(57)【要約】【課題】超音波画像を迅速に取得できるようにする超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法を提供する。【解決手段】本発明による超音波プローブは、互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして照射し、同一の目標部位に照射された前記互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波素子部と、前記複数の超音波素子が配列された支持フレームとを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして照射し、同一の目標部位に照射された前記互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波素子部と、
前記複数の超音波素子が配列された支持フレームとを備えることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記超音波素子部は、前記互いに異なる周波数の複数の超音波を前記複数の目標部位に同時又は異時に照射する複数の超音波生成素子からなる超音波生成素子部と、
前記超音波を受信する複数の超音波受信素子からなる超音波受信素子部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記超音波生成素子部は、所定の間隔で離隔された複数の目標部位に、互いに異なる周波数の複数の超音波を同時に照射することを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
前記超音波生成素子部は、前記互いに異なる周波数の複数の超音波を、互いに異なる複数の目標部位に複数回数で同時に照射することを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記複数の超音波素子は、少なくとも一列に前記支持フレームに配列されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記互いに異なる周波数の複数の超音波及び前記受信した超音波に基づいて、前記複数の目標部位からの超音波信号を取得する超音波信号取得部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記超音波信号取得部は、前記受信した超音波の発生した目標部位別に前記複数の目標部位からの超音波信号を取得することを特徴とする請求項６に記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記超音波信号取得部は、前記受信された超音波に対応する超音波信号を集束させて取得された集束した超音波信号と前記互いに異なる周波数の複数の超音波とに基づいて、前記複数の目標部位の超音波信号を取得することを特徴とする請求項６に記載の超音波プローブ。
【請求項９】
前記複数の目標部位で発生する超音波の周波数は、前記同一の目標部位に照射される複数の超音波の周波数よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項１０】
前記複数の超音波素子が受信する超音波は、前記複数の目標部位で発生する超音波が媒質を通過しながら発生するハーモニック成分を含む超音波であることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項１１】
互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして照射し、同一の目標部位に照射された前記互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波探針部と、
前記複数の目標部位に照射される互いに異なる周波数の複数の超音波と前記受信された超音波とに基づいて、前記複数の目標部位からの超音波信号を取得する超音波信号取得部とを備えることを特徴とする超音波画像装置。
【請求項１２】
前記受信した超音波に対応する超音波信号又は前記超音波信号取得部で取得された複数の目標部位からの超音波信号を集束する集束部をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像装置。
【請求項１３】
前記集束部は、前記受信した超音波に対応する超音波信号又は前記超音波信号取得部で取得された複数の目標部位からの超音波信号がフィルタリングされた超音波信号を集束することを特徴とする請求項１２に記載の超音波画像装置。
【請求項１４】
前記超音波信号取得部は、前記受信した超音波の発生した目標部位別に前記複数の目標部位の超音波信号を取得することを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像装置。
【請求項１５】
前記複数の超音波素子は、一部の超音波素子のみを動作させてグレーティングローブを発生させるか、又は、互いに異なる超音波素子集団が、離隔している複数の目標部位に互いに異なる周波数の複数の超音波を同時に照射することを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像装置。
【請求項１６】
前記複数の超音波素子は、前記互いに異なる周波数の複数の超音波を、互いに異なる目標部位に複数回数で照射することを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像装置。
【請求項１７】
前記複数の超音波素子が受信する超音波は、前記複数の目標部位で発生する超音波が媒質を通過しながら発生するハーモニック成分を含む超音波であることを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像装置。
【請求項１８】
複数の目標部位に互いに異なる周波数の複数の超音波を同時に照射する超音波照射段階と、
同一の目標部位に照射された互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を複数の超音波素子で受信する超音波受信段階と、
前記互いに異なる周波数の複数の超音波と前記受信した超音波に基づいて、前記複数の目標部位からの超音波信号を取得する超音波信号取得段階と、
前記取得された超音波信号に基づいて超音波画像を復元する画像復元段階とを有することを特徴とする超音波画像装置の制御方法。
【請求項１９】
前記超音波照射段階は、所定の間隔で互いに離れている複数の目標部位に、互いに異なる周波数の複数の超音波を照射することを特徴とする請求項１８に記載の超音波画像装置の制御方法。
【請求項２０】
前記超音波信号取得段階は、前記受信した超音波が発生した目標部位別に前記複数の目標部位における超音波信号を取得することを特徴とする請求項１８に記載の超音波画像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波プローブ及び超音波画像装置並びに超音波画像装置の制御方法に関し、特に超音波画像を迅速に取得できる超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像装置（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）とは、人体などのような被写体内の目標部位に超音波を照射し、目標部位から反射、発生した超音波、すなわち、超音波を収集して超音波画像を生成することによって、被写体の内部に対する画像を取得することができる画像装置を指す。
【０００３】
具体的には、超音波画像装置は、超音波プローブ（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｐｒｏｂｅ）を用いて被写体内で発生したり反射した超音波を収集して電気的信号に変換した後、変換した電気的信号に基づき、収集した超音波に対応する超音波画像を生成する。
より詳しくは、超音波画像装置は、変換した電気的信号をビームフォーミングして超音波信号を得た後、ビームフォーミングされた超音波信号に基づいて超音波画像を生成する。
次いで、超音波画像装置は、生成された超音波画像に対して所定の画像処理を行って、被写体の内部に対する超音波画像を生成する。
生成された超音波画像は、超音波画像装置に取り付けられたり、又は超音波画像装置と有線、無線通信網を通じて接続されたモニターのようなディスプレイ装置を用いて、医師や患者などの使用者に表示することができる。
【０００４】
しかしながら、詳細な超音波画像を得ようとする場合、多数の超音波照射による多数の超音波信号を取得し、それを処理して超音波画像を得るため、迅速に超音波画像の取得ができないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の超音波画像装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、超音波画像を迅速に取得できるようにする超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法を提供することにある。
【０００６】
また、被写体の内部で生成される超音波から、単一聴音器（ｈｙｄｒｏｐｈｏｎｅ）の代わりに超音波受信素子を用いて超音波画像を取得することができる、超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による超音波プローブは、互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして照射し、同一の目標部位に照射された前記互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波素子部と、前記複数の超音波素子が配列された支持フレームとを備えることを特徴とする。
【０００８】
超音波プローブは、同一の目標部位に照射される数メガヘルツ（ＭＨｚ）から数十メガヘルツの互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって複数の目標部位から放射力（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｆｏｒｃｅ）によって生成される数ヘルツ（Ｈｚ）から数百キロヘルツ（ｋＨｚ）の低い周波数の超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波素子部と、複数の超音波素子が配列された支持フレームと、を備える。
ここで、複数の超音波素子は、所定の間隔で離れた複数の目標部位に互いに異なる周波数の複数の超音波を同時に照射することもでき、互いに異なる周波数の複数の超音波を互いに異なる複数の目標部位に複数回数で同時に照射することもできる。
