(57)【要約】【課題】空間符号化送受信を行う際に、撮像対象に動きが生じた場合であっても、生成される画像のアーチファクトを低減できる超音波撮像装置を提供する。【解決手段】超音波探触子の少なくとも２つの送信領域から同時に、空間符号化した超音波を所定の位置に向かって３回以上送信させる。受信部は、復号部と、合成部とを含み、復号部は、３回以上の超音波の送信に対応して受信領域が出力した３以上の受信信号Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３のうち２以上を用いて、空間符号化に対応する復号を行って復号後受信信号ＨＡ１を生成する。この処理を、用いる２以上の受信信号の組み合わせの異なる２組以上についてそれぞれ行うことにより、複数の前記復号後受信信号ＨＡ１、ＨＡ２を生成する。合成部は、複数の復号後受信信号ＨＡ１、ＨＡ２を加算処理し、不要信号１９ｂが抑制された復号後受信信号ＨＡ’を得る。【選択図】  図２
2017099423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれトランスデューサで構成された、少なくとも２つの送信領域と、少なくとも１つの受信領域とを有する超音波探触子と、
前記少なくとも２つの送信領域から同時に、空間符号化した超音波を所定の位置に向かって３回以上送信させる送信部と、
前記受信領域が前記位置からの前記超音波のエコーを受信して出力する受信信号を処理する受信部とを有し、
前記受信部は、復号部と、合成部とを含み、
前記復号部は、前記３回以上の前記超音波の送信に対応して前記受信領域が出力した３以上の前記受信信号のうち２以上を用いて、前記空間符号化に対応する復号を行って復号後受信信号を生成する処理を、用いる２以上の前記受信信号の組み合わせの異なる２組以上についてそれぞれ行うことにより、複数の前記復号後受信信号を生成し、
前記合成部は、複数の前記復号後受信信号を加算処理することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記復号部による復号の処理は、前記２以上の送信領域から同時に送信された前記超音波によるエコーの受信信号から、前記送信領域ごとの超音波によって生じたエコーの受信信号を分離することにより、前記送信領域ごとに対応する受信信号である前記復号後受信信号を得る処理であり、
前記合成部が加算処理する前記複数の復号後受信信号は、同一の前記送信領域について得られた複数の前記復号後受信信号であることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記受信部は、前記送信に対応して順に受信した前記受信信号の少なくとも一つを順次記憶する第１の記憶部と、前記復号部が生成した前記復号後受信信号を少なくとも一つを記憶する第２の記憶部とを含み、
前記復号部は、前記第１の記憶部に記憶された前記受信信号を用いて復号処理を行い、
前記合成部は、前記第２の記憶部に記憶された前記復号後受信信号を用いて前記加算処理を行うことを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波撮像装置において、前記第１の記憶部は、前記３回以上の超音波の送信ごとの前記受信信号のうち、直近の２回の前記受信信号を順次記憶する２つの記憶領域を有し、
前記復号部は、前記２つの記憶領域にそれぞれ格納された２つの前記受信信号を用いて復号処理を順次行うことにより、前記受信信号の組み合わせの異なる前記復号後受信信号を時系列に生成することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記超音波探触子は、前記受信領域を複数有し、
前記受信部は、整相加算部を備え、
前記復号部は、同一の前記超音波の送信に対応する前記受信領域のそれぞれの受信信号を用いて、前記複数の受信領域ごとに前記復号後受信信号を生成し、
前記整相加算部は、前記複数の受信領域ごとの前記復号後受信信号を整相した後、加算し、
前記合成部は、前記整相加算後の複数の前記復号後受信信号を加算することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記超音波探触子は、前記送信領域を複数組備え、
前記送信部は、複数組の前記送信領域から前記位置に向かって順次超音波を送信するスキャン動作を３回以上繰り返すことを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、操作者から前記合成部が加算処理する前記復号後受信信号の数を受け付ける受け付け部をさらに有し、
前記送信部は、前記受け付け部の受け付けた数よりも１つ以上多い数の送信を行わせ、前記合成部は、前記受け付けた数の前記復号後受信信号を加算処理することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記合成部は、前記複数の復号後受信信号に重み付けする重み付け部を有し、前記重み付け部により重み付けされた前記複数の復号後受信信号を加算処理することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の超音波撮像装置において、前記復号部は、直近の２以上の受信信号を用いて前記復号後受信信号を時系列に生成し、前記重み付け部は、時系列に生成された前記複数の復号後受信信号のうち、中心時間に近いものほど大きく重み付けすることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の超音波撮像装置において、前記送信部は、前記空間符号化に加えて時間符号化された超音波を前記送信領域から送信させ、
前記受信部は、前記復号部に加えて、前記時間符号化に対応する復号を行う第２の復号部を備え、
前記合成部は、前記復号部および前記第２の復号部が復号した複数の復号後受信信号を加算処理することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の超音波撮像装置において、前記第２の復号部は、前記復号部が前記空間符号化に対応する復号を行った前記復号後受信信号について、前記時間符号化に対応する復号を行うことを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の超音波撮像装置において、前記送信部は、２つの前記送信領域から同時に５回以上送信させ、
前記復号部および前記第２の復号部は、５回以上の送信で得た前記受信信号のうち４つの前記受信信号を用いて符号化を行って前記復号後受信信号を生成する処理を、用いる４つの前記受信信号の組み合わせの異なる２組以上について行うことにより、複数の前記復号後受信信号を生成することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の超音波撮像装置において、前記受信部１０５は、５回以上の超音波の送信ごとの前記受信信号のうち、直近の４回の前記受信信号を順次記憶する４つの記憶領域を備えた第１の記憶部を有し、
前記復号部および前記第２の復号部は、前記４つの記憶領域にそれぞれ格納された４つの前記受信信号を用いて復号処理を順次行うことにより、前記受信信号の組み合わせの異なる前記復号後受信信号を時系列に生成することを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１４】
請求項1０に記載の超音波撮像装置において、前記受信部は、前記復号部に受け渡す前の前記受信信号に重み付けする重み付け部を備えることを特徴とする超音波撮像装置。
【請求項１５】
請求項1０に記載の超音波撮像装置において、前記超音波探触子は、少なくとも４つの前記送信領域を備え、
前記送信部は、４つの前記送信領域から同時に、空間符号化および時間符号化された超音波を送信部させることを特徴とする超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波撮像装置において、符号化を使ったSN比向上技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波を用いた撮像方法は、超音波を対象物に送信し、対象物で反射したエコーを電気信号として受信し、受信信号を画像データとしてモニター上に表示することで構成される。超音波は、装置に備えられたトランスデューサ（電気音響変換素子、振動子）に電気信号を入力することで生成される。トランスデューサから出射された超音波は、対象物中を進みながら音響インピーダンスの異なる境界で一部反射され、エコーを作る。エコーは、電気音響変換素子で受信され、受信信号が生成される。これにより、対象物の境界面を、対象物の断層像として表示できる。このような撮像技術は、構造物の非破壊検査や、生体の断層像を低侵襲で撮像する診断装置などとして、広く用いられている。
【０００３】
通常、トランスデューサは、チャネルアレイ状に並べられており、超音波はアレイビームフォーミングによって超音波ビームとして送信される。超音波撮像装置は、超音波の送信ビームを対象物に走査し、それぞれの送信により生じたエコーを受信する。そして、各チャネルの受信信号に対して受信ビームフォーミングを行い、ビーム軸上の領域における小エリアデータを生成する。そして、小エリアデータを合体（合算）させることで、対象物全体の断層画像を作る。
【０００４】
