(57)【要約】【課題】超音波の屈折に起因する物性値の誤差を低減し、精度よく物性値を算出する。【解決手段】振動子アレイの振動子から、所定の撮像空間に配置された被検体に超音波ビームを送信し、被検体を透過した超音波ビームの透過波を振動子で受信し、画像生成部が受信信号に基づいて透過波画像を生成する。制御部は、超音波ビームの焦点位置と撮像空間の中心との距離を調整することにより、超音波ビームの広がり角を調整する焦点距離調整部を備える。【選択図】図３
2018094022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の撮像空間に配置された被検体に超音波ビームを送信し、前記被検体を透過した前記超音波ビームの透過波を受信して受信信号を出力する複数の振動子が配列された振動子アレイと、
前記振動子アレイの前記受信信号に基づいて透過波画像を生成する画像生成部と、
前記振動子アレイが送信する前記超音波ビームを制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記超音波ビームの焦点位置と前記撮像空間の中心との距離を調整することにより、前記超音波ビームの広がり角を調整する焦点距離調整部を含むことを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記焦点距離調整部は、前記超音波ビームの焦点位置を、前記撮像空間の中心から見て前記振動子アレイよりも遠い位置、および、前記撮像空間内の位置の少なくともどちらか一方に設定可能であることを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、複数の前記振動子からそれぞれ前記被検体に超音波を送信させることにより、複数の前記振動子の超音波を重ね合わせて前記超音波ビームを形成し、前記焦点距離調整部は、複数の前記振動子がそれぞれ超音波を送信するタイミングを調整することにより前記超音波ビームの焦点位置と前記撮像空間の中心との距離を調整することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記画像生成部は、前記透過画像を生成する際に、前記焦点距離調整部によって調整された前記超音波ビームの広がり角に基づいて画像生成の演算を行うことを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記焦点距離調整部は、前記被検体全体が前記超音波ビームの広がり角に含まれるように、前記被検体の大きさに対応させて、前記焦点位置と前記撮像空間の中心との距離を変更することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記焦点距離調整部は、前記被検体の画像に基づいて前記被検体の大きさを求めることを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記振動子アレイは、前記被検体によって反射された前記超音波ビームの反射波をさらに受信し、
前記画像生成部は、前記反射波の受信信号に基づいて反射波画像をさらに生成し、
前記焦点距離調整部は、前記反射波画像に基づいて前記被検体の大きさを求めることを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項８】
請求項６に記載の超音波ＣＴ装置であって、ユーザから前記被検体の大きさを受け付ける入力部をさらに有し、
前記焦点距離調整部は、前記入力部を介して受け付けた前記被検体の大きさに応じて、前記焦点位置と前記撮像空間の中心との距離を変更することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項９】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記画像生成部は、前記被検体に設定された複数のスライスごとに前記透過波画像を生成し、
前記焦点距離調整部は、前記スライスごとに前記焦点位置と前記撮像空間の中心との距離を変更することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記焦点位置と前記撮像空間の中心との距離の異なる２種類の前記超音波ビームを送信させ、
前記画像生成部は、２種類の前記超音波ビームごとに得られた、前記透過波の受信信号を用いて前記透過波画像を生成することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記撮像空間に対して前記超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューごとに、それぞれ前記２種類の前記超音波ビームを送信させ、
前記画像生成部は、２種類の前記超音波ビームについて、前記ビューごとに得られた前記透過波の受信信号を用いて、２種類の前記超音波ビームについてそれぞれ透過波画像を生成した後、生成した２種類の前記透過波画像を合成することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記撮像空間に対して前記超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューごとに、交互に前記２種類の前記超音波ビームを送信させることを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記撮像空間に対して前記超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューごとに、前記超音波ビームをそれぞれ複数回送信させ、
前記焦点距離調整部は、前記超音波ビームの焦点位置を、前記撮像空間の中心から見て前記振動子アレイよりも遠い位置に設定し、かつ、前記ビューごとに複数回送信される前記超音波ビームの焦点位置を、隣接する前記振動子間の距離以下の幅だけ、前記振動子の配列方向に移動させ、
前記画像生成部は、前記ビューごとに前記複数回送信された前記超音波ビームについてそれぞれ得られた前記透過波の受信信号を用いて透過波画像を生成することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記撮像空間に対して前記超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューを、前記振動子アレイを構成する振動子の数よりも多く設定し、
前記焦点距離調整部は、前記超音波ビームの焦点位置を、前記撮像空間の中心から見て前記振動子アレイよりも遠い位置に設定することにより、前記ビューごとの前記超音波ビームの送信を可能にすることを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の超音波ＣＴ装置であって、前記制御部は、前記被検体の全体が前記超音波ビームの広がり角に含まれるように前記焦点位置を調整した第１超音波ビームと、前記被検体の内部の関心領域だけが前記超音波ビームの広がり角に含まれるように前記焦点位置を調整した第２超音波ビームとをそれぞれ送信させ、