超音波プローブは、互いに異なる周波数の複数の超音波及び受信された数ヘルツから数百キロヘルツの低い周波数の超音波に基づいて、複数の目標部位の超音波信号を取得する超音波信号取得部をさらに備えることができる。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による超音波画像装置は、互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして照射し、同一の目標部位に照射された前記互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を受信する複数の超音波素子を有している超音波探針部と、前記複数の目標部位に照射される互いに異なる周波数の複数の超音波と前記受信された超音波とに基づいて、前記複数の目標部位からの超音波信号を取得する超音波信号取得部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による超音波画像装置の制御方法は、複数の目標部位に互いに異なる周波数の複数の超音波を同時に照射する超音波照射段階と、同一の目標部位に照射された互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって前記複数の目標部位で発生する超音波を複数の超音波素子で受信する超音波受信段階と、前記互いに異なる周波数の複数の超音波と前記受信した超音波に基づいて、前記複数の目標部位からの超音波信号を取得する超音波信号取得段階と、前記取得された超音波信号に基づいて超音波画像を復元する画像復元段階とを有することを特徴とする。
【００１１】
この場合、複数の目標部位は互いに一定以上の距離で離れた地点であってもよい。
超音波画像装置の制御方法は、複数の目標部位で２次ハーモニック（ｓｅｃｏｎｄ  ｈａｒｍｏｎｉｃ）成分の周波数以上の周波数を発生させたり、又は超音波プローブに伝達される過程で発生するハーモニック成分の周波数を用いることもできる。また、パルスエコー（ｐｕｌｓｅ  ｅｃｈｏ）を送信した後、ドップラー効果を用いて動きを測定することもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法によれば、超音波画像に必要な超音波信号を少ない回数の超音波照射だけでも取得することが可能になるという効果がある。
また、超音波画像生成において超音波画像取得の速度を改善することが可能になる。
なお、超音波画像生成において高い解像度の超音波画像を得ることが可能になる。
さらに、別の聴音器なしでも超音波を受信して超音波画像を生成できるため、装置の複雑性を低減し、超音波画像装置を低コストで作製することが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による超音波プローブを示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による超音波プローブの構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による超音波プローブの超音波素子部の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による超音波プローブの超音波素子部の他の実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による超音波プローブの超音波素子部及びフレームを示す斜視図である。
【図５】互いに異なる周波数の超音波の干渉を説明するための図である。
【図６】互いに異なる周波数の超音波の干渉によるうなりを説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による超音波信号取得の例を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態による超音波信号取得の例を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態による超音波信号取得の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による超音波信号取得の例を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態による超音波信号取得の他の例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態による超音波信号取得の他の例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態による超音波画像装置の概略を示す斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態による超音波画像装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の一実施形態による超音波画像装置のビームフォーミング部の実施構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の他の実施形態による超音波画像装置のビームフォーミング部の実施構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の一実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の他の実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明の更に他の実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る超音波プローブ及び超音波画像装置並びにその制御方法を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による超音波プローブを示す概略図であり、図２は、本発明の一実施形態による超音波プローブの構成を示すブロック図である。
超音波プローブ１００は、被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ５）から音波又は超音波のような波動（ｗａｖｅ）を受信して被写体（ｏｂ）内部に関する情報を収集する装置である。
超音波プローブ１００は、波動を受信するために、図１に示すように、超音波プローブ１００の少なくとも一端に、外部から伝達される振動波を受信する超音波素子部１１０を有する。
【００１６】
超音波素子部１１０は、図２に示すように、複数の超音波素子、例えば、第１超音波素子〜第６超音波素子（１１１〜１１６）を含むことができる。
それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）は、外部から伝達される波動、すなわち、超音波を受信して、電気的信号、すなわち、超音波信号に変換することができる。
【００１７】
例えば、図２に示すように、所定の周波数λｒの超音波がそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）に入射すると、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）の圧電振動子（圧電物質）や薄膜などが、入射する超音波の周波数λｒに相応する周波数で振動するようになる。
圧電振動子や薄膜などが振動すると、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）は、振動する圧電振動子や薄膜の振動周波数に対応する周波数の交流電流を生成及び出力して、入射した超音波を所定の電気的信号に変換する。
このような方法によって、超音波素子部１１０は入射する超音波を対応する所定の電気的信号に変換することができる。
【００１８】
超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）によって出力された電気的信号は、図２に示すように、複数のチャネル、例えば、第１チャネル〜第６チャネルで超音波信号取得部１７０又は集束部１８０などに伝達することができる。
超音波素子部１１０は、本実施形態において、被写体内部の組織膨脹による超音波を受信することもできる。この場合、超音波素子部１１０は、数Ｈｚから数百ｋＨｚまでの低い周波数の超音波を受信する。
【００１９】
本実施形態によれば、超音波素子（１１１〜１１６）は、所定周波数の超音波を生成する。
具体的には、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）は、図１及び図２に示すように、超音波素子（１１１〜１１６）に所定周波数のパルス電流が印加されると、印加されたパルス電流の周波数に対応する周波数で振動し、振動によって所定周波数（λ１〜λ６）の超音波を生成する。
【００２０】
この場合、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）が生成するそれぞれの超音波の周波数（λ１〜λ６）、例えば、第１周波数〜第６周波数は全て同一でなくてもよい。すなわち、それぞれの超音波の周波数（λ１〜λ６）の一部の周波数は他の一部の周波数と異なることもある。
実施形態によっては、それぞれの超音波素子、例えば、第１超音波素子〜第６超音波素子（１１１〜１１６）が生成する超音波周波数（λ１乃至λ６）はそれぞれ異なってもよい。
【００２１】
それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）は少なくとも一つの目標部位に同時に超音波を照射することができる。
以下、「同時」は、全く同一の時間を意味するだけでなく、ある程度短い時間差がある場合も意味するものとする。すなわち、超音波素子が同時に超音波を照射するということは、一部の超音波素子が超音波を照射した後、ある程度短い時間内に他の超音波素子が超音波を照射する場合も含むものとする。ここでいう「ある程度短い時間差」とは、超音波の照射から超音波受信までの短い期間を意味する。
【００２２】
具体的には、少なくとも一つの目標部位に所定の超音波素子が超音波を照射した場合、超音波素子は、照射した超音波によって少なくとも一つの目標部位から反射した超音波や、少なくとも一つの目標部位又は周辺の物質から発生した組織膨脹による超音波を受信することができる。
したがって、ある程度短い時間内に他の超音波素子が超音波を照射するということは、超音波素子の超音波照射によって所定の超音波が発生し、発生した超音波を受信する前に他の超音波素子が超音波を照射するということを意味する。
【００２３】
それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）が生成する超音波の周波数は、数ｋＨｚから数十ｋＨｚであってよい。
他の実施形態によれば、超音波素子部１１０の複数の超音波素子（１１１〜１１６）のうち、一群の超音波素子によって生成される超音波周波数はいずれも同一であり、他の一群の超音波素子によって生成される超音波周波数とは異なってもよい。
