(57)【要約】【課題】適切な開口幅で広い周波数帯域の超音波を扱いつつ、細径化を実現させる。【解決手段】超音波プローブ１０の超音波トランスデューサ１３には、短絡スイッチ１５が接続されている。短絡スイッチ１５は、隣接するＬ個の超音波トランスデューサ１３を１個の超音波トランスデューサ１３と見做して纏めて同時に駆動させるために、Ｌ個の超音波トランスデューサ１３間を短絡する。操作部２８により設定変更された超音波の周波数帯域に応じて、Ｌが変更される。超音波トランスデューサ１３に繋がれた配線１４には、ＭＵＸ１６が接続され、ＭＵＸ１６によりＮ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサが選択的に切り替えられる。【選択図】図１
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【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するＮ個の超音波トランスデューサが先端に配列された超音波プローブにおいて、
前記Ｎ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えるマルチプレクサと、
隣接するＬ個の超音波トランスデューサを同時に駆動させるために、前記Ｌ個の超音波トランスデューサ間を短絡する短絡手段とを備えたことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記Ｌは、前記超音波の周波数帯域に応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記Ｌは、前記超音波の焦点距離に応じて変更されることを特徴とする請求項１または２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記Ｌは、前記Ｍの約数である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プローブ。
【請求項５】
体腔内に挿入して使用される体腔内診断用であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記被観察部位の光学像を撮像する撮像素子を有する超音波内視鏡であ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プローブ。
【請求項７】
前記超音波トランスデューサは、周波数帯域の幅が略３〜２０ＭＨｚの超音波を送受信することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記Ｍ個の超音波トランスデューサは、所定の遅延時間で順次駆動され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プローブ。
【請求項９】
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するＮ個の超音波トランスデューサが先端に配列された超音波プローブと、前記エコー信号から超音波画像を生成するプロセッサ装置とからなる超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、前記Ｎ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えるマルチプレクサと、
隣接するＬ個の超音波トランスデューサを同時に駆動させるために、前記Ｌ個の超音波トランスデューサ間を短絡する短絡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１０】
前記超音波の周波数帯域に応じて、前記Ｌを変更する第１設定変更手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記超音波の焦点距離に応じて、前記Ｌを変更する第２設定変更手段を備えたことを特徴とする請求項９または１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記Ｌは、前記Ｍの約数であることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記超音波プローブは、体腔内に挿入して使用される体腔内診断用であることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記超音波プローブは、前記被観察部位の光学像を撮像する撮像素子を有する超音波内視鏡であることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記超音波トランスデューサは、周波数帯域の幅が略３〜２０ＭＨｚの超音波を送受信することを特徴とする請求項９ないし１４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記Ｍ個の超音波トランスデューサを所定の遅延時間で順次駆動させる駆動手段を備えたことを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか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、複数の超音波トランスデューサが先端に配列された超音波プローブ、および超音波プローブと、超音波画像を生成するプロセッサ装置とからなる超音波診断装置に関する。