１枚の断層画像を作るための送信回数を減らすことによって、フレームレートは向上することができる。しかしその結果として、得られる信号量が低下し、ＳＮ比が低下する。ＳＮ比を改善しながら、高フレームレート撮像が可能となる撮像方法として、空間符号化送受が知られている（特許文献１）。空間符号化送受では、１方向送信、１方向受信ではなく、対象物に複数方向から同時に送信することで、ＳＮ比を改善する。具体的には、空間符号化送受方法では、符号化した超音波を同時に多方向から対象物に送信し、エコーを受信した後、受信信号を復号処理することにより、どの方向から送信した超音波による受信信号かを区別して分離する。例えば、対象物に対して超音波ビームを送信する方向（もしくは位置）がＡ方向とＢ方向である場合、２回の送受信を行う。１回目の送信では、Ａ方向とＢ方向の超音波ビームの送信波形に対して、それぞれ１と１の符号化を行い、２回目の送信では、それぞれ１と−１の符号化を行う。２回の送信でそれぞれ生じたエコーを受信して得られた受信信号は、受信ビームフォーミングされる前に、それぞれチャネルデータの状態で保存する。１回目の受信信号と２回目の受信信号を使って復号処理を行うことで、Ａ方向の送信による受信信号と、Ｂ方向の送信による受信信号を分離する。具体的には、１回目の受信信号と２回目の受信信号を同時刻として和算処理することで、Ｂ方向の送信による受信信号を打ち消し、Ａ方向の送信による受信信号のみを残す。一方、減算処理することで、Ａ方向の送信による受信信号を打ち消し、Ｂ方向の送信による受信信号のみを残す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空間符号化送受では、複数回の送受信が必要である。復号処理の性能は、それぞれの受信信号が同一部位からのエコーの信号であることが前提で発揮される。複数回の送受信の間に、撮像対象がトランスデューサに近づくもしくは遠ざかるなどの動きを生じた場合、エコーの伝搬距離が変動する。この結果、複数の受信信号の時間軸が互いにシフトした状態となるため、復号処理において和算処理または減算処理をした場合、打ち消されるべき信号が残り、画像上のアーチファクト（偽像）を生み出す。これが、画質の劣化を引き起こす。
【０００７】
本発明の目的は、空間符号化送受信を行う際に、撮像対象に動きが生じた場合であっても、生成される画像のアーチファクトを低減できる超音波撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、超音波探触子の少なくとも２つの送信領域から同時に、空間符号化した超音波を所定の位置に向かって３回以上送信させる。受信部は、復号部と合成部とを含み、復号部は、３回以上の超音波の送信に対応して受信領域が出力した３以上の受信信号のうち２以上を用いて、空間符号化に対応する復号を行って復号後受信信号を生成する。この処理を、用いる２以上の受信信号の組み合わせの異なる２組以上についてそれぞれ行うことにより、複数の復号後受信信号を生成する。合成部は、複数の復号後受信信号を加算処理する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空間符号化送受信を行う際に、撮像対象に動きが生じた場合であっても、生成した画像のアーチファクトを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態の超音波撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の不要信号抑制の原理を示す説明図。
【図３】第一実施形態の超音波撮像装置の構成を示すブロック図。
【図４】第一実施形態の受信部のブロック図。
【図５】（ａ）第一実施形態の超音波探触子の送信領域（開口）の位置と撮像対象１２０を示す説明図、（ｂ）送信領域（開口）に対応する小エリアデータの位置を示す説明図、（ｃ）小エリアデータを並べて得られる撮像対象１２０の画像を示す説明図。
【図６】第一実施形態の送信開口の組から順に送信を行うスキャンを繰り返すことを示す説明図。
【図７】（ａ）送信に用いる基準波形を示す説明図、（ｂ）送信に用いる反転波形を示す説明図。
【図８】（ａ）空間符号化により２つの送信開口から送信される送信波形の符号を示す説明図、（ｂ）空間符号化の受信信号波形と、復号処理の原理を示す説明図、（ｃ）復号信号に不要成分が生じている状態を示す説明図。
【図９】第一実施形態の超音波撮像装置の具体例の全体構成を示すブロック図。
【図１０】第一実施形態の超音波探触子の受信領域（チャネル）と、送信領域（開口）の配置の例を示す説明図。
【図１１】図９の超音波撮像装置の受信部１０５の構成を示すブロック図。
【図１２】図９の超音波撮像装置のチャネルごとの第１の記憶部（チャネルメモリ）４０と復号部４１の構成を示すブロック図。
【図１３】図９の超音波撮像装置の第２の記憶部２４と合成部２５の構成を示すブロック図。
【図１４】図９の超音波撮像装置の送受信の動作を示すフローチャート。
【図１５】第二実施形態の超音波撮像装置の第２の記憶部２４と合成部２５の構成を示すブロック図。
【図１６】第二実施形態の不要信号抑制の原理を示す説明図。
【図１７】（ａ）重み付けせずに受信信号を合成した波形を示す説明図、（ｂ）第二実施形態で受信信号を重み付けして合成した波形を示す説明図。
【図１８】第三実施形態の超音波撮像装置のチャネルごとの第１の記憶部（チャネルメモリ）４０と復号部４１の構成を示すブロック図。
【図１９】時間符号（Ｇｏｌａｙ符号）Ｘ１，Ｘ２と、復号処理の原理を示す説明図。
【図２０】（ａ）Ｇｏｌａｙ符号Ｘ１，Ｘ２の波形と、受信信号の波形の例を示す説明図、（ｂ）Ｇｏｌａｙ符号の復号処理と波形を示す説明図。
【図２１】第四実施形態の超音波撮像装置の第１記憶部（チャネルメモリ）４０、復号部４１および第２の復号部１４１の構成を示すブロック図。
【図２２】第四実施形態の時間符号化と空間符号化を組み合わせた送信の符号と、受信信号の復号処理を示す説明図。
【図２３】第四実施形態の超音波撮像装置の送受信の動作を示すフローチャート。
【図２４】第五実施形態の超音波撮像装置の第１の記憶部（チャネルメモリ）４０と、復号部４１，１４１と、重み付け部６１〜６４を示すブロック図。
【図２５】第六実施形態の４つの送信領域（開口）から同時に送信を行う超音波診断装置の第２の復号部１４１等の構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の超音波撮像装置について図面を用いて説明する。
【００１２】
＜＜第一実施形態＞＞
図１に示すように、本発明の超音波撮像装置１００は、超音波探触子１０８と、送信部１０２と、受信部１０５とを有している。超音波探触子１０８は、それぞれトランスデューサで構成された、少なくとも２つの送信領域１１０Ａ、１１０Ｂと、少なくとも１つの受信領域１０９とを有する。送信部１０２は、超音波探触子１０８の所定の２つの送信領域１１０Ａ、１１０Ｂから同時に、空間符号化した超音波を、所定の位置（１２０）に向かって３回以上送信させる。受信領域１０９は、位置（１２０）からの超音波のエコーを受信して出力する。受信部１０５は、この受信信号を処理する。
【００１３】
受信部１０５は、復号部４１と合成部２５とを備えている。復号部４１は、図２に示すように、３回以上の超音波の送信に対応して受信領域１０９が順次出力した受信信号（R1,R2,R3,・・・（ただし、数字は、受信信号の受信した順番を示す)）のうち２以上を用いて、送信時の空間符号化に対応する復号を行って復号後受信信号（H1）を得る。この処理を、用いる２以上の受信信号の組み合わせの異なる２組（例えば、R1とR2の組、R2とR3の組)以上についてそれぞれ行うことにより、複数の復号後受信信号（HA1,HA2,・・・、ただし、下付きのＡは、送信領域１１０Ａからの送信に対応する受信信号であることを示す)を生成する。合成部２５は、複数の復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)を加算処理し、加算された復号後受信信号(HA')を得る。なお、復号部は、送信領域１１０Ｂからの送信に対応する復号後受信信号（HB1,HB2,・・・）を生成し、加算された復号後受信信号(HB')を得ることももちろん可能である。
【００１４】
このように、複数の復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)を加算することにより、空間符号化送受信を行う際に撮像対象１２０に動きが生じた場合に復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)に生じる不要信号１６ｂ，１７ｂ（図２）を打ち消し合わせて低減することができる。その理由は、複数の送受信間の撮像対象１２０の動きがほぼ等速である場合、得られる受信信号を順次組み合わせた受信信号の組（R1とR2の組、R2とR3の組等）から得られた復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)は、不要信号１６ｂ、１７ｂの位相が順次反転するためである。一方、本来の受信信号１６ａ，１７ａは、復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)間において同位相となるため、合成部２５の加算処理により強め合う。よって、不要成分１９ｂが抑制され、本来の受信信号１９ａが強められた合成後の復号後受信信号(HA’)１９ａを得ることができ、これを用いて画像を生成することにより、画像のアーチファクトを低減することができる。
【００１５】
なお、送信部１０２による空間符号化方法、および、復号部４１による復号方法としては、公知の方法を用いることができる。公知の空間符号化および復号処理の一例については、後で詳しく説明する。
