(57)【要約】【課題】超音波ビームのビーム信号を得る改良技術を提供する。【解決手段】整相処理部３２は、基本ビームラインに対応した整相処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る。補正処理部３４は、平面波モデルに基づく補正処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに、基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る。加算処理部３６は、複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて補正ビームラインのビーム信号を得る。【選択図】図１
2017209316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受する複数の振動素子と、
基本ビームラインに対応した整相処理により、前記複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る整相処理部と、
平面波モデルに基づく補正処理により、前記複数の振動素子の各振動素子ごとに、前記基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る補正処理部と、
を有し、
前記複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて前記補正ビームラインのビーム信号を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記補正処理部は、前記基本ビームラインに対応した平面波と前記補正ビームラインに対応した平面波の２つの平面波を用いた前記平面波モデルに基づく補正処理により、前記各振動素子ごとに前記整相信号から前記補正信号を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記補正処理部は、前記各振動素子ごとに、当該各振動素子に対応した位置における前記２つの平面波間の距離に応じた補正量で前記整相信号を補正することにより前記補正信号を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波診断装置において、
前記整相処理部は、前記基本ビームラインの深さに応じた遅延パターンに基づく前記整相処理により、前記各振動素子ごとに複数の深さに対応した前記整相信号を導出し、
前記補正処理部は、前記各振動素子ごとに、前記平面波モデルに基づく深さに依存しない補正量で複数の深さに対応した前記整相信号を補正することにより、複数の深さに対応した前記補正信号を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、超音波ビームのビーム信号を得る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波を送受することにより得られた受信データに基づいて超音波画像を形成して表示する装置である。例えば、超音波ビームを走査することにより診断対象を含む断面内から得られる受信データに基づいて超音波画像が形成される。超音波画像としては、例えばＢモード画像などが良く知られている。
【０００３】
超音波ビームを利用した送受信処理には様々な態様がある。例えば１本の送信ビームから１本の受信ビームを得る基本的な送受信処理の他に、１本の送信ビームから複数本の受信ビームを得る多方向同時受信と呼ばれる送受信処理も知られている。例えば、特許文献１には、超音波の複数の受信ビームを実質的に同時に得る発明が記載されている。特許文献１の発明によれば、中心となるビーム方向（送信ビーム方向）から変位角（Δθ／２）だけずれた複数の受信ビームを実質的に同時に形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９３３６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波ビームのビーム信号を得るにあたっては、演算に要するデータ量や演算量が膨大になってしまう場合がある。例えば、特許文献１の発明では、深さ（距離Ｒ）に応じた位相回転量Δφを利用している（特許文献１，第４頁，右欄の（１）（１ａ）（１ｂ）式参照）。したがって、特許文献１の発明において、各受信ビームごとに複数の深さに対応したビーム信号を得るためには、例えば、各受信ビームごとに、複数の深さに対応した複数の位相回転量Δφのデータを予め用意しておくか、または、複数の深さに対応した複数の位相回転量Δφを各深さごとに演算する必要があり、データ量と演算量の少なくとも一方が膨大になってしまう。
【０００６】