【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、超音波を走査しながら照射することにより、超音波断層画像を得ることも可能で、超音波トランスデューサ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機構を備えた超音波プローブや、複数の超音波トランスデューサをアレイ状に配列し、駆動する超音波トランスデューサ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の超音波プローブも知られている。
【０００４】
電子スキャン走査方式の超音波プローブには、プローブ先端に複数の超音波トランスデューサを扇状に配置したコンベックス電子走査方式がある。また、プローブ先端の円筒の周面に複数の超音波トランスデューサを配置したラジアル電子走査方式がある。
【０００５】
コンベックス電子走査方式やラジアル電子走査方式を採用した超音波プローブには、電子内視鏡の鉗子口に挿入されるタイプや、撮像装置と一体化されたいわゆる超音波内視鏡など、体腔内に挿入して使われるものがある。このような体腔内診断用超音波プローブでは、体腔内に挿入した際の患者への負担を軽減させるために、プローブの細径化を図る様々な試みがなされている。
【０００６】
プローブを細径化する試みとしては、２次元アレイ振動子を複数のサブアレイから構成し、サブアレイ毎に複数のグループに分け、マルチプレクサを用いて、サブアレイ毎に超音波およびエコー信号の伝送を行うことにより、超音波プローブとプロセッサ装置とを繋ぐ配線の本数を減らした超音波診断装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
ところで、超音波断層画像を利用して医療診断を行う場合、生体には固体差（例えば、脂肪量の差）や組織によって超音波の伝播特性が違うため、その深さ方向に応じた周波数の超音波を照射しなければ、的確な診断に供する超音波断層画像を得ることができない。また、周波数の高い超音波では、高分解能ではあるが深い部分の画像が得られないため、同じ部位を観察する際でも、周波数の低い超音波を照射して深い部分も含めた全体像を観察し、その後、病変と思われる部位を詳細に観察するために、高分解能の高い周波数の超音波を照射して再度観察することがある。
【０００８】
このため、従来は、使用周波数帯域の異なる超音波トランスデューサを搭載した複数の超音波プローブを準備し、これらを被観察部位に応じて使い分けていたが、プローブの出し入れが患者の負担を大きくするという問題が生じていた。
【０００９】
上記問題を解決するために、２種類の周波数の超音波の送受信が可能な２周波トランスデューサを用い、２種類の周波数帯域における超音波画像が得られる超音波診断装置が提案されている（特許文献２参照）。また、基本波と高調波とをそれぞれ受信する２種類の受信素子を備えたスパース型２次元アレイ振動子を用い、広い周波数帯域の超音波を扱うことができるようにした超音波診断装置が提案されている（特許文献３参照）。この超音波診断装置では、同一種類の受信素子同士を短絡して、超音波プローブとプロセッサ装置とを繋ぐ配線の本数を減らす旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３４６３４号公報
【特許文献２】特開平５−５６９８０号公報
【特許文献３】特開２００４−２２２８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、例えば、２次元超音波トランスデューサアレイなど、複数の超音波トランスデューサが配列された超音波プローブを用いて、一部の超音波トランスデューサ（素子群）を纏めて駆動し、駆動する素子群をずらしながら、広い周波数帯域で超音波の走査を行おうとした場合、高い周波数の超音波を照射するためには、サイドローブが少ない適切な超音波ビームを形成するために超音波トランスデューサ同士のピッチを狭くする必要がある。逆に、低い周波数の超音波を照射する際には、所望の焦点距離で超音波ビームを絞るために高周波駆動時に比べて開口幅を広くとる必要があるので、素子群を構成する超音波トランスデューサの個数Ｍを高周波駆動時よりも増やさなければならない。
