(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を含むように形成されるスキャン領域に対して音圧の異なる超音波パルスである低音圧パルス及び高音圧パルスをそれぞれ送信し、前記低音圧パルスに対応するエコーを基に、前記スキャン領域の超音波画像を生成・表示する超音波診断装置において、
前記スキャン領域に対して前記低音圧パルス及び前記高音圧パルスを送信すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信する、１Ｄ的に配列された圧電振動子群を機械的に煽動させる機械式３Ｄプローブとしての超音波プローブと、
前記スキャン領域に対して前記低音圧パルスを、第１のパルス繰り返し周期によって送信するように制御すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信するように制御する低音圧超音波送受信制御部と、
前記低音圧超音波送受信制御部による制御によって受信された前記エコーを基に前記超音波画像の画像データをモニタに表示する表示制御部と、
前記スキャン領域に対して前記高音圧パルスを、前記第１のパルス繰り返し周期より小さい第２のパルス繰り返し周期によって送信するように制御する高音圧超音波送信制御部と、を有し、
前記高音圧超音波送信制御部は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度と比較して大きくなるように制御することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記低音圧超音波送受信制御部による制御によって受信された前記エコーを基に、ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部と、
前記ボリュームデータ生成部によって生成された前記ボリュームデータを基に、レンダリング処理を行なって３Ｄの画像データを生成する３Ｄ表示処理部と、をさらに有し、
前記表示制御部は、前記３Ｄ表示処理部によって生成された前記３Ｄの画像データを前記モニタに表示する構成と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】
前記高音圧超音波送信制御部は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度と異ならせるように制御す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】
前記高音圧パルスの煽り角度を前記高音圧超音波送信制御部に入力可能な操作パネルをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記高音圧超音波送信制御部は、前記低音圧パルスによって形成される低音圧ビームのスキャン領域に対して、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域を異ならせる構成とす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６】
前記高音圧超音波送信制御部は、前記モニタに、前記低音圧パルスによって形成される低音圧ビームのスキャン領域と、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域と、を視認可能なインジケータを表示する構成とすることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記高音圧超音波送信制御部は、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域に対して前記高音圧パルスの送信を繰り返すフラッシュを複数回行なう構成とす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８】
前記フラッシュの回数を前記高音圧超音波送信制御部に入力可能な操作パネルをさらに有する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】
造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を含むように形成されるスキャン領域に対して音圧の異なる超音波パルスである低音圧パルス及び高音圧パルスをそれぞれ送信し、前記低音圧パルスに対応するエコーを基に、前記スキャン領域の超音波画像を生成・表示する超音波診断装置を構成するコンピュータに、
前記スキャン領域に対して前記低音圧パルスを、第１のパルス繰り返し周期によって送信するように制御すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信するように、１Ｄ的に配列された圧電振動子群を機械的に煽動させる機械式３Ｄプローブとしての超音波プローブを制御する低音圧超音波送受信制御機能と、
前記低音圧超音波送受信制御機能による制御によって受信された前記エコーを基に前記超音波画像の画像データをモニタに表示する表示制御機能と、
前記スキャン領域に対して前記高音圧パルスを、前記第１のパルス繰り返し周期より小さい第２のパルス繰り返し周期によって送信するように前記超音波プローブを制御する高音圧超音波送信制御機能と、を実現させ、
前記高音圧超音波送信制御機能は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度と比較して大きくなるように制御することを特徴とする超音波診断プログラム。
【請求項１０】
前記低音圧超音波送受信制御機能による制御によって受信された前記エコーを基に、ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成機能と、
前記ボリュームデータ生成機能によって生成された前記ボリュームデータを基に、レンダリング処理を行なって３Ｄの画像データを生成する３Ｄ表示処理機能と、をさらに実現させ、
前記表示制御機能は、前記３Ｄ表示処理機能によって生成された前記３Ｄの画像データを前記モニタに表示することを特徴とする請求項９に記載の超音波診断プログラム。
【請求項１１】
前記高音圧超音波送信制御機能は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度と異ならせるように制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波診断プログラム。
【請求項１２】
前記高音圧超音波送信制御機能は、前記低音圧パルスによって形成される低音圧ビームのスキャン領域に対して、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域を異ならせることを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波診断プログラム。
【請求項１３】
前記高音圧超音波送信制御機能は、前記モニタに、前記低音圧パルスによって形成される低音圧ビームのスキャン領域と、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域と、を視認可能なインジケータを表示することを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断プログラム。
【請求項１４】