【００１６】
復号部４１による復号処理は、２以上の送信領域１１０Ａ,１１０Ｂから同時に送信された超音波によるエコーの受信信号から、送信領域ごとの超音波によって生じたエコーの受信信号を分離し、送信領域ごとに対応する受信信号（復号後受信信号）を得る処理である。合成部２５は、同一の送信領域（例えば、１１０Ａ）について得られた複数の復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)を加算して合成することにより、これら受信信号の不要信号１６ｂ，１７ｂを抑制する。
【００１７】
受信部１０５は、図３に示すように、３回以上の送信に対応して順に受信した受信信号（R1,R2,R3,・・・）の少なくとも一つを順次記憶する第１の記憶部４０と、復号部４１が生成した復号後受信信号（HA1,HA2,・・・)を少なくとも一つを記憶する第２の記憶部２４とを備えるように構成してもよい。復号部４１は、第１の記憶部４０に記憶された受信信号と、その次に受信された受信信号とを用いて復号処理を行うことにより、順次復号処理を行うことができる。合成部２５は、第２の記憶部２４に記憶された１以上の復号後受信信号と、その次に生成された復号後受信信号とを加算することにより、不要信号を低減できる。
【００１８】
例えば、第１の記憶部４０は、直近の２つの受信信号を順次記憶するための２つの記憶領域を有し、復号部４１は、２つの記憶領域に格納された受信信号を用いて復号処理を行うことにより、時系列に復号後受信信号を生成する構成にすることができる。第２の記憶部２４は、直近の２以上の復号後受信信号を順次記憶するように構成し、合成部２５は、第２の記憶部２４に記憶された２以上の復号後受信信号を加算することにより、加算された復号後受信信号を時系列に順次生成することができる。
【００１９】
また、超音波探触子１０８は、図４のように複数（例えばＰ個）の受信領域１０９１、・・・１０９Ｐ（ただし、下付き文字は、受信領域の番号を示す)を備えるように構成してもよい。受信部１０５は、受信領域１０９１、・・・１０９Ｐにより、受信信号(例えば、R11,R21...RP1、ただし、下付き数字は、受信領域の番号を示す)を受信する。また、受信部１０５は、整相加算部２２を有する。復号部４１は、受信領域１０９１、・・・１０９Ｐごとに、受信信号を復号処理し、送信領域（例えば１１０Ａ）に対応する復号後受信信号(H1A1,H2A1...HPA1、ただし、下付き数字とＰは、受信領域の番号を示し、下付きのＡは、送信領域１１０Ａからの送信に対応する復号後受信信号であることを示す）を生成する。整相加算部２２は、受信領域１０９１、・・・、１０９Ｐごとの復号後受信信号(H1A1,H2A1...HPA1）を整相した後加算する。これにより、整相加算後の復号後受信信号(HsumA1）を生成することができる。この処理を、時系列に複数回繰り返し、複数の整相加算後の復号後受信信号(HsumA1,HsumA2・・・）を生成し、合成部２５によって加算することにより、合成後の復号後受信信号(HA'）を得ることができる。
【００２０】
図４のように、合成部２５を整相加算部２２よりも後段に配置したことにより、合成部２５を受信領域１０９１、・・・、１０９Ｐごとに配置する必要がなく、整相加算部２２の後に一つの合成部２５を配置すれば足りる。そのため、合成部２５を復号部４１ごとに配置した場合と比較して、装置構成を簡素化できるとともに、合成部２５の演算量の増大を抑えることができる。
【００２１】
また、図５（ａ）に示すように、超音波探触子１０８は、送信領域１１０Ａ、１１０Ｂの組の他に複数組の送信領域（１１１ＡおよびＢの組，１１２ＡおよびＢの組、１１３ＡおよびＢの組）を備えるよう構成することができる。このとき、各送信領域の組からの送信の順番は、図６に示すように、各組の送信領域からそれぞれ１回ずつ順番に送信を行う動作（スキャン動作）を３回以上繰り返すようにすることが好ましい。これにより、１回のスキャン動作ごとに、全組の送信領域についての受信信号を得ることができる。よって、２スキャン目以降は、得られた受信信号を、その前のスキャンで得た受信信号と組み合わせ、復号することができる。したがって、復号処理に用いる受信信号が２つの場合、２スキャン目以降の１スキャンごとに、全送信領域について復号後受信信号を生成することができる。
【００２２】
送信領域ごとの復号後受信信号はそれぞれ、図５（ｂ）のように、その送信領域から送信された超音波が照射された撮像対象１２０の小領域のデータ（小エリアデータ）を示している。すなわち、送信領域１１０Ａの復号後受信信号は、小エリア２１１Ａのデータであり、送信領域１１０Ｂの復号後受信信号は、小エリア２１１Ｂのデータである。よって、１スキャンごとに、全送信領域ごとの復号後受信信号を生成することにより、１スキャンごとに、これらの小エリアデータを並べた撮像対象１２０の全体画像（図５（ｃ））を生成することができる。これにより、ほぼリアルタイムで順次画像を出力することが可能になる。
【００２３】
また、本発明では、合成部２５で加算処理する復号後受信信号の数の設定を、操作者から受け付ける受け付け部をさらに有する構成としてもよい。この場合、送信部１０２は、受け付けた数よりも１以上多い数Ｎの超音波を送信させ、合成部は、受け付けた数の復号後受信信号を加算処理することができる。
【００２４】
なお、超音波探触子１０８の送信領域１１０ＡおよびＢ等は、受信領域１０９１、・・・、１０９Ｐと同一の大きさであってもよいし、異なる大きさであってもよい。また、送信領域と受信領域は、送信時と受信時にそれぞれ設定され、同時に設定されることはないため、送信領域と受信領域とが全部または一部重なり合う領域であっても構わない。
【００２５】
＜空間符号化の原理＞
ここで、空間符号化の原理について説明する。空間符号化は、空間的な次元を符号化する公知の技術である。本実施形態では、一例としてHadamard空間符号化を用い、２か所の送信領域から同時に超音波波形を送信する場合について説明する。
【００２６】
まず、Hadamard空間符号化の概念を説明する。図７（ａ）の波形７１を基準波形とする。図７（ｂ）の波形７２を基準波形の反転波形とする。図８（ａ）のように、第一送信Ｔｘ１として、２つの送信領域１１０Ａ、１１０Ｂからいずれも基準波形７１の超音波を同時に所定位置（撮像対象１２０）に向かって送信する。つぎに、第二送信Ｔｘ２として、２つの送信領域のうち一方（ここでは図８（ａ）の左側の送信領域１１０Ａ）から基準波形７１を、他方（図８（ａ）の右側の送信領域１１０Ｂ）から反転波形７２を同時に送信する。基準波形７１を１、反転波形７２を−１とし、送信領域の位置を行ベクトルの列として表すと、第一送信は［１  １］、第二送信は、［１  −１］の行ベクトルでそれぞれ表される。送信の順番を行列の行とすると、第一送信および第二送信は、式（１）の行列で表される。
【００２７】
【数１】
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式（１）の行列は、2次のHadamard行列と呼ばれる。この行列で送信波形を符号化した送信イベントをHadamard空間符号化と呼ぶ。
【００２８】
Hadamard空間符号化によって２つの送信領域１１０Ａ，１１０Ｂから送信された超音波のエコーは、受信領域１０９で受信することにより、受信信号R1、R2がそれぞれ得られる。受信信号R1、R2から、送信領域１１０Ａから送信した超音波による受信信号HA1、および、送信領域１１０Ｂから送信した超音波による受信信号HB1を分離する演算過程をHadamard復号処理と呼ぶ。
【００２９】
図８（ｂ）のように、受信信号R1,R2は、それぞれ送信領域１１０Ａから送信した超音波による受信信号１３ａと、送信領域１１０Ｂから送信した超音波による受信信号１３ｂとを含む。復号部４１は、加算器１４と減算器１５とを含む。第一送信による受信信号R1と第二送信による受信信号R2とを、復号部４１内の加算器１４で同時刻で加算すると、上記行ベクトルの加算から、
[１  １]  ＋  [１  −１]＝[２  ０]
となり、右列を０へ導くことができる。すなわち、図８（ｂ）のように、右列（右側の送信領域１１０Ｂ）の送信による受信信号１３ｂを打ち消すことができ、左側の送信領域の送信により生じたエコーの受信信号１３ａを重畳させて受信信号１６ａ（復号後受信信号HA1）を抽出することができる。
【００３０】
一方、受信信号R1と受信信号R2とを、復号部４１内の減算器１５で減算すると、
[１  １]  -  [１  −１]＝[０  ２]
となり、左列（左側の送信領域１１０Ａ）の送信による受信信号１３ａを打ち消すことができ、右側の送信領域１１０Ｂの送信による受信信号１３ｂを重畳した受信信号１８ｂ（復号後受信信号HB1）を抽出することができる。
【００３１】
この復号処理によって、２か所の送信領域１１０Ａ、１１０Ｂからの同時送信によるエコーが混ざった状態で受信した受信信号R1、R2から、各送信を独立に行った場合と同等の受信信号（復号後受信信号HA1、HB1）を分離できる。
【００３２】
