(57)【要約】【課題】超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみを画像化することである。【解決手段】超音波画像診断装置において、送信部が、送信超音波が被検体の組織を伝搬する際に当該組織の非線形伝播特性によって生じる低周波高調波の周波数成分Ｓ１２及び２次高調波の周波数成分Ｓ１３のいずれも画像化周波数帯域Ｓ２の帯域外となるように、駆動信号を生成し、受信部が、被検体内で反射した超音波を受信して受信信号を取得し、画像生成部が、受信信号に基づいて超音波画像としてのＣＨＩ画像を生成する。【選択図】図４
2016129580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号の入力によって被検体に送信超音波を出力する超音波探触子と、
前記送信超音波が前記被検体の組織を伝搬する際に当該組織の非線形伝播特性によって生じる低周波高調波成分及び２次高調波成分のいずれも画像化周波数帯域の帯域外となるように、前記駆動信号を生成する送信部と、
前記被検体内で反射した超音波を受信して受信信号を取得する受信部と、
前記受信信号に基づいて超音波画像としてのＣＨＩ画像を生成する画像生成部と、を備える超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記全画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記送信部は、画像表示領域におけるいずれかの深度において、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項６】
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項７】
前記送信部は、画像表示領域におけるいずれかの深度において、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、各深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記各深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて送信するように生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、２［ＭＨｚ］以上である前記駆動信号を生成する請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項９】
前記同一音線上の複数回の駆動信号の少なくとも一つに対応する送信周波数成分のＭＩ値は、０．５以上である請求項２から８のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１０】
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号の少なくとも一つに対応する受信信号に基づいて第２の超音波画像を生成し、
前記ＣＨＩ画像及び前記第２の超音波画像を同時に表示部に表示させる表示制御部を備える請求項２から９のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断は、超音波探触子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を行うことができる。
【０００３】
近年、被検体に対して侵襲度が低い微小気泡を有した超音波造影剤（以下、造影剤とする）が開発され、この造影剤を被検体に注入した状態で超音波検査を行う、所謂、コントラストエコー法を適用することによりドプラ効果を用いなくても血流の状態を正確に観察することが可能となった。特に、血流速度が極めて遅いためにカラードプラ法が使用できない腹部臓器や乳腺腫瘤の組織血流観察に上述のコントラストエコー法を適用することにより良悪性の鑑別診断における診断精度の向上が認められてきている。
【０００４】
微小気泡に送信超音波を照射した場合、この微小気泡が有する音響的な非線形特性（非線形伝搬特性）に起因して比較的大きな高調波成分が発生し、この高調波成分によって形成される波形の極性は送信超音波の極性に依存しないことが知られている。このような性質を利用し微小気泡の破砕が生じない比較的小さな振幅を有し位相が互いに１８０度異なる送信超音波を用いた第１の超音波送受信と第２の超音波送受信を被検体の同一部位に対して行い、第１の超音波送受信によって得られた受信信号と第２の超音波送受信によって得られた受信信号との加算処理によって造影剤の微小気泡に起因した受信信号の高調波成分を抽出する、所謂、パルスインバージョン法（ＰＩ（Pulse Inversion）法）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、送信超音波が照射される生体組織も上述の造影剤と同様にして音響的な非線形特性（非線形伝搬特性）を有しているためこれら生体組織から得られる受信信号にも高調波成分が含まれており、特に、腫瘍組織等から得られた受信信号には多くの高調波成分が含まれている場合が多い。即ち、造影剤が投与された当該被検体の生体組織から得られる受信信号の高調波成分を抽出することにより造影剤が多量に存在している組織と造影剤の存在が少ない組織とを鑑別するような場合、造影剤の非線形特性に起因して発生する高調波成分（以下ＣＨＩ（Contrast Harmonic Imaging）成分とする）に、生体組織の非線形特性に起因して発生する高調波成分（以下ＴＨＩ（Tissue Harmonic Imaging）成分とする）が混入することにより組織内に流入した造影剤の情報を正確に捉えることが困難になるという問題点を有していた。
【０００６】
