遅延時間を与えて出力する。送受分離回路１３は、超音波送信時にはパルス信号を送波回路１２側から超音波探触子１１側へ通過させ、超音波受信時にはその受信信号を超音波探触子１１側から受波回路１５側へ通過させる、
振動子選択スイッチ回路１４は、超音波探触子１１に配列上に設けられた超音波振動子群から送受信に寄与する振動子群（口径）を選択する。受波回路１５は、被検体内から反射した超音波が振動子で電気信号に変換されてエコー信号となって出力された微弱な信号を増幅、デジタル化するものである。デジタル整相加算回路１６は受波回路１５から出力されたデジタルエコー信号の位相をそろえて加算することにより超音波受信ビームを形成する。信号処理回路１７は、デジタル整相加算回路１６から出力される信号を画像化するための処理を行うものであり、入力信号に対して検波、対数圧縮、γ補正、超音波の走査と表示のための走査との変換を行う走査変換をおこなって画像信号を出力する。表示部８は、信号処理回路１７から出力される画像信号を視認可能な画像として表示器へ表示する。音響カプラ厚み指示部９は、操作者によって操作されるものであって、音響カプラの厚みを入力するための操作子である。音響カプラ音速指示部２０は、操作者によって操作されるものであって、音響カプラの音速を入力するための操作子である。音響カプラ補正指示部２１は、操作者によって操作されるものであって、音響カプラによるビーム屈折の補正処理の実行を指示するための操作子である。中央演算ユニット（ＣＰＵ）２２は、これらの各構成要素を統括して制御するものである。
【００１４】
次に、図１の超音波診断装置の動作を説明する。先ず、操作者は検査に入る前に超音波診断装置に対して音響カプラ１０の厚みを音響カプラ厚み指示部１９を用いて入力し、次に、音響カプラ１０の音速を音響カプラ音速指示部２０を用いて入力した後は、音響カプラ１０によるビーム屈折の補正を行うための指示を音響カプラ補正指示部２１を用いて行う。すると、ＣＰＵ２２はこの厚みと音速の値を読み取ってデジタル整相加算回路１６で用いられる信号遅延量の値を計算し、設定する。このとき、計算する媒質モデルをここでは２層としている。すなわち、音響カプラが第１層であり、被検体が第２層である。この媒質モデルでの遅延量は解析的に一意に求まるものであり公知である。
【００１５】
以上の動作を行った後に、操作者は、音響カプラ１０の装着された超音波探触子１１を被検者の検査部位の体表に当て、超音波スキャンの開始指令を操作器（図示せず）から入力する。この後、各指示を受けた各回路は、超音波探触子１１の口径選択、送波遅延データ選択、受波遅延データ選択を実行し、スキャンを開始する。スキャンが開始されると、送波回路１からは駆動パルスが探触子の口径を形成する超音波振動子の各々に個別に対応して各々の遅延時間が与えられて送受分離回路１３を介して振動子選択スイッチ回路（マルチプレクサ回路）１４に入力される。振動子選択スイッチ回路１４は入力した駆動パルスを口径に対応した各超音波振動子へ出力するように接続を順次切り替える。この振動子選択スイッチ回路１４から選択的に出力された駆動パルスによって超音波振動子すなわち超音波探触子１１が駆動される。
【００１６】
超音波探触子１１内の超音波振動子群は、それぞれ選択され、遅延時間の小さい順に駆動され、超音波を送信する。駆動された超音波振動子群から生体内へ送信された超音波は、先に初期設定された送波フォーカス点へそれらの波面が同じ位相を持って同時に到達するように生体内を伝播して行く。そして、伝播の過程で生体内に音響インピーダンスの異なる組織が存在すると、その境界面でその一部が反射し、反射波（エコー）として超音波探触子１１の方向へ戻ってくる。エコーは、生体内の浅い部位から深い部位へと送信された超音波が伝播して行くのに応じて順次超音波探触子１１の方向へ戻る。これらのエコーは送信時に駆動された超音波振動子またはそれらより小口径から大口径の超音波振動子群へと時間と共に切り替え選択される振動子群で受信され、電気信号（エコー信号）に変換される。
【００１７】
