(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するための第１の送受信と、サンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化を提供するための第２の送受信とを混成して被検体の断面をスキャンする超音波診断装置において、
前記サンプルマーカの深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記変えられる送受信条件は、送信周波数、送信波数、受信リファレンス周波数の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記送信周波数は前記サンプルマーカが深いほど低くされることを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記受信リファレンス周波数は前記送信周波数に応じて変えられることを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記送信波数は前記サンプルマーカが深いほど低くされることを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項６】
血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するための第１の送受信と、サンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化を提供するための第２の送受信とを混成して被検体の断面をスキャンする超音波診断装置において、
前記第２の送受信における送信フォーカスの深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
前記変えられる送受信条件は、送信周波数、送信波数、受信リファレンス周波数の少なくとも１つであることを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記送信周波数は前記送信フォーカスの深さが深いほど低くされることを特徴とする請求項７記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記受信リファレンス周波数は前記送信周波数に応じて変えられることを特徴とする請求項８記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記送信波数は前記送信フォーカスの深さが深いほど低くされることを特徴とする請求項７記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
第１の送受信と、指定された領域の情報を提供するための第２の送受信とを混成して前記被検体をスキャンする超音波診断装置において、
前記指定された領域の深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１２】
前記第１の送受信が血流の２次元情報で、前記第２の送受信がサンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化であることを特徴とする請求項１１記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記第１の送受信がＢモードで、前記第２の送受信がカラーＲＯＩで指定された領域の血流の２次元情報であることを特徴とする請求項１１記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記変えられる送受信条件は、送信周波数、送信波数、受信リファレンス周波数の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１１記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記送信周波数は前記指定された領域が深いほど低くされることを特徴とする請求項１４記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記受信リファレンス周波数は前記送信周波数に応じて変えられることを特徴とする請求項１５記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記送信波数は前記指定された領域が深いほど低くされることを特徴とする請求項１４記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
第１の送受信と、指定された領域の情報を提供するための第２の送受信とを混成して前記被検体をスキャンする超音波診断装置において、
前記第２の送受信における送信フォーカスの深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１９】
