(57)【要約】  送信条件の違いによって複雑に変化する遅延時間を用いて受信ビームフォーミングを行う。  送信ビームの照射領域３２を算出し、算出された照射領域３２の形状と受信走査線３１との位置関係に応じて、遅延時間を求めるセグメントの長さを設定する。例えば、受信走査線３１を領域Ａ〜Ｃに分け、照射領域３２の外側領域Ｂにおいては、セグメント４０ｂの長さを、内側領域Ａ，Ｃのセグメント４０ａ，４０ｃの長さより短くする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に沿って複数の超音波素子を配列した超音波素子アレイと、被検体の撮像領域に前記複数の超音波素子の少なくとも一部から集束型の送信ビームを送信させる送信ビームフォーマと、前記被検体からの超音波を受信した前記複数の超音波素子の出力する受信信号を遅延時間によって遅延させて整相加算した整相信号を出力する受信ビームフォーマとを有し、
前記受信ビームフォーマは、前記撮像領域に受信整相点の集合である受信走査線を複数本設定し、前記受信走査線を複数のセグメントに分割するセグメント設定部と、前記セグメント設定部の設定した複数の前記セグメントの節点の位置の前記遅延時間を予め定めた演算によって求める遅延時間演算部と、前記セグメント内に含まれる１以上の前記受信整相点ごとの遅延時間を前記セグメントの前記節点の前記遅延時間から算出し、算出した前記遅延時間により前記受信整相点ごとに前記受信信号を遅延させる遅延整相部と、前記送信ビームフォーマが送信する前記集束型の送信ビームの前記撮像領域における照射領域を求める送信領域演算部とを含み、
前記セグメント設定部は、前記送信領域演算部の求めた前記照射領域の形状と前記受信走査線との位置関係に応じて、前記複数のセグメントの長さをそれぞれ設定することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部は、前記受信走査線のうち前記照射領域の外側に位置する外側領域を求め、前記外側領域に設定する前記複数のセグメントの少なくとも一つの長さを、前記受信走査線のうち前記照射領域の内側に位置する内側領域に設定する前記セグメントの少なくとも一つの長さよりも、短く設定することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部は、前記受信走査線のうち前記照射領域の外側に位置する外側領域を予め定めたセグメント長で等分して複数の前記セグメントを設定し、前記受信走査線のうち前記照射領域の内側に位置する内側領域には、前記外側領域の前記セグメント長よりも長いセグメント長の複数の前記セグメントを設定することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部が前記受信走査線に設定する前記セグメントの数の総数は、予め定めた範囲内であることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部は、前記受信走査線のうち前記照射領域の外側に位置する外側領域に位置する前記受信整相点ごとに、その遅延時間を前記遅延時間演算部に演算させ、この演算で求めた前記遅延時間と前記受信整相点の位置との関係を示す曲線を求め、前記曲線の変化が大きい領域にはセグメント長を短く、前記曲線の変化が小さい領域にはセグメント長の長いセグメントを設定することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波撮像装置において、前記外側領域に設定される前記セグメントの数は、予め定められている範囲内であることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部は、前記受信走査線のうち前記照射領域の外側に位置する外側領域に位置する前記受信整相点ごとに、その遅延時間を前記遅延時間演算部に演算させ、演算で求めた前記遅延時間と前記受信整相点の位置との関係を示す曲線を求め、前記曲線上に複数の前記セグメントの節点を設定し、前記セグメントの節点を直線で接続する複数の線分を求め、前記曲線と前記線分で挟まれる領域の面積を求め、前記面積を小さくするように前記複数のセグメントのセグメント長をそれぞれ調整することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記セグメント設定部は、前記受信走査線のうち、前記照射領域の外側に位置する外側領域と、前記照射領域の内側に位置する内側領域とを求め、前記外側領域と内側領域との境界に前記セグメントの節点を配置することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項９】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記遅延整相部は、前記遅延時間演算部が演算により求めた前記セグメントの節点の前記遅延時間から、線形補間計算により前記受信整相点の遅延時間を求めることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記遅延時間演算部は、前記受信走査線のうち前記照射領域の内側に位置する前記セグメントの節点の前記遅延時間を仮想音源法により求め、前記照射領域の外側に位置する前記セグメントの節点の前記遅延時間を、前記送信ビームを送信した複数の前記超音波素子のうち両端の超音波素子から球面波が放射されたとみなして前記遅延時間を求めることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記受信ビームフォーマは、開口合成処理を行うビームフォーマであり、前記受信整相点ごとの前記整相信号を、送信ごとに格納するメモリと、前記メモリに格納された送信ごとの前記整相信号から、同一の前記受信整相点についての整相信号を選択して合成する送信間合成部とを有する、
ことを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記送信領域演算部は、前記送信ビームフォーマの前記送信ビームの送信条件に基づく、前記被検体内部の音波伝搬計算の結果により前記照射領域の形状を求めることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記受信ビームフォーマは、超音波の非線形成分を利用して受信ビームフォーミングを行い、
