(57)【要約】【課題】超音波診断装置において、フリーズや画質変更などの各種の操作に対応して、適正に遅延補正が行われた高画質な超音波画像を生成する。【解決手段】フリーズの指示、観察対象範囲の指示、画質の変更指示、および、画像モードの変更指示に応じて、音速を設定するための超音波の送受信を行い、この音速設定用の送受信で得られた受信信号を用いて被検体の音速を設定し、設定した音速に基づいて、超音波の送受信で得られた受信信号を処理して超音波画像を生成することにより、前記課題を解決する。【選択図】図４
2014140410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
前記圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
前記圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した受信信号を用いて前記被検体の音速を設定する音速設定手段と、
前記圧電素子アレイが出力した受信信号または前記記憶部から読み出した受信信号を、前記音速設定手段が設定した音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段と
表示手段と、
前記表示手段に静止画を表示させるフリーズ手段、前記表示手段に表示された超音波画像の観察対象範囲を指示する観察対象範囲指示手段、前記超音波画像の画質を変更する画質変更手段、および、前記超音波画像の画像モードを変更させるモード変更手段を備える操作手段とを有し、
かつ、前記制御手段は、前記フリーズ手段による静止画の表示指示、観察対象範囲指示手段による観察対象範囲の指示、画質変更手段による画質の変更指示、および、前記モード変更手段による画像モードの変更指示の、少なくとも１つの指示に対応して、指示が行われたら、前記音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせ、
前記音速設定手段は、前記音速設定用の超音波の送受信による受信信号を用いて前記被検体の音速を設定して、音速を更新し、
前記画像生成手段は、前記更新された音速に基づいて、前記圧電素子アレイが出力した受信信号を処理して超音波画像を生成し、
前記表示手段は、前記更新された音速に基づく処理で生成された超音波画像を表示することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記フリーズ手段による静止画の表示指示、観察対象範囲指示手段による観察対象範囲の指示、画質変更手段による画質の変更指示、および、モード変更手段による画像モードの変更指示の、いずれかの指示が行われたら、前記音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記指示が行われたら、その直後に、前記音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記音速設定手段は、前記被検体を複数の領域に分割して、各分割領域毎に音速を設定するものであり、
前記画像生成手段は、この分割領域毎に設定された音速に基づいて前記受信信号を処理して超音波画像を生成する請求項１〜３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記画像生成手段は、前記フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、前記音速設定用の送受信による受信信号を、前記更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成する請求項１〜４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記画像生成手段は、前記フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、前記音速設定用の送受信よりも前の超音波の送受信で前記圧電素子アレイが出力した受信信号を、前記更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成する請求項１〜５のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記画像生成手段は、少なくとも前記音速設定用の送受信の直前の送受信で前記圧電素子アレイが出力した受信信号を、前記更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成する請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記画像生成手段は、前記フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、前記音速設定用の送受信よりも前の超音波の送受信で前記圧電素子アレイが出力した受信信号を、前記更新された音速に基づいて処理して生成した音速更新後の超音波画像、および、前記音速の更新前に設定されていた音速に基づいて処理して生成した音速更新前の超音波画像を生成し、
前記表示手段は、この音速更新後の超音波画像および音速更新前の超音波画像を表示する請求項１〜７のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記操作手段が、前記音速更新後の超音波画像および音速更新前の超音波画像の何れかを選択する選択手段を有し、
前記表示手段は、前記選択手段による選択が行われた場合には、選択された側の超音波画像のみを表示する請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記観察対象範囲指示手段が、観察深度の変更手段および関心領域の設定手段の少なくとも一方を備える請求項１〜９のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記関心領域の設定手段が、関心領域の確定手段を有し、
前記制御手段は、前記確定手段によって関心領域が確定された際に、前記指示が行われたとして、前記音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記関心領域の設定手段が、関心領域の移動手段および関心領域のサイズ変更手段を有し、
前記制御手段は、前記関心領域の設定が指示されている状態で、所定時間、前記移動手段およびサイズ変更手段による操作が行われなかった場合に、前記指示が行われたとして、前記音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる請求項１０または１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記観察深度の変更手段は、観察深度を拡大および縮小する拡縮手段を有し、
前記音速設定手段は、前記拡縮手段によって拡大もしくは縮小された領域に対してのみ、前記音速の更新を行う請求項１０〜１２のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記観察対象範囲指示手段によって観察対象範囲の指示が行われたら、前記音速設定手段は、前記指示された観察領域に対応して音速設定用の送信焦点を形成する、前記音速設定用の超音波の送受信を行い、
前記音速設定手段は、前記指示された観察領域に対応して、被検体の音速を設定、更新する請求項１〜１３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記画質変更手段は、前記超音波画像の所定領域の画質を変更させる指示を行ものであり、
かつ、前記画質指示手段によって前記所定領域の画質変更が指示されたら、前記制御手段は、前記所定領域に対して、前記音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせ、
前記音速設定手段は、前記音速設定用の超音波の送受信による受信信号を用いて前記所定領域の音速を設定して、音速を更新する請求項１〜１４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記画質変更手段による画質の変更指示に応じた超音波画像の画質の変更を、前記受信信号を増幅する際の増幅率の変更、および、前記画像生成手段における画像処理の少なくとも一方によって行う請求項１〜１５のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記画質変更手段は、予め設定された深度領域毎に前記画質の変更を指示する機能を有し、前記音速設定手段は、前記画質変更手段によって画質を変更する深度領域が指示された場合には、この画質変更を指示された深度領域のみの音速の更新を行う請求項１５または１６に記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
前記画質変更手段が、超音波画像のゲインの調節手段、ダイナミックレンジの調節手段、階調カーブ処理手段、シャープネスの調節手段、および、スペックルノイズの除去処理調節手段の少なくとも１つを有する請求項１〜１７のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項１９】
前記画像モードは、基本波モード、ティッシュハーモニックモード、およびコンパウンドハーモニックモードのいずれかである請求項１〜１８のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項２０】
前記画像生成手段は、前記音速設定用の送受信による受信信号を、前記更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成する請求項１〜１９のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項２１】
超音波画像を生成するに際し、
静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、少なくとも１つに対応して、指示が行われたら、被検体の音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を行い、
この音速設定用の送受信で得られた受信信号を用いて被検体の音速を設定し、
この音速に基づいて超音波の受信信号を処理して超音波画像を生成し、
この超音波画像を表示することを特徴とする超音波画像生成方法。
【請求項２２】
前記静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、いずれかの指示が行われたら、前記音速設定用の超音波の送受信を行い、前記被検体の音速を設定する請求項２１に記載の超音波画像生成方法。
【請求項２３】
前記指示が行われたら、その直後に、前記音速設定用の超音波の送受信を行い、前記被検体の音速を設定する請求項２１または２２に記載の超音波画像生成方法。
【請求項２４】
前記音速は、被検体を複数に分割した分割領域毎に設定されるものであり、
前記超音波画像は、各分割領域毎の音速に基づいて生成される請求項２１〜２３のいずれかに記載の超音波画像生成方法。
【請求項２５】
超音波診断装置に超音波画像を表示させるためのプログラムであって、
静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、少なくとも１つに対応して、指示が行われたら、被検体の音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を行う送受信ステップ、
前記送受信ステップで得られた受信信号を用いて被検体の音速を設定する音速設定ステップ、
前記音速設定ステップで設定された音速に基づいて、超音波の受信信号を処理して超音波画像を生成する画像生成ステップ、および、
前記画像生成ステップで生成された超音波画像を表示手段に表示させる表示ステップ、をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２６】
前記送受信ステップでは、静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、いずれかの指示が行われたら、前記音速設定用の送受信を行う請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記送受信ステップでは、前記指示が行われたら、その直後に、前記音速設定用の送受信を行う請求項２５または２６に記載のプログラム。
【請求項２８】
前記音速設定ステップは、被検体を複数に分割した分割領域毎に音速を設定するものであり、
前記画像生成ステップは、各分割領域毎に設定された音速に基づいて前記超音波画像を生成するものである請求項２５〜２７のいずれかに記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関する。具体的には、超音波画像装置において、フリーズや画質の変更等の各種の操作が行われた際に、高画質な超音波画像を安定して表示することを可能にする超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う圧電素子を配列してなる圧電素子アレイを有する超音波プローブ（超音波探触子    以下、プローブとする）と、診断装置本体とを有して構成される。
超音波診断装置では、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
超音波プローブの圧電素子アレイでは、１回の超音波ビームの送信による超音波エコーを、複数の圧電素子で受信する。従って、同じ反射点で反射された超音波エコーであっても、各圧電素子に入射するまでの時間は、圧電素子の位置によって異なる。
そのため、超音波診断装置では、超音波プローブが出力した受信信号に対して、各圧電素子毎に、位置等に応じた遅延時間を用いた遅延補正を行い、遅延補正によって位相を合わせ整合加算を行って音線信号（音線データ）を生成することにより、歪みの無い適正な超音波画像を生成している。
【０００４】
