(57)【要約】      （修正有）【課題】最適音速を設定することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波診断装置は、被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブと、この超音波プローブによって得られた超音波のエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう受信ビームフォーマと、複数の異なる音速に基づく受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に対して空間周波数解析を行なう空間周波数解析部８１と、複数の異なる音速の各々に対応する空間周波数解析の結果のうち、所定の空間周波数の強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速を、受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定する音速設定部８４と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブと、
該超音波プローブによって得られた超音波のエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう受信ビームフォーマと、
前記複数の異なる音速に基づく前記受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に対して空間周波数解析を行なう空間周波数解析部と、
前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果のうち、所定の空間周波数の強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速を、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定する音速設定部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記音速設定部は、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度を比較して、最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値以上である場合に、前記最大の強度を有する空間周波数解析の結果に対応する音速を、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記所定の空間周波数は、前記受信ビームフォーミングにおける設定音速が前記被検体の生体組織の音速と一致している場合に、前記生体組織の性状及び超音波画像の空間分解能に影響を与えるパラメータに応じて決まる超音波画像のスペックルパターンにおいて支配的になる空間周波数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記空間周波数解析部は、被検体における注目領域について、前記空間周波数解析を行ない、
前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度を比較して最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満である場合に、前記注目領域の位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切でないと判定する判定部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記空間周波数解析部は、被検体における複数の注目領域の各々について、前記複数の異なる音速に基づく受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に対する空間周波数解析を行ない、
前記音速設定部は、前記複数の注目領域の各々における前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度を比較して、最大の強度と最小の強度との差が最大である注目領域における空間周波数解析の結果に対応する音速を特定し、該音速を前記最適音速として設定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
被検体において前記注目領域が設定された部分の移動を検出する移動検出部と、
該移動検出部によって検出された移動に基づいて前記注目領域の位置補正を行なう位置補正部と、
を備え、
前記空間周波数解析部は、位置補正後の前記注目領域について、空間周波数解析を行なう
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブと、
該超音波プローブによって得られた超音波のエコー信号に対し、所定の音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう受信ビームフォーマと、
前記受信ビームフォーミングによって得られたデータに基づいて被検体における注目領域において空間周波数解析を行なう空間周波数解析部と、
前記空間周波数解析の結果において、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速の決定に対して障害となる障害物に対応する第一の空間周波数の強度と、該第一の空間周波数とは異なる第二の空間周波数の強度とを比較して、前記注目領域に前記障害物が含まれるか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記第一の空間周波数の強度と前記第二の空間周波数の強度との差又は比が、所定の閾値以上であるか否かを基準として判定を行なうことを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記受信ビームフォーマは、前記注目領域から得られた超音波のエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行ない、
前記判定部によって前記障害物が含まれないと判定された注目領域において、前記複数の異なる音速による前記受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に基づいて、超音波画像の空間分解能が最大である音速を特定し、該音速を前記受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定する音速設定部を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記音速設定部は、前記注目領域において、所定の方向において隣り合う画素における前記データの差を算出し、該差の絶対値の総和を算出して、該総和に基づいて超音波画像の空間分解能が最大である音速を特定することを特徴とする請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
被検体において前記注目領域が設定された部分の移動を検出する移動検出部と、
該移動検出部によって検出された移動に基づいて前記注目領域の位置補正を行なう位置補正部と、
を備え、
前記最適音速設定部は、位置補正後の前記注目領域におけるデータに基づいて最適音速を設定する
ことを特徴とする請求項９又は１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記移動検出部は、相関演算によって前記移動の検出を行ない、
前記相関演算における相関係数が所定の閾値よりも低い場合、アラームを報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記判定部による判定結果を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項４、７〜１２のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記判定部により、前記注目領域が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定する注目領域として、適切ではないと判定された場合に、前記注目領域を他の位置に設定する注目領域設定部を備えることを特徴とする請求項４、７〜１３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