こうした事情から、超音波ビームのビーム信号を得るにあたっての改良技術の登場が望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、超音波ビームのビーム信号を得る改良技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、超音波を送受する複数の振動素子と、基本ビームラインに対応した整相処理により、前記複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る整相処理部と、平面波モデルに基づく補正処理により、前記複数の振動素子の各振動素子ごとに、前記基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る補正処理部とを有し、前記複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて前記補正ビームラインのビーム信号を得ることを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、基本ビームラインは、超音波の受信ビームを形成するにあたって基準となるライン（主ライン又は親ライン）であり、例えば二次元平面内または三次元空間内で送信ビームに追従するように走査される。基本ビームラインは、送信ビームと同じ方向であることが望ましいものの、例えば送信ビームと必ずしも一致する必要はない。整相処理部は、基本ビームラインに対応した整相処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る。整相処理部は、例えば超音波のビームフォーミングにおける整相加算処理のうちの整相処理を実行する。なお、複数の振動素子に対応した整相信号に基づいて、例えば複数の振動素子に対応した整相信号を加算して、基本ビームラインに対応したビーム信号が形成されてもよい。
【００１０】
また、上記構成において、補正ビームラインは、基本ビームラインに基づいて得られるライン（従ライン又は子ライン）であり、例えば二次元平面内または三次元空間内で走査される基本ビームラインの近傍に形成される。例えば基本ビームラインの各走査位置（各走査方向）ごとに１つ以上の補正ビームラインが形成される。基本ビームラインの各走査位置（各走査方向）ごとに複数の補正ビームラインを形成することにより、例えば多方向同時受信（一般的なパラレル受信や合成開口や空間コンパウンド等を含む）を実現することができる。
【００１１】
また、上記構成において、補正処理部は、平面波モデルに基づく補正処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに、基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る。平面波モデル（平面波近似）としては、例えば、基本ビームラインに対応した平面波と補正ビームラインに対応した平面波の２つの平面波を用いたモデルが好適である。つまり、基本ビームラインと補正ビームラインの各ビームラインごとに、超音波の収束点（フォーカス点）が無限大の深さ（無限深度）にあると仮定した平面波を用いたモデルが好適である。なお、平坦（フラット）な平面波が好適であるものの、例えば複数の振動素子で構成される振動子面の形状に応じた湾曲（微小であることが望ましい）を備えた平面波が利用されてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、平面波モデルを利用することにより、超音波の収束点が無限大の深さにあると仮定した比較的簡易な補正処理が実現できる。例えば、深さに依存しない補正処理が実現される。これにより、例えば複数の深さに亘って各深さごとに異なる補正処理を実行する場合に比べて補正処理の負荷が軽減される。例えば、補正処理に要するデータ量と演算量の少なくとも一方が軽減される。これに対し、基本ビームラインに対応した整相処理においては、例えば複数の深さに亘って各深さに応じた整相処理を行うことが望ましい。つまり、基本ビームラインを対象とした高精度な整相処理と、補正ビームラインを対象とした低負荷の補正処理とを組み合わせることが望ましい。これにより、比較的低負荷の処理でありながら比較的高い精度をもって補正ビームラインのビーム信号を得ることが可能になる。
【００１３】
望ましい具体例において、前記補正処理部は、前記基本ビームラインに対応した平面波と前記補正ビームラインに対応した平面波の２つの平面波を用いた前記平面波モデルに基づく補正処理により、前記各振動素子ごとに前記整相信号から前記補正信号を得る、ことを特徴とする。
【００１４】
望ましい具体例において、前記補正処理部は、前記各振動素子ごとに、当該各振動素子に対応した位置における前記２つの平面波間の距離に応じた補正量で前記整相信号を補正することにより前記補正信号を得る、ことを特徴とする。
