(57)【要約】  本発明にかかる超音波観測装置は、複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置であって、順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算部と、演算部の演算結果に基づいて、繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御部と、を備えた。
2017126675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置であって、
前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算部と、
前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御部と、
を備えたことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記第１スキャンデータと、前記第２スキャンデータとを減算する減算部と、
前記減算部の減算結果と、閾値とを比較して、前記第２スキャンデータにおける残響エコーの有無を判断する判断部と、
前記判断部により前記第２スキャンデータに前記残響エコーが存在すると判断された場合に、前記繰り返し周波数の設定変更を行う繰り返し周波数設定部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
前記繰り返し周波数設定部は、検出された前記残響エコーに基づき前記繰り返し周波数を設定するための加算時間を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記繰り返し周波数設定部は、超音波送信の時間間隔が、設定されている超音波送信の時間間隔に前記加算時間を加算した時間以上となる時間を前記超音波送信の時間間隔とする前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記減算結果と閾値とを比較することによって残響エコーのピークを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記ドプラ情報を生成する走査領域が複数の部分領域に分割されており、
前記順次交互スキャン制御部は、前記部分領域ごとに前記順次交互スキャンを実行させる制御を行い、
前記演算部は、設定された一つまたは複数の部分領域において、前記比較演算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記繰り返し周波数設定部は、前記順次交互スキャンを行うスキャンライン数を変更することにより前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンの前記繰り返し周波数をフレームごとに設定する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンを行う前に、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信し、前記順次交互スキャンにおいて最後にスキャンする深度方向に前記超音波を送信した後、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信する事前処理を行わせ、
前記演算部は、前記事前処理により取得された前記第１スキャンデータと前記第２スキャンデータとを比較演算し、
前記順次交互スキャン制御部は、前記事前処理に基づくスキャンデータによる前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記繰り返し周波数を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項１０】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
演算部が、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算ステップと、
順次交互スキャン制御部が、前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
【請求項１１】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置に、
前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算手順と、
前記演算手順の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御手順と、
を実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて観測対象の組織を観測する超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、および超音波観測装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
観測対象である生体組織または材料の特性を観測するために、超音波を適用することがある。具体的には、観測対象に超音波を送信し、その観測対象によって反射された超音波エコーに対して所定の信号処理を施すことにより、観測対象の特性に関する情報を取得する。【０００３】
超音波を適用した体内の生体組織などの診断には、挿入部の先端に超音波振動子が設けられた超音波内視鏡が用いられる。医師などの術者は、挿入部を体内に挿入後、手元の操作部を操作することにより、超音波振動子が超音波エコーを取得し、該超音波エコーに基づく情報（超音波画像）をもとに診断を行う。超音波診断システムでは、より詳細に診断したい場合や別視点の診断から総合的に結果の確度を上げたい場合などに、フローモード、エラストモード、造影剤モード等の各種動作モードで超音波画像を表示している。具体的には、基本となるＢモード画像上に、関心領域を設定し、関心領域に対して、設定された動作モードに対応した演算等の処理を行うことによって得られた付加情報を２次元で示した動作モード画像を生成して、Ｂモード画像上に重畳し、モニタに表示している。【０００４】
