(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小な泡（７）を含む画像化される環境（２）における観察領域（８）を画像化するために適合された制御処理装置（４）によって制御されたトランスデューサ（Ｔ１からＴｎ）のアレイ（３）を備える装置であって、
前記制御処理装置（４）が、複数の連続する測定段階において、
−トランスデューサの前記アレイ（３）に、各測定段階において前記観察領域（８）内に中心波長λの入射超音波を放出させ、
−次いで前記各トランスデューサ（Ｔ１−Ｔｎ）によって受信され前記環境の前記微小な泡（７）によって入射波から反響された反射超音波を表す未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）を記録するように適合され、ここでｉが各センサを示す指標であり、ｊが各測定段階を示す指標であり、ｔが時間を示し、
トランスデューサの前記アレイ（３）が、少なくとも１つの方向に沿って延設し、前記入射波が、トランスデューサの前記アレイに対して垂直な伝搬の方向に主に伝搬し、
前記制御処理装置（４）が、１つの測定段階から別の測定段階への間にトランスデューサの前記アレイ（３）に数Ｃの前記微小な泡（７）を破壊するのに十分なだけの強度の超音波を送信させ、破壊された前記微小な泡（７）のそれぞれが差分ターゲットを構成するように適合されたことを特徴とし、
前記数ＣがたかだかＩＮＴ（Ａ／（５λ）２）＋１に等しく、ここで、Ａが前記観察領域の表面積であり、
前記制御処理装置（４）が、次の各段階、
−指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）が比較されて連続する測定段階から得られた未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を抽出する差分処理段階、
−各差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が決定され、ここで、ｘが前記伝搬の方向に対して垂直な位置を示す空間変数であり、ｙが、伝搬時間ｔに対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す座標である、調整段階、
−前記差分ターゲットの位置に対応する前記関数Ｐｊの頂点Ａｊ（ｘ０，ｙ０）が決定される位置決定段階、をさらに実行するようにさらに適合されたことを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記数Ｃが、たかだか２に等しく、好適には１に等しい、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御処理装置（４）が、前記調整段階において、前記関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が前記関数を、点Ｄｊ（ｘｉ，ｙｉ）について偏差を最小化するように調整することによって決定され、ここで、ｘｉが前記伝搬の方向に対して垂直なそれぞれのトランスデューサｉの位置を示す空間変数であり、ｙｉが前記信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の伝搬時間ｔｉの特性に対応する前記伝搬の方向に沿った点の位置を示す座標であるように適合された、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記関数Ｐが放物線である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記制御処理装置（４）が、前記差分処理段階が、未処理の差分信号Ｖｂj（ｉ，ｔ）＝Ｓｊ（ｉ，ｔ）−Ｓｊ−１（ｉ，ｔ）が決定される未処理の差分信号を計算する副段階を備えるように適合された、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御処理装置（４）が、前記差分処理段階が、未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）が、少なくともｊにおける未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）のハイパスフィルタリングによって決定される、未処理の差分信号を計算する副段階を備えるように適合された、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記制御処理装置（４）が、前記差分処理段階が、前記差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）が各未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）の一時的な境界を計算することによって決定される、境界を決定する副段階をさらに備えるように適合された、請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記制御処理装置（４）が、境界を決定する前記副段階が、一時的な境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）を計算し、次いでｉについて一時的な前記境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）のローパスフィルタリングを行い、前記差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を得るように適合された、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記入射波が、各測定段階における数Ｃの前記微小な泡（７）を破壊するのに適した強度を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