これを解決する方法として、基本波成分強度でＴＨＩ成分を規格化して除去する方法（特許文献１参照）、２次高調波と３次高調波との比を利用してＴＨＩ成分とＣＨＩ成分とを識別する方法（特許文献２参照）、エコーをスペクトル解析し、そのスペクトル幅によりＴＨＩ成分とＣＨＩ成分とを識別する方法（特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０１７４０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０００３８３号公報
【特許文献３】特開２０１０−０６９２４３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】阿比留巌、鎌倉友男共著「超音波パルスの非線形伝搬」信学技法、ＵＳ８９−２３、ｐ５３、１９８９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１〜３に記載された方法では、いずれも効果はあるものの完全ではなく、更なるＴＨＩ成分の抑圧が望まれている。特に、超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理は、処理の負担がある。
【００１０】
本発明の課題は、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみを画像化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の超音波画像診断装置は、
駆動信号の入力によって被検体に送信超音波を出力する超音波探触子と、
前記送信超音波が前記被検体の組織を伝搬する際に当該組織の非線形伝播特性によって生じる低周波高調波成分及び２次高調波成分のいずれも画像化周波数帯域の帯域外となるように、前記駆動信号を生成する送信部と、
前記被検体内で反射した超音波を受信して受信信号を取得する受信部と、
前記受信信号に基づいて超音波画像としてのＣＨＩ画像を生成する画像生成部と、を備える。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記全画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、画像表示領域におけるいずれかの深度において、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、画像表示領域におけるいずれかの深度において、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数が、各深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記各深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる前記駆動信号を同一音線上に少なくとも２回以上位相を変化させて送信するように生成し、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波成分を減殺してＣＨＩ画像を生成する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記送信部は、前記送信超音波の周波数成分である送信周波数成分の−６ｄＢ上限周波数と前記超音波探触子の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、前記送信周波数成分の−６ｄＢ下限周波数との差が、２［ＭＨｚ］以上である前記駆動信号を生成する。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項２から８のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記同一音線上の複数回の駆動信号の少なくとも一つに対応する送信周波数成分のＭＩ値は、０．５以上である。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項２から９のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記画像生成部は、前記同一音線上の複数の駆動信号の少なくとも一つに基づいて第２の超音波画像を生成し、
前記ＣＨＩ画像及び前記第２の超音波画像を同時に表示部に表示させる表示制御部を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみを画像化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】超音波画像診断装置の外観構成を示す図である。
【図２】超音波画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、ダイナミックフィルターの深度０［ｃｍ］におけるフィルター特性を示す図である。（ｂ）は、ダイナミックフィルターの各深度の画像化周波数帯域を示す図である。
【図４】ＣＨＩ画像生成における各種成分の周波数特性を示す図である。
【図５】（ａ）は、実施例１の各種成分の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、実施例２の各種成分の周波数特性を示す図である。
【図６】（ａ）は、実施例３及び実施例７における０〜２０ｍｍ深度領域表示用送受信時の各種成分の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、実施例４の各種成分の周波数特性を示す図である。
【図７】（ａ）は、実施例５の各種成分の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、実施例６の各種成分の周波数特性を示す図である。
