(57)【要約】  【課題】  複数の周波数における超音波の減衰情報を被検体内の組織に関する情報として利用することにより、生体組織に関してより多くの画像情報を得ることが可能な超音波診断装置を提供する。  【解決手段】  この超音波診断装置は、被検体に超音波を送信して被検体から反射され又は被検体を透過した超音波を受信することによって得られる信号の周波数成分を複数の周波数帯域ごとに分離して、複数の周波数成分を得る分離部手段３０ａ、３０ｂ、・・・と、分離手段によって得られる複数の周波数成分の強度の相対関係を複数の異なる時点において求め、強度の相対関係の変化を得る演算手段３２及び３３と、演算手段によって得られた強度の相対関係の変化に基づいて、被検体に関する画像データを生成する画像データ生成手段３４とを具備する。【選択図】  図１
2005125082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に超音波を送信して被検体から反射され又は被検体を透過した超音波を受信することによって得られる信号の周波数成分を異なる周波数又は周波数帯域における周波数成分に分離して、複数の周波数成分を得る分離手段と、
前記分離手段によって得られる複数の周波数成分の強度の相対関係を複数の異なる時点において求め、前記強度の相対関係の変化を得る演算手段と、
前記演算手段によって得られた前記強度の相対関係の変化に基づいて、被検体に関する画像データを生成する画像データ生成手段と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項２】
前記演算手段が、前記分離手段によって得られる複数の周波数成分の強度の差分を求める差分演算回路を含む、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
被検体に超音波を送信して被検体から反射された超音波を受信することによって得られる信号の強度を、被検体内において超音波が到達した距離に応じて補正する補正手段をさらに具備し、
前記画像データ生成手段が、前記補正手段において得られた情報に基づいて、前記強度の相対関係の変化を補正する、
請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記分離手段が、被検体に超音波を送信して被検体から反射され又は被検体を透過した超音波を受信することによって得られる信号に対して、互いに通過帯域が異なる複数のバンドパスフィルタ処理を施す、請求項１〜３のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記画像データ生成手段が、前記分離手段により狭帯域バンドパスフィルタ処理された前記信号に基づいて前記画像データを生成する、請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
被検体に超音波を送信して被検体から反射され又は被検体を透過した超音波を受信することによって得られる信号の強度に基づいて、被検体に関する画像データを生成する他の画像データ生成手段と、
前記画像データ生成手段によって生成された画像データと、前記他の画像データ生成手段によって生成された画像データとの内の少なくとも一方を選択する画像選択手段と、
をさらに具備する請求項１〜５のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記他の画像データ生成手段が、広帯域バンドパスフィルタ処理されたのちに包絡線検波処理された前記信号に基づいて前記画像データを生成する、請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記画像選択手段が、前記画像データ生成手段によって生成された画像データに基づいて色度信号を出力し、前記他の画像データ生成手段によって生成された画像データに基づいて輝度信号を出力する、請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記画像選択手段が、前記画像データ生成手段によって生成された画像データに基づいて輝度信号を出力し、前記他の画像データ生成手段によって生成された画像データに基づいて色度信号を出力する、請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記複数の周波数成分の強度の相対関係が、前記複数の周波数成分のピーク値、ピーク・トゥー・バレー値、実効値又は積分値の相対関係である、請求項１〜９のいずれか１項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、超音波を送受信することにより生体内の臓器や骨等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用に用いられる超音波撮像装置においては、通常、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサを含む超音波用探触子（プローブ）が用いられる。このような超音波用探触子を用いて、複数の超音波トランスデューサから送信された超音波を合成することにより形成される超音波ビームによって被検体を走査し、被検体内部において反射された超音波エコーを受信することにより、超音波エコーの強度に基づいて被検体に関する画像情報が得られる。さらに、この画像情報に基づいて、被検体に関する２次元又は３次元画像が再現される。
