(57)【要約】【課題】コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ること。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、同一の走査線に対して複数回行われる走査のうち、一の走査により走査線上の複数の第１の地点における複数の第１の受信データを収集し、他の走査により走査線上の複数の第２の地点における複数の第２の受信データを収集する。超音波診断装置は、信号処理が施された複数の第１の受信データ及び複数の第２の受信データを、走査線上の複数の第１の地点及び複数の第２の地点のそれぞれの位置に応じて並び替える。超音波診断装置は、信号処理部により並び替えられた複数の第１の受信データ及び複数の第２の受信データに基づいて、超音波画像データを生成する。超音波診断装置は、一の走査における超音波の送受信時間よりも他の走査における超音波の送受信時間のほうが短くなるように、走査線に対して複数回の走査を行う。【選択図】図１
2020092923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の走査線に対して超音波の送受信を行う走査を複数回行い、前記複数回行われる走査のうち、一の走査により前記走査線上の複数の第１の地点における複数の第１の受信データを収集するとともに、他の走査により前記走査線上の前記複数の第１の地点とは異なる複数の第２の地点における複数の第２の受信データとを収集する収集部と、
前記複数の第１の受信データ及び前記複数の第２の受信データに対して信号処理を施し、当該信号処理が施された前記複数の第１の受信データ及び前記複数の第２の受信データを、前記走査線上の前記複数の第１の地点及び前記複数の第２の地点のそれぞれの位置に応じて並び替える信号処理部と、
前記信号処理部により並び替えられた前記複数の第１の受信データ及び前記複数の第２の受信データに基づいて、超音波画像データを生成する画像生成部と、
を備え、
前記収集部は、前記一の走査における前記超音波の送受信時間よりも前記他の走査における前記超音波の送受信時間のほうが短くなるように、前記走査線に対して前記複数回の走査を行う、
超音波診断装置。
【請求項２】
前記収集部は、前記超音波の送受信を行うプローブの種類に応じて、前記他の走査における前記超音波の送受信時間を決定する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記収集部は、前記走査を行う際の走査条件に応じて、前記他の走査における前記超音波の送受信時間を決定する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記収集部は、検査対象部位に応じて、前記他の走査における前記超音波の送受信時間を決定する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記収集部は、前記走査線に対して前記走査を２回行い、前記走査線上において、前記複数の第１の地点のうちの一部の複数の第１の地点のそれぞれと交互に並ぶ前記複数の第２の地点のそれぞれにおける前記第２の受信データのそれぞれを収集し、
前記信号処理部は、前記走査線上の前記複数の第１の地点及び前記複数の第２の地点のそれぞれの位置に応じて、前記信号処理が施された前記複数の第１の受信データのうち、前記一部の複数の第１の地点における複数の第１の受信データのそれぞれと、前記信号処理が施された前記複数の第２の受信データのそれぞれとを交互に並べるとともに、残りの前記信号処理が施された第１の受信データを並べる、
請求項１〜３のいずれか１つ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】
距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、高周波（例えば、７〜１８ＭＨｚ）に対応し、高いサンプリングレートで被検体内を画像化する超音波診断装置がある。例えば、ハイエンドクラスの超音波診断装置は、距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、超音波プローブから出力された受信信号（反射波信号）に対して高いサンプリングレートで処理可能な高価なＡ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換器を用いる。また、ハイエンドクラスの超音波診断装置は、距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、１つの走査線に対する走査により得られた受信信号に対して複数のＡ／Ｄ変換器を用いる。例えば、２つのＡ／Ｄ変換器を用いる場合には、超音波診断装置は、２つのＡ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを半位相（１８０度）ずらすことにより、半位相分ずれたサンプリングを行う。ただし、高価なＡ／Ｄ変換器を用いたり、複数のＡ／Ｄ変換器を用いたりするため、コストや消費電力が大きくなる場合がある。
【０００３】
一方、ローエンドクラスの超音波診断装置は、距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、１つの走査線に対する走査により得られた受信信号に対して、安価な１つのＡ／Ｄ変換器を用いてインターリーブスキャンを行う。安価なＡ／Ｄ変換器は、受信信号に対して低いサンプリングレートで処理を行う。このようなインターリーブスキャンを行う超音波診断装置について説明する。例えば、超音波診断装置は、同一の走査線に対して、超音波の送受信を行う走査を２回行う。ここで、超音波診断装置は、１回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングと、２回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングとを半位相分ずらす。又は、超音波診断装置は、１つのＡ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを、１回目の走査と２回目の走査とで半位相ずらすことにより、半位相分ずれたサンプリングを行う。このため、１回目の走査における走査線上の複数のサンプル点と、２回目の走査における走査線上の複数のサンプル点とは異なる。具体的には、１回目の走査における走査線上の複数のサンプル点のそれぞれと、２回目の走査における走査線上の複数のサンプル点のそれぞれとは、交互に並んでいる。そして、超音波診断装置は、１回目の走査により収集された複数の受信データのそれぞれと、２回目の走査により収集された複数の受信データのそれぞれとが交互に並ぶように、１回目の走査により収集された複数の受信データ及び２回目の走査により収集された複数の受信データを並び替える。これにより、等価的にアップサンプリングされた超音波画像データが生成される。ただし、ローエンドクラスの超音波診断装置では、同一の走査線に対して２回の走査を行うため、同一の走査線に対して１回の走査を行う場合と比較して、フレームレートが低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３９４８９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８５８５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、コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ることができる超音波診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の超音波診断装置は、収集部と、信号処理部と、画像生成部とを備える。収集部は、同一の走査線に対して超音波の送受信を行う走査を複数回行い、複数回行われる走査のうち、一の走査により走査線上の複数の第１の地点における複数の第１の受信データを収集するとともに、他の走査により走査線上の複数の第１の地点とは異なる複数の第２の地点における複数の第２の受信データを収集する。信号処理部は、複数の第１の受信データ及び複数の第２の受信データに対して信号処理を施し、信号処理が施された複数の第１の受信データ及び複数の第２の受信データを、走査線上の複数の第１の地点及び複数の第２の地点のそれぞれの位置に応じて並び替える。画像生成部は、信号処理部により並び替えられた複数の第１の受信データ及び複数の第２の受信データに基づいて、超音波画像データを生成する。収集部は、一の走査における超音波の送受信時間よりも他の走査における超音波の送受信時間のほうが短くなるように、走査線に対して複数回の走査を行う。
【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例を示すブロック図である。
【図２】図２は、比較例に係る超音波診断装置を説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、比較例に係る超音波診断装置を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、比較例に係る超音波診断装置を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係る超音波診断装置が、走査に用いられている超音波プローブの種類に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定する処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係る超音波診断装置が、走査に用いられている超音波プローブの種類に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定する処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る信号処理回路の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る信号処理回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、実施形態に係る信号処理回路が行なう処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置を説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。