複数の異なる音速に基づいて、送信ビームフォーミングを行なう送信ビームフォーマを備え、
前記音速設定部は、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を、前記送信ビームフォーミングにおける最適音速として設定する
ことを特徴とする請求項１〜６、９〜１２のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記空間周波数解析部は、前記受信ビームフォーマから出力されたデータを走査変換して得られた画像データに対して前記空間周波数解析を行なうことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記空間周波数解析部は、前記受信ビームフォーマから出力されたデータが走査変換される前のローデータに対して前記空間周波数解析を行なうことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
前記空間周波数解析部は、第一の方向及び該第一の方向とは異なる第二の方向における二次元の空間周波数解析を行なって、前記第一の方向における空間周波数解析の結果と前記第二の方向における空間周波数解析の結果を得ることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に対する超音波の送受信を行なう超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、被検体の生体組織に対し超音波プローブによって超音波を送信する。超音波のエコー信号は、前記超音波プローブによって受信され、前記エコー信号に基づく超音波画像が作成される。
【０００３】
前記超音波プローブは、複数の超音波振動子を有している。この複数の超音波振動子の各々において超音波の送受信が行われる。前記超音波振動子の各々において受信されたエコー信号は、受信ビームフォーマへ入力される。この受信ビームフォーマは、前記超音波振動子の各々において受信されたエコー信号に対し、受信ビームフォーミングを行なう。この受信ビームフォーミングは、前記超音波振動子の各々において受信されたエコー信号を遅延させて加算する整相加算処理である。
【０００４】
前記受信ビームフォーミングにおける遅延時間は、生体組織における超音波の音速を所定の値と仮定して設定されている。しかし、生体組織における超音波の音速値は、被検体ごと或いは部位ごとに異なっている場合がある。従って、遅延時間を決定する上で設定された音速値が、実際の音速値と異なっていると、受信フォーカスが劣化する恐れがある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、超音波受信信号の振幅について空間周波数の分散が最大となる場合の超音波音速値を求め、装置に設定された超音波音速値を補正する超音波断層装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６４２６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された手法では、空間周波数の分析を行なう対象領域に、骨や血管などの構造物が含まれている場合、その構造物に対応する比較的低い空間周波数成分が支配的となる。例えば、横方向に延びる構造物が含まれている場合、水平方向における空間周波数解析の結果において、前記構造物に対応する比較的低い空間周波数成分が支配的となる。これにより、生体組織における音速値が変わっても、これによる空間周波数解析の結果に対する影響が相対的に小さくなり、空間周波数解析の結果における分散があまり変化しないことが懸念される。従って、最適な音速を特定することができない恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、生体組織における実際の音速と受信ビームフォーミングにおいて設定された設定音速とが一致している場合、実際の音速と設定音速とが一致していない場合よりも超音波画像の空間分解能が高いので、構造物の有無にかかわらず、特定の空間周波数の強度が大きくなることに着目した。上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブと、この超音波プローブによって得られた超音波のエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう受信ビームフォーマと、前記複数の異なる音速に基づく前記受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に対して空間周波数解析を行なう空間周波数解析部と、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果のうち、所定の空間周波数の強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速を、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定する音速設定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００９】
他の観点の発明は、前記一の観点の発明における前記空間周波数解析部は、被検体における注目領域について、前記空間周波数解析を行ない、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度を比較して最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満である場合に、前記注目領域の位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切でないと判定する判定部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
他の観点の発明は、被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブと、この超音波プローブによって得られた超音波のエコー信号に対し、所定の音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう受信ビームフォーマと、前記受信ビームフォーミングによって得られたデータに基づいて被検体における注目領域において空間周波数解析を行なう空間周波数解析部と、前記空間周波数解析の結果において、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速の決定に対して障害となる障害物に対応する第一の空間周波数の強度と、この第一の空間周波数とは異なる第二の空間周波数の強度とを比較して、前記注目領域に前記障害物が含まれるか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【発明の効果】
【００１１】
上記一の観点の発明によれば、前記所定の空間周波数の強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速として設定されるので、構造物の有無にかかわらず、最適音速を設定することができる。
【００１２】