【０００３】
ところで、人体には、筋肉等の軟部組織や骨等の硬部組織のような様々な組織が含まれている。超音波撮像においては、これらの組織を区別するための情報として、超音波エコーに含まれている複数の周波数成分を利用することが考えられる。
【０００４】
関連する技術として、下記の特許文献１には、多数の弱いエコーが加算され干渉した結果として生じるスペックル成分を低減でき、高画質の超音波画像を得る超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置においては、異なる送信周波数に対応する複数の送信信号を超音波ラスタ毎に送信し、被検体から反射される各受信信号をこれに対応する周波数帯域でフィルタリングする。これにより、超音波ラスタ間の干渉が異なるので、超音波ラスタ間の相関がなくなる。その結果、超音波ラスタ間のスペックルの相関がなくなり、スペックルを低減することができる。しかしながら、異なる送信周波数に対応する複数の送信信号を送信することにより、フレームレートが低下するという問題があった。また、各々の超音波ラスタにおいて複数の周波数成分を利用することに関しては、示唆されていない。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、周波数コンパウンド方式に従ってスペックル低減を行う場合に、距離方向の空間分解能の劣化を低減する超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置においては、受信信号から、互いに異なる狭帯域通過フィルタによって複数の狭帯域信号成分が抽出されると共に、広帯域通過フィルタによって広帯域信号成分が抽出され、それらの信号成分は重み付け加算される。複数の狭帯域の他に、それらを包含する広帯域が設定されているため、距離方向の空間分解能の低下に対処可能である。しかしながら、複数の周波数における超音波の減衰情報を被検体内の組織に関する情報として利用することに関しては、示唆されていない。
【特許文献１】特開平２−２０６４４６号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−１７００４９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、複数の周波数における超音波の減衰情報を被検体内の組織に関する情報として利用することにより、生体組織に関してより多くの画像情報を得ることが可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る超音波診断装置は、被検体に超音波を送信して被検体から反射され又は被検体を透過した超音波を受信することによって得られる信号の周波数成分を異なる周波数又は周波数帯域における周波数成分に分離して、複数の周波数成分を得る分離手段と、前記分離手段によって得られる複数の周波数成分の強度の相対関係を複数の異なる時点において求め、前記強度の相対関係の変化を得る演算分離手段と、前記演算手段によって得られた前記強度の相対関係の変化に基づいて、被検体に関する画像データを生成する画像データ生成分離手段とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超音波を送受信することによって得られる信号の周波数成分を異なる周波数又は周波数帯域における周波数成分に分離して、得られた複数の周波数成分の強度の相対関係を複数の異なる時点において求め、求めた強度の相対関係の変化に基づいて画像データを生成することにより、複数の周波数における超音波の減衰情報を被検体内の組織に関する情報として利用して、生体組織に関してより多くの画像情報を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波用探触子１０と、走査制御部１１と、送信遅延パターン記憶部１２と、送信制御部１３と、駆動信号発生部１４とを含んでいる。
【００１０】
被検体に当接させて用いられる超音波用探触子１０は、トランスデューサアレイを構成する１次元又は２次元状に配列された複数の超音波トランスデューサ１０ａを備えている。これらの超音波トランスデューサ１０ａは、印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを送信すると共に、被検体内からの超音波エコーを受信して検出信号を出力する。
【００１１】