【００１１】
したがって、高周波駆動に合わせてピッチを狭くするとＭが増加し、たとえマルチプレクサでＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えたとしても、細径化に寄与するほどの配線の減少は望めなくなる。また、低周波駆動に合わせて広い開口幅を得るためにピッチを広くとると、前述のように高周波駆動時の超音波ビームが不適切となる。
【００１２】
特許文献３では、広い周波数帯域で超音波を扱う場合に直面する上記のような問題を解決するに足る記載がなく、適切な開口幅で広い周波数帯域の超音波を扱いつつ、プローブの細径化を実現させることができなかった。
【００１３】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、適切な開口幅で広い周波数帯域の超音波を扱いつつ、細径化を実現させることができる超音波プローブ、および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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、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するＮ個の超音波トランスデューサが先端に配列された超音波プローブにおいて、前記Ｎ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えるマルチプレクサと、隣接するＬ個の超音波トランスデューサを同時に駆動させるために、前記Ｌ個の超音波トランスデューサ間を短絡する短絡手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記Ｌは、前記超音波の周波数帯域に応じて変更されることが好ましい。また、前記Ｌは、前記超音波の焦点距離に応じて変更されることが好ましい。また、前記Ｌは、前記Ｍの約数であることが好ましい。
【００１６】
体腔内に挿入して使用される体腔内診断用であることが好ましい。また、前記被観察部位の光学像を撮像する撮像素子を有する超音波内視鏡であることが好ましい。
【００１７】
前記超音波トランスデューサは、周波数帯域の幅が略３〜２０ＭＨｚの超音波を送受信することが好ましい。
【００１８】
前記Ｍ個の超音波トランスデューサは、所定の遅延時間で順次駆動されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、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するＮ個の超音波トランスデューサが先端に配列された超音波プローブと、前記エコー信号から超音波画像を生成するプロセッサ装置とからなる超音波診断装置において、前記超音波プローブは、前記Ｎ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えるマルチプレクサと、隣接するＬ個の超音波トランスデューサを同時に駆動させるために、前記Ｌ個の超音波トランスデューサ間を短絡する短絡手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
前記超音波の周波数帯域に応じて、前記Ｌを変更する第１設定変更手段を備えることが好ましい。また、前記超音波の焦点距離に応じて、前記Ｌを変更する第２設定変更手段を備えることが好ましい。また、前記Ｌは、前記Ｍの約数であることが好ましい。
【００２１】
前記超音波プローブは、体腔内に挿入して使用される体腔内診断用であることが好ましい。また、前記超音波プローブは、前記被観察部位の光学像を撮像する撮像素子を有する超音波内視鏡であることが好ましい。
【００２２】
前記超音波トランスデューサは、周波数帯域の幅が略３〜２０ＭＨｚの超音波を送受信することが好ましい。
【００２３】
前記Ｍ個の超音波トランスデューサを所定の遅延時間で順次駆動させる駆動手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の超音波プローブ、および超音波診断装置によれば、Ｎ個の超音波トランスデューサの中から、駆動させるＭ個の超音波トランスデューサを選択的に切り替えるマルチプレクサと、隣接するＬ個の超音波トランスデューサを同時に駆動させるために、Ｌ個の超音波トランスデューサ間を短絡する短絡手段とを備えたので、適切な開口幅で広い周波数帯域の超音波を扱いつつ、細径化を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１において、超音波診断装置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は、例えばφ１０ｍｍの外径を有し、電子内視鏡の鉗子口に挿入される細径プローブ、あるいは電子内視鏡と一体化されたいわゆる超音波内視鏡であり、被検体の体腔内に挿入して使用される。
