(57)【要約】【課題】超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを知ることができる超音波装置を提供する。【解決手段】超音波装置は、超音波を送波し、該超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、制御デバイス８と、を備え、制御デバイス８は、超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能を実行する検出部８１と、検出部による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能を実行する特定部８２と、特定部８２によって特定された前記情報を、基準となる前記音響レンズの表面形状と関係する基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する判定機能を実行する判定部８３とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送波し、該超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、
制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、
前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、
該検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、
該特定機能によって特定された前記情報を、基準となる前記音響レンズの表面形状と関係する基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する判定機能と、
前記判定機能による判定結果に基づく情報を報知する報知機能と、
を実行する、超音波装置。
【請求項２】
前記特定機能は、前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記超音波が送波されてから該超音波が前記音響レンズで反射されるまでの時間又は前記超音波が送波されてから該超音波が前記音響レンズで反射して前記超音波振動子で受信されるまでの時間を、前記音響レンズの表面形状と関係する情報として特定し、
前記判定機能は、前記特定機能で特定された時間を、前記基準情報である基準時間と比較して、前記判定を行なう、
請求項１に記載の超音波装置。
【請求項３】
前記特定機能は、前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記超音波振動子と前記音響レンズの表面との間の距離を、前記音響レンズの表面形状と関係する情報として特定し、
前記判定機能は、前記特定機能で特定された距離を、前記基準情報である基準距離と比較して、前記判定を行なう、
請求項１に記載の超音波装置。
【請求項４】
前記基準情報を記憶する記憶デバイスを備え、
前記判定機能は、前記記憶デバイスから読み出された前記基準情報を用いて前記判定を行なう、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波装置。
【請求項５】
前記超音波プローブが接続される装置本体を備え、
前記制御デバイス及び前記記憶デバイスは、前記装置本体及び前記超音波プローブの少なくとも一方に設けられる、
請求項４に記載の超音波装置。
【請求項６】
前記超音波振動子として、複数の超音波振動子を有し、
複数の超音波振動子の各々において又は隣接する所要の数の超音波振動子からなるユニット毎に、順番に前記超音波の送波と前記エコー信号の受信が繰り返される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波装置。
【請求項７】
前記検出機能は、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々から入力された前記エコー信号の各々について前記波形の検出を行ない、
前記特定機能は、前記波形の検出に基づいて、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定し、
前記判定機能は、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について特定された前記情報を、前記基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する、
請求項６に記載の超音波装置。
【請求項８】
超音波を送波し、該超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、
該超音波プローブによる超音波のエコー信号に基づく超音波画像を表示する表示デバイスと、
制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、
前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、
該検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、
該特定機能によって特定された前記情報に基づいて、前記超音波プローブによって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータを設定する設定機能と、
を実行する、超音波装置。
【請求項９】
前記特定機能は、前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記超音波振動子と前記音響レンズの表面との間の距離を、前記音響レンズの表面形状と関係する情報として特定する、請求項８に記載の超音波装置。
【請求項１０】
前記特定機能は、前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記超音波が送波されてから該超音波が前記音響レンズで反射されるまでの時間又は前記超音波が送波されてから該超音波が前記音響レンズで反射して前記超音波振動子で受信されるまでの時間を、前記音響レンズの表面形状と関係する情報として特定する、請求項８に記載の超音波装置。
【請求項１１】
前記超音波振動子として、複数の超音波振動子を有し、
複数の超音波振動子の各々において又は隣接する所要の数の超音波振動子からなるユニット毎に、順番に前記超音波の送波と前記エコー信号の受信が繰り返される、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の超音波装置。
【請求項１２】
前記検出機能は、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々から入力された前記エコー信号の各々について前記波形の検出を行ない、