例えば、奇数番目の超音波素子、例えば、第１超音波素子１１１、第３超音波素子１１３、及び第５超音波素子１１５によって発生する超音波の周波数λ１、周波数λ３、及び周波数λ５は、偶数番目の超音波素子、例えば、第２超音波素子１１２、第４超音波素子１１４、及び第６超音波素子１１６によって発生する周波数λ２、周波数λ４、及び周波数λ６と異なってもよい。
【００２４】
この場合、奇数番目の超音波素子、例えば、第１超音波素子１１１、第３超音波素子１１３、及び第５超音波素子１１５で生成された超音波の周波数λ１、周波数λ３、及び周波数λ５はいずれも同一の値を有する。
同様に、偶数番目の超音波素子、例えば、第２超音波素子１１２、第４超音波素子１１４、及び第６超音波素子１１６で生成される超音波の周波数λ２、周波数λ４、及び周波数λ６もいずれも同一の値を有する。
【００２５】
超音波素子部１１０で生成された超音波を、図１に示すように、被写体（ｏｂ）内部の所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に照射する。
本実施形態によれば、超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）で生成された超音波を、被写体（ｏｂ）内部の互いに異なる複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に照射する。
この場合、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）で生成された超音波は、互いに異なる複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に同時に照射されてもよい。言い換えれば、超音波素子部１１０で生成された超音波は同時に複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に集束（ｆｏｃｕｓ）してもよい。
したがって、一つの超音波プローブ１００が複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）にマルチフォーカシング（ｍｕｌｔｉ−ｆｏｃｕｓｉｎｇ）をすることが可能になる。
【００２６】
また、一実施形態によれば、超音波素子部１１０は、所定の間隔で離隔した複数の目標部位、例えば、奇数番目の目標部位（ｔ１、ｔ３、及びｔ５）に超音波が集束するように照射することができる。
例えば、超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）は、照射された超音波が複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）のうち、一定の間隔で離れた奇数番目の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１、第３目標部位ｔ３及び第５目標部位ｔ５にのみ集束し、奇数番目の目標部位の間に位置している偶数番目の目標部位、例えば、第２目標部位ｔ２及び第４目標部位ｔ４には集束しないように超音波を照射することもできる。
この場合、超音波が集束する目標部位（ｔ１、ｔ３、及びｔ５）間の離隔距離は使用者又はシステム設計者が決定してもよい。
【００２７】
また、超音波素子部１１０は、複数回数で目標部位（ｔ１〜ｔ５）に超音波を照射することもできる。
この場合、一実施形態によれば、超音波素子部１１０は毎回異なる目標部位に超音波を集束させることもできる。
例えば、超音波素子部１１０は、まず、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）のうち、一部の目標部位、例えば、奇数番目の目標部位（ｔ１、ｔ３、及びｔ５）に超音波が集束するように照射し、続いて、残りの目標部位、例えば、偶数番目の目標部位（ｔ２、ｔ４）に超音波が集束するように照射することもできる。
【００２８】
所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に照射された超音波は、所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）で反射することもあり、又は、所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）で照射された超音波によって振動し特定の超音波を発生させることもある。
所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）で反射したり、又は照射された２個以上の互いに異なる周波数とは異なる周波数で発生する超音波は、超音波素子部１１０で受信することができる。
【００２９】
一方、他の実施形態によれば、超音波素子部１１０の複数の超音波素子（１１１〜１１６）のうち、一部の超音波素子、例えば、第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）にのみ所定周波数のパルス電流を印加し、パルス電流が印加された第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）のみが所定周波数の超音波を生成するようにすることもできる。
この場合、第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）で生成された超音波は、所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に照射することができる。そうすると、第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）で生成された超音波が目標部位（ｔ１〜ｔ５）で反射したり、又は第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）で生成された超音波によって目標部位（ｔ１〜ｔ５）の物質が振動して超音波を発生させる。
【００３０】
本実施形態では、目標部位（ｔ１〜ｔ５）で反射したり、又は照射された２個以上の互いに異なる周波数とは異なる周波数で発生する超音波は、全ての超音波素子（１１１〜１１６）で受信してもよく、第４超音波素子乃至第６超音波素子（１１４、１１５、１１６）に受信してもよい。
上述の第１超音波素子乃至第３超音波素子（１１１、１１２、１１３）で生成された超音波の周波数（λ１、λ２、λ３）はいずれも同一であってもよく、いずれも異なってもよく、又は、一部は同一で、一部は異なってもよい。
【００３１】
超音波素子部１１０の複数の超音波素子（１１１〜１１６）はそれぞれ、互いに異なる集束位置別に互いに重なる複数の送信信号を同時に発生させることができる。
これによって、被写体内部の複数の位置を焦点にするマルチフォーカシングを行うことができる。
【００３２】
また、超音波素子部１１０は、複数の超音波素子（１１１〜１１６）のうち、一部の超音波素子は所定の第１位置を焦点にして超音波を照射し、他の一部の超音波素子は所定の第１位置と異なる所定の第２位置を焦点にして超音波を照射することもできる。
これによって、被写体内部の複数の位置を焦点とするマルチフォーカシングを行うこともできる。
【００３３】
図３Ａは、本発明の一実施形態による超音波プローブの超音波素子部の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
図３Ａに示すように、超音波素子部１１０は、超音波を生成する少なくとも一つの超音波生成素子からなる超音波生成素子部１１０ｔ、及び超音波を受信する少なくとも一つの超音波受信素子からなる超音波受信素子部１１０ｒを含む。
ここで、超音波生成素子部１１０ｔは、例えば、図３Ａに示すように、第１超音波素子〜第３超音波素子（１１１ｔ〜１１３ｔ）を含み、超音波受信素子部１１０ｒは、第４超音波素子〜第６超音波素子（１１４ｒ〜１１６ｒ）を含む。
【００３４】
少なくとも一つの超音波生成素子からなる超音波生成素子部１１０ｔは、印加される所定のパルス電流によって所定の周波数（λ１〜λ３）の超音波を発生させる。
上述したように、超音波生成素子である第１超音波素子〜第３超音波素子（１１１ｔ〜１１３ｔ）で生成された超音波の周波数（λ１〜λ３）が全て同一でなくてもよい。
【００３５】
また、上述したように、少なくとも一つの超音波生成素子からなる超音波生成素子部１１０ｔはそれぞれ、異なる集束位置別に互いに重なる複数の送信信号を同時に発生させることができ、その結果、被写体内部の複数の位置を焦点とするマルチフォーカシングを行うことができる。
また、少なくとも一つの超音波生成素子からなる超音波生成素子部１１０ｔは、複数の超音波素子（１１１ｔ〜１１３ｔ）のうち一部の超音波素子が、他の一部の超音波素子と異なる位置を焦点にして超音波を照射することもできる。このような方法によって、少なくとも一つの超音波生成素子からなる超音波生成素子部１１０ｔは超音波のマルチフォーカシングを可能にすることができる。
発生した所定の周波数（λ１〜λ３）の超音波は、図１に示したように、所定の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に照射される。
【００３６】
超音波受信素子部１１０ｒは、目標部位（ｔ１〜ｔ５）で反射したり、被写体内部組織の組織膨脹によって発生した特定周波数λｒの超音波を受信することができる。
超音波受信素子部１１０ｒは、受信した超音波を、当該受信した超音波に対応する電気的信号に変換する。
【００３７】
他の実施形態によれば、図３Ｂに示すように、超音波生成素子部１１０ｔを２Ｄアレイトランスデューサー（２Ｄ  ａｒｒａｙ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）とし、超音波受信素子部１１０ｒを１Ｄアレイトランスデューサー（１Ｄ  ａｒｒａｙ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）とすることができる。
また、他の実施形態によれば、超音波生成素子部１１０ｔ、超音波受信素子部１１０ｒ両方とも、２Ｄアレイトランスデューサーとしてもよい。
【００３８】
次に、図４を参照して、超音波素子部、及び超音波素子部が取り付けられるフレームについて説明する。
図４は、本発明の一実施形態による超音波プローブの超音波素子部及びフレームを示す斜視図である。
【００３９】
図４に示すように、超音波素子部１１０の少なくとも一つの超音波素子（１１１〜１１４）をフレーム１２０の少なくとも一面に配置する。
この場合、少なくとも一つの超音波素子（１１１〜１１４）をフレーム１２０に所定のパターンで配置することができる。
例えば、少なくとも一つの超音波素子（１１１〜１１４）を、図４に示すように、複数の列に配列してフレーム１２０に配置してもよい。
【００４０】
また、別途に示してはいないが、少なくとも一つの超音波素子（１１１〜１１４）をフレーム１２０にジグザグ（ｚｉｇｚａｇ）状に配置してもよい。
一方、超音波素子部１１０はフレーム１２０上に固定することができ、その固定のために、所定の接着剤、例えば、エポキシレジン接着剤などを用いることができる。