この遅延補正は、被検体内における超音波の音速（以下、単に『音速』とも言う）を用いて行われる。ここで、従来の超音波診断装置では、この音速は一定であると仮定して、装置全体として設定された超音波音速値は或る値（例えば、１５３０ｍ／ｓｅｃ）に固定されていた。
しかし、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いにより音速は異なるので、被検体内における超音波の音速は一様ではない。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪層や筋肉層の厚さが異なる。
【０００５】
そのため、超音波の音速を固定していた従来の超音波装置では、被検体内の実際の音速と、設定した音速とが異なることが、往々にして生じる。
設定した音速と実際の音速とが異なると、遅延補正を正確に行うことはできない。その結果、生成した超音波画像が実際の被検体に対して歪んでしまうなど、超音波画像の画質が劣化するという問題が有る。
【０００６】
これに対し、特許文献１には、被検体内（超音波画像）を複数に分割するように着目領域を設定して、各着目領域毎に、音速を設定する超音波診断装置が記載されている。具体的には、この装置では、着目領域に対応する送信焦点を形成する超音波の送受信を行い、複数の音速を設定して遅延補正や整合加算を行って、着目領域のフォーカス指標（例えば鮮鋭度など）を算出し、最も高いフォーカス指標が得られた音速を、着目領域における音速として設定している。
特許文献１に記載される超音波診断装置によれば、被検体の個体差や被検体内における各部位等に対応して、正確な音速を設定して遅延補正を行い、歪み等の無い高画質な超音波画像を生成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９２６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、被検体の音速は、筋肉等の組織の状態に応じて変動する。また、プローブの位置が変われば、プローブが当接している領域における被検体の音速も変わる。従って、高画質な超音波画像を安定して生成するためには、音速を、適宜、更新（再設定）するのが好ましい。
その反面、超音波診断装置において、音速の設定には、多くの演算が必要である。すなわち、頻繁な音速の更新は、超音波診断装置にとって、大きな負担になる。そのため、超音波診断装置では、音速の更新は、例えば所定の時間間隔に１回（所定のフレーム数毎に１回）、行うなど、無理の無い定期的なタイミングで行っている。
【０００９】
ところで、周知のように、超音波診断装置では、超音波画像の観察を好適に行うために、ディスプレイに表示する超音波画像に対して、各種の指示を行うことができる。
【００１０】
例えば、超音波画像は、基本的に動画すなわちライブ像であるが、超音波診断装置では、目的とする部位の観察を詳細に行うために、動画ではなく、静止画の表示を指示するためのフリーズボタン（フリーズスイッチ）が設けられる。
また、超音波診断装置には、超音波画像の観察対象範囲（観察領域）を指示するために、ＲＯＩ（関心領域）の設定手段や、観察深度の変更手段も設けられる。
また、超音波診断装置には、超音波画像の画質（輝度）を変更するために、ゲイン（受信信号の増幅および減衰）の調節手段が設けられる。また、この画質変更は、観察深度毎に行うことが可能な装置もある。
さらに、超音波画像には、各種の画像モードが有る。例えば、超音波画像には、受信する超音波の中心周波数に応じて、送受信する超音波の中心周波数が等しい基本的な画像モード、送信した超音波の高調波の超音波エコーを受信して超音波画像を生成するティッシュハーモニックモード、送信した超音波と同じ中心周波数の超音波エコーと、送信した超音波の高調波とを受信して画像の合成を行うコンパウンドハーモニックモード等が有り、超音波診断装置では、所望のモードを選択して指示できるようになっている。
【００１１】
このような各種の指示（操作）は、何らかの目的をもって行われる。
例えば、フリーズの指示、ＲＯＩの設定、観察深度の変更は、被検体における特定の領域を、より詳細に観察するために指示される。また、画質の変更や画像モードの変更は、観察部位を、より高画質な超音波画像や、より観察に適した超音波画像で詳細に観察するために指示される。
【００１２】
しかしながら、前述のように、超音波診断装置において、頻繁な音速の更新は大きな負担になるため、前述のように無理の無い定期的なタイミングで音速の更新が行われる。そのため、超音波診断装置においては、各種の指示を行った時点で設定されている音速が、実際の被検体の音速と異なっている場合も多い。
その結果、詳細に観察したい超音波画像であるにも係わらず、表示された超音波画像に歪み等の画質劣化を生じてしまう場合も有る。
【００１３】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、超音波診断装置において、フリーズの指示、観察対象範囲の変更指示、画質の変更指示、画像モードの変更指示などの各種の指示が行われた際にも、高画質な超音波画像を安定して表示することができる超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、記憶部が記憶した受信信号を用いて被検体の音速を設定する音速設定手段と、圧電素子アレイが出力した受信信号または記憶部から読み出した受信信号を、音速設定手段が設定した音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段と、表示手段と、表示手段に静止画を表示させるフリーズ手段、表示手段に表示された超音波画像の観察対象範囲を指示する観察対象範囲指示手段、超音波画像の画質を変更する画質変更手段、および、超音波画像の画像モードを変更させるモード変更手段を備える操作手段とを有し、
かつ、制御手段は、フリーズ手段による静止画の表示指示、観察対象範囲指示手段による観察対象範囲の指示、画質変更手段による画質の変更指示、および、モード変更手段による画像モードの変更指示の、少なくとも１つの指示に対応して、指示が行われたら、音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせ、音速設定手段は、音速設定用の超音波の送受信による受信信号を用いて被検体の音速を設定して、音速を更新し、画像生成手段は、更新された音速に基づいて、圧電素子アレイが出力した受信信号を処理して超音波画像を生成し、表示手段は更新された音速に基づく処理で生成された超音波画像を表示することを特徴とする超音波診断装置を提供する。
【００１５】
このような本発明の超音波診断装置において、制御手段は、フリーズ手段による静止画の表示指示、観察対象範囲指示手段による観察対象範囲の指示、画質変更手段による画質の変更指示、および、モード変更手段による画像モードの変更指示のいずれかの指示が行われたら、音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、制御手段は、指示が行われたら、その直後に、音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、音速設定手段は、被検体を複数の領域に分割して、各分割領域毎に音速を設定するものであり、画像生成手段は、この分割領域毎に設定された音速に基づいて受信信号を処理して超音波画像を生成するのが好ましい。
【００１６】
また、画像生成手段は、フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、音速設定用の送受信による受信信号を、更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成するのが好ましい。
また、画像生成手段は、フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、音速設定用の送受信よりも前の超音波の送受信で圧電素子アレイが出力した受信信号を、更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成するのが好ましい。
また、画像生成手段は、少なくとも音速設定用の送受信の直前の送受信で圧電素子アレイが出力した受信信号を、更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成するのが好ましい。
また、画像生成手段は、フリーズ手段による静止画の表示指示に応じて、音速設定用の送受信よりも前の超音波の送受信で圧電素子アレイが出力した受信信号を、更新された音速に基づいて処理して生成した音速更新後の超音波画像、および、音速の更新前に設定されていた音速に基づいて処理して生成した音速更新前の超音波画像を生成し、表示手段は、この音速更新後の超音波画像および音速更新前の超音波画像を表示するのが好ましい。
また、操作手段が、音速更新後の超音波画像および音速更新前の超音波画像の何れかを選択する選択手段を有し、表示手段は、選択手段による選択が行われた場合には、選択された側の超音波画像のみを表示するのが好ましい。
【００１７】
また、観察対象範囲指示手段が、観察深度の変更手段および関心領域の設定手段の少なくとも一方を備えるのが好ましい。
また、関心領域の設定手段が、関心領域の確定手段を有し、制御手段は、確定手段によって関心領域が確定された際に、指示が行われたとして、音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、関心領域の設定手段が、関心領域の移動手段および関心領域のサイズ変更手段を有し、制御手段は、関心領域の設定が指示されている状態で、所定時間、移動手段およびサイズ変更手段による操作が行われなかった場合に、指示が行われたとして、音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、観察深度の変更手段は、観察深度を拡大および縮小する拡縮手段を有し、音速設定手段は、拡縮手段によって拡大もしくは縮小された領域に対してのみ、音速の更新を行うのが好ましい。
また、観察対象範囲指示手段によって観察対象範囲の指示が行われたら、音速設定手段は、指示された観察領域に対応して音速設定用の送信焦点を形成する、音速設定用の超音波の送受信を行い、音速設定手段は、指示された観察領域に対応して、被検体の音速を設定、更新するのが好ましい。
【００１８】
また、画質変更手段は、超音波画像の所定領域の画質を変更させる指示を行ものであり、かつ、画質指示手段によって所定領域の画質変更が指示されたら、制御手段は、所定領域に対して、音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせ、音速設定手段は、音速設定用の超音波の送受信による受信信号を用いて所定領域の音速を設定して、音速を更新するのが好ましい。
また、画質変更手段による画質の変更指示に応じた超音波画像の画質の変更を、受信信号を増幅する際の利得の変更、および、画像生成手段における画像処理の少なくとも一方によって行うのが好ましい。
また、画質変更手段は、予め設定された深度領域毎に画質の変更を指示する機能を有し、音速設定手段は、画質変更手段によって画質を変更する深度領域が指示された場合には、この画質変更を指示された深度領域のみの音速の更新を行うのが好ましい。
また、画質変更手段が、超音波画像のゲインの調節手段、ダイナミックレンジの調節手段、階調カーブ処理手段、シャープネスの調節手段、および、スペックルノイズの除去処理調節手段の少なくとも１つを有するのが好ましい。
【００１９】
また、画像モードは、基本波モード、ティッシュハーモニックモード、およびコンパウンドハーモニックモードのいずれかであるのが好ましい。
【００２０】
さらに、画像生成手段は、音速設定用の送受信による受信信号を、更新された音速に基づいて処理して超音波画像を生成するのが好ましい。
【００２１】
また、本発明の音速設定方法は、超音波画像を生成するに際し、静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、少なくとも１つに対応して、指示が行われたら、被検体の音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を行い、この音速設定用の送受信で得られた受信信号を用いて被検体の音速を設定し、この音速に基づいて超音波の受信信号を処理して超音波画像を生成し、この超音波画像を表示することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。
【００２２】
このような本発明の音速測定方法において、静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、いずれかの指示が行われたら、音速設定用の超音波の送受信を行い、被検体の音速を設定するのが好ましい。
また、指示が行われたら、その直後に、音速設定用の超音波の送受信を行い、被検体の音速を設定するのが好ましい。
さらに、音速は、被検体を複数に分割した分割領域毎に設定されるものであり、超音波画像は、各分割領域毎の音速に基づいて生成されるのが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明のプログラムは、超音波診断装置に超音波画像を表示させるためのプログラムであって、静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、少なくとも１つに対応して、指示が行われたら、被検体の音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を行う送受信ステップ、送受信ステップで得られた受信信号を用いて被検体の音速を設定する音速設定ステップ、音速設定ステップで設定された音速に基づいて、超音波の受信信号を処理して超音波画像を生成する画像生成ステップ、および、記画像生成ステップで生成された超音波画像を表示手段に表示させる表示ステップ、をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。
【００２４】