しかしながら、上記復号処理において、撮像対象１２０が２回の送受信間において動きを生じたり、超音波探触子１０８が撮像対象１２０に対して動くと、それぞれの送信におけるエコーの伝搬距離が変動する。その結果、各受信信号が互いに時間シフトした状態となる。例えば、図８（ｃ）は、２回の送信中に撮像対象１２０が超音波探触子１０８に近づき、受信信号R1に対して受信信号R2の信号出現時間がシフトしている状態を示している。この場合、Hadamard復号後受信信号HA1、HB1には、打ち消し残りの不要信号１６ｂ、１８ａが生じる。そこで、本発明では、撮像対象１２０の動きがほぼ等速であるとき、受信信号R1とR2を加算して得た復号後受信信号HA1の打ち消し残りの不要信号１６ｂと、受信信号R2とR3を加算して得た復号後信号HA2における打ち消し残りの不要信号１７ｂ（図２）は、互いに反転した波形に成ることを利用して、合成部２５が、復号後受信信号HA1と復号後信号HA2とを加算することで、不要信号１６ｂ，１７ｂを抑制する。同様に、送信領域１１０Ｂからの送信信号について得た、復号後受信信号HＢ1と復号後信号HＢ2についても、同様に合成部２５が加算することにより、不要信号を抑制する。
【００３３】
なお、上記の例では送信領域が２か所の例を説明したが、送信領域の数はHadamard符号の列数によって決定されるため、２か所以上にすることも可能である。また、複数の送信領域は、相互に重畳していてもよい。
【００３４】
以下、第一実施形態の超音波撮像装置の具体例について詳細に説明する。
【００３５】
＜装置の全体構成＞
本実施形態の超音波撮像装置１００の全体構成について説明する。図９は、本実施形態の超音波撮像装置１００の具体例の概略構成を示すブロック図である。超音波撮像装置１００は、上述した超音波探触子１０８と送信部１０２と受信部１０５の他に、制御部１０６と、ユーザインタフェース（ＵＩ）１２１と、送受切替部１０１と、画像処理部１０７と、表示部１２２とを備えて構成される。ＵＩ１２１は、上述した合成部２５が加算処理する復号後受信信号の数、ユーザからの指示、各種パラメータの入力等を受け付けるインタフェースである。制御部１０６は、全体の動作を制御する。
【００３６】
超音波探触子１０８は、所定の配列で１次元または２次元に配列されたトランスデューサを複数個備えている。トランスデューサは、電気信号を音波へ、音波を電気信号へと変換する機能を持つ電気音響変換素子（振動子）である。超音波探触子１０８は、トランスデューサが配置された面（超音波送受面）を撮像対象１２０に接触させて使用するのに適した外形に仕立てられている。
【００３７】
配列された複数のトランスデューサは、図１０のように、予め定められた複数（Ｐ個）の受信領域（以下、チャネルと呼ぶ）１０９１〜１０９Ｐに仮想的もしくは物理的に分割されている。各チャネル１０９１〜１０９Ｐは、１つもしくは複数のトランスデューサによって構成される。送信時に設定される送信領域１１０Ａ等は、チャネル１０９１等と同じ大きさであってもよいし、異なっていてもよい。以下の説明では、一つの送信領域１１０Ａとして、隣り合う複数（図１０では、４個）のチャネルと同等の領域を用いる例について説明する。また、以下の説明では、送信領域を送信開口と呼ぶ。送信開口１１０Ａと送信開口１１０Ｂは、相互に離れた位置に形成してもよいし、一部重なるように形成してもよい。また、以下の説明では、複数のチャネル１０９１〜１０９Ｐを区別しない場合には、単にチャネル１０９とも呼ぶ。
【００３８】
また、受信部１０５は、図１１に示すように、上述の第１の記憶部４０（以下、チャネルメモリと呼ぶ）と復号部４１からなるチャネル信号処理部２０をチャネル１０９１〜１０９Ｐごとに配置した構成である。また、受信部１０５には、上述した整相加算部２２と、第２の記憶部２４、合成部２５が備えられている。
【００３９】
送信部１０２は、制御部１０６からの指示に従って、送信する波形種類、送信開口（例えば１１０Ａ，１１０Ｂ）ごとの遅延時間、振幅変調、重み付け等を決定し、それに応じた送信信号を生成する。本発明では、送信部１０２が超音波探触子の所定の２つの送信開口から、空間符号化した超音波を同時に送信する動作を、３回以上繰り返す。各々の送信開口から超音波の送信が向けられている位置は，3回以上の送信間で同一である。送信信号は、送受切替部１０１を経て、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂを構成するトランスデューサに受け渡される。送信開口１１０Ａ，１１０Ｂのトランスデューサは、送信信号を受け取って超音波（超音波パルスや超音波ビーム）を発生する。
【００４０】
制御部１０６は、送信開口１１０Ａ、１１０Ｂから上記第一送信Ｔｘ１を送信部１０２に行わせ、エコーを超音波探触子１０８の受信領域（チャネル）１０９で受信させる。受信に用いるチャネルは、超音波探触子１０８のすべてのチャネル１０９１・・・１０９Ｐを用いてもよいし、予め定められた受信開口内のチャネルのみを用いてもよい。制御部１０６は、各チャネル１０９１・・・１０９Ｐの受信信号R11,R21...RP1（下付き文字は、チャネルの番号を示し、1は、第一送信で得た受信信号であることを示す)を、受信部１０５に受け渡す。
【００４１】
図１２のように、チャネルメモリ４０には、送信開口の組ごとに２つの記憶領域４０−１，４０−２が備えられている。制御部１０６は、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂからの第一送信Ｔｘ１によってチャネル１０９１が得た受信信号R11を、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−１に格納させる。同様に、他のチャネル１０９２・・・１０９Ｐがそれぞれ得た受信信号R21...RP1についても、それぞれのチャネルに接続されているチャネルメモリ４０の送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−１に格納させる。
【００４２】
次に、制御部１０６は、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂからの第二送信Ｔｘ２を送信部１０２に行わせ、得られたチャネル１０９１の受信信号R12をチャネルメモリ４０内の記憶領域４０−２に格納させる。同様に、他のチャネル１０９２・・・１０９Ｐがそれぞれ得た受信信号R22...RP2についても、それぞれのチャネルに接続されている第１の記憶部４０の送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−２に格納させる。
【００４３】
制御部１０６は、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−１、４０−２から受信信号R11、R12を読み出し、復号部４１内の加算器１４と減算器１５にそれぞれ入力させる。加算器１４の加算処理により送信開口１１０Ａからの送信による復号後受信信号H1A1（下付き数字は、チャネルの番号を示し、下付きのＡは、送信開口１１０Ａに対応する復号後受信信号であることを示し、1は、１番目に得られた復号後受信信号であることを示す)が得られる。減算器１５による減算処理による送信開口１１０Ｂからの送信による復号後受信信号H1B1（下付き数字は、チャネルの番号を示し、下付きのＢは、送信開口１１０Ｂに対応する復号後受信信号であることを示し、1は、１番目に得られた復号後受信信号であることを示す)が得られる。同様に、制御部１０６は、他のチャネル１０９２・・・１０９Ｐに接続されたチャネルメモリ４０についても、それぞれ復号部４１に受信信号を入力させ、送信開口１１０Ａからの復号後受信信号および送信開口１１０Ｂからの送信による復号後受信信号を演算させる。
【００４４】
各チャネル信号処理部２０から出力される送信開口１１０Ａに対応する復号後受信信号H1A1、H2A1、H3A1・・・と、送信開口１１０Ｂに対応する復号後信号H1B1、H2B1、H3B1・・・は、整相加算処理部２２へ受け渡される。制御部１０６は、整相加算処理部２２に各チャネルの復号後信号H1A1、H2A1、H3A1・・・にそれぞれに適合した遅延時間を与え、合算処理をさせる（受信ビームフォーミング）。これにより、復号後信号H1A1、H2A1、H3A1・・・を整相加算した受信信号HsumA1（sumは、整相加算後であることを示し、下付きのＡは、送信開口１１０Ａに対応する受信信号であることを示し、1は、１番目に得られた受信信号であることを示す)を得る。この整相加算後の受信信号HsumA1は、送信開口１１０Ａに対応する小エリアデータ２１０Ａ（図５（ｂ）参照）である。同様に、復号後信号H1B1、H2B1、H3B1・・・を整相加算した受信信号HsumB1（送信開口１１０Ｂに対応する小エリアデータ２１０Ｂ）を得る。
【００４５】
第２の記憶部２４には、図１３に示すように、送信開口の組ごとにＮ−１個の小エリアデータを２組の格納するための記憶領域２４Ａ−１〜２４Ａ−（Ｎ−１）と、２４Ｂ−１〜２４Ｂ−（Ｎ−１）が備えられている。ここで、Ｎは、1つの合成後小エリアデータを得るために必要な送信回数であり、ここではＮ＝３である。整相加算処理部２２が生成した、送信開口１１０Ａに対応する整相加算後受信信号HsumA1（小エリアデータ２１０Ａ）は、記憶領域２４Ａ−１に格納される。同様に、送信開口１１０Ｂに対応する整相加算後受信信号HsumB1（小エリアデータ２１０Ｂ）は、記憶領域２４Ｂ−１に格納される。
【００４６】
制御部１０６は、第一送信Ｔｘ１と同様の空間符号化をした第三送信Ｔｘ３を送信部１０２に実行させる。チャネル１０９１が得た受信信号R13を、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−１に上書き保存させる。すなわち、第一送信Ｔｘ１により記憶領域４０−１に保存しておいた受信信号R11を消去し、第三送信Ｔｘ３の受信信号R13を保存する。同様に、他のチャネル１０９２・・・１０９Ｐがそれぞれ得た受信信号R23...RP3についても、それぞれのチャネルに接続されているチャネルメモリ４０の１１０Ａ，１１０Ｂの記憶領域４０−１に上書き保存する。