上記他の観点の発明によれば、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度が比較されて最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満である場合に、前記判定部により、前記注目領域の位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切ではないと判定される。ここで、受信ビームフォーミングにおいて設定された音速が、実際の音速と一致していても、超音波ビームのフォーカスから離れた位置に設定された前記注目領域の空間分解能は、フォーカス付近の空間分解能と比べて劣化する。この場合、受信ビームフォーミングにおける音速が変化しても、前記注目領域の空間分解能にあまり変化が見られないので、所定の空間周波数の強度にもあまり変化が見られない。そこで、前記判定部が、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果において、前記所定の空間周波数の強度を比較して最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満である場合に、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切ではないと判定するので、前記注目領域を適切な位置に設定することができる。
【００１３】
上記他の観点の発明によれば、前記判定部により、前記空間周波数解析の結果において、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速の決定に対して障害となる障害物に対応する第一の空間周波数の強度と、該第一の空間周波数とは異なる第二の空間周波数の強度とを比較して、前記注目領域に前記障害物が含まれるか否かが判定される。ここで、前記注目領域に、例えば前記障害物が含まれている場合、この障害物に対応する空間周波数の強度が、その他の空間周波数の強度よりも大きくなる。そこで、前記第一の空間周波数の強度と第二の空間周波数の強度とが比較されて、前記注目領域に前記障害物が含まれるか否かが判定されることにより、前記注目領域を、障害物を含まない位置に設定することができる。従って、このような位置に設定された前記注目領域から得られる超音波のエコー信号に基づいて、最適音速を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の一例である超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】送受信ビームフォーマの構成を示すブロック図である。
【図３】制御部の機能の一部を示すブロック図である。
【図４】第一実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図５】Ｂモード画像に注目領域が設定された表示部を示す図である。
【図６】超音波の音線方向へのＦＦＴを説明する図である。
【図７】超音波の音線方向と直交する方向へのＦＦＴを説明する図である。
【図８】空間周波数の解析結果の一例を示す図である。
【図９】音速に対応する空間周波数解析の結果における特定の空間周波数の強度を示す図である。
【図１０】音速に対応する空間周波数解析の結果における特定の空間周波数の強度を示す図である。
【図１１】超音波の音線方向と直交する方向に延びる構造物が存在する注目領域を示す図である。
【図１２】第一実施形態の変形例における作用を示すフローチャートである。
【図１３】Ｂモード画像に複数の注目領域が設定された表示部を示す図である。
【図１４】第二実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図１５】第二実施形態の制御部の機能の一部を示すブロック図である。
【図１６】第二実施形態の変形例における作用を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示すステップＳ３０における作用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】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。
【００１６】
前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。
【００１７】
前記送受信ビームフォーマ３は、図２に示すように、送信ビームフォーマ３１及び受信ビームフォーマ３２を有する。前記送信ビームフォーマ３１は、前記制御部８からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する超音波を送信させる。例えば、前記送信ビームフォーマ３１は、所定の設定音速に基づいて設定される遅延時間を用いて、送信ビームフォーミングを行なう。前記所定の設定音速は、複数の異なる音速である。前記送信ビームフォーマ３１は、本発明における送信ビームフォーマの実施の形態の一例である。
【００１８】
前記受信ビームフォーマ３２は、前記制御部８からの制御信号に基づいて、前記超音波プローブ２で得られた超音波のエコー信号について、所定の設定音速によって設定される遅延時間を用いて、受信ビームフォーミング（整相加算処理）を行なう。前記所定の設定音速は、複数の異なる音速である。前記受信ビームフォーマ３２は、本発明における受信ビームフォーマの実施の形態の一例である。
【００１９】
前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための信号処理などを行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する。
【００２０】
前記表示処理部５は、前記エコーデータ処理部４から出力されたデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成し、この超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部６に表示させる。例えば、前記表示処理部５は、前記Ｂモードデータをスキャンコンバータによって走査変換してＢモード画像データを作成し、このＢモード画像データに基づくＢモード画像を前記表示部６に表示させる。スキャンコンバータによって走査変換される前のデータをローデータ（ｒａｗ  ｄａｔａ）というものとする。
【００２１】
前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記操作部７は、特に図示しないが、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）や、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。
【００２２】
前記制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能を実行させる。
【００２３】
前記制御部８は、前記送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び前記表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。
【００２４】
なお、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
【００２５】
また、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、このプログラムによって、図３に示す空間周波数解析部８１、注目領域設定部８２、判定部８３及び音速設定部８４の機能を実行させる。
【００２６】
前記空間周波数解析部８１は、前記受信ビームフォーマ３２から出力されたデータに対し、空間周波数解析を行なう。前記空間周波数解析部８１は、後述する注目領域において、前記複数の異なる音速による前記受信ビームフォーミングの各々によって得られたデータの各々に基づいて空間周波数解析を行なう。
【００２７】
前記注目領域設定部８２は、前記表示部６に表示されたＢモード画像に注目領域を設定する。前記注目領域設定部８２は、本発明における注目領域設定部の実施の形態の一例である。
【００２８】
前記判定部８３は、前記注目領域の位置が適切であるか否かを判定する。詳細は後述する。前記判定部８３は、本発明における判定部の実施の形態の一例である。
【００２９】