【００１５】
望ましい具体例において、前記整相処理部は、前記基本ビームラインの深さに応じた遅延パターンに基づく前記整相処理により、前記各振動素子ごとに複数の深さに対応した前記整相信号を導出し、前記補正処理部は、前記各振動素子ごとに、前記平面波モデルに基づく深さに依存しない補正量で複数の深さに対応した前記整相信号を補正することにより複数の深さに対応した前記補正信号を得る、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、超音波ビームのビーム信号を得る改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、基本ビームラインを対象とした高精度な整相処理と補正ビームラインを対象とした低負荷の補正処理との組み合わせにより、比較的低負荷の処理でありながら比較的高い精度をもって補正ビームラインのビーム信号を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の具体例を示す図である。
【図２】多方向同時受信の具体例を示す図である。
【図３】平面波モデルの具体例を示す図である。
【図４】受信ビーム形成部の好適な構成例１を示す図である。
【図５】受信ビーム形成部の好適な構成例２を示す図である。
【図６】４方向パラレル受信で形成されるＢモード画像の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の具体例を示す図である。アレイ振動子１０は、超音波を送受する複数の振動素子で構成される。図１に示す具体例において、アレイ振動子１０としては、例えばセクタ走査型が好適である。但し、セクタ走査型とは異なる走査態様のアレイ振動子１０が利用されてもよいし、超音波ビームを立体的に走査することができるアレイ振動子１０が利用されてもよい。
【００１９】
送信ビーム形成部２０は、送信ビームフォーマとしての機能を備えており、アレイ振動子１０が備える複数の振動素子を送信制御することにより、送信ビームを形成して走査する。また、受信ビーム形成部３０は、受信ビームフォーマとしての機能を備えており、複数の振動素子から得られる信号を処理することにより受信ビームを形成する。図１の超音波診断装置は、多方向同時受信を実行する機能を備えている。
【００２０】
図２は、多方向同時受信の具体例を示す図である。図２を利用して、多方向同時受信の好適な具体例である４方向パラレル受信について説明する。
【００２１】
図２には、セクタ走査により得られる扇型の走査面が図示されている。送信ビームＴＢは、二次元平面内において扇状に走査される。例えば走査面の扇の要の位置を走査原点として、段階的に角度（方位）を変えながら各角度（各方位）ごとに送信ビームＴＢが形成される。
【００２２】
４方向パラレル受信では、各方位ごとに１本の送信ビームＴＢが形成される度に４本の受信ビームＲＢが形成される。例えば、図２に示す具体例のように、送信ビームＴＢの右側に２本と左側に２本の合計４本の受信ビームＲＢが形成される。そして、段階的に角度（方位）を変えながら各角度（各方位）ごとに１本の送信ビームＴＢと４本の受信ビームＲＢが形成されることにより、走査面を構成する多数の受信ビームＲＢが形成される。
【００２３】
なお、図１の超音波診断装置は、各方位ごとに１本の送信ビームＴＢが形成される度に２本の受信ビームＲＢを形成する２方向パラレル受信や、各方位ごとに１本の送信ビームＴＢが形成される度に４本より多い受信ビームＲＢを形成する多方向パラレル受信を実行してもよい。
【００２４】
図１に戻り、受信ビーム形成部３０は、整相処理部３２と補正処理部３４と加算処理部３６を備えており、多方向同時受信により得られるビーム信号を出力する。ビーム信号処理部４０は、ビーム信号に対して各種の処理を施し、画像形成部５０は、超音波画像を形成する。
【００２５】
例えば、画像形成部５０においてＢモード画像を形成する場合には、ビーム信号処理部４０において、ビーム信号に対して検波処理や対数圧縮処理などが施される。また、画像形成部５０においてドプラ画像を形成する場合には、ビーム信号処理部４０において、ビーム信号に対して直交検波処理や自己相関処理などのドプラ処理が施される。画像形成部５０において形成された超音波画像（Ｂモード画像やドプラ画像など）は表示部６０に表示される。
【００２６】
制御部１００は、図１の超音波診断装置内を全体的に制御する。制御部１００による全体的な制御には、操作デバイス７０を介して医師や検査技師などのユーザから受け付けた指示も反映される。
【００２７】