【００４７】
制御部１０６は、送信開口１１０Ａ，１１０Ｂ用の記憶領域４０−１、４０−２から受信信号R12、R13を読み出し、復号部４１内の加算器１４と減算器１５にそれぞれ入力させ、送信開口１１０Ａについての復号後受信信号H1A2と、送信開口１１０Ｂについての復号後受信信号H1B2を得る。同様に、制御部１０６は、他のチャネル１０９２・・・１０９Ｐに接続されたチャネルメモリ４０についても、それぞれ復号部４１に受信信号を入力させ、送信開口１１０Ａからの復号後受信信号および送信開口１１０Ｂからの送信による復号後受信信号を演算させる。
【００４８】
各チャネル信号処理部２０からの送信開口１１０Ａに対応する復号後受信信号H1A2、H2A2、H3A1・・・と、送信開口１１０Ｂに対応する復号後信号H1B2、H2B2、H3B2・・・は、整相加算処理部２２へ受け渡され、整相加算後受信信号HsumA2（送信開口１１０Ａに対応する小エリアデータ２１０Ａ）と、整相加算後受信信号HsumB2（送信開口１１０Ｂに対応する小エリアデータ２１０Ｂ）が生成される。
【００４９】
整相加算後受信信号HsumA2（送信開口１１０Ａに対応する小エリアデータ２１０Ａ）と、整相加算後受信信号HsumB2（送信開口１１０Ｂに対応する小エリアデータ２１０Ｂ）は、第２の記憶部２４の記憶領域２４Ａ−２、２４Ｂ−２にそれぞれ格納される。
【００５０】
制御部１０６は、３回の送信により得られた，送信開口１１０Ａについての時系列な２つの小エリアデータ２１０Ａ（整相加算後受信信号HsumA1、HsumA2）を、記憶領域２４Ａ−１，２４Ａ−２から読み出して、合成部２５に受け渡す。合成部２５内の加算処理部３３は、送信開口１１０Ａについての２つの小エリアデータ２１０Ａ（整相加算後受信信号HsumA1、HsumA2）を加算して、合成後の小エリアデータ２１０Ａ（合成後受信信号HA’）を得る。同様に、制御部１０６は、送信開口１１０Ｂについての小エリアデータ２１０Ａ（整相加算後受信信号HsumB1、HsumB2）を、記憶領域２４Ｂ−１，２４Ｂ−２から読み出して、合成部２５に受け渡す。合成部２５の加算処理部３３は、送信開口１１０Ｂについての２つの小エリアデータ２１０Ｂ（整相加算後受信信号HsumB1、HsumB2）を加算して、合成後の小エリアデータ２１０Ｂ（合成後受信信号HB’）を得る。これらの小エリアデータ２１０Ａ、Ｂ（合成後受信信号HA’、HB’）は、撮像対象１２０の動きに起因する不要信号が抑制されている。小エリアデータHA’、HB’は、第２の記憶部２４に設けられた記憶領域２４Ａ−Ｔ、２４Ｂ−Ｔに格納される。
【００５１】
制御部１０６は、送信開口の組ごとに、上記と同様の過程を繰り返す。このとき、上述の説明では、一組の送信開口１１０Ａ，Ｂから連続３回（Ｎ回）の送信を行うように説明したが、図６のように、送信開口の組のそれぞれについて順に送信を行うスキャンを、３回（Ｎ回）繰り返すことが望ましい。
【００５２】
そのため、図１４のフローに示すように、スキャン回数をｎで表すと、１回目のスキャン（ステップ１４１）では、各送信開口の組について、順に第一送信を行う（ステップ１４２〜１４８）。このとき、スキャン回数ｎが奇数のときには、式（１）の第１行目の符号化（第一空間符号化）による送信を行い（ステップ１４４）、得られた受信信号は、チャネルメモリ４０の送信開口の組ごとの記憶領域４０−１にそれぞれ格納する。スキャン回数ｎが偶数のときには、式（１）の第１行目の符号化（第一空間符号化）による送信を行い（ステップ１４６）、得られた受信信号をチャンネルメモリ４０の送信開口の組ごとの記憶領域４０−２にそれぞれ格納する（ステップ１４７）。
【００５３】
制御部１０６は、スキャン回数ｎが２回目以降（ステップ１４９）は、送信開口の組ごとに（ステップ１５１、１５６）、記憶領域４０−１，４０−２の受信信号を復号部４１に受け渡させ、復号後受信信号HA,HBを生成させる（ステップ１５２，１５３）。さらに復号後受信信号HA,HBをそれぞれ整相加算部２２で整相加算させ、得られた小エリアデータHsumA,HsumBを第２の記憶部２４の記憶領域２４Ａ−１，２４Ｂ−１（すなわち記憶領域２４Ａ−（ｎ−１），２４Ｂ−（ｎ−１））に、送信開口の組ごとに格納する（ステップ１５５）。
【００５４】
その後、ステップ１４２に戻り３回目のスキャンを行う（ステップ１５７，１５０）。３回目のスキャンでは、第一空間符号化による第三送信の各送信開口の組について順に行い、得られた受信信号をチャンネルメモリ４０の送信開口の組ごとの記憶領域４０−１に上書き保存する（ステップ１４２〜１４８）。そして、ステップ１５１〜１５６に進み、制御部１０６は、送信開口の組ごとに、それぞれの復号部４１に順に記憶領域４０−１，４０−２の受信信号を受け渡し、送信開口の組ごとに、復号後受信信号HA,HBを生成させる。復号後受信信号HA,HBをそれぞれ整相加算部２２で整相加算させ、得られた小エリアデータHsumA,HsumBを第２の記憶部２４の記憶領域２４Ａ−２，２４Ｂ−２（すなわち記憶領域２４Ａ−（ｎ−１），２４Ｂ−（ｎ−１））に、送信開口の組ごとに格納する。
【００５５】
そして、送信回数が、Ｎ回（３回）以上かどうか判断する（ステップ１５７）。Ｎ回（３回）以上の場合、制御部１０６は、送信開口の組ごとに（ステップ１５８、１６３）、第２の記憶部２４の記憶領域２４Ａ−１〜２４Ａ−（Ｎ−１）のデータを読み出して、合成部２５に受け渡し、合成部２５が加算して一方の小エリアデータHA’を求める（ステップ１５９，１６０）。次に、制御部１０６は、記憶領域２４Ｂ−１，２４Ｂ−（Ｎ−１）のデータを読み出して、合成部２５に受け渡し、合成部２５の加算処理部３３が加算して他方の小エリアデータHB’を求める（ステップ１６１，１６２）。求めた小エリアデータHA’、HB’は、第２の記憶部２４に設けられた記憶領域２４Ａ−Ｔ、２４Ｂ−Ｔに、送信開口ごとに格納される。これにより、図５に示す送信開口の組ごとに２つずつ、合計８つの小エリアデータ２１０Ａ〜２１３Ａ，２１０Ｂ〜２１３Ｂが、図１３の記憶領域２４Ａ−Ｔ、２４Ｂ−Ｔにそれぞれ格納される。制御部１０６は、記憶領域２４Ａ−Ｔ、２４Ｂ−Ｔの小エリアデータを合成部２５に受け渡し、合成部２５の画像構築部３４は、これらの小エリアデータをそれぞれ所定の位置に並べることにより、撮像対象１２０の画像を構築する（ステップ１６４）。
【００５６】
その後、ステップ１４２に戻り、４回目以降のｎ回目のスキャンを行う。４回目以降ンのスキャンの処理も、上記各ステップと同様であるが、ステップ１５５において、小エリアデータHsumA,HsumBを格納する第２の記憶部２４の記憶領域は、記憶領域２４Ａ−（ｎ−１−（Ｎ−１）），２４Ｂ−（ｎ−１−（Ｎ−１））とし、（Ｎ−１）回目の以降の記憶領域を順次上書き保存していく。これにより、ｎ回目のスキャンごとに、合成部２５で合成した小エリアデータを用いた撮像対象１２０の画像を構築することができる。
【００５７】
なお、合成部２５が合成を行うまでのスキャン回数Ｎは、３回に限られるものではなく、任意の回数にすることができる。例えば、スキャン回数Ｎの設定をＵＩ１２１を介して操作者から受け付けることも可能である。また、合成部２５が合成すべき復号後受信信号の数（Ｎ−１）を操作者からＵＩ１２１を介して受け付け、その数よりも１以上大きい数の送信を行わせることも可能である。さらに、設定されている撮像条件に応じて、適切なスキャン回数Ｎを制御部１０６が設定することも可能である。この場合、設定可能な撮像条件ごとに予め適切なスキャン回数Ｎを求め、これを制御部１０６内のメモリまたは外部のメモリに格納しておき、それを制御部１０６が読み出して用いる構成にすることができる。
【００５８】
また、図１４のステップ１４３、１４４、１４６では、制御部１０６は、スキャン回数が奇数回のときに第一空間符号化の送信を、偶数回のときに第二空間符号化の送信を行わせたことにより、直近の２つの受信信号を用いて復号をスキャンごとに行うことができ、各送信開口の組の小エリアデータを、時系列に得ることができる。よって、スキャンごとにほぼリアルタイムに撮像対象の画像を表示することができる。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、スキャンメモリ４０に多くの記憶領域を用意することが可能であれば、直近ではない２つの受信信号を用いて復号処理を行うことも可能である。
【００５９】
なお、小エリアデータは、撮像対象１２０の撮像領域において互いに排他的である必要はなく、互いに一部重なり合っていてもよい。このとき、重なり合う小エリアデータは、合成部２５におい同一領域データとしてコヒーレントに、もしくはインコヒーレントに合成加算処理する。
【００６０】
上述してきたように、本実施形態では、合成部２５が時系列な複数の小エリアデータを加算することにより、撮像対象の動きに起因する不要データを抑制した小エリアデータを得ることができる。このとき、第２の記憶部２４と合成部２５を整相加算部２２の後段に配置したことにより、受信チャネル数が１００以上用意されている装置であっても、装置全体で第２の記憶部２４と合成部２５を一つずつのみ配置すればよい。よって、チャネル数に比例して、ハードウェア構成が増大することがなく、本実施形態によるハードウェアコストの増大は最小限に抑えられることができる。なお、整相加算は線形加算処理であるため、整相加算前後の信号における不要成分の位相は保持される。
