(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波データを補正するための方法（３００、５００）であって、
導電経路（２０２）を含む複数のチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）と関連付けさせた複数のトランスジューサ素子（１０４）を有する超音波探触子（１０２）を用いて画像収集手順中に超音波データを収集するステップと、
前記チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の導電経路（２０２）に沿って受信済み超音波信号として前記超音波データを伝送するステップと、
前記画像収集手順中に１または複数のチャンネルの電気動作特性を測定するステップと、
前記チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）に沿った受信超音波信号の伝送とトランスジューサ素子（１０４）のうちの１つまたは幾つかの振動のうちの少なくとも一方によってチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）のうちの１つまたは幾つかの中に発生するクロストーク信号を前記電気動作特性に基づいて決定するステップと、
超音波探触子（１０２）から超音波パルスを送信し、続いて収集される１つまたは複数の超音波信号を受信し、かつ該続いて収集される超音波信号のうちの１つまたは幾つかをクロストーク信号に基づいて修正するステップと、
を含む方法（３００、５００）。
【請求項２】
複数のトランスジューサ素子（１０４）に１つまたは複数の超音波パルスを送出させるために超音波探触子のトランスジューサ素子に伝達される制御信号をクロストーク信号に基づいて修正するステップをさらに含む請求項１に記載の方法（３００、５００）。
【請求項３】
チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の誘導元チャンネル（４３０）は超音波信号の伝送に基づいてチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の異なる誘導先チャンネル（４２８、４３２）上にクロストーク信号を生成しており、該誘導元チャンネル（４３０）と該誘導先チャンネル（４２８、４３２）とは電気的に分離した導電経路（２０２）を有する別々のチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）を含む、請求項１または２に記載の方法（３００、５００）。
【請求項４】
前記決定のステップは、チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の誘導元チャンネル（４３０）に沿って試験信号を送信すると共に該チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の誘導先チャンネル（４２８、４３２）内に生成されるクロストーク信号を特定することによってクロストーク信号を電気的に決定するステップであって、該誘導元と該誘導先チャンネル（４２８、４３０、４３２）は電気的に分離したチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）である決定ステップを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法（３００）。
【請求項５】
身体の撮像のために超音波探触子（１０２）から超音波パルスを送信するステップをさらに含んでおり、前記クロストーク信号の電気的な決定は超音波パルスの複数の送信の間に実施している、請求項４に記載の方法（３００）
【請求項６】
画像収集手順中に超音波エコーを収集すること及び該超音波エコーに基づいて超音波信号を送信することを行うように構成された超音波探触子（１０２）と、
超音波信号を伝送するように構成された導電経路（２０２）を含んだ、前記超音波探触子（１０２）と関連付けさせた複数のチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）と、
前記チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）と通信可能に結合させたプロセッサ（１１６）であって、前記画像収集手順中に１または複数のチャンネルの電気動作特性を測定し、チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）を監視し導電経路（２０２）に沿った超音波信号の伝送によってチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）の導電経路のうちの１つまたは幾つかの上に誘導されるクロストーク信号を前記電気動作特性に基づいて決定しているプロセッサ（１１６）と、
を備え、
前記超音波探触子（１０２）は超音波パルスを送信し続いて収集される１つまたは複数の超音波信号を受信するように構成されており、前記プロセッサ（１１６）は該続いて収集される超音波信号のうちの１つまたは幾つかをクロストーク信号に基づいて修正するように構成されている、
超音波システム（１００）。
【請求項７】
前記プロセッサ（１１６）は複数のトランスジューサ素子（１０４）に１つまたは複数の超音波パルスを送出させるために超音波探触子のトランスジューサ素子に伝達される制御信号をクロストーク信号に基づいて修正するように構成されている、請求項６に記載のシステム（１００）。
【請求項８】
前記複数のチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）は誘導元チャンネル（４３０）と別の誘導先チャンネル（４２８、４３２）とを含んでおり、該誘導元チャンネル（４３０）に沿った超音波信号のうちの１つまたは幾つかの伝送によって誘導元チャンネル（４３０）は該誘導先チャンネル（４２８、４３２）上にクロストーク信号を生成している、請求項６または７に記載のシステム（１００）。
【請求項９】
前記チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）のうちの１つまたは幾つかの上に試験信号を注入するように構成された信号発生器（２２０）をさらに備えており、前記プロセッサ（１１６）は、チャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）を監視し試験信号によってチャンネルのうちの１つまたは幾つかの上に誘導されるクロストーク信号を決定することによってクロストーク信号を電気的に決定している、請求項６乃至８のいずれかに記載のシステム（１００）。
【請求項１０】
前記プロセッサ（１１６）は、外部で生成された超音波パルスを超音波探触子が受信した後にチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）を監視し該外部生成の超音波パルスによってチャンネル（４０２、４０４、４０６、４０８、４２６、４２８、４３０、４３２）のうちの１つまたは幾つかの上に誘導されるクロストーク信号を決定することによってクロストーク信号を音響学的に決定している、請求項６乃至９のいずれかに記載のシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は、全般的には超音波システムに関し、またさらに詳細には超音波システム内部において超音波システムのフロントエンドから処理のためにバックエンドまで転送されるデータなどのデータを処理するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
診断用医学撮像システムは、走査部分とディスプレイを有する制御部分とを含むのが一般的である。例えば超音波撮像システムは通常、様々な超音波走査（例えば、ボリュームや身体の撮像）を実施することによって超音波データの収集を制御するような超音波システムに接続されたトランスジューサを有する超音波探触子などの超音波走査デバイスを含む。超音波システムは、異なる動作モードで動作すること及び異なる走査を実施することを行わせるように制御可能である。超音波システムのフロントエンドで受け取った信号は次いで、バックエンドに伝送されてここで処理される。
【０００３】
周知の幾つかの超音波システムでは、同軸ケーブルによって探触子をシステムのフロント及びバックエンドに電気的に結合させている。この同軸ケーブルは、絶縁層内に該絶縁層の周りに追加的な導電シールドを共軸性に配置させて収容された導電ワイヤを含むことが可能である。このケーブルは、超音波画像の形成に用いられる超音波データを単独で送っている。同軸ケーブルは、近くのまたは近傍にあるケーブル同士の間に誘導されるクロストークやその他の信号を低下させるために用いられる。クロストークや誘導される信号は、超音波画像の品質を劣化させる可能性がある。例えば非同軸ケーブルの間でのクロストークは、撮像対象の身体の低エコー源性の領域を覆い隠すことになり得るスプリアスな超音波エコーを生成させる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第２００５００６１５３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在用いられている同軸ケーブルは多くの欠点を有する。例えばこれらのケーブルは、比較的重量が大きくかつ硬直的である可能性があり、このため音波検査者によるその操縦性が低い。音波検査者はさらに、ケーブルに連結された超音波探触子を動かすための労力も使わねばならない。この労力のために、音波検査者が反復酷使による負傷に至る可能性がある。
【０００６】
さらに、探触子内のあるトランスジューサ素子の振動によって別のトランスジューサ素子上にクロストーク信号あるいは機械的クロストーク信号が誘導されることもある。この機械的クロストーク信号があると画質が劣化する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
超音波データを補正するための方法は、導電経路を含む複数のチャンネルに関連付けされた複数のトランスジューサ素子を有する超音波探触子を用いて超音波データを収集するステップと、該チャンネルの導電経路に沿って受信済み超音波信号として超音波データを伝送するステップと、を含む。本方法はさらに、チャンネルに沿った受信超音波信号の伝送とトランスジューサ素子のうちの１つまたは幾つかの振動のうちの少なくとも一方によってチャンネルのうちの１つまたは幾つかの中で発生するクロストーク信号を決定するステップを含む。一態様では本方法はさらに、該チャンネルによって伝送される続いて収集された１つまたは複数の超音波信号をクロストーク信号に基づいて修正するステップを含む。
【０００８】
別の実施形態では、超音波システムを提供する。本システムは、超音波探触子と、該探触子と関連付けさせた複数のチャンネルと、プロセッサと、を含む。この探触子は、超音波エコーを収集し該超音波エコーに基づいて超音波信号を送信するように構成されている。このチャンネルは、超音波信号を伝送するように構成された導電経路を含む。このプロセッサは、該チャンネルと通信可能に結合されると共にチャンネルを監視し、導電経路に沿った超音波信号の伝送によってチャンネルの導電経路のうちの１つまたは幾つかの上に誘導されるクロストーク信号を決定している。一実施形態ではそのプロセッサは、続いて収集され導電経路に沿って伝送される１つまたは複数の超音波信号をクロストーク信号に基づいて修正する。
【０００９】
別の実施形態では、プロセッサと、超音波信号がそれを介して伝送される複数のチャンネルと関連付けさせた超音波探触子と、を有する超音波システム向けの有形コンピュータ読み取り可能記憶媒体を提供する。本コンピュータ読み取り可能記憶媒体は超音波探触子に対して、超音波データを収集すること及び該超音波データをチャンネルに沿って超音波信号として伝送することを行うように指令している命令を含む。本媒体はさらに、プロセッサに対して導電経路に沿った超音波信号の伝送によってチャンネルと関連付けされた１つまたは複数の導電経路上に誘導されるクロストーク信号を決定するように指令している命令を含む。一態様ではこれらの命令はプロセッサに対して、導電経路に沿って伝送される超音波信号のうちの１つまたは幾つかをクロストーク信号に基づいて修正するように指令する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による超音波システムの簡略ブロック図である。
