(57)【要約】【課題】遠点における方位分解能を向上して精細な超音波断層画像を得ることが可能な超音波画像処理装置及び超音波診断装置を実現する。【解決手段】超音波画像処理装置としての超音波観測装置は、超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築するように構成されている。この超音波画像処理装置は、超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリ３６と、この音線メモリ３６に格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部としての畳込み回路３７とを具備して構成されている。さらに好ましくは、畳込み回路３７によって畳み込み処理した音線データの振幅強度が予め設定した閾値未満の場合には、畳込み回路３７によって畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波画像処理装置において、
前記超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
を具備したことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項２】
前記畳み込み処理部によって畳み込み処理した音線データの振幅強度が予め設定した閾値未満の場合には、前記畳み込み処理部によって畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像処理装置。
【請求項３】
超音波ビームを送受波して被検体からのエコー信号を得る超音波振動子を有し、この超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データに基づいて超音波断層画像を構築する超音波診断装置において、
前記音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動子から超音波ビームを送波し、生体組織からの超音波ビームを受波して得たエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波画像処理装置及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波診断装置は、超音波振動子から超音波ビームを繰り返し送波し、生体組織から反射される超音波ビームのエコー信号を受波して、生体内の情報を可視像の超音波断層画像として表示している。このような超音波診断装置は、上記エコー信号を信号処理して得た音線データに基づいて超音波断層画像を構築している。
【０００３】
このような超音波診断装置に用いられる超音波画像処理装置は、特開２００１−３４０３３８号公報、特開２００４−３５８０９３号公報に記載されている。上記特開２００１−３４０３３８号公報に記載の超音波画像処理装置は、上記エコー信号から得た音線データに対して空間フィルタ処理を施して画質を向上させている。また、上記特開２００４−３５８０９３号公報に記載の超音波画像処理装置は、上記エコー信号から得た音線データに対し、音線方向（超音波ビーム方向）に畳み込み処理を施して画質を向上させている。
【特許文献１】特開２００１−３４０３３８号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の超音波画像処理装置は、音線データに対して空間フィルタ処理、畳み込み処理等の信号処理を施して音線方向（超音波ビーム方向）への分解能を向上させている。
【０００５】
このような超音波ビームの分解能には、上記音線方向（超音波ビーム方向）の他に超音波ビームに対して垂直な方向である方位方向（アジマス方向）がある。
【０００６】
一般に超音波ビームは、超音波振動子近傍（近点）では比較的細く、超音波振動子の焦点で最小となりこの焦点から遠距離（遠点）になるにしたがって拡がっていく性質がある。このため、上記方位分解能は、超音波振動子の焦点で最大となり、この焦点から遠距離（遠点）になるにしたがって落ちてしまうことになる。したがって、上記従来の超音波画像処理装置は、遠点における方位分解能が悪くなり、精細な超音波画像を構築することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、遠点における方位分解能を向上して精細な超音波断層画像を得ることが可能な超音波画像処理装置及び超音波診断装置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】
上記課題を解決するために本発明による超音波画像処理装置は、超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波画像処理装置において、前記超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、を具備したことを特徴としている。  