図１に示す構成（符号を付した各部）のうち、送信ビーム形成部２０，受信ビーム形成部３０，ビーム信号処理部４０，画像形成部５０の各部は、例えば電気電子回路やプロセッサ等のハードウェアを利用して実現することができ、その実現において必要に応じてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。また、上記各部に対応した機能の少なくとも一部がコンピュータにより実現されてもよい。つまり、上記各部に対応した機能の少なくとも一部が、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現されてもよい。
【００２８】
表示部６０の好適な具体例は液晶モニタ等である。操作デバイス７０は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、その他のスイッチ類等のうちの少なくとも一つにより実現できる。そして、制御部１００は、例えば、ＣＰＵやプロセッサやメモリ等のハードウェアと、ＣＰＵやプロセッサの動作を規定するソフトウェア（プログラム）との協働により実現することができる。
【００２９】
図１の超音波診断装置の全体構成は以上のとおりである。次に、図１の超音波診断装置により実現される受信ビームの形成に係る機能等について詳述する。なお、図１に示した構成（部分）については、以下の説明において図１の符号を利用する。受信ビームの形成において、図１の超音波診断装置は平面波モデルを利用する。
【００３０】
図３は、平面波モデルの具体例を示す図である。図３において、アレイ振動子１０は、直線状に一列に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）の振動素子で構成されている。アレイ振動子１０は、例えば数十個から数百個の多数の振動素子により構成されることが望ましい。なお、図３においては、振動素子の個数（開口素子数）が４個（Ｍ＝４）に簡略化されている。
【００３１】
基本ビームラインは、超音波の受信ビームを形成するにあたって基準となるラインである。図３の具体例において、基本ビームラインは、アレイ振動子１０の中心位置を原点とし、アレイ振動子１０に対して角度ＳｘＡだけ傾いている。また、補正ビームラインは、基本ビームラインの近傍のラインである。図３の具体例において、補正ビームラインは、アレイ振動子１０の中心位置を原点とし、アレイ振動子１０に対して角度ＲｘＡだけ傾いている。なお、基本ビームラインと補正ビームラインの角度差はｄＡ（ＲｘＡ−ＳｘＡ）である。
【００３２】
さらに、図３には、基本ビームラインに対応した平面波と補正ビームラインに対応した平面波が図示されている。つまり、アレイ振動子１０の中心位置（原点）において、基本ビームラインに直交する平面波と補正ビームラインに直交する平面波が、それぞれ破線の直線で図示されている。
【００３３】
超音波の受信ビームの形成においては、まず、基準ビームラインに対応した整相処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号が生成される。例えば、基本ビームライン上における複数の深さｒに応じた遅延パターンに基づく整相処理により、各振動素子ごとに複数の深さｒに対応した整相信号α（ｍ，ｒ）が生成される。なお、各振動素子の素子番号ｍは、ｍ＝ｎ−（Ｍ−１）／２となる。ここで、ｎは各振動素子に対応付けられた整数であり、ｎ＝０〜（Ｍ−１）である。
【００３４】
次に、平面波モデルに基づく補正処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに、基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号が生成される。例えば、各振動素子ごとにその振動素子（素子番号ｍ）に対応した位置における２つの平面波間の距離ｄＺ（ｍ）に応じた補正量で整相信号α（ｍ，ｒ）が補正される。距離ｄＺ（ｍ）に応じた補正量の好適な具体例は、数１式により算出される位相補正量ω（ｍ）である。なお、数１式では、複数の振動素子の素子間隔ｐｉｔｃｈと、超音波の音速Ｖと、超音波の中心周波数ｆｃが利用されている。
【００３５】
【数１】
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【００３６】
そして、複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて、補正ビームラインのビーム信号が形成される。例えば、複数の振動素子（素子番号ｍ）に対応した補正信号（補正された整相信号α（ｍ，ｒ））を加算することにより、数２式または数３式により、補正ビームラインのビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）が形成される。なお、数２式は整相信号α（ｍ，ｒ）が実数の場合の計算式であり、数３式は整相信号α（ｍ，ｒ）が複素数の場合の計算式である。
【００３７】
【数２】
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【数３】
