DE19754674A1

DE19754674A1 - Ultraschalldiagnosevorrichtung

Info

Publication number: DE19754674A1
Application number: DE19754674A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Hayakawa
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-02-11
Also published as: US6146329A; JP3723663B2; US5967985A; US6221016B1; JPH1133021A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschall diagnosevorrichtung, bei der Ultraschallwellen in das Sub jekt gesendet werden, die Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, empfangen werden, um Empfangssignale zu erhalten, und gemäß den so erhaltenen Empfangssignalen ein Bild erzeugt wird, und im besonderen eine Ultraschalldiagnosevorrichtung mit einer Funktion zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt einzuführen ist.

Beschreibung der verwandten Technik

Bislang hat zum Zweck der Diagnose einer Krankheit eine Ultraschalldiagnosevorrichtung breite Verwendung gefunden, bei der Ultraschallwellen in das Subjekt, im besonderen in einen menschlichen Körper gesendet werden und die Ultra schallwellen, die an Geweben innerhalb des Subjektes reflek tiert werden, empfangen werden, um Empfangssignale zu erhal ten, so daß gemäß den so erhaltenen Empfangssignalen ein Bild erzeugt wird.

In einigen Fällen kommt es vor, daß zum Entnehmen eines Gewebeteils des betroffenen Teils zur Diagnose, währenddem ein Bild des betroffenen Teils innerhalb des Subjektes beobachtet wird, das unter Verwendung der Ultraschalldiagno sevorrichtung erhalten wird, wie oben erwähnt, oder zum Injizieren einer medizinischen Flüssigkeit in den betroffe nen Teil eine Punkturnadel in den betroffenen Teil innerhalb des Subjektes eingeführt wird.

Eine Ultraschalldiagnosevorrichtung umfaßt gewöhnlich einen Ultraschalldiagnosevorrichtungshauptrahmen und eine Ultraschallsonde, die mit dem Hauptrahmen zu verbinden ist. Wenn eine Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, wird ein Führungsglied zum Führen der Punkturnadel, die in das Subjekt einzuführen ist, auf den Ultraschallsondenhauptkör per geladen, das einen Führungsdurchgang hat, durch den die Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, so daß die Punkturnadel durch einen Bediener auf solch eine Weise gesteuert wird, daß sie eine gewünschte Position erreicht, während der Bediener ein Bild des Krankheitsherdes beobach tet.

Die Punkturnadel ist eine Hohlröhre wie eine Injekti onsnadel. Zum Beispiel wird Gewebe des betroffenen Teils durch die Röhre der Punkturnadel entnommen. Das extrahierte Gewebe wird einer pathologischen Untersuchung und derglei chen unterzogen und zum Beispiel zur Bestimmung dessen verwendet, ob es sich um eine bösartige Krankheit oder eine gutartige Krankheit handelt. Während erläutert wurde, daß das Führungsglied auf den Ultraschallsondenhauptkörper geladen wird, ist es übrigens akzeptabel, wenn der Ultra schallsondenhauptkörper und das Führungsglied als einheit licher Körper gebildet sind. Jedoch wird auch bei der fol genden Erläuterung weiterhin angenommen, daß das Führungs glied lösbar auf den Ultraschallsondenhauptkörper geladen ist.

Fig. 21 ist eine typische Darstellung einer Ultra schallsonde in dem Zustand, wenn eine Punkturnadel in das Subjekt eingeführt ist. Fig. 22 ist eine Darstellung eines Bildes mittels Ultraschallwellen in solch einem Zustand.

Eine Ultraschallsonde 20 umfaßt einen Hauptrahmen 21 und ein Führungsglied 22, das lösbar auf den Hauptrahmen 21 geladen ist. Am vorderen Ende des Hauptrahmens 21 ist eine Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 (z. B. 128 Stück) beispielsweise in der Form eines Kreisbogens angeordnet. Die Ultraschallwandler 211 sind durch ein Kabel 212 mit einem Ultraschalldiagnosevorrichtungshauptrahmen (nicht gezeigt) verbunden.

Um ein Ultraschallbild zu erhalten, wird das vordere Ende der Ultraschallsonde 20 auf dem Subjekt 1 aufgesetzt, um eine Sende-Empfangs-Operation für Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien 2, die sich jeweils von dem vorderen Ende der Ultraschallsonde in das Subjekt 1 erstrecken, sequentiell auszuführen. Auf diese Weise ermög licht es ein Scannen des Inneren des Subjektes durch eine Reihe von Sende-Empfangs-Operationen für Ultraschallstrah len, Empfangssignale zu erhalten, die ein Ultraschallbild innerhalb eines Scanbereiches 3 darstellen, der durch die Vielzahl von Scanlinien 2 definiert ist. Die so erhaltenen Empfangssignale werden verschiedenen Verarbeitungstypen unterzogen und dann zu einem Beobachtungsfernsehmonitor (nicht gezeigt) gesendet, so daß das zugeordnete Bild inner halb des Scanbereiches 3 auf einem Anzeigeschirm 707a (vgl. Fig. 22) des Beobachtungsfernsehmonitors angezeigt wird.

Um eine Punkturnadel 30 in das Subjekt einzuführen, wird das Führungsglied 22 auf den Hauptrahmen 21 geladen. Auf einem Bildschirm wird, wie in Fig. 22 gezeigt, ein Diagramm 30a angezeigt, das ein Hindurchdringen der Punktur nadel 30 darstellt und das dem Bild innerhalb des Scan bereiches 3 überlagert ist. Die Ultraschallsonde 20 wird hinsichtlich ihrer Position und Richtung gesteuert, um auf dem Subjekt 1 so aufgesetzt zu sein, daß sich ein betroffe ner Teil 11, in den die Punkturnadel 30 einzuführen ist, und das Diagramm 30a, welches das Hindurchdringen der Punktur nadel 30 anzeigt, kreuzen. Unter solch einer Steuerung der Ultraschallsonde 20 wird die Punkturnadel 30 längs eines Führungsdurchgangs des Führungsgliedes 22 in das Subjekt 1 eingeführt. Auf diese Weise ist es möglich, die Punkturnadel 30 mit einem gewissen Zuverlässigkeitsgrad an eine gewünsch te Position innerhalb des Subjektes zu führen. Während bei der obigen Beschreibung erläutert wurde, daß das Diagramm 30a, welches das Hindurchdringen der Punkturnadel 30 dar stellt, auf dem Anzeigeschirm 707a angezeigt wird, gibt es übrigens eine Ultraschalldiagnosevorrichtung, die nicht solch eine Anzeigefunktion für das Diagramm besitzt.

Wenn solch ein Punkturverfahren praktiziert wird, daß eine Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, um Gewebe innerhalb des Subjektes zu entnehmen oder eine medizinische Flüssigkeit in Gewebe innerhalb des Subjektes zu injizieren, wird es einem Bediener durch eine niedrige Auflösung eines Bildes erschwert, eine Position der Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wurde, exakt zu erfassen. Ferner ist es schwierig, die Spitze der Punkturnadel auf einen gewünschten kleinen Punkt des betroffenen Teils 11 zu richten. Dies ist eine der Ursachen, durch die es erschwert wird, das Punktur verfahren exakt auszuführen. Selbst wenn auf dem Bildschirm ein Diagramm angezeigt wird, welches das Hindurchdringen der Punkturnadel darstellt, kommt es ferner vor, daß sich die Punkturnadel bewegt, wobei sie an der Grenze von Geweben innerhalb des Subjektes etwas gekrümmt wird, und so bewegt sich die Punkturnadel nicht immer so, wie es durch das Diagramm dargestellt wird. Aus diesen Gründen ist es erfor derlich, eine Position der Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird, tatsächlich exakt zu erfassen. Falls eine Position der Punkturnadel nicht exakt erfaßt werden kann, besteht die Gefahr, damit Blutgefäße, innere Organe oder dergleichen zu verletzen, die außerhalb der Stelle liegen, zu der die Punkturnadel geführt werden soll.

Um diese Probleme zu lösen, ist ein Schema vorgeschla gen worden, bei dem ein vorbestimmter Bildbereich, der längs einer Führungsrichtung für die Punkturnadel angeordnet ist, einer Bildverarbeitung unterzogen wird, die sich von jener für den anderen Bildbereich unterscheidet, wodurch es leicht ist, die Punkturnadel auf dem Bildschirm zu sehen (vgl. japanische offengelegte Patentanmeldung Gazette Sho. 63-290550).

Das obige Schema schlägt keine Lösung bezüglich dessen vor, welche Bildverarbeitung praktiziert wird, um ein leich tes Sehen der Punkturnadel zu ermöglichen, obwohl es sich versteht, was solch eine Anforderung betrifft, daß die Punkturnadel angezeigt wird, um leicht zu sehen zu sein. Selbst wenn die Punkturnadel angezeigt wird, um gemäß der Bildverarbeitung leicht zu sehen zu sein, so daß die Punk turnadel einen gewünschten Punkt erreicht, ohne Blutgefäße, innere Organe oder dergleichen zu verletzen, die außerhalb der Stelle liegen, zu der die Punkturnadel geführt werden soll, reicht es nicht aus, daß nur die Punkturnadel ange zeigt wird, um leicht zu sehen zu sein, und es ist erforder lich, auch andere Bilder außer der Punkturnadel anzuzeigen, zum Beispiel Blutgefäße, innere Organe oder dergleichen innerhalb des Subjektes.

Bislang sind verschiedene Typen von Bildverarbeitungen entwickelt und vorgeschlagen worden, bei denen sowohl die Punkturnadel als auch die Blutgefäße, inneren Organe oder dergleichen innerhalb des Subjektes einer Bildverarbeitung auf solch eine Weise unterzogen werden, daß sie mit der früheren Technik auf dem Gebiet der Bildverarbeitung am leichtesten zu sehen sind. Jedoch bleibt solch ein Problem bestehen, daß es schwierig ist, die Position der Punktur nadel zu erfassen. Daher kann das obige Schema, daß der Durchdringungsbereich der Punkturnadel und ein anderer Bereich bei einer Bildverarbeitung einfach voneinander getrennt werden, kein Bild implementieren, welches es ge stattet, die Position der Punkturnadel exakt zu erfassen, und es auch gestattet, daß die Punkturnadel einen gewünsch ten Punkt erreicht, ohne Blutgefäße, innere Organe oder dergleichen außerhalb der Stelle, an der die Punkturnadel einzuführen ist, zu verletzen.

Ein Bild zur Beobachtung wird gewöhnlich in seiner Auf lösung (z. B. in der Dichte von Scanlinien 2, die in Fig. 21 gezeigt sind) in Anbetracht der Rahmenrate als Index be stimmt, der die Anzahl von Blättern von Bildern angibt, die pro Zeiteinheit erhalten werden kann. Um ein Punkturverfah ren auszuführen, ist es erforderlich, ein Bild vorzusehen, das eine höhere Auflösung als jene des Bildes für eine Beobachtung hat, und daher ist das Bild für eine Beobachtung in seiner Auflösung in hohem Maße unzureichend. Falls ande rerseits beabsichtigt wird, die Auflösung des Bildes zu verstärken, wird dann die Rahmenrate verringert, da die Auflösung in Anbetracht einer Ausgewogenheit mit der Rahmen rate bestimmt wird, wie oben erwähnt. Als Resultat kann eine Veränderung von Bildern einer Geschwindigkeit, mit der die Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, nicht folgen. Dies führt zu dem Problem, daß es erschwert wird, ein Punk turverfahren mit Genauigkeit in dem Punkt der Rahmenrate auszuführen.

Ferner wird solch eine Technik vorgeschlagen, daß ein Spitzenabschnitt einer Punkturnadel durch einen Oszillator vibriert wird, um eine Veränderung der Signale durch die Vibration aufzunehmen, um dadurch die Spitzenposition der Punkturnadel exakt zu detektieren (vgl. US-Patentschrift Nr. 5,095,910). Genauer gesagt, gemäß der Technik, die in der US-Patentschrift Nr. 5,095,910 offenbart ist, wird die Spitzenposition der Punkturnadel auf solch eine Weise detek tiert, daß ein Doppler-Übergang einer Frequenz von Ultra schallwellen, die an der Spitze der Punkturnadel reflektiert werden, was auf Grund der Vibration der Spitze der Punktur nadel geschieht, detektiert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts dessen ist es deshalb eine Aufgabe der vor liegenden Erfindung, eine Ultraschalldiagnosevorrichtung vorzusehen, die eine Funktion zum Erzeugen eines Bildes hat, das zum exakten Praktizieren eines Punkturverfahrens geeig net ist.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine erste Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit einen ersten Sende- Empfangs-Modus hat, bei dem der Scanbereich mit einer vorbe stimmten Scandichte gescant wird, und einen zweiten Sende- Empfangs-Modus, bei dem von dem Scanbereich ein vorbestimm ter erster Bereich, der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel enthält, mit einer Scan dichte gescant wird, die höher als jene eines zweiten Berei ches, der den ersten Bereich ausschließt, des Scanbereiches ist.

Gemäß der ersten Ultraschalldiagnosevorrichtung ist der erste Sende-Empfangs-Modus vorgesehen, bei dem der Scan bereich mit einer vorbestimmten Scandichte gescant wird, das heißt, der Sende-Empfangs-Modus zum Scannen der Gesamtheit des Scanbereiches, um eine Auflösung und eine Rahmenrate für eine Bildbeobachtung zu erhalten, die untereinander ausgewo gen sind, ähnlich wie bei der früheren Technik, und zusätz lich ein zweiter Sende-Empfangs-Modus, bei dem von dem Scanbereich ein vorbestimmter erster Bereich, der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel enthält, mit einer Scandichte gescant wird, die höher als jene eines zweiten Bereiches, der den ersten Bereich aus schließt, des Scanbereiches ist, das heißt, der Sende-Emp fangs-Modus, bei dem eine Auflösung des Durchdringungsberei ches (des ersten Bereiches) der Punkturnadel verstärkt ist, selbst wenn eine Auflösung eines Bereiches (des zweiten Bereiches), der nicht der Durchdringungsbereich (der erste Bereich) der Punkturnadel ist, verringert ist. Somit ermög licht es der Einsatz des zweiten Sende-Empfangs-Modus, wenn das Punkturverfahren praktiziert wird, die Auflösung des Durchgangs der Punkturnadel zu verbessern, ohne die Rahmen rate groß zu verringern, und ermöglicht es, die Position der Punkturnadel, die dabei eingeführt wird, und die Anordnungs position von Geweben des Subjektes mit ausreichender Genau igkeit zu erfassen und auch ein Bild zu erhalten, das der Geschwindigkeit des Einführens der Punktur genügend folgen kann.

Es sei erwähnt, daß mit dem obigen Ausdruck "Scandichte" die Scandichte in dem Fall gemeint ist, wenn das einmalige Senden-Empfangen von Ultraschallstrahlen als eine Scanlinie gezählt wird. Genauer gesagt, selbst was Ultraschallstrahlen betrifft, die sich längs desselben Weges bewegen, wird bekanntermaßen eine Vielzahl von Ultraschall strahlen, die sich in der Brennpunktposition voneinander unterscheiden, sequentiell gesendet und empfangen, wodurch die Auflösung von Bildern verstärkt wird. Deshalb werden gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Fall, was Ultra schallstrahlen betrifft, die sich längs desselben Weges bewegen, die Ultraschallstrahlen für ein Bildblatt (einen Rahmen) viele Male gesendet und empfangen, wobei die Anzahl von Scanlinien längs desselben Weges denselben Betrag wie die Anzahl des Sendens-Empfangens von Ultraschallstrahlen aufweist.

Gemäß einer zweiten Ultraschalldiagnosevorrichtung ist sie durch einen zweiten Sende-Empfangs-Modus gekennzeichnet, bei dem von dem Scanbereich ein vorbestimmter erster Be reich, der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel enthält, mit einer Scandichte gescant wird, die höher als jene des ersten Sende-Empfangs-Modus ist, anstelle des zweiten Sende-Empfangs-Modus, bei dem von dem Scanbereich ein vorbestimmter erster Bereich, der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel enthält, mit einer Scandichte gescant wird, die höher als jene eines zweiten Bereiches, der den ersten Bereich aus schließt, des Scanbereiches ist, wie bei der ersten Ultra schalldiagnosevorrichtung.

Gemäß der zweiten Ultraschalldiagnosevorrichtung wird bei dem zweiten Sende-Empfangs-Modus das Scannen auf dem zweiten Bereich, das sich auf die erste Ultraschalldiagnose vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht, wegge lassen. Auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ultraschall diagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Bilder vorzusehen, die eine Auflösung und eine Rahmenrate haben, um das Punkturverfahren leicht zu prakti zieren.

Hier ist es bei der ersten oder zweiten Ultraschalldia gnosevorrichtung akzeptabel, wenn die Ultraschalldiagnose vorrichtung ferner einen Sende-Empfangs-Modus-Selektions handler zum optionalen Selektieren zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus umfaßt. Und es ist ferner akzeptabel, wenn das Führungsglied lösbar auf den Hauptrahmen geladen ist, die Ultraschallsonde einen Sensor hat, zum Detektieren, ob das Führungsglied auf den Hauptrahmen geladen ist, und die Sende-Empfangs-Einheit auf einen Operationsmodus zwischen dem ersten Sende-Emp fangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Führungsgliedes auf den Hauptrahmen durch den Sensor detektiert wird oder nicht. In diesem Fall ist es vorzuziehen, wenn der Sensor detektiert, ob das Führungsglied auf den Hauptrahmen geladen ist, und zusätzlich einen Typ des Führungsgliedes identifiziert, das auf den Hauptrahmen geladen ist, und die Sende-Empfangs- Einheit den ersten Bereich gemäß dem Typ des Führungsgliedes festlegt.

Da eine Richtung zum Einführen einer Punkturnadel in das Subjekt gemäß dem Führungsglied bestimmt wird, ist es erforderlich, um eine Punkturnadel an eine verschiedene Tiefenposition des Subjektes führen zu können, eine Vielzahl von Führungsgliedern vorzusehen, die lösbar auf den Hauptrahmen geladen werden und sich in der Richtung zum Einführen einer Punkturnadel in das Subjekt voneinander unterscheiden. In diesem Fall wird berücksichtigt, daß der erste Bereich verändert werden muß, um die Auflösung gemäß den Typen der Führungsglieder zu verbessern. Aus diesem Grund ist der Sensor mit der Funktion zum Identifizieren eines Typs des geladenen Führungsgliedes versehen, und der erste Bereich wird gemäß dem Typ des geladenen Führungsglie des festgelegt. Dieses Merkmal ermöglicht es, eine Bedien barkeit beträchtlich zu verbessern, im Vergleich zu einer Anordnung, bei der der erste Bereich zum Beispiel durch eine Bedienung durch einen Handler gesteuert wird, um dem gelade nen Führungsglied zu entsprechen.