上述したモードのうち、フローモードは、ドプラシフトを解析して血液を検出し、血流の有無や血流の方向を色分けした二次元情報を重畳するモードである。フローモードでは、同一の深度方向に複数回スキャン走査を行って、深度ごとの振幅または強度の変化量に基づいて、血流情報を生成する。フローモードにおけるスキャン方法として、設定された走査領域を複数の部分領域に分割し、各部分領域において複数のスキャン方向（ライン）に対して順次スキャンを行うとともに、このスキャン順で複数回のスキャン走査を繰り返すことによって各スキャン方向の超音波エコーを取得する順次交互スキャンが知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、フロー画像の順次交互スキャンにおいて、走査対象の部分領域を変更する際にダミービームを送信して、スキャン走査の繰り返し時に生じる空間的に離れたスキャン方向間の受信条件の不連続性を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９８０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１が開示する順次交互スキャンでは、スキャン時に生じる残響エコーについては考慮されていなかった。このため、部分領域内で走査を行った際に、残響エコーによるノイズが二次元情報に含まれてしまい、重畳する画像が不明瞭な画像になってしまう場合があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、順次交互スキャン時の残響エコーによるノイズの影響を抑制することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、および超音波観測装置の作動プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波観測装置は、複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置であって、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算部と、前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御部と、を備えたことを特徴とする。【０００９】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記演算部は、前記第１スキャンデータと、前記第２スキャンデータとを減算する減算部と、前記減算部の減算結果と、閾値とを比較して、前記第２スキャンデータにおける残響エコーの有無を判断する判断部と、前記判断部により前記第２スキャンデータに前記残響エコーが存在すると判断された場合に、前記繰り返し周波数の設定変更を行う繰り返し周波数設定部と、をさらに備えたことを特徴とする。【００１０】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記繰り返し周波数設定部は、検出された前記残響エコーに基づき前記繰り返し周波数を設定するための加算時間を算出することを特徴とする。【００１１】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記繰り返し周波数設定部は、超音波送信の時間間隔が、設定されている超音波送信の時間間隔に前記加算時間を加算した時間以上となる時間を前記超音波送信の時間間隔とする前記繰り返し周波数を設定することを特徴とする。【００１２】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記判断部は、前記減算結果と閾値とを比較することによって残響エコーのピークを検出することを特徴とする。【００１３】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記ドプラ情報を生成する走査領域が複数の部分領域に分割されており、前記順次交互スキャン制御部は、前記部分領域ごとに前記順次交互スキャンを実行させる制御を行い、前記演算部は、設定された一つまたは複数の部分領域において、前記比較演算を行うことを特徴とする。【００１４】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記繰り返し周波数設定部は、前記順次交互スキャンを行うスキャンライン数を変更することにより前記繰り返し周波数を設定することを特徴とする。【００１５】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンの前記繰り返し周波数をフレームごとに設定する制御を行うことを特徴とする。【００１６】
本発明に係る超音波観測装置は、上記発明において、前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンを行う前に、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信し、前記順次交互スキャンにおいて最後にスキャンする深度方向に前記超音波を送信した後、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信する事前処理を行わせ、前記演算部は、前記事前処理により取得された前記第１スキャンデータと前記第２スキャンデータとを比較演算し、前記順次交互スキャン制御部は、前記事前処理に基づくスキャンデータによる前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記繰り返し周波数を制御することを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。【００１７】
本発明に係る超音波観測装置の作動方法は、複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置の作動方法であって、演算部が、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算ステップと、順次交互スキャン制御部が、前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御ステップと、を含むことを特徴とする。【００１８】
本発明に係る超音波観測装置の作動プログラムは、複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置に、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算手順と、前記演算手順の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す繰り返し周波数を制御する順次交互スキャン制御手順と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、順次交互スキャン時の残響エコーによるノイズの影響を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置において設定される関心領域の一例を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うフロー用のＲＦデータ取得時の超音波送信タイミングの一例を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うフロー用のＲＦデータ取得時の受信エコーを説明する図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置の制御による超音波送信処理を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うＰＲＦの設定処理を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うＰＲＦの設定変更を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うＰＲＦの設定変更を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例１に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の変形例２に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００２２】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。同図に示す超音波診断システム１は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡２と、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３が生成した超音波画像を表示する表示装置４と、を備える。