【０００９】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る超音波診断装置１の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、実施形態に係る超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１と、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３とを有する。
【００１０】
超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子等の複数の素子を有する。これら複数の素子は、装置本体１００が有する送受信回路１１０の送信回路１１０ａから供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号である受信信号（反射波信号）に変換し、受信信号を装置本体１００に出力する。また、超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。なお、超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。
【００１１】
超音波プローブ１０１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波として超音波プローブ１０１が有する複数の素子にて受信される。受信される反射波の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。そして、超音波プローブ１０１は、受信信号を後述する送受信回路１１０の受信回路１１０ｂに出力する。
【００１２】
超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱可能に設けられる。被検体Ｐ内の２次元領域の走査（２次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、複数の圧電振動子が一列で配置された１Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００に接続する。１Ｄアレイプローブの種類としては、リニア型超音波プローブ、コンベックス型超音波プローブ、セクタ型超音波プローブ等が挙げられる。また、被検体Ｐ内の３次元領域の走査（３次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００と接続する。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送信することで２次元走査が可能である。
【００１３】
入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力手段により実現される。入力装置１０２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。
【００１４】
ディスプレイ１０３は、例えば、超音波診断装置１の操作者が入力装置１０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像データにより示される超音波画像等を表示したりする。ディスプレイ１０３は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタ等によって実現される。
【００１５】
装置本体１００は、超音波プローブ１０１から送信された受信信号に基づいて超音波画像データを生成する。なお、超音波画像データは、画像データの一例である。装置本体１００は、超音波プローブ１０１から送信された被検体Ｐの２次元領域に対応する受信信号に基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１から送信された被検体Ｐの３次元領域に対応する受信信号に基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。図１に示すように、装置本体１００は、送受信回路１１０と、バッファメモリ１２０と、信号処理回路１３０と、画像生成回路１４０と、画像メモリ１５０と、記憶回路１６０と、制御回路１７０とを有する。
【００１６】
送受信回路１１０は、制御回路１７０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から超音波を送信させるとともに、超音波プローブ１０１に超音波（超音波の反射波）を受信させる。すなわち、送受信回路１１０は、超音波プローブ１０１を介して走査を実行する。なお、走査は、スキャン、超音波スキャン又は超音波走査とも称される。送受信回路１１０は、送受信部の一例である。送受信回路１１０は、送信回路１１０ａと受信回路１１０ｂとを有する。
【００１７】
送信回路１１０ａは、制御回路１７０による制御を受けて、超音波プローブ１０１から超音波を送信させる。送信回路１１０ａは、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給する。送信回路１１０ａは、被検体Ｐ内の２次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１１０ａは、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。
【００１８】
レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse  Repetition  Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。例えば、送信遅延回路は、超音波プローブ１０１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送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。
【００１９】
駆動パルスは、送信パルサからケーブルを介して超音波プローブ１０１内の圧電振動子まで伝達した後に、圧電振動子において電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、生体内部に送信される。ここで、圧電振動子ごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。
【００２０】
なお、送信回路１１０ａは、制御回路１７０による制御を受けて、所定の走査シーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間に送信駆動電圧の値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
【００２１】
超音波プローブ１０１により送信された超音波の反射波は、超音波プローブ１０１内部の圧電振動子まで到達した後、圧電振動子において、機械的振動から電気的信号（受信信号）に変換され、受信回路１１０ｂに入力される。受信回路１１０ｂは、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換器と、受信遅延回路と、加算器等を有し、超音波プローブ１０１から送信された受信信号に対して各種処理を行なって受信データ（反射波データ）を生成する。そして、受信回路１１０ｂは、生成した受信データをバッファメモリ１２０に格納する。
【００２２】
プリアンプは、受信信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された受信信号をＡ／Ｄ変換することでゲイン補正された受信信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換された受信信号に対して、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、受信遅延部によって処理された反射波信号の加算処理を行って受信データ（ＲＦ（Radio  Frequency）信号）を生成する。そして、加算器は、受信データをバッファメモリ１２０に格納する。
【００２３】
受信回路１１０ｂは、超音波プローブ１０１から送信された２次元の受信信号から２次元の受信データを生成する。例えば、受信回路１１０ｂは、超音波プローブ１０１から送信された１つのサンプル点に対応する２次元の受信信号から１サンプル分の２次元の受信データを生成する。また、受信回路１１０ｂは、超音波プローブ１０１から送信された３次元の受信信号から３次元の受信データを生成する。また、受信回路１１０ｂは、超音波プローブ１０１から送信された１つのサンプル点に対応する３次元の受信信号から１サンプル分の３次元の受信データを生成する。
【００２４】
例えば、１回の走査において１つの走査線に複数のサンプル点が設定されている場合について説明する。この場合、受信回路１１０ｂは、１回の走査において、超音波プローブ１０１に最も近いサンプル点から、超音波プローブ１０１から最も遠いサンプル点まで順々に、各サンプル点に対応する１サンプル分の受信データを生成する。そして、受信回路１１０ｂは、１サンプル分の受信データを生成する度に、生成した１サンプル分の受信データをバッファメモリ１２０に格納する。
【００２５】
バッファメモリ１２０は、送受信回路１１０により生成された受信データを一時的に記憶するメモリである。例えば、バッファメモリ１２０は、受信回路１１０ｂの制御により、１サンプル分の受信データを所定数記憶することが可能なように構成されている。そして、バッファメモリ１２０は、１サンプル分の受信データを所定数記憶している状態で、新たに１サンプル分の受信データが受信回路１１０ｂにより生成された場合、受信回路１１０ｂによる制御を受けて、生成された時間が最も古い１サンプル分の受信データを破棄し、新たに生成された１サンプル分の受信データを記憶する。例えば、バッファメモリ１２０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子によって実現される。
【００２６】
信号処理回路１３０は、バッファメモリ１２０から受信データを読み出し、読み出した受信データに対して各種の信号処理を施し、各種の信号処理が施された受信データをＢモードデータ又はドプラデータとして画像生成回路１４０に出力する。信号処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。信号処理回路１３０は、信号処理部の一例である。
【００２７】
例えば、信号処理回路１３０は、バッファメモリ１２０に、新たに１サンプル分の受信データが格納される度に、新たにバッファメモリ１２０に格納された１サンプル分の受信データを読み出す。そして、信号処理回路１３０は、読み出した１サンプル分の受信データに対して各種の信号処理を施す。そして、信号処理回路１３０は、１サンプル分の受信データに対して各種の信号処理を施す度に、各種の信号処理が施された１サンプル分の受信データを１サンプル分のＢモードデータ等として画像生成回路１４０に出力する。以下、信号処理回路１３０実行する各種の信号処理の一例を説明する。
