超声波诊断装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超声波诊断装置，具备：超声波探头、借助于超声波探头把超声波信号发送到被检查者体内的送波部、对超声波探头接收的收波信号进行处理的收波部、和根据收波部处理的收波信号生成图像的图像生成部；其中，送波部具备在相同方向上并在某时间间隔内对使频率推移的超声波信号进行多次发送的功能；该多次发送的超声波信号包括以增加频率的方式推移的第１波形和以减少频率的方式推移的第２波形；收波部具有对对应于所述第１波形的收波信号和对应于所述第２波形的收波信号进行调相加法运算的功能，由此通过组织谐波成像维持分辨率，同时提高穿透度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波诊断装置、特别是涉及一种把超声波在被检查 者体内传播时所产生的高次谐波信号图像化的超声波诊断装置。
技术介绍
超声波诊断装置是向被检查者体内发送超声波信号，根据包括其回声 信号的收波信号可以得到如提供给断层图像等的诊断的信息。关于表示这种断层图像的技术，通过将相对于发送信号的基波成分 (频率f。)的高次谐波成分(如频率为2fo、 3fo等)进行图像化，可以得 到高对比度的图像。这种摄像法也被称之为组织谐波成像(Tissue Harmonic Imaging )■。上述的高次谐波成分主要是由超声波在被检査者体内传播时产生的 非线性偏斜而引起的。即，照射在生物体内的超声波根据组织的非线性应 答而使信号在组织传播过程中发生偏斜，从而增加高次谐波成分。其结果 是在该回声信号中含有如基波fo的2倍频率的2fo成分、3倍频率的3fo成分。在组织谐波成像中，如何抽出强高次谐波成分的回声成为关键。作为 以往所报告的组织谐波成像方法的一例，有被称之为过滤法的方法。这是使用中心频率为如2fQ的带通滤波器而从收波信号抽出如2fQ的高次谐波成分。另外，作为另一个例子，还有称之为脉冲转换法的方法。这 是以某时间间隔发送使极性相互转换的第1和第2送波形，并对各自的回 声信号进行调相加法运算，通过消除基波成分来强调2次高次谐波成分。 另外，如在日本的特开2002—34946号公报中公开了从相对于2个不同中心频率的发送信号而得到的收波信号中，经由各自的滤波器抽出谐波成 分，然后进行合成以使谐波成分宽带化，增大波束深度方向上的分辨力和 信号强度，且抑制运动伪像的发生。但问题是，超声波信号的高次谐波成 分的频率高于基波成分，所以在传播时容易受到衰减的影响，来自深部的 回声信号的到达程度即穿透度不好。另一方面，如果降低基波的中心频率 fo，因难以受到衰减的影响，所以能提高穿透度，但众所周知降低了分辨 率。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题而完成的，其课题是在维持分辨率的同时提 高穿透度。本专利技术的超声波诊断装置具备超声波探头、借助于超声波探头把超 声波信号发送到被检査者体内的送波部、对超声波探头接收的收波信号进 行处理的收波部、根据收波部处理的收波信号生成图像的图像生成部；送 波部具有在相同方向上且以某时间间隔多次发送使频率推移的超声波信 号的功能，其多次发送的超声波信号含有以频率增加的方式推移的第1波 形和以频率减少的方式推移的第2波形；收波部具有对对应于第1波形的收波信号和对应于第2波形的收波信号进行调相加法运算的功能，由此来解决上述课题。如此以来，与以往那样对相同频率fo的波形进行极性颠倒而发送的情 况相比，调相加法运算后的收波信号的频谱发生变化，并能强调在fo至2fo 频带的成分。这种频带成分的频率低于2fo，所以较难受到衰减的影响， 且穿透度较好。因此，通过抽出该频率成分并由此生成图像，即使降低fo， 即降低分辨率，仍能提高组织谐波成像的穿透度。这里，频率推移的波形也可以是指如联结频率不同的波形的1个周期 或多个周期而成的波形。另外，也可以作为连接频率不同的波形的1/2周 期、1/4周期、1/8周期等部分而成的结构，也可以是使用频率连续变化的 线性调频脉冲波形的波形。此时，上述频谱的改变是通过对第1波形和第2波形的频率推移的变 化率进行可变设置而改变的，但特别是当得到来自被检查者体内深部位置(距探头较远的部位)的诊断信息时，则使收波信号的频谱向较低的方向 偏移，以便重视穿透度的方式设置送波为好。因此，送波部具有对超声波 信号的送波焦点的深度进行可变设置的功能，则根据送波焦点的深度来可 变设置第1波形和第2波形的频率改变的变化率比较好。另外，此时，如果第l波形和第2波形的信号强度是以减少的方式发 生变化，则能强调上述波谱的变化。此时，也可以根据送波焦点的深度对 第1波形和第2波形的根据送波焦点深度而改变了的信号强度变化率进行 可变设置。另外，作为第1波形和第2波形的极性相互转换的结构，收波部也可 以是作为具有附加增益误差以分别增加或减少分别对应于第1波形和第2波形的收波信号而进行调相加法运算的功能的结构。