超音波振動子で電気信号に変換されたエコー信号は、振動子選択スイッチ回路１４及び送受分離回路１３を介して受波回路１５において超音波振動子の各素子ライン（チャネル）ごとに個別に増幅処理され、そのチャネルごとにデジタル信号に変換される。そしてデジタル化されたエコー信号は、デジタル整相加算回路１６に取り込まれる。デジタル整相加算回路１６は超音波振動子の各々に個別に対応して各々の遅延時間が与えられてデジタル化されたエコー信号をチャネルごとに遅延させ、被検体内のある点（受信ビーム上の各点）から反射したエコーは各チャネルにおいて同一時刻に出現したように時相をそろえて加算し、受信ビームに不要なノイズを低減すると共に必要な帯域の信号を得るべくフィルタリング処理を行い超音波ビーム信号として形成する。
【００１８】
これらの遅延、加算及びフィルタリング処理の結果は、従来からこの技術分野において周知のダイナミックフォーカス方式で受信したエコービームを形成する。そして、この受信ビーム信号は、信号処理回路１７へ出力される。信号処理回路１７は、受信ビーム信号に対して検波、対数圧縮及びγ補正等の画像信号化処理を施した後、座標変換を行い、それを画像信号として表示部１８に出刀する。表示部１８は、入力した画像信号をモニタ（図示してない）に表示する。
【００１９】
超音波の送受信とその信号処理が超音波振動子の選択切り替えまたは超音波ビームの方向偏向を伴って繰り返し行われて、その受信信号は順次表示部１８へ取り込まれ、送受信の繰り返し毎に入力してくるビーム信号に従って画像が形成される。その画像化されたメモリ内の記憶内容はＣＲＴ表示機などのモニタの走査周期に同期して読み出される。これにより、生体内が超音波走査により画像化され表示され、画像化が複数回繰り返し行われて、これら複数の画像が表示される。そして、操作者が音響カプラを被検体に押し付けるなどして当初のカプラ厚みとは異なると判断すれば音響カプラ厚み指示部１９から修正後の厚みを入力した後、音響カプラ補正指示部２１に補正をするように再び指示する。この後の動作は上述の場合と同じである。
【００２０】
このような実施の形態としたことにより音響カプラによる屈折の影響でビームが劣化するのを確実に補正することができる。この実施の形態の構成によれば音響カプラによる画質の劣化を補正できるので有用であるが、音響カプラの厚みと音速を手動で入力する必要があり操作が煩雑である。そこで自動でカプラの厚みと音速を計測し設定できるようにすると操作が簡便となるので有用である。
【００２１】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。図２において、図１と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図２のものが図１の実施の形態のものと異なる点は、音響カプラ厚み指示部１９と音響カプラ音速指示部２０とを音響カプラ厚み計測部２３と音響カプラ音速測定部３４に変更し、自動的に厚みと音速を測定するようにした点である。
【００２２】
次に、第２の実施の形態について変更した部分の動作の説明を図２を用いて行う。操作者は、まず音響カプラ補正指示部２１を用いてカプラ補正を行う旨の指示を出す。このときはカプラの厚みと音速はまだ不明なのでいったん上述のようにして超音波走査を行う。このとき、音響カプラである水袋と被検体あるいは空気等の媒質との界面では音響インピーダンスの違いから強い超音波信号が受信できる。この受信信号の中の大きな振幅の信号のうちもっとも浅い位置にあるものが界面を示すものであることが分かっているので、このような信号の位置を音響カプラ厚み計測部２３によって検出する。このとき、受信信号から検出された信号の位置は、超音波信号が音響カプラを往復する時間Ｔとしてしか認識することができない。従って、この時間Ｔをカプラの厚みＬに換算する必要がある。この厚みＬは、音響カプラ音速測定部３４からの音速Ｖを用いた次式Ｌ＝Ｔ×Ｖ／２によって求めることができる。このようにして探し出した界面の位置はそのまま音響カプラの厚みとして使用することができ、図１の実施の形態の構成要素である音響カプラ厚み指示部１９の出力値に代えて使用できるので、図１の音響カプラ厚み指示部１９を図２の音響カプラ厚み計測部２３に置き換えることができる。また、界面の位置を示す受信信号を表示部１８に出力すればそれは明るいスジ上の界面として表示される。このことは受信信号から画像信号に変換されるまでの各段階のいずれかの段階の信号について調査すれば、音響カプラと媒質の境界位置を検出することが可能であることを意味する。従って、界面位置を検出可能な信号は、デジタル整相加算回路１６の出力信号、信号処理回路１７の出力信号のいずれであっても容易に行なうことができる。