前記画像生成部は、前記第２超音波ビームの送信で得た前記関心領域の透過波の受信信号と、前記第１超音波ビームの送信で得た前記被検体全体の透過波の受信信号から抽出した前記関心領域の外側領域の情報とを用いて、前記関心領域の透過波画像を生成することを特徴とする超音波ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波撮像装置に関し、特に、被検体を透過した超音波を用いて被検体の画像を生成する超音波ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒質中に配置した被検体に対して、複数の方向から超音波を照射し、被検体を透過した透過波信号から被検体内部の物性値（音速や減衰率）を求め、物性値により断層画像を生成する超音波撮像装置が知られている。この装置は、超音波ＣＴ（Computed Tomography）装置とも呼ばれている。特許文献１には、超音波ＣＴ装置の基本構成と画像化技術が開示されている。特許文献１の装置では、リングアレイ状に音響トランスデューサ（振動子）を並べた開口に被検体を挿入し、一つの振動子から超音波を発生させて被検体に照射し、透過波を他の超音波素子により受信する。この動作を、超音波を送信する振動子をひとつずつずらしながら繰り返し、得られた受信信号を再構成することにより、音速や減衰率の断層画像を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平８−５０８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、一つの振動子から超音波を送信させた場合、送信された超音波は、所定の角度で扇形に広がるファンビームとなって被検体に照射される。このため、被検体サイズよりも広い範囲のリングアレイに透過波が到達して受信され、拡大投影の効果が得られ、解像度が高めることができる。しかしながら、一つの振動子から送信可能な超音波の強度は、振動子の構造や振動子に送信電圧を受け渡す信号線の耐電圧等によって定まる上限があり、上限以上の強度のファンビームを送信することはできない。超音波を受信する一つの振動子で受信される受信信号の強度は、送信された超音波の強度に依存するため、受信信号の強度を大きくすることが難しく、再構成画像の精度を高めることが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、ファンビームによる拡大投影の効果を得つつ、送信される超音波の強度を大きくして、超音波画像の精度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の超音波ＣＴ装置は、所定の撮像空間に配置された被検体に超音波ビームを送信し、被検体を透過した超音波ビームの透過波を受信して受信信号を出力する複数の振動子が配列された振動子アレイと、振動子アレイの受信信号に基づいて透過波画像を生成する画像生成部と、振動子アレイが送信する超音波ビームを制御する制御部とを有する。制御部は、超音波ビームの焦点位置と撮像空間の中心との距離を調整することにより、送信される超音波ビームの広がり角を調整する焦点距離調整部を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、拡大投影の効果を得つつ、送信される超音波の強度を大きくすることができるため、超音波画像の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の超音撮像装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】実施形態の複数の振動子を有する振動子アレイを下から見た形状を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本実施形態において照射されるファンビームと、その焦点位置とを示す説明図であり、（ｃ）は、従来のファンビームの説明図であり、（ｄ）は、パラレルビームの説明図である。
【図４】被検体に設定されたスライスを示す説明図である。
【図５】実施形態１の画像生成部の機能を示す機能ブロック図である。
【図６】実施形態１の超音波ＣＴ装置の各部の信号のやり取りを示すシーケンス図である。
【図７】実施形態１の装置において、ユーザから操作を受け付けるための画面例である。
【図８】実施形態１の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施形態１の記憶部に格納されている焦点距離参照テーブルである。
【図１０】実施形態１の記憶部に格納されている送受設定条件テーブルである。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、欠陥を含む画像の例であり、（ｃ）は、欠陥が除去された画像例である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、実施形態５の透過波画像の撮像時のファンビームの形状を示す説明図である。
【図１３】実施形態５における、同一のスライスについて、ビューごとに交互に焦点距離の異なるファンビームを照射する説明図である。
【図１４】実施形態６のフライングフォーカルスポット（flying focal spot)撮像の説明図である。
【図１５】実施形態７の、配列された振動子の間に焦点位置を有するファンビームを示す説明図である。
【図１６】（ａ）は、実施形態８の被検体の全体が含まれる大きいＦＯＶに合わせて焦点位置を調整したファンビームの説明図であり、（ｂ）は、被検体の全体の透過波画像の一例を示し、（ｃ）は、被検体のＲＯＩのみが含まれる小さいＦＯＶに合わせて焦点位置を調整したファンビームの説明図であり、（ｄ）は、ＲＯＩの透過波画像の一例を示す。
【図１７】実施形態８の各部の信号のやり取りの概要を示すシーケンス図である。
【図１８】実施形態８の各部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態の超音波ＣＴ装置（超音波撮像装置）の全体構成の概略を示す、図２は、複数の振動子３を有する振動子アレイ３０を下から見た形状を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本実施形態において照射されるファンビームと、その焦点位置とを示す説明図である。なお、図１では被検体１の撮像部位が乳房である場合を例に示しているが、本実施形態の超音波ＣＴ装置は、撮影対象が乳房に限定されるものではない。また、焦点のことを、音源と呼んでもよい。
【００１１】
