(57)【要約】【課題】超音波減衰に起因する画質劣化を抑制することで、高画質の超音波画像を提供すること。【解決手段】実施形態に係る超音波診断装置は、周波数特性解析部と、フィルタ設定部と、フィルタ処理部とを有する。周波数特性解析部は、超音波の受信信号に基づいて、所定の深度の受信信号を周波数解析して周波数特性を取得する。フィルタ設定部は、所定の深度の周波数特性が所定の周波数特性を示すように所定の深度の周波数特性を補正する受信フィルタを設定する。フィルタ処理部は、所定の深度の受信信号に受信フィルタをフィードバックさせて適用する。【選択図】  図４
2020137616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の受信信号に基づいて、所定の深度の受信信号を周波数解析して周波数特性を取得する周波数特性解析部と、
前記所定の深度の周波数特性が所定の周波数特性を示すように前記所定の深度の周波数特性を補正する受信フィルタを設定するフィルタ設定部と、
前記所定の深度の受信信号に前記受信フィルタをフィードバックさせて適用するフィルタ処理部と、
を有する超音波診断装置。
【請求項２】
前記周波数特性解析部は、深度に応じた各関心領域内の受信信号を周波数解析して周波数特性を関心領域ごとに取得し、
前記フィルタ設定部は、前記各関心領域の周波数特性が所定の周波数特性を示すように前記各関心領域の周波数特性を関心領域ごとに補正する受信フィルタを設定し、
前記フィルタ処理部は、前記各関心領域内の受信信号に前記受信フィルタを関心領域ごとにフィードバックさせて適用する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記フィルタ設定部は、複数の周波数成分を合成して超音波画像を生成する場合、前記各関心領域で設定される各周波数成分に対して、前記受信フィルタを設定する、
請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記周波数特性解析部は、前記各関心領域内の受信信号を周波数解析する場合、前記各関心領域を、画像領域におけるスキャン方向の中心位置を含むように設定する、
請求項２又は３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記周波数特性解析部は、同一深度において複数の関心領域を設定し、前記複数の関心領域の中から選択される関心領域を周波数解析する、
請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記周波数特性解析部は、前記複数の関心領域内のうちＳ／Ｎ（Signal to Noise）が閾値より高い関心領域を周波数解析する、
請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記受信信号は、Ｉ（In-phase）／Ｑ（Quadrature-phase）信号であり、前記受信フィルタのフィルタ係数は複素係数である、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記フィルタ設定部は、前記受信フィルタを、前記受信信号の周波数特性が広帯域で略フラットになるように設定する、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記フィルタ設定部は、前記受信フィルタを、前記受信信号の周波数特性が中心周波数を中心として低周波側と高周波側とで対称になるように設定する、
請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記受信フィルタの周波数特性を調整するための調整スイッチをさらに備えた、
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記周波数特性解析部は、スキャン断面の変化が閾値以上であると判断する場合に、判断後であってスキャン断面の変化が閾値未満であると判断するときに、再び受信信号の周波数解析を行う、
請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記フィルタ処理部は、一連の超音波検査において過去と同一位置のスキャン断面がスキャンされたと判断された場合、当該スキャン断面に対応する受信フィルタを取得して援用する、
請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用分野では、超音波プローブの複数の振動子（圧電振動子）を用いて発生させた超音波を利用して、被検体内部を画像化する超音波診断装置が使用されている。超音波診断装置は、超音波診断装置に接続された超音波プローブから被検体内に超音波を送信させ、反射波に基づく受信信号を生成し、画像処理によって所望の超音波画像を得る。
【０００３】
超音波診断装置では、受信信号であるＲＦ（Radio Frequency）信号を遅延加算した後で直交検波（復調）を行いＩ（In-phase）信号及びＱ（Quadrature-phase）信号からなるＩ／Ｑ信号に変換して超音波画像を生成する方法と、ＲＦ信号の直交検波を行ってＩ／Ｑのベースバンドに変換した後で遅延加算して超音波画像を生成する方法がある。前者は、ＲＦビームフォーミングとも呼ばれる。後者は、Ｉ／Ｑビームフォーミングとも呼ばれる。Ｉ／Ｑビームフォーミングにおいて超音波画像の画質を良化させる機能として、アンプのゲインを制御する機能や、遅延制御回路の受信遅延カーブを制御する機能等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、超音波減衰に起因する画質劣化を抑制することで、高画質の超音波画像を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る超音波診断装置は、周波数特性解析部と、フィルタ設定部と、フィルタ処理部とを有する。周波数特性解析部は、超音波の受信信号に基づいて、所定の深度の受信信号を周波数解析して周波数特性を取得する。フィルタ設定部は、所定の深度の周波数特性が所定の周波数特性を示すように所定の深度の周波数特性を補正する受信フィルタを設定する。フィルタ処理部は、所定の深度の受信信号に受信フィルタをフィードバックさせて適用する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す概略図。
【図２】図２は、実施形態に係る超音波診断装置において、設計上の周波数特性に近い略フラットの帯域幅をもつ目標の周波数特性を説明するための概念図。
【図３】図３は、実施形態に係る超音波診断装置において、受信フィルタの設定方法を説明するための概念図。
【図４】図４は、実施形態に係る超音波診断装置の送受信回路に設けられる受信回路の構成を示すブロック図。
【図５】図５は、実施形態に係る超音波診断装置の動作の前半をフローチャートとして示す図。