各測定段階において放出される前記入射波が、前記微小な泡（７）を破壊しないように適した強度を有し、前記制御処理装置（４）がさらに、交互に行われる前記測定段階及び破壊段階において、トランスデューサの前記アレイ（３）に、数Ｃの前記微小な泡（７）を破壊するのに適した強度を有する破壊的な超音波を送信させるように適合された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記連続する差分ターゲットの位置Ａｊ（ｘ０，ｙ０）が、前記観察領域（８）の画像上にプロットされる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
トランスデューサの前記アレイ（３）を用いた超音波検査法により、前記観察領域（８）の前記画像を得るように適合された、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像化の方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
より具体的には、本発明は、散乱体を含んで画像化される環境における観察領域を画像化するための超音波画像化の方法に関連し、この方法は、いくつかの連続する測定段階を備え、この測定段階のそれぞれにおいて、
−トランスデューサのアレイが中心波長λの入射超音波を観察領域に放出すし、
−次いで、各トランスデューサによって受信され、環境内で散乱体によって入射波から反響した反射超音波を表す未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）が記録され、ここで、ｉは各トランスデューサを示す指標であり、ｊは各測定段階を示す指標であり、ｔは時間を示し、
−トランスデューサのアレイは少なくとも１つの方向に沿って延設し、入射波は主にトランスデューサのアレイに対して垂直な伝搬方向へ伝搬する。
【０００３】
この種の既知の方法においては、異なるトランスデューサからの未処理の信号が、送出ごとに一緒に、例えばビーム形成によって結合され、各送出に対応する画像を得る。画像の解像度は、通常λ／２に制限され、ここでλは超音波の波長である（１．５ＭＨｚの超音波に関して、λは軟らかい人体の組織において１ｍｍのオーダーである）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｄａｙｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ  ｃｏｎｔａｃｔ  ａｇｅｎｔ  −  Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  １２，５１２４−５１４２  −  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの具体的な目的は、λ／２よりも解像度の良い超音波画像を取得することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に関して、問題のタイプの方法は、最大数Ｃの差分ターゲットが生成され、１つの測定ステップから他のステップへの間に変化し、各差分ターゲットはある測定段階において観察領域に存在し、すぐ次の測定段階の間には存在しない散乱体であることを特徴とし、
数ＣはたかだかＩＮＴ（Ａ／（５λ）２）＋１に等しく、ここでＡは観察領域の面積であり、
この方法はさらに以下の段階を含む。
−指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）が比較されて、連続する測定段階からの未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を抽出する、差分処理段階、
−各差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が決定され、ここで、ｘが伝搬の方向に対して垂直な位置を示す空間変数であり、ｙが伝搬時間ｔに対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す座標であり（ｔが入射波の送信と反射波の検出との間の往復時間である場合にはｙ＝ｃ×ｔ／２）である、調整段階、
−差分ターゲットの位置に対応する関数Ｐｊの頂点Ａｊ（ｘ０，ｙ０）が決定される位置決定段階。
【０００７】
上述の差分ターゲットは、例えば微小な泡の連続的な破壊または超音波の効果の下で類似のものに対応するものであってもよいことに注意すべきである。
【０００８】
