JPS6237979B2 - - Google Patents
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- JPS6237979B2 JPS6237979B2 JP55009951A JP995180A JPS6237979B2 JP S6237979 B2 JPS6237979 B2 JP S6237979B2 JP 55009951 A JP55009951 A JP 55009951A JP 995180 A JP995180 A JP 995180A JP S6237979 B2 JPS6237979 B2 JP S6237979B2
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- 208000001130 gallstones Diseases 0.000 description 1
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波診断装置に用いる超音波探触
子に関するものである。更に詳しくは、超音波探
触子を組成する振動子アレイの構成に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic probe used in an ultrasonic diagnostic apparatus. More specifically, the present invention relates to the configuration of a transducer array that constitutes an ultrasonic probe.
従来の超音波探触子(以下単に探触子と記す)
は、直線的に一次元で配列された振動子のアレイ
により構成されている。従つて、このような探触
子から得られる断層画像は、被検体に押しあてた
探触子の位置において被検体をスライスした一断
層画像となる。一方、実際の診察においては、診
察対象となる被検体の、例えば、或る蔵器の一断
層画像だけ見て診察をするのでなく、その臓器の
種々の部分を見て診察を行なうのが一般的であ
る。従つて、従来の探触子では、適当に手動で探
触子を移動して画像を得ていたが、このような手
段では、相対的に正確なスライス間隔で画像を得
ることができない。 Conventional ultrasound probe (hereinafter simply referred to as probe)
is composed of an array of transducers arranged linearly in one dimension. Therefore, a tomographic image obtained from such a probe is one tomographic image obtained by slicing the subject at the position of the probe pressed against the subject. On the other hand, in actual medical examinations, it is common to examine not only a tomographic image of a certain organ of the subject to be examined, but also various parts of that organ. It is true. Therefore, with conventional probes, images have been obtained by appropriately manually moving the probe, but with such means it is not possible to obtain images at relatively accurate slice intervals.
このような点に鑑みて、一次元(直線的)に配
列した振動子を機械的操作により正確に平行にシ
フトし、例えば臓器を1mmピツチで断層した画像
を得ることができる探触子は、既に公知のことで
ある。しかしながら、このような探触子では、機
械的要素を必須要件とするため、小形、軽量、取
扱の容易さなどの点において必ずしも満足のいく
ものではなかつた。また、診察においては、診察
対象の臓器を平行なスライス面で見る場合の他
に、その臓器を中心として、360゜を或る角度間
隔でスライスして見た方が、診断し易い場合があ
る。 In view of these points, a probe that can accurately shift parallel transducers arranged one-dimensionally (linearly) in parallel using mechanical operations, for example, can obtain tomographic images of organs at 1 mm pitch. This is already known. However, since such a probe requires mechanical elements as an essential requirement, it has not always been satisfactory in terms of small size, light weight, ease of handling, etc. Additionally, during medical examinations, in addition to viewing the organ to be examined in parallel slice planes, it may be easier to diagnose if the organ is sliced 360 degrees at certain angular intervals with the organ as the center. .
本発明は、振動子を2次元に配列し、或る点を
中心として、或る角度ステツプで360゜をスライ
スした断層画像を得ることができる探触子を提供
するものである。 The present invention provides a probe in which transducers are arranged in two dimensions and can obtain a tomographic image sliced 360° at a certain angle step around a certain point.