【図８】（ａ）は、実施例７における２０ｍｍ以深領域表示用送受信時の各種成分の周波数特性を示す図である。（ｂ）は、比較例１の各種成分の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る超音波画像診断装置について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
本実施の形態に係る超音波画像診断装置Ｓは、図１及び図２に示すように、超音波画像診断装置本体１と、超音波探触子２と、を備えている。超音波探触子２は、図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信する。超音波画像診断装置本体１は、超音波探触子２とケーブル３を介して接続され、超音波探触子２に電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子２に被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子２にて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子２で生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化する。超音波画像診断装置本体１と超音波探触子２とは、電波、赤外線等のワイヤレス通信手段により通信接続される構成としてもよい。
【００２５】
超音波画像診断装置Ｓは、少なくとも、被検体をスキャンして反射超音波の受信信号の強度を輝度によって表すＢモードの超音波画像（Ｂモード画像）を生成して表示するＢモードと、被検体に造影剤を注入した状態でスキャンし超音波画像（ＣＨＩモード画像）を生成して表示するＣＨＩモードと、の設定が可能であるものとする。なお、ＣＨＩモードでは、同じ超音波の送受信によりＣＨＩモード画像に加えてＢモード画像を生成して同時表示させることができる。
【００２６】
超音波探触子２は、例えば、バッキング層、圧電層、音響整合層及び音響レンズ等を備えてこれらが積層されることにより構成されている。また、圧電層には、圧電素子を有する振動子２ａが備えられており、この振動子２ａは、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。本実施の形態では、例えば、１９２個の振動子２ａを備えた超音波探触子２を用いている。なお、振動子２ａは、二次元アレイ状に配列されたものであってもよい。また、振動子２ａの個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子２について、高周波用のリニア走査方式の電子スキャンプローブを採用したが、電子走査方式あるいは機械走査方式の何れを採用してもよく、また、リニア走査方式、セクタ走査方式あるいはコンベックス走査方式の何れの方式を採用することもできる。また、超音波探触子２の送受信周波数帯域は、予め設定されている。本実施の形態では、例えば、送受信信号の強度が−６ｄＢで５〜１５［ＭＨｚ］をとり、強度が−２０ｄＢで４〜１８［ＭＨｚ］をとる送受信周波数帯域の超音波探触子２が用いられる。但し、本実施の形態における超音波探触子２の送受信周波数帯域特性については、上述したものに限定されず、本発明を実現可能な範囲において適宜設定することができる。
【００２７】
超音波画像診断装置本体１は、例えば、図２に示すように、操作入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、画像生成部１４と、画像処理部１５と、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）１６と、表示部１７と、制御部１８と、を備える。
【００２８】
操作入力部１１は、例えば、診断開始を指示するコマンドや被検体の個人情報等のデータの入力等を行うための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を備えており、操作信号を制御部１８に出力する。特に、操作入力部１１は、Ｂモード、ＣＨＩモードの選択入力を受け付ける。
【００２９】
送信部１２は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２にケーブル３を介して電気信号である駆動信号を供給して超音波探触子２に送信超音波を発生させる回路である。送信部１２は、Ｂモードにおいて、制御部１８の制御に従って、駆動信号を供給する複数の振動子２ａを、超音波の送受信毎に所定数ずらしながら順次切り替え、出力の選択された複数の振動子２ａに対して駆動信号を供給することによりスキャンを行う。
【００３０】
また、本実施の形態では、ＣＨＩモードにおいて、後述する高調波成分を抽出するために、パルスインバージョン法を実施することができる。すなわち、送信部１２は、パルスインバージョン法を実施する場合には、第１のパルス信号と、この第１のパルス信号とは極性（１８０度位相）反転した第２のパルス信号とを同一走査線（音線）上に時間間隔をおいて送信することができる。
【００３１】
図２に示すように、受信部１３は、制御部１８の制御に従って、超音波探触子２からケーブル３を介して電気信号の受信信号を受信する回路である。受信部１３は、例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換回路、整相加算回路を備えている。増幅器は、受信信号を、振動子２ａ毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させるための回路である。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された受信信号をアナログ−デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するための回路である。整相加算回路は、Ａ／Ｄ変換された受信信号に対して、振動子２ａ毎に対応した個別経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算（整相加算）して音線データを生成するための回路である。また、受信部１３には、超音波探触子２の送受信周波数帯内の信号成分を含む受信信号が受信される。