また、本発明による超音波診断装置は、超音波ビームを送受波して被検体からのエコー信号を得る超音波振動子を有し、この超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データに基づいて超音波断層画像を構築する超音波診断装置において、前記音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、を具備したことを特徴としている。  
【発明の効果】
【０００９】
本発明の超音波画像処理装置及び超音波診断装置は、遠点における方位分解能を向上して精細な超音波断層画像を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１ないし図９は本発明の実施例１に係わり、図１は実施例１の超音波診断装置の概略構成を示すブロック図、図２は図１のデジタル信号処理回路の具体的な構成例を示すブロック図、図３は図２のＨＰＦ回路によりベースノイズを４０ｄＢ分減衰した場合のＤＦＳ回路の通過帯域を示すグラフ、図４は図２の畳み込み回路の具体的な構成例を示すブロック図、図５は図２の音線メモリに音線データが格納される状態を示す概念図、図６は音線メモリから読み出した所定深度（距離）における方位方向の音線データを示すグラフ、図７は係数データとして超音波振動子の焦点における方位方向の音圧データを示すグラフ、図８は図４の畳み込み処理回路が行う畳み込み処理の概念図、図９は図８の畳み込み処理を実行した際の方位方向の音線データを示すグラフである。
【００１２】
図１に示すように実施１の超音波診断装置１は、被検体内に挿入され、超音波の送受を行う超音波プローブ２と、この超音波プローブ２が着脱自在に接続され、超音波断層画像を構築する処理を行い、モニタ３に超音波断層画像を表示させる超音波画像処理装置としての超音波観測装置４と、この超音波観測装置４に対する設定指示等を行う操作卓５とを有して構成されている。なお、前記超音波観測装置４には、超音波の送受信の開始（フリーズ解除動作）または停止（フリーズ動作）の切替え、もしくはプリンタ出力を指示するためのフットスイッチ６が接続されている。
【００１３】
先ず、前記超音波プローブ２の構成を説明する。  
前記超音波プローブ２は、被検体内等に挿入し易いように細長に形成した挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けた操作部１２とを有し、前記挿入部１１内を挿通しているフレキシブルシャフト１３の先端側に超音波振動子１４が固設されている。前記超音波振動子１４は、複数の振動子エレメントにより形成した超音波振動子アレイにより構成されている。なお、この超音波振動子１４は、１つの振動子により構成されていてもよい。その場合、後述するビームフォーマ回路２４は、必要としない。
【００１４】
前記フレキシブルシャフト１３の後端には、前記操作部１２に配設した回動駆動部１５に接続されている。前記回動駆動部１５は、図示しないモータにより前記フレキシブルシャフト１３を回転させることで前記超音波振動子１４を機械的に回動駆動する。なお、回動駆動部１５には、図示しないエンコーダが設けられている。
【００１５】
また、超音波プローブ２は、挿入部先端部１１ａ付近において、フレキシブルシャフト１３の軸受け１６で回転自在に支持された硬質のシャフト１７を介して前記超音波振動子１４に接続されている。また、前記超音波プローブ２は、前記挿入部先端部１１ａが超音波を透過する音響キャップ１８で覆われている。前記超音波振動子１４の周囲は、超音波を伝達（伝播）する図示しない超音波伝播媒体で満たされている。前記軸受け１６は、超音波伝播媒体を前記音響キャップ１８から後方側に漏れるのを防止するシール機能も有する。前記超音波プローブ２は、前記フレキシブルシャフト１３内部を挿通する信号線を介して前記超音波振動子１４が前記超音波観測装置４に電気的に接続されている。
【００１６】
次に前記超音波観測装置４の構成を説明する。  
前記超音波観測装置４は、送信回路２１と、アナログ信号処理回路２２と、Ａ／Ｄ変換回路２３と、ビームフォーマ回路２４と、デジタル信号処理回路２５と、座標変換回路２６と、ＴＶ（テレビジョン）信号変換回路２７と、画像処理回路２８と、制御回路２９とを有して構成されている。
【００１７】
前記送信回路２１は、前記超音波振動子１４を駆動するための超音波駆動パルスを生成するとともに、前記回動駆動部１５を駆動するための駆動信号を生成する処理を行う。
【００１８】
前記アナログ信号処理回路２２は、前記超音波振動子１４からのエコー信号をアナログ信号処理する。具体的には、前記アナログ信号処理回路２２は、エコー信号を増幅する増幅器、超音波の周波数に応じてエコー信号を周波数分離して所望の周波数のエコー信号を取り出すＢＰＦ（バンドパスフィルタ ）、対数圧縮、表示レンジの切替えに応じてエコー信号の低周波帯城の周波数成分を通過させるＬＰＦ（ローパスフィルタ）等で構成されている。
【００１９】