【図２】一実施形態による超音波システムの詳細ブロック図である。
【図３】一実施形態による図１に示す超音波システムの動作特性を電気的に決定するための方法の流れ図である。
【図４】一実施形態による図１に示す超音波システムの幾つかのチャンネル及び幾つかのトランスジューサ素子の概要図である。
【図５】一実施形態による図１に示す超音波システムの動作特性を音響学的に決定するための方法の流れ図である。
【図６】一実施形態による図４に示すトランスジューサ素子に向けて第１の試験方向に沿って試験パルスを送信している外部超音波パルス源のブロック図である。
【図７】一実施形態による図４に示すトランスジューサ素子に向けて第２の試験方向に沿って別の試験パルスを送信している図６に示す外部超音波パルス源のブロック図である。
【図８】一実施形態による超音波プロセッサモジュールの例示的なブロック図である。
【図９】一実施形態による３Ｄ機能小型化超音波システムを表した図である。
【図１０】一実施形態による携行式またはポケットサイズ超音波撮像システムを表した図である。
【図１１】別の実施形態による超音波撮像システムを表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上述した要約並びにある種の実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むことによってさらに十分な理解が得られよう。これらの図面が様々な実施形態の機能ブロックから成る図を表している場合も、必ずしもこれらの機能ブロックがハードウェア回路間で分割されることを意味するものではない。したがって例えば、１つまたは複数の機能ブロック（例えば、プロセッサやメモリ）を単一のハードウェア（例えば、汎用の信号プロセッサ、ランダムアクセスメモリの１ブロック、ハードディスク、その他）の形、あるいは複数のハードウェアの形で実現させることがある。同様にそのプログラムは、スタンドアロンのプログラムとすること、オペレーティングシステム内のサブルーチンとして組み込まれること、インストールしたソフトウェアパッケージの形で機能させること、その他とすることができる。こうした様々な実施形態は図面に示した配置や手段に限定されるものではないことを理解すべきである。
【００１２】
本明細書で使用する場合、単数形で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素やステップは、これに関する複数の要素やステップも排除していない（こうした排除を明示的に記載している場合を除く）と理解すべきである。さらに、「一実施形態」に対する言及は、記載した特徴も組み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除すると理解されるように意図したものではない。さらに特に明示的に否定する記述をしない限り、ある具体的な性状を有する１つまたは複数の構成要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、当該性状を有しない追加的な構成要素も含むことがある。
【００１３】
本明細書に記載した１つまたは複数の実施形態により、超音波システム内部においてデータを伝送するためかつ／またはこのデータを処理するためのシステム及び方法を提供する。一実施形態では本システム及び方法は、収集した超音波データにマイナスの影響を与えることがある超音波システムの電気的変則及び／または欠陥を決定し補正する。例えば本システム及び方法は、あるチャンネル（「誘導先チャンネル」）と関連付けされたある経路（「誘導先経路」）上に、異なる別のチャンネル（「誘導元チャンネル」）と関連付けされた異なる別の経路（「誘導元経路」）によって誘導されるクロストーク信号を決定することが可能である。このクロストーク信号は、電気的及び／または機械的クロストーク信号を含むことが可能である。例えば電気的クロストークに関しては、その誘導元チャンネルに関する誘導元経路に沿って電気的に伝達される超音波信号によって、誘導先チャンネルに関する誘導先経路上に電気的クロストーク信号が生成されることがある。機械的クロストークに関しては、誘導元経路及び誘導元チャンネルと関連付けされたあるトランスジューサ素子（「誘導元素子」）の振動によって、誘導先経路及び誘導先チャンネルと関連付けされた異なる別のトランスジューサ素子（「誘導先素子」）の上に機械的クロストーク信号が誘導されることがある。「チャンネル」という用語によって、単一のアナログ超音波信号を伝送する経路全体を意味させることができる。具体的なあるチャンネルに関する経路は、探触子内ではトランスジューサ素子、電気相互接続、アナログ信号処理（該当する場合）を、コンソール内では探触子とシステムコンソールを繋ぐ電気ケーブル引き回し、ケーブルコネクタ、受信アナログ回路を含むことがある。
【００１４】
本システム及び方法は、誘導先チャンネルを用いて伝送される超音波データを補正するためにクロストーク信号を特定して超音波データから該クロストーク信号を除去し、これにより撮像品質その他の診断品質を改善している。一実施形態では、超音波データを含む超音波信号の決定及び補正は、収集されたものの処理を受けていないかつ／または追加の処理がなければ表示デバイス上に視覚的に提示不可能な超音波データなどの未処理アナログ超音波データに対して実施される。電気信号に対する決定及び補正は、ビーム形成用ハードウェアではなく１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションまたはモジュールによって実行することが可能である。
【００１５】
少なくとも幾つかの実施形態の技術的効果は、超音波探触子を超音波システムと結合させるために扱いにくさがより少ない、より軽量であるかつ／またはより可撓性のあるケーブルの使用を可能とさせながら、収集した超音波データの撮像品質及び／または診断品質を改善できることを含む。例えば本明細書に記載した１つまたは複数の実施形態と連携することによって、ケーブル内のワイヤ及び／または探触子内のトランスジューサ素子間でのクロストークに由来した超音波データの大幅な劣化を回避しつつ探触子からの超音波データをコンピュータマイクロプロセッサなどのプロセッサに伝送するために非同軸ケーブルを用いることができる。
【００１６】
画像を作成または形成する本明細書に記載した様々な実施形態は、幾つかの実施形態ではビーム形成を含みかつ別の実施形態ではビーム形成を含まないような画像形成のための処理を含むことがあることに留意すべきである。例えば、復調済みデータの行列に係数行列を乗算しその積が画像を成すようにするなどビーム形成を伴わずに画像を形成することが可能であり、またこの際の処理過程では「ビーム」を全く形成していない。さらに画像の形成は、複数の送信事象から生じ得るチャンネル合成を用いて実施することがある。
【００１７】
図１は、一実施形態による超音波システム１００の簡略ブロック図を表している。本明細書に記載した様々な実施形態では、画像を形成するための超音波処理は、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはこれらの組み合わせの形で実行される。超音波システム１００に関する図示した実施形態は、ソフトウェアベースのビーム形成器アーキテクチャを実現している。別法として超音波システム１００は、少なくともその一部がハードウェアの形で実現されたビーム形成器を有することがある。超音波システム１００は、複数のトランスジューサ素子１０４を有する超音波探触子１０２を用いて超音波データを収集する。超音波探触子１０２はトランスジューサ素子１０４を用いて、超音波パルスを送信し、かつ／または撮像対象から逸らされた超音波パルスの超音波エコーを受信している。一実施形態ではそのトランスジューサ素子１０４は個別のトランスジューサ素子を意味している。別法としてそのトランスジューサ素子１０４は、トランスジューサ素子のサブアパーチャなど個別のトランスジューサ素子から成る群または組を意味することがある。超音波システムのフロントエンド１０６は、トランスジューサ素子１０４によるパルスの送信及びエコーの受信を制御する。フロントエンド１０６は、受信したエコーに対する部分的または完全なビーム形成を実行するハードウェア実現による送信及び／または受信ビーム形成器（図示せず）を含むことがある。フロントエンド１０６は一般に、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または現場プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）の形で実現させ得る送信器／受信器１０８を含む。
【００１８】
探触子１０２は、１つまたは複数のケーブル１１０によってフロントエンド１０６と結合させている。単に一例としてケーブル１１０は、互いに対するシールドが独立や単独でない幾つかの導電ワイヤなどの幾つかの非同軸ワイヤを含むことが可能である。探触子１０２により収集された超音波データは、複数のチャンネルを介して探触子１０２から超音波システム１００の別の構成要素に伝達される。上述のようにチャンネルは、超音波信号が伝達される信号通路を意味することがある。チャンネルは、探触子１０２の異なるトランスジューサ素子１０４並びに探触子１０２からシステム１００の別の構成要素への超音波信号の伝達に使用される異なるワイヤ、バスその他と関連付けさせることがある。ケーブル１１０はまた、フロントエンド１０６から探触子１０２に制御信号などの送信信号を伝送する。トランスジューサ素子１０４は、撮像する身体内に超音波パルスを放出するための送信信号によって制御される。
【００１９】
超音波信号は、フロント１０６とバックエンド１１４を繋いでいるデータバス１１２を介してチャンネルを通りバックエンド１１４まで伝送される。バックエンド１１４は、ソフトウェア実現によるビーム形成器、ＩＱ／ＲＦプロセッサ、汎用のＣＰＵ及び／またはグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）を含む処理ユニットなどの１つまたは複数のプロセッサ１１６を含むのが一般的である。
【００２０】
超音波システム１００は、超音波画像データを収集するために様々な用途に関する様々な種類の超音波走査を実行するために用いられることがある。例えば幾つかの実施形態ではその超音波システム１００は、複数のビームを同時にまたは並行式に収集するリアルタイム４次元（４Ｄ）走査を実行するように動作する。超音波システム１００は、ケーブル１１０のチャンネルからデータを受け取る汎用のプロセッサ（例えば、ＣＰＵまたはＧＰＵ）を介して提供されるソフトウェア実現によるビーム形成器を含む。一実施形態では、適当な任意のビーム形成法を用いたビーム形成計算などのビーム形成処理を実行する汎用のプロセッサ１１６によって、ケーブル１１０のすべてのまたは実質的にすべてのチャンネルを介して超音波データが伝送されている。ソフトウェアビーム形成には、ハードウェアで実行可能なビーム形成技法をソフトウェアの形で実行することを含むような任意のタイプのビーム形成技法の実行を含むことが可能であることに留意すべきである。さらに、本明細書ではビーム形成技法に言及しているが、これは一般に超音波システムにより実行し得る任意のタイプの画像形成を指すことに留意すべきである。したがってビームを形成させるか否かによらず画像の形成に連携した様々な実施形態を実現することができる。
【００２１】
図２は、一実施形態による超音波システム１００の詳細ブロック図である。図１に示した超音波システム１００に加えて、超音波システム１００の追加の構成要素を表している。超音波システム１００は、例えばプロセッサ１１６を用いて内部メモリ２１２などの有形の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体上の命令を実行させることによってソフトウェアビーム形成を実行する。「非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）」という用語は、内部メモリ２１２が媒体内に保存される期間が全くない送信電気信号など過渡的な電気信号に関するものでないことを意味する。内部メモリ２１２は、揮発性及び／または不揮発性の記憶媒体を含むことがある。例えばメモリ２１２は、電気的に消去可能なプログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、単純な読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはコンピュータハードドライブを含むことがある。