勿論、超音波素子部１１０及びフレーム１２０との接着及び固定のために、その他の結合、固定又は接着手段を用いてもよい。
【００４１】
フレーム１２０は、少なくとも一面に超音波素子部１１０が適切に配置されるように所定パターンの着座溝や突出部を有することができる。
この場合、超音波素子部１１０を所定パターンの着座溝や突起部の上に配置することができる。
【００４２】
また、図４に示すように、超音波素子部１１０が配置されていないフレーム１２０の他面には、超音波素子部１１０に印加される電流、又は超音波素子部１１０から出力される電気的信号を制御するための基板１３０などを設けることができる。
一実施形態によれば、基板１３０には超音波素子１１０の制御などのための各種回路を構成することができる。
【００４３】
以上説明した超音波素子（１１１〜１１６）は、超音波トランスデューサー（ｕｌｔｒａ  ｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）であってもよい。
トランスデューサーとは、所定の形態のエネルギーを他の形態のエネルギーに変換する素子のことを指す。
例えば、トランスデューサーは、電気エネルギーを波動エネルギーに変換したり、又は、逆に波動エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００４４】
超音波トランスデューサーは、波動エネルギーと電気的エネルギーを相互変換させる。
このような超音波トランスデューサーは、磁性体の磁歪効果を用いて波動エネルギーと電気的エネルギーを相互変換させる磁歪超音波トランスデューサー（Ｍａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）、圧電物質の圧電効果を利用する圧電超音波トランスデューサー（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）、微加工された数百又は数千個の薄膜の振動を用いて超音波を送受信する静電容量型微加工超音波トランスデューサー（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ；ｃＭＵＴ）などとすることができる。
また、これに限定されず、電気的信号によって超音波を生成したり、又は超音波によって電気的信号を生成できるその他種々のトランスデューサーも、以上に説明した超音波トランスデューサーとして用いることができる。
【００４５】
図５は、互いに異なる周波数の超音波の干渉を説明するための図であり、図６は、互いに異なる周波数の超音波の干渉によるうなりを説明するための図である。
上述したように、超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）（、又は超音波生成素子である第１超音波素子〜第３超音波素子（１１１ｔ〜１１３ｔ））で生成された超音波の周波数（λ１〜λ６）は全て同一でない場合がある。
この場合、異なった周波数の超音波は互いに干渉し、目標部位（ｔ１〜ｔ５）が互いに異なる周波数による干渉の結果の影響を受けることがある。例えば、異なった周波数の超音波は互いに干渉して所定周波数の干渉超音波を生成し、干渉超音波が目標部位（ｔ１〜ｔ５）に到達して反射したり、又は目標部位（ｔ１〜ｔ５）を振動させることがある。
【００４６】
例えば、図５に示すように、第１超音波素子１１１は、第１周波数λ１の第１超音波（ｗ１１、ｗ２１）を発生させ、第２超音波素子１１２は、第１周波数λ１と異なる第２周波数λ２の超音波（ｗ１２、ｗ２２）を発生させる場合、図６に示すように、第１周波数λ１の第１超音波（ｗ１１、ｗ２１）及び第２周波数λ２の第２超音波（ｗ１２、ｗ２２）が互いに干渉し、新しい合成波、すなわち、干渉超音波ｗ１３が発生することがある。
【００４７】
発生した干渉超音波ｗ１３の周波数は、最初発生した超音波（ｗ１１〜ｗ２２）の周波数λ１及びλ２と異なることがある。
干渉超音波ｗ１３は、それぞれの目標部位ｔ１及び目標部位ｔ２に到達し、それぞれの目標部位ｔ１及び目標部位ｔ２に振動を加えたり又は反射する。
【００４８】
ここで第１超音波素子１１１及び第２超音波素子１１２で発生した第１超音波及び第２超音波（ｗ１１〜ｗ２２）は、下記の式１及び式２で与えることができる。
【数１】
2015202400.tif 000003
【数２】
2015202400.tif 000004
式１は、第１超音波ｗ１１又はｗ２１に関するものであり、式２は、第２超音波ｗ１２又はｗ２２に関するものである。
ここで、ψ１は第１超音波、ψ２は第２超音波を表す。ｆ１及びｆ２は周波数、ｔは時間を表す。Ａは定数である。
【００４９】
この場合、干渉超音波ｗ１３は下記の式３のように与えることができる。
【数３】
2015202400.tif 000005
ここで、ψは、第１超音波及び第２超音波が互いに干渉して発生する干渉超音波を表す。
【００５０】
干渉超音波ｗ１３は、第１超音波素子１１１及び第２超音波素子１１２で発生した第１超音波及び第２超音波（ｗ１１〜ｗ２２）と周波数及び振幅において異なることがある。
一般に、干渉超音波ｗ１３の周波数は、第１超音波及び第２超音波（ｗ１１〜ｗ２２）の周波数よりも低い。
【００５１】
干渉超音波ｗ１３が目標部位（ｔ１〜ｔ５）に到達すると、目標部位（ｔ１〜ｔ５）又はその周辺の物質では特定の超音波が発生し、発生した超音波を上述の超音波素子部１１０で受信する。
例えば、干渉超音波ｗ１３が目標部位（ｔ１〜ｔ５）に到達すると、目標部位（ｔ１〜ｔ５）は干渉超音波ｗ１３によって組織膨脹し、干渉超音波ｗ１３の周波数に対応する周波数で振動波を発生させる。
このように発生した振動波は、超音波素子部１１０に受信及び収集される。
【００５２】
再度、図１を参照すると、超音波プローブ１００は、実施形態によって、超音波素子部１１０が取り付けられたフレーム１２０の一端に設けられたレンズ１４０、超音波プローブ１００の各種部品を収容するハウジング１５０、及びデータを送信するための通信手段１６０をさらに備えることができる。
【００５３】
レンズ１４０は、超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）及び関連構成を被覆し、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）と外部との直接的な接触を遮断することによって、それぞれの超音波素子（１１１〜１１６）を保護することができる。
また、レンズ１４０は、同時に外部から伝達される超音波がそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）に適切に伝達されるようにすることもできる。このようなレンズ１４０は湾曲して曲面形状を有することもできる。一実施形態によれば、超音波プローブ１００のレンズ１４０は音響レンズであってもよい。
【００５４】
ハウジング１５０は、超音波プローブ１００の各種部品を収容し、各種部品を固定したり保護する。
具体的には、ハウジング１５０は、超音波素子部１１０、超音波素子部１１０が配置されるフレーム１２０、フレームの後面に配置されうる回路基板、及び上述したレンズ１４０などのような各種構成を安定して固定したり、又は回路基板などの各種構成が外部に直接露出することを防止する。
また、図には示してはいないが、ハウジング１５０は、使用者の操作の便宜のために取っ手部をさらに備えることもできる。
また、ハウジング１５０の外面には、使用者が超音波プローブ１００を制御するための、各種ボタン、タッチスクリーン又はトラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）などのような所定の入力手段が設けられていてもよい。
【００５５】
通信手段１６０は、超音波プローブ１００が収集した超音波に関するデータなどを外部の超音波画像装置の本体２００に送信できるようにする。
通信手段１６０は、実施形態によって、超音波を変換して取得した電気的信号、取得した電気的信号をアナログ−デジタル変換（ａｎａｌｏｇ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）したデジタル電気的信号、又は電気的信号を用いて取得した他の電気的信号を外部の本体２００に伝達できるようにする。
一例として、通信手段１６０は、図１に示すように、ケーブル（ｃａｂｌｅ）であってよい。他の例として、通信手段１６０は、無線通信モジュールであってもよい。無線通信モジュールは、例えば、ブルトゥース（登録商標）、Ｗｉ−ｆｉ、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２又はＷｉＭａｘ（登録商標）系列などの各種の移動通信標準に基づいて相互データを送受信できる無線通信モジュールであってもよい。
【００５６】
一実施形態によれば、超音波プローブ１００は、図２に示すように、超音波素子部１１０から出力された少なくとも一つの電気的信号を受信する超音波信号取得部１７０をさらに備えることができる。
超音波信号取得部１７０は、超音波素子部１１０のそれぞれの超音波素子、例えば、第１超音波素子〜第６超音波素子（１１１〜１１６）から複数チャネルの電気的信号を受信し、受信した複数チャネルの電気的信号を用いて複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）の超音波信号を取得することができる
【００５７】
超音波信号取得部１７０は、超音波素子部１１０によって照射された複数の超音波（ｗ１１〜ｗ２２）及び受信された超音波に基づいて、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）の超音波信号を取得することができる。
具体的には、超音波信号取得部１７０は、照射された複数の超音波（ｗ１１〜ｗ２２）のそれぞれの周波数（λ１乃至λ６）及び受信した超音波の周波数λｒなどを用いて、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）の超音波信号を取得する。
【００５８】
また、超音波信号取得部１７０は、それぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ５）の超音波信号のそれぞれを個別に取得することもできる。
この場合、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）は、上述したように、所定の間隔で離隔した目標部位であってもよい。
さらに、超音波信号取得部１７０は、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）のうち、一部の目標部位、例えば、奇数番目の目標部位（ｔ１、ｔ３、ｔ５）の超音波信号をまず取得して別途に保存し、続いて、他の一部の目標部位、例えば、偶数番目の目標部位（ｔ２、ｔ４）の超音波信号を取得した後、取得した超音波信号を組み合わせて全ての目標部位（ｔ１〜ｔ５）の超音波信号を取得することもできる。