第1図は本発明に係る探触子の一実施例を示す
図である。第1図において、小さな丸印は振動子
の素子(以下単に振動素子と記す)を示し、〜
は、それぞれアレイ状に配列された各振動子群
を示す。すなわち第1図の探触子は6本の振動子
アレイを放射状に配列したものであるが、本発明
はこの記載により振動子アレイの本数を6本に限
定するものではない。振動子アレイは、第1図
に示す如く、例えば64個の振動素子を並べたもの
で、他の振動子アレイ,,,,も同様
である。各一つ一つの振動子アレイは、従来の直
線的に配列されたものと原理的に同様な構成であ
る。例えば、第3図は従来の探触子の一例で、振
動子アレイを主として示した図である。第3図に
おいて、1は振動素子である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a probe according to the present invention. In Fig. 1, small circles indicate the elements of the vibrator (hereinafter simply referred to as vibrating elements), and ~
represent each vibrator group arranged in an array. That is, although the probe shown in FIG. 1 has six transducer arrays arranged radially, the present invention does not limit the number of transducer arrays to six based on this description. As shown in FIG. 1, the vibrator array is an array of, for example, 64 vibrating elements, and the other vibrator arrays are similar. Each individual transducer array has a configuration similar in principle to a conventional linear array. For example, FIG. 3 is an example of a conventional probe, mainly showing a transducer array. In FIG. 3, 1 is a vibration element.
以上のように構成された第1図に示す探触子
は、次の如く動作する。例えば、第1図の振動子
アレイの中心部Oを、診察対象である臓器にあて
る。振動子アレイを駆動して、この角度の断層
画像をブラウン管(図示せず)上に得る。次に探
触子は、そのまま患部にあてたまま、振動子アレ
イを駆動すると、前記の断層画像と或る角度
(第1図の探触子では30゜)をなす別の断層画像
をブラウン管上に得ることができる。以下同様な
動作を振動子アレイ〜で行なつて、30゜ステ
ツプの角度で切断した画像をブラウン管上に得る
ことができる。このようにして得た6つの断層画
像は、探触子を患部に固定した状態のままで得る
ことができた画像であるため、6つの断層画像
は、患部を中心としたスライス角度が正確である
のみならず、探触子を固定したままで6つの画像
を得ることができるため、画面にブレが生ぜずか
つ操作性も良い。 The probe shown in FIG. 1 constructed as described above operates as follows. For example, the center O of the transducer array shown in FIG. 1 is applied to an organ to be examined. The transducer array is driven to obtain a tomographic image at this angle on a cathode ray tube (not shown). Next, by driving the transducer array while the probe remains in contact with the affected area, another tomographic image that forms a certain angle (30° in the case of the probe in Figure 1) with the previous tomographic image is displayed on the cathode ray tube. can be obtained. A similar operation is then performed with the transducer array to obtain images cut at angles of 30° steps on the cathode ray tube. The six tomographic images obtained in this way were obtained with the probe fixed to the affected area, so the six tomographic images had accurate slice angles centered on the affected area. Not only that, but six images can be obtained with the probe fixed, so the screen does not shake and is easy to operate.
第2図は本発明に係る探触子の他の実施例を示
す図である。第1図の探触子では、一つ一つの振
動子アレイの振動素子の配列を等間隔としたた
め、その結果、得られる断層画像は、走査線間隔
の均一な良好な画質である。しかし第1図から明
らかなようにその画像の中心部0では、多くの振
動子が集中することから詳しく情報を得ることが
できるが、その外周部分は、振動子アレイが放射
状に構成されているため、振動素子の配置密度が
疎となる。従つて患部の外周部分は、スライス間
隔が広くなつて、詳しく診察することができな
い。第2図の探触子はこの点を改善するためのも
ので、振動子を或る平面状に一様に分散して配置
したものである。第2図では、一様に分散する手
段として、同心円上に等間隔で振動子を配列した
例を示したが、この配列に限定するものでなく、
平面全体として一様に振動素子が分散していれば
良いのである。このように配置された振動子にお
いて、第2図に示す如く、振動子アレイ,,
……を形成する。第2図において、一つ一つの
振動子アレイを構成する振動素子は、等間隔に配
列されていないため、一つの振動子アレイから得
られる断層画像の画質は、第1図の探触子で得ら
れる断層画像より劣る。しかしながら振動素子が
平面全体に一様に分散しているため、振動子アレ
イ,,……を微細な角度で設けることがで
き、従つて360゜の角度に渡つて断層画像を得た
場合には、皆どの画質も均一で、第1図の探触子
では得ることができない微妙な角度における断層
画像を得ることができる特長がある。 FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the probe according to the present invention. In the probe of FIG. 1, the transducer elements of each transducer array are arranged at equal intervals, and as a result, the obtained tomographic image has good image quality with uniform scanning line intervals. However, as is clear from Figure 1, detailed information can be obtained from the center of the image, where many transducers are concentrated, but at the outer periphery, the transducer array is arranged radially. Therefore, the arrangement density of the vibrating elements becomes sparse. Therefore, the slice interval becomes wide in the outer circumference of the affected area, making it impossible to examine the area in detail. The probe shown in FIG. 2 is designed to improve this point, and has vibrators arranged uniformly in a plane. Although FIG. 2 shows an example in which the vibrators are arranged concentrically at equal intervals as a means for uniformly dispersing the particles, the arrangement is not limited to this arrangement.
