(57)【要約】【課題】エコー信号を音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とに分離する。【解決手段】受信回路２９の反射波時刻算出部３３は、受信部３２から入力されたエコー信号から信号初期に含まれる振動子等のノイズを除去し、ノイズ除去済みエコー信号から超音波が音響レンズの表面で反射した反射波を特定し、この反射波が振動子により受波された反射波時刻を算出する。信号分離部３４は、音響レンズの厚みに応じて変化する反射波時刻に基づいて、エコー信号を音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とに分離する。【選択図】図１
2011055902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に超音波を送波し、反射波を受波してエコー信号を出力する振動子と、
前記振動子の超音波送波方向に配置され、生体に当接する音響レンズと、
前記エコー信号に基づいて、前記超音波が前記音響レンズの表面で反射して前記振動子に受波されるまでの反射波時刻を算出する反射波時刻算出手段と、
前記反射波時刻に基づいて、前記エコー信号から、前記音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とを分離する信号分離手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記反射波時刻算出手段は、送波時の前記音響レンズの厚みを測定し、この測定結果と前記音響レンズの音速とに基づいて前記反射波時刻を算出することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記反射波時刻算出手段は、
前記エコー信号と、前記エコー信号に含まれるノイズを予め抽出したノイズ信号との差分を求めてノイズ除去済みエコー信号を作成し、
前記ノイズ除去済みエコー信号と、前記音響レンズの表面からの反射波のエコー信号である参照信号との相関係数を算出し、
前記相関係数が最大となる時刻Ｔ１と、前記音響レンズが生体に当接していない状態で取得したエコー信号である基準信号と前記参照信号との相関係数が最大となる時刻であって予め算出しておいた時刻Ｔ２とに基づいて、送波時の前記音響レンズの厚みを算出することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記信号分離手段によって分離された生体からの反射波に基づく信号によって、超音波画像を生成する画像生成手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記画像生成手段は、前記超音波画像の端縁形状が、送波時の前記音響レンズの形状となった超音波画像を生成することを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記反射波時刻に基づいて、送波時の前記音響レンズの形状を算出するレンズ形状算出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記レンズ形状算出手段は、前記音響レンズの形状から、送波時の前記音響レンズの生体への押圧力を算出することを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項８】
振動子から送波された超音波が、前記振動子の超音波送波方向に配置されて生体に当接した音響レンズの表面で反射して前記振動子に受波されるまでの反射波時刻を算出するステップと、
前記反射波時刻に基づいて、前記振動子が反射波を受波して出力したエコー信号から、前記音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とを分離するステップとを備えたことを特徴とする超音波診断方法。
【請求項９】
前記反射波時刻を算出するステップは、送波時の前記音響レンズの厚みを測定するステップと、この測定結果と前記音響レンズの音速とに基づいて前記反射波時刻を算出するステップとからなることを特徴とする請求項８記載の超音波診断方法。
【請求項１０】
前記音響レンズの厚みを測定するステップは、
前記エコー信号と、前記エコー信号に含まれるノイズを予め抽出したノイズ信号との差分を求めてノイズ除去済みエコー信号を作成するステップと、
前記ノイズ除去済みエコー信号と、前記音響レンズの表面からの反射波のエコー信号である参照信号との相関係数を算出するステップと、