前記第１の送受信が血流の２次元情報で、前記第２の送受信がサンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化であることを特徴とする請求項１８記載の超音波診断装置。
【請求項２０】
前記第１の送受信がＢモードで、前記第２の送受信がカラーＲＯＩで指定された領域の血流の２次元情報であることを特徴とする請求項１８記載の超音波診断装置。
【請求項２１】
前記変えられる送受信条件は、送信周波数、送信波数、受信リファレンス周波数の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１８記載の超音波診断装置。
【請求項２２】
前記送信周波数は前記送信フォーカスが深いほど低くされることを特徴とする請求項２１記載の超音波診断装置。
【請求項２３】
前記受信リファレンス周波数は前記送信周波数に応じて変えられることを特徴とする請求項２２記載の超音波診断装置。
【請求項２４】
前記送信波数は前記送信フォーカスが深いほど低くされることを特徴とする請求項２１記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の蔵する技術分野】
本発明は、カラーフローマッピング（以下、ＣＦＭと略す）のための送受信と１ポイントドプラ（以下、ＦＦＴと略す）のための送受信とを混成してスキャンする超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、ＣＦＭは、血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するための技法であり、ＦＦＴは、ＣＦＭ画像上に設定したＰＷサンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散（エコー信号の周波数スペクトラム）の時間変化を提供する技法である。
【０００３】
図９に従来のスキャン方法を示している。超音波パルスは一定のレート周期（１／ｆr ）で繰り返し送信され、そして次の送信までの間にエコーの受信がなされる。ＣＦＭのための送受信と、ＦＦＴのための送受信とは交互に行われる。なお、ＣＦＭのための送受信は所定回数毎にラスタを順次移動していくが、ＦＦＴのための送受信はＰＷサンプルマーカに対応する特定のラスタで固定されている。超音波パルスの送信周波数（中心周波数）は、ＣＦＭとＦＦＴとの間で同じに設定されている。同様に、キャリアを除去するためにエコー信号に対してミキシングされる受信リファレンス周波数も、ＣＦＭとＦＦＴとの間で同じに設定されている。
【０００４】
ＦＦＴのために、エコー信号に対してレンジゲートがかけられ、ＰＷサンプルマーカの深さに相当する信号部分が切り出される。周波数スペクトラムを取得するために、切り出された信号部分は高速フーリエ変換を施される。
【０００５】
従来のＣＦＭとＦＦＴとの混成スキャンは、次のような問題を抱えている。  図１０（ａ）に示すように、レンジゲートで切り出された信号部分に、この１周期前のＣＦＭのために送信された超音波パルスの残留エコー成分が混入することがある。残留エコーは、図１０（ｂ）に示すように、非常に深いところにある横隔膜等の強反射体での反射に起因して発生する。残留エコー成分の混入の影響は、図１１に示すように、ＦＦＴ像にレールロードノイズと呼ばれるアーチファクトとして現れる。
【０００６】
残留エコーが超音波プローブに到着する到着タイミングが、レンジゲートが開いている期間からずらすように、レート周期を長期化することにより、レールロードノイズを解消させることができるが、ＣＦＭ、ＦＦＴ共に時間分解能が低下するという別な問題が生じてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、混成スキャンにおいて、時間分解能を低下させることなく、残留エコー成分の混入の影響によるノイズを低減させることのできる超音波診断装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するための第１の送受信と、サンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化を提供するための第２の送受信とを混成して被検体の断面をスキャンする超音波診断装置において、前記サンプルマーカの深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するための第１の送受信と、サンプルマーカで指定された局所の血流の速度分散の時間変化を提供するための第２の送受信とを混成して被検体の断面をスキャンする超音波診断装置において、前記第２の送受信における送信フォーカスの深さに応じて前記第１の送受信における送受信条件を変えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、血流の２次元情報をカラーでリアルタイムに提供するために被検体の断面を超音波でスキャンする超音波診断装置において、前記超音波の送信フォーカスの深さに応じて送受信条件を変えることを特徴とする。