【図６】図６は、実施形態に係る超音波診断装置の動作の後半をフローチャートとして示す図。
【図７】図７は、実施形態に係る超音波診断装置において、当該関心領域の複素受信フィルタを示す図。
【図８】図８は、実施形態に係る超音波診断装置において、各関心領域の複素受信フィルタを示す図。
【図９】図９は、実施形態に係る超音波診断装置において、所定の関心領域内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した場合の効果を周波数特性として示す図。
【図１０】図１０は、実施形態に係る超音波診断装置において、所定の関心領域内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した場合の効果を超音波画像として示す図。
【図１１】図１１は、実施形態に係る超音波診断装置において、周波数コンパウンドを説明するための図。
【図１２】図１２は、実施形態に係る超音波診断装置において、同一深度における複数の関心領域からの所定の関心領域の選択方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、超音波診断装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
１．実施形態に係る超音波診断装置
図１は、実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す概略図である。
【００１０】
図１は、実施形態に係る超音波診断装置１０を示す。また、図１は、超音波プローブ２０と、入力インターフェース３０と、ディスプレイ４０とを示す。なお、超音波診断装置１０に、超音波プローブ２０と、入力インターフェース３０と、ディスプレイ４０とのうちの少なくとも１個を加えた装置を超音波診断装置と称する場合もある。以下の説明では、超音波診断装置１０の外部に、超音波プローブ２０と、入力インターフェース３０と、ディスプレイ４０との全てが備えられる場合について説明する。
【００１１】
超音波診断装置１０は、送受信回路１１と、Ｂモード処理回路１２と、ドプラ処理回路１３と、画像生成回路１４と、画像メモリ１５と、ネットワークインターフェース１６と、処理回路１７と、メインメモリ１８とを備える。回路１１〜１４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ:Application Specific Integrated Circuit）等によって構成されるものである。しかしながら、その場合に限定されるものではなく、回路１１〜１４の機能の全部又は一部は、処理回路１７がプログラムを実行することで実現されるものであってもよい。
【００１２】
送受信回路１１は、送信回路と受信回路（図示省略）とを有する。送受信回路１１は、処理回路１７による制御の下、超音波の送受信における送信指向性と受信指向性とを制御する。なお、送受信回路１１が超音波診断装置１０に設けられる場合について説明するが、送受信回路１１は、超音波プローブ２０に設けられてもよいし、超音波診断装置１０及び超音波プローブ２０の両方に設けられてもよい。なお、送受信回路１１は、送受信部の一例である。
【００１３】
送信回路は、パルス発生回路と、送信遅延回路と、パルサ回路等とを有し、超音波振動子に駆動信号を供給する。パルス発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。送信遅延回路は、超音波プローブ２０の超音波振動子から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波振動子に駆動パルスを印加する。送信遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波ビームの送信方向を任意に調整する。
【００１４】
受信回路は、超音波振動子が受信した受信信号を受け、この受信信号に対して各種処理を行ってエコーデータを生成する。なお、受信回路の構成については、図４を用いて後述する。
【００１５】
Ｂモード処理回路１２は、処理回路１７による制御の下、受信回路からエコーデータを受信し、対数増幅と、包絡線検波処理等を行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（２次元又は３次元データ）を生成する。このデータは、一般に、Ｂモードデータと呼ばれる。なお、Ｂモード処理回路１２は、Ｂモード処理部の一例である。
【００１６】
なお、Ｂモード処理回路１２は、フィルタ処理により、検波周波数を変化させることで、映像化する周波数帯域を変えることができる。Ｂモード処理回路１２のフィルタ処理機能を用いることにより、コントラストハーモニックイメージング（ＣＨＩ：Contrast Harmonic Imaging）や、ティッシュハーモニックイメージング（ＴＨＩ：Tissue Harmonic Imaging）等のハーモニックイメージングを実行可能である。
【００１７】
すなわち、Ｂモード処理回路１２は、造影剤が注入された被検体の反射波データから、造影剤（微小気泡、バブル）を反射源とするハーモニック成分の反射波データ（高調波データ又は分周波データ）と、被検体内の組織を反射源とする基本波成分の反射波データ（基本波データ）とを分離することができる。Ｂモード処理回路１２は、また、ハーモニック成分の反射波データ（受信信号）から、造影画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができ、また、基本波成分の反射波データ（受信信号）から、基本波（ファンダメンタル）画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。
【００１８】
また、Ｂモード処理回路１２のフィルタ処理機能を用いることによるＴＨＩにおいて、被検体の反射波データから、ハーモニック成分の反射波データ（受信信号）である高調波データ又は分周波データを分離することができる。そして、Ｂモード処理回路１２は、ハーモニック成分の反射波データ（受信信号）から、ノイズ成分を除去した組織画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。
【００１９】
さらに、ＣＨＩやＴＨＩのハーモニックイメージングを行なう際、Ｂモード処理回路１２は、上述したフィルタ処理を用いた方法とは異なる方法により、ハーモニック成分を抽出することができる。ハーモニックイメージングでは、振幅変調（ＡＭ：Amplitude Modulation）法や位相変調（ＰＭ：Phase Modulation）法、ＡＭ法及びＰＭ法を組み合わせたＡＭＰＭ法と呼ばれる映像法が行なわれる。ＡＭ法、ＰＭ法及びＡＭＰＭ法では、同一の走査線に対して振幅や位相が異なる超音波送信を複数回行なう。
【００２０】