【００２２】
超音波システム１００は、音響ビームを（例えば、３Ｄ空間内で）電気的または機械的にステアリングすることが可能であり、また対象または患者の関心領域（ＲＯＩ）に関する複数の２Ｄ描出または画像（あるいは任意選択で、３Ｄ及び４Ｄ画像）に対応する情報を収集するように構成可能である（本明細書でより詳細に記載しているように規定または調整されることがある）。超音波システム１００は、例えば１つまたは複数の方向の面内において２Ｄ画像を収集するように構成可能である。
【００２３】
超音波システム１００は、探触子１０２を用いて超音波データを収集するように構成されている。探触子１０２は、超音波システム１００のその他の電子構成要素に対して幾つかの導電経路２０２を含むケーブル１１０によって接続されている。収集された超音波データは、導電経路２０２を通って超音波信号として伝送される。探触子１０２のトランスジューサ素子１０４に対して超音波の励起及び様々な方向に沿った送信を指令する制御信号などのその他の信号も、導電経路２０２を通して伝送されることがある。上述のように、超音波信号をそれを介して伝達させるチャンネルは、導電経路２０２及び／または対応するトランスジューサ素子１０４から成る信号通路を含む。さらにこの信号通路は、トランスジューサ素子１０４からシステム１００の１つまたは複数の処理構成要素までそれを介して超音波信号を伝達させている追加の構成要素または媒体を含むことがある。探触子１０２により収集されたアナログ超音波信号の処理のうちの少なくとも一部は、探触子１０２の内部及び／または探触子１０２の外部に配置させた構成要素によって実行されることがある。
【００２４】
図示した実施形態では超音波システム１００は、それを介して超音波信号が伝達されるチャンネルに電気的に結合させた信号発生器２２０を含む。例えば信号発生器２２０は、ケーブル１１０の導電経路２０２と電気的に相互接続させることがある。信号発生器２２０は、導電経路２０２間のクロストークを特定するために導電経路２０２に沿って送信される試験信号を発生させるデバイスである。信号発生器２２０は、プロセッサやマイクロコントローラなどの別の論理ベースのデバイスを含むこと、あるいはこれらから構成されることがある。信号発生器２２０は、身体や対象物の撮像に使用される超音波を放出させるようにトランスジューサ素子１０４を駆動する信号を信号発生器２２０が発生させないことがある点で送信器２０４やビーム形成器２００と異なることがある。
【００２５】
ケーブル１１０の導電経路２０２は一実施形態では、シールドのない非同軸のワイヤまたはファイラー（ｆｉｌａｒ）である。例えば導電経路２０２は、（例えば、絶縁性の外側ジャケットによって）互いに電気的に絶縁されているが互いに対するシールドが独立でないワイヤとすることがある。「シールドが独立でない」とは、各導電経路２０２が他の導電経路２０２のシールドから分離された接地基準に電気的に結合されたシールドを有しないことを意味している。ケーブル１１０の例は、その内部に概ね共平面性関係で保持された幾つかの導電経路２０２を有するリボンケーブル、あるいは幾つかのワイヤを疎に装填して有するケーブルを含む。別法としてそのケーブル１１０は、同じまたは同様のゲージを有する同軸ケーブルのものより硬度や曲げ抵抗がより小さいか等しいような同軸ケーブルまたはワイヤを含むことがある。
【００２６】
超音波システム１００は、送信ビーム形成器（ソフトウェアベースのビーム形成器２００やハードウェアベースのビーム形成器など）のガイド下で、身体内にパルス状及び／または連続性の超音波を送出するように探触子１０２のトランスジューサ素子１０４（例えば、圧電素子）のアレイを駆動している送信器２０４を含む。トランスジューサ素子１０４について多種多様な幾何学構成が用いられることがある。超音波は血球や筋肉組織など身体内の構造から後方散乱され、トランスジューサ素子１０４に戻されこれにより受信されるエコーが発生する。このエコーは、トランスジューサ素子１０４から受信器２０６に超音波データとして伝送される。一実施形態ではそのエコーは、受信器２０６にアナログ信号として伝送される。トランスジューサ素子１０４は、第１のトランスジューサ素子１０４の振動が第２のトランスジューサ素子１０４上に機械的クロストーク信号を誘導するように機械的に結合されている。
【００２７】
超音波システム１００は図示した実施形態では、アナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）２０８及び復調器２１０を含む。ＡＤＣ２０８及び復調器２１０は、異なる構成要素とすることや、単一の構成要素（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））の形で実現させることがある。ＡＤＣ２０８は、探触子１０２から収集された未処理アナログ超音波データを受け取り、この未処理アナログ超音波データを収集済み未処理ディジタル超音波データになるようにディジタル化する。復調器２１０は、未処理アナログ超音波データに対してディジタル復調、フィルタ除去及び／またはデシメーションを実行することがある。この超音波データは内部メモリ２１２に伝送されており、また内部メモリ２１２の中に保存されることがある。したがってこの未処理データはビーム形成に加えて修正や補償を受けることがある。
【００２８】
プロセッサ１１６は、選択可能な複数の超音波モダリティに従って収集した超音波データに対して１つまたは複数の処理演算を実行するように適応させている。プロセッサ１１６はさらに、図示した実施形態ではソフトウェア実現ビーム形成器２００を用いてビーム形成演算を実行する。プロセッサ１１６に接続されるように示したビーム形成器２００は、プロセッサ１１６上で動作するソフトウェアとすることや、プロセッサ１１６の一部として設けられたハードウェアとすることがある。プロセッサ１１６は、収集した超音波データを処理し、表示デバイス２１４上に視覚表示するための超音波情報フレームを作成する。プロセッサ１１６はさらに、超音波データの動作特性（クロストーク信号）を決定すると共に、この動作特性（機械的及び／または電気的クロストーク信号）を超音波データからフィルタ除去、削除または低減するようにこの超音波データを修正する。
【００２９】
表示デバイス２１４は、ユーザに対して診断及び解析のための診断超音波画像を含む患者情報を提示している１つまたは複数のモニタを含む。プロセッサ１１６は、プロセッサ１１６の動作を制御できる（マウス、キーボードその他を含むことがある）ユーザインタフェース２１６に接続されている。メモリ２１２と外部メモリ２１８のうちの一方または両方が超音波データの２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）データ組を保存することがあり、これらの２Ｄ及び３Ｄデータ組はビーム形成の別の状態とし得る２Ｄ（及び／または、３Ｄや４Ｄ画像）を提示するためにアクセスを受ける。ユーザインタフェース２１６を用いてこれらの画像が修正されることがあると共に、表示デバイス２１４の表示設定も手作業で調整されることがある。
【００３０】
これらの様々な実施形態を超音波システムと関連して記載しているが、本方法及びシステムは超音波撮像やその具体的なある構成に限定されないことに留意すべきである。これらの様々な実施形態は、例えば超音波撮像システムと、Ｘ線撮像システム、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システム、コンピュータ断層撮像法（ＣＴ）撮像システム、陽電子放出断層（ＰＥＴ）撮像システム（ただし、これらに限らない）のうちの１つと、を有するマルチモダリティ撮像システムを含め別のタイプの撮像システムと連携して実現することができる。さらにこれらの様々な実施形態は、非医用撮像システム（例えば、超音波式溶接検査システムや空港の手荷物走査装置などの非破壊式の検査システム）の形でも実現することができる。
【００３１】
図３は、一実施形態による超音波システム１００（図１参照）の電気動作特性を電気的に決定するための方法３００の流れ図である。方法３００は、超音波システム１００の電気動作特性を決定し超音波システム１００により収集した超音波データを補正するために超音波システム１００と連携して用いられることがある。単に一例として方法３００は、収集した超音波データをそれを介して伝送させるチャンネル間の電気的及び／または機械的クロストーク信号を決定すると共に、チャンネル間のクロストークのフィルタ除去、補正、削除、消去あるいは緩和を行うために利用することが可能である。別法として方法３００は、チャンネル間での時間スキュー（ｓｋｅｗ）の変動、収集済み信号に影響するトランスジューサ素子１０４（図１参照）間での製造差異、チャンネル間のバラツキ、その他といった超音波システム１００の電気的欠陥を補正するために、そのチャンネルを介して伝送されるデータ信号の特性を決定することがある。
【００３２】
３０２では、超音波探触子１０２（図１参照）のチャンネルのうちの少なくとも１つの中に試験信号が注入される。一実施形態ではその試験信号は、トランスジューサ素子１０４（図１参照）の方向に導かれる音響信号である。別の実施形態ではその試験信号は、探触子１０２内で生成されトランスジューサ素子１０４とケーブル１１０（図１参照）の間の信号通路内に注入されるアナログ電気信号である。この試験信号は信号発生器２２０（図２参照）によって発生させることがある。
【００３３】
この試験信号は、チャンネルの各々に反復式で送信することが可能である。例えば試験信号は先ず、Ｎ個のチャンネル（ここでＮは、超音波システム１００（図１参照）の探触子１０２（図１参照）と処理構成要素との間のチャンネルまたは信号通路の総数）のうちの第ｎ番目のチャンネルに沿って送信されることがある。上述のようにこれらのチャンネルは、トランスジューサ素子１０４（図１参照）、対応する導電経路２０２（図２参照）、及び超音波信号の送信に用いられる別の導電体部を含む様々な信号通路を意味することがある。一実施形態では異なるチャンネルは、異なるトランスジューサ素子１０４とこの異なるトランスジューサ素子１０４に結合された導電経路２０２とを意味している。例えば複数のチャンネルの各々は、異なるトランスジューサ素子１０４により収集され異なる導電経路２０２に沿って伝達される未処理アナログ超音波データを伝送することがある。
【００３４】
図３に示す方法３００に対する参照を続けると図４は、一実施形態による幾つかのトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４及び幾つかの導電経路４００、４０２、４０４、４０６から成る幾つかのチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の概要図である。導電経路４００、４０２、４０４、４０６は、探触子１０２（図１参照）からの収集超音波データの伝送に用いられる異なる導電経路２０２（図２参照）を意味している。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は、超音波探触子１０２（図１参照）の異なるトランスジューサ素子１０４（図１参照）を意味している。別法としてトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４のうちの１つまたは幾つかは、複数の個別のトランスジューサ素子により形成される１つのサブアパーチャなど個別のトランスジューサ素子から成る１つの群または組を意味することがある。チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２は一実施形態では、関連するトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４を含む。４つのトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４、４つの導電経路４００、４０２、４０４、４０６並びに４つのチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２だけしか図示していないが、別法としてトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４、導電経路４００、４０２、４０４、４０６及び／またはチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２を別の数だけ設けることもできる。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の各々は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４が収集した超音波データを伝送する導電経路４００、４０２、４０４、４０６の隣に図示している。