Bei der ersten oder zweiten Ultraschalldiagnosevorrich tung ist es akzeptabel, wenn die Ultraschalldiagnosevorrich tung ferner einen Oszillationsmechanismus zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel enthält und die Sende-Emp fangs-Einheit Vibrationen der Spitze der Punkturnadel emp fängt, die zu dem Ultraschallwandler übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel detektiert und den ersten Bereich gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel festlegt.

Ferner ist es akzeptabel, wenn die Ultraschallsonde einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punkturnadel hat, die durch das Führungs glied verläuft, und die Sende-Empfangs-Einheit den ersten Bereich gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

Bei der ersten oder zweiten Ultraschalldiagnosevorrich tung ist es akzeptabel, wenn die Bilderzeugungseinheit eine Funktion zum Überlagern einer Figur, die den Durchgang der Punkturnadel darstellt, auf einem Bild hat, das auf dem Empfangssignal beruht; die Ultraschalldiagnosevorrichtung hat einen Figurüberlagerungsselektionshandler zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen, ob die Figur dem Bild zu überlagern ist; und die Sende-Empfangs-Einheit wird auf einen Operationsmodus zwischen dem ersten Sende-Empfangs- Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet, je nachdem, ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selektiert, daß die Figur dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

Wie oben erwähnt, kann in dem Fall, wenn der Handler zum Ausführen einer Operation vorgesehen ist, die dem Punk turverfahren zugeordnet ist, eine Vielzahl von Operationen, die dem Punkturverfahren zugeordnet sind, durch einen ein zelnen Handler gleichzeitig selektiert werden, wodurch eine Bedienbarkeit verbessert wird.

Ferner ist es bei der ersten oder zweiten Ultraschall diagnosevorrichtung vorzuziehen, wenn die Bilderzeugungsein heit einen ersten Bilderzeugungsmodus zum Erzeugen eines ersten Bildes hat, das den gesamten Bereich des Scanberei ches darstellt, und einen zweiten Bilderzeugungsmodus zum Erzeugen eines zweiten Bildes, das einen vergrößerten Be reich darstellt, der aus einem Teilbereich, der wenigstens einen Teil des Durchgangs der Punkturnadel enthält, des Scanbereiches besteht, oder einen vergrößerten Bereich, der aus dem gesamten Bereich des Scanbereiches besteht, wobei eine Größe pro Bereichseinheit innerhalb des Subjektes des zweiten Bildes mehr als das erste Bild vergrößert ist.

Dieses Merkmal macht es möglich, nicht nur eine Auflö sung zu verbessern, sondern auch ein vergrößertes Bild vorzusehen, das für das Punkturverfahren besser und leicht zu sehen ist.

Unter dem Aspekt ist es akzeptabel, wenn die Ultra schalldiagnosevorrichtung ferner einen Bilderzeugungsmodus selektionshandler umfaßt, zum optionalen Selektieren zwi schen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zweiten Bild erzeugungsmodus. Es ist ferner akzeptabel, wenn das Füh rungsglied lösbar auf den Hauptrahmen geladen ist, die Ultraschallsonde einen Sensor zum Detektieren dessen hat, ob das Führungsglied auf den Hauptrahmen geladen ist, und die Bilderzeugungseinheit auf einen Operationsmodus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zweiten Bilderzeugungs modus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Füh rungsgliedes auf den Hauptrahmen durch den Sensor detektiert wird oder nicht. In einem Fall, wenn der Sensor vorgesehen ist, ist es vorzuziehen, wenn der Sensor detektiert, ob das Führungsglied auf den Hauptrahmen geladen ist, und zusätz lich einen Typ des Führungsgliedes, das auf den Hauptrahmen geladen ist, identifiziert und die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß dem Typ des Führungsgliedes festlegt.

Eine Führungsrichtung einer Punkturnadel in das Subjekt ist, wie oben erwähnt, gemäß den Führungsgliedtypen ver schieden. In diesem Fall kommt es vor, daß bevorzugt wird, den vergrößerten Bereich gemäß den Typen der Führungsglieder zu verändern. Aus diesem Grund ist der Sensor mit der Funk tion zum Identifizieren eines Typs des geladenen Führungs gliedes versehen, und der vergrößerte Bereich wird gemäß dem Typ des geladenen Führungsgliedes festgelegt. Dieses Merkmal macht es möglich, eine Bedienbarkeit beträchtlich zu verbes sern, im Vergleich zu einer Anordnung, bei der der vergrö ßerte Bereich manuell festgelegt wird.

Unter dem Aspekt, daß der erste Bilderzeugungsmodus und der zweite Bilderzeugungsmodus in der ersten oder zweiten Ultraschalldiagnosevorrichtung vorhanden sind, ist es akzep tabel, wenn die Ultraschalldiagnosevorrichtung ferner einen Oszillationsmechanismus zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel umfaßt, wobei die Sende-Empfangs-Einheit Vibra tionen der Spitze der Punkturnadel empfängt, die zu dem Ultraschallwandler übertragen wurden, und eine Position der Spitze der Punkturnadel detektiert und die Bilderzeugungs einheit den vergrößerten Bereich gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel festlegt.

Es ist auch akzeptabel, wenn die Ultraschallsonde einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spit zenendes der Punkturnadel hat, die durch das Führungsglied verläuft, und die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

Ferner ist es unter dem Aspekt, daß der erste Bild erzeugungsmodus und der zweite Bilderzeugungsmodus in der ersten oder zweiten Ultraschalldiagnosevorrichtung vorhanden sind, akzeptabel, wenn die Bilderzeugungseinheit eine Funk tion zum Überlagern einer Figur, die den Durchgang der Punkturnadel darstellt, auf einem Bild hat, das auf dem Empfangssignal beruht; die Ultraschalldiagnosevorrichtung einen Figurüberlagerungsselektionshandler zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen hat, ob die Figur dem Bild zu überlagern ist; und die Bilderzeugungseinheit auf einen Operationsmodus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zweiten Bilderzeugungsmodus geschaltet wird, je nachdem, ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selektiert, daß die Figur dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

Auf ähnliche Weise wie bei einer Selektion zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs- Modus, wie oben erwähnt, macht es die gemeinsame Verwendung des Figurüberlagerungsselektionshandlers zur Selektion zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zweiten Bilderzeugungsmodus möglich, die Bedienbarkeit zu verbes sern.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine dritte Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit Vibrationen der Spitze der Punkturnadel empfängt, die zu dem Ultraschall wandler übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel detektiert und den Ultraschallwandler antreibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Frequenz gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel zu bilden.

Während es das Senden-Empfangen des Ultraschallstrahls mit einer hohen Frequenz möglich macht, eine Auflösung zu verbessern, hat der Ultraschallstrahl mit einer hohen Fre quenz einen großen Abschwächungsbetrag zur Folge. Somit ist es schwierig, Bilder auf tiefen Abschnitten innerhalb des Subjektes zu erhalten. Angesichts dessen wird, wenn die Spitze der Punkturnadel gemäß der detektierten Position der Spitze der Punkturnadel an der flachen Stelle innerhalb des Subjektes angeordnet ist, eine hohe Frequenz des Ultra schallstrahls für das Senden-Empfangen verwendet, um die Auflösung von Bildern zu verbessern. Andererseits wird, wenn die Spitze der Punkturnadel in den tiefen Abschnitt des Subjektes eingeführt wird, für das Senden-Empfangen eine niedrigere Frequenz des Ultraschallstrahls verwendet. Somit ist es möglich, eine so hohe Auflösung des Bildes in seiner Gesamtheit wie möglich zu bewirken.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine vierte Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit Vibrationen der Spitze der Punkturnadel empfängt, die zu dem Ultraschall wandler übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel detektiert und den Ultraschallwandler antreibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Periode gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel zu bilden.

Während es das Verkürzen einer Periode der Bildung des Ultraschallstrahls möglich macht, eine Rahmenrate zu verbes sern, und falls die Rahmenrate konstantgehalten wird, es dann möglich ist, eine Auflösung durch Erhöhen der Anzahl von Scanlinien zu verbessern, besteht eine Grenze beim Verkürzen der Periode, da eine Zeit zur Ausbreitung des Ultraschallstrahls erforderlich ist, um den Ultraschall strahl bis zu einer tiefen Position innerhalb des Subjektes zu senden und den Ultraschallstrahl zu empfangen, der an der tiefen Position reflektiert wurde. Angesichts dessen wird, wenn die Spitze der Punkturnadel an der flachen Stelle innerhalb des Subjektes angeordnet wird, eine Periode zum Senden-Empfangen des Ultraschallstrahls verkürzt, um die Rahmenrate oder die Auflösung von Bildern zu verbessern.

Wenn andererseits die Spitze der Punkturnadel in den tiefen Abschnitt des Subjektes eingeführt wird, wird eine Periode zum Senden-Empfangen des Ultraschallstrahls verlängert. So ist es möglich, Bilder zu erhalten, die mit insgesamt einem hohen Niveau der Rahmenrate und der Auflösung gesteuert wurden.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine fünfte Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit Vibrationen der Spitze der Punkturnadel empfängt, die zu dem Ultraschall wandler übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel detektiert und den Ultraschallwandler antreibt, um eine Brennweite des Ultraschallstrahls gemäß einer detek tierten Position der Spitze der Punkturnadel zu verändern.

Wenn das Punkturverfahren praktiziert wird, ist ein Bereich oder eine Zone, worauf sich das Hauptinteresse konzentriert, der Bereich der Umgebung der Spitze der Punk turnadel. Daher ist es vorzuziehen, wenn eine Auflösung des Bildes von solch einem Bereich verbessert wird. Andererseits ist ein Strahldurchmesser eines Ultraschallstrahls längs der Längsrichtung des Ultraschallstrahls nicht gleichmäßig. Der Ultraschallstrahl ist mit einem Brennpunkt versehen, der an einer gewissen Tiefenposition den feinsten Strahldurchmesser hat. Eine Auflösung wird mit dem feineren Strahldurchmesser erhöht. Somit wird ein Brennpunkt des Ultraschallstrahls an einer Tiefenposition gemäß der Position der Spitze der Punkturnadel gebildet, wodurch eine hohe Bildauflösung erzeugt wird, die für das Punkturverfahren geeignet ist.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine sechste Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel hat, die durch das Führungsglied verläuft, und die Sende-Empfangs-Einheit den Ultraschallwandler an treibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Frequenz gemäß einer Länge zu bilden, die durch den Sensor gemessen wurde.

Gemäß der sechsten Ultraschalldiagnosevorrichtung wird eine Frequenz der Ultraschallwelle gemäß einer Länge eines Abschnittes einer Spitze der eingeführten Punkturnadel verändert. Dieses Merkmal macht es möglich, eine so hohe Bildauflösung wie möglich gemäß einer Länge eines Abschnit tes einer Spitze der eingeführten Punkturnadel zu erzeugen, ähnlich wie bei der dritten Ultraschalldiagnosevorrichtung.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine siebte Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel hat, die durch das Führungsglied verläuft, und die Sende-Empfangs-Einheit den Ultraschallwandler an treibt, um sequentiell Ultraschallstrahlen mit einer Periode gemäß einer Länge zu bilden, die durch den Sensor gemessen wurde.

Gemäß der siebten Ultraschalldiagnosevorrichtung wird, ähnlich wie bei der vierten Ultraschalldiagnosevorrichtung, eine Periode zur Bildung des Ultraschallstrahls gesteuert. Dieses Merkmal macht es möglich, Bilder zu erzeugen, die für das Punkturverfahren geeignet sind und mit einem hohen Niveau der Rahmenrate und der Auflösung gesteuert wurden.

Um die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorlie genden Erfindung eine achte Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, bei der das Senden und Empfangen von Ultra schallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die sich in ein Inneres eines Subjektes erstrecken, wiederholt ausge führt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultra schalldiagnosevorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde mit einem Hauptrahmen, der wenig stens einen Ultraschallwandler hat, der auf das Subjekt aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes reflektiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied zum Führen einer Punkturnadel, die in das Subjekt eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit zum Antreiben des Ultra schallwandlers, um Ultraschallwellen sequentiell zu erzeu gen, die sich längs der Vielzahl von Scanlinien bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultra schallwellen durch den Ultraschallwandler, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu dem Ultraschallwandler zurück geführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bildes auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel hat, die durch das Führungsglied verläuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit den Ultraschallwandler an treibt, um eine Brennweite des Ultraschallstrahls gemäß einer Länge zu verändern, die durch den Sensor gemessen wurde.

Gemäß der achten Ultraschalldiagnosevorrichtung wird eine Brennpunktposition des Ultraschallstrahls gemäß einer Länge eines Abschnittes einer Spitze der eingeführten Punk turnadel gesteuert. Dieses Merkmal macht es möglich, eine höhere Bildauflösung zu erzeugen, die für das Punkturverfah ren geeignet ist, ähnlich wie bei der fünften Ultraschall diagnosevorrichtung.

Währen es akzeptabel ist, wenn die ersten bis achten Ultraschalldiagnosevorrichtungen zum Erzeugen von Bildern auf dem ebenen Scanbereich dienen, der sich auf einer zwei dimensionalen Basis erstreckt, ist es vorzuziehen, wenn das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien, die auf einer dreidimensionalen Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensiona len Scanbereich, der durch die Vielzahl von Scanlinien definiert ist, gemäß dem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

Wenn die Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, kommt es vor, wie oben erwähnt, daß sich die Punkturnadel nicht immer längs eines vorbestimmten Durchgangs bewegt, sondern auf Grund eines Unterschiedes zwischen Geweben in der Zähigkeit an der Grenze von Geweben innerhalb des Sub jektes einen Bogen beschreibt und sich längs eines Weges außerhalb des vorgeschriebenen Durchgangs bewegt. Zusätzlich kommt es vor, daß die Punkturnadel einen Bogen in einer Richtung außerhalb der zweidimensionalen Oberflächenebene beschreibt. In solch einem Fall kann das einfache Anzeigen des zweidimensionalen tomographischen Bildes zu solch einem Resultat führen, daß die Spitze der Punkturnadel außerhalb des angezeigten Bildes liegt, und so kann ein Bediener die Spitze der Punkturnadel nicht genügend beobachten. Aus diesen Gründen wird der dreidimensionale Scanbereich gebil det, um das dreidimensionale Bild zu erhalten. Dieses Merk mal macht es möglich, die Spitze der Punkturnadel immer exakt zu überwachen.

Übrigens sei erwähnt, daß es vorzuziehen ist, da viel Zeit für einen Aufbau des dreidimensionalen Bildes erforder lich ist, wenn der Aufbau des dreidimensionalen Bildes nur in dem Bereich oder der Zone der Umgebung des Durchgangs der Punkturnadel erfolgt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ultraschalldiagnose vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Konzeptansicht von Daten, die in einem Sende- und Empfangsspeicher gespeichert sind, der in Fig. 1 mit einem Block gezeigt ist;

Fig. 3 ist eine Konzeptansicht, die Verzögerungsmuster von Impulsen mit hoher Spannung zeigt, die auf eine Vielzahl von Ultraschallwandlern anzuwenden sind;

Fig. 4(A) und 4(B) sind typische Darstellungen von jeweils einem Zustand, bei dem eine Folge von Impulsen mit hoher Spannung mit einer verschiedenen Impulsbreite und Wiederholungsperiode auf einen Ultraschallwandler angewendet wird;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das zur Erläuterung des Prin zips einer Bildung eines Ultraschallempfangsstrahls in dem Strahlenformer verwendet wird;

Fig. 6(A), 6(B) und 6(C) sind erläuternde Ansichten, die jeweils eine Beziehung zwischen einem Verzögerungs muster, einer Richtung einer Scanlinie und einem Brennpunkt zeigen;

Fig. 7(A), 7(B) und 7(C) sind typische Darstellungen, die jeweils ein Beispiel des Scannens des Inneren des Sub jektes durch Ultraschallwellen zeigen;

Fig. 8 ist eine typische Darstellung eines Beispiels eines Bildes, das auf einem Beobachtungs-TV-Monitor ange zeigt wird, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 9 ist eine typische Darstellung eines alternativen Beispiels eines Bildes, das auf dem Beobachtungs-TV-Monitor angezeigt wird, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 10(A) und 10(B) sind typische Darstellungen, die jeweils ein Beispiel einer internen Struktur eines Abschnit tes zeigen, der von einem Kreis A umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist;

Fig. 11(A) und 11(B) sind typische Darstellungen, die jeweils ein alternatives Beispiel einer internen Struktur eines Abschnittes zeigen, der von einem Kreis A umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist;

Fig. 12 ist eine typische Darstellung des Spitzenab schnittes der Ultraschallsonde;

Fig. 13 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht des Spitzenabschnittes einer Punkturnadel 30, der in Fig. 12 mit einem Kreis C gezeigt ist;

Fig. 14 ist eine typische Schnittansicht der internen Struktur eines Abschnittes eines Führungsgliedes 22, der von einem Kreis B umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist;

Fig. 15(A) und 15(B) sind Ansichten, die jeweils eine Frequenzverteilung von Ultraschallstrahlen zeigen, die von den Ultraschallwandlern in das Subjekt gesendet werden;

Fig. 16(A) und 16(B) sind Ansichten, die eine Sende periode von Ultraschallstrahlen zeigen, die von den Ultra schallwandlern in das Subjekt gesendet werden;

Fig. 17(A) und 17(B) sind Darstellungen, die jeweils eine Strahlenkonfiguration von Ultraschallstrahlen zeigen;

Fig. 18 ist eine Ansicht, die eine zweidimensionale Anordnung von Ultraschallwandlern zeigt;

Fig. 19 ist eine Ansicht, die einen Scanbereich zeigt, der dem Scannen unter Verwendung einer Ultraschallsonde mit einer zweidimensionalen Anordnung von Ultraschallwandlern zugeordnet ist;

Fig. 20 ist eine Ansicht, die ein dreidimensionales Bild darstellt, in dem eine Tiefe ausgedrückt wird;

Fig. 21 ist eine typische Darstellung einer Ultra schallsonde in dem Zustand, wenn eine Punkturnadel in das Subjekt eingeführt ist; und

Fig. 22 ist eine Darstellung eines Beispiels eines Bil des mittels Ultraschallwellen in dem Zustand, wenn eine Punkturnadel in das Subjekt eingeführt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ultraschalldiagnose vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf dieses Blockdiagramm wird ein Überblick über die Ultraschalldiagnosevorrichtung ver mittelt. Zuerst wird im folgenden eine Struktur der Ultra schalldiagnosevorrichtung beschrieben.