これにより、送受信回路１１は、各走査線で複数の反射波データ（受信信号）を生成し出力する。そして、Ｂモード処理回路１２は、各走査線の複数の反射波データ（受信信号）を、変調法に応じた加減算処理することで、ハーモニック成分を抽出する。そして、Ｂモード処理回路１２は、ハーモニック成分の反射波データ（受信信号）に対して包絡線検波処理等を行なって、Ｂモードデータを生成する。
【００２１】
例えば、ＰＭ法が行なわれる場合、送受信回路１１は、処理回路１７が設定したスキャンシーケンスにより、例えば（−１，１）のように、位相極性を反転させた同一振幅の超音波を、各走査線で２回送信させる。そして、送受信回路１１は、「−１」の送信による受信信号と、「１」の送信による受信信号とを生成し、Ｂモード処理回路１２は、これら２つの受信信号を加算する。これにより、基本波成分が除去され、２次高調波成分が主に残存した信号が生成される。そして、Ｂモード処理回路１２は、この信号に対して包絡線検波処理等を行なって、ＴＨＩのＢモードデータやＣＨＩのＢモードデータを生成する。
【００２２】
又は、例えば、ＴＨＩでは、受信信号に含まれる２次高調波成分と差音成分とを用いて映像化を行なう方法が実用化されている。差音成分を用いた映像化法では、例えば、中心周波数が「ｆ１」の第１基本波と、中心周波数が「ｆ１」より大きい「ｆ２」の第２基本波とを合成した合成波形の送信超音波を、超音波プローブ２０から送信させる。この合成波形は、２次高調波成分と同一の極性を持つ差音成分が発生するように、互いの位相が調整された第１基本波の波形と第２基本波の波形とを合成した波形である。送受信回路１１は、合成波形の送信超音波を、位相を反転させながら、例えば、２回送信させる。かかる場合、例えば、Ｂモード処理回路１２は、２つの受信信号を加算することで、基本波成分が除去され、差音成分及び２次高調波成分が主に残存したハーモニック成分を抽出した後、包絡線検波処理等を行なう。
【００２３】
ドプラ処理回路１３は、処理回路１７による制御の下、受信回路からのエコーデータから速度情報を周波数解析し、平均速度、分散、パワー等の移動体の移動情報を多点について抽出したデータ（２次元又は３次元データ）を生成する。このデータは、一般に、ドプラデータと呼ばれる。ここで、移動体とは、例えば、血流や、心壁等の組織、造影剤である。なお、ドプラ処理回路１３は、ドプラ処理部の一例である。
【００２４】
画像生成回路１４は、処理回路１７による制御の下、超音波プローブ２０が受信した受信信号に基づいて、所定の輝度レンジで表現された超音波画像を画像データとして生成する。例えば、画像生成回路１４は、超音波画像として、Ｂモード処理回路１２によって生成された２次元のＢモードデータから反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像を生成する。また、画像生成回路１４は、超音波画像として、ドプラ処理回路１３によって生成された２次元のドプラデータから移動態情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ画像を生成する。なお、画像生成回路１４は、画像生成部の一例である。
【００２５】
ここで、画像生成回路１４は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の超音波画像データを生成する。具体的には、画像生成回路１４は、超音波プローブ２０による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成回路１４は、スキャンコンバート以外に、種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）等を行なう。また、画像生成回路１４は、超音波画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等を合成する。
【００２６】
すなわち、Ｂモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波画像データであり、画像生成回路１４が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用の超音波画像データである。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。画像生成回路１４は、スキャンコンバート処理前の２次元超音波画像データから、表示用の２次元超音波画像データを生成する。
【００２７】
更に、画像生成回路１４は、Ｂモード処理回路１２によって生成された３次元のＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１４は、ドプラ処理回路１３によって生成された３次元のドプラデータに対して座標変換を行なうことで、３次元ドプラ画像データを生成する。画像生成回路１４は、「３次元のＢモード画像データや３次元ドプラ画像データ」を「３次元超音波画像データ（ボリュームデータ）」として生成する。
【００２８】
さらに、画像生成回路１４は、ボリュームデータをディスプレイ４０にて表示するための各種の２次元画像データを生成するために、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう。画像生成回路１４は、レンダリング処理として、例えば、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像データを生成する処理を行う。また、画像生成回路１４は、レンダリング処理として、例えば、３次元の情報を反映した２次元画像データを生成するボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）処理を行う。
【００２９】
画像メモリ１５は、１フレーム当たり２軸方向に複数のメモリセルを備え、それを複数フレーム分備えたメモリである２次元メモリを含む。画像メモリ１５としての２次元メモリは、処理回路１７の制御による制御の下、画像生成回路１４によって生成された１フレーム、又は、複数フレームに係る超音波画像を２次元画像データとして記憶する。なお、画像メモリ１５は、記憶部の一例である。
【００３０】
画像生成回路１４は、処理回路１７による制御の下、画像メモリ１５としての２次元メモリに配列された超音波画像に対し、必要に応じて補間処理を行う３次元再構成を行うことで、画像メモリ１５としての３次元メモリ内に超音波画像をボリュームデータとして生成する。補間処理方法としては、公知の技術が用いられる。
【００３１】
画像メモリ１５は、３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向）に複数のメモリセルを備えたメモリである３次元メモリを含む場合もある。画像メモリ１５としての３次元メモリは、処理回路１７の制御による制御の下、画像生成回路１４によって生成された超音波画像をボリュームデータとして記憶する。
【００３２】