【００３２】
画像生成部１４は、受信部１３からの受信信号（音線データ）に対して包絡線検波処理や対数増幅などを実施し、ゲインの調整等を行って輝度変換することにより、Ｂモード画像データ、ＣＨＩモード画像データを生成する。画像生成部１４にて生成された画像データは、画像処理部１５に送信される。また、画像生成部１４は、高調波成分抽出部１４ａと、画像化周波数フィルター１４ｂと、を備えている。
【００３３】
高調波成分抽出部１４ａは、ＣＨＩモードにおいて、受信部１３からの受信信号（音線データ）からパルスインバージョン法を実施して造影剤の高調波成分を抽出する。本実施の形態では、高調波成分抽出部１４ａは、上述した第１のパルス信号及び第２のパルス信号からそれぞれ発生した２つの送信超音波にそれぞれ対応する反射超音波から得られる受信信号を加算（合成）して受信信号に含まれる基本波成分を除去した上で画像化周波数フィルター１４ｂによるフィルター処理を行うことにより造影剤の高調波成分を抽出することができる。
【００３４】
また、画像生成部１４は、ＣＨＩモードにおいて、第１のパルス信号及び第２のパルス信号のうちの少なくとも一方に対応する受信信号（音線データ）に基づいてＢモード画像データを生成できる。
【００３５】
画像化周波数フィルター１４ｂは、ＣＨＩモード用の画像化周波数帯域のフィルターである。本発明における画像化周波数帯域とは、該当モード（例えばＣＨＩモード）における画像を形成する際に用いられる受信信号のうち、最も高い周波数から最も低い周波数までを指す。この画像化周波数帯域は、必ずしも超音波探触子２の送受信周波数帯域と一致している必要はなく、独立に設定される。深度毎に用いる周波数帯域を変化させる、所謂ダイナミックフィルターを、画像化周波数フィルター１４ｂに用いた場合の画像化周波数帯域は、全深度の中で用いられる最も高い周波数から、全深度の中で用いられる最も低い周波数までを“全画像化周波数帯域”とし、各深度における画像化周波数帯域を“深度毎画像化周波数帯域”とする。また、画像化周波数帯域の上下限周波数値は、画像化周波数フィルター１４ｂ通過前の信号に対して画像化周波数フィルター１４ｂ通過により６ｄＢ信号強度が低下する周波数値で定義される。但し、画像化周波数帯域の上下限周波数値は、超音波探触子２の−２０ｄＢ送受信周波数帯域の上下限周波数を超える場合、超音波探触子２の−２０ｄＢ送受信周波数帯域の上下限周波数までとする。
【００３６】
ここで、図３を参照して、ダイナミックフィルターを用いた画像化周波数フィルター１４ｂの特性の例を説明する。図３（ａ）は、ダイナミックフィルターの深度０［ｃｍ］におけるフィルター特性を示す図である。図３（ｂ）は、ダイナミックフィルターの各深度の画像化周波数帯域を示す図である。
【００３７】
ここでは、超音波探触子２からの深度が０〜１０［ｃｍ］の範囲に対応するダイナミックフィルターを用いるものとする。図３（ａ）のフィルター特性のグラフは、横軸に周波数をとり、縦軸にゲインをとっている。フィルター特性の曲線のフィルター通過前の値を０ｄＢ（比率＝１倍）とし、ゲインが−６ｄＢ（比率＝０．５倍）にある周波数帯域の下限を周波数ｆＬ（０：深度）とし、上限を周波数ｆＨ（０）とする。つまり、ダイナミックフィルターは、深度０［ｃｍ］において、画像化周波数帯域が周波数ｆＬ（０）〜ｆＨ（０）のフィルターとして機能する。図３（ｂ）に示すように、ダイナミックフィルターの深度１［ｃｍ］の画像化周波数帯域は、下限が周波数ｆＬ（１）となり、上限が〜ｆＬ（１）となる。同様にして、深度２，…，１０［ｃｍ］の各画像化周波数帯域は、下限がそれぞれ周波数ｆＬ（２），…，ｆＬ（１０）となり、上限が周波数ｆＨ（２），…，ｆＬ（１０）となる。よって、ダイナミックフィルターは、深度ｉ（ｉ＝０，…，１０）［ｍｍ］において、それぞれ、画像化周波数帯域が周波数ｆＬ（ｉ）〜ｆＨ（ｉ）のフィルターとして機能する。
【００３８】
図２に戻り、画像処理部１５は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリーによって構成された画像メモリー部１５ａを備えている。画像処理部１５は、画像生成部１４から出力されたＢモード画像データ、ＣＨＩ画像データをフレーム単位で画像メモリー部１５ａに記憶する。フレーム単位での画像データを超音波画像データ、あるいはフレーム画像データということがある。画像処理部１５は、画像メモリー部１５ａに記憶した超音波画像データを適宜読み出してＤＳＣ１６に出力する。
【００３９】
ＤＳＣ１６は、画像処理部１５より受信した超音波画像データをテレビジョン信号の走査方式による画像信号に変換し、表示部１７に出力する。ＤＳＣ１６は、Ｂモードにおいて、Ｂモード画像データを表示部１７に出力し、ＣＨＩモードにおいて、ＣＨＩ画像データ、あるいは同時表示の場合のＣＨＩ画像データ及びＢモード画像データを表示部１７に出力する。
【００４０】
表示部１７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ
及びプラズマディスプレイ等の表示装置が適用可能である。表示部１７は、ＤＳＣ１６から出力された画像信号に従って表示画面上に超音波画像の表示を行う。
【００４１】
制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラム等の各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムに従って超音波画像診断装置Ｓの各部の動作を集中制御する。ＲＯＭは、半導体等の不揮発メモリー等により構成され、超音波画像診断装置Ｓに対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００４２】