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【００３８】
図１の超音波診断装置は、図３を利用して説明した平面波モデルを利用して受信ビームを形成する。例えば、４方向パラレル受信を実現する場合には、走査面内において走査される１本の送信ビームＴＢ（図２）の走査方向に基本ビームラインが対応付けられ、さらに、４本の受信ビームＲＢ（図２）が補正ビームラインに対応付けられる。つまり、基本ビームラインに対して互いに異なる角度差ｄＡ（図３）をもつ４本の補正ビームラインが形成されて４本の受信ビームＲＢに対応付けられる。そして、図３を利用して説明した平面波モデルを利用して得られる４本の補正ビームラインに対応した４つのビーム信号が４本の受信ビームＲＢの受信ビーム信号とされる。
【００３９】
図４は、受信ビーム形成部３０の好適な構成例１を示す図である。図４には、受信ビーム形成部３０が備える整相処理部３２と補正処理部３４と加算処理部３６の好適な具体例１が図示されている。
【００４０】
整相処理部３２は、基本ビームラインに対応した整相処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る。例えば、送信ビームの方向が基本ビームラインとされ、その送信ビームに対応した超音波の送波後に、各振動素子（素子番号ｍ）から得られる信号をアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）してから遅延処理が行われる。その遅延処理は基本ビームラインの方向に受信ビームを形成する場合と同じ処理である。つまり、基本ビームラインの深さに応じた遅延パターンに基づく整相処理により、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに複数の深さｒに対応した整相信号α（ｍ，ｒ）が得られ、信号メモリに記憶される。
【００４１】
なお、複数の振動素子の各振動素子ごとの遅延パターンを定めた遅延データ（テーブル）は、遅延データメモリに予め記憶されている。遅延データメモリには、基本ビームラインの各方向ごとに複数の深さに対応した遅延データ（テーブル）が記憶される。
【００４２】
補正処理部３４は、平面波モデルに基づく補正処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに、基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る。補正処理部３４は、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに、平面波モデルに基づく深さに依存しない補正量、つまり数１式の位相補正量ω（ｍ）により、複数の深さｒに対応した整相信号α（ｍ，ｒ）を遅延補正する。
【００４３】
なお、各振動素子（素子番号ｍ）に対応した位相補正量ω（ｍ）は、数１式に基づいて予め算出されて補正量メモリに記憶されていることが望ましい。例えば、数１式の位相補正量ω（ｍ）は、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに算出されるものの、深さには依存しないため、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに複数の深さにおいて同一の位相補正量ω（ｍ）を利用することができる。もちろん、補正処理の段階で、補正処理部３４が数１式を利用して位相補正量ω（ｍ）を算出してもよい。
【００４４】
加算処理部３６は、複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて補正ビームラインのビーム信号を得る。加算処理部３６は、複数の振動素子（素子番号ｍ）に対応した補正信号（補正された整相信号α（ｍ，ｒ））を加算することにより、補正ビームラインのビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）を形成する。
【００４５】
図４の構成例１は、整相信号α（ｍ，ｒ）が実数の場合の具体例であり、数２式に基づいてビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）が形成される。また、図４の構成例１では、加算処理部３６の後段に後処理部３８が設けられている。
【００４６】
後処理部３８は、加算処理部３６から得られるビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）に対して公知のヒルベルト変換を実行する。図４には、ＦＩＲを利用したヒルベルト変換の具体例が図示されている。ＦＩＲによるヒルベルト変換には例えば次式に示す係数が利用される。
【００４７】
【数４】