【００６１】
なお、合成部２５で加算処理する時系列な小エリアデータの数が大きいほどアーチファクトはより低減できるが、撮像対象の動きが速い場合は、画質が劣化する恐れがある。したがって、制御部１０６が、撮像対象の動きの速さに応じて、合成部２５が加算処理する小エリアデータの数を決定する構成にすることも可能である。この場合、制御部１０６は、別途画像処理を行って、撮像対象の動きの速さを演算により求め、予め定めておいた速さと加算処理数との関係から、加算処理数を決定することができる。
【００６２】
＜＜第二実施形態＞＞
第二実施形態の超音波撮像装置について、図１５〜図１７を用いて説明する。
【００６３】
第二実施形態の超音波撮像装置は、図１５に示すように、合成部２５が、複数の復号後受信信号（小エリアデータ）HsumA1、HsumA2・・・HsumA(N-1)に重み付けする重み付け部３２−１，３２−２・・・３２−（Ｎ−１）を有する。これら重み付け部３２−１，３２−２・・・３２−（Ｎ−１）により重み付けされた復号後受信信号HsumA1、HsumA2・・・HsumA(N-1)を加算処理部３３が加算する。このとき、重み付け部３２−１，３２−２・・・３２−（Ｎ−１）は、時系列に生成された復号後受信信号のうち、時系列の中心時間に近いものほど大きく重み付けすることが望ましい。これにより、図１６のように本来の受信信号１１９ａをより強め、不要信号１１９ｂをより抑制した小エリアデータ（合成後の復号後受信信号）HA’を得ることができる。超音波撮像装置内には、予め重み係数値が格納された重みデータ格納部８６が備えられている。他の構成は、第一実施形態の超音波撮像装置と同様な構成である。
【００６４】
第二実施形態についてさらに説明する。第１実施形態でも記述したように、復号部４１が時系列に生成する復号後受信信号HA1、HA2、HA3・・・に含まれる、本来の受信信号１６ａ，１７ａ，１８ａ・・・は、図１６に示すように、常に同位相の波形である。これらの受信信号は、図１７（ａ）のように撮像対象１２０の動きによって少しずつ時間シフトした状態である。そのため、図１７（ａ）のように単純にこれらの受信信号を加算した小エリアデータ（合成後の復号後受信信号）HA’よりも、信号出現時間の中心（時系列の中心）に近いものほど重みづけを大きくしてから合成部２５で加算した小エリアデータ（合成後の復号後受信信号）HA’の方が、信号の時間軸方向の広がりが小さくなり、空間分解能が向上する。
【００６５】
一方、復号部４１が時系列に生成する復号後受信信号HA1、HA2、HA3・・・に含まれる不要信号１６ｂ〜１８ｂは、交互に逆位相の波形となる。これらの信号も少しずつ時間シフトした状態であるため、すべての信号を一緒に加算するより、時間シフトが小さい信号同士（不要信号１６ｂと１７ｂ、不要信号１７ｂと１８ｂ）をそれぞれ加算して不要信号を最小限にしてから、加算結果同士を加算した方が、全体の不要信号成分を抑圧させることができる。これは、時系列な復号後受信信号HA1、HA2、HA3・・・の時系列の中心に近い信号ほど重みづけを大きくして加算することと等価である。
【００６６】
このように、時系列の中心時間に近い復号後受信信号ほど大きく重み付けすることにより、本来の受信信号１１９ａの時間軸方向の広がりを抑えて空間分解能を向上させ、かつ、不要信号１１９ｂをより抑制することができる。
【００６７】
重みづけを行って加算を行う方法は、ガウシアンフィルタを使った高画質化画像処理の方法と同類である。例えば、図１６に示す３つの信号HA1、HA2、HA3を和算する場合では、各信号に対して重み付け係数α、β、γを乗算してから和算する。時系列の中心となるHA2の信号に乗算するβは、その前後のα、γよりも大きい値に設定する。たとえば、ガウシアン関数の中心の最大振幅値をβに用い、その前後の任意の２点に相当する値をα、γに用いる。また、ガウシアン関数の他に、二項分布に基づいた二項係数値 [１  ２  １]の要素をα、β、γの重み付け係数にそれぞれ割り当ててもよい。
【００６８】
第二実施形態における合成部２５の構成と動作を図１５を用いてさらに説明する。制御部１０６は、第一実施形態の図１４のステップ１５９において、第２の記憶部２４の記憶領域２４Ａ−１〜２４Ａ−（Ｎ−１）に格納されている小エリアデータHsumA1、HsumA2・・・HsumA(N-1)を読み出し、合成部２５に受け渡す。合成部２５の重み付け部３２−１〜３２−（Ｎ−１）は、HsumA1、HsumA2・・・HsumA(N-1)の波形の振幅に重み付けする。重みデータ格納部８６には、重みづけするデータ数（Ｎ−１）に応じて、重みデータが予め格納されている。制御部１０６は、重み付けするデータ数（Ｎ−１）に応じて、重みデータ格納部８６から適切な重み係数値を選択して、重み付け部３２−１，３２−２・・・３２−（Ｎ−１）にそれぞれ設定する。これにより、HsumA1、HsumA2・・・HsumA(N-1)の時系列の時間の中心に近いものほど重み係数を大きくする。重み付け後、小エリアデータは、合成部２５の加算処理部３３で加算され、小エリアデータ（合成後の復号後受信信号）HA’となって、第２の記憶部の記憶領域２４Ａ−Ｔに格納される（ステップ１６０）。これにより、不要信号がより抑圧され、本来の受信信号の空間分解能を高めた小エリアデータを生成することができる。ステップ１６２についても同様に、重み付け後、加算する処理を行う。
【００６９】
その他の構成は、第一実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
＜＜第三実施形態＞＞
本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態の超音波撮像装置では、送信部１０２は、直交関係を持つ時間符号化と組み合わせた空間符号化，すなわち時空間符号化された超音波を送信開口から送信させる。受信部１０５は、図１８のように復号部４１に時間符号化に対応する復号を行うフィルタ５４−１〜５４−２，５５−１〜５５−２および加算部５６を備える。合成部２５は、復号部４１が復号した複数の復号後受信信号を加算処理する。
【００７１】
時間符号化は、超音波波形を符号化し、超音波のエネルギーを時間方向に分散させて送信する手法であり、受信時に圧縮フィルタを適用する。これにより、分散した音波のエネルギーが圧縮され、高い振幅の復号後受信信号を生成することができるため、ＳＮ比を向上させた撮像が行える。時間符号化を空間符号化に組み合わせて本発明に適用することにより、撮像対象に動きが生じた場合であっても、生成される画像のアーチファクトを低減でき、しかも、ＳＮ比を向上させることができる。
【００７２】
以下、具体的に説明する。空間符号化に時間符号化を追加した時空間符号化送受自体は、例えば、米国特許第６０４８３１５号等に記載された公知技術であるが、これをどのように用いて、時系列な複数の復号後受信信号を生成し、合成するかという構成が、本発明特有である。
【００７３】
（時間符号化の原理）
まず、時間符号化の原理を、Ｇｏｌａｙ符号を用いる場合を例に説明する。Ｇｏｌａｙ符号は、圧縮後のパルス波形の時間方向の前後に、タイムサイドローブと呼ばれる不要信号が残存しない符号として知られている。Ｇｏｌａｙ符号は、同じ符号長である相補系列のペアとなるバイナリコードである。ペアとなる符号Ｘ１、Ｘ２のそれぞれの自己相関関数をψX1X1、ψX2X2とすると、それらのｋ番目の要素同士の和χx1x2(k)は、式（２）で表される。
【数２】
2017099423.tif 000004
式（２）において、ＬはＧｏｌａｙ符号の符号長である。式（２）から明らかなように、ｋ番目の要素同士の和χx1x2(k)は、ｋ＝０（時間シフト０の状態）以外の場合で常に０をとるため、Ｇｏｌａｙ符号のペアを順次送信し、それぞれの受信信号に自己相関処理を施し、加算処理を行うことでタイムサイドローブが完全に打ち消された時間符号化が行えることがわかる。この演算処理を以下、Ｇｏｌａｙ復号と呼ぶ。
【００７４】
例えばＧｏｌａｙ符号のペアとして、図１９のように、Ｌ＝２である符号Ｘ１＝[１  １]とＸ２＝[１  −１]を用いる場合、時間符号化のみを施した第一送信Ｔｘ１の波形は、図２０（ａ）のようにＸ１を表す波形となり、第二送信Ｔｘ２の波形は、Ｘ２を表す波形となる。ただし、図７（ａ）の基準波形７１を符号１に、図７（ｂ）の反転波形７２を符号−１に割り当てている。それぞれの送信で得られた受信信号Ｒ１、Ｒ２は、１散乱体からのエコーを仮定すると送信波形と同一の波形となる。なお、実際には、受信信号は媒質の散乱体によって様々なエコーが重なった波形となる。２つの受信信号Ｒ１、Ｒ２には、Ｇｏｌａｙ復号処理のために、まず、各送信に用いられた符号Ｘ１、Ｘ２の自己相関フィルタ５４，５５が適用される（図１９、図２０（ｂ））。自己相関フィルタ５４，５５は、それぞれ送信した符号係数（１もしくは−１）を時間軸について反転させた係数を用いた、整合フィルタである。これにより、圧縮パルスＣ１，Ｃ２が生成される。圧縮パルスＣ１，Ｃ２は、中心のメインローブと、その時間方向の前後に出現するタイムサイドローブから成るが、タイムサイドローブは、圧縮パルスＣ１、Ｃ２で互いに反転した関係となる。このため、それらを同時刻で加算部５６で加算処理することでタイムサイドローブは打ち消され、メインローブの信号は加算されて出力される。
【００７５】