前記音速設定部８４は、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を設定する。前記音速設定部８４は、前記送信ビームフォーミングにおける最適音速を設定してもよい。最適音速とは、超音波画像の空間分解能が最大となる音速である。前記音速設定部８４は、前記複数の異なる音速の各々に対応する前記空間周波数解析の結果のうち、所定の空間周波数の強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速を、前記最適音速として設定する。詳細は後述する。
【００３０】
前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００３１】
次に、本例の超音波診断装置１の作用について、図４のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、前記受信ビームフォーミング及び前記送信ビームフォーミングにおける最適音速の設定について説明する。
【００３２】
先ず、ステップＳ１では、操作者は前記超音波プローブ２から被検体に対する超音波の送受信を開始し、図５に示すように、前記超音波のエコー信号に基づくＢモード画像ＢＩを表示させる。このステップＳ１において、Ｂモード画像ＢＩが表示される時の送信ビームフォーミング及び受信ビームフォーミングにおける音速は、予め設定された所定の音速である。
【００３３】
操作者は、前記Ｂモード画像ＢＩに注目領域Ｒを設定する。具体的には、前記操作部７において、操作者が前記注目領域Ｒを設定する入力を行なうと、前記注目領域設定部８２が前記注目領域Ｒを設定する。操作者は、超音波ビームのフォーカスを含むように、前記関心領域Ｒを設定する。
【００３４】
ただし、前記注目領域Ｒは、操作者によって設定される場合には限られない。前記注目領域Ｒは、予め定められた位置に前記注目領域設定部８２によって設定されてもよい。この場合も、前記注目領域Ｒは、超音波ビームのフォーカスを含むように設定される。このように前記注目領域設定部８２によって自動的に前記注目領域Ｒが設定される場合、前記表示部６に前記注目領域Ｒが表示されなくてもよい。
【００３５】
次に、ステップＳ２では、前記受信ビームフォーマ３２は、前記超音波プローブ２で得られたエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう。例えば、前記受信ビームフォーマ３２は、音速Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各々に基づいて受信ビームフォーミングを行なう。
【００３６】
また、ステップＳ２において、前記送信ビームフォーマ３１が、複数の異なる音速に基づいて送信ビームフォーミングを行なってもよい。例えば、前記送信ビームフォーマ３１は、音速Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各々に基づいて送信ビームフォーミングを行なってもよい。
【００３７】
ここでは、前記受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングで用いられる音速は、前記音速Ｓ１〜Ｓ５の五個であるが、前記受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングで用いられる音速は、五個よりも多くてもよいし、少なくてもよい。
【００３８】
次に、ステップＳ３では、前記受信ビームフォーマ３２から出力されたデータに対し、前記空間周波数解析部８１が空間周波数解析を行なう。この空間周波数解析は、前記注目領域Ｒについて行われる。より詳細には、前記空間周波数解析部８１は、前記音速Ｓ１に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ１、前記音速Ｓ２に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ２、前記音速Ｓ３に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ３、前記音速Ｓ４に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ４、前記音速Ｓ５に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ５の各々に対して、前記注目領域Ｒについての空間周波数解析を行なう。
【００３９】
前記空間周波数解析部８１は、前記受信ビームフォーマ３２から出力されたローデータに対する空間周波数解析を行なってもよいし、前記表示処理部５によってローデータが走査変換された後の画像データ（Ｂモード画像データ）に対して空間周波数解析を行なってもよい。すなわち、前記空間周波数解析部８１は、受信ビームフォーミング後のデータに対して空間周波数解析を行なえばよい。
【００４０】
前記空間周波数解析は、例えば二次元ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）である。前記空間周波数解析部８１は、例えば図６に示すように、前記注目領域Ｒにおいて、超音波の音線方向ｖへのＦＦＴと、図７に示すように、前記音線方向ｖと直交する方向ｕへのＦＦＴを行なう。従って、前記データＤ１〜Ｄ５の各々について、超音波の音線方向ｖにおけるＦＦＴの結果と音線方向ｖと直交する方向ｕにおけるＦＦＴの結果とが得られる。前記超音波の音線方向ｖは、本発明における第一の方向の実施の形態の一例であり、前記音線方向ｖと直交する方向ｕは、本発明における第二の方向の実施の形態の一例である。
【００４１】
前記データＤ１に対する空間周波数解析の結果をＲｅ１Ａ，Ｒｅ１Ｂ、前記データＤ２に対する空間周波数解析の結果をＲｅ２Ａ，Ｒｅ２Ｂ、前記データＤ３に対する空間周波数解析の結果をＲｅ３Ａ，Ｒｅ３Ｂ、前記データＤ４に対する空間周波数解析の結果をＲｅ４Ａ，Ｒｅ４Ｂ、前記データＤ５に対する空間周波数解析の結果をＲｅ５Ａ，Ｒｅ５Ｂとする。前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａは、超音波の音線方向ｖにおけるＦＦＴの結果である。前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂは、音線方向ｖと直交する方向ｕにおけるＦＦＴの結果である。
【００４２】
前記超音波の音線方向ｖへのＦＦＴは、複数回（図６では、ｖ１〜ｖ５）行なわれる。前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａは、複数回のＦＦＴの結果が平均化されたものである。また、前記音線方向ｖと直交する方向ｕへのＦＦＴも、複数回（図７では、ｕ１〜ｕ５）行われる。前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂは、複数回のＦＦＴの結果が平均化されたものである。
【００４３】
次に、ステップＳ４では、前記判定部８３は、前記注目領域Ｒの位置が適切であるか否かを判定する。ここで、前記注目領域Ｒの位置が適切であるとは、前記注目領域Ｒが超音波ビームのフォーカスを含むように設定され、Ｂモード画像の空間分解能が、最適音速を決定するために必要な空間分解能を有している位置に前記注目領域Ｒが設定されていることを意味する。前記注目領域Ｒが、超音波ビームのフォーカスから離れた位置に設定され、Ｂモード画像の空間分解能が低くなると、受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングにおける音速が変わっても、Ｂモード画像の空間分解能があまり変化しない。この場合、最適な音速を設定することができない。そこで、ステップＳ４において、前記注目領域Ｒの位置が適切であるか否かが判定される。
【００４４】
前記ステップＳ１において、操作者が超音波ビームのフォーカスを含むように前記注目領域Ｒを設定したつもりでも、実際にはフォーカスを含まない位置に前記注目領域Ｒが設定される場合がある。そこで、前記ステップＳ４の処理が必要になる。
【００４５】
