超声波探头以及超声波图像诊断装置制造方法及图纸

技术编号:12199940 阅读:98 留言:0更新日期:2015-10-14 12:15
提供能够降低多个种类的高次谐波所导致的抵消而得到距离分辨率优良的超声波图像的超声波探头以及超声波图像诊断装置。设定由超声波探头(2)以及发送部(12)输出的脉冲信号的驱动波形,以使从被输入至超声波探头(2)的脉冲信号和接收信号的各频率中的相位差得到的群延迟、和从由发送部(12)输出的脉冲信号的各频率中的相位差得到的群延迟的合计值的、在超声波探头(2)的-20dB的发送接收频带中包含的频带和该脉冲信号中的驱动波形的-20dB的频带重叠的频带中的最大值和最小值之差成为0.15弧度以下,其中,该接收信号是从根据该脉冲信号而输出的发送超声波的反射超声波得到的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波探头以及超声波图像诊断装置
技术介绍
由于超声波诊断通过仅将超声波探头接触体表这样简单的操作就能以实时显示 的方式得到心脏的搏动或胎儿的运动的情形,且安全性高,所以能够重复进行检查。 在显示这样的超声波图像的技术中,已知通过将相对于发送信号的基波分量(频 率fQ)的高次谐波分量(例如,频率2f Q、3fQ等)图像化,从而得到对比度高的图像的技术。 这样的摄像法被称为组织谐波成像(Tissue Harmonic Imaging)。 上述的高次谐波分量主要由于超声波在被检体内传播时产生的非线性失真而产 生。即,被照射到生物体内的超声波由于组织的非线性响应而在组织传播中信号失真,高次 谐波分量增大。其结果,在其接收信号中,例如包含基波的2倍的频率2f^、或3倍的频 率3f(!的分量。 作为提取组织谐波成像中的高次谐波分量的方法,已知滤波器法和脉冲反向(A 少只彳 >八一3 > )法。 滤波器法使用中心频率为例如的带通滤波器,从接收信号提取2f ^的高次谐波 分量。 另一方面,脉冲反向法将极性或时间反转了的第一以及第二发送脉冲信号相隔时 间间隔而发送,通过合成各自的接收信号而消除基波分量,从而增强二次高次谐波分量。 然而,由于与基波分量相比,超声波信号中包含的高次谐波分量频率高,所以在被 检体内的传播时易于受到衰减的影响,存在来自深部的反射超声波信号的到达度(穿透性 氺卜u-シ3y))不好的问题。另一方面,由于若降低基波分量的频率fQ则难以受到 衰减的影响,所以产生穿透性改善但分辨率降低这样的折中。 在上述的两个方法之中,在滤波器法中,由于不区分基波以及高次谐波而截掉低 频区域,其影响变得显著,此外,由于提取后的频带也变窄,与脉冲反向法相比画质也较差, 所以在所谓低端的装置以外,脉冲反向法成为主流。 近年,在上述的脉冲反向法中,提出了与超声波的宽频带化对应,除了二次高次谐 波分量之外,还利用比二次高次谐波分量频率低的差音分量等,通过使用多种高次谐波分 量,从而实现超声波图像的画质的提高的方法(例如,专利文献1)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :(日本)特开2002 - 301068号公报 但是,在上述专利文献1中记载的技术中,存在由于利用多个种类的高次谐波分 量,超声波探头具有的群延迟特性引起在多个种类的高次谐波间产生抵消,不一定得到期 望的距离分辨率的问题。
技术实现思路
本专利技术的课题在于,提供能够降低多个种类的高次谐波所导致的抵消而得到距离 分辨率优良的超声波图像的超声波探头以及超声波图像诊断装置。 为了解决以上的课题,技术方案1所述的专利技术是一种超声波探头,通过输入脉冲 信号而向被检体输出发送超声波,且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信号, 其特征在于, 被设定为从输入的脉冲信号和接收信号的各频率中的相位差得到的群延迟的、在 所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中的最大值和最小值之差成为0. 15弧度以下、 或在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中的标准偏差成为0. 025以下,其中,该接 收信号是从根据该脉冲信号而输出的发送超声波的反射超声波得到的。 技术方案2所述的专利技术在技术方案1所述的超声波探头中,其特征在于, 一20dB的相对频带(比帯域)为120%以上。 技术方案3所述的专利技术是一种超声波图像诊断装置,具备:超声波探头,通过输入 脉冲信号而向被检体输出发送超声波,且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信 号;以及发送部,通过输出规定的驱动波形的脉冲信号,使所述超声波探头生成所述发送超 声波,其特征在于, 所述发送部输出驱动波形的脉冲信号,其中,该驱动波形的脉冲信号是从各频率 中的相位差得到的群延迟的、在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带 和该脉冲信号中的驱动波形的一20dB的频带重叠的频带中的最大值和最小值之差为0. 