【００３５】
上述のように、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のうちの１つまたは幾つかに沿って試験信号４１６が送信されることがある。図示した実施形態では試験信号４１６はチャンネル４３０に沿って伝達されている。試験信号４１６がチャンネル４３０に沿って伝播する際に、試験信号４１６は別のチャンネル４２８、４３２内にクロストーク信号を誘導することがある。例えば試験信号４１６は、チャンネル４２８、４３２の導電経路４０２、４０６内に対応するクロストーク信号４１８、４２０を誘導することがある。
【００３６】
方法３００の３０４では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のうちの１つまたは幾つかの電気動作特性が決定される。電気動作特性は、試験信号をそれに沿って送信したチャンネル４３０以外の１つまたは複数のチャンネル４２６、４２８、４３２に関して決定されることがある。図示した実施形態では電気動作特性は、第ｎ番目チャンネル以外のチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に関して決定される。この電気動作特性は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝播する信号を示す１つまたは複数の計測値、パラメータまたは指標を含む。例えば電気動作特性は、チャンネル４２８、４３２に沿って伝播するクロストーク信号４１８、４２０のエネルギー、電圧、周波数または持続時間を意味することがある。別法として電気動作特性は、チャンネル４２６、４２８、４３２を通って伝播するクロストーク信号４１８、４２０の有無を意味することがある。例えば電気動作特性は、チャンネル４２６、４２８または４３２を通ってクロストーク信号４１８、４２０が伝達されたか否かに関するバイナリー表現とすることがある。
【００３７】
別の実施形態ではその電気動作特性は、試験信号４１６とクロストーク信号４１８、４２０の間のタイムラグ４２２、４２４を含む。例えば電気動作特性は、チャンネル４３０上への試験信号４１６の注入とチャンネル４２８または４３２上でのクロストーク信号４１８、４２０の検出または出現との間の時間差または遅延を示すことが可能である。
【００３８】
電気動作特性は、試験信号４１６の周波数及び／またはエネルギーに基づくことがある。例えば試験信号４１６の周波数及び／またはエネルギーが増大すると、クロストーク信号４１８、４２０のエネルギー、電圧、周波数、持続時間及び／またはタイムラグ４２２、４２４が変化することがある。クロストーク信号４１８、４２０はチャンネルごとに異なることがある。例えば試験信号４１６の周波数及び／またはエネルギーの変化によって、クロストーク信号４１８、４２０の各々に生じる変化は異なることがある。図４に示すように試験信号４１６は、異なるチャンネル４２８、４３２内に異なるクロストーク信号４１８、４２０を生成する。
【００３９】
非超音波データ（クロストーク信号４１８、４２０など）を表す信号は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の異なる組み合わせと関連付けさせることがある。例えばクロストーク信号４１８は、チャンネル４３０に沿って試験信号４１６を送信したときのチャンネル４２８と関連付けさせることがあり、またクロストーク信号４２０はチャンネル４３０に沿って試験信号４１６を送信したときのチャンネル４３２と関連付けさせることがある。チャンネルと誘導される対応するクロストーク信号（または、別の電気動作特性）との追加の組み合わせが決定されることがある。チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の組み合わせと関連付けされた電気動作特性はメモリ２１２内で、電気動作特性（クロストーク信号４１８、４２０など）を対応するチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２と関連付けしているデータベースまたはテーブルの形で保存されることがある。例えばある誘導元チャンネルに沿って試験信号を伝達したときに誘導先チャンネル上に生成されるクロストーク信号がメモリ２１２内に保存されることがある。誘導元と誘導先のチャンネル間の関連付けは、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のうちの１つまたは幾つかに沿って後続の制御信号または別の信号が送信されたときに電気動作特性を補正するために後で用いられることがある。
【００４０】
３０６では方法３００は、Ｎ個のチャンネルのうちの繰り上げた次のチャンネルに進む。例えば方法３００は、（ｎ＋１）番チャンネルに進むと共に、上述の処理過程が繰り返される。方法３００は、チャンネルの各々に沿って試験信号を伝達したときに別のチャンネル上に生成されるクロストーク信号を決定するために繰り返されることがある。
【００４１】
３０８では、Ｎ個のチャンネルのすべてに沿って試験信号を送信し終えたか否かの判定が実施される。例えば、現在のチャンネルが第Ｎ番目のチャンネルであるか否かの判定が実施される。現在のチャンネルが第Ｎ番目のチャンネルであれば、Ｎ個の全部のチャンネルに関して試験信号が送信済みであり方法３００は３１０に進む。あるいは現在のチャンネルが第Ｎ番目のチャンネルでなければ、方法３００は３０２に戻り現在のチャンネルに沿って試験信号を送信する。別の実施形態では、Ｎ個の全チャンネル数より少ない数のチャンネルに沿ってその試験信号が送信される。例えば試験信号は、Ｎ個のチャンネルのうちの幾つかのチャンネルに沿って送信されることがある。
【００４２】
３１０では、超音波探触子によって１つまたは複数の撮像超音波パルスが送信される。超音波システム１００（図１参照）は、導電経路２０２（図２参照）に沿ってトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に制御信号を送信する。この制御信号は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４を励起させて探触子１０２（図１参照）から放出させる超音波パルスを生成している。この超音波パルスはエコーを生成するように撮像対象の身体内に向けられる。
【００４３】
一実施形態では方法３００は、超音波パルスが生成される前にＮ個のチャンネル内に試験信号が送信されるようにして３０２、３０４、３０６、３０８と関連して記載した動作を再帰的に繰り返す。別法として、第ｎ番目チャンネルが生成させる超音波パルスは、第ｎ番目のチャンネルに沿って試験信号が送信された後でありかつ１つまたは複数の別のチャンネルに沿って試験信号が送信される前に送信されている。例えば試験信号４１６がチャンネル４２６内に送信されることがあり、別のチャンネル４２８、４３０、４３２上でクロストーク信号が計測され、これに続いて超音波探触子１０２（図１参照）から放出させる超音波パルスを生成するようにチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の中に制御信号が送信され、これに続いてチャンネル４２８の中に試験信号４１６が送信され、これに続いて別のチャンネル４２６、４３０、４３２上に誘導されるクロストーク信号が計測され、これに続いて別の超音波パルスを生成するための制御信号が送信されており、以下同様に続く。試験信号４１６の送信は制御信号の送信よりごく僅か前（５マイクロ秒以下だけ前など）に実施することがある。試験信号４１６と制御信号を交代させることによれば、超音波パルスの送信及び／または対応するエコーの受信に要する時間を大幅に増大させることなく、単一の超音波フレーム内でまたは各超音波フレームの後に各チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って試験信号４１６を送信することが可能となる。方法３００は、画像収集手順中に超音波撮像フレーム間で電気動作特性（例えば、クロストーク信号やチャンネル間のバラツキ）を決定すると共に、超音波データを補正するまたは超音波データから電気動作特性を削除するような超音波システム１００（図１参照）に対するリアルタイムの補正または較正を提供することができる。
【００４４】
３１２では、探触子によってエコーを受信すると共に、このエコーに基づいて超音波データが生成される。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４はこのエコーを受け取りアナログ未処理超音波データを生成させる。このアナログ未処理超音波データは、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って電気超音波信号として伝達される。
【００４５】
３１４では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のうちの１つまたは幾つかに沿って伝達された超音波信号が、以前に計測したクロストーク信号など決められた電気動作特性に基づいて修正される。この超音波信号は、超音波データを取得したのと同じトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４と関連付けさせた電気動作特性に基づいて修正されることがある。チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達された超音波データは、その電気動作特性に基づいて超音波システム１００（図１参照）のビーム形成器２００（図２参照）によってクロストーク信号などの不用な成分を除去するようにフィルタ処理されることがあり、次いで補正済み超音波データから超音波画像が形成されている。
【００４６】
ビーム形成器２００は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の各々に沿って伝達された超音波データを単独で補正することが可能である。例えばチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２の各対（この「対」は誘導元チャンネル４３０と誘導先チャンネル４２８または４３２とを含む）ごとにクロストーク信号４１８、４２０が決定された後に、収集超音波データからクロストーク信号４１８、４２０をフィルタ除去することが可能である。図示した実施形態ではビーム形成器２００は、チャンネル４３０に沿って伝達された超音波信号によってチャンネル４２８上に誘導されたクロストーク信号４１８（あるいは、これに基づく関数から導出される信号）を削除またはフィルタ除去している。ビーム形成器２００は、別のチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に関してもこの補正を繰り返す。ビーム形成器２００は、クロストーク信号４１８、４２０の伝達関数に換算係数を乗算しかつ収集した超音波データからこの積を減算することによって収集超音波データからクロストーク信号４１８、４２０を削除またはフィルタ除去することがある。
【００４７】