次いで、図４を参照して、超音波画像診断装置ＳのＣＨＩモードにおけるＣＨＩ画像の生成を説明する。図４は、ＣＨＩ画像生成における各種成分の周波数特性を示す図である。ここでは、被検体の乳腺のＣＨＩ画像の生成を想定して説明する。
【００４３】
図４はプローブの送受信帯域、造影剤の共振帯域、各超音波成分の最高強度を０ｄＢとして規格化し、図示したものである。縦軸に各成分の最高強度を０ｄＢとして規格化した強度（Ｐｏｗｅｒ）をとり、所定の強度（−２０ｄＢ）で横軸に周波数をとっている。また、図４において、送信部１２で生成された送信超音波成分と造影剤の存在しない生体領域から反射される反射超音波との周波数成分Ｓ１１（基本波）と、当該反射超音波の周波数成分Ｓ１２（ベースバンド（０次）高調波），Ｓ１３（２次高調波）と、を一点鎖線で表し、超音波探触子２の送受信周波数帯域Ｓ２を実線で表し、造影剤の中心共振周波数帯域Ｓ３１を点線で表し、造影剤の非線形応答により生成される高調波成分を含む造影剤存在領域からの反射超音波成分Ｓ３２を２点鎖線で表す。
【００４４】
造影剤が存在しない生体領域における送信超音波は、送出直後には周波数が真ん中の曲線の周波数成分Ｓ１１を有し、伝搬に伴って非線形成分を生じ、送信超音波内に周波数が低い左側の曲線の周波数成分Ｓ１２と、周波数が高い右側の曲線の周波数成分Ｓ１３とが生成される。反射超音波成分Ｓ１１は、送信超音波の基本波に該当する周波数特性を有する。反射超音波成分Ｓ１２は、送信超音波の非線形伝搬により生じる低周波高調波（ベースバンド（０次）高調波）の周波数特性を有する。右側の曲線の反射超音波成分Ｓ１３は、送信超音波の非線形伝搬により生じる２次高調波の周波数特性を有する。反射超音波成分Ｓ１２，Ｓ１３は、被検体の生体組織の非線形伝播特性に基づき、ＴＨＩ周波数成分として生成する。
【００４５】
送信超音波及び反射超音波の基本波の周波数成分Ｓ１１の横軸における周波数の下限値をｘとし、同じく上限値をｙとする。すると、送信超音波に対応する２次高調波の周波数成分Ｓ１３の横軸における周波数の下限値が２ｘとなり、同じく上限値が２ｙとなる。さらに、送信超音波に対応する低周波高調波の反射超音波成分Ｓ１２の横軸における周波数の上限値が（ｙ−ｘ）となる。また、超音波探触子２の送受信周波数帯の周波数成分Ｓ２の横軸における周波数の下限値をａとし、同じく上限値をｂとする。
【００４６】
造影剤の中心共振周波数帯域Ｓ３１の中心共振周波数の値をｚとする。造影剤が存在する生体領域の反射超音波成分Ｓ３２には、造影剤の圧縮／膨張応答の非線形に起因する、造影剤中心共振周波数ｚの高調波成分である周波数２ｚ，３ｚ，４ｚ…の周波数成分を含む。
【００４７】
送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１が２ｘ＞ｂ，（ｙ−ｘ）＜ａとなる周波数帯域の駆動信号を生成する。これは、送信超音波成分のＴＨＩ周波数成分Ｓ１２，Ｓ１３が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の周波数成分Ｓ２内に入らないようにするためである。
【００４８】
また、送信部１２は、造影剤中心共振周波数ｚから離れた周波数ｘ〜ｙの周波数帯域の送信超音波成分Ｓ１１の送信信号を生成する。造影剤中心共振周波数ｚに近い周波数の送信超音波を送出すると、造影剤の共振効率が高いため造影剤のマイクロバブルを破壊するおそれがあり、高強度で送出することが出来ない。そのため、パルスインバージョン送受信のいずれか１回の送受信結果を利用して同時表示されるＢモードを描出する場合等に高Ｓ／Ｎ（Signal to Noise）のＢモード画像を得ることが困難である。なお、ＣＨＩモード画像と同時表示されるＢモード画像は、画像生成部１４により、反射超音波成分Ｓ１１を用いて生成される。
これに対し、送信超音波成分Ｓ１１の周波数帯域を造影剤中心共振周波数ｚから離すことにより、造影剤の共振効率が低くなり、高強度で送出を行っても造影剤の破壊が生じにくくなるため、高ＭＩ（Mechanical Index）の送信超音波を生成することができる。なお、画像生成部１４において、パルスインバージョン法により、反射超音波成分Ｓ１１は減殺される。
【００４９】
仮に、造影剤を被検体に投入せず、造影剤が存在しない場合には、反射超音波成分に造影剤の非線形応答に起因する周波数成分である反射超音波成分Ｓ３２が含まれない。また、生体の非線形伝搬により生成されるＴＨＩ周波数成分は、周波数成分Ｓ１２，Ｓ１３のいずれも、周波数成分Ｓ２の超音波探触子２の送受信周波数帯域外となるため、画像化されない（表示部１７に何も映らない）。
【００５０】
造影剤を被検体に投入して、造影剤が存在する場合に、被検体の浅部では、比較的高ＭＩの送信超音波成分Ｓ１１で励振された造影剤の反射超音波成分Ｓ３２のうち、高調波成分が超音波探触子２の周波数成分Ｓ２の送受信周波数帯域内に入り（図４の斜線領域）、この信号成分が画像生成部１４によりＣＨＩ画像データとして画像化される。高ＭＩの送信超音波成分Ｓ１１は、造影剤の中心共振周波数帯域Ｓ３１（造影剤中心共振周波数ｚ）との周波数差が大きいため共振度が低く、造影剤のマイクロバブルも破壊されにくい。このように、低効率の励振であり、低効率ゆえ、送信超音波の高ＭＩ化が可能となる。
【００５１】
また、近年は造影剤を破壊せずに画像を得る方法が主流であるため、造影剤の励振に用いられる基本波の音圧は低くする必要があり、そのため同時表示されるＢモードのＳ／Ｎ比が通常のＢモード画像より明らかに劣化するという問題があった。本実施の形態の構成では、送信超音波成分Ｓ１１の音圧を高めて高ＭＩで送出することが可能となる。
【００５２】
このように、被検体の浅部では、高ＭＩの送信超音波成分Ｓ１１を送出できるため、この送信超音波成分Ｓ１１を用いたＣＨＩ画像と同時表示用のＢモード画像（Ｂモード画像データ）を生成する場合に、当該Ｂモード画像のＳ／Ｎ比を向上できる。