【００２３】
超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、ラジアル型の振動子により実現される。超音波内視鏡２は、超音波振動子２１をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子２１として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。
【００２４】
超音波内視鏡２は、通常は撮像光学系および撮像素子を有しており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、または呼吸器（気管、気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。
【００２５】
超音波観測装置３は、送受信部３１と、信号処理部３２と、画像処理部３３と、フレームメモリ３４と、演算部３５と、入力部３６と、制御部３７と、記憶部３８と、を備える。
【００２６】
送受信部３１は、超音波内視鏡２と電気的に接続され、所定の波形および送信タイミングに基づいて高電圧パルスからなる送信信号（パルス信号）を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信してデジタルの高周波（ＲＦ：Radio  Frequency）信号のデータ（以下、ＲＦデータという）を生成し、出力する。
【００２７】
送受信部３１が送信するパルス信号の周波数帯域は、超音波振動子２１におけるパルス信号の超音波パルスへの電気音響変換の線型応答周波数帯域をほぼカバーする広帯域にするとよい。
【００２８】
送受信部３１は、制御部３７が出力する各種制御信号を超音波内視鏡２に対して送信するとともに、超音波内視鏡２から識別用のＩＤを含む各種情報を受信して制御部３７へ送信する機能も有する。
【００２９】
また、送受信部３１は、エコー信号に応じたＢモード画像、および血流の有無や血流の方向を色分けした二次元のドプラ情報であるフロー画像のいずれの画像を生成するかに応じて、制御部３７の制御のもと、所定の送信タイミングに基づいて高電圧パルスからなる送信信号（パルス信号）を超音波振動子２１へ送信する。具体的には、送受信部３１は、例えば、フロー画像を生成する場合、フロー用の超音波送信タイミングであるパルスを送信する。送受信部３１は、同一の方向に複数回超音波を送信し、反射した複数のエコー信号を受信することで、フロー用のエコー信号を取得する。送受信部３１は、フロー用のエコー信号を受信すると、フロー用のＲＦデータを生成して、信号処理部３２に出力する。
【００３０】
図２は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置において設定される関心領域の一例を説明する図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うフロー用のＲＦデータ取得時の超音波送信タイミングの一例を説明する図である。本実施の形態においてフロー画像を取得する際は、順次交互スキャンによりエコー信号が取得される。順次交互スキャンでは、図２に示す走査領域１００に対して設定されている関心領域Ｒ1を複数の領域に分割した複数の部分領域（部分領域Ｒ11〜Ｒ15、以下、ブロックともいう）ごとに、各部分領域において設定されている複数のスキャンラインについて複数回の走査が行われる。例えば、ある部分領域において、五つのスキャンライン（例えば第１スキャンライン、第２スキャンライン、・・・第５スキャンライン）が設定されている場合、第１スキャンラインから順に第５スキャンラインまで走査した後、再び第１スキャンラインに戻り、各スキャンラインについて複数のエコー信号を取得する。具体的には、図３に示すように、時間ｔ21において１回目の第１スキャンライン（１）のスキャンが行われ、続けて時間ｔ22において１回目の第２スキャンライン（２）のスキャンが行われ、時間ｔ23において１回目の第３スキャンライン（３）のスキャンが行われ、時間ｔ24において１回目の第４スキャンライン（４）のスキャンが行われ、時間ｔ25において１回目の最後のスキャンラインである第５スキャンライン（５）のスキャンが行われる。その後、時間ｔ26において２回目の第１スキャンラインのスキャンが行われ、順次２回目のスキャンが行われる。順次交互スキャンでは、設定された回数のスキャン走査を行うことによって、各スキャンラインにおいて複数のエコー信号を取得する。なお、順次交互スキャンにおけるスキャンタイミングは、少なくとも同一のスキャンラインにおけるスキャン間隔が一定となる。
【００３１】
関心領域Ｒ1は、例えば台形または扇形をなす領域が設定される。このほか、超音波振動子２１の深さ方向（音線方向）に平行な線分と、該線分の端部同士を結び、かつ超音波振動子２１の表面からの深さが同じ位置を結んでなる曲線とにより囲まれる扇形の領域を関心領域としてもよい。ここでいう「曲線」とは、超音波振動子２１の走査方向に相当する。
【００３２】
信号処理部３２は、送受信部３１から受信したフロー用のＲＦデータをもとにデジタルのＢモード用受信データおよびフロー用受信データを生成する。信号処理部３２は、Ｂモード用受信データを生成するＢモード用信号処理部３２１と、フロー用受信データを生成するフロー用信号処理部３２２と、を有する。
【００３３】
Ｂモード用信号処理部３２１は、ＲＦデータに対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換など公知の処理を施し、デジタルのＢモード用受信データを生成する。対数変換では、ＲＦデータを基準電圧で除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。Ｂモード用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅または強度が、超音波パルスの送受信方向（深度方向）に沿って並んだ複数のラインデータからなる。信号処理部３２は、生成した１フレーム分のＢモード用受信データを、画像処理部３３へ出力する。
【００３４】