次に，直交関係を持つ時間符号化と組み合わせた空間符号化，すなわち時空間符号化について説明する。上記のＧｏｌａｙ符号ペアＸ１とＸ２に加えて、別のＧｏｌａｙ符号ペアＹ１とＹ２を用いる。符号Ｙ１、Ｙ２は、Ｘ１とＸ２に対するＹ１とＹ２の相互相関関数の和が、全ての点でゼロとなるような符号を用いる。Ｘ１とＹ１の相互相関関数をψＸ１Ｙ１、Ｘ２とＹ２の相互相関化数をψＸ２Ｙ２とすると、それらのｋ番目の要素同士の和は、式（３）で表される。
【数３】
2017099423.tif 000005
式（３）において、ＬはＧｏｌａｙ符号の符号長である。したがって、ＸとＹの符号を同時に送信した場合においても、受信信号に相互相関処理を行えばそれぞれの符号で送信したエコー信号として分離することができる。
【００７６】
Ｌ＝２であるＧｏｌａｙペアがＸ１＝[１  １]とＸ２＝[１  −１]であるとき，直交関係を持つＧｏｌａｙペアＹ１とＹ２の符号は，Ｙ１＝[−１  １]とＹ２＝[−１  −１]などが挙げられる。
【００７７】
２つの送信開口から同時に送信を行う動作を、２回行う時空間符号化送受では，式（４）のような時空間符号化された送信を行う。式（４）において、行ベクトルが送信の順番を示し、列ベクトルが送信開口の位置を示す。よって、式（４）において、第一送信は[Ｘ１  Ｙ１]であり、２つの送信開口の一方からＸ１で時間符号化された波形を、他方からＹ２で時間符号化された波形を同時に送信する。第二送信は[Ｘ２  Ｙ２]であり、２つの送信開口の一方からＸ２で時間符号化された波形を、他方からＹ２で時間符号化された波形を同時に送信する。
【数４】
2017099423.tif 000006
【００７８】
式（４）の送信ごとにそれぞれ受信した、第一受信信号と第二受信信号を使って時空間符号化に応じた復号を行う。Ｘの符号によるＧｏｌａｙ復号とＹの符号によるＧｏｌａｙ復号を両方行って、Ｇｏｌａｙ符号ＸによるエコーとＹによるエコーを分離する。したがって、各送信の受信信号をＲ１〜Ｒ２とすると、時空間符号化の復号処理は、式（５）で表される。
【数５】
2017099423.tif 000007
【００７９】
このような時空間符号化送受において，撮像対象が動くことで生じる不要信号は，図２０（ｂ）の圧縮パルスに生じるタイムサイドローブの打ち消し残りである。つまり，２回の送受信間において撮像対象が動きを生じた場合、受信信号R1に対して受信信号R2の信号出現時間がシフトした状態となるため，Ｃ１とＣ２のタイムサイドローブの打ち消し合いが不完全となる。また同様に，直交関係にあるＧｏｌａｙペアとの相互相関処理後の信号ψＸ１Ｙ１とψＸ２Ｙ２信号を加算する際に０となるべき信号も，受信信号R1に対して受信信号R2の信号出現時間がシフトした状態となるため、打ち消し残った不要信号が生じる。
【００８０】
第三実施形態では、第一実施形態と同様な原理で、同じ送信開口について得られた複数の復号後受信信号を、合成部２５が加算することにより、撮像対象が動く場合も、不要信号を抑制できる。
【００８１】
第一実施形態と同様，本実施形態では，図１８のように、チャネルメモリ４０には、送信開口の組ごとに、２つの記憶領域４０−１〜４０−２が備えられている。また、本実施形態における復号部４１は、符号Ｘ１の相関フィルタ５４−１，符号Ｘ２の相関フィルタ５４−２，符号Ｙ１の相関フィルタ５５−１，符号Ｙ２の相関フィルタ５５−２，と加算部５６が図１８のように備えられている。
【００８２】
加算部５６の処理後に得られる復号後受信信号H1A1および復号後受信信号H1B1は，第一実施形態と同様に，それぞれ送信開口１１０Ａからの送信による復号後受信信号，送信開口１１０Ｂからの送信による復号後受信信号である。第一実施形態と同様に，下付き数字はチャネルの番号，英字は送信開口に対応する復号後受信信号であることを示し、1は、１番目に得られた復号後受信信号であることを示す。
【００８３】
したがって，第一空間符号化を第一時空間符号化である[Ｘ１  Ｙ１]，第二空間符号化を第二時空間符号化である[Ｘ２  Ｙ２]とする以外の構成は，送受信時の制御部１０６の動作は，図１４と同様である。
【００８４】
＜＜第四実施形態＞＞
本発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態の超音波撮像装置では、送信部１０２は、第一実施形態で説明した空間符号化のみならず、時間符号化された超音波を送信開口から送信させる。受信部１０５は、図２１のように復号部４１に加えて、時間符号化に対応する復号を行う第２の復号部１４１を備える。合成部２５は、復号部４１および第２の復号部１４１が復号した複数の復号後受信信号を加算処理する。
【００８５】
第２の復号部１４１は、図２１のように、復号部４１が空間符号化に対応する復号を行った復号後受信信号について、時間符号化に対応する復号を行う構成にすることができる。
【００８６】
送信部１０２の送信回数は５回以上とする。復号部４１および第２の復号部１４１は、５回以上の送信で得た受信信号のうち４つの受信信号を用いて復号を行って復号後受信信号を生成する。この処理を、用いる４つの受信信号の組み合わせの異なる２組以上について行うことにより、複数の復号後受信信号を生成することができる。合成部２５は、これらを合成する。
【００８７】
そのため、受信部１０５の第１の記憶部４０には、５回以上の超音波の送信ごとの受信信号のうち、直近の４回の前記受信信号を順次記憶する４つの記憶領域４０−１〜４０−４が備えられている。復号部４１および第２の復号部１４１は、４つの記憶領域４０−１〜４０−４にそれぞれ格納された４つの記受信信号を用いて復号処理を順次行うことにより、受信信号の組み合わせの異なる復号後受信信号を時系列に生成することができる。
【００８８】
（空間符号化と時間符号化の組み合わせ）
空間符号化にさらに時間符号化を施した送信信号を生成することは、式（１）の要素に、上記の時間符号化送信を適用することで実現できる。符号Ｘ１による時間符号化を第一時間符号化、符号Ｘ２による時間符号化を第二時間符号化とする。例えば、図２２のように、第一送信Ｔｘ１の超音波には、第一空間符号化と第一時間符号化とを施し、第二送信Ｔｘ２の超音波には、第一空間符号化と第二時間符号化とを施す。第三送信Ｔｘ３の超音波には、第二空間符号化と第一時間符号化とを施し、第四送信Ｔｘ４には、第二空間符号化と第二時間符号化とを施す。この場合、時間符号化を組み合わせた空間符号化の行列は、式（６）で表される。
【数６】
2017099423.tif 000008
【００８９】
復号処理は、図２２に示すように、４回の送信で得られた４つの受信信号Ｒ１〜Ｒ４について、まず復号部４１によりＨａｄａｍａｒｄ復号を行う。このとき、同じ時間符号化送信を行った２つの受信信号を組み合わせて用いる。これにより、複数の送信開口からの送信によるエコーを分離する。その後、Ｇｏｌａｙ復号部１４１により、上述のＧｏｌａｙ復号処理を適用し、高ＳＮ比の信号を生成する。
【００９０】
この復号処理は、式（７）で表され、これにより一方の送信開口（例えば１１０Ａ）からの復号後受信信号ＨＡが生成される。
【数７】
2017099423.tif 000009
【００９１】
また、他方の送信開口（例えば１１０Ｂ）に対応する復号後受信信号ＨＢは、式（８）により得られる。
【数８】
2017099423.tif 000010
式（７）、（８）の復号処理をＧｏｌａｙ−Ｈａｄａｍａｒｄ復号と呼ぶ。
【００９２】
第三実施形態では、Ｇｏｌａｙ−Ｈａｄａｍａｒｄ復号により、同じ送信開口について得られた複数の復号後受信信号を、合成部２５が加算することにより、撮像対象が動く場合も、不要信号を抑制できる。
【００９３】
図２１のように、チャネルメモリ４０には、送信開口の組ごとに、４つの記憶領域４０−１〜４０−４が備えられている。また、復号部４１は、加算器１４と減算器１５が２つずつ備えられ、４つの受信信号の空間符号化を復号できる。第２の復号部１４１は、Ｇｏｌａｙ時間符号化の復号のため、自己相関フィルタ５４，５５と加算部５６が図２１のように備えられている。
【００９４】
送受信時の制御部１０６の動作を図２３を参照しながら説明する。
【００９５】
まず、制御部１０６は、スキャン回数ｎ＝１のとき、第一空間符号化と第一時間符号化（Ｘ１）とを施した超音波を送信させる（ステップ１７２）。制御部１０６は、得られた受信信号Ｒ１をチャネルメモリ４０の記憶領域４０−１に保存する（ステップ１７３）。これを全ての送信開口の組について順に行う（ステップ１４２、１４８）。
【００９６】
スキャン回数ｎ＝２のとき、第一空間符号化と第二時間符号化（Ｘ２）とを施した超音波を送信させる（ステップ１７５）。制御部１０６は、得られた受信信号Ｒ２をチャネルメモリ４０の記憶領域４０−２に保存する（ステップ１７６）。これを全ての送信開口の組について順に行う（ステップ１４２、１４８）。
【００９７】
スキャン回数ｎ＝３のとき、第二空間符号化と第一時間符号化（Ｘ１）とを施した超音波を送信させる（ステップ１７８）。制御部１０６は、得られた受信信号Ｒ３をチャネルメモリ４０の記憶領域４０−３に保存する（ステップ１７９）。これを全ての送信開口の組について順に行う（ステップ１４２、１４８）。
【００９８】
スキャン回数ｎ＝４のとき、第二空間符号化と第二時間符号化（Ｘ２）とを施した超音波を送信させる（ステップ１８１）。制御部１０６は、得られた受信信号Ｒ４をチャネルメモリ４０の記憶領域４０−４に保存する（ステップ１８２）。これを全ての送信開口の組について順に行う（ステップ１４２、１４８）。
【００９９】