Ein Hauptrahmen 10 der Ultraschalldiagnosevorrichtung umfaßt eine Steuereinheit 100, eine Analogverarbeitungsein heit 200, eine Digitalscankonvertereinheit 300, eine Dopp ler-Verarbeitungseinheit 400, eine Anzeigesteuereinheit 500 und eine Organismussignalverstärkereinheit 600. Die Steuer einheit 100 umfaßt eine CPU 101, eine Strahlenscansteuerein heit 102 und einen Sende- und Empfangsspeicher 103. Mit der CPU 101 sind ein Bedienfeld 701, ein einheitlicher Körper aus Berührungsfeld 702 und EL-Anzeige 703 und eine Disket tenvorrichtung 704 verbunden.

Die Analogverarbeitungseinheit 200 umfaßt eine Sende- Empfangs-Einheit 201, eine Empfangsverzögerungssteuereinheit 202, eine Strahlenformereinheit 203, eine Steuerschnittstel leneinheit 204, eine Analogsignalverarbeitungseinheit 205 und eine Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206. Die Steuer schnittstelleneinheit 204, die Sende-Empfangs-Einheit 201, die Empfangsverzögerungssteuereinheit 202 und die Doppler- Signalverarbeitungseinheit 206 sind über eine Steuerleitung 207 miteinander verbunden. Ferner ist die Steuerschnittstel leneinheit 204 über eine Steuerleitung 208 mit der Analog signalverarbeitungseinheit 205 verbunden. Die Empfangsverzö gerungssteuereinheit 202 und die Strahlenformereinheit 203 sind über eine Steuerleitung 209 miteinander verbunden. Mit der Sende-Empfangs-Einheit 201 (welche die Analogverarbei tungseinheit 200 bildet) ist eine Ultraschallsonde 20, maximal bis zu vier Ultraschallsonden 20, verbunden.

Die Digitalscankonvertereinheit 300 umfaßt einen Schwarz-Weiß-Scankonverter 301, einen Farb-Scankonverter 302 und einen Roll-Scankonverter 303.

Die Doppler-Verarbeitungseinheit 400 umfaßt eine Im puls-/Dauerstrich-Doppler-Analysiereinheit 401 und eine Farb-Doppler-Analysiereinheit 402.

Die Anzeigesteuereinheit 500 ist mit einem einzelnen Block gezeigt. Mit der Anzeigesteuereinheit 500 sind ein Drucker 705, ein VTR (Videobandrecorder) 706, ein Beobach tungsfernsehmonitor 707 und ein Lautsprecher 708 verbunden.

Die Organismussignalverstärkereinheit 600 ist auch mit einem einzelnen Block gezeigt. Mit der Organismussignalver stärkereinheit 600 sind eine ECG-Elektrodeneinheit 709, ein Herztonmikrofon 710 und ein Impulswellenwandler 711 verbun den.

Die Ultraschalldiagnosevorrichtung umfaßt ferner eine Energiequelleneinheit 800, die mit einer handelsüblichen Energiezuführung zum Zuführen der notwendigen Energie zu individuellen Sektionen der Ultraschalldiagnosevorrichtung verbunden ist.

Der Hauptrahmen 10 hat einen CPU-Bus 901 zum Miteinan derverbinden der CPU 101 und der Strahlenscansteuereinheit 102, die die Steuereinheit 100 bilden, der Steuerschnitt stelleneinheit 204, die die Analogverarbeitungseinheit 200 bildet, des Schwarz-Weiß-Scankonverters 301, des Farb-Scan konverters 302 und des Roll-Scankonverters 303, die die Digitalscankonvertereinheit 300 bilden, der Impuls-/Dauer strich-Doppler-Analysiereinheit 401 und der Farb- Doppler-Analysiereinheit 402, die die Doppler-Verarbeitungs einheit 400 bilden, und der Anzeigesteuereinheit 500. Der Hauptrahmen 10 hat ferner einen Echobus 902 zum Zuführen von Bilddaten, die von der Analogsignalverarbeitungseinheit 205 erzeugt wurden, die die Analogverarbeitungseinheit 200 bildet, zu der Digitalscankonvertereinheit 300. Im Hinblick auf Daten, die von der Impuls-/Dauerstrich-Doppler-Analy siereinheit 401 und der Farb-Doppler-Analysiereinheit 402, die die Doppler-Verarbeitungseinheit 400 bilden, erzeugt werden, werden solche Daten auch durch den Echobus 902 der Digitalscankonvertereinheit 300 zugeführt. Der Hauptrahmen 10 hat ferner einen Videobus 903 zum Senden eines Video signals, das von irgendeinem des Schwarz-Weiß-Scankonverters 301, des Farb-Scankonverters 302 und des Roll-Scankonverters 303, die die Digitalscankonvertereinheit 300 bilden, erzeugt wurde, zu der Anzeigesteuereinheit 500.

Das Bedienfeld 701 umfaßt ein Tastenfeld, etc., mit einer Anzahl von angeordneten Tasten, die eine Handlernummer 7011, 7012, 7013, 7014, 7015, 7016 . . . enthalten. Wenn das Bedienfeld 701 bedient wird, werden Bedieninformationen durch die CPU 101 detektiert, so daß eine Instruktion, die den Bedieninformationen zugeordnet ist, zu der Strahlenscan steuereinheit 102, der Steuerschnittstelleneinheit 204, der Digitalscankonvertereinheit 300 oder der Anzeigesteuerein heit 500 in Übereinstimmung mit der Instruktion gesendet wird.

Die EL-Anzeigeeinheit 703 hat einen Flüssigkristall anzeigeschirm. Die CPU 101 dient als EL-Linienzeichnungs erzeugungseinheit zum Erzeugen einer EL-Linienzeichnung, die auch auf dem Flüssigkristallanzeigeschirm der EL-Anzeigeein heit 703 anzuzeigen ist.

Die EL-Linienzeichnung, die in der CPU 101 erzeugt wird, wird auf dem Flüssigkristallanzeigeschirm der EL- Anzeigeeinheit 703 angezeigt. Der Flüssigkristallanzeige schirm der EL-Anzeigeeinheit 703 ist mit dem Berührungsfeld 702 versehen. Wenn ein Bediener das Berührungsfeld 702 mit seinen Fingern berührt, werden Positionsinformationen, die die zugeordnete berührte Position auf dem Berührungsfeld 702 darstellen, zu der CPU 101 übertragen. Das Berührungsfeld 702 und die EL-Anzeigeeinheit 703 sind angeordnet, so daß verschiedene Typen von Instruktionen für die Ultraschalldia gnosevorrichtung leicht eingegeben werden können, auf solch eine Weise, daß zum Beispiel dann, wenn die Ultraschalldia gnosevorrichtung durch eine Bedienung des Bedienfeldes 701 instruiert wird, daß ein Parameter bezüglich eines gewissen Modus für die Ultraschalldiagnosevorrichtung festgelegt wird, die CPU 101 bewirkt, daß die EL-Anzeigeeinheit 703 eine Tabelle mit einer Anzahl von Parametern anzeigt, die für den selektierten Modus festgelegt werden können, so daß ein Bediener das Berührungsfeld 702 mit seinen Fingern berührt, um einen gewünschten Parameter zu bestimmen.

Die Diskettenvorrichtung 704 ist eine Vorrichtung, auf die eine Diskette (nicht gezeigt) lösbar geladen wird und in der auf die geladene Diskette zugegriffen wird. Die CPU 101 bewirkt, daß Instruktionen, die durch einen Bediener durch eine Bedienung des Bedienfeldes 701 und des Berührungsfeldes 702 erteilt wurden, auf die Diskette geschrieben werden, die auf die Diskettenvorrichtung 704 geladen ist. Wenn die Energiezuführung der Ultraschalldiagnosevorrichtung einge schaltet wird, oder wenn ein Zurücksetzen auf den Ausgangs zustand durch eine Bedienung des Bedienfeldes 701 angewiesen wird, werden verschiedene Typen von Instruktionsinformatio nen, die in der Diskettenvorrichtung 704 gespeichert sind, die auf die Diskettenvorrichtung 704 geladen ist, aus ihr ausgelesen und der CPU 101 zugeführt, so daß die CPU 101 die individuellen Sektionen der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß den Instruktionsinformationen in den Ausgangszustand versetzt. Es existiert eine Anzahl von Parametern, die durch einen Bediener durch eine Bedienung des Bedienfeldes 701 und des Berührungsfeldes 702 einzustellen sind und benötigt werden, wenn die Ultraschalldiagnosevorrichtung betrieben wird. Für den Bediener ist es sehr mühsam, eine Festlegung von solch einer Anzahl von Parametern immer wieder von neuem vorzunehmen, wenn zum Beispiel die Energiezuführung einge schaltet wird. Aus diesem Grund werden Parameter des Aus gangszustandes, etc., zuvor auf die Diskette geschrieben, und wenn die Energiezuführung der Ultraschalldiagnosevor richtung eingeschaltet wird, oder wenn ein Zurücksetzen auf den Ausgangszustand angewiesen wird, werden die Parameter und dergleichen, die auf der Diskette gespeichert sind, aus ihr ausgelesen, um die individuellen Sektionen der Ultra schalldiagnosevorrichtung gemäß den so gelesenen Parametern und dergleichen einzustellen, wodurch ein Beitrag zur Ver stärkung der Effektivität beim Einstellen der Parameter und dergleichen geleistet wird.

Die CPU 101, die die Steuereinheit 100 bildet, dient hauptsächlich als Mensch-Maschine-Schnittstelle, wie oben erwähnt. Andererseits ist die Strahlenscansteuereinheit 102, die auch die Steuereinheit 100 bildet, hauptsächlich zum Beispiel für die Steuerung der Zeitlage zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen in der Ultraschalldiagnose vorrichtung verantwortlich, wofür ein Funktionsvermögen auf Echtzeitbasis erforderlich ist. Gemäß diesem Typ der Ultra schalldiagnosevorrichtung werden, wenn das Senden und Emp fangen von Ultraschallwellen ausgeführt wird, Daten zum Steuern der individuellen Sektionen, die die Analogverarbei tungseinheit 200 bilden, aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 ausgelesen, und die Daten, die so aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 ausgelesen wurden, werden von der Strahlenscansteuereinheit 102 durch den CPU-Bus 901 zu der Steuerschnittstelleneinheit 204 gesendet, so daß die Steuer schnittstelleneinheit 204 über eine Steuerleitung 207 die Sende-Empfangs-Einheit 201, die Empfangsverzogerungssteuer einheit 202 und die Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206 steuert. Ferner steuert die Steuerschnittstelleneinheit 204 über eine Steuerleitung 208 die Analogsignalverarbeitungs einheit 205. Die Empfangsverzögerungssteuereinheit 202 steuert die Strahlenformereinheit 203 über die Steuerleitung 209 unter der Steuerung der Steuerschnittstelleneinheit 204. Eine eingehende Beschreibung der Steuerung der individuellen Sektionen der Analogverarbeitungseinheit 200 durch die Daten, die aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gelesen werden, erfolgt später.

Die Sende-Empfangs-Einheit 201 ist mit der Ultraschall sonde 20 gekoppelt. Im Hinblick auf die Ultraschallsonde gibt es zum Beispiel einen linearen Scantyp der Ultraschall sonde, einen konvexen Scantyp der Ultraschallsonde und einen Sektorenscantyp der Ultraschallsonde. Als besonderer Typ der Ultraschallsonde existiert ein Typ der Ultraschallsonde, der in einen Körperhohlraum einzusetzen ist. Ferner gibt es im Hinblick auf jene verschiedenen Typen von Ultraschallsonden viele Typen von Ultraschallsonden, die gemäß einer Differenz der Frequenz der zu verwendenden Ultraschallwellen klassifi ziert werden können. Um eine Ultraschallsonde auf den Hauptrahmen 10 zu laden, wird ein Steckverbinder (nicht gezeigt) verwendet. Das Ende des Hauptrahmens 10 ist mit vier Steckverbindern versehen, die für die Verbindung mit Ultraschallsonden ausgelegt sind. Somit ist es möglich, wie oben erwähnt, auf die Steckverbinder maximal bis zu 4 Ultra schallsonden der oben genannten verschiedenen Typen von Ultraschallsonden gleichzeitig zu laden. Wenn eine Ultra schallsonde auf den Hauptrahmen 10 geladen ist, kann der Hauptrahmen 10 Informationen bezüglich dessen identifizie ren, welcher Typ der Ultraschallsonde geladen ist. Solche Informationen werden über die Steuerleitung 207, die Steuer schnittstelleneinheit 204 und den CPU-Bus 901 zu der CPU 101 übertragen. Andererseits gibt das Bedienfeld 701 durch eine Betätigung des Handlers 7011 eine Instruktion bezüglich dessen aus, welche Ultraschallsonde von den Ultraschallson den verwendet wird, die mit vier Steckverbindern des Endes des Hauptrahmens 10 verbunden sind, wenn die Ultraschalldia gnosevorrichtung verwendet wird. Solch eine Instruktion wird über den CPU-Bus 901 zu der Strahlenscansteuereinheit 102 gesendet. Bei Empfang von solch einer Instruktion liest die Strahlenscansteuereinheit 102 aus dem Sende- und Empfangs speicher 103 Daten aus, die der zu verwendenden Ultraschall sonde zugeordnet sind. Die so gelesenen Daten werden über den CPU-Bus 901, die Steuerschnittstelleneinheit 204 und die Steuerleitung 207 zu der Sende-Empfangs-Einheit 201 übertra gen. Bei Empfang der Instruktion sendet die Sende-Empfangs- Einheit 201 Impulse mit hoher Spannung (die später beschrie ben werden) zu der so bezeichneten Ultraschallsonde 20, um Ultraschallwellen zu erzeugen, und sie empfängt Signale, die durch die Ultraschallsonde 20 empfangen wurden. Hierbei wird angenommen, daß die Ultraschallsonde 20, wie sie in Fig. 1 anhand einer gezeigt ist, für das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen selektiert wurde.

Die in Fig. 1 gezeigte Ultraschallsonde 20 ist ein so genannter konvexer Scantyp der Ultraschallsonde. An dem vorderen Ende der Ultraschallsonde 20 ist eine Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 angeordnet, die auf eine Oberfläche des Subjektes 1 (besonders auf einen menschlichen Körper) aufgesetzt werden, um Ultraschallwellen zu senden und zu empfangen. In diesem Zustand werden Impulse mit hoher Span nung zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen von der Sende-Empfangs-Einheit 201 jeweilig auf die Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 angewendet. Die Impulse mit hoher Spannung, die auf die Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 angewendet werden, werden mit einer relativen Zeitdifferenz unter der Steuerung der Steuerschnittstelleneinheit 204 gesteuert. Ultraschallimpulsstrahlen werden von der Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 längs irgendeiner von einer Vielzahl von Scanlinien 2, die sich in das Innere des Sub jektes 1 erstrecken, auf solch eine Weise gesendet, daß der Brennpunkt der Ultraschallimpulsstrahlen auf eine vorbe stimmte Tiefenposition innerhalb des Subjektes 1 gemäß einer Steuerung der relativen Zeitdifferenz bezüglich der Anwen dung der Impulse mit hoher Spannung auf die Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 eingestellt ist.

Im Hinblick auf das Attribut der zu sendenden Ultra schallimpulsstrahlen, das heißt, eine Richtung, eine Tiefen position des Brennpunkte 82452 00070 552 001000280000000200012000285918234100040 0002019754674 00004 82333s und eine Mittenfrequenz, etc., der Ultraschallimpulsstrahlen, sind deren zugeordnete Daten im wesentlichen in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespei chert. Und somit senden die Ultraschallwandler 211 Ultra schallimpulsstrahlen, die durch Daten bestimmt sind, die aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 ausgelesen wurden und über den CPU-Bus 901 unter der Steuerung der Strahlenscan steuereinheit 102 zu der Steuerschnittstelleneinheit 204 übertragen wurden.

Der Ultraschallimpulsstrahl wird an den individuellen Punkten auf der einen Scanlinie während der Bewegung inner halb des Subjektes 1 reflektiert und kehrt zu der Ultra schallsonde 20 zurück, so daß die reflektierten Ultraschall wellen durch die Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 emp fangen werden. Eine Vielzahl von Signalen, die durch Empfan gen der reflektierten Ultraschallwellen erhalten werden, wird der Sende-Empfangs-Einheit 201 zugeführt, um durch eine Vielzahl von Vorverstärkern (nicht gezeigt) der Sende-Emp fangs-Einheit 201 verstärkt zu werden, und dann zu der Strahlenformereinheit 203 geführt. Die Strahlenformereinheit 203 ist mit einer Analogverzögerungsleitung (die später beschrieben wird) versehen, die eine Anzahl von Mittelab griffen hat. Die Mittelabgriffe werden bei der Operation selektiert, um die Vielzahl von Signalen, die von der Sende- Empfangs-Einheit 201 gesendet werden, gemäß einer Steuerung der Empfangsverzögerungssteuereinheit 202 zu empfangen, wodurch die Vielzahl von Signalen relativ verzögert wird und augenblicklich miteinander addiert wird. Das Steuern eines relativen Verzögerungsmusters bezüglich der Vielzahl von Signalen kann die reflektierten Ultraschallwellen in der Richtung längs der Scanlinie hervorheben, die mit der Scan linie identisch ist, die der Zeit der Ultraschallwellensen dung zugeordnet ist, und bildet einen sogenannten Empfangs strahl, bei dem der Brennpunkt der Ultraschallimpulsstrahlen auf eine vorbestimmte Tiefenposition innerhalb des Subjektes 1 eingestellt ist. Da sich Ultraschallwellen innerhalb des Subjektes 1 langsam bewegen, im Vergleich zu einer Geschwin digkeit der Signalverarbeitung, ist es möglich, einen soge nannten dynamischen Brennpunkt zu implementieren, bei dem der Brennpunkt sequentiell zu der tieferen Position inner halb des Subjektes verschoben wird, während die Ultraschall wellen längs einer Scanlinie empfangen werden. In diesem Fall werden die Mittelabgriffe der Analogverzögerungsleitung durch die Empfangsverzögerungssteuereinheit 202 als Reaktion auf die Signale, die durch die Ultraschallwandler sequenti ell erhalten werden, durch Schalten selektiert, selbst während des einmaligen Empfangs, der einem einmaligen Senden des Ultraschallimpulsstrahls zugeordnet ist.