このような本発明のプログラムにおいて、送受信ステップでは、静止画の表示を指示するフリーズの指示、超音波画像の観察対象範囲の指示、超音波画像の画質を変更する指示、および、超音波画像の画像モードを変更する指示の、いずれかの指示が行われたら、音速設定用の送受信を行うのが好ましい。
また、送受信ステップでは、指示が行われたら、その直後に、音速設定用の送受信を行うのが好ましい。
さらに、音速設定ステップは、被検体を複数に分割した分割領域毎に音速を設定するものであり、画像生成ステップは、各分割領域毎に設定された音速に基づいて超音波画像を生成するものであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
このような本発明によれば、超音波診断装置において、フリーズボタンによる静止画の表示指示、ＲＯＩの設定や観察深度の変更等の観察対象範囲の指示、ゲイン調整等の画質の変更指示、送受信する超音波の中心周波数が同じである基本的な画像モードからティッシュハーモニックモードへの変更等の画像モードの変更指示等に応じて、被検体の音速を更新して、更新した音速を用いて、超音波画像を生成する。
そのため、本発明によれば、各種の指示に対応する、詳細に観察したい超音波画像に関して、正確な音速に基づく、高画質な超音波画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の超音波診断装置を概念的に示すブロック図である。
【図２】図１に示す超音波診断装置の操作部の一例を概念的に示す図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における超音波の送受信を説明するための概念図である。
【図４】図１に示す超音波診断装置における音速更新の一例を説明するための概念図である。
【図５】図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図１１】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図１２】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図１３】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【図１４】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における画像モードの一例を説明するための概念図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す超音波診断装置における音速更新の別の例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００２８】
図１に、本発明の超音波画像生成方法を実施する、本発明の超音波診断装置の一例をブロック図で概念的に示す。
【００２９】
図１に示すように、超音波診断装置１０は、圧電素子アレイ１４を有する超音波プローブ１２（以下、プローブ１２とする）を有する。
プローブ１２の圧電素子アレイ１４には、送信回路１６および受信回路１８が接続されている。受信回路１８には、信号処理部２０、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）２４、画像処理部２６、表示制御部２８および表示部３０が、順次、接続される。画像処理部２６には、画像メモリ３２が接続されている。
信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２によって、超音波画像生成部５０が構成される。
【００３０】
受信回路１８および信号処理部２０には受信データメモリ３６が接続され、画像メモリ３２および信号処理部２０に音速設定部４０が接続されている。
さらに、送信回路１６、受信回路１８、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、表示制御部２８、受信データメモリ３６および音速設定部４０に制御部４２が接続される。この制御部４２には、操作部４６と格納部４８が、それぞれ接続されている。
【００３１】
図示例において、送信回路１６、受信回路１８、超音波画像生成部５０、表示制御部２８、表示部３０、受信データメモリ３６、音速設定部４０、制御部４２、操作部４６および格納部４８は、超音波診断装置１０の診断装置本体を構成する。
このような診断装置本体は、例えば、コンピュータ等を利用して構成される。
【００３２】
圧電素子アレイ１４は、１次元または２次元に配列された複数の圧電素子（超音波トランスデューサ）を有している。これらの圧電素子は、それぞれ、送信回路１６から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。
圧電素子は、圧電体の両端に、電極を形成した振動子によって構成される。圧電体としては、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等が例示される。
【００３３】
このような振動子の電極に、パルス状または連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。
また、振動子は、超音波を受信することで伸縮して電気信号を発生する。この電気信号は、超音波の受信信号として、圧電素子アレイ１４の各圧電素子から出力される。
【００３４】
送信回路１６は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、制御部４２からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、圧電素子アレイ１４から送信される超音波が目的とする超音波ビームを形成するように、それぞれの遅延量を調節して、駆動信号を複数の圧電素子に供給する。
【００３５】
受信回路１８は、複数の増幅器およびＡ／Ｄ変換器等を有し、圧電素子アレイ１４の各圧電素子から送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、受信チャンネル数のデジタル化された受信データを生成する。
なお、受信回路１８の増幅器は、所定の受信信号の増幅に加え、後述するＳＴＣキー６８やゲインダイヤル１１４の操作に応じた、超音波画像のゲイン調節（明るさ調節）を行ってもよい。この際には、受信回路１８の増幅器は、ゲインダイヤル１１４の操作に応じて全体の増幅率（利得）を変更し、また、ＳＴＣキー６８の操作に応じて、対応する深度領域（すなわち受信時間）における増幅率を変更する。
【００３６】
ここで、送信回路１６および受信回路１８は、後述する制御部４２による制御の下、例えば所定フレーム毎に一回などの所定のタイミングで、音速設定部４０が被検体内における超音波の音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせる。
また、送信回路１６および受信回路１８は、同様に制御部４２による制御の下、操作部４６に設けられたフリーズボタン１１６によるフリーズの指示や、ゲインダイヤル１１４によるゲインの調節の指示等が行われたら、その後のフレーム（好ましくは、指示の直後のフレーム）で、同様の音速設定部４０が音速を設定するための音速設定用の超音波の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせる。
この点に関しては、後に詳述する。
【００３７】
信号処理部２０は、音速設定部４０から入力される音速（後述する設定音速および最適音速）に基づいて、受信回路１８で生成された受信データにそれぞれの遅延補正を施して遅延補正データを生成し、これらの遅延補正データを加算（整合加算）して受信フォーカス処理を行う。この処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号（音線データ）が生成される。
さらに、信号処理部２０は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号（超音波画像）を生成する。
また、信号処理部２０は、後述するＳＴＣキー６８やゲインダイヤル１１４の操作に応じた、超音波画像のゲイン調節を行ってもよい。
【００３８】
ＤＳＣ２４は、信号処理部２０で生成されたＢモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）する。
画像処理部２６は、ＤＳＣ２４から入力されるＢモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Ｂモード画像信号を表示制御部２８に出力する、あるいは画像メモリ３２に格納する。また、画像処理部２６は、後述するＳＴＣキー６８やゲインダイヤル１１４の操作に応じた、超音波画像のゲイン調節を行ってもよい。すなわち、超音波診断装置１０において、ＳＴＣキー６８やゲインダイヤル１１４の操作に応じた、超音波画像のゲイン調節は、受信回路１８の増幅器での増幅率の調節、信号処理部２０での画像処理、および、画像処理部２６での画像処理の、少なくとも１つで行えばよい。なお、画像処理による超音波画像のゲイン調節は、公知の方法で行えばよい。
前述のように、これら信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２により超音波画像生成部５０が形成されている。
【００３９】
表示制御部２８は、画像処理部２６で画像処理が施されたＢモード画像信号や操作部４６によって入力された各種の情報に基づいて、表示部３０に超音波画像等を表示させる。
表示部３０は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２８の制御の下で、超音波画像を表示する。
【００４０】
受信データメモリ３６は、受信回路１８から出力される受信データを順次格納すると共に、信号処理部２０で生成された遅延補正データを格納する。
【００４１】
音速設定部４０は、被検体内における超音波の音速（後述する最適音速）を設定するものである。
本発明において、音速設定部４０は、一例として、信号処理部２０に所定の設定音速を与え、かつ、設定音速を変化させて、超音波画像生成部５０でＢモード画像信号を生成させ、生成した各Ｂモード画像を解析して、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、被検体の最適音速として設定する。また、音速設定部４０は、被検体内を複数に分割して、各分割領域毎に最適音速を設定する。
【００４２】
制御部４２は、操作者（医師）により操作部４６から入力された指令に基づいて超音波診断装置各部の制御を行う。
また、制御部４２は、圧電素子アレイ１４が、目的とする超音波ビームを送信して、かつ、この超音波ビームによる超音波エコーを受信して、受信信号を出力するように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
【００４３】
格納部４８は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＳＤカード、ＣＦカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。
なお、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６、表示制御部２８および音速設定部４０は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
【００４４】
操作部４６は、操作者が入力操作を行うためのもので、公知の超音波診断装置と同様に、フリーズ（静止画の表示）の指示手段、ＢモードやＭモードなどの表示モードの切換手段、画質の調節手段、ＲＯＩ（関心領域）の設定手段等を有する。
【００４５】
図２に、操作部４６（その一部）の一例を概念的に示す。
図示例の装置において、操作部４６には、電源スイッチ６０、ならびに、各種の表示および入力操作を行なうためのタッチパネル６２が設けられる。
【００４６】
符号６４は、メニューボタンである。
メニューボタン６４は、各種の機能を呼び出すためのメニューをタッチパネル６２に表示するための操作手段である。図示例においては、一例として、画像調整、プリセット、患者情報、および、システムツールの４つのメニューが設定されている。
【００４７】
符号６８は、ＳＴＣキー（減衰補正キー）である。ＳＴＣキー６８は、超音波画像の深度毎にゲイン調整（深度毎の増幅および減衰）、すなわち各深度毎の画像の輝度調整を行なうための操作手段である。図示例においては、６つの深度で、個々にゲイン調整を行なうことができる。
すなわち、ＳＴＣキー６８は、本発明における画質変更手段の１つである。
【００４８】
符号７０は、患者情報ボタンである。患者情報ボタン７０は、患者情報を表示部３０に表示させる操作手段である。
符号７２は、メニューコントロールスイッチである。メニューコントロールスイッチ７２は、メニューボタン６４によってタッチパネル６２に表示した各メニューの操作を行なうためのもので、図示例では、４つの操作手段が設定されている。
符号７４は、オプティマイズ(OPTIMIZE)ボタンである。オプティマイズボタン７４は、自動減衰補正および音速補正機能を有効にする操作手段である。
符号７６は、ファンクションボタンである。ファンクションボタン７６は、システム設定機能によって、ボタンの機能を検診者が任意に設定できる操作手段である。
【００４９】
符号７８は、コンパウンド(COMPOUND)ボタンである。
コンパウンドボタン７８は、送信した超音波（以下、基本波とも言う）と同じ中心周波数の超音波エコーおよび基本波の高調波の超音波エコーを受信して、合成することにより、スペックルノイズを低減させるコンパウンドハーモニックモード（以下、ＣＨモードとも言う）の起動および停止を行う操作手段である。
図示例においては、他の画像モードでの表示を行っている状態で、コンパウンドボタン７８を押下すると、ＣＨモードに移行し、ＣＨモードでの表示を行っている状態でコンパウンドボタン７８を押下すると、基本波と同じ中心周波数の超音波エコーを受信する基本的な画像モード（以下、基本波モードとも言う）に移行する。
【００５０】