ネットワークインターフェース１６は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワークインターフェース１６は、この各種プロトコルに従って、超音波診断装置１０と、外部の医用画像管理装置６０及び医用画像処理装置７０等の他の機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続等を適用することができる。ここで、電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線／有線の病院基幹のＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワーク及び衛星通信ネットワーク等を含む。
【００３３】
また、ネットワークインターフェース１６は、非接触無線通信用の種々のプロトコルを実装してもよい。この場合、超音波診断装置１０は、例えば超音波プローブ２０と、ネットワークを介さず直接にデータ送受信することができる。なお、ネットワークインターフェース１６は、ネットワーク接続部の一例である。
【００３４】
処理回路１７は、専用又は汎用のＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processor unit）、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサの他、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理デバイス等を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：simple programmable logic device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：complex programmable logic device）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）等が挙げられる。
【００３５】
また、処理回路１７は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した回路要素の組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、メインメモリ１８は回路要素ごとに個別に設けられてもよいし、単一のメインメモリ１８が複数の回路要素の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。なお、処理回路１７は、処理部の一例である。
【００３６】
メインメモリ１８は、ＲＡＭ（random access memory）、フラッシュメモリ（flash memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。メインメモリ１８は、ＵＳＢ（universal serial bus）メモリ及びＤＶＤ（digital video disk）等の可搬型メディアによって構成されてもよい。メインメモリ１８は、処理回路１７において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（operating system）等も含まれる）や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。また、ＯＳに、操作者に対するディスプレイ４０への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力インターフェース３０によって行うことができるＧＵＩ（graphical user interface）を含めることもできる。なお、メインメモリ１８は、記憶部の一例である。
【００３７】
超音波プローブ２０は、前面部に複数個の微小な振動子（圧電素子）を備え、スキャン対象を含む領域、例えば管腔体を含む領域に対して超音波の送受波を行う。各振動子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルスを超音波パルスに変換し、また、受信時には反射波を電気信号（受信信号）に変換する機能を有する。超音波プローブ２０は小型、軽量に構成されており、ケーブル（又は無線通信）を介して超音波診断装置１０に接続される。
【００３８】
超音波プローブ２０は、スキャン方式の違いにより、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等の種類に分けられる。また、超音波プローブ２０は、アレイ配列次元の違いにより、アジマス方向に１次元（１Ｄ）的に複数個の振動子が配列された１Ｄアレイプローブと、アジマス方向かつエレベーション方向に２次元（２Ｄ）的に複数個の振動子が配列された２Ｄアレイプローブとの種類に分けられる。なお、１Ｄアレイプローブは、エレベーション方向に少数の振動子が配列されたプローブを含む。
【００３９】
ここで、３Ｄスキャン、つまり、ボリュームスキャンが実行される場合、超音波プローブ２０として、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等のスキャン方式を備えた２Ｄアレイプローブが利用される。又は、ボリュームスキャンが実行される場合、超音波プローブ２０として、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等のスキャン方式を備え、エレベーション方向に機械的に揺動する機構を備えた１Ｄプローブが利用される。後者のプローブは、メカ４Ｄプローブとも呼ばれる。
【００４０】
入力インターフェース３０は、操作者によって操作が可能な入力デバイスと、入力デバイスからの信号を入力する入力回路とを含む。入力デバイスは、トラックボール、スイッチ、マウス、キーボード、操作面に触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力デバイス、及び音声入力デバイス等によって実現される。操作者により入力デバイスが操作されると、入力回路はその操作に応じた信号を生成して処理回路１７に出力する。
【００４１】
また、入力インターフェース３０は、後述する受信フィルタの周波数特性を調整するための調整スイッチを更に含むことができる。なお、入力インターフェース３０は、入力部の一例である。
【００４２】
ディスプレイ４０は、例えば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等の一般的な表示出力装置により構成される。ディスプレイ４０は、処理回路１７の制御に従って各種情報を表示する。なお、ディスプレイ４０は、表示部の一例である。
【００４３】