Auch im Hinblick auf das Attribut der empfangenen Ul traschallstrahlen, das heißt, eine Richtung und eine Tiefen position des Brennpunktes, etc., der empfangenen Ultra schallstrahlen, werden diese gemäß deren zugeordneten Daten bestimmt, die im wesentlichen in dem Sende- und Empfangs speicher 103 gespeichert sind. Das heißt, Daten, die in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespeichert sind, werden aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 ausgelesen und über den CPU-Bus 901 zu der Steuerschnittstelleneinheit 204 unter der Steuerung der Strahlenscansteuereinheit 102 übertragen und weiter über die Steuerleitung 207 zu der Empfangsverzöge rungssteuereinheit 202 übertragen. Die Empfangsverzögerungs steuereinheit 202 steuert die Strahlenformereinheit 203 gemäß den Daten, die so zu ihr übertragen wurden.

Gemäß der obigen Erläuterung werden die Impulse mit ho her Spannung auf die Ultraschallwandler 211 angewendet, um den Ultraschallimpulsstrahl zu senden. In diesem Fall ist es möglich, wie oben erwähnt, da sich Ultraschallwellen inner halb des Subjektes langsam bewegen, im Vergleich zu einer Geschwindigkeit der Signalverarbeitung, durch Messen der Zeit ab einer Startzeit der Anwendung der Impulse mit hoher Spannung auf die Ultraschallwandler 211 bis zu einer Zeit des Empfangs der reflektierten Ultraschallwellen durch die Ultraschallwandler 211 das Signal zu identifizieren, das zu jener Zeit des Empfangs der reflektierten Ultraschallwellen erhalten wurde, im Hinblick auf die Zuordnung der reflek tierten Ultraschallwelle zu der Tiefenposition innerhalb des Subjektes. Das heißt, das Merkmal, daß die zu sendende Ultraschallwelle als Impuls geformt ist, kann eine Auflösung im Hinblick auf die Tiefenrichtung des Subjektes vorsehen. Gewöhnlich werden die Impulse mit hoher Spannung auf diese Weise auf die Ultraschallwandler 211 angewendet. Unter der Bedingung, daß es gestattet ist, keine Auflösung im Hinblick auf die Tiefenrichtung des Subjektes zu haben, kommt es in dem speziellen Fall jedoch vor, daß ein sich kontinuierlich wiederholendes Impulsfolgesignal mit hoher Spannung auf die Ultraschallwandler 211 angewendet wird, um Ultraschallstrah len in der Form einer ungedämpften Welle zu senden.

Im folgenden wird auch die Ultraschalldiagnosevorrich tung unter der Annahme erläutert, daß ein impulsartig ge formter Ultraschallstrahl gesendet wird, außer bei dem Fall, daß dann, wenn die Impuls-/Dauerstrich-Doppler-Analysierein heit 401 erläutert wird, die die Doppler-Verarbeitungsein heit 400 bildet, auf die ungedämpfte Welle Bezug genommen wird.

Die in Fig. 1 gezeigte Ultraschallsonde 20 umfaßt, auf ähnliche Weise wie die Ultraschallsonde gemäß der früheren Entwicklung, die unter Bezugnahme auf Fig. 21 erläutert wurde, einen Hauptrahmen 21, auf dem eine Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 angeordnet ist, und ein Führungs glied 22, das lösbar auf den Hauptrahmen 21 geladen ist. Das Führungsglied 22 hat einen Führungsdurchgang 22a zum Führen der Punkturnadel 30, so daß die Punkturnadel 30 in das Subjekt 1 innerhalb eines Scanbereiches 3, der durch eine Vielzahl von Scanlinien 2 definiert ist, und in einer vorbe stimmten Richtung eingeführt werden kann. Somit wird die Punkturnadel 30 in den Führungsdurchgang 22a eingesetzt, um zu dem betroffenen Teil 11 innerhalb des Subjektes 1 einge führt zu werden.

Auf die oben erwähnte Weise führen die Sende-Empfangs- Einheit 201 und die Strahlenformereinheit 203 sequentiell wiederholend das Senden und Empfangen der Ultraschallimpuls strahlen längs jeder von einer Vielzahl von Scanlinien 2 innerhalb des Subjektes 1 aus, so daß Scanliniensignale, die so erzeugt werden und jeweils den empfangenen Ultraschall strahl längs jeder der Scanlinien darstellen, sequentiell der Analogsignalverarbeitungseinheit 205 zugeführt werden. In der Analogsignalverarbeitungseinheit 205 werden die empfangenen Scanliniensignale der logarithmischen Komprimie rung, der Detektion und Filterverarbeitungen, etc., gemäß einer Angabe unterzogen, die durch eine Betätigung des Handlers 7012 des Bedienfeldes 701 ausgegeben wird, in bezug auf welchen Tiefenbereich innerhalb des Subjektes 1 ein entsprechendes Bild anzuzeigen ist, das heißt, eine Angabe bezüglich dessen, ob es ausreicht, wenn ein Bild angezeigt wird, das nur dem flachen Bereich innerhalb des Subjektes 1 entspricht, oder eine Angabe bezüglich dessen, für welchen Grad des Tiefenbereiches ein entsprechendes Bild anzuzeigen ist. Die so verarbeiteten analogen Signale werden durch eine A/D-Konvertereinheit in digitale Bilddaten konvertiert. Bilddaten, die von der Analogsignalverarbeitungseinheit 205 ausgegeben werden, werden über den Echobus 902 dem Schwarz- Weiß-Scankonverter 301 zugeführt, der die Digitalscankonver tereinheit 300 darstellt. Der Schwarz-Weiß-Scankonverter 301 führt eine Interpolationsverarbeitung zum Erzeugen von Daten aus, die Pixels für eine Anzeige zugeordnet sind, und kon vertiert die empfangenen Bilddaten in ein Videosignal für eine Anzeige und sendet dann das Videosignal für eine An zeige über den Videobus 903 zu der Anzeigesteuereinheit 500. Die Anzeigesteuereinheit 500 bewirkt, daß der Beobachtungs fernsehmonitor 707 ein B-Modus-Bild anzeigt, das durch die Ultraschallreflexionsintensitätsverteilung auf der tomogra phischen Ebene des Subjektes bewirkt wird, die durch eine Vielzahl von Scanlinien 2 definiert ist. Dabei ist es mög lich, falls erforderlich, den Namen des Patienten, das Photographierdatum, die Photographierbedingungen, etc., als Überlagerung auf dem B-Modus-Bild anzuzeigen. Als B-Modus- Bild kann ein dynamisches Bild angezeigt werden, das den Zustand darstellt, bei dem sich das Innere des Subjektes 1 bewegt, ein statisches Bild zu einer gewissen Zeit, oder ein Bild in einer gewissen Phase einer Bewegung des Herzens eines menschlichen Körpers, das mit der Bewegung des Herzens gemäß einem Synchronisationssignal, das von der Organismus signalverstärkereinheit 600 erzeugt wird, synchron ist.

Mit der Organismussignalverstärkereinheit 600 sind die ECG-Elektrodeneinheit 709, das Herztonmikrofon 710 und der Impulswellenwandler 711 verbunden. Die Organismussignalver stärkereinheit 600 erzeugt das Synchronisationssignal gemäß irgendeinem dieser Elemente oder einer Vielzahl von Sensoren und sendet dasselbe zu der Anzeigesteuereinheit 500.

Mit der Anzeigesteuereinheit 500 sind der Beobachtungs fernsehmonitor 707 und der Drucker 705 sowie der VTR 706 verbunden. Die Anzeigesteuereinheit 500 gibt Bilder, die auf dem Beobachtungsfernsehmonitor 707 angezeigt werden, an den Drucker 705 oder den VTR 706 gemäß einer Instruktion von einem Bediener aus.

Nun wird eine Erläuterung von der Analogverarbeitungs einheit 200 wieder fortgesetzt.

Wenn es gewünscht wird, die zeitliche Abweichung von Informationen bezüglich der Reflexion von Ultraschallwellen auf einer gewissen Scanlinie zu erfahren, die sich in das Innere des Subjektes erstreckt, werden die Ultraschallwellen längs einer gewissen Scanlinie von Interesse wiederholt gesendet und empfangen, und Daten, die den empfangenen Ultraschallstrahl des Subjektes längs der einen Scanlinie darstellen, werden über den Echobus 902 zu dem Roll-Scankon verter 303 gesendet. Der Roll-Scankonverter 303 erzeugt ein Videosignal, welches ein Bild (ein M-Modus-Bild) darstellt, bei dem die Ultraschallreflexionsintensitätsverteilung in der Tiefenrichtung des Subjektes längs der einen Scanlinie in der Längsrichtung angegeben wird und die Querachse eine Zeitachse darstellt, wobei das Bild in der Zeitachsenrich tung gerollt wird. Das so erzeugte Videosignal wird über den Videobus 903 der Anzeigesteuereinheit 500 zugeführt, so daß ein Bild auf der Basis des Videosignals zum Beispiel auf dem Beobachtungsfernsehmonitor 707 angezeigt wird.

Die Anzeigesteuereinheit 500 hat solch eine Funktion, daß das Videosignal, welches das B-Modus-Bild darstellt, das von dem Schwarz-Weiß-Scankonverter 301 gesendet wurde, und das Videosignal, welches das M-Modus-Bild darstellt, das von dem Roll-Scankonverter 303 gesendet wurde, nebeneinander angeordnet werden, und zusätzlich solch eine Funktion, daß ein Farbmodusbild, das später beschrieben wird, dem B-Modus- Bild überlagert wird. Der Beobachtungsfernsehmonitor 707 ist dafür ausgelegt, auf ihm eine Vielzahl von Bildern anzuzei gen, die nebeneinander angeordnet sind, gemäß einer Instruk tion von einem Bediener, oder alternativ eine Vielzahl von überlagerten Bildern anzuzeigen.

Unter erneuter Bezugnahme auf die Erläuterung der Ana logverarbeitungseinheit 200 dient die Doppler-Signalverar beitungseinheit 206, die die Analogverarbeitungseinheit 200 bildet, als Strukturelement zum Bestimmen einer Blutflußver teilung im Inneren des Subjektes, oder einer Blutflußvertei lung an einem gewissen Punkt oder auf einer gewissen Scanli nie. In der Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206 wird ein Signal, das den empfangenen Ultraschallstrahl darstellt, der in der Strahlenformereinheit 203 erzeugt wurde, einer soge nannten Quadraturdetektion unterzogen und zusätzlich durch eine A/D-Konvertierung in digitale Daten konvertiert. Die Daten, die der Quadraturdetektion unterzogen worden sind, werden von der Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206 ausge geben und der Doppler-Verarbeitungseinheit 400 zugeführt. Die Doppler-Verarbeitungseinheit 400 umfaßt die Impuls-/Dauer strich-Doppler-Analysiereinheit 401 und die Farb- Doppler-Analysiereinheit 402. Hierbei wird angenommen, daß die Daten, die von der Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206 ausgegeben werden, der Farb-Doppler-Analysiereinheit 402 zugeführt werden. Die Farb-Doppler-Analysiereinheit 402 bestimmt Daten, die eine Blutflußverteilung in einem Bereich von Interesse (ROI) auf dem B-Modus-Bild darstellen, der durch einen Bediener bezeichnet wird, durch eine Autokorre lationsoperation auf der Basis von Daten, die zum Beispiel durch achtmaliges Ausführen des Ultraschallsendens und -empfangens auf jeder Scanlinie erhalten werden. Die Daten, die eine Blutflußverteilung in dem Bereich (ROI) darstellen, werden über den Echobus 902 dem Farbscankonverter 302 zuge führt. Der Farbscankonverter 302 konvertiert die Daten, die eine Blutflußverteilung in dem Bereich (ROI) darstellen, in ein Videosignal, das zur Anzeige geeignet ist, und sendet das Videosignal zu der Anzeigesteuereinheit 500. Die Anzei gesteuereinheit 500 überlagert ein Farbmodusbild, in dem Blut, das sich in einer Richtung der Ultraschallsonde 20 nähert, Blut, das sich in einer Richtung von der Ultra schallsonde 20 entfernt, und eine Blutgeschwindigkeit zum Beispiel rot, blau bzw. leuchtend dargestellt werden, dem Bereich (ROI) des B-Modus-Bildes, das von dem Schwarz-Weiß- Scankonverter 301 gesendet wurde, und bewirkt, daß diese Bilder auf dem Beobachtungsfernsehmonitor 707 angezeigt werden. Somit ist es möglich, eine Übersicht über die Blut flußverteilung in dem Bereich (ROI) zu erhalten.

Wenn ein Bediener eine Anforderung eingibt, um Blut an einem gewissen Punkt in dem Bereich (ROI) oder auf einer gewissen Scanlinie im Detail zu betrachten, wiederholt die Sende-Empfangs-Einheit 201 viele Male das Senden und Empfan gen der Ultraschallwellen in einer Richtung längs einer Scanlinie, die durch den einen Punkt verläuft, oder in einer Richtung längs der einen Scanlinie von Interesse. Und Daten, die in der Doppler-Signalverarbeitungseinheit 206 gemäß den Signalen erzeugt werden, die so durch das wiederholte Senden und Empfangen der Ultraschallwellen erhalten wurden, werden der Impuls/-Dauerstrich-Doppler-Analysiereinheit 401 zuge führt, die die Doppler-Verarbeitungseinheit 400 bildet. Wenn Interesse an dem Blutfluß an einem gewissen Punkt besteht, wird ein impulsartig geformter Ultraschallstrahl in das Subjekt gesendet. Wenn andererseits gewünscht wird, Blut informationen zu erhalten, die ein ausgezeichnetes S/N- Verhältnis haben, wobei es gestattet ist, Blutinformationen auf einer gewissen Scanlinie zu mitteln, wird ein Ultra schallstrahl in der Form einer ungedämpften Welle in das Subjekt gesendet.

Die Impuls/-Dauerstrich-Doppler-Analysiereinheit 401 führt eine FFT-(Fast Fourier Transform)-Operation auf der Basis von Daten aus, die durch vielmaliges Senden und Emp fangen der Ultraschallwellen an einem gewissen Punkt oder auf einer gewissen Scanlinie erhalten wurden, um Blutfluß informationen an dem einen Punkt zu erhalten, oder Blutfluß informationen, die auf der einen Scanlinie gemittelt wurden. Daten, die die Blutflußinformationen darstellen, die in der Impuls/-Dauerstrich-Doppler-Analysiereinheit 401 erhalten wurden, werden über den Echobus 902 dem Roll-Scankonverter 303 zugeführt. Der Roll-Scankonverter 303 erzeugt ein Video signal, das ein Bild darstellt, in dem die Längsachse und die Querachse eine Blutflußgeschwindigkeit bzw. eine Zeit achse darstellen, und das Bild kann in eine Richtung der Zeitachse rollen. Dieses Videosignal wird über den Videobus 903 der Anzeigesteuereinheit 500 zugeführt. Die Anzeigesteu ereinheit 500 bewirkt, daß das Videosignal zum Beispiel auf dem Beobachtungsfernsehmonitor 707 zusammen mit dem B-Modus- Bild, das von dem Schwarz-Weiß-Scankonverter 301 gesendet wurde, angezeigt wird.

Fig. 2 ist eine Konzeptansicht von Daten, die in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespeichert sind, der in Fig. 1 mit einem Block gezeigt ist.

Der Sende- und Empfangsspeicher speichert in sich viele Scanliniendaten 1-m und viele Folgedaten 1-n. Jegliche Scanliniendaten umfassen einen Datensatz, der Attribute von Sendeultraschallstrahlen und Empfangsultraschallstrahlen längs einer gewissen Scanlinie bezüglich einer gewissen Ultraschallsonde definiert. Genauer gesagt, gewisse Scan liniendaten (z. B. die Scanliniendaten 1) sind für einen gewissen spezifischen Typ der Ultraschallsonde geeignet und bestehen aus einem Datensatz zum Definieren relativer Zeit differenzen (die relativen Zeitdifferenzen werden in ihrer Gesamtheit als Verzögerungsmuster bezeichnet) von Impulsen mit hoher Spannung, die jeweilig auf die Vielzahl von Ultra schallwandlern 211 angewendet werden, um einen Sendeultra schallstrahl zu bilden, der eine gewisse Frequenz hat, in einer Richtung längs einer gewissen Scanlinie von einer Vielzahl von Scanlinien 2 bezüglich der Ultraschallsonde 20 gesendet wird, wobei ein Brennpunkt des Sendeultraschall strahls an einer gewissen Tiefenposition gebildet wird, und zum Definieren der Impulsbreite und Wiederholungsperiode der Impulse mit hoher Spannung, die jeweilig auf die Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 angewendet werden, und zusätzli chen Daten zum Definieren relativer Verzögerungszeiten (die relativen Verzögerungszeiten werden in ihrer Gesamtheit auch als Verzögerungsmuster bezeichnet) von empfangenen Signalen, die in der Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 erhalten werden, um eine Richtung und einen Brennpunkt eines empfan genen Ultraschallstrahls zu definieren.