【００２８】
例えば、信号処理回路１３０は、バッファメモリ１２０から読み出した受信データに対して、直交検波し、対数増幅及び包絡線検波処理等を施して、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）が輝度の明るさで表現されるＢモードデータを生成する。例えば、信号処理回路１３０は、生成したＢモードデータを画像生成回路１４０に出力する。
【００２９】
また、信号処理回路１３０は、高調波成分を映像化するハーモニックイメージングを行うための信号処理を実行する。ハーモニックイメージングとしては、コントラストハーモニックイメージング（ＣＨＩ：Contrast  Harmonic  Imaging）や組織ハーモニックイメージング（ＴＨＩ：Tissue  Harmonic  Imaging）が挙げられる。また、コントラストハーモニックイメージングや組織ハーモニックイメージングでは、スキャン方式として、以下の方式が知られている。例えば、かかるスキャン方式として、振幅変調（ＡＭ：Amplitude  Modulation）、パルスサブトラクション法（Pulse  Subtraction法）又はパルスインバージョン法（Pulse  Inversion法）と呼ばれる位相変調（ＰＭ：Phase  Modulation）、及び、ＡＭとＰＭとを組み合わせることで、ＡＭの効果及びＰＭの効果の双方が得られるＡＭＰＭ等が知られている。
【００３０】
信号処理回路１３０は、バッファメモリ１２０から読み出した受信データを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を受信データから抽出し、抽出した運動情報を示すドプラデータを生成する。例えば、信号処理回路１３０は、移動体の運動情報として、平均速度、平均分散値及び平均パワー値等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。信号処理回路１３０は、生成したドプラデータを画像生成回路１４０に出力する。
【００３１】
上記の信号処理回路１３０の機能を用いて、実施形態に係る超音波診断装置１は、カラーフローマッピング（ＣＦＭ：Color  Flow  Mapping）法とも呼ばれるカラードプラ法を実行可能である。カラーフローマッピング法では、超音波の送受信が複数の走査線上で複数回行なわれる。そして、カラーフローマッピング法では、同一位置のデータ列に対してＭＴＩ(Moving  Target  Indicator)フィルタを掛けることで、同一位置のデータ列から、静止している組織、或いは、動きの遅い組織に由来する信号（クラッタ信号）を抑制して、血流に由来する信号（血流信号）を抽出する。そして、カラーフローマッピング法では、この血流信号から血流の速度、血流の分散、血流のパワー等の血流情報を推定する。信号処理回路１３０は、カラーフローマッピング法により推定された血流情報を示すドプラデータを画像生成回路１４０に出力する。
【００３２】
信号処理回路１３０は、２次元の受信データ及び３次元の受信データの両方の受信データを処理可能である。
【００３３】
画像生成回路１４０は、信号処理回路１３０から出力されたＢモードデータ及びドプラデータから超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１４０は、信号処理回路１３０が生成した２次元のＢモードデータから反射波の強度を輝度で表した２次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１４０は、信号処理回路１３０が生成した２次元のドプラデータから運動情報又は血流情報が映像化された２次元ドプラ画像データを生成する。２次元ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。画像生成回路１４０は、プロセッサにより実現される。
【００３４】
ここで、画像生成回路１４０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（走査コンバート）し、表示用の超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１４０は、信号処理回路１３０から出力されたデータに対して、超音波プローブ１０１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１４０は、走査コンバート以外に種々の画像処理として、例えば、走査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１４０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。
【００３５】
更に、画像生成回路１４０は、信号処理回路１３０により生成された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１４０は、信号処理回路１３０により生成された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。すなわち、画像生成回路１４０は、「３次元のＢモード画像データ及び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。そして、画像生成回路１４０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３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様々なレンダリング処理を行なう。
【００３６】
画像生成回路１４０が行なうレンダリング処理としては、例えば、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi  Planer  Reconstruction）を用いてボリュームデータからＭＰＲ画像データを生成する処理がある。また、画像生成回路１４０が行なうレンダリング処理としては、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）処理がある。画像生成回路１４０は、画像生成部の一例である。
【００３７】
Ｂモードデータ及びドプラデータは、走査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１４０が生成するデータは、走査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。
【００３８】
画像メモリ１５０は、画像生成回路１４０により生成された各種の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１５０は、信号処理回路１３０により生成されたデータも記憶する。画像メモリ１５０が記憶するＢモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成回路１４０を経由して表示用の超音波画像データとなる。例えば、画像メモリ１５０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。
【００３９】
記憶回路１６０は、走査（超音波の送受信）、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、記憶回路１６０は、必要に応じて、画像メモリ１５０が記憶するデータの保管等にも使用される。例えば、記憶回路１６０は、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。
【００４０】
制御回路１７０は、超音波診断装置１の処理全体を制御する。具体的には、制御回路１７０は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路１６０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送信回路１１０、信号処理回路１３０及び画像生成回路１４０の処理を制御する。また、制御回路１７０は、画像メモリ１５０に記憶された表示用の超音波画像データにより示される超音波画像を表示するようにディスプレイ１０３を制御する。制御回路１７０は、表示制御部又は制御部の一例である。制御回路１７０は、例えば、プロセッサにより実現される。超音波画像は、画像の一例である。
【００４１】
また、制御回路１７０は、送受信回路１１０を介して超音波プローブ１０１を制御することで、超音波走査の制御を行なう。
【００４２】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路１６０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１６０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、図１における複数の回路（例えば、信号処理回路１３０、画像生成回路１４０及び制御回路１７０）を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。すなわち、信号処理回路１３０、画像生成回路１４０及び制御回路１７０は、プロセッサにより実現される１つの処理回路に統合されてもよい。
【００４３】
以上、実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成について説明した。ここで、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、比較例に係る超音波診断装置について説明する。図２、図３Ａ及び図３Ｂは、比較例に係る超音波診断装置を説明するための図である。
【００４４】
図２において、横軸は、時間を示す。また、「ＩＮ」は、超音波診断装置の信号処理回路に入力される１走査分の各受信データの入力タイミングを示す。なお、１走査分の受信データとは、例えば、１回の走査により収集される受信データを指す。また、「ＯＵＴ」は、超音波診断装置の信号処理回路により各種の信号処理が施されて出力される１走査分の各受信データの出力タイミングを示す。
【００４５】
例えば、図２に示すように、１走査分の受信データｂ０は、時間Ｔ８０から時間Ｔ８１にかけて信号処理回路に入力される。また、信号処理回路は、各種の信号処理が施された受信データｂ０を、概ね時間Ｔ８０から時間Ｔ８１にかけて出力する。すなわち、図２に示す場合には、信号処理回路は、入力された受信データｂ０に対して各種の信号処理を施し、受信データｂ０が入力されたタイミングと略同一のタイミングで、信号処理が施された受信データｂ０を出力する。信号処理回路は、図２に示す他の１走査分の受信データｂ１，ｂ２，ｂ３に対しても同様の処理を行う。