符号８０は、ハーモニック(HARMONICS)ボタンである。ハーモニックボタン８０は、基本波の高調波の超音波エコーを受信して超音波画像を生成する、ティッシュハーモニックモード（以下、ＴＨＩモードとも言う）の起動および停止を行なう操作手段である。
図示例においては、他の画像モードでの表示を行っている状態で、ハーモニックボタン８０を押下すると、ＴＨＩモードに移行し、ＴＨＩモードでの表示を行っている状態でハーモニックボタン８０を押下すると、基本波モードに移行する。
すなわち、コンパウンドボタン７８およびハーモニックボタン８０は、本発明におけるモード変更手段の１つである。
【００５１】
符号８２は、ズーム(ZOOM)ボタンである。ズームボタン８２は、表示部３０に表示した超音波画像の拡大（ズーム）機能を起動するための操作手段である。
符号８４は、デュアルモード切り替えスイッチである。デュアルモード切り替えスイッチ８４は、Ｂ／Ｃモードなどの、デュアルモードでの超音波診断を行なっている際に、操作可能な画像を切り替える操作手段である。
【００５２】
符号８６〜符号９４は、表示モードの選択手段（表示モードの切り替え手段）である。
符号８６は、ＰＷボタンである。ＰＷボタン８６は、パルスドプラモードを起動／停止する操作手段である。
符号９０は、Ｃボタンである。Ｃボタン９０は、カラードプラモードを起動／停止する操作手段である。
符号９２は、Ｍボタンである。Ｍボタン９２は、Ｍモードを起動／停止する操作手段である。
符号９４は、Ｂボタンである。Ｂボタン９４は、Ｂモードを起動／停止する操作手段である。
【００５３】
符号９６は、ボディパターン(BODY PATTERN)ボタンである。ボディパターンボタン９６は、ボディパターンすなわち撮影部位を示す図形パターンを表示するための操作手段である。
符号９８は、シネ(CINE)ボタンである。シネボタン９８は、動画クリップの再生や停止を行なうための操作手段である。
符号１００は、デリート(DELETE)ボタンである。デリートボタン１００は、計測中に、前の手順に戻って計測をやり直すための操作手段である。
【００５４】
符号１０２は、トラックボールである。トラックボール１０２は、カーソルの移動、ＲＯＩ（関心領域（Region of Interest））のサイズや位置の決定、計測ツールの配置、動画クリップの再表示などを行なうための操作手段である。トラックボール１０２は、ＲＯＩの設定手段の一部を構成するものであり、すなわち、本発明における観察対象範囲指示手段の一部を構成する。
なお、本発明の超音波診断装置の操作部４６は、トラックボールに替えて、いわゆるトラックパッド（タッチパッド）を利用するものであってもよい。
【００５５】
符号１０４は、メジャー(MEASURE)ボタンである。メジャーボタン１０４は、ダイナミックキャリパーまたは計算メニューや、ドプラ波形自動トレース機能を起動する操作手段である。
【００５６】
符号１０６は、セット(SET)ボタンである。セットボタン１０６は、表示部３０の画面上の項目や機能の選択（確定）を行なうための操作手段である。
超音波診断装置１０においては、一例として、セットボタン１０６の押下によってＲＯＩを確定する。すなわち、セットボタン１０６は、本発明における観察対象範囲指示手段の一部を構成する。
【００５７】
符号１０８は、デプス(DEPTH)ボタンである。デプスボタン１０８は、超音波画像の観察深度を変更（拡大および縮小）するための操作手段である。すなわち、デプスボタン１０８は、本発明における観察対象範囲指示手段の１つである。
【００５８】
符号１１０は、ストア(STORE)ボタンである。ストアボタン１１０は、表示部３０に表示している画像を、事前に設定した装置に記憶させ、また、プリントするための操作手段である。
符号１１２は、エンコーダダイヤルである。エンコーダダイヤル１１２は、パスルドプラモード時のドプラ角度の調整や、ボディーパターン表示時におけるプローブのマークの回転等を行なうための操作手段である。
【００５９】
符号１１４は、ゲイン(GAIN)ダイヤルである。ゲインダイヤル１１４は、Ｂモード、Ｍモード、カラードプラモード、および、パルスドプラモードにおけるゲイン（超音波画像の輝度）を調整するための操作手段である。すなわち、ゲインダイヤル１１４は、本発明における画質変更手段の１つである。
【００６０】
符号１１６は、フリーズ(FREEZE)ボタン（フリーズスイッチ）である。フリーズボタン１１６は、所定のフレームレートで超音波画像の動画（ライブ像）を表示するライブモードと、超音波画像の静止画（フリーズ像）を表示するフリーズモードとの切り替えを行う操作手段である。すなわち、フリーズボタン１１６は、本発明における、静止画（フリーズ像）の表示を指示する指示手段（フリーズの指示手段）である。
図示例において、フリーズボタン１１６は、ゲインダイヤル１１４の中心に配置されている。
【００６１】
以下、超音波診断装置１０の作用を説明することにより、本発明について、より詳細に説明する。また、本発明のプログラムは、コンピュータに、以下に示す超音波画像の生成方法を実施させるプログラムである。
【００６２】
前述のように、超音波診断装置１０では、一例として、所定のフレーム数毎に１回、被検体内における超音波の音速（最適音速）を更新（再設定）する。
また、超音波診断装置１０においては、前述のフリーズボタン１１６によってフリーズが指示された場合、トラックボール１０２等を用いたＲＯＩの設定が指示された場合、デプスボタン１０８によって観察深度の変更が指示された場合、ＳＴＣキー６８やゲインダイヤル１１４によってゲインの変更が指示された場合、および、コンパウンドボタン７８やハーモニックボタン８０（さらにはＢボタン９４等）によって画像モードの変更が指示された場合にも、最適音速の更新を行う。
【００６３】
超音波診断装置１０において、最適音速は、被検体（生成する超音波画像）を複数に分割して、各分割領域毎に更新（設定）される。
また、最適音速の更新は、音速設定用の超音波の送受信によって行われる（以下、『超音波の送受信』を、単に『送受信』とも言う）。音速設定用の送受信とは、１つの走査ライン（生成する音線信号＝生成する超音波ビーム）において、Ｂモード画像を生成するための送受信よりも高密度に送信焦点を形成することで、音速設定用の送信焦点を形成する送受信である。
【００６４】
図３（Ａ）に、Ｂモード画像を生成するための送受信（以下、通常の送受信とも言う）を、図３（Ｂ）に、音速設定用の送受信を、それぞれ、概念的に示す。
図２においては、縦方向は深度方向（超音波の送受信方向）で、上方が浅い側（圧電素子アレイ１４側）である。また、横方向はアジマス方向（圧電素子アレイ１４における圧電素子の配列方向）である。
また、図２において、深度方向に延在する実線は、走査ラインである。図３（Ａ）の通常の送受信と、図３（Ｂ）の音速設定用の送受信とにおいて、走査ラインのアジマス方向の位置は、一致している。
さらに、図３（Ａ）において、走査ライン上の白丸は、通常の送受信における送信焦点である。他方、図３（Ｂ）において、走査ライン上の黒丸は、音速設定用の送信焦点（以下、設定用焦点とも言う）である。
【００６５】
図３に示すように、本例においては、通常の送受信では、１本の走査ラインに対して、送信焦点（送信焦点の深度方向の位置）を３つ形成する。すなわち、通常の送受信では、１本の走査ラインに対して、送信焦点が異なる３回の送受信を行う。
これに対して、音速設定用の送受信では、１本の走査ラインに対して、送信焦点すなわち設定用焦点を５つ形成する。すなわち、音速設定用の送受信では、１本の走査ラインに対して、送信焦点が異なる５回の送受信を行う。
【００６６】
最適音速を設定される分割領域は、設定用焦点を中心として、被検体を方位方向および深度方向に平行に格子状に分割して設定される。
すなわち、最適音速は、各設定用焦点に対応して、設定される。
【００６７】
なお、本発明の超音波診断装置１０において、被検体の分割領域すなわち音速設定用の送受信における設定用焦点は、要求される画質、表示する超音波画像のフレームレート、超音波診断装置１０の演算能力（処理速度）等に応じて、適宜、設定すればよい。
好ましくは、生成する超音波画像の全ての画素に対応して、同じ位置に設定用焦点を生成する。あるいは、超音波画像の３画素に対して１点、９画素に対して１点など、適宜設定した画素数に対して１つの送信用焦点を設定してもよい。あるいは、１０等分や２０等分など、超音波画像を、適宜設定した数で等分して、分割領域を設定してもよい。
さらに、分割領域の数、１本の走査ラインに対する設定用焦点の数などを、操作者が設定できるようにしてもよく、また、これらを、モードの選択等によって設定できるようにしてもよい。
【００６８】
なお、本発明においては、必ずしも、全ての分割領域に対応して設定用焦点を形成しなくても良い。例えば、設定用焦点を含まない分割領域を設定して、この分割領域に関しては、設定用焦点を含む分割領域で設定した最適音速を用いた補間によって、最適音速を設定してもよい。
また、通常の送受信および音速設定用の送受信において、１フレームにおける走査ラインの数、および、１つの走査ラインにおける焦点の数は、図３に示す例に限定されない。例えば通常の送受信であれば、３つの送信焦点（３回の送受信）ではなく、１つの送信焦点（１回の送受信）で１つの走査ラインを形成してもよい。すなわち、本発明においては、通常の送受信と音速設定用の送受信とにおいて、音速設定用の送受信の方が、１つの走査ラインにおける送信焦点の数（送受信の回数）が多ければよい。
さらに、図３に示す例では、音速設定用の送受信は、１本の走査ラインにおける送信焦点のみが通常の送受信よりも多いが、音速設定用の送受信では、必要に応じて、走査ラインの数も通常の送受信より増やしても良い。
【００６９】
前述のように、音速設定用の送受信では、１つの走査ラインで５つの設定用焦点を形成するように、５回の超音波の送受信を行う。最適音速を更新する際には、制御部４２は、圧電素子アレイ１４に、目的とする送信焦点を形成する超音波ビームを送信させ、また、この超音波ビームによる超音波エコーを受信させるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
音速設定用の送受信によって、圧電素子アレイ１４の各圧電素子が出力した受信信号は、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換を施されて受信データとされて、順次、受信データメモリ３６に記憶される。
【００７０】
受信データメモリ３６に音速設定用の送受信による受信データが記憶されると、音速設定部４０は、信号処理部２０に、第１の設定音速Ｓ１を供給する。
また、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から、音速設定用の送受信による受信データを読み出して、この受信データに対して、供給された設定音速Ｓ１に基づいて遅延補正を施して遅延データを生成し、生成した遅延データを加算して受信フォーカス処理を行って、音線信号を生成する。信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、第１の設定音速Ｓ１に基づくＢモード画像信号を生成する。
このＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、次いで、画像処理部２６で各種の画像処理が施された後、第１の設定音速Ｓ１に基づく音速設定用のＢモード画像信号として、画像メモリ３２に格納される。
【００７１】
音速設定部４０から与えられた第１の設定音速Ｓ１に対応するＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、第１の設定音速Ｓ１から所定量だけ値を変化させた第２の設定音速Ｓ２を信号処理部２０に供給する。これに対して、先と同様にして、この第２の設定音速Ｓ２に基づく音速設定用のＢモード画像が形成され、画像メモリ３２に格納される。
このようにして、音速設定部４０から複数の設定音速Ｓ１〜Ｓｎが、順次、信号処理部２０に与えられ、これらの設定音速Ｓ１〜Ｓｎに基づくＢモード画像信号が、それぞれ超音波画像生成部５０で生成されて、音速設定用のＢモード画像信号として画像メモリ３２に格納される。
【００７２】
音速設定用の送受信による、設定音速Ｓ１〜Ｓｎに基づくＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、各Ｂモード画像信号の解析を行い、設定音速Ｓ１〜Ｓｎから、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、被検体の最適音速として設定し、信号処理部２０に供給する。
新たに設定された最適音速を供給された信号処理部２０は、最適音速を、この新たに供給された最適音速に更新する。
【００７３】
このＢモード画像信号の解析および最適音速の設定は、各分割領域毎すなわち各設定用焦点毎に行われる。すなわち、各分割領域毎に、最も画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速が選択され、各分割領域の最適音速として設定される。
すなわち、この最適音速とは、分割領域から圧電素子までが均一であると見なした被検体内における分割領域から圧電素子までの間の音速、言い替えると、分割領域から圧電素子までの間の被検体内の平均音速である。
【００７４】
なお、被検体の音速の設定方法は、この方法に限定はされず、超音波診断装置や超音波画像生成方法で実施されている公知の音速設定方法が、各種、利用可能である。
【００７５】
他方、超音波診断装置１０において、通常の送受信では、図３（Ｂ）に概念的に示すように、１つの走査ラインに対して、送信焦点の異なる３回の送受信を行う。制御部４２は、圧電素子アレイ１４に、目的とする送信焦点を形成する超音波ビームを送信させ、また、この超音波ビームによる超音波エコーを受信させるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
【００７６】
この通常の送受信によって圧電素子アレイ１４の各圧電素子が出力した受信信号は、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換を施されて受信データとされて、順次、受信データメモリ３６に記憶される。
