(57)【要約】      （修正有）【課題】関心領域と非関心領域とにそれぞれ対応した複数のサンプリング周波数を用いて、受信信号をサンプリングする機能を有する超音波診断装置を提供すること。【解決手段】駆動信号を各超音波振動子に供給する送信部と、各超音波振動子によって発生された各エコー信号に基づいて、被走査線領域内の各走査線における深さごとの受信信号を発生する受信信号発生部と、被走査領域内に設定された第１領域に対応する受信信号を、第１領域の深さに応じた第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する前記受信信号を、第１サンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングするサンプリング部と、サンプリングされた信号に基づいて、超音波画像を発生する画像発生部と、を具備すること。【選択図】図１
2013052195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に応答して超音波を発生しかつ被検体の被走査領域から受信した超音波に応答してエコー信号を発生する複数の超音波振動子を有する超音波プローブと、
前記駆動信号を前記各超音波振動子に供給する送信部と、
前記各超音波振動子によって発生された各エコー信号に基づいて、前記被走査線領域内の各走査線における深さごとの受信信号を発生する受信信号発生部と、
前記被走査領域内に設定された第１領域に対応する前記受信信号を、前記第１領域の深さに応じた第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、前記第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する前記受信信号を、前記第１サンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングされた信号に基づいて、超音波画像を発生する画像発生部と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記サンプリング部は、前記第１サンプリング周波数に対応する第１カットオフ周波数を用いて、前記第１領域に対応する受信信号をサンプリングされる前にフィルタリングし、前記第２サンプリング周波数に対応する第２カットオフ周波数を用いて、前記第２領域に対応する受信信号をサンプリングされる前にフィルタリングし、前記フィルタリングされた受信信号を、前記第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、前記フィルタリングされた受信信号を、前記第２サンプリング周波数を用いてサンプリングすること、
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】
前記第１、第２サンプリング周波数に関連する深さに応じてフィルタ特性を動的に変化させるフィルタを用いて、前記サンプリングされた信号をフィルタリングするフィルタ部をさらに具備すること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記サンプリング部は、前記被走査領域内に設定された第１領域に対応する前記受信信号を、前記第１領域の広さに応じた第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、前記第１領域とは広さの異なる第２領域に対応する前記受信信号を、前記第１サンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングすること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記フィルタは、信号通過帯域幅、または前記信号通過帯域幅の中心周波数のシフト量が前記第１領域と前記第２領域の間の深さで不連続に変化する前記フィルタ特性を有すること、
を特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記サンプリング部によるサンプリングは、デシメーションフィルタにより実行されること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記サンプリング部は、前記受信信号として、ＲＦ信号を用いること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記サンプリング部は、前記受信信号としてＩＱ信号を用いること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記サンプリング部は、前記受信信号として、超音波画像に関するローデータを使用し、
前記画像発生部は、サンプリングされたローデータに基づいて、超音波画像を発生すること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記第１、第２サンプリング周波数に対応する深さに応じて、座標変換処理および補間処理に係るパラメータを決定するパラメータ決定部をさらに具備し、
前記画像発生部は、前記決定されたパラメータを用いて前記サンプリングされた信号に対して前記座標変換処理と前記補間処理とを実行することにより、前記超音波画像を発生すること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記第１領域に関する距離分解能とサンプリング間隔とを対応付けた対応表を記憶する記憶部と、
前記距離分解能を選択するための入力部とをさらに具備し、
前記サンプリング部は、前記入力部を介して選択された距離分解能に基づいて、前記第１、第２サンプリング周波数を決定すること、
を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
コンピュータに、
被走査線領域内の各走査線における深さごとの受信信号を記憶させる記憶機能と、
前記被走査領域内に設定された第１領域に対応する前記受信信号を、前記第１領域の深さに応じた第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、前記第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する前記受信信号を、前記第１サンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングするサンプリング機能と、
前記サンプリングされた信号に基づいて、超音波画像を発生させる画像発生機能と、
を実現させることを特徴とする医用信号処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受信信号とローデータとのうち少なくとも一つをサンプリングする機能を有する超音波診断装置および医用信号処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波診断装置において、受信信号に対するデシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）処理は、被走査領域の深さに関係なく固定のデシメーションレート（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ  ｒａｔｅ）で実行されている。また、ディジタルスキャンコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下ＤＳＣと呼ぶ）においても、固定のサンプリングレート（ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｒａｔｅ）で、座標変換処理および補間処理が実行されている。これらの処理によれば、関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下ＲＯＩと呼ぶ）における距離分解能が最適でないという問題がある。距離分解能を向上させるためには、ローデータ（ｒａｗ  ｄａｔａ）のサンプリング数を増やす必要があるため、ローデータの保存量が増大するという問題がある。加えて、処理対象のローデータの増大は、シネ（ｃｉｎｅ）表示において画像の再生に対する応答性を悪化させる問題がある。また、間引き処理の後段で深さに対応するダイナミックフィルタが実行されるため、間引き処理とダイナミックフィルタとが独立に実行されるため回路規模が大きくなる問題などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
