[发明专利]超声波CT装置、其控制方法以及超声波发送接收装置

说明书

本发明提供一种超声波CT装置、其控制方法以及超声波发送接收装置，能够使用少于振子的数量的发送接收器，接收来自接近振子配置的对象物的反射信号等，通过接收器接受该接收信号。超声波CT装置具有排列有多个振子的振子阵列、数量少于振子的数量的发送接收器、按照每个发送接收器配置的发送用振子选择器以及接收用振子选择器。通过发送用振子选择器将发送接收器中包含的发送器选择性地连接于振子阵列中的某一个振子，同时通过接收用振子选择器将发送接收器中包含的接收器选择性地连接于振子阵列中的某一个振子。

技术领域

本发明涉及一种超声波CT装置，尤其涉及其控制方法。

背景技术

超声波CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)装置是从处于各种位置的振子向放置在传播超声波的介质即超声波传播材料(水等)中的对象物的内部发送超声波，并通过处于各种位置的振子接收在对象物的表面或内部散射的超声波或穿过了对象物的内部的超声波，计算反映对象物的形状或音响特性的物性值(音速等)的分布，生成对象物的断层图像的超声波摄像装置，在专利文献1等中被公开。在专利文献1中公开了以下结构：包含一个发送器、一个接收器和一个发送接收分离器的发送接收器按照每个振子进行配置，从发送器向振子输出发送信号，接收器经由发送接收分离器接受振子的接收信号并进行处理。

另一方面，在一般的超声波诊断装置中，如专利文献2所示，公开了以下构造：包含一个发送器、一个接收器和一个发送接收分离器的发送接收器以少于振子的数量来准备，发送接收器通过振子选择开关来选择性地连接到某个振子。

在非专利文献2中公开了以下结构：在超声波CT装置中，当发送接收超声波时，首先选择发送用振子来发送超声波，接着选择接收用振子来接收超声波。

在超声波CT装置中，由于振子以包围对象物的方式例如配置成环状，因而配置的振子的数量比一般的超声波诊断装置的探头更多。在适合于乳癌诊察等的乳房用超声波CT装置中，作为一例，振子的数量为2048通道。另一方面，为了装置的小型化或低耗电化，期望减小信号处理电路的规模，并且期望包含发送器、接收器和发送接收分离电路的发送接收器的数量少于振子数的结构(例如256通道)。

此种结构的情况下，当相对于对象物发送接收超声波时，通过振子选择开关，将256通道的发送接收器连接于其以下的所期望数量的振子，从发送器向振子输出发送信号使其发送超声波。并且，当在对象物的表面散射等的超声波或透过了对象物的超声波到达振子前，瞬时地切换振子选择开关，将发送接收器连接于应接收超声波的256通道的振子，通过接收器经由各发送接收器的发送接收分离电路接受振子所接收的接收信号，并进行处理。将该发送以及接收动作重复多次，直到在全部的振子中对接收信号进行接收。例如，当全振子为2048通道且发送接收器的数量为256通道的情况下，重复8次发送接收。

然而，即使瞬时地切换振子选择开关，直到切换完成为止的期间，无法通过接收器接受振子接收到的接收信号。当对象物为乳房的情况下，由于前端部的直径小，但基底部(接近肋骨的部分)的直径大，因而在通过乳房用超声波CT装置对乳房的基底部进行计测时，具有乳房表面接近配置于环状的振子的特征。当对象物接近于振子的情况下，从振子发送超声波后，直到在对象物的表面散射等的超声波返回到振子为止的时间极短。因此，来不及进行振子选择开关的切换，接收器无法接受来自接近的对象物的接收信号，从而产生了无法精度良好地计测接近于振子配置的对象物的形状或音响特性的分布的问题。

另外，若从振子发送了超声波后，切换振子选择开关，将发送接收器连接于应进行接收的振子，则在振子选择开关的切换时，在振子选择开关中产生电性噪声。该电性噪声有时到达通过电路连接于振子选择开关的发送接收器的接收器。另外，有时在振子选择开关中产生的电性噪声到达通过电路连接的振子，作为超声波噪声从振子发送，通过接收器对振子接收了该超声波噪声在对象物散射后的超声波或穿过了对象物的超声波的接收信号进行接收。因此，也存在对象物的形状或音响特性的分布而计测精度降低的问题。

专利文献1：国际公开第2017/098641号