前記Ａ／Ｄ変換回路２３は、前記アナログ信号処理回路２２によってアナログ信号処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する処理を行う。前記ビームフォーマ回路２４は、前記回動駆動部１５に設けた図示しないエンコーダからのエンコーダ信号に基づき、デジタル化された各エコー信号を遅延して合成し音線データを生成する処理を行う。尚、超音波断層画像は例えば、数百本の音線と呼ばれる線データで構成され、本実施例では５１２本の音線データにより超音波断層画像を構成している。なお、超音波断層画像は、１０２４本の音線データにより構成してもよい。
【００２０】
前記デジタル信号処理回路２５は、前記ビームフォーマ回路２４によって生成された音線データをデジタル信号処理する。このデジタル信号処理回路２５の詳細構成は、後述する。前記座標変換回路２６は、超音波走査をＴＶ走査である直交座標へ座標変換する処理を行う。前記ＴＶ信号変換回路２７は、ＴＶ走査に合わせて座標変換されたデータを出力する。
【００２１】
前記画像処理回路２８は、座標変換されたデータに基づき、標準的な映像信号を生成する処理を行う。なお、画像処理回路２８は、画面上に表示する文字やマーク、計測時に表示する図形等のグラフィック関係の制御及び発生を行うグラフィック回路と、ＴＶ走査へと座標変換された超音波画像や、グラフィック回路にて生成されたグラフィック信号の各々の重畳を行う画像重畳回路と、デジタル処理された画像信号をアナログ信号へと変換するＤ／Ａ変換回路と、ＴＶの同期信号とアナログ画像信号とを合成し、ＴＶ信号へと変調する変調回路とを含んで構成されている。前記制御回路２９は、前記操作卓５における設定指示や前記フットスイッチ６の指示に基づき、前記各種回路の制御を行う。
【００２２】
次に前記デジタル信号処理回路２５の具体的な構成例を説明する。  
図２に示すように、前記デジタル信号処理回路２５は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）回路３１と、ＤＦＳ（ Dynamic Frequency Scanning ）回路３２と、ＬＯＧ圧縮回路３３と、検波回路３４と、画質調整回路３５と、音線メモリ３６と、畳込み回路３７と、フレームメモリ３８とを有して構成されている。
【００２３】
前記ＨＰＦ回路３１は、音線データに対して信号に含まれる高周波成分を抽出する処理を行う。前記ＤＦＳ回路３２は、時間（深度）に応じて音線データの周波数を変化させる、つまりＤＦＳ（ Dynamic Frequency Scanning ）処理を行う。前記ＬＯＧ圧縮回路３３は、音線データを対数圧縮処理する。前記検波回路３４は、音線データを検波する検波処理を行う。前記画質調整回路３５は、深さに応じて音線データのゲインをデジタル的に自動補正するＳＴＣ（ Sensitivity Time Control ）処理や、ゲイン、コントラスト、ガンマカーブ補正等の画質調整処理を行う。
【００２４】
前記音線メモリ３６は、後述するように超音波振動子面からの距離に応じて音線データを音線毎に順次並べて格納する。前記畳込み回路３７は、後述するように前記音線メモリ３６に格納した音線データに対し、前記超音波振動子１４からの所定距離に応じて音線方向（超音波ビーム方向）に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す。前記フレームメモリ３８は、１フレーム分の音線データを順次格納する。
【００２５】
なお、本実施例では、前記ＤＦＳ回路３２の前段に前記ＨＰＦ回路３１を設けている。一般に、超音波断層画像は、ベース信号となるＤＣ成分がノイズとなる。本実施例では、図３に示すように通過帯域信号に対し、ベースノイズが十分に落ちないレベルである−２０ｄＢからベースノイズの目立たないレベルである−６０ｄＢまでの約４０ｄＢ分減衰するように、前記ＤＦＳ回路３２の前段に前記ＨＰＦ回路３１を設けてデジタル信号処理回路２５を構成している。
【００２６】
次に前記畳込み回路３７の具体的な構成例を説明する。  
図４に示すように前記畳込み回路３７は、インパルス列として係数データを記憶する係数データ記憶手段としての係数メモリ４１と、前記音線メモリ３６から所定音線分読み出した方位方向の音線データに対し、前記係数メモリ４１に記憶された係数データを乗算する乗算器４２とを有して構成されている。
【００２７】
前記係数メモリ４１は、畳み込み処理するときのみ、前記制御回路２９からの制御信号に応じて、記憶した係数メモリを前記乗算器４２に出力してこの乗算器４２に乗算させる。なお、畳み込み処理する必要がない場合、音線データは乗算器４２をそのまま通過して前記フレームメモリ３８へ出力されるようになっている。
【００２８】
この畳込み回路３７の動作を図５ないし図９を参照して説明する。  
先ず、図５を参照して音線データが前記音線メモリ３６に格納された状態を示す。図５に示すように音線データは、超音波振動子面からの距離に応じて前記音線メモリに１番目から５１２番目まで音線毎に順次格納される。
【００２９】
縦方向は音線方向であり、上部が超音波振動子の振動子面近傍、下部が超音波振動子から遠距離（遠点）である。横方向は方位方向（アジマス）であり、右端から１番目の音線データ、２番目の音線データ、３番目の音線データ、…５１２番目の音線データを示す。升目の数字は、振動子面近傍０から所定値を１として深度（距離）を表している。  