It is sufficient that the vibrating elements are uniformly distributed over the entire plane. In the vibrators arranged in this way, as shown in FIG.
...to form. In Fig. 2, the transducer elements constituting each transducer array are not arranged at equal intervals, so the image quality of the tomographic image obtained from one transducer array is different from that of the probe in Fig. 1. Inferior to the obtained tomographic image. However, since the transducer elements are uniformly distributed over the entire plane, the transducer array, etc. can be installed at minute angles, and therefore, when obtaining tomographic images over a 360° angle, All of them have uniform image quality, and have the advantage of being able to obtain tomographic images at delicate angles that cannot be obtained with the probe shown in FIG.
第4図は、第1図で示した探触子を駆動するた
めの駆動回路を示す一例である。第4図におい
て、Pはパルス発振器、A1〜A8は遅延線(デイ
レイライン)で、パルス発振器Pから入力された
パルスを、所定の時間遅らせて出力する機能を有
する。B1〜B8はトランスデユーサ、M1はマルチ
プレクサで第4図においては、制御信号SGOに
より64の接点の中から8接点を選択してオンと
し、パルス発振器Pからのパルスを次段のマルチ
プレクサに導入する。すなわち、マルチプレクサ
M1には、更に以下に示す64個のマルチプレクサ
が接続される。m1〜m64はそのマルチプレクサで
第4図においては、各マルチプレクサは制御信号
SG1〜SG64により6の接点の中から1線点を選択
して入力したパルスを振動素子に加える。すなわ
ち、各マルチプレクサには、6個の振動素子が接
続される。Cは振動素子で、第1図において付し
た各素子の番号と対応する。すなわち、第4図の
振動素子C1−1は、第1図の振動子アレイを
構成する素子番号1−1に対応し、振動素子C2
−1は、第1図の振動子アレイを構成する素子
番号2−1に対応している。このようにして第4
図に示す如くマルチプレクサm1〜m64には、第1
図に示す総ての振動素子が接続されている。 FIG. 4 is an example of a drive circuit for driving the probe shown in FIG. 1. In FIG. 4, P is a pulse oscillator, and A 1 to A 8 are delay lines, which have the function of delaying the pulse input from the pulse oscillator P by a predetermined time and outputting it. B 1 to B 8 are transducers, M 1 is a multiplexer, and in Fig. 4, 8 contacts are selected from 64 contacts and turned on by the control signal SGO, and the pulses from the pulse oscillator P are transmitted to the next stage. Introduced into multiplexer. i.e. the multiplexer
M1 is further connected to 64 multiplexers shown below. m 1 to m 64 are the multiplexers, and in FIG. 4, each multiplexer receives the control signal.