前記高音圧超音波送信制御機能は、前記高音圧パルスによって形成される高音圧ビームのスキャン領域に対して前記高音圧パルスの送信を繰り返すフラッシュを複数回行なうことを特徴とする請求項９又は１０に記載の超音波診断プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を含むように形成されるスキャン領域に対して音圧の異なる超音波パルスである低音圧パルス及び高音圧パルスをそれぞれ送信し、低音圧パルスに対応するエコーを基にスキャン領域の超音波画像を生成・表示する技術に係り、特に、毛細血管レベルの微小血流を２Ｄ又は３Ｄ的に表示し、血管構造や血流動態を診断情報として提示する超音波診断装置及び超音波診断プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断では、超音波プローブを体表から当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査が行なえる。また、超音波診断に用いる装置は、システムの規模がＸ線装置、ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置及びＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置など他の診断機器に比べて小さく、ベッドサイドへ移動していっての検査も容易に行なえるなど簡便である。また、超音波診断装置は、それが具備する機能の種類によって様々に異なるが、小型なものは片手で持ち運べる程度のものが開発されている。また、超音波による診断はＸ線などのように被曝の影響がなく、産科や在宅医療等においても使用することができる。
【０００３】
近年、静脈投与型の超音波造影剤が製品化され、「造影エコー法」が行なわれるようになってきている。この手法は、例えば、心臓及び肝臓などの検査で静脈から超音波造影剤を注入して血流信号を増強し、血流動態の評価を行なうことを目的としている。造影剤の多くは微小気泡（マイクロバブル）が反射源として機能するものである。気泡というデリケートな基材の性質上、通常の診断レベルの超音波照射であっても、その機械的作用によって気泡は壊れ、結果的にスキャン面からの信号強度は低下してしまう。したがって、環流の動的な様子をリアルタイムに観察するためには、低音圧の超音波パルスの送信によって画像化する等、超音波パルスの送信による気泡の崩壊を比較的低減させることが必要となってくる。この様な低音圧の超音波パルスの送信では、画像化において信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）も低下してしまうため、それを補うための種々の信号処理法も考案されている。
【０００４】
また、上記のように造影剤気泡が崩壊するという特徴を生かし、以下のような手法が考案されている。すなわち、（ａ）低音圧の超音波パルスの送信によってスキャン面に充満していく気泡の動態を観察し、（ｂ）低音圧の超音波パルスの送信から高音圧の超音波パルスの送信に切り替えて、スキャン面内（厳密には照射体積内）の気泡を崩壊させ、（ｃ）高音圧の超音波パルスの送信から低音圧の超音波パルスの送信に切り替えて、スキャン面内に流入していく気泡の様子を観察する、という手法である。この手法は再還流（ＦＲ：ｆｌａｓｈ−ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｍｅｎｔ）法と呼ばれている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、近年、リアルタイムに３次元（３Ｄ）的なスキャンを行なって３Ｄ情報を表示することが可能となり、ＦＲ法を３Ｄ的に試行することが可能となると予想できる。３Ｄ的なスキャンを行なうためには、２Ｄ的に圧電振動子が配列された２Ｄアレイプローブを用いる方法や、１Ｄ的に配列した１Ｄアレイ（１．５Ｄアレイを含む）を機械的に煽動させる機械式３Ｄプローブの２種類がある。
【０００６】
ＦＲ法を２Ｄから３Ｄへの拡張とした場合に、関心領域のバブルは３Ｄ的であっても全てを瞬時に崩壊させることが望ましい。しかし、高音圧照射によるバブルの崩壊を煽動させる機械式プローブで行なう際には、開始時と終了時の照射領域に時間的遅延が生じ、バブルの再流入の解析等に影響を与えることや、再流入初期のタイミングでの観察を見逃す恐れがある。さらに、ＦＲ法の応用として、選択的に特定の領域内のバブルのみ破壊する手法（例えば、特許文献２参照。）があるが、その際には高音圧送信を低音圧送信と短い時間で交互に切り換えて行なうため、観察するための低音圧送信によるスキャンに十分な時間が取れなくなる。
【特許文献１】特開平１１−１５５８５８号公報
【特許文献２】特開２００５−２３７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＦＲ法を２Ｄから３Ｄへの拡張とした場合に、関心領域のバブルは３Ｄ的であっても全てを瞬時に崩壊させることが望ましい。しかし、高音圧照射によるバブルの崩壊を煽動させる機械式プローブで行なう際には、開始時と終了時の照射領域に時間的遅延が生じ、造影剤バブルの再流入の解析等に影響を与えることや、再流入初期のタイミングでの観察を見逃す恐れがある。さらに、ＦＲ法の応用として、選択的に特定の領域内のバブルのみ破壊する手法があるが、その際には高音圧送信を低音圧送信と短い時間で交互に切り換えて行なうため、観察するための低音圧送信によるスキャンに十分な時間が取れなくなる。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ユーザが希望する造影剤バブルの再還流の画像情報を提供することができる超音波診断装置及び超音波診断プログラム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】
【０００９】
本発明に係る超音波診断装置は、上述した課題を解決するために、造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を含むように形成されるスキャン領域に対して音圧の異なる超音波パルスである低音圧パルス及び高音圧パルスをそれぞれ送信し、前記低音圧パルスに対応するエコーを基に、前記スキャン領域の超音波画像を生成・表示する超音波診断装置において、前記スキャン領域に対して前記低音圧パルス及び前記高音圧パルスを送信すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信する、１Ｄ的に配列された圧電振動子群を機械的に煽動させる機械式３Ｄプローブとしての超音波プローブと、前記スキャン領域に対して前記低音圧パルスを、第１のパルス繰り返し周期によって送信するように制御すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信するように制御する低音圧超音波送受信制御部と、前記低音圧超音波送受信制御部による制御によって受信された前記エコーを基に前記超音波画像の画像データをモニタに表示する表示制御部と、前記スキャン領域に対して前記高音圧パルスを、前記第１のパルス繰り返し周期より小さい第２のパルス繰り返し周期によって送信するように制御する高音圧超音波送信制御部と、を有し、前記高音圧超音波送信制御部は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽動速度と比較して大きくなるように制御する。
【００１０】