Jegliche Folgedaten, zum Beispiel die Folgedaten 1, dienen zum Definieren einer Folge zum Lesen von Scanlinien daten. Eine Vielzahl von Scanliniendaten wird gemäß einer Folge, die durch die Folgedaten bestimmt ist, sequentiell gelesen, so daß das Senden und Empfangen von Ultraschall strahlen gemäß der so ausgelesenen Folgedaten sequentiell ausgeführt wird. Genauer gesagt, wenn durch eine Betätigung des Handlers 7011 gemeldet wird, daß eine gewisse Ultra schallsonde verwendet wird und ein Sende-Empfangs-Modus selektiert ist, der später beschrieben wird, werden geeig nete Folgedaten aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 durch die Strahlenscansteuereinheit 102 gelesen. Um Ultra schallwellen zu senden und zu empfangen, liest die Strahlen scansteuereinheit 102 zuerst Scanliniendaten zum Ausführen des Sendens und des Empfangs von Ultraschallstrahlen zum Beispiel längs der Scanlinie, die von der Vielzahl von Scanlinien 2, die in Fig. 1 gezeigt ist, am weitesten links angeordnet ist, gemäß den so ausgelesenen Folgedaten und sendet die so gelesenen Scanliniendaten zu der Analogverar beitungseinheit 200, in der das Senden und der Empfang der Ultraschallstrahlen längs der Scanlinie erfolgt, und die Strahlenscansteuereinheit 102 liest als nächstes Scanlinien daten zum Ausführen des Sendens und des Empfangs von Ultra schallstrahlen längs der zweiten Scanlinie von links von der Vielzahl von Scanlinien 2, die in Fig. 1 gezeigt ist, und sendet die so gelesenen Scanliniendaten zu der Analogverar beitungseinheit 200, in der das Senden und der Empfang der Ultraschallstrahlen längs der Scanlinie erfolgt. Auf ähnli che Weise wie oben erfolgt wiederum das Senden und der Empfang von Ultraschallstrahlen längs der folgenden Scan linien, und schließlich erfolgt das Senden und der Empfang von Ultraschallstrahlen längs der Scanlinie, die am weite sten rechts angeordnet ist, wodurch ein Rahmen von Empfangs signalen erhalten wird, so daß ein Blatt eines Bildes auf dem Scanbereich 3 erzeugt wird. Um den nächsten Bildrahmen zu erzeugen, kehrt die Routine anschließend zum Senden und zum Empfang von Ultraschallstrahlen längst der Scanlinie zurück, die am weitesten links angeordnet ist.

Fig. 3 ist eine Konzeptansicht, die Verzögerungsmuster von Impulsen mit hoher Spannung zeigt, die auf eine Vielzahl von Ultraschallwandlern anzuwenden sind.

Impulse mit hoher Spannung 212 werden auf eine Vielzahl von angeordneten Ultraschallwandlern 211 mit größerer Verzö gerung angewendet, wenn die Ultraschallwandler 211 an der Stelle positioniert sind, die im Vergleich zu beiden Enden (Teile (A) und (B) von Fig. 3) der Anordnung der Mitte (Teil (0) von Fig. 3) der Anordnung näher ist. Auf diese Weise macht es die Anwendung der Impulse mit hoher Spannung, die die Verzögerungsmuster haben, auf die Ultraschallwandler 211 möglich, Sende-Empfangs-Ultraschallimpulsstrahlen zu bilden, die sich in einer vorbestimmten Richtung innerhalb des Subjektes erstrecken und einen Brennpunkt haben, der an einer gewissen Tiefenposition gebildet ist.

Fig. 4(A) und 4(B) sind typische Darstellungen, die jeweils einen Zustand zeigen, bei dem eine Impulsfolge mit hoher Spannung und verschiedener Impulsbreite und Wiederho lungsperiode auf einen Ultraschallwandler angewendet wird.

Aus dem Vergleich von Fig. 4(A) und Fig. 4(B) geht her vor, daß eher in Fig. 4(B) als in Fig. 4(A) eine Impulsfolge mit hoher Spannung, die eine breitere Impulsbreite und eine längere Wiederholungsperiode hat, auf einen Ultraschallwandler 211 angewendet wird.

Um eine größere Abweichung der Frequenz der Ultra schallwellen zur Verwendung beim Senden und Empfangen zu erhalten, ist es erforderlich, eine Ultraschallsonde vorzu bereiten, bei der Ultraschallwandler, die für die zugeord nete Frequenz geeignet sind, für jede Frequenz angeordnet sind. Eine Steuerung der Impulsbreite und der Wiederholungs periode der Impulse mit hoher Spannung, die auf den Ultra schallwandler 211 anzuwenden sind, wie in Fig. 4(A) und 4(B) gezeigt, macht es jedoch möglich, die Frequenz der Ultra schallwellen innerhalb einer gewissen Grenze zu steuern.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das zur Erläuterung des Prin zips einer Bildung eines Empfangsultraschallstrahls in dem Strahlenformer verwendet wird.

Hierbei wird zur Vereinfachung der Erläuterung angenom men, daß die jeweiligen Paare von Verzögerungsleitungen 1001a, . . ., 1001m, . . . und 1001n, die jeweils eine Vielzahl von Abgriffen haben, und Selektionsschaltern 1002a, . . ., 1002m, . . . und 1002n, jeweils zum Selektieren einer An kunftsroute eines Empfangssignals an einer Verzögerungslei tung gemäß einem Steuersignal, für die jeweiligen zugeordne ten Ultraschallwandler 211 vorgesehen sind. Jeder der Selek tionsschalter 1002a, . . ., 1002m, . . . und 1002n empfängt ein Empfangssignal, das in einem zugeordneten Ultraschallwandler 211 erhalten wird. In jedem der Selektionsschalter 1002a, . . ., 1002m, . . . und 1002n wird das Eingangsempfangssignal einer zugeordneten Verzögerungsleitung durch einen Abgriff von einer Vielzahl von Abgriffen der Verzögerungsleitung gemäß einem Steuersignal zugeführt. In jeder der Verzöge rungsleitungen 1001a, . . ., 1001m, . . . und 1001n wird das Empfangssignal um eine Verzögerungszeit gemäß dem Abgriff verzögert, dem das Empfangssignal zugeführt wurde, und das so verzögerte Empfangssignal wird auf einen Addierer 1003 angewendet. Der Addierer 1003 addiert die Empfangssignale, die gleichzeitig auf ihn angewendet werden, und gibt ein Scanliniensignal aus, das einen Empfangsultraschallstrahl darstellt.

Übrigens sei erwähnt, daß in Fig. 5 zum leichteren Ver stehen der vorliegenden Erfindung eine Anordnung gezeigt ist, in der die jeweiligen Paare von Verzögerungsleitungen 1001a, . . ., 1001m, . . . und 1001n und Selektionsschaltern 1002a, . . ., 1002m, . . . und 1002n, wobei die Anzahl dieser Paare gleich jener der Ultraschallwandler ist, vorgesehen sind und ferner der Addierer 1003 zum Addieren der Empfangs signale, die von den Verzögerungsleitungen 1001a, . . ., 1001m, . . . und 1001n ausgegeben werden, vorgesehen ist.

Tatsächlich wird jedoch eine Vielzahl von Empfangssignalen, die in einer Vielzahl von Ultraschallwandlern erhalten werden, einer einzelnen Verzögerungsleitung eingegeben, die eine Anzahl von Abgriffen hat, während die Abgriffe, auf die die Empfangssignale jeweilig angewendet werden, gesteuert werden, so daß die Vielzahl von Empfangssignalen um die Zeiten verzögert wird, die den jeweiligen Abgriffen zugeord net sind, und dann in der Verzögerungsleitung augenblicklich miteinander addiert wird. Auf diese Weise wird ein Scanlinien signal, das einer Verzögerung gemäß dem gesteuerten Verzö gerungsmuster und auch einer Addition, oder einer sogenann ten Strahlenformung unterzogen wurde, von der einzelnen Verzögerungsleitung direkt ausgegeben.

Fig. 6(A), 6(B) und 6(C) sind erläuternde Ansichten, die jeweils eine Beziehung zwischen einem Verzögerungsmu ster, einer Richtung einer Scanlinie und einem Brennpunkt zeigen.

In jeder der Fig. 6(A), 6(B) und 6(C) wird angenommen, daß eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zwischen den Punkten A und B angeordnet ist und ein Zwischenpunkt zwi schen den Punkten A und B als Punkt 0 bezeichnet ist. Zu der Zeit, wenn Impulse mit hoher Spannung auf die Ultraschall wandler in solch einer Weise angewendet werden, daß für die Ultraschallwandler, die auf der Seite des Punktes B angeord net sind, eine eher längere Verzögerungszeit gegeben ist, wie in Fig. 6(A) gezeigt, wird ein Sendeultraschallstrahl längs einer Scanlinie gebildet, die sich in einer Richtung erstreckt, die bezüglich des Zwischenpunktes 0 auf die Seite des Punktes B geneigt ist. Wenn Impulse mit hoher Spannung auf die Ultraschallwandler bei einem symmetrischen Verzöge rungsmuster bezüglich des Zwischenpunktes 0 zwischen den Punkten A und B angewendet werden, wie in Fig. 6(B) gezeigt, wird ein Sendeultraschallstrahl längs einer Scanlinie gebil det, die sich rechtwinklig zu einer Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler bezüglich des Zwischenpunktes 0 er streckt. Wenn Impulse mit hoher Spannung auf die Ultra schallwandler in solch einer Weise angewendet werden, daß für die Ultraschallwandler, die auf der Seite des Punktes A angeordnet sind, eine eher längere Verzögerungszeit gegeben ist, wie in Fig. 6(A) gezeigt, wird ein Sendeultraschall strahl längs einer Scanlinie gebildet, die sich in einer Richtung erstreckt, die bezüglich des Zwischenpunktes 0 auf die Seite des Punktes A geneigt ist. Selbst bezüglich der Sendeultraschallstrahlen längs derselben Scanlinie ist es ferner möglich, den Brennpunkt gemäß einem Verzögerungsmu ster der Impulse mit hoher Spannung zu bestimmen, die auf die Ultraschallwandler anzuwenden sind. Speziell wird, wie in jeder der Fig. 6(A), 6(B) und 6(C) mit einer gestrichel ten Linie gezeigt, eine Situation betrachtet, bei der ein Kreisbogen, der mit einem Segment in Kontakt ist, das zwi schen den Punkten A und B verbindet, mit dem Brennpunkt als zentraler Teil gezogen wird. Wenn Ultraschallimpulse, die von den jeweiligen Ultraschallwandlern gesendet werden, gleichzeitig den Kreisbogen erreichen, bewegen sich die Ultraschallimpulse so, um sich am Brennpunkt zu versammeln. Deshalb werden zum Beispiel in dem Fall, wenn der Brennpunkt wie in Fig. 6(B) gebildet wird, Impulse mit hoher Spannung gleichzeitig auf die Ultraschallwandler angewendet, die an den Punkten A und B angeordnet sind, so daß die Ultraschall wandler gleichzeitig jeweilige Ultraschallimpulse erzeugen. Und ein Impuls mit hoher Spannung wird auf einen Ultra schallwandler, der am Punkt 0 angeordnet ist, zu der Zeit lage angewendet, wenn die Ultraschallimpulse, die von den Ultraschallwandlern erzeugt wurden, die an den Punkten A und B angeordnet sind, den Kreisbogen erreichen, so daß der Ultraschallwandler, der am Punkt 0 angeordnet ist, den Ultraschallimpuls erzeugt. Auf diese Weise ist es möglich, einen Sendeultraschallimpulsstrahl längs der in Fig. 6(B) gezeigten Scanlinie zu bilden, der den schmalsten Strahl durchmesser am Brennpunkt hat, der in Fig. 6(B) gezeigt ist.

Es sei erwähnt, daß die Vielzahl von Ultraschallwand lern, die für das Ultraschallsenden verwendet werden und zwischen den Punkten A und B angeordnet sind, zum Beispiel ein Teil von der Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 ist, die in der Ultraschallsonde 20 (vgl. Fig. 1) angeordnet sind, und daß es eine Bewegung einer Sendeapertur, die aus der Vielzahl von Ultraschallwandlern zur Verwendung bei einer Bildung des Sendeultraschallimpulsstrahls besteht, in einer Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler 211, die in der Ultraschallsonde 20 angeordnet sind, ermöglicht, die Scanlinie parallel bezüglich der Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler 211 zu verschieben. Da bei der Ultra schallsonde 20 von Fig. 1 die Ultraschallwandler 211 jedoch in der Form eines Kreisbogens angeordnet sind, bewegt sich die Scanlinie, um einen Kreisbogen, aber keine Parallelbewe gung zu vollziehen.

Auf diese Weise ist es möglich, einen Sendeultraschall strahl zu erhalten, der sich längs einer Scanlinie bewegt, die sich in einer beliebigen Richtung innerhalb des Subjek tes erstreckt, wobei als Startpunkt ein beliebiger Punkt an den Ultraschallwandlern 211 angenommen wird, die auf der Ultraschallsonde 20 angeordnet sind, und einen Brennpunkt an einem beliebigen Punkt auf der Scanlinie hat.

Auch was die Bildung von Empfangsultraschallstrahlen betrifft, ist sie jener des obigen Sendeultraschallstrahls ähnlich.

Das heißt, im Hinblick auf Empfangssignale, die durch den Empfang von Ultraschallwellen erhalten werden, die innerhalb des Subjektes reflektiert und zu den Ultraschall wandlern zurückgesendet wurden, wie in Fig. 6(A) gezeigt, wird dann, wenn eine eher längere Verzögerungszeit für die Empfangssignale gegeben ist, die durch Ultraschallwandler erhalten werden, die auf der Seite des Punktes B angeordnet sind, und dann die Empfangssignale miteinander addiert werden, ein Empfangsultraschallstrahl längs einer Scanlinie gebildet, die sich bezüglich des Zwischenpunktes 0 auf die Seite des Punktes B neigt. Wie in Fig. 6(B) gezeigt ist, wird dann, wenn eine symmetrische Verzögerungszeit für die Empfangssignale gegeben ist, die durch die Ultraschallwand ler erhalten werden, und dann die Empfangssignale miteinan der addiert werden, ein Empfangsultraschallstrahl längs einer Scanlinie gebildet, die sich rechtwinklig zu einer Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler bezüglich des Zwischenpunktes 0 erstreckt. Wie in Fig. 6(C) gezeigt ist, wird dann, wenn eine eher längere Verzögerungszeit für Empfangssignale gegeben ist, die durch Ultraschallwandler erhalten werden, die auf der Seite des Punktes A angeordnet sind, und dann die Empfangssignale miteinander addiert werden, ein Empfangsultraschallstrahl längs einer Scanlinie gebildet, die sich bezüglich des Zwischenpunktes 0 zu dem Punkt A neigt. Selbst hinsichtlich der Empfangsultraschall strahlen längs derselben Scanlinie ist es möglich, den Brennpunkt gemäß einem Verzögerungsmuster zu bestimmen. Genauer gesagt, Ultraschallwellen, die am Brennpunkt reflek tiert werden und hin zu den Punkten A, 0 bzw. B gerichtet sind, wie in jeder der Fig. 6(A), 6(B) und 6(C) gezeigt, erreichen gleichzeitig Kreuzungspunkte der Segmente, die den Brennpunkt mit den Punkten A, 0 bzw. B verbinden, und des Kreisbogens, der mit einer gestrichelten Linie gezeigt ist, und somit wird eine Zeitdifferenz beim Empfangen der Ultra schallwellen, die am Brennpunkt reflektiert wurden, durch die jeweiligen Ultraschallwandler auftreten. Daher werden die Empfangssignale, die in den Ultraschallwandlern abgelei tet werden, an denen die Ultraschallwellen, die am Brenn punkt reflektiert wurden, früher eintreffen, verzögert, bis Ultraschallwellen an den Ultraschallwandlern ankommen, bei denen die Ultraschallwellen mit einer Verzögerung eintref fen, und dann miteinander addiert. Auf diese Weise ist es möglich, einen Empfangsultraschallstrahl zu bilden, der sich in einer Richtung längs der Scanlinie erstreckt, die durch den Brennpunkt verläuft und den schmalsten Strahldurchmesser am Brennpunkt hat.

Es sei erwähnt, daß die Vielzahl von Ultraschallwand lern, die für den Empfang der reflektierten Ultraschallwel len verwendet werden und die zwischen den Punkten A und B angeordnet sind, auf ähnliche Weise wie beim Senden, zum Beispiel ein Teil von der Vielzahl von Ultraschallwandlern 211 ist, die in der Ultraschallsonde 20 (vgl. Fig. 1) ange ordnet sind, und daß es eine Bewegung einer Empfangsapertur, die aus der Vielzahl von Ultraschallwandlern zur Verwendung beim Empfang der reflektierten Ultraschallwellen besteht, in einer Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler 211, die in der Ultraschallsonde 20 angeordnet sind, ermöglicht, die Scanlinie parallel in bezug auf die Anordnungsrichtung der Ultraschallwandler 211 zu verschieben. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ultraschallsonde 20 wird jedoch, da die Ultra schallwandler 211 als Kreisbogen angeordnet sind, die Scan linie bewegt, um einen Kreisbogen, aber keine Parallelbewe gung zu vollziehen, ähnlich wie beim Senden.

Auf diese Weise ist es bezüglich sowohl des Sendens als auch des Empfangs möglich, einen Ultraschallstrahl zu erhal ten, der sich längs einer Scanlinie bewegt, die sich in einer beliebigen Richtung innerhalb des Subjektes erstreckt, wobei als Startpunkt ein beliebiger Punkt an den Ultra schallwandlern 211 angenommen wird, die auf der Ultraschall sonde 20 angeordnet sind, und einen Brennpunkt an einem beliebigen Punkt auf der Scanlinie hat.

Die obigen Ausführungen betreffen die Erläuterung be züglich des Überblicks über die Ultraschalldiagnosevorrich tung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Als nächstes werden im folgenden die wichtigeren Details der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform entspricht, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, die Kombina tion der gesamten Analogverarbeitungseinheit 200, und nicht nur der Sende-Empfangs-Einheit 201, der Doppler-Verarbei tungseinheit 400 und von Funktionen zum Steuern der Ana logverarbeitungseinheit 200 und der Doppler-Verarbeitungs einheit 400 der Steuereinheit 100 der Sende-Empfangs-Ein heit, auf die bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird. Und die Kombination der Digitalscankonvertereinheit 300, der Anzeigesteuereinheit 500, einer Funktion zum Erzeu gen eines graphischen Bildes der CPU-Einheit 101 und von Funktionen zum Steuern der Digitalscankonvertereinheit 300 und der Anzeigesteuereinheit 500 der Steuereinheit 100 und zusätzlich die Kombination des Druckers 705, des VTR 706 und des Beobachtungs-TV-Monitors 707 entsprechen der Bilderzeu gungseinheit, auf die bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird.

Fig. 7(A), 7(B) und 7(C) sind typische Darstellungen, die jeweils ein Beispiel zum Scannen des Inneren des Subjek tes durch Ultraschallwellen zeigen.

