(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブと、
第１の周波数成分を含む第１の超音波の送波と第２の超音波の送波が行われるように前記超音波プローブの駆動信号を発生する送信駆動手段と、
前記第１の超音波の送波に対応する第１超音波エコー信号と前記第２の超音波の送波に対応する第２超音波エコー信号とを合成して第１の周波数成分を除去し、この合成信号に含まれる差音成分を出力する差音成分抽出手段と、
前記差音成分抽出手段の出力に基づいて表示画像を生成する画像生成手段とを有し、
前記送信駆動手段は、前記第１の周波数成分の超音波パルスと前記第２の周波数成分の超音波パルスとの間で、開口、焦点、音圧、送信トリガーのうち少なくとも１つが互いに相違するように前記駆動信号を発生することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブと、
第１の周波数成分及び第２の周波数成分を有する第１の超音波の送波と第２の超音波の送波が行われるように前記超音波プローブの駆動信号を発生する送信駆動手段と、
前記第１の超音波の送波に対応する第１超音波エコー信号と前記第２の超音波の送波に対応する第２超音波エコー信号とを合成して前記第１の周波数成分及び前記第２の周波数成分を除去し、この合成信号に含まれる前記第１の周波数成分と前記第２の周波数成分の差音成分を出力する差音成分抽出手段と、
前記差音成分抽出手段の出力に基づいて表示画像を生成する画像生成手段とを有し、
前記送信駆動手段は、前記送波される第１の超音波と前記送波される第２の超音波との間で、開口、焦点、音圧、送信トリガーのうち少なくとも１つが互いに相違するように前記駆動信号を発生することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブと、
第１の周波数成分及び第２の周波数成分を有する第１の超音波の送波及び第２の超音波の送波が行われるように前記超音波プローブの駆動信号を発生する送信駆動手段と、
前記超音波プローブからの信号に基づいて、前記第１の超音波の送波及び前記第２の超音波の送波に対応する超音波エコー信号を生成する手段と、
前記第１の超音波の送波に対応する第１超音波エコー及び前記第２の超音波の送波に対応する第２超音波エコーの第１の周波数成分と前記第２の周波数成分とを除去し、且つ、前記第１の周波数成分と前記第２の周波数成分の差音成分をそれぞれ通過させる差音成分抽出手段と、
前記差音成分抽出手段から出力された前記第１超音波エコーに含まれる差音成分と、前記第２超音波エコーに含まれる差音成分とを合成する合成手段と、
前記合成手段の出力に基づいて表示画像を生成する画像生成手段とを有し、
前記送信駆動手段は、前記送波される第１の超音波と前記送波される第２の超音波との間で、開口、焦点、音圧、送信トリガーのうち少なくとも１つが互いに相違するように前記駆動信号を発生することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
前記差音成分抽出手段は、前記差音成分を抽出するために、前記第１の周波数成分の中心周波数より低い周波数をカットオフ周波数とするフィルタを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記画像生成手段は、前記差音成分の他に、和音成分又は高調波成分の情報を含む表示画像を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記画像生成手段は、前記差音成分と、前記和音成分又は前記高調波成分との合成比率を画像の各深さに応じて変化することを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体内の様々な非線形現象で発生した非線形成分を映像化する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波が組織を伝搬するとき、非線形効果により波形が歪む。