目的は、被走査領域の関心領域と関心領域以外の非関心領域とにそれぞれ対応した複数のサンプリング周波数を用いて、受信信号をサンプリングする機能を有する超音波診断装置および医用信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本実施形態に係る超音波診断装置は、駆動信号に応答して超音波を発生しかつ被検体の被走査領域から受信した超音波に応答してエコー信号を発生する複数の超音波振動子を有する超音波プローブと、前記駆動信号を前記各超音波振動子に供給する送信部と、前記各超音波振動子によって発生された各エコー信号に基づいて、前記被走査線領域内の各走査線における深さごとの受信信号を発生する受信信号発生部と、前記被走査領域内に設定された第１領域に対応する前記受信信号を、前記第１領域の深さに応じた第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、前記第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する前記受信信号を、前記第１サンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリングされた信号に基づいて、超音波画像を発生する画像発生部と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係り、第１領域に対応する受信信号を第１サンプリング周波数でサンプリングし、第２領域に対応する受信信号を第２サンプリング周波数でサンプリングする処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施形態に係り、被走査領域の領域ごとに異なるサンプリング周波数の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係り、サンプリング周波数に対応したアンチエイリアスフィルタの一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係り、深さごとに異なりかつ第１領域と第２領域との間で不連続となるフィルタ特性を有するダイナミックフィルタの一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の変形例に係り、アンチエイリアスフィルタとダイナミックフィルタとを統合したフィルタ部を、第１の実施形態におけるサンプリング部とフィルタ部ととともに示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係り、第１領域に対応するローデータを第１サンプリング周波数でサンプリングし、第２領域に対応するローデータを第２サンプリング周波数でサンプリングする処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態に係り、被走査領域内の第１、第２領域ごとに異なるサンプリング周波数の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係り、サンプリング周波数に対応したアンチエイリアスフィルタの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態の変形例に係り、フィルタ部におけるバンドパスフィルタにおいて、深さが深くなるにつれて信号通過帯域幅が単調減少するフィルタ特性の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１のフィルタ特性に基づいて決定されたサンプリング周波数と被走査領域との対応の一例を示す対応図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係り、決定されたパラメータに従って、ＤＳＣにより実行される座標変換処理と補間処理との一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態の変形例に係り、被走査領域の第１領域における距離分解能に対するサンプリング間隔の対応表の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる超音波診断装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００７】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図に示すように、超音波診断装置１は、装置本体１１、超音波プローブ１２、装置本体１１に接続され、操作者からの各種指示・命令・情報を装置本体１１に取り込むための入力部１３、表示部１４を有する。加えて本超音波診断装置１には、心電計、心音計、脈波計、呼吸センサに代表される図示していない生体信号計測部およびネットワークが、インターフェース部３５を介して接続されてもよい。
【０００８】
装置本体１１は、送信部２０、受信信号発生部２１、サンプリング部２３、フィルタ部２５、Ｂモードデータ発生部２７、ドプラデータ発生部２８、画像発生部２９、記憶部３１、制御プロセッサ（中央演算処理装置：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：以下ＣＰＵと呼ぶ）３３、インターフェース部３５を有する。
【０００９】
超音波プローブ１２は、圧電セラミックス等の音響／電気可逆的変換素子としての圧電振動子を有する。複数の圧電振動子は並列され、超音波プローブ１２の先端に装備される。圧電振動子は、後述する超音波送受信部２１から供給される駆動信号に応答して、超音波を発生する。圧電振動子は、被検体の被走査領域から受信した超音波に応答して、エコー信号を発生する。なお、一つの圧電振動子が一チャンネルを構成するものとして説明する。
【００１０】
送信部２０は、図示していないレートパルス発生器、送信遅延回路、パルサを有する。レートパルス発生器は、所定のレート周波数で送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルス発生器は、例えば５ｋHｚのレート周波数でレートパルスを繰り返し発生する。このレートパルスは、チャンネル数に分配され、送信遅延回路に送られる。送信遅延回路は、チャンネル毎に超音波をビーム状に収束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を、各レートパルスに与える。なお、送信遅延回路には、図示していないトリガ信号発生器からのトリガが、タイミング信号として供給される。パルサは、送信遅延回路からレートパルスを受けたタイミングで、超音波プローブ１２の振動子ごとに駆動信号を印加する。これにより、超音波ビームが被検体に送信される。
【００１１】
受信信号発生部２１は、図示していないプリアンプ、受信遅延回路、加算器を有する。プリアンプは、超音波プローブ１２を介して取り込まれた被検体からのエコー信号をチャンネル毎に増幅する。受信遅延回路は、ディジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、後述するＣＰＵ３３からの受信遅延パターンに従って複数のエコー信号を加算する。この加算により受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。この送信指向性と受信指向性とにより超音波送受信の総合的な指向性が決定される（この指向性により、いわゆる「超音波走査線」が決まる）。超音波送受信部２１は、被走査領域内の各走査線について、深さごとに受信信号を発生する。
【００１２】
サンプリング部２３は、被走査領域に設定された第１領域に対応する受信信号を、第１サンプリング周波数でサンプリングする。受信信号とは、例えば、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号である。なお、受信信号として直交検波によりＲＦ信号を変換したＩＱ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）信号を用いてもよい。第１領域とは、例えば、後述する入力部１３を介して操作者により設定された関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ  ＯＦ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下ＲＯＩと呼ぶ）である。
