(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動子を備え超音波を送受信する開口を有する超音波探触子と、
前記超音波探触子を駆動する、時間軸方向に伸張された符号化信号を発生する送波信号処理回路と、
前記超音波探触子の各振動子からの受波信号を複数のグループに分ける受波サブ開口選択スイッチと、
前記グループ毎に当該グループに属する複数の振動子から出力される複数の受波信号を整相加算して出力する複数の受波ビームフォーマと、
前記複数の受波ビームフォーマから出力される複数の受波符号列信号波形を時間軸方向に圧縮し、圧縮した信号間で遅延時間を制御して加算する符号復号受波ビームフォーマとを含み、
前記受波サブ開口選択スイッチは、送波焦点位置から前記超音波探触子の表面におろした垂線の足に近いほど前記グループに属する振動子の数が多くなるように各振動子からの受波信号を複数のグループに分けることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の超音波撮像装置において、前記符号復号受波ビームフォーマは、前記複数の受波ビームフォーマにそれぞれ接続された複数の符号復号フィルタと、前記複数の復号フィルタからの出力の遅延時間の分布を制御して整相加算するサブ開口間のビームフォーマから構成されることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の超音波撮像装置において、前記受波サブ開口選択スイッチによるグループ分けは、前記複数の受波フォーマによる超音波の焦域の長さが略等しくなるように行われることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の超音波撮像装置において、前記受波サブ開口選択スイッチは前記超音波探触子の各振動子を前記複数の受波ビームフォーマのいずれに接続するかを切り替える複数の切替えスイッチと、該切替えスイッチを制御する制御手段とからなることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項５】
請求項１記載の超音波撮像装置において、前記超音波探触子の複数の振動子は二次元的に配置され、前記受波サブ開口選択スイッチは、それぞれの受波ビームフォーマ内での遅延時間の差が小さくなるようにして各振動子からの受波信号を複数のグループに分けることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項６】
請求項１記載の超音波撮像装置において、前記超音波探触子の複数の振動子は二次元的に配置され、前記受波サブ開口選択スイッチは、前記超音波探触子内で空間的に近接して位置する振動子が同じグループに属するようにして各振動子からの受波信号を複数のグループに分けることを特徴とする超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波を用いて被検体内の画像を撮像する超音波撮像装置及び超音波撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波撮像装置、例えば医療画像診断に用いられる超音波撮像装置は、超音波パルス反射法を用いて、生体の軟部組織の断層像や生体内を流れる血流像等をほぼリアルタイムでモニタに表示して観察でき、また、放射線を用いる画像診断装置のような放射線被爆を被検体に与えないことから安全性も高いとされ、更に小型で安価なことも加わり、広く医療の分野で用いられている。
【０００３】
このような超音波撮像装置の撮像のメカニズムについて簡単に説明する。超音波撮像装置においては、圧電体をアレイ化した超音波探触子から超音波を被検体に送波する。アレイ中の各素子から超音波を送波するタイミングをコントロールすることで、超音波が被検体内で焦点を結ぶ位置をコントロールし、これを撮像領域全域に渡り走査することで、断層像が得られる。撮像のリアルタイム性を考慮しなければ撮像領域の全点について、送波と受波両方でフォーカスを合わせれば良い。しかし実際には画質とリアルタイム性を両立させるために、受波の時のみ各点でフォーカスを合わせ、送波においては必ずしも各点でフォーカスを合わせないのが一般的である。
【０００４】
すなわち、送波においては、その音が進む線上の代表点にのみ焦点を合わせて送波する。一方、受波においては、受波するタイミングからその信号が被検体内で反射した位置を推定し、アレイ中の各素子の受波信号を所定時間ずつ遅延させて加算することで受波信号が反射した位置にフォーカスを合わせる。そして、この遅延時間を変化させることで、受波のフォーカス位置を変化させる。この連続的に遅延時間を変えながら受波する方式はダイナミックフォーカス方式と呼ばれる。ある走査線上の情報が得られたら、今度は走査線をずらし、新しい走査線上で同様にダイナミックフォーカスすることを繰り返すことで、２次元断層像を撮ることができる。