前記特定機能は、前記波形の検出に基づいて、前記エコー信号の各々について、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定し、
前記設定機能は、前記情報に基づいて、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について、前記送受信パラメータの設定を行なう
請求項１１に記載の超音波装置。
【請求項１３】
前記超音波プローブは、前記複数の超音波振動子が、異なる二方向に配列された２Ｄアレイプローブである、請求項６、７、１１又は１２に記載の超音波装置。
【請求項１４】
前記表面形状は、三次元形状である、請求項１３に記載の超音波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブにおける音響レンズの摩耗を検出する超音波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波プローブには、被検体との接触面に、超音波ビームを収束させる音響レンズが設けられている（例えば、特許文献１参照）。音響レンズは、被検体に近い音響インピーダンスを有することや、超音波プローブを滅菌する際に用いる薬液に対する耐久性を有していることなどが要求されている。これら音響インピーダンスなどの音響特性や耐薬液特性など音響レンズとして要求される特性を満たす材料としては、例えばシリコーンゴムがある。
【０００３】
ところで、シリコーンゴムは、使用するうちに摩擦による磨耗が生じやすい。音響レンズの磨耗が進むとその曲率の変化による画質の劣化などを生じる。そこで、音響レンズの摩耗が進んだ超音波プローブは、修理や交換が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９５１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、画質から、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを判断することは困難な場合もある。そこで、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを知ることができる超音波装置が望まれている。また、音響レンズの摩耗が生じても画質の劣化を抑制することができる超音波装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、超音波を送波し、この超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、制御デバイスと、を備え、前記制御デバイスは、前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、この検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、この特定機能によって特定された前記情報を、基準となる前記音響レンズの表面形状と関係する基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する判定機能と、前記判定機能による判定結果に基づく情報を報知する報知機能と、を実行する、超音波装置である。
【０００７】
また、他の観点の発明は、超音波を送波し、この超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、この超音波プローブによる超音波のエコー信号に基づく超音波画像を表示する表示デバイスと、制御デバイスと、を備え、前記制御デバイスは、前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、この検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、この特定機能によって特定された前記情報に基づいて、前記超音波プローブによって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータを設定する設定機能と、を実行する、超音波装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記一の観点の発明によれば、前記特定機能が、前記音響レンズで反射した反射成分の波形の検出に基づいて、音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する。そして、この情報から、前記判定機能が前記音響レンズの摩耗状態を判定し、判定結果が報知される。これにより、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを容易かつ迅速に知ることができる。
【０００９】
他の観点の発明によれば、前記特定機能によって特定された前記情報に基づいて、ビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータが設定されるので、音響レンズの摩耗が生じても、前記超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る超音波装置の実施の形態の一例である超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】超音波プローブの要部を示す正面図である。
【図３】超音波振動子を示す平面図である。
【図４】第一実施形態における制御デバイスの機能の一例を示すブロック図である。
【図５】第一実施形態において、音響レンズの摩耗状態を検出するフローチャートである。
【図６】超音波の送波を示す説明図である。
【図７】エコー信号の受信を示す説明図である。
【図８】第二実施形態における制御デバイスの機能の一例を示すブロック図である。
【図９】第二実施形態において、超音波ビームのビーム形状を設定するフローチャートである。
【図１０】音響レンズが摩耗していない場合の超音波ビームと、音響レンズが摩耗した場合の超音波ビームとを示す図である。
【図１１】スピーカーを備える超音波診断装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明に係る超音波装置の一例である超音波診断装置について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２と超音波プローブ２が接続される装置本体１００を備える。装置本体１００は、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示デバイス６、操作デバイス７、制御デバイス８、第一の記憶デバイス９を有する。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。
【００１２】
