(57)【要約】【課題】合成開口法を用いた受信ビームフォーマに必要なメモリ容量を縮減する。【解決手段】受信ビームフォーマ部１４０は、方位方向にＮ個の振動子を有する超音波プローブを用い、方位方向にＭ０（Ｍ０≦Ｎ）、深さ方向にＤからなるアドレスに区分された部分フレームメモリ部１４３２を有し、送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータと部分フレームメモリ部１４３２のアドレスとを対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスＳ中のデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して方位方向のライン数がＮの音響線信号フレームデータを生成する合成部１４３を有する。【選択図】図３
2019062984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位方向にＮ個（Ｎは２以上の自然数）の振動子を有する超音波プローブから超音波ビームを被検体に送信し、反射波に基づいて方位方向にＮ個、深さ方向にＺ個（Ｚは自然数）の音響線信号からなる音響線信号フレームデータを生成する超音波信号処理装置であって、
前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記送信振動子の列を方位方向に振動子Ｍｐ個（Ｍｐは自然数）ずつ漸動させて複数回行う送信部と、
送信イベントに同期して前記Ｎ個の振動子の一部又は全部が受波した反射波に基づいてＲＦ信号列を生成し、超音波ビームの照射領域内の位置に対応する複数の観測点それぞれについて前記ＲＦ信号列を整相加算して、Ｎより小さい最大ＭＬ本（ＭＬは自然数）の音響線信号ラインデータを生成する整相加算部と、
方位方向にＭ０（ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ、かつ、Ｍ０は自然数）、深さ方向にＤ（Ｄは自然数）からなるアドレスに区分された部分フレームメモリ部を有し、
送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部のアドレスとを対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスに記憶されているデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して、方位方向にＮ個、深さ方向にＤ個のデータからなる音響線信号フレームデータを生成する合成部と、
前記音響線信号フレームデータに基づき超音波画像を生成する超音波画像生成部とを備え、
前記合成部は、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向に沿って順に音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスとの対応付を行い、
前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスに対する対応付けが音響線信号ラインデータとされたとき、方位方向において残りの音響線信号ラインデータを前記部分フレームメモリ部の方位方向の１番目以後のアドレスに対し順次対応付けを行い、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされた前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスを追加対応アドレスとしたとき、
前記部分フレームメモリ部の方位方向における１番目から前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスには、対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込み、
前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力した後に、前記追加対応アドレス以後のアドレスには、対応する音響線信号の値を書き込む
超音波信号処理装置。
【請求項２】
前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだ後、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力する
請求項１に記載の超音波信号処理装置。
【請求項３】
前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算を行う前に、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力する
請求項１に記載の超音波信号処理装置。
【請求項４】
さらに、前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスの対応付けがされる前において、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応する前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスに記憶されていたデータをゼロ値に変換して前記超音波画像生成部に出力する
請求項３に記載の超音波信号処理装置。
【請求項５】
前記整相加算部、及び前記合成部は、第１の集積回路に含まれ、
前記メモリ部は前記第１の集積回路に含まれるＳＲＡＭであり、
前記超音波画像生成部は、前記第１の集積回路とは異なる第２の集積回路に含まれ、
前記合成部における前記音響線信号ラインデータの出力は、前記第１の集積回路から前記第２の集積回路に対して、送信イベントに同期して行われる
請求項１から４の何れか１項に記載の超音波信号処理装置。
【請求項６】
前記合成部は、前記音響線信号ラインデータ単位で前記部分フレームメモリ部における前記対応アドレスに記憶されているデータと加算する  請求項１から４の何れか１項に記載の超音波信号処理装置。
【請求項７】
前記整相加算における前記音響線信号ラインデータの生成、及び
前記合成部における前記音響線信号ラインデータの前記部分フレームメモリ部における前記対応アドレスに記憶されているデータとの加算は、
１サンプル周期を当該１サンプル周期により得られる前記音響線信号ラインデータの本数で除した１つのタイムスロット内で行われ、
前記複数の前記音響線信号ラインデータは送信イベント内で時分割処理される
請求項６に記載の超音波信号処理装置。
【請求項８】
前記合成部は、前記メモリへの入出力を制御する入出力制御部及びアドレス制御部を有し、
前記入出力制御部及び前記アドレス制御部は、同一の送信イベントにおいて、既に前記加算結果が書き込まれた対応アドレスに対するデータの入出力を禁止する
請求項１から４の何れか１項に記載の超音波信号処理装置。
【請求項９】
前記合成部は、
初回の送信イベントでは、前記部分フレームメモリ部のすべてのアドレスに記憶されているデータをゼロ値に変換したのち当該アドレスに関する前記加算を行い、
２回目以後の送信イベントでは、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応する前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスに記憶されているデータをゼロ値に変換したのち当該アドレスに関する前記加算を行う
請求項１から４の何れか１項に記載の超音波信号処理装置。
【請求項１０】
前記送信部は、被検体内における超音波ビームの集束点を規定するフォーカス点を設定し、前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から前記集束点に集束する超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記フォーカス点を方位方向に漸動させて複数回行う
請求項１から９の何れか１項に記載の超音波信号処理装置。
【請求項１１】
方位方向にＮ個（Ｎは２以上の自然数）の振動子を有する超音波プローブから超音波ビームを被検体に送信し、反射波に基づいて方位方向にＮ個、深さ方向にＺ個（Ｚは自然数）の音響線信号からなる音響線信号フレームデータを生成する超音波信号処理方法であって、
前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記送信振動子の列を方位方向に振動子Ｍｐ個（Ｍｐは自然数）ずつ漸動させて複数回行う送信ステップと、
送信イベントに同期して前記Ｎ個の振動子の一部又は全部が受波した反射波に基づいてＲＦ信号列を生成し、超音波ビームの照射領域内の位置に対応する複数の観測点それぞれについて前記ＲＦ信号列を整相加算して、Ｎより小さい最大ＭＬ本（ＭＬは自然数）の音響線信号ラインデータを生成する整相加算ステップと、
方位方向にＭ０（ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ）、深さ方向にＤからなるアドレスに区分された部分フレームメモリ部を用い、
送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部のアドレスとを対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスに記憶されているデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して、方位方向にＮ個、深さ方向にＤ個のデータからなる音響線信号フレームデータを生成する合成ステップと、
前記音響線信号フレームデータに基づき超音波画像を生成する画像生成ステップとを有し、
前記合成ステップでは、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向に沿って順に音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスとの対応付を行い、
前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスに対する対応付けが音響線信号ラインデータとされたとき、方位方向において残りの音響線信号ラインデータを前記部分フレームメモリ部の方位方向の１番目以後のアドレスに対し順次対応付けを行い、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされた前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスを追加対応アドレスとしたとき、
前記部分フレームメモリ部の方位方向における１番目から前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスには、対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込み、
前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記画像生成ステップに供給した後に、前記追加対応アドレス以後のアドレスには、対応する音響線信号の値を書き込む
超音波信号処理方法。
【請求項１２】
前記合成ステップでは、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだ後、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記画像生成ステップに供給する
請求項１１に記載の超音波信号処理方法。
【請求項１３】
前記合成ステップでは、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算を行う前に、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記画像生成ステップに供給する
請求項１１に記載の超音波信号処理方法。
【請求項１４】
さらに、前記合成ステップでは、前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスの対応付けがされる前において、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応する前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスに記憶されていたデータをゼロ値に変換して前記画像生成ステップに供給する
請求項１３に記載の超音波信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波信号処理方法、及び、それを用いた超音波診断装置に関し、特に、超音波信号処理方法における受信ビームフォーミング処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブより被検体内に超音波を送信し、被検体組織内の音響インピーダンスの差異から生じる超音波の反射波を受信し、得られた電気信号に基づいて被検体の内部組織の形状を示す超音波断層画像を生成して表示する装置である。
従来の超音波診断装置では、受信した反射波に基づく受信ビームフォーミング方法として、整相加算法と呼ばれる方法が使用されている（例えば、非特許文献１）。この方法では、複数の振動子から被検体のある深さでフォーカスを結ぶよう超音波ビームを送信して超音波ビームの中心軸上にある音響線信号を生成する。
【０００３】
さらに、送信フォーカス点近傍以外の領域においても空間分解能の高い高画質な画像を得る方法として、合成開口法(Synthetic Aperture Method)を用いた受信ビームフォーミング方法が提案されている（例えば、非特許文献２）。合成開口法によれば、超音波送信波の伝播経路と、その伝播経路による反射波の振動子への到達時間の両方を加味した遅延制御を行うことで、１回の超音波送信から送信フォーカス点近傍以外を含めた超音波主照射領域全体に対して音響線信号を生成することができる。さらに、合成開口法では、複数回の超音波送信から得た同一観測点に対する複数の音響線信号を重ね合わせて、空間分解能及びＳ／Ｎ比を向上することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】伊東正安、望月剛共著「超音波診断装置」コロナ社出版、２００２年８月２６日（Ｐ４２−Ｐ４５）
【非特許文献２】"Virtual ultrasound sources in high resolution ultrasound imaging", S.I.Nikolov and J.A.Jensen, in Proc, SPIE - Progress in biomedical optics and imaging, vol. 3, 2002, P. 395-405
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、合成開口法においては、複数回の超音波送受信から得た同一観測点に対する複数の音響線信号を重ね合わせる合成処理が行われる。高精細化に伴い１回の超音波送信で音響線信号が生成される対象領域に内在する観測点の数が増加するため、合成処理のために整相加算後の音響線信号のデータを格納するために必要なフレームメモリの容量や、整相加算後の音響線信号のデータを転送するために必要なデータ伝送能力が増加する。そのため、音響線信号を格納するためのメモリ容量やデータ伝送能力の拡大が必要となり、超音波診断装置のコストが増加するという課題があった。
【０００６】
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空間分解能及びＳ／Ｎ比の低下を抑止しながら、合成開口法を用いた受信ビームフォーマにおいて音響線信号の合成処理に必要なメモリ容量を縮減できる超音波信号処理方法、及び、それを用いた超音波信号処理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】
【０００７】
本開示の一態様に係る超音波信号処理装置は、方位方向にＮ個（Ｎは２以上の自然数）の振動子を有する超音波プローブから超音波ビームを被検体に送信し、反射波に基づいて方位方向にＮ個、深さ方向にＺ個（Ｚは自然数）の音響線信号からなる音響線信号フレームデータを生成する超音波信号処理装置であって、前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記送信振動子の列を方位方向に振動子Ｍｐ個（Ｍｐは自然数）ずつ漸動させて複数回行う送信部と、送信イベントに同期して前記Ｎ個の振動子の一部又は全部が受波した反射波に基づいてＲＦ信号列を生成し、超音波ビームの照射領域内の位置に対応する複数の観測点それぞれについて前記ＲＦ信号列を整相加算して、Ｎより小さい最大ＭＬ本（ＭＬは自然数）の音響線信号ラインデータラインを生成する整相加算部と、方位方向にＭ０（ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ、かつ、Ｍ０は自然数）、深さ方向にＤ（Ｄは自然数）からなるアドレスに区分された部分フレームメモリ部を有し、送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部のアドレスとを対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスに記憶されているデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して、方位方向にＮ個、深さ方向にＤ個のデータからなる音響線信号フレームデータを生成する合成部と、前記音響線信号フレームデータに基づき超音波画像を生成する超音波画像生成部とを備え、前記合成部は、前記音響線信号ラインデータ中、方位方向に沿って順に音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスとの対応付を行い、前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスに対する対応付けが音響線信号ラインデータとされたとき、方位方向において残りの音響線信号ラインデータを前記部分フレームメモリ部の方位方向の１番目以後のアドレスに対し順次対応付けを行い、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされた前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスを追加対応アドレスとしたとき、前記部分フレームメモリ部の方位方向における１番目から前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスには、対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込み、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力した後に、前記追加対応アドレス以後のアドレスには、対応する音響線信号の値を書き込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様に係る超音波信号処理方法、及び、それを用いた超音波信号処理装置によれば、空間分解能及びＳ／Ｎ比の低下を抑止しながら、合成開口法を用いた受信ビームフォーマにおいて音響線信号の合成処理に必要なメモリ容量を縮減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る超音波診断装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る送信ビームフォーマ部１３０による送信超音波ビームの伝播経路を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】（ａ）は、超音波出照射領域Ａｘからの反射超音波に基づくＲＦ信号列の生成、（ｂ）は、送信部１４１におけるＲＦ信号列とＲＦ信号保持部１４１２のアドレスとの対応を示す模式図である。