本発明に係る超音波診断プログラムは、上述した課題を解決するために、造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を含むように形成されるスキャン領域に対して音圧の異なる超音波パルスである低音圧パルス及び高音圧パルスをそれぞれ送信し、前記低音圧パルスに対応するエコーを基に、前記スキャン領域の超音波画像を生成・表示する超音波診断装置を構成するコンピュータに、前記スキャン領域に対して前記低音圧パルスを、第１のパルス繰り返し周期によって送信するように制御すると共に、前記低音圧パルスに対応するエコーを受信するように、１Ｄ的に配列された圧電振動子群を機械的に煽動させる機械式３Ｄプローブとしての超音波プローブを制御する低音圧超音波送受信制御機能と、前記低音圧超音波送受信制御機能による制御によって受信された前記エコーを基に前記超音波画像の画像データをモニタに表示する表示制御機能と、前記スキャン領域に対して前記高音圧パルスを、前記第１のパルス繰り返し周期より小さい第２のパルス繰り返し周期によって送信するように前記超音波プローブを制御する高音圧超音波送信制御機能と、を実現させ、前記高音圧超音波送信制御機能は、前記高音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度を、前記低音圧パルスの送信の際の前記圧電振動子群の煽り角度と異ならせるように制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る超音波診断装置及び超音波診断プログラムによると、ユーザが希望する造影剤バブルの再還流の画像情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る超音波診断装置及び超音波診断プログラムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る超音波診断装置の実施形態を示すブロック図である。
【００１４】
図１は、第１実施形態の超音波診断装置１０を示す。その本超音波診断装置１０は、大きくは、超音波プローブ１１、装置本体１２、モニタ１３及び操作パネル１４から構成される。
【００１５】
超音波プローブ１１は、装置本体１２からの駆動パルスを基に被検体（患者）Ｐの所定部位を含むスキャン領域に対して超音波パルスを送信すると共に、送信された超音波パルスに対応するエコーを受信して電気信号に変換する圧電振動子群を有する。超音波プローブ１１の圧電振動子群からスキャン領域に超音波パルスが送信されると、その超音波パルスによって形成される超音波ビームは、体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射される。その反射されたエコーを圧電振動子群によって受信する。受信されたエコーは圧電振動子群にてエコー信号に変換される。エコー信号の振幅は、反射することになった不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合、送信された超音波パルスに対応するエコーは、ドプラ効果により移動体の超音波送信方向の速度成分を依存して、周波数偏移を受ける。
【００１６】
超音波プローブ１１としては、例えば、１Ｄプローブ、１．５Ｄプローブ、機械式３Ｄプローブ及び２Ｄプローブ（マトリクスアレイプローブ）等が挙げられる。１Ｄプローブは、アジマス方向（Ｘ軸方向）のみに多数（例えば、１００乃至２００個）の圧電振動子が配列されたプローブである。１．５Ｄプローブは、Ｘ軸方向に多数、エレベーション方向（Ｚ軸方向）に少数（例えば、３個）の圧電振動子が配列されたプローブである。機械式３Ｄプローブは、Ｘ軸方向のみに多数配列された圧電振動子群を機械的に煽動可能なプローブであるか、Ｘ軸方向に多数、Ｚ軸方向に少数配列された圧電振動子群を機械的に煽動可能なプローブである。また、２Ｄプローブは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方に多数の圧電振動子が配列されたプローブである。
【００１７】
超音波プローブ１１が１Ｄプローブである場合、超音波パルスをＸ軸方向に収束してＹ軸方向（深さ方向）に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｘ軸方向に多数配列された圧電振動子によって電子的にフォーカスを行なう。一方、超音波プローブ１１が１Ｄプローブである場合、超音波パルスをＺ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｚ軸方向に１個の圧電振動子の超音波照射側に音響レンズを備えたり、圧電振動子を凹面振動子としたりすることが好適である。
【００１８】
超音波プローブ１１が１．５Ｄプローブである場合、超音波パルスをＸ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｘ軸方向に多数配列された圧電振動子によって電子的にフォーカスを行なう。一方、超音波プローブ１１が１．５Ｄプローブである場合、超音波パルスをＺ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｚ軸方向に少数の圧電振動子の超音波照射側に音響レンズを備えたり、焦点のＹ軸方向の位置に応じてＺ軸方向に少数の圧電振動子の駆動個数を変化させたりする。
【００１９】
超音波プローブ１１が機械式３Ｄプローブである場合、超音波パルスをＸ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｘ軸方向に多数配列された圧電振動子によって電子的にフォーカスを行なう。一方、超音波プローブ１１が機械式３Ｄプローブである場合、超音波パルスをＺ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｚ軸方向に１個の圧電振動子の超音波照射側に音響レンズを備えたり、圧電振動子を凹面振動子としたりすることが好適である。又は、超音波プローブ１１が機械式３Ｄプローブである場合、超音波パルスをＺ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｚ軸方向に少数の圧電振動子の超音波照射側に音響レンズを備えたり、焦点のＹ軸方向の位置に応じてＺ軸方向に少数の圧電振動子の駆動個数を変化させたりする。機械式３Ｄプローブを用いて３Ｄ領域をスキャンする場合、圧電振動子群を煽動させながら、超音波パルスによって形成される超音波ビームによって複数の２Ｄ断面（Ｘ−Ｙ断面）をスキャンする。
【００２０】
超音波プローブ１１が２Ｄプローブである場合、超音波パルスをＸ軸方向及びＺ軸方向に収束してＹ軸方向に延びる適切な超音波ビームを形成させるために、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に多数配列された圧電振動子によって電子的にフォーカスを行なう。２Ｄプローブを用いて３Ｄ領域をスキャンする場合、電子的に超音波パルスの送信面をＺ軸方向にずらしながら、超音波パルスによって形成される超音波ビームによって複数のＸ−Ｙ断面をスキャンする。
【００２１】
以下、超音波プローブ１１が機械式１Ｄプローブである場合を例にとって説明するが、超音波プローブ１１が２Ｄプローブ等の場合であっても構わない。
【００２２】
装置本体１２は、送受信部２１、信号処理部２２、画像生成部２３、表示制御部２４、画像メモリ２５、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）２５、内部記憶装置２７、ＩＦ（ｉｎｔｅｒ  ｆａｃｅ）２７及び外部記憶装置２９を備える。なお、本実施形態では、送受信部２１、信号処理部２２、画像生成部２３及び表示制御部２４は、集積部等のハードウェアで構成されるものとして説明するが、それら全部又は一部はソフトウェア的にモジュール化されたソフトウェアプログラムの実行によって機能されるものであってもよい。
【００２３】