超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例であり、被検体の生体組織に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、図２に示すように、超音波振動子２１と音響レンズ２２とを有する。図２では、超音波プローブ２の内部が示されているが、超音波振動子２１及び音響レンズ２２以外の構成、例えばバッキング層などについては図示省略されている。
【００１３】
超音波振動子２１は、ＰＺＴ等の圧電体であり、超音波を送波し、超音波のエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、複数の超音波振動子２１を有する。本例では、超音波プローブ２は、２Ｄアレイプローブであり、複数の超音波振動子２１は、図３に示すように、互いに異なる直交するＸ軸方向とＺ軸方向の各々において、複数の超音波振動子２１が配列されている。ちなみに、Ｘ軸方向は、アジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向である。また、Ｘ軸方向と直交するＺ軸方向は、エレベーション（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向である。
【００１４】
音響レンズ２２は、例えばシリコーンゴムなどで形成され、表面２２Ａが例えば球面形状となっている。ただし、表面２２Ａは他の形状であってもよく、例えば蒲鉾形となっていてもよい。超音波プローブ２が使用される時、表面２２Ａに被検体の体表面が当接する。
【００１５】
また、超音波プローブ２の内部には、第二の記憶デバイス２３が設けられている。第二の記憶デバイス２３は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。
【００１６】
第二の記憶デバイス２３には、音響レンズ２２の摩耗状態を判定する基準となる音響レンズの表面形状と関係する情報が記憶されている。詳細は後述する。第二の記憶デバイス２３は、本発明における記憶デバイスの実施の形態の一例である。
【００１７】
送受信ビームフォーマ３は、制御デバイス８からの制御信号に基づいて、超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する超音波を送信させる。また、送受信ビームフォーマ３は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。また、超音波ビームフォーマ３は、エコー信号に対して直交検波処理を行なってもよい。送受信ビームフォーマ３の一部は、制御デバイス８がプログラムを読み出して実行することにより、機能的に実現されてもよい。
【００１８】
エコーデータ処理部４は、送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。
【００１９】
表示処理部５は、エコーデータ処理部４から入力されたデータをスキャンコンバータ（Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成し、この超音波画像データに基づく超音波画像を表示デバイス６に表示させる。表示処理部６は、例えばＢモードデータに基づいてＢモード画像データを作成し、Ｂモード画像を表示デバイス６に表示させる。
【００２０】
また、表示処理部５は、後述の判定部８３による判定結果を表示デバイス６に表示させる。表示処理部５による判定結果の表示機能は、本発明における報知機能の実施の形態の一例である。
【００２１】
表示デバイス６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。操作デバイス７は、操作者が指示や情報を入力するためのスイッチ、キーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。
【００２２】
制御デバイス８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御デバイス８は、記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、超音波診断装置１の各部を制御する。制御デバイス８は、本発明における制御デバイスの実施の形態の一例である。
【００２３】
例えば、制御デバイス８は、第一の記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能を実行させる。制御デバイス８は、送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。制御デバイス８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。
【００２４】
また、制御デバイス８は、図４に示す検出部８１の機能及び判定部８２の機能をプログラムによって実行する。制御デバイス８は、第一の記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、検出部８１の機能、特定部８２の機能及び判定部８３の機能を実行する。詳細は後述する。検出部８１の機能は、本発明における検出機能の実施の形態の一例である。また、特定部８２の機能は、本発明における特定機能の実施の形態の一例である。また、判定部８３の機能は、本発明における判定機能の実施の形態の一例である。
【００２５】
なお、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
【００２６】
第一の記憶デバイス９は、非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含む。非一過性の記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。非一過性の記憶媒体は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体を含んでいてもよい。
【００２７】
一過性の記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶媒体である。
【００２８】
制御デバイス８によって実行されるプログラムは、記憶デバイス９を構成するＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、プログラムは、記憶デバイス９を構成するＣＤやＤＶＤなどの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。
【００２９】
本例における音響レンズ２２の摩耗状態の判定と判定結果に基づく情報の報知について、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１では、図６に示すように、空中放置の状態にある超音波プローブ２から超音波を送波する。空中放置の状態とは、ゲル（ｇｅｌ）が塗布されていない状態の音響レンズ２２の表面が被検体の体表面など何かに当接させない状態であり、空間に向かって超音波が送波される状態である。図６において矢印は、超音波の送波を示している。