【図５】実施の形態１に係る整相加算部１４２の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】整相加算部１４２で設定される対象領域Ｂｘの範囲を示す図である。
【図７】受信開口設定部１４２１３により設定された受信開口Ｒｘと送信開口Ｔｘとの関係を示す模式図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、送信開口Ｔｘから観測点Ｐｉｊを経由して受信振動子Ｒｋに到達する超音波の伝播経路を示す模式図である。
【図９】実施の形態１に係る加算部１４２２における音響線信号ラインデータｄｓｉｊの生成を示す模式図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態１に係る合成部１４３における合成音響線信号を合成する処理を示す模式図である。
【図１１】（ａ）は、合成音響線信号における最大重畳数、（ｂ）は、増幅処理部１４３５における増幅処理の概要を示す模式図である。
【図１２】（ａ１）〜（ｃ１）は、１回目の送信イベントにおける、（ａ２）〜（ｃ２）は、２回目の送信イベントにおける、実施の形態１に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図１３】（ａ１）〜（ｃ１）は、Ｍ回目の送信イベントにおける、（ａ２）〜（ｃ２）、（ｃ３）は、Ｍ＋１回目の送信イベントにおける、実施の形態１に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図１４】（ａ１）〜（ｃ１）、（ｃ２）〜（ｃ２）は、Ｎ回目の送信イベントにおける、実施の形態１に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図１５】実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１５におけるは、ステップＳ３１０の動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】（ａ１）〜（ｄ１）は、１回目の送信イベントにおける、（ａ２）〜（ｄ２）は、２回目の送信イベントにおける、実施の形態２に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図１９】（ａ１）〜（ｄ１）は、Ｍ回目の送信イベントにおける、（ａ２）〜（ｄ２）は、Ｍ＋１回目の送信イベントにおける、実施の形態２に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は、Ｎ回目の送信イベントにおける、実施の形態２に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図である。
【図２１】実施の形態２に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態２に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである
【図２３】図２１におけるは、ステップＳ３５０Ａの動作の詳細を示すフローチャートである。
【図２４】変形例１に係る合成部１４３における合成音響線信号を合成する動作を示す模式図である。
【図２５】変形例２に係る合成部１４３における合成音響線信号を合成する動作を示す模式図である。
【図２６】変形例３に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
【図２７】変形例３に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理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】
【００１０】
≪発明を実施するための形態に至った経緯≫
発明者は、合成開口法を用いる超音波信号処理装置において、音響線信号の空間分解能及びＳ／Ｎ比の低下を抑止しながら必要なメモリ容量を削減するために各種の検討を行った。
一般に、集束型の送信ビームフォーミングでは、超音波主照射領域は、フォーカス点のある深さではフォーカス点またはその近傍に集束し、それ以外の深さでは、フォーカス深さまでの距離が遠いほど列方向の幅が広がる形状となる。そのため、超音波主照射領域は、送信振動子列を底辺とし、底辺の両端のそれぞれから超音波ビームが集束する送信フォーカス点を通る２つの直線で囲まれる砂時計形状の領域となる。
【００１１】
合成開口法では、１回の送信イベントにおいて、超音波主照射領域の全域に対して観測点を設定できるため、超音波主照射領域全域を、対象領域とするのが好ましい。
また、プローブの全振動子に対応して超音波画像を生成する領域を１フレームとしたとき、１フレームの超音波画像を生成するためには、対象領域の異なる複数の超音波送受信（送信イベント）を行い、送信イベントに同期して得られた複数の音響線信号のラインデータを観測点の位置を基準に合成して１枚の音響線信号のフレームデータとして合成する。
【００１２】
しかしながら、対象領域に含まれる観測点の数は得られる画像の解像度に比例するため、高精細化のためには、合成処理のために整相加算後の音響線信号を格納するために必要なフレームメモリの容量、合成処理のために音響線信号を転送するために必要なデータ伝送能力は増加する。時間解像度の低下やユーザビリティの低下を抑制するためには、高速・大容量のフレームメモリと、整相加算後のデータ転送を高速に行えるような処理能力の高いメモリーコントローラを備えたプロセッサ、例えば高性能のＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などが必要となり、超音波信号処理装置のコスト増加を招いていた。
【００１３】
一方、分散処理化によりハードウエアコストを低減することが考えられる。その場合、処理を複数の演算器に分散化して１演算器あたりの演算量を削減することが必要である。例えば、複数の振動子に対応した送受信から整相加算、さらに合成開口法による合成処理までの前段の受信ビームフォーミング処理と、得られた音響線信号のフレームデータを入力として、音響線信号に対して包絡線検波、対数圧縮により輝度信号へと変換し、座標変換してＢモード画像のフレームデータを生成する後段の超音波画像生成処理とに分割し、それぞれにおいて、例えば、小規模のＦＰＧＡを複数用いることでハードウェアを構成できるので、ハードウェアにおける演算器のコストを大幅に低減することができる。すなわち、１石のＦＰＧＡ等を用いた集中処理により機能を実装した場合に、演算規模が大きいことより生じるコスト増大を回避できる。大規模演算を可能とするＦＰＧＡ等のハードウエアは非常に高価であり、同じ演算量を複数の集積回路に分割して処理した方が、コストを低減できるためである。
【００１４】
従来、小規模なＦＰＧＡを用いる場合、合成開口法では、合成処理に必要な大容量のフレームメモリはＦＰＧＡの外部に設けられていた。そのため、高速・大容量のＤＤＲメモリを備えるとともに、ＦＰＧＡ内部にもＦＰＧＡ〜ＤＤＲメモリ間のデータ転送を高速に行えるような処理能力の高いメモリーコントローラを備えることが必要となり、ＦＰＧＡとＤＤＲメモリの両方においてハードウエアコストの増加を招くこととなる。他方、ＦＰＧＡの内部メモリを合成処理用のフレームメモリとして用いる場合には、ＦＰＧＡ〜ＤＤＲメモリ間のデータ転送は生じない。しかしながら、大規模なＳＲＡＭをＦＰＧＡ内部に設ける必要があり高ハードウエアコストの要因となる。
【００１５】
合成処理までの前段の受信ビームフォーミング処理を小規模のＦＰＧＡの内部メモリのみを用いて実現することができれば、大幅なハードウエアコストの低減が可能となる。そこで、発明者は、合成開口法を用いた受信ビームフォーミング処理において、合成処理に必要なフレームメモリ容量を縮減するための合成処理方法ついて鋭意検討を行い、以下に示す実施の形態に想到するに至ったものである。
【００１６】
以下、実施の形態に係る超音波画像処理方法及びそれを用いた超音波信号処理装置について図面を用いて詳細に説明する。
≪実施の形態１≫
＜全体構成＞
以下、実施の形態１に係る超音波診断装置１００について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、実施の形態１に係る超音波診断システム１０００の機能ブロック図である。図１に示すように、超音波診断システム１０００は、被検体に向けて超音波を送信しその反射波の受信する複数の振動子１１０ａを有するプローブ１１０、プローブ１１０に超音波の送受信を行わせプローブ１１０からの出力信号に基づき超音波画像を生成する超音波診断装置１００、超音波画像を画面上に表示する表示部１６０を有する。プローブ１１０、表示部１６０は、それぞれ、超音波診断装置１００に各々接続可能に構成されている。
【００１８】
＜超音波診断装置１００の構成＞
超音波診断装置１００は、プローブ１１０の複数ある振動子１１０ａのうち送信又は受信の際に用いる振動子のそれぞれについて入出力を確保するマルチプレクサ部１２０、超音波の送信を行うためにプローブ１１０の各振動子１１０ａに対する高電圧印加のタイミングを制御する送信ビームフォーマ部１３０と、プローブ１１０で受信した超音波の反射波に基づき、複数の振動子１１０ａで得られた電気信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換し、受信ビームフォーミングして音響線信号（ＤＡＳデータ：Delay and Sum Data）を生成する受信ビームフォーマ部１４０を有する。また、受信ビームフォーマ部１４０からの出力信号に基づいて超音波画像（Ｂモード画像）を生成する超音波画像生成部１５０、超音波画像生成部１５０が出力する超音波画像を保存するデータ格納部１７０と、各構成要素を制御する制御部１８０を備える。
【００１９】
このうち、マルチプレクサ部１２０、送信ビームフォーマ部１３０、受信ビームフォーマ部１４０、超音波画像生成部１５０は、超音波信号処理装置５００を構成する。
超音波診断装置１００を構成する各要素、例えば、マルチプレクサ部１２０、送信ビームフォーマ部１３０、受信ビームフォーマ部１４０、超音波画像生成部１５０、制御部１８０は、それぞれ、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路により実現される。あるいは、プロセッサなどのプログラマブルデバイスとソフトウェアにより実現される構成であってもよい。プロセッサとしてはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＧＰＵを用いることができ、ＧＰＵを用いる構成はＧＰＧＰＵ（General-Purpose computing on Graphics Processing Unit）と呼ばれる。これらの構成要素は一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。また、複数の構成要素を組合せて一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。
【００２０】
データ格納部１７０は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ、半導体メモリ等を用いることができる。また、データ格納部１７０は、超音波診断装置１００に外部から接続された記憶装置であってもよい。
＜超音波診断装置１００の主要部の構成＞
実施の形態１に係る超音波診断装置１００は、プローブ１１０の各振動子１１０ａから超音波ビームの送信を行わせる送信ビームフォーマ部１３０と、プローブ１１０において超音波反射波の受信から得た電気信号を演算して超音波画像を生成するための音響線信号を生成する受信ビームフォーマ部１４０に特徴を有する。そのため、本明細書では、主に、送信ビームフォーマ部１３０及び受信ビームフォーマ部１４０について、その構成及び機能を説明する。なお、送信ビームフォーマ部１３０及び受信ビームフォーマ部１４０以外の構成については、公知の超音波診断装置に使われるものと同じ構成を適用可能であり、公知の超音波診断装置のビームフォーマ部に本実施の形態に係るビームフォーマ部を置き換えて使用することが可能である。
【００２１】
以下、送信ビームフォーマ部１３０と、受信ビームフォーマ部１４０の構成について説明する。
１．送信ビームフォーマ部１３０
送信ビームフォーマ部１３０は、マルチプレクサ部１２０を介してプローブ１１０と接続され、プローブ１１０から超音波の送信を行うためにプローブ１１０に存する複数Ｎ（Ｎ：２以上の自然数）の振動子１１０ａの全てもしくは一部に当たる送信振動子列からなる送信開口Ｔｘに含まれる複数の振動子の各々に対する高電圧印加のタイミングを制御する。送信ビームフォーマ部１３０は送信部１３１から構成される。
【００２２】
送信部１３１は、制御部１８０からの送信制御信号に基づき、プローブ１１０に存する複数の振動子１１０ａ中、送信開口Ｔｘに含まれる各振動子に超音波ビームを送信させるためのパルス状の送信信号を供給する送信処理を行う。具体的には、送信部１３１は、例えば、クロック発生回路、パルス発生回路、遅延回路を備えている。クロック発生回路は、超音波ビームの送信タイミングを決定するクロック信号を発生させる回路である。パルス発生回路は、各振動子を駆動するパルス信号を発生させるための回路である。遅延回路は、超音波ビームの送信タイミングを振動子毎に遅延時間を設定し、遅延時間だけ超音波ビームの送信を遅延させて超音波ビームのフォーカシングを行うための回路である。
【００２３】
送信部１３１は、超音波送信ごとに送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐ（Ｍｐは自然数）だけ移動させながら超音波送信を繰り返し、プローブ１１０に存する全ての振動子１１０ａから超音波送信を行う。本実施の形態では、移動ピッチＭｐを振動子１つ分とし、超音波送信ごとに、送信開口Ｔｘが振動子１つ分ずつ移動していく。なお、移動ピッチＭｐは振動子１つ分に限られず、例えば、振動子２個以上としてもよい。送信開口Ｔｘに含まれる振動子の位置を示す情報は制御部１８０を介してデータ格納部１７０に出力される。例えば、プローブ１１０に存する振動子１１０ａ全数Ｎを１９２としたとき、送信開口Ｔｘを構成する振動子列の数として、例えば２０〜１００を選択してもよく、超音波送信毎に振動子１つ分だけ移動させる構成としてもよい。以後、送信部１３１により同一の送信開口Ｔｘから行われる超音波送信を「送信イベント」と称呼する。
【００２４】
図２は、送信ビームフォーマ部１３０による超音波送信波の伝播経路を示す模式図である。ある送信イベントにおいて、超音波送信に寄与するアレイ状に配列されたＮ（Ｎは自然数）個の振動子１１０ａの列に含まれるＭ（Ｍは自然数）個の振動子の列（送信振動子列）を送信開口Ｔｘとして図示している。また、送信開口Ｔｘの列長を送信開口長と呼ぶ。また、送信イベント毎の送信振動子列の移動ピッチＭｐは、送信振動子列に含まれる振動子の個数Ｍより小さい。
【００２５】
送信ビームフォーマ部１３０において、送信開口Ｔｘの中心に位置する振動子ほど送信タイミングを遅らせるように各振動子の送信タイミングを制御する。これにより、送信開口Ｔｘ内の振動子列から送信された超音波送信波は、被検体のある深度（Ｆｏｃａｌ  ｄｅｐｔｈ）において、波面がある一点、すなわち送信フォーカス点Ｆ（Ｆｏｃａｌ  ｐｏｉｎｔ）で、フォーカスがあう（集束する）状態となる。送信フォーカス点Ｆの深さ（Ｆｏｃａｌ  ｄｅｐｔｈ）（以下、「フォーカス深さ」とする）は、任意に設定することができる。ここで、フォーカス深さは、超音波送信波が振動子の並ぶ方位方向（図２におけるｘ方向）に最も集束する深さ、すなわち、超音波ビームのｘ方向における幅が最も狭まる深さである、送信フォーカス点Ｆは、フォーカス深さにおける超音波ビームのｘ方向における中心位置である。但し、１フレームに係る複数の送信イベント中ではフォーカス深さは一定である。すなわち、１フレームに係る複数の送信イベントにおいて、送信開口Ｔｘと送信フォーカス点Ｆとの相対的な関係は変化しない構成とした。送信フォーカス点Ｆで合焦した波面は、再び拡散し、送信開口Ｔｘを底とし送信フォーカス点Ｆを節とする交差する２つの直線で区切られた砂時計型の空間内を超音波送信波が伝播する。すなわち、送信開口Ｔｘで放射された超音波は、次第にその空間上での幅（図中の横軸方向）を小さくし、送信フォーカス点Ｆでその幅を最小化し、それよりも深部（図中では上部）に進行するにしたがって、再び、その幅を大きくしながら拡散し、伝播することとなる。この砂時計型の領域が超音波主照射領域Ａｘである。
【００２６】
２．受信ビームフォーマ部１４０の構成
受信ビームフォーマ部１４０は、プローブ１１０で受信した超音波の反射波に基づき、複数の振動子１１０ａで得られた電気信号から音響線信号を生成する。なお、「音響線信号」とは、ある観測点に対する、整相加算処理がされた後の信号である。整相加算処理については後述する。図３は、受信ビームフォーマ部１４０の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、受信ビームフォーマ部１４０は、受信部１４１、整相加算部１４２、合成部１４３を備える。
【００２７】
以下、受信ビームフォーマ部１４０を構成する各部の構成について説明する。
（１）受信部１４１
受信部１４１は、マルチプレクサ部１２０を介してプローブ１１０と接続され、送信イベントに同期してプローブ１１０での超音波反射波の受信から得た電気信号を増幅した後ＡＤ変換したＲＦ（Radio Frequency）信号を生成する回路である。受信部１４１は、入力部１４１１、半導体メモリであるＲＦ信号保持部１４１２、アドレス制御部１４１３、入出力制御部１４１４を備える。入力部１４１１は、送信イベントの順に時系列にＲＦ信号を生成し入出力制御部１４１４に出力し、アドレス制御部１４１３を介して指定したＲＦ信号保持部１４１２のアドレスにＲＦ信号を保存する。
【００２８】
ここで、ＲＦ信号とは、各振動子にて受信された反射超音波から変換された電気信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号であり、各振動子にて受信された超音波の送信方向（被検体の深さ方向）に連なった信号の列を形成している。
図４（ａ）は、超音波出照射領域Ａｘからの反射超音波に基づくＲＦ信号列の生成動作を示す模式図である。送信イベントでは、上述のとおり、送信部１３１は、プローブ１１０に存する複数の振動子１１０ａ中、送信開口Ｔｘに含まれる複数の振動子の各々に超音波ビームを送信させる。さらに、送信部１３１は、送信イベントに同期して送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐだけ移動させながら超音波送信を繰り返し、プローブ１１０に存するＮ個の振動子１１０ａ全体から超音波送信を行う。
【００２９】
これに対し、受信部１４１は、図４（ａ）に示すように、送信イベントに同期してプローブ１１０に存する複数の振動子１１０ａの一部又は全部にあたる振動子の各々が被検体の超音波主照射領域Ａｘから得た反射超音波に基づいて、各振動子に対するＲＦ信号の列を生成する。ここで、反射超音波を受波する振動子Ｒｗを「受波振動子」と称呼し、受波振動子Ｒｗの列を受波振動子列Ｒｗｘとする。受波振動子列Ｒｗｘを構成する受波振動子の数は、送信開口Ｔｘに含まれる振動子の数以上であることが好ましい。また、受波振動子の数はプローブ１１０に存する振動子１１０ａの全数としてもよい。本実施の形態では、受波振動子Ｒｗの数は送信振動子の数と同じＭ個とした。