また、超音波信号取得部１７０は、超音波素子部１１０の全ての超音波素子（１１１〜１１６）から受信した超音波信号を用いて超音波信号を取得することもでき、超音波素子部１１０の一部の超音波素子から受信した超音波信号を用いて超音波信号を取得することもできる。
【００５９】
図７〜図１２は、本発明の一実施形態による超音波信号取得の例を説明するための図である。
図７の（ａ）に示すように、超音波素子部１１０が複数の超音波を発生させると、発生した超音波は、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）のうち一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３に集束することができる。図７の（ａ）に示す曲線は、各目標部位（ｔ１、ｔ３）における超音波ビーム（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｂｅａｍ）の形態を意味する。
【００６０】
この場合、一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３に集束する超音波は同時に照射された超音波であってもよい。
仮に、超音波素子（１１１〜１１６）と一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３との距離及び透過する物体がほとんど同一であれば、同時に照射される複数の超音波は一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３にほとんど集束するものである。
【００６１】
実施形態によって、一部の目標部位（ｔ１、ｔ３）に集束する超音波は、互いに異なる周波数の複数の超音波の干渉によって発生した干渉超音波ｗ１３であってもよい。
すなわち、超音波素子部１１０は、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の内の一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３に集束する干渉超音波に対応する互いに異なる周波数の複数の超音波を発生させ得る。
実施形態によって、複数の超音波が集束する一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３は、所定の間隔ｄで離れ得る。
【００６２】
上述したように、目標部位（ｔ１、ｔ３）に超音波が集束すると、超音波の集束したそれぞれの目標部位（ｔ１、ｔ３）は、集束した超音波の周波数によって振動し、図７の（ｂ）に示すようなビーム形態の振動波、例えば、超音波を発生させる。
この場合、それぞれの目標部位（ｔ１、ｔ３）で発生する超音波の周波数は、一部の目標部位（ｔ１、ｔ３）に集束する超音波の周波数よりも低くなり得る。例えば、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、目標部位（ｔ１、ｔ３）に集束する超音波は高周波の超音波で、目標部位（ｔ１、ｔ３）で発生する超音波は低周波の超音波であり得る。
一方、この時に発生する超音波は、ハーモニック成分を含んでもよい。発生する超音波のハーモニック成分は２次ハーモニック成分であってもよく、３次ハーモニック成分であってもよい。また、その他のハーモニック成分を含んでもよい。
【００６３】
超音波信号取得部１７０は、目標部位（ｔ１、ｔ３）で発生する超音波が変換された電気的信号を超音波素子（１１１〜１１６）から受信し、目標部位（ｔ１、ｔ３）で発生する超音波（図７の（ｂ））及び目標部位（ｔ１、ｔ３）に集束する超音波（図７の（ａ））を用いて、特定の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１に対する超音波信号を取得することができる。
この時、受信される超音波信号はハーモニック成分を含んでいてもよい。受信される超音波信号のハーモニック成分は、目標部位（ｔ１、ｔ３）で発生する超音波に含まれたハーモニック成分の他、媒質を通過しながら発生したり増加したあらゆるハーモニック成分であってもよい。
【００６４】
例えば、超音波信号取得部１７０は、特定の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１に集束する超音波及び第１目標部位ｔ１における超音波を合成し、図７の（ｃ）に示すような形態の超音波ビームを持つ超音波信号を生成する。
その結果、第１目標部位ｔ１に対する適切な超音波信号を取得することができる。
【００６５】
同様に、図８の（ａ）〜（ｃ）に示すように、超音波信号取得部１７０は、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）のうち第３目標部位ｔ３に対する適切な超音波信号を取得することもできる。
この場合、第３目標部位ｔ３に集束する超音波は、上述した第１目標部位ｔ１に集束する超音波と同時に生成及び照射されたものであってもよい。
これによって、超音波信号取得部１７０は、一部の目標部位に対する超音波信号、例えば、第１目標部位ｔ１に対する超音波信号及び第３目標部位ｔ３に対する超音波信号を取得することができる。
【００６６】
なお、超音波信号取得部１７０は、図９に示すように、複数の目標部位（ｔ１１〜ｔｍｎ）の超音波信号を取得することもできる。
具体的には、超音波素子部１１０は、一定の間隔で離隔した目標部位に超音波又は干渉超音波が集束するように超音波を照射し、超音波信号取得部１７０は、互いに一定の間隔で離隔した複数の目標位置（ｔ１１〜ｔｍｎ）に対する超音波信号を取得する。
【００６７】
例えば、超音波素子部１１０は、近接している目標部位、例えば、第１１目標部位ｔ１１と第１２目標部位ｔ１２又は第２１目標部位ｔ２１に同時に超音波又は干渉超音波が集束するのではなく、互いに一定の間隔で離隔した目標部位、例えば、第１１目標部位ｔ１１と第１３目標部位ｔ１３又は第３１目標部位ｔ３１に超音波が集束するように超音波を照射する。超音波信号取得部１７０は、超音波素子部１１０が照射した超音波が集束した目標部位（ｔ１１、ｔ１３、又はｔ３１）に対する超音波信号を生成する。
【００６８】
また、実施形態によって、超音波素子部１１０は、図１０の（ａ）に示すように、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の内の一部の目標部位、例えば、第１目標部位ｔ１及び第３目標部位ｔ３に集束する超音波を生成して照射した後、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の内の超音波の集束しない他の目標部位、例えば、第２目標部位ｔ２に集束する超音波又は第２目標部位ｔ２に集束する干渉超音波のための互いに異なる周波数の複数の超音波を発生させることもできる。
超音波素子部１１０で発生した超音波又は超音波素子部１１０で発生した超音波の干渉による干渉超音波によって、超音波の集束しない他の目標部位、例えば、第２目標部位ｔ２が振動し、図１０の（ｂ）に示すような超音波が発生する。
【００６９】
超音波信号取得部１７０は、第２目標部位ｔ２で発生する超音波が変換された電気的信号を超音波素子（１１１〜１１６）から受信し、第２目標部位ｔ２で発生した超音波（図１０の（ｂ））及び目標部位ｔ２に集束する超音波（図１０の（ａ））を用いて、第２目標部位ｔ２に対する超音波信号を取得する。
上述したように、超音波信号取得部１７０は、第２目標部位ｔ２に集束する超音波と第２目標部位ｔ２で発生した超音波とを合成し、図１０の（ｃ）に示すように、所定形態の超音波ビームに対する超音波信号を生成することができる。その結果、第２目標部位ｔ２に対する適切な超音波信号を取得することができる。
【００７０】
なお、超音波信号取得部１７０は、図１１に示すように、図９で超音波信号の取得されなかった複数の目標部位、例えば、第１２目標部位ｔ１２などに対する超音波信号を取得することもできる。
具体的には、超音波素子部１１０は、超音波信号の取得されなかった、一定の間隔で離隔した目標部位、例えば、第１２目標部位ｔ１２及び第２１目標部位ｔ２１に超音波又は干渉超音波が集束するように超音波を照射し、超音波信号取得部１７０は、超音波素子部１１０が照射した超音波が集束した第１２目標部位ｔ１２及び第２１目標部位ｔ２１に対する超音波信号を取得する。
【００７１】
また、超音波信号取得部１７０は、上述したように、一部の目標部位に対する超音波信号をまず取得し、続いて、他の一部の目標部位に対する超音波信号を取得することによって、図１２に示すように、複数の目標部位（ｔ１１〜ｔｍｎ）に対する超音波信号を取得することができる。
【００７２】
一方、一実施形態によれば、一部の目標部位に対する超音波信号を取得する前に、他の一部の目標部位に対して超音波を照射することによって処理速度を迅速にさせることもできる。
上述した超音波受信素子１１０ｒはマルチアレイ超音波信号を受信するため、互いに異なる目標部位の信号が重なっても分離して受信することができる。
したがって、一部の目標部位に対する超音波信号を取得する前に、他の一部の目標部位に対して超音波を照射することによって処理速度を改善することができる。
このように生成された各目標部位、例えば、第１目標部位〜第３目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を組み合わせて、超音波画像の生成のための原データ（ｒａｗ  ｄａｔａ）とすることができる。
【００７３】
図７〜図１２では、複数の超音波を、異なる目標部位、例えば、奇数番目の目標部位（ｔ１、ｔ３、ｔ５）と偶数番目の目標部位（ｔ２、ｔ４）に２回照射し、２回超音波を受信して、超音波信号を取得する一例について説明したが、実施形態によっては、複数の超音波をより複数回照射し、照射回数に対応する回数で超音波を受信して、超音波信号を取得することもできる。
【００７４】
例えば、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）を３グループに分け、各グループごとに個別に複数の超音波を照射し、各グループに対する超音波を収集した後、各グループごとに照射された超音波及び収集された超音波を用いて、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に対する超音波信号を取得することもできる。
勿論、より多数のグループに複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）を分け、各グループ数に対応する回数で超音波を照射して、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ５）に対する超音波信号を取得することもできる。
【００７５】
超音波信号取得部１７０で取得された超音波信号は、通信手段１６０などを介して超音波画像装置の本体（図１４の２００）に伝達されたり、又は超音波プローブ１００内の集束部１８０（図２参照）などに伝達される。