【００３０】
次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で送波された超音波のエコー信号を超音波振動子２１が受信する。
【００３１】
ステップＳ１及びＳ２における超音波の送波及びエコー信号の受信は、例えば超音波振動子２１の各々において順番に行われる。制御デバイス８は、全ての超音波振動子２１を順番に駆動させて超音波を送波させる。また、全ての超音波振動子２１において順番にエコー信号が受信される。言い換えれば、一つの超音波振動子２１における超音波の送波及びエコー信号の受信が行われた後、他の超音波振動子２１における超音波の送波及びエコー信号の受信が行われることが繰り返される。
【００３２】
また、ステップＳ１及びＳ２における超音波の送波及びエコー信号の受信は、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニット毎に順番に行われてもよい。言い換えれば、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニットにおける超音波の送波及びエコー信号の受信が行われた後、他のユニットにおける超音波の送波及びエコー信号の受信が行われることが繰り返されてもよい。
【００３３】
次に、ステップＳ３では、超音波プローブ２から装置本体１００にエコー信号が入力される。この時、第二の記憶デバイス２３に記憶されている情報であって、後述のステップＳ５における摩耗状態の判定に用いる情報（後述の基準情報Ｉｂ等）も、装置本体１００に入力されてもよい。ただし、前記情報が装置本体１００に入力されるタイミングは、ステップＳ３のタイミングに限られるものではなく、ステップＳ５の判定時に装置本体１００に入力されていればよい。
【００３４】
検出部８１は、超音波プローブ２から入力されたエコー信号において、超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射した反射成分の波形を検出する。具体的には、空中放置の状態では、図７に示すように、超音波は最初に音響レンズ２２の表面２２Ａで反射するので、検出部８１は、エコー信号における第一波の反射波形を検出する。ただし、第一波に限られず、第二波や第三波の反射波形が検出されてもよい。図７において、矢印は音響レンズ２２の表面２２Ａで反射した超音波を示す。検出部８１は、複数の超音波振動子２１の各々から入力されたエコー信号の各々について前記波形の検出を行なう。検出部８１は、前記ユニットの各々について前記波形の検出を行なってもよい。
【００３５】
次に、ステップＳ４では、特定部８２は、ステップＳ３における反射成分の波形の検出に基づいて、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報を特定する。具体的には、特定部８１は、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定する。特定部８２は、複数の超音波振動子２１の各々について時間Ｔｄを特定する。特定部８２は、前記ユニットの各々について時間Ｔｄの特定を行なってもよい。
【００３６】
次に、ステップＳ５では、判定部８３は、音響レンズ２２が摩耗しているか否かを判定する。このステップＳ５における判定部８３の判定は、摩耗状態の判定の実施の形態の一例である。
【００３７】
判定部８３は、ステップＳ４で検出された音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報Ｉｄを、基準となる音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する基準情報Ｉｂと比較して、音響レンズ２２が摩耗しているか否かを判定する。基準情報Ｉｂは、音響レンズ２２が摩耗していない状態における表面２２Ａの形状と関係する情報である。例えば、基準情報Ｉｂは、工場出荷時の音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報である。基準情報Ｉｂは、本発明における基準情報の実施の形態の一例である。
【００３８】
上述の基準情報Ｉｂは、例えば第二の記憶デバイス２３に記憶されている。判定部８３は、第二の記憶デバイス２３から読み出された基準情報Ｉｂを用いて上述の比較を行なう。本例では、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間である。従って、基準情報Ｉｂとして、音響レンズ２２が摩耗していない状態において、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの基準時間Ｔｂが、第二の記憶デバイス２３に記憶されている。基準時間Ｔｂは、複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について記憶されている。ステップＳ５では、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られた時間Ｔｄ又は前記ユニットの各々について得られた時間Ｔｄと対応する基準時間Ｔｂとを比較して、上述の判定を行なう。
【００３９】
具体的には、判定部８３は、時間Ｔｄと基準時間Ｔｂとの比較として、複数の超音波振動子２１の各々について得られた時間Ｔｄ又は前記ユニットの各々について得られた時間Ｔｄと対応する基準時間Ｔｂとの差ΔＴの算出を行ない、ΔＴ＞Ｔｔｈとなっている数Ｎｅを特定する。閾値Ｔｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。
【００４０】
次に、判定部８３は、全ての超音波振動子２１の数Ｎａに対する数Ｎｅの割合Ｒを特定する。判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈを超えていれば（Ｒ＞Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していると判定する（ステップＳ５において、「ＹＥＳ」）。所定の割合Ｒｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。
【００４１】
ここで、本例において「音響レンズ２２が摩耗している」とは、音響レンズ２２の摩耗によって超音波画像の画質が劣化し、超音波プローブ２の修理や交換が必要であることを意味する。
【００４２】
一方、判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する（ステップＳ５において「ＮＯ」）。
【００４３】
ステップＳ５において、音響レンズ２２が摩耗していると判定されると、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、表示処理部５は、ステップＳ５における判定結果に基づく情報を表示デバイス６に表示させる。ここでは、判定結果に基づく情報として、摩耗状態に関する情報が表示デバイス６に表示される。この摩耗状態に関する情報の表示は、本発明における判定結果の報知の実施の形態の一例である。