また、図１は、超音波診断装置１０の外部機器である医用画像管理装置６０及び医用画像処理装置７０を示す。医用画像管理装置６０は、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）サーバであり、ネットワークＮを介してデータ送受信可能に超音波診断装置１０等の機器に接続される。医用画像管理装置６０は、超音波診断装置１０によって生成された超音波画像等の医用画像をＤＩＣＯＭファイルとして管理する。
【００４４】
医用画像処理装置７０は、ネットワークＮを介してデータ送受信可能に超音波診断装置１０や医用画像管理装置６０等の機器に接続される。医用画像処理装置７０としては、例えば、超音波診断装置１０によって生成された超音波画像に対して各種画像処理を施すワークステーションや、タブレット端末等の携帯型情報処理端末等が挙げられる。なお、医用画像処理装置７０はオフラインの装置であって、超音波診断装置１０によって生成された超音波画像を可搬型の記憶媒体を介して読み出し可能な装置であってもよい。
【００４５】
続いて、送受信回路１１に設けられる受信回路の構成及び機能の概念について、図２及び図３を用いて説明する。
【００４６】
送受信回路１１に設けられる受信回路は、周波数特性解析回路（例えば、図４の周波数特性解析回路５７）と、フィルタ設定回路（例えば、図４のフィルタ設定回路５８）と、フィルタ処理回路（例えば、図４のフィルタ処理回路５６）とを有する。周波数特性解析回路は、超音波プローブ２０からの超音波の受信信号に基づいて、所定の深度の受信信号を周波数解析して周波数特性を取得する。フィルタ設定回路は、周波数特性解析回路によって取得された所定の深度の周波数特性が所定の周波数特性を示すように所定の深度の周波数特性を補正する受信フィルタを設定する。フィルタ処理回路は、所定の深度の受信信号に、フィルタ設定回路によって設定された受信フィルタをフィードバックさせて適用する。
【００４７】
例えば、周波数特性解析回路は、深度に応じた各関心領域内の受信信号を周波数解析して周波数特性を関心領域ごとに取得する。フィルタ設定回路は、周波数特性解析回路によって取得された各関心領域の周波数特性が所定の周波数特性を示すように各関心領域の周波数特性を関心領域ごとに補正する受信フィルタを設定する。フィルタ処理回路は、各関心領域内の受信信号に、フィルタ設定回路によって設定された受信フィルタを関心領域ごとにフィードバックさせて適用する。
【００４８】
つまり、フィルタ設定回路は、深度に応じて可変であり、かつ、広範囲に亘り略フラットな帯域幅をもつ周波数特性を示すように受信信号を補正する受信フィルタを設定する。なお、略フラットとは、波形を形成する各点がつくる接線の傾きの絶対値が閾値以下の場合、つまり、ある程度緩やかな場合を意味する。加えて、受信フィルタは、中心周波数を中心として低周波側と高周波側とで対称（例えば、ガウス関数）の周波数特性を示すように受信信号を補正するものであってもよい。
【００４９】
図２は、設計上の周波数特性に近い略フラットの帯域幅をもつ目標の周波数特性を説明するための概念図である。
【００５０】
図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、左側から、設計上の周波数特性と、臨床における当該関心領域内の受信信号に基づく周波数特性と、設計上の略フラットな帯域幅に近い略フラットな帯域幅の周波数特性をもつ目標の周波数特性とを示す。図２（Ａ）は、臨床において超音波減衰が少なく高周波が支配的な場合、特に浅部の周波数特性を示す。図２（Ｂ）は、臨床において超音波減衰が多く低周波が支配的な場合、特に深部の周波数特性を示す。
【００５１】
フィルタ設定回路は、図２（Ａ）の左側に示す設計上の周波数特性と、中央に示す臨床の周波数特性とから、右側に示す目標の周波数特性を算出する。例えば、目標の周波数特性は、広帯域で略フラットになるような特性を有する。
【００５２】
図２（Ａ）の右側に示すように、目標の周波数特性は、高周波側で広帯域となり、高周波側と低周波側とで強度に偏りのないものとなる。フィルタ設定回路が設定する受信フィルタは、図２（Ａ）の中央に示す臨床の周波数特性が、左側に示す略フラットな帯域幅に近づくように、臨床の周波数特性の波形を整形するものである。
【００５３】
一方で、フィルタ設定回路は、図２（Ｂ）の左側に示す設計上の周波数特性と、中央に示す臨床の周波数特性とから、右側に示す目標の周波数特性を算出する。例えば、目標の周波数特性は、広帯域で略フラットになるような特性を有する。
【００５４】
図２（Ｂ）の右側に示すように、目標の周波数特性は、低周波側で広帯域となり、高周波側と低周波側とで強度に偏りのないものとなる。フィルタ設定回路が設定する受信フィルタは、図２（Ｂ）の中央に示す臨床の周波数特性が、左側に示す略フラットな帯域幅に近づくように、臨床の周波数特性の波形を整形するものである。
【００５５】
図３は、受信フィルタの設定方法を説明するための概念図である。
【００５６】
図３（Ａ）は、１フレーム分の受信信号のうち、深度に応じた関心領域内の受信信号を周波数解析して取得された周波数特性を示し、図２（Ｂ）の中央の波形と同一である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す周波数特性から算出される重心を破線として示す。図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）に示す重心と目標の信号強度とによって設定される目標の略フラットな帯域幅を示す。
【００５７】
図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）に示す信号強度をもち、目標の略フラットな帯域幅に近づけられた略フラットな帯域幅をもつ周波数特性を太い実線として示す。図３（Ｅ）は、図３（Ａ）に示す周波数特性が、図３（Ｄ）に示す目標の周波数特性を示すように設定された受信フィルタを太い実線として示す。
【００５８】
図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、フィルタ設定回路は、臨床における各関心領域内の受信信号の周波数特性が示す略フラットな帯域幅を設計上の周波数特性が示す略フラットな帯域幅に近づけるような受信フィルタを設定する。
【００５９】
なお、周波数特性を求めるための受信信号は、ＲＦ信号でもよく、又は、Ｉ／Ｑ信号でもよい。つまり、ビームフォーミングの方法は、ＲＦ信号を遅延加算した後で直交検波（復調）を行いＩ（In-phase）信号及びＱ（Quadrature-phase）信号からなるＩ／Ｑ信号に変換して超音波画像を生成するＲＦビームフォーミングであってもよいし、又は、ＲＦ信号の直交検波を行ってＩ／Ｑのベースバンドに変換した後で遅延加算して超音波画像を生成するＩ／Ｑビームフォーミングであってもよい。以下、特に言及しない限り、周波数特性を求めるための受信信号がＩ／Ｑ信号である場合、つまり、Ｉ／Ｑビームフォーミングが採用される場合を例に採って説明する。
【００６０】
続いて、送受信回路１１に設けられる受信回路の具体的な構成及び機能について、図４〜図１２を用いて説明する。