これらの構成において、上述の差分ターゲットを構成する散乱体は、個々に活性化され、既に構成された画像からではなく受信された未処理の信号から個々に特定されるため、λ／２よりもはるかに小さい精度、例えばλ／２００にもなる精度の空間内に非常に精密にそれらを位置決定することが可能である。このようにして特定された散乱体の位置は、次いでλ／２よりもはるかに小さい解像度、例えばλ／５０からλ／２００のオーダーの解像度で、環境の画像を構成するのに用いられてもよい。そのため、提案される本発明は、非常に顕著に超音波画像の解像度を改善することができる。
【０００９】
より具体的には、本発明によれば、一度に限られた数の散乱体のみを活性化してピンポイントなターゲットからの個別の波面を区別することができるようになる。波面は多数のターゲットからの反響とこれ以上重畳しないことを考えると、その形状は個別の散乱体の位置によって精密に定義される。この位置は、数マイクロメートルの範囲内で定められるものであってもよい。限られた数の散乱体のみを活性化するために、本発明は、１回限りの超音波散乱体を生成しまたは排除する様々な閾値効果を利用するものであってもよく、特に、超音波コントラスト媒体（微小な泡、微小な液滴またはリポソーム）が、破裂や蒸発を引き起こすことができる超音波によって影響される。このことは、非常に短い時間、１ミリ秒または数ミリ秒のオーダーで出現し及び／または消滅するターゲットを発生させる。この１回限りの散乱体に関連する波面は、ターゲットが存在しないときの後方散乱信号からターゲットが存在するときの後方散乱信号を減算することによって得ることが可能である。
【００１０】
本発明に関する方法の様々な実施形態において、１つ以上の以下の構成を利用することが可能である。
−数Ｃはたかだか２に等しく、好適には１に等しい；
−調整段階において、関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が、点Ｄｊ（ｘｉ，ｙｉ）での偏差を最小化するように前述の関数を調整することによって決定され、ここで、ｘｉが伝搬方向に対して垂直に各トランスデューサｉの位置を示す空間変数であり、ｙｉが信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の伝搬時間ｔｉの特性に対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す座標である（例えば、信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の最大値、信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の波面またはその他に関するものでありうる）；
−前述の関数Ｐは放物線である；
−差分処理段階は、未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）＝Ｓｊ（ｉ，ｔ）−Ｓｊ−１（ｉ，ｔ）が決定される未処理の差分信号を計算する副段階を備える；
−差分処理段階は、未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）は少なくともｊにおける未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）のハイパスフィルタリングによって決定される未処理の差分信号を計算する副段階を備える；
−差分処理段階は、差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）が各未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）の一時的な境界を計算することによって決定される境界を決定する副段階をさらに備える；
−差分処理段階において、未処理の差分信号は境界を決定する副段階の前にｔにおける一時的なローパスフィルタリングを受ける；
−境界を決定する副段階は、一時的な境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）の計算及びそれに続くｉにおける一時的な境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）のローパスフィルタリングを備え、差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を得る；
−観察領域は、前述の散乱体を構成する微小な泡を備え、１つの測定段階から他の測定段階への間に観察領域から消滅した微小な泡が検出され、これらの消滅した微小な泡は前述の差分ターゲットを構成する；
−放出される入射波は、各測定段階における最大値Ｃの微小な泡を破壊するのに適した強度を有する；
−各測定段階において放出される入射波は微小な泡を破壊しないのに適した強度を有し、本方法はさらに、測定段階と交互に破壊段階を備え、各破壊段階において最大値Ｃの微小な泡を破壊するのに適した強度を有する破壊的な超音波がこの破壊段階において放出される；
−連続する差分ターゲットの位置Ａｊ（ｘ０，ｙ０）が観察領域の画像（超音波、放射線、ＭＲＩなどから選択された画像化方法によって得られる）上にプロットされる；
−このような観察領域の画像は、トランスデューサのアレイを用いて超音波検査法によって得られる。
【００１１】