15 弧度以下、或在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带和该脉冲信号中 的驱动波形的一20dB的频带重叠的频带中的标准偏差为0. 025以下的驱动波形的脉冲信 号。 技术方案4所述的专利技术是一种超声波图像诊断装置,具备:超声波探头,通过输入 脉冲信号而向被检体输出发送超声波,且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信 号;以及发送部,通过输出规定的驱动波形的脉冲信号,使所述超声波探头生成所述发送超 声波,其特征在于,设定了由所述超声波探头以及所述发送部输出的脉冲信号的驱动波形,以使从被 输入至所述超声波探头的脉冲信号和接收信号的各频率中的相位差得到的群延迟、和从由 所述发送部输出的脉冲信号的各频率中的相位差得到的群延迟的合计值的、在所述超声波 探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带和在该脉冲信号中的驱动波形的一20dB的频 带重叠的频带中的最大值和最小值之差成为0.15弧度以下,其中,该接收信号是从根据该 脉冲信号而输出的发送超声波的反射超声波得到的。 技术方案5所述的专利技术在技术方案4所述的超声波图像诊断装置中,其特征在于, 所述超声波探头被设定为,从所输入的脉冲信号和接收信号的各频率中的相位 差得到的群延迟的、在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中的最大值和最小值之 差成为〇.15弧度以下、或在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中的标准偏差成为 0. 025以下,其中,该接收信号是从根据该脉冲信号而输出的发送超声波的反射超声波得到 的, 所述发送部输出驱动波形的脉冲信号,其中,该驱动波形的脉冲信号是从各频率 中的相位差得到的群延迟的、在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带 和该脉冲信号中的驱动波形的一20dB的频带重叠的频带中的最大值和最小值之差为0. 15 弧度以下、或在所述超声波探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带和该脉冲信号中 的驱动波形的一20dB的频带重叠的频带中的标准偏差为0. 025以下的驱动波形的脉冲信 号。 技术方案6所述的专利技术在技术方案3~5的任一项所述的超声波图像诊断装置 中,其特征在于, 所述发送部输出驱动波形的脉冲信号,其中,该驱动波形的脉冲信号是所述超声 波探头的一20dB的发送接收频带中包含的频带和该脉冲信号中的驱动波形的一20dB的频 带重叠的带宽覆盖所述超声波探头的一20dB的发送接收带宽的70%以上的驱动波形的脉 冲信号。 技术方案7所述的专利技术在技术方案3~6的任一项所述的超声波图像诊断装置 中,其特征在于, 所述发送部输出周期为1. 5以上的驱动波形的脉冲信号。 技术方案8所述的专利技术在技术方案3~7的任一项所述的超声波图像诊断装置 中,其特征在于, 所述发送部输出脉冲持续时间为相当于所述超声波探头的一20dB的发送接收频 带的中心频率下的2个周期的时间以上的驱动波形的脉冲信号。 技术方案9所述的专利技术在技术方案3~8的任一项所述的超声波图像诊断装置 中,其特征在于, 所述发送部通过5个值以下的控制信号来输出脉冲信号。 技术方案10所述的专利技术在技术方案3~9的任一项所述的超声波图像诊断装置 中,其特征在于, 所述发送部分别将驱动波形不同的脉冲信号在相同扫描线上相隔时间间隔而多 次输出, 所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声波探头,通过输入脉冲信号而向被检体输出发送超声波,且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信号,其特征在于,该超声波探头被设定为,从输入的脉冲信号和接收信号的各频率中的相位差得到的群延迟的、在所述超声波探头的-20dB的发送接收频带中的最大值和最小值之差成为0.15弧度以下、或在所述超声波探头的-20dB的发送接收频带中的标准偏差成为0.025以下,其中,该接收信号是从根据该脉冲信号而输出的发送超声波的反射超声波得到的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:谷口哲哉
申请(专利权)人:柯尼卡美能达株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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