【００５３】
しかしながら、送信超音波成分の周波数が高いと、送信超音波の減衰も大きくなる。このため、高周波の送信超音波成分Ｓ１１は、被検体の浅部には届きやすいが、深部には届きにくく励振能が低下する。この課題については送信超音波の生体非線形伝搬により生成される低周波高調波（ベースバンド（０次）高調波）成分を利用することにより解決することが出来る。
【００５４】
また、造影剤を被検体に投入して、造影剤が存在する場合に、被検体の深部では、送信超音波成分Ｓ１１から生体の非線形伝搬により生成された低周波高調波成分Ｓ１２で造影剤は励振される。これにより送信超音波成分Ｓ１１で励振された場合と同様、造影剤の反射超音波成分Ｓ３２のうち、高調波成分が超音波探触子２の周波数成分Ｓ２の送受信周波数帯域内に入り（図４の斜線領域）、この信号成分が画像生成部１４によりＣＨＩ画像データとして画像化される。
低周波高調波は生体の非線形伝搬により生じる周波数成分であるため、送信超音波成分Ｓ１１より生成強度は低いものの、周波数が造影剤の共振周波数に近く高効率で造影剤を励振できる。このとき、送信超音波成分Ｓ１１の周波数帯域（ｘ〜ｙ）を大きくすると、低周波高調波成分Ｓ１２の周波数帯域（下限値〜（ｙ−ｘ））も大きくなり、造影剤中心共振周波数ｚに近づき好ましい。このように、被検体の深部では、送信超音波成分Ｓ１１は減衰しやすく深部での励振能が低下するが、それから生成された低周波高調波成分Ｓ１２は低減衰なため、ＣＨＩ画像のペネトレーションを向上できる。
【００５５】
乳腺ＣＨＩに用いるのに好適な超音波探触子２と肝臓ＣＨＩに用いるのに好適な超音波探触子２の送受信周波数帯域Ｓ２は異なり、実施例および説明は乳腺ＣＨＩを対象としているが、本発明はこの対象に限定されるものではない。
【００５６】
以下、図５〜図８を参照して、上記実施の形態の実施例を詳細に説明するが、勿論本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。図５（ａ）は、実施例１の各種成分の周波数特性を示す図である。図５（ｂ）は、実施例２の各種成分の周波数特性を示す図である。図６（ａ）は、実施例３及び実施例７における０〜２０ｍｍ深度領域表示用送受信時の各種成分の周波数特性を示す図である。図６（ｂ）は、実施例４の各種成分の周波数特性を示す図である。図７（ａ）は、実施例５の各種成分の周波数特性を示す図である。図７（ｂ）は、実施例６の各種成分の周波数特性を示す図である。図８（ａ）は、実施例７における２０ｍｍ以深領域表示用送受信時の各種成分の周波数特性を示す図である。図８（ｂ）は、比較例１の各種成分の周波数特性を示す図である。
【００５７】
次表１に示す超音波画像診断装置Ｓの実施例１〜７及び比較例１を説明する。
【表１】
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【００５８】
先ず、実施例１〜６、比較例１は、超音波送信の焦点について、焦点数を１とし、焦点位置を２０[ｍｍ]として共通とした。また、実施例７は、超音波送信の焦点について、焦点数を２とし、焦点位置を１０、３０[ｍｍ]とした。また、実施例１〜７、比較例１において、送受信周波数帯域が共通の超音波探触子２を使用した。
【００５９】
図５（ａ）に示すように、実施例１における各種信号については、図４と同じように、縦軸に各成分の強度をとり、横軸に周波数をとっている。また、図５（ａ）において、送信部１２で生成された送信超音波成分と造影剤の存在しない生体領域から反射される反射超音波との周波数成分Ｓ１１（基本波）と、当該反射超音波の周波数成分Ｓ１２（ベースバンド（０次）高調波），Ｓ１３（２次高調波）と、を一点鎖線で表し、超音波探触子２の送受信周波数帯域Ｓ２を実線で表し、造影剤の中心共振周波数帯域Ｓ３１を点線で表し、造影剤の非線形応答により生成される高調波成分を含む造影剤存在領域からの反射超音波成分Ｓ３２を２点鎖線で表す。
【００６０】
また、図５（ａ）において、全画像化周波数帯域の周波数成分を破線で表す。図５（ｂ）〜図８（ｂ）の各成分の線種も図５（ａ）の各成分の線種と同様である。さらに、図８（ａ）において、深度が２０ｍｍ以深の２０ｍｍ以深深度画像化周波数帯域の周波数成分を３点鎖線で表す。
【００６１】
また、表１において、“ＴＨＩ抑圧”とは、２０ｍｍ深度におけるＴＨＩ成分とＣＨＩ成分との強度差［ｄＢ］を示し、値が大きい程、ＴＨＩ成分の抑圧が良好であることを表す。“ＣＨＩ−Penetration”とは、ＣＨＩ成分の信号を画像化可能な最大深度［ｍｍ］である。“同時表示ＢモードＳ／Ｎ”とは、２０ｍｍ深度においてＣＨＩ画像と同時表示されるＢモード画像信号とバックグラウンド信号（ノイズフロア）との信号強度差［ｄＢ］であり、値が大きい程良好であることを表す。
【００６２】
比較例１では、ＴＨＩ成分である２次高調波の信号成分Ｓ１３が、超音波探触子２の送受信周波数帯域及び全画像化周波数帯域のいずれにも含まれ、ＴＨＩ抑制の値も低い。
【００６３】
実施例１，２，３，４について、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる駆動信号が送信部１２で生成されている。これらの実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１の値よりも高い。
【００６４】
実施例５，６，７について、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差が、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる駆動信号が送信部１２で生成されている。これらの実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１よりも高い。
【００６５】