【００２３】
次に、音響カプラの音速を音響カプラ音速測定部２４を用いて自動的に求める方法について説明する。この方法については、先に出願した特願２０００−６６７６４号にその詳細が記載されているので、図３及び図４を用いて簡単に説明する。図３は、図２のデジタル整相加算回路１６と音響カプラ厚み測定部２３の詳細構成を示す図であり、図４は、図３のデジタル遅延部１６１及び遅延誤差演算部３２の詳細を示す図である。
【００２４】
デジタル整相加算回路１６は、デジタル遅延部１６１と加算回路１６２から構成される。デジタル遅延部１６１は、受波回路１５から出力されるデジタルエコー信号を遅延制御する。加算回路１６２は、デジタル遅延部１６１から出力されるエコー信号を加算して超音波受信ビーム信号を形成する。
【００２５】
音響カプラ厚み測定部２３は、デジタル遅延データ発生部２３１、音速対応遅延時間誤差記憶部２３２、遅延誤差演算部２３３、遅延時間比較部２３４、音速データ記憶部２３５及び媒質音速選択部２３６から構成される。デジタル遅延データ発生部２３１は、デジタル遅延部１６１へ遅延データを供給する。音速対応遅延時間記録部２３２は、予め複数の媒質音速に対応した複数の遅延時間群を蓄えておく、例えばＲＯＭから成るものである。遅延誤差演算部２３３は、デジタル遅延部１６１によって遅延制御されて出力される複数のエコー信号から遅延誤差を演算して求める。この遅延誤差演算部２３３の詳細については後述する。遅延時間比較部２３４は、遅延誤差演算部２３３で得た遅延時間誤差データと音速対応遅延時間記録部２３２の記憶値とを照合し、検査しようとしている被検体の音速に最も近い音速に対応した遅延時間データを出力する。音速データ記録部２３５は音速対応遅延時間記録部２３２に蓄えた各遅延時間群がいかなる媒質音速に対応するものかを記録しておくものである。媒質音速選択部２３６は、遅延時間比較部１３３が出力した遅延時間の記録場所から、遅延時間記録部を参照し媒質音速を選択する。
【００２６】
遅延誤差演算部２３３は、図４に示すように、デジタル遅延回路４０−１〜４０−Ｍの各チャンネルの出力のうち、隣接する２つのチャンネルの出力を入力してその遅延時間誤差を検出する（Ｍ−１）個の遅延時間誤差検出回路４１−１〜４１−（Ｍ−１）と、この遅延時間誤差検出回路４１−１〜４１−（Ｍ−１）の出力データに基づいて分布データを形成する遅延時間誤差分布データ形成回路４２とから構成される。この遅延時間誤差検出回路４１−１〜４１−（Ｍ−１）は、特開平４−２５２５７６号公報に開示されている相関法によって遅延誤差を検出するものである。
【００２７】
音速対応遅延時間記憶部２３２は、ある基準となる音速（例えば平均音速）の各チャンネルにおける遅延時間誤差を基準として、その基準音速に対し所定の音速差ずつ音速を変えた場合の遅延時間誤差データを予め演算により求め、それをテーブル状にしたものを記憶している。図５は、このときの遅延時間誤差データの状態を視認できるようにグラフ化したものである。図５において横軸は、チャンネル番号１〜Ｍを表し、縦軸は遅延時間誤差を表し、グラフ中の複数の線は音速をパラメータとして表わしたチャンネルと遅延時間誤差の関係を示すものである。なお、図５に示したものはリニアスキャンを一例としたものである。
【００２８】
図５において、基準音速Ｖ０においては遅延時間誤差は各チャンネルにおいて一定の値（ゼロ）を持った直線となるようにする。これは本発明が、基準音速Ｖ０を想定して試し打ちを行って、それに対して遅延時間の誤差がどれ位かを求める方法を採用している理由による。図５を参照すると、基準音速Ｖ０より速い音速の場合には遅延時間誤差の分布は中央付近の超音波振動子（Ｍ／２）を中心に下向きの凸形状となり、基準音速Ｖ０より遅い音速の場合には遅延時間誤差の分布は先の場合とは線対称的に上向きの凸形状となる。このように音速対応遅延時間記憶部３３２に記憶する内容を、基準音速とその差に対応するデータとすることは記憶媒体の記憶容量を低減することにも寄与する。