前記相関係数が最大となる時刻Ｔ１と、前記音響レンズが生体に当接していない状態で取得したエコー信号である基準信号と前記参照信号との相関係数が最大となる時刻であって予め算出しておいた時刻Ｔ２とに基づいて、送波時の前記音響レンズの厚みを算出するステップとを含むことを特徴とする請求項９記載の超音波診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響レンズを通して超音波を送受波する超音波診断装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波を送受波する超音波プローブを被検者の体表面に当接させ、超音波プローブが反射波を受波して出力したエコー信号に基づいて断層像（超音波画像）を作成、表示する。超音波プローブは、超音波を送受波してエコー信号を出力する振動子と、振動子と生体との音響インピーダンスのマッチングを行う音響整合層と、音響レンズとを備えている。音響レンズは、生体よりも音速が遅いシリコーン樹脂等によってレンズ状に形成されており、振動子の超音波送波方向に配されて生体に当接し、振動子から所定距離に設定された焦点に向けて超音波を収束する。
【０００３】
超音波診断装置は、音響レンズの表面位置に相当するデータ開始点を決定し、このデータ開始点を境に、音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とにエコー信号を分離し、生体からの反射波に基づくエコー信号のみを用いて断層像を作成している。データ開始点は、音響レンズの厚みと音速とから求められる。音響レンズは、生体への当接によって変形するため、診断時の実際の厚みは一定ではない。しかし、生体への当接による音響レンズの厚みの変化量は１００〜２００μｍ程度であり、厚み変化によるデータ開始点のずれも僅かであるため、従来は、音響レンズの厚みを一定としてデータ開始点を決めていた。
【０００４】
近年、エラストグラフィ（超音波組織弾性映像法）を用いて、生体組織の硬さ又は軟らかさを表す弾性画像を生成する超音波診断装置が普及している。エラストグラフィは、超音波プローブで被検体に圧迫を与えながらエコー信号を取得し、取得時刻の異なる一組のエコー信号に基づいて、圧迫により生じた生体各部の変位を求め、その変位データに基づいて弾性画像を生成する。
【０００５】
たんに断層像を表示する従来の超音波診断装置に比べ、エラストグラフィのような高度な処理では、音響レンズの変形による僅かなデータ開始点のずれが弾性画像の生成に影響を及ぼす。そのため、エラストグラフィでは、振動子から音響レンズの表面までの距離、すなわち音響レンズの厚みを正確に測定し、音響レンズの厚み変化に応じてデータ開始点を決定する等の対策を講じる必要性が高い。
【０００６】
超音波を用いた距離の測定手法として、特許文献１、２記載の発明が知られている。特許文献１記載の発明では、振動子が発生した超音波を音響レンズによって平面波にして試料に入射させ、試料の表面で反射した平面波の検波出力から音響レンズと試料との距離を算出している。特許文献２記載の発明では、超音波プローブの先端に取り付けられた音響カプラを通して生体に超音波を送受信し、エコー信号から抽出した振幅の大きな反射波形のなかから最も浅い位置にあるものを音響カプラの表面からの反射波とし、音響カプラの厚さを測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−０４５３４３号公報
【特許文献２】特開２００３−０７０７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１２は、超音波プローブに音響カプラを取り付けたときのエコー信号の波形を示している。エコー信号の初期（受波時刻０〜４μｓ）には、振動子の駆動や音響整合層によって振幅の大きなノイズが発生する。しかし、振動子から音響カプラの表面までの距離は比較的長く、ノイズの影響を受けないので、音響カプラ表面からの反射波（１２〜１４μｓ）は容易に特定することができる。これは、特許文献１記載の発明において、振動子から距離が離れた試料表面からの反射波を特定する際も同様である。
【０００９】
図１３は、超音波プローブから空気中に超音波を送信したときのエコー信号の波形図であり、実線で囲まれた範囲内が音響レンズ表面からの反射波である。この波形図から分るように、超音波プローブ単体では、振動子から音響レンズ表面までの距離が短いため、音響レンズ表面からの反射波がノイズに埋もれてしまい、特定が困難である。したがって、このままでは音響レンズの厚みを正確に測定し、音響レンズの厚み変化に応じてデータ開始点を決定することができない。
【００１０】
本発明の目的は、エコー信号を音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とに分離することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の超音波診断装置は、生体に超音波を送波し、反射波を受波してエコー信号を出力する振動子と、振動子の超音波送波方向に配置され、生体に当接する音響レンズと、エコー信号に基づいて、超音波が音響レンズの表面で反射して振動子に受波されるまでの反射波時刻を算出する反射波時刻算出手段と、反射波時刻に基づいて、エコー信号から、音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とを分離する信号分離手段とを備えている。