【００３０】
そして、入力部１４１１は、送信イベントに同期して各受波振動子列Ｒｗを構成するＭ個の受波振動子にて得られたＲＦ信号の列を生成し、生成されたＲＦ信号は、送信イベント毎にＲＦ信号保持部１４１２に保存される。本実施の形態では、ＲＦ信号保持部１４１２は、受信ビームフォーマ部１４０を構成するＦＰＧＡの内部半導体メモリを用いた構成としている。しかしながら、ＲＦ信号保持部１４１２はＦＰＧＡの外部に存在する構成としてもよい。入出力制御部１４１４、アドレス制御部１４１３は、入力部１４１１からの指示に基づき、ＲＦ信号保持部１４１２に対するＲＦ信号列の入出力を制御する。図４（ｂ）は、送信部１４１におけるＲＦ信号列とＲＦ信号保持部１４１２のアドレスとの対応を示す模式図である。ＲＦ信号保持部１４１２は、生成されたＲＦ信号を音響線信号を生成するため整相加算処理を行うまでの間保持するメモリである。そのため、図４（ｂ）に示すように、振動子列方向（方位方向）に受波振動子の数と同じＭ個（Ｍは自然数）、被検体深さ方向にＤｐａｒｔ個（Ｄｐａｒｔ：自然数）のアドレスに区分された構成としている。本実施の形態では、Ｄｐａｒｔは、整相加算処理における反射波の最大遅延量を考慮して、例えば２０００〜８０００ワードとし、被検体深さ方向において後述する対象領域Ｂｘに相当するＲＦ信号を保持するための区分数（約１６０００〜２００００ワードに相当）よりも小さい構成としている。そのため、ＲＦ信号保持部１４１２はＦＩＦＯ（First In, First Out)メモリとして機能し、ＲＦ信号は反射波が得られた順に時間軸に生成され、被検体の浅い部位からの信号を先頭にＲＦ信号保持部１４１２に先入れ先出方式で保存される。
【００３１】
（２）整相加算部１４２
整相加算部１４２は、送信イベントに同期して、音響線信号ラインデータの生成を行う被検体内における位置を表す対象領域Ｂｘを設定し、方位方向座標に対応するインデックスをｉ、深さ方向座標に対応するインデックスをｊとしたとき、対象領域Ｂｘ内に存する複数の観測点Ｐｉｊ（ｊ＝１〜Ｎ、ｊ＝１〜Ｄ）各々について、観測点Ｐｉｊから受波振動子Ｒｗが受波したＲＦ信号列を受信開口Ｒｘの範囲について整相加算して、各観測点における音響線信号ｄｓｉｊを算出することにより音響線信号ラインデータを生成する回路である。図５は、整相加算部１４２の構成を示す機能ブロック図である。図５に示すように、整相加算部１４２は、遅延処理部１４２１と加算部１４２２とを備え、遅延処理部１４２１は、対象領域設定部１４２１２、受信開口設定部１４２１３、送信時間算出部１４２１４、受信時間算出部１４２１５、遅延量算出部１４２１６、ＲＦ信号遅延処理部１４２１７、及び重み算出部１４２１８を備える。
【００３２】
以下、整相加算部１４２を構成する各部の構成について説明する。
ｉ）対象領域設定部１４２１２
対象領域設定部１４２１２は、被検体内において音響線信号ラインデータの生成を行う対象領域Ｂｘを設定する。「対象領域」とは、送信イベントに同期して被検体内において音響線信号ラインデータの生成が行われるべき信号上の領域であり、対象領域Ｂｘ内の観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓｉｊが生成される。対象領域Ｂｘは、音響線信号の生成が行われる観測対象点の集合として、１回の送信イベントに同期して計算の便宜上設定される。
【００３３】
ここで、「音響線信号ラインデータ」とは、１回の送信イベントから生成される対象領域Ｂｘ内に存在する全ての観測点Ｐｉｊに対する音響線信号ｄｓｉｊの集合を、複数本の超音波ビーム上の観測点に対する整相加算結果（音響線信号ｄｓｉｊ）に分類した、超音波ビーム１本に関する整相加算結果（音響線信号ｄｓｉｊ）を１列にまとめたデータ集合と定義される。送信イベントが異なり取得時間の異なる複数のラインデータを観測点Ｐｉｊの位置を基準に合成したものがフレームデータとなる。
【００３４】
対象領域設定部１４２１２は、送信イベントに同期して、送信ビームフォーマ部１３０から取得する送信開口Ｔｘの位置を示す情報に基づき対象領域Ｂｘを設定する。
図６は、対象領域Ｂｘを示す模式図である。図６に示すように、対象領域Ｂｘは、超音波主照射領域Ａｘ内に存在する。対象領域Ｂｘは、超音波主照射領域Ａｘにおいて深さがフォーカス深さ以下である部分の全域と、超音波主照射領域Ａｘにおいてフォーカス深さより深い部分における制御部１８０を介して操作者が指定する測定対象深さＤまでの領域である。また、対象領域Ｂｘの中心軸は、超音波主照射領域の中心軸と一致している。なお、対象領域Ｂｘが超音波主照射領域Ａｘの全部ではなく一部であってもよい。
【００３５】
設定された対象領域Ｂｘは送信時間算出部１４２１４、受信時間算出部１４２１５、ＲＦ信号遅延処理部１４２１７に出力される。
ｉｉ）受信開口設定部１４２１３
受信開口設定部１４２１３は、制御部１８０からの制御信号と、送信ビームフォーマ部１３０からの送信開口Ｔｘの位置を示す情報とに基づき、プローブ１１０に存する複数の振動子の一部に当たり、受信振動子（受信振動子列）として選択して受信開口Ｒｘを設定する回路である。
【００３６】
ここでは、受信開口設定部１４２１３は、列中心が観測点Ｐｉｊに最も空間的に近接する振動子Ｘｋと合致するよう受信開口Ｒｘ振動子列を選択する。図７は、受信開口設定部１４２１３により設定された受信開口Ｒｘと送信開口Ｔｘとの関係を示す模式図である。図７に示すように、受信開口Ｒｘ振動子列の列中心が、観測点Ｐｉｊに最も空間的に近接する振動子Ｘｋと合致するように受信開口Ｒｘ振動子列が選択される。そのため、異なる送信イベントであっても、同一位置にある観測点Ｐｉｊについての音響線信号を生成する処理においては、同一の受信開口Ｒｘ内の受信振動子Ｒｋによって取得されたＲＦ信号に基づき整相加算が行われる。
【００３７】
また、超音波主照射領域全体からの反射波を受信するために、受信開口Ｒｘに含まれる振動子の数は、対応する送信イベントにおける送信開口Ｔｘに含まれる振動子の数以上に設定することが好ましい。受信開口Ｒｘの設定は、少なくとも列方向における観測点Ｐｉｊの最大数と同じ回数だけ行われる。
選択された受信開口Ｒｘの位置を示す情報は制御部１８０を介してデータ格納部１７０に出力される。
【００３８】
データ格納部１７０は、受信開口Ｒｘの位置を示す情報と受信振動子に対応するＲＦ信号とを、送信時間算出部１４２１４、受信時間算出部１４２１５、ＲＦ信号遅延処理部１４２１７、重み算出部１４２１８に出力する。
ｉｉｉ）送信時間算出部１４２１４
送信時間算出部１４２１４は、送信された超音波が被検体中の観測点Ｐに到達する送信時間を算出する回路である。送信イベントに対応して、データ格納部１７０から取得した送信開口Ｔｘに含まれる振動子の位置を示す情報と、対象領域設定部１４２１２から取得した対象領域Ｂｘの位置を示す情報とに基づき、対象領域Ｂｘ内に存在する任意の観測点Ｐｉｊについて、送信された超音波が被検体中の観測点Ｐｉｊに到達する送信時間を算出する。
【００３９】
図８（ａ）（ｂ）は、送信開口Ｔｘから放射され対象領域Ｂｘ内の任意の位置にある観測点Ｐｉｊにおいて反射され受信開口Ｒｘ内に位置する受信振動子Ｒｋに到達する超音波の伝播経路を説明するための模式図である。なお、図８（ａ）は、観測点Ｐｉｊがフォーカス深さより深い場合、図８（ｂ）は、観測点Ｐｉｊの深さがフォーカス深さ以下である場合を示している。
【００４０】
送信開口Ｔｘから放射された送信波は、経路４０１を通って送信フォーカス点Ｆにて波面が集束し、再び、拡散する。送信波が集束または拡散する途中で観測点Ｐｉｊに到達し、観測点Ｐｉｊで音響インピーダンスに変化があれば反射波を生成し、その反射波がプローブ１１０における受信開口Ｒｘ内の受信振動子Ｒｋに戻っていく。送信フォーカス点Ｆは送信ビームフォーマ部１３０の設計値として規定されているので、送信フォーカス点Ｆと任意の観測点Ｐｉｊとの間の経路４０２の長さは幾何学的に算出することができる。
【００４１】
送信時間の算出方法を、以下、さらに詳細に説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、観測点Ｐｉｊがフォーカス深さより深い場合、送信開口Ｔｘから放射された送信波が、経路４０１を通って送信フォーカス点Ｆに到達し、送信フォーカス点Ｆから経路４０２を通って観測点Ｐｉｊに到達したものとして算出する。したがって、送信波が経路４０１を通過する時間と、経路４０２を通過する時間を合算した値が、送信時間となる。具体的には、例えば、経路４０１の長さと経路４０２の長さとを加算した全経路長を、被検体内における超音波の伝搬速度で除算することで求められる。
【００４２】
一方、図８（ｂ）に示すように、観測点Ｐｉｊの深さがフォーカス深さ以下である場合、送信開口Ｔｘから放射された送信波が、経路４０１を通って送信フォーカス点Ｆに到達する時刻と、経路４０４を通って観測点Ｐｉｊに到達した後、観測点Ｐｉｊから経路４０２を通って送信フォーカス点Ｆに到達する時刻とが同一であるものとして算出する。つまり、送信波が経路４０１を通過する時間から、経路４０２を通過する時間を差し引いた値が、送信時間となる。具体的には、例えば、経路４０１の長さから経路４０２の長さを減算した経路長差を、被検体内における超音波の伝搬速度で除算することで求められる。
【００４３】
送信時間算出部１４２１４は、１回の送信イベントに対し、対象領域Ｂｘ内の全ての観測点Ｐｉｊについて、送信された超音波が被検体中の観測点Ｐｉｊに到達する送信時間を算出して遅延量算出部１４２１６に出力する。
ｉｖ）受信時間算出部１４２１５
受信時間算出部１４２１５は、観測点Ｐからの反射波が、受信開口Ｒｘに含まれる受信振動子Ｒｋの各々に到達する受信時間を算出する回路である。送信イベントに対応して、データ格納部１７０から取得した受信振動子Ｒｋの位置を示す情報と、対象領域設定部１４２１２から取得した対象領域Ｂｘの位置を示す情報とに基づき対象領域Ｂｘ内に存在する任意の観測点Ｐｉｊについて、送信された超音波が被検体中の観測点Ｐｉｊで反射され受信開口Ｒｘの各受信振動子Ｒｋに到達する受信時間を算出する。
【００４４】
上述のとおり、観測点Ｐｉｊに到達した送信波は、観測点Ｐｉｊで反射波を生成し、その反射波がプローブ１１０における受信開口Ｒｘ内の各受信振動子Ｒｋに戻っていく。受信開口Ｒｘ内の各受信振動子Ｒｋの位置情報はデータ格納部１７０から取得されるので、任意の観測点Ｐｉｊから各受信振動子Ｒｋまでの経路４０３の長さは幾何学的に算出することができる。
【００４５】
受信時間算出部１４２１５は、１回の送信イベントに対し、対象領域Ｂｘ内に存在する全ての観測点Ｐｉｊについて、送信された超音波が観測点Ｐｉｊで反射して各受信振動子Ｒｋに到達する受信時間を算出して遅延量算出部１４２１６に出力する。
ｖ）遅延量算出部１４２１６
遅延量算出部１４２１６は、送信時間と受信時間とから受信開口Ｒｘ内の各受信振動子Ｒｋへの総伝播時間を算出し、当該総伝播時間に基づいて、各受信振動子Ｒｋに対するＲＦ信号の列に適用する遅延量を算出する回路である。遅延量算出部１４２１６は、送信時間算出部１４２１４から送信された超音波が観測点Ｐｉｊに到達する送信時間と、観測点Ｐｉｊで反射して各受信振動子Ｒｋに到達する受信時間を取得する。そして、送信された超音波が各受信振動子Ｒｋへ到達するまでの総伝播時間を算出し、各受信振動子Ｒｋに対する総伝播時間の差異により、各受信振動子Ｒｋに対する遅延量を算出する。遅延量算出部１４２１６は、対象領域Ｂｘ内に存在する全ての観測点Ｐｉｊについて、各受信振動子Ｒｋに対するＲＦ信号の列に適用する遅延量を算出してＲＦ信号遅延処理部１４２１７に出力する。
【００４６】
ｖｉ）ＲＦ信号遅延処理部１４２１７
ＲＦ信号遅延処理部１４２１７は、受信開口Ｒｘ内の受信振動子Ｒｋに対するＲＦ信号の列から、各受信振動子Ｒｋに対する遅延量に相当するＲＦ信号を、観測点Ｐｉｊからの反射超音波に基づく各受信振動子Ｒｋに対応するＲＦ信号として同定する回路である。
ＲＦ信号遅延処理部１４２１７は、送信イベントに対応して、受信開口設定部１４２１３から受信振動子Ｒｋの位置を示す情報、ＲＦ信号保持部１４１２から受信振動子Ｒｋに対応するＲＦ信号、対象領域設定部１４２１２から取得した対象領域Ｂｘの位置を示す情報、遅延量算出部１４２１６から各受信振動子Ｒｋに対するＲＦ信号の列に適用する遅延量を入力として取得する。そして、各受信振動子Ｒｋに対応するＲＦ信号の列から、各受信振動子Ｒｋに対する遅延量を差引いた時間に対応するＲＦ信号を観測点Ｐｉｊからの反射波に基づくＲＦ信号として同定し、加算部１４２２に出力する。
【００４７】
ｖｉｉ）重み算出部１４２１８
重み算出部１４２１８は、受信開口Ｒｘの列方向の中心に位置する振動子に対する重みが最大となるよう各受信振動子Ｒｋに対する重み数列（受信アポダイゼーション）を算出する回路である。
図９に示すように、重み数列は受信開口Ｒｘ内の各振動子に対応するＲＦ信号に適用される重み係数の数列である。重み数列は、送信フォーカス点Ｆを中心として対称な分布をなす。重み数列の分布の形状は、ハミング窓、ハニング窓、矩形窓などを用いることができ、分布の形状は特に限定されない。重み数列は、受信開口Ｒｘの列方向の中心に位置する振動子に対する重みが最大となるように設定され、重みの分布の中心軸は、受信開口中心軸Ｒｘｏと一致する。重み算出部１４２１８は、受信開口設定部１４２１３から出力される受信振動子Ｒｋの位置を示す情報を入力として、各受信振動子Ｒｋに対する重み数列を算出し加算部１４２２に出力する。
【００４８】
ｖｉｉｉ）加算部１４２２
加算部１４２２は、ＲＦ信号遅延処理部１４２１７から出力される各受信振動子Ｒｋに対応して同定されたＲＦ信号を入力として、それらを加算して、観測点Ｐｉｊに対する整相加算された音響線信号を生成する回路である。あるいは、さらに、重み算出部１４２１８から出力される各受信振動子Ｒｋに対する重み数列を入力として、各受信振動子Ｒｋに対応して同定されたＲＦ信号に、各受信振動子Ｒｋに対する重みを乗じて加算して、観測点Ｐｉｊに対する音響線信号を生成する構成としてもよい。ＲＦ信号遅延処理部１４２１７において、受信開口Ｒｘ内に位置する各受信振動子Ｒｋが検出したＲＦ信号の位相を整えて加算部１４２２にて加算処理をすることにより、観測点Ｐｉｊからの反射波に基づいて各受信振動子Ｒｋで受信したＲＦ信号を重ね合わせて、その信号Ｓ／Ｎ比を増加し、観測点ＰｉｊからのＲＦ信号を抽出することができる。
【００４９】
加算部１４２２により、送信イベントに同期して対象領域Ｂｘ内に存在する全ての観測点Ｐｉｊについての音響線信号ｄｓｉｊの集合、すなわち、音響線信号ラインデータが生成される。図９は、加算部１４２２における音響線信号ラインデータｄｓｉｊ（ｉ＝ｉｄｓ［ｑ］、ｑ＝１〜ＭＬ、ｊ＝１〜Ｄ：ｉｄｓは方位方向の座標の配列、ｑは音響線信号ラインデータを識別するインデックス）の生成動作を示す模式図である。生成された音響線信号ラインデータｄｓｉｊは、送信イベント毎に、合成部１４３における部分フレームメモリ部１４３２に出力され記憶されてデータとともに、後述する加算処理が行われる。
【００５０】
さらに、送信イベントに同期して送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐだけ移動させながら超音波送信を繰り返し、プローブ１１０に存するＮ個全ての振動子１１０ａから超音波送信を行うことにより１フレームの合成された音響線信号であるフレーム音響線信号を生成する。フレーム音響線信号を構成する観測点ごとの合成された音響線信号を、以後、「合成音響線信号」と称呼する。
【００５１】
（５）合成部１４３
合成部１４３は、送信イベントに同期して生成される音響線信号ラインデータからフレーム音響線信号を合成する回路である。合成部１４３は、各音響線信号ラインデータに含まれる音響線信号が取得された観測点Ｐｉｊの位置を指標として複数の音響線信号ラインデータを加算することにより、各観測点に対する合成音響線信号を生成してフレーム音響線信号を合成する。そのため、複数の音響線信号ラインデータに含まれる同一位置の観測点に対する音響線信号は加算されて合成音響線信号が生成される。
【００５２】
合成部１４３は、図３に示すように、合成制御部１４３１、部分フレームメモリ部１４３２（以後、「メモリ部１４３２」とする）、アドレス制御部１４３３、入出力制御部１４３４、増幅処理部１４３５を備える。
以下、合成部１４３を構成する各部の構成について説明する。なお、以下の示す実施の形態では、送信イベント毎の送信振動子の移動ピッチＭｐを１とした場合について示したが、移動ピッチＭｐはこれに限定されないことは言うまでもない。
【００５３】
ｉ）合成制御部１４３１、入出力制御部１４３４、アドレス制御部１４３３
合成制御部１４３１は、送信イベントの順に時系列に、整相加算部１４２から音響線信号ラインデータを取得し入出力制御部１４３４に出力する。また、合成制御部１４３１は、アドレス制御部１４３３を介して指定したメモリ部１４３２のアドレスに音響線信号を出力しメモリ部１４３２に記憶されてデータと加算する処理を行う。入出力制御部１４３４、アドレス制御部１４３３は、合成制御部１４３１からの指示に基づき、メモリ部１４３２に対する音響線信号の入出力を制御する。
【００５４】
図１０（ａ）は、振動子１１０ａの総数Ｎ、送信振動子列を構成する送信振動子の個数をＭとした  とき、１からＮ＋１回目の送信イベントにおいて対象領域Ｂｘが斬動する態様を示す模式図である。  図１０（ａ）に示すように、１から、例えば、Ｎ＋１回目までの送信イベントに同期して送信振動子  列（送信開口Ｔｘ）に用いる振動子を振動子列方向（方位方向）に振動子１つ分だけ異ならせて超音  波送信が順次行われる。そのため、異なる送信イベントに基づく対象領域Ｂｘも送信イベントごとに  同一方向に振動子１つ分だけ位置が異なる。
【００５５】
ここで、１回目からＭ／２回目までの送信イベントでは、送信振動子列の個数はＭ／２からＭまで送信イベント毎に１個ずつ漸増する。以後、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子１１０ａに到達するＮ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントまで、送信振動子列の個数はＭを維持する。さらに、以後、Ｎ＋１回目の送信イベントまで、送信振動子列の個数はＭ／２まで、送信イベント毎に１個ずつ漸減する。
【００５６】
１回目から、例えばＮ＋１回までの各送信イベントで得られた複数の音響線信号ラインデータを、各音響線信号ラインデータに含まれる音響線信号が取得された観測点Ｐｉｊの位置を基準に重畳して加算することにより、Ｎ個の振動子１１０ａに対応する対象領域Ｂｘを網羅したフレーム音響線信号が合成される。
なお、フレーム音響線信号を合成するために必要な全送信イベントの回数は、振動子１０１ａの全個数Ｎと、送信振動子列（送信開口Ｔｘ）を構成する同時に駆動する振動子の個数Ｍ等に基づき、適宜設定することが可能である。本実施の形態では、一例として、振動子１０１ａの個数Ｎに対し送信イベントの回数をＮ＋１回とする構成を示したが、例えば、振動子１０１ａの個数Ｎに対し、送信イベントの回数をＮ回とする構成としてもよい。
【００５７】
図１０（ｂ）から（ｅ）は、１からＮ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータが、メモリ部１４３２の方位方向のアドレス（以後、「方位アドレス」とする）に対応付けされる態様を示した模式図である。なお、図１０（ａ）から（ｅ）では、一例として、送信振動子列（送信開口Ｔｘ）を構成する振動子の個数Ｍと、メモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０とは、Ｍ＝Ｍ０の関係を有するものとする。