Gemäß dem in Fig. 7(A) gezeigten Beispiel breitet sich ähnlich wie bei dem in Fig. 21 gezeigten Beispiel eine Vielzahl von Scanlinien 2 innerhalb des Scanbereiches 3 gleichförmig aus. Dieses Beispiel entspricht einem Beispiel eines ersten Sende-Empfangs-Modus, auf den bei der vorlie genden Erfindung Bezug genommen wird. Was übrigens die Kreise A und B angeht, die in Fig. 7(A) hinzugefügt sind, erfolgt die Beschreibung später.

Gemäß dem Beispiel von Fig. 7(B) ist ein Zustand ge zeigt, bei dem von dem Scanbereich 3 ein erster Bereich 31 einschließlich des Durchdringungsbereiches der Punkturnadel 30 mit einer höheren Dichte von Scanlinien als ein zweiter Bereich 32, der den ersten Bereich 31 ausschließt, des Scanbereiches 3 gescant wird. Dieses Beispiel entspricht einem Beispiel eines zweiten Sende-Empfangs-Modus, auf den bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, oder einem zweiten Sende-Empfangs-Modus, auf den bei der ersten Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung Bezug genommen wird.

Gemäß dem in Fig. 7(C) gezeigten Beispiel ist ein Zu stand gezeigt, bei dem der Scanbereich 3 selbst auf densel ben Bereich wie den ersten Bereich 31, der in Fig. 7(B) gezeigt ist, eingeengt ist, und das Scannen erfolgt auf dem ersten Bereich 31, der aus dem eingeengten Scanbereich 3 besteht. Dieses Beispiel entspricht auch einem Beispiel des zweiten Sende-Empfangs-Modus, auf den bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, oder einem zweiten Sende- Empfangs-Modus, auf den bei der zweiten Ultraschalldiagnose vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird.

Eine Selektion dieser Modi erfolgt auf solch eine Weise, daß Folgedaten (vgl. Fig. 2), die den Modi entspre chen, in dem Sende-Empfangs-Speicher 103 gespeichert sind und der Handler 7013 des Bedienfeldes betätigt wird. Wenn der Handler 7013 betätigt wird, um irgendeinen der Sende- Empfangs-Modi zu selektieren, liest die Strahlenscansteuer einheit 102 aus dem Sende-Empfangs-Speicher 103 die Folge daten aus, die dem Sende-Empfangs-Modus zugeordnet sind, der durch eine Betätigung des Handlers 7013 bezeichnet wurde, und liest sequentiell die Scanliniendaten (vgl. Fig. 2), die in dem Sende-Empfangs-Speicher 103 gespeichert sind, gemäß den so ausgelesenen Folgedaten, wodurch der selektierte Sende-Empfangs-Modus zum Senden und Empfangen von Ultra schallwellen implementiert wird.

Fig. 8 ist eine typische Darstellung eines Beispiels eines Bildes, das auf dem Beobachtungs-TV-Monitor 707 ange zeigt wird, der in Fig. 1 gezeigt ist.

Bei dem Modus von Fig. 7(A) werden Bilder des gesamten Bereiches des breiten Scanbereiches 3 mit einer homogenen Auflösung auf dem Beobachtungs-TV-Monitor 707 angezeigt. Bei dem Modus von Fig. 7(B) werden, während der breite Scanbe reich 3 gewährleistet wird, Bilder auf dem Beobachtungs-TV- Monitor 707 mit einer hohen Auflösung bezüglich des ersten Bereiches 31 bzw. einer niedrigen Auflösung bezüglich des zweiten Bereiches 32 angezeigt. Bei dem Modus von Fig. 7(C) werden Bilder bezüglich des Scanbereiches angezeigt, der derselbe wie der erste Bereich 31 ist, das heißt, bezüglich des engen Scanbereiches.

Gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel wird auch ein Diagramm 30a angezeigt, das den Durchgang der Punkturnadel darstellt. Durch den Handler 7014 des Bedienfeldes 701, das in Fig. 1 gezeigt ist, wird selektiert, ob das Diagramm 30a angezeigt wird. Wenn angewiesen wird, daß das Diagramm 30a angezeigt wird, erzeugt die CPU 101 das Diagramm 30a und sendet dasselbe über den CPU-Bus 901 zu der Anzeigesteuer einheit 500. In der Anzeigesteuereinheit 500 wird das Dia gramm 30a dem B-Modus-Bild, das in dem Schwarz-Weiß-Scankon verter 301 erzeugt wurde und über den Videobus 903 zu der Anzeigesteuereinheit 500 übertragen wurde, überlagert.

Während oben beschrieben worden ist, daß die Selektion zwischen den Sende-Empfangs-Modi von Fig. 7(A), 7(B) und 7(C) durch den Handler 7013 erfolgt und die Selektion zwi schen der Anzeige und der Nichtanzeige des Diagramms 30a, das in Fig. 8 gezeigt ist, durch den Handler 7014 erfolgt, ist es akzeptabel, wenn diese Handler auf gemeinsamer Basis verwendet werden, zum Beispiel auf solch eine Weise, daß im Fall des Sende-Empfangs-Modus von Fig. 7(A) das Diagramm 30a nicht angezeigt wird, und alternativ im Fall des Sende- Empfangs-Modus von Fig. 7(B) oder 7(C) das Diagramm 30a angezeigt wird. Dieses Schema macht es unmöglich, die Selek tion zwischen den Sende-Empfangs-Modi und die Selektion zwischen der Anzeige und der Nichtanzeige des Diagramms unabhängig auszuführen, macht es aber möglich, die Bedien barkeit zu verbessern.

Wenn der befallene Teil 11 bloß beobachtet wird, wird der Modus von Fig. 7(A) angewendet, so daß ein breiter Scanbereich gewährleistet wird und in dem gesamten breiten Scanbereich eine vorbestimmte homogene Auflösung erhalten werden kann. Wenn die Punkturnadel 30 in den befallenen Teil 11 eingeführt wird, wird alternativ der Modus von Fig. 7(B) oder 7(C) angewendet, so daß eine hohe Bildauflösung bezüg lich eines Bereiches erhalten werden kann, der den Durchgang der Punkturnadel 30 enthält. Der Modus von Fig. 7(B) hat solch einen Vorteil, daß ein breiter Scanlinienbereich gewährleistet werden kann. Andererseits hat der Modus von Fig. 7(C) solch einen Vorteil, daß dann, während der Scan linienbereich im Vergleich zu dem Modus von Fig. 7(B) einge engt ist, die entsprechende Rahmenrate erhöht werden kann.

Fig. 9 ist eine typische Darstellung eines alternativen Beispiels eines Bildes, das auf dem Beobachtungs-TV-Monitor 707 angezeigt wird, der in Fig. 1 gezeigt ist.

In Fig. 9 ist ein vergrößertes Bild gezeigt, das einen Bereich (vergrößerten Bereich) darstellt, der den befallenen Teil 11 umgibt.

Um das vergrößerte Bild, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, auf dem Beobachtungs-TV-Monitor 707 anzuzeigen, wird der Handler 7015 am Bedienfeld 701, das in Fig. 1 gezeigt, auf der Stufe betätigt, wenn das gesamte Bild, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, angezeigt wird, um eine Zone von Interesse (ROI) zu bezeichnen, die zu vergrößern ist, und anzuweisen, daß sie zu vergrößern ist. Dann werden Positionsinformatio nen des vergrößerten Bereichs von der CPU 101 über den CPU- Bus 901 dem Schwarz-Weiß-Scankonverter 301 zugeführt. In dem Schwarz-Weiß-Scankonverter 301 wird eine Interpolationsver arbeitung ausgeführt, um ein vergrößertes Bild auf dem vergrößerten Bereich zu erhalten, so daß ein Bild erzeugt wird, das nur den vergrößerten Bereich darstellt. Wenn das Diagramm 30a dem so erzeugten Bild überlagert wird, erzeugt die CPU 101 ein Diagramm, das für den vergrößerten Bereich geeignet ist.

Eine Kombination einer Erzeugung solch eines vergrößer ten Bildes und des Sende-Empfangs-Modus von Fig. 7(C) zum Beispiel dient dazu, die Auflösung zu verbessern, und auch dazu, das vergrößerte Bild anzuzeigen, wodurch ein Bild erhalten wird, das für die Punkturtechnik vorzuziehen ist.

Bezüglich des Diagramms 30a, das auch in dem in Fig. 9 gezeigten vergrößerten Bild gezeigt ist, ist es übrigens akzeptabel, solch eine Anordnung vorzusehen, daß der Modus, bei dem das vergrößerte Bild erzeugt und angezeigt wird, und der Modus, bei dem das Diagramm 30a angezeigt wird, mitein ander kombiniert werden und der Handler 7014 zum Selektie ren, ob das Diagramm 30a angezeigt wird, und der Handler 7015 zum Bezeichnen einer Bildvergrößerung auf gemeinsamer Basis verwendet werden, zum Beispiel auf solch eine Weise, daß dann, wenn die übliche Bildgröße angezeigt wird, das Diagramm 30a nicht angezeigt wird, und dann, wenn das ver größerte Bild angezeigt wird, das Diagramm 30a angezeigt wird. Dieses Schema macht es unmöglich, die Selektion zwi schen den Bilderzeugungsmodi und die Selektion zwischen der Anzeige und der Nichtanzeige des Diagramms unabhängig vorzu nehmen, macht es aber möglich, dadurch eine Schwierigkeit bei der Bedienung einzusparen.

Fig. 10(A) und 10(B) sind typische Darstellungen, die jeweils ein Beispiel einer internen Struktur eines Abschnit tes zeigen, der von einem Kreis A umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist.

Auf der Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde sind zwei feststehende Kontakte 21a_1 und 21a_2, ein einzel ner beweglicher Kontakt 21b und ein Detektor 21c zum Detek tieren dessen vorgesehen, ob die zwei feststehenden Kontakte 21a_1 und 21a_2 durch den beweglichen Kontakt 21b leitend miteinander verbunden sind.

Fig. 10(A) zeigt den Zustand, wenn das Führungsglied 22 nicht auf die Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde geladen ist, wobei die zwei feststehenden Kontakte 21a_1 und 21a_2 nicht leitend miteinander verbunden sind. Fig. 10(B) zeigt den Zustand, wenn das Führungsglied 22 auf die Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde geladen ist, wobei der bewegliche Kontakt 21b durch den Vorsprung 22b des Führungsgliedes 22 bedrängt wird, so daß die zwei festste henden Kontakte 21a_1 und 21a_2 leitend miteinander verbun den werden. Der Zustand des Leitens oder Nichtleitens zwi schen den zwei feststehenden Kontakten 21a_1 und 21a_2 wird durch den Detektor 21c detektiert. Informationen bezüglich des detektierten Resultats werden durch die Sende-Empfangs- Einheit 201, die Steuerleitung 207, die Steuerschnittstel leneinheit 204 und den CPU-Bus 901 zu der CPU 101 und der Strahlenscansteuereinheit 102 übertragen. In der CPU 101 werden Informationen bezüglich dessen, ob das Führungsglied 22 auf den Hauptrahmen 21 der Ultraschallsonde geladen ist, zur Erzeugung des Diagramms 30a verwendet, welches den Durchgang der Punkturnadel darstellt, wie in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt, und auch zum Anzeigen der Tatsache auf einem Bildschirm, daß das Führungsglied 22 auf den Hauptrahmen 21 der Ultraschallsonde geladen ist. Auch in der Strahlenscan steuereinheit 102 werden solche Informationen zur Selektion zwischen den Sende-Empfangs-Modi verwendet (vgl. Fig. 7(A), 7(B) und 7(C)).

Genauer gesagt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in Fig. 10(A) und 10(B) gezeigt, ein Sensor oder ein Detektor zum Detektieren eines Ladens des Führungsglie des 22 auf den Hauptrahmen 21 vorgesehen. Und anstelle des Vorsehens des Handlers 7013 zur Selektion zwischen den Sende-Empfangs-Modi wie in Fig. 7(A), 7(B) und 7(C) wird der Sensor verwendet, um den Sende-Empfangs-Modus zu selektie ren, wie in Fig. 7(A) gezeigt, wenn detektiert wurde, daß das Führungsglied 22 nicht auf den Hauptrahmen 21 geladen ist, und um alternativ den Sende-Empfangs-Modus zu selektie ren, wie in Fig. 7(B) und 7(C) gezeigt, wenn detektiert wurde, daß das Führungsglied 22 auf den Hauptrahmen 21 geladen ist. Es ist akzeptabel, wenn sowohl der Handler 7013 als auch der Sensor, wie in Fig. 10 gezeigt, vorgesehen sind, und auch akzeptabel, wenn ein zusätzlicher Handler 7016 vorgesehen ist, um optional einen Modus zu selektieren, zwischen einem manuellen Modus, bei dem der Handler 7013 effektiv ist, und einem automatischen Modus, bei dem der Sensor, wie er in Fig. 10 gezeigt ist, effektiv ist.

Ferner ist es akzeptabel, wenn anstelle des Vorsehens des Handlers 7015 zur Selektion dessen, ob die übliche Bildgröße zu erzeugen und anzuzeigen ist oder ein vergrößer tes Bild zu erzeugen und anzuzeigen ist, der obige Sensor verwendet wird, und um das Bild zu erzeugen, um den gesamten Scanlinienbereich 3 anzuzeigen, wie in Fig. 8 gezeigt (oder den ersten Bilderzeugungsmodus zu selektieren, auf den bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird), wenn detek tiert wurde, daß das Führungsglied 22 nicht auf den Hauptrahmen 21 geladen ist, und um alternativ das vergrö ßerte Bild zu erzeugen, wie in Fig. 9 gezeigt (oder den zweiten Bilderzeugungsmodus zu selektieren, auf den bei der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird), wenn detektiert wurde, daß das Führungsglied 22 auf den Hauptrahmen 21 geladen ist. Es ist akzeptabel, wenn sowohl der Handler 7015 als auch der Sensor, wie in Fig. 10 gezeigt, vorgesehen sind, und auch akzeptabel, wenn der zusätzliche Handler 7016 vorgesehen ist, um optional einen Modus zu selektieren, zwischen einem manuellen Modus, bei dem der Handler 7015 effektiv ist, und einem automatischen Modus, bei dem der Sensor, wie in Fig. 10 gezeigt, effektiv ist. Auf diese Weise ist es auch im Hinblick auf die Erzeugung des vergrö ßerten Bildes akzeptabel, den manuellen Modus und den auto matischen Modus auf geeignete Weise zu verwenden.

Fig. 11(A) und 11(B) sind typische Darstellungen, die jeweils ein alternatives Beispiel einer internen Struktur eines Abschnittes zeigen, der von einem Kreis A umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist.

An der Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde sind vier feststehende Kontakte 21a_1, 21a_2, 21a_3 und 21a_4, drei bewegliche Kontakte 21b_1, 21b_2 und 21b_3 und drei Detektoren 21c_1, 21c_2 und 21c_3 zum Detektieren dessen vorgesehen, ob die Paare der feststehenden Kontakte 21a_1 und 21a_2; der feststehenden Kontakte 21a_2 und 21a_3; und der feststehenden Kontakte 21a_3 und 21a_4 jeweilig leitend miteinander verbunden sind.

Auf der Seite des Führungsgliedes 22 sind die maximal 3 Vorsprünge 22b_1, 22b_2 und 22b_3 gemäß den Führungsglied typen vorgesehen. Bei dem Führungsglied 22, das in Fig. 11(A) und 11(B) gezeigt ist, sind zwei Vorsprünge 22b_1 und 22b_2 vorgesehen.

Fig. 11(A) zeigt den Zustand, wenn das Führungsglied 22 nicht auf die Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde geladen ist, wobei die Paare der feststehenden Kontakte 21a_1 und 21a_2; der feststehenden Kontakte 21a_2 und 21a_3; und der feststehenden Kontakte 21a_3 und 21a_4 nicht leitend miteinander verbunden sind. Fig. 11(B) zeigt den Zustand, wenn das Führungsglied 22 auf die Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde geladen ist, wobei irgendeines oder zwei oder mehr der Paare der feststehenden Kontakte 21a_1 und 21a_2; der feststehenden Kontakte 21a_2 und 21a_3; und der feststehenden Kontakte 21a_3 und 21a_4, gemäß den Füh rungsgliedtypen, leitend miteinander verbunden sind. Bei dem in Fig. 11(B) gezeigten Beispiel ist das Paar der festste henden Kontakte 21a_1 und 21a_2 durch die beweglichen Kon takte 21b_1 leitend verbunden, und das Paar der feststehen den Kontakte 21a_2 und 21a_3 ist durch die beweglichen Kontakte 21b_2 leitend verbunden. Und das Paar der festste henden Kontakte 21a_3 und 21a_4 bleibt im Nichtleitungszu stand. Der Zustand des Leitens oder Nichtleitens der jewei ligen Paare der feststehenden Kontakte wird durch die Detek toren 21c_1, 21c_2 und 21c_3 detektiert. Informationen, die durch solch eine Detektion erhalten werden, enthalten Infor mationen bezüglich dessen, ob das Führungsglied 22 auf die Seite des Hauptrahmens 21 der Ultraschallsonde geladen ist, und zusätzlich, wenn das Führungsglied auf den Hauptrahmen 21 geladen ist, Informationen, die einen Typ des geladenen Führungsgliedes angeben.

Die Informationen bezüglich des detektierten Resultats werden zu der CPU 101 und der Strahlenscansteuereinheit 102 übertragen, auf ähnliche Weise wie bei dem in Fig. 10(A) und 10(B) gezeigten Beispiel.

Ein Typ des Führungsgliedes 22 unterscheidet sich in einem Winkel zum Führen einer Punkturnadel. Das heißt, je nachdem, ob es notwendig ist, die Punkturnadel in einen flachen Abschnitt des Subjektes oder in einen tiefen Ab schnitt des Subjektes einzuführen, wird ein verschiedener. Typ des Führungsgliedes 22 auf den Hauptrahmen 21 geladen.