【００１２】
反射波時刻算出手段は、送波時の前記音響レンズの厚みを測定し、この測定結果と音響レンズの音速とに基づいて反射波時刻を算出する。より具体的には、エコー信号と、エコー信号に含まれるノイズを予め抽出したノイズ信号との差分を求めてノイズ除去済みエコー信号を作成し、ノイズ除去済みエコー信号と音響レンズの表面からの反射波のエコー信号である参照信号との相関係数を算出する。そして、ノイズ除去済みエコー信号と参照信号との相関係数が最大となる時刻Ｔ１と、音響レンズが生体に当接していない状態で取得したエコー信号である基準信号と参照信号との相関係数が最大となる時刻であって予め算出しておいた時刻Ｔ２とに基づいて、送波時の前記音響レンズの厚みを算出する。
【００１３】
また、信号分離部によって分離された生体からの反射波に基づく信号によって、超音波画像を生成する画像生成手段を備えてもよい。さらに、画像生成手段により、端縁形状が送波時の音響レンズの形状となった超音波画像を生成してもよい。
【００１４】
また、反射波時刻に基づいて、送波時の音響レンズの形状を算出するレンズ形状算出手段を備えてもよい。レンズ形状算出手段により、音響レンズの形状から、送波時の音響レンズの生体への押圧力を算出してもよい。
【００１５】
本発明の超音波診断方法は、振動子から送波された超音波が、振動子の超音波送波方向に配置されて生体に当接した音響レンズの表面で反射し、振動子に受波されるまでの反射波時刻を算出するステップと、反射波時刻に基づいて、振動子が反射波を受波して出力したエコー信号から、音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とを分離するステップとを備えている。
【００１６】
反射波時刻を算出するステップは、送波時の音響レンズの厚みを測定するステップと、この測定結果と音響レンズの音速とに基づいて反射波時刻を算出するステップとからなる。
【００１７】
音響レンズの厚みを測定するステップは、エコー信号と、エコー信号に含まれるノイズを予め抽出したノイズ信号との差分を求めてノイズ除去済みエコー信号を作成するステップと、ノイズ除去済みエコー信号と、音響レンズの表面からの反射波のエコー信号である参照信号との相関係数を算出するステップとを備えている。また、ノイズ除去済みエコー信号と参照信号との相関係数が最大となる時刻Ｔ１と、音響レンズが生体に当接していない状態で取得したエコー信号である基準信号と参照信号との相関係数が最大となる時刻であって予め算出しておいた時刻Ｔ２とに基づいて、送波時の音響レンズの厚みを算出するステップを備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、音響レンズが変形することにより変化する反射波時刻に基づいて、エコー信号を音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とに分離するので、エコー信号に音響レンズの変形による僅かなデータ開始点のずれを反映させることができる。また、音響レンズ表面からの反射波をノイズの中から特定するので、反射波時刻を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】超音波プローブの構成を示す斜視図である。
【図３】振動子の配列方向から見た音響レンズの被検者への当接状態を示す説明図である。
【図４】振動子の配列方向に直行する方向から見た音響レンズの被検者への当接状態を示す説明図である。
【図５】反射波時刻の算出手順を示すフローチャートである。
【図６】エコー信号、ノイズ信号、ノイズ除去済みエコー信号の波形の一例を示すグラフである。
【図７】ノイズ除去済みエコー信号と基準信号の波形の一例を示すグラフである。
【図８】参照信号の波形の一例を示すグラフである。
【図９】ノイズ除去済みエコー信号と基準信号とから抽出した計算領域の波形の一例を示すグラフである。
【図１０】ノイズ除去済みエコー信号及び基準信号と、参照信号との相関係数のずれ量を示すグラフである。
【図１１】Ｂモード画像の一例を示す説明図である。
【図１２】音響カプラの反射波を含むエコー信号の波形の一例を示すグラフである。