本発明の他の目的は、上で規定された方法を実行するための装置であり、この装置は、散乱体を含む画像化される環境内の観察領域を画像化するのに適した制御処理装置によって制御されるトランスデューサアレイを備え、
制御処理装置は、複数の連続する測定段階において、次の段階、
−各測定段階においてトランスデューサのアレイに観察領域に入射超音波を放出させる段階、
−次いで、各トランスデューサによって受信され環境の散乱体によって入射波から反響した反射超音波を表す未処理信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）を記録する段階であって、ｉが各センサを示す指標であり、ｊが各測定段階を示す指標であり、ｔが時間を示す、未処理信号を記録する段階、
トランスデューサのアレイが、たかだか２つの方向に延設し、入射波がトランスデューサのアレイに対して垂直に伝搬する方向に主に伝搬する段階であって、
制御処理装置は、最大値Ｃの差分ターゲットを生成するように適合され、１つの測定段階からもう１つの測定段階の間に変化し、各差分ターゲットはある測定段階において観察領域に存在しすぐ次の測定段階では存在しない散乱体であることを特徴とし、
制御処理装置はさらに以下の段階、
−指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）が比較されて連続する測定段階からの未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を抽出する差分処理段階、
−各差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が決定され、ここで、ｘが伝搬方向に対して垂直な位置を示す空間変数であり、ｙが伝搬時間ｔに対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す座標である、調整段階、
−差分ターゲットの位置に対応する、関数Ｐｊの頂点Ａｊ（Ｘ０，ｙ０）が決定される位置決定段階、を実行するようにさらに適合されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付された図面に関して、非限定的な例として提供される実施形態の１つの以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に従う超音波画像化装置の概略図である。
【図２】画像化される環境の詳細を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に従う画像処理によって得られる差分信号Ｖｊを表すグラフである。
【図４】差分信号Ｖｊにフィットされた放物線曲線Ｐｊ及び用いられる超音波の波長よりも非常に小さい精度で画像化される環境において位置決定される差分ターゲットに対応する、この曲線の頂点Ａｊの位置を示す、図３に類似したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、特に観察領域８内に圧縮性超音波を送信し受信することによって環境２（例えば、患者の体の一部）を画像化するのに適合された装置１の例を示す。環境２は、超音波を散乱する、つまり、環境２において放出された超音波を反射しうる異質である及び／または無作為に分布された散乱体を含む。
【００１５】
図１において示される画像化装置は、トランスデューサＴ１からＴｎのアレイ３を備え、例えば、Ｘ軸に沿って（またはアレイ３が２次元である場合には２つの軸に沿って）延設する線形アレイであり、または適用可能であれば、２次元アレイである。このアレイ３は、ｎ個のトランスデューサを備え、ｎは、例えば５０から５００の間であり、または２次元アレイに関しては５０００を超えることもありうる。例えば６０から１００のトランスデューサの線形アレイを用いることができ、それぞれは例えばＸ軸に沿って１ｍｍ未満の幅を有する。
【００１６】
トランスデューサのアレイ３は、制御処理装置４（ＣＰＵ）、例えば１つの中央処理ユニットまたは複数の中央処理ユニットによって制御される。制御処理装置４は、アレイ３のトランスデューサを個々に制御し、環境２によって後方散乱された信号を記録し処理するように適合され、環境の画像を生成する。
【００１７】
考慮される例において、画像化装置１はさらに図２に表されるような観察領域の画像を表示するためのスクリーン５を備え、またはその他どのようなユーザーインターフェースを備えてもよく、図２は人体２の毛細血管６を示しており、毛細血管には微小な泡７または事前に環境２（例えば血流）に注入された類似の物体が循環し、トランスデューサのアレイ３によって放出された超音波を後方散乱することが可能な散乱体を構成する。
【００１８】
これらの微小な泡は、例えば、非特許文献１に記載された種類であることができる。
【００１９】
制御処理装置４は、以下からなる画像化方法を実行するように適合され（プログラムされ）ている。
（ａ）制御処理装置４が未処理の信号を記録する複数の測定段階、
（ａ’）微小な泡の破壊段階によって分離することが可能なこれらの測定段階、
（ｂ）未処理の信号を差分処理して微小な泡の破壊の間に構成される差分ターゲットを表す差分信号を得る少なくとも１つの段階、
（ｃ）放物線曲線が各差分信号にフィットされる少なくとも１つの調整段階、及び