【００５８】
１回目の送信イベントで生成された音響線信号ラインデータは、メモリ部１４３２の１番目からＭ／２番目の方位アドレスに対応付けられ、当該アドレスに書き込まれる。同様に、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントで生成された音響線信号ラインデータは、メモリ部１４３２の１番目からＭ０番目の方位アドレスに対応付けられ、当該アドレスはアドレス中のデータとの加算結果に置き換えられる（図１０（ｂ））。この段階で、メモリ部１４３２の全ての方位アドレスにおいてデータが置き換えられる。
【００５９】
Ｍ０／２＋２回目の送信イベントでは、最終の音響線信号ラインデータ以外は、同様にメモリ部１４３２の２番目からＭ０番目の方位アドレスのデータと加算され、データが置き換えられる。そして、方位方向における最終の音響線信号ラインデータについては、以下の処理を行う。
すなわち、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントにおいて既に合成処理が完了している１番目の方位アドレス中の合成音響線信号ｄｓｃｉｊ（ｉ＝１）を超音波画像生成部１５０に出力し、１番目の方位アドレス中のデータをゼロ値に変換する（図１０（ｃ））。その後、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータｄｓｉｊは、ゼロ値に変換された１番目の方位アドレスまでのアドレスと対応付けられ、当該アドレスにはアドレス中のデータ（ゼロ値）との加算結果に置き換えられる（図１０（ｄ））。
【００６０】
同様に、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子に到達するＮ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントでは、既に合成処理が完了しているＮ−Ｍ／２回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータに対応付けられた合成音響線信号を超音波画像生成部１５０に出力した後、当該アドレス中のデータをゼロ値に変換する。その後、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータｄｓｉｊを、ゼロ値に変換された方位アドレスと対応付けし、当該アドレスをアドレス中のデータ（ゼロ値）との加算結果に更新する（図１０（ｅ））。
【００６１】
ｉｉ）メモリ部１４３２
メモリ部１４３２は、半導体メモリであるから構成され、異なる送信イベントにより取得した複数の音響線信号ラインデータｄｓｉｊが、観測点Ｐｉｊの位置に対応するメモリ部１４３２のアドレスに加算されることにより、各観測点に対する合成音響線信号が合成される。本実施の形態では、メモリ部１４３２は、ＲＦ信号保持部１４１２と同様に、受信ビームフォーマ部１４０を構成するＦＰＧＡの内部半導体メモリを用いた構成としている。メモリ部１４３２は、振動子列方向（方位方向）にＭ０（Ｍ０は自然数：ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ、ＭＬは送信イベントにおいて生成される音響線信号ラインデータの本数）、被検体深さ方向にＤ（Ｄは自然数）のアドレスに区分された構成としている。
【００６２】
送信イベント毎に、合成が完了した合成音響線信号ラインデータｄｓｃｉｊ（ｊ＝１〜Ｄ）は、増幅処理部１４３５に出力される。
ｉｉ）増幅処理部１４３５
増幅処理部１４３５は、各音響線信号ラインデータに含まれる音響線信号が取得された観測点Ｐｉｊの位置を指標として、合成制御部より出力される合成音響線信号ラインデータｄｓｃｉｊ（ｊ＝１〜Ｄ）に重みづけを行う回路である。合成音響線信号ラインデータｄｓｃｉｊの算出においては、位置の異なる複数の対象領域Ｂｘにまたがって存在する観測点Ｐｉｊについては、各音響線信号ラインデータにおける音響線信号の値が加算されるので、合成音響線信号は、跨りの程度に応じて大きな値を示す。この観測点Ｐｉｊが異なる対象領域Ｂｘに含まれる回数を「重畳数」、振動子列方向における重畳数の最大値を「最大重畳数」と称する。
【００６３】
図１１（ａ）は、合成音響線信号における最大重畳数を示す模式図である。図１１（ａ）に示すように、合成音響線信号ラインデータｄｓｃｉｊにおいて、重畳数の値は被検体の深さ方向において変化する。増幅処理部１４３５は、これを補うために、合成音響線信号の生成過程において、加算が行われた回数に応じて決定した増幅率を各合成音響線信号に乗じる増幅処理を行う。
【００６４】
図１１（ｂ）は、増幅処理部１４３５における増幅処理の概要を示す模式図である。図１１（ｂ）に示すように、最大重畳数は被検体の深さ方向において変化するので、この変化を補うように、最大重畳数に応じて決定された被検体深さ方向において変化する増幅率が合成音響線信号に乗じられる。これにより、深さ方向における重畳数の変化に伴う合成音響線信号の変動要因は解消され、増幅処理後の合成音響線信号の値は深さ方向において均一化が図られる。
【００６５】
また、重畳数に応じて決定された振動子列方向において変化する増幅率を合成音響線信号に乗じる処理を行ってもよい。振動子列方向において重畳数が変化する場合に、その変動要因を解消し、振動子列方向において増幅処理後の合成音響線信号の値の均一化が図られる。
ｉｉｉ）合成部１４３の詳細
以下、合成音響線信号フレームデータを合成するための処理の詳細を説明する。なお、以下の示す実施の形態では、送信イベント毎の送信振動子移動ピッチＭｐを１とした場合について示したが、移動ピッチＭｐはこれに限定されないことは言うまでもない。
【００６６】
図１２〜図１４は、合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図であり、（ａ１〜２）は、振動子１１０ａの総数Ｎ、送信振動子列を構成する送信振動子の個数を最大Ｍとしたとき、送信イベントにおいて超音波主照射領域Ａｘが斬動する態様を示す模式図、（ｂ１〜２）は、各送信イベントにおいて音響線信号を生成するべき観測点Ｐｉｊが存在する対象領域Ｂｘが斬動する態様を示す模式図、（ｃ１〜２）は、各送信イベントにおけるメモリ部１４３２内の音響線信号ラインデータの重ね合わせの態様を示した模式図である。
【００６７】
また、図１２（ａ１）〜（ｃ１）は、１回目の送信イベントにおける、図１２（ａ２）〜（ｃ２）は、２回目の送信イベントにおける、図１３（ａ１）〜（ｃ１）は、Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける、図１３（ａ２）〜（ｃ２）、（ｃ３）は、Ｍ／２＋２回目の送信イベントにおける、図１４（ａ１）〜（ｃ１）、（ｃ２）は、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子に到達するＮ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける処理の状態を示す模式図である。
【００６８】
なお、図１２〜図１４において、一例として、送信振動子列（送信開口Ｔｘ）を構成する振動子の個数Ｍと、メモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０とは、Ｍ＝Ｍ０の関係を有するものとする。
先ず、図１２（ａ１）〜（ｃ１）に示すように１回目の送信イベントでは、送信部１３１は、１からＭ／２番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点Ｆは１番目の振動子の上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１からＭ／２番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲である（図１２（ａ１））。
【００６９】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに存在する観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓｉｊを生成することにより、対象領域Ｂｘに対する複数の音響線信号ラインデータを生成する（図１２（ｂ１））。このとき、送信フォーカス点Ｆを通り半砂時計型の超音波主照射領域Ａｘ内を通過する超音波ビームに沿った複数の音響線上に位置する観測点Ｐｉｊについて反射波の強度に応じて音響線信号ｄｓｉｊ（図中の「●」）が生成される。一方、反射波が得られない超音波主照射領域Ａｘ以外にでは音響線が存在しないため観測点Ｐｉｊが設定されず整相加算が行われない（図中の「○」）。
【００７０】
１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータが、合成部１４３において、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ／２番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中の初期値（ゼロ値）と加算され、データが加算結果に置き換えられる（図１２（ｃ１））。
次に、図１２（ａ２）〜（ｃ２）に示すように、２回目の送信イベントでは、送信部１３１は、１からＭ／２＋１番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点Ｆは２番目の振動子と２番目の振動子との境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１番目からＭ／２＋１番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１２（ａ２））。
【００７１】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である新たな対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１２（ｂ２））。対象領域Ｂｘ外に位置する観測点Ｐｉｊでは強度ゼロを示す固定値が音響線信号ｄｓｉｊに設定される。
合成部１４３において、２回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ／２＋１番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中の１回目の送信イベントにより生成された音響線信号ｄｓｉｊのデータと加算され、データが加算結果に置き換えられる（図１２（ｃ２）。最終ラインでは、方位方向においては音響線信号ラインデータがメモリ部１４３２の（Ｍ／２＋１）番目までの方位アドレスと対応付けられ、音響線信号ラインデータがアドレス中の初期値（ゼロ値）と加算され、データが加算結果に更新される（図１２（ｃ２）。
【００７２】
次に、図１３（ａ１）〜（ｃ１）に示すように、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントでは、送信部１３１は、１からＭ０番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＭ０／２番目の振動子とＭ０／２＋１番目の振動子の境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１からＭ番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１３（ａ１））。
【００７３】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１３（ｂ１））。
合成部１４３において、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ０番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、既にアドレス中に記憶されている１回目からＭ０／２回目までの送信イベントにより生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、アドレス中のデータは加算結果に置き換えられる（図１３（ｃ１）。最終ラインでは、方位方向においては音響線信号ラインデータがメモリ部１４３２のＭ０番目までの方位アドレスと対応付けられ、音響線信号ラインデータが対応付けられたアドレス中の初期値（ゼロ値）と加算され、アドレス中のデータが加算結果に置き換えられる（図１３（ｃ１）。
【００７４】
次に、図１３（ａ２）〜（ｃ２）、（ｃ３）に示すように、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントでは、送信部１３１は、２からＭ０＋１番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＭ０／２＋１番目の振動子とＭ０／２＋２番目の振動子の境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは２からＭ０＋１番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１３（ａ２））。
【００７５】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１３（ｂ２））。
合成部１４３において、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスの２番目からＭ０番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中に記憶されている１回目からＭ０／２＋１回目までの送信イベントにより生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、アドレス中のデータが加算結果に置き換えられる（図１３（ｃ２））。
【００７６】
次に、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントにおいて既に合成処理が完了している１番目の方位アドレス中の合成音響線信号を超音波画像生成部１５０に出力し、１番目の方位アドレス中のデータをゼロ値に変換する（図１３（ｃ２））。その後、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントにおける方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、ゼロ値に変換された１番目の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）までの方位アドレスと対応付けられ（図１３（ｃ３））、対応付けられた１番目までのアドレスは音響線信号ラインデータとアドレス中のデータ（ゼロ値）との加算結果に置き換えられる（図１３（ｃ３））。
【００７７】
次に、図１４（ａ１）〜（ｃ１）、（ｃ２）に示すように、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントでは、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子に到達する。この送信イベントでは、送信部１３１は、Ｎ−Ｍ＋１からＮ番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＮ−Ｍ／２番目の振動子とＮ−Ｍ／２＋１番目の振動子との境界上方に位置し、超音波主照射領域ＡｘはＮ−Ｍ＋１からＮ番目までの振動子の上方に位置する深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１４（ａ１））。
【００７８】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１４（ｂ１））。
合成部１４３において、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスのＮ−Ｍ０＋１番目からＭ０番目及びＮ−Ｍ０−１番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中の１回目からＮ−Ｍ／２回目までの送信イベントにより生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、当該データが加算結果に置き換えられる（図１４（ｃ１））。
【００７９】
次に、Ｎ−Ｍ／２回目の送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているＮ−Ｍ０番目の方位アドレス中の合成音響線信号を超音波画像生成部１５０に出力し、Ｎ−Ｍ０番目の方位アドレス中のデータをゼロ値に変換する（図１４（ｃ１））。
その後、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータは、方位方向においてゼロ値に変換されたＮ−Ｍ０番目の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）までの方位アドレスと対応付けられ、対応付けられたＮ−Ｍ０番目までのアドレスは、音響線信号ラインデータとアドレス中のデータ（ゼロ値）との加算結果に置き換えられる（図１４（ｃ２））。  以上により、振動子１１０ａの総数Ｎのプローブ１１０を用い、方位方向における送信振動子列を構成する振動子の個数を最大Ｍとして、１回目から、例えばＮ＋１回目までの送信イベントにより生成された複数の音響線信号ラインデータが、方位方向アドレス数がＭ０であるメモリ部１４３２上において観測点Ｐｉｊの位置を基準に合成され、合成音響線信号フレームデータｄｓｃが合成される。
【００８０】
＜動作＞
以上の構成からなる超音波診断装置１００の動作について説明する。
図１５、図１６は、受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
先ず、ＲＦ信号保持部１４１２、メモリ部１４３２を初期化して、すべてのアドレス中のデータをゼロ値に変換し（ステップＳ１０）、送信イベント回数を示すｌを初期化して１とする（ステップＳ２０）。
【００８１】
次に、送信部１３１は、プローブ１１０に存する複数の振動子１１０ａから送信開口Ｔｘを決定し（ステップＳ１１０）、送信開口Ｔｘに含まれる各送信振動子に超音波ビームを送信させるための送信信号を供給する送信処理（送信イベント）を行う（ステップＳ１２０）。
次に、受信部１４１は、プローブ１１０に存する複数の振動子１１０ａから受波振動子列Ｒｗｘを決定する（ステップＳ１３０）。
【００８２】
次に、音響線信号を算出すべき対象領域Ｂｘにおけるｊの最大値ｊ（Ｄ）を設定し（ステップＳ１４１）、ｊを初期値に設定する（ステップＳ１４２）。
次に、深さ方向のインデックスｊに対応する音響線信号を生成すべき観測点Ｐｉｊの方位方向座標の配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ：ＭＬは、送信イベントにおいて生成される音響線信号ラインデータ本数）を決定して（ステップＳ１４３）、ｊに対応する方位方向座標を示すインデックスｉを初期値ｉｄｓ［１］（ｑ＝１）に設定する（ステップＳ１４４）。
【００８３】
次に、ステップＳ１４５では、観測点Ｐ（ｉ，ｊ）に対応する方位方向のインデックスｋの最小値ｋＲＦｍｉｎ、最大値ｋＲＦｍａｘを決定し、ｋを最小値ｋＲＦｍｉｎに設定する（ステップＳ１４６）。ｋは、観測点Ｐ（ｉ，ｊ）の整相加算処理の際に参照するｒｆ信号に対応する振動子の方位方向の位置を示すインデックスである。