【００１３】
具体的には、サンプリング部２３は、各走査線上の深さに対応する信号のうち、第１領域の深さに対応する受信信号（以下第１信号と呼ぶ）を特定する。サンプリング部２３は、第１サンプリング周波数に基づいて、第１信号の一部を周波数でカットオフするための第１カットオフ周波数を決定する。第１カットオフ周波数は、例えば、第１サンプリング周波数の２分の１の周波数である。サンプリング部２３は、第１カットオフ周波数を用いて、第１カットオフ周波数より高い周波数成分の信号を消去することにより第１信号をフィルタリングする。上記フィルタリングに用いられるフィルタは所謂アンチエイリアスフィルタ（Ａｎｔｉ  Ａｌｉａｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：以下ＡＡＦと呼ぶ）である。以下、ＡＡＦによりフィルタリングされた第１信号を第１フィルタリング信号と呼ぶ。サンプリング部２３は、第１フィルタリング信号を、第１サンプリング周波数を用いてサンプリングする。以下、サンプリングされた第１フィルタリング信号を第１サンプリング信号と呼ぶ。
【００１４】
なお、第１サンプリング周波数は、例えば、被走査領域を深さ方向に３等分したうちの中間領域を第１領域に割り当てた場合、所定のサンプリング周波数の２倍である。所定のサンプリング周波数とは、例えば、被走査領域全域に亘って一定のサンプリング周波数である。この時、第１領域における第１サンプリング信号の数は、所定のサンプリング周波数により第１領域をサンプリングした場合に比べて２倍となる。
【００１５】
また、第１サンプリング周波数および第１カットオフ周波数は、後述する記憶部３１に記憶されてもよい。この時、後述する入力部１３を介して操作者によりＲＯＩが設定されると、第１サンプリング周波数と第１カットオフ周波数とが記憶部３１から読み出される。
【００１６】
サンプリング部２３は、第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する受信信号を、第２サンプリング周波数でサンプリングする。受信信号とは、例えば、ＲＦ信号である。なお、受信信号として直交検波によりＲＦ信号を変換したＩＱ信号を用いてもよい。また、第２領域は複数の領域であってもよい。この時、サンプリングに使用される第２サンプリング周波数は、領域ごとに異なっていてもよい。以下、第２領域は、説明を簡単にするために、第１領域に対して浅い領域と深い領域との二つの領域に跨る領域であるとする。加えて、浅い領域と深い領域とにおける第２サンプリング周波数は同じ周波数であるものとする。なお、浅い領域を第２領域、深い領域を第３領域として、第３領域に更に異なる周波数を割り当ててもよい。
【００１７】
具体的には、サンプリング部２３は、各走査線上の深さに対応する受信信号のうち、第２領域の深さに対応する受信信号（以下第２信号と呼ぶ）を特定する。サンプリング部２３は、第２サンプリング周波数に基づいて、第２信号の一部を周波数でカットオフするための第２カットオフ周波数を決定する。例えば、第２カットオフ周波数は、第２サンプリング周波数の２分の１の周波数である。サンプリング部２３は、第２カットオフ周波数を用いて、第２カットオフ周波数より高い周波数成分の信号を消去するＡＡＦにより、第２信号をフィルタリングする。以下、ＡＡＦによりフィルタリングされた第２信号を第２フィルタリング信号と呼ぶ。サンプリング部２３は、第２フィルタリング信号を、第２サンプリング周波数を用いてサンプリングする。以下、サンプリングされた第２フィルタリング信号を第２サンプリング信号と呼ぶ。
【００１８】
なお、第２サンプリング周波数は、例えば、被走査領域を深さ方向に３等分したうちのもっとも浅い領域と深い領域を第２領域に割り当てた場合、所定のサンプリング周波数の２分の１である。この時、第２領域における第２フィルタリング信号の数は、所定のサンプリング周波数により第２領域をサンプリングした場合に比べて２分の１となる。第２サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数、第１サンプリング周波数、被走査領域における最大深さに対する第１領域の深さ幅の割合（以下、第１深さ割合と呼ぶ）、および被走査領域における最大深さに対する第２領域の深さ幅の割合（以下、第１深さ割合と呼ぶ）に基づいて、決定されてもよい。
【００１９】
また、第２サンプリング周波数および第２カットオフ周波数は、後述する記憶部３１に記憶されてもよい。第１サンプリング周波数が記憶部３１から読み出されると、サンプリング部２３は、所定のサンプリング周波数と第１サンプリング周波数と第１、第２深さ割合とに基づいて、第２サンプリング周波数および第２カットオフ周波数を、記憶部３１から読み出す。
【００２０】
なお、サンプリング部２３は、第１、第２サンプリング周波数を用いて、デシメーションフィルタ（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）により、サンプリングを実行することも可能である。また、第１、第２サンプリング周波数は、第１、第２領域における深さごとに変化させることも可能である。
【００２１】
加えて、サンプリング部２３は、第１領域（ＲＯＩ）の広さに応じて、被走査領域における第１サンプリング信号と第２サンプリング信号との総数が一定となるように、第１サンプリング周波数と第２サンプリング周波数とのうち少なくとも一方を変更することも可能である。例えば、第１領域が広く変更された場合、サンプリング部２３は、上記総数が一定となるように、第１サンプリング周波数または第２サンプリング周波数を低下させる。また、第１領域が狭く変更された場合、サンプリング部２３は、上記総数が一定となるように、第１サンプリング周波数または第２サンプリング周波数を上昇させる。
【００２２】
フィルタ部２５は、第１、第２サンプリング周波数が適用される領域と被走査領域における深さとに応じてフィルタ特性を動的に変化させるバンドパスフィルタを有する。バンドパスフィルタは、例えばダイナミックフィルタである。フィルタ部２５は、上記バンドパスフィルタを用いて、第１、第２サンプリング信号をフィルタリングする。フィルタ特性とは、第１領域と第２領域との間の深さで不連続に変化する信号通過帯域幅または信号通過帯域幅の中心周波数のシフト量である。なお、フィルタ部２５は、第１領域に対応する第１バンドパスフィルタと、第２領域に対応する第２バンドパスフィルタとを有していてもよい。
【００２３】
Ｂモードデータ発生部２７は、図示していない包絡線検波器、対数変換器等を有する。包絡線検波器は、Ｂモードデータ発生部２７への入力信号、即ち、フィルタ部２５から出力された信号に対して包絡線検波を実行する。対数変換器は、検波信号の振幅を対数変換して弱い信号を相対的に強調し、Ｂモードデータを発生する。なお、Ｂモードデータ発生部２７は、ＩＱ信号に基づいて、Ｂモードデータを発生してもよい。
【００２４】
ドプラデータ発生部２８は、図示していないミキサー、低域通過フィルタ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：以下ＬＰＦと呼ぶ）、速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイス等を有する。ミキサーは、フィルタ部２５から出力された信号に、送信周波数と同じ周波数ｆ０を有する基準信号を掛け合わせる。この掛け合わせにより、ドプラ偏移周波数ｆｄの成分の信号と（２ｆ０＋ｆｄ）の周波数成分を有する信号とが得られる。ＬＰＦは、ミキサーからの２種の周波数成分を有する信号のうち、高い周波数成分（２ｆ０＋ｆｄ）の信号を取り除く。ドプラデータ発生部２８は、高い周波数成分（２ｆ０＋ｆｄ）の信号を取り除くことにより、ドプラ偏移周波数ｆｄの成分を有するドプラ信号を発生する。
【００２５】
なお、ドプラデータ発生部２８として、直交検波方式を採用することも可能である。このとき、受信信号（ＲＦ信号）は、直交検波されＩＱ信号に変換される。なお、変換されたＩＱ信号に対して、サンプリング部２３によりサンプリングが実行されてもよい。ドプラデータ発生部２８は、ＩＱ信号を複素フーリエ変換することにより、ドプラ偏移周波数ｆｄの成分を有するドプラ信号を発生する。
【００２６】