前記判定部８３による判定について具体的に説明する。前記判定部８３は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａにおいて、所定の空間周波数ｆの強度を比較する。また、前記判定部８３は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、所定の空間周波数ｆの強度を比較する。前記空間周波数の強度は、空間周波数解析によって得られた空間周波数スペクトルにおける振幅である。
【００４６】
前記所定の空間周波数について図８に基づいて説明する。図８は、空間周波数の解析結果Ｒｅの一例である。図８には、前記空間周波数の解析結果Ｒｅの一例における所定の空間周波数ｆが示されている。この空間周波数ｆは、前記受信ビームフォーミングにおける設定音速が、超音波が送受信されている被検体の生体組織の音速と一致している場合に、Ｂモード画像のスペックルパターンにおいて支配的になる（強度が大きい）空間周波数である。前記Ｂモード画像のスペックルパターンは、前記生体組織の性状及び前記Ｂモード画像の空間分解能に影響を与えるパラメータに応じて決まるスペックルパターンである。
【００４７】
前記Ｂモード画像の空間分解能に影響を与えるパラメータは、超音波の送信周波数、超音波の音線密度、前記表示処理部５による走査変換の係数（どれくらいの音線数を超音波画像におけるピクセル（ｐｉｘｅｌ）に割り当てるか）などである。
【００４８】
図８では、空間周波数の解析結果のうちの一つにおける所定の空間周波数ｆが示されているが、前記判定部８３による前記所定の空間周波数ｆの強度の比較は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａ及び前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂに対して行われる。
【００４９】
また、前記所定の空間周波数ｆは、複数あってもよい。
【００５０】
前記判定部８３は、前記空間周波数解析の結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａの各々における前記所定の空間周波数ｆの強度を比較し、最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。また、前記判定部８３は、前記空間周波数解析の結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂの各々における前記所定の空間周波数ｆの強度を比較し、最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。そして、いずれかの判定結果において、最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値以上である場合、前記判定部８３は、前記注目領域Ｒの位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切であると判定する。
【００５１】
例えば、図９に示すように、音速Ｓ１に対応する前記空間周波数解析の結果Ｒｅ１Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度Ａ１が最小であり、音速Ｓ３に対応する前記空間周波数解析の結果Ｒｅ３Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度Ａ３が最大であるとする。この場合、前記強度Ａ１と前記強度Ａ３との差Ｄが所定の閾値Ｄｔｈ以上であれば、前記判定部８３は、前記注目領域Ｒの位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切であると判定する（ステップＳ４において「ＹＥＳ」）。前記所定の閾値Ｄｔｈは、受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングにおける音速が変わることにより、最適な音速を設定することができる程度にＢモード画像の分解能が変化していると認められる値に設定される。
【００５２】
一方、前記判定部８３は、前記判定結果において、最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値未満である場合、前記注目領域Ｒの位置が、適切ではないと判定する（ステップＳ４において「ＮＯ」）。
【００５３】
前記ステップＳ４において、前記注目領域Ｒの位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切でないと判定された場合、ステップＳ５の処理へ移行する。このステップＳ５では、操作者は前記注目領域Ｒを再設定する。具体的には、先ず前記注目領域Ｒの位置が適切ではないことが操作者に報知される。例えば、前記表示処理部５は、前記表示部６に、前記注目領域Ｒの位置が適切ではない旨を示すメッセージ（ｍｅｓｓａｇｅ）を表示させる。前記注目領域Ｒの位置が適切ではないため、前記注目領域Ｒを再設定するように促すメッセージが表示されてもよい。また、メッセージの代わりに、前記制御部８は、アラーム（ａｌａｒｍ）音を発生させてもよい。この場合、前記表示処理部５及び前記制御部８は、前記注目領域の位置が適切ではないことを報知する報知部の機能を果たす。
【００５４】
前記報知がなされると、操作者は前記注目領域Ｒを再設定する。この再設定では、操作者は前記注目領域Ｒの位置を変える。ステップＳ５において、前記注目領域Ｒが再設定されると、前記ステップＳ２の処理へ戻る。
【００５５】
一方、前記ステップＳ４において、前記注目領域Ｒの位置が、前記受信ビームフォーミングにおける最適音速を決定するために適切であると判定された場合、ステップＳ６の処理へ移行する。このステップＳ６では、前記音速設定部８４が最適音速を設定する。この最適音速は、前記受信ビームフォーミング及び前記送信ビームフォーミングにおいて用いられる音速である。
【００５６】
前記音速設定部８４は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａ及び前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、前記所定の空間周波数ｆの強度が最大である空間周波数の解析結果に対応する音速を、最適音速として設定する。例えば、前記図９に示すように、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度Ａ３が最大である場合、前記音速設定部８４は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂに対応する音速Ｓ３を、最適音速として設定する。
【００５７】
ただし、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａ及び前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、前記所定の空間周波数ｆの強度が最大であり、なおかつ前記所定の空間周波数ｆの最大の強度と最小の強度との差が所定の閾値以上である場合、前記音速設定部８４は、前記所定の空間周波数ｆの強度が最大である空間周波数の解析結果に対応する音速を、最適音速として設定する。これについて、具体的に図１０に基づいて説明する。
【００５８】
図１０に示すように、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａにおける前記所定の空間周波数ｆの強度のうち、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａにおける前記所定の空間周波数ｆの強度ＡＡ１が最大であり、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ａにおける前記所定の空間周波数ｆの強度ＡＡ３が最小であるとする。また、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度のうち、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度ＡＢ３が最大であり、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度ＡＢ１が最小であるとする。前記強度ＡＢ３と前記強度ＡＢ１との差ＤＡが、前記所定の閾値Ｄｔｈ以上であり、前記強度ＡＡ１と前記強度ＡＡ３との差ＤＢが、前記所定の閾値Ｄｔｈ未満である場合、前記音速設定部８４は、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂに対応する音速Ｓ３を、最適音速として設定する。