フロー用信号処理部３２２は、同様にして、上述した処理を施して、フロー用のＲＦデータに基づいて、複数のラインデータからなるフロー用受信データを生成する。フロー用信号処理部３２２は、同一方向のＲＦデータを用いて、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅または強度の変化を所定の深さごとに算出し、該算出した変化量を有する音線（ラインデータ）を生成する。フロー用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅または強度の変化量が、超音波パルスの送受信方向（深度方向）に沿って並んだ複数のラインデータからなる。また、フロー用信号処理部３２２は、受信したフロー用のＲＦデータを検波した後、検波後のＲＦデータをフレームメモリ３４に出力する。信号処理部３２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や各種演算回路等を用いて実現される。
【００３５】
画像処理部３３は、信号処理部３２から受信したＢモード用受信データおよびフロー用受信データに基づいてＢモード画像データおよびフロー画像データをそれぞれ生成する。画像処理部３３は、Ｂモード用受信データに基づいてＢモード画像データを生成するＢモード画像生成部３３１と、フロー用受信データに基づいてフロー画像データを生成するフロー画像生成部３３２と、フロー画像データをＢモード画像データに重畳することによって画像合成を行う画像合成部３３３を有する。
【００３６】
Ｂモード画像生成部３３１は、信号処理部３２から出力されたＢモード用受信データに対して、スキャンコンバーター処理、ゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた信号処理を行うとともに、表示装置４における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによってＢモード画像データを生成する。スキャンコンバーター処理では、Ｂモード用受信データのスキャン方向を、超音波のスキャン方向から表示装置４の表示方向に変換する。Ｂモード画像は、色空間としてＲＧＢ表色系を採用した場合の変数であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値を一致させたグレースケール画像である。
【００３７】
また、フロー画像生成部３３２は、信号処理部３２から受信したフロー用受信データに基づいてフロー画像データを生成する。具体的には、フロー画像生成部３３２は、設定されている関心領域における相対的な変化量に応じて各深さ位置に色情報を付与するとともに、欠損している位置の色情報を補間することにより、フロー画像データを生成する。色情報は、各位置における血流の有無や血流の方向を示すドプラ情報であり、ドプラ情報を生成する領域、例えば関心領域における変化量の割合で相対的に決まる色で表現される情報である。
【００３８】
Ｂモード画像生成部３３１およびフロー画像生成部３３２は、信号処理部３２からのＢモード用受信データおよびフロー用受信データに走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Ｂモード用受信データ間、およびフロー用受信データ間の補間処理を施すことによって各々の受信データの空隙を埋め、Ｂモード画像データおよびフロー画像データを生成する。
【００３９】
画像合成部３３３は、座標情報に応じてフロー画像データを生成したＢモード画像データに重畳することによって、表示用の画像データを生成する。
【００４０】
フレームメモリ３４は、例えばリングバッファを用いて実現され、信号処理部３２により検波された１ラインのフロー用のＲＦデータを時系列に沿って記憶する。フレームメモリ３４は、複数のラインのフロー用のＲＦデータを時系列に沿って記憶するものであってもよい。この場合、フレームメモリ３４は、容量が不足すると（所定のライン数のフロー用受信データを記憶すると）、最も古いフロー用のＲＦデータを最新のフロー用のＲＦデータで上書きすることで、最新のフロー用のＲＦデータを時系列順に所定ライン数記憶する。なお、フレームメモリ３４は、Ｂモード用受信データや、Ｂモード画像データ、フロー画像データを記憶するものであってもよい。
【００４１】
演算部３５は、各部分領域の走査時に発生する残響エコーの有無を検出し、残響エコーの有無に応じて超音波の送信に係る繰り返し周波数（Pulse  Repetition  Frequency：ＰＲＦ）を設定する。本実施の形態において、ＰＦＲの設定は、スキャンラインの数の設定に相当する。演算部３５は、減算部３５１と、判断部３５２と、ＰＲＦ設定部３５３と、を有する。
【００４２】
減算部３５１は、部分領域において、フレームメモリ３４を参照して、部分領域において最初にスキャンして得られたスキャンラインのＲＦデータと、２回目以降に走査した同一のスキャンラインのＲＦデータとを減算して、差分データを算出する。減算部３５１は、例えば、部分領域Ｒ11において１回目に走査した第１スキャンラインのＲＦデータと２回目に走査した第１スキャンデータのＲＦデータとの差分データ、具体的には、２回目の第１スキャンラインのＲＦデータから１回目の第１スキャンラインのＲＦデータを引いた差分を所定の時間間隔（深度間隔）で有する差分データを算出する。減算部３５１は、ドプラフィルタによるノイズキャンセラ後のＲＦデータを用いて差分データを算出することが好ましい。
【００４３】
判断部３５２は、減算部３５１により算出された差分と、記憶部３８に記憶されている閾値とを比較して、２回目以降のスキャンデータにおいて、当該スキャンラインの前のスキャンライン走査時に送信された超音波による残響エコーが含まれているか否かを判断する。具体的に、２回目の第１スキャンラインのＲＦデータ取得時に、１回目の第５スキャンラインのＲＦデータ取得時に送信された超音波によるエコー信号を受信する場合があり、このエコー信号が残響エコーとなる。この残響エコーは、２回目の第１スキャンラインのＲＦデータとしては本来含まれないものであり、フロー画像を生成する際に、ノイズとなって現れる。
【００４４】
図４は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うフロー用のＲＦデータ取得時の受信エコーを説明する図である。部分領域において、１回目に送信された超音波により取得されるスキャンラインの受信エコー、例えば、図４の（ａ）に示す受信エコーは、これより前にスキャンが行われていない、具体的に、超音波振動子２１は、異なるスキャンラインのスキャンが行われていないため、残響エコーは受信せず、血流に応じたエコーＥ1を受信する。一方、２回目以降に送信された超音波により取得されるスキャンラインの受信エコー、例えば、図４の（ｂ）に示す２回目の受信エコーは、上述したエコーＥ1のほかに、これより前に送信された超音波、例えば、１回目の第５スキャンラインのＲＦデータ取得時に送信された超音波による残響エコーＥ10を受信する場合がある。この場合は、減算部３５１により算出された差分データが、この残響エコーに応じたピークを有する波形となる。判断部３５２は、上述した差分データと閾値とを比較して、このピークを検出することにより、残響エコーの有無を判断する。ここで用いられる閾値は、残響エコーとして検出され得るピーク値に基づき決定される値である。なお、隣り合うスキャンライン間でも残響エコーは生じるが、空間的に近いため、フロー画像においても連続的に表現される。一方で、第１スキャンラインと第５スキャンラインとのように、空間的に離れている場合は、フロー画像として不連続的に表現されるため、本実施の形態では、判断部３５２が、空間的に離れた場合に検出される残響エコーを検出するものとする。
【００４５】