速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイスは、図示していないＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィルタ、自己相関演算器等を有する。ＭＴＩフィルタは、発生されたドプラデータに対して、臓器の呼吸性移動や拍動性移動などに起因するドプラ成分（クラッタ成分）を除去する。自己相関演算器は、ＭＴＩフィルタによって血流情報のみが抽出されたドプラ信号に対して、自己相関値を算出する。自己相関演算器は、算出された自己相関値に基づいて、血流の平均速度値および分散値等を算出する。速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算デバイスは、複数のドプラ信号に基づく血流の平均速度値や分散値等に基づいて、カラードプラデータを発生する。以下、ドプラ信号とカラードプラデータとをまとめて、ドプラデータと呼ぶ。
【００２７】
また、ドプラデータとＢモードデータとをまとめてローデータ（Ｒａｗ  Ｄａｔａ）と呼ぶ。Ｂモードデータ発生部２７およびドプラデータ発生部２８は、発生したローデータを画像発生部２９に出力する。
【００２８】
画像発生部２９は、図示していないディジタルスキャンコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下ＤＳＣと呼ぶ）を有する。画像発生部２９は、ＤＳＣに対して、座標変換処理（リサンプリング）を実行する。座標変換処理とは、例えば、ローデータからなる超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなど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することである。画像発生部２９は、座標変換処理に続けて補間処理を、ＤＳＣに対して実行する。補間処理とは、隣り合う走査線信号列におけるローデータを用いて、走査線信号列間にデータを補間する処理である。画像発生部２９は、上記座標変換処理と補間処理とにより、超音波画像を発生する。
【００２９】
画像発生部２９は、Ｂモードデータに基づいて、Ｂモード画像を発生する。画像発生部２９は、カラードプラデータに基づいて、カラードプラ画像を発生する。画像発生部２９は、Ｂモード画像にカラードプラ画像を重畳した重畳画像を発生する。画像発生部２９は、超音波画像および重畳画像に、種々のパラメータの文字情報および目盛等を合成する。画像発生部２９は、合成された超音波画像または重畳画像を表示部１４に出力する。
【００３０】
記憶部３１は、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、本超音波診断装置１の制御プログラム、診断プロトコル、送受信条件等の各種データ群、Ｂモードデータ発生部２７およびドプラデータ発生部２８で発生されたローデータ、画像発生部２９で発生された超音波画像、サンプリング部２３で用いられる第１、第２サンプリング周波数、第１、第２サンプリング周波数にそれぞれ対応した第１、第２カットオフ周波数、フィルタ部２５で用いられるフィルタ特性、第１、第２バンドパスフィルタなどを記憶する。
【００３１】
ＣＰＵ３３は、操作者により入力部１３から入力されたモード選択、ＲＯＩの設定、受信遅延パターンリストの選択、送信開始・終了に基づいて、記憶部３１に記憶された送受信条件と装置制御プログラムを読み出し、これらに従って、本超音波診断装置１を制御する。
【００３２】
インターフェース部３５は、入力部１３、ネットワーク、図示していない外部記憶装置および生体信号計測部に関するインターフェースである。本超音波診断装置１によって得られた超音波画像等のデータおよび解析結果等は、インターフェース部３５を介して、ネットワークを介して他の装置に転送可能である。
【００３３】
入力部１３は、インターフェース部３５に接続され操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本超音波診断装置１に取り込む。入力部１３は、図示していないトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の入力デバイスを有する。入力デバイスは、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標をＣＰＵ３３に出力する。なお、入力デバイスは、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部１３は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標をＣＰＵ３３に出力する。また、操作者が入力部１３の終了ボタンまたはＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、本超音波診断装置１は一時停止状態となる。入力部１３は、操作者の指示に従って設定されたＲＯＩを、装置本体１１に取り込む。
【００３４】
表示部１４は、画像発生部２９からの出力に基づいて、超音波画像を表示する。表示部１４は、図示していないシネメモリを有する。シネメモリは、例えばフリーズする直前の複数のフレームに対応する超音波画像を保存するメモリである。このシネメモリに記憶されている画像を連続表示（シネ表示）することで、超音波動画像を表示することも可能である。
【００３５】
（信号サンプリング機能）  
信号サンプリング機能とは、第１信号を第１サンプリング周波数でサンプリングし、第２信号を第２サンプリング周波数でサンプリングする機能である。以下、信号サンプリング機能に従う処理（以下、信号サンプリング処理と呼ぶ）を説明する。
【００３６】
図２は、信号サンプリング処理の流れを示すフローチャートである。  
被検体に対する超音波送受信に先立って、入力部１３を介した操作者の指示により、患者情報の入力、送受信条件、種々の超音波データ収集条件、ＲＯＩの設定および更新などが実行される。これらの設定および更新は、記憶部３１に記憶される。ＲＯＩの設定を契機として、第１サンプリング周波数が決定される（ステップＳａ１）。
【００３７】
図３は、被走査領域の領域ごとに異なるサンプリング周波数の一例を示す図である。ＲＯＩが設定されると被走査領域の分割位置が定まる。図３では被走査領域は、深さ方向に対して、３等分されている。被走査領域全域に亘る所定のサンプリング周波数に対応するデシメーションレートは例えば８であるとする。これにより、走査線上の受信信号は、深さ方向に対して８個に対して１個の割合でサンプリングされる。ＲＯＩを含む第１領域には、第１サンプリング周波数が割り当てられる。例えば第１サンプリング周波数に対応するデシメーションレートは４であるとする。これにより、第１領域内の走査線上の複数の受信信号は、深さ方向に対して４個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第１サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２倍である。第２領域には第２サンプリング周波数が割り当てられる。例えば第２サンプリング周波数によるデシメーションレートは１６であるとする。これにより、第２領域内の走査線上の複数の受信信号は、深さ方向に対して１６個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第２サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２分の１倍である。
【００３８】
第１サンプリング周波数に基づいて、第１カットオフ周波数および第２サンプリング周波数が決定される（ステップＳａ２）。第２サンプリング周波数に基づいて、第２カットオフ周波数が決定される（ステップＳａ３）。
【００３９】
これらの入力／選択／設定／決定が終了したならば、操作者は超音波プローブ１２を被検体に当ててスキャンを開始する。次いで送信部２０が、超音波を被検体に向けて送信する。送信された超音波に対応する反射波の受信（すなわち超音波スキャン）に基づいて、受信信号が発生される（ステップＳａ４）。
【００４０】
第１カットオフ周波数を用いて、第１領域に対応する受信信号（第１信号）をＡＡＦでフィルタリングすることにより、第１フィルタリング信号が発生される（ステップＳａ５）。第１サンプリング周波数を用いて、第１フィルタリング信号をサンプリングすることにより、第１サンプリング信号が発生される（ステップＳａ６）。第２カットオフ周波数を用いて、第２領域に対応する受信信号（第２信号）をＡＡＦでフィルタリングすることにより、第２フィルタリング信号が発生される（ステップＳａ７）。第２サンプリング周波数を用いて、第２フィルタリング信号をサンプリングすることにより、第２サンプリング信号が発生される（ステップＳａ８）。