Daher werden eine Position und ein Winkel des Diagramms 30a, welches den Durchgang der Punkturnadel auf dem Bild schirm darstellt, wie in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt, gemäß einem Typ des Führungsgliedes, das auf den Hauptrahmen 21 der Ultraschallsonde geladen ist, verändert, so daß die CPU 101 das Diagramm gemäß dem geladenen Führungsglied erzeugt. Da die Zone auf dem Bildschirm, in die die Punkturnadel 30 eingeführt ist, gemäß einem Typ des Führungsgliedes ver schieden ist, kommt es vor, daß die Zone (der erste Bereich 31), die in Fig. 7(B) und 7(C) gezeigt ist, bei der eine Verbesserung der Auflösung zu verzeichnen ist, gemäß einem Typ des Führungsgliedes verändert wird, und dann sieht die Strahlenscansteuereinheit 102 solch eine Steuerung vor, daß der erste Bereich 31, der in Fig. 7(B) und 7(C) gezeigt ist, gemäß einem Typ des Führungsgliedes, das auf den Hauptrahmen 21 der Ultraschallsonde geladen ist, umgestellt wird. Diese Umstellung erfolgt, wie oben erwähnt, durch Lesen von ande ren Folgedaten aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103.

Auch was die Erzeugung des vergrößerten Bildes be trifft, wird auf ähnliche Weise wie bei der Umstellung des Sende-Empfangs-Modus die Zone von Interesse (ROI) automa tisch abgeändert, so daß die Zone, die den Durchgang der Punkturnadel enthält, die durch das Führungsglied eingeführt wurde, gemäß einem Typ des geladenen Führungsgliedes vergrö ßert wird. In diesem Fall ist es akzeptabel, wenn die Funk tion zur Bezeichnung der ROI von dem Handler 7015 entfernt wird, so daß der Handler 7015 nur als Handler zum Bezeichnen dessen dient, ob ein vergrößertes Bild zu erzeugen ist.

Alternativ ist es akzeptabel, wenn durch eine Betätigung des Handlers 7016 zum optionalen Selektieren eines Modus zwi schen einem manuellen Modus und einem automatischen Modus selektiert wird, ob die Bezeichnung der ROI durch den Hand ler 7015 oder gemäß Informationen erfolgen soll, die von den in Fig. 11(A) und 11(B) gezeigten Sensoren erzeugt werden.

Fig. 12 ist eine typische Darstellung des Spitzenab schnittes der Ultraschallsonde. Fig. 13 ist eine auseinan dergezogene Schnittansicht des Spitzenabschnittes einer Punkturnadel 30, der in Fig. 12 mit einem Kreis C gezeigt ist.

Die Punkturnadel 30 umfaßt eine Hohlnadel 31 und eine innere Nadel 32, die mit einer Innenwand der Hohlnadel 31 im Gleitkontakt ist. An einem Endabschnitt der Punkturnadel 30 ist, wie in Fig. 12 gezeigt, ein Oszillator 40 zum Vibrieren der inneren Nadel 32 der Punkturnadel 30 in der Längsrich tung (Z-Z-Pfeilrichtung von Fig. 13) vorgesehen. Wenn der Oszillator 40 Vibrationen auf die innere Nadel 32 anwendet, werden Ultraschallwellen, die von den Ultraschallwandlern 211 der Ultraschallsonde 20 gesendet werden und an dem Spitzenabschnitt der inneren Nadel 32 reflektiert werden, auf Grund von Vibrationen der inneren Nadel 32 einem Dopp ler-Übergang ausgesetzt. Die Ultraschallwellen, die an dem Spitzenabschnitt der inneren Nadel 32 reflektiert werden, während sie einem Doppler-Übergang ausgesetzt sind, und zu den Ultraschallwandlern 211 zurückkehren, werden durch die Ultraschallwandler 211 auf ähnliche Weise wie Ultraschall wellen empfangen, die an anderen Geweben innerhalb des Subjektes reflektiert werden und zu den Ultraschallwandlern 211 zurückgeführt werden. Die so empfangenen Ultraschallwel len werden über die Sende-Empfangs-Einheit 201, die Strah lenformereinheit 203 und die Doppler-Signalverarbeitungsein heit 206 zu der Farb-Doppler-Analysiereinheit 402 übertra gen, obwohl es sich nicht um die Farbanzeige des Blutflusses handelt. Die Farb-Doppler-Analysiereinheit 402 führt die selbe Operation wie beim Bewerten der Blutflußverteilung aus, um einen Punkt zu detektieren, an dem die Ultraschall wellen dem Doppler-Übergang ausgesetzt sind, das heißt, die Spitzenposition der Punkturnadel 30. Informationen, die die Spitzenposition der Punkturnadel 30 darstellen, werden über den CPU-Bus 901 der Strahlenscansteuereinheit 102 zugeführt. Die Strahlenscansteuereinheit 102 bestimmt den ersten Be reich 31, der in Fig. 7(B) und 7(C) gezeigt ist, gemäß der Position der Spitze der Punkturnadel 30, so daß der Bereich nahe der Spitze der Punkturnadel 30 eine hohe Bildauflösung hat. Genauer gesagt, Folgedaten gemäß der Spitzenposition der Punkturnadel werden, wie oben erwähnt, aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gelesen.

Auf diese Weise ermöglicht es das Bestimmen des ersten Bereiches 31 durch die Detektion des Spitzenabschnittes der Punkturnadel, die Auflösung von Bildern und die Rahmenrate mit einem höheren Niveau zu steuern, verglichen mit einem Fall, bei dem der erste Bereich 31 fest bestimmt ist. Und verglichen mit einem Fall, bei dem der erste Bereich 31 durch eine Betätigung des Handlers durch einen Bediener festgelegt wird, ist es möglich, dem Bediener die Mühe zu ersparen, wodurch die Bedienbarkeit verbessert wird.

Es ist akzeptabel, wenn Positionsinformationen der Spitze der Punkturnadel 30 zur Bezeichnung einer ROI (Zone von Interesse) des vergrößerten Bildes verwendet werden. Um die Punkturtechnik zu praktizieren, sind Bildinformationen bezüglich der Umgebung der Spitze der Punkturnadel 30 von Bedeutung. Das automatische Bestimmen einer ROI (Zone von Interesse) des vergrößerten Bildes, um immer die Spitzen position der Punkturnadel 30 zu enthalten, macht es möglich, immer eine Anzeige mit einer Vergrößerung der Umgebung der Spitze der Punkturnadel 30 vorzusehen, die leicht zu sehen ist, auch während des Einführens der Punkturnadel 30.

Fig. 14 ist eine typische Schnittansicht der internen Struktur eines Abschnittes eines Führungsgliedes 22, der von einem Kreis B umgeben ist, der in Fig. 7(A) gezeigt ist.

Wenn die Punkturnadel 30 in den Führungsdurchgang 22a zum Führen der Punkturnadel 30 eingesetzt wird, der in dem Führungsglied 22 vorgesehen ist, wird die Punkturnadel 30 zwischen zwei Rollen 22b_1 und 22b_2 genommen und in das Subjekt eingeführt, während die zwei Rollen 22b_1 und 22b_2 jeweilig in Pfeilrichtungen rotieren, die in Fig. 14 gezeigt sind. Mit einer der zwei Rollen 22b_1 und 22b_2, das heißt, mit der Rolle 22b_1, ist ein Potentiometer 23 zum Messen eines Rotationsbetrages der Rolle 22b_1 gekoppelt. So macht es die Verwendung des Potentiometers 23 möglich zu identifi zieren, wie weit die Punkturnadel 30 in das Subjekt einge führt wurde. Eine Ausgabe des Potentiometers 23 wird über die Steuerleitung 207, die Steuerschnittstelleneinheit 204 und den CPU-Bus 901 zu der Steuereinheit 100 übertragen und zur ROI-Bezeichnung bei der Bezeichnung des ersten Bereiches und der Vergrößerung von Bildern, die in Fig. 7(B) und 7(C) gezeigt sind, als Schema verwendet, das die Stelle des Schemas einnimmt, bei dem die Spitzenposition der Punktur nadel 30 direkt detektiert wird, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde.

Fig. 15(A) und 15(B) sind Ansichten, die jeweils eine Frequenzverteilung von Ultraschallstrahlen zeigen, die von den Ultraschallwandlern in das Subjekt gesendet werden. In Fig. 15(A) und 15(B) stehen die Abszissenachse und die Ordinatenachse für eine Frequenz f von Ultraschallwellen bzw. eine Leistung P der Frequenz.

Aus einem Vergleich von Fig. 15(A) mit Fig. 15(B) ginge hervor, daß die Mittenfrequenz f₀ in Fig. 15(A) auf die Seite der Frequenz gesetzt ist, die höher ist als in Fig. 15(B). Eine Steuerung der Mittenfrequenz f₀ erfolgt durch Steuern einer Impulsbreite und einer Wiederholungsperiode der Impulse mit hoher Spannung, die auf die Ultraschallwand ler 211 anzuwenden sind, wie unter Bezugnahme auf Fig. 4(A) und 4(B) erläutert wurde.

Hier wird durch Kombinieren der Steuerung der Mitten frequenz f₀ mit dem Schema zum Detektieren der Spitzenposi tion der Punkturnadel 30, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde, wenn die Spitze der Punkturnadel 30 an der relativ flachen Position des Subjektes angeordnet ist, das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen ausge führt, indem die Mittenfrequenz f₀ auf die Seite der höheren Frequenz gesetzt wird, wie in Fig. 15(A) gezeigt. Wenn die Spitze der Punkturnadel 30 tief in das Subjekt eingeführt ist, wird das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen ausgeführt, indem die Mittenfrequenz f₀ auf die Seite der niedrigeren Frequenz gesetzt wird, wie in Fig. 15(B) ge zeigt. Während es die Verwendung der hohen Frequenz von Ultraschallwellen ermöglicht, eine hohe Bildauflösung zu erhalten, führt dies zu einer extremen Abschwächung, so daß nur der relativ flachere Bereich des Subjektes einfach beobachtet werden kann. Während es andererseits die Verwen dung der niedrigen Frequenz von Ultraschallwellen ermög licht, bis zu dem tiefen Bereich des Subjektes vorzudringen, ist die Auflösung im Vergleich zu der hohen Frequenz von Ultraschallwellen schlechter. Angesichts dessen ermöglicht es die Verwendung von Ultraschallwellen gemäß der vorliegen den Ausführungsform, die eine Frequenz gemäß der Position der Spitze der Punkturnadel 30 haben, eine hohe Bildauflö sung in Entsprechung zu der Tiefenposition der Spitze der Punkturnadel zu erhalten.

Hinsichtlich der Spitzenposition der Punkturnadel und der Frequenz von Ultraschallwellen, die zum Senden und Empfangen zu verwenden sind, ist es akzeptabel, wenn die Beziehung zwischen ihnen im voraus bestimmt und in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespeichert wird, und der Impuls mit hoher Spannung, der auf die Ultraschallwandler 211 anzuwenden ist, auf der Basis der Daten gesteuert wird, die aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gemäß der Spit zenposition der Punkturnadel ausgelesen werden, und alterna tiv ist es akzeptabel, wenn die Beziehung zwischen der Spitzenposition der Punkturnadel und der Frequenz von Ultra schallwellen, die zum Senden und Empfangen zu verwenden sind, im voraus in der Form einer Relation vorgesehen wird und eine Frequenz durch die Operation gemäß Informationen bezüglich der Spitzenposition der Punkturnadel bestimmt wird und dann der Impuls mit hoher Spannung gesteuert wird, so daß die Ultraschallwellen mit der so bestimmten Frequenz gesendet und empfangen werden.

Während die Ausführungsform auf solch eine Weise be schrieben worden ist, daß das Schema angewendet wird, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde, um die Position der Spitze der Punkturnadel zu identifizieren, ist es akzeptabel, wenn die Einführlänge der Punkturnadel 30 gemessen wird, wie unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert, und die Frequenz von Ultraschallwellen, die zum Senden und Empfangen zu verwenden sind, gemäß einer Relation mit der so gemessenen Einführlänge abgeändert wird.

Fig. 16(A) und 16(B) sind Ansichten, die jeweils eine Sendeperiode von Ultraschallstrahlen zeigen, die von den Ultraschallwandlern in das Subjekt gesendet werden. In Fig. 16(A) und 16(B) steht die Abszissenachse für eine Zeitachse t, und es wird angenommen, daß Ultraschallstrahlen zu den jeweiligen Zeiten t₀, t₁, t₂, t₃, . . . in das Innere des Subjektes gesendet werden.

Hier wird durch Kombinieren des Sendens der Ultra schallstrahlen mit dem Schema zum Detektieren der Spitzen position der Punkturnadel 30, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde, wenn die Spitze der Punkturnadel 30 an der relativ flachen Position des Subjektes angeordnet ist, das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen mit einer kurzen Periode ausgeführt, wie in Fig. 16(A) gezeigt. Wenn die Spitze der Punkturnadel 30 tief in das Subjekt eingeführt wird, werden die Intervalle des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen ausgedehnt, wie in Fig. 16(B) gezeigt.

Wie oben erwähnt, bewegen sich Ultraschallwellen inner halb des Subjektes langsam, verglichen mit einer Geschwin digkeit einer Signalverarbeitung. Daher ist es möglich, wenn der flache Bereich des Subjektes zu beobachten ist, die Periode des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen zu verengen, wie in Fig. 16(A) gezeigt. Und es ist notwen dig, eine längere Periode des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen vorzusehen, wenn der tiefere Bereich innerhalb des Subjektes beobachtet werden soll.

Das Vorsehen einer kurzen Periode des Sendens und Emp fangens von Ultraschallstrahlen gestattet es, ein vielmali ges Senden und Empfangen innerhalb derselben Zeit auszufüh ren. Dieses Merkmal macht es möglich, die Auflösung durch Vorsehen der dichteren Intervalle der Scanlinien zu verbes sern und auch das Verfolgungsvermögen hinsichtlich einer schnellen Bewegung durch Erhöhen der Rahmenrate zu verbes sern.

Angesichts dessen werden gemäß der vorliegenden Ausfüh rungsform Ultraschallstrahlen mit der Periode gemäß der Position der Spitze der Punkturnadel gesendet und empfangen. Dieses Merkmal ermöglicht eine höchstmögliche Ausgewogenheit zwischen der Auflösung und der Rahmenrate gemäß der Tiefen position der Spitze der Punkturnadel.

Es ist akzeptabel, wenn die Beziehung zwischen der Spitzenposition der Punkturnadel und der Periode des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespeichert bleibt, der in Fig. 1 gezeigt ist, und die Sende-Empfangs-Einheit 201 auf der Basis von Daten gesteuert wird, die die zugeordnete Periode des Sendens und Empfangens darstellen und aus dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gemäß der Spitzenposition der Punktur nadel ausgelesen werden, und alternativ ist es akzeptabel, wenn die Beziehung zwischen der Spitzenposition der Punktur nadel und der Periode des Sendens und Empfangens von Ultra schallstrahlen im voraus in der Form der Relation vorgesehen wird und eine Periode des Sendens und Empfangens von Ultra schallstrahlen durch die Operation gemäß Informationen bezüglich der Spitzenposition der Punkturnadel bestimmt wird und dann die Sende-Empfangs-Einheit 201 auf der Basis von so durch die Operation erhaltenen Daten gesteuert wird.

Während die Ausführungsform auf solch eine Weise be schrieben worden ist, daß das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläuterte Schema angewendet wird, um die Position der Spitze der Punkturnadel zu identifizieren, ist es akzep tabel, wenn die Einführlänge der Punkturnadel 30 gemessen wird, wie unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert, und die Periode des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen gemäß einer Relation mit der so gemessenen Einführlänge abgeändert wird.

Fig. 17(A) und 17(B) sind Darstellungen, die jeweils eine Strahlenkonfiguration von Ultraschallstrahlen zeigen. Es wird angenommen, daß die Sendeultraschallstrahlen und die Empfangsultraschallstrahlen dieselbe Strahlenkonfiguration haben, und sie werden erläutert, ohne daß zwischen ihnen ein besonderer Unterschied gemacht wird.

Fig. 17(A) zeigt einen Ultraschallstrahl, bei dem ein Brennpunkt F, an dem der Strahl auf den Mindestdurchmesser eingeengt ist, an einer relativ flachen Stelle innerhalb des Subjektes 1 gebildet ist. Fig. 17(B) zeigt einen Ultra schallstrahl, bei dem ein Brennpunkt F an einer relativ tiefen Stelle innerhalb des Subjektes 1 gebildet ist. Da der Strahldurchmesser des Ultraschallstrahls in der Nähe des Brennpunktes F fein ist, ist es möglich, dadurch eine hohe Bildauflösung zu erhalten. Übrigens kann die Konfiguration der Ultraschallstrahlen gemäß dem Verfahren gesteuert wer den, das unter Bezugnahme auf Fig. 3, Fig. 4(A)-4(B), Fig. 5 und Fig. 6(A)-6 (C) erläutert wurde.

Hier wird durch Kombinieren der Konfiguration der Ul traschallstrahlen mit dem Schema zum Detektieren der Spit zenposition der Punkturnadel 30, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde, wenn die Spitze der Punktur nadel 30 an der relativ flachen Position des Subjektes angeordnet ist, ein Ultraschallstrahl gebildet, der einen Brennpunkt an der flachen Stelle hat. Wenn die Spitze der Punkturnadel 30 tief in das Subjekt eingeführt wird, wird ein Ultraschallstrahl gebildet, der einen Brennpunkt an der tieferen Stelle hat.

Eine Änderung der Brennpunktposition des Ultraschall strahls erfolgt gemäß den selektierten Daten von einer Menge von Scanliniendaten, die in dem Sende- und Empfangsspeicher 103 gespeichert sind, der in Fig. 1 gezeigt ist.

Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausfüh rungsform ein Ultraschallstrahl gebildet, der den Brennpunkt an der Stelle gemäß der Spitzenposition der Punkturnadel 30 hat. Dieses Merkmal macht es möglich, eine hohe Bildauflö sung zu erhalten, die für das Punkturverfahren geeignet ist.

Während die Ausführungsform auf solch eine Weise be schrieben worden ist, daß das Schema eingesetzt wurde, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 erläutert wurde, um die Position der Spitze der Punkturnadel zu identifizieren, ist es akzeptabel, wenn das Schema zum Messen der Einführlänge der Punkturnadel 30, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert wurde, eingesetzt wird und die Stelle des Brenn punktes des Ultraschallstrahls gemäß einer Relation mit der gemessenen Einführlänge abgeändert wird.