【図１３】音響レンズの反射波を含むエコー信号の波形の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の超音波診断装置の実施形態について説明する。図１に示すように、超音波診断装置１０は、超音波プローブ１１と、超音波観測器１２とを備えている。超音波プローブ１１は、例えば、被検者の体表面に先端部が当接される体外式のものであり、被検者の体表面から体内に向けて超音波を送波し、音響インピーダンスの境界で反射した反射波を受波する。超音波観測器１２は、超音波プローブ１１に超音波を送波させ、超音波プローブ１１が反射波を受波して出力したエコー信号から超音波画像を作成する。
【００２１】
図２に示すように、超音波プローブ１１は、被検者に当接される先端部に、振動子アレイ１４、バッキング層１５、音響整合層１６、音響レンズ１７を備えている。振動子アレイ１４は、１次元に配列された複数の振動子１８と、各振動子１８の上下面にそれぞれ設けられた電極１９とからなる。振動子１８は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電体厚膜からなり、電極１９に電圧が印加されたときに振動して超音波を送波し、被観察部位からの反射波を受波して振動することにより電圧を発生する。振動子１８が発生した電圧は、エコー信号として超音波観測器１２に出力される。振動子アレイ１４は、複数の振動子１８が電子スイッチ等で順次駆動される。これにより、被観察部位に超音波が走査される。
【００２２】
バッキング層１５は、振動子１８の余分な振動を抑え、超音波のパルス幅を短くする。音響整合層１６は、振動子１８と生体である被検者との音響インピーダンスのマッチングを行う。音響レンズ１７は、生体よりも音速が遅いシリコーン樹脂等によってレンズ状に形成されており、振動子１８の超音波送波方向に配されて被検者に当接し、振動子１８から所定距離に設定された焦点に向けて超音波を収束する。
【００２３】
図３及び図４は、振動子１８の配列方向（図３のＡＺ方向）及び配列方向に直行する方向（同ＥＬ方向）から見た超音波プローブ１１の先端部を示している。図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、超音波プローブ１１は、先端の音響レンズ１７が被検者２０の体表面に当接される。各振動子１８が発生した超音波は、図３に一点鎖線で示すように、音響整合層１６及び音響レンズ１７を通って被検者２０の体内に送波される。被検者２０の体内からの反射波は、音響レンズ１７及び音響整合層１６を通って振動子１８に受波される。また、破線で示すように、振動子１８が発生した超音波は、音響レンズ１７の表面でも反射して振動子１８に受波される。
【００２４】
図３（Ｂ）に示すように、音響レンズ１７は比較的軟らかいシリコーン樹脂等で形成されているため、超音波プローブ１１が被検者に押し付けられたときに変形し、超音波送受波方向の厚みが変化する。音響レンズ１７の変形量Δｄは、超音波プローブ１１の押圧力によって変化する。したがって、超音波が音響レンズ１７の表面で反射して振動子１８に受波されるまでにかかる反射波時刻も同様に変化する。また、音響レンズ１７の変形量は、被検者２０の硬さに応じても変化するため、図４（Ｂ）に示すように、各振動子１８に対する音響レンズ１７の厚みが異なるように変形する場合もある。
【００２５】
図１に示すように、ＣＰＵ２２は、超音波観測器１２全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ２２には、超音波観測器１２の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ２３が接続されている。ＣＰＵ２２は、必要なプログラムやデータをＲＯＭ２３から作業用メモリであるＲＡＭ２４に読み出し、超音波観測器１２の動作を制御する。ＣＰＵ２２には、キーボードやマウス、タッチパネル等からなる操作部２５が接続されている。ＣＰＵ２２は、操作部２５からの操作入力信号に応じて、超音波観測器１２の各部を動作させる。
【００２６】
タイミングコントローラ２７は、ＣＰＵ２２の制御の下に、振動子１８の駆動タイミングを制御する駆動制御信号を送信回路２８に送信する。また、タイミングコントローラ２７は、受信回路２９、ＤＳＣ３０にも接続されており、受信回路２９、ＤＳＣ３０のデータ書き込み・読み出しタイミングや、各種処理タイミングも管理している。
【００２７】
送信回路２８は、振動子１８の個数分設けられ、各振動子１８の電極１９に接続されたパルサからなる。各パルサは、タイミングコントローラ２７からの駆動制御信号を受けて、振動子１８に励振パルスを出力する。
【００２８】
受信回路２９は、受信部３２、反射波時刻算出部３３、信号分離部３４、画像生成部３５からなる。受信部３２は、振動子１８の個数分設けられ、各振動子１８の電極１９に接続された増幅器及びレシーバと、Ａ／Ｄ変換器とからなる。増幅器は、所定の増幅率でエコー信号を増幅する。各レシーバは、各振動子１８から出力されたエコー信号を受信する。Ａ／Ｄ変換器は、エコー信号をデジタル化する。