これによりハーモニクス成分が発生する。また、超音波がマイクロバブル（超音波造影剤）にあたると、マイクロバブルは非線形に振動し、崩壊する。このときもハーモニクス成分が発生する。このハーモニクス成分の発生メカニズムは、基本波成分の振幅の二乗という数式で近似的に与えられる。このため、ハーモニクス成分は、音圧の高い領域で効果的に発生する。従って、ハーモニックイメージングは、基本波イメージングに比べて、送信ビームが細くなる、サイドローブが低減されるなどの効果から、アーティファクトの少ない画像を生成することが可能である。
【０００３】
また、超音波造影剤の非線型性は生体組織よりも強く、受信エコーから送信超音波のハーモニック成分を抽出して映像化すれば基本波で映像化するのに比べて、組織と造影剤のコントラストの良い画像が生成可能である。
【０００４】
しかしながら、セカンドハーモニックは基本波（送信超音波）に比較して、高周波であることから、周波数依存減衰の影響が大きい。図１に、生体の周波数依存減衰による受信エコーの深さによる変化を模式的に示している。図1において、符号１１は浅い領域からの受信エコーのスペクトル、１３は深い領域からの受信エコーのスペクトル、１２はそれらの中間深度領域からの受信エコーのスペクトルをそれぞれ表している。受信エコーのスペクトルは、深くなればなるほど、低周波にシフトすることが分かる。これは、高周波ほど減衰が大きいという特性によるものである。
【０００５】
この周波数依存減衰特性によって、ハーモニックイメージングは、「基本波に比較してペネトレーション（深部到達度）が不足する」、「深くなるにつれて、中心周波数が低く（方位分解能劣化）、帯域が狭くなる（距離分解能劣化）ため、深さ方向に均一な画質の実現が困難である」、などの不利な点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非線形成分イメージングにおいて、ペネトレーションを向上し、深さ方向に均一な画質を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被検体に対して超音波を送受波する超音波プローブと、第１の周波数成分を含む第１の超音波の送波と第２の超音波の送波が行われるように前記超音波プローブの駆動信号を発生する送信駆動手段と、前記第１の超音波の送波に対応する第１超音波エコー信号と前記第２の超音波の送波に対応する第２超音波エコー信号とを合成して第１の周波数成分を除去し、この合成信号に含まれる差音成分を出力する差音成分抽出手段と、前記差音成分抽出手段の出力に基づいて表示画像を生成する画像生成手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による装置を好ましい実施形態により説明する。
本実施形態は、従来のハーモニックイメージングの「送信ビームが細くなる」及び「サイドローブが低減される」という長所を保持し、しかも従来のハーモニックイメージングの「基本波に比較してペネトレーション（深部到達度）が不足する」及び「深くなるにつれて、中心周波数が低く（方位分解能劣化）、帯域が狭くなる（距離分解能劣化）ため、深さ方向に均一な画質の実現が困難である」という短所を解決するもので、このために非線形性により発生する非線形成分の中の和音成分（ハーモニック成分）ではなく、この和音成分よりも低周波の差音成分を受信信号から抽出し、この抽出した差音成分に基づいて画像を生成するというものである。
【０００９】
（構成）
図２は、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図である。本装置は、ホストＣＰＵ２４を制御中枢とする装置本体２２と、この装置本体２２に装着される超音波プローブ２１と、装置本体２２に接続されるモニタ２３とから構成される。超音波プローブ２１は、一次元または二次元的に配列された複数の振動素子を備えている。これら複数の振動素子には、リニアアンプを有する送信パルサ２５から高周波で振動する電圧信号（以下単に駆動信号という）が個々に印加される。パルサ２５は、超音波を目的深度で集束させ、且つ超音波ビームに偏向角を与えるために、これら駆動信号の印加時期を少しづつずらすいわゆる送信遅延制御機能を備えている。パルサ２５で発生する超音波は本実施形態の最も特徴的な部分の一つであり、詳細は後述する。