（作用）
サンプルマーカの深さに応じて、超音波の基本周波数と受信リファレンス周波数を変更する、やや具体的にはサンプルマーカの深さが浅くなる（超音波プローブに近くなる）ほど基本周波数と受信リファレンス周波数を高くして、逆にサンプルマーカの深さが深くなる（超音波プローブから遠くなる）ほど基本周波数と受信リファレンス周波数を低くすることにより、時間分解能を低下させずに、レールロードノイズを軽減することを実現する。これは、超音波の周波数が高周波になるほど減衰が大きくなり、低周波になるほど減衰が小さくなるという性質を利用したものであり、つまり残留エコーの減衰を調整して、レンジゲートで切り出された信号部分に混入する残留エコー成分の強度をレールロードノイズが顕在化しない程度にまで低下させるというものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による超音波診断装置の一実施形態を説明する。なお、スキャン方式としては、機械式、電子式のいずれでもよいし、またセクタ、リニア、コンベックス等いずれのタイプであってもよい。ここでは電子式セクタスキャンとして説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示している。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１、送信部６、プリアンプ２、受信部３、Ｂモード処理部４、ドプラ検波部５、ＣＦＭ部８、１ポイントドプラ処理系９、ＤＳＣ部１３、色変換＆ＧＤＣ部１６、タイミング生成部７、メインコントローラ１４、操作パネル１５、モニタ部１７から構成されている。
【００１３】
超音波プローブ１の先端には、並設されたＮ個の超音波トランスジューサが装備されている。超音波トランスジューサは、超音波信号／電気信号の可逆的変換素子である。超音波トランスジューサを介して被検体側と装置側との間で超音波信号が媒介される。
【００１４】
送信部６は、超音波プローブ１に高周波パルスを供給して、超音波プローブ１からビーム状に収束された超音波パルスを被検体に送信させるために、図示はしていないが、パルス発生器と、送信遅延回路、パルサ等から構成されている。超音波パルスの送信タイミングは、タイミング生成部７からのタイミング信号により制御される。このタイミング信号は、一定のレート周期（１／ｆr ）で繰り返し発生される。
【００１５】
パルス発生器は、タイミング信号を受けて、Ｎ個のレートパルスを発生する。送信遅延回路は、超音波をビーム状に収束させ、且つその方向（振り角）を決定するために、Ｎ個のレートパルスをそれぞれ異なる時間だけ遅延させる。パルサは、Ｎ個用意され、Ｎ個の超音波トランスジューサに対して１対１に接続されている。Ｎ個のパルサそれぞれは、供給されるレートパルスをトリガとして、対応する超音波トランスジューサに高周波の駆動パルスを印加する。これによりＮ個の超音波トランスジューサから、ビーム状の超音波パルスが予定された方向に送信される。なお、周知の通り、この超音波パルスの基本周波数（中心周波数）は、駆動パルスの周波数に一致している。
【００１６】
なお、Ｎ個のパルサは、可変共振回路を有しており、メインコントローラ１４の制御信号にしたがって、駆動パルスの周波数を変調することが可能に構成されている。駆動パルスの周波数が変更されると、それに応じて超音波パルスの基本周波数も変化する。
【００１７】
送信された超音波パルスは、音響インピーダンスの境界でその一部が反射し、また残りが通過し、これの反射／通過の現象を繰り返しながら被検体内を深く伝播していく。なお、音響インピーダンスの境界とは、例えば臓器表面であり、骨表面であり、また血球表面である。超音波の周波数は、血球等の移動体からドプラ効果を受けて、送信方向に関する移動体の速度成分に応じて偏移される（ドプラシフト）。エコーの振幅は音響インピーダンスの格差、つまり反射強度の情報を提供し、エコーの偏移周波数は移動体の送信方向に関する速度成分の情報を提供するものである。
【００１８】
音響インピーダンスの境界で反射したエコーは、超音波プローブ１のＮ個の超音波トランスジューサで電気信号に変換される。上記エコーの２つの情報は、電気信号の振幅と周波数とに維持される。Ｎ個の電気信号は、プリアンプ２で個別に増幅され、そして受信部３に取り込まれる。受信部３は、送信した方向を逆に仙って返ってくるエコー成分を取り出す（強調する）ために、送信時とは逆の遅延時間をＮ個の電気信号それぞれに与え、遅延されたＮ個の電気信号を加算して、エコー信号を生成する。
【００１９】
なお、被検体の扇形断面のスキャンは、上述した送受信の遅延時間を順次変更していくことにより、実現される。