ＰＲＦ設定部３５３は、判断部３５２の判断結果に応じて、ＰＲＦの設定を行う。具体的に、ＰＲＦ設定部３５３は、判断部３５２により残響エコーが含まれていると判定された場合に、ＰＲＦの設定変更を行う。ＰＲＦ設定部３５３は、設定したＰＲＦを制御部３７に出力する。
【００４６】
入力部３６は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等のユーザインタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。入力部３６は、受け付けた情報を制御部３７に出力する。
【００４７】
制御部３７は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部３７は、演算および制御機能を有するＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。制御部３７は、記憶部３８が記憶、格納する情報を記憶部３８から読み出し、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。なお、制御部３７を信号処理部３２と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
【００４８】
制御部３７は、フロー画像を取得する際に行う順次交互スキャンにおいて、ＰＲＦ設定部３５３により設定されたＰＲＦをもとに、部分領域におけるスキャンライン数の設定や、超音波の送信タイミングなどの設定情報を含む送信信号（パルス信号）を生成して、順次交互スキャンの制御を行う順次交互スキャン制御部３７１を有する。
【００４９】
記憶部３８は、超音波診断システム１を動作させるための各種プログラム、および超音波診断システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータなどを記憶する。記憶部３８は、順次交互スキャンの設定に関する情報である順次交互スキャン情報を記憶する順次交互スキャン情報記憶部３８１を有する。順次交互スキャン情報は、上述した判断部３５２が、残響エコーの有無を判断するための閾値（ピーク情報）や、ＰＲＦ設定部３５３が設定するＰＲＦに関する情報を記憶する。
【００５０】
また、記憶部３８は、超音波診断システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
【００５１】
以上の構成を有する記憶部３８は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read  Only  Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を用いて実現される。
【００５２】
続いて、本実施の形態に係る超音波観測装置３が行うＢモード画像データおよびフロー画像データの生成処理について、説明する。図５は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置の制御による超音波送信処理を説明する図である。なお、本実施の形態では、Ｂモード走査において、パルスの立ち下り、または立ち上がり時にライン走査を行うものとして説明する。
【００５３】
フロー観察では、Ｂモード走査のフレーム間に、フローモード走査を行ってフロー用のエコー信号を取得する。図５に示すフローモード走査では、各部分領域ごとに５回のフローモード用のライン走査を行うものとして説明する。なお、この連続したライン走査により得られ、組をなす複数の信号をパケットといい、上述した部分領域ごとにパケットが構成される。
【００５４】
具体的に、本実施の形態に係る超音波送信処理では、例えば、時間ｔ10から時間ｔ11の間で１フレーム分のＢモード走査が終了し、時間ｔ11からフローモード走査を開始する。時間ｔ11から時間ｔ12の間で一つの部分領域における超音波送信処理が行われる。例えば、時間ｔ11から時間ｔ12の間では、部分領域Ｒ11〜Ｒ15のうちの部分領域Ｒ11に対応する領域に対する超音波送信処理が行われる。各部分領域では、例えば、第１スキャンラインから第２スキャンライン、・・・第５スキャンラインまでのスキャンラインのライン走査を行って１パケット分の受信エコーを取得した後、再び第１スキャンラインから第２スキャンライン、・・・第５スキャンラインまでのスキャンラインのライン走査（パケット取得）を所定の回数だけ繰り返す。その後、他の部分領域において超音波送信処理を順次行う。時間ｔ13において、最後の部分領域における最後のスキャンラインのライン走査が終了すると、１フレーム分のフローモード用の受信エコーを取得することができる。
【００５５】
フローモード走査の終了後、上述した処理を繰り返し、時間ｔ13から時間ｔ14の間で２フレーム目のＢモード走査が開始され、Ｂモード走査終了後、時間ｔ14から時間ｔ15の間で２フレーム目のフローモード走査における最初の部分領域のライン走査が行われる。このようにして、１フレーム分のＢモード走査と、１フレーム分のフローモード走査とを繰り返すことにより、それぞれの画像情報を生成するための受信エコーが取得される。
【００５６】
本実施の形態では、例えば部分領域における２回目の第１スキャンラインのＲＦデータを取得後、演算部３５が、残響エコーの有無の判定処理を行い、残響エコーがあると判断した場合に、ＰＲＦの設定処理（演算ステップ）を行う。図６は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うＰＲＦの設定処理を説明するフローチャートである。以下、制御部３７の制御のもと、各部が動作するものとして説明する。まず、演算部３５は、走査対象の部分領域において２回目のスキャンラインのＲＦデータ（以下、スキャンデータともいう）を取得したか否かを判断する。演算部３５は、２回目のスキャンラインのスキャンデータを取得していないと判断した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、スキャンデータの確認を繰り返す。これに対し、演算部３５は、２回目のスキャンラインのスキャンデータを取得したと判断した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に移行する。
【００５７】
ステップＳ１０２では、減算部３５１が、部分領域において１回目（最初）にスキャンした第１スキャンラインのＲＦデータと、２回目に走査した第１スキャンラインのＲＦデータとの減算処理を行って差分データを算出する。
【００５８】
差分算出後、判断部３５２が、減算部３５１により算出された差分と、記憶部３８に記憶されている閾値とを比較して、２回目のスキャンデータにおいて残響エコーが含まれているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。判断部３５２は、差分が閾値以下であり、２回目のスキャンデータに残響エコーが含まれていないと判断すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に移行する。これに対し、判断部３５２は、差分が閾値より大きく、２回目のスキャンデータに残響エコーが含まれていると判断すると（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に移行する。