【００１０】
装置本体２２に接続された超音波プローブ２１から、生体内に超音波が送信され、生体組織の非線形性により、超音波パルスの伝搬とともに、様々なハーモニック成分が発生する。基本波とそのハーモニック成分は、体内組織の音響インピーダンスの境界、又は微小散乱体により後方散乱され、エコーとして超音波プローブ２１で受信される。複数の振動素子で発生する複数のエコー信号は、プリアンプ２５を経由して受信遅延回路２６に送られる。受信遅延回路２６は、エコーを集束させ、かつ受信方向を設定するために、複数のエコー信号を整相加算、いわゆる受信ビームフォーミングを行う。この受信遅延回路２６としては、同じ複数のエコー信号から受信方向の異なる複数の受信信号を発生する、いわゆる並列同時受信をするために、複数のセット装備されていてもよい。受信信号は、受信遅延回路２６内で、ＡＤ変換され、さらに信号処理に適したサンプリング周波数でサンプリングされ、ディジタル信号として差音抽出プロッセッサ２７に出力される。
【００１１】
差音抽出プロッセッサ２７は、受信信号から、生体の非線形伝搬で発生した非線形成分の中の特に差音成分を抽出する。この抽出処理は、本実施形態の最も特徴的な部分の一つであり、詳細に後述する。さらに差音抽出プロッセッサ２７は、抽出した差音成分を検波及び対数圧縮等の処理にかける。それにより画像信号が生成される。生成された画像信号は、表示ユニット２８でスキャンコンバートされ画像処理後にビデオ信号に変換され、モニタ２３に表示される。
【００１２】
本実施形態では、和音成分（従来のハーモニックイメージング）ではなく、差音成分を受信信号から抽出し、この差音成分を映像化することを特徴としている。さらに、差音成分の抽出に関して、ここでは、複数の技法を提供する。これら抽出技法について以下に順番に説明する。
【００１３】
（差音成分を抽出する第１の技法（従来のパルス送信条件下でのゼロ周波数ＤＣ付近の差音成分の映像化法））
まず、非線形現象は、基本波の二乗として近似され得る。基本波を、ａ(t)sinωｔと表すと、非線形性は、（ａ(t)sinωｔ）２  として近似され、この近似式から、非線形性により、 cos２ωｔの成分と、ＤＣ成分とが発生することがわかる。前者の cos２ωｔの成分はいわゆる和音成分であり、一方、後者のＤＣ成分は差音成分である（図３参照）。従来のハーモニックイメージングは、和音成分の映像化を目的とした映像化技法である。
【００１４】
これに対して本法では、従来の和音成分ではなく、差音成分（ＤＣ成分）を映像化する技法である。もちろん、本法で取り扱うＤＣ成分は、ゼロ周波数成分という狭義な意味ではなく、ゼロ周波数を中心とした若干の広がりのある帯域内の周波数成分として定義される。
【００１５】
ここで、上述したように、非線形成分は、主に組織伝搬と造影剤振動崩壊とで発生する。伝搬の非線形性は、正確には、基本波の二乗を時間で二回微分することで近似され、従って、二乗で発生したＤＣ成分は実質的に伝搬しない。
【００１６】
図４に、同一方向に２レートで超音波を送信し、２回目に送信する超音波の位相を1回目のそれに対して反転するいわゆるパルスインバージョン法により抽出されるセカンドハーモニック成分とＤＣ成分の周波数スペクトルを示す。図５（ａ）は比較的浅い領域からのエコー信号の周波数スペクトルを示し、図５（ｂ）は比較的深い領域からのエコー信号の周波数スペクトルを示している。図４に示すように、一般に、ＤＣ成分の発生は、セカンドハーモニックに比べて低い。しかし、生体減衰中の受信パスでの周波数依存減衰では、相対的に低周波であるＤＣ成分の方がセカンドハーモニックより減衰量が少ないくいため、図５（ｂ）に示すように、例えば１５ｃｍという比較的深い領域からのエコー信号では、逆に、ＤＣ成分の方が大きくなる。つまり、ＤＣ成分の方がペネトレーションが良いことになる。