Ｂモード処理部４は、エコー信号から振幅情報（反射強度情報）を取り出し、Ｂモード信号を得るために、対数増幅回路と包絡線検波回路とを含めて構成される。
【００２０】
ドプラ検波部５は、エコー信号からキャリア成分を除去し偏移周波数信号（送信方向に関する移動体の速度情報）を取り出すために、エコー信号に受信リファレンス信号を掛け合わせるミキサと、この出力からリファレンス周波数の２倍以上の高周波成分を除去するためのローパスフィルタと、エコー信号に９０°移相された受信リファレンス信号を掛け合わせるミキサと、この出力からリファレンス周波数の２倍以上の高周波成分を除去するためのローパスフィルタとを含めて構成される。なお、２系統のミキサとローパスフィルタとは直交位相検波回路を構成し、ドプラ検波部５により虚数と実数との２系統の偏移周波数信号を生成する。なお、偏移周波数信号には、血流情報だけでなく、本来必要とされない心臓壁等のクラッタ成分が含まれている。
【００２１】
カラーフローマッピング処理部（ＣＦＭ）８は、扇形断面に関する血流情報を得るために、ＭＴＩフィルタと周波数解析器と演算部とを含めて構成されている。ＭＴＩフィルタは、偏移周波数信号からクラッタ成分を除去し、血流成分だけを取り出す。周波数解析器は、クラッタ成分が除去された偏移周波数信号を周波数解析する。演算部は、周波数解析結果に基づいて、血流の平均速度情報、分散情報及びパワー情報を演算する。
【００２２】
１ポイントドプラ処理系９は、扇形断面内の任意の関心点（ボリューム）に関する周波数スペクトラムを取得するために、偏移周波数信号から関心点の深さに対応する信号部分を切り取るためのレンジゲート部（ＲＧ）１０と、切り取った信号部分に対して高速フーリエ変換処理を施して周波数スペクトラムを取得する高速フーリエ変換処理部（ＦＦＴ）１１と、１ポイントドプラコントローラ１２とを含めて構成されている。なお、偏移周波数信号から関心点の深さ情報は、メインコントローラ１４からレンジゲート部１０に供給される。
【００２３】
ディジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１３は、Ｂモード信号と血流信号と周波数スペクトラム信号とを適当に組み合わせて、例えば血流信号と周波数スペクトラム信号とを組み合わせて１フレームを構成し、ＴＶスキャン方式にしたがって画像信号として出力する。カラー処理部１６は、ディジタルスキャンコンバータ１３からの画像信号をカラー信号、例えばＲＧＢ信号に変換して、モニタ部１７に供給する。図４、図６に、血流信号に対応するカラー血流画像（以下、ＣＦＭ画像と称する）と周波数スペクトラム信号に対応する画像（以下、ＦＦＴ画像と称する）とが並列に表示されたモニタ部１７の表示画面の一例を示している。
【００２４】
図２に図１の操作パネル１５の一例を示している。オペレータは、１ポイントドプラのための扇形断面内の関心点の位置を設定するために、トラックボール３０を操作して、ＣＦＭ画像上のサンプルマーカの位置を変更することができるようになっている。トラックボール３０の機能は、マルチファンクション選択スイッチ３１により例えば次の複数の機能の中から選択できるようになっている。
（１）１ポイントドプラモードとカラーフローマッピングモードとを併用するときに、関心点の位置を設定するためのサンプルマーカの位置を移動し、確定する機能
（２）Ｂモードとカラーフローマッピングモードとを併用するときに、Ｂモード像に合成されるカラーフローマッピング領域を設定するためのラーＲＯＩの大きさを変更し、位置を移動し、確定する機能
また、オペレータは、スイッチ３２を操作することにより、Ｂモード、カラーフローマッピングモード、Ｂモードとカラーフローマッピングモードとを併用するＢ／ＣＦＭモード、Ｂモードとカラーフローマッピングモードとを併用するＦＦＴ／ＣＦＭモードと、その他のモードの中から特定の１モードを選択できるようになっている。
【００２５】
また、オペレータは、スイッチ３３を操作することにより、スキャンの深さを調整できるようになっている、
また、オペレータは、スイッチ３４を操作することにより、プリアンプのゲインを調整することができるようになている。スイッチ３５はフルキーボード、スイッチ３６はＢモード像において深さ方向にゲインを微調するためのＳＴＣゲインスイッチである。
【００２６】
さらに、スイッチ３７はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎの略）であり、図３にカラーフローマッピングモード又はそれと他のモードを併用するモードが選択されたときに表示されるコマンドメニューをの一例を示している。
【００２７】
スイッチ４０は、ＦＦＴ／ＣＦＭモードが選択されたときに、カラーフローマッピングのための送受信の基本周波数及び受信リファレンス周波数を関心点（サンプルマーカ）の深さに応じて変更するオートモードと、カラーフローマッピングのための送受信の基本周波数及び受信リファレンス周波数をマニュアルで変更するマニュアルモードとをオペレータが選択するためのスイッチである。