【００４４】
例えば、表示処理部５は、摩耗状態に関する情報として、摩耗を原因とする交換や修理を促す文字情報を表示デバイス６に表示させる。ただし、摩耗状態に関する情報は、音響レンズ２２が摩耗していることを操作者に知らせるための情報であればよい。
【００４５】
一方、ステップＳ５において、音響レンズ２２が摩耗していないと判定された場合、処理を終了する。また、ステップＳ６の処理の後、処理を終了する。
【００４６】
本例によれば、摩耗を原因とする交換や修理を促す文字情報が表示デバイス６に表示されるので、操作者は超音波プローブ２の交換や修理の適切なタイミングを容易かつ迅速に知ることができる。また、これにより、音響レンズの摩耗により超音波画像の画質が劣化したまま装置を使用し続けることを防止することができる。
【００４７】
また、本例では、超音波プローブ２が２Ｄアレイプローブであるので、アジマス方向のみならず、エレベーション方向においても、時間Ｔｄの情報が得られ、基準時間Ｔｂとの差ΔＴが算出される。従って、音響レンズ２２の摩耗状態の判定を２次元の情報に基づいて行なうことができ、１Ｄアレイプローブと比べてより正確な摩耗状態の判定を行なうことができる。
【００４８】
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。ステップＳ４において、特定部８２は、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波振動子２１と音響レンズ２２の表面２２Ａとの間の距離Ｄｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定する。
【００４９】
特定部８２は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄ及び超音波の音速に基づいて、距離Ｄｄを特定する。特定部８２は、複数の超音波振動子２１の各々について距離Ｄｄを特定する。特定部８２は、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニット毎に距離Ｄｄを検出してもよい。
【００５０】
本例では、第二の記憶デバイス２３に、基準情報Ｉｂとして、音響レンズ２２が摩耗していない状態において、超音波振動子２１と音響レンズ２２の表面２２Ａとの間の基準距離Ｄｂが記憶されている。基準距離Ｄｂも、基準時間Ｔｂと同様に、複数の超音波振動子２１の各々又は前記ユニットの各々について記憶されている。ステップＳ５では、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄ又は前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄと対応する基準距離Ｄｂとを比較して判定を行なう。
【００５１】
具体的には、判定部８３は、距離Ｄｄと基準距離Ｄｂとの比較として、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄ又は前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄと対応する基準距離Ｄｂとの差ΔＤの算出を行ない、ΔＤ＞Ｄｔｈとなっている数Ｎｅを特定する。閾値Ｄｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。そして、判定部８３は、全ての超音波振動子２１の数Ｎａに対する数Ｎｅの割合Ｒを特定する。判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈを超えていれば（Ｒ＞Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していると判定する（ステップＳ５において、「ＹＥＳ」）。
【００５２】
一方、判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する（ステップＳ５において「ＮＯ」）。
【００５３】
次に、第二変形例について説明する。ステップＳ５における判定部８３の判定手法は、上述のものに限られるものではない。例えば、判定部８３は、ステップＳ５において、上述の割合Ｒを特定せずに、数Ｎｅについての閾値Ｎｔｈを超えるか否かで判定を行なってもよい。閾値Ｎｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。この場合、判定部８３は、Ｎｅ＞Ｎｔｈであれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定する。また、判定部８３は、Ｎｅ≦Ｎｔｈであれば、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する。
【００５４】
また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＴ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＴの平均値ΔＴａｖや、差ΔＤの平均値ΔＤａｖを算出してもよい。この場合、ステップＳ５では、判定部８３は、ΔＴａｖ＞Ｔｔｈとなっている数Ｎｅ又はΔＤａｖ＞Ｄｔｈとなっている数Ｎｅを特定して上述の判定を行なう。
【００５５】
また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＴ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＴのうちのいずれかが、ΔＴ＞Ｔｔｈとなっていれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定してもよい。また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＤ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＤｄのうちのいずれかが、ΔＤ＞Ｄｔｈとなっていれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定してもよい。
【００５６】
次に、第三変形例について説明する。特定部８１は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの時間を、前記時間Ｔｄとして特定してもよい。この場合、基準時間Ｔｂは、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの基準時間である。
【００５７】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の超音波診断装置１も、第一実施形態の超音波診断装置１と基本的に同一の構成であり、異なる構成について以下説明する。