実施例１〜７について、画像表示領域における２０ｍｍ以深の深度において、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差が、前記深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くなる送信信号が送信部１２で生成されている。この実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１よりも高い。
【００６６】
また、実施例２，３，４について、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる駆動信号が送信部１２で生成されている。これらの実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１の値よりも大きく、さらに実施例１の値よりも高い。
【００６７】
また、実施例６について、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差が、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる駆動信号が送信部１２で生成されている。これらの実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１の値よりも高く、さらに実施例７の値以上である。
【００６８】
また、実施例２，３，４，６，７について、画像表示領域における２０ｍｍ以深の深度において、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差が、前記深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くなる駆動信号が送信部１２で生成されている。これらの実施例で、ＴＨＩ抑圧の値が比較例１の値よりも高い。また、実施例７は、当該構成と、段落〔００６４〕に記載の構成との両方を有する。
【００６９】
また、実施例１，２，３，５，７について、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差が、２［ＭＨｚ］以上である。これらの実施例で、ＣＨＩ−Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ、同時表示ＢモードＳ／Ｎの値が比較例１の値よりも高い。
【００７０】
また、実施例１，２，３，４，７について、送信超音波成分のＭＩ値が０．５以上である。
【００７１】
以上、本実施の形態及び実施例によれば、超音波画像診断装置Ｓは、送信部１２により、送信超音波が被検体の組織を伝搬する際に当該組織の非線形伝播特性によって生じる低周波高調波の周波数成分Ｓ１２及び２次高調波の周波数成分Ｓ１３のいずれも画像化周波数帯域の帯域外となるように、駆動信号を生成し、画像生成部１４により、受信部１３からの受信信号に基づいて超音波画像としてのＣＨＩ画像を生成する。
【００７２】
このため、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化でき、識別処理の処理負担を低減できる。
【００７３】
また、送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１（送信周波数成分）の−６ｄＢ下限周波数が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を超音波探触子２の−６ｄＢでの送受信周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差を、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を超音波探触子２の−６ｄＢでの送受信周波数帯域の外にする駆動信号を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。画像生成部１４は、同一音線上の２つの駆動信号に対応する受信信号に基づいて駆動信号の基本波の周波数成分Ｓ１１を減殺してＣＨＩ画像を生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。
【００７４】
また、送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を−６ｄＢでの全画像化周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差を、全画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を−６ｄＢでの全画像化周波数帯域の外にする駆動信号を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。
【００７５】
また、送信部１２は、画像表示領域における２０ｍｍ以深の深度において、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を−６ｄＢでの深度画像化周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差を、前記深度画像化周波数帯域の−６ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を−６ｄＢでの深度画像化周波数帯域の外にする駆動信号を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。なお、この構成は、画像表示領域におけるいずれかの深度に適用することとしてもよい。
【００７６】