【００４１】
図４は、サンプリング周波数に対応したＡＡＦのフィルタ特性の一例を示す図である。図４におけるａは、第１サンプリング周波数に基づいて決定された第１カットオフ周波数を示している。第１カットオフ周波数は、第１サンプリング周波数によるサンプリングにより発生するエイリアスシングを回避するために、ＡＡＦに設定される周波数である。第１カットオフ周波数は、例えば第１サンプリング周波数の２分の１である。図４におけるｂは、第２サンプリング周波数に基づいて決定された第２カットオフ周波数を示している。第２カットオフ周波数は、第２サンプリング周波数によるサンプリングにより発生するエイリアスシングを回避するために、ＡＡＦに設定される周波数である。第２カットオフ周波数は、例えば第２サンプリング周波数の２分の１である。
【００４２】
第１、第２領域に対応付けて、被走査領域の深さに対応するフィルタ特性が決定される（ステップＳａ９）。図５は、深さごとに異なりかつ第１領域と第２領域との間で不連続となるフィルタ特性を有するダイナミックフィルタの一例を示す図である。図５のａは、第１領域に対応する第１サンプリング信号に適用されるフィルタ特性を示している。図５のａにおけるフィルタ特性は、第１サンプリング周波数および被走査領域の深さに基づいて決定される。図５のｂは、第２領域に対応する第２サンプリング信号に適用されるフィルタ特性を示している。図５のｂにおけるフィルタ特性は、第２サンプリング周波数および被走査領域の深さに基づいて決定される。決定されたフィルタ特性に従って、第１、第２サンプリング信号がそれぞれフィルタリングされる（ステップＳａ１０）。フィルタリングされた第１、第２サンプリング信号に基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳａ１１）。
【００４３】
（変形例）  
第１の実施形態との相違は、第１の実施形態のサンプリング部２３におけるＡＡＦとフィルタ部２５におけるバンドパスフィルタ（ダイナミックフィルタ）とを統合することにある。
【００４４】
フィルタ部２５は、第１カットオフ周波数を有する第１バンドパスフィルタを有する。フィルタ部２５は、第２カットオフ周波数を有する第２バンドパスフィルタを有する。フィルタ部２５は、第１信号を、第１バンドパスフィルタでフィルタリングする。フィルタ部２５は、第２信号を、第２バンドパスフィルタでフィルタリングする。
【００４５】
サンプリング部２３は、第１バンドパスフィルタでフィルタリングされた第１信号を、第１サンプリング周波数でサンプリングする。サンプリング部２３は、第２バンドパスフィルタでフィルタリングされた第２信号を、第２サンプリング周波数でサンプリングする。
【００４６】
図６は、ＡＡＦとダイナミックフィルタとを統合した変形例におけるフィルタ部２５（図６のｂ）を、ＡＡＦとダイナミックフィルタとを別々に処理する第１の実施形態（図６のａ）とともに示す図である。超音波送受信部２１から出力された受信信号に関する信号は、ＡＡＦとダイナミックフィルタとを統合したフィルタ部２５に出力される。フィルタ部２５でフィルタリングされた信号は、サンプリング部２３に出力される。
【００４７】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置１によれば、第１領域（ＲＯＩ）に対応する受信信号（第１信号）を、所定のサンプリング周波数より高い第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、第２領域に対応する受信信号（第２信号）を、所定のサンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングすることが出来る。これにより、所定のサンプリング周波数によるサンプリング間隔と比べて、第１信号のサンプリング間隔を短くし、第２領域に対応したサンプリング間隔を長くすることが出来る。また、本超音波診断装置１によれば、第１、第２サンプリング周波数に、ダイナミックフィルタの信号通過帯域幅または信号通過帯域幅の中心周波数のシフト量を連動させることが出来る。これらのことから、データ収集の保存量およびシネ再生時間の応答性を維持したまま、被走査領域全体に対するサンプル数を増加させずに第１領域の距離分解能を向上させることができる。これにより、第１領域における距離分解能を向上させたＢモード画像を発生することが出来る。また、距離分解が向上したＢモード画像にドプラ画像を重畳した重畳画像を発生することが出来る。以上のことから、診断のスループットが向上する。
【００４８】
また、本超音波診断装置１の変形例によれば、アンチエイリアスフィルタとダイナミックフィルタとを統合させることが出来る。これにより、回路規模を削減することができ、本超音波診断装置１のコンパクト化、省電力化、コストの低減が可能となる。
【００４９】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態との相違は、受信信号発生部２１におけるローデータ発生部３０から出力された第１領域に対応するローデータを、第１サンプリング周波数でサンプリングし、第２領域に対応するローデータを、第２サンプリング周波数でサンプリングすることにある。
【００５０】
図７は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。
【００５１】
フィルタ部２３は、被走査領域における深さに応じてフィルタ特性を動的に変化させるバンドパスフィルタを有する。バンドパスフィルタは、例えばダイナミックフィルタである。フィルタ部２３は、バンドパスフィルタを用いて、超音波送受信部２１から出力された被走査線領域内の各走査線についての深さごとの受信信号をフィルタリングする。
【００５２】
受信信号発生部２１は、ローデータ発生部３０を有する。ローデータ発生部３０は、フィルタリングされた受信信号に基づいて、超音波画像に関するローデータを発生する。なお、ローデータとは、第１の実施形態で定義したローデータと同一である。
【００５３】
サンプリング部２５は、被走査領域に設定された第１領域に対応するローデータを第１サンプリング周波数でサンプリングする。なお、この第１サンプリング周波数は、第１の実施形態における第１サンプリング周波数とは基本的に異なる周波数である。なお、この第１サンプリング周波数は、第１の実施形態における第１サンプリング周波数と同一の周波数であってもよい。具体的には、サンプリング部２５は、各走査線上の深さに対応するローデータのうち、第１領域に含まれるローデータ（以下第１ローデータと呼ぶ）を特定する。サンプリング部２５は、第１サンプリング周波数に基づいて、第１ローデータの一部を周波数でカットオフするための第１カットオフ周波数を決定する。第１カットオフ周波数は、例えば、第１サンプリング周波数の２分の１の周波数である。サンプリング部２５は、第１カットオフ周波数を用いて、第１ローデータをフィルタリングする。上記フィルタリングに用いられるフィルタは、ＡＡＦである。以下、ＡＡＦによりフィルタリングされた第１ローデータを第１フィルタリングデータと呼ぶ。サンプリング部２５は、第１フィルタリングデータを、第１サンプリング周波数を用いてサンプリングする。以下、サンプリングされた第１フィルタリングデータを第１サンプリングデータと呼ぶ。
【００５４】
なお、第１サンプリング周波数は、例えば、被走査領域を深さ方向に３等分した場合、所定のサンプリング周波数の２倍である。所定のサンプリング周波数とは、例えば、被走査領域全域に亘って一定のサンプリング周波数である。この時、第１サンプリングデータの数は、所定のサンプリング周波数によりサンプリングされたデータの数の２倍となる。
【００５５】
また、第１サンプリング周波数および第１カットオフ周波数は、後述する記憶部３１に記憶されてもよい。この時、後述する入力部１３を介して操作者によりＲＯＩが設定されると、第１サンプリング周波数と第１カットオフ周波数とが記憶部３１から読み出される。
【００５６】
サンプリング部２５は、第１領域とは深さの異なる第２領域に対応するローデータを第２サンプリング周波数でサンプリングする。（なお、この第２サンプリング周波数は、第１の実施形態における第２サンプリング周波数とは基本的に異なる周波数である。なお、この第２サンプリング周波数は、第１の実施形態における第２サンプリング周波数と同一の周波数であってもよい。）また、第２領域の他に更に第３領域を定め、第３領域のサンプリングに使用されるサンプリング周波数として第３サンプリング周波数を設定してもよい。以下、第２領域は、説明を簡単にするために、被走査領域を深さ方向に３等分したうちの、浅い領域と深い領域との二つの領域であるとする。加えて、浅い領域と深い領域とにおける第２サンプリング周波数は同じ周波数であるものとする。