前記送信領域演算部は、前記送信ビームの周波数帯域のうち、前記受信ビームフォーミングで用いる非線形成分の周波数の照射領域を求めることを特徴とする超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて被検体内の画像を撮像する超音波撮像技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波撮像技術とは、超音波（聞くことを意図しない音波、一般的には２０ｋＨｚ以上の高周波数の音波）を用いて人体をはじめとする被検体の内部を非侵襲的に画像化する技術である。【０００３】
超音波探触子から被検体への超音波ビームの送信方法には、扇形に広がる超音波ビームを送信する拡大型送信と、被検体内に超音波ビームの送信焦点を配置して超音波ビームを収束させる集束型送信の２種類がある。【０００４】
超音波撮像装置による超音波の送受信は、有限の開口径を持つアレイによって行われるため、開口部のエッジによる超音波の回折の影響を受け、方位角方向の分解能を向上させることが難しい。この問題は、無限に長いアレイを用意できれば解決できるが、現実的には実現は困難である。そのため近年では、方位角方向の分解能向上のために、チャンネルドメイン整相技術の検討が盛んに行われており、適応ビームフォーマや、開口合成などの新しい整相方式が盛んに報告されている。【０００５】
開口合成を簡単に説明する。まず、超音波探触子を構成する複数素子の受信信号にそれぞれ遅延時間を与えることにより、仮想的にある点について焦点を合わせた後、加算して得た整相信号を得る。この整相信号と、同一点について他の１以上の送受信で得た整相信号とを合成し、重ね合わせることにより開口合成を行う。【０００６】
開口合成は、ある点に対して異なる方向から超音波探触子が送受信して得た整相信号を重ね合わせることができるため、点像の高解像度化、不均質に対する頑健性などを付与することが期待される。さらには、重ね合わせ処理により処理利得が向上するため、超音波の送信回数を通常よりも間引いた送信が可能となり、高速撮像にも応用できる。【０００７】
特許文献１の発明は、超音波診断装置であって、時間区分された時間区間内で関数を用いてビームフォーマデータ(遅延データ)を演算し、この時間区間をビームフォーマの受信処理条件ごとに共通とするビームフォーマが開示されている。【０００８】
また、特許文献２には、超音波診断装置であって、集束型送信を行う超音波撮像において、仮想音源法を改良した方法を用いて、開口合成を行う技術が開示されている。具体的には、超音波ビームのエネルギが焦点に収束する領域（特許文献１の図２の領域A）では、焦点を仮想音源とみなして開口合成を行い、その周辺の超音波エネルギが拡散する領域（領域B,C）では探触子の端部から球面波が放射されたとみなして開口合成を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００３００８１号明細書（対応する特開２００８−２１２４９２公報，および国際公開第０８／１０８１１５号）
【特許文献２】特開平１０−２７７０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
集束型送信は、拡大型送信と比較して、送信の広がり角が大きい場合でも、遅延時間の誤差が少ない。そのため、集束型送信は、送信超音波の広がり角を大きくできるため、拡散型送信よりも多くの受信走査線（整相信号を求める点の集合）を設定することができる。多くの受信走査線を設定することにより、少ない送信回数によって広い撮像領域を高速に撮像することができる。また、送信開口処理で多くの受信走査線を設定した場合、少ない受信走査線を設定した場合よりも、同じ送信回数で多くの整相信号を合成することができ、高解像度化等の効果が得られる。【００１１】
また、特許文献２のように、送信ビームの照射領域（超音波エネルギーが収束する領域）内では仮想音源法により遅延時間を求め、送信ビームの照射領域外（超音波エネルギーが拡散する領域）では、探触子の端部から球面波が放射されているとみなして、遅延時間を求めることにより、送信ビームの照射領域外の点についても整相信号を得ることができる。よって、送信ビームの照射領域外についても受信走査線を設定することができる。【００１２】
しかしながら、特許文献２の技術により、送信ビームの照射領域外の受信走査線上の点の遅延時間を、探触子の端部から放射されたとみなした球面波の波形によって求める場合、送信焦点深さ付近において、探触子の左端からの球面波および右端からの球面波の一方から他方へ、遅延時間の演算に用いる球面波の波形を切り替えなければならない。この切り替えのため、受信走査線上の深さ方向の遅延時間の変化を表す曲線は、送信焦点深さ付近で不連続になるという問題が生じる。送信焦点深さ付近における遅延時間変化の不連続は、なんらかの近似曲線等により連続的に接続しなければ、生成される超音波画像の画素値が送信焦点付近で不連続になってアーチファクトを生じる。この近似曲線は、不連続な遅延時間変化を連続に接続するため、変曲点を１以上持つ複雑な形状にならざるを得ない。【００１３】
一方、一般的な超音波撮像装置は、演算量に制限があるため、受信走査線上の受信整相点（受信信号の整相時のサンプリング点）のすべてについて、仮想音源法や球面波波形から演算により遅延時間を求めることはできない。そのため、受信走査線上の受信整相点の間隔よりも広いセグメント長のセグメントを設定し、セグメント間の節点についてのみ、仮想音源法や球面波の波形から演算して求めている。そして、セグメント内の受信整相点の遅延時間は、セグメントの両側の節点の遅延時間から線形補間演算等により計算している。これにより、遅延時間の演算量を抑制し、超音波画像の高速表示を可能にしている。【００１４】
そのため、上述の特許文献２の技術により送信焦点深さ付近の受信整相点の遅延時間を求めようとすると、セグメントの間隔が広い場合には、補間演算により受信整相点に上記近似曲線の変化を反映した遅延時間を受信整相点に設定することはできない。また、受信整相点の遅延時間の曲線形状は、送信条件および設定する受信走査線の位置によって複雑に変化するが、セグメント長が大きい場合には、その変化に対応することもできない。これにより、送信焦点深さ付近の画質が劣化する。【００１５】
本発明の目的は、送信条件の違いによって複雑に変化する遅延時間を用いて受信ビームフォーミングを行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の超音波撮像装置は、送信ビームの照射領域を算出し、算出された照射領域の形状に応じて、受信整相点を１以上含み、遅延時間を演算する受信走査線のセグメントの長さを決定する受信ビームフォーマを備えている。【００１７】