図２に示すように、超音波プローブ１００の一実施形態によれば、超音波プローブ１００は集束部１８０をさらに備えることができる。
集束部１８０は、超音波素子部１１０の各超音波素子１１１乃至１１５から出力される複数チャネルの電気的信号、又は超音波信号取得部１７０で取得された複数チャネルの超音波信号を集束させることができる。
【００７６】
一実施形態によれば、集束部１８０は、同一の目標部位（ｔ１〜ｔ６）で発生した超音波が異なった時間にそれぞれの超音波素子（１１１〜１１６）に到達することから発生した各チャネルの超音波信号間の時間差を補正し、時間差の補正された複数チャネルの超音波を集束させて、ビームフォーミングされた超音波信号（ｚ、ｚ０）を生成することができる。
生成されたビームフォーミングされた超音波信号（ｚ、ｚ０）は、通信手段１６０などを介して超音波画像装置の本体２００に伝達されてもよく、又は超音波信号取得部１７０に伝達されてもよい。
【００７７】
仮に、超音波信号取得部１７０が集束部１８０からビームフォーミングされた超音波信号ｚ０を受信すると、超音波信号取得部１７０は、目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射された超音波信号及びビームフォーミングされた超音波信号ｚ０を用いて超音波信号を取得することもできる。
この場合、ビームフォーミングされた超音波信号は、図７の（ｂ）、図８の（ｂ）及び図１０の（ｂ）に示した超音波信号であってよい。
【００７８】
また、集束部１８０は、超音波信号取得部１７０で取得された超音波信号、すなわち、図７の（ｃ）、図８の（ｃ）、及び図１０の（ｃ）に示した超音波信号を集束して、ビームフォーミングされた超音波信号ｚを生成することもできる。
生成されたビームフォーミングされた超音波信号ｚは通信手段１６０などを介して超音波画像装置の本体２００に伝達することができる。
【００７９】
次に、図１３〜図１６を参照して超音波画像装置について説明する。
図１３は、本発明の一実施形態による超音波画像装置の概略を示す斜視図であり、図１４は、本発明の一実施形態による超音波画像装置の構成を示すブロック図である。
図１３及び図１４に示すように、超音波画像装置は、超音波探針部（超音波プローブ）１００及び本体２００を備えることができる。
【００８０】
超音波探針部（超音波プローブ）１００は、被写体（ｏｂ）で発生する複数の超音波を収集することができる。
超音波探針部（超音波プローブ）１００は、図１に示すように、超音波プローブであってもよい。超音波探針部（超音波プローブ）１００は、図１３に示すように、複数の超音波素子を有している超音波素子部１１０を備えることができる。
一実施形態によれば、超音波探針部（超音波プローブ）１００は、超音波の照射及び受信の両方が可能な単一の超音波プローブであってもよく、超音波送信プローブ及び超音波受信プローブが結合した形態の超音波プローブであってもよい。
【００８１】
一実施形態によれば、超音波素子部１１０は、本体２００などの電源２１２から各超音波素子に印加される交流電流によって所定周波数の超音波を生成し、生成された超音波を被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射する。
超音波素子部１１０は、互いに異なる複数の周波数（λ１、λ２）の超音波を生成し、被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射することもできる。
この場合、超音波素子部１１０は、超音波素子部１１０の一つのグループの超音波素子が第１周波数λ１の超音波を生成して照射し、他のグループの超音波素子が第２周波数λ２の超音波を生成して照射する。
【００８２】
超音波素子部１１０が互いに異なる周波数（λ１、λ２）の超音波を発生させて被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射すると、異なった周波数（λ１、λ２）の超音波は互いに干渉して、上述の式３に記載したように、所定周波数の干渉超音波ｂを発生させる。
発生した干渉超音波ｂがそれぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ３）に到達すると、それぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ３）は、干渉超音波ｂに対応する超音波ｅを発生させる。
【００８３】
また、超音波素子部１１０は、生成された互いに異なる複数の周波数の超音波を被写体（ｏｂ）内部の複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に同時に照射することもできる。
言い換えれば、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）にフォーカシングして超音波を照射することもできる。
また、超音波素子部１１０は、生成された互いに異なる複数の周波数の超音波を被写体（ｏｂ）内部の複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に複数回数で照射することもできる。
ここで、超音波素子部１１０は、実施形態によっては、超音波照射の都度、異なった目標部位に超音波を照射することもできる。例えば、超音波素子部１１０は、２回目の超音波照射時には、最初の超音波照射時に超音波が照射されなかった目標部位に超音波を照射することもできる。
【００８４】
一方、超音波素子部１１０は、被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ３）から伝達される超音波をそれぞれの超音波素子を介して受信し、受信した超音波を電気的信号に変換することができる。
変換した電気的信号は、本体２００のビームフォーミング部２２０に伝達される。
【００８５】
他の実施形態によれば、複数の超音波素子からなる超音波素子部１１０は、図１４に示すように、超音波生成素子部１１０ｔと超音波受信素子部１１０ｒとで構成することもできる。
この場合、超音波生成素子部は、所定の超音波を発生させ、被写体（ｏｂ）内部の複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射することができる。
【００８６】
また、図１４に示すように、超音波生成素子部１１０ｔは、第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２で構成することができる。
この場合、第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２は、互いに異なる周波数λ１，λ２の超音波を生成することができる。
第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２がそれぞれ異なる周波数λ１，λ２の超音波を発生させて被写体（ｏｂ）内部の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射すると、異なった周波数λ１，λ２の超音波は互いに干渉して干渉超音波ｂを発生させ、それぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ３）は、干渉超音波ｂに対応する超音波ｅを発生させる。
【００８７】
超音波受信素子部１１０ｒは、目標部位（ｔ１〜ｔ３）で発生した超音波ｅを収集して電気的信号、すなわち、超音波信号に変換して出力することができる。超音波受信素子部１１０ｒから出力された超音波信号は本体２００に伝達される。
【００８８】
一方、一実施形態において、超音波画像装置の超音波探針部（超音波プローブ）１００は、図２に示したように、超音波信号取得部１７０をさらに備えることもできる。
この場合、超音波探針部（超音波プローブ）１００は、照射された超音波及び受信した超音波に基づいて超音波信号を生成することができ、生成された超音波信号は本体２００のビームフォーミング部に伝達される。
また、超音波探針部（超音波プローブ）１００は、図２に示したように、集束部１８０をさらに備えることもできる。
この場合、超音波探針部（超音波プローブ）１００の集束部１８０で超音波をビームフォーミングし、ビームフォーミングされた超音波信号（ｚ、ｚ０）を生成するため、本体２００のビームフォーミング部２２０はビームフォーミングを行わなくて済む。
【００８９】
本体２００は、図１４に示すように、システム制御部２１０、超音波発生制御部２１１、電源２１２、ビームフォーミング部２２０、画像処理部２３０、保存部２４０、入力部ｉ、及びディスプレイ部ｄを備える。
【００９０】
システム制御部２１０は、本体２００、又は超音波探針部（超音波プローブ）１００及び本体２００の全般的な動作を制御する。
システム制御部２１０は、予め設定された設定や入力部ｉから入力された使用者の指示や命令に応じて適切な制御命令を生成し、生成された制御命令を超音波探針部（超音波プローブ）１００又は本体２００の各要素に伝達して超音波画像装置の全般的な動作を制御する。
【００９１】
また、システム制御部２１０は、照射される超音波、例えば、低周波数の超音波の速度を演算して測定することもできる。
システム制御部２１０は、照射される超音波の速度を測定するためにドップラー画像技術を用いることができる。ドップラー画像技術は、短波長の超音波を再び送信した後、ビームフォーミングして取得された複数の画像間の比較から超音波の速度を測定する技術である。超音波の速度が速いと、低周波数の振動の大きさが大きいと判断し、超音波の速度が遅いと、低周波数の振動の大きさが小さいと判断することができる。
また、システム制御部２１０は、超音波プローブが被写体にパルスエコーを送信するように制御することもできる。
パルスエコーを送信した場合、ドップラー効果を用いて動きを測定することができる。
【００９２】
超音波発生制御部２１１は、システム制御部２１０などの制御命令を受信し、受信した制御命令に応答して所定の制御信号を生成して超音波素子部１１０又は超音波素子部１１０の超音波生成素子部１１０ｔに伝達することができる。超音波素子部１１０又は超音波生成素子部１１０ｔは、受信した制御信号によって振動して超音波を生成する。
超音波発生制御部２１１は、超音波素子部１１０が複数周波数の超音波を照射するようにしたり、又は第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２が互いに異なる周波数の超音波を照射するようにするための所定の制御命令を生成し、生成された所定の制御命令を超音波素子部１１０に伝達したり、又は第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２に伝達する。
【００９３】
また、超音波発生制御部２１１は、超音波素子部１１０に電気的に接続された電源２１２を制御するための別途の制御信号を生成して電源２１２に伝達することもできる。