（ｄ）差分ターゲットの位置に対応する各放物線曲線の頂点が決定される少なくとも１つの位置決定段階。
【００２０】
（ａ）測定段階
本方法は、ほぼ毎ミリ秒またはそれ以下で繰り返されるＮ個、例えば約４００個の測定段階である、複数の連続する測定段階を備える。
【００２１】
これらの各測定段階において、入射超音波はトランスデューサのアレイ３によって観察領域８に、例えば平面波または可能であれば集束波で送信され、次いで各トランスデューサＴ１からＴｎによって受信され環境の散乱体によって入射波から反響した反射超音波を表す未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）が記録され、ｉは各トランスデューサを示す指標であり、ｊは各測定段階を示す指標であり、ｔは時間を示す。
【００２２】
超音波画像の生成は例えばビームフォーミングによる未処理信号の処理を必要とするため、未処理の信号は超音波画像ではないことに注意しなければならない。
【００２３】
しかしながら、測定段階の少なくとも１つは、制御処理装置４によって従来のミリメートルの解像度で観察領域８の超音波画像を確立するために用いられてもよく、次いでこの画像が後述する段階（ｅ）で得られる差分ターゲットの位置に重畳される。超音波画像は制御処理装置４によって多数の測定段階においてまたは各測定段階において生成されることができ、この方法の経過の間に環境２のありうる変形を考慮に入れることができる。
【００２４】
本発明において、少ない数Ｃの微小な泡が１つの測定段階から次の測定段階の間に破壊される。Ｃは１つの測定段階から次の測定段階の間に観察領域８において破壊される微小な泡の最大の数である。破壊された微小な泡のそれぞれを、本明細書においては差分ターゲットと呼ぶ。より一般的には、差分ターゲットは１つの測定段階から次の測定段階の間に消滅しまたは出現する散乱体であることができ、すなわち、１つの測定段階の間に観察領域に存在し次の測定段階の時には存在しない散乱体である。
【００２５】
数Ｃは、一般にたかだか２に等しく、好適にはたかだか１に等しい。より一般的には、数ＣはたかだかＩＮＴ（Ａ／（５λ）２）＋１に等しいことができ、ここで、Ａは観察領域の面積であり、ＩＮＴは整数を返す関数である。
【００２６】
微小な泡の破壊
微小な泡を破壊するために、制御処理ユニット４はトランスデューサのアレイ３に最大数Ｃの微小な泡を破壊するのにちょうど十分な強度の超音波（例えば平面波または可能であれば集束波）を送信させる。この強度は、初期調整段階において経験的に決定される（この場合各超音波の送出において破壊される微小な泡の量は超音波検査法によって決定される）か、または動作条件に従って前もって（経験的にまたは計算によって）決定されることができる。
【００２７】
各送出において１つまたは複数の微小な泡を破壊するのに用いられるこれらの超音波は、各測定段階で放出される入射波であるか、または測定段階の入射波よりも強度の大きな破壊的超音波のいずれかであることができ、前者の場合この方法は特定の微小な泡の破壊段階を備えず、後者の場合、破壊的音波のそれぞれは２つの測定段階（ａ）の間に挿入される微小な泡の破壊段階（ａ’）において放出される。
【００２８】
（ｂ）差分処理段階
未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）を記録した後、次の段階は差分処理段階であり、全ての未処理の信号を記録した後に開始してもよく、または単純に第１の未処理の信号を記録した後に開始してもよく、これは次いで部分的に他の未処理の信号が記録されている間に行う。
【００２９】
この差分処理段階において、制御処理装置４は、指標ｊの連続する測定段階に対応する未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）を比較し、連続する測定段階からの未処理の信号間の変化を表す差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を抽出する。これらの信号は、個別の１回限りの事象に対応し、一般に各受信チャネル、すなわち各トランスデューサにパルスとして入る。
【００３０】
この差分処理段階は、それ自体複数の副段階を備えてもよく、それらは例えば以下のように共に結合されている。
【００３１】
（ｂ１）未処理の差分信号を計算する副段階
この副段階において、制御処理装置４は、未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）を計算する。
【００３２】
これらの未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）は、例えば未処理の信号Ｓｊ（ｉ、ｔ）から２つの方法で得ることができる。
−１つは、差Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）＝Ｓｊ（ｉ，ｔ）−Ｓｊ−１（ｉ，ｔ）をｊ＝２からＮまで計算することによる。
−もう１つは、未処理の信号Ｓｊ（ｉ，ｔ）をハイパスフィルタリングすることによるものであり、フィルタリングはｊについて異なる測定段階ｊにおいて得られた未処理の信号間の急速な変化のみをとどめるように行われる。
【００３３】
（ｂ２）ｔについて一時的なローパスフィルタリング