【００２９】
反射波時刻算出部３３は、受信部３２から入力された各振動子１８のエコー信号のそれぞれに基づいて、音響レンズ１７の変形によって変化した反射波時刻を算出する。以下、図５のフローチャートにしたがって、反射波時刻の算出手順について説明する。
【００３０】
反射波時刻算出部３３は、受信部３２から入力されたエコー信号からノイズを除去する。図６（Ａ）は、受信部３２から入力されたエコー信号の波形図の一例である。この波形図から分るように、信号初期（０〜４μｓ）には、振動子１８の駆動や音響整合層１６によって振幅の大きなノイズ（一点鎖線で囲んだ部分）が発生しており、音響レンズ１７の表面からの反射波（実線で囲んだ部分）は、ノイズに埋もれて特定しにくくなっている。
【００３１】
図６（Ｂ）は、エコー信号に含まれるノイズを予め抽出したノイズ信号の波形図であり、予め計算または実測によって求められ、例えばＲＯＭ２３に記憶されている。反射波時刻算出部３３は、図６（Ａ）に示すエコー信号と、図６（Ｂ）に示すノイズ信号との差分を求めることにより、エコー信号からノイズを除去する。図６（Ｃ）は、エコー信号からノイズが除去された後のノイズ除去済みエコー信号の波形図であり、音響レンズ１７の表面からの反射波と、６〜７μｓ近辺の被検者２０からの反射波のみが残されている。
【００３２】
反射波時刻算出部３３は、図７に実線で示したノイズ除去済みエコー信号から計算領域Ｓを抽出し、この計算領域Ｓと参照信号との相関係数を算出する。図８に示すように、参照信号は、音響レンズ１７の表面からの反射波の標準的な波形を備えたエコー信号であり、計算または実測によって予め取得され、ＲＯＭ２３に記憶されている。計算領域Ｓを抽出するのは、他の反射による影響をできるだけ小さくして算出精度を向上させるためである。計算領域Ｓのノイズ除去済みエコー信号を実線で表した図９と図８とに示すように、音響レンズ１７の表面からの反射波は、各信号でほぼ同じ形状となるため、相関係数が最大となる時刻から反射波の位置を特定することができる。
【００３３】
図１０は、ノイズ除去済みエコー信号と参照信号との相関係数の時刻における変位を実線で示している。反射波時刻算出部３３は、ノイズ除去済みエコー信号と参照信号との相関係数から最大値となる時刻Ｔ１を特定する。本実施形態の時刻Ｔ１は、例えば０．２３μｓである。
【００３４】
反射波時刻算出部３３は、先に算出した時刻Ｔ１と、予め計算してＲＯＭ２３に記憶しておいた基準時刻Ｔ２との差分（Ｔ２−Ｔ１）から、反射波の受波時間変化量Δｔを算出する。基準時刻Ｔ２は、図７及び図９に破線で示した基準信号の計算領域Ｓと、参照信号との相関係数が最大値となる時間である。基準信号は、音響レンズ１７が被検者２０に当接していない状態、すなわち音響レンズ１７が変形していない状態で、計算または実測により予め取得したエコー信号からノイズを除去したものである。また、基準信号の計算領域Ｓは、ノイズ除去済みエコー信号の計算領域Ｓと同じ範囲内である。図１０に破線で示すように、本実施形態の基準時刻Ｔ２は、例えば０．５μｓであり、受波時間変化量Δｔは、０．２７μｓとなる。
【００３５】
反射波時刻算出部３３は、下記数式１に、先に算出した受波時間変化量Δｔと、音響レンズ１７の音速ｃ（例えば１０００ｍ／ｓ）とを代入して、音響レンズ１７の変形量Δｄを算出する。本実施形態の変形量Δｄは、例えば０．１４ｍｍとなる。
Δｄ＝ｃ×Δｔ／２・・・数式１
【００３６】
反射波時刻算出部３３は、予め分かっている音響レンズ１７の製造時の厚みと変形量Δｄとの差分から、送波時の音響レンズ１７の厚みを算出する。また、算出した厚みと音響レンズ１７の音速とから反射波時刻を算出する。
【００３７】
図１に示す信号分離部３４は、反射波時刻算出部３３により算出された反射波時刻に基づいて、製造時の音響レンズ１７の厚みと音速とに基づいて予め設定されているデータ開始点を補正する。データ開始点は、エコー信号における音響レンズ１７の表面位置を表しており、例えば、音響レンズ１７が変形して厚みが小さくなった場合、データ開始点は予め設定されていた時刻よりも早い時刻に補正される。
【００３８】
また、信号分離部３４は、補正後のデータ開始点に基づいて、エコー信号を音響レンズ１７の表面からの反射波に基づく信号と、被検者２０からの反射波に基づく信号とに分離する。これにより、音響レンズ１７の表面からの反射波が含まれていないエコー信号が生成される。なお、反射波時刻算出部３３及び信号分離部３４は、全部の振動子１８について上記処理を行う。
【００３９】