【００２８】
スイッチ４１は、例えばＲＥＳＯ（高周波）、ＮＯＲＭ（中間周波数）、ＰＥＮＥ（低周波数）の３種類の中からカラーフローマッピングの送受信にはどれを使用するかの選択するためのスイッチである。スイッチ４２は図示されていない色相変調を担うカラースケールをオペレータが選択するのためのスイッチである。
【００２９】
スイッチ４３は、カラーフローマッピングカラーのゼロレベルシフトをオペレータが調整するためのスイッチである。スイッチ４４は、測定したいカラーフローマッピングカラーの流速レンジをオペレータが調整するためのスイッチである。スイッチ４５は、クラッタ成分を除去するためのＭＴＩフィルタのカットオフ値をオペレータが調整するためのスイッチである。スイッチ４６は、レート周期（１／ｆr ）をオペレータが調整するためのスイッチである。スイッチ４７は、小診断部位（例えば、けい動脈、甲状腺、ＰＶ  ｅｔｅ）をオペレータが選択するためのスイッチである。
【００３０】
メインコントローラ１４は、トラックボール３０により設定されたサンプルマーカの座標に基づいて、１ポイントドプラのための関心点に対応する送受信の方向（振り角）と、関心点の深さを認識する。認識された関心点の深さにしたがって、１ポイントドプラコントローラ１２は、認識された関心点からのエコー信号成分（信号部分）を切り出すためにレンジゲート部１０でのレンジゲートをかけるタイミング、つまりレート周期の始点からレンジゲートまでのインターバルの長さを制御する。
【００３１】
次の、本実施形態の作用について説明する。まず、ＦＦＴ／ＣＦＭモードが選択された場合について説明する。図４にこのモードが選択されたときのモニタ部１７の表示画面例を示す。図４の左側がＦＦＴ画像、右側がＣＦＭ像である。
図５に、ＦＦＴ／ＣＦＭモードが選択されたときのスキャン方法を示している。
【００３２】
レートパルスは、一定のレート周期（１／ｆr ）で繰り返し発生される。レートパルスにしたがって、超音波パルスが一定のレート周期（１／ｆr ）で繰り返し送信され、そして次の送信までの間にエコーの受信がなされる。
【００３３】
カラーフローマッピングのための送受信と、１ポイントドプラのための送受信とは交互に行われる。カラーフローマッピングのための送受信は、所定回数、例えば６回続けて同じ方向に対して行われ、その方向が６回毎に順次移動される。一方、１ポイントドプラのための送受信は、関心点を通る方向で固定されている。
【００３４】
１ポイントドプラのための送受信のフォーカスは、関心点に合わせられている。
ここで、レールロードノイズがＦＦＴ像に発生する原因について簡単に説明する。レールロードノイズは、レンジゲート部１０で切り出された信号部分に、当該１ポイントドプラのための送信の１周期前にカラーフローマッピングのために送信された超音波が非常に深いところにある横隔膜等の強反射体で反射してそのエコー成分（残留エコー）が混入することに起因して生じる。つまり、１周期前に送信された超音波パルスが横隔膜で反射し、そのエコーが、次の周期の１ポイントドプラのためのレンジゲートを開いている期間に超音波プローブ１に到着したとき、レールロードノイズが発生する。
【００３５】
この原因を取り除くには、残留エコーが超音波プローブに到着する到着タイミングが、レンジゲートが開いている期間からずれるように、レート周期を長期化することが考えられる。しかしこれには次のような問題があり実現できなかった。フレームレートＦは、次の（１）式で与えられる。
【００３６】
Ｆ＝１／((１／ｆr ）×Ｍ１×Ｎ＋Ｍ２）×１／２  …（１）
ここで、ｆr ：レート周波数
Ｍ１：カラーフローマッピングの１断面あたりのラスタ本数
Ｎ：カラーフローマッピングの同一ラスタに対する送受信の繰り返し回数
Ｍ２：１ポイントドプラの一ラスタに対する送受信の繰り返し回数
この（１）式からレート周期（１／ｆr ）を長すると、フレームレートが下がり、時間分解能が低下するという問題が生じてしまう。
【００３７】
本実施形態では、関心点（サンプルマーカ）の深さに応じて、超音波の基本周波数と受信リファレンス周波数を変更する、やや具体的には関心点（サンプルマーカ）の深さが浅くなる（超音波プローブ１に近くなる）ほど基本周波数と受信リファレンス周波数を高くして、関心点（サンプルマーカ）の深さが深くなる（超音波プローブ１から遠くなる）ほど基本周波数と受信リファレンス周波数を低くすることにより、時間分解能を低下させずに、レールロードノイズを軽減することを実現する。これは、超音波の周波数が高周波になるほど減衰が大きくなり、低周波になるほど減衰が小さくなるという性質を利用したものであり、つまり残留エコーの減衰を調整して、レンジゲート部１０で切り出された信号部分に混入する残留エコー成分の強度をレールロードノイズが顕在化しない程度にまで低下させるというものである。