制御処理装置４は、可能ならば次いでｔについて未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）の一時的なローパスフィルタリングの副段階を実施するものであってもよい。
【００３４】
（ｂ３）境界の決定
制御処理装置４は、次いで境界決定の副段階を実施してもよく、この段階においては、差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）が以下によって決定される。
−副段階（ｂ２）からのフィルターされた未処理の差分信号Ｖｂｊ（ｉ，ｔ）の一時的な境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）を計算する。
−次いで、ｉについて一時的な境界Ｖｅｊ（ｉ，ｔ）のローパスフィルタリングを実施し、差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）を得る。
【００３５】
（ｃ）調整段階
制御処理装置４は次いで調整段階を実施し、この段階において各差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）に対応する少なくとも１つの関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）が決定される。
【００３６】
このようにして、制御処理装置４は、まず各トランスデューサｉ及び各測定段階ｊ＞１に対してＶｊ（ｉ，ｔ）の最大値Ｖｊ（ｉ，ｔｉ）を決定する。
【００３７】
次いで、制御処理装置４は、観察領域８の対応する点Ｄｊ（ｘｉ，ｙｉ）を推定し、ここで、ｘｉは、伝搬の方向に対して垂直な各トランスデューサｉの位置を示す空間変数（すなわち、本明細書で考慮されているような場合には単純にｘ軸に沿ったｘ座標からなる１次元変数であり、２次元アレイ３の場合には２つの軸に沿った２つの座標を備える２次元変数である）であり、
−ｙｉは、伝搬時間ｔｉに対応する伝搬の方向に沿った点の位置を示す座標であり、それに関してＶｊ（ｉ，ｔ）はその最大値となる（ｙｉ＝ｃ×ｔｉ／２であり、ｃは超音波の速度である）。
【００３８】
より一般的には、これらの点Ｄｊ（ｘｉ，ｙｉ）は、信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の伝搬時間ｔｉの特性に対応する伝搬方向に沿った点の位置を示す値ｙｉと共に決定することができることに注意すべきである。この時間は、例えば、上述の信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の最大値に対応し、または信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）の波面に対応し、またはその他である。
【００３９】
次いで、制御処理装置４は、各測定段階ｊ＞１に対して、点Ｄｊ（ｘｉ，ｙｉ）に対する偏差を最小にするように調整された関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）を決定する（例えば、以下の数式の二乗偏差が最小化される）。
【００４０】
【数１】
0005947312.tif 000002
【００４１】
関数ｙ＝Ｐｊ（ｘ）は、ｘについての連続関数であり、好適には２次多項式関数（放物線）である。この関数は、本明細書に記載されたように線形アレイ３についての放物線または２次元アレイ３についての放物面に対応する。
【００４２】
（ｄ）位置決定段階
最後に、制御処理装置４は、各測定段階ｊ＞１の差分ターゲットに関して位置決定段階を実施する。または簡潔には、測定段階ｊ−１とｊとの間に消滅した微小な泡の位置を決定する。この目的を達成するために、制御処理装置４は、上述の関数Ｐｊの頂点Ａｊ（ｘ０，ｙ０）を決定し、この頂点は差分ターゲットの位置に対応し、用いられる超音波の波長よりも明確に小さい解像度、例えばλ／５０からλ／２００のオーダーで決定される。
【００４３】
連続する差分ターゲットの位置Ａｊ（ｘ０，ｙ０）は、次いで有利には観察領域８の画像上にプロットすることができる。この画像は例えば上述したように超音波検査法によって得られ（または観察領域のその他どのような画像でもよく、例えば放射線、ＭＲＩまたはその他の手段によって得られる）、観察領域８の非常に解像度の高い画像を得る。
【００４４】
上述の段階（ｃ）及び（ｄ）は、全ての差分信号が決定された後に実施されてもよく、またはこれらの差分信号Ｖｊ（ｉ，ｔ）が計算されているとき及びされるときに実施されてもよい。
【００４５】
上述の差分信号は、微小な泡またはその他の散乱体、例えば特にトランスデューサのアレイ３を用いる集束超音波または光音響効果によって測定段階の間に得られるキャビテーションの泡の生成に対応することもできることも注意されるであろう。
【符号の説明】
【００４６】
１  装置
２  環境
３  アレイ
４  制御処理装置
５  スクリーン
６  毛細血管
７  散乱体
８  観察領域
【図１】
0005947312.tif 000003
【図２】
0005947312.tif 000004
【図３】
0005947312.tif 000005
【図４】
0005947312.tif 000006