次に、ステップＳ１４７では、観測点Ｐ（ｉ，ｊ）とｋとから遅延量に相当するｖを算出し、相当するｒｆ（ｋ，ｖ）をＲＦ信号保持部１４１２から読み出し加算レジスタに加算（整相加算処理）する。
【００８４】
次に、ｋが最大値ｋＲＦｍａｘであるか否かを判定し（ステップＳ１４８）、最大値未満である場合にはｋをインクリメント（ステップＳ１４９）して、ステップＳ１４７に戻る。ｋが最大値以上である場合には、ステップＳ３１０に進む。観測点Ｐ（ｉ，ｊ）に対応する方位方向のｋの最小値ｋＲＦｍｉｎから最大値ｋＲＦｍａｘについてステップＳ１４７（整相加算処理）を行うことで、加算レジスタには観測点Ｐ（ｉ，ｊ）に対する音響線信号（ＤＡＳデータ：Delay and Sum Data）が加算される。
【００８５】
次に、ステップＳ３１０では、対象領域Ｂｘ内の座標（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に対するメモリ部１４３２の対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を特定する。図１７は、ステップＳ３１０の動作の詳細を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ３１１において、合成制御部１４３１は、ｉｄｓ［ｑ］と送信イベント回数ｌから１を減じた値（ｌ−１）との和から方位方向の暫定対応アドレス番号ｓを算出する。次に、暫定対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０を超えるか否かを判定（ステップＳ３１２）する。超える場合、すなわち、座標（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）のうちｉｄｓ［ｑ］と送信イベント回数ｌから１を減じた値（ｌ−１）から算出される方位方向の対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０を超えている場合には、メモリ部１４３２におけるアドレスを初期値に戻すラウンドアップが必要な場合であり、方位方向の対応アドレス番号ｓから方位アドレスの最大値Ｍ０を減じた値を新たに方位方向の対応アドレス番号Ｓとし当該アドレスを対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）とする（ステップＳ３１４）。超えない場合、すなわち、方位方向の対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０以下である場合には、その値を方位方向の対応アドレス番号Ｓとし当該アドレスを対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）とする（ステップＳ３１３）。最後に、合成制御部１４３１は、対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）をアドレス制御部１４３３に出力する（ステップＳ３１５）。
【００８６】
次に、図１５に戻り、ｑが対象領域Ｂｘにおける音響線信号本数の最大値ＭＬであるか否かを判定し（ステップＳ３２０）、最大値未満である場合には、加算レジスタ値と対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に保持するデータとを加算し、データを加算結果に置き換えた後（ステップＳ３２１）、ｑをインクリメントし、新たなｉｄｓ［ｑ］をｉに設定して（ステップＳ３２２）して、ステップＳ１４５に戻る。ｑが対象領域Ｂｘ内の最大値Ｍである場合には、図１６において、対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）と認定し（ステップＳ３２５）、ステップＳ３３０に進む。なお、以降において、方位方向の追加対応アドレス番号はＳ０とする。
【００８７】
次に、ステップＳ３３０では、メモリ部１４３２のＭ０番目の方位アドレスの対応付が完了しているか否かを判定し、完了していない場合には、加算レジスタ値と追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に保持されるデータとを加算し、データを加算結果に置き換え（ステップＳ３４０）、ステップＳ３８３に進む。
一方、Ｍ０番目の方位アドレスの対応付が完了している場合には、これまでの送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているメモリ部１４３２の追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に保持されている合成音響線信号ｄｓｃ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を超音波画像生成部１５０に出力し（ステップＳ３６０）、追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）のデータをゼロ値に変換する。ステップＳ３６０においては、増幅処理部１４３５は、合成音響線信号ｄｓｃ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に含まれる音響線信号の加算回数に応じて決定された深さ方向に異なる増幅率を各合成音響線信号に乗じる処理を行ってもよい。
【００８８】
次に、ステップＳ３７０では、加算レジスタ値を追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に書き込む。この段階では、インデックスｊに対応する全ての方位方向座標の配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ）に対応する観測点Ｐ（ｉ，ｊ）についての音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が生成され、メモリ部１４３２に出力され対応アドレス中のデータとの加算処理されている。
【００８９】
次に、ｊが対象領域Ｂｘ内の最大値ｊ（Ｄ）であるか否かを判定し（ステップＳ３８３）、最大値ｊ（Ｄ）未満である場合にはｊをインクリメントして（ステップＳ３８４）、ステップＳ１４３に戻り、新たな配列ｉｄｓ［ｑ］に対応する観測点Ｐ（ｉ，ｊ）について音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を算出する（ステップＳ１４７）。このように、ｊをインクリメントしてステップＳ１４７を繰り返すことにより、対象領域Ｂｘ内に位置する全ての方位方向座標の配列ｉｄｓ［ｑ］に対応する観測点Ｐ（ｉ，ｊ）について音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が生成される。ステップＳ３８３において、ｊが最大値ｊ（Ｄ）である場合にはステップＳ３８５に進む。
【００９０】
次に、送信イベント回数を示すｌが最大値であるか否かにより、全ての送信イベントを行ったか否か判定する（ステップＳ３８５）。そして、完了していない場合にはｌをインクリメントして（ステップＳ３８６）、ステップＳ１１０に戻り、送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐだけ移動させながら送信イベントを行い、観測点Ｐ（ｉ，ｊ）の位置を示す座標（ｉ，ｊ）を、次の送信イベントでの送信開口Ｔｘから求められる対象領域Ｂｘの範囲に基づき、ｊに対応する配列ｉｄｓ［ｑ］を決定して（ステップＳ１４３）、受信開口Ｒｘを設定（ステップＳ１４５）、音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）の生成（整相加算処理）（ステップＳ１４７）を行い、完了している場合には処理を終了する。
【００９１】
なお、上記において、ステップＳ１４３では、例えば、図１３（ｂ１）に示す「●」の範囲の観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｉ］，ｊ）が算出されるように、配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ）をｊに基づき変化させる。この場合、音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を算出すべき対象領域Ｂｘは砂時計形状となる。
あるいは、送信波に平面波を用いる場合などにおいては、図１３（ｂ１）に示す「●」及び「○」の範囲の観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が算出されるように、配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ）をｊに係らず一定となる構成としてもよい。この場合、音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が計算される範囲は矩形形状となる。
【００９２】
なお、送信波に焦点波を用い対象領域Ｂｘを矩形形状とした場合には、超音波主照射領域Ａｘ以外に位置する観測点Ｐｉｊ（図中の「○」）からは反射波が得られないために反射波の強度がゼロである音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）は算出され、実質的に強度値を持つ音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が算出される範囲は砂時計形状となる。
また、以上の例では、移動ピッチＭｐが１である場合について説明したが、移動ピッチＭｐが２以上である場合には、以下の処理を行う。
【００９３】
すなわち、先ず、Ｓ３１１において、合成制御部１４３１は、送信イベント回数ｌから１を減じた値（ｌ−１）に移動ピッチＭｐを乗じた値とｉｄｓ［ｑ］との和から方位方向の暫定対応アドレス番号ｓを算出する。
次に、ステップＳ３３０では、メモリ部１４３２のＭ０−Ｍｐ＋１番目の方位アドレスの対応付が完了しているか否かを判定し、完了していない場合には、ステップＳ３４０において、加算レジスタ値と追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）以降に保持するデータとを加算し、データを加算結果に置き換え、ステップＳ１５０に進む。
【００９４】
また、ステップＳ３３０において、Ｍ０−Ｍｐ＋１番目の方位アドレスの対応付が完了している場合には、ステップＳ３６０において、これまでの送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているメモリ部１４３２の方位方向の追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）以降に保持されている合成音響線信号データｄｓｃ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を超音波画像生成部１５０に出力し、ステップＳ３７０において、加算レジスタ値を方位方向の追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）以降に書き込む処理を行う。
【００９５】
＜まとめ＞
以上、説明したように本実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０は、方位方向にＮ個の振動子を有する超音波プローブを用い、方位方向にＭ０（ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ、ＭＬは送信イベントにおいて生成される音響線信号の本数）、深さ方向にＤからなるアドレスに区分されたメモリ部１４３２を有し、送信振動子移動ピッチＭｐとした送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータ中の各音響線信号ラインデータとメモリ部１４３２のアドレスとを、超音波主照射領域Ａｘ内の観測点Ｐｉｊの位置を基準に対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスＳに保持されているデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して方位方向のライン数Ｎの音響線信号フレームデータを生成する合成部１４３を有する。
【００９６】
そして、合成部１４３は、送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータ中、方位方向に沿って順に音響線信号ラインデータとメモリ部１４３２の方位方向のアドレスとの対応付を行い、メモリ部１４３２の方位方向におけるＭ０番目のアドレスに対する対応付けがされたとき、方位方向において残りの音響線信号ラインデータをメモリ部１４３２の方位方向の１番目以後のアドレスに対し順次対応付けを行い、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされたメモリ部の方位方向のアドレスを追加対応アドレスＳ０としたとき、メモリ部１４３２の方位方向における１番目から追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスには、対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込み、メモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部に出力した後に、追加対応アドレスＳ０以後のアドレスには、対応する音響線信号の値を書き込む構成を採る。
【００９７】
また、上記において、合成部１４３は、メモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだ後、メモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０に出力する構成を採る。
【００９８】
係る構成により、受信ビームフォーマ部１４０を備えた超音波診断装置１００では、合成開口法を用いた受信ビームフォーミング処理において、方位方向のアドレス数Ｍ０が、振動子１１０ａの総個数Ｎに対応する総チャンネル数よりも少ない部分フレームメモリ部１４３２を用いて、方位方向の総ライン数Ｎの音響線信号フレームデータを合成することができる。そのため、空間分解能及びＳ／Ｎ比の低下を抑止しながら、合成処理に必要なフレームメモリ容量を従来に比べて縮減することができる。
【００９９】
また、上記構成において、整相加算部１４２、及び合成部１４３は、第１の集積回路に含まれ、メモリ部は第１の集積回路１４０に含まれるＳＲＡＭであり、超音波画像生成部１５０は、第１の集積回路とは異なる第２の集積回路に含まれ、合成部１４３における音響線信号ラインデータの出力は、第１の集積回路から第２の集積回路に対して、送信イベントに同期して行われる。
【０１００】
係る構成により、大規模なＳＲＡＭをＦＰＧＡ内部に設ける必要がなくＦＰＧＡのハードウエアコストを低減できる。また、ＦＰＧＡの内部メモリを合成処理用のフレームメモリとして用いるので、合成処理のために大容量のＤＤＲメモリを設ける必要がない。それに伴い、ＦＰＧＡ〜ＤＤＲメモリ間のデータ転送は生じることがなく、ＦＰＧＡ内部にデータ転送を高速に行える処理能力の高いメモリーコントローラを備えることも必要とならない。
【０１０１】
さらに、合成部１４３を備える第１の集積回路から超音波画像生成部１５０を備える第２の集積回路へのデータ転送は、送信イベント毎に、合成音響線信号ラインデータｄｓｃｉｊ（ｊ＝１〜Ｄ）単位で行われるので、集積回路間のデータ転送に必要なバス容量を縮減できる。
その結果、エコー信号の受信から整相加算、さらに、音響線信号フレームデータの合成処理までの受信ビームフォーミング処理を小規模のＦＰＧＡの内部メモリのみを用いて実現することができ、従来に比べて、ハードウエアコストの低減が可能となる。
【０１０２】
≪実施の形態２≫
実施の形態１では、合成部１４３は、送信イベントでの送信振動子の列の漸動振動子ピッチＭｐに対して、送信イベントにおける最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされたメモリ部１４３２の方位方向のアドレスを追加対応アドレスＳ０としたとき、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該１つ前のアドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだ後、メモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０に出力する構成としている。
【０１０３】
しかしながら、追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータの超音波画像生成部１５０への出力は、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスにおけるデータの更新が行われる前に行われてもよい。実施の形態２では、合成部１４３は、送信イベントにおける最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされる追加対応アドレスＳ０を特定した後、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだか否かの判定を行う前に、方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０へ出力する点て実施の形態１と相違する。
【０１０４】
以下、実施の形態２に係る超音波診断装置における合成部１４３の動作について説明する。
実施の形態２では、受信ビームフォーマの構成は、図３に示す実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０と同じである。実施の形態２に係る超音波診断装置では、合成部１４３の動作における、Ｓ０番目のアドレスに記憶されていたデータの超音波画像生成部１５０への出力を決定するための処理方法および出力のタイミングが実施の形態１と異なる。したがって、その動作における相違点のみを説明し、構成およびその他の動作は実施の形態１と同じであるので、同じ番号を付して説明を省略する。
【０１０５】
＜合成部１４３における処理＞
以下、合成音響線信号フレームデータを合成するための処理の詳細を説明する。なお、以下の示す実施の形態では、送信イベント毎の送信振動子移動ピッチＭｐを１とした場合について示したが、移動ピッチＭｐはこれに限定されないことは言うまでもない。
図１８〜図２０は、実施の形態２に係る合成部１４３における、合成音響線信号を合成する処理の詳細を示す模式図であり、（ａ１〜２）は、振動子１１０ａの総数Ｎ、送信振動子列を構成する送信振動子の個数を最大Ｍとしたとき、送信イベントにおいて超音波主照射領域Ａｘが斬動する態様を示す模式図、（ｂ１〜２）は、各送信イベントにおけるメモリ部１４３２のＳ０番目のアドレスに記憶されていたデータの超音波画像生成部１５０への出力を示した模式図、（ｃ１〜２）は、各送信イベントにおいて音響線信号を生成するべき観測点Ｐｉｊが存在する対象領域Ｂｘが斬動する態様を示す模式図、（ｄ１〜２）は、各送信イベントにおけるメモリ部１４３２内の音響線信号ラインデータの重ね合わせの態様を示した模式図、である。
【０１０６】