また、受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、信号処理部２０が読み出して、先に設定されている最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延データを生成し、この遅延データを加算して受信フォーカス処理を行って音線信号を生成する。信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、Ｂモード画像信号を生成する。あるいは、受信データは、受信回路１８から、直接、信号処理部２０に供給するようにしてもよい。
【００７７】
このＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、次いで、画像処理部２６で各種の画像処理が施された後、Ｂモード画像信号として画像メモリ３２に格納される。
また、画像処理部２６で処理されたＢモード画像信号は、表示制御部２８に送られ、このＢモード画像や被検体の情報等が、表示部３０に表示される。
【００７８】
ライブモードでは、この図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートに応じて繰り返し行い、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号に対して、前述の処理を、順次、行い、Ｂモード画像の動画を、この所定のフレームレートで表示する。
【００７９】
ここで、超音波診断装置１０においては、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ライブモードで動画を表示している際に、フリーズボタン１１６が操作されて、フリーズが指示（静止画の表示が指示（すなわちフリーズモードへの切り替えが指示））されると、制御部４２は、送信回路１６および受信回路１８に、フリーズが指示された直後の送受信において、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせるように指示を出し、音速設定部４０が先と同様に最適音速の設定を行い、最適音速の更新を行う。
図４に概念的に示すように、直前に音速を更新（設定）したフレームを０フレーム目として、Ｎフレーム目にフリーズボタン１１６が操作されてフリーズが指示されたら、直後のＮ＋１フレーム目に、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を行う。
【００８０】
なお、本発明において、音速設定用の送受信は、フリーズの指示、さらには、後述する観察対象範囲の指示、画質の変更指示および画像モードの変更指示等が行われた直後のフレームより後のフレームでもよい。すなわち、音速設定用の送受信は、Ｎ＋１フレーム目ではなく、Ｎ＋２フレーム目以降でもよい。
しかしながら、好ましくは、フリーズの指示、さらには後述する観察対象範囲の指示、画質の変更指示および画像モードの変更指示等の指示が行われた直後のフレーム（Ｎ＋１フレーム目）で、音速設定用の送受信を行うのが好ましい。これにより、各種の指示（操作）に対応して迅速な音速の更新を行って、操作者が所望する超音波画像を、より迅速に高画質化することができる。
特に、フリーズの指示に関しては、操作者が見たいのは、フリーズを行った時点での静止画であるので、フリーズボタン１１６によるフリーズ指示の直後のフレームで、音速設定用の送受信を行うのが好ましい。
【００８１】
Ｎ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリに３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。すなわち、超音波診断装置１０においては、好ましい態様として、フリーズが指示された直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。なお、このＢモード画像信号を生成する際には、必要に応じて、受信データの間引き等を行ってもよい。
信号処理部２０が生成したＮ＋１フレーム目のＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、フリーズ指示に応じた静止画として、表示部３０に表示される。
【００８２】
以上のように、本発明によれば、超音波診断装置において、フリーズの指示に応じて、フリーズが指示された直後に音速設定用の送受信を行って音速を更新し、この音速に基づいて超音波画像を生成することで、フリーズの指示に応じた静止画を生成して表示する。
そのため、本発明によれば、フリーズの指示に応じた静止画を正確な音速で生成することができ、詳細に観察したい超音波画像の静止画を、歪み等に起因する画質劣化の無い、高画質な超音波画像にできる。
【００８３】
本発明においては、フリーズを指示されたＮフレーム目の通常の送受信で得られた受信データを用いて、Ｂモード画像を生成してもよい。
【００８４】
この場合には、少なくとも最も新しい通常の送受信による受信データを、常に受信データメモリ３６に記憶しておく。
超音波診断装置１０において、図４に示すように、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで繰り返し行って、ライブモードで動画を表示している際に、フリーズボタン１１６によってＮフレーム目にフリーズが指示されたら、先と同様にして、直後のＮ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行って、最適音速を更新する。
最適音速を更新したら、信号処理部２０が、受信データメモリ３６からＮフレーム目の受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像データを生成し、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理して、Ｎフレーム目の送受信によるＢモード画像をフリーズ指示に応じた静止画として、表示部３０に表示する。
【００８５】
あるいは、フリーズ指示に応じた静止画として、このＮフレーム目の通常の送受信で得られたＢモード画像と、先と同様にして生成したＮ＋１フレーム目の音速設定用の送受信で得られたＢモード画像とを、並べて表示してもよい。さらに、トラックボール１０２等を用いて選択手段を設け、並べて表示した２つのＢモード画像から、選択された何れか一方のみを表示できるようにしてもよい。
また、Ｎフレーム目のＢモード画像のみの表示、Ｎフレーム目のＢモード画像とＮ＋１フレーム目のＢモード画像との表示、Ｎ＋１フレーム目のＢモード画像のみの表示を、モード等によって選択可能にしてもよい。
【００８６】
この態様によれば、操作者が、フリーズボタン１１６によってフリーズを指示した時点におけるＢモード画像を観察して、診断等を行うことができる。さらに、フリーズを指示した時点におけるＢモード画像と、フリーズ直後におけるＢモード画像とを比較して、観察や診断、画像の選択を行うことができる。
【００８７】
また、本発明においては、Ｎフレーム目あるいはさらにＮ＋１フレーム目のみならず、１フレーム目からＮフレーム目までの受信データを受信データメモリ３６に記憶しておいて、１フレーム目からＮフレーム目までの受信データを、更新した最適音速に基づいて処理してＢモード画像を生成して、表示部３０に並べて表示してもよい。さらに、操作部４６に選択手段を設け、並べて表示したＢモード画像から１以上の画像を選択可能にして、選択された画像のみを表示できるようにしてもよい。
もしくは、Ｎ−ｎフレーム目（ｎは、Ｎ未満の整数）からＮフレーム目までの受信データを記憶しておいて、同様の処理を行うようにしてもよい。さらに、ｎを操作者が選択できるようにしてもよい。
【００８８】
本発明においては、Ｎ＋１フレーム目よりも前のフレームで前で使用していた更新前の最適音速と、Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信で更新した最適音速との、両者に基づくＢモード画像を表示してもよい。
【００８９】
本態様では、前回最適音速を更新した直後の１フレーム目からＮフレーム目の送受信で得られた受信データを、全て、受信データメモリ３６に記憶しておく。
超音波診断装置１０において、同じく、図４に示すように図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで繰り返し行って、ライブモードで動画を表示している際に、Ｎフレーム目にフリーズボタン１１６によってフリーズが指示されたら、先と同様にして、直後のＮ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行って、最適音速を更新する。また、更新前の最適音速、すなわち、０フレーム目で更新した、Ｎフレーム目まで用いていた最適音速も、信号処理部２０に記憶しておく。
最適音速を更新したら、信号処理部２０が１フレーム目からＮフレーム目までの受信データを受信データメモリ３６から読み出し、各フレーム毎に、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ったＢモード画像信号と、更新前の最適音速に基づいて遅延補正を行ったＢモード画像信号とを生成し、さらに、同様に、このＢモード画像信号をＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理する。
【００９０】
次いで、画像処理部２６で処理した、更新した最適音速に基づく１フレーム目からＮフレーム目までのＢモード画像、および、更新前の最適音速に基づく１フレーム目からＮフレーム目までのＢモード画像を、表示部３０に並べて表示する。
【００９１】
あるいは、操作部４６に選択手段を設け、並べて表示した、更新した最適音速に基づくＢモード画像と更新前の最適音速に基づくＢモード画像との、選択された側の何れかのＢモード画像のみを表示するようにしてもよい。さらに、並べて表示したＢモード画像から、１以上を選択可能にして、選択されたＢモード画像のみを表示するようにしてもよい。
また、これらのＢモード画像に加えて、前述のＮ＋１フレーム目の音速設定用の送受信で生成したＢモード画像も表示してもよい。
【００９２】
この態様によれば、操作者は、フリーズを指示するまで観察していたＢモード画像と、フリーズを指示した直後の最適音速に基づくＢモード画像との、両者を比較観察して診断等を行うことができる。また、好ましくは、操作者が、フリーズを指示するまで観察していたＢモード画像と、フリーズを指示した直後の最適音速に基づくＢモード画像との、両者を比較して、好ましい画像を表示することができる。
【００９３】
本態様でも、１フレーム目からＮフレーム目までではなく、Ｎ−ｎフレーム目（ｎはＮ未満の整数）からＮフレーム目までの受信データを記憶しておいて、同様の処理を行うようにしてもよい。さらに、ｎを操作者が選択できるようにしてもよい。
また、本態様において、更新前の最適音速に基づくＢモード画像は、例えば画像メモリ３２等に記憶しておいて、此処から読み出して、画像を表示してもよい。
【００９４】
さらに、本発明においては、上述の、更新した最適音速によるＮ＋１フレーム目のＢモード画像の表示、更新した最適音速によるＮフレーム目（あるいはさらにＮ＋１フレーム目）のＢモード画像の表示、および、更新した最適音速によるＢモード画像と更新前の最適音速によるＢモード画像の表示の、３種類の表示方法から選択された１以上を、モードの選択等によって選択できるようにしてもよい。
【００９５】
別の態様として、フリーズボタン１１６を長押しできるようにして、このフリーズボタン１１６の操作に応じて、静止画を表示するようにしてもよい。
【００９６】
超音波診断装置１０において、図５に概念的に示すように、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ライブモードで動画を表示している際に、フリーズボタン１１６によってフリーズ（フリーズボタンＯＮ）が指示されたら、図４に概念的に示すように、これ以降は、圧電素子アレイ１４は、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を、所定のフレームレートで行う。
なお、この際における音速設定用の送受信のフレームレートは、通常の送受信のフレームレートとは異なってもよい。
【００９７】
フリーズボタン１１６がＯＮされている間は、この音速設定用の送受信を繰り返し行い、順次、受信データメモリ３６に受信データを記憶する。
音速設定部４０では、音速設定用の送受信を行った全てのフレームに対応して、先と同様にして最適音速の設定を行い、信号処理部２０に供給する。また、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から受信データを読み出して、対応する最適音速に基づいた遅延補正を行って、Ｂモード画像信号を生成する。さらに、このＢモード画像信号をＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理して、音速設定用の送受信によるＢモード画像の動画を、所定のフレームレートで表示部３０に表示する。
【００９８】
この状態から、図５に示すようにフリーズボタン１１６が離されたら（フリーズボタンＯＦＦ）、その直前のフレーム（Ｎフレーム目）のＢモード画像を、フリーズ指示に応じた静止画として、表示部３０に表示する。あるいは、Ｎフレーム目の前のｎフレーム分（ｎはＮ未満の整数）のＢモード画像の静止画を、表示部３０に表示してもよい。
すなわち、この態様によれば、フリーズを指示した時点における音速に基づいたＢモード画像を表示できる。
【００９９】
また、図示例の超音波診断装置１０においては、前述の図３（Ａ）に示す通常の送受信が所定のフレームレートに応じて繰り返し行う、ライブモードでのＢモード画像の表示中に、操作部４６による操作によって、観察対象範囲の指示が行われた場合にも、この指示に応じて、音速設定用の送受信を行い、最適音速の更新を行う。
【０１００】