【００５９】
判断部３５２による判断後、ＰＲＦ設定部３５３が、判断結果に応じて次回以降の順次交互スキャンにおけるＰＲＦの設定を行う。なお、ＰＲＦ設定部３５３によりＰＲＦが設定されると、順次交互スキャン制御部３７１により、設定後のＰＲＦが適用された順次交互スキャンが実施される（順次交互スキャン制御ステップ）。
【００６０】
ステップＳ１０４では、ＰＲＦ設定部３５３は、２回目のスキャンデータに残響エコーが含まれていないため、ＰＲＦを現状のまま維持する。これにより、フレームレートを維持しつつ、残響エコーの影響のないフロー用のエコー信号を受信することができる。
【００６１】
一方、ステップＳ１０５では、ＰＲＦ設定部３５３は、２回目のスキャンデータに残響エコーが含まれているため、この残響エコーが含まれないようなＰＲＦの設定を行う。ＰＲＦ設定部３５３は、各スキャンラインのエコー信号の受信間隔を維持しつつ、３回目以降の第１スキャンラインのＲＦデータが残響エコーを含まないようなＰＲＦに変更する。これにより、フレームレートが若干低下するものの、残響エコーの影響を排除したエコー信号の取得を行うことが可能である。
【００６２】
図７，８は、本発明の一実施の形態に係る超音波観測装置が行うＰＲＦの設定変更を説明する図である。ＰＲＦ設定部３５３は、例えば、図７の（ａ）および図７の（ｂ）に示すように、同一スキャンラインのエコー信号の受信間隔である時間ｔ31と時間ｔ32との間隔や、時間ｔ32と時間ｔ33との間隔を維持しつつ、スキャンライン数を減少させて隣り合うスキャンライン間の超音波送信間隔を大きくすることによりＰＲＦの設定変更を行う。
【００６３】
ＰＲＦ変更前（図８の（ａ））は、１回目の最終スキャンラインのライン走査の超音波送信時間である時間ｔ41に送信された超音波より生じた残響エコーＥ10が、エコーＥ2を取得するための２回目のスキャンラインの超音波送信開始時間である時間ｔ42以降に存在している。これに対し、ＰＲＦ変更後（図８の（ｂ））は、１回目の最終スキャンラインのライン走査の超音波送信時間である時間ｔ41に送信された超音波より生じた残響エコーＥ10が、２回目のスキャンラインの超音波送信時間である時間ｔ43より前に存在するようになる。このように、ＰＲＦ設定部３５３によるＰＲＦの変更処理により、１回目より後の第１スキャンラインのＲＦデータ（受信エコー）が、残響エコーを含まないようにすることができる。
【００６４】
ここで、ＰＲＦの変更を行う場合、ＰＲＦ設定部３５３は、図８に示すように、第１スキャンラインの２回目のライン走査の超音波送信開始時間である時間ｔ42を基点として、残響エコーＥ10が消失するまでの時間、具体的には、ＰＲＦ設定部３５３は、時間ｔ42から時間ｔ44までの時間ｔ45をカウントし、最終のスキャンラインのライン走査の超音波送信開始時間である時間ｔ41から時間ｔ42までのカウント値である時間ｔ46に時間t45を加算することによって一つのスキャンあたりの最短時間（t45＋ｔ46）を算出し、この最短時間をもとに、繰り返し周波数であるＰＲＦを算出する。ＰＲＦ変更後の超音波送信間隔は、この最短時間以上となっていればよく、例えば、図８の（ｂ）では時間ｔ41から時間ｔ43までの間隔となっている。このように、ＰＲＦ設定部３５３は、残響エコーの時間的な位置に応じてＰＲＦの設定を行う。
【００６５】
また、残響エコーの検出およびＰＲＦの変更は、各部分領域の順次交互スキャンを行う際、すなわちフレームごとにそれぞれ行うものであってもよいし、設定された一つまたは複数の部分領域の順次交互スキャンを行う際に行うものであってもよい。設定された一つまたは複数の部分領域の順次交互スキャンを行う際に残響エコーの検出およびＰＲＦの変更を行う場合、残響エコーの検出およびＰＲＦの変更を行わない部分領域については、前回設定されたＰＲＦを維持して順次交互スキャンを行う。各部分領域の順次交互スキャンを行う際（フレームごと）に残響エコーの検出およびＰＲＦの変更をその都度行えば、各部分領域に対して適切なＰＲＦを設定することができる。これに対し、設定された一つまたは複数の部分領域の順次交互スキャンを行う際に残響エコーの検出およびＰＲＦの変更を行えば、都度行う場合と比して演算量を低減させることができる。
【００６６】
その後、フロー用信号処理部３２２は、フローモード用のライン走査により得られたスキャンラインごとの複数の受信信号を用いて、走査領域における血液の変化量を含むフロー用受信信号データを生成する。この際、複数の受信信号から深度ごとの振幅または強度の変化量に基づいて、血流情報を生成する。なお、フローモード用のライン走査では、各ラインの全深度において振幅や強度を受信して、設定された関心領域（ＲＯＩ）を走査領域としてこの範囲の血流情報を取得するものであってもよいし、画像全体を走査領域として血流情報を取得するものであってもよい。
【００６７】
フロー画像生成部３３２は、信号処理部３２から受信したフロー用受信データに基づいてフロー画像データを生成する。画像合成部３３３は、Ｂモード画像生成部３３１が生成したＢモード画像データ上に、フロー画像生成部３３２が生成したフロー画像データを重畳することによって、Ｂモード画像データ上に血流情報が重畳された合成画像データを生成する。
【００６８】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、１回目のスキャンラインのスキャンデータと、２回目以降のスキャンラインのスキャンデータであって、１回目のスキャンラインと同じスキャンラインのスキャンデータとを比較して残響エコーを検出し、残響エコーを検出した場合に、繰り返し周波数であるＰＲＦを変更するようにしたので、フロー画像を生成した際の、空間的に離れたスキャンデータ間の残響エコーによる影響を抑制することができる。すなわち、本実施の形態によれば、順次交互スキャン時の残響エコーによるフロー画像におけるノイズの影響を抑制することが可能である。
【００６９】
（実施の形態の変形例１）
上述した実施の形態では、第１スキャンライン、第２スキャンライン、・・・第５スキャンラインのすべてのスキャンラインを走査後に、繰り返し行われる２回目のスキャンラインのスキャンデータを用いて残響エコーを検出するものとして説明したが、本変形例１では、順次交互スキャンを行う前に、検出用の走査を行うことによって、残響エコーの検出を行う。図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図であって、判断部３５２が残響エコーを含まないと判断した場合の順次交互スキャンを説明する図である。
【００７０】
本変形例１では、順次交互スキャン制御部３７１が、まず、時間ｔ51において部分領域の最初のスキャンラインのスキャンデータを取得した後、時間ｔ52において最後のスキャンラインのスキャンデータを取得し、その後の時間ｔ53において２回目の最初のスキャンラインのスキャンデータを取得し、上述したように、減算部３５１が、１回目に走査した第１スキャンラインのＲＦデータと２回目に走査した第１スキャンデータのＲＦデータとの差分データを算出する。その後、判断部３５２がこの差分データを用いて、残響エコーの検出を行う。
【００７１】
図９に示すように、残響エコーが存在しない場合は、ＰＲＦも変更されないため、順次交互スキャンにおいて、第１〜第５スキャンラインのスキャンデータが取得される。