送受信部２１は、図示しない送信部及び受信部を設ける。送信部は、図示しないパルサ部、送信遅延部及びトリガ発生部等を有する。パルサ部では、所定のレート周波数ｆｒ  Ｈｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰り返し発生される。また、送信遅延部では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が各レートパルスに与えられる。トリガ発生部は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１１の圧電振動子に駆動パルスを印加する。
【００２４】
なお、送受信部２１の送信部は、ＣＰＵ２６の指示に従って、送信周波数、送信駆動電圧（音圧）、送信パルスレート、スキャン領域及びフラッシュ回数等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に音圧の変更については、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信部又は複数の電源部を電気的に切り替える機構によって実現される。
【００２５】
図２は、超音波プローブ１１及び送受信部２１におけるパルスの流れを説明するための図である。
【００２６】
図２は、図１に示す送受信部２１と、超音波プローブ１１にＸ軸方向に多数配列される圧電振動子と、それら圧電振動子から送信される超音波パルスによってＹ軸方向に形成される超音波ビームとを示している。送受信部２１に含まれるパルサ部によって発生されたレートパルスに対して、チャンネル毎の送信遅延部によって必要な遅延時間を与えることによって超音波ビームが形成される。
【００２７】
また、図１に示す送受信部２１の受信部は、図示しないアンプ、受信遅延部、Ａ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  ｄｉｇｉｔａｌ）変換部及び加算部等を有する。アンプでは、超音波プローブ１１を介して取り込まれたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。受信遅延部は、アンプによって増幅されたエコー信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。Ａ／Ｄ変換部は、受信遅延部から出力されたエコー信号をデジタル信号に変換する。加算部は、デジタルのエコー信号に対して加算処理を行なう。加算部による加算により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。
【００２８】
信号処理部２２は、Ｂモード処理部２２ａ及びドプラ処理部２２ｂを設ける。
【００２９】
Ｂモード処理部２２ａは、送受信部２１の受信部から出力されたエコー信号に対して対数増幅及び包絡線検波処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、画像生成部２３に送信され、表示制御部２４を介して反射波の強度を輝度にて表したＢモード画像としてモニタ１３に表示される。
【００３０】
ドプラモード処理部２２ｂは、送受信部２１の受信部から出力されたエコー信号から速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散及びパワー等の血流情報を多点について求める。血流情報は画像生成部２３に送られ、表示制御部２４を介して平均速度画像、分散画像、パワー画像及びこれらの組み合わせ画像としてモニタ１３にカラー表示される。
【００３１】
画像生成部２３は、超音波スキャンによる走査線信号列を、テレビ等に代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波画像の画像データを生成する。
【００３２】
表示制御部２４は、画像生成部２３から出力される２Ｄの画像データや、ＣＰＵ２６から出力される３Ｄの画像データを基に表示用のデータを生成して表示用のデータをアナログ変換する。また、表示制御部２４は、画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号としてモニタ１３に出力する。
【００３３】
画像メモリ２５は、画像生成部２３から出力された超音波画像の画像データを格納する記憶メモリである。画像メモリ２５に記憶された画像データは、例えば診断の後にユーザが呼び出すことが可能となっており、静止画的に又は複数枚を使って動画的に再生することが可能である。
【００３４】
ＣＰＵ２６は、情報処理装置（計算機）としての機能をもち、装置本体１２の全体の動作を制御する。ＣＰＵ２６は、内部記憶装置２７に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ２６は、外部記憶装置２９に記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送されＩＦ２８で受信されて外部記憶装置２９にインストールされたプログラムを、内部記憶装置２７にロードして実行する。
【００３５】
内部記憶装置２７は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ２１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００３６】
ＩＦ２８は、入力装置１３、病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮ、外部記憶装置２９及び操作パネル１４等に関するインタフェースである。装置本体１２によって取得された超音波画像等のデータや解析結果等は、ＩＦ２８によって、ネットワークＮを介して他の装置に転送可能である。
【００３７】
外部記憶装置２９は、例えば磁性体を塗布または蒸着した金属であるＨＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ）であり、一体となったＨＤＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）によってデータの読み書きが可能である。外部記憶装置２９は、装置本体１２にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）を記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置２５によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。
【００３８】
内部記憶装置２７又は外部記憶装置２９は、本発明に係る超音波診断プログラム等の制御プログラムや、診断情報（患者ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び医師の所見等）、診断プロトコル、送受信条件及びその他のデータ群を格納している。また、内部記憶装置２７又は外部記憶装置２９は、必要に応じて、画像メモリ２５に一時的に記憶される画像データの保管等にも使用される。さらに、内部記憶装置２７又は外部記憶装置２９に記憶されたデータは、ＩＦ２８を介してネットワークＮ網へ転送することも可能となっている。
【００３９】
モニタ１３は、画像生成部２３からのビデオ信号に基づいて、２Ｄの画像データや３Ｄの画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に表示する。
【００４０】
操作パネル１４は、装置本体１２に接続され、ユーザ（操作者）からの各種指示、関心領域（ＲＯＩ：ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）の設定指示、種々の画質条件設定指示等を装置本体１２に取り込むためのトラックボール１４ａ、各種スイッチ１４ｂ、ボタン１４ｃ、マウス１４ｄ及びキーボード１４ｅ等を有している。操作パネル１４を介してユーザは、超音波プローブ１１から送信される超音波パルスの送信周波数、送信駆動電圧（音圧）、送信パルスレート、スキャン領域及びフラッシュ回数や、受信条件等を装置本体２１に入力することができる。