【０００５】
次に、超音波撮像装置において生体に送波される超音波の波形について説明する。超音波撮像装置の探触子から生体に対して送波される超音波波形に関しては、その波形の長さが距離分解能を決めるので、出来るだけ時間軸方向に短いパルス波を用いるのが良い。一方で、ノイズに対する信号の強度比であるＳＮ比（Signal Noise Ratio）を良くするには信号強度が大きい方が良い。しかし超音波強度の最大値は、生体に与える影響を考慮して制限する必要があり、その制約下で送信するエネルギーを増やすためには、レーダーの分野などで普及している時間軸方向に伸ばした符号化信号を送波し、被検体内で反射した信号を、受波し、電気信号に変換した後に、フィルタリング処理により時間軸方向に圧縮し、パルス波形に戻す符号化送受信法が用いられている。
【０００６】
図１を用いて、符号化送受信法について説明する。図１（ａ）は送波波形を符号化していない場合、図１（ｂ）は符号化した場合を示している。
図１（ａ）に示すように、送波波形を符号化していない場合は、ドライブパルスa１で超音波探触子１１を駆動すると、超音波信号に変換される過程で、超音波探触子１１の伝達関数により波形ｂ１の形をした超音波パルスが発生され、生体内に向かって送波される。これが生体内の反射体１５で反射して戻ってくると、超音波探触子１１で受波されて電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換されて出力される。この時、再び伝達関数による変形を受けるので、受波信号は波形ｃ１のようになる。このときの振幅が信号強度である。超音波断層像ではパルスが帰ってくるまでの時間から反射体１５までの距離を求めるので、距離分解能はこのパルス波形ｃ１の幅程度となり、図示の場合には波長×3倍程度になる。
【０００７】
一方、符号化送受信法の場合には、図１（ｂ）に示すように、時間軸方向に長くなったドライブ符号化パルスａ２を用いる。このドライブ符号化パルスａ２で超音波探触子１１を駆動すると、超音波探触子１１から生体内に波形ｂ２の超音波信号が送波され、生体内の反射体１５で反射して戻ってくる。それを再び超音波探触子１１で電気信号に変換すると、受波波形ｃ２が得られる。ドライブ符号化パルスａ２に対応した復号フィルタ１３を用いて、ドライブ信号を長くした分だけ波形ｃ２を時間軸上で縮める処理を行う。その結果、受波波形ｃ１と比べ、距離分解能が同程度で、信号強度が大きい復号波形ｄ２となる。こうして、生体内での振幅を大きくすることなく送波エネルギーを増やすことが出来る。符号化送受信法によると、被検体中を通りぬけた反射超音波が超音波探触子で電気信号に変換された後、信号のエネルギーを保ったまま時間軸方向に圧縮することで、受信信号はピーク値の大きいパルス信号に変換される。
【０００８】
この技術は、例えば従来公知のBarker符号やGolay符号と、Robinson et al., "Geophysical Signal Analysis", Prentice-Hall (1980)に記載されているようなサイドローブを最小にするように求められた不整合フィルタとを組み合わせる。すなわち、送波符号としてBarker符号のように自己相関関数のサイドローブが小さい関数を用いることでパルスに戻すのが容易となる。自己相関関数はノイズの中から信号を抽出するのに優れた関数なので、符号復号フィルタとして優れるが、Barker符号を自己相関関数で復号するのでは、サイドローブが小さいとは言え最小でも−２０ｄＢ程度あり、画像のダイナミックレンジ内に入るので復号フィルタとしては不充分である。そこで、サイドローブが全く無いただのデルタ関数との自乗誤差和が最小となるように復号フィルタを改変したのが不整合フィルタである。この方法を超音波撮像装置に適応した例が、IEEE TRANSACTION ON ULTRASONICS, FERROELECTRICS, AND FREQUENCY CONTROL, Vol.45, No.２, pp.349-355 (1998); Vol.45, No.1, pp.98-113 (1998)や、特開平１１−３０９１４５号公報、特開平１１−３０９１４６号公報、特開平１１−３０９１４７号公報などに記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