【００７２】
図１０は、本発明の実施の形態の変形例１に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図であって、判断部３５２が残響エコーを含むと判断した場合の順次交互スキャンを説明する図である。図１０に示すように、残響エコーが存在する場合は、ＰＲＦが変更され、上述したように、スキャンラインが減少する。このため、順次交互スキャンにおいて、第１〜第４スキャンラインのスキャンデータが取得される。この場合、ｎ回目のスキャンデータの取得タイミングと、ｎ＋１回目のスキャンデータの取得タイミングとの時間間隔は、ＰＲＦ変更前のｎ回目のスキャンデータの取得タイミングと、ｎ＋１回目のスキャンデータの取得タイミングとの時間間隔と同等である。
【００７３】
このように、順次交互スキャンを行う前に、残響エコーの検出処理を行ってＰＲＦの変更を事前に行うようにすれば、特に残響エコーが検出された場合のフローモード走査に要する時間を、上述した実施の形態に係るフローモード走査に要する時間と比して短縮することができる。
【００７４】
（実施の形態の変形例２）
上述した実施の形態では、順次交互スキャンを開始後に、残響エコーを検出し、検出結果によってＰＲＦを変更するものとして説明したが、本変形例２では、ＰＲＦが変更された場合にリセットを行って、ＰＲＦ変更後、変更されたＰＲＦを用いて新たに順次交互スキャンを行う。図１１は、本発明の実施の形態の変形例２に係る超音波観測装置が行うフローモード時の処理を説明する図であって、判断部３５２が残響エコーを含むと判断した場合の順次交互スキャンを説明する図である。
【００７５】
本変形例２では、上述した実施の形態と同様に時間ｔ61から順次交互スキャンを行い、時間ｔ61において部分領域の最初のスキャンラインのスキャンデータを取得した後、順次スキャンデータを取得し、時間ｔ62において最後のスキャンラインのスキャンデータを取得後、時間ｔ63において２回目の最初のスキャンラインのスキャンデータを取得する。その後、減算部３５１が、１回目に走査した第１スキャンラインのＲＦデータと２回目に走査した第１スキャンラインのＲＦデータとの差分データを算出する。その後、判断部３５２がこの差分データを用いて、残響エコーの検出を行う。
【００７６】
残響エコーが存在する場合は、ＰＲＦが変更され、上述したように、スキャンラインが減少する。この場合、本変形例２では、時間ｔ63において順次交互スキャンをリセットするとともに、時間ｔ63から新たに第１〜第４スキャンラインのスキャンデータを取得する順次交互スキャンを開始する。
【００７７】
このように、順次交互スキャンを開始しても、残響エコーの検出処理を行ってＰＲＦの変更が行われた場合に、リセットして新たなＰＲＦで順次交互スキャンを行うようにしたので、上述した実施の形態に係るフローモード走査と比して一層確実に残響エコーの影響を抑制したフロー画像を得ることができる。
【００７８】
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、超音波観測装置において、各機能を有する回路同士をバスで接続することによって構成してもよいし、一部の機能が他の機能の回路構造に内蔵されるように構成してもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では、超音波プローブとしてライトガイド等の光学系を有する超音波内視鏡２を用いて説明したが、超音波内視鏡２に限らず、撮像光学系および撮像素子を有しない超音波プローブであってもよい。さらに、超音波プローブとして、光学系のない細径の超音波ミニチュアプローブを適用してもよい。超音波ミニチュアプローブは、通常、胆道、胆管、膵管、気管、気管支、尿道、尿管へ挿入され、その周囲臓器（膵臓、肺、前立腺、膀胱、リンパ節等）を観察する際に用いられる。
【００８０】
また、超音波プローブとして、被検体の体表から超音波を照射する体外式超音波プローブを適用してもよい。体外式超音波プローブは、通常、腹部臓器（肝臓、胆嚢、膀胱）、乳房（特に乳腺）、甲状腺を観察する際に体表に直接接触させて用いられる。
【００８１】
また、超音波振動子は、リニア振動子でもラジアル振動子でもコンベックス振動子でも構わない。超音波振動子がリニア振動子である場合、その走査領域は矩形（長方形、正方形）をなし、超音波振動子がラジアル振動子やコンベックス振動子である場合、その走査領域は扇形や円環状をなす。また、超音波内視鏡は、超音波振動子をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。
【００８２】
このように、本発明は、請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な実施の形態を含みうるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明にかかる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、および超音波観測装置の作動プログラムは、順次交互スキャン時の残響エコーによるノイズの影響を抑制するのに有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  超音波診断システム
２  超音波内視鏡
３  超音波観測装置
４  表示装置
２１  超音波振動子
３１  送受信部
３２  信号処理部
３３  画像処理部
３４  フレームメモリ
３５  演算部
３６  入力部
３７  制御部
３８  記憶部
３２１  Ｂモード用信号処理部
３２２  フロー用信号処理部
３３１  Ｂモード画像生成部
３３２  フロー画像生成部
３３３  画像合成部
３５１  減算部
３５２  判断部
３５３  ＰＲＦ設定部
３７１  順次交互スキャン制御部
３８１  順次交互スキャン情報記憶部
【図１】
2017126675.tif 000003
【図２】
2017126675.tif 000004
【図３】
2017126675.tif 000005
【図４】
2017126675.tif 000006
【図５】
2017126675.tif 000007
【図６】
2017126675.tif 000008
【図７】
2017126675.tif 000009
【図８】
2017126675.tif 000010
【図９】
2017126675.tif 000011
【図１０】
2017126675.tif 000012
【図１１】
2017126675.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月18日(2018.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置であって、
前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算部と、
前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す送信タイミングを制御する順次交互スキャン制御部と、
を備えたことを特徴とする超音波観測装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記第１スキャンデータと、前記第２スキャンデータとを減算する減算部と、