例えば、本発明の超音波撮像装置は、所定の方向に沿って複数の超音波素子を配列した超音波素子アレイと、被検体の撮像領域に前記複数の超音波素子の少なくとも一部から集束型の送信ビームを送信させる送信ビームフォーマと、被検体からの超音波を受信した複数の超音波素子の出力する受信信号を遅延時間によって遅延させて整相加算する受信ビームフォーマと、受信ビームフォーマの出力する整相信号を用いて画像データを生成する画像処理部とを有する。受信ビームフォーマは、撮像領域に受信整相点の集合である受信走査線を複数本設定し、受信走査線を複数のセグメントに分割するセグメント設定部と、セグメント設定部の設定した複数のセグメントの節点の位置の遅延時間を予め定めた演算によって求める遅延時間演算部と、セグメント内に含まれる１以上の受信整相点ごとの遅延時間をセグメントの節点の遅延時間から算出し、算出した遅延時間により受信整相点ごとに受信信号を遅延させる遅延整相部と、送信ビームフォーマが送信する集束型の送信ビームの撮像領域における照射領域を求める送信領域演算部とを含む。セグメント設定部は、送信領域演算部の求めた照射領域の形状と受信走査線との位置関係に応じて、複数のセグメントの長さをそれぞれ設定する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、送信条件の違いによって複雑に変化する遅延時間を用いて受信ビームフォーミングを行うことができるため、画質劣化を抑制した超音波画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の超音波撮像装置の受信ビームフォーマの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態の超音波撮像装置の（ａ）斜視図、（ｂ）ブロック図。
【図３】（ａ）および（ｂ）第１の実施形態の送信ビームの照射領域３２と受信走査線との関係を示す説明図、（ｃ）受信走査線上の遅延時間の変化の曲線８１と、セグメント節点の配置例を示すグラフ。
【図４】（ａ）第１の実施形態の送信ビームの照射領域３２と受信走査線３１とセグメント節点４ａ等と受信整相点５との関係を示す説明図、（ｂ）２つのセグメント節点の位置から、照射領域３２と受信走査線３１の交点３４の位置を求める方法を示す説明図。
【図５】（ａ）拡大型送信ビームにおけるビームフォーミングを説明する図、（ｂ）集束型送信ビームにおけるビームフォーミングを説明する図。
【図６】集束型送信ビームの照射領域３２の内側と外側の波面の形状を示す説明図。
【図７】（ａ）送信ビームの照射領域３２との位置関係によって受信走査線３１を領域Ａ〜Ｃに分けたことを示す説明図、（ｂ）各領域Ａ〜Ｃの波面から求めた遅延時間の曲線を示すグラフ。
【図８】（ａ）波面から求めた遅延時間の曲線を接続した近似曲線８１を示すグラフ、（ｂ）近似曲線８１と、セグメント節点を結ぶ線分とのかい離を示す説明図。
【図９】波面から求めた遅延時間の曲線と、それを接続した近似曲線９１、９２の形状例を示すグラフ。
【図１０】第１〜第３の実施形態の受信ビームフォーマの動作の一部を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）第１の実施形態でセグメント長を大きく設定した場合のセグメント節点を結ぶ線分と曲線８１との関係を示す説明図、（ｂ）セグメント長Ｌ１を小さくした場合のセグメント節点を結ぶ線分と曲線８１との関係を示す説明図。
【図１２】第１の実施形態でセグメント節点の遅延時間から受信整相点５の遅延時間を区間線形補間で求めることを示す説明図。
【図１３】（ａ）第３の実施形態のセグメント節点４ｂを結ぶ線分と曲線１３１の間の領域の面積を示す説明図、（ｂ）第２の実施形態で曲線１３１の傾きに応じてセグメント長を設定することを示す説明図。
【図１４】第４の実施形態において内側領域Ａ，Ｃのセグメント節点を交点３４に移動させることを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態の超音波撮像装置について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の超音波撮像装置について、図１、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１は、装置の一部のブロック図、図２（ａ）は装置の斜視図、図２（ｂ）は装置全体の概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１および図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１の実施形態の超音波撮像装置は、所定の方向に沿って複数の超音波素子１０５を配列した超音波素子アレイ１０１と、被検体１００の撮像領域に、複数の超音波素子１０５の少なくとも一部（２０１，２０２，２０３）から集束型の送信ビームを送信する送信ビームフォーマ１０４と、被検体１００からの超音波を受信した複数の超音波素子１０５の出力する受信信号を遅延時間によって遅延させて整相加算する受信ビームフォーマ１０８と、受信ビームフォーマ１０８の出力する整相信号を用いて画像データを生成する画像処理部１０９とを有する。
【００２３】
受信ビームフォーマ１０８は、図１のように、セグメント設定部１１４と、遅延時間演算部１１２と、遅延整相部２０４と、送信領域演算部１１３とを含む。セグメント設定部１１４は、図３（ａ）、（ｂ）のように、撮像領域に受信整相点の集合である受信走査線３１を複数本設定し、図４（ａ）のように受信走査線３１を複数のセグメント４０ａ，４０ｂ，４０ｃに分割する。遅延時間演算部１１２は、セグメント設定部１１４の設定した複数のセグメント４０ａ，４０ｂ、４０ｃの節点４ａ，４ｂ、４ｃの位置の遅延時間を、予め定めた演算によって求める。遅延整相部２０４は、受信走査線３１のセグメント４０ａ，４０ｂ，４０ｃ内の受信信号の予め定められた受信整相点５ごとの遅延時間を、遅延時間演算部１１２が求めた、セグメントの節点４ａ，４ｂ、４ｃの遅延時間から算出する。そして、算出した遅延時間でその受信整相点５の受信信号を遅延させて、整相する。ここでいう受信整相点は、受信信号の整相信号を求める点であり、超音波画像のイメージングポイント、および／または、受信信号の整相時のサンプル点に対応している。