図１に示したように、本実施形態の超音波ＣＴ装置は、振動子アレイ３０と、制御部６と、画像生成部７とを備えている。振動子アレイ３０は、図２に示したように、複数の振動子が配列された構造であり、所定の撮像空間１００に配置された被検体１に超音波ビームを送信し、被検体１を透過した超音波ビームの透過波を受信して受信信号を出力する。制御部６は、振動子アレイ３０が送信する超音波ビームを制御する。画像生成部７は、振動子アレイ３０の受信信号に基づいて透過波画像を生成する。
【００１２】
ここで、制御部６には、焦点距離調整部６１が備えられている。焦点距離調整部６１は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、超音波ビームの焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心との距離を調整することにより、超音波ビームの広がり角を調整する。例えば、焦点距離調整部６１は、焦点距離を調整することにより超音波ビームをファンビームに設定する。
【００１３】
このように、焦点位置を調整した超音波ビームを送信することにより、図３（ａ），（ｂ）のように複数の振動子３ａから送信された超音波によりファンビームを形成する。よって、図３（ｃ）のように単一の振動子３ａからファンビームを送信した場合と比較して、本実施形態の超音波ＣＴ装置では、強度の大きなファンビームを送信することができる。したがって、本実施形態の超音波ＣＴ装置では、ファンビームの照射領域であるＦＯＶ（撮像視野）１０に配置された被検体１を透過し、振動子３ｂに受信される超音波の強度が大きく、透過波画像の精度を向上させることができる。しかも、図３（ａ），（ｂ）のように、被検体１にファンビームを送信した場合、被検体１の大きさに対する、透過波が到達する振動子３ｂの範囲１３の比（投影による拡大率）が１よりも大きくなり、図３（ｄ）のようにパラレルビームを送信した場合の投影による拡大率（＝１）よりも大きい。よって、同じ大きさの被検体１をファンビームで撮影した場合、透過波を受信する振動子３ｂの数は、パラレルビームよりも多いため、透過波画像の解像度を向上させることができる。すなわち、本実施形態の超音波ＣＴ装置は、送信される超音波ビームの強度を大きくする効果と、拡大投影による解像度の向上の効果とを両立することができる。なお、本実施形態において、送信する超音波ビームは、ファンビームに限られるものではなく、焦点位置を無限遠点に配置することにより、パラレルビームを送信してもよい。
【００１４】
焦点距離調整部６１は、超音波ビームの焦点位置３ｃを、撮像空間１００の中心１００ａから見て、振動子アレイ３０よりも遠い位置（図３（ａ））に仮想的に配置してもよいし、撮像空間１００内の位置（図３（ｂ））に設定してもよい。この場合、制御部６は、複数の振動子３ａから出力される超音波を重ね合わせてファンビームを形成するように制御すればよい。焦点距離調整部６１は、複数の振動子３ａがそれぞれ超音波を送信するタイミングを調整する、すなわち、遅延量を調整することにより超音波ビームの焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離を調整する。画像生成部７は、透過画像を生成する際に、焦点距離調整部６１によって調整された超音波ビームの広がり角に基づいて画像生成の演算を行うことにより、広がり角が調整されたファンビームに基づいて得られた受信信号により、透過波画像を再構成する。
【００１５】
このように、本実施形態では、超音波ビームの焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離を調整することにより、本実施形態ではＦＯＶ１０の大きさを調整する。特に、受信振動子数が一定の場合、超音波ビームの焦点位置３ｃを、撮像空間１００の中心１００ａから見て、振動子アレイ３０よりも遠い位置（図３（ａ））に仮想的に配置した場合、図３（ｃ）のように単一の振動子３ａから超音波を送信した場合よりも、大きいＦＯＶ１０を得る。
【００１６】
焦点距離調整部６１は、被検体１全体がファンビームの広がり角に含まれるように、被検体１の大きさに対応させて、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ｃとの距離を変更してもよい。これにより、被検体１がどのような大きさであっても、複数の振動子３ａの出力する超音波のほとんどすべてを照射することができるため、被検体１に照射される超音波の強度を大きくすることができる。よって、画像生成部が生成する透過波画像の精度を向上させることができる。
【００１７】
被検体１の大きさは、画像生成部７が生成した画像や、他の装置が撮影した被検体１の画像に基づいて、焦点距離調整部６１が求めてもよい。例えば、振動子アレイは、被検体１によって反射された超音波ビームの反射波をさらに受信し、画像生成部７が、反射波の受信信号に基づいて反射波画像を生成し、焦点距離調整部６１は、反射波画像に基づいて被検体の大きさを求める構成としてもよい。
【００１８】
被検体１の大きさは、ユーザから受け付ける構成としてもよい。例えば、超音波ＣＴ装置は、図１のように、入力部（入出力部９）をさらに有する構成とし、焦点距離調整部６１は、入出力部９を介して受け付けた被検体１の大きさに応じて、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離を変更する。
【００１９】
図４は、画像生成部７が、被検体１に設定された複数のスライス４１ごとに透過波画像を生成する場合のスライスを示す説明図である。画像生成部７が、被検体１のスライス４１ごとに透過波画像を生成する構成である場合、焦点距離調整部６１は、スライスごとに焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離を変更してもよい。これにより、スライスごとに被検体１の大きさに応じたＦＯＶを設定する。
【００２０】
なお、制御部６は、超音波を送信させる振動子３ａの数を同じ数に保ちながら、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離を変更することでＦＯＶを異なる大きさに変更してもよいし、超音波を送信させる振動子３ａの数と、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離の両方を変更することにより、ＦＯＶの変化可能な範囲を大きくしつつ、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離の変更量を小さくしてもよい。
【００２１】
＜実施形態１＞
以下、本実施形態の具体的な実施形態の超音波ＣＴ装置について説明する。ここでは、超音波ＣＴ装置の一例として、乳房の透過波画像を取得する装置について説明する。図５は、画像生成部７の機能を示す機能ブロック図である。
【００２２】