【００５７】
具体的には、サンプリング部２５は、各走査線上の深さに対応するローデータのうち、第２領域に含まれるローデータ（以下第２ローデータと呼ぶ）を特定する。サンプリング部２５は、第２サンプリング周波数に基づいて、第２ローデータの一部を周波数でカットオフするための第２カットオフ周波数を決定する。例えば、第２カットオフ周波数は、第２サンプリング周波数の２分の１の周波数である。サンプリング部２５は、第１カットオフ周波数を用いて、ＡＡＦにより、第２ローデータをそれぞれフィルタリングする。以下、ＡＡＦによりフィルタリングされた第２ローデータを第２フィルタリングデータと呼ぶ。サンプリング部２５は、第２フィルタリングデータを、第２サンプリング周波数を用いてサンプリングする。以下、サンプリングされた第２フィルタリングデータを第２サンプリングデータと呼ぶ。
【００５８】
なお、第２サンプリング周波数は、例えば、被走査領域を深さ方向に３等分した場合、所定のサンプリング周波数の２分の１である。所定のサンプリング周波数とは、例えば、被走査領域全域に亘って一定のサンプリング周波数である。この時、第２領域における第２サンプリングデータの数は、所定のサンプリング周波数によりサンプリングされたデータの数の２分の１となる。第２サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数、第１サンプリング周波数、被走査領域における最大深さに対する第１領域の深さ幅の割合（以下、第１深さ割合と呼ぶ）、および被走査領域における最大深さに対する第２領域の深さ幅の割合（以下、第１深さ割合と呼ぶ）に基づいて、決定されてもよい。
【００５９】
また、第２サンプリング周波数および第２カットオフ周波数は、後述する記憶部３１に記憶されてもよい。第１サンプリング周波数が記憶部３１から読み出されると、サンプリング部２５は、所定のサンプリング周波数と第１サンプリング周波数と第１、第２深さ割合とに基づいて、第２サンプリング周波数および第２カットオフ周波数を、記憶部３１から読み出す。
【００６０】
なお、サンプリング部２５は、第１、第２サンプリング周波数を用いて、デシメーションフィルタ（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）により、サンプリングを実行することも可能である。また、第１、第２サンプリング周波数は、第１、第２領域における深さごとに変化させることも可能である。
【００６１】
画像発生部２９は、サンプリング部２５から出力された第１、第２サンプリングデータに基づいて、座標変換処理と補間処理とを実行することにより、超音波画像を発生する。
【００６２】
（ローデータサンプリング機能）  
ローデータサンプリング機能とは、第１領域に対応する第１ローデータを第１サンプリング周波数でサンプリングし、第２領域に対応する第２ローデータを第２サンプリング周波数でサンプリングする機能である。以下、ローデータサンプリング機能に従う処理（以下、ローデータサンプリング処理と呼ぶ）を説明する。
【００６３】
図８は、ローデータサンプリング処理の流れを示すフローチャートである。  
被検体に対する超音波送受信に先立って、入力部１３を介した操作者の指示により、ＲＯＩの設定および更新などが実行される。ＲＯＩの設定を契機として、第１サンプリング周波数が決定される（ステップＳｂ１）。
【００６４】
図９は、被走査領域の領域ごとに異なるサンプリング周波数の一例を示す図である。被走査領域は例として、ＲＯＩの設定に基づき深さ方向に対して３等分されている。被走査領域全域に亘る所定のサンプリング周波数に対応するデシメーションレートは２である。これにより、走査線上のローデータは、深さ方向に対して２個に対して１個の割合でサンプリングされる。ＲＯＩを含む第１領域には、第１サンプリング周波数が割り当てられる。第１サンプリング周波数によるデシメーションレートは１である。これにより、第１領域内の走査線上のローデータは、深さ方向に対して１個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第１サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２倍である。第２領域には第２サンプリング周波数が割り当てられる。第２サンプリング周波数によるデシメーションレートは４である。これにより、第２領域内の走査線上のローデータは、深さ方向に対して４個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第２サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２分の１である。
【００６５】
第１サンプリング周波数に基づいて、第１カットオフ周波数および第２サンプリング周波数が決定される（ステップＳｂ２）。第２サンプリング周波数に基づいて、第２カットオフ周波数が決定される（ステップＳｂ３）。
【００６６】
送信部２０が、超音波を被検体に向けて送信する。送信された超音波に対応する反射波の受信（すなわち超音波スキャン）に基づいて、受信信号が発生される（ステップＳｂ４）。受信信号に基づいて、ローデータが発生される（ステップＳｂ５）。
【００６７】
第１カットオフ周波数を用いて、第１領域に対応するローデータ（第１ローデータ）をＡＡＦでフィルタリングすることにより、第１フィルタリングデータが発生される（ステップＳｂ６）。第１サンプリング周波数を用いて第１フィルタリングデータをサンプリングすることにより、第１サンプリングデータが発生される（ステップＳｂ７）。
【００６８】
第２カットオフ周波数を用いて、第２領域に対応するローデータ（第２ローデータ）をＡＡＦでフィルタリングすることにより、第２フィルタリングデータが発生される（ステップＳｂ８）。第２サンプリング周波数を用いて第２フィルタリングデータをサンプリングすることにより、第２サンプリングデータが発生される（ステップＳｂ９）。
【００６９】
図１０は、サンプリング周波数に対応したＡＡＦのフィルタ特性の一例を示す図である。図１０におけるａは、第１サンプリング周波数に基づいて決定された第１カットオフ周波数を示している。第１カットオフ周波数は、第１サンプリング周波数によるサンプリングにより発生するエイリアスシングを回避するために、ＡＡＦに設定される周波数である。第１カットオフ周波数は、例えば第１サンプリング周波数の２分の１である。図１０におけるｂは、第２サンプリング周波数に基づいて決定された第２カットオフ周波数を示している。第２カットオフ周波数は、第２サンプリング周波数によるサンプリングにより発生するエイリアスシングを回避するために、ＡＡＦに設定される周波数である。第２カットオフ周波数は、例えば第２サンプリング周波数の２分の１である。
【００７０】
第１、第２サンプリングデータに基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳｂ１０）。
【００７１】
（変形例）  
第２の実施形態との相違は、フィルタ部２３におけるバンドパスフィルタの信号通過帯域幅が被走査領域の深さに応じて単調減少する場合、第２の実施形態における第１、第２サンプリング周波数が、信号通過帯域幅の広さに応じて決定されることにある。
【００７２】
フィルタ部２３は、被走査領域の深さに応じてフィルタ特性を動的に変化させるバンドパスフィルタを有する。バンドパスフィルタは、例えばダイナミックフィルタである。フィルタ部２３は、上記バンドパスフィルタを用いて、受信信号をフィルタリングする。フィルタ特性とは、被走査領域の深さが深くなるにつれて連続的に単調減少する信号通過帯域幅である。なお、信号通過帯域幅の替わりに、信号通過帯域幅の中心周波数のシフト量であってもよい。
【００７３】
以下、説明の便宜上、深さの増分に対する信号通過帯域幅の減少量の割合（以下、単調減少の傾きと呼ぶ）は、被走査領域における深さを３等分した領域各々について異なるものとする。なお、被走査領域における深さの分割は、任意に設定可能である。このとき、分割された各々の領域に対して、単調減少の傾きが設定される。以下、被走査領域の最浅部を含む領域を第１領域、被走査領域の最深部を含む領域を第３領域、第１領域と第３領域との間の領域を第２領域と呼ぶ。加えて、第１領域におけるフィルタ特性を有するバンドパスフィルタを第１バンドパスフィルタ、第２領域におけるフィルタ特性を有するバンドパスフィルタを第２バンドパスフィルタ、第３領域におけるフィルタ特性を有するバンドパスフィルタを第３バンドパスフィルタと呼ぶ。