【００２４】
送信領域演算部１１３は、送信ビームフォーマ１０４が送信する集束型の送信ビームの撮像領域における照射領域３２を求める。セグメント設定部１１４は、送信領域演算部１１３の求めた照射領域３２の形状と受信走査線３１との位置関係に応じて、複数のセグメント４０ａ，４０ｂ、４０ｃの長さをそれぞれ設定する。
【００２５】
具体的には、図３（ａ），（ｂ）のように、セグメント設定部１１４は、受信走査線３１のうち照射領域３２の外側に位置する外側領域Ｂと、受信走査線３１のうち照射領域３２の内側に位置する内側領域Ａ，Ｃを求める。そして、図４のように、外側領域Ｂに設定する複数のセグメント４０ｂの少なくとも一つの長さを、受信走査線３１のうち照射領域３２の内側に位置する内側領域Ａ，Ｃに設定するセグメント４０ａ、４０ｃの少なくとも一つの長さよりも、小さく設定する。
【００２６】
これにより、図３（ｃ）に示すように、送信焦点３３の深さ付近において遅延時間の変化が複雑に変化する形状であっても、セグメント長の短いセグメント４０ｂの節点４ｂの遅延時間に反映することができる。よって、遅延整相部２０４が、セグメント４０ｂの節点４ｂからサンプル点５の遅延時間を、線形補間等の補間演算により求めても、遅延時間の複雑な変化に追従することができる。したがって、セグメント長を受信走査線３１の全体に等間隔に設定した場合よりも、送信焦点３３の深さ付近において、高精度な整相信号を生成することができる。また、遅延時間の急激な変化の少ない内側領域Ａ，Ｃのセグメント４０ａ，４０ｃの少なくとも一つ以上の長さを、外側領域Ｂのセグメント長よりも長くすることにより、全体としての遅延時間の演算に必要な演算量を増加させないようにすることができる。
【００２７】
このような構成により、送信ビームの照射領域３２の外側領域Ｂにおいても、受信整相点に精度の高い遅延時間を設定できるため、送信ビームの照射領域３２の外側に多くの受信走査線３１を設定しても、精度の高い整相信号を得ることができる。送信回数を増加させることなく、複数の送信間で開口合成を行うことが可能になる。
【００２８】
例えば、図１のように、受信ビームフォーマ１０８は、遅延整相部２０４による受信整相点５ごとの整相信号を送信ごとに格納するビームメモリ２０６と、ビームメモリ２０６に格納された整相信号のうち、異なる送信についての同一の受信整相点５についての整相信号を読み出して合成する送信間合成部２０５とを備える。これにより、開口合成を実現することができる。
【００２９】
以下、第１の実施形態の超音波撮像装置をさらに具体的に説明する。
【００３０】
図１および図２（ａ），（ｂ）を用いて超音波撮像装置の全体構成についてさらに説明する。
【００３１】
図２（ａ）のように、超音波撮像装置は、超音波探触子１０６と、装置本体１０２と、画像表示部１０３と、コンソール１１０を備えている。装置本体１０２内には、図２（ｂ）のように送信ビームフォーマ１０４と、送受信分離回路（Ｔ／Ｒ）１０７と、受信ビームフォーマ１０８と、画像処理部１０９と、これらの動作を制御する制御部１１１が配置されている。
【００３２】
受信ビームフォーマ１０８は、図１のように、上述の遅延整相部（以下、遅延加算整相部と呼ぶ）２０４、遅延時間演算部１１２、送信領域演算部（以下、送信プロファイル演算部と呼ぶ）１１３、セグメント設定部１１４、ビームメモリ２０６、送信間合成部２０５の他に、フレームメモリ２０７を備えている。遅延時間演算部１１２、セグメント設定部１１４および送信プロファイル演算部１１３は、それぞれCPU等の処理部とメモリとを含み、メモリに予め格納されたプログラムを処理部が読み込んで実行することにより、以下に説明する動作を実現するように構成することができる。また、この構成に限らず、ASICやFPGAのように予め定められた処理を行うハードウエア回路や、予め定められた数値を格納したレジスタやメモリにより、遅延時間演算部１１２、セグメント設定部１１４および送信プロファイル演算部１１３を構成し、以下に説明する動作を実現させることも可能である。
【００３３】
図２（ｂ）の送信ビームフォーマ１０４は、超音波の送信ビームを生成するための送信ビーム用信号を生成する。送信ビーム用信号は、送受信分離回路１０７を経て、超音波探触子１０６に受け渡される。超音波探触子１０６は、超音波素子アレイ１０１の超音波素子１０５にそれぞれ送信ビーム用信号を受け渡す。超音波素子１０５は、超音波を被検体１００の体内に向けて送信する。体内で反射されたエコー信号は、超音波探触子１０６の超音波素子アレイ１０１により受信される。受信信号は、再び送受信分離回路１０７を経て受信ビームフォーマ１０８において整相加算演算処理等が施される。
【００３４】
受信ビームフォーマ１０８の各部の詳しい動作を説明する前に、一般的な拡大型送信ビームと集束型送信ビームにおけるビームフォーミングについて説明する。
【００３５】
図５（ａ）は、従来の拡大型送信ビームにおけるビームフォーミングを説明する図である。拡大型送信ビームは、その広がり角θが小さい場合には、送信音軸方向に送信された超音波に対して、送信ビームの最も外側から送信された超音波の飛行行程に大きな誤差がない。しかしながら、送信ビームの広がり角θが大きい場合には、送信ビームの最も外側から送信された超音波の飛行行程は、送信音軸方向に沿って進む超音波に対して誤差が大きくなる。そのため、拡大型送信ビームは、広がり角θをあまり大きく設定することができず、高速撮像や開口合成に必要な十分な数の走査線を設定することが難しい。
【００３６】
一方、図５（ｂ）は、集束型送信ビームにおけるビームフォーミングを説明する図である。集束型送信ビームの照射領域（超音波エネルギーが収束する領域）３２内では仮想音源法により遅延時間が求められる。図５（ｂ）を用いて仮想音源法による音波の飛行時間(TOF: time of flight)計算の手順を説明する。仮想音源法では送信焦点の位置を仮想的な音源(virtual source)として，その点から音波が球面拡散で再放射されると仮定する。たとえば，図５（ｂ）の場合は，仮想音源から深部方向に音波が進み，浅部方向に音波が時間を遡って超音波素子に戻る，と考える。ここで，飛行時間計算における時刻原点(ゼロ時刻)を、超音波素子アレイ１０１の送信口径（２０１）の中心位置（送信口径の素子数が偶数の場合は素子と素子の中心）から音波が送信された時刻とすると，ある超音波素子１０５に，撮像点（受信整相点５）で反射された音波が到達するまでの飛行時間 tofは、下式（１）で表わされる。ここで，d1は送信口径の中心から仮想音源までの距離（集束送信の場合は焦点距離），d2は仮想音源から受信整相点５までの距離，d3は受信整相点５と受信超音波素子１０５との距離，Cは媒質の音速である。式（１）において復号の−は、受信整相点５が仮想音源から見て超音波素子アレイ１０１側にある場合，+は、受信整相点５が仮想音源から見て超音波素子アレイ１０１とは反対側に存在する場合である。なお式（１）の距離dは全てスカラーである。