【００４１】
図３は、本実施形態の超音波診断装置１０の機能を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示すＣＰＵ２６がプログラムを実行することによって、超音波診断装置１０は、低音圧超音波送受信制御部３１、高音圧超音波送信制御部３２、ボリュームデータ生成部３３及び３Ｄ表示処理部３４を有する。なお、本実施形態では、低音圧超音波送受信制御部３１、高音圧超音波送信制御部３２、ボリュームデータ生成部３３及び３Ｄ表示処理部３４は、ソフトウェア的にモジュール化されたソフトウェアプログラムの実行によって機能されるものとして説明するが、それら全部又は一部は集積部等のハードウェアで構成されるものであってもよい。
【００４３】
低音圧超音波送受信制御部３１は、造影剤バブルを比較的壊さない程度の低音圧の超音波パルス（以下、「低音圧パルス」という。）を、任意のパルス繰り返し周期（ＰＲＰ：ｐｕｌｓｅ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｐｅｒｉｏｄ）によってスキャン領域に対して送信するように送受信部２１（図１に示す）を制御すると共に、低音圧パルスに対応するエコーを受信するように送受信部２１を制御する機能を有する。低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって送受信部２１が受信したエコー信号によって、造影剤バブルの破壊前の血流の環流をリアルタイムに画像化することができる。なお、ＰＲＰは、超音波のパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ：ｐｕｌｓｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｐｅｒｉｏｄ）の逆数となる。
【００４４】
高音圧超音波送信制御部３２は、任意のタイミングで、造影剤バブルを崩壊させる程度の高音圧の超音波パルス（以下、「高音圧パルス」という。）を、低音圧パルスのＰＲＰより小さいＰＲＰによってスキャン領域に対して送信するように送受信部２１を制御する機能を有する。すなわち、高音圧超音波送信制御部３２は、任意のタイミングで、低音圧パルスのＰＲＰより小さいＰＲＰによって高音圧パルスの送信を繰り返し、３Ｄ領域であるスキャン領域の全体に対して一様にフラッシュ（ｆｌａｓｈ）を行なうように制御する。
【００４５】
造影剤バブルを高音圧パルスによって破壊する目的は２つの場合が挙げられる。一方は、造影剤バブルが破壊した際の血流の還流の画像化が必要な場合である。他方は、造影剤バブルが破壊した際の血流の還流の画像化が不要な場合である。高音圧超音波送信制御部３２は後者の場合を目的とするので、高音圧超音波送信制御部３２では、高音圧パルスに対応するエコーを受信する必要性はない。よって、高音圧超音波送信制御部３２では、ＰＲＰを低音圧超音波送受信制御部３１によるＰＲＰよりも極端に小さくできる。
【００４６】
ここで、高音圧ビームを電子的にフォーカスする必要があるときは、図２を用いて説明したように、送信フォーカシングのための遅延時間が必要である。例えば、超音波プローブ１１として機械式３Ｄプローブを用いる場合、圧電振動子群のＸ軸方向を電子的にフォーカスする必要がある。よって、高音圧超音波送信制御部３２によって制御される高音圧パルスのＰＲＰは、Ｘ軸方向の送信フォーカシングに必要な遅延時間によって下限を制約される。なお、高音圧パルスのＰＲＰをＸ軸方向の送信フォーカシングに必要な遅延時間程度とすることが好適である。また、機械式３Ｄプローブが用いられる場合では、３Ｄ領域をスキャンするために圧電振動子群が煽動されるが、高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信時はエコーの受信時間が省ける分、高音圧パルスの送信時の煽動速度を、低音圧パルスの送信時の煽動速度よりも大きくなるように構成できる。
【００４７】
一方、超音波プローブ１１として２Ｄプローブが用いられる場合、圧電振動子群のＸ軸方向及びＺ軸方向は電子的にフォーカスする必要がある。よって、高音圧超音波送信制御部３２によって制御される高音圧パルスのＰＲＰは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の送信フォーカシングに必要な遅延時間によって下限を制約される。なお、高音圧パルスのＰＲＰをＸ軸方向及びＺ軸方向の送信フォーカシングに必要な遅延時間程度とすることが好適である。
【００４８】
また、高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信時間を小さくする目的で、高音圧超音波送信制御部３２では、高音圧ビームの間隔を粗くすることなどを併せて行なうことによって、スキャン領域の全体に対して１回フラッシュを行なうために必要なフラッシュ時間の短縮に効果的である。
【００４９】
なお、高音圧超音波送信制御部３２の制御による高音圧パルスによって形成される超音波ビーム（以下、「高音圧ビーム」という。）のスキャン領域は、低音圧超音波送受信制御部３１の制御による低音圧パルスによって形成される超音波ビーム（以下、「低音圧ビーム」という。）のスキャン領域と同一の場合であってもよいし、高音圧ビームのスキャン領域が、低音圧ビームのスキャン領域と異なる場合であってもよい。高音圧ビームのスキャン領域が、低音圧ビームのスキャン領域と異なる場合、高音圧ビームのスキャン領域が、低音圧ビームのスキャン領域より広いか、又は、高音圧ビームのスキャン領域が、低音圧ビームのスキャン領域より狭い。
【００５０】
図４乃至図６は、低音圧ビームのスキャン領域と、高音圧ビームのスキャン領域とを示す概要図である。なお、図４乃至図６は、低音圧ビームのスキャン領域と、高音圧ビームのスキャン領域との一例として、低音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分と、高音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分とを示している。
【００５１】
一般的な２ＤスキャンにおけるＰＲ法において、高音圧パルスの送信を行なう時間（正確には、造影剤を投与してからの時間）によって、バブルの再流入による染影の様子が異なることが分かっている。また、スキャン領域に対するスキャン回数によっても染影の様子が変化するため、高音圧パルスの送信を行なう時間や高音圧パルスのスキャン回数をユーザが任意に変更して調整を行なっていた。スキャン領域が３Ｄに拡張したことで、新たに高音圧パルスの送信のスキャン領域も染影に関わるパラメータの１つに加わり、いろいろなバリエーションが考えられる。その例を図４乃至図６に示す。これらのバリエーションはユーザが任意に選択可能とする。
【００５２】
図４は、機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群が煽動する場合の低音圧ビーム及び高音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分を示し、高音圧ビームの煽り角度が、低音圧ビームの煽り角度と同一の場合を示す図である。図５は、機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群が煽動する場合の低音圧ビーム及び高音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分の差異を示し、高音圧ビームの煽り角度が、低音圧ビームの煽り角度より広い場合を示す図である。また、図６は、機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群が煽動する場合の低音圧ビーム及び高音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分の差異を示し、高音圧ビームの煽り角度が、低音圧ビームの煽り角度より狭い場合を示す図である。