【００２９】
次に、超音波伝播媒質の音速を推定する場合の原理説明と動作説明を行う。先ず、デジタル遅延部１６１で媒質の超音波伝播速度を生体の平均音速として仮定し、送波回路１２へ平均音速による送波遅延データを設定し、試し打ちの超音波スキャンを行う。デジタル遅延データ発生部２３１は、この平均音速に対応する受信遅延データ（Ｄｒ）をデジタル遅延部１６１へ供給する。デジタル遅延部１６１からは１つの受信ビームを形成する各チャンネルのエコー信号が加算回路１６２及び遅延誤差演算部２３３にそれぞれ出力される。遅延誤差演算部２３３は、隣接チャンネル、例えば、１ＣＨと２ＣＨ、２ＣＨと３ＣＨ・・・（Ｍ−１）ＣＨとＭＣＨのように上下に隣接するチャンネル同士のエコー信号を遅延時間誤差検出回路４１−１〜４１−（Ｍ−１）を用いて各チャンネル間の遅延時間誤差（ΔＤｎ）を算出し、ΔＤｌ，ΔＤ２・・・ΔＤｍから成る遅延時間誤差データ群を分布状データとして求める。このように遅延時間誤差データを分布状データとして求める目的は、予期せぬノイズ等によるデータによる誤差を防止するためである。なお、遅延誤差演算部２３３による遅延誤差の算出は、探触子により超音波ビームの位置又は方向を変更して生体内を走査したときの全走査領域にわたっての受信ビームに対して行っても良いし、特に検査対象臓器が存在する関心領域を定めてその領域の受信ビームについてのみ行わせるようにしても良い。
【００３０】
次に、遅延時間誤差データの分布状データに基づいて生体内の超音波伝播速度を求める。音速対応遅延時間記録部２３２には、複数の考え得る音速に対応した遅延時間データが音速をパラメータとして蓄えてある。この音速対応遅延時間記録部２３２の記憶内容も各チャンネルに対応した遅延時間の分布状データとして音速対応で記憶されている。そして遅延誤差演算部２３３と音速対応遅延時間記憶部２３２の記憶内容を遅延時間比較部２３４で比較する。具体的には、遅延誤差演算部２３３の出力データの分布が音速対応遅延時間記憶部２３２の記憶内容のどれと良く一致するかを比較選択する。
【００３１】
このとき、比較対象である音速対応遅延時間記録部２３２に記録されている遅延時間分布は、離散的な音速値に対する遅延時間分布なので、想定した音速の値があまり多くなく粗い場合には、しばしば音速対応遅延時間記憶部２３２に記録してある遅延時間分布と遅延誤差演算部２３３の出力データの分布とが一致せずにその中間値と成ることがあり得る。このような場合を想定して、遅延時間比較部２３４の内部の比較部後段に、音速対応遅延時間記憶部２３２に記録されている遅延時間誤差データのうち遅延誤差演算部２３３の出力に近い値を２つ選び出して、それらを用いて内挿法又は外挿法による補開演算を行える演算回路を追加し、その演算結果を音速の決定に用いる。なお、媒質音速を十分な細かさで想定し、音速対応遅延時間記憶部２３２に蓄えておけばこのような補間処理は必要なくなる。遅延時間比較部２３４での比較作業を簡便に行うために、複数ある超音波信号の入力に対する遅延時間分布が２次凹面で近似できるのでそれを利用することによって扱う情報量を少なくすることができ、有用である。さらに、遅延時間分布の階差を求め、階差遅延時間列に対して１次直線を当てはめるようにすると扱う情報量がさらに減少するので有用である。
【００３２】