【００１７】
ここでのハーモニック成分は、送信超音波から生体の非線形性により直接発生する成分であり、発生したハーモニック成分の非線形性により、さらに様々な（二次的な）ハーモニック成分が発生するが、ここでは相対的に小さいものとして考慮していない。
【００１８】
このＤＣ成分は、受信信号から差音抽出プロセッサ２７によって抽出される。具体的には、図６に示すように、基本波の中心周波数（基本周波数ｆ0 ）とゼロ周波数とのほぼ中間周波数（ｆ0 ／２）以下の周波数成分だけを選択的に通過するローパス型のフィルタリングにより、ＤＣ成分（差音成分）を抽出する。
【００１９】
図７に示すように、互いに位相を反転させた２レート送信により得られる２つの受信エコーを加算することにより、基本波成分を除去し、ハーモニック成分を抽出しても良い。これは、「超音波パルスの非線型伝搬」（鎌倉友男他著、信学技法ＵＳ８９−２３，ｐ５３）記載の方法を応用したものであり、パルスインバージョン法と呼ばれている。
【００２０】
つまり、２レート目の超音波を１レート目の超音波に対して位相反転して送信した場合、基本波成分は２レート間で位相反転を維持しているが、非線形性により生じるハーモニック成分はその発生原理（二乗）からレート間の位相反転は維持しない。従って、２レートで得た受信信号を加算するとき、基本波成分はほとんど相殺されるが、ＤＣを含むハーモニック成分は、逆に増強される。この方法によれば、基本波成分とハーモニック成分が重なりあっている揚合でもハーモニック成分のみを選択的に抽出することができる。また、組織の動きにより基本波成分の除去が困難な揚合には、動き補正技術を応用することにより解決する。
【００２１】
また、受信エコーは、装置の受信系（プリアンプ２５、受信遅延回路２７）の周波数特性の影響を受けることは避けられない。例えば、プローブ２１の感度域は、基本周波数を中心として広がっており、通常、ＤＣ成分の帯域全てをカバーしていない。従って、エコーに含まれるＤＣ成分の一部分は、プローブ２１により除去される。
【００２２】
プローブ２１の感度域に多くのＤＣ成分が含まれるように、パルサ２５はプローブ２１の感度域の最も高い周波数又はそれに近い周波数で駆動信号を発生する。それにより超音波はプローブ２１の感度域の最も高い周波数又はそれに近い周波数を基本周波数（中心周波数）を持ち、一方、ＤＣ成分の中心周波数はゼロ周波数よりも若干高周波側にシフトする。それによりＤＣ成分の大部分がプローブ２１を通過する、つまりプローブ２１で電気信号に変換される。また、プローブ２１を、感度域が比較的広帯域な単結晶振動素子等の素子で構成することにより、より効率的にＤＣ成分を捕捉することができる。
【００２３】
（差音成分の第２抽出方法（複数ピーク送信））
上述の差音成分抽出技法では、単一の成分（ピーク）を持つスペクトルで超音波を送信する。この場合、差音成分と和音成分は、それぞれＤＣ成分とセカンドハーモニック成分として一つずつ生じる。
【００２４】
これに対して、第２方法では、図８（ａ）に示すように、複数の成分（ピーク）、ここでは２つのピークω１、ω２（ω１＜ω２）を持つスペクトルで超音波を送信する。この場合、図８（ｂ）に示すように、生体伝搬の非線形性（基本波の二乗）により、複数のピーク全ての和と差の組み合わせに従って、差音成分（ＤＣ、ω２−ω１）と、和音成分（２・ω１、２・ω２、ω１＋ω２）とがそれぞれ複数生じる。
【００２５】
第１方法で採用した単一成分送信との違いの一つは、差音成分がＤＣだけでなく“ω１−ω２”も発生することであり、ここに着目し、映像化するのが、本第２方法の主な目的である。プローブ２１の感度域をＤＣ近傍まで拡大することは現実的でないのは上述したとおりである。しかし、もうひとつの差音成分である“ω１−ω２”は、一般的に用いられているプローブ２１の感度域に殆ど含まれる。従って効率的に差音成分を抽出できる。