【００６１】
図４は、送受信回路１１に設けられる受信回路の構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４は、送受信回路１１に設けられる受信回路１１１を示す。受信回路１１１は、アンプ５１と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路５２と、直交検波回路５３と、遅延制御回路５４と、加算回路５５と、フィルタ処理回路５６と、周波数特性解析回路５７と、フィルタ設定回路５８とを備える。
【００６３】
アンプ５１は、処理回路１７による制御の下、超音波プローブ２０からの受信信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う機能を有する。アンプ５１は、ゲインを制御することで、超音波画像の画質を良化することができる。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換回路５２は、処理回路１７による制御の下、アンプ５１の出力である、ゲイン補正された受信信号をチャンネル毎にＡ／Ｄ変換する機能を有する。
【００６５】
直交検波回路５３は、受信信号であるＲＦ信号を直交検波してＩ信号及びＱ信号からなるＩ／Ｑ信号にチャンネル毎に変換する機能を有する。
【００６６】
遅延制御回路５４は、処理回路１７による制御の下、Ａ／Ｄ変換回路５２の出力であるＩ／Ｑ信号に受信指向性を決定に必要な遅延時間をチャンネル毎に与える機能を有する。遅延制御回路５４は、Ｉ／Ｑ信号に与える受信遅延カーブを制御することで、超音波画像の画質を良化することができる。
【００６７】
加算回路５５は、遅延制御回路５４の出力であるＩ／Ｑ信号に、チャンネル毎に位相回転及び重み付け制御（アポダイゼーション）を行い、得られたＩ／Ｑ信号の加算処理を行ってＩ／Ｑ信号のビームデータを生成する機能を有する。加算回路５５の加算処理により、受信信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。
【００６８】
フィルタ処理回路５６は、処理回路１７による制御の下、加算回路５５の出力であるＩ／Ｑ信号に、任意の複素受信フィルタを適用する機能と、複素受信フィルタが適用された後のＩ／Ｑ信号をＢモード処理回路１２や、ドプラ処理回路１３に出力する機能とを有する。なお、フィルタ処理回路５６は、フィルタ処理部の一例である。
【００６９】
以上説明したように、アンプ５１によるゲイン制御や、遅延制御回路５４による受信遅延カーブの制御により超音波画像の画質をある程度良化することができる。しかし、超音波減衰が個人ごと、深度ごとに変化するため、それらの制御だけでは超音波の画質の最適化までは困難である。そこで、送受信回路１１に設けられる受信回路１１１は、周波数特性解析回路５７と、フィルタ設定回路５８とを有する。
【００７０】
周波数特性解析回路５７は、処理回路１７による制御の下、加算回路５５の出力であるＩ／Ｑ信号に基づいて、深度に応じた各関心領域内のＩ／Ｑ信号を周波数解析して周波数特性を取得する機能を有する。例えば、周波数特性解析回路５７は、各関心領域内のＩ／Ｑ信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を施すことにより周波数解析を行うことができる。なお、周波数特性解析回路５７は、周波数特性解析部の一例である。
【００７１】
フィルタ設定回路５８は、処理回路１７による制御の下、周波数特性解析回路５７の出力である各関心領域の周波数特性が所定の周波数特性を示すように補正する各関心領域の複素受信フィルタを設定する機能を有する。複素受信フィルタのフィルタ係数は、実部（Real）及び虚部（Imaginary）からなる複素係数である。
【００７２】
Ｉ／Ｑビームフォーミングの場合であって、各関心領域内のＩ／Ｑ信号の波形がＲＦ信号の波形の周波数をわずかに変化させる場合、変調信号を複素振幅として扱うことができる。なお、フィルタ設定回路５８は、フィルタ設定部の一例である。
【００７３】
フィルタ処理回路５６は、上述の機能に加え、処理回路１７による制御の下、加算回路５５の出力である各関心領域内のＩ／Ｑ信号に、フィルタ設定回路５８の出力である各関心領域の複素受信フィルタを関心領域ごとにフィードバックさせて適用する機能と、複素受信フィルタが適用されたＩ／Ｑ信号をベースバンドデータとしてＢモード処理回路１２又はドプラ処理回路１３に出力する機能とを有する。
【００７４】
続いて、超音波診断装置１０の動作について説明する。
【００７５】
図５及び図６は、超音波診断装置１０の動作をフローチャートとして示す図である。図５及び図６において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図５及び図６において、Ｉ／Ｑビームフォーミングの場合、つまり、受信フィルタが複素受信フィルタである場合を例にとって説明する。
【００７６】
図５に示すように、超音波診断装置１０の処理回路１７は、送受信回路１１等を制御して、超音波プローブ２０を用いた超音波スキャンを開始させる（ステップＳＴ１）。
【００７７】
周波数特性解析回路５７は、加算回路５５の出力である１フレーム分のＩ／Ｑ信号を取得する（ステップＳＴ２）。周波数特性解析回路５７は、ステップＳＴ２によって取得された１フレーム分のＩ／Ｑ信号のうち、深度に応じた関心領域内のＩ／Ｑ信号を周波数解析して周波数特性を取得する（ステップＳＴ３）。
【００７８】
フィルタ設定回路５８は、ステップＳＴ３によって取得された当該関心領域の周波数特性が所定の周波数特性を示すように、当該関心領域の周波数特性の波形を補正する複素受信フィルタを当該関心領域について設定する。具体的には、後述するステップＳＴ４〜ＳＴ８による。フィルタ設定回路５８は、ステップＳＴ３によって取得された当該関心領域の周波数特性から重心を算出する（ステップＳＴ４）。
【００７９】
フィルタ設定回路５８は、目標の信号強度を設定する（ステップＳＴ５）。フィルタ設定回路５８は、ステップＳＴ３によって取得された周波数特性の波形と、ステップＳＴ４によって設定された重心と、ステップＳＴ５によって設定された目標の信号強度と、設計上の周波数特性が示す略フラットな帯域幅とから目標の周波数特性を設定する（ステップＳＴ６）。なお、設計上の周波数特性は、超音波スキャンが開始される前に予め設定されるもの、または、取得された周波数特性に応じて最適化されるものである。
【００８０】
例えば、フィルタ設定回路５８は、重心の位置付近で目標の信号強度となり、かつ、設計上の略フラットな帯域幅に近い略フラットな帯域幅をもつ波形を求める。その波形は、ステップＳＴ３によって取得された臨床の周波数特性の波形に基づくものであり、例えば、臨床の周波数特性の波形を包絡線とすることができる。
【００８１】
