[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个显示模式(例如B模式功能、彩色多普勒功能或者脉冲多普勒功能)的超声波诊断装置。

背景技术

超声波诊断装置能够非侵入性地且简便地观察被检体内部的构造、血流动态等，所以在医用上广泛被使用。

超声波诊断装置大多具备多个显示模式。例如，主要是用断层像显示生物体内部的形态信息的B模式、用于得到血流信息的彩色多普勒(CDI、CFM)模式、脉冲多普勒(PWD)模式。

超声波诊断装置向生物体内发送超声波波束(脉冲波)并对通过探头(probe)而接收到的反射回波信号进行信号处理从而得到生物体信息。对于发送的脉冲波，按每个发送模式而脉冲宽度、波数、振幅等不同，使得在各显示模式中能够进行最合适的接收处理。

一般在B模式中，使用宽带信号，即，1波到2波左右的短脉冲波的发送信号。其理由是因为B模式被用于根据形态信息来诊断器官边界以及有无肿瘤、息肉等的时候，所以分辨率方面优异的宽带信号比较合适。另一方面，在彩色多普勒模式、脉冲多普勒模式中使用窄带的发送脉冲，即4波到8波左右的长脉冲波的发送信号。其理由是因为这些多普勒模式被用于对一个地方收发多个脉冲，并且根据各接收波的相位关系得到血流动态、血流谱的时候，所以特定频带的信号(窄带信号)比较合适。

对于各模式，为了使S/N比始终良好，只要提高发送电源电压从而提高施加给压电振动器的脉冲的振幅即可。

但是，为了减轻超声波能量对生物体的影响，对从超声波探头发出的发送信号的能量加以限制。发送信号的能量根据该信号的振幅以及振动数(频率)而定。因此，对于使用长脉冲波的发送信号的彩色多普勒、脉冲多普勒模式，与B模式相比，需要降低发送电源电压。

作为该问题的对策，使电源电压按每个扫描线变化，按每个发送模式控制脉冲振幅。为此，为了按扫描线变化，电源电压需要非常高速地变化。例如在专利文献1中公开了该技术。

图12表示已知的用于按每个发送模式控制脉冲振幅的发送单元。该发送单元具有与各发送模式对应的2种发送电路，2个脉冲发生器51、53分别与被设定为不同的驱动电压的2个驱动放大器52、54连接。而且，通过按发送模式选择性地切换驱动放大器52和驱动放大器54可以短时间内进行切换。在专利文献1中说明了在B模式和连续波多普勒模式下的使用，但是对于B模式和彩色多普勒模式、B模式和脉冲多普勒模式也是同样的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开昭63-240843号公报

发明内容

发明要解决的问题

图12所示的发送单元需要分别针对超声波探头的各发送通道单独地设置。在近年来的超声波诊断装置中搭载了从64通道起许多是数百通道的发送电路。若对各通道搭载一个发送单元，则需要2种发送电路。与单一电源的情况相比，因为需要2倍的发送电路，所以存在整体规模显著增加的问题。

进而，适当地设定2种发送电源电压，组合各模式的不同电压来动作，这使得超声波声功率的测量以及由它们导出的Ispta、MI、TI参数的计算变得复杂。因此，用于确保声安全性的发送电源电压的设定变得非常烦杂，结果导致开发期间的增大。

近年来的超声波诊断装置，与其便利性相互结合，小型、轻量化以及低价格化急速发展。在小型、轻量机中一般也搭载彩色多普勒显示模式，发送单元电路的规模的增大成为妨碍进步的主要原因。此外若开发期间增大则开发费用增加，而且导致由于商品向市场的投入时期延迟而引起的机会丧失，所以结果难以提供廉价的超声波诊断装置。

本发明鉴于上述问题而作，其目的是提供一种能够显示分别适于B模式和多普勒模式的图像的小型、低成本的超声波诊断装置。

用于解决问题的方案

本发明的超声波诊断装置是具有多个显示模式的超声波诊断装置，包括：探头，其发送超声波波束，并且接收所述超声波波束在生物体的组织出反射的反射波；脉冲发生器，其生成与发送模式对应的脉冲波；发送电路，其具有放大率不按每个发送模式变化而按每个显示模式变化的驱动放大器；低通滤波器，其对反射波进行滤波；和信号处理电路，其至少具有B模式信号处理电路和彩色多普勒或者脉冲多普勒信号处理电路，其中，所述低通滤波器具有至少截止频率根据所选择的显示模式发生变化的滤波器特性。

所述低通滤波器的滤波器特性，在所述超声波波束的输出振幅大于阈值时切换为第1低通特性，在所述超声波波束的输出振幅在阈值以下时切换为第2低通特性，所述第2低通特性的截止频率可以被设定为低于所述第1低通特性的截止频率。