図１に示したように、本実施形態の超音波ＣＴ装置は、すでに述べた振動子アレイ３０、制御部６、画像生成部７および入出力部９の他に、被検体１を乗せるベッド２と、水槽４と、記憶部８とを備えている。図５に示すように、画像生成部７は、反射画像生成部７ａと、透過画像生成部７ｂとを備えている。ベッド２には、被検体１を搭載する面に開口が設けられ、開口の下部には、胸部を挿入できる円柱状の水槽４が備えられている。その内部には、図２に示すようなリング状の振動子アレイ３０が、水槽４の軸方向に平行移動可能に備えられている。振動子アレイ３０は、超音波送受信器である振動子（圧電素子等）３をリング状に配列した構成である。水槽４には、温水が満たされ、予備タンク５に接続されている。予備タンク５は、水槽４内の温水を浄化、加熱および脱気する。予備タンク５内や水槽４の下部には、温度計（不図示）が取り付けられ、制御部６に接続されている。
【００２３】
超音波ＣＴ装置の撮影条件は、ユーザにより、入出力部９のタッチパネルやキーボード等を通して設定される。設定された条件等は、記憶部８であるメモリやハードディスクドライブ等に保存される。
【００２４】
制御部６は、入出力部９から入力された条件や、記憶部８に保存された撮像条件をもとに、送信信号を生成し、振動子アレイ３０を構成する各振動子３に出力する。これにより、送信信号を受け取った振動子３がそれぞれ超音波を出力することにより、ファンビームが形成され、被検体１に向かって送信される。被検体１を透過した超音波を受信した振動子３は、受信信号を出力し、受信信号は制御部６に入力される。制御部６には、送信信号と受信信号の送受の切り替えを行うスイッチング部と、振動子アレイ３０の上下動の制御を行うコントローラと、予備タンク５の水圧制御や温水の温度制御などを行うコントローラを備えている。
【００２５】
振動子アレイ３０の出力する受信信号は、記憶部８に記録されると共に、画像生成部７で画像処理演算が実行される。画像生成部７が生成した被検体１の透過波画像等は、入出力部９を備えるモニタ等に表示される。
【００２６】
なお、制御部６と画像生成部７と記憶部８は、ベッド２の下部の空間に収めることもできる。
【００２７】
制御部６は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit））と、プログラムが予め格納されたメモリとを備えて構成され、プロセッサがプログラムを読み込んで実行することにより、焦点距離調整部６１の機能をソフトウエアにより実現する。なお、焦点距離調整部６１は、一部または全部をハードウエアによって実現することも可能である。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣを用いて焦点距離調整部６１を構成し、その動作を実現するように回路設計を行えばよい。
【００２８】
図６は、各部の信号のやり取りを示すシーケンス図である。図６を用いて、本実施形態の超音波ＣＴ装置の動作の概要を説明する。制御部６は、振動子３０から反射波の受信信号を受け取り、そのデータを記憶部８に格納する。画像生成部７の反射画像生成部７ａは、記憶部８から反射波の受信信号のデータを受け取り、反射波画像を生成し、焦点距離調整部６１に出力するとともに、入出力部９のモニタに表示させる。焦点距離調整部６１は、反射画像生成部７ａから反射波画像を受け取って、焦点３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離等の透過波の送受条件を設定する。制御部６は、この透過波の送受条件を受け取って、設定された送受条件で振動子アレイ３０から超音波を送信し、透過波を受信する。これにより、複数の振動子３ａから強度の大きなファンビームの超音波が送信され、透過波が複数の振動子３ｃにより受信される。制御部は、振動子アレイから受信信号を受け取って、そのデータを記憶部８に格納する。透過画像生成部７ｂは、焦点距離調整部６１から焦点距離等の送受条件を、記憶部８から透過波の受信信号データをそれぞれ受け取り、透過波画像を再構成して入出力部９のモニタに表示する。透過波画像は、強度の大きなファンビームで得た受信信号データから再構成されているため、拡大投影の効果と受信信号の強度の増大の効果により、高精細な画像となる。
【００２９】
以下、本実施形態の超音波ＣＴ装置の動作をさらに詳しく説明する。図７は、ユーザから操作を受け付けるための画面例であり、図８は、制御部６の動作を示すフローチャートである。図９は、記憶部８に予め格納されている焦点距離参照テーブルであり、図１０は、記憶部８に予め格納されている送受設定条件テーブルである。
【００３０】
電源が投入されたならば、制御部６は、予備タンク５内の水の温度を温度計から取り込んで、水の温度が所定の温度（体温程度）になるまで加熱し、脱気装置により脱気した後、ポンプを駆動させて、水槽４に移動させる。これにより、水槽４は、所定の温度に調整した脱気水で満たされる。被検体１が挿入されていない状態で、制御部６は、予め定めておいた条件で、超音波の送信および受信を行い、被検体１が水槽内の脱気水について、受信データを取得しておく。
【００３１】
つぎに、制御部６は、図７の画面９００のように、操作および表示用の画面を入出力部９のモニタに表示する。この画面９００には、被検体および操作者を含むユーザが通常撮像か高解像度撮像のどちらの撮像を行うかを受け付けるボタン９０１，９０２と、高解像度撮像の場合、ＦＯＶの設定を手動で行うか、自動で行うかをユーザが選択するためのボタン９０３，９０４とを備えている。また、画面９００には、設定されたＦＯＶを表示する領域９０５と、プレビューのために粗い透過波画像を表示するための領域９０６と、反射波画像を表示するための領域９０７と、透過波画像を表示するための領域９０８と、ＦＯＶ手動設定９０３がユーザに選択された場合に測定領域のサイズをユーザが入力するための領域９０９が含まれている。
【００３２】
ユーザが、入出力部９の通常撮像または高解像度撮像のボタン９０１，９０２を押下した場合、制御部６は、それを受け付け、入出力部９のモニタに、被検体に検査着へ着替えるよう促す表示と、被検体の氏名又はIDと問診票を入力するための画面を入出力部９のモニタに表示する。これにより、被検体１またはユーザが、入出力部９を介して入力画面に氏名や問診票を入力したならば、制御部６は、これを受け付け、被検体１にベッド２へうつ伏せになり、水槽４に片方の乳房を挿入するように促す表示を入出力部９のモニタに表示する。被検体１の乳房が水槽４に挿入されたことを、被検体１による入出力部９の操作等により、制御部６が確認したならば、制御部６は、ユーザが押下したのが、通常撮像のボタン９０１であったか、高解像度撮像のボタン９０２であったかを判断し、通常撮像のボタン９０１であった場合には、通常の反射波画像および透過波画像の撮像を行う。一方、ユーザが押下したのが、高解像度撮像のボタン９０２であり、かつ、ＦＯＶ自動設定のボタン９０４をユーザが押下した場合には、以下のステップ５０１以降を行う（ステップ５００）。
【００３３】