各々の超音波トランスデューサ１０ａは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電素子）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。このような振動子の電極に、パルス状の電気信号又は連続波の電気信号を送って電圧を印加すると、圧電素子は伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状の超音波又は連続波の超音波が発生し、これらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、被検体内からの超音波エコーを受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。これらの電気信号は、超音波エコーの検出信号として出力される。
【００１２】
或いは、超音波トランスデューサ１０ａとして、変換方式の異なる複数種類の素子を用いても良い。例えば、超音波を送信する素子として上記の振動子を用い、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにする。光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器やファイバブラッググレーティングによって構成される。
【００１３】
走査制御部１１は、超音波ビームの送信方向及び超音波エコーの受信方向を順次設定する。送信遅延パターン記憶部１２は、超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。送信制御部１３は、走査制御部１１において設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部１２に記憶されている複数の遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ１０ａの各々に与えられる駆動信号の遅延時間を設定する。
【００１４】
駆動信号発生部１４は、バースト信号や周波数多重信号のような複数の周波数成分を有する信号を発生する信号発生回路と、信号発生回路が発生する信号に所望の遅延を与え、複数の超音波トランスデューサ１０ａに供給される複数の駆動信号をそれぞれ発生する複数の駆動回路とによって構成されている。これらの駆動回路は、送信制御部１３において設定された遅延時間に基づいて、信号発生回路が発生する信号を遅延させる。
【００１５】
また、本実施形態に係る超音波診断装置は、操作卓１５と、ＣＰＵによって構成された制御部１６と、ハードディスク等の記録部１７とを含んでいる。制御部１６は、操作卓１５を用いたオペレータの操作に基づいて、走査制御部１１、駆動信号発生部１４、及び、画像選択部３５を制御する。記録部１７には、制御部１６を構成するＣＰＵに各種の動作を実行させるプログラムや、超音波トランスデューサ１０ａの送受信における周波数特性が記録される。
【００１６】
さらに、本実施形態に係る超音波診断装置は、プリアンプ２１と、ＴＧＣ（time gain compensation：タイム・ゲイン・コンペンセーション）増幅器２２と、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２３と、１次記憶部２４と、受信遅延パターン記憶部２５と、受信制御部２６と、広帯域フィルタ部２７と、包絡線検波処理部２８と、Ｂモード画像データ生成部２９と、狭帯域フィルタ部３０ａ、３０ｂ、・・・と、ピーク検出部３１ａ、３１ｂ、・・・と、差分演算部３２と、減衰率演算部３３と、周波数画像データ生成部３４と、画像選択部３５と、２次記憶部３６と、画像処理部３７と、表示部３８とを含んでいる。
【００１７】
複数の超音波トランスデューサ１０ａの各々から出力される超音波エコーの検出信号は、プリアンプ２１によって増幅され、ＴＧＣ増幅器２２によって、被検体内において超音波が到達した距離による超音波の減衰の補正が施される。
【００１８】
ＴＧＣ増幅器２２から出力されるアナログの検出信号は、Ａ／Ｄ変換器２３によってディジタルの検出信号に変換される。なお、Ａ／Ｄ変換器２３のサンプリング周波数としては、少なくとも超音波の周波数の１０倍程度の周波数が必要であり、超音波の周波数の１６倍以上の周波数が望ましい。また、Ａ／Ｄ変換器２３の分解能としては、１０ビット以上が望ましい。１次記憶部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタルの検出信号を、超音波トランスデューサ１０ａごとに時系列に記憶する。
【００１９】