【数１】
2015166867.tif 000003
仮想音源法を用いることで，送信ビームの照射領域３２の全域にわたって受信整相点５を設定でき，受信超音波素子１０５ごとに飛行時間をそれぞれ計算することができる。求めた飛行時間を遅延時間として用いることにより、整相処理を行うことができる。よって、集束型送信ビームは、広がり角θを大きく設定することができ、送信音波が伝搬する領域の幅を広げることが出来る。
【００３７】
しかしながら、集束型送信ビームの照射領域３２の全体に図３（ａ）のように複数の受信走査線３１を配置すると、照射領域３２の外側を通過する領域Ｂが生じる。第１の実施形態では、図６のように、照射領域３２の外側については、送信ビームを送信した超音波素子アレイ１０１の送信口径２０１の端部の超音波素子１０５ａ、１０５ｂから球面波（回折波）が伝搬しているとみなして遅延時間を求める。
【００３８】
例えば、照射領域３２よりも左側の領域では、送信焦点３３よりも浅い領域では、左端の超音波素子１０５ａからの球面波（以下、回折波と呼ぶ）６２が伝搬しており、送信焦点３３よりも深い領域では、右端の超音波素子１０５ｂからの球面波（以下、回折波と呼ぶ）６３が伝搬していると見なせる。一方、照射領域３２よりも右側の領域では、送信焦点３３よりも浅い領域では、右端の超音波素子１０５ｂからの回折波６３が伝搬しており、送信焦点３３よりも深い領域では、左端の超音波素子１０５ａからの回折波６２が伝搬していると見なせる。
【００３９】
図６のように，回折波の形状は、幾何的に求めることができる。例えば送信焦点３３より浅く、かつ照射領域３２よりも左側の領域の場合は，回折波６２の形状は、左端の超音波素子１０５ａを中心とした半径ｒlの円弧になる。送信焦点３３より深く、かつ照射領域３２より左側の領域の場合は，回折波６２は、右端の超音波素子１０５ｂを中心とした半径ｒrの円弧の形状になる。そのため、照射領域３２よりも左側の領域では、送信焦点３３付近を境に、回折波の形状が、回折波６２から回折波６３に切り替わる。照射領域３２よりも右側の領域では、送信焦点３３付近を境に回折波６３から回折波６２に切り替わる。
【００４０】
このため、図６、図７（ａ）のように受信走査線３１を配置した場合には、送信ビームの照射領域３２内の領域（内側領域Ａ、Ｃ）については、仮想音源法による遅延時間が適用され、遅延時間の曲線は、図７（ｂ）のように、送信焦点３３よりも浅い（超音波素子アレイ１０１）側の内側領域Ａでは曲線７１により、深い側の内側領域Ｃでは曲線７４により表される。また、外側領域Ｂのうち、送信焦点３３よりも浅い領域Ｂ１では回折波６２による遅延時間は、曲線７２で表され、送信焦点３３よりも深い領域Ｂ２では回折波６３による遅延時間は、曲線７３で表される。
【００４１】
図７（ｂ）から明らかなように回折波６２による遅延時間の曲線７２と、回折波６３による遅延時間の曲線７３は、接しておらず、これらをそのまま適用すると、図８（ａ）の実線８２に示すように、送信焦点３３において遅延時間は不連続になるという問題が生じる（ただし、図８では、実線８２の不連続を、送信焦点３３において直線で接続して示している）。この遅延時間の不連続を、なんらかの近似曲線等により連続的に接続しなければ、生成される超音波画像の画素値が送信焦点付近において不連続になりアーチファクトを生じる。そこで本実施形態では、図９の曲線９１、９２や図８（ａ）の曲線８１のような適切な近似曲線を用いて、送信焦点付近の遅延時間の不連続変化を滑らかに接続することにより、アーチファクトを抑制する。しかしながら、これら近似曲線８１，９１，９２は、不連続な２曲線を滑らかに接続するために変曲点を１以上持つ複雑な形状にならざるを得ない。
【００４２】
そのため、外部領域Ｂの受信走査線３１上に並ぶ受信整相点５の整相時には、上記近似曲線８１等で表される遅延時間を用いる必要があるが、外側領域Ｂに設定されるセグメント４０ｂが長い場合、補間演算で算出される受信整相点５の遅延時間に近似曲線８１等の遅延時間を反映することは困難になる。
【００４３】
なお、図７（ｂ）および図９のグラフは、平面波伝搬による遅延時間のオフセット分を縦軸の遅延時間から差し引いている。図８（ａ）のグラフは、平面波伝搬の遅延時間のオフセット分を差し引いていない。
【００４４】
本発明では、図１の受信ビームフォーマ１０８の構成を用いることで、送信焦点３３付近で複雑に変化に追従した遅延時間が、受信整相点５に設定されるように、セグメントの節点の位置を送信条件に応じて変化させる。これにより、送信ビームの照射領域３２の外側の送信焦点付近においても、連続性のある遅延時間を用いて整相信号を得ることができる。これにより、送信焦点付近において画質劣化のない、超音波画像を生成することができる。
【００４５】
以下、図１の受信ビームフォーマ１０８の各部の動作について、図１０を用いて具体的に説明する。受信ビームフォーマ１０８のセグメント設定部１１４は、受信走査線３１のうち照射領域３２の外側に位置する外側領域Ｂには、予め定めたセグメント長で等分して複数のセグメントを設定する。照射領域３２の内側に位置する内側領域Ａ，Ｃには、外側領域Ｂのセグメント長よりも長いセグメント長の複数のセグメントを設定する。以下、詳しく説明する。
【００４６】
セグメント設定部１１４には、制御部１１１から受け渡されたセグメント長Ｌ１が設定されている（ステップＳ１）。セグメント長Ｌ１は、予め定めた値を用いることも可能であるし、コンソール１１０を介して操作者から受け付けた値を用いることも可能である。
【００４７】
送信プロファイル演算部１１３は、制御部１１から送信周波数や送信口径等の送信ビームの送信条件を受け取る（ステップＳ２）。送信プロファイル演算部１１３は、受け取った送信条件を用いて、撮像領域の送信ビームの照射領域３２を演算により求める（ステップＳ３）。このとき、照射領域３２の形状（以下、送信プロファイル３２とも呼ぶ）を、図３（ａ）のように二つの三角形を連結した形状に仮定して求めてもよいし、図３（ｂ）のように、詳細な音波伝搬や非線形の音場を仮定したシミュレーションを行って、送信プロファイル３２を求めてもよい。