Während Techniken zum Abändern einer Frequenz von Ul traschallwellen, einer Periode des Sendens und Empfangens von Ultraschallstrahlen und einer Brennpunktposition eines Ultraschallstrahls gemäß der Position der Spitze der Punk turnadel 30 oder der Einführlänge der Punkturnadel 30 be schrieben worden sind, ist es in Verbindung mit Fig. 15(A)-15(B), Fig. 16(A)-16(B) bzw. Fig. 17(A)-17(B) akzeptabel, wenn jene unabhängig voneinander implementiert werden und alternativ eine Vielzahl von jenen Techniken selektiv mit einander kombiniert und in ihrer Kombination gleichzeitig implementiert wird. Ferner ist es akzeptabel, wenn jene Techniken selektiv mit den verschiedenen Typen von Techniken kombiniert werden, die zuvor erläutert wurden, zum Beispiel mit einer Abänderung der Scanliniendichte, der Festlegung des vergrößerten Bereiches, etc., und dann implementiert werden.

Fig. 18 ist eine Ansicht, die eine zweidimensionale An ordnung von Ultraschallwandlern zeigt.

Gemäß der obigen Erläuterung sind die Ultraschallwand ler 211, die auf der Ultraschallsonde 20 vorgesehen sind, im wesentlichen als Kreisbogen auf einer Linie angeordnet, wobei bezüglich ihrer Anordnung keine besondere Einschrän kung besteht. Es ist aber akzeptabel, die Ultraschallwandler 211 auf zweidimensionaler Basis anzuordnen. Fig. 18 zeigt Ultraschallwandler 211, die auf zweidimensionaler Basis in einer X-Richtung und einer Y-Richtung angeordnet sind.

Fig. 19 ist eine Ansicht, die einen Scanbereich zeigt, der dem Scannen unter Verwendung einer Ultraschallsonde zugeordnet ist, die eine zweidimensionale Anordnung von Ultraschallwandlern aufweist, wie sie in Fig. 18 gezeigt ist.

In diesem Fall wird das Innere des Subjektes nicht nur in einer X-X-Richtung sondern auch in einer Y-Y-Richtung gescant, so daß ein dreidimensionaler Scanbereich 3 erhalten wird, wie er in Fig. 19 gezeigt ist.

Fig. 20 ist eine Ansicht, die ein dreidimensionales Bild darstellt, in dem die Tiefe ausgedrückt wird.

In Entsprechung dazu wird ein dreidimensionaler Scan bereich 3 erhalten, wie in Fig. 19 gezeigt, und ein dreidi mensionales tomographisches Bild innerhalb des Subjektes kann angezeigt werden.

Wenn die Punkturnadel in das Subjekt eingeführt wird, kommt es vor, daß sich die Punkturnadel nicht immer längs eines vorbestimmten Durchgangs bewegt, sondern auf Grund eines Unterschiedes zwischen Geweben in der Zähigkeit an der Gewebegrenze innerhalb des Subjektes einen Bogen beschreibt und sich längs eines Weges außerhalb des vorbestimmten Durchgangs bewegt. Zusätzlich kommt es vor, daß der Weg außerhalb des vorbestimmten Durchgangs eine Y-Richtung aufweist, die nicht auf eine in Fig. 19 gezeigte X-Y-Ebene begrenzt ist. In solch einem Fall kann das einfache Anzeigen des zweidimensionalen tomographischen Bildes zu solch einem Resultat führen, daß die Spitze der Punkturnadel außerhalb des angezeigten Bildes liegt und ein Bediener somit die Spitze der Punkturnadel nicht genügend beobachten kann. Aus diesen Gründen wird die Ultraschallsonde verwendet, bei der die Ultraschallwandler 211 auf zweidimensionaler Basis angeordnet sind, wie in Fig. 18 gezeigt, so daß der dreidi mensionale Scanbereich 3, wie er in Fig. 19 gezeigt ist, erhalten wird und das dreidimensionale Bild, wie es in Fig. 20 gezeigt ist, angezeigt wird. Dieses Merkmal macht es möglich, die Spitze der Punkturnadel exakt zu beobachten, selbst wenn die Spitze der Punkturnadel einen Bogen in irgendeine Richtung beschreibt, um Obacht zu geben, daß andere Gewebe nicht verletzt werden.

Da zur Erzeugung eines dreidimensionalen Bildes viel Zeit erforderlich ist, ist es übrigens vorzuziehen, wenn das dreidimensionale Bild nur in der Umgebung der Spitze der Punkturnadel erzeugt wird. Als Technik zum Einschränken des Bilderzeugungsbereiches auf die Umgebung der Spitze der Punkturnadel ist es möglich, das Schema der ROI-Bezeichnung für vergrößerte Bilder einzusetzen, wie zuvor erläutert, wie es ist.

Ferner sind die verschiedenen Techniken, die zuvor er läutert wurden, auch auf die Fälle einer Erzeugung von dreidimensionalen Bildern, die unter Bezugnahme auf Fig. 19 bis Fig. 20 erläutert wurden, in ihrer vorliegenden Form anwendbar, soweit sie nicht mit ihrem Wesen im Widerspruch stehen.

Während gemäß den obigen Ausführungsformen in ihrer Ge samtheit eine Ultraschallsonde eingesetzt wird, bei der eine Vielzahl von Ultraschallwandlern angeordnet ist, sei übri gens erwähnt, daß auch solch eine Technik bekannt ist, daß hinsichtlich der Ultraschalldiagnosevorrichtung anstelle des Vorsehens einer Vielzahl von Ultraschallwandlern ein einzel ner Ultraschallwandler vorgesehen ist, der auf einer Vorder seite eine Schallinse hat, und während der Ultraschallwand ler auf eindimensionaler Basis oder zweidimensionaler Basis mechanisch bewegt wird, werden Ultraschallwellen gesendet und empfangen, wodurch das Innere des Subjektes mit den Ultraschallwellen gescant wird. Ferner ist es bei der vor liegenden Erfindung akzeptabel, wenn solch eine Technik eingesetzt wird, um verschiedene Typen von Techniken zu implementieren, wie zuvor erläutert, soweit sie mit ihrem Wesen nicht im Widerspruch stehen. Als ein Fall, bei dem ein Widerspruch mit ihrem Wesen besteht, wird zum Beispiel der angesehen, daß bei Einsatz dieser Technik die Schallinse einen feststehenden Brennpunkt hat und es dann schwierig ist, solch eine Lösung zu implementieren, bei der ein Brenn punkt gemäß einer Stelle der Spitze der Punkturnadel verän dert wird.

Gemäß der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegen den Erfindung ist es möglich, wie oben erwähnt, Bilder zu erzeugen, die für das Punkturverfahren geeignet sind.

Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die besonderen erläuternden Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll sie durch jene Ausführungsformen nicht eingegrenzt werden, sondern nur durch die beiliegenden Ansprüche. Es versteht sich, daß Fachleute die Ausführungs formen verändern oder abwandeln können, ohne vom Schutzum fang und Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuwei chen.

Claims

1. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) einen ersten Sende-Empfangs-Modus hat, bei dem der Scanbereich (3) mit einer vorbestimmten Scandichte gescant wird, und einen zweiten Sende-Empfangs-Modus, bei dem von dem Scanbereich (3) ein vorbestimmter erster Bereich (31), der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel (30) enthält, mit einer Scandichte gescant wird, die höher als jene eines zweiten Bereiches (32), der den ersten Bereich (31) ausschließt, des Scanbereiches (3) ist.

2. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) einen ersten Sende-Empfangs-Modus hat, bei dem der Scanbereich (3) mit einer vorbestimmten Scandichte gescant wird, und einen zweiten Sende-Empfangs-Modus, bei dem von dem Scanbereich (3) ein vorbestimmter erster Bereich (31), der einen Teil oder eine Gesamtheit eines Durchgangs der Punkturnadel (30) enthält, mit einer Scandichte gescant wird, die höher als jene des ersten Sende-Empfangs-Modus ist.

3. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Sende-Empfangs-Modus-Selektionshandler zum optionalen Selektieren zwischen dem ersten Sende-Empfangs- Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus.

4. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit einem Sende-Empfangs-Modus-Selektionshandler zum optionalen Selektieren zwischen dem ersten Sende-Empfangs- Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus.

5. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Führungsglied (22) lösbar auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Detektieren dessen hat, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) auf einen Opera tionsmodus zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Führungsgliedes (22) auf den Hauptrahmen (21) durch den Sensor detektiert wurde oder nicht.

6. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Führungsglied (22) lösbar auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Detektieren dessen hat, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) auf einen Opera tionsmodus zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Führungsgliedes (22) auf den Hauptrahmen (21) durch den Sensor detektiert wurde oder nicht.

7. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Sensor detektiert, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und zusätzlich einen Typ des Führungsgliedes (22), das auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, identifiziert, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den ersten Be reich (31) gemäß dem Typ des Führungsgliedes (22) festlegt.

8. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Sensor detektiert, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und zusätzlich einen Typ des Führungsgliedes (22), das auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, identifiziert, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den ersten Be reich (31) gemäß dem Typ des Führungsgliedes (22) festlegt.

9. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30), die zu dem Ultra schallwandler (211) übertragen wurden, empfängt, eine Posi tion der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert und den ersten Bereich (31) gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel (30) festlegt.

10. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit einem Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30), die zu dem Ultra schallwandler (211) übertragen wurden, empfängt, eine Posi tion der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert und den ersten Bereich (31) gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel (30) festlegt.

11. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) ver läuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den ersten Be reich (31) gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

12. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) ver läuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den ersten Be reich (31) gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

13. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bilderzeugungseinheit eine Funktion hat, zum Überlagern einer Figur (30a), die den Durchgang der Punktur nadel (30) darstellt, einem Bild, das auf dem Empfangssignal basiert,
die Ultraschalldiagnosevorrichtung einen Figur überlagerungsselektionshandler hat, zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen, ob die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) auf einen Opera tionsmodus zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet wird, je nachdem, ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selek tiert, daß die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

14. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Bilderzeugungseinheit eine Funktion hat, zum Überlagern einer Figur (30a), die den Durchgang der Punktur nadel (30) darstellt, einem Bild, das auf dem Empfangssignal basiert,
die Ultraschalldiagnosevorrichtung einen Figur überlagerungsselektionshandler hat, zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen, ob die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) auf einen Opera tionsmodus zwischen dem ersten Sende-Empfangs-Modus und dem zweiten Sende-Empfangs-Modus geschaltet wird, je nachdem,. ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selek tiert, daß die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

15. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bilderzeugungseinheit einen ersten Bilderzeu gungsmodus hat, zum Erzeugen eines ersten Bildes, das den gesamten Bereich des Scanbereiches (3) darstellt, und einen zweiten Bilderzeugungsmodus, zum Erzeugen eines zweiten Bildes, das einen vergrößerten Bereich darstellt und aus einem Teilbereich, der wenigstens einen Teil des Durchgangs der Punkturnadel (30) enthält, des Scanbereiches (3) be steht, oder einen vergrößerten Bereich darstellt und aus dem gesamten Bereich des Scanbereiches (3) besteht, wobei eine Größe pro Bereichseinheit innerhalb des Subjektes (1) des zweiten Bildes mehr als das erste Bild vergrößert ist.

16. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Bilderzeugungseinheit einen ersten Bilderzeu gungsmodus hat, zum Erzeugen eines ersten Bildes, das den gesamten Bereich des Scanbereiches (3) darstellt, und einen zweiten Bilderzeugungsmodus, zum Erzeugen eines zweiten Bildes, das einen vergrößerten Bereich darstellt und aus einem Teilbereich, der wenigstens einen Teil des Durchgangs der Punkturnadel (30) enthält, des Scanbereiches (3) be steht, oder einen vergrößerten Bereich darstellt und aus dem gesamten Bereich des Scanbereiches (3) besteht, wobei eine Größe pro Bereichseinheit innerhalb des Subjektes (1) des zweiten Bildes mehr als das erste Bild vergrößert ist.

17. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit einem Bilderzeugungsmodusselektionshandler zum optionalen Selektieren zwischen dem ersten Bilderzeugungs modus und dem zweiten Bilderzeugungsmodus.

18. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, ferner mit einem Bilderzeugungsmodusselektionshandler zum optionalen Selektieren zwischen dem ersten Bilderzeugungs modus und dem zweiten Bilderzeugungsmodus.

19. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Führungsglied (22) lösbar auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, die Ultraschallsonde (20) einen Sensor hat, zum Detektieren dessen, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Bilderzeugungseinheit auf einen Operations modus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zwei ten Bilderzeugungsmodus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Führungsgliedes (22) auf den Hauptrahmen (21) durch den Sensor detektiert wurde oder nicht.

20. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Führungsglied (22) lösbar auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, die Ultraschallsonde (20) einen Sensor hat, zum Detektieren dessen, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Bilderzeugungseinheit auf einen Operations modus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zwei ten Bilderzeugungsmodus geschaltet wird, je nachdem, ob ein Laden des Führungsgliedes (22) auf den Hauptrahmen (21) durch den Sensor detektiert wurde oder nicht.

21. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Sensor detektiert, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und zusätzlich einen Typ des Führungsgliedes (22) identifiziert, das auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß dem Typ des Führungsgliedes (22) festlegt.

22. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, bei der der Sensor detektiert, ob das Führungsglied (22) auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und zusätzlich einen Typ des Führungsgliedes (22) identifiziert, das auf den Hauptrahmen (21) geladen ist, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß dem Typ des Führungsgliedes (22) festlegt.

23. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit einem Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30), die zu dem Ultra schallwandler (211) übertragen wurden, empfängt und eine Position der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punktur nadel (30) festlegt.

24. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, ferner mit einem Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30), die zu dem Ultra schallwandler (211) übertragen wurden, empfängt und eine Position der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punktur nadel (30) festlegt.

25. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) ver läuft, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

26. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punk turnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) ver läuft, und
die Bilderzeugungseinheit den vergrößerten Bereich gemäß der Länge festlegt, die durch den Sensor gemessen wurde.

27. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Bilderzeugungseinheit eine Funktion hat, zum Überlagern einer Figur (30a), die den Durchgang der Punktur nadel (30) darstellt, einem Bild, das auf dem Empfangssignal basiert,
die Ultraschalldiagnosevorrichtung einen Figur überlagerungsselektionshandler hat, zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen, ob die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, und
die Bilderzeugungseinheit auf einen Operations modus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zwei ten Bilderzeugungsmodus geschaltet wird, je nachdem, ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selek tiert, daß die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

28. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Bilderzeugungseinheit eine Funktion hat, zum Überlagern einer Figur (30a), die den Durchgang der Punktur nadel (30) darstellt, einem Bild, das auf dem Empfangssignal basiert,
die Ultraschalldiagnosevorrichtung einen Figur überlagerungsselektionshandler hat, zum Ausführen einer Selektion bezüglich dessen, ob die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, und
die Bilderzeugungseinheit auf einen Operations modus zwischen dem ersten Bilderzeugungsmodus und dem zwei ten Bilderzeugungsmodus geschaltet wird, je nachdem, ob der Figurüberlagerungsselektionshandler einen Zustand selek tiert, daß die Figur (30a) dem Bild zu überlagern ist, oder nicht.

29. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30) empfängt, die zu dem Ultraschallwandler (211) übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert und den Ultra schallwandler (211) antreibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Frequenz gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel (30) zu bilden.

30. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30) empfängt, die zu dem Ultraschallwandler (211) übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert und den Ultra schallwandler (211) antreibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Periode gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel (30) zu bilden.

31. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden;
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals; und
einen Oszillationsmechanismus (40) zum Vibrieren einer Spitze der Punkturnadel (30),
bei der die Sende-Empfangs-Einheit (201) Vibratio nen der Spitze der Punkturnadel (30) empfängt, die zu dem Ultraschallwandler (211) übertragen wurden, eine Position der Spitze der Punkturnadel (30) detektiert und den Ultra schallwandler (211) antreibt, um eine Brennweite des Ultra schallstrahls gemäß einer detektierten Position der Spitze der Punkturnadel (30) zu verändern.

32. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punkturnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) verläuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den Ultraschall wandler (211) antreibt, um den Ultraschallstrahl mit einer Frequenz gemäß einer Länge zu bilden, die durch den Sensor gemessen wurde.

33. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punkturnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) verläuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den Ultraschall wandler (211) antreibt, um sequentiell Ultraschallstrahlen mit einer Periode gemäß einer Länge zu bilden, die durch den Sensor gemessen wurde.

34. Ultraschalldiagnosevorrichtung, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die sich in ein Inneres eines Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem Scan bereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird, welche Ultraschalldiagnose vorrichtung umfaßt:
eine Ultraschallsonde (20) mit einem Hauptrahmen (21), der wenigstens einen Ultraschallwandler (211) hat, der auf das Subjekt (1) aufgesetzt wird, um ein Senden von Ultraschallwellen in das Subjekt (1) und Empfangen von Ultraschallwellen, die innerhalb des Subjektes (1) reflek tiert werden, auszuführen, und ein Führungsglied (22) zum Führen einer Punkturnadel (30), die in das Subjekt (1) eingeführt wird;
eine Sende-Empfangs-Einheit (201) zum Antreiben des Ultraschallwandlers (211), um Ultraschallwellen sequen tiell zu erzeugen, die sich längs der Vielzahl von Scan linien (2) bewegen, und Ableiten von Empfangssignalen durch den Empfang von Ultraschallwellen durch den Ultraschallwand ler (211), die innerhalb des Subjektes (1) reflektiert und zu dem Ultraschallwandler (211) zurückgeführt wurden; und
eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bil des auf der Basis des Empfangssignals,
bei der die Ultraschallsonde (20) einen Sensor zum Messen einer Länge eines Abschnittes eines Spitzenendes der Punkturnadel (30) hat, die durch das Führungsglied (22) verläuft, und
die Sende-Empfangs-Einheit (201) den Ultraschall wandler (211) antreibt, um eine Brennweite des Ultraschall strahls gemäß einer Länge zu verändern, die durch den Sensor gemessen wurde.

35. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

36. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

37. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 29, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

38. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 30, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

39. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 31, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

40. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 32, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

41. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 33, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.

42. Ultraschalldiagnosevorrichtung nach Anspruch 34, bei der das Senden und Empfangen von Ultraschallstrahlen längs einer Vielzahl von Scanlinien (2), die auf dreidimen sionaler Basis angeordnet sind und sich in das Innere des Subjektes (1) erstrecken, wiederholt ausgeführt werden, um das Innere des Subjektes (1) zu scannen, und ein Bild auf einem dreidimensionalen Scanbereich (3), der durch die Vielzahl von Scanlinien (2) definiert ist, gemäß einem Empfangssignal erzeugt wird, das durch das Scannen erhalten wird.