【００５８】
本例では、制御デバイス８は、図８に示すように、検出部８１の機能及び特定部８２の機能の他、設定部８４の機能をプログラムによって実行する。本例では、制御デバイス８は、判定部８２の機能が実行されない。設定部８４の機能は、本発明における設定機能の実施の形態の一例である。
【００５９】
本例の作用について図９のフローチャートに基づいて説明する。本例では、超音波ビームのビーム形状の設定について説明する。図９において、ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、第一実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同一の処理である。また、ステップＳ１４は、第一実施形態の第一変形例におけるステップＳ４と同一の処理であり、距離Ｄｄが特定される。
【００６０】
ステップＳ１５では、設定部８４は、ステップＳ１４において特定された距離Ｄｄに基づいて、超音波プローブ２によって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように超音波の送受信パラメータを設定する。設定部８４は、送受信パラメータとして、超音波の送信及び受信における超音波振動子２１の各々の遅延時間などを設定する。遅延時間は、隣接する複数の超音波振動子２１からなるユニットごとに設定されてもよい。
【００６１】
より詳細に説明する。所要のビーム形状は、操作デバイス７を用いて操作者が入力してもよい。ビーム形状とは、フォーカスの位置によって定義される超音波ビームの形状を云うものとすると、所要のビーム形状として、所要のフォーカス位置が、操作者によって入力されてもよい。
【００６２】
第一の記憶デバイス９には、音響レンズ２２の表面形状を考慮しない状態（表面が平坦な状態）において電子フォーカスのみで超音波ビームを形成する場合の前記所要のフォーカス位置と送受信パラメータとの関係を示す第一の関数Ｆ１が記憶されている。さらに、第一の記憶デバイス９には、音響レンズ２２の表面形状を考慮した送受信パラメータを算出する第二の関数Ｆ２が記憶されている。第二の関数Ｆ２は、第一の関数Ｆ１で算出された送受信パラメータと、音響レンズ２２の表面形状と関係する情報とを用いて、前記所要のフォーカス位置となるように送受信パラメータを算出する関数である。
【００６３】
設定部８４は、第一の関数Ｆ１及び第二の関数Ｆ２を用いて、前記所要のフォーカスの位置に応じた送受信パラメータを算出する。送受信パラメータは、例えば遅延時間であり、設定部８４は、超音波振動子２１の各々又は前記ユニットの各々について遅延時間を算出する。
【００６４】
ここで、例えば、図１０に示すように、音響レンズ２２が摩耗していない状態の表面を２２ＡＡ、摩耗した状態の表面を２２ＡＢとする。表面２２ＡＢは、表面２２ＡＡと比べて、摩耗によって曲率が大きくなっている。表面２２ＡＡによって形成される超音波ビームＢＭ１と、表面２２ＡＢによって形成される超音波ビームＢＭ２とで、送受信の遅延時間が同一であるとすると、両者のビーム形状は異なるものとなる。具体的には、超音波ビームＢＭ２のフォーカスＦ２の位置は、超音波ビームＢＭ１のフォーカスＦ１の位置よりも深くなる。
【００６５】
従って、音響レンズ２２の表面形状が、表面２２ＡＢの形状となった場合、この表面２２ＡＢの形状に応じた送受信の遅延時間を設定する必要がある。そこで、設定部８４は、第二の関数Ｆ２において、音響レンズ２２の表面形状と関係する情報として、距離Ｄｄを用いて遅延時間を算出する。設定部８４は、第二の関数Ｆ２を用いて、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄの各々を用いて、複数の超音波振動子２１の各々についての遅延時間を設定してもよい。また、設定部８４は、第二の関数Ｆ２を用いて、前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄの各々を用いて、前記ユニットの各々についての遅延時間を設定してもよい。
【００６６】
本例によれば、特定部８２によって特定された距離Ｄｄに基づいて、フォーカスが所要の位置となるように遅延時間が設定されるので、音響レンズの摩耗が生じても、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。
【００６７】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。本例においても、特定部８２は、ステップＳ１４において、距離Ｄｄに代えて、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定してもよい。また、特定部８２は、ステップＳ１４において、距離Ｄｄに代えて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として検出してもよい。この場合、ステップＳ１５では、設定部８４は、時間Ｔｄに基づいて、超音波の送受信パラメータを設定する。
【００６８】
第二実施形態において説明した遅延時間の設定手法は、一例であり、上述の手法に限られるものではない。
【００６９】
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、音響レンズ２２の摩耗状態を判定する基準となる音響レンズの表面形状と関係する基準情報は、第一の記憶デバイス９に記憶されていてもよい。また、図４及び図８に示した制御デバイス８と同一の構成の制御デバイスが、超音波プローブ２に設けられていてもよい。
【００７０】
また、超音波プローブ２は、２Ｄアレイプローブに限られず、１．２５Ｄアレイプローブ、１．５Ｄアレイプローブ、１．７５Ｄアレイプローブであってもよく、さらに１Ｄアレイプローブであってもよい。
【００７１】
また、第一実施形態において、超音波診断装置１は、図１１に示すようにスピーカー１１を備えていてもよい。制御デバイス８は、判定結果に基づく情報として、修理や交換を促す音声を、スピーカー１１から出力させるようにしてもよい。この場合、制御デバイス８による音声を出力させる機能は、本発明における報知機能の実施の形態の一例である。
【符号の説明】
【００７２】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
６  表示デバイス
８  制御デバイス
９  第一の記憶デバイス
２１  超音波振動子
２２  音響レンズ
２２Ａ  表面
２３  第二の記憶デバイス
８１  検出部
８２  特定部
８３  判定部
８４  設定部
１００  装置本体
【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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