如此以来，调相加法运算后的收波信号的频谱发生改变，并能强调在fo至2fo的频带的成分，所以即使降低f。，即降低分辨率，仍能提高组织谐波成像的穿透度。此时，也可以是作为根据收波信号的接收同步即收波焦 点的深度对增益误差进行可变调节的构成。例如，对于分别对应于第l波形和第2波形的收波信号，也可以作为进行接收同步和增益的相关曲线不 同的定时，增益，控制的构成。另外，收波部也可以作为具有对收波信号进行收波焦点处理的功能、 并具有抽出该收波信号的设置频带的滤波器、且根据收波焦点的设置深度 对频带进行可变设置的构成。由此，与收波焦点深度即被检查者体内的诊 断部位的深度差异造成的衰减差异而引起的收波信号频谱变化相适应，可 以抽出需要的频带成分。另外，当对第1波形和第2波形的根据送波焦点设置深度而推移的频 率变化率或信号强度变化率进行可变设置时，因与它们的改变所造成的收 波信号的频谱变化相适应，所以也可以是作为根据送波焦点的设置深度对 滤波器的频带进行可变设置的构成。附图说明图1是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第1实施例的构成的图。图2是表示通过现有的脉冲转换法引起的送波信号波形与送波信号和 收波信号的频谱之间的模拟结果的图。图3是表示图1的超声波诊断装置中的发送信号波形与发送信号和收波信号的频谱之间的模拟结果的图。图4是表示由收波信号的产生深度造成的接收频谱改变的模式图。 图5是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第2实施例的送波信 号波形与送波信号和收波信号的频谱之间的模拟结果的图。图6是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第3实施例的构成的图。图7是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第3实施例的发送信 号与收波信号的频谱的模拟结果的图。图8是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第3实施例的发送信 号与收波信号的频谱的模拟结果的图。图9是表示应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第3实施例的发送信 号与收波信号的频谱的模拟结果的图。具体实施方式实施例1下面，对应用本专利技术而成的超声波诊断装置的第1实施例进行说明。 图1是表示本实施例的超声波诊断装置的构成的图。如图1所示，超声波 诊断装置是具有超声波探头1、借助于超声波探头1向未图示的被检查者 发送超声波信号的送波部3、借助于超声波探头1对含有来自被检査者的 回声信号等的收波信号进行接收及处理的收波部5、根据收波部5所处理的信号而生成诊断图像并显示的图像生成显示部7而构成的。图像生成显 示部7包括未图示的进行检波、压缩等的视频处理部、多普勒处理部和扫 描变换部。送波部3构成为具有任意波形产生器9，其具有生成组合了分别有 需要的振幅、频率、起始相位的多个波形的发送信号的功能；时间轴控制 器ll，其具有使任意波形产生器9输出的波形发生时序颠倒的功能；发送 器13，其具有功率放大器且根据时间轴控制器11的输出信号向超声波探头1提供驱动信号。其中，时间轴控制器11具有把任意波形产生器9的 输出作为输入信号的先进先出功能和先进后出功能，且具有移位寄存器。 收波部5构成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波诊断装置，具备：超声波探头；借助于超声波探头把超声波信号发送到被检查者体内的送波部；对超声波探头接收的收波信号进行处理的收波部；和根据收波部处理的收波信号生成图像的图像生成部而构成，其中，所 述送波部，具有在相同方向上并在时间间隔内对频率推移的超声波信号进行多次发送的功能，并且多次发送的超声波中包括第１波形和第２波形；所述收波部，具有对对应于所述第１波形的收波信号和对应于所述第２波形的收波信号进行调相加法运算的功能，其特 征在于，具有如下所述功能中的任一种或同时具有所述两种功能：所述送波部以经时增加频率的方式推移所述第１波形，而以经时减少频率的方式推移所述第２波形的功能，或者所述收波部附加增益误差以分别增加或减少分别对应于所述第１波形和所述第 ２波形的收波信号并进行调相加法运算的功能，当所述送波部具有以经时增加频率的方式推移所述第１波形，而以经时减少频率的方式推移所述第２波形的功能时，所述第１波形或所述第２波形或所述第１波形和所述第２波形两者每隔２个以上周期增加减少频率增 加或减少频率。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田一孝，神田浩，大竹刚，木村刚，林达也，
申请(专利权)人：株式会社日立医药，
类型：发明
国别省市：JP[日本]