【００３８】
例えば、サンプルマーカの深さは、図４に示すように、最も浅い深さレンジＤ１、中間の深さレンジＤ２、最も深いレンジＤ３の３段階で認識される。
サンプルマーカの深さが、最も深い深さレンジＤ３に含まれるとき、カラーフローマッピングのために送信される超音波パルスの基本周波数は、ｆ1 に調整される。これに応じてカラーフローマッピングの受信のための受信リファレンス周波数もｆ1 に調整される。このとき、１ポイントドプラのために送信される超音波パルスの基本周波数と受信のための受信リファレンス周波数は、ｆ1 に調整される。
【００３９】
サンプルマーカの深さが、中間の深さレンジＤ２に含まれるとき、カラーフローマッピングのために送信される超音波パルスの基本周波数は、ｆ1 より高いｆ2 に調整される。これに応じてカラーフローマッピングの受信のための受信リファレンス周波数もｆ2 に調整される。このとき、１ポイントドプラのために送信される超音波パルスの基本周波数と受信のための受信リファレンス周波数は、ｆ0 に調整される。
【００４０】
サンプルマーカの深さが、最も浅い深さレンジＤ１に含まれるとき、カラーフローマッピングのために送信される超音波パルスの基本周波数は、ｆ2 より高いｆ3 に調整される。これに応じてカラーフローマッピングの受信のための受信リファレンス周波数もｆ3 に調整される。このとき、１ポイントドプラのために送信される超音波パルスの基本周波数と受信のための受信リファレンス周波数は、ｆ0 に調整される。
【００４１】
これら周波数の関係は、“ｆ0 ≦ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 （ＭＨｚ）”である。つまり、関心点（サンプルマーカ）の深さが浅くなるほどカラーフローマッピングのための送受信の基本周波数と受信リファレンス周波数が高くされ、関心点（サンプルマーカ）の深さが深くなるほどカラーフローマッピングのための送受信の基本周波数と受信リファレンス周波数が低くてもよい。
【００４２】
関心点（サンプルマーカ）の深さが深いとき、残留エコーがレンジゲートで切り出された信号部分に混入する可能性は低い。なぜなら、１周期前に送信タイミングから、次の周期の１ポイントドプラのためのレンジゲートを開いている期間までの時間インターバルが長いので、レート周期を長期化することと同等の効果が生じるからである。したがって減衰の少ない比較的低い基本周波数の超音波パルスの使用が許され、その基本周波数の低い超音波パルスを使って高画質のＣＦＭ像を獲得することができる。
【００４３】
逆に、関心点（サンプルマーカ）の深さが浅いとき、レンジゲートで切り出された信号部分に残留エコーが混入する可能性は高い。なぜなら、１周期前に送信タイミングから、次の周期の１ポイントドプラのためのレンジゲートを開いている期間までの時間インターバルが短く、深いところからの残留エコーがレンジゲートを開いている期間に超音波プローブ１に到着する可能性が高いからである。
【００４４】
しかしこのとき、１周期前のカラーフローマッピングのために送信された超音波パルスの基本周波数は最も高く調整されている。上述したように、超音波パルスの減衰は基本周波数が高いほど大きくなるので、残留エコーの強度は十分弱まっており、したがってレンジゲート部１０で切り出された信号部分に混入する残留エコー成分の強度は、図６に示すように、レールロードノイズが顕在化しない程度にまで低下している。
【００４５】
ここで、横隔膜等の強反射体のある深さをＤx ｃｍとすると、これによる生体減衰の程度Ａx は次の（２）式で与えられる。
Ａx ＝２×Ｄx ×ｋ×ｆ3 ［ｄＢ］                  …（２）
ここで、ｋ；生体減衰率
例えば、肝臓でＤx ＝１０ｃｍ、ｋ＝０．５ｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚ、ｆ3 ＝４ＭＨｚとすると、（２）式により、Ａx ＝２×１０×０．５×４＝４０ｄＢとなり、大きな減衰量となるため１レート後の１ポイントドプラモードの信号部分には影響を与えないことがわかる。
【００４６】
また、１ポイントドプラ／カラーフローマッピングモードにおけるカラーフローマッピングの最低流速検出能（Ｖmin ）は次の（３）式にて示される。
Ｖmin ＝（Ｃ×ｆr ）／（２×Ｎ×Ｐ×ｆ3 ×cos θ）  …（３）
ここで、Ｃ：音速
Ｐ：低流速検出能改善比（特願平５−７９８２２号に開示）
θ：超音波ビームと血流のなす角度
この（３）式からわかるようにカラーフローマッピング側の送信周波数（ｆ3 ）を高くすれば最低流速検出能（Ｖmin ）も改善される。
【００４７】
以上のように１ポイントドプラ／カラーフローマッピングモードにおいてレールロートノイズが軽減され、フレームレートが低下することはなく、しかもカラーフローマッピングの血流検出能が改善されるという一石三鳥のメリットがある。