【００７４】
具体的には、フィルタ部２３は、第１領域に対応する受信信号を、第１バンドパスフィルタでフィルタリングする。フィルタ部２３は、第２領域に対応する受信信号を、第２バンドパスフィルタでフィルタリングする。フィルタ部２３は、第３領域に対応する受信信号を、第３バンドパスフィルタでフィルタリングする。
【００７５】
サンプリング部２５は、フィルタ部２３における信号通過帯域幅の広さに応じて、サンプリング周波数を設定する。具体的には、サンプリング部２５は、第１サンプリング周波数を、所定のサンプリング周波数に比べて高く設定する。サンプリング部２５は、第２サンプリング周波数を、所定のサンプリング周波数に比べて低く設定する。なお、第２サンプリング周波数は、第２、第３領域で異なっていてもよい。
【００７６】
なお、サンプリング部２５は、第１、第２サンプリング周波数を用いて、デシメーションフィルタ（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）により、サンプリングを実行することも可能である。また、第１、第２サンプリング周波数は、第１、第２、第３領域における深さごとに変化させることも可能である。
【００７７】
サンプリング部２５は、第１領域に対応するローデータを第１サンプリング周波数でサンプリングする。サンプリング部２５は、第２、第３領域に対応するローデータを第２サンプリング周波数でサンプリングする。
【００７８】
図１１は、第２の実施形態の変形例に係り、フィルタ部２３におけるバンドパスフィルタのフィルタ特性の一例を示す図である。図１１のａは、第１領域において、深さが深くなるにつれて単調減少する信号通過帯域幅を示している。図１１のｂは、第２、第３領域において、深さが深くなるにつれて単調減少する信号通過帯域幅を示している。
【００７９】
図１２は、図１１のフィルタ特性に基づいて決定されたサンプリング周波数と被走査領域との対応の一例を示す対応図である。信号通過帯域幅が他の領域比べて広い第１領域には、第１サンプリング周波数が割り当てられる。第１サンプリング周波数によるデシメーションレートは１である。これにより、第１領域内の走査線上のローデータは、深さ方向に対して１個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第１サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２倍である。信号通過帯域幅が第１領域比べて狭い第２、第３領域には第２サンプリング周波数が割り当てられる。第２サンプリング周波数によるデシメーションレートは４である。これにより、第２領域内の走査線上のローデータは、深さ方向に対して４個に対して１個の割合でサンプリングされる。すなわち、第２サンプリング周波数は、所定のサンプリング周波数の２分の１倍である。
【００８０】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置１によれば、第１領域（ＲＯＩ）に対応するローデータを、所定のサンプリング周波数より高い第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、第２領域に対応するローデータを、所定のサンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングすることが出来る。これにより、所定のサンプリング周波数によるサンプリング間隔に比べて、第１領域に対応するローデータのサンプリング間隔を短くし、第２領域に対応するローデータのサンプリング間隔を長くすることが出来る。以上のことから、ローデータの保存量およびシネ再生時間の応答性を維持したまま、被走査領域全体に対するサンプル数を増加させずに第１領域の距離分解能を向上させることができる。これにより、第１領域の距離分解能を向上させたＢモード画像を発生させることが出来る。また、距離分解が向上したＢモード画像にドプラ画像を重畳した重畳画像を発生することが出来る。以上のことから、診断のスループットが向上する。
【００８１】
また、本超音波診断装置１の変形例によれば、ダイナミックフィルタにおける信号通過帯域幅に基づいて、サンプリング周波数を決定することができる。これにより、効率の良いローデータの保存が可能となる。
【００８２】
（第３の実施形態）  
第１、第２の実施形態との相違は、受信信号のサンプリングに関する第１、第２サンプリング周波数とローデータのサンプリングに関する第１、第２サンプリング周波数（以下、第３、第４サンプリング周波数と呼ぶ）とのうち少なくとも一組のサンプリング周波数に基づいて、座標変換処理と補間処理とに係るパラメータを決定し、決定されたパラメータを用いて座標変換処理および補間処理を実行することである。
【００８３】
図１３は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。
【００８４】
サンプリング部２５は、被走査領域に設定された第１領域に対応する受信信号を、第１サンプリング周波数でサンプリングする。第１領域とは、例えば、後述する入力部１３を介して操作者により設定されたＲＯＩである。サンプリング部２５は、第１領域とは深さの異なる第２領域に対応する受信信号を、第２サンプリング周波数でサンプリングする。上記信号に対するサンプリングは、第１の実施形態と同様である。
【００８５】
サンプリング部２５は、被走査領域に設定された第１領域に対応するローデータを、第３サンプリング周波数でサンプリングする。サンプリング部２５は、第２領域に対応するローデータを、第４サンプリング周波数でサンプリングする。ローデータに対する上記サンプリングは、第２の実施形態と同様である。
【００８６】
パラメータ決定部３７は、第１、第２サンプリング周波数と第３、第４サンプリング周波数とのうち少なくとも一組に対応する領域または被走査領域の深さに基づいて、画像発生部２９における座標変換処理と補間処理とに対するパラメータを決定する。座標変換処理と補間処理とに対するパラメータは、例えば、オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）、スケール（ｓｃａｌｅ）、クリッピング（ｃｌｉｐｐｉｎｇ）、ウエイト（ｗｅｉｇｈｔ）などである。オフセットとは、表示部１４における画面上端から超音波画像の上端までの距離である。スケールとは、走査線上にローデータを配置させる間隔である。クリッピングとは、超音波画像における端部処理のことである。ウエイトとは、ローデータに対する重み付けのことである。なお、説明を簡便にするために、パラメータの決定に関する領域は３種類であるとする。
【００８７】
パラメータ決定部３７は、被検体体表面に最も近い第２領域のローデータのオフセット（以下、第１オフセットと呼ぶ）として、例えば、所定のオフセットの２分の１を適用する。なお、第１オフセットは、所定のオフセットに比べて任意に小さくてもよい。パラメータ決定部３７は、被検体体表面に近い第２領域におけるローデータのスケール（以下、第１スケールと呼ぶ）として、例えば、所定のスケールの２倍を適用する。なお、第１スケールの決定手順については後ほど詳述する。パラメータ決定部３７は、被検体体表面に最も近い第２領域におけるローデータのクリッピング（以下、第１クリッピングと呼ぶ）として、例えば、所定のクリッピングの２分の１を適用する。なお、第１クリッピングは、所定のクリッピングに比べて任意に小さくてもよい。パラメータ決定部３７は、被検体体表面に近い第２領域におけるローデータのウエイト（以下、第１ウエイトと呼ぶ）として、例えば、所定のウエイトより小さいウエイトを適用する。
【００８８】
パラメータ決定部３７は、第１領域におけるローデータのスケール（以下、第２スケールと呼ぶ）として、例えば、所定のスケールの２分の１を適用する。なお、第２スケールの決定手順については後ほど詳述する。パラメータ決定部３７は、第１領域におけるローデータのウエイト（以下、第２ウエイトと呼ぶ）として、例えば、所定のウエイトより大きいウエイトを適用する。
【００８９】