ステップ５０１〜５０３において、制御部６は、振動子アレイ３０に以下のように超音波の送受を行う。ここでは、ピッチが０．５ｍｍで２０４８チャネルの圧電素子（超音波素子１３）がリング状に並べられ、直径３２６ｍｍの振動子アレイ３０が構成されているものとする。なお、圧電素子の水槽４の軸方向の厚みは１ｍｍとする。振動子アレイ３０から照射する超音波の中心周波数を１．５ＭＨｚ（水中での超音波の波長約１ｍｍ）とする。制御部６は、まず、反射波画像用の送信チャンネルおよび受信チャンネルを設定し、超音波の送受信を行う。具体的には、制御部６は、振動子アレイ３０の連続した５１２チャネルの振動子を送信チャンネルおよび受信チャンネルとして設定し（ステップ５０１）、所定の遅延量でそれぞれ遅延させた送信信号を生成し、送信チャンネルの各振動子に受け渡す（ステップ５０２）。これにより、５１２チャネルの振動子から位相を揃えた平面波の超音波（パラレルビーム）を照射させる。そして、送信チャンネルと同じ５１２チャンネルの振動子で、被検体１の撮像部位（乳房）で反射された反射波を受信させる（ステップ５０３）。これによって撮影視野(Field of View, FOV)を直径２３０ｍｍ確保することができる。上記ステップ５０１〜５０４を予め定めた全ビューについて繰り返し行う（ステップ５０４）。具体的には、制御部６は、振動子アレイ３０上で超音波を照射させる５１２チャネルの振動子を４チャネルずつずらしながら、上記送信動作および受信動作を繰り返し行わせることにより、水槽４のある深さのスライス（断面）において、水槽４の周囲３６０度から反射波の信号を、０．７度ずつずれた５１２ビューにおいて得る。得られた反射波の受信信号は、記憶部８に格納する。
【００３４】
画像生成部７の反射画像生成部７ａは、記憶部８から反射波の受信データを読み込み、振動子３から超音波を照射してから被検体１からの反射波が振動子３に返って来る時間（タイミング）を、送信した振動子３から注目画素（被検体１内の点）までの距離と、注目画素から受信した振動子３までの距離の和を、超音波の音速（例えば水の音速）で割ることで求める。そして、反射画像生成部７ａは、被検体１内の注目画素で反射した反射波が、受信を行う各超音波素子にそれぞれ到達するタイミングで各超音波素子が受信した信号を加算し、加算後の信号強度をその画素の値とする。この方法は、遅延加算法（Delay and Sum, DAS）と呼ばれている。これを視野内の全画素について行うことで、制御部６１は、そのビューについての反射波画像を再構成する。反射画像生成部７ａは、各ビューについて求めた反射波画像を加算することで、被検体１のあるスライスの反射波画像を生成する（ステップ５０５）。反射画像生成部７ａは、生成した反射波画像を入出力部９のモニターに表示するとともに、記憶部８に格納する。
【００３５】
つぎに制御部６の焦点距離調整部６１は、反射波画像に対して画像処理を行って画像内の境界を求め、被検体１の外形に対応する境界を抽出し、そのサイズをビューごとに求める（ステップ５０６）。
【００３６】
ここで、記憶部８には、予め求めておいた、図９に示すような焦点距離参照テーブルが格納されている。このテーブルには、反射波画像の境界から求めた被検体１の外形の大きさが複数種類と、それに対して超音波の屈折等による誤差を見込んだ被検体１の推定サイズ（ＦＯＶ）と、そのＦＯＶに対応する広がり角θと、広がり角θのファンビームの超音波を照射するための、焦点位置３ｃと撮像空間の中心１００ａとの距離（以下、焦点距離と呼ぶ）と、広がり角θのファンビームを送信する振動子３ａの数と、ビューごとのそれら振動子３ａの位置（番号）と、複数の振動子３ａの送信する超音波の重ね合わせで広がり角θのファンビームを生成するための各振動子３ａに受け渡す送信信号の遅延時間と、被検体１を透過したファンビームが到達する範囲に位置し、透過波を受信させる振動子３ｂの数と、ビューごとのそれら振動子３ｂの位置（番号）との対応関係が示されている。
【００３７】
また、記憶部８には、図１０に示したように、制御部６が決定した送受信の条件をビューごとおよびスライスごとに格納するための送受設定条件テーブルも格納されている。
【００３８】
焦点距離調整部６１は、記憶部８の上記図９の焦点距離参照テーブルを参照することにより、ステップ５０６で求めたビューごとの反射波画像の境界のサイズの最大値に対応する、焦点距離、その場合のファンビームの広がり角θ、その広がり角θのファンビームをビューごとに送信するための送信チャンネルである複数の振動子３ａの番号、受信チャンネルである複数の振動子３ｂの番号、送信チャンネルの振動子３ａの時間遅延量を求め、送受信に用いる条件として選択し、図１０に示した送受設定条件テーブルに格納する（ステップ５０７〜５１０）。また、これら送受信の条件とあわせて、ユーザに表示するために、ステップ５０６で求めた反射波画像の境界のサイズに対応する、被検体の推定サイズ、送信チャンネルの振動子３ａの数、受信チャンネルの振動子３ｂの数も、図９のテーブルから求め、図１０に示した送受設定条件テーブルに格納する。
【００３９】
焦点距離調整部６１は、ステップ５１１で格納された送受設定条件テーブルのＦＯＶと、反射画像の境界サイズ（被検体サイズ）を、図７の画面の領域９０５の対応するスライス位置に画像として表示するとともに、領域９０７にステップ５０５で生成した反射波画像を表示する（ステップ５１２）。なお、表示方法は、図７の画面例に限られるものではなく、図１０の送受条件設定テーブルをそのまま画面９００に表示してもよい。
【００４０】
つぎに、制御部６は、記憶部８の送受設定条件テーブルから、各ビューの送信チャンネルである振動子３ａの番号、振動子３ａごとの送信信号の遅延時間を読み込んで、振動子３ａごとの送信信号と生成し、設定された遅延時間ずつ遅延させて各振動子３ａに出力し、超音波を送信させる（ステップ５１３）。これにより、設定された複数の振動子３ａから所定の遅延量ずつ遅延した超音波が送信されるため、それらの波面が重なり合うことにより、広がり角θのファンビームが被検体１に向かって送信される。被検体１を透過した透過波は、振動子アレイに受信される。制御部６は、図１０の送受設定条件テーブルから受信チャンネルである振動子３ｂの番号を読み込んで、それらの振動子３ｂから、受信信号を受け取って、記憶部８に格納する（ステップ５１４）。制御部６は、ステップ５１３，５１４をすべてのビューについて行う（ステップ５１５）。これにより、あるスライスの全てのビューについて、同じ広がり角θのファンビームを被検体１に送信し、その透過波の受信信号が取得される。
【００４１】