先に説明したダイナミックフォーカス技術と、符号化送受信技術を両立させるのは困難である。これを説明するのが図２である。説明の簡単化のために２つの反射体２１ａ，２１ｂで考えると、それぞれの反射体２１ａ，２１ｂからのエコー信号は、図中に示すように反射体の位置を中心とする円状に分布する。反射体の位置がずれている分だけ、超音波探触子での受信のタイミングがずれるが、このとき、符号化された送信波形が、反射体２１ａ，２１ｂ間の距離より長いと、受信側では重なった信号となる。重なり度合いが超音波探触子上の素子毎で等しければ、整相加算後に復号フィルタを通すことで、符号化信号を元に戻すことが出来る。
【００１０】
しかし、ダイナミックフォーカスでは受信後の整相加算の遅延時間凹面２２ａ，２２ｂが受信タイミングすなわち反射体推定位置によって刻々と変化するので、超音波探触子上の素子位置によって、２点からのエコー信号の重なり度合いが異なってしまう。すると、このまま全素子同じように整相加算処理を行い束ねてしまうと、符号化の効果が開口内で均一でなくなることから符号を復号することが出来なくなる。なお、開口（アパーチャー）とは超音波探触子を構成する各素子のうち、実際に使われる部分の大きさのことである。より細かく述べると、送波開口は、超音波探触子を構成する各素子のうち超音波の送波に用いられる素子が並んだ空間のことであり、受波開口はその後の処理に用いるために受波する素子が並んだ空間のことである。整相加算処理の前に符号の復号を行う方法もあるが、この方法だと、回路規模が大きくなりすぎ、安価な装置であるという超音波撮像装置のメリットを損なってしまう。特に２次元アレイ探触子を用いた３次元撮像の場合においては、素子数が千から数千にも及ぶので、素子全てに符号復号器をつけるのは絶望的ですらある。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、大規模な回路を用いず、同時に符号化送受信特有の不要応答を生じることなく、符号化送受信技術とダイナミックフォーカス技術の両立をはかることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による超音波撮像装置は、複数の振動子を備え超音波を送受信する開口を有する超音波探触子と、超音波探触子を駆動する時間軸方向に伸張された符号化信号を発生する送波信号処理回路と、超音波探触子の各振動子からの受波信号を複数のグループに分ける受波サブ開口選択スイッチと、前記グループ毎に当該グループに属する複数の振動子から出力される複数の受波信号を整相加算して出力する複数の受波ビームフォーマと、複数の受波ビームフォーマから出力される複数の受波符号列信号波形を時間軸方向に圧縮し、圧縮した信号間で遅延時間を制御して加算する符号復号受波ビームフォーマとを含むことを特徴とする。
符号復号受波ビームフォーマは、複数の受波ビームフォーマにそれぞれ接続された複数の符号復号フィルタと、複数の復号フィルタからの出力の遅延時間の分布を制御して整相加算するサブ開口間のビームフォーマから構成することができる。
【００１２】
受波サブ開口選択スイッチによるグループ分けは、複数の受波フォーマによる超音波の焦域の長さが略等しくなるように行うことができる。ここで、焦域の長さとは、ビーム進行軸に沿った音圧分布の半値幅のことであり、焦域の長さが略等しいとは長い方と短い方の２つの焦域の長さの差が長い方の焦域の長さに対しておおむね±３０％の範囲にあることをいう。勿論この差が小さいほど開口の分割数に対する焦域拡大の効果は大きくなるが、開口全体の素子数が有限であるので、全ての受波サブ開口毎に焦域を完全に揃えることは不可能であるし、完全に揃えなくても望みの効果を得る事が出来る。
【００１３】
受波サブ開口選択スイッチは超音波探触子の各振動子を複数の受波ビームフォーマのいずれに接続するかを切り替える複数の切替えスイッチと、切替えスイッチを制御する制御手段とから構成することができる。
超音波探触子の複数の振動子を二次元的に配置し、受波サブ開口選択スイッチは、それぞれの受波ビームフォーマ内での遅延時間の差が小さくなるようにして各振動子からの受波信号を複数のグループに分けるようにしてもよい。
また、超音波探触子の複数の振動子を二次元的に配置し、受波サブ開口選択スイッチは、超音波探触子内で空間的に近接して位置する振動子が同じグループに属するようにして各振動子からの受波信号を複数のグループに分けるようにしてもよい。
【００１４】