【００４６】
図３Ａ及び図３Ｂは、比較例に係る超音波診断装置が、インターリーブスキャンを行う場合を示す。すなわち、超音波診断装置は、同一の走査線に対して、超音波の送受信を行う走査を２回行う。図３Ａにおいて、横軸は、時間を示す。また、「ＩＮ」は、超音波診断装置の信号処理回路に入力される１走査分の各受信データの入力タイミングを示す。また、「内部メモリ」は、信号処理回路が備える内部メモリに、信号処理回路により各種の信号処理が施された１走査分の各受信データが格納されるタイミングを示す。また、「ＯＵＴ」は、１走査分ではなく１走査線分の各受信データの出力タイミングを示す。なお、１走査線分の受信データとは、例えば、同一の走査線に対して行われた１回目の走査により収集された受信データ及び２回目の走査により収集された受信データにより構成されるデータを指す。
【００４７】
図３Ａに示す１走査分の受信データｂ０＿ａは、同一の走査線２０（図３Ｂ参照）に対して行われた１回目の走査により収集されたデータである。図３Ａに示す１走査分の受信データｂ０＿ｂは、同一の走査線２０に対して行われた２回目の走査により収集されたデータである。
【００４８】
例えば、図３Ａに示すように、１走査分の受信データｂ０＿ａは、時間Ｔ９０から時間Ｔ９１にかけて信号処理回路に入力される。ここで、受信データｂ０＿ａは、複数の１サンプル分の受信データにより構成される。例えば、受信データｂ０＿ａは、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・ｂ０＿ａ＿ｎ（ｎは２以上の整数）により構成される。また、信号処理回路は、各種の信号処理が施された受信データｂ０＿ａを、概ね時間Ｔ９０から時間Ｔ９１にかけて内部メモリに格納する。
【００４９】
同様に、１走査分の受信データｂ０＿ｂは、時間Ｔ９１から時間Ｔ９２にかけて信号処理回路に入力される。ここで、受信データｂ０＿ｂは、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・ｂ０＿ｂ＿ｎにより構成される。また、信号処理回路は、各種の信号処理が施された受信データｂ０＿ｂを、概ね時間Ｔ９１から時間Ｔ９２にかけて内部メモリに格納する。
【００５０】
すなわち、図３Ａに示すように、信号処理回路は、入力された受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂに対して各種の信号処理を施す。そして、信号処理回路は、受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂが入力されたタイミングと略同一のタイミングで、信号処理が施された受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂを内部メモリに記憶させる。
【００５１】
ここで、信号処理回路は、受信データｂ０＿ｂを内部メモリに格納することを開始した時間Ｔ９１から、時間Ｔ９１より後の時間Ｔ９３にかけて、内部メモリに記憶された１回目の走査により収集された１サンプル分の受信データ、及び、２回目の走査により収集された１サンプル分の受信データを交互に読み出す。例えば、信号処理回路は、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，・・・ｂ０＿ａ＿ｎ，ｂ０＿ｂ＿ｎの順で各受信データを読み出す。
【００５２】
そして、信号処理回路は、時間Ｔ９１から時間Ｔ９３にかけて、１サンプル分の受信データを読み出す度に、読み出した１サンプル分の受信データを出力する。例えば、信号処理回路は、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，ｂ０＿ａ＿２，ｂ０＿ｂ＿２，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎ，ｂ０＿ｂ＿ｎの順で各受信データを出力する。すなわち、図３Ａに示すように、信号処理回路は、時間Ｔ９１から時間Ｔ９３にかけて、１走査線分の受信データｂ０＿ａｂを出力する。受信データｂ０＿ａｂは、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，ｂ０＿ａ＿２，ｂ０＿ｂ＿２，・・・ｂ０＿ａ＿ｎ，ｂ０＿ｂ＿ｎが、この順で並んだデータである。
【００５３】
上述したように、比較例に係る超音波診断装置は、同一の走査線２０に対して、超音波の送受信を行う走査を２回行う。ここで、超音波診断装置は、１回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングと、２回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングとを、半位相分ずらす。又は、超音波診断装置は、Ａ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを、１回目の走査と２回目の走査とで半位相ずらすことにより、半位相分ずれたサンプリングを行う。
【００５４】
このため、図３Ｂに示すように、１回目の走査における走査線２０上の複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎと、２回目の走査における走査線２０上の複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｎとは異なる。具体的には、図３Ｂに示すように、複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎのそれぞれと、複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｎのそれぞれとは、交互に並んでいる。
【００５５】
受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎのそれぞれは、複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎのそれぞれにおけるデータである。また、受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ｂ＿ｎのそれぞれは、複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｎのそれぞれにおけるデータである。したがって、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、比較例に係る超音波診断装置は、アップサンプリングを行う。ここで、アップサンプリングとは、例えば、サンプリング周波数が高くなり、サンプル点の間隔が狭くなり、走査範囲におけるサンプル点の密度が高くなることである。
【００５６】
また、図３Ａに示すように、信号処理回路は、走査線２０とは異なる走査線に対して２回の走査を行うことにより得られた２つの１走査線分の受信データｂ１＿ａ，ｂ１＿ｂに対しても、受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂに対して行った処理と同様の処理を行う。そして、信号処理回路は、時間Ｔ９３から時間Ｔ９５にかけて、１走査線分の受信データｂ１＿ａｂを出力する。
【００５７】
ここで、図２に示す時間Ｔ８０から時間Ｔ８１までの期間、時間Ｔ８１から時間Ｔ８２までの期間、時間Ｔ８２から時間Ｔ８３までの期間、及び、時間Ｔ８３から時間Ｔ８４までの期間の各期間は、１つの走査線に対する１回の走査における超音波の送受信に要する時間である。なお、超音波の送受信に要する時間は、単に、超音波の送受信時間とも称される。
【００５８】
また、図３に示す時間Ｔ９０から時間Ｔ９１までの期間、時間Ｔ９１から時間Ｔ９２までの期間、時間Ｔ９２から時間Ｔ９３までの期間、及び、時間Ｔ９３から時間Ｔ９４までの期間の各期間も、１つの走査線に対する１回の走査における超音波の送受信に要する時間である。図３に示す各期間は、画像化対象範囲の深さに対応する時間である。
【００５９】
ここで、図２に示す場合では、信号処理回路は、１回の走査における超音波の送受信時間で、１走査線分の受信データ（１本のラスタデータ）を生成して出力する。これに対して、図３Ａに示す場合では、信号処理回路は、１回の走査における超音波の送受信時間ではなく、２回の走査における超音波の送受信時間で、１走査線分の受信データを生成して出力する。このため、図３Ａに示すインターリーブスキャンを行う超音波診断装置では、図２に示す処理を行う超音波診断装置と比較して、距離分解能が高い超音波画像データが生成されるものの、一方で、フレームレートが低下してしまう。
【００６０】
また、超音波診断装置が、距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、受信信号に対して高いサンプリングレートで処理可能な高価なＡ／Ｄ変換器を用いることが考えられる。また、超音波診断装置が、距離分解能が高い超音波画像データを生成するために、１つの走査線に対する走査により得られた受信データに対して複数のＡ／Ｄ変換器を用いることが考えられる。ただし、高価なＡ／Ｄ変換器を用いたり、複数のＡ／Ｄ変換器を用いたりするため、コストや消費電力が大きくなる場合がある。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る超音波診断装置１は、コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ることができるように、以下で説明する各種の処理を実行する。
【００６２】
概略を説明すると、実施形態に係る超音波診断装置１は、一部の処理を除いて、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明したインターリーブスキャンと同様の処理を行う。
【００６３】
例えば、実施形態に係る超音波診断装置１は、１回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングと、２回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングとを、半位相分ずらす。又は、超音波診断装置１は、Ａ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを、１回目の走査と２回目の走査とで半位相ずらすことにより、半位相分ずれたサンプリングを行う。
【００６４】
また、例えば、実施形態に係る超音波診断装置１は、同一の走査線に対する１回目の走査における超音波の送受信時間を、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明したインターリーブスキャンと同様に、画像化対象範囲の深さに対応する時間とする。