One line point is selected from among the six contacts by SG 1 to SG 64 and the input pulse is applied to the vibrating element. That is, six vibration elements are connected to each multiplexer. C is a vibration element, which corresponds to the number of each element given in FIG. That is, the vibrating element C1-1 in FIG. 4 corresponds to the element number 1-1 constituting the vibrator array in FIG. 1, and the vibrating element C2
-1 corresponds to element number 2-1 constituting the vibrator array in FIG. In this way, the fourth
As shown in the figure, the multiplexers m 1 to m 64 include the first
All the vibrating elements shown in the figure are connected.
以上のように構成された第4図の装置は次のよ
うに動作する。パルス発振器Pから発振されたパ
ルスは遅延線A1〜A8を介して8個のそれぞれ適
切な時間間隔を有するパルス群となつて各トラン
スデユーサB1〜B8を介してマルチプレクサM1に
導入される。マルチプレクサM1では、制御信号
SGOの働きにより、入力した8つのパルスを8
つの次段マルチプレクサへ導入する。例えば、こ
の8つのマルチプレクサをm1〜m8とすると、こ
れらの各マルチプレクサでは、制御信号SG1〜
SG8の働きにより、例えば振動素子番号C1−
1,C1−2,C1−3,……C1−8へパルス
を印加するよう制御することができる。上記8個
の振動素子へ印加されるパルスは、前記した如く
適切な時間間隔の関係を有しており、8個の振動
子から送信された超音波は、或る焦点深度を有し
た超音波ビームとなる。 The apparatus shown in FIG. 4 constructed as described above operates as follows. The pulses generated by the pulse oscillator P pass through delay lines A 1 to A 8 into groups of eight pulses each having an appropriate time interval, and are sent to the multiplexer M 1 via each transducer B 1 to B 8 . be introduced. In multiplexer M 1 , the control signal
By the function of SGO, the 8 input pulses are converted into 8 pulses.
Introduced to two next-stage multiplexers. For example, if these eight multiplexers are designated as m 1 to m 8 , each of these multiplexers receives control signals SG 1 to
Due to the action of SG 8 , for example, the vibration element number C1-
1, C1-2, C1-3, . . . C1-8 can be controlled to apply pulses. The pulses applied to the eight transducer elements have an appropriate time interval relationship as described above, and the ultrasonic waves transmitted from the eight transducers are ultrasonic waves with a certain depth of focus. Becomes a beam.
パルス発振器Pから次のパルスが発振されると
マルチプレクサM1とm1〜m64及び制御信号SG0〜
SG64により振動子C1−2,C1−3,C1−
4,……C1−9へパルスを印加し、前記したの
と同様に超音波ビームを得ることができる。この
ようにして第1図の振動子アレイを構成してい
る振動素子を次々に全部駆動して、その結果、一
断層画像をブラウン管上に得ることができる。 When the next pulse is generated from the pulse oscillator P, the multiplexers M1 and m1 to m64 and the control signals SG0 to
Vibrator C1-2, C1-3, C1- by SG 64
4, . . . By applying a pulse to C1-9, an ultrasonic beam can be obtained in the same manner as described above. In this way, all the vibrating elements constituting the vibrating element array shown in FIG. 1 are driven one after another, and as a result, one tomographic image can be obtained on the cathode ray tube.
以上までの動作は、従来の探触子により、一断
層画像を得る動作と同様であるが、更にパルス発
振器Pから次のパルスが発振されるとマルチプレ
クサM1とm1〜m64及び制御信号SG0〜SG64により
振動子アレイ〜が前述と同様に次々と駆動さ
れ、360゜の角度にわたり断層画像を容易に得る
ことができる。 The operations described above are similar to those for obtaining one tomographic image using a conventional probe, but when the next pulse is emitted from the pulse oscillator P, the multiplexers M 1 and m 1 to m 64 and the control signal The transducer arrays are sequentially driven by SG 0 to SG 64 in the same manner as described above, and tomographic images can be easily obtained over an angle of 360°.