複数の符号列が格納された送波波形記憶手段と、送波波形記憶手段に格納された複数の符号列から１つの符号列を選択する選択手段とを備え、符号復号器は、選択手段により選択された符号列に応じて符号復号フィルタ係数を変えるようにしてもよい。時間軸方向に長い符号を選択すればＳ／Ｎ比が高くなる。しかし、送波波形がダイナミックフォーカスの焦域より長いとダイナミックフォーカス後に復号することが出来ないため、受波サブ開口選択スイッチによって分割すべきグループ数を多くする必要がある。
受波サブ開口選択スイッチは、送波焦点位置から前記超音波探触子の表面におろした垂線の足に近いほど前記グループに属する振動子の数が多くなるように各振動子からの受波信号を複数のグループに分けるようにしてもよい。
【００１５】
本発明による超音波撮像方法は、複数の振動子を備え超音波を送受信する開口を有する超音波探触子から符号列により符号化された超音波ビームを送信するステップと、超音波探触子の複数の振動子を複数のグループにグループ化し、それぞれのグループ毎に当該グループに属する複数の振動子から出力される複数の受波信号を整相加算して複数の整相加算信号を発生するステップと、複数の整相加算信号を時間軸方向に圧縮し、圧縮した信号間で遅延時間を制御して加算するステップとを含むことを特徴とする。
上記超音波撮像方法において、超音波探触子の複数の振動子は、整相加算の際の遅延時間の差が小さくなるようにしてグループ化するようにすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図において、同じ機能部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図３は、本発明による超音波撮像装置の一例の概略構成を示すブロック図である。超音波探触子３１は、図示しない被検体に対し、超音波ビームを送信し、またエコーを受信するためのものである。このとき送波信号（符号化パルス信号）は、送波波形メモリ３２から読み出され、送波ビームフォーマ３３により、制御系３４の制御下で、信号に応じた送波焦点に合わせた遅延時間で、送受切替えスイッチ群３５を介して超音波探触子３１に送られる。被検体内で反射もしくは散乱されて超音波探触子３１に戻った超音波信号は、超音波探触子３１によって電気信号に変換され、再び送受切替えスイッチ群３５を介し受波サブ開口選択スイッチ５０で、受波サブビームフォーマ３６ａ〜３６ｎに分割される。各々の受波サブビームフォーマ内では、超音波探触子の素子毎に遅延時間を決めて受波信号を整相加算する。この遅延時間は、制御系３４の制御の下で、受信のタイミングに応じて遅延時間を調整するダイナミックフォーカスを行う。各受波サブビームフォーマ３６ａ〜３６ｎ内で整相加算した後、それぞれの符号復号器３７ａ〜３７ｎで符号化信号を時間軸方向に圧縮し、各符号復号器３７ａ〜３７ｎからの信号を第二受波ビームフォーマ３８で整相加算を行い、検波回路に送る。その後は、従来と同様に図示しないフィルタ処理を施し、スキャンコンバータを経て画像表示される。
【００１７】
図４は、図３から一つの受波サブビームフォーマ３６ａにつながる部分を抜き出して例示した概略図である。超音波探触子３１を構成する複数の振動子からの受波信号のうち、振動子３０ａ１〜３０ａ３に入った信号のみが、送受切替えスイッチ群３５ａ及び受波サブ開口選択スイッチ５０（５０ａ１〜５０ａ３）を介して受波サブビームフォーマ３６ａに入力される。超音波探触子３１中の各振動子は、各タイミングにおいて、どの受波サブビームフォーマにつながるか、制御系３４の制御の下で一意に決まるように制御されている。
【００１８】
比較のために、従来方式を用いた符号化送受信方式の構成を図５に示す。従来法式では、図５に示すように、送受切替えスイッチ群３５を通過した全チャンネルの受信信号は、ただ一つの受波ビームフォーマ４６で整相加算処理され、１チャンネルの信号になった後に一つの符号復号器３７で符号化信号が時間軸方向に圧縮され、検波回路へ送られる。
【００１９】
図５に示した従来の方式を用いた場合、符号化信号が受波フォーカスの焦域からはみ出すと、符号化信号を時間軸方向に圧縮すると不要応答が発生する。図６にシミュレーション結果を示す。図６の中心ピークが本来の時間軸方向に圧縮が行われた後の信号であるのに対し、その左右にあるのが不要応答である。図６は、ａが符号化信号の長さが焦域からはみ出している場合で、ｂがはみ出していない場合である。通常、超音波画像のダイナミックレンジは６０ｄＢ程度であるから、ａの不要応答が診断で問題となるほど大きいものであることがわかる。
【００２０】