【００２６】
受信エコーには、図８（ｂ）に示したように、基本波成分、和音成分、差音成分を始め様々なエコー成分が含まれる。これから所望の差音成分を受信信号から抽出するために、本第２方法では、フィルタ法とパルスインバージョン法とを併用する。つまり、パルスインバージョン法により、スペクトル上で重なった差音成分と基本波を除去することができる。しかし、パルスインバージョン法では、受信帯域内の複数の差音成分が全て抽出されるが、複数の差音成分の中から特定の差音成分を抽出することはできない。この複数の差音成分の中から特定の差音成分を抽出するために、フィルタ法を併用する。
【００２７】
図９に本第２方法の手順と周波数スペクトルとを示している。また、パルスインバージョン法での差音成分の抽出をシミュレーションした結果を図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す。送信スペクトルは正極のみが示されていて、この位相を反転させた波形も同時に用いた。もちろん、２成分間の位相関係は任意であり、各成分でレート間で位相が反転していれば良い。非線形伝搬には、ＫＺＫ方程式に差分法を適用したアルゴリズムを用いた。正極負極の受信エコーを加算した結果が、加算受信エコーである。
【００２８】
１回目（レート１）の送信に対して、逆相で２回目（レート２）の送信を行う。いずれのレートのエコーにも、基本波成分（ω１、ω２）と、非線形成分（和音成分（２・ω１、２・ω２、ω１＋ω２）、差音成分（ＤＣ、ω２−ω１））が含まれる。しかし、基本波成分は互いに逆相で出現するのに対して、非線形成分はその発生原理（二乗）により同相で生じる。
【００２９】
このようなエコーを一般的な感度域が有限のプローブ２１で受信する際、その感度域に含まれる基本波成分（ω１、ω２）と、差音成分ＤＣの一部と、差音成分（ω２−ω１）と、和音成分（２・ω１）とが電気信号に変換され、差音成分ＤＣの他の部分と和音成分（２・ω２、ω１＋ω２）は電気信号に変換されない、つまり実質的にフィルタリングされ除去される。
【００３０】
このようなプローブ２１の感度域を利用したフィルタリング効果を良好に発揮するために、基本周波数ω２はプローブ２１の感度域の最も高い又はそれに近い周波数に設定し、またもう一方の基本周波数ω１はプローブ２１の感度域の中心又はそれよりも若干低い周波数に設定される。
【００３１】
次に、差音抽出プロセッサ２７では、レート１の受信信号とレート２の受信信号とを加算する。これにより互いに逆相で現れる基本波成分は除去され、一方、差音成分ＤＣの一部と、差音成分（ω２−ω１）と、和音成分（２・ω１）とは、原理的に２倍に増強される。なお、基本波成分ω１の低周波側の成分と、差音成分“ω２−ω１”が重なりあうが、パルスインバージョン法により、抽出可能である。
【００３２】
ここで、特定の差音成分を“ω２−ω１”とすると、この差音成分を通過し、他の不要な差音成分“ＤＣ”および“２・ω１”とを除去するバンドパス型のフィルタリングを、差音抽出プロセッサ２７で加算信号に対してかける。
【００３３】
以上の処理により、特定の差音成分を“ω２−ω１”だけを、しかも２倍の強度で抽出することができる。
【００３４】
（第３の差音抽出方法（造影剤の映像化に好適））
以上の第１，第２の差音抽出方法は、組織画像の画質の向上を目的としたものであるが、非線形挙動を示す造影剤（マイクロバブル）の映像化に好適な差音抽出方法を以下に説明する。
【００３５】
従来のハーモニックイメージングと同様に、造影剤の非線形性により発生した差音成分と、生体の非線形伝搬の差音エコー成分との弁別は非常に困難である。しかし、生体成分が除去された領域で、造影剤を映像化すれば、造影剤のみを弁別した画像を作成することが出来る。これは、生体の非線形性は、正負の応答に対し対称であるのに対して、マイクロバブルで構成される造影剤では、正負の応答が異なることを利用したものである。
【００３６】