超音波システム１００（図１参照）がＮ個のチャンネルを含みかつビーム形成器２００がＮ個のディジタル化超音波データ信号を受け取る場合、ビーム形成器２００は第ｎ番目チャンネルに沿って伝達されるデータの補正を、第ｉ番目チャンネルのデータに由来して第ｎ番目チャンネル上に第ｉ番目チャンネルによって誘導されるクロストーク信号の減算、（ｉ＋１）番のチャンネルによって第ｎ番目チャンネル上に誘導されるクロストーク信号の減算、（ｉ＋２）番のチャンネルによって第ｎ番目チャンネル上に誘導されるクロストーク信号の減算、さらに続けて（Ｎ−１）番チャンネルまで減算することに拠っている。この処理過程はＮ個すべてのチャンネルに関して繰り返すことが可能である。例えば上述の補正は、次に（ｎ＋１）番のチャンネルに関して実行、次いで（ｎ＋２）番のチャンネルに関して実行、以下同様に実行とするように、Ｎ個のチャンネルのすべてまたはその部分組について実行することが可能である。Ｎ個すべてのチャンネルが別のチャンネル上にクロストーク信号を誘導していれば、可能性としては各フレームごとに取得した超音波データに対する補正は（Ｎ2−Ｎ）回となり得る。第ｎ番目チャンネル上にクロストーク信号を誘導するチャンネルが（Ｎ−１）個未満であれば、この（Ｎ−１）個未満の数のチャンネルにより生成されるクロストーク信号を第ｎ番目チャンネルのデータからフィルタ除去することがある。
【００４８】
上述のように、チャンネルの電気動作特性の計測とチャンネルに沿って伝達された超音波データの補正は画像収集中に実行することができる。チャンネルに沿った試験信号の注入と、試験信号に基づいたチャンネルの電気動作特性の計測と、チャンネルに沿って伝達された超音波データの電気動作特性に基づいたフィルタ除去とは、探触子１０２（図１参照）からの超音波パルスの送信の間に繰り返すことが可能である。超音波データに対するこの反復式または半連続式の補正によって、画像収集と同時または並行式など画像収集中における超音波データの補正が可能となる。画像収集中にケーブル１１０（図１参照）が曲げられるまたは湾曲するような状況では、ケーブル１１０の位置が変化し導電経路２０２（図２参照）間のクロストーク信号または相互インピーダンスが変化するに従って半連続式の補正処理によって超音波データを繰り返し補正することが可能である。
【００４９】
図５は、一実施形態による超音波システム１００（図１参照）の電気動作特性を音響学的に決定するための方法５００の流れ図である。方法５００は、超音波システム１００の動作特性を決定すると共に該決定した動作特性に基づいて超音波システム１００が収集した超音波データを補正するために超音波システム１００（図１参照）と連携して用いることができる。方法３００（図３参照）と同様に方法５００は、超音波システム１００のチャンネル間のクロストーク信号の決定及び補正、かつ／またはチャンネル間の時間スキューの変動、収集信号に影響を及ぼすトランスジューサ素子１０４（図１参照）間の製造差異、チャンネル間のバラツキ、その他など超音波システム１００の電気的欠陥の補正のために利用することが可能である。決定されるクロストーク信号は、電気的クロストーク信号（ある経路上に別の経路上での超音波信号の送信によって誘導されるクロストーク信号など）及び／または機械的クロストーク信号（あるトランスジューサ素子１０４上に別のトランスジューサ素子１０４の振動によって誘導されるクロストーク信号）を含むことがある。この超音波信号は例えば、電気的及び／または機械的クロストーク信号を超音波信号から減算するあるいはフィルタ除去することによって補正されることがある。
【００５０】
方法５００は、方法３００（図３参照）の代わりに用いられることも、方法３００と連携して用いられることもある。例えば方法５００は、超音波システム１００（図１参照）を用いた画像の収集の前または後（例えば、超音波システム１００の製造、修理または再構築の際に）あるいは画像収集の中間においてチャンネルの電気的及び／または機械的な動作特性を決定するために用いられることがある。これと異なり方法３００は、上述のように画像収集手順中に用いられることがある。
【００５１】
５０２では、超音波探触子１０２（図１参照）のトランスジューサ素子１０４（図１参照）に向けて試験方向に沿って試験超音波パルスが送信される。トランスジューサ素子１０４に向けて試験パルスを所定の角度で送信するために外部の超音波パルス源が用いられる。一実施形態ではこのパルスは身体の視覚画像の作成に使用されないため、このパルスのことを非撮像試験パルスと呼んでいる。
【００５２】
図５を続けて参照すると、図６は一実施形態による外部超音波パルス源６００及びトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４のブロック図である。パルス源６００は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて様々な角度で試験パルス６０２を送信することが可能な別の超音波探触子や別のデバイスとすることがある。図示した実施形態ではパルス源６００は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４を基準とした斜めの角度６０４でトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて試験パルス６０２を送信している。パルス源６００とトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４とは、方法５００に関連して記載した動作のうちの少なくとも幾つかを実行するために水タンク内など周知の雰囲気内部に位置決めされることがある。
【００５３】
５０４では、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４によって試験パルス６０２が受信される。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の配置及び／または角度６０４に応じて、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は試験パルス６０２を異なる時点で受信すなわち検出することがある。例えばパルス源６００のより近くに配置されたトランスジューサ素子４１２、４１４は、パルス源６００からより遠くに配置されたトランスジューサ素子４０８、４１０より前に試験パルス６０２を受信することがある。
【００５４】
トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は、試験パルス６０２の受信中に振動することがある。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４のうちの１つの振動が１つまたは複数の別の隣接するまたは近傍のトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に振動を生じさせるように機械的に結合されている。隣接するまたは近傍のトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の振動は、この隣接するまたは近傍のトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の経路及びチャンネル上に機械的クロストーク信号を生成する可能性がある。
【００５５】
トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は、試験パルス６０２に基づいて未処理アナログ超音波データ６０６、６０８、６１０、６１２を発生させる。超音波データ６０６、６０８、６１０、６１２は、上述のようにチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達される。チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２を通した超音波データ６０６、６０８、６１０、６１２の送信及び／または１つまたは複数のトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の振動によって、別のチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２上に信号が誘導される。例えばチャンネル４３０に沿って送信された超音波データ６１０は、チャンネル４３２上に電気的クロストーク信号６１４を誘導する。チャンネル４３２に沿って送信された超音波データ６１２は、チャンネル４２６、４２８、４３０上に電気的クロストーク信号６１６、６１８、６２０を誘導する。一実施形態では、クロストーク信号６１６、６１８、６２０のうちの１つまたは幾つかは電気的及び／または機械的な成分を含む。例えば、クロストーク信号６１６、６１８、６２０のうちの１つまたは幾つかは、電気的クロストーク信号及び／または機械的クロストーク信号を含むことがある。
【００５６】
５０６では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達された信号は超音波システム１００（図１参照）によって受信される。例えばプロセッサ１１６（図１参照）は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿った受信アナログ超音波データから成る超音波信号を受け取ることがある。
【００５７】
５０８では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達された超音波信号の動作特性を検査し、その超音波信号が試験パルス６０２から収集した超音波データを表すか超音波システム１００（図１参照）内の欠陥を表すかが判定される。例えばその超音波信号が超音波エコーであるか、ケーブル１１０（図１参照）内の屈曲、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２間の時間スキュー、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４内の不完全性、その他などのクロストーク信号（電気的及び／または機械的クロストーク信号）であるかを判定するために超音波信号が検査されている。これらの動作特性は、チャンネルに沿って伝達される信号と予測信号または所定の信号との差とすることが可能である。例えば、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４で送信される超音波パルスは、所定の角度で送信される所定のパルスとすることがある。この所定のパルスは、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４が受信すると予測される信号と関連付けさせることがある。
【００５８】
図示した実施形態では、動作特性はクロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０を示している。例えば動作特性は、エネルギー、電圧、周波数、持続時間などクロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０を示す１つまたは複数の計測値、パラメータまたは指標、あるいはクロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０の有無を含む。クロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って送信された超音波データ６０６、６０８、６１０、６１２及び／または１つまたは複数のトランスジューサ素子の振動によってチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２内に誘導される可能性がある。例えばチャンネル４３２の超音波データ６１２は、チャンネル４２６、４２８、４３０のクロストーク信号６１６、６１８、６２０を誘導しており、またチャンネル４３０の超音波データ６１０はチャンネル４３２のクロストーク信号６１４を誘導している。
【００５９】
５１０では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２によって伝送される信号が超音波データを示すか別の電気的欠陥を示すかの判定が実施される。例えば、その信号及び／またはデータが欠陥（電気的及び／または機械的クロストークなど）を示すか超音波データを示すかを判定するためにクロストーク信号、超音波データ及び／またはチャンネルに沿って伝達される別の信号が１つまたは複数の所定の波形属性と比較される。この波形属性は、試験パルス６０２に基づいて予測される超音波信号と関連付けさせている。例えばその波形属性は、超音波データを含む予測信号と関連付けさせた波形セグメントに関する振幅、周波数、エネルギー、持続時間、冒頭または開始時刻、終止または終了時刻、及び／または形状を含むことがある。この波形属性は、受信した信号の波形と比較するために内部メモリ２１２（図２参照）内に保存しておくことが可能である。