全てのビューについて、透過波の受信信号が記憶部８に格納されたならば、画像生成部７の透過画像生成部７ｂは、受け取った受信信号から、プレビュー用の粗い透過波画像をリアルタイムで生成し、表示する（ステップ５１６）。具体的には、透過画像生成部７ｂは、透過波の受信信号を記憶部８から読み込むとともに、上記送受設定条件テーブルの条件を読み込み、受信信号に対して時間方向にヒルベルト変換を実施し、透過波の最大振幅とそのタイミングを求める。透過画像生成部７ｂは、被検体１の挿入前後の受信時間の差と最大振幅の対数の差とを、各ビュー、各受信チャネル毎にそれぞれ計算する。このとき、被検体１の挿入前の受信時間と最大振幅の対数は、ステップ５００の前に、水槽４の脱気水について超音波を送受して得た受信信号から求めた値を用いる。透過画像生成部７ｂは、受信時間の差のデータの集まりであるサイノグラムおよび最大振幅の差のデータの集まりであるサイノグラムをそれぞれ生成する。透過画像生成部７ｂは、受信時間の差のサイノグラムおよび最大振幅の対数の差のサイノグラムをそれぞれ、Ｘ線ＣＴの分野で広く利用されているフィルタ補正逆投影法（Filtered Back Projection, FBP）等で処理することにより、断層画像を再構成する。受信時間の差のサイノグラムからは、被検体１の挿入前後の、超音波の「遅さ（Slowness）」の差の分布画像（断層画像）が得られる。「遅さ」は、音速の逆数である。最大振幅の対数の差のサイノグラムからは、被検体１の挿入前後の減衰率の差の分布画像（断層画像）が得られる。透過画像生成部７ｂは、水の音速や減衰率として予め定めておいた値（推定値）を用いることにより、上記「遅さ（Slowness）」の差の分布画像および上記減衰率の差の分布画像から、被検体１の音速分布および減衰率分布の画像をそれぞれ生成する。透過画像生成部７ｂは、生成した音速分布画像および減衰率分布画像を、図７の画面９００の領域９０６に表示するとともに記憶部８に格納する。
【００４２】
これにより、１枚のスライスについて、反射画像の被検体１のサイズに応じた広がり角θで、かつ、強度の大きな、ファンビームを送信し、透過波を受信した受信信号が得られるとともに、プレビューの透過波画像と、反射波画像も表示することができる。制御部６は、振動子アレイ３０を１スライス分（例えば０．５ｍｍ）だけ水槽４の軸方向に変位させながら、すべてのスライス（例えば、合計２０ｍｍ）について、上記ステップ５０１〜５１６の撮影を繰り返す（ステップ５１７、５１８）。これにより、被検体の全スライス（例えば４０スライス)分の受信信号のデータが記憶部８に格納されたならば、制御部６は、振動子アレイ３０を被検体１よりも下部の水槽４の底に近い所定の深さまで移動させ、すべてのスライスと同じ送受条件（図１０の送受設定条件テーブルの条件）でそれぞれファンビームを送信し、透過波を受信することにより、各スライスについての脱気水の受信信号データを取得する（ステップ５１９）。透過画像生成部７ｂは、記憶部８から全スライスの透過波の受信信号のデータを読み出し、ステップ５１６と同様の手法を用いて、ステップ５１６よりも高い解像度で被検体１の透過波画像（例えば三次元画像）を再構成し、記憶部８に格納する（ステップ５２０）。ただし、ステップ５１９において、被検体１の挿入されていない状態の受信時間と最大振幅の対数としては、ステップ５１９で取得した受信信号から求めた値を用いる。透過画像生成部７ｂは、ステップ５２１で再構成した被検体１の透過波画像を画面９００の領域９０８に表示する。
【００４３】
図８のフローのように超音波ＣＴ装置が撮像を行うことにより、反射波画像でえられた被検体サイズに応じた広がり角θで強度の大きなファンビームを複数の振動子３ａから送信することができるため、高精細な透過波画像を得ることができる。
【００４４】
また、ユーザは、図７の領域９０５の表示により、設定された被検体の外形とＦＯＶとの位置関係を確認することができるとともに、領域９０６でプレビューの透過波画像を、領域９０７で反射波画像を撮像のたびに見て確認することができるというメリットもある。
【００４５】
図８のフローでは、スライスごとに順番に、反射波画像と透過波画像の撮影を行う動作であるため、同一のスライスについて、位置ずれなく反射波画像と透過波画像の撮影を連続して行うことができる。また、反射波画像と透過波画像の連続撮像であるため、両撮像が、被検体の体動や水温変化の影響も受けにくいというメリットがある。
【００４６】
なお、実施形態１の図８のフローでは、ステップ５０１〜５０５において、反射波画像を再構成し、ステップ５０６において反射波画像の境界を抽出することにより、被検体１のサイズを検出しているが、ステップ５０１〜５０５を行わず、ステップ５１６で求めたプレビュー用の透過波画像について、ステップ５０６で境界を抽出して、この境界に基づいてステップ５０７以降によりＦＯＶを設定して、次のスライスの透過波画像を撮像してもよい。隣接するスライスの被検体の外形は連続していると考えられるため、このように前のスライスのプレビュー用透過波画像を用いても、ほぼ適切なＦＯＶを設定することができる。よって、反射波画像の撮像ステップを省略することができるため、高速に高精細な透過波画像を撮影することができる。
【００４７】
＜実施形態２＞
実施形態１のフローでは、スライスごとに順番に、反射波画像と透過波画像の撮影を行う構成であったが、本発明はこれに限られるものではない。すべてのスライスについて、まず反射波画像を撮影して、ＦＯＶや焦点距離を設定して図１０の送受設定条件テーブルを求めた後、この条件に従って、すべてのスライスについて順次透過波画像を撮影する構成にしてもよい。この場合、すべてのスライスについて制御部６が、反射波画像からＦＯＶや焦点距離を設定した結果を、画面９００の領域９０５の表示によりユーザが確認した後、透過波画像の撮影動作を行うことができる。そのため、透過波画像の撮像の前に、ＦＯＶや焦点距離の設定結果を領域９０５の表示で見たユーザが、その修正を希望した場合には、入出力部９を介して、ユーザからの修正を制御部６が受け付ける構成にしてもよい。その場合、制御部６は、入出力部９を介してユーザから受け付けた数値に、図１０の送受設定条件テーブルの数値を修正すればよい。
【００４８】
また、別の態様としては、制御部６は、すべてのスライスについて、まず反射画像を撮影して、最も被検体１の径が大きいスライスのＦＯＶと焦点距離を設定し、そのＦＯＶと焦点距離の設定で、すべてのスライスについて透過波画像を撮影してもよい。そして、制御部６は、得られた透過波画像をモニタに表示し、ユーザから関心領域を受け付けるか、もしくは、画像処理により自動で関心領域を設定し、関心領域が含まれるスライスのみに対して、図８のステップ５０６以降を行って、最適なＦＯＶと焦点距離を設定し、透過波画像を撮影する構成としてもよい。
【００４９】
この別の態様により、スライスごとに最適なＦＯＶと焦点距離を設定する構成と比較して、ＦＯＶと焦点距離を設定する処理に要する時間を短縮する効果が得られる。
【００５０】
＜実施形態３＞
実施形態１は、図７の表示画面において高解像度撮像のボタン９０２を押下し、かつ、ＦＯＶ自動設定のボタン９０４をユーザが押下した場合について説明したが、実施形態３では、ＦＯＶ手動設定９０３のボタンをユーザが押下した場合について説明する。
【００５１】