この不要応答を低減する一つの方法は、送受切替えスイッチ群３５と受波ビームフォーマ４６の間に、チャンネル毎に符号復号器３７を備える方法である。符号復号器のサイズは、用いる符号の長さや種類によるが、一般に符号長が伸びるほど、また不要応答を小さく抑えようとする程、必要な符号復号器のサイズも大きくなる。例えば、前述の不整合フィルタを符号復号器に用い、送波信号に符号長１３のBarker符号を用いると、不要応答を−６０ｄＢ以下に抑えるためには、符号復号器のタップ数は６７必要になる。これを開口内の素子の数だけ用意するとかなり回路規模が大きくなってしまう。
この問題を解決するのが本発明の、受波ビームフォーマを複数のサブビームフォーマに分割し、符号復号の後、各符号復号器の出力信号を第二のビームフォーマで整相加算する方法である。
【００２１】
まず、本発明により焦域がどの程度拡大するか、シミュレーション結果で説明する。図７は、Ｆナンバー（焦点距離／口径）＝１で、素子数１２８、中心周波数７.５ＭＨｚで、全素子一度に整相加算した場合の感度分布を表している。左の図が感度分布の等高線プロットで、右の図はその中心軸上の感度をｄＢ表示したものである。この条件では、−６ｄＢの範囲が深さ方向に３ｍｍである。
【００２２】
一方、例えば、真中の８８素子だけで整相加算した結果が図８、両端の２０素子づつ合計４０素子を整相加算した結果が図９で、それぞれ−６ｄＢの範囲は深さ５ｍｍと６ｍｍになり、全部一度に整相加算した場合に比べ、焦域が約２倍拡大している。両端の２０素子づつと中央の８８素子に分けたのは、焦域を同じ程度にするためである。開口の端の素子はビームの深さ方向を絞るのに寄与し、開口の真中の素子はビーム幅を絞るのに寄与している。今回の目的は深さ方向の絞りを緩やかにすることにあるから、端の素子ほど数を減らさないと、同じ程度の焦域の長さにならない。
表１は、受波サブビームフォーマの数と焦域の長さの関係を示しており、分割数に応じて焦域が拡大していることが確認される。
【００２３】
【表１】
0003910860.tif 000002
【００２４】
焦域が拡大したことに応じて、不要応答を発生させない範囲で使える符号長を伸ばすことが出来る。Ｓ／Ｎ比の改善率はほぼ符号長の平方根に比例するので、焦域の拡大はＳ／Ｎ比の改善につながる。勿論、焦域を伸ばすだけであれば、開口を小さくすれば済むが、本発明では、分割した開口を最後に束ね直すことで、空間分解能を全く劣化させることがない。この二度目の整相加算処理をするのが図３に示した第二受波ビームフォーマ３８である。この第二受波ビームフォーマ３８もダイナミックフォーカスとなるため、符号復号器３７と順番を入れ換えることは出来ない。
【００２５】
図８、図９の説明では超音波探触子の素子を左右対称に束ねたが、サブビームフォーマへの分割方法は、このように遅延時間の近いもの同士で束ねても良いし、素子位置の近いもの同士で束ねても良い。すなわち、例えば右２０素子、真中８８素子、左２０素子の３つのサブビームフォーマに分割しても良い。サブビームフォーマの分割数は、符号化送受信で送波する符号長より長い焦域が実現できるような分割方法であれば良いので、望ましい符号長に応じて選択可能である。すなわち、粗い方では２分割から、細かい方では、隣接する４素子ないしは８素子毎に束ねるという方法でも良く、これを固定しておいても良いし、使用者の選択によって、制御系がこの分割数を可変に出来るようにしてもよい。なお、この時サブビームフォーマ毎の焦域がなるべく等しくなるようにした方が分割の効率がよくなる。この焦域の長さの決定手段としては、開口の中心軸上でピークから−６ｄＢ落ちたところの幅（すなわち半値幅）を用いる方法が一般的であるが、判定する位置は必ずしも−６ｄＢに決めなくても、その思想を反映する範囲で変更することは可能であり、何ｄＢかを変える以外にもピークを挟む２つの極小点間の距離や、感度を探触子位置からの距離で積分した値を用いる等の方法も妥当な方法であると考えられる。
【００２６】
なお、受波サブ開口選択スイッチによる切替えは、リニア型の探触子や、コンベックス型の探触子のようにビーム走査に合わせ、開口を平行移動する場合は、開口全体の中での相対的なサブ開口の位置、大きさは固定で良い。しかしセクタ型の探触子の場合は、ビームの送波方向を変化させていくので、サブ開口に分ける方法をビーム走査に合わせて変える必要がある。サブ開口の分け方は、図１２に示すように、送波焦点位置６１から超音波探触子６０の表面に下ろした垂線の足の位置を仮想的な送波開口の中心位置６２とみなせば、既に記述した、ビーム方向が探触子表面と垂直な場合と同様である。このとき、サブ開口６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄは、仮想的な送波開口の中心位置６２に近いサブ開口ほど多くの素子を含むように設定するのが好ましい。