【００５３】
図７乃至図９は、低音圧ビームのスキャン順序と、高音圧ビームのスキャン順序とを説明するための図である。
【００５４】
図７は、図４に示すスキャン領域における煽動方向成分の一例を示す。図８は、図５に示すスキャン領域における煽動方向成分の一例を示す。また、図９は、図６に示すスキャン領域における煽動方向成分の一例を示す。
【００５５】
図７に示すように、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって超音波プローブ１１の圧電振動子群を低音圧ビームのスキャン領域（図４に示す）内で煽動させながら、順次、低音圧パルスを送信することで、Ｘ軸方向と各Ｙ軸方向（圧電振動子群の煽動方向の位置によって決まる第１のＹ軸方向、第２のＹ軸方向、…、第６のＹ軸方向）とによって形成される平面がスキャンされる。具体的には、まず、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第１のＹ軸方向（Ｙ１）とによって形成されるＸ−Ｙ１平面をスキャンする。そのＸ−Ｙ１平面のスキャンは、Ｘ−Ｙ１平面上のエコーを複数回の低音圧パルスの送信（例えば、ダイナミックフォーカス用の送信）に対応して受信するように構成してもよいし、また、Ｘ−Ｙ１平面上のエコーを１回の低音圧パルスの送信（例えば、並列同時受信方式用の送信）に対応して受信するように構成してもよい。
【００５６】
続いて、図７に示すように、圧電振動子群を低音圧ビームのスキャン領域（図４に示す）内で煽動させながら、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第２のＹ軸方向（Ｙ２）とによって形成されるＸ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ１平面、Ｘ−Ｙ１平面、Ｘ−Ｙ２平面、…を順次スキャンする。なお、低音圧超音波送受信制御部３１による低音圧パルスの送信は、低音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ１平面（又はＸ−Ｙ６平面）から開始する場合に限定されるものではない。
【００５７】
また、図７に示すように、低音圧パルスの送信中の任意の送信タイミングで低音圧パルスの送信を停止して、高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信を開始する。高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信は、例えば、高音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ１平面（又はＸ−Ｙ６平面）から開始することが好適である。そして、高音圧超音波送信制御部３２の制御によって、Ｘ軸方向と第２のＹ軸方向（Ｙ２）とによって形成されるＸ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面を順次スキャンして高音圧ビームのスキャン領域に対してフラッシュを行なう。なお、高音圧ビームのスキャン領域に対して１回のみフラッシュを行なってもよいし、複数回フラッシュを行なってもよい。また、図７では、便宜的に、“６”のＸ−Ｙ平面（Ｘ−Ｙ１平面乃至Ｘ−Ｙ６平面）を示して説明するが、“６”に限定されるものではなく“２”以上であればよい。
【００５８】
さらに、図８に示すように、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって超音波プローブ１１の圧電振動子群を低音圧ビームのスキャン領域（図５に示す）内で煽動させながら、順次、低音圧パルスを送信することで、Ｘ軸方向と各Ｙ軸方向（圧電振動子群の煽動方向の位置によって決まる第３のＹ軸方向、第４のＹ軸方向、…、第８のＹ軸方向）とによって形成される平面がスキャンされる。具体的には、まず、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第３のＹ軸方向（Ｙ３）とによって形成されるＸ−Ｙ３平面をスキャンする。そのＸ−Ｙ３平面のスキャンは、Ｘ−Ｙ３平面上のエコーを複数回の低音圧パルスの送信（例えば、ダイナミックフォーカス用の送信）に対応して受信するように構成してもよいし、また、Ｘ−Ｙ３平面上のエコーを１回の低音圧パルスの送信（例えば、並列同時受信方式用の送信）に対応して受信するように構成してもよい。
【００５９】
続いて、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第４のＹ軸方向（Ｙ４）とによって形成されるＸ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ８平面、Ｘ−Ｙ８平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ４平面、…を順次スキャンする。なお、低音圧超音波送受信制御部３１による低音圧パルスの送信は、低音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ３平面（又はＸ−Ｙ８平面）から開始する場合に限定されるものではない。
【００６０】
また、図８に示すように、低音圧パルスの送信中の任意の送信タイミングで低音圧パルスの送信を停止して、高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信を開始する。高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信は、例えば、高音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ１平面（又はＸ−Ｙ１０平面）から開始することが好適である。そして、高音圧超音波送信制御部３２の制御によって、Ｘ軸方向と第２のＹ軸方向（Ｙ２）とによって形成されるＸ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ８平面、Ｘ−Ｙ９平面、Ｘ−Ｙ１０平面を順次スキャンして高音圧ビームのスキャン領域に対してフラッシュを行なう。なお、高音圧ビームのスキャン領域に対して１回のみフラッシュを行なってもよいし、複数回フラッシュを行なってもよい。また、図８では、便宜的に、低音圧パルスの送信のための“６”のＸ−Ｙ平面（Ｘ−Ｙ３平面乃至Ｘ−Ｙ８平面）と、高音圧パルスの送信のための“１０”のＸ−Ｙ平面（Ｘ−Ｙ１平面乃至Ｘ−Ｙ１０平面）とを示して説明するが、“６”又は“１０”に限定されるものではない。
【００６１】
さらに、図９に示すように、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって超音波プローブ１１の圧電振動子群を低音圧ビームのスキャン領域（図６に示す）内で煽動させながら、順次、低音圧パルスを送信することで、Ｘ軸方向と各Ｙ軸方向（圧電振動子群の煽動方向の位置によって決まる第１のＹ軸方向、第２のＹ軸方向、…、第１０のＹ軸方向）とによって形成される平面がスキャンされる。具体的には、まず、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第１のＹ軸方向（Ｙ１）とによって形成されるＸ−Ｙ１平面をスキャンする。そのＸ−Ｙ１平面のスキャンは、Ｘ−Ｙ１平面上のエコーを複数回の低音圧パルスの送信（例えば、ダイナミックフォーカス用の送信）に対応して受信するように構成してもよいし、また、Ｘ−Ｙ１平面上のエコーを１回の低音圧パルスの送信（例えば、並列同時受信方式用の送信）に対応して受信するように構成してもよい。