本実施例では、前記音線メモリ３６に格納されている所定深度（距離）における方位方向の音線データを読み出し、これら読み出した音線データに対して畳み込み処理を施すようになっている。
【００３０】
この畳み込み処理について説明する。  
図６は、前記音線メモリ３６から読み出した所定深度（距離）における方位方向の音線データを示すグラフである。横軸は方位方向のデータ列であり、縦軸は振幅である。  
係数データとしては、図７に示すように前記超音波振動子１４の焦点における方位方向の音圧データを用いている。なお、用いられる係数データは、正規分布など統計的なデータであってもよい。この係数データは、予め記憶されている。  
畳み込み処理は、以下に示す畳み込み（コンボリューション）式を用いる。
【００３１】
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図８に示すように図６の音線データに図７の係数データを作用させると、下段のようになる。例えば、最上点Ｗ１１は、
Ｗ１１＝Ｕ１Ｖ１１＋Ｕ２Ｖ１０＋…Ｕ６Ｖ６＋…＋Ｕ１０Ｖ２＋Ｕ１１Ｖ１
と演算される。  
なお、図８の下段は、畳み込み処理後、正規化している。また、図８に示す例では、畳み込み処理として１１点の音線データを取っている。このとき仮にｊ＝ｋ＋１−ｊの場合、ｋ＝２ｊ−１となる。（つまり、データ量が２倍−１となる。）
したがって、図９に示すように２１点の音線データが得られる。図９に示すように得られた音線データ（実線）は、畳み込み処理前(点線)の音線データに比べ、例えばＷ８〜Ｗ１４までの曲線がシャープになって超音波ビームのメインローブを細くできる。  
前記畳込み回路３７は、上記畳み込み処理を５１２音線の所定距離に亘って実行することにより、超音波断層画像の方位方向の分解能が向上する。
【００３２】
このように構成される超音波診断装置１の作用を説明する。  
前記超音波診断装置１は、例えば図示しない内視鏡の処置具挿通用チャンネルを介して患者の体腔内に前記超音波プローブ２が挿入されて行われる。前記超音波プローブ２の挿入部先端部１１ａが体腔内の目的部位に達したら、術者は、前記フットスイッチ６を足で踏み込んでオンし超音波診断を開始する。
【００３３】
前記超音波観測装置４内の送信回路２１は、超音波駆動パルスを生成し、前記回動駆動部１５を介して前記超音波振動子１４へ出力する。同時に、送信回路２１は、駆動信号を生成し、回動駆動部１５へと伝達する。回動駆動部１５は、駆動信号により超音波プローブ２内のフレキシブルシャフトを回転させ超音波振動子１４を回転させる。この回転に応じて超音波振動子１４は、超音波駆動パルスに基づき、生体内に超音波ビームを繰り返し送波して、生体内で反射された超音波ビームを受波してエコー信号を得る。
【００３４】
超音波振動子１４からのエコー信号は、回動駆動部１５を介し超音波診断装置１のアナログ信号処理回路２２に伝達される。伝達されたエコー信号は、アナログ信号処理回路２２内において、増幅器により増幅され、送受した超音波周波数に応じて切り替えられたＢＰＦを通り、対数圧縮及び検波され、表示レンジに応じてＬＰＦを通るといった一連のアナログ信号処理が施された後、Ａ／Ｄ変換回路２３によりデジタル信号へと変換される。
【００３５】
デジタル信号に変換されたエコー信号は、順次ビームフォーマ回路２４に入力される。ビームフォーマ回路２４は、回動駆動部１５からのエンコーダ信号に基づき、順次入力されるエコー信号を遅延して合成し音線データを生成する。生成された音線データは、デジタル信号処理回路２５に入力される。
【００３６】
デジタル信号処理回路２５は、音線データをデジタル信号処理する。すなわち、デジタル信号処理回路２５は、ＨＰＦ回路３１により音線データに対して信号に含まれる高周波成分を抽出し、ＤＦＳ回路３２により時間（深度）に応じて音線データの周波数を変化（ＤＦＳ処理）させる。デジタル信号処理回路２５は、ＬＯＧ圧縮回路３３により音線データを対数圧縮処理し、検波回路３４により音線データを検波する。さらに、デジタル信号処理回路２５は、画質調整回路３５により深さに応じて音線データのゲインをデジタル的に自動補正（ＳＴＣ処理）し、図５で説明したように音線メモリ３６に音線データを音線毎に順次並べて格納する。
【００３７】
音線メモリ３６に格納された音線データは、畳込み回路３７により所定音線分読み出され、この畳込み回路３７を介してフレームメモリ３８に出力される。このとき、制御回路２９からの制御信号が係数メモリ４１に入力されることにより、畳込み回路３７は、係数メモリ４１から係数データが乗算器４２に出力されてこの乗算器４２により図８で説明したように前記超音波振動子１４からの所定距離に応じて音線方向（超音波ビーム方向）に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理が施される。
【００３８】
畳み込み処理を施された音線データは、フレームメモリ３８により１フレーム分順次格納される。フレームメモリ３８からの１フレーム分の音線データは、座標変換回路２６により直交座標に座標変換処理され、ＴＶ信号変換回路２７によりＴＶ走査に合わせて画像処理回路２８へ出力される。  