なお第4図では、遅延線を8素子として、また
一つの振動子アレイを構成する振動素子を64とし
て説明したが、この記載により素子の数を限定す
るものではない。 In FIG. 4, the delay line is described as having eight elements, and the number of vibrating elements constituting one vibrator array is 64, but this description does not limit the number of elements.
以上は、第1図の探触子を駆動する手段を説明
したが、第2図の探触子の駆動も上述の説明から
容易に類推できるため、その説明を省略する。 The means for driving the probe shown in FIG. 1 has been described above, but the driving of the probe shown in FIG. 2 can also be easily inferred from the above description, so a description thereof will be omitted.
このように本発明によれば、2次元に配置され
た振動子で構成される探触子の中心を患部に押し
あて、その位置に固定したままで患部を種々の角
度でスライスした断層画像を得ることができ、そ
の画像は探触子を固定したままで得ることができ
るため、ブレがなく、かつ相対的なスライス角度
が正確である。更に臓器を種々の角度からスライ
スした画像を次々と得ることができるため、イメ
ージとして臓器の立体像を頭の中に描くことがで
き、例えば胆石の立体的大きさもイメージとして
把握することができる。 As described above, according to the present invention, the center of the probe, which is composed of two-dimensionally arranged transducers, is pressed against the affected area, and while the probe is fixed at that position, tomographic images are obtained by slicing the affected area at various angles. Since the image can be obtained with the probe fixed, there is no blur and the relative slice angle is accurate. Furthermore, since images of organs sliced from various angles can be obtained one after another, it is possible to visualize a three-dimensional image of the organ in one's mind, and for example, to understand the three-dimensional size of a gallstone.
第1図は本発明に係る探触子の一実施例、第2
図は本発明に係る探触子の他の実施例、第3図は
従来の探触子の一例、第4図は第1図で示した探
触子を駆動する回路である。
〜……振動子アレイ、P……パルス発振
器、A1〜A8……遅延線、B1〜B8……トランスデ
ユーサ、M1,m1〜m64……マルチプレクサ、C
1−1〜C1−64……振動素子。
FIG. 1 shows one embodiment of the probe according to the present invention;
The figure shows another embodiment of the probe according to the present invention, FIG. 3 shows an example of a conventional probe, and FIG. 4 shows a circuit for driving the probe shown in FIG. 1. ~... Transducer array, P... Pulse oscillator, A1 to A8 ... Delay line, B1 to B8 ... Transducer, M1 , m1 to m64 ... Multiplexer, C
1-1 to C1-64... Vibration element.
Claims (1)
た振動子アレイを複数本備えた超音波探触子にお
いて、 各振動子アレイの中間点を共通点として各振動
子アレイを平面上へ或る角度ステツプの間隔で配
置し、1回の走査ごとに複数本の振動子アレイの
中から1本の振動子アレイを選択して超音波を送
信するようにしたことを特徴とする超音波探触
子。[Scope of Claims] 1. In an ultrasonic probe equipped with a plurality of transducer arrays each having a plurality of transducer elements arranged in a straight line, each transducer is The arrays are arranged on a plane at intervals of a certain angle step, and one transducer array is selected from a plurality of transducer arrays for each scan to transmit ultrasound. Features of ultrasonic probe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP995180A JPS56109647A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Ultrasonic probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP995180A JPS56109647A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Ultrasonic probe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56109647A JPS56109647A (en) | 1981-08-31 |
| JPS6237979B2 true JPS6237979B2 (en) | 1987-08-14 |
Family
ID=11734273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP995180A Granted JPS56109647A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Ultrasonic probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56109647A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61128949A (en) * | 1984-11-26 | 1986-06-17 | 株式会社東芝 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| FR3060754B1 (en) * | 2016-12-19 | 2020-09-25 | Safran | DEVICE AND METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE CHARACTERIZATION OF A MATERIAL |
-
1980
- 1980-02-01 JP JP995180A patent/JPS56109647A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56109647A (en) | 1981-08-31 |
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