【００６２】
続いて、低音圧超音波送受信制御部３１の制御によって、Ｘ軸方向と第２のＹ軸方向（Ｙ２）とによって形成されるＸ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ８平面、Ｘ−Ｙ９平面、Ｘ−Ｙ１０平面、Ｘ−Ｙ１０平面、Ｘ−Ｙ９平面、Ｘ−Ｙ８平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ３平面、Ｘ−Ｙ２平面、Ｘ−Ｙ１平面、Ｘ−Ｙ１平面、Ｘ−Ｙ２平面、…を順次スキャンする。なお、低音圧超音波送受信制御部３１による低音圧パルスの送信は、低音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ１平面（又はＸ−Ｙ１０平面）から開始する場合に限定されるものではない。
【００６３】
また、図９に示すように、低音圧パルスの送信中の任意の送信タイミングで低音圧パルスの送信を停止して、高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信を開始する。高音圧超音波送信制御部３２による高音圧パルスの送信は、例えば、高音圧ビームのスキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ３平面（又はＸ−Ｙ８平面）から開始することが好適である。そして、高音圧超音波送信制御部３２の制御によって、Ｘ軸方向と第４のＹ軸方向（Ｙ４）とによって形成されるＸ−Ｙ４平面、Ｘ−Ｙ５平面、Ｘ−Ｙ６平面、Ｘ−Ｙ７平面、Ｘ−Ｙ８平面を順次スキャンして高音圧ビームのスキャン領域に対してフラッシュを行なう。なお、高音圧ビームのスキャン領域に対して１回のみフラッシュを行なってもよいし、複数回フラッシュを行なってもよい。また、図９では、便宜的に、低音圧パルスの送信のための“１０”のＸ−Ｙ平面（Ｘ−Ｙ１平面乃至Ｘ−Ｙ１０平面）と、高音圧パルスの送信のための“６”のＸ−Ｙ平面（Ｘ−Ｙ３平面乃至Ｘ−Ｙ８平面）とを示して説明するが、“１０”又は“６”に限定されるものではない。
【００６４】
さらに、図３に示すボリュームデータ生成部３３は、画像メモリ２５に記憶された超音波の画像データを基に、超音波スキャンによる走査線信号列を３Ｄ的に再配列してボリュームデータを生成（再構成）する機能を有する。
【００６５】
３Ｄ表示処理部３４は、ボリュームデータ生成部３３によって生成されたボリュームデータを基に、３Ｄの超音波画像の画像データを２Ｄ的に表示するためのレンダリング処理を行なう機能を有する。レンダリング処理後の画像データは、表示制御部２４を介してモニタ１３に表示される。
【００６６】
続いて、超音波診断装置１０の動作について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
ＣＰＵ２６が超音波診断プログラムを実行することによって超音波診断装置１０はステップＳ１乃至Ｓ７に従って動作して、超音波診断装置１０による検査が遂行される。
【００６８】
まず、高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数を設定する（ステップＳ１）。例えば、高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数とは、操作パネル１４を用いたユーザの入力によって設定される。
【００６９】
図１１は、高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数との入力画面の一例を示す図である。なお、図１１は、高音圧ビームのスキャン領域との一例として、高音圧ビームのスキャン領域における煽動方向成分のみを入力可能な画面として示している。
【００７０】
図１１に示すように、操作パネル１４上に表示された入力画面によって、高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数が入力可能である。また、ユーザは検査中にステップＳ３又はＳ６によって表示される３Ｄの超音波画像を見ながら、高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数を図１１に示す入力画面を介して変更することが可能である。
【００７１】
次いで、患者Ｐの体内に造影剤が注入される。患者Ｐの体内に注入される造影剤は、低音圧の超音波を送信しても破壊されずにハーモニック信号を放出し、長時間の映像化が可能なものである。
【００７２】
次いで、送受信部２１の送信部は、Ｘ軸方向と、圧電振動子群の煽動方向の位置によって決まるＹ軸方向（例えば、図７に示す第１のＹ軸方向（Ｙ１）、図８に示す第３のＹ軸方向（Ｙ３）又は図９に示す第１のＹ軸方向（Ｙ１））とで形成されるＸ−Ｙ平面を、任意のＰＲＰによって、造影剤バブルを比較的壊さない低音圧パルスを超音波プローブ１１から送信させてＸ−Ｙ平面をスキャンする。そのＸ−Ｙ平面のスキャンは、Ｘ−Ｙ平面上のエコーを複数回の低音圧パルスの送信（例えば、ダイナミックフォーカス用の送信）に対応して受信するように構成してもよいし、また、Ｘ−Ｙ平面上のエコーを１回の低音圧パルスの送信（例えば、並列同時受信方式用の送信）に対応して受信するように構成してもよい。
【００７３】
また、超音波プローブ１１としての機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群を煽動させながら、Ｘ軸方向と複数のＹ軸方向とで形成される複数のＸ−Ｙ平面に対して低音圧パルスを順次送信する（ステップＳ２）。
【００７４】
ステップＳ２による低音圧パルスの送信によって、送受信部２１の受信部は、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームを形成する。Ｂモード処理部２２ａは、送受信部２１の受信部から出力されたエコー信号に対して対数増幅及び包絡線検波処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。画像生成部２３は、超音波スキャンによる走査線信号列を、テレビ等に代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波画像の画像データを生成して画像メモリ２５に記憶させる。次いで、画像メモリ２５に記憶された超音波の画像データを基に、超音波スキャンによる走査線信号列を３Ｄ的に再配列してボリュームデータを生成する。次いで、ボリュームデータを基に、３Ｄの超音波画像の画像データを２Ｄ的に表示するためのレンダリング処理を行ない、レンダリング処理後の画像データを、表示制御部２４を介してモニタ１３に表示する（ステップＳ３）。
【００７５】
次いで、図１１に示す入力画面上に設けられたフラッシュボタンが押されたタイミングで低音圧パルスの送信を停止して、ステップＳ１によって設定された高音圧パルスのスキャン領域及びフラッシュ回数にて、低音圧パルスのＰＲＰより小さいＰＲＰによって、高音圧パルスの送信を開始する。高音圧パルスの送信は、スキャン領域の最外面であるＸ−Ｙ平面（例えば、図７に示す第１のＹ軸方向（Ｙ１）、図８に示す第１のＹ軸方向（Ｙ１）又は図９に示す第３のＹ軸方向（Ｙ３））から開始することが好適である。
【００７６】