【００５９】
以上のようにして最適音速が設定された後は、この最適音速に基づいて受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われる。そして、最適音速に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータに基づくＢモード画像が表示される。
【００６０】
本例によれば、前記所定の空間周波数ｆの強度が最大である空間周波数解析の結果に対応する音速が、前記受信ビームフォーミング及び前記送信ビームフォーミングにおける最適音速として設定されるので、前記注目領域Ｒにおける構造物の有無にかかわらず、最適音速を設定することができる。具体的に、図１１に基づいて説明する。
【００６１】
図１１では、前記注目領域Ｒに、血管や骨などの構造物Ｘが存在している。この構造物Ｘは、超音波の音線方向ｖと直交する方向ｕに延びている。このような構造物Ｘが存在する注目領域Ｒにおいては、構造物Ｘが存在しない注目領域と比べて、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、前記構造物Ｘに対応する低い周波数成分の空間周波数の強度が大きくなる。しかし、前記注目領域Ｒにおいて前記構造物Ｘが存在していてもいなくても、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、前記所定の空間周波数ｆの強度が最大となる空間周波数の解析結果は存在する。従って、上述の本例によれば、前記注目領域Ｒにおける構造物の有無にかかわらず、最適音速を設定することができる。
【００６２】
次に、第一実施形態の変形例について、図１２のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１１では、上述のステップＳ１と同様に、Ｂモード画像ＢＩが表示される。Ｂモード画像ＢＩが表示されると、操作者は、前記操作部７において、複数の注目領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する入力を行なう。この入力により、前記注目領域設定部８２は、図１３に示すように、前記Ｂモード画像ＢＩに前記注目領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する。
【００６３】
この変形例でも、前記注目領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、前記注目領域設定部８２によって自動的に設定されてもよい。
【００６４】
次に、前記ステップＳ１２では、上述のステップＳ２と同様に、音速Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各々に基づいて受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行なわれる。
【００６５】
次に、ステップＳ１３では、前記空間周波数解析部８１は、前記注目領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各々について、上述のステップＳ１３と同様にして、前記データＤ１〜Ｄ５の各々に対する空間周波数解析を行なう。
【００６６】
次に、ステップＳ１４では、前記音速設定部８４が最適音速を設定する。具体的に説明する。前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒ１における前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａにおいて、前記所定の空間周波数ｆの強度を比較する。同様に、前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒ２，Ｒ３の各々についても、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ａ〜Ｒｅ５Ａにおける前記所定の空間周波数ｆの強度を比較する。
【００６７】
また、前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒ１における前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおいて、前記所定の空間周波数ｆの強度を比較する。同様に、前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒ２，Ｒ３の各々についても、前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂ〜Ｒｅ５Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度を比較する。
【００６８】
前記音速設定部８４は、前記所定の空間周波数ｆの強度の各々の比較結果において、最大の強度と最小の強度との差が最大である空間周波数解析の結果を特定し、この空間周波数解析の結果に対応する音速を最適音速として設定する。例えば、前記注目領域Ｒ２についての前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度Ａ３と前記空間周波数の解析結果Ｒｅ１Ｂにおける前記所定の空間周波数ｆの強度Ａ１との差が最大である場合、前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒ２における前記空間周波数の解析結果Ｒｅ３Ｂに対応する音速Ｓ３を、最適音速として設定する。
【００６９】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の超音波診断装置の基本構成は第一実施形態と同様であるので、以下作用について、図１４のフローチャートに基づいて説明する。
【００７０】
先ず、ステップＳ２１では、前記ステップＳ１と同様に、操作者は超音波の送受信を開始してＢモード画像ＢＩを表示させ、注目領域Ｒを設定する。このステップＳ２１において、Ｂモード画像ＢＩが表示される時の送信ビームフォーミング及び受信ビームフォーミングにおける音速も、予め設定された所定の音速である。
【００７１】
次に、ステップＳ２２では、前記注目領域Ｒについて、前記空間周波数解析部８１が空間周波数解析を行なう。このステップＳ２２では、前記空間周波数解析部８１は、前記所定の音速に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤに対して空間周波数解析を行なう。この空間周波数解析も、第一実施形態と同様に、例えば二次元ＦＦＴである。
【００７２】
次に、ステップＳ２３では、前記判定部８３は、前記注目領域Ｒの位置が適切であるか否かを判定する。ここでは、前記注目領域Ｒの位置が適切であるとは、前記注目領域Ｒ内に、後述のステップＳ２５において最適音速を決定する上で障害となる構造物が存在しない位置に、前記注目領域Ｒが設定されていることを意味する。
【００７３】
具体的には、前記判定部８３は、前記ステップＳ２２で得られた前記空間周波数解析の結果において、前記最適音速の決定に対して障害となる構造物に対応する第一の空間周波数ｆ１の強度と、この第一の空間周波数ｆ１とは異なる第二の空間周波数ｆ２の強度とを比較して、前記注目領域に前記障害物が含まれるか否かを判定する。前記最適音速の決定に対して障害となる構造物は、例えば前記図１１に示すような、血管や骨などの構造物Ｘである。この構造物Ｘは、本発明における障害物の実施の形態の一例である。
【００７４】
音線方向ｖと直交する方向ｕに延びる前記構造物Ｘが、前記最適音速の決定に対して障害となる構造物である場合、前記第一の空間周波数ｆ１は、前記構造物Ｘに対応する低い空間周波数成分である。前記構造物Ｘに対応する低い空間周波数成分は、前記構造物Ｘが存在する場合に、強度が大きくなる空間周波数成分である。