【００２６】
超音波プローブ１０の先端には、超音波トランスデューサアレイ１２が配設されている。超音波トランスデューサアレイ１２には、例えば、円筒状の支持体の周面に、Ｎ＝３８４個の超音波トランスデューサ１３がピッチ０．０８ｍｍで配列されたラジアル電子走査方式が採用されている。なお、超音波トランスデューサアレイ１２として、凸状に形成された支持体上に、１次元、または１．５、２次元アレイ状にＮ個の超音波トランスデューサ１３が配列されたコンベックス電子走査方式を採用してもよい。
【００２７】
超音波トランスデューサ１３には、周波数帯域が略３〜２０ＭＨｚの超音波を送受信するものが用いられている。超音波診断装置２では、後述する操作部２８を操作することにより、例えば、３．３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、６．７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚの５段階で周波数帯域の切り替えが可能となっている。これにより、超音波プローブ１０を用いることで、目的や用途に合った周波数の超音波で診断を行うことができる。すなわち、深い部分も含めた全体像を観察したいときには、３．３ＭＨｚ、５ＭＨｚといった低い周波数の超音波を用い、病変と思われる部位を詳細に観察する際には、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚといった高い周波数の超音波を用いる。
【００２８】
超音波トランスデューサ１３には、配線１４、および短絡スイッチ１５が繋がれている。配線１４は、後述するパルサ１９から出力される励振パルス、および超音波トランスデューサ１３で受信されたエコー信号を伝送する。
【００２９】
短絡スイッチ１５は、隣接する超音波トランスデューサ１３間を短絡する。短絡スイッチ１５には、後述するＣＰＵ２４からの制御線（図示せず）が繋がれている。短絡スイッチ１５の動作は、制御線を介してＣＰＵ２４から入力される制御信号によって制御される。
【００３０】
超音波トランスデューサ１３を周波数帯域２０ＭＨｚで駆動させる際には、短絡スイッチ１５が全てオフされ、各超音波トランスデューサ１３が個別に駆動される。対して、短絡スイッチ１５がオンされているときには、短絡スイッチ１５により繋がれた隣接するＬ個の超音波トランスデューサ１３が纏めて同時に駆動される。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように、超音波トランスデューサ１３を周波数帯域３．３ＭＨｚで駆動させる際には、短絡スイッチ１５が５個おきにオフ（矢印で示す。）され、Ｌ＝６個の超音波トランスデューサ１３が纏めて同時に駆動される。同様に、（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、超音波トランスデューサ１３を周波数帯域５ＭＨｚ、６．７ＭＨｚ、１０ＭＨｚで駆動させる際には、短絡スイッチ１５が３個、２個、１個おきにオフされ、それぞれＬ＝４個、３個、２個の超音波トランスデューサ１３が纏めて同時に駆動される。つまり、３．３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、６．７ＭＨｚ、１０ＭＨｚの周波数帯域で超音波トランスデューサ１３を駆動した場合、２０ＭＨｚで駆動した場合と比べて、超音波ビームの開口幅はそれぞれ６倍、４倍、３倍、２倍となる。
【００３２】
図１に戻って、配線１４には、Ｍ＝４８個のマルチプレクサ（以下、ＭＵＸと表記する。）１６が接続されている。ｍ（ｍ＝１〜４８）番目のＭＵＸ１６には、４８ｋ＋ｍ（ｋ＝０〜７）番目の超音波トランスデューサ１３からの配線１４が繋がれている。１台のＭＵＸ１６には、合計８本の配線１４が繋がれる。ＭＵＸ１６は、３８４個の超音波トランスデューサ１３の中から、駆動させる４８個（短絡スイッチ１５がオンされている場合は、実際には４８×Ｌ個の超音波トランスデューサ１３が駆動されているが、Ｌ個の超音波トランスデューサ１３を１個と見做す。）の超音波トランスデューサ１３を選択的に切り替え、励振パルスおよびエコー信号の１回の送受信毎に、４８個のブロック単位で駆動させる超音波トランスデューサ１３を１〜数個ずつずらす。
【００３３】
ここで、ＬをＭの約数（上記の例では、Ｍ＝４８であるので、Ｌは、２、３、４、６、８、１２、１６、２４のいずれかであることが好ましい。）とすることで、ＭＵＸ１６の配線パターンを固定したまま、ＭＵＸ１６の出力パターンを制御するだけで、４８×Ｌ個の超音波トランスデューサ１３を順次駆動させることが可能となる。