ユーザがＦＯＶ手動設定９０３のボタンを押下している場合、超音波ＣＴ装置の焦点距離調整部６１は、実施形態１の図８のフローのステップ５０６〜５０７の反射波画像の境界抽出およびそれに基づくＦＯＶの設定動作を行わず、ステップ５０５で再構成した反射波画像を画面９００の領域９０７に表示する。そして、ユーザによるＦＯＶサイズの入力を領域９０９の画面上で受け付ける。例えば、入出力部９を用いて、ユーザがＦＯＶをしたい領域を取り囲む線を手動で引く等し、焦点距離調整部６１は、線で取り囲まれた領域の位置や大きさを検出することにより、ＦＯＶサイズの入力を受け付ける。これにより、ユーザが所望するＦＯＶサイズを設定することが可能になる。
【００５２】
焦点距離調整部６１は、受け付けたＦＯＶサイズについて、ステップ５０８以降の各ステップを行う。これにより、ユーザが設定したＦＯＶに対して適切な焦点距離等を設定することができる。
【００５３】
＜実施形態４＞
実施形態３では、ユーザがスライスごとにＦＯＶを手動で設定する例について説明したが、本実施形態では、焦点距離調整部６１は、図７の画面９００の領域９０９において、被検体１の乳房の基部の直径、基部から先端までの高さ、ならびに、乳房全体に設定したいスライスの総数の入力をユーザから受け付ける構成としてもよい。この場合、記憶部８に複数の乳房の形状モデルを格納しておく。
【００５４】
焦点距離調整部６１は、入力された基部の直径および高さに最も近い乳房モデルを選択し、それを入力されたスライス総数でスライスした場合のスライスごとの径を求め、ＦＯＶサイズとする。求めた各スライスのＦＯＶについて、図８のステップ５０８以降を行えばよい。
【００５５】
これにより、ユーザが乳房の形状を比較的容易に手動で入力でき、ＦＯＶサイズを設定することができる。
【００５６】
なお、本実施形態の構成では、実施形態１のステップ５０１〜５０７を行う必要はないが、ユーザが反射波画像の表示を望む場合には、ステップ５０１〜５０５を行って、反射波画像を生成してもよい。
【００５７】
＜実施形態５＞
実施形態５として、同一のスライスについて、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離の異なる２種類の超音波ビーム（ファンビーム）を送信して、それぞれ透過波の受信信号を受信することにより、画像の欠陥を除去する例について説明する。画像生成部７は、２種類の超音波ビームごとに得られた、透過波の受信信号を用いて透過波画像を生成する。
【００５８】
図１１（ａ）、（ｂ）は、欠陥を含む画像の例であり、（ｃ）は、欠陥が除去された画像例である。図１２（ａ）、（ｂ）は、その透過波画像の撮像時のファンビームの形状を示す説明図である。
【００５９】
一般に、ある振動子３が故障していた場合や、被検体１の構造上、ある透過波経路に干渉が生じる場合、再構成した透過波画像には、図１１（ａ），（ｂ）のストライプ状の欠陥が現れることが知られている。本実施形態では、まず、図１２（ａ），（ｂ）のように、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離の異なる２種類のファンビームを同一のスライスの、入射角の異なる所定数のビューにそれぞれ送信し、それぞれ透過波の受信信号を受信する。焦点距離が長いファンビームを用いて得た受信信号から再構成した画像（図１１（ａ））と、焦点距離が短いファンビームを用いて得た受信信号から再構成した画像（図１１（ｂ））には、スライライプ状の欠陥が生じているが、その角度は異なっている。それは、送信したファンビームの広がり角が異なるためである。そこで、画像生成部７は、まず、生成した２つの画像の欠陥箇所の画素を、画像処理により検出した後、２つの画像を合成する。すなわち、２枚の画像の対応する画素の画素値のいずれかを選択することにより、２つの画像を合成する。このとき、ある画素が、一方の画像では欠陥の画素である場合は、他方の画素の画素値を選択する。これにより、２つの画像の欠陥位置が異なるため、欠陥を除去した画像を図１１（ｃ）のように、合成することができる。
【００６０】
なお、焦点距離が短いファンビームを用いた場合のＦＯＶは、焦点距離が長いファンビームを用いた場合のＦＯＶよりも小さいため、ＦＯＶの外周部では、焦点距離が長いファンビームを用いて得た受信信号の画像のみが得られるが、合成時には、焦点距離が長いファンビームの画像の画素値を選択すればよい。これにより、大きいＦＯＶについて画像を得ることができる。
【００６１】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置では、焦点位置３ｃと撮像空間１００の中心１００ａとの距離の異なる複数種類のファンビームを照射することができるため、画像の欠陥を除去することができる。
【００６２】
本実施形態では、同一スライスの同一のビューにそれぞれ焦点距離の異なる２種類のファンビームを照射して受信信号を得る例を示したが、本実施形態は、この構成に限られるものではない。図１３のように、同一のスライスについて、ビューごとに交互に焦点距離の異なるファンビームを照射してもよい。この場合も、図１１（ａ），（ｂ）、（ｃ）と同様に、２つの画像を再構成して、欠陥画素を除去した画像を合成することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、２つの画像を生成した後、欠陥を除去しながら合成する構成について説明したが、２種類のファンビームについてそれぞれ得た受信信号から欠陥振動子の受信信号、または、欠陥箇所を通過した受信信号を除去して、画像再構成することにより、欠陥を除去した画像を生成することも可能である。
【００６４】
＜実施形態６＞
本実施形態では、複数の振動子３ａから送信される超音波を所定量ずつ遅延させ、波面を重ね合わせることにより、焦点位置３ｃの位置を制御したファンビームを形成する構成である。そのため、振動子３ａごとの遅延量を調整することにより、同じ複数の振動子３ａから送信するファンビームの焦点位置３ｃを振動子３ａの配列方向にずらすことも可能である。
【００６５】
そこで、実施形態６では、同一のビューにおいて、焦点位置３ｃがわずかにずれたファンビームを複数送信する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置ではよく知られたフライングフォーカルスポット（flying focal spot)撮像を、Ｘ線ＣＴ装置で実現する。
【００６６】
図１４は、フライングフォーカルスポット（flying focal spot)撮像を、Ｘ線ＣＴ装置で行うことを説明する図面である。制御部６の焦点位置調整部６１は、振動子アレイ３０から撮像空間１００に対して超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューごとに、超音波ビームをそれぞれ複数回送信させ、受信信号を受信させる。このとき、焦点距離調整部６１は、超音波ビームの焦点位置３ｃを、撮像空間の中心１００ｃから見て、振動子アレイ３０よりも遠い位置に設定し、かつ、ビューごとに複数回送信される超音波ビームの焦点位置を、隣接する振動子３ａ間の距離以下の幅だけ、振動子３ａの配列方向に移動させる。
【００６７】