【００７５】
また、前記第二の空間周波数ｆ２は、例えば前記所定の空間周波数ｆである。
【００７６】
ここで、前記注目領域Ｒに前記構造物Ｘが含まれていれば、音線方向ｖと直交する方向ｕにおけるＦＦＴの結果において、前記第一の空間周波数ｆ１の強度と前記第二の空間周波数ｆ２の強度との差又は比が、前記注目領域Ｒに前記構造物Ｘが含まれていない場合と比べて大きくなる。そこで、前記判定部８３は、前記第一の空間周波数ｆ１の強度と前記第二の空間周波数ｆ２の強度とを比較し、これらの差又は比が所定の閾値以上であれば、前記注目領域Ｒに前記構造物Ｘが含まれているために、前記注目領域Ｒの位置が適切ではないと判定する（ステップＳ２３において「ＮＯ」）。
【００７７】
一方、前記判定部８３は、前記第一の空間周波数ｆ１の強度と前記第二の空間周波数ｆ２の強度との差又は比が所定の閾値未満であれば、前記注目領域Ｒに前記構造物Ｘが含まれていないために、前記注目領域Ｒの位置が適切であると判定する（ステップＳ２３において「ＹＥＳ」）。
【００７８】
前記ステップＳ２３において、前記注目領域Ｒの位置が適切ではないと判定された場合、ステップＳ２４の処理へ移行する。このステップＳ２４では、前記ステップＳ５と同様にして、操作者は前記注目領域Ｒを再設定する。前記注目領域Ｒが再設定されると、前記ステップＳ２２の処理へ戻る。
【００７９】
一方、前記ステップＳ２３において、前記注目領域Ｒの位置が適切であると判定された場合、ステップＳ２５の処理へ移行する。このステップＳ２５では、前記受信ビームフォーマ３２は、前記超音波プローブ２で得られたエコー信号に対し、複数の異なる音速に基づいて受信ビームフォーミングを行なう。例えば、前記受信ビームフォーマ３２は、音速Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各々に基づいて受信ビームフォーミングを行なう。
【００８０】
また、ステップＳ２において、前記送信ビームフォーマ３１が、複数の異なる音速に基づいて送信ビームフォーミングを行なってもよい。例えば、前記送信ビームフォーマ３１は、音速Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の各々に基づいて送信ビームフォーミングを行なってもよい。
【００８１】
ただし、前記ステップＳ２と同様に、前記受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングで用いられる音速は、五個よりも多くてもよいし、少なくてもよい。
【００８２】
次に、ステップＳ２６では、前記音速設定部８４が最適音速を設定する。本例では、前記音速設定部８４は、前記第一実施形態とは異なる手法で最適音速を設定する。具体的に説明する。先ず、前記音速設定部８４は、前記ステップＳ２３において位置が適切であると判定された前記注目領域Ｒにおいて、音線方向ｖと直交する方向ｕにおいて隣り合う画素におけるＢモード画像データの差を算出し、前記注目領域Ｒにおける前記差の絶対値の総和を算出する。前記Ｂモード画像データは、前記ステップＳ２５における受信ビームフォーミングによって得られたデータから得られたＢモード画像データである。
【００８３】
前記差の絶対値の総和は、前記音速Ｓ１に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ１から得られたＢモード画像データについての総和Ｓｕｍ１、前記音速Ｓ２に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ２から得られたＢモード画像データについての総和Ｓｕｍ２、前記音速Ｓ３に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ３から得られたＢモード画像データについての総和Ｓｕｍ３、前記音速Ｓ４に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ４から得られたＢモード画像データについての総和Ｓｕｍ４、前記音速Ｓ５に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ５から得られたＢモード画像データについての総和Ｓｕｍ５である。
【００８４】
次に、前記音速設定部８４は、前記総和Ｓｕｍ１〜Ｓｕｍ５のうち最大の総和を特定し、この最大の総和が得られたＢモード画像データに対応する音速を最適音速として設定する。例えば、前記総和Ｓｕｍ３が最大の総和である場合、前記音速設定部８４は、前記総和Ｓｕｍ３が得られたＢモード画像データに対応する音速Ｓ３を最適音速として設定する。最適音速が設定されると、前記第一実施形態と同様に、この最適音速に基づいて受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われ、Ｂモード画像が表示される。
【００８５】
本例によれば、前記注目領域Ｒを、前記構造物Ｘを含まない位置に設定することができ、最適音速を設定することができる。
【００８６】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。この変形例では、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、このプログラムによって、図１５に示すように、前記空間周波数解析部８１、前記注目領域設定部８２、前記判定部８３及び前記音速設定部８４の機能のほか、移動検出部８５及び位置補正部８６の機能を実行させる。前記移動検出部８５は、本発明における移動検出部の実施の形態の一例である。また、前記位置補正部８６は本発明における位置補正部の実施の形態の一例である。
【００８７】
この変形例の作用について説明する。本例では、被検体において前記注目領域Ｒが設定された部分の移動が、前記移動検出部８５によって検出され、検出された移動量に基づいて、前記位置補正部８５により、前記注目領域Ｒの位置が補正される。具体的に、図１６のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、前記図１４のフローチャートと同様である。前記ステップＳ２３において、前記注目領域Ｒの位置が適切であると判定された場合、ステップＳ３０の処理へ移行する。このステップＳ３０では、前記音速設定部８４が最適音速を設定する。このステップＳ３０における最適音速の設定について、図１７のフローチャートに基づいて説明する。
【００８８】
先ず、ステップＳ３０１では、所定の音速に基づいて送信ビームフォーミング及び受信ビームフォーミングが行われる。ここでは、例えば先ず音速Ｓ１に基づいて送信ビームフォーミング及び受信ビームフォーミングが行われる。ただし、後述のステップＳ３１０において音速が順次変更され、前記ステップＳ３０１では、前記音速Ｓ１の後に、音速Ｓ２、音速Ｓ３、音速Ｓ４、音速Ｓ５の順で、受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われる。
【００８９】
次に、前記ステップＳ３０２では、前記移動検出部８５が、被検体において前記注目領域Ｒが設定された部分の移動を検出し、前記注目領域Ｒが設定された部分が移動したか否かを判定する。前記移動検出部８５によって検出される移動は、直前のステップＳ３０１で設定された音速に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われた時における注目領域Ｒが、直前のステップＳ３０１のさらに直前のステップＳ３０１で設定された音速に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われた時における注目領域Ｒに対してどの方向にどれくらい移動したかを示す。例えば、前記音速Ｓ２に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われた時における注目領域Ｒが、前記音速Ｓ１に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われた時における注目領域Ｒに対して、どの方向にどれくらい移動したかが、前記移動検出部８５によって検出される。