画像生成部３５は、反射波時刻に基づいて、画像生成の際に必要な整相処理に用いる遅延時間を補正する。整相処理は、各振動子１８から出力されたエコー信号の時相を揃えて加算する処理である。遅延時間は、各振動子１８の配列方向の位置と、製造時の音響レンズ１７の厚みとに基づいて予め設定されており、エコー信号の時相を揃えるために用いられる。音響レンズ１７が変形して厚みが小さくなった場合、エコー源と振動子１８との距離が短くなって反射波を受波する時間が早くなるので、遅延時間は音響レンズ１７の変形量の分だけ長くなるように補正される。これにより、画像の本来の位置にエコー源の反射波を示す輝点が表示される。
【００４０】
画像生成部３５は、整相処理により音線データを生成し、この音線データの超音波キャリア成分を除去し、ゲインおよびダイナミックレンジを調整するＬｏｇ処理を施して、各画素を輝度値によって表したＢモード画像を生成する。また、画像生成部３５は、Ｂモード画像に、超音波の伝搬距離（深さ）に相当する時間に対して感度を調節するＳＴＣ（Sensitivity Time Control）処理と、リサンプリングとを施す。画像生成部３５は、生成した画像のデータをＤＳＣ３０に入力する。
【００４１】
また、画像生成部３５は、エラストグラフィ撮影時には、取得時刻の異なる一組のエコー信号に基づいて、圧迫により生じた生体各部の変位を求め、その変位データに基づいて弾性画像を生成する。弾性画像の作成に用いられるエコー信号からは、音響レンズ１７の変形によって変化した反射波時刻に基づいて、音響レンズ１７表面からの反射波が分離されているので、高精度な弾性画像を作成することができる。弾性画像のデータは、ＤＳＣ３０に入力される。
【００４２】
ＤＳＣ３０は、画像生成部３５から入力された画像データにラスター変換を施し、ＮＴＳＣ等のビデオ信号として出力する。また、エラストグラフィ撮影時には、Ｂモード画像に軟らかさまたは硬さを色の違いで表した弾性画像を合成したビデオ信号を出力する。モニタ３７は、ＤＳＣ３０から出力されたビデオ信号に基づいて、Ｂモード画像または弾性画像を表示する。
【００４３】
図１１に示すように、モニタ３７に表示されるＢモード画像４０は、上辺が音響レンズ１７の表面形状に合わせた形状となる。これにより、Ｂモード画像４０の上辺の形状から、音響レンズ１７の被検者に対する当接状態、押圧状態等を知ることができる。なお、２点鎖線は、補正前のデータ開始点を示しており、この２点鎖線からはみ出した部分が音響レンズ１７の変形に対応している。
【００４４】
以上説明したように、エコー信号のノイズに埋もれた音響レンズ１７の反射波を特定して、反射波時刻を精度よく算出することができるので、エコー信号を、音響レンズの表面からの反射波に基づく信号と、生体からの反射波に基づく信号とに高精度に分離することができる。
【００４５】
また、例えばＣＰＵ２２を用いて音響レンズ１７の変形後の形状を算出し、算出した音響レンズ１７の形状と、音響レンズ１７に用いた材質の機械的性質とに基づいて、超音波プローブ１１による被検者２０への押圧力を算出してもよい。算出した押圧力は、画像生成部３５を介してＤＳＣ３０に送信し、超音波画像とともにモニタ３７に表示してもよい。これによれば、表示された押圧力を、超音波プローブ１１を被検者２０に当接させる際の力加減を調節する指標として用いることができる。また、押圧力を監視して、押圧力が閾値以上となったときに、超音波プローブ１１が被検者に押しつけられている旨を警告してもよい。
【００４６】
上記実施形態では、音響レンズ１７の厚みの変化量を算出する際に、相関係数の最大値の時刻を用いたが、例えば、相関係数が予め設定した閾値を超えた時刻を用いてもよい。この場合、相関係数が閾値に達しない場合、厚みの変化量が０、すなわち音響レンズ１７が変形していないものと判断するのが好ましい。
【００４７】
また、計算領域Ｓ、参照信号、基準信号は、音響レンズ１７の材質、超音波の周波数に応じて変更する。また、Ｂモード画像の取得と厚み測定を行うときの超音波の周波数は、同じでもよいし変えてもよい。また、厚み測定は、Ｂモード画像の取得と同時に行ってもよいし、Ｂモード画像の１フレーム取得ごとに行ってもよい。更に、厚み測定は自動的に行ってもよいし、スイッチ等の操作をきっかけに行ってもよい。また、基準時刻Ｔ２を予め計算して記憶しておいたが、周波数の切り換え等に応じて適宜算出してもよい。
【００４８】
また、複数の振動子からなる振動子アレイを備えた超音波プローブを例に説明したが、１個の振動子を機械的に移動させる機械走査式の超音波プローブ、無線プローブにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  超音波診断装置
１１  超音波プローブ
１２  超音波観測器
１７  音響レンズ
１８  振動子
２９  受信回路
３３  反射波時刻算出部
３４  信号分離部
３５  画像生成部
４０  Ｂモード画像
【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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