【００４８】
なお、サンプルマーカの深さが、中間の深さレンジＤ２に含まれるときの基本周波数ｆ2 は、高くすれば減衰が大きくなってＣＦＭ像の画質が低下し、低くすれば残留エコー成分が強度が大きくなってレールロードノイズへの影響が懸念されるので、生体減衰値がｆ3 ＭＨｚのときと等しくなるように設定されている。最も深いときのｆ1 も生体減衰値がｆ3 ＭＨｚのときと等しくなるように設定されている。
【００４９】
以上の例ではサンプルマーカの深さに連動させてカラーフローマッピング／１ポイントドプラモードにおけるカラーフローマッピングの送受信条件（送信超音波の基本周波数及び受信リファレンス周波数）を変えたが、サンプルマーカの深さに対応するカラーフローマッピング側の送信フォーカス位置に連動させて前記カラーフローマッピング／１ポイントドプラ同時モードにおけるカラーフローマッピングの送受信条件を変えてもよい。
【００５０】
次にＢモード／カラーフローマッピングモードの場合について図７により説明する。カラーフローマッピングを実行する領域が、Ｂモード像上のカラーＲＯＩにより設定される。カラーフローマッピングのための送受信のフォーカスは、カラーＲＯＩの中心位置（重心位置）に設定される。
【００５１】
Ｂモード／カラーフローマッピングモードでも、１ポイントドプラ／カラーフローマッピングモードと同様に、カラーフローマッピングのフォーカスが深さＤ１の範囲内にあるとき、Ｂモードの送信の基本周波数はｆ3 ＭＨｚ、深さＤ２の範囲内にあるときはｆ2 ＭＨｚ、深さＤ３にあるときはｆ1 ＭＨｚに設定される。
【００５２】
カラーフローマッピングのフォーカスが生体減衰の少ない比較的浅い位置にあるときはＢモードのための超音波を比較的高い基本周波数ｆ3 ＭＨｚで送信することにより、Ｂモードのための送信超音波の残留エコーの影響を軽減することができる。また、カラーフローマッピングのフォーカスが生体減衰の少ない比較的浅い位置にあるとき、カラーフローマッピングのための超音波も、比較的高い基本周波数ｆ3 ＭＨｚで送信することにより、速度検出能を向上させることができる。
【００５３】
また、従来のサンプルマーカ位置やカラーＲＯＩの位置によらずカラーフローマッピング側の送受信条件を図３で示されるＲＥＳＯ／ＮＯＲＭ／ＰＥＮＥモード選択スイッチ４１で選択された状態で使用したい観察者のためにスイッチ４０で示されるＡＵＴＯ／ＭＡＮＵＡＬ切り換えスイッチがありＡＵＴＯに選択されていれば本発明を、ＭＡＮＵＡＬに選択されていれば従来の様にスイッチ４１の設定状態がＦＩＸされたままの使用となる。
【００５４】
ちなみにスイッチ４１においてカラーフローマッピングの送受信周波数は以下の様に選択できる。
0003866334.tif 000002
また、スイッチ４０のＡＵＴＯかＭＡＮＵＡＬか及びスイッチ４１のＲＥＳＯ、ＮＯＲＭ、ＰＥＮＥはプリセットメニューによりプリセットできるものとする。
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々変形して実施可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、混成スキャンにおいて、時間分解能を低下させることなく、残留エコー成分の混入の影響によるノイズを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による超音波診断装置のブロック図。
【図２】図１の操作パネルの表面外観図。
【図３】図１の操作パネルのタッチセンサーパネルにＣＦＭ／ＦＦＴモード選択時に表示されるメニューを示す図。
【図４】本実施形態で区別されるべきサンプルマーカの３種の深さ範囲を示す図。
【図５】本実施形態によるスキャン方法の説明図。
【図６】ディスプレイ上に表示した中間調画像の写真。
【図７】本実施形態の変形例を補足するためにＢ／ＣＦＭモード選択時のカラーＲＯＩとＣＦＭ送信フォーカスを示す図。
【図８】ＣＦＭ像とＦＦＴ像とを示す図。
【図９】従来のＣＦＭ／ＦＦＴモードのためのスキャン方法を示す図。
【図１０】レールロードノイズの発生原因の説明図。
【図１１】ＦＦＴ像に現れるレールロードノイズを示す図。
【符号の説明】
１…超音波プローブ、
２…プリアンプ、
３…受信部、
４…Ｂモード処理部、
５…ドプラ検波部、
６…送信部、
７…タイミング生成部、
８…カラーフローマッピング処理部、
９…１ポイントドプラ処理部、
１０…レンジゲート、
１１…高速フーリエ変換部、
１２…ＦＦＴコントローラ、
１３…ディジタルスキャンコンバータ、
１４…メインコントローラ、
１５…操作パネル、
１６…カラー処理部、
１７…モニタ。
【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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