前記減算部の減算結果と、閾値とを比較して、前記第２スキャンデータにおける残響エコーの有無を判断する判断部と、
前記判断部により前記第２スキャンデータに前記残響エコーが存在すると判断された場合に、前記送信タイミングとして繰り返し周波数の設定変更を行う繰り返し周波数設定部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項３】
前記繰り返し周波数設定部は、検出された前記残響エコーに基づき前記繰り返し周波数を設定するための加算時間を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項４】
前記繰り返し周波数設定部は、超音波送信の時間間隔が、設定されている超音波送信の時間間隔に前記加算時間を加算した時間以上となる時間を前記超音波送信の時間間隔とする前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波観測装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記減算結果と閾値とを比較することによって残響エコーのピークを検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項６】
前記ドプラ情報を生成する走査領域が複数の部分領域に分割されており、
前記順次交互スキャン制御部は、前記部分領域ごとに前記順次交互スキャンを実行させる制御を行い、
前記演算部は、設定された一つまたは複数の部分領域において、前記比較演算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項７】
前記繰り返し周波数設定部は、前記順次交互スキャンを行うスキャンライン数を変更することにより前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波観測装置。
【請求項８】
前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンの前記送信タイミングをフレームごとに設定する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項９】
前記順次交互スキャン制御部は、前記順次交互スキャンを行う前に、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信し、前記順次交互スキャンにおいて最後にスキャンする深度方向に前記超音波を送信した後、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信する事前処理を行わせ、
前記演算部は、前記事前処理により取得された前記第１スキャンデータと前記第２スキャンデータとを比較演算し、
前記順次交互スキャン制御部は、前記事前処理に基づくスキャンデータによる前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記送信タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測装置。
【請求項１０】
前記送信タイミングは、繰り返し周波数である
ことを特徴とする請求項８または９に記載の超音波観測装置。
【請求項１１】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
演算部が、前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算ステップと、
順次交互スキャン制御部が、前記演算部の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す送信タイミングを制御する順次交互スキャン制御ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
【請求項１２】
前記演算ステップにおいて、
前記演算部が、
前記第１スキャンデータと、前記第２スキャンデータとを減算し、
減算結果と、閾値とを比較して、前記第２スキャンデータにおける残響エコーの有無を判断し、
判断結果により前記第２スキャンデータに前記残響エコーが存在すると判断された場合に、前記送信タイミングとして繰り返し周波数の設定変更を行う、
ことを特徴とする請求項１１に記載の超音波観測装置の作動方法。
【請求項１３】
前記演算ステップにおいて、前記演算部が、検出された前記残響エコーに基づき前記繰り返し周波数を設定するための加算時間を算出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波観測装置の作動方法。
【請求項１４】
前記演算ステップにおいて、前記演算部が、超音波送信の時間間隔が、設定されている超音波送信の時間間隔に前記加算時間を加算した時間以上となる時間を前記超音波送信の時間間隔とする前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項１３に記載の超音波観測装置の作動方法。
【請求項１５】
複数の深度方向に対して順次超音波を送信するとともに、この順で超音波の送信を繰り返す順次交互スキャンによって取得される複数のスキャンデータに基づいてドプラ情報を生成する超音波観測装置に、
前記順次交互スキャンにおいて最初にスキャンする深度方向に前記超音波を送信することにより取得される第１スキャンデータと、前記最初にスキャンする深度方向と同一の深度方向に対して前記超音波を送信することにより取得される第２スキャンデータであって、２回目の前記超音波の送信により取得された第２スキャンデータとを比較演算する演算手順と、
前記演算手順の演算結果に基づいて、前記順次交互スキャンにおける前記超音波の送信を繰り返す送信タイミングを制御する順次交互スキャン制御手順と、
を実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
【請求項１６】
前記演算手順において、
前記第１スキャンデータと、前記第２スキャンデータとを減算し、
減算結果と、閾値とを比較して、前記第２スキャンデータにおける残響エコーの有無を判断し、
判断結果により前記第２スキャンデータに前記残響エコーが存在すると判断された場合に、前記送信タイミングとして繰り返し周波数の設定変更を行う、
ことを特徴とする請求項１５に記載の超音波観測装置の作動プログラム。
【請求項１７】
前記演算手順において、検出された前記残響エコーに基づき前記繰り返し周波数を設定するための加算時間を算出する
ことを特徴とする請求項１６に記載の超音波観測装置の作動プログラム。
【請求項１８】
前記演算手順において、超音波送信の時間間隔が、設定されている超音波送信の時間間隔に前記加算時間を加算した時間以上となる時間を前記超音波送信の時間間隔とする前記繰り返し周波数を設定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の超音波観測装置の作動プログラム。
【国際調査報告】
2017126675.tif 000014
2017126675.tif 000015
2017126675.tif 000016
2017126675.tif 000017