【００４８】
セグメント設定部１１４は、送信プロファイル演算部１１３から送信プロファイル３２を受け取るとともに、制御部１１１から受け取った受信走査線３１の位置を受け取る。そして、送信プロファイル３２と受信走査線との交点３４の位置を算出する（ステップＳ４）。セグメント設定部１１４は、受信走査線３１を、交点３４を境に、送信プロファイル３２の内側に位置する内側領域Ａ，Ｃと、外側に位置する外側領域Ｂとに分割する（ステップＳ５）。
【００４９】
セグメント設定部１１４は、交点３４の位置に、図３（ａ）のようにセグメント節点４ｂを配置する（ステップＳ６）。サンプリング周期等の関係で交点３４にセグメント節点４ｂが配置できない場合には、交点３４の近傍に配置する。
【００５０】
そして、セグメント設定部１１４は、ステップＳ１で設定されたセグメント長Ｌ１で外部領域Ｂを等分割し、複数のセグメント４０ｂを設定する（ステップＳ７）。また、内側領域Ａ，Ｃを、外側領域Ｂのセグメント長Ｌ１よりも長いセグメント長Ｌ２で等分割し、それぞれ複数のセグメント４０ａ，４０ｃを設定する。これにより、図３（ｃ）のように、外側領域Ｂには、内側領域Ａ，Ｃよりもセグメント長の短いセグメント４０ｂを設定することができる。
【００５１】
なお、セグメント長Ｌ２は、予め定めた値を用いることが可能である。また、受信走査線３１に設定されるセグメントの総数が予め定めた範囲内になるように、外側領域Ｂに設定したセグメント数と、内側領域Ａ，Ｃの長さに応じて、セグメント設定部１１４がセグメント長Ｌ２を計算により求めることも可能である。
【００５２】
セグメント設定部１１４は、各領域Ａ〜Ｃのセグメント４０ａ〜４０ｃの節点４ａ〜４ｃの位置情報を遅延時間演算部１１２に受け渡す。遅延時間演算部１１２は、予め設定されている遅延時間曲線８１の形状等に基づき、セグメント節点４ａ〜４ｃの各位置における遅延時間を計算により求める（ステップＳ１２）。外側領域Ｂは、セグメント長Ｌ１が短く設定されているため、セグメント節点４ｂの遅延時間は、セグメント長が長く設定されている場合（図１１（ａ））と比較して、図１１（ｂ）のように予め定めた遅延時間の複雑な形状の曲線８１を反映した値となる。
【００５３】
セグメント設定部１１４は、求めたセグメント節点４ａ〜４ｃごとの遅延時間および位置情報（またはセグメント長情報）を遅延加算整相部２０４に受け渡す（ステップＳ１３）。このセグメント節点の遅延時間および位置情報は、一つの受信走査線３１について超音波素子１０５ごとに求められ、受け渡される。
【００５４】
遅延加算整相部２０４は、セグメント節点４ａ〜４ｃごとの遅延時間および位置情報に基づき区間線形補間演算により、各セグメント４０ａ〜４０ｃ内の受信整相点５の位置の遅延時間を求める（図１２）。求めた遅延時間を用いて、超音波素子１０５の受信信号を遅延させて整相したのち加算し、受信整相点５についての整相信号を得る（ステップＳ１４）。外側領域Ｂは、セグメント長が短く設定されているため、区間線形補間により受信整相点５の遅延時間を求めても、複雑な曲線８１の遅延時間を反映することができる。また、内側領域Ａ，Ｃについては、遅延時間の曲線８１は、急激に変化することは少ないため、セグメント長Ｌ２をＬ１よりも長く設定しても、受信整相点５の遅延時間は曲線８１に追従できる。
【００５５】
上記ステップＳ１〜Ｓ８を１回の送信につき設定したすべての受信走査線３１について行う。各受信走査線３１の受信整相点５について求められた整相信号は、ビームメモリ２０６に格納される。送信ビームの照射位置を変化させながら、上記動作を予め定めた回数繰り返す。送信間合成部２０５は、同じ受信整相点５についての複数の整相信号をビームメモリ２０６から読みだして合成する。合成後の整相信号を用いて撮像領域の画像を生成する。生成した画像は、フレームメモリ２０７に格納されるとともに、画像処理部１０９に出力される。画像処理部１０９は、必要に応じて画像処理を施した画像を画像表示部１０３に表示させる。表示される画像は、送信焦点付近においても不連続なアーチファクトが生じず、高精度な画像を表示することができる。
【００５６】
なお、ステップＳ６において、図８（ａ）のように、交点３４またはその近傍にセグメント節点４ｂを配置している。その効果について図８（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）のように、曲線８１は、交点３４を境に、近似する（漸近する）曲線が曲線７１、７４から曲線７２、７３に変化するため、交点３４には変曲点が存在する。そのため、図８（ｂ）のように、交点３４にセグメント節点４ｂを配置しない場合、内側領域Ａ，Ｃのセグメント節点４ａ，４ｃと外側領域Ｂのセグメント節点４ｂとを接続する線分８５と、曲線８１とのかい離が大きくなる。かい離が大きくなることは、受信整相点５の遅延時間が曲線８１に追従しないことを意味する。したがって、上述のステップＳ６のように、交点３４にセグメント節点４ｂを配置することが望ましい。
【００５７】
また、上述のステップＳ３において、送信プロファイル３２を演算により求める際に、図３（ｂ）のように、送信条件に基づく被検体１００内部の音波伝搬計算の結果に基づいて送信プロファイ３２を求めることも可能である。これによって、遅延時間プロファイルそのものを正確に算出することができ、実際の音波伝搬に則した受信ビームフォーミングを行うことができる。よって、送信焦点３３の深さ付近における画質劣化がより少ない超音波画像を生成することができる。
【００５８】
また、受信ビームフォーミング方式が音波の非線形成分を利用する非線形撮像である場合、送信ビームの周波数帯域のうち、受信ビームフォーミングで利用する非線形成分の周波数が作り出す送信プロファイル３２を演算により求めることにより、ハーモニックイメージング、高調波イメージングなどにおいて、実際の音波伝搬に則したビームフォーミングを行うことができる。よって、送信焦点３３の深さ付近における画質劣化がより少ない超音波画像を生成することができる。
【００５９】
また、上述の図１０のステップＳ４〜Ｓ７では、送信プロファイル３２と受信走査線３１との交点３４を求めて（ステップＳ４）、その位置にセグメント節点４ｂを配置したのち、領域Ａ，Ｂ，Ｃに分割し（ステップＳ５）、各領域Ａ，Ｂ，Ｃにセグメントを配置する（ステップＳ７）という構成であったが、本発明はこの手順に限られるものではない。例えば、まず受信走査線３１全体を予め定めたセグメント長Ｌ２のセグメントに分割した後、送信プロファイル３２と受信走査線３１との交点３４を求め、交点３４で挟まれた外側領域Ｂを求め、外側領域Ｂのみセグメント長をＬ２からＬ１に変更したセグメントを配置しなおす構成にすることも可能である。