【００６５】
ただし、実施形態に係る超音波診断装置１は、同一の走査線に対する２回目の走査における超音波の送受信時間を、画像化対象範囲の深さに対応する時間ではなく、画像化対象範囲の深さに対応する時間よりも短い時間とする。例えば、超音波診断装置１は、同一の走査線に対する２回目の走査における超音波送受信時間を、アップサンプリングが必要な深さに対応する時間とする。このようにした理由は、超音波の性質上、深さが深くなるほど高周波成分の減衰が大きくなるので、アップサンプリングの必要性が薄れるからである。
【００６６】
同一の走査線に対する２回目の走査における超音波の送受信時間を、画像化対象範囲の深さに対応する時間よりも短い時間とすることで、フレームレートの向上を図ることができる。また、超音波診断装置１では、１つの走査線に対する走査により得られた受信データに対して、複数のＡ／Ｄ変換器ではなく、１つの安価なＡ／Ｄ変換器を用いて以下に説明する処理を行う。このため、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ることができる。また、アップサンプリングの対象となる近距離の画質を下げることなく、近距離に加えて遠距離も同時に表示する際のフレームレートを向上させることができる。
【００６７】
図４Ａ及び図４Ｂは、実施形態に係る超音波診断装置１が実行する処理の一例を説明するための図である。超音波診断装置１は、複数の走査線により構成される走査範囲を走査する。ここで、超音波診断装置１は、同一の走査線に対して、超音波の送受信を行う走査を２回行う。図４Ａにおいて、横軸は、時間を示す。また、「ＩＮ」は、超音波診断装置１の信号処理回路１３０に入力される１走査分の各受信データの入力タイミングを示す。また、「内部メモリ」は、信号処理回路１３０が備える内部メモリに、信号処理回路１３０により各種の信号処理が施された１走査分の各受信データが格納されるタイミングを示す。また、「ＯＵＴ」は、１走査分ではなく１走査線分の各受信データの出力タイミングを示す。
【００６８】
図４Ａに示す２つの１走査分の受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂは、同一の走査線２１（図４Ｂ参照）に対して２回の走査を行うことにより収集されたデータである。例えば、受信データｂ０＿ａは、１回目の走査により収集されたデータである。受信データｂ０＿ｂは、２回目の走査により収集されたデータである。
【００６９】
例えば、図４Ａに示すように、１走査分の受信データｂ０＿ａは、時間Ｔ１０から時間Ｔ１１にかけて信号処理回路１３０に入力される。ここで、受信データｂ０＿ａは、複数の１サンプル分の受信データにより構成される。例えば、受信データｂ０＿ａは、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・ｂ０＿ａ＿ｎ（ｎは２以上の整数）により構成される。また、信号処理回路１３０は、各種の信号処理が施された受信データｂ０＿ａを、概ね時間Ｔ１０から時間Ｔ１１にかけて内部メモリに格納する。
【００７０】
同様に、１走査分の受信データｂ０＿ｂは、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２にかけて信号処理回路１３０に入力される。ここで、受信データｂ０＿ｂは、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・ｂ０＿ｂ＿ｍ（ｍは０以上かつｎ未満の整数）により構成される。また、信号処理回路１３０は、各種の信号処理が施された受信データｂ０＿ｂを、概ね時間Ｔ１１から時間Ｔ１２にかけて内部メモリに格納する。
【００７１】
すなわち、図４Ａに示すように、信号処理回路１３０は、入力された受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂに対して各種の信号処理を施す。そして、信号処理回路１３０は、受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂが入力されたタイミングと略同一のタイミングで、信号処理が施された受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂを内部メモリに記憶させる。
【００７２】
上述したように、本実施形態に係る超音波診断装置１は、１回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングと、２回目の走査に用いられる超音波の送信タイミングとを、半位相分ずらす。又は、超音波診断装置１は、Ａ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを、１回目の走査と２回目の走査とで半位相ずらすことにより、半位相分ずれたサンプリングを行う。
【００７３】
このため、図４Ｂに示すように、１回目の走査における走査線２１上の複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎと、２回目の走査における走査線２１上の複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍとは異なる。また、図４Ｂに示すように、複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎのうち、一部の複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｍのそれぞれと、複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍのそれぞれとは、交互に並んでいる。そして、複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎのうち、残りの複数のサンプル点ａ＿ｍ＋１，ａ＿ｍ＋２，・・・，ａ＿ｎは、この順で並んでいる。
【００７４】
受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｍ，ｂ０＿ａ＿ｍ＋１，ｂ０＿ａ＿ｍ＋２，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎ−１，ｂ０＿ａ＿ｎのそれぞれは、図４Ｂに示す複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｍ，ａ＿ｍ＋１，ａ＿ｍ＋２，・・・，ａ＿ｎ−１，ａ＿ｎのそれぞれにおけるデータである。
【００７５】
また、受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ｂ＿ｍのそれぞれは、図４Ｂに示す複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍのそれぞれにおけるデータである。したがって、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、実施形態に係る超音波診断装置１は、サンプル点ｂ＿ｍに対応する深さまで、アップサンプリングを行う。
【００７６】
本実施形態では、超音波診断装置１の超音波プローブ１０１、送受信回路１１０及び制御回路１７０は、上述したように、同一の走査線２１に対して超音波の送受信を行う走査を複数回（２回）行う。そして、超音波プローブ１０１、送受信回路１１０及び制御回路１７０は、走査線２１に対して２回行われる走査のうち、１回目の走査により走査線２１上の複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎにおける複数の受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎを収集する。また、超音波プローブ１０１、送受信回路１１０及び制御回路１７０は、２回目の走査により走査線２１上の複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍにおける複数の受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ｂ＿ｍを収集する。
【００７７】
１回目の走査は、走査線２１に対して２回行われる走査のうちの一の走査の一例である。また、２回目の走査は、走査線２１に対して２回行われる走査のうちの他の走査の一例である。また、サンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎは、第１の地点の一例である。また、サンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍは、第２の地点の一例である。また、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎは、第１の受信データの一例である。また、受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ｂ＿ｍは、第２の受信データの一例である。また、超音波プローブ１０１、送受信回路１１０及び制御回路１７０は、収集部の一例である。
【００７８】
ここで、信号処理回路１３０は、受信データｂ０＿ｂを内部メモリに格納することを開始した時間Ｔ１１から、時間Ｔ１１より後の時間Ｔ１３にかけて、内部メモリに記憶された１回目の走査により収集された１サンプル分の受信データ、及び、２回目の走査により収集された１サンプル分の受信データを所定の規則に従って読み出す。
【００７９】
例えば、信号処理回路１３０は、超音波プローブ１０１に最も近いサンプル点ａ＿０から、超音波プローブ１０１から最も遠いサンプル点ａ＿ｎまで順々に、各サンプル点に対応する１サンプル分の受信データを内部メモリから読み出す。すなわち、信号処理回路１３０は、内部メモリに記憶された複数の受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ａ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ｂ＿ｍを、走査線２１上の複数のサンプル点ａ＿０，ａ＿１，・・・，ａ＿ｎ及び複数のサンプル点ｂ＿０，ｂ＿１，・・・，ｂ＿ｍのそれぞれの位置に応じて順々に読み出す。より具体的には、信号処理回路１３０は、複数の受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｍ，ｂ０＿ｂ＿ｍ，ｂ０＿ａ＿ｍ＋１，ｂ０＿ａ＿ｍ＋２，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎ−１，ｂ０＿ａ＿ｎを、この順で読み出す。
【００８０】