【００２７】
図１０は、本発明による超音波撮像装置の他の例の概略構成を示すブロック図である。図３に示した例では、符号復号器３７ａ〜３７ｎを時間変化しないものとし、第二受波ビームフォーマ３８をダイナミックに変化するものとしたが、本例では、逆に符号復号器４７ａ〜４７ｎを時間変化させて、第二受波ビームフォーマは時間変化しない加算器４８とする。この場合、符号復号器４７ａ〜４７ｎは素子毎に処理内容が異なる。符合復号器と第二受波ビームフォーマの組合せを考えた場合の効果は、図１０に示した装置例も図３に示した装置例と同じである。
【００２８】
次に、超音波探触子として二次元振動子アレイを用いた例について説明する。超音波探触子として二次元振動子アレイを用いた場合においても、回路構成としては図３と同様であるが、二次元振動子アレイの受波サブビームフォーマへの分割の方法として、遅延時間の近い振動子同士を束ねる方法と、位置の近い振動子同士を束ねる方法とがある。
【００２９】
図１１は、二次元振動子アレイを送波の正面方向から見て、束ねる振動子同士を太線で括って示した図である。図１１（ａ）は遅延時間の近い振動子同士を同じ受波サブビームフォーマに入れた場合を示し、図１１（ｂ）は振動子の素子位置の近いもの同士を同じ受波サブビームフォーマに入れた場合を示している。一般に、遅延時間の近い振動子同士を束ねると整相精度的には有利であるが、マルチビームの場合には素子位置の近いもの同士を束ねた方が自由度が大きいので有利である。よって特に２次元振動子アレイの場合は、サブビームフォーマへの繋ぎ方として、高フレームレート用には図１１（ｂ）のような繋ぎ方も有効である。
【００３０】
なお、符号の形としては、２値符号の例を用いて説明したが、時間軸方向に波形を伸張して、送波し、受波後に復元できる波形であれば符号の形に特に制限は無く、例えば、既に公知なチャープ信号など、２値符号以外の波形を用いてもよい。
本発明は、上記した特定の例に限定されるものでなく、その技術思想の範囲を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、大規模な回路構成を用いずに、受波ダイナミックフォーカス方式を備えかつ符号化送受信方式を行う超音波撮像装置の実現が可能となる。その結果、符号化送受信による信号対ノイズ比の改善と、受波ダイナミックフォーカスによる高分解能撮像が不要応答を生じることなく可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】符号化送受信法についての説明図。
【図２】ダイナミックフォーカスと符号化送受信を両立させるのが困難なことの説明図。
【図３】本発明による超音波撮像装置の一例の概略構成を示すブロック図。
【図４】一つの受波サブビームフォーマにつながる回路部分に関するブロック図。
【図５】従来の符号化送受信方式の構成を示す図。
【図６】符号復号後波形の符号長による比較を説明するシミュレーション結果の図。
【図７】全開口使って受信したときの感度分布を表すシミュレーション結果の図。
【図８】真中８８素子のみを使って受信したときの感度分布を表すシミュレーション結果の図。
【図９】両端の２０素子ずつ使って受信したときの感度分布を表すシミュレーション結果の図。
【図１０】本発明による超音波撮像装置の他の例の概略構成を示すブロック図。
【図１１】２次元振動子アレイの束ね方を説明する図。
【図１２】超音波探触子の開口をサブ開口に分ける分け方の説明図。
【符号の説明】
１１…超音波探触子、１５…反射体、２１ａ，２１ｂ…反射体、３１…超音波探触子、３２…送波波形メモリ、３３…送波ビームフォーマ、３４…制御系、３５…送受切替えスイッチ群、３６…受波ビームフォーマ、３７ａ〜３７ｎ…符号復号器、３８…第二受波ビームフォーマ、４６…受波ビームフォーマ、４８…加算器、５０…受波サブ開口選択スイッチ
【図１】
0003910860.tif 000003
【図２】
0003910860.tif 000004
【図３】
0003910860.tif 000005
【図４】
0003910860.tif 000006
【図５】
0003910860.tif 000007
【図６】
0003910860.tif 000008
【図７】
0003910860.tif 000009
【図８】
0003910860.tif 000010
【図９】
0003910860.tif 000011
【図１０】
0003910860.tif 000012
【図１１】
0003910860.tif 000013
【図１２】
0003910860.tif 000014