受信遅延パターン記憶部２５は、複数の超音波トランスデューサ１０ａから出力された複数の検出信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。受信制御部２６は、走査制御部１１において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部２５に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて複数の検出信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号を表す音線データが形成される。なお、受信フォーカス処理は、Ａ／Ｄ変換器２３による検出信号のＡ／Ｄ変換の前、又は、ＴＧＣ増幅器２２による検出信号の補正の前に行うようにしても良い。
【００２０】
広帯域フィルタ部２７は、受信制御部２６から出力される音線データに対して、広帯域バンドパスフィルタ処理を施す。包絡線検波処理部２８は、広帯域フィルタ処理された音線データに対して包絡線検波処理を施し、音線信号のエンベロープを表すエンベロープデータを求める。Ｂモード画像データ生成部２９は、音線信号のエンベロープデータに基づいて、Ｂモード画像データを生成する。なお、広帯域フィルタ部２７を省略して、狭帯域フィルタ部３０ａ、３０ｂ、・・・による狭帯域バンドパスフィルタ処理によって得られる複数の周波数成分を合成したデータを生成し、そのデータに基づいてＢモード画像データを生成するようにしても良い。
【００２１】
狭帯域フィルタ部３０ａ、３０ｂ、・・・は、受信制御部２６から出力される音線データに対して、互いに通過帯域が異なる複数の狭帯域バンドパスフィルタ処理を施すことにより、音線信号の周波数成分を異なる周波数又は周波数帯域における周波数成分に分離して、複数の周波数成分を得る。ピーク検出部３１ａ、３１ｂ、・・・は、それぞれの狭帯域フィルタ部３０ａ、３０ｂ、・・・から出力される複数の周波数成分のピークを検出して、複数の時点における複数の周波数成分のピーク値を求める。
【００２２】
差分演算部３２は、各々の時点における複数の周波数成分のピーク値について差分を演算することにより、これらのピーク値の差分を求める。さらに、減衰率演算部３３は、複数の時点におけるピーク値の差分の変化量を演算することにより、複数の周波数間における超音波の減衰情報を求める。このようにして、音線データに含まれている音線信号の複数の周波数成分の強度の相対関係の変化に基づいて、複数の周波数間における超音波の減衰情報が求められる。この超音波の減衰情報は、被検体内の組織に関する情報として利用される。
【００２３】
図２に、超音波のバースト信号を送受信して得られた、複数の異なる時刻に測定された複数の異なる組織についての音線信号の周波数特性を示し、図３に、この音線信号に含まれている２つの周波数成分の波形を示す。図２に示すように、超音波のバースト信号を送受信して得られた音線信号は広い帯域の周波数成分を有しているが、その中で、周波数ｆＬの低域成分と周波数ｆＨの高域成分とに注目する。
【００２４】
図３に示すように、時点ｔ１及び時点ｔ２において強い超音波エコーが観測されており、これらの部分は、被検体の軟部組織（筋等）と硬部組織（骨等）との境界のように超音波の反射率の大きな部分において超音波が反射されたことを示している。２つの境界に挟まれている被検体内の組織における超音波の減衰特性は、超音波のバースト信号を送受信して得られた音線信号の周波数成分を複数の周波数における周波数成分（周波数ｆＬの低域成分と周波数ｆＨの高域成分）に分離して、分離した複数の周波数成分の強度を計測することにより求めることができる。
【００２５】
図２及び図３において、時点ｔ１における低域成分及び高域成分の強度を、それぞれＰ１Ｌ及びＰ１Ｈとし、時点ｔ２における低域成分及び高域成分の強度を、それぞれＰ２Ｌ及びＰ２Ｈとする。本実施形態に係る超音波診断装置においては、分離した複数の周波数成分の強度をピーク値として求めているが、分離した複数の周波数成分の強度を、ＰＶ値（ピーク・トゥー・バレー値）、実効値、又は、積分値等として求めても良い。
【００２６】
図３に示す例においては、低域成分及び高域成分共に、時点ｔ１における強度Ｐ１Ｌ及びＰ１Ｈよりも時点ｔ２における強度Ｐ２Ｌ及びＰ２Ｈの方が小さくなっている。これは、直ちに超音波の減衰に対応するものではないが、複数の周波数成分の強度差の変化を算出することにより、超音波の減衰における周波数特性を求めることができる。
【００２７】
超音波の反射点における強度が音線信号の強度に変換されるまでのゲインを、時点ｔ１において計測された音線信号についてＧ１とし、時点ｔ２において計測された音線信号についてＧ２とすると、時点ｔ１から時点ｔ２までの時間Δｔにおける単位時間当りの超音波の減衰における周波数特性は、次式（１）で表される。
｛（Ｐ２Ｈ／Ｇ２−Ｐ１Ｈ／Ｇ１）−（Ｐ２Ｌ／Ｇ２−Ｐ１Ｌ／Ｇ１）｝／Δｔ
＝｛（Ｐ２Ｈ−Ｐ２Ｌ）／Ｇ２−（Ｐ１Ｈ−Ｐ１Ｌ）／Ｇ１｝／Δｔ    ・・・（１）
【００２８】
ここで、超音波の反射点における強度が音線信号の強度に変換されるまでのゲインが一定である場合には、式（１）の替わりに次式（２）を用いることができる。
｛（Ｐ２Ｈ−Ｐ２Ｌ）−（Ｐ１Ｈ−Ｐ１Ｌ）｝／Δｔ    ・・・（２）