そして、信号処理回路１３０は、時間Ｔ１１から時間Ｔ１３にかけて、１サンプル分の受信データを読み出す度に、読み出した１サンプル分の受信データを出力する。例えば、信号処理回路１３０は、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｍ，ｂ０＿ｂ＿ｍ，ｂ０＿ａ＿ｍ＋１，ｂ０＿ａ＿ｍ＋２，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎ−１，ｂ０＿ａ＿ｎの順で各受信データを出力する。すなわち、図４Ａに示すように、信号処理回路１３０は、時間Ｔ１１から時間Ｔ１３にかけて、受信データｂ０＿ａｂ及び受信データｂ０＿ａを出力する。このような出力される受信データｂ０＿ａｂ及び受信データｂ０＿ａは、１走査分の受信データである。受信データｂ０＿ａｂは、受信データｂ０＿ａ＿０，ｂ０＿ｂ＿０，ｂ０＿ａ＿１，ｂ０＿ｂ＿１，・・・，ｂ０＿ａ＿ｍ，ｂ０＿ｂ＿ｍが、この順で並んだデータである。出力される受信データｂ０＿ａは、受信データｂ０＿ａ＿ｍ＋１，ｂ０＿ａ＿ｍ＋２，・・・，ｂ０＿ａ＿ｎ−１，ｂ０＿ａ＿ｎが、この順で並んだデータである。
【００８１】
このようにして、信号処理回路１３０は、内部メモリに記憶された複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｎ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍを、走査線２１上の複数のサンプル点ａ＿０〜ａ＿ｎ及び複数のサンプル点ｂ＿０〜ｂ＿ｍのそれぞれの位置に応じて並び替える。具体的には、信号処理回路１３０は、内部メモリに記憶された複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｎのうち、一部の複数のサンプル点ａ＿０〜ａ＿ｍにおける複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍのそれぞれと、内部メモリに記憶された複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍのそれぞれとを交互に並べる。更に、信号処理回路１３０は、内部メモリに記憶された残りの複数の受信データｂ０＿ａ＿ｍ＋１〜ｂ０＿ａ＿ｎを、この順で並べる。
【００８２】
そして、信号処理回路１３０は、並び替えられた複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍを画像生成回路１４０に出力する。そして、画像生成回路１４０は、並び替えられた複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍに基づいて、１走査分の超音波画像データを生成する。なお、並び替えられた複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍは、１本のラスタデータであり、ラスタデータの途中でサンプリング周波数が異なることになるが、画像生成回路１４０は、サンプリング周波数に合わせて深さ応答するフィルタ係数などを用いることで、データ処理が可能になる。
【００８３】
信号処理回路１３０は、走査線２１とは異なる走査線に対して２回の走査を行うことにより得られた２つの１走査線分の受信データｂ１＿ａ，ｂ１＿ｂに対しても、受信データｂ０＿ａ，ｂ０＿ｂに対して行った処理と同様の処理を行う。そして、信号処理回路１３０は、時間Ｔ１３以降に、受信データｂ１＿ａｂ及び受信データｂ１＿ａを出力する。受信データｂ１＿ａｂ及び受信データｂ１＿ａは、１走査分の受信データに対応する。
【００８４】
ここで、図４Ａに示す時間Ｔ１０から時間Ｔ１１までの期間、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までの期間、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までの期間、及び、時間Ｔ１３から時間Ｔ１４までの期間の各期間は、１つの走査線に対する１回の走査における超音波の送受信時間である。図４Ａに示すように、時間Ｔ１０から時間Ｔ１１までの超音波の送受信時間よりも、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までの超音波の送受信時間の方が短い。また、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までの超音波の送受信時間よりも、時間Ｔ１３から時間Ｔ１４までの超音波の送受信時間の方が短い。
【００８５】
このように、超音波プローブ１０１、送受信回路１１０及び制御回路１７０は、同一の走査線に対する１回目の走査における超音波の送受信時間よりも、２回目の走査における超音波の送受信時間が短くなるように、走査線に対して２回の走査を行う。この結果、図４Ａに示す１走査分の受信データが出力されるのに要する期間（時間Ｔ１１から時間Ｔ１３までの期間）が、図３Ａに示す１走査分の受信データが出力されるのに要する期間（時間Ｔ９１から時間Ｔ９３までの期間）より短くなる。したがって、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、フレームレートの向上を図ることができる。
【００８６】
ここで、超音波診断装置１が組織ハーモニックイメージングを行う場合について説明する。この場合には、例えば、送受信回路１１０は、制御回路１７０による制御を受けて、同一の走査線２１に対して、超音波プローブ１０１に走査を４回行わせる。例えば、送受信回路１１０は、走査線２１に対して上述した２回の走査を行った後に、更に、３回目の走査として、１回目の走査において送信された超音波の位相を反転させた超音波の送受信を超音波プローブ１０１に行わせる。更に、送受信回路１１０は、４回目の走査として、２回目の走査において送信された超音波の位相を反転させた超音波の送受信を超音波プローブ１０１に行わせる。
【００８７】
そして、信号処理回路１３０は、１回目の走査により収集された受信データｂ０＿ａ及び２回目の走査により収集された受信データｂ０＿ｂに対して上述した処理を施して、複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍを並び替える。以下、並び替えられた後の複数の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｍ及び複数の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍを、複数の第３の受信データと呼ぶ。
【００８８】
また、信号処理回路１３０は、３回目の走査により収集された１走査分の受信データ及び４回目の走査により収集された１走査分の受信データに対して、受信データｂ０＿ａ及び受信データｂ０＿ｂに対して施された処理と同様の処理を施す。すなわち、信号処理回路１３０は、３回目の走査により収集された１走査分の受信データ及び４回目の走査により収集された１走査分の受信データを構成する複数の１サンプル分の受信データを並び替える。以下、並び替えられた後の複数の１サンプル分の受信データを、複数の第４の受信データと呼ぶ。
【００８９】
そして、信号処理回路１３０は、複数の第３の受信データと複数の第４の受信データとを加算し、加算された複数の第３の受信データと複数の第４の受信データを画像生成回路１４０に出力する。
【００９０】
なお、同一の走査線に対する２回目の走査における超音波の送受信時間が一定である場合について説明したが、２回目の走査における超音波の送受信時間が各種の情報に基づいて決定されてもよい。そこで、このような場合について、図５及び図６を参照して説明する。
【００９１】
まず、超音波診断装置１が、走査に用いられている超音波プローブ１０１の種類に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定する場合について説明する。図５及び図６は、実施形態に係る超音波診断装置１が、走査に用いられている超音波プローブ１０１の種類に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定する処理の一例を説明するための図である。
【００９２】
図５に示す時間Ｔ２１〜Ｔ２５のそれぞれは、先の図４Ａに示す時間Ｔ１１〜Ｔ１５のそれぞれに対応する。また、図６に示す時間Ｔ３１〜Ｔ３５のそれぞれも、先の図４Ａに示す時間Ｔ１１〜Ｔ１５のそれぞれに対応する。図５に示す処理は、図４Ａに示す処理に加えて、更に走査に用いられる超音波プローブ１０１の種類に応じて２回目の走査における超音波の送受信時間を決定する処理（決定処理）を含む点が、図５に示す処理と図４Ａに示す処理とで異なる。同様に、図６に示す処理は、図４Ａに示す処理に加えて、更に決定処理を含む点が、図６に示す処理と図４Ａに示す処理とで異なる。このため、以下、決定処理について説明する。
【００９３】
ここで、記憶回路１６０には、超音波プローブ１０１の種類を示す超音波プローブＩＤと、２回目の走査における超音波の送受信時間とが対応付けられて登録されているデータベース（送受信時間データベース）が記憶されている。
【００９４】
例えば、リニア型超音波プローブは、深さが比較的浅い頸動脈を撮像対象部位として走査する場合に用いられたり、整形の分野で、深さが比較的浅い皮膚を撮像対象部位として走査する場合に用いられたりする。そのため、送受信時間データベースには、リニア型超音波プローブを示す超音波プローブＩＤと、比較的短い送受信時間とが対応付けられて登録されている。
【００９５】
また、例えば、コンベックス型超音波プローブは、深さが比較的深い腹部、胎児や乳腺を撮像対象部位として走査する場合に用いられる。そのため、送受信時間データベースには、コンベックス型超音波プローブを示す超音波プローブＩＤと、比較的長い送受信時間とが対応付けられて登録されている。
【００９６】
また、例えば、セクタ型超音波プローブは、心臓の動きを観察するために用いられる。そのため、フレームレートが比較的高いことが望まれるので、送受信時間データベースには、セクタ型超音波プローブを示す超音波プローブＩＤと、比較的短い送受信時間とが対応付けられて登録されている。
【００９７】
制御回路１７０は、まず、装置本体１００に接続されており、かつ、走査に用いられている超音波プローブ１０１の種類を示す超音波プローブＩＤを、装置本体１００に接続されている超音波プローブ１０１から取得する。
【００９８】