画像処理回路２８は、座標変換されたデータに基づいて標準的な映像信号を生成し、この映像信号をモニタ３に出力してモニタ３の表示画面に超音波断層画像を表示させる。
【００３９】
この結果、本実施例の超音波診断装置１は、遠点における方位分解能が向上した超音波断層画像を得ることができる。また、本実施例の超音波診断装置１は、方位方向のみに限定することで、演算負荷を軽減することが可能であり、診断に十分な分解能を確保しつつ、回路規模の増大や、コスト増大を防ぐ効果もある。さらに、本実施例の超音波診断装置１は、遠点のみ畳み込み処理を行うことにより、演算負荷をより軽減することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施例では、予め係数メモリ４１に記憶した係数データを用いて畳み込み処理を行うように構成しているが、本発明はこれに限定されず、超音波振動子１４に応じた係数データを取得して用いるように構成してもよい。この場合、超音波プローブ２を超音波観測装置４に着脱自在に接続した際に、例えばハイドロフォン等を備えた較正治具を用いて超音波振動子１４の焦点における音圧データを計測する。この音圧データは、前記係数メモリ４１に入力されて書き換えられる。これにより、超音波診断装置１は、接続する超音波プローブ２の超音波振動子１４に応じて係数データを取得でき、最適な畳み込み処理を行うことができる。
【００４１】
また、本実施例では、超音波プローブ２を超音波観測装置４に着脱自在に接続して構成した超音波診断装置１に本発明を適用しているが、本発明はこれに限定されず、超音波内視鏡を超音波観測装置４に着脱自在に接続して構成した超音波診断装置に適用しても構わない。
【実施例２】
【００４２】
図１０及び図１１は本発明の実施例２に係わり、図１０は実施例２の超音波診断装置を構成するデジタル信号処理回路の具体的な構成例を示すブロック図、図１１は図１０の閾値処理回路により閾値処理された所定深度（距離）における方位方向の音線データを示すグラフである。
【００４３】
上記実施例１は前記音線メモリ３６から読み出した所定深度（距離）における方位方向の音線データ全てに畳み込み処理を施すように構成しているが、実施例２は畳み込み処理した音線データの振幅強度が予め設定した閾値未満の場合には、畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替えるように構成する。それ以外の構成は上記実施例１と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。
【００４４】
すなわち、図１０に示すように実施例２の超音波診断装置は、閾値処理回路４３を設けたデジタル信号処理回路２５Ｂを備えて構成されている。  
前記閾値処理回路４３は、音線の所定の振幅強度を予め閾値として設定され、畳み込み処理した音線データの振幅強度が閾値未満の場合には畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替えるようになっている。
【００４５】
さらに具体的に説明すると、前記閾値処理回路４３は、前記操作卓５により閾値として所定の振幅強度を設定され、この閾値データを前記制御回路２９から入力される。なお、閾値を設定するためには、畳み込み演算前後の振幅強度を比較するようにしてもよい。  
閾値処理回路４３は閾値に基づき、前記フレームメモリ３８からの音線データに対し、振幅強度が閾値を上回る場合に畳み込み演算後のデータを出力し、下回る場合には畳み込み処理を施される元の音線データを出力する。
【００４６】
これにより、得られる音線データは、例えば図１１に示すように閾値以上のＷ８〜Ｗ１４までの曲線がシャープになって超音波ビームのメインローブを細くできるとともに、閾値未満ではサイドローブを取り込むことができ、より正確に再現できる。したがって、実施例２の超音波診断装置は、上記実施例１と同様な効果を得ることに加え、より正確な超音波断層画像を得ることができる。
【００４７】
なお、上述した各実施例等を部分的等で組み合わせて構成される実施例等も本発明に属する。
【００４８】
[付記]
（付記項１）
超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波画像処理装置において、
前記超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
を具備したことを特徴とする超音波画像処理装置。
【００４９】
（付記項２）
複数の振動子エレメントにより構成される超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波画像処理装置において、
前記超音波振動子からのエコー信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル化されたエコー信号を合成し音線データを生成するビームフォーマと、
前記ビームフォーマからの音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