さらに、Ｐ１Ｈ＝Ｐ１Ｌである場合には、式（２）の替わりに次式（３）を用いることができる。この場合には、音線信号の時点ｔ２における低域成分及び高域成分の強度差（Ｐ２Ｈ−Ｐ２Ｌ）が、超音波の減衰における周波数特性を表していることになる。
（Ｐ２Ｈ−Ｐ２Ｌ）／Δｔ    ・・・（３）
【００２９】
以上においては、音線信号の複数の周波数成分の強度の相対関係として、複数の周波数成分の強度差を求める例について説明したが、複数の周波数成分の強度の比を求めるようにしても良い。被検体内の組織における超音波の反射率は周波数にあまり依存しないと考えられるので、式（１）等により減衰特性を算出すれば、被検体内の隣接する組織の違いによって変動する超音波反射率の影響を受けにくいという利点がある。
【００３０】
また、式（１）に示すように、ゲインＧ１及びＧ２についての補正を行う場合には、図１に示すＴＧＣ増幅器２２において減衰の補正を行うために用いられる制御信号を利用して、ゲインＧ１及びＧ２に対応する値を求めることができる。さらに、超音波トランスデューサ１０ａの送受信における周波数特性を記録部１７に記録しておき、超音波トランスデューサ１０ａの周波数特性に対応して音線信号の複数の周波数成分の強度を補正するようにすれば、より正確な減衰特性を算出することができる。
【００３１】
このようにして、差分演算部３３及び減衰率演算部３３は、撮像すべき組織において超音波の減衰特性が異なる複数の周波数成分に基づいて、軟部組織と硬部組織との違いや、軟部組織内でも腱と筋肉等の組織の違いのような、被検体内の組織に関する情報を得ることができる。この情報に基づいて、周波数画像データ生成部３４が、周波数画像データ（スペクトル画像データ）を生成する。
【００３２】
画像選択部３５は、Ｂモード画像データ生成部２９によって生成されたＢモード画像データと、周波数画像データ生成部３４によって生成された周波数画像データとを合成して、或いは、これらの内の一方を選択して出力する。２次記憶部３６は、画像選択部３５から出力される画像データを記憶する。画像処理部３７は、２次記憶部３６に記憶されている画像データに、各種の画像処理を施す。表示部３８は、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、画像処理部３７によって画像処理が施された画像データに基づいて超音波画像を表示する。
【００３３】
図４に、本実施形態に係る超音波診断装置において表示される超音波画像の例を模式的に示す。図４の（ａ）は、Ｂモード画像を示す図であり、硬部組織（骨）の内部はほとんど不明であるが、硬部組織（骨）の外側に存在する軟部組織（筋）が表された超音波画像が生成される。一方、図４の（ｂ）は、周波数画像を示す図であり、適切な周波数成分を抽出することにより、硬部組織（骨）の内部を強調して表示することができる。また、硬部組織（骨）と軟部組織（筋）との分離もはっきりと表されており、骨から表皮までを撮像することが可能である。図４の（ｃ）は、Ｂモード画像と周波数画像とを合成して表示したものであり、例えば、画像選択部３５（図１参照）は、Ｂモード画像データ生成部２９によって生成されたＢモード画像データに基づいて輝度信号（又は色度信号）を出力し、周波数画像データ生成部３４によって生成された周波数画像データに基づいて色度信号（又は輝度信号）を出力するようにしても良い。また、表示画面において、減衰率情報を表示する関心領域を指定できるようにしても良い。
【００３４】
上記の実施形態に係る超音波診断装置においては、駆動信号発生部１４が複数の周波数成分を有する駆動信号を発生することにより、超音波の１回の送受信で断層像情報と減衰率情報との両方を同時に求めるようにしたが、駆動信号発生部１４が音線毎に異なる周波数を有する駆動信号を発生することにより、複数フレーム分の断層像情報を求める間に１フレーム分の減衰率情報を求めるようにしても良い。また、ＴＧＣ増幅器２２において用いられる制御信号を利用したゲインの補正は行わずに、減衰特性の相対値のみを表示したり、減衰特性の正負のみを判定するようにしても良い。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置について、図５〜図７を参照して説明する。
本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波用探触子１０の替わりに、超音波を送信する超音波送信用探触子１０１と超音波を受信する超音波受信用探触子１０２とが被検体を介して対向した状態を保ちながら並進又は回転走査を行う透過型超音波用探触子と、走査制御部１１により制御されて超音波送信用探触子１０１及び超音波受信用探触子１０２を並進又は回転駆動する駆動部１０５とを含み、被検体の断面内の透過率の周波数特性（透過率の周波数特性の差分値）の分布を算出して画像化する点で、図１に示す第１の実施形態に係る超音波診断装置と異なる。
【００３６】
図５に示す超音波診断装置においては、走査制御部１１により駆動部１０５を制御して超音波送信用探触子１０１及び超音波受信用探触子１０２を並進駆動しながら、超音波送信用探触子１０１から送信され水槽１２１内のサンプル１２０を透過した超音波を、超音波受信用探触子１０２で受信していく。