スキャン回数ｎが４以上の場合、制御部１０６は、ステップ１５２に進み、記憶領域４０−１〜４０−４の受信信号Ｒ１〜Ｒ４を図２１の復号部４１に受け渡す。復号部は、第一空間符号化の送信により得られた受信信号Ｒ１を、第二空間符号化の送信により得られた受信信号Ｒ３と加算器１４による加算処理および減算器１５による減算処理を施して復号する。同様に受信信号Ｒ２とＲ４とを加算処理および減算処理して復号する。
【０１００】
復号部４１で得られた空間符号化を復号した４つの受信信号は、第２の復号部１４１において、自己相関フィルタ５４，５５が適用され圧縮パルスがそれぞれ生成される。これらの送信時のＧｏｌａｙ符号Ｘ１、Ｘ２が異なる２つずつを組にして加算部５６で加算することにより、復号後受信信号H1A1、H1B1が得られる（ステップ１５３）。この処理は、送信開口の組ごとに行われる（ステップ１５１）。
【０１０１】
得られた復号後受信信号H1A1、H1B1は、以下のステップ１５４〜１５６を行うことにより、整相加算後の小エリアデータが得られる。これらステップ１５４〜１５６は、第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０２】
なお、スキャン回数ｎ＝５では、送信部１０２は、ステップ１７１において、ｎ＝１のときと同様に第一空間符号化と第一時間符号化を施した送信を行う（ステップ１７２）。制御部１０６は、この送信で得られた受信信号Ｒ５をチャネルメモリ４０の記憶領域４０−１に上書き保存する（ステップ１７３）。よって、ステップ１５２において復号処理を行う際に、制御部１０６は、４つの記憶領域４０−１〜４０−４から受信信号Ｒ５、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を読み出し、復号部４１に受け渡す。以降のステップ１５３〜１５６により、整相加算後の小エリアデータがえられる。
【０１０３】
そして、ステップ１５８〜１６４により、第一の実施形態と同様に合成部２５により合成後の小エリアデータHA'、HB'が得られ、画像が構築される。この画像は、撮像対象が動くことで生じた不要信号を抑圧されている。以降、スキャンごとに１枚の画像が構築される。
【０１０４】
その他の構成は第一実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０５】
＜＜第五実施形態＞＞
第五実施形態の超音波診断装置は、図２４のように、チャネルメモリ２０と復号部４１との間に、重み付け部６１〜６４を配置した構成である。他の構成は、第四実施形態と同様である。重み付け部６１〜６４の重みは、制御部１０６が設定する。
【０１０６】
第四実施形態の時空間符号化において、複数の送信間で撮像対象１２０が動くと、各受信信号が互いに時間シフトした状態となる。Ｇｏｌａｙ符号の圧縮パルスに生じるタイムサイドローブは、２つの圧縮パルスの時間軸がシフトしていると完全に打ち消しあうことができないため、打ち消し残りタイムサイドローブが発生する。この打ち消し残りタイムサイドローブも、画像上のアーチファクトの原因となる不要信号である。そこで本実施形態では、Ｇｏｌａｙ符号化による不要信号を抑圧するために、Ｇｏｌａｙ復号における重み付けを付与する。重み付け部６１〜６４に設定する重み係数値は、記憶領域４０−１〜４０−４に格納された受信信号を受信した順番に並べた場合、中心にあるものほど大きい値になるように設定する。例えば、重み付け係数値は、ガウシアン関数に相当する値や二項係数の値などを予め格納しておいた重みデータ格納部８７から制御部１０６が選択して設定することが望ましい。
【０１０７】
このように受信信号に重み付けをすることにより、Ｇｏｌａｙ符号の圧縮パルスに生じるタイムサイドローブを抑制することができる。
【０１０８】
他の構成は、第四実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０９】
＜＜第六実施形態＞＞
第四実施形態の時空間符号化送受では、2つの送信開口から同時に送信を行うため、２つの小エリアデータを得るのに4回の送信が必要であった。第六実施形態では、フレームレートを向上させるために、同時に４方向（4つの送信開口）から４回の送信を行う時空間符号化送受を行う。
【０１１０】
同時に4つの送信開口から送信を行う場合、直交関係にあるＧｏｌａｙ符号セットを用いる。例えば、第三実施形態で述べたＧｏｌａｙ符号ペアＹ１とＹ２を用いる。
【０１１１】
4つの送信開口から同時に送信を行う時空間符号化送受では、式（６）によって行う時空間符号化の送信開口に、以下の式（９）の時空間符号化を行う送信開口を加える。
【数９】
2017099423.tif 000011
【０１１２】
４つの送信開口についてまとめると、式（１０）のような時空間符号化になる。
【数１０】
2017099423.tif 000012
Ｈａｄａｍａｒｄ復号は同じ時間符号化送信を行った受信信号で行う。式（９）の場合では、第一受信信号と第二受信信号で復号を行い、第二受信信号と第四受信信号で復号を行う。その後、Ｇｏｌａｙ復号を適用する。このとき、Ｘの符号によるＧｏｌａｙ復号とＹの符号によるＧｏｌａｙ復号を両方行って、Ｇｏｌａｙ符号ＸによるエコーとＹによるエコーを分離する。したがって、各送信の受信信号をＲ１〜Ｒ４とすると、Ｈａｄａｍａｒｄ復号処理は、式（１１）で表される。
【数１１】
2017099423.tif 000013
【０１１３】
次に、それぞれの符号でＧｏｌａｙ復号を行い、各列の信号をそれぞれ抽出する。
【数１２】
2017099423.tif 000014
【０１１４】
より具体的に説明すると、制御部１０６は、超音波探触子１０８に送信開口を４つ設定する。それぞれ送信開口部を送信開口Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、制御部１０６は、式（１０）にしたがって、送信開口ＡのチャネルにはＸ１、Ｘ２、Ｘ１、Ｘ２の順番で時間波形を符号化した送信信号を順次送る。送信開口BのチャネルにはＸ１、Ｘ２、-Ｘ１、-Ｘ２の順番で時間波形を符号化した送信信号を順次送る。送信開口ＣのチャネルにはＹ１、Ｙ２、Ｙ１、Ｙ２の順番で時間波形を符号化した送信信号を順次送る。送信開口ＤのチャネルにはＹ１、Ｙ２、-Ｙ１、-Ｙ２の順番で時間波形を符号化した送信信号を順次送る。
【０１１５】
図２５のように、第２の復号部１４１には、図２４の構成に加えて、Ｙ符号による自己相関フィルタ５７、５８が追加されている。制御部１０６は、受信信号Ｒ１とＲ３をそれぞれ加算器１４で加算し、減算器１５で減算する。その出力をそれぞれ２つに分け、Ｘ１の自己相関フィルタ５４とＹ１の自己相関フィルタ５７を適用する。また、受信信号Ｒ２とＲ４をそれぞれ加算器１４で加算し、減算器１５で減算する。その出力をそれぞれ２つに分け、Ｘ２の自己相関フィルタ５５とＹ２の自己相関フィルタ５８を適用する。そして、Ｇｏｌａｙ符号の加算部５６により加算することにより、Ｇｏｌａｙ−Ｈａｄａｍａｒｄ復号された送信開口Ａの送信に対応する復号後受信信号HA、送信開口Ｂの送信に対応する復号後受信信号HB、送信開口Ｃの送信に対応する復号後受信信号HC、送信開口Ｄの送信に対応する復号後受信信号HDを出力する。
【０１１６】
以降の処理は、合成部２５による複数の復号後受信信号（小エリアデータ）の合成処理を含めて、第三実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１１７】
第六実施形態によれば、第四の実施形態と同様に４回のスキャンで、４つの送信開口に対応する小エリアデータを生成することができるため、フレームレートが向上する。
【符号の説明】
【０１１８】
１３ａ、１３ｂ、１８ｂ…受信信号、１５…減算器、１６ａ，１７ａ、１９ａ…本来の受信信号、１６ｂ，１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ…不要信号、２２…整相加算、２４…第２の記憶部、２５…合成部、４０…第１の記憶部、４１…復号部、１００…超音波撮像装置、１０２…送信部、１０５…受信部、１０８…超音波探触子、１０９…受信領域、１０９１、・・・１０９Ｐ…受信領域、１１０Ａ、１１０Ｂ…送信領域、１２０…撮像対象、２１１Ａ、２１１Ｂ…小エリア
【図１】
2017099423.tif 000015
【図２】
2017099423.tif 000016
【図３】
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【図４】
2017099423.tif 000018
【図５】
2017099423.tif 000019
【図６】
2017099423.tif 000020
【図７】
2017099423.tif 000021
【図８】
2017099423.tif 000022
【図９】
2017099423.tif 000023
【図１０】
2017099423.tif 000024
【図１１】
2017099423.tif 000025
【図１２】
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【図１３】
2017099423.tif 000027
【図１４】
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【図１５】
2017099423.tif 000029
【図１６】
2017099423.tif 000030
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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