電源２１２は、伝達された制御信号に応答して超音波素子部１１０又は第１超音波生成素子１１０ｔ１、第２超音波生成素子１１０ｔ２に所定の交流電流を印加する。すると、超音波素子部１１０又は第１超音波生成素子１１０ｔ１、第２超音波生成素子１１０ｔ２は、印加された交流電流によって振動して超音波を生成し、これを被写体（ｏｂ）の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射することができる。
【００９４】
電源２１２は、第１超音波生成素子１１０ｔ１、第２超音波生成素子１１０ｔ２に交流電流を印加する場合、第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２にそれぞれ異なる交流電流を印加することもできる。
これによって、第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２は互いに異なる周波数の超音波を発生させることができる。
このように電源２１２によって第１超音波生成素子１１０ｔ１及び第２超音波生成素子１１０ｔ２のそれぞれに印加される交流電流の周波数などは、超音波発生制御部２１１によって決定することができる。
【００９５】
本体２００のビームフォーミング部２２０は、超音波素子部１１０又は超音波受信素子部１１０ｒから伝達される超音波信号を受信し、受信した超音波信号を受信周波数によってフィルタリングした後、フィルタリングされた結果を用いてビームフォーミングされた超音波信号を生成する。
【００９６】
図１５及び図１６は、本発明の実施形態による超音波画像装置のビームフォーミング部の各実施構成を示すブロック図である。
各実施形態によれば、図１５及び図１６に示すように、ビームフォーミング部２２０は、時差補正部２２１、超音波信号取得部２２２、及び集束部２２３を備えることができる。
【００９７】
図には示してはいないが、ビームフォーミング部２２０は、受信信号をフィルタリングするフィルタリング部をさらに備えることもできる。
フィルタリング部は、受信した超音波信号を所望の受信周波数によって所定のフィルタを用いてフィルタリングすることができる。例えば、フィルタリング部は、受信周波数がハーモニック周波数である場合、ハーモニック周波数によってフィルタリングを行うことができ、受信周波数がハーモニック周波数でない場合は、当該周波数によってフィルタリングを行えばよい。
【００９８】
時差補正部２２１は、各超音波素子（１１１〜１１５）が受信した超音波信号間の時間差を補正する。
被写体（ｏｂ）内部の目標部位ｔ１で発生した超音波は超音波素子（１１１〜１１５）によって受信される。各超音波素子（１１１〜１１５）と目標部位ｔ１間の物理的距離は互いに異なるが、超音波の音速はほとんど同一である。
したがって、同一の目標部位ｔ１で発生した超音波であっても、それぞれの各超音波素子（１１１〜１１５）ではそれぞれ異なる時刻で受信することとなる。そのため、それぞれの超音波素子（１１１〜１１５）から出力する超音波信号間にはある程度時間差が存在する。
【００９９】
時差補正部２２１は、それぞれの超音波素子（１１１〜１１５）から出力される超音波信号間の時間差を補正する。
時差補正部２２１は、特定チャネルから入力される超音波信号の送信を予め設定した設定に従って遅延（ｄｅｌａｙ）させ、特定チャネルから入力される超音波の時差を補正することができる。時差補正部２２１は、図１５に示すように、それぞれのチャネルに対応するそれぞれの遅延部（Ｄ１〜Ｄ５）を用いて、それぞれのチャネルから入力される超音波の時差を補正する。これによって、同一の目標部位ｔ１から同時に発生した複数の超音波信号が同一の時間に超音波信号取得部２２２又はビームフォーミング部２２０の集束部２２３に伝達されるようにすることができる。
【０１００】
超音波信号取得部２２２は、一実施形態によれば、図１５に示すように、各超音波素子（１１１〜１１５）から伝達される超音波信号を用いて所定の超音波信号を生成することができる。
超音波信号取得部２２２は、時差補正部２２１から時差の補正された複数チャネルの超音波信号を受信し、受信した複数チャネルの超音波信号を用いて複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を取得することができる。
この場合、超音波信号取得部２２２は、一実施形態によれば、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射された超音波及び受信した超音波に基づいて、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を取得することができる。
【０１０１】
また、超音波信号取得部２２２は、所定の間隔で離隔したそれぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ３）に対する超音波信号をそれぞれ取得することもできる。例えば、超音波取得部２２２は、図７に示すように、超音波信号及び照射された超音波に基づいてそれぞれの目標部位ｔ１及びｔ３の超音波信号を取得することができる。
また、超音波信号取得部２２２は、図７〜図１２に示すように、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）のうち、一部の目標部位、例えば、奇数番目の目標部位ｔ１及びｔ３の超音波信号をまず取得して出力又は保存し、続いて、他の一部の目標部位、例えば、偶数番目の目標部位ｔ２の超音波信号を取得して出力又は保存することによって、全ての目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を取得することもできる。
取得した超音波信号は、図１５に示すように集束部２２３に伝達する。
【０１０２】
集束部２２３は、図１５に示すように、超音波信号取得部２２２から複数チャネルの超音波信号を受信し、受信した複数チャネルの超音波信号を集束する。
集束部２２３は、受信した各チャネルの超音波信号ごとに所定の重み付け値、すなわち、ビームフォーミング係数を付加して、特定位置の信号を強調したり、他の位置の信号を相対的に減衰させたりして超音波信号を集束することもできる。
【０１０３】
これによって、使用者の要求事項や使用者の便宜に応じた超音波画像を生成することができる。
この場合、集束部２２３は、超音波信号取得部２２２で生成された超音波信号にかかわらず、予め設定したビームフォーミング係数を用いて超音波信号を集束することができる。
また、集束部２２３は、超音波信号取得部２２２で生成された超音波信号に基づいて最適のビームフォーミング係数を演算し、演算された最適のビームフォーミング係数を用いて超音波信号を集束することもできる。集束部２２３は、集束された超音波信号ｚを画像処理部２３０に伝達する。
【０１０４】
一方、他の実施形態によれば、集束部２２３は、図１６に示すように、それぞれの超音波素子（１１１〜１１５）から出力され、時差補正部２２１で時差補正された複数チャネルの超音波信号を受信し、受信した複数チャネルの超音波信号を集束し、集束した超音波信号を出力することもできる。
この場合、集束部２２３は、超音波素子（１１１〜１１５）から出力される超音波信号にかかわらず、予め設定したビームフォーミング係数を用いて超音波信号を集束してもよく、又は、超音波素子（１１１〜１１５）から出力される超音波信号に基づいて最適のビームフォーミング係数を演算し、演算された最適のビームフォーミング係数を用いて超音波信号を集束してもよい。
集束部２２３は、集束した超音波信号を、図１６に示すように超音波信号取得部２２２に伝達する。
【０１０５】
この場合、超音波信号取得部２２２は、集束した超音波信号を受信し、受信した集束した超音波信号及び複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）に照射された超音波を用いて、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を取得することができる。
上述したように、超音波信号取得部２２２は、所定の間隔で離隔したそれぞれの目標部位（ｔ１〜ｔ３）に対する超音波信号をそれぞれ取得することもでき、複数の目標部位（ｔ１〜ｔ３）のうち、一部の目標部位の超音波信号をまず取得し、続いて他の一部の目標部位の超音波信号を取得することで、全ての目標部位（ｔ１〜ｔ３）の超音波信号を取得することもできる。
超音波信号取得部２２２は、取得した超音波信号を画像処理部２３０に伝達する。
【０１０６】
ビームフォーミング部２２０の超音波信号取得部２２２又は集束部２２３から出力される超音波信号は、図１４に示す画像処理部２３０に伝達されてもよく、実施形態によっては、保存部２４０に伝達されてもよい。
【０１０７】
再び、図１４を参照すると、画像処理部２３０は、超音波信号に基づいて超音波画像を復元することができる。
画像処理部２３０は、ビームフォーミングされた超音波信号に基づいて、ＡモードやＢモードのような様々なモードの超音波画像を生成することもできる。
Ａモードの超音波画像は、振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）で超音波画像を表示するもので、目標部位ｔ１と超音波探針部（超音波プローブ）１００間の距離又は時間に基づいて反射の強度を振幅で表現した画像である。
Ｂモードの超音波画像は、超音波の大きさを明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）で画面上に表示する画像である。
【０１０８】
また、画像処理部２３０は、ビームフォーミングされた超音波信号から超音波画像を復元するために、異なった目標部位で発生した超音波に対応する超音波信号を組み合わせることもできる。
なお、画像処理部２３０は、使用者の意図に応じて又は使用者の便宜のために、復元された超音波画像に対して画像後処理（ｐｏｓｔ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を行って、復元された超音波画像を補正することもできる。例えば、画像処理部２３０は、使用者が超音波画像内の組織を明確に見ることができるように、超音波画像の全部又は一部の明度、輝度、コントラスト、又は色相を補正することもできる。
さらに、画像処理部２３０は複数の超音波画像を用いて立体超音波画像を生成することもできる。
【０１０９】
画像処理部２３０で復元された又は補正された超音波画像は保存部２４０に伝達される。
保存部２４０は、ビームフォーミング部２２０から出力される超音波信号や、画像処理部２３０で復元された又は復元及び補正された画像に対する超音波画像などを、一時的又は非一時的に保存することができる。
保存部２４０は、超音波画像を原データ（ｒａｗ  ｄａｔａ）の形態で保存することもでき、所定の画像処理及び変換によって加工された画像データ、例えば、複数のグラフィックイメージファイルや動画ファイルの形態で保存することもできる。
【０１１０】
入力部ｉは、超音波画像装置の制御のために使用者から所定の指示や命令が入力される。