次に、媒質音速選択部２３６は、遅延時間比較部２３４から出力される遅延誤差演算部２３３の出力と一致した遅延時間誤差データを入力し、遅延時間分布に対応する音速値を音速データ記録部２３５を参照することによって求める。求められた音速の精度を向上するためには、受信した超音波信号が十分な強さを持っている必要があるが、送信周波数と同じ周波数である基本波と超音波媒体によって発生した高調波信号とを扱うような装置構成では、一般的に基本波の強度よりも高調波のほうが弱い。そこで、高調波でも音速推定を精度よく行うために基本波の場合の信号増幅率に対して高調波ではより大きな増幅率とし、信号減弱分を補償すれば有用である。同様に、超音波媒体が送波周波数や通過パス長によって減弱の程度が異なることがわかっているならば既知の補償値によって信号を増幅することは効果的である。媒質音速選択部２３６によって選択された音速データは、ＣＰＵ２２ヘフイードバックされ、次回に行われる検査のための超音波スキャンにおけるデジタル遅延部１６１の遅延データの生成に供され、またＣＰＵ２２を介して表示部１８へ供給され、表示部１８の表示画面へＶ＝１，５００のように数値表示される。
【００３３】
このようにして求めた音速値は、図１を用いて説明した音響カプラ音速指示部２０から出力される値に代えて使用できるものであるため、音響カプラ音速指示部２０を音響カプラ音速測定部２４で置き換えることができる。また、判明したカプラの音速値は音響カプラ厚み計測部２３にＣＰＵ２２を介して知らせてもよいし、媒質音速選択部２３６から直接知らせてもよい。この動作によってカプラの厚みと音速が自動的に求まるので後は上述の動作と同様の動作を行なう。上述の構成とすることにより、音響カプラと生体との音速の違いによって超音波ビームが屈折し劣化することを補正し、断層像の画質を高品位なものに保つことができる。
【００３４】
以上説明した実施の形態は、いずれも電子リニア走査型超音波探触子の例を示しているが、本発明これに限らず、電子コンベックス走査型超音波探触子、電子セクタ走査型超音波探触子等のすべての走査方式の超音波探触子に適用することができる。
上述の実施の形態に、音響カプラによるビーム劣化をカプラの厚みと音速を入力することで補正でき、カプラの厚みを自動で計測することで操作を簡易なものとし、カプラの音速も自動計測できるのでさらに簡易な操作によって画質を向上することができる。
上述の実施の形態では、音響カプラの特性に関するデータとして、厚みデータと音速データの場合について説明したが、これ以外に音響カプラの材質、形状など種々のものを用いることができる。例えば、材質によって、被検体への押しつけによる変形の度合いを考慮したり、形状に応じた厚み補正を行なったりすることに応用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、音響カプラの厚みや形状又は温度などが種々変化した場合でもそれに応じてビーム劣化を防ぎ、画質を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の超音波診断装置の音響カプラによる屈折の影響補正においてカプラの厚みと音速を指示によって行う構成を示すブロック図
【図２】  本発明の超音波診断装置の音響カプラによる屈折の影響補正に於いてカプラの厚みと音速の値を自動的に求めて用いる構成を示すブロック図
【図３】  図２のデジタル整相加算回路と音響カプラ厚み測定部の詳細構成を示す図
【図４】  図３のデジタル遅延部及び遅延誤差演算部の詳細を示す図
【図５】  図２の音速対応遅延時間誤差記憶部の記憶内容を可視化するための図
【符号の説明】
１０…音響カプラ、１１…超音波探触子、１２…送波回路、１３…送受分離回路、１４…振動子選択スイッチ、１５…受波回路、１６…デジタル整相加算回路、１７…信号処理回路、１８…表示部、１９…音響カプラ厚み指示部、２０…音響カプラ音速指示部、２１…音響カプラ補正指示部、２２…ＣＰＵ、２３…音響カプラ厚み計測部、２４…音響カプラ音速測定部、１６１…デジタル演算部、１６２…加算回路、２３１…デジタル遅延データ発生部、２３２…音速対応遅延時間誤差記憶部、２３３…遅延誤差演算部、２３４…遅延時間比較部、２３５…音速データ記憶部、２３６…媒質音速選択部、４０−１〜４０−Ｍ…デジタル遅延回路、４１−１〜４１−（Ｍ−１）…遅延時間誤差検出回路、４２…遅延時間誤差分布データ形成回路
【図１】
0004761673.tif 000002
【図２】
0004761673.tif 000003
【図３】
0004761673.tif 000004
【図４】
0004761673.tif 000005
【図５】
0004761673.tif 000006