【００６０】
この場合、交点３４を求める計算を、受信走査線３１全体に設定したセグメント長Ｌ２のセグメント節点４の位置を用いて計算することができる。
【００６１】
具体的には、図４（ｂ）のように、ｉ番目のセグメント節点４(i)と、ｉ−１番目のセグメント節点４(i-1)の間を横切る形で、送信プロファイル３２の外側の境界線が存在する場合、交点３４は、図４（ｂ）のようにセグメント節点４(i)と４(i-1)とを内分する点となる。送信プロファイル３２の直線を表す式が、ａvsｘ＋ｂvsｚ＋ｃvs＝０であり、セグメント節点iの座標が（x,z)=（ｘi，ｚi)で表される場合、交点３４とセグメント節点4(i-1)との距離ｄsegl＿new＿nodeは、式（２）で求めることができる。
【数２】
2015166867.tif 000004
【００６２】
上記演算で求めたセグメント節点4(i-1)からの距離により、交点３４の位置を求めることができる。これにより、２つのセグメント節点の座標から容易に交点３４の位置を求めることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の超音波撮像装置について説明する。
【００６４】
第２の実施形態では、セグメント設定部１１４は、受信走査線３１のうち照射領域３２の外側に位置する外側領域Ｂに位置する受信整相点５ごとに、その遅延時間を遅延時間演算部１１２に演算させる。そして、演算で求めた遅延時間と受信整相点５の位置との関係を示す曲線を求める。曲線の変化（傾斜）が大きい領域にはセグメント長を短く、曲線の変化（傾斜）が小さい領域にはセグメント長の長いセグメントを設定する。
【００６５】
これを図１０を用いて具体的に説明する。送信プロファイル演算部１１３およびセグメント設定部１１４は、第１の実施形態と同様に送信プロファイル３２と受信走査線３１との交点３４を求め、交点３４またはその近傍にセグメント節点４ｂを配置する（ステップＳ２〜６）。
【００６６】
第２の実施形態では、この後ステップＳ８に進み、セグメント設定部１１４が外側領域Ｂ内のすべての受信整相点５の位置情報を遅延時間演算部１１２に受け渡し、受信整相点５についてそれぞれ遅延時間を演算させ、その結果を受け取る。
【００６７】
ステップＳ９に進み、セグメント設定部１１４は、図１３（ｂ）のように、受け取った遅延時間と受信整相点５との関係を表す曲線（または線分の集合）１３１を求める。この曲線（または線分の集合）１３１は、予め定めた遅延時間の曲線８１に対応している。セグメント設定部１１４は、曲線１３１の変化（傾斜）を求め、変化（傾斜）が大きい領域にはセグメント長の小さいセグメントを、傾斜が小さい領域にはセグメント長の大きいセグメント４０ｂを図１３（ｂ）のように配置する。例えば、傾斜の大きさごとに、それに対応させるセグメント長を予め定めておくことにより、傾斜に応じたセグメントを設定することができる。これにより、図１３（ｂ）のように、変化が大きい部分にはセグメント節点４ｂが密に、変化が小さい部分にはセグメント節点４ｂが疎に配置され、セグメント節点１３１は曲線１３１に追従している。
【００６８】
また、セグメント設定部１１４は、外側領域Ｂに設定したセグメントの数に応じて、受信走査線３１に設定されるセグメントの総数が予め定められた数を超えないように、内側領域Ａ，Ｃに配置するセグメント数を求め、内側領域Ａ、Ｃの長さに基づきセグメント長を計算により定める。求めたセグメント長で内側領域Ａ，Ｃを等分してセグメント４０ａ，４０ｃをそれぞれ設定する。なお、予め定めたセグメント長Ｌ２で内側領域Ａ，Ｃを等分してセグメント４０ａ、４０ｃを設定してもよい。
【００６９】
各領域Ａ〜Ｃにセグメント４０ａ〜４０ｂが設定されたならば、ステップＳ１２により、セグメント４０ａ〜４０ｂの節点の遅延時間を遅延時間演算部１１２が演算により求める。そして、ステップＳ１３、Ｓ１４により、遅延加算整相部２０４は、各領域のセグメント内の受信整相点５の遅延時間を区間線形補間により求める。外側領域Ｂにおいては、図１３（ｂ）のように、遅延時間の曲線１３１（８１）の傾斜が大きい部分には、セグメント節点が密に配置されているため、区間線形補間によって求められた受信整相点５の遅延時間は、遅延時間の曲線１３１（８１）の形状に追従している。
【００７０】
他の構成は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
第２の実施形態においても、受信整相点５の遅延時間は、送信焦点付近の遅延時間の複雑な曲線１３１（８１）の形状に追従しているため、表示される画像には、送信焦点付近において不連続なアーチファクトが生じず、高精度な画像を表示することができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の超音波撮像装置について説明する。
【００７３】
第３の実施形態では、セグメント設定部１１４は、受信走査線３１のうち照射領域３２の外側に位置する外側領域Ｂに位置する受信整相点ごとに、その遅延時間を遅延時間演算部１１２に演算させる。セグメント設定部１１４は、求めた遅延時間と受信整相点５の位置との関係を示す曲線１３１を求め、曲線１３１上に複数のセグメントの節点４ｂを設定する。そして、設定したセグメント節点４ｂを直線で接続する複数の線分１３２を求める。曲線１３１と線分１３２で挟まれる領域の面積を求め、この面積を小さくするように複数のセグメントの節点４ｂの位置（セグメント長）をそれぞれ調整する。
【００７４】
これを図１０のフローを用いて具体的に説明する。送信プロファイル演算部１１３およびセグメント設定部１１４は、第１の実施形態と同様に送信プロファイル３２と受信走査線３１との交点３４を求め、交点３４またはその近傍にセグメント節点４ｂを配置する（ステップＳ２〜６）。
【００７５】
第３の実施形態では、この後ステップＳ１０に進み、セグメント設定部１１４が外側領域Ｂ内のすべての受信整相点５の位置情報を遅延時間演算部１１２に受け渡し、受信整相点５についてそれぞれ遅延時間を演算させ、その結果を受け取る（ステップＳ１０）。
【００７６】