また、図１８（ａ１）〜（ｄ１）は、１回目の送信イベントにおける、図２０（ａ２）〜（ｄ２）は、２回目の送信イベントにおける、図１９（ａ１）〜（ｄ１）は、Ｍ＋１回目の送信イベントにおける、図１９（ａ２）〜（ｄ２）は、Ｍ＋２回目の送信イベントにおける、図２０（ａ）〜（ｄ）は、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子に到達するＮ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける処理の状態を示す模式図である。
【０１０７】
なお、図１８〜図２０では、一例として、送信振動子列（送信開口Ｔｘ）を構成する振動子の個数Ｍと、メモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０とは、Ｍ＝Ｍ０の関係を有するものとする。
先ず、図１８（ａ１）〜（ｄ１）に示すように、１回目の送信イベントでは、実施の形態１と同様、送信部１３１は、１からＭ／２番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点Ｆは１番目の振動子の上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１からＭ／２番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲である（図１８（ａ１））。
【０１０８】
１回目の送信イベントにおける対象領域Ｂｘの方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、メモリ部１４３２の方位方向におけるｍａｘ（ｉｄｓ［ｑ］）番目までのアドレスと対応付けられる。この対応付けされた方位アドレスのうちの最大の方位アドレスｍａｘ（ｉｄｓ［ｑ］）を追加対応アドレスＳ０として特定し、追加対応アドレスＳ０に記憶されているデータを超音波画像生成部１５０へ出力するとともに、追加対応アドレスＳ０にゼロ値を書き込む（図１８（ｂ１））。なお、受信ビームフォーミング処理の開始後の第１回目の送信イベントでは、メモリ部１４３２は、後述するように受信ビームフォーミング処理の開始時点で初期化されているので、この時点では超音波画像生成部１５０に対しゼロ値が出力される。
【０１０９】
実施の形態１と同様、整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに存在する観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓｉｊを生成することにより、対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１８（ｃ１））。
１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータは、合成部１４３において、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ／２番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目の範囲に対応付けられ、対応アドレス中のデータ（ゼロ値）と加算され、アドレス中のデータが加算結果に置き換えられる（図１８（ｄ１））。
【０１１０】
次に、図１８（ａ２）〜（ｄ２）に示すように、２回目の送信イベントでは、実施の形態１と同様、送信部１３１は、１からＭ／２＋１番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点Ｆは２番目の振動子と２番目の振動子との境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１からＭ／２＋１番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１８（ａ２））。
【０１１１】
次に、２回目の送信イベントにおける対象領域Ｂｘの方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、メモリ部１４３２の方位方向におけるｍａｘ（ｉｄｓ［ｑ］）番目までのアドレスと対応付けられる。対応付けされた方位アドレスのうち最大の方位アドレスｍａｘ（ｉｄｓ［ｑ］）を追加対応アドレスＳ０に特定し、追加対応アドレスＳ０に記憶されているデータを超音波画像生成部１５０へ出力し、追加対応アドレスＳ０にゼロ値を書き込む（図１８（ｂ２））。
【０１１２】
次に、整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１８（ｃ２））。
合成部１４３において、２回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ／２番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中の１回目の送信イベントにより生成された音響線信号ｄｓｉｊのデータと加算され、データが加算結果に置き換えられる（図１８（ｄ２））。最終ラインでは、方位方向においては音響線信号ラインデータがＭ／２＋１番目までの方位アドレスと対応付けられ、音響線信号ラインデータがアドレス中のデータ（ゼロ値）と加算され、データが加算結果に置き換えられる。
【０１１３】
次に、図１９（ａ１）〜（ｄ１）に示すように、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントでは、送信部１３１は、１からＭ０番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＭ０／２番目の振動子とＭ０／２＋１番目の振動子の境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは１からＭ番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１９（ａ１））。
【０１１４】
次に、対象領域Ｂｘの方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、方位方向におけるＭ０番目までのアドレスと対応付けられる。対応付けされた方位アドレスのうち最大の方位アドレスＭ０を追加対応アドレスＳ０に特定し、追加対応アドレスＳ０に記憶されているデータを超音波画像生成部１５０へ出力し、追加対応アドレスＳ０にゼロ値を書き込む（図１９（ｂ１））。
【０１１５】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１９（ｃ１））。
合成部１４３において、Ｍ０／２回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータのうち最終ラインを除くデータ部分が、メモリ部１４３２の方位アドレスの１番目からＭ０−１番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられ、アドレス中に記憶されている１回目からＭ０／２回目までの送信イベントから生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、当該アドレスのデータが加算結果に置き換えられる（図１９（ｄ１））。最終の音響線信号ラインデータはメモリ部１４３２のＭ０番目までの方位アドレスと対応付けられ、音響線信号ラインデータが対応付けられたアドレス中の初期値（ゼロ値）と加算され、データが加算結果に置き換えられる。
【０１１６】
次に、図１９（ａ２）〜（ｄ２）に示すように、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントでは、送信部１３１は、２番目からＭ０＋１番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＭ０／２＋１番目の振動子とＭ０／２＋２番目の振動子の境界上方に位置し、超音波主照射領域Ａｘは２番目からＭ０＋１番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図１９（ａ２））。
【０１１７】
Ｍ０／２＋２回目の送信イベントにおける対象領域Ｂｘの方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、メモリ部１４３２の方位方向におけるＭ０番目までのアドレス、および、先頭に戻って１番目のアドレスと対応付けられる。そして、対応付けされた方位アドレスのうち最大の方位アドレス“１”を追加対応アドレスＳ０として特定する。すなわち、既にＭ０／２＋１回目の送信イベントにおいて対象領域Ｂｘはメモリ部１４３２の１番目からＭ０番目の方位アドレスと対応付けられている。そのため、本処理においては、最も早期に対応付が行われたメモリ部１４３２の１番目までの方位アドレスとの対応付が行われる。そして、Ｍ０／２＋１回目の送信イベントにおいて既に合成処理が完了している１番目の方位アドレス中の合成音響線信号を超音波画像生成部１５０に出力し、１番目の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）にゼロ値を書き込む（図１９（ｂ１））。
【０１１８】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図１９（ｃ２））。
合成部１４３において、Ｍ０／２＋２回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータが、方位方向においてはメモリ部１４３２の方位アドレスの２番目からＭ０番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられる。そして、最終ライン以外の音響線信号ラインデータについては、方位アドレスの２番目からＭ０番目に記憶されている１回目からＭ０／２＋１回目までの送信イベントにより生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、当該データが加算結果に置き換えられる。Ｍ／２＋２回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータは、方位方向においてはゼロ値に変換された１番目までの方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）と対応付けられ、最終の音響線信号ラインデータはアドレス中のデータと加算され、当該アドレスは加算結果に置き換えられる（図１９（ｄ２））。
【０１１９】
次に、図２０（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントでは、送信振動子列の方位方向の終端がＮ番目の振動子に到達する。この送信イベントでは、送信部１３１は、Ｎ−Ｍ＋１からＮ番目までの振動子が送信開口Ｔｘを構成し、送信フォーカス点ＦはＮ−Ｍ／２番目の振動子とＮ−Ｍ／２＋１番目の振動子との境界上方に位置し、超音波主照射領域ＡｘはＮ−Ｍ＋１からＮ番目までの振動子の上方に位置し深さＤまでの斜線が付された範囲となる（図２０（ａ））。
【０１２０】
Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける対象領域Ｂｘの方位方向における最終の音響線信号ラインデータは、方位方向においてメモリ部１４３２のＭ０番目までのアドレス、および、先頭に戻って１番目からＭ−Ｍ０番目までのアドレスと対応付けられる。そして、対応付けされた方位アドレスのうち最大の方位アドレスＭ−Ｍ０を追加対応アドレスＳ０として特定する。すなわち、既にＮ−Ｍ／２回目の送信イベントにおいて対象領域Ｂｘはメモリ部１４３２のＮ−Ｍ０＋１からＭ０番目、及び１からＮ−Ｍ０−１番目の方位アドレスとの対応付けがされている。そのため、本処理においては、最も早期に対応付がされているメモリ部１４３２のＮ−Ｍ０番目の方位アドレスに対して新たな対応付が行われる。そして、Ｎ−Ｍ／２回目の送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているＮ−Ｍ０番目の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）中の合成音響線信号を超音波画像生成部１５０に出力し、Ｎ−Ｍ０番目の方位アドレスにゼロ値を書き込む（図２０（ｂ））。
【０１２１】
整相加算部１４２は、超音波主照射領域Ａｘと同一範囲である対象領域Ｂｘに対する音響線信号ラインデータを生成する（図２０（ｃ））。
合成部１４３において、Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおいて生成された音響線信号ラインデータが、メモリ部１４３２の方位アドレスのＮ−Ｍ０＋１番目からＭ０番目、さらに１番目からＮ−Ｍ０−１番目、深さ方向アドレスの１番目からＤ番目に対応付けられる。
【０１２２】
そして、最終ライン以外の音響線信号ラインデータについては、方位アドレスのＮ−Ｍ０＋１番目からＭ０番目、さらに１番目からＮ−Ｍ０−１番目に記憶されている１回目からＮ−Ｍ／２回目までの送信イベントにより生成された合成音響線信号ｄｓｃｉｊのデータと加算され、当該データが加算結果に置き換えられる（図２０（ｄ））。
Ｎ−Ｍ／２＋１回目の送信イベントにおける最終の音響線信号ラインデータは、方位方向においてゼロ値に変換されたＮ−Ｍ０番目の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０）までの方位アドレスと対応付けられ、対応付けられたＮ−Ｍ０番目までのデータと加算され、当該アドレスは加算結果に置き換えられる（図２０（ｄ））。
【０１２３】
以上により、振動子１１０ａの総数Ｎのプローブ１１０を用い、方位方向における送信振動子列を構成する振動子の個数を最大Ｍとして、１回目からＮ＋１回目までの送信イベントにより生成された複数の音響線信号ラインデータが、方位方向アドレス数がＭ０であるメモリ部１４３２上において観測点Ｐｉｊの位置を基準に合成され、合成音響線信号フレームデータｄｓｃが合成される。
【０１２４】
＜動作＞
実施の形態２に係る超音波診断装置１００の動作について説明する。図２１、２２は、実施の形態２に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
実施の形態２に係るフローチャートは、ステップＳ３１５Ａ、Ｓ３５０Ａ、Ｓ３６０Ａ、Ｓ３７０Ａが図１５に示す実施の形態１の動作と相違し、ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ１１０−Ｓ１４９，Ｓ３１０−Ｓ３８６における処理は図１５、１６における実施の形態１の各ステップと同じであり、説明を簡略化する。
【０１２５】
先ず、ＲＦ信号保持部１４１２、メモリ部１４３２を初期化して、すべてのアドレス中のデータをゼロ値に変換し（ステップＳ１０）、送信イベント回数を示すｌを初期化して１とする（ステップＳ２０）。
次に、送信部１３１は、送信開口Ｔｘを決定し（ステップＳ１１０）、各送信振動子に対し送信処理（送信イベント）を行う（ステップＳ１２０）。
【０１２６】
次に、受信部１４１は、受波振動子列Ｒｗｘを決定し（ステップＳ１３０）、音響線信号を算出すべき対象領域Ｂｘにおけるｊの最大値ｊ（Ｄ）を設定し（ステップＳ１４１）、ｊを初期値に設定する（ステップＳ１４２）。
次に、深さ方向のインデックスｊに対応する音響線信号を生成すべき観測点Ｐｉｊの方位方向座標の配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ、ＭＬは音響線信号本数）を決定する（ステップＳ１４３）。
【０１２７】
次に、ステップＳ３５０Ａでは、対象領域Ｂｘ内の座標（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）に対するメモリ部１４３２の方位アドレス（追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ））を特定する。
図２３は、ステップＳ３５０Ａの動作を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ３５１Ａにおいて、合成制御部１４３１は、配列ｉｄｓ［ｉ］の最大値ｉｄｓ［ＭＬ］と送信イベント回数ｌから１を減じた値（ｌ−１）との和から方位方向の暫定対応アドレス番号ｓを算出する。次に、方位方向の暫定対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０を超えるか否かを判定（ステップＳ３５２Ａ）する。超える場合、すなわち、暫定対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０を超えている場合には、メモリ部１４３２におけるアドレスのラウンドアップが必要な場合であり、方位方向の暫定対応アドレス番号ｓから方位アドレスの最大値Ｍ０を減じた値を方位方向の追加対応アドレス番号Ｓ０とし、当該アドレスを追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）とする（ステップＳ３５４Ａ）。超えない場合、すなわち、方位方向の暫定対応アドレス番号ｓがメモリ部１４３２の方位アドレスの最大値Ｍ０以下である場合には、その値を方位方向の追加対応アドレス番号Ｓ０とし、当該アドレスを追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）とする（ステップＳ３５３Ａ）。最後に、合成制御部１４３１は、方位方向の追加対応アドレス番号Ｓ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）をアドレス制御部１４３３に出力する（ステップＳ３５５Ａ）。
【０１２８】
次に、合成部１４３は、これまでの送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているメモリ部１４３２の追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）に保持されている合成音響線信号ｄｓｃ（ｉ，ｊ）を超音波画像生成部１５０に出力し（ステップＳ３６０Ａ）、追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）にはゼロ値のデータを新たに書き込む（ステップＳ３７０Ａ）。
【０１２９】
次に、ｊに対応する方位方向座標を示すインデックスｉを初期値ｉｄｓ［１］（ｑ＝１）に設定して、（ステップＳ１４４）ビームフォーミング処理（ステップＳ１４５〜Ｓ１４９）を行い、観測点Ｐｉｊについて音響線信号が生成して、ステップＳ３１０に進む。
次に、ステップＳ３１０では、対象領域Ｂｘ内の座標（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に対するメモリ部１４３２の対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を特定する。ここで、ステップＳ３１０の動作は図１７に示す各ステップの動作と同じであるので説明を省略する。
【０１３０】
次に、加算レジスタ値と対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に保持されるデータとを加算し、当該データを加算結果に置き換える（ステップＳ３１５Ａ）。
次に、ｑが対象領域Ｂｘにおける音響線信号本数の最大値ＭＬであるか否かを判定し（ステップＳ３２０）、最大値Ｍ未満である場合には、ｑをインクリメント（ステップＳ３２２）して、ステップＳ２２３に戻る。ｑが最大値Ｍである場合にはステップＳ３８３に進む。
【０１３１】