そして、制御回路１７０は、送受信時間データベースを参照し、取得した超音波プローブＩＤに対応する送受信時間を取得する。そして、制御回路１７０は、取得した送受信時間を、２回目の走査における超音波の送受信時間として決定する。そして、制御回路１７０は、決定した２回目の走査における超音波の送受信時間を送受信回路１１０に送信する。そして、送受信回路１１０は、２回目の走査における超音波の送受信時間が、制御回路１７０から送信された送受信時間となるように、超音波プローブ１０１を制御する。これにより、超音波診断装置１は、走査に用いられる超音波プローブ１０１の種類に応じた適切なフレームレートで、超音波画像データを生成することができる。
【００９９】
例えば、取得された超音波プローブＩＤがコンベックス型超音波プローブを示す場合について説明する。この場合、超音波診断装置１は、図５に示すように、２回目の走査における超音波の送受信時間を示す時間Ｔ２２から時間Ｔ２４までの期間が、比較的長くなる。したがって、図５に示す場合には、超音波診断装置１は、アップサンプリングを比較的深い位置まで行うので、画像対象化範囲の大部分に亘って画質が良好な超音波画像データを生成することができる。
【０１００】
また、取得された超音波プローブＩＤがリニア型超音波プローブ又はセクタ型超音波プローブを示す場合について説明する。この場合、超音波診断装置１は、図６に示すように、２回目の走査における超音波の送受信時間を示す時間Ｔ３２から時間Ｔ３４までの期間が、比較的短くなる。したがって、図６に示す場合には、超音波診断装置１は、フレームレートの大きな向上を図ることができる。
【０１０１】
なお、超音波診断装置１は、走査を行う際の走査条件として記憶回路１６０に記憶された送信フォーカスの深度を取得し、取得した送信フォーカスの深度に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定してもよい。例えば、制御回路１７０は、送信フォーカスの深度が大きくなるほど、２回目の走査における超音波の送受信時間が長くなるように、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定してもよい。制御回路１７０は、例えば、送信フォーカスの深度よりも所定の深さだけ深い深度までアップサンプリングされるように、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定してもよい。
【０１０２】
また、超音波診断装置１は、記憶回路１６０に記憶された検査情報を取得し、取得した検査情報に含まれる検査対象部位に応じて、２回目の走査における超音波の送受信時間を決定してもよい。例えば、制御回路１７０は、検査対象部位が頸動脈、皮膚又は心臓である場合には、比較的短い送受信時間を、２回目の走査における超音波の送受信時間として決定してもよい。また、制御回路１７０は、検査対象部位が腹部、胎児又は乳腺である場合には、比較的長い送受信時間を、２回目の走査における超音波の送受信時間として決定してもよい。
【０１０３】
図７は、第１の実施形態に係る信号処理回路１３０の構成の一例を示す図である。図７に示すように、信号処理回路１３０は、コントローラ３０と、内部メモリ３１と、内部メモリ３２と、マルチプレクサ３３とを備える。
【０１０４】
図７に示すように、入力データとして１サンプル分の受信データが、次々に、内部メモリ３１、内部メモリ３２及びマルチプレクサ３３に入力される。例えば、信号処理回路１３０が備えるプロセッサ（図示せず）が、１サンプル分の受信データをバッファメモリ１２０から取得する度に、取得した１サンプル分の受信データを内部メモリ３１、内部メモリ３２及びマルチプレクサ３３に対して出力する。
【０１０５】
また、位相判別信号がコントローラ３０に入力される。例えば、プロセッサが取得した１サンプル分の受信データには、同一の走査線に対して行われた１回目の走査における超音波の位相（位相ＰＨ１）であるのか、又は、２回目の走査における超音波の位相（位相ＰＨ２）であるのかを示す位相情報が付加されている。そこで、プロセッサは、１サンプル分の受信データを取得する度に、１サンプル分の受信データに付加されている位相情報を取得する。そして、プロセッサは、位相情報を取得する度に、取得した位相情報を含む位相判別信号をコントローラ３０に出力する。これにより、コントローラ３０は、位相判別信号に含まれる位相情報が位相ＰＨ１を示す場合には、位相判別信号と同一のタイミングで内部メモリ３１が受信した１サンプル分の受信データが、１回目の走査により収集された受信データであると判別できる。また、コントローラ３０は、位相情報が位相ＰＨ２を示す場合には、位相判別信号と同一のタイミングで内部メモリ３２が受信した１サンプル分の受信データが、２回目の走査により収集された受信データであると判別できる。
【０１０６】
また、プロセッサは、２回目の走査における超音波の送受信時間に対応するクロックのカウント数「ｍ」を示す閾値信号をコントローラ３０に出力する。また、プロセッサは、「０」を示すデータである０データをマルチプレクサ３３に出力する。
【０１０７】
内部メモリ３１は、コントローラ３０による制御を受けて、１回目の走査により収集された１サンプル分の受信データを記憶する。例えば、内部メモリ３１は、コントローラ３０から出力されたライトイネーブル信号（ｗｒ＿ｅｎ＿Ａ）が入力されると、プロセッサから送信された１サンプル分の受信データを記憶する。
【０１０８】
内部メモリ３１に記憶された受信データは、コントローラ３０により、先入れ先出し方式で読み出される。例えば、コントローラ３０は、リードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ａ）を内部メモリ３１に対して出力し、先入れ先出し方式で、内部メモリ３１に記憶された受信データ（ｒｄデータ）を読み出す。
【０１０９】
内部メモリ３２は、コントローラ３０による制御を受けて、２回目の走査により収集された１サンプル分の受信データを記憶する。例えば、内部メモリ３２は、コントローラ３０から出力されたライトイネーブル信号（ｗｒ＿ｅｎ＿Ｂ）が入力されると、プロセッサから送信された１サンプル分の受信データを記憶する。
【０１１０】
内部メモリ３２に記憶された受信データは、コントローラ３０により、先入れ先出し方式で読み出される。例えば、コントローラ３０は、リードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ｂ）を内部メモリ３２に対して出力し、先入れ先出し方式で、内部メモリ３２に記憶された受信データ（ｒｄデータ）を読み出す。
【０１１１】
コントローラ３０は、内部メモリ３１又は内部メモリ３２から読み出した受信データ（ｒｄデータ）をインターリーブデータとしてマルチプレクサ３３に出力する。コントローラ３０の動作の詳細については、後述する。
【０１１２】
マルチプレクサ３３は、コントローラ３０から出力された選択信号（ｏｕｔ＿ｓｅｌｅｃｔ）に基づいて、プロセッサから出力された０データ及び入力データ、並びに、コントローラ３０から出力されたインターリーブデータの中から、いずれかのデータを選択する。
【０１１３】
例えば、走査に用いられている超音波プローブ１０１が、そもそもアップサンプリングの必要がないと考えられる低周波に対応する超音波プローブである場合について説明する。この場合には、コントローラ３０は、入力データをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号をマルチプレクサ３３に出力する。そして、マルチプレクサ３３は、マルチプレクサ３３に入力された入力データを出力データとして画像生成回路１４０に出力する。すなわち、超音波診断装置１は、先の図２に示すような処理を行う。例えば、信号処理回路１３０が、カラーフローマッピング法により推定された血流情報を示すドプラ画像の背景として、ドプラ画像に重畳されるＢモード画像を示すＢモードデータを生成する場合に、コントローラ３０は、入力データをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号をマルチプレクサ３３に出力する。
【０１１４】
また、例えば、走査に用いられている超音波プローブ１０１が、アップサンプリングを行う必要があると考えられる高周波に対応する超音波プローブである場合について説明する。この場合には、コントローラ３０は、０データをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号又はインターリーブデータをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号をマルチプレクサ３３に出力する。
【０１１５】
図８は、第１の実施形態に係る信号処理回路１３０の動作の一例を示すタイミングチャートである。図８に示すタイミングチャートは、超音波診断装置１が、アップサンプリングを行う場合のタイミングチャートである。図８において、横軸は、時間を示す。図８は、時間Ｔ４１において、信号処理回路１３０への１サンプル分の受信データの入力が開始された場合を示す。
【０１１６】
図８に示すように、コントローラ３０は、時間Ｔ４１から時間Ｔ４７までの期間、０データをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号をマルチプレクサ３３に対して出力する。これにより、図８に示すように、マルチプレクサ３３は、時間Ｔ４１から時間Ｔ４７までの期間、０データを出力データとして出力する。
【０１１７】
そして、コントローラ３０は、時間Ｔ４７以降、インターリーブデータをマルチプレクサ３３に選択させるための選択信号をマルチプレクサ３３に対して出力する。
【０１１８】
また、コントローラ３０は、超音波診断装置１全体の同期をとるためのクロック信号のクロックをカウントする。図８において、「カウンタ」は、クロックのカウント数を示す。
【０１１９】
図８に示すように、時間Ｔ４１から時間Ｔ４５までの期間、位相判別信号に含まれる位相情報が位相ＰＨ１（Ｈｉｇｈ）を示す。したがって、コントローラ３０は、時間Ｔ４１から時間Ｔ４５までの期間、ライトイネーブル信号（ｗｒ＿ｅｎ＿Ａ）を内部メモリ３１に出力する。これにより、内部メモリ３１は、時間Ｔ４１から時間Ｔ４５にかけて、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ａ＿０〜ｂ０＿ａ＿ｎを記憶する。
【０１２０】
そして、時間Ｔ４５から時間Ｔ５２までの期間、位相判別信号に含まれる位相情報が位相ＰＨ２（Ｌｏｗ）を示す。したがって、コントローラ３０は、時間Ｔ４５から時間Ｔ５２までの期間、ライトイネーブル信号（ｗｒ＿ｅｎ＿Ｂ）を内部メモリ３２に出力する。これにより、内部メモリ３２は、時間Ｔ４５から時間Ｔ５２にかけて、複数の１サンプル分の受信データｂ０＿ｂ＿０〜ｂ０＿ｂ＿ｍを記憶する。
【０１２１】