【００３７】
図６に、超音波のバースト信号を送受信して得られた、複数の異なる時刻に測定されたサンプル１２０についての受信信号の周波数特性を示す。透過型超音波用探触子を用いて測定を行う場合には、受信信号の周波数成分の強度は、時刻ｔ0、ｔ1、ｔ２・・・における透過率の周波数特性を表している。また、透過型超音波用探触子を並進走査させて測定する場合には、時刻ｔ0、ｔ1、ｔ２・・・は透過型超音波用探触子の走査位置を示しているので、透過率の周波数成分の強度の相対関係を走査位置に対応付けてマッピングすることによって、それぞれの周波数における透過率の差分を示す画像を得ることができる。
【００３８】
このようにして得られたそれぞれの周波数における透過率の差分を示す画像は、単にサンプル１２０を透過した超音波の強度を示す画像と比べて、厚さの異なるサンプルであっても、そのサンプル固有の特性を表すことができる。例えば、時刻ｔ0に対応する透過型超音波用探触子の位置を、超音波が水のみを透過しサンプル１２０を透過しない位置となるように設定し、時刻ｔ1、ｔ２に対応する透過型超音波用探触子の位置を、超音波が水とサンプル１２０とを透過する位置となるように設定すると、時刻ｔ1、ｔ２において得られる透過率の周波数特性は、水や探触子などの測定系に対する透過率の周波数特性とサンプル１２０に対する透過率の周波数特性とが含まれたものとなる。
【００３９】
図５においては、並進走査を行う透過型超音波用探触子を用いたが、図７に示すように、超音波送信用探触子１０１と超音波受信用探触子１０２とを被検体１２２を介して対向した状態に保ちながら被検体１２２を回転走査する透過型超音波用探触子を用いても良い。この場合にも、駆動部１０５は、図５に示す走査制御部１１により制御されて、超音波送信用探触子１０１と超音波受信用探触子１０２とを駆動する。
【００４０】
ここで、時刻ｔ0に対応する透過型超音波用探触子の位置を既知の筋肉組織の部分に設定し、時刻ｔ1、ｔ２に対応する透過型超音波用探触子の位置を未知の軟部組織１２３を含む部分に設定すると、時刻ｔ0において得られる透過率の周波数特性と時刻ｔ1、ｔ２において得られる透過率の周波数特性との差分を示す画像は、筋肉組織に対する軟部組織１２３における透過率の周波数特性の差分を示す画像となるため、軟部組織内の特性の差が見やすくなる。
【００４１】
なお、超音波送信用探触子１０１と超音波受信用探触子１０２との間の距離を調節可能とし、両者を被検体１２２に押し付けて使用するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器や骨等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】超音波のバースト信号を送受信して得られた、複数の異なる時刻に測定された複数の異なる組織についての音線信号の周波数特性を示す図である。
【図３】超音波のバースト信号を送受信して得られた音線信号に含まれている２つの周波数成分の波形を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置において表示される超音波画像の例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図６】超音波のバースト信号を送受信して得られた、複数の異なる時刻に測定された被検体についての受信信号の周波数特性を示す図である。
【図７】被検体を回転走査する透過型超音波用探触子を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  超音波用探触子
１０ａ  超音波トランスデューサ
１１  走査制御部
１２  送信遅延パターン記憶部
１３  送信制御部
１４  駆動信号発生部
１５  操作卓
１６  制御部
２１  プリアンプ
２２  ＴＧＣ増幅器
２３  Ａ／Ｄ変換器
２４  １次記憶部
２５  受信遅延パターン記憶部
２６  受信制御部
２７  広帯域フィルタ部
２８  包絡線検波処理部
２９  Ｂモード画像データ生成部
３０ａ、３０ｂ、・・・  狭帯域フィルタ部
３１ａ、３１ｂ、・・・  ピーク検出部
３２  差分演算部
３３  減衰率演算部
３４  周波数画像データ生成部
３５  画像選択部
３６  ２次記憶部
３７  画像処理部
３８  表示部
１０１  超音波送信用探触子
１０２  超音波受信用探触子
１０５  駆動部
１２０  サンプル
１２１  水槽
１２２  被検体
１２３  軟部組織
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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【図７】
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