ここでは、第２方法と同様に、２ピークで超音波を送信する場合で説明する。
図１１に本第３方法の手順と周波数スペクトルとを示している。第３方法は、第２方法とパルスインバージョン法を採用している点は同じであるが、一方のレートが他方のレートに対して、位相反転を２ピーク両方に対して適用するのではなく、一方のピーク（図１１ではω１）に対してだけ位相反転を行い、他方のピーク（図１１ではω２）は位相反転を適用しない、つまり、２レート間で部分的に位相が反転する点が相違する。
【００３７】
このように２レート間で部分的に位相が反転することにより、それぞれの送信超音波が生体を非線形伝搬する際に発生する差音成分は符号反転した関係となる。差音に限らず、結合音である和音の符号も反転する。それぞれの成分の２倍高調波やＤＣ成分は反転しない。
【００３８】
したがって、受信エコーを加算すると、低周波側の基本波と生体起因の差音成分が除去される。この部分を映像化すれば、生体の情報は除去されており、造影剤のレート１とレート２の非線形応答の違いのみが映像化される。
【００３９】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に、シミュレーション結果を示す。生体の非線形で発生した差音成分が除去されているのが確認出来る。差音成分を映像化する場合にも動きを補正する等の技術を応用しても良い。
【００４０】
（第４の差音抽出方法（循環器の映像化に好適））
図１３に本第４方法の手順と周波数スペクトルとを示している。循環器等への応用では、基本波領域と重なった帯域の差音ハーモニックをパルスインバージョン法で抽出すると、レート間の組織の動きによるモーションアーチファクトが発生する。本第４方法は、このモーションアーチファクトの除去又は低減を目的としている。
【００４１】
本第４方法では、図１３に示すように、第１、第２の周波数成分（それぞれの中心周波数ω１，ω２）を有する超音波を、極性反転して複数（図１３では２）レートで送信する。各レートで超音波エコーを受信する。送信に際しては、受信信号において差音成分（ω２−ω１）が送信スペクトルに重ならない、つまり差音成分が基本波成分と離間するように、送信の複数ピークを狭帯域化するとともに、各ピークの中心周波数（ω１，ω２）を好適に設定する。
【００４２】
差音成分（ω２−ω１）が送信スペクトルに重ならないのであるから、各レートの受信信号から、差音抽出プロセッサ２７の（ω２−ω１）を中心とする通過域の比較的狭いバンドパス型フィルタで、基本波成分を除去し、差音成分（ω２−ω１）だけを抽出することができる。これらフィルタで抽出した各レートの差音成分を加算により合成し、エコーフィルタを通す。
【００４３】
上述した第１乃至第３の方法では、パルスインバージョンのもとで各レートの受信信号を加算するに際して、レート間に組織の動きがあると、基本波成分が残留することがあるが、本第４方法では、フィルタで差音成分だけを弁別することができるので、原理的に、組織の動きの影響を受けない。
【００４４】
以上は、差音を例にとった説明であり、様々な変形が可能であるが、それらは全て、「複数の成分を持った基本波（送信）の位相制御と複数レートを使った信号処理による、非線形現象によって生じた結合音の制御」という本発明の要旨に全て含まれる。つまり、パルスインバージョン等の複数レートの処理と、基本波の成分の制御（中心周波数、帯域、位相）により、様々な結合音（差音、和音）の抽出・除去が可能である。複数の成分はパルサ出力で実現されている必要もなく、図１４に示すように異なる開口からそれぞれ送信されても良い。また、複数のピークまで、焦点、音圧、送信トリガー、開口、等の送信条件を相違させて超音波パルスを送信させるようにしてもよい。
【００４５】
また、複数のピークの位相差を制御することによって、差音の発生効率を制御することも出来る。とくに、基本波の一つのピークと差音のピーク（中心）周波数が一致するときには、縮退したパラメトリック共鳴とよばれ、位相差が９０度のときに基本波と差音成分を合わせた成分が最も成長する。位相関係は、送信の目的（生体、造影剤、治療薬）に合わせて、最適に設定すればよくソフト・ハードとしては制御する機能を装備していることが重要である。