また、コントローラ３０は、位相情報が示す位相が、位相ＰＨ１から位相ＰＨ２に切り替わると、クロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始する。例えば、図８に示すように、コントローラ３０は、位相情報が示す位相が位相ＰＨ１から位相ＰＨ２に切り替わった時間Ｔ４５において、クロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始する。
【０１２２】
そして、図８に示すように、コントローラ３０は、位相判別信号に含まれる位相情報が位相ＰＨ２を示す間、クロックのカウント数に同期して、リードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ａ）の出力及びリードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ｂ）の出力を交互に切り替える。
【０１２３】
例えば、コントローラ３０は、クロックのカウント数が「１」、「３」、・・・、「ｍ−１（奇数）」となるタイミングで、内部メモリ３１に対してリードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ａ）を出力して、先入れ先出し方式で、受信データ（ｒｄデータ）を読み出す。そして、コントローラ３０は、読み出した受信データを、クロックのカウント数が「２」、「４」、・・・、「ｍ（偶数）」となるタイミングで、インターリーブデータとしてマルチプレクサ３３に出力する。これにより、マルチプレクサ３３は、クロックのカウント数が「２」、「４」、・・・、「ｍ」となるタイミングで、入力されたインターリーブデータを出力データとして出力する。
【０１２４】
また、コントローラ３０は、クロックのカウント数が「２」、「４」、・・・、「ｍ」となるタイミングで、内部メモリ３２に対してリードイネーブル信号（ｒｄ＿ｅｎ＿Ｂ）を出力して、先入れ先出し方式で、受信データ（ｒｄデータ）を読み出す。そして、コントローラ３０は、読み出した受信データを、クロックのカウント数が「３」、「５」、・・・、「ｍ−１」となるタイミングで、インターリーブデータとしてマルチプレクサ３３に出力する。これにより、マルチプレクサ３３は、クロックのカウント数が「３」、「５」、・・・、「ｍ−１」となるタイミングで、入力されたインターリーブデータを出力データとして出力する。
【０１２５】
また、コントローラ３０は、クロックのカウント数が「ｍ」に到達すると、次のクロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始する。例えば、図８に示すように、コントローラ３０は、クロックのカウント数が「ｍ」に到達し、次のクロックをカウントするタイミングである時間Ｔ５２において、クロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始する。なお、コントローラ３０は、位相情報が示す位相が、位相ＰＨ２から位相ＰＨ１に切り替わると、クロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始してもよい。
【０１２６】
そして、コントローラ３０は、時間Ｔ５２以降は、上述した時間Ｔ４１から時間Ｔ５２までの処理と同様の処理を行う。ただし、図８に示すように、コントローラ３０は、時間Ｔ５２以降では、内部メモリ３１から読み出されていない残りの受信データを読み出し、クロックのカウント数に同期して、読み出した受信データをマルチプレクサ３３から出力させる。
【０１２７】
図９は、実施形態に係る信号処理回路が行なう処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、信号処理回路１３０は、図９に示す処理のバックグラウンドでクロックのカウント数をカウントしている。これに伴い、信号処理回路１３０は、図９に示す処理のバックグラウンドで、上述したように、クロックのカウント数を「０」にリセットし、再び、クロックのカウントを開始する処理を行っている。
【０１２８】
図９に示すように、信号処理回路１３０は、同一の走査線に対する１回目の走査により収集された１サンプル分の受信データ（第１のデータ）を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【０１２９】
第１のデータを受信した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、信号処理回路１３０は、第１のデータを内部メモリ３１に格納し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０１に戻る。
【０１３０】
一方、第１のデータを受信していない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、信号処理回路１３０は、同一の走査線に対する２回目の走査により収集された１サンプル分の受信データ（第２のデータ）を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【０１３１】
第２のデータを受信した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、信号処理回路１３０は、第２のデータを内部メモリ３２に格納する（ステップＳ１０４）。そして、信号処理回路１３０は、第１のデータと第２のデータとが交互に出力されるように、第１のデータ又は第２のデータを出力する（ステップＳ１０５）。
【０１３２】
そして、信号処理回路１３０は、バックグラウンドでカウントしているクロックのカウント数（カウント値）が「ｍ」から「０」に変化したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。変化していない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）には、信号処理回路１３０は、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の各処理を再び実行する。
【０１３３】
一方、変化した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）には、信号処理回路１３０は、１走査分の受信データを出力したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。１走査分の受信データを出力していない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）には、信号処理回路１３０は、未だ出力されていない第１のデータを内部メモリ３１から読み出し、読み出した第１のデータを出力し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０７に戻る。
【０１３４】
１走査分の受信データを出力した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）には、信号処理回路１３０は、処理を終了するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。例えば、信号処理回路１３０は、被検体Ｐの走査により収集された全ての受信データを画像生成回路１４０に出力した場合には、処理を終了するタイミングであると判定する。一方、そうでない場合には、信号処理回路１３０は、処理を終了するタイミングでないと判定する。
【０１３５】
処理を終了するタイミングでない場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）には、信号処理回路１３０は、ステップＳ１０１に戻り、次の走査線に対する走査により収集された第１のデータ及び第２のデータに対して、ステップＳ１０１以降の各処理を実行する。一方、処理を終了するタイミングである場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）には、信号処理回路１３０は、処理を終了する。
【０１３６】
以上、実施形態に係る超音波診断装置１について説明した。実施形態に係る超音波診断装置１によれば、上述したように、実施形態に係る超音波診断装置１によれば、コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ることができる。
【０１３７】
なお、上述した実施形態では、超音波診断装置１は、同一の走査線２１に対して、超音波の送受信を行う走査を２回行う場合について説明した。しかしながら、超音波診断装置１は、同一の走査線２１に対して、走査をＮ（Ｎは、３以上の整数）回行ってもよい。この場合、例えば、超音波診断装置１は、各走査に用いられる超音波の送信タイミングを（３６０／Ｎ）度に対応する位相分ずらす。又は、超音波診断装置１は、Ａ／Ｄ変換器の受信サンプリングクロックを、各走査で（３６０／Ｎ）度に対応する位相分ずらすことにより、（３６０／Ｎ）度に対応する位相分ずれたサンプリングを行う。
【０１３８】
なお、上述した実施形態では、超音波診断装置１が、同一の走査線２１に対する１回目の走査における超音波の送受信時間を、画像化対象範囲の深さに対応する時間とする場合について説明した。そして、上述した実施形態では、超音波診断装置１が、２回目の走査における超音波の送受信時間を、アップサンプリングが必要な深さに対応する時間とする場合について説明した。しかしながら、超音波診断装置１は、１回目の走査における超音波の送受信時間を、アップサンプリングが必要な深さに対応する時間としてもよい。そして、超音波診断装置１は、２回目の走査における超音波の送受信時間を、画像化対象範囲の深さに対応する時間としてもよい。
【０１３９】
以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、コストや消費電力を抑制しつつ、フレームレートの向上を図ることができる。
【０１４０】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１４１】
１          超音波診断装置
１０１      超音波プローブ
１１０      送受信回路
１３０      信号処理回路
１４０      画像生成回路
１７０      制御回路
【図１】
2020092923.tif 000003
【図２】
2020092923.tif 000004
【図３Ａ】
2020092923.tif 000005
【図３Ｂ】
2020092923.tif 000006
【図４Ａ】
2020092923.tif 000007
【図４Ｂ】
2020092923.tif 000008
【図５】
2020092923.tif 000009
【図６】
2020092923.tif 000010
【図７】
2020092923.tif 000011
【図８】
2020092923.tif 000012
【図９】
2020092923.tif 000013