パラメータ決定部３７は、被検体体表面から最も遠い第２領域におけるローデータのスケール（以下、第３スケールと呼ぶ）として、例えば、所定のスケールの２倍を適用する。なお、第３スケールの決定手順については後ほど詳述する。パラメータ決定部３７は、被検体体表面から最も遠い第２領域におけるローデータのクリッピング（以下、第２クリッピングと呼ぶ）として、所定のクリッピングと異なる第１クリッピングを適用する。パラメータ決定部３７は、被検体体表面から最も遠い第２領域におけるローデータのウエイト（以下、第３ウエイトと呼ぶ）として、例えば、所定のウエイトより小さい第１ウエイトを適用する。
【００９０】
第１乃至第３スケールについて説明する。パラメータ決定部３７により第１領域のスケールが決定されると、第１領域の深さ方向におけるローデータ数が算出される。深さ方向のローデータ数を一定に保つように、第２領域における第１および第３スケールが決定される。
【００９１】
画像発生部２９は、パラメータ決定部３７で決定された座標変換処理と補間処理とのパラメータとローデータとを用いて、座標変換処理と補間処理とを実行する。
【００９２】
図１４は、決定されたパラメータに従って、ＤＳＣにより実行される座標変換処理と補間処理の一例を示す図である。図１４のａは、所定のパラメータによる座標変換処理と補間処理との一例を示している。図１４のｂは、パラメータ決定部３７により決定されたパラメータによる座標変換処理と補間処理との一例を示している。
【００９３】
（変形例）  
第３の実施形態との相違は、第１領域に関する距離分解能と第１乃至第４サンプリング周波数とを対応付けた対応表を記憶し、入力された距離分解能に基づいて、第１乃至第４サンプリング周波数を決定することにある。
【００９４】
記憶部３１は、第１領域に関する距離分解能と第１乃至第４サンプリング周波数とを対応付けた対応表を記憶する。図１５は、被走査領域の第１領域における距離分解能に対するサンプリング間隔の対応表の一例を示す図である。記憶部３１は、例えば０乃至６の分解能選択番号を記憶する。例えば、分解能選択番号０は、所定の距離分解能に対応する。すなわち、分解能選択番号０は、被走査領域全体に亘って、受信信号およびローデータそれぞれに対して一定のサンプリング周波数を適用して、サンプリングを実行することに対応する。例えば、受信信号（ＲＦ信号／ＩＱ信号）についてはサンプリング間隔が８となるサンプリング周波数を適用し、ローデータについてはサンプリング間隔が２となるサンプリング周波数を適用し、サンプリングが実行される。
【００９５】
分解能選択番号１は、第１ローデータの距離分解能が中程度の分解能に対応する。例えば、分解能選択番号１によれば、第２領域については第２ローデータのサンプリング間隔が２となる第４サンプリング周波数を適用し、第１領域については第１ローデータのサンプリング間隔が１．５となる第３サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。第１、第２サンリング周波数は、例えば、受信信号に関する一定のサンプリング周波数と同じサンプリング周波数に設定される。
【００９６】
分解能選択番号２は、第１ローデータの距離分解能が高分解能であることに対応する。例えば、分解能選択番号２によれば、第２領域については第２ローデータのサンプリング間隔が４となる第４サンプリング周波数を適用し、第１領域については第１ローデータのサンプリング間隔が１となる第３サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。第１、第２サンリング周波数は、例えば、受信信号に関する一定のサンプリング周波数と同じサンプリング周波数に設定される。
【００９７】
分解能選択番号３は、第１信号（ＲＦ信号／ＩＱ信号）の距離分解能が中程度の分解能に対応する。例えば、分解能選択番号３によれば、被検体体表面に近い第２領域については第２信号のサンプリング間隔が８となる第２サンプリング周波数を適用し、第１領域については第１信号のサンプリング間隔が６となる第１サンプリング周波数を適用し、被検体体表面に遠い第２領域については第２信号のサンプリング間隔が１２となる第２サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。第３、第４サンリング周波数は、例えば、ローデータに関する一定のサンプリング周波数と同じサンプリング周波数に設定される。
【００９８】
分解能選択番号４は、第１（ＲＦ信号／ＩＱ信号）の距離分解能が高分解能であることに対応する。例えば、分解能選択番号４によれば、第２領域についてはサンプリング間隔が１６となる第２サンプリング周波数を適用し、第１領域についてはサンプリング間隔が４となる第１サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。第３、第４サンリング周波数は、例えば、一定のサンプリング周波数と同じサンプリング周波数に設定される。
【００９９】
分解能選択番号５は、第１ローデータおよび第１信号（ＲＦ信号／ＩＱ信号）の距離分解能が中程度の分解能に対応する。例えば、分解能選択番号５によれば、被検体体表面に近い第２領域についてはサンプリング間隔が８となる第２、第４サンプリング周波数を適用し、第１領域についてはサンプリング間隔が６となる第１、第３サンプリング周波数を適用し、被検体体表面に遠い第２領域についてはサンプリング間隔が１２となる第２、第４サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。
【０１００】
分解能選択番号６は、第１ローデータおよび第１信号（ＲＦ信号／ＩＱ信号）の距離分解能が高分解能であることに対応する。例えば、分解能選択番号６によれば、第２領域についてはサンプリング間隔が１６となる第２、第４サンプリング周波数を適用し、第１領域についてはサンプリング間隔が４となる第１、第３サンプリング周波数を適用することにより、サンプリングが実行される。
【０１０１】
入力部１３は、操作者により選択された距離分解能を装置本体１１に入力する。
【０１０２】
サンプリング部２５は、入力部１３を介して選択された距離分解能に対応する第１乃至第４サンプリング周波数を決定する。
【０１０３】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本超音波診断装置１によれば、第１領域（ＲＯＩ）に対応する受信信号を、所定のサンプリング周波数より高い第１サンプリング周波数を用いてサンプリングし、第２領域に対応する受信信号を、所定のサンプリング周波数より低い第２サンプリング周波数を用いてサンプリングすることが出来る。加えて、第１領域（ＲＯＩ）に対応するローデータを、所定のサンプリング周波数より高い第３サンプリング周波数を用いてサンプリングし、第２領域に対応するローデータを、所定のサンプリング周波数より低い第４サンプリング周波数を用いてサンプリングすることが出来る。さらに、深さ応答の第１乃至第４サンプリング周波数に連動して、ＤＳＣにおける座標変換処理と補間処理とにおけるパラメータを決定することが出来る。これらにより、ローデータの保存量およびシネ再生時間の応答性を維持したまま、被走査領域全体に対するサンプル数を増加させずに第１領域の距離分解能を向上させることができる。これにより、第１領域の距離分解能を向上させたＢモード画像を発生させることが出来る。また、距離分解が向上したＢモード画像にドプラ画像を重畳した重畳画像を発生することが出来る。以上のことから、診断のスループットが向上する。
【０１０４】
また、本超音波診断装置１の変形例によれば、記憶部３１に、第１領域に関する距離分解能と第１乃至第４サンプリング周波数とを対応付けた対応表を記憶させることが出来る。加えて、入力部１３を介して選択された第１領域における距離分解能に基づいて、第１乃至第４サンプリング周波数を決定することが出来る。これにより操作性が向上し、診断のスループットが向上する。
【０１０５】
各実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０７】
１…超音波診断装置、１１…装置本体、１２…超音波プローブ、１３…入力部、１４…表示部、２０…送信部、２１…受信信号発生部、２３…フィルタ部、２５…サンプリング部、２７…Ｂモードデータ発生部、２８ドプラデータ発生部、２９…画像発生部、３０…ローデータ発生部、３１…記憶部、３３…制御プロセッサ（ＣＰＵ）、３５…インターフェース部、３７…パラメータ決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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