2017209316.tif 000006
【００４８】
ビーム信号処理部４０は、後処理部３８から得られるヒルベルト変換された補正ビームラインのビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）に対して検波処理を実行し、補正ビームライン上におけるエコー強度（例えば、検波処理後の信号の絶対値）を示すラインデータ（ビームデータ）を得る。
【００４９】
図４に示す整相処理部３２からビーム信号処理部４０までの処理は、走査面内において送信ビームＴＢ（図２）が形成される度に、送信ビームＴＢの走査方向に基本ビームラインを対応付けて実行される。また、走査面内において送信ビームＴＢが形成される度に、基本ビームラインに対して互いに異なる角度差ｄＡ（図３）をもつ４本の補正ビームラインについて、各補正ビームラインごとにビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）が形成される。
【００５０】
これにより、走査面を構成する多数の受信ビームＲＢに対応した多数の補正ビームラインのラインデータが得られる。画像形成部５０（図１）は、走査面から得られる多数のラインデータに基づいてＢモード画像を形成する。なお、画像形成部５０においてドプラ画像を形成する場合には、ビーム信号処理部４０において、ビーム信号に対して直交検波処理や自己相関処理などのドプラ処理が施される。なお、後処理部３８において、ヒルベルト変換に代えて直交検波処理が実行されてもよい。
【００５１】
図５は、受信ビーム形成部３０の好適な構成例２を示す図である。図５には、受信ビーム形成部３０が備える整相処理部３２と補正処理部３４と加算処理部３６の好適な具体例２が図示されている。
【００５２】
整相処理部３２は、基本ビームラインに対応した整相処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに整相信号を得る。例えば、送信ビームの方向が基本ビームラインとされ、その送信ビームに対応した超音波の送波後に、各振動素子（素子番号ｍ）から得られる信号をアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）してから遅延処理が行われる。その遅延処理は基本ビームラインの方向に受信ビームを形成する場合と同じ処理である。つまり、基本ビームラインの深さに応じた遅延パターンに基づく整相処理により、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに複数の深さｒに対応した整相信号α（ｍ，ｒ）が得られ、信号メモリに記憶される。
【００５３】
なお、複数の振動素子の各振動素子ごとの遅延パターンを定めた遅延データ（テーブル）は、遅延データメモリに予め記憶されている。遅延データメモリには、基本ビームラインの各方向ごとに複数の深さに対応した遅延データ（テーブル）が記憶される。
【００５４】
図５の構成例２では、整相信号α（ｍ，ｒ）が直交検波処理を施される。つまり、実数として得られた整相信号α（ｍ，ｒ）が直交検波により同相成分Ｉと直交成分Ｑで構成される複素形式に変換される。また、直交検波後の同相成分Ｉと直交成分Ｑに対して、サンプリングデータの間引き処理を実行してデータ量を削減することが望ましい。なお、各振動素子（素子番号ｍ）から得られるアナログデジタル変換後の信号に対して、直交検波を施してから、直交検波後の同相成分Ｉと直交成分Ｑのそれぞれに対して遅延処理を実行してもよい。
【００５５】
補正処理部３４は、平面波モデルに基づく補正処理により、複数の振動素子の各振動素子ごとに、基本ビームラインに対応した整相信号から補正ビームラインに対応した補正信号を得る。補正処理部３４は、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに、平面波モデルに基づく深さに依存しない補正量、つまり数１式の位相補正量ω（ｍ）により、複数の深さｒに対応した整相信号α（ｍ，ｒ）を遅延補正する。
【００５６】
なお、各振動素子（素子番号ｍ）に対応した位相補正量ω（ｍ）は、数１式に基づいて予め算出されて補正量メモリに記憶されていることが望ましい。例えば、数１式の位相補正量ω（ｍ）は、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに算出されるものの、深さには依存しないため、各振動素子（素子番号ｍ）ごとに複数の深さにおいて同一の位相補正量ω（ｍ）を利用することができる。もちろん、補正処理の段階で、補正処理部３４が数１式を利用して位相補正量ω（ｍ）を算出してもよい。
【００５７】