また、送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を超音波探触子２の−２０ｄＢでの送受信周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差を、超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を超音波探触子２の−２０ｄＢでの送受信周波数帯域の外にする駆動信号を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、反射超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。さらに、−６ｄＢでの送信信号の条件の場合よりもＴＨＩ抑制の効果を高めることができる。
【００７７】
また、送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を−２０ｄＢでの全画像化周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差を、全画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、受信超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。さらに、−６ｄＢでの送信信号の条件の場合よりもＴＨＩ抑制の効果を高めることができる。
【００７８】
また、送信部１２は、画像表示領域における２０ｍｍ以深の深度において、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数が、当該深度の深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数の１／２以上として、２次高調波の周波数成分Ｓ１３を−６ｄＢでの深度画像化周波数帯域の外にし、且つ、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−２０ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−２０ｄＢ下限周波数との差を、前記深度画像化周波数帯域の−２０ｄＢ下限周波数よりも低くし、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を−２０ｄＢでの深度画像化周波数帯域の外にする駆動信号を同一音線上に２回位相を１８０度変化させて生成する。このため、ＴＨＩ抑圧の値を大きくでき、受信超音波の受信信号中のＴＨＩ成分とＣＨＩ成分の識別処理をすることなく、ＣＨＩ成分のみをＣＨＩ画像として画像化できる。さらに、−６ｄＢでの送信信号の条件の場合よりもＴＨＩ抑制の効果を高めることができる。なお、この構成は、画像表示領域におけるいずれかの深度に適用することとしてもよい。
【００７９】
また、送信部１２は、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ上限周波数と超音波探触子２の送受信周波数帯域の−６ｄＢ上限周波数とのいずれか低い方と、送信超音波成分Ｓ１１の−６ｄＢ下限周波数との差を、２［ＭＨｚ］以上である駆動信号を生成する。このため、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２の上限値を高くして、低周波高調波の周波数成分Ｓ１２を造影剤中心共振周波数ｚに近づけることができ、ＣＨＩ画像を画像化可能な最大深度を大きくできる。また、周波数成分Ｓ１２を広帯域化できるので、ＣＨＩ画像との同時表示用のＢモード画像生成に用いる送信超音波成分Ｓ１１も広帯域化でき、当該同時表示用のＢモード画像の画質を向上できる。
【００８０】
また、同一音線上の２回の駆動信号の少なくとも一つに対応する送信超音波成分Ｓ１１のＭＩ値が０．５以上である。このため、駆動信号に対応する送信超音波の音圧を高くできるので、ＣＨＩ画像と同時にＢモード画像を表示する場合のＢモード画像のＳ／Ｎ比を高くできる。なお、同一音線上の２回の駆動信号の両方に対応する送信超音波成分Ｓ１１のＭＩ値が０．５以上である場合に、２回の駆動信号のどちらに対応する受信信号を用いてＢモード画像を生成しても、Ｓ／Ｎ比を大きくできる。
【００８１】
また、画像生成部１４は、同一音線上の２回の駆動信号の少なくとも一つに対応する受信信号に基づいてＢモード画像を生成し、ＣＨＩ画像及びＢモード画像を同時に表示部１７に表示させるＤＳＣ１６を備える。このため、ＣＨＩ画像と同時にＢモード画像を表示できる。なお、この構成において、同一音線上の２回の送信信号の両方に対応する受信信号に基づいてＢモード画像を生成することとしてもよい。
【００８２】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な超音波画像診断装置Ｓの一例であり、これに限定されるものではない。
【００８３】
例えば、上記実施の形態及び実施例において、超音波画像診断装置Ｓは、パルスインバージョン法により、駆動信号を同一音線上で２回位相を１８０度変化させて生成しているが、これに限定されるものではない。超音波画像診断装置Ｓが、駆動信号を同一音線上で３回以上位相を変化させて、受信信号のＣＨＩ画像化において、駆動信号の基本波成分の減殺を行う構成としてもよい。
【００８４】
また、以上の実施の形態における超音波画像診断装置Ｓを構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｓ  超音波画像診断装置
１  超音波画像診断装置本体
１１  操作入力部
１２  送信部
１３  受信部
１４  画像生成部
１５  画像処理部
１５ａ  画像メモリー部
１６  ＤＳＣ
１７  表示部
１８  制御部
２  超音波探触子
２ａ  振動子
【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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