【００６０】
信号６１６の振幅とメモリ２１２内に保存しておいた所定の波形振幅との比較に基づいて、信号６１６が超音波データであるかクロストークであるかが特定されることがある。チャンネル４２６に関して、波形属性はクロストーク信号６１６の振幅を超えるが、超音波データ６０６より小さいか少なくとも同程度の大きさの振幅を含むことがある。そのため、クロストーク信号６１６の振幅がより小さいことは、クロストーク信号６１６が試験パルス６０２と関連付けされた超音波データを示さないことを指摘し、また超音波データ６０６の振幅がより大きいことは超音波データ６０６が試験パルス６０２と関連付けさせた超音波データを示すことを指摘することがある。別法として、クロストーク信号６１６と超音波データ６０６の各々に対して１つまたは複数の別の波形属性が比較されることがある。クロストーク信号６１６と超音波データ６０６の差に基づいて、クロストーク信号６１６がクロストークを表していると特定される一方、超音波データ６０６が試験パルス６０２を表すと特定されている。チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達される信号が電気的欠陥を示すか超音波データを示すかの判定は、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のすべてまたはその部分組に関して繰り返すことが可能である。
【００６１】
非超音波データ（クロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０など）を示す信号は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて試験パルス６０２を導く角度６０４と関連付けさせることがある。例えばクロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０は、試験パルス６０２及び／またはトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて試験パルス６０２を送信する角度６０４に対してクロストーク信号６１４、６１６、６１８、６２０を関連付けしているメモリ２１２（図２参照）内にデータベースまたはテーブルの形で保存されることがある。
【００６２】
５１２では、超音波探触子１０２（図１参照）に向けて追加の試験パルスを送信すべきか否かの判定が実施される。追加の超音波パルスは、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて超音波パルスを別の角度で送信したときにどんな電気的欠陥（例えば、クロストーク信号）が生じるかを特定するために、超音波探触子１０２及びトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて送信されることがある。
【００６３】
探触子１０２（図１参照）に向けて全く追加の超音波パルスの送信を要しない場合、方法５００のフローは５１４に進む。一方、探触子１０２（図１参照）に向けて１つまたは複数の超音波パルスを送信すべき場合は、方法５００のフローは５０２に戻り、探触子１０２に向けて超音波パルスが送信された以前の１つまたは複数の角度と異なる角度で探触子１０２に向けて別の超音波パルスが送信される。
【００６４】
図７は、一実施形態による外部超音波パルス源６００及びトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４のブロック図である。図７に示すようにパルス源６００は、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に向けて角度７０４により規定される試験方向に沿って別の非撮像試験パルス７０２を送信することがある。この追加の試験パルス７０２は、試験パルス６０２が送信された角度６０４（図６参照）と異なる角度７０４で送信される。
【００６５】
試験パルス７０２はトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４によって受信されると共に、このトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４は超音波データ７０６、７０８、７１０、７１２を包含した信号を作成する。超音波データ７０６、７０８、７１０、７１２はチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って超音波信号として伝達される。試験パルス６０２と関連して上述したのと同様に、超音波データ７０６、７０８、７１０、７１２によってかつ／または１つまたは複数のトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４の振動によってチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２内にクロストーク信号７１４、７１６、７１８、７２０など超音波データ信号以外の信号が誘導される可能性がある。上述のように、試験パルス７０２の受信がクロストーク信号７１４、７１６、７１８、７２０を生成したと判定するために、クロストーク信号７１４、７１６、７１８、７２０及び／または超音波データ７０６、７０８、７１０、７１２の１つまたは複数の波形属性が解析される。クロストーク信号７１４、７１６、７１８、７２０は、試験パルス７０２及び／または試験パルス７０２を送信させる角度７０４と関連付けさせてメモリ２１２（図２参照）内に保存されることがある。
【００６６】
図５に示した方法５００の検討に戻ると方法５００は、異なる角度で超音波パルスを受信したときにトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４により受信、生成または検知される動作特性（クロストーク信号など）に関する情報を収集するためにループ方式で進行させることがある。異なる角度で受信した超音波パルスと関連付けさせた動作特性の組は、将来の超音波パルスの受信の際にチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２により伝達される非超音波データ信号をフィルタ除去または削除するために使用される（これについては以下で説明する）。
【００６７】
５１４では、超音波探触子によって１つまたは複数の撮像超音波パルスが送信される。超音波システム１００（図１参照）はチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿ってトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４に制御信号を送信する。この制御信号はトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４を励起して探触子１０２から放出される超音波パルスを発生させている。この超音波パルスはエコーを発生させるために撮像対象の身体内に導かれる。
【００６８】
５１６では、探触子によってエコーが受信されると共に、このエコーに基づいて超音波データが生成される。トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４はこのエコーを受け取ってアナログ未処理超音波データを生成する。このアナログ未処理超音波データはチャンネル４２６、４２８、４３０、４３２に沿って伝達される。
【００６９】
５１８では、チャンネル４２６、４２８、４３０、４３２のうちの１つまたは幾つかに沿って伝達された超音波データが試験パルス６０２、７０２に基づいて計測された動作特性に基づいて修正される。一実施形態では、試験パルス（複数のこともある）が撮像超音波パルスと同じまたは同様の角度で探触子１０２（図１参照）に向けられたときに決定した動作特性が超音波データから減算あるいはフィルタ除去される。例えばエコーがあるステアリング角で取得された場合、このステアリング角と同じまたは概ね同じ角度で試験パルスを探触子１０２に向けたときに決定したクロストーク信号が、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４によって生成された超音波データから減算あるいはフィルタ除去されることがある。
【００７０】
上述のように、チャンネルの動作特性の計測は画像収集の前に実行されることがある。次いでこの動作特性（クロストーク信号など）は、画像収集中に生成した超音波データからフィルタ除去されることがある。別の実施形態ではその動作特性を撮像収集中に決定することがある。例えば、画像収集前に非撮像試験パルスを送信して動作特性を決定するのではなく、撮像超音波パルスを用いて動作特性を決定することがある。超音波パルスは、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４によって撮像対象の身体に向けて送信される。超音波探触子１０２（図１参照）を基準とした撮像対象身体の概ねの箇所及び／または向きが既知であれば、超音波エコーがそれに沿って受信される概ねの帰還通路を既知とすることができる。例えば、超音波エコーが受信される角度（複数のこともある）が既知となり、第１の撮像超音波パルスに関してクロストーク信号が決定され、これを第１の撮像パルスと同じまたは概ね同じ角度に沿って送信される後続の撮像超音波パルスから取得される超音波データに対するフィルタ除去に用いることができる。
【００７１】
一実施形態では、方法３００及び／または５００（図３及び５）の選択及び利用は、探触子（図１参照）１０２の動作特性がどの程度の頻度で変化するかかつ／またはどの程度の速さで変化するかに基づくことがある。例えば、トランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４（図４参照）に関するまた１つまたは複数の角度６０４、７０４と関連付けさせた動作特性が比較的固定的であるかシステム１００（図１参照）の使用中に大きく変化しなければ、方法５００を用いて動作特性を最初に決定し、続いて取得される超音波データを補正することがある。システム１００の使用中に（例えば、ケーブル１１０（図１参照）の屈曲によって）動作特性が変化する場合は、画像収集中に方法３００を繰り返し使用することがある。別の実施形態では、方法３００と方法５００の両方を用いて不用な動作特性が削除されるように超音波データを補正している。
【００７２】
一実施形態では、あるタイプまたは種別の超音波探触子のチャンネルと関連付けさせた動作特性から成るデータベースを取得するために方法５００（図５参照）を用いることがある。このデータベースは、同じまたは同様のタイプの超音波探触子である１組の探触子の各々に関してメモリ２１２（図２参照）に複製されアップロードされることがある。このデータベースは、同じタイプの探触子の較正ために用いられることがある。例えば、データベースを構築した後に、別の同様のタイプの探触子１０２に関して内部メモリ２１２にこのデータベースをダウンロードし、この同様の探触子１０２によるクロストーク信号の補正に用いられることがある。超音波探触子１０２は、探触子１０２の幾何学構成、サイズ、組成その他に基づいて同様のタイプや同じタイプとすることがある。別法として方法５００は、幾つかの探触子の各々に関してデータベースを取得するために用いられることがある。例えば、探触子を用いて身体を撮像するよりさらに前に（または、探触子の実用寿命中に定期的に）、方法５００を用いてデータベースを作成または更新することがある。次いで探触子は、受信超音波データから不用な動作特性（クロストーク信号など）をフィルタ除去または削除するためにこのデータベースを参照することがある。
【００７３】