入力部ｉは、図１３に示すように、本体２００に直接設けられていてもよく、本体２００と物理的に離れていてもよい。
例えば、入力部ｉは、本体２００と有線又は無線通信網を通じて接続された別途のワークステーション（ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）に設けられていてもよい。このように入力部ｉが本体２００と物理的に分離されている場合、入力部ｉは、本体２００とデータを交換できる有線又は無線通信網を通じて、入力された使用者の命令や指示を本体２００に伝達すればよい。
また、入力部ｉは、キーボード、マウス、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、タッチスクリーン、又はパドル（ｐａｄｄｌｅ）などの様々な入力用ユーザーインターフェースを含むことができる。
【０１１１】
ディスプレイ部ｄは、画像処理部２３０で復元された又は補正された超音波画像、又は保存部２１０に保存された超音波画像を画面上に表示することができる。
実施形態によっては、ディスプレイ部ｄは複数の超音波画像を画面上に表示することもできる。
また、ディスプレイ部ｄは、立体超音波画像を画面上に表示することもできる。
ディスプレイ部ｄは、図１３に示したように、超音波画像装置に取り付けられたモニター装置であってもよい。また、ディスプレイ部ｄは、超音波画像装置と有線又は無線通信網を通じて接続されたワークステーションのモニター装置であってもよい。
【０１１２】
以下、図１７〜図１９を参照して、超音波画像装置の制御方法について説明する。
図１７は、本発明の一実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１３】
図１７を参照すると、まず、超音波画像装置の制御のために、超音波素子によって照射される超音波の周波数を設定する。
この場合、複数の互いに異なる超音波周波数を設定する（ステップＳ３００）。
【０１１４】
次に、複数の互いに異なる超音波周波数が設定されると、設定された互いに異なる周波数の複数の超音波を複数の目標部位を焦点にして同時に照射する（ステップＳ３１０）。
【０１１５】
次に、照射された互いに異なる周波数の複数の超音波は互いに干渉して干渉超音波を発生させる。
干渉超音波は、焦点にした複数の目標部位に到達し、干渉超音波が到達した複数の目標部位は振動して（ステップＳ３２０）、超音波を発生する（ステップＳ３３０）。
【０１１６】
次に、発生した超音波は複数の超音波素子に受信され、複数の超音波素子は、受信した超音波を複数チャネルの電気的信号、すなわち、超音波信号に変換して出力する（ステップＳ３４０）。
【０１１７】
続いて、照射された超音波及び収集された超音波に基づいて、目標部位のそれぞれに対する超音波信号を取得する（ステップＳ３５０）。
この場合、図７〜図１２で説明した通り、照射された超音波及び収集された超音波を合成して、それぞれの目標部位に対する超音波信号を取得することができる。
【０１１８】
次に、超音波信号が取得されると、取得された超音波信号に基づいて被写体に対する超音波画像を復元する（ステップＳ３６０）。
【０１１９】
図１８は、本発明の他の実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのフローチャートである。
超音波画像装置の制御方法の他の実施形態によれば、図１８に示すように、まず、照射される超音波に対する複数の周波数を設定する（ステップＳ４００）。
ここで、互いに異なる複数の周波数を設定することができる。
【０１２０】
続いて、設定された互いに異なる複数の周波数の複数の超音波を発生させ、互いに異なる複数の周波数の超音波を複数の第１目標部位にフォーカシングして照射する（１次照射）（ステップＳ４０１）。
この場合、複数の第１目標部位は、あらかじめ定められた所定の間隔で離れていてもよい。
【０１２１】
次に、照射された互いに異なる周波数の複数の超音波は互いに干渉して干渉超音波を発生させ、干渉超音波が到達した複数の第１目標部位は、干渉超音波の周波数によって所定の周波数で振動して（１次振動）（ステップＳ４０２）、第１超音波を発生する（ステップＳ４０３）
【０１２２】
次に、複数の超音波素子は、第１超音波を受信し、受信した第１超音波を電気的信号、すなわち、第１超音波信号に変換させて出力する（ステップＳ４０４）。
【０１２３】
続いて、１次照射で用いた互いに異なる周波数の超音波及び出力された電気的信号に基づいて第１超音波信号を取得する（ステップＳ４０５）。
上述した実施形態と同様に、複数の超音波及び超音波信号を用いてそれぞれの第１目標部位に対する超音波信号を取得することもできる。
実施形態によっては、ステップＳ４０５で用いられる超音波信号は、ビームフォーミングされた超音波信号であってもよい。
【０１２４】
続いて、互いに異なる複数の周波数の複数の超音波が再び発生し、複数の周波数の超音波は、複数の第２目標部位にフォーカシングして照射される（２次照射）（ステップＳ４１１）。
この場合、実施形態によっては、第１照射時と同じ複数の周波数の複数の超音波が再び発生して照射されてもよく、第１照射時とは異なる複数の周波数の超音波が発生して照射されてもよい。
また、２次照射時の複数の周波数の超音波がフォーカシングされる複数の第２目標部位は、１次照射時にフォーカシングされた複数の第１目標部位とは異なってもよい。また、複数の第２目標部位は、互いに所定の間隔で離れていてもよい。
【０１２５】
次に、照射された互いに異なる周波数の複数の超音波は、上述したように、互いに干渉して干渉超音波を発生させる。
干渉超音波は複数の第２目標部位に到達し、複数の第２目標部位は干渉超音波の周波数によって振動する（２次振動）（ステップＳ４１２）。
複数の第２目標部位の振動によって複数の第２目標部位で第２超音波が発生する（ステップＳ４１３）。
【０１２６】
次に、発生した第２超音波を超音波素子が受信する（ステップＳ４１４）。
超音波素子は、受信した第２超音波を電気的信号に変換させることができる。
実施形態によっては、出力された電気的信号はまずビームフォーミングされてもよい。
【０１２７】
続いて、２次照射で用いられた互いに異なる周波数の複数の超音波、及び出力された電気的信号を用いて、第２超音波信号を取得する（ステップＳ４１５）。
【０１２８】
次いで、１次照射で取得された第１超音波信号及び２次照で取得された第２超音波信号を組み合わせて、第１目標部位及び第２目標部位の超音波信号を取得する（ステップＳ４２０）。
【０１２９】
次に、超音波信号が取得されると、取得された超音波信号に基づいて超音波画像を復元する（ステップＳ４３０）。
【０１３０】
図１９は、本発明の更に他の実施形態による超音波画像装置を制御する方法を説明するためのである。
図１９に示すように、超音波画像装置の制御方法の更に他の実施形態によれば、まず、超音波素子によって照射される超音波に対する複数の周波数を設定する（ステップＳ５００）。
この場合、互いに異なる複数の周波数を設定することができる。
【０１３１】
次に、複数の互いに異なる周波数が設定されると、複数の目標部位を焦点にして、設定された互いに異なる複数の周波数の超音波を照射する（ステップＳ５１０）。
【０１３２】
次に、複数の周波数の超音波が照射されると、照射された互いに異なる周波数の複数の超音波は互いに干渉して干渉超音波を発生させる。
発生した干渉超音波は複数の目標部位に到達し、複数の目標部位は干渉超音波の周波数によって振動する（ステップＳ５２０）。
これによって、複数の目標部位で超音波が発生する（ステップＳ５３０）。
【０１３３】
次に、複数の目標部位で発生した超音波は、複数の超音波素子などによって受信及び収集される（ステップＳ５４０）。
複数の超音波素子は、超音波を複数チャネルの所定の電気的信号、すなわち、複数チャネルの超音波信号に変換して出力する。
【０１３４】
次に、複数チャネルの超音波信号が出力されると、各チャネルの超音波信号の時差を補正する（ステップＳ５５０）。
時差の補正された超音波信号を集束させ、集束した超音波信号を取得する（ステップＳ５６０）。
この場合、超音波信号の集束のために所定のビームフォーミング係数を用いることもできる。
【０１３５】
次に、集束した超音波信号と目標部位に照射された複数の超音波に基づいて、それぞれの目標部位の超音波信号を取得する（ステップＳ５７０）。
この場合、図７〜図１２で説明した通り、集束された超音波信号及び目標部位に照射された複数の超音波を用いて、それぞれの目標部位に対する超音波信号を取得することができる。
【０１３６】
次に、それぞれの目標部位に対する超音波信号を取得すると、取得された超音波信号を用いて超音波画像を復元する（ステップＳ５８０）。
【０１３７】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００    超音波プローブ（超音波探針部）
１１０    超音波素子部
１１１〜１１６    （第１〜第６）超音波素子
１１０ｒ    超音波受信素子部
１１４ｒ〜１１６ｒ    （第４〜第６）超音波素子
１１０ｔ    超音波生成素子部
１１０ｔ１、１１０ｔ２    （第１、第２）超音波生成素子
１１１ｔ〜１１３ｔ    （第１〜第３）超音波素子
１２０    フレーム
１３０    基板
１４０    レンズ
１５０    ハウジング
１６０    通信手段
１７０    超音波信号取得部
１８０    集束部
２００    本体
２１０    システム制御部
２１１    超音波発生制御部
２１２    電源
２２０    ビームフォーミング部
２３０    画像処理部
２４０    保存部
ｉ    入力部
ｄ    ディスプレイ部
【図１】
2015202400.tif 000006
【図２】
2015202400.tif 000007
【図３Ａ】
2015202400.tif 000008
【図３Ｂ】
2015202400.tif 000009
【図４】
2015202400.tif 000010
【図５】
2015202400.tif 000011
【図６】
2015202400.tif 000012
【図７】
2015202400.tif 000013
【図８】
2015202400.tif 000014
【図９】
2015202400.tif 000015
【図１０】
2015202400.tif 000016
【図１１】
2015202400.tif 000017
【図１２】
2015202400.tif 000018
【図１３】
2015202400.tif 000019
【図１４】
2015202400.tif 000020
【図１５】
2015202400.tif 000021
【図１６】
2015202400.tif 000022
【図１７】
2015202400.tif 000023
【図１８】
2015202400.tif 000024
【図１９】
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