フィルタ設定回路５８は、ステップＳＴ３によって取得された当該関心領域内のＩ／Ｑ信号の周波数特性が、ステップＳＴ６によって設定された目標の周波数特性を示すように波形を整形する複素受信フィルタを当該関心領域について設定し（ステップＳＴ７）、当該関心領域の複素受信フィルタをメインメモリ１８に保存する（ステップＳＴ８）。操作者は、入力インターフェース３０（調整スイッチ）を介して、設定された複素受信フィルタの周波数特性を調整してもよい。
【００８２】
図７は、当該関心領域の複素受信フィルタを示す図である。
【００８３】
図７（Ａ）は、当該関心領域内のＩ／Ｑ信号の周波数特性と、当該関心領域の目標の周波数特性と、当該関心領域の複素受信フィルタの周波数特性とを示す。当該関心領域内のＩ／Ｑ信号の周波数特性が、目標の周波数特性を示すように波形を整形する複素受信フィルタが関心領域ごとに設定される。
【００８４】
また、Ｉ／Ｑビームフォーミングの場合であって、各関心領域内のＩ／Ｑ信号の波形がＲＦ信号の波形の周波数をわずかに変化させる場合、変調信号を複素振幅として扱うことができる。複素受信フィルタのフィルタ係数は、実部及び虚部からなる複素係数である。
【００８５】
図５の説明に戻って、フィルタ設定回路５８は、全ての深度、つまり、全ての関心領域で複素受信フィルタが設定されたか否かを判断する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９の判断にてＮＯ、つまり、全ての関心領域で複素受信フィルタが設定されていないと判断された場合、周波数特性解析回路５７は、関心領域の深度をシフトし（ステップＳＴ１０）、ステップＳＴ２によって取得された１フレーム分のＩ／Ｑ信号に基づき、シフト後の関心領域内のＩ／Ｑ信号を周波数解析して周波数特性を取得する（ステップＳＴ３）。
【００８６】
一方、ステップＳＴ９の判断にてＹＥＳ、つまり、全ての関心領域で複素受信フィルタが設定されたと判断された場合、図６のステップに進む。
【００８７】
図８は、各関心領域の複素受信フィルタを示す図である。図８は、深度方向に８分割した場合の各関心領域の複素受信フィルタを示す。
【００８８】
図８（Ａ）は、各関心領域、つまり、各深度の実部成分のフィルタ係数を示す。図８（Ｂ）は、各関心領域、つまり、各深度の虚部成分のフィルタ係数を示す。図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、各関心領域の実部成分及び虚部成分において、適切なフィルタ係数が算出される。
【００８９】
図６の説明に戻って、フィルタ処理回路５６は、加算回路５５の出力である１フレーム分のＩ／Ｑ信号に、ステップＳＴ８によって登録された関心領域ごとの複素受信フィルタをフィードバックさせて適用する（ステップＳＴ１１）。
【００９０】
図９は、所定の関心領域内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した場合の効果を周波数特性として示す図である。
【００９１】
図９は、１フレーム分のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用する前の周波数特性を示す。また、図９は、１フレーム分のＩ／Ｑ信号のうち、所定の関心領域内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した後の周波数特性を示す。加算回路５５の出力である臨床の１フレーム分のＩ／Ｑ信号に、ステップＳＴ８によって登録された関心領域ごとの複素受信フィルタをフィードバックさせて適用すると、臨床の１フレーム分のＩ／Ｑ信号の周波数特性が目標の周波数特性に補正され、略フラットな帯域幅が拡がることになる。
【００９２】
図６の説明に戻って、Ｂモード処理回路１２（又は、ドプラ処理回路１３）及び画像生成回路１４は、ステップＳＴ１１によって複素受信フィルタが適用された全範囲のＩ／Ｑ信号に基づいて超音波画像を生成する（ステップＳＴ１２）。
【００９３】
図１０は、所定の関心領域内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した場合の効果を超音波画像（例えば、Ｂモード画像）として示す図である。図１０が示すＢモード画像の撮像対象（部位）は、腎臓である。
【００９４】
図１０（Ａ）は、１フレーム分のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用する前のＢモード画像を示す。図１０（Ｂ）は、１フレーム分のＩ／Ｑ信号のうち、所定の関心領域、例えば、関心領域Ｒ内のＩ／Ｑ信号に複素受信フィルタを適用した後のＢモード画像を示す。
【００９５】
図１０（Ａ）に示すＢモード画像領域と、図１０（Ｂ）に示すＢモード画像領域とを比較すると、腎臓の関心領域Ｒ内の構造物の距離分解能が改善されることで画質が最適化され、関心領域Ｒ内をより明瞭に視認することができる。
【００９６】
図６の説明に戻って、フィルタ処理回路５６は、ステップＳＴ１によって開始された超音波スキャンを終了するか否かを判断する（ステップＳＴ１３）。例えば、入力インターフェース３０を介した操作者による終了操作により、フィルタ処理回路５６は、超音波スキャンを終了するか否かを判断する。ステップＳＴ１３の判断にてＮＯ、つまり、ステップＳＴ１によって開始された超音波スキャンを終了しないと判断される場合、フィルタ処理回路５６は、次のフレームに進み（ステップＳＴ１４）、次の１フレーム分のＩ／Ｑ信号に、ステップＳＴ８によって登録された複素受信フィルタの係数をフィードバックさせて適用する（ステップＳＴ１１）。
【００９７】
一方、ステップＳＴ１３の判断にてＹＥＳ、つまり、ステップＳＴ１によって開始された超音波スキャンを終了すると判断される場合、超音波診断装置１０の処理回路１７は、送受信回路１１等を制御して、超音波プローブ２０を用いた超音波スキャンを終了させる。
【００９８】
なお、図５及び図６において、同一患者、かつ、同一撮影部位に対する超音波スキャンにおいて、１度設定されて登録された複素受信フィルタを、その後に生成される複数フレームのＩ／Ｑ信号に適用する場合について説明した。つまり、同一撮影部位のスキャンであれば、一連の超音波検査中においては同一の複素受信フィルタを援用するものである。しかしながら、その場合に限定されるものではない。例えば、複素受信フィルタは、各フレームにおいて毎回設定されるものであってもよいし、一定間隔で設定されるものであってもよい。超音波プローブ２０の動きに応じて、複素受信フィルタの設定の要否をフレームごとに切り替えられるようにしてもよい。
【００９９】
その場合、周波数特性解析回路５７は、スキャン断面の変化が閾値以上であるか否かを判断し、スキャン断面の変化が閾値以上であると判断する場合に、判断後であってスキャン断面の変化が殆どなく閾値未満であると判断するときに、再びＩ／Ｑ信号の周波数解析を行ってもよいし、もともと固定値として装置に設定されている複素受信フィルタに戻してもよい。つまり、超音波プローブ２０の位置や角度がある程度変化している間は、複素受信フィルタの再設定は行われない。なお、スキャン断面の変化は、超音波プローブ２０に設けられる超音波プローブ２０の角度を測定可能な加速度センサ（図示省略）や、磁界を発生させて超音波プローブ２０の位置及び角度を測定可能な磁気センサ（図示省略）が取得するデータに基づけばよい。または、センサを使わない場合は画像情報の時間的変化から断面の変化を検出してもよい。