具体的には、超音波診断装置１０において、前述のように図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、デプスボタン１０８が操作されると、この操作すなわち観察深度（視野深度）の変更指示に応じて、制御部４２は、送信回路１６および受信回路１８に、観察深度の変更指示の直後の送受信において、音速設定用の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせるように指示を出し、音速設定部４０が先と同様に最適音速を設定し、最適音速の更新を行う。
【０１０１】
デプスボタン１０８は、一例として、いわゆる中立オフのロッカースイッチ（シーソースイッチ）であり、観察深度の拡大および縮小の操作（指示）を行う。
なお、図示例においては、超音波画像の深い側の端部を深度方向に移動して、観察深度の拡大／縮小を行っているが、本発明においては、超音波画像の浅い側の端部を深度方向に移動して、観察深度の拡大／縮小を行ってもよく、また、浅い側の端部移動および深い側の端部移動による拡大／縮小を選択できるようにしてもよい。
また、本発明において、観察深度の変更手段は、これに限定はされず、深度方向における観察領域の広さ（観察視野の広さ）は変えずに、観察深度のみを変更する手段であってもよい。あるいは、観察深度の拡大／縮小を行う手段と、観察領域の広さは変えずに観察深度のみを変更する手段との、両方を有してもよい。
【０１０２】
超音波診断装置１０において、図６（Ａ）に概念的に示すように、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行っている際に、デプスボタン１０８によって、Ｎフレーム目に観察深度の縮小指示が行われたら、この指示に応じて、次のＮ＋１フレーム目に、音速設定用の送受信を行う。
なお、図６（Ｂ）は、各フレームの超音波の送受信で生成される超音波画像を概念的に示している。
【０１０３】
ここで、デプスボタン１０８によって観察深度の縮小指示が行われた場合には、設定用の送受信として、図３（Ｂ）に示す、１つの走査ラインで５つの設定用焦点を形成する送受信を行ってもよい。しかしながら、観察深度の縮小（深い側の端部を浅くする指示）が行われた場合には、縮小された深い領域では、超音波エコーの受信が行われず、超音波画像が生成されない。従って、この領域の最適音速は、求めても無駄であり、この領域に設定用焦点を形成する送受信は、必要ない。
そのため、観察深度が縮小された場合には、それに応じて、図６（Ａ）のＮ＋１フレーム目に示すように、音速設定用の送受信での各走査ラインにおいて、最も深い位置に設定用焦点を形成する送受信は、行わないのが好ましい。すなわち、本例では、観察深度の縮小に応じて、音速設定用の送受信では、各走査ラインで４回の送受信を行う。
【０１０４】
Ｎ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。すなわち、超音波診断装置１０においては、好ましい態様として、デプスボタン１０８によって観察深度の縮小指示が行われた直後に、音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
【０１０５】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行って、以下、先と同様にＢモード画像信号を生成する。なお、このＢモード画像信号を生成する際には、必要に応じて、受信データの間引き等を行ってもよい。
信号処理部２０が生成したＮ＋１フレーム目のＢモード画像信号は、先と同様に、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
なお、このＮ＋１フレーム目の音速設定用の送受信では、Ｂモード画像は生成せず、最適音速の設定のみを行ってもよい。この点に関しては、他の音速設定用の送受信でも、同様である。
【０１０６】
また、Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信が終了したら、制御部４２は、Ｎ＋２フレーム以降は、観察深度を縮小したＢモード画像を生成するための通常の送受信を圧電素子アレイ１４に行わせるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
ここで、観察深度を縮小した後の送受信は、図３（Ａ）に示す通常の送受信でもよい。しかしながら、前述のように、観察深度の縮小が行われた場合には、縮小された深い領域では超音波画像が生成されず、この領域に送信焦点を形成する送受信は、無駄である。
そのため、観察深度が縮小された場合には、それに応じて、図６（Ａ）のＮ＋２フレーム目以降に示すように、通常の送受信では、各走査ラインにおいて、最も深い位置に設定用焦点を形成する送受信は行わないのが好ましい。すなわち、本例では、観察深度の縮小に応じて、通常の送受信では、各走査ラインで２回の送受信を行う。
【０１０７】
Ｎ＋２フレーム目での通常の送受信による受信信号は、同様に、受信データとされて受信データメモリ３６に記憶され、この受信データを信号処理部２０が読み出して、更新された最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成し、Ｂモード画像を表示部３０に表示する。このＢモード画像は、図６（Ｂ）に概念的に示すように、深度の深い部分の輝度が無い、観察深度が縮小された画像となる。
以下、Ｎ＋３フレーム目以降、同様の通常の送受信、ならびに、Ｂモード画像の生成および表示が、繰り返し行われる。ここで、観察深度が縮小された場合には、フレームレートは、縮小された観察深度に応じて、短くなる。
なお、Ｎ＋１フレーム目による最適音速の更新が間に合わない場合には、Ｎフレーム目まで用いていた最適音速に基づいて、Ｂモード画像を生成してもよい。この点に関しては、他の観察対象範囲の指示（ならびに、後述する画質の変更指示および画像モードの変更指示）における最適音速の更新でも、同様である。
【０１０８】
また、超音波診断装置１０においては、図６に示すような観察深度が縮小された状態から、デプスボタン１０８によって観察深度の拡大が指示された場合にも、同様に、音速設定用の送受信を行い、最適音速の更新を行う。
すなわち、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に概念的に示すように、縮小された観察深度に応じた通常の送受信によって、観察深度を縮小した超音波画像を生成、表示している状態で、Ｎフレーム目にデプスボタン１０８によって観察深度を拡大する指示（本例では、観察深度を元に戻す指示）が行われたら、この指示に応じて、次のＮ＋１フレーム目に、音速設定用の送受信を行う。
【０１０９】
ここで、観察している深度領域では、先に最適音速が更新されているので、観察深度を拡大する際の音速設定用の送受信は、図７（Ａ）に示すように、拡大された深度領域のみで設定用焦点を形成する送受信を行う。すなわち、この例では、１つの走査ラインで、設定用焦点を形成する２回の送受信と、Ｂモード形成用の送信焦点を形成する２回に送受信との、計４回の送受信を行う。
しかしながら、観察深度を拡大する場合には、図３（Ｂ）に示す、超音波画像の全面に対応して設定用焦点を形成する音速設定用の送受信でもよい。また、この音速設定用の送受信を行う場合には、先と同様にして、全面の最適音速を更新してもよい。
【０１１０】
Ｎ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。すなわち、超音波診断装置１０においては、デプスボタンによって観察深度の拡大あるいは縮小が行われた直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
【０１１１】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。なお、このＢモード画像信号を生成する際には、必要に応じて、受信データの間引き等を行ってもよい。
信号処理部２０が生成したＮ＋１フレーム目のＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
【０１１２】
Ｎ＋１フレーム目の音速設定用の送受信が終了したら、制御部４２は、圧電素子アレイ１４に、観察深度を拡大したＢモード画像を生成するための、図３（Ａ）に示す通常の送受信を行わせるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
これに応じて、Ｎ＋２フレーム以降は、図７（Ａ）に示されるように、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで繰り返し行い、この送受信で得られた受信データを更新した最適音速に基づいて遅延補正してＢモード画像信号を生成し、図７（Ｂ）に示すように、深度領域が拡張されたＢモード画像が所定のフレームレートで表示される。
【０１１３】
なお、前述のように、観察深度が拡大あるいは縮小されると、変更された観察深度に応じて、超音波エコーの受信時間が変わり、それに応じて、フレームレートも変動する。
これに応じて、前述のように、所定フレーム毎に１回など、定期的に行っている最適音速の更新の頻度を、変更してもよい。
【０１１４】
図示例の超音波診断装置１０においては、観察対象範囲の指示として、ＲＯＩの設定が指示された場合にも、最適音速の更新を行う。
【０１１５】
一例として、超音波診断装置１０においては、ＲＯＩを示す枠（いわゆるＲＯＩ枠）が表示されていない状態で、ズームボタン８２が押下されると、超音波画像中にＲＯＩ枠が表示される。次いで、トラックボール１０２によってＲＯＩ枠の位置を調節して、セットボタン１０６を押下することで、ＲＯＩ枠の位置が確定する。その後、トラックボール１０２を操作することでＲＯＩ枠のサイズを調節でき、さらに、セットボタン１０６を押下することで、ＲＯＩが確定される。
なお、操作中に、デリートボタン１００を押下することにより、前の段階の操作に戻ることができる。
【０１１６】
超音波診断装置１０において、図８（Ａ）および（Ｂ）の図中左側に示すように、図２（Ａ）に示す通常の送受信を行って、Ｂモード画像を表示している状態において、前述のように、ＲＯＩを示す枠の表示、ＲＯＩの位置およびサイズの調節を行った後、セットボタン１０６によってＲＯＩが確定される。
なお、図８および後述する図９において、符号Ｒは、ＲＯＩを示す枠である。
【０１１７】
このＲＯＩの確定指示（すなわちＲＯＩの設定指示）に応じて、制御部４２は、この確定指示の直後のフレームで、音速設定用の送受信を圧電素子アレイ１４に行わせるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。すなわち、超音波診断装置１０においては、好ましい態様として、確定指示によってＲＯＩが設定された直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
ここで、この送受信では、図３（Ｂ）に示す、超音波画像全体に設定用焦点を形成する音速設定用の送受信を行ってもよい。しかしながら、好ましくは、図８（Ｂ）に示すように、ＲＯＩ枠の中のみに設定用焦点を形成し、それ以外の領域は、通常の送受信に対応する送信焦点を形成する、送受信を行う。これにより、ＲＯＩ内の画質を高画質にしつつ、ＲＯＩの設定指示に応じた、音速設定用の送受信の時間を短縮できる。
【０１１８】
この送受信で得られた受信データは、先と同様に、順次、受信データメモリ３６に記憶される。受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、まず、信号処理部２０がＲＯＩ内の受信データを読み出し、先と同様にして、ＲＯＩ内の最適音速を更新する。
ＲＯＩ内の最適音速を更新したら、次いで、信号処理部２０が、受信データメモリ３６から、受信データを読み出して、ＲＯＩ内は更新した最適音速に、ＲＯＩ以外の領域はＲＯＩの確定前に用いていた最適音速に、それぞれ基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成し、以降、先と同様にして、Ｂモード画像を表示部３０に表示する。
【０１１９】
これ以降のフレームでは、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ＲＯＩ内は更新した最適音速に基づいて受信データを、ＲＯＩ以外の領域はＲＯＩの確定前に用いていた最適音速に基づいて受信データを、それぞれ、処理して、Ｂモード画像信号を生成し、所定のフレームレートで、Ｂモード画像を表示する。
【０１２０】
超音波診断装置１０では、例えば、デリートボタン１００、トラックボール１０２およびセットボタン１０６による操作指示で、設定したＲＯＩの移動、ならびに、設定したＲＯＩの拡大および縮小を行うことができる。
例えば、図９（Ａ）の上段に概念的に示すように、ＲＯＩの移動が指示され、ＲＯＩが移動されて、セットボタン１０６で確定されたら、確定直後のフレームにおいて、図９（Ａ）の下段に示すように、移動して確定されたＲＯＩの領域に対応して、先と同様に、ＲＯＩ内は設定用焦点を形成し、ＲＯＩ以外の領域は通常の送受信に対応する送信焦点を形成する送受信を行い、ＲＯＩ内の最適音速を更新し、かつ、Ｂモード画像信号を生成して、表示する。
以降は、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ＲＯＩ内は更新した最適音速に基づいて、ＲＯＩ以外の領域はＲＯＩの確定前に用いていた最適音速に基づいて、それぞれ受信データを処理して、Ｂモード画像信号を生成してＢモード画像を表示する。
【０１２１】
また、図９（Ｂ）の上段に概念的に示すように、ＲＯＩの拡大（ＲＯＩ枠の拡大）が指示され、ＲＯＩが拡大、確定されたら、図６（Ｂ）の下段に示すように、確定直後のフレームにおいて、以下、同様に、拡大、確定されたＲＯＩの領域に対応して、設定用焦点および通常の送受信に対応する送信焦点を形成する送受信を行い、ＲＯＩ内の最適音速を更新し、かつ、Ｂモード画像を生成して、表示する。