別の実施形態では、クロストーク信号に関するシミュレーションモデルが作成されることがある。例えば、チャンネル上に別のチャンネルに沿って伝達された超音波信号によって誘導されるクロストーク信号は、どれかのチャンネルに沿って伝達されるクロストーク信号を物理的に計測することなくモデル化されることがある。このシミュレーションモデルは、超音波システムのチャンネルに沿って超音波信号を伝達したときにそのチャンネル上に誘導される予測クロストーク信号を関連付けしているコンピュータ生成によるモデルとすることがある。このモデルは、超音波システム１００の（図１参照）のメモリ２１２（図２参照）にダウンロードされ、続いて収集される超音波信号からクロストーク信号を減算または削除するために使用される。
【００７４】
一実施形態では、チャンネルのうちの１つまたは幾つかに関して決定したクロストーク信号を、制御または送信信号を修正するために用いることがある。例えばクロストーク信号は、トランスジューサ素子に１つまたは複数の超音波パルスを送出させるために超音波探触子のトランスジューサ素子に伝達される制御信号を修正するために用いられることがある。１つまたは複数のチャンネルに関する制御信号が決定されることがあり、また該１つまたは複数のチャンネルに関して以前に決定したクロストーク信号（複数のこともある）をそのチャンネルに沿って制御信号を伝送する前に制御信号から削除、フィルタ除去または減算することがある。
【００７５】
図８は、図１のプロセッサ１１６またはその一部分として具現化し得る超音波プロセッサモジュール８００の例示的なブロック図を表している。超音波プロセッサモジュール８００は、概念的にサブモジュールの集合体として図示しているが、専用のハードウェア基板、ＤＳＰ、プロセッサ、その他の任意の組み合わせを利用して実現することもできる。別法として図８のサブモジュールは、単一のプロセッサやプロセッサ間で機能動作を分散させた複数のプロセッサを備えた市販のＰＣを利用して実現することもできる。別の選択肢として図８のサブモジュールは、あるモジュール型機能は専用のハードウェアを利用して実行させる一方、残りのモジュール型機能は市販のＰＣその他を利用して実行させるような混成構成を利用して実現することもできる。これらのサブモジュールはさらに、処理ユニット内部のソフトウェアモジュールの形で実現することもできる。
【００７６】
図８に示したサブモジュールの動作は、ローカルの超音波制御器８０２によって制御されることやプロセッサモジュール８００によって制御されることがある。超音波プロセッサモジュール８００は超音波データ８０４を幾つかの形態のうちの１つの形態で受け取ることがある。超音波データ８０４は、超音波データ６０６、６０８、６１０、６１２、７０６、７０８、７１０、７１２（図４、６及び７参照）を含むことがある。図８の実施形態では、受け取った超音波データ８０４は、各データサンプルと関連付けされた実数成分と虚数成分を表すＩ、Ｑのデータ対から成る。このＩ、Ｑデータ対は、カラーフローモジュールまたはサブモジュール８０６、パワードプラモジュールまたはサブモジュール８０８、Ｂモードモジュールまたはサブモジュール８１０、スペクトルドプラモジュールまたはサブモジュール８１２及びＭモードモジュールまたはサブモジュール８１４のうちの１つまたは幾つかに提供される。任意選択では、音響放射力インパルス（Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ：ＡＲＦＩ）モジュールまたはサブモジュール８１６及び組織ドプラ（ＴＤＥ）モジュールまたはサブモジュール８１８（ただし、これらに限らない）などの別のサブモジュールを含むこともある。
【００７７】
サブモジュール８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、８１６、８１８のそれぞれは、カラーフローデータ８２０、パワードプラデータ８２２、Ｂモードデータ８２４、スペクトルドプラデータ８２６、Ｍモードデータ８２８、ＡＲＦＩデータ８３０及び組織ドプラデータ８３２を作成するような対応する方式によってＩ、Ｑのデータ対を処理するように構成させており、これらのデータはすべて後続の処理の前に一時的にメモリ８３４（例えば、図２に示したメモリ２１２及び／またはメモリ２１８など）内に保存されることがある。例えばＢモードサブモジュール８１０は、本明細書でより詳細に記載しているような２面式や３面式（ｔｒｉｐｌａｎｅ）画像収集の場合などで複数のＢモード画像面を含むＢモードデータ８２４を作成することがある。データ８２０、８２２、８２４、８２６、８２８、８３０、８３２は例えば、その各組が個々の１つの超音波画像フレームを規定しているようなベクトルデータ値の組として保存されることがある。これらのベクトルデータ値は一般に、極座標系に基づいて整理される。別法として超音波データ８０４は、サブモジュール８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、８１６、８１８のうちの１つまたは幾つかによって処理される前に、ソフトウェアビーム形成器２００（図２参照）などのビーム形成器に送られることがある。
【００７８】
走査変換器モジュールまたはサブモジュール８３６は、メモリ８３４にアクセスしてここから画像フレームと関連付けされたベクトルデータ値を取得すると共に、このベクトルデータ値の組をデカルト座標に変換し表示向けに形式変換した超音波画像フレーム８３８を作成する。走査変換器サブモジュール８３６が作成した超音波画像フレーム８３８は、後続の処理のためにメモリ８３４に戻すように提供されることがある。走査変換器サブモジュール８３６が、例えばＢモード画像データその他に関連付けされた超音波画像フレーム８３８を作成した後、この画像フレームはメモリ８３４内に再保存されることや、バス８４０を介してデータベース（図示せず）、メモリ８３４及び／または別のプロセッサに伝達されることがある。
【００７９】
走査変換されたデータは、超音波画像フレームを作成するために映像表示向けのＸ、Ｙ形式に変換されることがある。走査変換した超音波画像フレームは、映像表示向けのグレイスケールマッピングに対して映像をマッピングする映像プロセッサを含むことがある表示制御器（図示せず）に提供される。このグレイスケールマップは、表示グレイレベルに対する未処理画像データの伝達関数を表すことがある。この映像データをグレイスケール値にマッピングした後に表示制御器は、画像フレームを表示するために１つまたは複数のモニタまたは表示ウィンドウを含むことがある表示デバイス２１４（図２参照）を制御する。表示デバイス２１４に表示される画像は、その各データがディスプレイ内のそれぞれの画素の強度または輝度を示している画像データフレームから作成される。
【００８０】
２Ｄ映像プロセッサモジュールまたはサブモジュール８４２は異なるタイプの超音波情報から作成されたフレームの１つまたは幾つかを合成する。例えば２Ｄ映像プロセッササブモジュール８４２は、あるタイプのデータをグレイマップに対してマッピングしかつ別のタイプのデータはカラーマップに対してマッピングして映像表示することによって異なる画像フレームを合成することがある。表示させる最終画像では、カラー画素データがグレイスケール画素データ上に重ね合わせられて単一の多重モード画像フレーム８４４（例えば、機能画像）を形成しており、この画像フレーム８４４は再度メモリ８３４内に再保存されるか、バス８４０を介して伝達されている。連続した画像フレームがメモリ８３４内にシネループとして保存されることがある。このシネループは、ユーザに対して表示させる画像データを取り込むための先入れ先出し式の循環画像バッファを意味している。ユーザは、ユーザインタフェース２１６でフリーズコマンドを入力することによってこのシネループをフリーズさせることがある。ユーザインタフェース２１６は例えば、超音波システム１００（図１参照）内への情報入力に関連付けさせたキーボード及びマウス、並びに別のすべての入力制御子を含むことがある。
【００８１】
３Ｄプロセッサモジュールまたはサブモジュール８４６はさらに、ユーザインタフェース２１６によって制御を受けてメモリ８３４にアクセスし、３Ｄ超音波画像データを取得すると共に周知のボリュームレンダリングやサーフェスレンダリングアルゴリズムを介するなどによって３次元画像を作成する。この３次元画像は、レイキャスティング（ｒａｙ−ｃａｓｔｉｎｇ）、最大強度画素投影、その他などの様々な撮像技法を利用して作成されることがある。
【００８２】
図１の超音波システム１００は、ラップトップコンピュータやポケットサイズシステムなどの小型のシステム内や、より大型のコンソールタイプのシステムの形で具現化させることがある。図９及び１０は小型システムを表しており、また図１１はより大型のシステムを表している。
【００８３】
図９は、３Ｄ超音波データまたは多重面超音波データを収集するように構成し得る探触子９０２を有する３Ｄ機能小型化超音波システム９００を表している。例えば探触子９０２は、図１の探触子１０２に関連して上で検討したようなトランスジューサ素子９０４と、図４に示したトランスジューサ素子４０８、４１０、４１２、４１４と、から成る２Ｄアレイを有することがある。オペレータからコマンドを受け取るためにユーザインタフェース９０６（一体型表示デバイス９０８を含むこともあり得る）が設けられている。本明細書で使用する場合に「小型化」とは、超音波システム９００がハンドヘルド型または携行式のデバイスであるか、あるいはスタッフの手中、ポケット、書類カバンサイズのケースあるいはリュックサックで持ち運べるように構成されていることを意味している。例えば超音波システム９００は、典型的なラップトップコンピュータのサイズを有する携行式デバイスとすることがある。超音波システム９００はオペレータにより容易に運搬することができる。一体型表示デバイス９０８（例えば、内部ディスプレイ）は例えば、１つまたは複数の医用画像を表示するように構成されている。
【００８４】
超音波データは、有線式またはワイヤレス式のネットワーク９１２（または、例えばシリアルケーブルやパラレルケーブルあるいはＵＳＢポートを介した直接接続）によって外部デバイス９１０に送られることがある。幾つかの実施形態では、外部デバイス９１０はディスプレイを有するコンピュータまたはワークステーションとすることや、様々な実施形態のＤＶＲとすることがある。別法として外部デバイス９１０は、携行式超音波システム９００からの画像データの受け取り並びに一体型表示デバイス９０８を超える分解能を有することがある画像の表示またはプリントアウトが可能な単独の外部ディスプレイまたはプリンタとすることがある。
【００８５】
図１０は、表示デバイス１００２及びユーザインタフェース１００４が単一の体部またはユニットを形成するような携行式またはポケットサイズの超音波撮像システム１０００を表している。一例として、ポケットサイズ超音波撮像システム１０００は、幅が概ね２インチ、長さが概ね４インチ及び奥行が概ね０．５インチのポケットサイズや掌サイズの超音波システムとすることがあり、かつ重さは３オンス未満である。ポケットサイズ撮像システム１０００は一般に表示デバイス１００２及びユーザインタフェース１００４を含んでおり、これらはキーボードタイプのインタフェース及び走査用デバイス（例えば、超音波探触子１００６）に接続するための入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含むことや含まないことがある。表示デバイス１００２は例えば、３２０×３２０画素のカラーＬＣＤディスプレイ（この上に医用画像１００８を表示することができる）とすることがある。ユーザインタフェース１００４内には任意選択で、ボタン１０１２から成るタイプライター様のキーボード１０１０が含まれることがある。
【００８６】
マルチ機能制御子１０１４にはそれぞれ、システムの動作モードに従った機能（例えば、異なるビューの表示）を割り当てることができる。したがってマルチ機能制御子１０１４のそれぞれは、複数の異なる操作を提供するように構成されることがある。表示デバイス１００２上には、必要に応じてマルチ機能制御子１０１４に関連付けされたラベル表示エリア１０１６が含まれることがある。システム１０００はさらに、「フリーズ」、「深度制御子」、「利得制御子」、「カラーモード」、「プリントアウト」及び「保存」（ただし、これらに限らない）を含み得る特殊目的の機能のために追加的なキー及び／または制御子１０１８を有することがある。
【００８７】
１つまたは複数のラベル表示エリア１０１６は、表示させるビューを指示するため、あるいはユーザが表示する撮像対象の異なるビューを選択できるようにするためのラベル１０２０を含むことがある。異なるビューの選択はまた、関連するマルチ機能制御子１０１４を介して提供されることがある。表示デバイス１００２はまた、表示させた画像ビューに関する情報を表示するためのテキスト表示エリア１０２２（例えば、表示させた画像に関連するラベル）を有することがある。