ステップＳ１１に進み、セグメント設定部１１４は、図１３（ａ）のように、受け取った遅延時間と受信整相点５との関係を表す曲線（または線分の集合）１３１を求める。この曲線（または線分の集合）１３１は、予め定めた遅延時間の曲線８１に対応している。セグメント設定部１１４は、曲線１３１上に複数のセグメント節点４ｂを配置する。配置するセグメント節点４ｂの数を予め定めた数としてもよいし、セグメント長４０ｂを第１の実施形態のセグメント長Ｌ１に設定してもよい。もしくは、第２の実施形態のように曲線１３１の傾斜に応じてセグメント長を定めてもよい。
【００７７】
セグメント設定部１１４は、複数のセグメント節点４ｂを直線で結ぶ複数の線分１３２を求める。そして、複数の線分と曲線１３１で挟まれる領域１３３の面積の合計を求める。セグメント設定部１１４は、領域１３３の面積の合計が、予め定めた値以下になるように、セグメント節点４ｂの位置を調整する。調整しても、領域１３３の面積の合成が予め定めた値以下にならない場合には、セグメント節点４ｂの数を増やす。これにより、図１３（ａ）のように、曲線１３１の変化に追従したセグメント節点４ｂを設定することができる。
【００７８】
また、セグメント設定部１１４は、外側領域Ｂに設定したセグメントの数に応じて、受信走査線３１に設定されるセグメントの総数が予め定められた数を超えないように、内側領域Ａ，Ｃに配置するセグメント数を求め、内側領域Ａ、Ｃの長さに基づきセグメント長を計算により定める。求めたセグメント長で内側領域Ａ，Ｃを等分してセグメント４０ａ，４０ｃをそれぞれ設定する。なお、予め定めたセグメント長Ｌ２で内側領域Ａ，Ｃを等分してセグメント４０ａ、４０ｃを設定してもよい。
【００７９】
以下のステップ１２〜１４は、第１及び第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
ステップＳ１４により求められる外側領域Ｂのセグメント４０ｂ内の受信整相点５の遅延時間は、区間線形補間により求められるが、ステップＳ１０、Ｓ１１の処理によりセグメント節点４ｂが曲線１３１に追従しているため、受信整相点５の遅延時間は、遅延時間の曲線１３１（８１）の形状に追従している。よって、整相信号に基づいて生成される画像には、送信焦点付近において不連続なアーチファクトが生じず、高精度な画像を表示することができる。
【００８１】
（第４の実施形態）
第１の実施形態において、図４（ｂ）を用いて、受信走査線３１全体を予め定めたセグメント長Ｌ２のセグメントに分割して節点４を配置した後、送信プロファイル３２との交点３４を求め、交点３４にセグメント節点４を配置することも可能であることを説明した。その際、第１の実施形態の図４（ｂ）では、ｉ番目のセグメント節点４(i)と、ｉ−１番目のセグメント節点４(i-1)の間の交点３４に新しいセグメント節点４を配置した。しかしながら、新しいセグメント節点４を追加するのではなく、内側領域Ａ，Ｃ側に位置するセグメント節点を移動させて交点３４に配置することも可能である。これを図１４を用いて説明する。
【００８２】
図１４のように、遅延時間の曲線８１には、セグメント長Ｌ２のセグメント節点４が配置されている。第１の実施形態と同様に、交点３４を演算により求めたならば、内側領域Ａと外側領域Ｂとの境界の交点３４については、内側領域Ａ側にあるｉ−１番目のセグメント節点４(i-1)を交点３４にシフトさせる。また、外側領域Ｂと内側領域Ｃとの境界の交点３４については、内側領域Ｃ側にあるｊ番面のセグメント節点４(j)を交点３４にシフトさせる。これにより、交点３４にセグメント節点を配置する。
【００８３】
このように、内側領域Ａ，Ｃのセグメント節点４をシフトさせることにより、交点３４のセグメント節点４と、その内側領域Ａ、Ｃ側のセグメント節点４との距離がセグメント長Ｌ２よりも長くなるため、内側領域Ａ，Ｃのセグメント長を設定したＬ２よりも短くすることがない。よって、受信走査線３１全体で配置可能なセグメント節点の総数が決まっている場合に、より多くのセグメント節点を外側領域Ｂに配置することができる。これにより、外側領域Ｂの受信整相点５の遅延時間をより曲線８１に追従させることができるというメリットがある。
（第５の実施形態）
上述してきた第1〜第４の実施形態では、送信プロファイル３２の外側領域Ｂの複雑な遅延時間の変化に追従するために、セグメント長を他の領域よりも短く設定することについて説明したが、遅延時間の曲線には、外側領域Ｂ以外にも傾きが急激に変化する場所が含まれることがある。本発明のセグメント分割方式は、遅延時間の曲線が急激に変化する場所であれば、それらの箇所にも同じように適用することができる。たとえば、仮想音源法における仮想焦点手前では、送信プロファイルの内側領域にも急峻に遅延時間の曲線が変化する場所があることがわかっており、本発明はそのような箇所にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  被検体
１０１  超音波素子アレイ
１０２  超音波撮像装置本体
１０３  画像表示部
１０４  送信ビームフォーマ
１０６  超音波探触子
１０７  送受信分離回路（Ｔ／Ｒ）
１０８  受信ビームフォーマ
１０９  画像処理部
１１０  コンソール
１１１  制御部
１１２  遅延時間演算部
１１３  送信領域（送信プロファイル）演算部
１１４  セグメント設定部
２０４  遅延（加算）整相部
【図１】
2015166867.tif 000005
【図２】
2015166867.tif 000006
【図３】
2015166867.tif 000007
【図４】
2015166867.tif 000008
【図５】
2015166867.tif 000009
【図６】
2015166867.tif 000010
【図７】
2015166867.tif 000011
【図８】
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【図９】
2015166867.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
2015166867.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2015166867.tif 000017
【図１４】
2015166867.tif 000018
【国際調査報告】
2015166867.tif 000019
2015166867.tif 000020
2015166867.tif 000021