【００９０】
ただし、直前のステップＳ３０１で設定された音速が音速Ｓ１である場合、この音速Ｓ１に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングよりも前に受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングは行われていない。従って、この場合は、前記注目領域Ｒの移動は零になる。
【００９１】
前記移動検出部８５は、例えばＢモード画像データに対する相関演算に基づいて、前記注目領域Ｒの移動量を算出する。前記注目領域Ｒが移動したと判定された場合（前記ステップＳ３０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０３の処理へ移行する。
【００９２】
前記ステップＳ３０３では、前記位置補正部８６が前記ステップＳ３０２で検出された移動に基づいて、前記注目領域Ｒを移動させこの注目領域Ｒの位置補正を行なう。
【００９３】
前記ステップＳ３０３において前記注目領域Ｒの位置補正が行われた後、または前記ステップＳ３０２において前記注目領域Ｒが移動していないと判定された場合（前記ステップＳ３０２において「ＮＯ」）、ステップＳ３０４の処理へ移行する。このステップＳ３０４では、前記制御部８は、前記ステップＳ３０２における前記移動検出部８５による相関演算によって得られる相関係数が所定の閾値よりも低いか否かが判定される。
【００９４】
前記ステップＳ３０４において、相関係数が所定の閾値よりも低いと判定された場合（ステップＳ３０４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０５の処理へ移行する。このステップＳ３０５では、前記表示処理部５が、アラーム画像を前記表示部６に表示させる。このアラーム画像は、前記相関係数が所定の閾値よりも低いことを示す画像である。このアラーム画像は、相関係数が所定の閾値よりも低く、移動量が大きすぎることが理由で表示される。前記アラーム画像は、本発明におけるアラームの実施の形態の一例である。また、前記表示部６は、本発明における報知部の実施の形態の一例である。
【００９５】
ただし、前記ステップＳ３０５において、アラーム画像が表示される代わりに、アラーム音が、図示しないスピーカーから出力されてもよい。
【００９６】
前記ステップＳ３０５においてアラーム画像が表示（またはアラーム音の出力）されると、図１６のフローチャートの「ＳＴＡＲＴ」へ戻る。これにより、再度処理フローが開始される。
【００９７】
一方、前記ステップＳ３０４において、相関係数が所定の閾値以上であると判定された場合（ステップＳ３０４において「ＮＯ」）、ステップＳ３０６の処理へ移行する。このステップＳ３０６では、前記音速設定部８４は、前記注目領域Ｒにおいて、音線方向ｖと直交する方向ｕにおいて隣り合う画素におけるＢモード画像データの差を算出し、前記注目領域Ｒにおける前記差の絶対値の総和を算出する。前記Ｂモード画像データは、直前の前記ステップＳ３０１における所定の音速に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータから得られたＢモード画像データである。
【００９８】
次に、ステップＳ３０７では、前記制御部８は、全ての音速Ｓ１〜Ｓ５に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われたか否かを判定する。全ての音速Ｓ１〜Ｓ５に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われていないと判定された場合（ステップＳ３０７において「ＮＯ」）、ステップＳ３０８の処理へ移行する。
【００９９】
前記ステップ３０８では、受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングに用いられる音速が変更される。前記ステップＳ３０８において音速が変更されると、再び前記ステップＳ３０１の処理へ移行し、変更された音速に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われる。例えば、直前の前記ステップＳ３０１において用いられた音速が音速Ｓ１であれば、前記ステップＳ３０８において音速Ｓ２に変更される。
【０１００】
一方、前記ステップＳ３０７において、全ての音速Ｓ１〜Ｓ５に基づく受信ビームフォーミング及び送信ビームフォーミングが行われたと判定された場合（ステップＳ３０７において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０９の処理へ移行する。このステップＳ３０９では、前記音速設定部８４が最適音速を設定する。前記音速設定部８４は、ステップＳ２６と同様に、前記総和Ｓｕｍ１〜Ｓｕｍ５のうち最大の総和を特定し、この最大の総和が得られたＢモード画像データに対応する音速を最適音速として設定する。
【０１０１】
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、最適音速の設定は、少なくとも受信ビームフォーミングにおいて行われるようになっていればよい。
【０１０２】
また、前記第一実施形態において、前記制御部８が前記移動検出部８５及び前記位置補正部８６を有していてもよい。この場合、前記移動検出部８５は、前記図４におけるステップＳ３及び前記図１２におけるステップＳ１３において、空間周波数解析の対象となる注目領域Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設定された部分の移動を検出する。この移動の検出は、異なる音速に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータの間で行われる。例えば、前記音速Ｓ１に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ１と前記音速Ｓ２に基づく受信ビームフォーミングによって得られたデータＤ２の間で、前記注目領域Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設定された部分の移動が検出される。
【０１０３】
前記位置補正部８６は、前記移動検出部８５によって検出された移動に基づいて、前記注目領域Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を移動させ、この注目領域Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の位置補正を行なう。位置補正後の注目領域Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３について、空間周波数解析が行われる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
３１  送信ビームフォーマ
３２  受信ビームフォーマ
８１  空間周波数解析部
８２  注目領域設定部
８３  判定部
８４  音速設定部
８５  移動検出部
８６  位置補正部
【図１】
2015223408.tif 000003
【図２】
2015223408.tif 000004
【図３】
2015223408.tif 000005
【図４】
2015223408.tif 000006
【図５】
2015223408.tif 000007
【図６】
2015223408.tif 000008
【図７】
2015223408.tif 000009
【図８】
2015223408.tif 000010
【図９】
2015223408.tif 000011
【図１０】
2015223408.tif 000012
【図１１】
2015223408.tif 000013
【図１２】
2015223408.tif 000014
【図１３】
2015223408.tif 000015
【図１４】
2015223408.tif 000016
【図１５】
2015223408.tif 000017
【図１６】
2015223408.tif 000018
【図１７】
2015223408.tif 000019