【００４６】
また、上述では、一つの差音成分“ω２−ω１”に着目して説明してきたが、映像化する成分として一つに限る必要は無く、複数の成分を同時に映像化しても良い。また、深さ毎に映像化する成分を変化させても良い。例えば、相対的に浅い領域は和音のハーモニック成分を映像化し、深い領域では、低周波で減衰の少ない差音成分を映像化する。深さによって両者のブレンド比を連続的に変化させても良いし、境界で区切っても良い。ブレンドは、検波前後のどちらでも可能である。
【００４７】
また、図１５（ａ）に示すように２つのピークを持つ超音波送信で説明したが、同じ強度の差音成分を発生させるには、図１５（ｂ）に示すように、３つのピークω１、ω２、ω３を持ち、しかも中央ピークω２に対して両側の２つのピークω１、ω３の振幅を低く変調するようにしてもよい。この場合、投入エネルギーは、２ピーク送信の場合の７５％で済む。従ってプローブ２１の発熱等の投入エネルギーの規制に対して有利である。これを実現するには、広帯域が実現出来る単結晶振動素子を採用することが好ましい。
【００４８】
その他、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によると、非線形成分イメージングにおいて、ペネトレーションを向上し、深さ方向に均一な画質を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】超音波の深さに対する周波数依存減衰特性を示す図。
【図２】本発明の好ましい実施形態に係る超音波診断装置の構成図。
【図３】本実施形態において、受信信号に含まれる基本波成分と非線形成分（ＤＣ成分、セカンドハーモニック成分）を示す図。
【図４】本実施形態において、同一方向に２レートで超音波を送信し、２回目に送信する超音波の位相を1回目のそれに対して反転するいわゆるパルスインバージョン法により抽出されるセカンドハーモニック成分とＤＣ成分の周波数スペクトルを示す図。
【図５】本実施形態において、（ａ）は比較的浅い領域からのエコー信号の周波数スペクトル、（ｂ）は比較的深い領域からのエコー信号の周波数スペクトルをそれぞれ示す図。
【図６】本実施形態において、差音抽出プロセッサによるフィルタリングの説明図。
【図７】本実施形態において、差音抽出プロセッサによる２レート間加算を示す図。
【図８】本実施形態において、（ａ）は超音波パルスの複数のピーク、（ｂ）は複数のピーク送信時の非線形性により発生する差音成分と和音成分を示す図。
【図９】本実施形態において、第２の差音抽出方法の手順を示す図。
【図１０】本実施形態において、第２の差音抽出方法で抽出した差音成分のシミュレーション結果を示す図。
【図１１】本実施形態において、第３の差音抽出方法の手順を示す図。
【図１２】本実施形態において、第３の差音抽出方法で抽出した差音成分のシミュレーション結果を示す図。
【図１３】本実施形態において、第３の差音抽出方法の手順を示す図。
【図１４】本実施形態において、２ピークを異なる開口から発生する様子を示す模式図。
【図１５】本実施形態において、３ピーク送信を示す図。
【符号の説明】
２１…超音波プローブ、
２２…装置本体２２、
２３…モニタ、
２４…ホストＣＰＵ、
２５…パルサ／プリアンプ、
２６…受信遅延回路、
２７…差音抽出プロセッサ、
２８…表示ユニット。
【図１】
0004723747.tif 000002
【図２】
0004723747.tif 000003
【図３】
0004723747.tif 000004
【図４】
0004723747.tif 000005
【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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