以降は、同様に、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ＲＯＩ内は更新した最適音速に基づいて、ＲＯＩ以外の領域はＲＯＩの確定前に用いていた最適音速に基づいて、それぞれ受信データを処理して、Ｂモード画像信号を生成してＢモード画像を表示する。
【０１２２】
なお、ＲＯＩの縮小が行われた場合には、同様に最適音速の更新を行ってもよく、あるいは、ＲＯＩの設定時に、ＲＯＩ内の最適音速の更新が行われているので、ＲＯＩ内の最適音速の更新は、行わなくてもよい。
【０１２３】
以上の例では、確定手段によってＲＯＩの確定が指示された場合に、音速設定用の送受信を行って、ＲＯＩ内の最適音速の更新を行っている。
ここで、セットボタン１０６によって確定が指示されていない状態でも、ＲＯＩの設定、移動、拡大／縮小等が指示された状態で、ＲＯＩを示す枠の移動やサイズの変更が無い場合、すなわちＲＯＩを示す枠が停止した場合には、操作者が、その枠の領域に関心を有していると考えられる。
従って、本発明においては、ＲＯＩの設定、移動、拡大／縮小等が指示された状態で、かつ、確定前に、ＲＯＩ枠が、適宜設定した所定時間（例えば、０．５〜５秒の間で設定した所定時間、特に１秒程度）以上、停止した場合には、これをＲＯＩの確定指示と見なして、この枠内（あるいは超音波画像全体）の最適音速の更新を行ってもよい。
【０１２４】
あるいは、ＲＯＩの確定による最適音速の更新と、ＲＯＩを示す枠の停止に応じた最適音速の更新との、いずれかに応じた最適音速の更新状態になった時点で、最適音速の更新を行うようにしてもよい。
さらに、ＲＯＩの確定による最適音速の更新、ＲＯＩ枠の停止に応じた最適音速の更新、ＲＯＩの確定および停止のいずれかに応じた最適音速の更新の２以上を、選択できるよにしてもよい。
【０１２５】
以上のように、本発明によれば、超音波診断装置において、観察深度の変更やＲＯＩの設定など、観察対象範囲の指示が行われた場合に、その指示に応じて、音速設定用の送受信を行って音速を更新し、これ以降は、更新した音速に基づいて遅延補正を行って、Ｂモード画像の生成を行う。
そのため、本発明によれば、詳細に超音波画像を観察したい観察対象範囲に対応して、正確な音速に基づいて、歪み等の無い高画質な超音波画像を安定して表示できる。
【０１２６】
ここで、超音波診断装置１０においては、操作部４６のズームボタン８２を用いて、図９（Ｃ）の上段に示すように、ＲＯＩ内の超音波画像を拡大（および縮小）できる。
この場合は、単にＲＯＩ内を拡大表示しているだけなので、図９（Ｃ）の下段に示すように、観察対象範囲に対する何らかの指示が行われたわけでは無い。そのため、ＲＯＩ内の超音波画像の拡大を行われた場合には、特に最適音速の更新を行わなくてもよい。
【０１２７】
しかしながら、ＲＯＩ内の超音波画像を拡大するということは、ＲＯＩの領域を、より詳細に観察するためであると考えられる。
そのため、ＲＯＩ内の超音波画像の拡大を行われた場合には、その指示に応じて、ＲＯＩ内の設定用焦点の密度を、図３（Ｂ）に示す設定用送受信の設定用焦点よりも高密度にした音速設定用の送受信を行い、ＲＯＩ内の音速更新を行ってもよい。
例えば、図９（Ｃ）に示すように、超音波画像の拡大によって、表示画像が、ほぼＲＯＩ内の画像となる場合であれば、ＲＯＩ内で１つの走査ラインについて５点の設定用焦点を形成するように音速設定用の送受信を行う。これにより、１つの走査ラインに関しては図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信と同様の送信回数で、ＲＯＩ内の最適音速の更新を、より緻密に行うことができる。
【０１２８】
前述のように、超音波診断装置１０では、所定フレーム数毎に１回の定期的なタイミングで、最適音速の更新を行う。
この際において、図８や図９に示すように、ＲＯＩが設定されている状態では、定期的な最適音速の更新は、ＲＯＩ内のみを行っても、超音波画像の全面に対応して行ってもよい。但し、ＲＯＩ内のみの最適音速の更新を長時間（多数フレーム）に渡って続けると、ＲＯＩの内と外とで違和感が有る超音波画像となってしまう場合も有る。そのため、定期的な最適音速の更新をＲＯＩ内のみで行う場合でも、ＲＯＩ内の更新頻度よりも低い頻度で、超音波画像の全面に対応する最適音速の更新を行うのが好ましい。
【０１２９】
以上の例においては、観察対象範囲の指示として、観察深度の変更およびＲＯＩの設定を例示したが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、観察対象範囲の指示としては、アジマス方向の観察領域（観察視野）の拡大および縮小、アジマスおよび深度の両方向の観察領域（観察視野）の拡大および縮小、超音波画像の拡大および縮小（ズームイン／ズームアウト）等も利用可能である。従って、操作部４６に、これらの観察対象範囲を指示する指示手段を設け、指示手段による観察対処範囲の指示に応じて、音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新して、以降の超音波画像を生成してもよい。
【０１３０】
また、図示例の超音波診断装置１０においては、前述の図３（Ａ）に示す通常の送受信が所定のフレームレートに応じて繰り返し行う、ライブモードでのＢモード画像の表示中に、操作部４６による操作によって、画像の変更が指示された際にも、この指示に応じて、音速設定用の送受信を行い、最適音速の更新を行う。
【０１３１】
超音波診断装置１０において、図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ライブモードで動画を表示している際に、ゲインダイヤル１１４が操作されて、ゲインの変更が指示されると、制御部４２は、送信回路１６および受信回路１８に、ゲインの変更が指示された直後の送受信において、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせるように指示を出し、音速設定部４０が先と同様に最適音速を設定し、最適音速の更新を行う。
【０１３２】
すなわち、図１０（Ａ）に概念的に示すように、超音波診断装置１０において、前述のように図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、Ｎフレーム目にゲインダイヤル１１４によってゲインの変更が行われたら、この指示に応じて、次のＮ＋１フレーム目に、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を行う。
なお、図１０（Ｂ）は、各フレームの超音波の送受信で生成される超音波画像を概念的に示している。
【０１３３】
ゲインダイヤル１１４が操作された直後のＮ＋１フレーム目に音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。すなわち、超音波診断装置１０においては、好ましい態様として、ゲイン変更が指示された直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
【０１３４】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。なお、このＢモード画像信号を生成する際には、必要に応じて、受信データの間引き等を行ってもよい。
信号処理部２０が生成したＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
【０１３５】
これ以降のＮ＋２フレーム目以降では、図１０に示すように、図３（Ａ）に示す通常の送受信を行って、更新した最適音速に基づいて受信データを処理して、Ｂモード画像信号を生成する。
【０１３６】
また、図示例の超音波診断装置１０では、ＳＴＣキー６８が操作された場合にも、それに応じて、音速設定用の送受信を行い、最適音速の更新を行う。
前述のように、ＳＴＣキー６８は、超音波画像の各深度領域毎に、個々に、ゲイン調節を行う操作手段である。図示例において、ＳＴＣキー６８は、６つの深度領域において、個々にゲインを調節することができる。
図１１（Ａ）に概念的に示すように、先と同様に、超音波診断装置１０において、前述のように図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、Ｎフレーム目にＳＴＣキー６８が操作されて、何れかの深度においてゲインの変更が行われたら、次のＮ＋１フレーム目に、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を行う。
なお、図１１（Ｂ）は、同様に、各フレームの超音波の送受信で生成される超音波画像を概念的に示している。
【０１３７】
本例においては、下から２番目（２番目に深い深度領域）のＳＴＣキー６８が操作されたとする。
ここで、このＳＴＣキー６８の操作に対応するＮ＋１フレーム目の音速設定用の送受信は、図３（Ｂ）に示す、超音波画像全体に設定用焦点を形成する音速設定用の送受信を行って、全面の最適音速の更新を行ってもよい。
しかしながら、ゲインを調節されない深度領域は、操作者が、超音波画像の画質に問題が無いと判断している領域である。従って、この深度領域においては、強いて最適音速の更新を行う必要はない。
そのため、ＳＴＣキー６８の操作に対応する音速設定用の送受信では、図１１（Ａ）に示すように、ゲインが調節された深度領域のみに対応して、設定用焦点を形成し、それ以外の深度領域は、通常の送受信と同様の送信焦点を形成するように、音速設定用の送受信を行う。これにより、ゲインを変更された深度領域すなわち画質を変更された画質を高画質にしつつ、ゲインの変更指示に応じた音速設定用の送受信の時間を、短縮できる。
【０１３８】
ＳＴＣキー６８が操作された直後のＮ＋１フレーム目の送受信において、音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶される。信号処理部２０は、音速更新用の送信焦点への送受信で得られた受信データを受信データメモリ３６から読み出す。音速設定部４０は、読み出した受信データを用いて、音速更新用の送信焦点を設定した領域、すなわち、ゲインの変更が指示された深さ領域の最適音速を設定する。
【０１３９】
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が、ゲインの変更が指示された深さ領域の最適音速を更新する。すなわち、本例においても、好ましい態様として、ＳＴＣキー６８によるゲイン変更が指示された直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
【０１４０】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から、音速設定用の送受信のＢモード生成用の送信焦点への送受信で得られた受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。
【０１４１】
信号処理部２０が生成したＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
また、Ｎ＋２フレーム目以降のフレームでは、図１１に示すように、図３（Ｂ）に示す通常の送受信を行って、更新した最適音速に基づいて受信データを処理して、Ｂモード画像信号を生成する。
【０１４２】
以上のように、本発明によれば、超音波診断装置において、画質の変更指示に応じて、画質の変更が指示された直後に音速設定用の送受信を行って音速を更新し、この音速に基づいて超音波画像を生成する。
そのため、本発明によれば、操作者が画質を改善したい、適切なタイミングで音速の更新を行い、正確な音速で超音波画像を生成することができ、歪み等に起因する画質劣化の無い、高画質な超音波画像にできる。
【０１４３】
また、医療の現場において、診断中に、操作者に複数のスイッチを操作させると誤操作の原因となる恐れがある。そのため、診断中に操作するスイッチの数を増やすことは問題であった。これに対して、本発明によれば、画質の変更指示をトリガとして音速の更新を行うので、音速更新を指示するスイッチを設けることなく、適切なタイミングで音速の更新を行うことができ、高画質な超音波画像を生成することができる。
【０１４４】
以上の例では、ゲインダイヤル１１４およびＳＴＣキー６８の何れかが操作された場合に、最適音速の更新を行っているが、本発明は、これに限定はされない。
ずなわち、本発明では、ゲインダイヤル１１４およびＳＴＣキー６８の何れか一方のみに対応して、操作が行われた際に最適音速を更新を行うようにしてもよい。あるいは、操作部４６に選択手段を設けて、ゲインダイヤル１１４およびＳＴＣキー６８の何れかの操作に応じた最適音速の更新、ゲインダイヤル１１４のみの操作に応じた最適音速の更新、および、ＳＴＣキー６８の操作のみに応じた最適音速の更新の、いずれか選択できるようにしてもよい。
【０１４５】
さらに、図示例の超音波診断装置１０においては、ゲインダイヤル１１４またはＳＴＣキー６８の操作が開始されたタイミングで音速設定用の送受信を行っているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、ゲインダイヤル１１４やＳＴＣキー６８での操作を確定したタイミングで音速設定用の送受信を行うようにしてもよい。あるいは、ゲインダイヤル１１４またはＳＴＣキー６８の操作が開始されたら音速設定用の送受信を行い、確定したタイミングで直前の音速設定用の送受信で得られた受信データを用いて最適音速の更新を行う構成としてもよい。また、ゲインダイヤル１１４またはＳＴＣキー６８の操作量が所定の閾値を超えた場合に、音速設定用の送受信を行って最適音速を更新する構成としてもよい。また、これらの構成を、モード等によって選択できるようにしてもよい。
【０１４６】
また、以上の例は、最適音速の更新を行う超音波画像の画質変更の指示として、ゲイン調節を例示している。
しかしながら、本発明の超音波診断装置１０は、これ以外にも、操作部４６が、ダイナミックレンジ（コントラスト）の調節手段、階調カーブ処理（マップ）の調節手段、シャープネス（鮮鋭度）の調節手段、および、スペックルノイズ除去処理の調節手段の少なくとも１つを有し、超音波画像のダイナミックレンジ、シャープネス、階調カーブ処理、および、スペックルノイズの除去処理の少なくとも１つに対応して、画質の変更（調節）が指示された場合に、最適音速の更新を行うようにしてもよい。また、これらの画質の変更指示の中から、最適音速の更新を行う指示を選択できるようにしてもよい。