また、高音圧ビームのスキャン領域に対してフラッシュを行なうために、超音波プローブ１１としての機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群を煽動させながら、Ｘ軸方向と複数のＹ軸方向とで形成される複数のＸ−Ｙ平面に対して高音圧パルスを順次送信する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４による高音圧パルスの送信は、ステップＳ１によって設定されたフラッシュ回数に従って、高音圧ビームのスキャン領域に対して１回のみフラッシュを行なってもよいし、複数回フラッシュを行なってもよい。
【００７７】
ステップＳ１によって設定された高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数に従ってステップＳ４による高音圧パルスの送信が終了すると、ステップＳ２と同様に、送受信部２１は、Ｘ軸方向と、圧電振動子群の煽動方向の位置によって決まるＹ軸方向とで形成されるＸ−Ｙ平面を、任意のＰＲＰによって、低音圧パルスを超音波プローブ１１から送信させてスキャンする。また、低音圧ビームのスキャン領域の全体をスキャンするために、超音波プローブ１１としての機械式３Ｄプローブに配列された圧電振動子群を煽動させながら、Ｘ軸方向と複数のＹ軸方向とで形成される複数のＸ−Ｙ平面に対して低音圧パルスを順次送信する（ステップＳ５）。
【００７８】
ステップＳ５による低音圧パルスの送信によって、送受信部２１の受信部は、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームを形成する。次いで、Ｂモード処理部２２ａは、送受信部２１の受信部から出力されたエコー信号に対して対数増幅及び包絡線検波処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。画像生成部２３は、超音波スキャンによる走査線信号列を、テレビ等に代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波画像の画像データを生成して表示制御部２４に出力すると共に、画像メモリ２５に記憶させる。次いで、画像メモリ２５に記憶された超音波の画像データを基に、超音波スキャンによる走査線信号列を３Ｄ的に再配列してボリュームデータを生成する。次いで、ボリュームデータを基に、３Ｄの超音波画像の画像データを２Ｄ的に表示するためのレンダリング処理を行ない、レンダリング処理後の画像データを、表示制御部２４を介してモニタ１３に表示する（ステップＳ６）。
【００７９】
次いで、患者Ｐの所定部位に関する検査を終了するか否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７の判断にてＹＥＳ、すなわち、患者Ｐの所定部位に関する検査を終了すると判断された場合、低音圧パルスの送信を停止して検査を終了する。
【００８０】
一方、ステップＳ７の判断にてＮＯ、すなわち、患者Ｐの所定部位に関する検査を終了しないと判断された場合、ステップＳ５による低音圧パルスの送信を続ける。次いで、図１１に示す入力画面上に設けられたフラッシュボタンが押されたタイミングで低音圧パルスの送信を停止して、ステップＳ１によって設定された高音圧ビームのスキャン領域及びフラッシュ回数にて、低音圧パルスのＰＲＰより小さいＰＲＰによって、高音圧パルスの送信を開始する（ステップＳ４）。
【００８１】
図１２及び図１３は、低音圧ビーム及び高音圧ビームにおけるスキャン領域の３Ｄインジケータの一例を示す図である。図１２は、図５に示すスキャン領域の場合の３Ｄインジケータを示す一方、図１３は、図６に示すスキャン領域の場合の３Ｄインジケータを示す。
【００８２】
ユーザがステップＳ１乃至ステップＳ７による検査を行なっている最中に、低音圧ビーム及び高音圧ビームにおけるスキャン領域を簡便に把握可能とするため、高音圧超音波送信制御部３２は、低音圧ビーム及び高音圧ビームにおけるスキャン領域の３Ｄインジケータをモニタ１３に表示する。ここで、図１２及び図１３のように表示される３Ｄインジケータとしては、重ねて表示される低音圧ビームにおけるスキャン領域と高音圧ビームにおけるスキャン領域との差異をユーザが簡便に視認できるものが望ましい。例えば、図１２及び図１３に示す３Ｄインジケータは、高音圧ビームにおけるスキャン領域のみを塗り潰して示すものである。
【００８３】
なお、図１２及び図１３は、図５及び図６にて説明したように、スキャン領域における煽動方向成分のみに差異をもたせた場合の３Ｄインジケータを示すが、スキャン領域における煽動方向成分に加え、スキャン領域におけるＸ軸方向成分にも差異をもたせた３Ｄインジケータであってもよい。また、スキャン領域におけるＸ軸方向成分のみに差異をもたせた３Ｄインジケータであってもよい。
【００８４】
本実施形態の超音波診断装置１０によると、ステップＳ６による表示によって造影剤バブルの再還流の様子を３Ｄ的に観察することが可能となる。また、本実施形態の超音波診断装置１０によると、高音圧ビームのスキャン領域が簡便に変更可能となるから、高音圧ビームのスキャン領域に対するユーザの細かい要求にも対応可能となる。よって、本実施形態の超音波診断装置１０によると、ユーザが希望する造影剤バブルの再還流の画像情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の実施形態を示すブロック図。
【図２】超音波プローブ及び送受信部におけるパルスの流れを説明するための図。
【図３】本実施形態の超音波診断装置の機能を示すブロック図。
【図４】低音圧ビームのスキャン領域と、高音圧ビームのスキャン領域とを示す概要図。
【図５】低音圧ビームのスキャン領域と、高音圧ビームのスキャン領域とを示す概要図。
【図６】低音圧ビームのスキャン領域と、高音圧ビームのスキャン領域とを示す概要図。
【図７】低音圧ビームのスキャン順序と、高音圧ビームのスキャン順序とを説明するための図。
【図８】低音圧ビームのスキャン順序と、高音圧ビームのスキャン順序とを説明するための図。
【図９】低音圧ビームのスキャン順序と、高音圧ビームのスキャン順序とを説明するための図。
【図１０】本実施形態の超音波診断装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】高音圧ビームのスキャン領域及びスキャン回数との入力画面の一例を示す図。
【図１２】低音圧ビーム及び高音圧ビームにおけるスキャン領域の３Ｄインジケータの一例を示す図。
【図１３】低音圧ビーム及び高音圧ビームにおけるスキャン領域の３Ｄインジケータの一例を示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１０  超音波診断装置
１１  超音波プローブ
１２  装置本体
１３  モニタ
１４  操作パネル
２１  送受信部
２２  信号処理部
２３  画像生成部
２４  表示制御部
２５  画像メモリ
２６  ＣＰＵ
２７  内部記憶装置
２８  ＩＦ
２９  外部記憶装置
３１  低音圧超音波送受信制御部
３２  高音圧超音波送信制御部
３３  ボリュームデータ生成部
３４  ３Ｄ表示処理部
【図１】
0005134898.tif 000002
【図２】
0005134898.tif 000003
【図３】
0005134898.tif 000004
【図４】
0005134898.tif 000005
【図５】
0005134898.tif 000006
【図６】
0005134898.tif 000007
【図７】
0005134898.tif 000008
【図８】
0005134898.tif 000009
【図９】
0005134898.tif 000010
【図１０】
0005134898.tif 000011
【図１１】
0005134898.tif 000012
【図１２】
0005134898.tif 000013
【図１３】
0005134898.tif 000014