画像生成部７は、ビューごとに複数回送信された超音波ビームについてそれぞれ得られた透過波の受信信号と、Ｘ線ＣＴ装置では広く知られた公知のフライングフォーカルスポットの画像再構成方法とを用いて、画像再構成を行い、透過波画像を生成する。
【００６８】
本実施形態の超音波ＣＴ装置では、フライングフォーカルスポットの作用により、高精細な透過波画像を生成することができる。
【００６９】
＜実施形態７＞
実施形態６で述べたように、振動子３ａごとの遅延量を調整することにより、振動子３ａから送信するファンビームの焦点位置を振動子３ａの配列方向に平行にずらすことが可能である。これを利用し、本実施形態では、振動子アレイ３０を構成する振動子３の数よりも多い数のビューを設定し、各ビューについてファンビームを照射する。
【００７０】
図１５は、配列された振動子の間に、焦点位置３ｃを配置したファンビームを示している。すなわち、隣接する２以上の振動子を用いて、それぞれ出力する超音波の遅延量を調整することにより、振動子３と振動子３の間に焦点位置３ｃを持つファンビームを照射することができる。これにより、制御部６は、撮像空間１００に対して超音波ビームの入射角度が異なる複数のビューを、振動子アレイ３０を構成する振動子の数よりも多く設定することができる。ただし、焦点距離調整部６１は、超音波ビームの焦点位置３ｃを、撮像空間１００の中心１００ａから見て振動子アレイ３０よりも遠い位置に設定する。
【００７１】
＜実施形態８＞
実施形態１では、被検体の全体がファンビームの広がり角に含まれるように焦点位置を調整したファンビームを送信して、被検体全体の透過波画像を再構成したが、本実施形態８では、再構成した透過波画像内に関心領域（ＲＯＩ）を設定し、ＲＯＩだけがファンビームの広がり角に含まれるように焦点距離を調整したファンビームをさらに送信した後、得られた受信信号からＲＯＩの透過波画像をさらに再構成する。これにより、ＲＯＩのみに強度の大きなファンビームを照射することができるため、ＲＯＩについて高精度な画像を得ることができる。
【００７２】
図１６（ａ）は、被検体１のスライス全体が含まれる大きいＦＯＶ１０に合わせて焦点位置３ｃを調整したファンビームを照射することを示し、（ｂ）は、得られた被検体１のスライス全体の透過波画像の一例を示し、（ｃ）は、被検体１のＲＯＩのみが含まれる小さいＦＯＶに合わせて焦点位置３ｃを調整したファンビームを照射することを示し、（ｄ）は、得られたＲＯＩの透過波画像の一例を示す。図１７は、各部の信号のやり取りの概要を示すシーケンス図である。図１８は、実施形態８の各部の動作を示すフローチャートである。
【００７３】
本実施形態では、実施形態１と同様に、図８のステップ５００〜５２１を行う。これにより、図１７に示すように、焦点距離調整部６１は、被検体１のスライス全体が含まれる大きいＦＯＶを設定し（ステップ５０７）、ＦＯＶが広がり角に含まれるようにファンビームの焦点位置３ｃを設定し（ステップ５０８）、制御部６は、焦点位置３ｃを調整したファンビームを被検体１に送信する（ステップ５１３）。送信されるファンビームの超音波は図１６（ａ）示したように、被検体１のスライス全体を含むＦＯＶに対応する広がり角を有ししている。制御部６は、被検体１の透過波の受信信号を受け取って記憶部８に格納する（ステップ５１４）。透過画像生成部７ｂは、記憶部８から受信信号を読み出して、被検体１の透過波画像を再構成し、モニタに表示する（ステップ５２０，５２１）。表示される被検体１の透過波画像は、図１６（ｂ）に一例を示したように、被検体１全体の画像である。
【００７４】
続けて、実施形態８では、焦点距離調整部６１および制御部６等は、図７のシーケンス図および図１８のフローに示すように動作する。焦点距離調整部６１は、入出力部９を介して、被検体１全体の透過波画像を見たユーザによるＲＯＩ１ａの設定を受け付ける（ステップ５２２）。焦点距離調整部６１は、ＲＯＩ１ａだけが含まれる小さいＦＯＶを記憶部８の図９の焦点距離参照テーブルを参照することにより、ステップ５０８と同様に設定する。また、焦点距離調整部６１は、送信チャンネルである複数の振動子３ａの番号、受信チャンネルである複数の振動子３ｂの番号、送信チャンネルの振動子３ａの時間遅延量をステップ５０９、５１０と同様に求め、送受信に用いる条件として設定する。これらを制御部６に出力する（ステップ５２３）。制御部６は、受け取った送受信の条件にしたがって、焦点位置３ｃを調整したファンビームを被検体１に送信し、透過波の受信信号を得て、記憶部８も格納する（ステップ５２４）。これにより、図１６（ｃ）のように、小さいＦＯＶ１０のみが含まれるようにファンビームが送信され、ＲＯＩを透過した受信信号が受信される。
【００７５】
透過波画像生成部７ｂは、記憶部８から小さいＦＯＶの超音波ビームの送信で得たＲＯＩ１ａの透過波の受信信号のみでは、小さいＦＯＶの外側の受信信号データがないため、正確な画像再構成ができない。そこで、ステップ５２０で再構成した被検体１全体の画像（図１６（ｂ））から、ＲＯＩ１ａの外側領域１ｂの情報を抽出し（ステップ５２８）、これを先験情報として、ＲＯＩ１ａの透過波の受信信号と合わせて用いて、ＲＯＩの透過波画像を再構成する（ステップ５２７）。再構成方法としては、例えば、ＲＯＩ画像の再構成に必要な初期(initial)画像を全体画像の先験情報から生成する方法や、ＲＯＩ部分の粗い輪郭を全体画像から推定し、ＲＯＩ画像の再構成条件として設定する方法や、全体画像の先験情報から、ＲＯＩ１ａの外側領域１ｂの画素値を設定し、再構成条件として用いる方法や、ＲＯＩの外側領域１ｂの情報を全体画像を正投影した信号で設定する方法等を用いる。透過画像生成部７ｂは、再構成した透過波画像を入出力部９のモニタに表示する。
【００７６】
これにより、図１６（ｄ）に示したように、ＲＯＩ１ａについて、拡大された高精細な画像を得ることができる。
【００７７】
なお、実施形態８では、実施形態１の図８の各ステップを行ってから小さいＦＯＶのファンビームを照射する図１８の各ステップを行う構成について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。被検体の特定のスライスのみについて大きいＦＯＶのファンビームを照射して透過波画像を得た後、図１８の各ステップを行ってもよい。また、大きいＦＯＶのファンビームを照射する範囲は、反射波画像に基づいて定めたものでなくてもよく、予め定めたサイズのＦＯＶや、ユーザから入力されたサイズのＦＯＶでもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  被検体 
２  ベッド 
３  振動子アレイ
４  水槽 
５  予備タンク 
６  制御部 
７  画像生成部 
８  記憶部 
９  入出力部 
７ａ  反射画像生成部
７ｂ  透過画像生成部
６１  焦点距離調整部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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