なお、本発明の超音波診断装置１０において、これらの画質変更は、公知の画像処理等を利用して行えばよい。また、これらの画質の変更は、超音波画像全体に対して行ってもよく、ＳＴＣキー６８のように、所定の深度領域毎に調節を行う機能を有してもよい。
【０１４７】
さらに、超音波診断装置１０においては、前述の図３（Ａ）に示す通常の送受信が所定のフレームレートに応じて繰り返し行う、ライブモードでのＢモード画像の表示中に、操作部４６による操作によって、画像モードの変更が指示された場合にも、音速設定用の送受信を行い、最適音速の更新を行う。
【０１４８】
超音波診断装置１０において、基本波モード（以下、ＦＩモードとも言う）による図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、ライブモードで動画を表示している際に、ハーモニックボタン８０が押下されてＴＨＩモードに画像モードの切り替えが指示されると、制御部４２は、送信回路１６および受信回路１８に、ゲインの変更が指示された直後の送受信において、ＴＨＩモードによる図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせるように指示を出し、音速設定部４０が、先と同様に最適音速の設定を行い、最適音速を更新する。
【０１４９】
すなわち、図１２（Ａ）に概念的に示すように、超音波診断装置１０において、ＦＩモード（送受信共に、周波数ｆ1）による図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、Ｎフレーム目にハーモニックボタン８０が押下されてＴＨＩモードへの変更が行われたら、この指示に応じて、次のＮ＋１フレーム目に、周波数ｆ1の超音波（基本波）を送信し、基本波の高調波（一例として二次高調波（周波数２ｆ1））の超音波エコーを受信するＴＨＩモードによって、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を行う。
なお、図１２（Ｂ）は、各フレームの超音波の送受信で生成される超音波画像を概念的に示している。
【０１５０】
ＴＨＩモードへの変更が指示された直後のＮ＋１フレーム目の送受信において、音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。すなわち、超音波診断装置１０においては、好ましい態様として、ＴＨＩモードへの変更が指示された直後に音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
【０１５１】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。なお、このＢモード画像信号を生成する際には、必要に応じて、受信データの間引き等を行ってもよい。
【０１５２】
信号処理部２０が生成したＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
また、Ｎ＋２フレーム目以降のフレームでは、図１２に示すように、周波数ｆ1の超音波を送信し、周波数２ｆ1の基本波の二次高調波の超音波エコーを受信するＴＨＩモードによって図３（Ｂ）に示す通常の送受信を行って、更新した最適音速に基づいて受信データを処理して、ＴＨＩモードのＢモード画像信号を生成する。
【０１５３】
また、超音波診断装置１０においては、ＦＩモードからＣＨモードへのモードの変更が行われた場合にも、同様に、最適音速の更新を行う。
すなわち、図１３（Ａ）に概念的に示すように、超音波診断装置１０において、ＦＩモード（送受信共に、周波数ｆ1）による図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、Ｎフレーム目にコンパウンドボタン７８が押下されてＣＨモードへの変更が行われたら、この指示に応じて、次のＮ＋１フレーム目に、周波数ｆ1の超音波を送信し、周波数ｆ1の基本波および基本波の高調波（一例として、二次高調波（周波数２ｆ1））の超音波エコーを受信するＣＨモードによって、図３（Ｂ）に示す音速設定用の送受信を行う。
なお、図１３（Ｂ）は、各フレームの超音波の送受信で生成される超音波画像を概念的に示している。
【０１５４】
ＣＨモードへの変更が指示された直後の送受信において、音速設定用の送受信を行ったら、先と同様に、その受信データが受信データメモリ３６に記憶され、信号処理部２０が受信データメモリ３６から受信データを読み出し、音速設定部４０によって最適音速が設定される。
音速設定部４０は、新たに設定した最適音速を信号処理部２０に供給し、信号処理部２０が最適音速を更新する。
【０１５５】
最適音速を更新したら、信号処理部２０は、再度、受信データメモリ３６から、音速設定用の送受信による受信データを読み出し、更新した最適音速に基づいて遅延補正を行ってＢモード画像信号を生成する。信号処理部２０が生成したＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、表示部３０に表示される。
また、Ｎ＋２フレーム目以降のフレームでは、図１３に示すように、周波数ｆ1の超音波を送信し、周波数ｆ1の超音波エコーおよび周波数２ｆ1の基本波の二次高調波の超音波エコーを受信するＣＨモードによって図３（Ｂ）に示す通常の送受信を行って、更新した最適音速に基づいて受信データを処理して、ＣＨモードのＢモード画像信号を生成する。
【０１５６】
なお、図１３に示す例では、ＣＨモードでは、超音波の送信を１回のみ、行っているが、本発明は、これに限定はされず、ＣＨモードにおいて、２回（あるいは、それ以上）の超音波の送信を行って、画像を合成してもよい。
すなわち、図１４（Ａ）および（Ｂ）に概念的に示すように、ＦＩモードで図３（Ａ）に示す通常の送受信を所定のフレームレートで行って、Ｂモード画像を表示している際に、コンパウンドボタン７８が押下されてＣＨモードへの変更が行われたら、ＣＨモードでは、周波数ｆ1の超音波を送信して、周波数ｆ1の基本波および基本波の周波数２ｆ1の高調波の超音波エコーを受信する送受信、および、周波数ｆ2（ｆ1＜ｆ2）超音波を送信して、周波数ｆ2の超音波エコーを受信する送受信を行うようにしてもよい。
【０１５７】
以上のように、本発明によれば、超音波診断装置において、画像モードの変更指示に応じて、画像モードの変更が指示された直後に音速設定用の送受信を行って音速を更新し、この音速に基づいて超音波画像を生成する。
そのため、本発明によれば、画質モードを変更した直後に適切なタイミングで音速の更新を行い、正確な音速で超音波画像を生成することができ、画像モード変更直後から、歪み等に起因する画質劣化の無い、高画質な超音波画像にできる。
【０１５８】
以上の例では、画像モードの切り替えとして、ＦＩモードからＴＨＩモードへの切り替え、および、ＦＩモードからＣＨモードへの切り替えを例示したが、超音波診断装置１０においては、さらに、ＴＨＩモードからＦＩモードへの切り替え、ＣＨモードからＦＩモードへの切り替え、ＴＨＩモードからＣＨモードへの切り替え、および、ＣＨモードからＴＨＩモードへの切り替えが指示された場合にも、音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新する。
また、Ｂモード画像を表示している状態で、Ｂボタン９４等が押下された場合にも、同様に、音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新するようにしてもよい。
【０１５９】
以上の例では、ＦＩモードからＴＨＩモードへの切り替え、ＦＩモードからＣＨモードへの切り替え、ＴＨＩモードからＦＩモードへの切り替え、ＣＨモードからＦＩモードへの切り替え、ＴＨＩモードからＣＨモードへの切り替え、および、ＣＨモードからＴＨＩモードへの切り替えの、全ての画像モードの切り替え指示に対応して、最適音速の更新を行っている。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、上記画像モードの切り替えの内の、１つのみ、あるいは、複数のみの画像モードの切り替え指示に対応して、最適音速の更新を行うようにしてもよい。また、最適音速の更新を行う画像モードの切り替えを、操作部４６による操作等で選択できるようにしてもよい。
さらに、いわゆる周波数コンパウンドや空間コンパウンドへの切り替えが指示されが場合にも、同様に、最適音速の更新を行うようにしてもよい。
【０１６０】
加えて、以上の例は、Ｂモードでの超音波画像の表示を行っている際に、画像モードの切り替えを指示されたら、最適音速の更新を行う。
しかしながら、本発明の超音波診断装置１０においては、これ以外にも、例えば、Ｍモードでの超音波画像の表示を行っている際に、同様の画像モードの切り換えが行われた場合にも、同様に最適音速の更新を行うようにしてもよい。また、画像モードの切り替えに応じて最適音速の更新を行う表示モードを、選択できるようにしてもよい。
【０１６１】
図示例の超音波診断装置１０では、フリーズの指示、観察対象範囲の指示、画質変更の指示、および、画像モード変更の指示の、指示の全てに対応して、何れかの指示が行われた場合に、音速設定用の送受信を行い、最適音速を更新しているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、フリーズの指示、観察対象範囲の指示、画質変更の指示、および、画像モード変更の指示の、いずれか１つの指示のみ、あるいは、２〜３つの指示のみに対応して、最適音速の更新を行うようにしてもよい。また、モードの選択等によって、最適音速の更新を行う指示を、１つあるいは複数、選択できるようにしてもよい。
【０１６２】
さらに、以上の例では、最適音速を更新するための音速設定用の送受信は１フレームで行っているが、本発明はこれに限定はされず、設定用焦点の形成を、複数のフレームに分割して、複数のフレームで、全画面の最適音速の更新を行うようにしてもよい。
【０１６３】
一例として、前述の各指示に応じて最適音速の更新（設定）を行う際に、最初のフレームでは、図１５（Ａ）に示すように、図中左から１番目の走査ラインのみ設定用焦点を形成し、他の走査ラインは通常の送受信に対応する送信焦点を形成して、設定用焦点に対応して最適音速を更新する。
次の２フレーム目では、図１５（Ｂ）に示すように、図中左から２番目の走査ラインのみ設定用焦点を形成し、他の走査ラインは通常の送受信に対応する送信焦点を形成して、設定用焦点に対応して最適音速を更新する。
次の３フレーム目では、図１５（Ｃ）に示すように、図中左から３番目の走査ラインのみ設定用焦点を形成し、他の走査ラインは通常の送受信に対応する送信焦点を形成して、設定用焦点に対応して最適音速を更新する。
次の４フレーム目では、図１５（Ｄ）に示すように、図中左から４番目の走査ラインのみ設定用焦点を形成し、他の走査ラインは通常の送受信に対応する送信焦点を形成して、設定用焦点に対応して最適音速を更新して、４フレームで全画面（超音波画像の全面）の最適音速を更新するようにしてもよい。
【０１６４】
あるいは、走査ライン毎ではく、各深度毎に設定用焦点を形成して、１フレームで、各深度毎に最適音速の更新を行ってもよい。例えば、図３（Ｂ）に示す例であれば、１フレームで、深度が浅い順に、順次、設定用焦点を形成して、５フレームで、全画面の最適音速を更新するようにしてもよい。
さらに、１フレームで１個あるいは複数の設定用焦点を形成して、各送信焦点毎に最適音速の更新を行ってもよい。例えば、図３（Ｂ）に示す例であれば、１フレームで１個の設定焦点を形成して、２０フレームで、全画面の最適音速を更新するようにしてもよい。
【０１６５】
以上、本発明の超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
医療現場等で各種の診断に用いられる超音波診断に、好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０  超音波診断装置
１２  （超音波）プローブ
１４  圧電素子アレイ
１６  送信回路
１８  受信回路
２０  信号処理部
２６  画像処理部
２８  表示制御部
３０  表示部
３２  画像メモリ
３６  受信データメモリ
４０  音速設定部
４２  制御部
４６  操作部
４８  格納部
５０  超音波画像生成部
６０  電源スイッチ６０
６２  タッチパネル６２
６４  メニューボタン
６８  ＳＴＣキー
７０  患者情報ボタン
７２  メニューコントロールスイッチ
７４  オプティマイズボタン
７６  ファンクションボタン
７８  コンパウンドボタン
８０  ハーモニックボタン
８２  ズームボタン
８４  デュアルモード切り替えスイッチ
８６  ＰＷボタン
９０  Ｃボタン
９２  Ｍボタン
９４  Ｂボタン
９６  ボディパターンボタン
９８  シネボタン
１００  デリートボタン
１０２  トラックボール
１０４  メジャーボタン
１０６  セットボタン
１０８  デプスボタン
１１０  ストアボタン
１１２  エンコーダダイヤル
１１４  ゲインダイヤル
１１６  フリーズボタン
【図１】
2014140410.tif 000003
【図２】
2014140410.tif 000004
【図３】
2014140410.tif 000005
【図４】
2014140410.tif 000006
【図５】
2014140410.tif 000007
【図６】
2014140410.tif 000008
【図７】
2014140410.tif 000009
【図８】
2014140410.tif 000010
【図９】
2014140410.tif 000011
【図１０】
2014140410.tif 000012
【図１１】
2014140410.tif 000013
【図１２】
2014140410.tif 000014
【図１３】
2014140410.tif 000015
【図１４】
2014140410.tif 000016
【図１５】
2014140410.tif 000017