【００８８】
寸法、重量及び電力消費が異なる小型化超音波システムや小型超音波システムと連係して様々な実施形態を実現できることに留意すべきである。例えばポケットサイズ超音波撮像システム１０００と小型化超音波システム９００はシステム１００（図１参照）と同じ走査機能及び処理機能を提供することができる。
【００８９】
図１１は、移動式台座１１０２上に設けられた超音波撮像システム１１００を表している。可搬式超音波撮像システム１１００のことを、カート式システムと呼ぶこともある。表示デバイス１１０４及びユーザインタフェース１１０６が設けられると共に、この表示デバイス１１０４はユーザインタフェース１１０６と分離されていることや分離可能とさせることがあることを理解されたい。ユーザインタフェース１１０６は任意選択ではタッチ式画面であり、これによってオペレータは表示されたグラフィックス、アイコン、その他に触れることによってオプションを選択することが可能となる。
【００９０】
ユーザインタフェース１１０６はさらに、可搬式超音波撮像システム１１００を（希望または必要に応じかつ／または典型的な提供形態で）制御するために使用できる制御ボタン１１０８を含む。ユーザインタフェース１１０６はユーザに対して、超音波データや表示可能なその他のデータとの対話並びに情報の入力及び走査パラメータ、観察角度その他の設定や変更のための物理的な取扱いを可能にさせる複数のインタフェースオプションを提供する。例えばキーボード１１１０、トラックボール１１１２及び／またはマルチ機能制御子１１１４が設けられることがある。
【００９１】
この様々な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアあるいはこれらの組み合わせの形で実現し得ることに留意すべきである。さらに、様々な実施形態及び／または構成要素（例えば、モジュール、あるいはこれらの内部にある構成要素や制御器）は、１つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサの一部として実現させることができる。このコンピュータやプロセッサは、コンピュータ処理デバイス、入力デバイス、表示ユニット、及び例えばインターネットにアクセスするためのインタフェースを含むことがある。このコンピュータやプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことがある。このマイクロプロセッサは、通信バスと接続させることがある。このコンピュータやプロセッサはさらにメモリを含むことがある。このメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や読出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことがある。このコンピュータやプロセッサはさらに、ハードディスクドライブ、あるいはフロッピー（商標）ディスクドライブ、光ディスクドライブその他などの取外し可能な記憶ドライブとし得る記憶デバイスを含むことがある。この記憶デバイスはさらに、コンピュータプログラムその他の命令をコンピュータやプロセッサにロードするための別の同様の手段とすることがある。
【００９２】
本明細書で使用する場合、「コンピュータ」や「モジュール」という用語は、マイクロコントローラを用いたシステム、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、ＡＳＩＣ、論理回路、及び本明細書に記載した機能を実行可能な別の任意の回路やプロセッサを含めプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースの任意のシステムを含むことができる。上述の例は単に例示であり、またしたがっていかなる意味においても「コンピュータ」という用語の定義及び／または意味を限定することを意図していない。
【００９３】
このコンピュータやプロセッサは、入力データを処理するために１つまたは複数の記憶素子内に保存された１組の命令を実行する。この記憶素子はさらに、所望によりまたは必要に応じて、データやその他の情報も保存することがある。この記憶素子は情報ソースの形態とすることや、処理装置内部にある物理的な記憶素子とすることがある。
【００９４】
この命令の組は、本発明の様々な実施形態の方法や処理などの指定の演算を実行するように処理装置としてのコンピュータまたはプロセッサに指令するための様々なコマンドを含むことがある。この命令の組はソフトウェアプログラムの形態とすることがある。このソフトウェアは、システムソフトウェアやアプリケーションソフトウェアなど様々な形態とすることがあり、またこれを有形で非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体として具現化させることもある。さらにこのソフトウェアは、単独のプログラムやモジュールから成る集合体、より大きなプログラムの内部のプログラムモジュール、あるいはプログラムモジュールの一部分の形態とすることがある。このソフトウェアはさらに、オブジェクト指向プログラミングの形態をしたモジュール型プログラミングを含むことがある。処理装置による入力データの処理は、オペレータコマンドに応答すること、以前の処理結果に応答すること、あるいは別の処理装置が発した要求に応答することがある。
【００９５】
本明細書で使用する場合、「ソフトウェア」と「ファームウェア」という用語は置き換え可能であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含めコンピュータによって実行するためにメモリ内に保存された任意のコンピュータプログラムを含む。上述のメモリタイプは単に例示であり、またしたがってコンピュータプログラムの保存に使用可能なメモリのタイプを限定するものではない。
【００９６】
上の記述は例示であって限定でないことを理解されたい。例えば上述の実施形態（及び／または、その態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。さらに、具体的な状況や材料を様々な実施形態の教示に適応させるようにその趣旨を逸脱することなく多くの修正を実施することができる。本明細書内に記載した材料の寸法及びタイプが様々な実施形態のパラメータを規定するように意図していても、これらの実施形態は決して限定ではなく実施形態の例示である。上の記述を検討することにより当業者には別の多くの実施形態が明らかとなろう。様々な実施形態の範囲はしたがって、添付の特許請求の範囲、並びに本請求範囲が規定する等価物の全範囲を参照しながら決定されるべきである。添付の特許請求の範囲では、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」や「ようになった（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という表現を「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」や「であるところの（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という対応する表現に対する平易な英語表現として使用している。さらに添付の特許請求の範囲では、「第１の」、「第２の」及び「第３の」その他の表現を単にラベル付けのために使用しており、その対象に対して数値的な要件を課すことを意図したものではない。さらに、添付の特許請求の範囲の限定は手段プラス機能形式で記載しておらず、また３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２、第６パラグラフに基づいて解釈されるように意図したものでもない（ただし、本特許請求の範囲の限定によって「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」の表現に続いて追加的な構造に関する機能排除の記述を明示的に用いる場合を除く）。
【００９７】
この記載では、様々な実施形態（最適の形態を含む）を開示するため、並びに当業者による任意のデバイスやシステムの製作と使用及び組み込んだ任意の方法の実行を含む様々な実施形態の実施を可能にするために例を使用している。この様々な実施形態の特許性のある範囲は本特許請求の範囲によって規定していると共に、当業者により行われる別の例を含むことができる。こうした別の例は、その例が本特許請求の範囲の文字表記と異ならない構造要素を有する場合や、その例が本特許請求の範囲の文字表記と実質的に差がない等価的な構造要素を有する場合があるが、本特許請求の範囲の域内にあるように意図したものである。
【符号の説明】
【００９８】
１００  超音波システム
１０２  探触子
１０４  トランスジューサ素子
１０６  フロントエンド
１０８  送信器／受信器
１１０  ケーブル
１１２  データバス
１１４  バックエンド
１１６  プロセッサ
２００  ビーム形成器
２０２  導電経路
２０４  送信器
２０６  受信器
２０８  ＡＤＣ
２１０  復調器
２１２  メモリ
２１４  表示デバイス
２１６  ユーザインタフェース
２１８  外部メモリ
２２０  信号発生器
３００  方法
４００  チャンネル
４０２  チャンネル
４０４  チャンネル
４０６  チャンネル
４０８  トランスジューサ素子
４１０  トランスジューサ素子
４１２  トランスジューサ素子
４１４  トランスジューサ素子
４１６  試験信号
４１８  クロストーク信号
４２０  クロストーク信号
４２２  タイムラグ
４２４  タイムラグ
４２６  チャンネル
４２８  チャンネル
４３０  チャンネル
４３２  チャンネル
５００  方法
６００  パルス源
６０２  試験パルス
６０４  角度
６０６  超音波データ
６０８  超音波データ
６１０  超音波データ
６１２  超音波データ
６１４  クロストーク信号
６１６  クロストーク信号
６１８  クロストーク信号
６２０  クロストーク信号
７０２  試験パルス
７０４  角度
７０６  超音波データ
７０８  超音波データ
７１０  超音波データ
７１２  超音波データ
７１４  クロストーク信号
７１６  クロストーク信号
７１８  クロストーク信号
７２０  クロストーク信号
８００  超音波プロセッサモジュール
８０２  超音波制御器
８０４  超音波データ
８０６  サブモジュール
８０８  サブモジュール
８１０  サブモジュール
８１２  サブモジュール
８１４  サブモジュール
８１６  サブモジュール
８１８  サブモジュール
８２０  カラーフローデータ
８２２  パワードプラデータ
８２４  Ｂモードデータ
８２６  スペクトルドプラデータ
８２８  Ｍモードデータ
８３０  ＡＲＦＩデータ
８３２  組織ドプラデータ
８３４  メモリ
８３６  変換器サブモジュール
８３８  超音波画像フレーム
８４０  バス
８４２  プロセッササブモジュール
８４４  画像フレーム
８４６  サブモジュール
９００  超音波システム
９０２  探触子
９０４  トランスジューサ素子
９０６  ユーザインタフェース
９０８  一体型表示デバイス
９１０  外部デバイス
９１２  有線式またはワイヤレス式ネットワーク
１０００  超音波撮像システム
１００２  表示デバイス
１００４  ユーザインタフェース
１００６  超音波探触子
１００８  医用画像
１０１０  タイプライタ様キーボード
１０１２  ボタン
１０１４  マルチ機能制御子
１０１６  ラベル表示エリア
１０１８  制御子
１０２０  ラベル
１０２２  テキスト表示エリア
１１００  超音波撮像システム
１１０２  台座
１１０４  表示デバイス
１１０６  ユーザインタフェース
１１０８  制御ボタン
１１１０  キーボード
１１１２  トラックボール
１１１４  マルチ機能制御子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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