加算処理部３６は、複数の振動素子に対応した補正信号に基づいて補正ビームラインのビーム信号を得る。加算処理部３６は、複数の振動素子（素子番号ｍ）に対応した補正信号（補正された整相信号α（ｍ，ｒ））を加算することにより、補正ビームラインのビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）を形成する。
【００５８】
図５の構成例２では、整相信号α（ｍ，ｒ）が直交検波処理により同相成分Ｉと直交成分Ｑに分離されている。つまり整相信号α（ｍ，ｒ）が複素数となっている。そのため、補正処理部３４において、整相信号α（ｍ，ｒ）の同相成分Ｉと直交成分Ｑのそれぞれに対して遅延補正が実行され、加算処理部３６において、数３式に基づいて同相成分Ｉと直交成分Ｑのそれぞれについての加算が実行され、実部と虚部からなるビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）が形成される。また、図５の構成例２では、直交検波処理が行われているため、ヒルベルト変換（図４の後処理部３８）を省略することができる。
【００５９】
ビーム信号処理部４０は、加算処理部３６から得られる補正ビームラインのビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）に対してフィルタ処理（ＢＰＦ処理）を実行し、補正ビームライン上におけるエコー強度を示すラインデータ（ビームデータ）を得る。
【００６０】
図５に示す整相処理部３２からビーム信号処理部４０までの処理は、走査面内において送信ビームＴＢ（図２）が形成される度に、送信ビームＴＢの走査方向に基本ビームラインを対応付けて実行される。また、走査面内において送信ビームＴＢが形成される度に、基本ビームラインに対して互いに異なる角度差ｄＡ（図３）をもつ４本の補正ビームラインについて、各補正ビームラインごとにビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）が形成される。
【００６１】
これにより、走査面を構成する多数の受信ビームＲＢに対応した多数の補正ビームラインのラインデータが得られる。画像形成部５０（図１）は、走査面から得られる多数のラインデータに基づいてＢモード画像を形成する。なお、画像形成部５０においてドプラ画像を形成する場合には、既に直交検波されて実部と虚部に分離されているビーム信号Ｂ（ＲｘＡ，ｒ）に対して、ビーム信号処理部４０において自己相関処理などのドプラ処理が施される。
【００６２】
図６は、４方向パラレル受信により形成されるＢモード画像の具体例を示す図である。図６（Ａ）は、平面波モデルを利用した４方向パラレル受信により形成されるＢモード画像、つまり図１の超音波診断装置により得られるＢモード画像の画像例である。図６（Ｂ）は、４方向の各方向ごとにその方向に応じた受信ビームの形成処理、つまり深さに応じた遅延パターンに基づく整相加算処理を実行して形成されるＢモード画像（比較例１）である。また、図６（Ｃ）は、４方向の全てに対して同一の遅延パターンに基づく整相加算処理を実行して形成されるＢモード画像（比較例２）である。
【００６３】
図６（Ｂ）では、４方向の各方向ごとにその方向に応じた受信ビームの形成処理が行われているため、図６に示す具体例の中で、最も理想状態に近い画像が実現されている。しかし、各方向ごとに深さに応じた遅延パターンを用いるため、図６に示す具体例の中でビーム形成処理の演算負荷が最も大きい。また、図６（Ｃ）では、４方向の全てに対して同一の遅延パターンに基づく整相加算処理を実行しているため、図６に示す具体例の中でビーム形成処理の演算負荷が最も小さい。しかし、４方向の全てにおいて実質的に同じビーム信号が得られてしまい、図６に示す具体例の中で画像状態（画質等）が最も悪い。
【００６４】
これに対し、図６（Ａ）では、平面波モデルを利用しているため、４方向の各方向ごとにその方向に応じた受信ビームの形成処理を行う場合に比べて、つまり図６（Ｂ）の比較例１の画像を得る場合に比べて、ビーム形成処理の演算負荷が小さい。そのうえ、図６（Ｂ）の比較例１の画像と同程度の画像状態が実現できている。
【００６５】
このように、平面波モデルを利用した図１の超音波診断装置によれば、多方向同時受信におけるビーム形成処理の演算負荷を抑えつつ理想状態に近い超音波画像を実現することが可能になる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【符号の説明】
【００６７】
１０  アレイ振動子、２０  送信ビーム形成部、３０  受信ビーム形成部、３２  整相処理部、３４  補正処理部、３６  加算処理部、４０  ビーム信号処理部、５０  画像形成部、６０  表示部、７０  操作デバイス、１００  制御部。
【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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