次に、ｊが対象領域Ｂｘ内の最大値ｊ（Ｄ）であるか否かを判定し（ステップＳ３８３）、最大値ｊ（Ｄ）未満である場合にはｊをインクリメントして（ステップＳ３８４）、ステップＳ１４３に戻り、新たな観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を生成する（ステップＳ１４７）。このように、ｊをインクリメントしてステップＳ１４７を繰り返すことにより、対象領域Ｂｘ内に位置する全ての方位方向座標の配列ｉｄｓ［ｑ］に対応する観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が生成される。ステップＳ３８３において、ｊが最大値ｊ（Ｄ）である場合にはステップＳ３８５に進む。
【０１３２】
次に、送信イベント回数を示すｌが最大値であるか否かを判定する（ステップＳ３８５）。そして、最大値でない場合にはステップＳ１１０に戻り、送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐだけ移動させて次の送信イベントに係る一連の処理を行い、最大値である場合には処理を終了する。
なお、上記において、ステップＳ１４３では、実施の形態１と同様に、例えば、図１９（ｃ１）に示す「●」の範囲の観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が算出されるように、配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ）をｊに基づき変化させる。この場合、音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を算出すべき対象領域Ｂｘは砂時計形状となる。
【０１３３】
あるいは、送信波に平面波を用いる場合などにおいては、図１９（ｃ１）に示す「●」及び「○」の範囲の観測点Ｐｉｊについて音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が算出されるように、配列ｉｄｓ［ｑ］（ｑ＝１〜ＭＬ）がｊに係らず一定となる構成としてもよい。この場合、音響線信号ｄｓ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）が計算される範囲は矩形形状となる。
【０１３４】
また、以上の例では、移動ピッチＭｐが１である場合について説明したが、移動ピッチＭｐが２以上である場合には、以下の処理を行う。
すなわち、先ず、Ｓ３５１Ａにおいて、合成制御部１４３１は、配列ｉｄｓ［ｑ］の最大値ｉｄｓ［ＭＬ］と送信イベント回数ｌから１を減じた値（ｌ−１）に移動ピッチＭｐを乗じた値との和から方位方向の暫定対応アドレス番号ｓを算出する。
【０１３５】
次に、ステップＳ３５５Ａにおいて、合成制御部１４３１は、Ｓ３５４Ａ又はＡ３５５Ａで算出した方位方向の追加対応アドレス番号Ｓ０から移動ピッチＭｐから１を減じた値（Ｍｐ−１）を新たな方位方向の追加対応アドレス番号Ｓ０としてアドレス制御部１４３３に出力する。これは、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされたメモリ部１４３２の方位方向のアドレスを追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）とするためである。
【０１３６】
そして、ステップＳ３６０Ａでは、合成部１４３は、これまでの送信イベントにおいて既に合成処理が完了しているメモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）以降のアドレスに保持されている合成音響線信号ｄｓｃ（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）を超音波画像生成部１５０に出力し、ステップＳ３７０Ａでは、方位方向における追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ＭＬ］，ｊ）以降のアドレスにはゼロ値のデータを新たに書き込む処理を行う。
【０１３７】
＜まとめ＞
以上、説明したように本実施の形態２に係る受信ビームフォーマ部１４０では、合成部１４３は、メモリ部１４３２の方位方向における追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算を行う前に、メモリ部の方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部に出力する構成を採る。
【０１３８】
係る構成により、実施の形態２では、合成部１４３は、送信イベント毎の送信振動子移動ピッチＭｐに対して、送信イベントにおける最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされる追加対応アドレスを特定した後、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだか否かの判定を行うことなく、全ての送信イベントにおいて、方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０へ出力する。そのため、実施の形態１の構成による効果を奏することに加えて、実施の形態１に係る動作と比較して、図１６におけるステップＳ３３０、Ｓ３４０が削減され、メモリ部１４３２の対応アドレスのデータに音響線信号ラインデータｄｓｉｊを加算する処理を簡略化できる。
【０１３９】
≪変形例１≫
以上、実施の形態に係る超音波信号処理装置を説明したが、本発明は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。以下では、そのような形態の一例として、変形例に係る超音波信号処理装置について説明する。
【０１４０】
以下、変形例１に係る超音波信号処理装置の構成について説明する。図２４は、変形例１に係る合成部１４３における合成音響線信号を合成する動作を示す模式図である。
実施の形態１、２では、合成部１４３は、送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータ中の各音響線信号ラインデータとメモリ部１４３２のアドレスとを、照射領域Ａｘ内の観測点Ｐｉｊの位置を基準に対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスＳ中のデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成する構成とした。
【０１４１】
一方、変形例１に係る超音波信号処理装置では、図２４に示すように、合成部１４３は、音響線信号ラインデータを音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）それぞれの単位でメモリ部１４３２における対応アドレス中のデータと加算する。さらに、整相加算部１４２における音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）の生成、及び、合成部１４３における音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）のメモリ部１４３２における対応アドレスＳ中のデータとの加算は、１サンプル周期をこの１サンプル周期により得られた音響線信号ラインデータに含まれる音響線信号ラインデータの本数（３）で除した１つのタイムスロットである１０ｎｓｅｃ内で行われ、複数の音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）は送信イベント内で３のタイムスロットに時分割処理される構成を採る。具体的には、図２２に示すように、タイムスロット３では、音響線信号ラインデータｄｓ（３）を加算しアドレス（３）に書き込み、同時に、アドレス（１）確定し音響線信号ラインデータｄｓ（１）を読み出し後段に出力する。また、タイムスロット１では、音響線信号ラインデータｄｓ（１）を加算しアドレス（１）に書き込み、同時に、アドレス（２）確定し音響線信号ラインデータｄｓ（２）を読み出し後段に出力する。さらに、タイムスロット２では、音響線信号ラインデータｄｓ（２）を加算しアドレス（２）に書き込み、同時に、アドレス（３）確定し音響線信号ラインデータｄｓ（３）を読み出し後段に出力する。
【０１４２】
係る構成を採ることにより、複数の音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）に関する加算処理について、メモリ部１４３２への同時アクセスが発生しないために、１Ｒ１ＷタイプのシングルポートＳＲＡＭを用いることができメモリ部１４３２のハードウエアコストをさらに低減できる。また、例えば、２Ｒ１Ｗタイプや２Ｒ２Ｗタイプ等のマルチポートメモリによりメモリ部１４３２を構成した場合と比べて実装面積をより小さくできる。
【０１４３】
≪変形例２≫
以下、変形例２に係る超音波信号処理装置の構成について説明する。図２５は、変形例２に係る合成部１４３における合成音響線信号を合成する動作を示す模式図である。
実施の形態１、２では、合成部１４３は、送信イベントに同期して得られた音響線信号ラインデータとメモリ部１４３２のアドレスとを、対象領域Ｂｘ内に直交座標を用いてプロットされた観測点Ｐｉｊの位置を基準に対応付けし、各観測点Ｐｉｊに対する音響線信号を対応付けされたアドレス中のデータと加算することにより、送信イベントそれぞれで得られた複数の音響線信号ラインデータを合成する構成とした。
【０１４４】
一方、変形例２に係る超音波信号処理装置では、図２５に示すように、観測点は、超音波ビームの進行方向に沿うように、例えば、対象領域Ｂｘ内に極座標（Ｒ，θ）を用いてプロットされた構成を採っている。この場合、送信フォーカス点Ｆの近傍では、複数の音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）を算出するための観測点の位置が重なり、複数の音響線信号ラインデータに関する観測点が同一の座標にプロットされる場合がある。例えば、観測点Ｐｉｊの設定領域である対象領域Ｂｘの方位方向の幅ＷＢｘを送信フォーカス点Ｆからの深さ方向の距離に定数を乗じた値とした場合には、観測点が同一の座標にプロットされることとなる。
【０１４５】
具体的には、図２３に示すように、各深度における音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）のフォーカス点Ｆに対する方位方向の相対位置を、ｄｓ（１）では−ＷＢｘ／２、ｄｓ（２）では０、ｄｓ（３）では＋ＷＢｘ／２のように、代数演算で決定するとした場合、フォーカス点Ｆ近傍でＷＢｘが１以下になると、音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）が重なる状態が発生する。係る場合には、異なる音響線信号ラインデータｄｓ（１）、ｄｓ（２）、ｄｓ（３）に関する処理において、メモリ部１４３２の同一メモリに対する対応付と入出力がされる。そして、これを合成制御部１４３１における論理的処理により回避しようとすると、複雑な条件分岐あるいは演算が発生し、回路規模の増加につながる。
【０１４６】
これに対し、変形例２に係る超音波信号処理装置では、合成部１４３は、メモリ部１４３２への入出力を制御するアドレス制御部１４３３及び入出力制御部１４３４を有し、アドレス制御部１４３３及び入出力制御部１４３４は、同一の送信イベントにおいて、既に加算結果が書き込まれた対応アドレスＳに対するデータの入出力を禁止する構成を採る。
係る構成により、同一の送信イベントにおける異なる音響線信号に関する処理において、メモリ部１４３２の同一メモリに対する入出力の抑止を、メモリ部の制御側で制御することにより合成制御部１４３１で制御する場合に比べて、簡易に実現することができる。その結果、メモリ部１４３２へのアクセス回数を削減し処理の高速化に資することができる。
【０１４７】
≪変形例３≫
実施の形態１では、合成部１４３は、送信イベントにおいて、対象領域Ｂｘ内の座標（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に対するメモリ部１４３２対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を特定し（ステップＳ３１０）、音響線信号ラインデータｄｓｉｊが対応アドレス中のデータと加算され、当該データを加算結果に更新し（ステップＳ３２１）する構成としている。そのために、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件に備え、受信ビームフォーミング動作開始後の、第１回目の送信イベントにおいて、メモリ部１４３２を初期化して、すべてのアドレス中のデータをゼロ値に変換する処理（ステップＳ１０）を行う必要があった。
【０１４８】
変形例３に係る受信ビームフォーミング処理では、受信ビームフォーミング動作開始後の、第１回目の送信イベントにおけるメモリ部１４３２の初期化を行わず、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件において、対応アドレス中のデータをゼロ値に変換する処理を行った後に、音響線信号ラインデータｄｓｉｊを対応アドレス中のデータと加算して、当該データを加算結果に更新する構成を採る点で、実施の形態１と相違する。
【０１４９】
＜動作＞
以下、変形例３に係る超音波診断装置における合成部１４３の動作について説明する。
変形例３では、受信ビームフォーマの構成は、図３に示す実施の形態１に係る受信ビームフォーマ部１４０と同じである。変形例３に係る超音波診断装置では、合成部１４３の動作における、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件での処理が実施の形態１と異なる。したがって、その動作における相違点のみを説明し、構成およびその他の動作は実施の形態１と同じであるので、同じ番号を付して説明を省略する。
【０１５０】
変形例３に係る超音波診断装置の動作について説明する。図２６、２７は、変形例３に係る受信ビームフォーマ部１４０のビームフォーミング処理動作を示すフローチャートである。
図２６、２７における処理は、ステップＳ３４０Ｂ、Ｓ３８０Ｂ、Ｓ３９０Ｂにおける処理、及びメモリ部１４３２を初期化するための図１５のステップＳ１０がない点が、図１５に示す実施の形態１の動作と相違する。それ以外の処理、すなわち、ステップＳ２０、Ｓ１１０−Ｓ１４９、Ｓ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３２５、Ｓ３３０、Ｓ３６０、Ｓ３７０、Ｓ３８１−３８６における処理は、図１５、１６における実施の形態１の各ステップと同じであり、説明を省略する。
【０１５１】
先ず、実施の形態１と同様に、図２７において、ステップＳ３１０では、対象領域Ｂｘ内の座標（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に対するメモリ部１４３２の対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を特定し、ｑが対象領域Ｂｘにおける音響線信号本数の最大値ＭＬであるか否かを判定し（ステップＳ３２０）する。最大値Ｍ未満である場合には、現送信イベントが１回目の送信イベントであるか否かを判定し（ステップＳ３８０Ｂ）、１回目の送信イベントでない場合には、実施の形態１と同様に、加算レジスタ値と対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に保持されているデータとを加算し、当該データを加算結果に置き換えた後（ステップＳ３４０）、ｑをインクリメント（ステップＳ３２２）して、ステップＳ２２３に戻る。ステップＳ３８０Ｂの判定において、１回目の送信イベントである場合には、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件に該当する。そのため、加算レジスタ値とゼロ値（「０」）とを加算、対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）のデータを加算結果に置き換えた後（ステップＳ３９０Ｂ）、ｑをインクリメント（ステップＳ３２２）して、ステップＳ２２３に戻る。
【０１５２】
一方、ステップＳ３２０の判定において、ｑが対象領域Ｂｘにおける音響線信号本数の最大値ＭＬである場合には、対応アドレスＳ（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）を追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）と認定して（ステップＳ３２５）、ステップＳ３３０に進む。ここで、メモリ部１４３２のＭ０番目の方位アドレスの対応付が完了しているか否かを判定し（ステップＳ３３０）、Ｍ０番目の方位アドレスの対応付が完了している場合には、実施の形態１と同様に、ステップ３６０の処理を行う。
【０１５３】
ステップＳ３３０の判定において、完了していない場合には、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件に該当する。そのため、加算レジスタ値とゼロ値（「０」）との加算結果を追加対応アドレスＳ０（ｉｄｓ［ｑ］，ｊ）に書き込んだ後（ステップＳ３４０Ｂ）、ステップＳ３８３に進む。
次に、ｊが対象領域Ｂｘ内の最大値ｊ（Ｄ）であるか否かを判定し（ステップＳ３８３）、最大値ｊ（Ｄ）未満である場合にはｊをインクリメントして（ステップＳ３８４）、ステップＳ１４３に戻り、ｊが最大値ｊ（Ｄ）である場合には、送信イベント回数を示すｌが最大値であるか否かを判定する（ステップＳ３８５）。そして、最大値でない場合にはステップＳ１１０に戻り、ｌをインクリメントして（ステップＳ３８６）、送信開口Ｔｘを列方向に移動ピッチＭｐだけ移動させて次の送信イベントに係る一連の処理を行い、最大値である場合には処理を終了する。
【０１５４】
＜まとめ＞
以上、説明したように変形例３係る受信ビームフォーマ部１４０では、合成部１４３は、メモリ部１４３２の方位方向におけるＭ０番目のアドレスの対応付けがされる前において、音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応するメモリ部１４３２の方位方向のアドレスに記憶されていたデータをゼロ値に変換して超音波画像生成部１５０に出力する構成を採る。
【０１５５】
係る構成により、変形例３に係る受信ビームフォーミング処理では、メモリ部１４３２中に過去の送信イベントにて生成され記憶されている音響線信号が存在しない条件を判定して、対応アドレス中のデータをゼロ値に変換する処理を行った後に、音響線信号ラインデータｄｓｉｊを対応アドレス中のデータと加算して、当該データが加算結果に更新することができる。その結果、実施の形態１、２の構成による効果を奏することに加えて、受信ビームフォーミング動作開始後の、第１回目の送信イベントにおいて、メモリ部１４３２を初期化して、すべてのアドレス中のデータをゼロ値に変換する処理（ステップＳ１０）を行う処理を削減することができる。
【０１５６】
≪その他の変形例≫
（１）実施の形態１に係る超音波診断装置１００では、受信開口設定部１４２１３は、列中心が線上観測点ＰＢｘｉｊに最も空間的に近接する振動子と合致するよう受信開口Ｒｘを選択する構成とした。しかしながら、受信開口Ｒｘの構成は適宜変更することができる。
【０１５７】
例えば、列中心が送信開口Ｔｘ振動子列の列中心と合致する受信開口Ｒｘ振動子列を選択する送信同期型受信開口設定部を備えた構成としてもよい。係る構成では、受信開口Ｒｘ振動子列の列中心が送信開口Ｔｘ振動子列の列中心と合致するように受信開口Ｒｘ振動子列が選択される。受信開口Ｒｘの中心軸の位置は、送信開口Ｔｘの中心軸の位置と同一であり、受信開口Ｒｘは、送信フォーカス点Ｆを中心として対称な開口である。したがって、送信イベントごとに列方向に移動する送信開口Ｔｘの位置変化に同期して、受信開口Ｒｘの位置も移動する。