【００３４】
ｍ番目のＭＵＸ１６の配線パターンは、ＭＵＸ１６の出力端を８とすると、前述のようにＭ（＝４８）×ｋ＋ｍ（ｋ＝０〜７）番目の超音波トランスデューサ１３からの配線１４が繋がれている。これに対して、Ｌ個の超音波トランスデューサ１３を短絡した場合、ｍ番目のＭＵＸ１６の出力は、以下の超音波トランスデューサ１３を順次選択することで、Ｍ×Ｌ個の超音波トランスデューサ１３をずらしながら駆動することができる。
ｍ  ｍｏｄ  Ｌ＝１；ｍ                ＋Ｌ×ｋ×Ｍ（≦Ｎ）
ｍ  ｍｏｄ  Ｌ＝２；ｍ＋Ｍ            ＋Ｌ×ｋ×Ｍ（≦Ｎ）
・・・
ｍ  ｍｏｄ  Ｌ＝０；ｍ＋（Ｌ−１）×Ｍ＋Ｌ×ｋ×Ｍ（≦Ｎ）
なお、セミコロンの左側のｍ  ｍｏｄ  Ｌ＝Ｘは、ｍをＬで除算したときに余りがＸとなるｍを示し、セミコロンの右側の数式は、左側で表されるようなｍのＭＵＸ１６で順次選択する超音波トランスデューサ１３の番号を示す。
つまり、例えば、Ｍ＝４８、Ｌ＝３のとき、ｍ＝１、４、７、・・・、４６番目のＭＵＸ１６は、ｍ、ｍ＋１４４、ｍ＋２８８（≦３８４）、ｍ＝２、５、８、・・・、４７番目のＭＵＸ１６は、ｍ＋４８、ｍ＋１９２、ｍ＋３３６（≦３８４）、ｍ＝３、６、９、・・・、４８番目のＭＵＸ１６は、ｍ＋９６、ｍ＋２４０、ｍ＋３８４（≦３８４）とずらしながら駆動する。
【００３５】
ＭＵＸ１６には、配線１７が接続されている。配線１７は、ＭＵＸ１６の直後からシールド線となり、これらが束ねられてケーブルとなっている。ケーブルの後端には、コネクタ部（図示せず）が設けられており、このコネクタ部をプロセッサ装置１１のコネクタ部（図示せず）に差し込むことにより、超音波プローブ１０とプロセッサ装置１１とが電気的に接続される。
【００３６】
配線１７は、ケーブル、およびコネクタ部を介して、プロセッサ装置１１の４８個の送受信回路１８に接続されている。送受信回路１８は、超音波トランスデューサ１３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。
【００３７】
送受信回路１８には、パルサ１９と、増幅器２０およびレシーバ２１とが接続されている。パルサ１９は、超音波を発生させるための励振パルスを送受信回路１８に出力する。増幅器２０は、送受信回路１８から出力されたエコー信号を増幅する。レシーバ２１は、増幅器２０で増幅されたエコー信号を受信する。
【００３８】
パルサ１９およびレシーバ２１には、タイミングコントローラ２２およびメモリ２３がそれぞれ接続されている。タイミングコントローラ２２は、ＣＰＵ２４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１９に出力する。パルサ１９は、この励振信号に基づいて、超音波トランスデューサ１３に励振パルスを発する。メモリ２３は、レシーバ２１で受信されたエコー信号を一旦格納する。
【００３９】
メモリ２３には、位相整合演算部２５が接続されている。位相整合演算部２５は、ＣＰＵ２４の制御の下に、メモリ２３からの各エコー信号に対して、時間差に応じた遅延を与えた後、各エコー信号を加算する。
【００４０】
位相整合演算部２５で加算されたエコー信号は、表示画像演算部２６に入力される。表示画像演算部２６は、位相整合演算部２５からの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２７は、表示画像演算部２６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。
【００４１】
ＣＰＵ２４には、操作部２８が接続されている。操作部２８は、キーボードやマウス、あるいはタッチパネルなどから構成されている。超音波トランスデューサ１３の駆動周波数帯域を設定変更する際には、操作部２８が操作される。ＣＰＵ２４は、操作部２８からの操作入力信号に応じて、各部を動作させる。
【００４２】
被観察部位の超音波画像を取得する際には、まず、超音波プローブ１０を電子内視鏡の鉗子口から被検体の体腔内に挿入し（超音波プローブ１０が超音波内視鏡であった場合は超音波プローブ１０自体を挿入し）、電子内視鏡（超音波プローブ１０が超音波内視鏡であった場合は先端に配された撮像装置）で体腔内を観察しながら、被観察部位を探索する。
【００４３】
そして、被観察部位に超音波プローブ１０の先端が到達し、超音波画像を取得する指示がなされると、ＣＰＵ２４の制御の下に、ＭＵＸ１６により駆動すべき超音波トランスデューサ１３に接続された配線１４が選択され、タイミングコントローラ２２からの励振信号によりパルサ１９から励振パルスが発せられる。
【００４４】