【０１００】
さらに、過去に設定された複素受信フィルタとスキャン断面の位置情報とをメインメモリ１８に登録させておいてもよい。その場合、フィルタ処理回路５６は、一連の超音波検査において過去と同一位置のスキャン断面がスキャンされたと判断された場合、メインメモリ１８から、当該スキャン断面に対応する複素受信フィルタを取得して援用してもよい。これにより、複素受信フィルタの設定のための負荷が低減される。
【０１０１】
設計上の周波数帯域から超音波減衰の多寡により実際の周波数特性が歪むが、超音波診断装置１０によれば、その歪みを瞬時（又は、略リアルタイム）に補正することができる。それにより、超音波減衰に起因する画質劣化を抑制することができるので、高画質の超音波画像を提供することができる。
【０１０２】
２．第１の変形例
フィルタ設定回路５８は、受信フィルタを設定するために、各関心領域内のＩ／Ｑ信号の周波数特性から、１つの目標の周波数特性を求める場合に限定されるものではない。例えば、フィルタ設定回路５８は、複数の周波数成分を合成して、つまり、周波数コンパウンドして超音波画像を生成する場合、各関心領域で設定される各周波数成分に対して、複素受信フィルタを設定する。フィルタ設定回路５８は、各関心領域内のＩ／Ｑ信号の周波数特性から、低周波側の目標の周波数特性と高周波側の目標の周波数特性とを求める。
【０１０３】
その場合、フィルタ処理回路５６は、各目標の周波数特性を示すように臨床の周波数特性を補正し、画像生成回路１４は、各目標の周波数特性で得られた超音波画像を合成する。これにより、コントラスト分解能の向上と結果画像の均一性の向上という効果がある。
【０１０４】
図１１は、周波数コンパウンドを説明するための図である。
【０１０５】
図１１の上段は、ターゲット、つまり、撮影対象の深度の関心領域における低周波側の目標の周波数特性（中心周波数ｆ１）と高周波側の目標の周波数特性（中心周波数ｆ１）とを示す。図１１の下段は、超音波減衰が多い深部の関心領域における低周波側の目標の周波数特性（中心周波数ｆ１）と高周波側の目標の周波数特性（中心周波数ｆ１）とを示す。周波数コンパウンドが行われる場合、図１１に示すように、低周波側の目標の周波数特性と高周波側の目標の周波数特性とで、レベル、つまり、強度を合せることが好適である。
【０１０６】
３．第２の変形例
周波数特性解析回路５７は、深度に応じた各関心領域内のＩ／Ｑ信号を周波数解析する場合、各関心領域を、画像領域におけるスキャン方向の中心位置を含むように設定すればよい。所望される領域は画像領域の中心位置付近である場合が多いからである。しかしながら、その場合に限定されるものではない。例えば、周波数特性解析回路５７は、同一深度において複数の関心領域を設定し、複数の関心領域の中から選択される関心領域を周波数解析することもできる。
【０１０７】
図１２は、同一深度における複数の関心領域からの所定の関心領域の選択方法を示す図である。
【０１０８】
図１２は、Ｂモード画像の画像領域を模擬している。同一深度についてスキャン方向（図１２中の横方向）に沿って複数の関心領域が設定される。そして、周波数特性解析回路５７は、同一深度における複数の関心領域について、スキャン方向の中心位置から外側位置に向けて順にＳ／Ｎ（Signal to Noise）が閾値より高いか否かのノイズ判定を行う。例えば、周波数特性解析回路５７は、画像領域の最浅部において、スキャン方向の中心位置の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域が信号領域であると判定し、当該関心領域について周波数解析を行う。
【０１０９】
続いて、周波数特性解析回路５７は、画像領域の２番目の浅部において、スキャン方向の中心位置の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域がノイズ領域であると判定する。引き続き、周波数特性解析回路５７は、画像領域の２番目の浅部において、中心位置の左隣の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域が信号領域であると判定し、当該関心領域について周波数解析を行う。
【０１１０】
続いて、周波数特性解析回路５７は、画像領域の３番目の浅部において、スキャン方向の中心位置の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域がノイズ領域であると判定する。引き続き、周波数特性解析回路５７は、画像領域の３番目の浅部において、中心位置の左隣の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域がノイズ領域であると判定する。引き続き、周波数特性解析回路５７は、画像領域の３番目の浅部において、中心位置の右隣の関心領域についてノイズ判定を行い、当該関心領域が信号領域であると判定し、当該関心領域について周波数解析を行う。
【０１１１】
ここで、ある深度における複数の関心領域の中に信号領域が存在しない場合を有り得る。その場合、当該深度の受信フィルタとして、予め装置に設定されているダイナミックフィルタを利用するか、深さ方向の隣で設定された１つ受信フィルタを利用するか、深さ方向の両隣で設定された２つ受信フィルタの代表値（例えば、平均値）を利用する。
【０１１２】
なお、同一深度についてスキャン方向に沿って複数の関心領域が設定される場合に、フィルタ設定回路５８は、複数の関心領域に対して異なる複素受信フィルタを設定してもよい。この場合、同一深度についてスキャン方向に沿う複数の関心領域の設定は、スキャンコンバート前のＲＡＷデータ空間上に格子状に分割された複数の関心領域を設定し、各格子内のＩ／Ｑ信号の周波数解析を行う。
【０１１３】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、超音波減衰に起因する画質劣化を抑制することができるので、高画質の超音波画像を提供することができる。
【０１１４】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  超音波診断装置
１１  送受信回路
３０  入力インターフェース
５６  フィルタ処理回路
５７  周波数特性解析回路
５８  フィルタ設定回路
１１１  受信回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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