【０１５８】
（２）受信開口Ｒｘの中心軸及び送信開口Ｔｘの中心軸上に位置する振動子に対する重みが最大となるよう受信開口Ｒｘの各受信振動子Ｒｋに対する重み数列（受信アボダイゼーション）は算出してもよい。重み数列は、振動子Ｒｋを中心として対称な分布をなす。重み数列の分布の形状は、ハミング窓、ハニング窓、矩形窓などを用いることができ、分布の形状は特に限定されない。
【０１５９】
（３）本実施の形態に係る超音波診断装置１００は、図１で示した構成の超音波診断装置に限定されない。例えば、マルチプレクサ部１２０がなく、送信ビームフォーマ部１３０と受信ビームフォーマ部１４０とが直接、プローブ１１０の各振動子１１０ａに接続されていてもよい。また、プローブ１１０に送信ビームフォーマ部１３０や受信ビームフォーマ部１４０、またその一部などが内蔵される構成であってもよい。これは、本実施の形態に係る超音波診断装置１００に限られず、後に説明する他の実施の形態や変形例に係る超音波診断装置でも同様である。
【０１６０】
（４）本開示を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のような場合も本発明に含まれる。
例えば、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。例えば、本発明の超音波診断装置の診断方法のコンピュータプログラムを有しており、このプログラムに従って動作する（又は接続された各部位に動作を指示する）コンピュータシステムであってもよい。
【０１６１】
また、上記超音波診断装置の全部、もしくは一部、またビームフォーミング部の全部又は一部を、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記録媒体、ハードディスクユニットなどから構成されるコンピュータシステムで構成した場合も本発明に含まれる。上記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、上記各装置と同様の動作を達成するコンピュータプログラムが記憶されている。上記マイクロプロセッサが、上記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置はその機能を達成する。
【０１６２】
また、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１つのシステムＬＳＩ（Large Scale Integration（大規模集積回路））から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。なお、ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。上記ＲＡＭには、上記各装置と同様の動作を達成するコンピュータプログラムが記憶されている。上記マイクロプロセッサが、上記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。例えば、本発明のビームフォーミング方法がＬＳＩのプログラムとして格納されており、このＬＳＩがコンピュータ内に挿入され、所定のプログラム（ビームフォーミング方法）を実施する場合も本発明に含まれる。
【０１６３】
なお、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサー（Reconfigurable Processor）を利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。
【０１６４】
また、各実施の形態に係る、超音波診断装置の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。上記超音波診断装置の診断方法や、ビームフォーミング方法を実施させるプログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。プログラムや信号を記録媒体に記録して移送することにより、プログラムを独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい、また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【０１６５】
また、上記実施形態に係る超音波診断装置の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やプロセッサなどのプログラマブルデバイスとソフトウェアにより実現される構成であってもよい。後者の構成は、いわゆるＧＰＧＰＵ（General-Purpose computing on Graphics Processing Unit）である。これらの構成要素は一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。また、複数の構成要素を組合せて一個の回路部品とすることができるし、複数の回路部品の集合体にすることもできる。
【０１６６】
上記実施形態に係る超音波診断装置では、記憶装置であるデータ格納部を超音波診断装置内に含む構成としたが、記憶装置はこれに限定されず、半導体メモリ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、磁気記憶装置、等が、超音波診断装置に外部から接続される構成であってもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【０１６７】
また、上記のステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
また、超音波診断装置には、プローブ及び表示部が外部から接続される構成としたが、これらは、超音波診断装置内に一体的に具備されている構成としてもよい。
【０１６８】
また、プローブは、送受信部の一部の機能をプローブに含んでいてもよい。例えば、送受信部から出力された送信電気信号を生成するための制御信号に基づき、プローブ内で送信電気信号を生成し、この送信電気信号を超音波に変換する。併せて、受信した反射超音波を受信電気信号に変換し、プローブ内で受信電気信号に基づき受信信号を生成する構成を採ることができる。
【０１６９】
また、各実施の形態に係る超音波診断装置、及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。更に上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。
さらに、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。
【０１７０】
≪まとめ≫
以上、説明したとおり、本開示に係る超音波信号処理装置は、方位方向にＮ個の振動子を有する超音波プローブから超音波ビームを被検体に送信し、反射波に基づいて方位方向にＮ個（Ｎは２以上の自然数）、深さ方向にＺ個（Ｚは自然数）の音響線信号からなる音響線信号フレームデータを生成する超音波信号処理装置であって、前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記送信振動子の列を方位方向に振動子Ｍｐ個（Ｍｐは自然数）ずつ漸動させて複数回行う送信部と、送信イベントに同期して前記Ｎ個の振動子の一部が受波した反射波に基づいてＲＦ信号列を生成し、超音波ビームの照射領域内の位置に対応する複数の観測点それぞれについて前記ＲＦ信号列を整相加算して、Ｎより小さい最大ＭＬ本（ＭＬは自然数）の音響線信号ラインデータからなる音響線信号ラインデータを生成する整相加算部と、方位方向にＭ０（ＭＬ≦Ｍ０≦Ｎ、かつ、Ｍ０は自然数）、深さ方向にＤ（Ｄは自然数）からなるアドレスに区分された部分フレームメモリ部を有し、送信イベントに同期して得られた複数の音響線信号ラインデータ中の各音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部のアドレスとを、前記照射領域内の観測点の位置を基準に対応付けし、音響線信号を対応付けされた対応アドレスに記憶されているデータと加算することにより、送信イベントそれぞれについて得られた複数の音響線信号ラインデータを合成して、方位方向にＮ個、深さ方向にＤ個のデータからなる音響線信号フレームデータを生成する合成部と、前記音響線信号フレームデータに基づき超音波画像を生成する超音波画像生成部とを備え、前記合成部は、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向に沿って順に音響線信号ラインデータと前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスとの対応付を行い、前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスに対する対応付けが音響線信号ラインデータとされたとき、方位方向において残りの音響線信号ラインデータを前記部分フレームメモリ部の方位方向の１番目以後のアドレスに対し順次対応付けを行い、最後からＭｐ本目の音響線信号ラインデータと対応付けされた前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスを追加対応アドレスとしたとき、前記部分フレームメモリ部の方位方向における１番目から前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスには、対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込み、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力した後に、前記追加対応アドレス以後のアドレスには、対応する音響線信号の値を書き込むことを特徴とする。
【０１７１】
係る構成により、方位方向のアドレス数Ｍ０が、振動子１１０ａの総個数Ｎに対応する総チャンネル数よりも少ない部分フレームメモリ部１４３２を用いて、方位方向の総ライン数Ｎの音響線信号フレームデータを合成することができ、空間分解能及びＳ／Ｎ比の低下を抑止しながら、合成開口法を用いた受信ビームフォーマにおいて音響線信号の合成処理に必要なメモリ容量を縮減できる。
【０１７２】
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだ後、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力する構成としてもよい。
【０１７３】
係る構成により、合成部１４３は、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだことを条件として、方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０へ出力する構成を実現できる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレスより１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算を行う前に、前記部分フレームメモリ部の方位方向における前記追加対応アドレス以後のアドレスに記憶されていたデータを前記超音波画像生成部に出力する構成としてもよい。
【０１７４】
また、さらに、前記合成部は、前記部分フレームメモリ部の方位方向におけるＭ０番目のアドレスの対応付けがされる前において、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応する前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスに記憶されていたデータをゼロ値に変換して前記超音波画像生成部に出力する構成としてもよい。
【０１７５】
係る構成により、合成部１４３は、追加対応アドレスを特定した後、追加対応アドレスＳ０より１つ前のアドレスに対応する音響線信号の値と当該アドレスに記憶されていたデータとの加算結果を書き込んだか否かの判定を行う必要がなく、全ての送信イベントにおいて、方位方向における追加対応アドレスＳ０以後のアドレスに記憶されていたデータを超音波画像生成部１５０へ出力することができる。そのため、メモリ部１４３２の対応アドレス中のデータへの音響線信号ラインデータの合成処理を簡略化できる。
【０１７６】
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記整相加算部、及び前記合成部は、第１の集積回路に含まれ、前記メモリ部は前記第１の集積回路に含まれるＳＲＡＭであり、前記超音波画像生成部は、前記第１の集積回路とは異なる第２の集積回路に含まれ、前記合成部における前記音響線信号ラインデータの出力は、前記第１の集積回路から前記第２の集積回路に対して、送信イベントに同期して行われる構成としてもよい。
【０１７７】
係る構成により、大規模なＳＲＡＭをＦＰＧＡ内部に設ける必要がなくＦＰＧＡのハードウエアコストを低減できる。また、ＦＰＧＡ外部に合成処理のために大容量のＤＤＲメモリを設ける必要がなく、ＦＰＧＡ〜ＤＤＲメモリ間の高速データ転送のために、ＦＰＧＡ内部に処理能力の高いメモリーコントローラを備える必要がなく、ハードウエアコストを低減できる。
【０１７８】
また、集積回路間のデータ転送に必要なバス容量を縮減できる。その結果、エコー信号の受信から合成処理までの受信ビームフォーミング処理を小規模のＦＰＧＡの内部メモリのみを用いて実現でき、ハードウエアコスト低減が可能となる
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記合成部は、送信イベントに同期して得られた前記音響線信号ラインデータを前記音響線信号ラインデータ単位で前記部分フレームメモリ部における前記対応アドレスに記憶されているデータと加算する構成としてもよい。あるいは、前記合成部は、前記音響線信号ラインデータを前記音響線信号ラインデータに含まれる音響線信号の単位で前記部分フレームメモリ部における前記対応アドレスに記憶されているデータと加算してもよい。
【０１７９】
また、前記整相加算における前記音響線信号ラインデータの生成、及び前記合成部における前記音響線信号ラインデータの前記部分フレームメモリ部における前記対応アドレスに記憶されているデータとの加算は、１サンプル周期を当該１サンプル周期により得られた前記音響線信号ラインデータに含まれる前記音響線信号ラインデータの本数で除した１つのタイムスロット内で行われ、前記複数の前記音響線信号ラインデータは送信イベント内で時分割処理される構成としてもよい。
【０１８０】
係る構成を採ることにより、複数の音響線信号ラインデータに関する加算処理について、メモリ部１４３２への同時アクセスが発生しないために、１Ｒ１ＷタイプのシングルポートＳＲＡＭを用いることができハードウエアコストを低減できる。また、メモリ部１４３２をマルチポートメモリで構成した場合と比べて実装面積を削減できる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記合成部は、前記メモリへの入出力を制御する入出力制御部及びアドレス制御部を有し、前記入出力制御部及び前記アドレス制御部は、同一の送信イベントにおいて、既に前記加算結果が書き込まれた対応アドレスに対するデータの入出力を禁止する構成としてもよい。
【０１８１】
係る構成により、同一の送信イベントにおける異なる音響線信号に関する処理において、メモリ部１４３２の同一メモリに対する入出力の抑止を、簡易に実現することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記合成部は、初回の送信イベントでは、前記部分フレームメモリ部のすべてのアドレスに記憶されているデータをゼロ値に変換したのち当該アドレスに関する前記加算を行い、２回目以後の送信イベントでは、当該送信イベントにより得られた前記音響線信号ラインデータ中、方位方向において最終の音響線信号ラインデータからＭｐ本目までの音響線信号ラインデータに対応する前記部分フレームメモリ部の方位方向のアドレスに記憶されているデータをゼロ値に変換したのち当該アドレスに関する前記加算を行う構成としてもよい。
【０１８２】
係る構成により、受信ビームフォーミング動作開始後の、第１回目の送信イベントにおいて、メモリ部１４３２を初期化して、すべてのアドレス中のデータをゼロ値に変換する処理（ステップＳ１０）を行う処理を削減することができる。
また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記送信部は、被検体内における超音波ビームの集束点を規定するフォーカス点を設定し、前記Ｎ個の振動子から選択される送信振動子の列から前記集束点に集束する超音波ビームを送信させる送信イベントを、前記フォーカス点を方位方向に漸動させて複数回行う構成としてもよい。
【０１８３】
係る構成により、送信フォーカス点近傍領域においても空間分解能の高い高画質な画像を得るとともに、１回の超音波送信から送信フォーカス点近傍以外を含めた超音波主照射領域全体に対して音響線信号を生成することができ、空間分解能及びＳ／Ｎ比を向上することができる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【０１８４】
また、上記の工程が実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記工程の一部が、他の工程と同時（並列）に実行されてもよい。
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本開示にかかる超音波信号処理装置、超音波診断装置、超音波信号処理方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体は、従来の超音波診断装置の性能向上、特に、合成開口法を用いた受信ビームフォーマにおいて演算装置のコスト削減や演算負荷やデータ伝送容量の縮減によるフレームレート向上に有用である。また本開示は超音波への適用のみならず、複数のアレイ素子を用いたセンサ等の用途にも応用できる。
【符号の説明】
【０１８６】
１００    超音波診断装置
１１０    プローブ
１１０ａ  振動子
１２０    マルチプレクサ部
１３０    送信ビームフォーマ部
１３１  送信部
１４０    受信ビームフォーマ部
１４１  受信部
１４１１  入力部
１４１２  ＲＦ信号保持部
１４１３  アドレス制御部
１４１４  入出力制御部
１４２  整相加算部
１４２１  遅延処理部
１４２１２  対象領域設定部
１４２１３  受信開口設定部
１４２１４  送信時間算出部
１４２１５  受信時間算出部
１４２１６  遅延量算出部
１４２１７  ＲＦ信号遅延処理部
１４２１８  重み算出部
１４２２  加算部
１４３  合成部
１４３１  合成制御部
１４３２  部分フレームメモリ部
１４３３  アドレス制御部
１４３４  入出力制御部
１４３５  増幅処理部
１５０  超音波画像生成部
１６０  表示部
１７０  データ格納部
１８０  制御部
５００  超音波信号処理装置
１０００  超音波診断システム
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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