パルサ１９からの励振パルスは、送受信回路１８、配線１７、ＭＵＸ１６、および配線１４を通って、超音波トランスデューサ１３に伝送される。超音波トランスデューサ１３は、この励振パルスにより励振され、これにより、超音波トランスデューサ１３から被観察部位に向けて超音波が照射される。
【００４５】
超音波の照射後、被観察部位からのエコー信号が超音波トランスデューサ１３で受信される。エコー信号は、配線１４、ＭＵＸ１６、配線１７、および送受信回路１８を通って、増幅器２０で増幅され、レシーバ２１に受信される。励振パルスおよびエコー信号の１回の送受信が終了すると、ＭＵＸ１６により駆動させる超音波トランスデューサ１３が切り替えられて上記同様の処理が施され、被観察部位に超音波が走査される。
【００４６】
レシーバ２１で受信されたエコー信号は、メモリ２３に入力され、メモリ２３に一旦格納される。メモリ２３に格納されたエコー信号は、ＣＰＵ２４の制御の下に、位相整合演算部２５で時間差に応じた遅延がかけられて加算される。位相整合演算部２５で加算されたエコー信号は、表示画像演算部２６によりＮＴＳＣ方式に変換され、アナログ信号に変換されてモニタ２７に超音波画像として表示される。
【００４７】
操作部２８が操作されて超音波トランスデューサ１３の駆動周波数帯域が設定変更された場合は、操作部２８からの操作入力信号に応じて、ＣＰＵ２４から短絡スイッチ１５に制御信号が送信される。そして、送信された制御信号に基づいて短絡スイッチ１５が駆動され、それぞれの周波数帯域に適した開口幅で超音波ビームが出力される。
【００４８】
以上説明したように、超音波の周波数帯域に応じて、短絡スイッチ１５で隣接するＬ個の超音波トランスデューサ１３間を短絡し、ＭＵＸ１６で４８個の駆動すべき超音波トランスデューサ１３を選択的に切り替えるようにしたので、配線１７の本数が３８４本の配線１４から４８本に減らされ、ＭＵＸ１６を介挿することによる効果を最大限に発揮することができ、また、それぞれの周波数帯域に適した開口幅で超音波ビームが出力され、低周波駆動に合わせて超音波トランスデューサ１３のピッチを広げる必要がなくなる。
【００４９】
また、上記実施形態のように、体腔内診断用プローブや超音波内視鏡に本発明を適用すれば、広い周波数帯域且つ細径なプローブの要求が高いため、特に有用である。さらに、略３〜２０ＭＨｚの周波数帯域を有する超音波トランスデューサ１３を用いたので、プローブを出し入れすることなく、１本のプローブで一貫した診断を行うことができる。
【００５０】
上記実施形態では、３８４個の超音波トランスデューサ１３のうち、４８個の超音波トランスデューサ１３を纏めて駆動し、駆動するブロックをずらしながら超音波の走査を行うラジアル電子走査方式を例に挙げて説明したが、超音波トランスデューサ１３を所定の遅延時間で順次駆動させる、いわゆるセクタ電子走査方式に本発明を適用してもよい。この場合、遅延時間の制御は、タイミングコントローラ２２で行う。
【００５１】
ここで、セクタ電子走査方式では、超音波トランスデューサ間のピッチが広くなると、グレーティングサイドローブが形成されやすくなるが、本発明を適用すれば、ピッチを狭くすることができるので、グレーティングサイドローブの形成を抑制することができる。
【００５２】
上記実施形態では、操作部２８で入力された超音波の周波数帯域に応じて、短絡スイッチ１５で短絡する超音波トランスデューサ１３の個数Ｌを変更しているが、この代わりに、またはこれに加えて、操作部２８で超音波ビームの焦点距離を入力可能に構成し、焦点距離に応じてＬを変更してもよい。この場合、焦点距離が遠くなるに連れてＬを増加させるようにする。
【００５３】
なお、上記実施形態の超音波トランスデューサの配列個数や同時に駆動させる超音波トランスデューサの個数などの数値は一例であり、本発明を特に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】超音波診断装置の構成を示す概略図である。
【図２】短絡スイッチの動作状態を示す説明図であり、（Ａ）は３．３ＭＨｚ、（Ｂ）は５ＭＨｚ、（Ｃ）は６．７ＭＨｚ、（Ｄ）は１０ＭＨｚの周波数帯域で超音波トランスデューサを駆動させる場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００５５】
２  超音波診断装置
１０  超音波プローブ
１１  プロセッサ装置
１３  超音波トランスデューサ
１５  短絡スイッチ
１６  マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１８  送受信回路
２２  タイミングコントローラ
２４  ＣＰＵ
２８  操作部
【図１】
2007244415.tif 000003
【図２】
2007244415.tif 000004