[发明专利]超声波诊断装置以及超声波诊断装置控制方法

说明书

技术领域

特别地，涉及搭载有数字波束形成器的医疗用的超声波诊断装置以及安装于该超声波诊断装置的超声波诊断装置控制方法。

背景技术

超声波诊断装置是显示生物体内信息的图像的诊断装置，与X射线诊断装置或X射线计算机断层摄影装置等其它的图像诊断装置相比，廉价且不会被辐射，作为用于非侵入性地实时地进行观测的有用装置而被利用。超声波诊断装置的适用范围广，从心脏等循环器到肝脏、肾脏等腹部、末梢血管、妇产科、乳癌的诊断等中都能够适用。

在这样的超声波诊断装置中，使用阵列发送器形成发送接收波束的指向性，通过依次变更波束的方向，从而取得来自被检体内的被扫描区域（二维区域内或者三维区域）内的组织的超声波数据。并且，根据所得到的超声波数据生成并显示与被扫描区域对应的多个剖面图像、或者体绘制图像等。观察者通过观察所显示出的图像，把握被检体内的组织形状并用于诊断。

超声波图像的分辨率，关于距离方向由所使用的超声波频带的宽度决定，关于方位方向依存于所使用的频率·距离·发送接收的开口的宽度。根据该性质，例如，在经由均匀的介质形成图像时，越增大开口分辨率越提高。关于超声波探头，在1980年左右30-40元件的开口是主流，但现在增大到接近100元件的探头正成为主流。当使超声波探头的开口进一步增大时，能够期待经由均匀的介质得到图像。另一方面，在经由实际的皮肤得到图像的应用中，由于皮下组织等的声响的性质不均匀性的原因，即使增大开口也不会改善分辨率，反而，还会发生增大不需要的响应而出现不适于诊断的图像的状况。

现有技术文献

专利文献1：日本特公平6-79607号公报

专利文献2：日本特开平5-146445号公报

发明内容

近年来，提出并正在进行探讨研究测定生物体的不均匀性，并校正由生物体的不均匀性造成的相位和振幅的失真的技术。

图12是表示以往的接收电路中的接收信号的流的图。如该图所示，各超声波振动元件的信号在预处理之后通过A/D转换被数字化，并发送至波束形成器。在此，赋予基于存储器801～804的时钟单位的延迟和基于数字滤波器811～814的时钟以下的微小延迟，并进行调整，以使来自规定的方向·深度的信号变为同时，利用加法电路821进行相加而形成指向性。构成为，在进行设置多个规定方向的同时接收时进行多次该延迟相加的处理。另一方面，关于被数字化了的信号，除了波束形成器以外，作为对发送接收条件进行均衡化的处理系统9构通过保存各元件的波形的存储器901～903和计算存储器901～903的输出的互相关性的相关电路911～912来解析相邻元件的相关性，并成推定到达各元件的介质的不均匀性、计算发送接收的振幅·延迟的校正值的电路921。

图13是用于说明以往的接收电路的存储器的动作的图。如该图所示，各超声波振动元件的信号在预处理之后通过A/D转换被数字化，并发送至波束形成器(RX01，RX02）。该接收信号RX01被依次写入存储器801的对应的地址区域801B，与下一发送对应的接收信号RX02被写入不同的地址区域801C。这样，以不发生由下一个信号造成的改写的方式扩大地址空间，从而能够多次读出一个接收信号，例如，RX01的数据能够以不同的延迟时间三次读出为RX01B1,RX01B2,RX01B3并形成不同的焦点·指向性。这样的功能，在使用二维阵列振子实现三维扫描时能够提高实时性。关于存储器的写入和读出的时钟速度，写入由声响性的信号的频带决定，最大也就是40～60MHz左右，事前通过间拔成为以更迟的时钟进行写入的状态，但是关于读出能够设为100MHz以上，并且进行多次读出、或者取得富裕的读出时间的情况很多。

然而，在以往的超声波诊断装置中，除了波束形成器以外，需要设置用于发送接收条件的均衡化的处理系系统。因此，电路规模会增大，从而导致装置的大型化、成本增大，妨碍了提供实用性的装置。这些问题在二维阵列超声波探头中特别的显著。

鉴于该情况，目的在于提供一种超声波诊断装置以及超声波诊断装置控制方法，该超声波诊断装置以及超声波诊断装置控制方法不增大电路规模，能够在取得图像的同时取入元件的信号并对其进行解析，进行发送接收条件的优化。

为了实现上述目的，采取如以下那样的手段。