前記畳み込み処理部によって畳み込み処理した音線データをフレーム単位で格納するフレームメモリと、
前記フレームメモリに格納したフレームデータに対して座標変換する座標変換回路と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【００５０】
（付記項３）
前記畳み込み処理部によって畳み込み処理した音線データの振幅強度が予め設定した閾値未満の場合には、前記畳み込み処理部によって畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替えることを特徴とする付記項１または２に記載の超音波画像処理装置。
【００５１】
（付記項４）
前記畳み込み処理部は、前記超音波振動子の焦点における音圧データを係数データとして用いることを特徴とする付記項１または２に記載の超音波画像処理装置。
【００５２】
（付記項５）
超音波ビームを送受波して被検体からのエコー信号を得る超音波振動子を有し、この超音波振動子からのエコー信号を信号処理して得た音線データに基づいて超音波断層画像を構築する超音波診断装置において、
前記音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【００５３】
（付記項６）
超音波ビームを送受波して被検体からのエコー信号を得る、複数の振動子エレメントにより構成される超音波振動子を有し、この超音波振動子からのエコー信号を信号処理して超音波断層画像を構築する超音波診断装置において、
前記超音波振動子からのエコー信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル化されたエコー信号を合成し音線データを生成するビームフォーマと、
前記ビームフォーマからの音線データを音線毎に順次並べて格納する音線メモリと、
前記音線メモリに格納した音線データに対し、音線方向に垂直な方向である方位方向に畳み込み処理を施す畳み込み処理部と、
前記畳み込み処理部によって畳み込み処理した音線データをフレーム単位で格納するフレームメモリと、
前記フレームメモリに格納したフレームデータに対して座標変換する座標変換回路と、
を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【００５４】
（付記項７）
前記畳み込み処理部によって畳み込み処理した音線データの振幅強度が予め設定した閾値未満の場合には、前記畳み込み処理部によって畳み込み処理を施される元の音線データに出力を切り替えることを特徴とする付記項５または６に記載の超音波診断装置。
【００５５】
（付記項８）
前記畳み込み処理部は、前記超音波振動子の焦点における音圧データを係数データとして用いることを特徴とする付記項５または６に記載の超音波診断装置。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の超音波画像処理装置及び超音波診断装置は、遠点における方位分解能を向上して精細な超音波断層画像を得ることができるので、体腔内超音波観察に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１の超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデジタル信号処理回路の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】図２のＨＰＦ回路によりベースノイズを４０ｄＢ分減衰した場合のＤＦＳ回路の通過帯域を示すグラフである。
【図４】図２の畳み込み回路の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図５】図２の音線メモリに音線データが格納される状態を示す概念図である。
【図６】音線メモリから読み出した所定深度（距離）における方位方向の音線データを示すグラフである。
【図７】係数データとして超音波振動子の焦点における方位方向の音圧データを示すグラフである。
【図８】図４の畳み込み処理回路が行う畳み込み処理の概念図である。
【図９】図８の畳み込み処理を実行した際の方位方向の音線データを示すグラフである。
【図１０】実施例２の超音波診断装置を構成するデジタル信号処理回路の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の閾値処理回路により閾値処理された所定深度（距離）における方位方向の音線データを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
３  超音波観測装置
５  操作卓
１４  超音波振動子
１５  回動駆動部
２５  デジタル信号処理回路
２９  制御回路
３１  ＨＰＦ回路
３２  ＤＦＳ回路
３６  音線メモリ
３７  畳み込み回路
３８  フレームメモリ
４１  係数メモリ
４２  乗算器
【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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