(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１超音波の送受信により第１方位に第１超音波ビームを形成して第１受信信号を出力し、第２超音波の送受信により第２方位に第２超音波ビームを形成して第２受信信号を出力する送受信手段と、
前記第１超音波と前記第２超音波の送受信を制御する送受信制御手段と、
前記第１超音波ビーム上に前記第１受信信号中の第１深さの信号を抽出するための第１サンプルゲートを設定する第１サンプルゲート設定手段と、
前記第２超音波ビーム上に前記第２受信信号中の第２深さの信号を抽出するための第２サンプルゲートを設定する第２サンプルゲート設定手段と、
を備え、
前記送受信制御手段は、
前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後に次の前記第１超音波を送信する送信タイミングを設定し、さらに、
前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出する前に、前記第１方位とは異なる方位である前記第２方位に向けて前記第２超音波を送信する送信タイミングを設定する追い越し送信制御モードを有す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、
前記追い越し送信制御モードでは、さらに、
前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後かつ前記第１方位とは異なる前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出する前に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記追い越し送信制御モードでは、さらに、
前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後かつ前記第１方位とは異なる前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出した後に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記送受信制御手段は、さらに、
前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ同じ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後に、前記第１方位とは異なる方位である前記第２方位に向けて前記第２超音波を送信する送信タイミングを設定し、前記第２超音波を送信した送信タイミングの後かつ同じ前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出した後に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定される通常送信制御モードを有し、
前記通常送信制御モードまたは前記追い越し送信制御モードが選択されるモード選択手段が設けられたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波診断装置において、
前記第１超音波の送信間隔および前記第２超音波の送信間隔に基づいて、前記通常送信制御モードまたは前記追い越し送信制御モードが選択されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
複数の方位に対して超音波ビームを形成するために、送信タイミングをずらしながら超音波の送受信を繰り返し行って、各送受信ごとに受信信号を出力する送受信手段と、
前記送受信手段における超音波の送受信を制御する手段であって、追い越し送信制御モードを有する送受信制御手段と、
前記各超音波ビーム上に前記受信信号中の特定深さの信号を抽出するためのサンプルゲートを設定するサンプルゲート設定手段と、
を備え、
前記追い越し送信制御モードには、
複数の方位に超音波ビームを設定したときの送受信の順序の数え方を、送信順序に従って１，２，３，４・・と数えてその順序を一般にｉ番目とし、前記送信順序でｉ番目に送信された超音波の方位を前記複数の方位の中のｉ番目の方位と呼ぶことにして、
前記ｉ番目の方位にｉ番目の送信順序で超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記ｉ番目の方位上に設定される前記特定深さであるｉ番目の深さに対応するｉ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ番目の方位上の前記ｉ番目に送信された超音波を抽出した後に次の前記ｉ番目の超音波を送信する送信タイミングを設定し、さらに、前記ｉ番目の方位に前記ｉ番目の送信順序で超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記ｉ番目の方位上に設定される前記ｉ番目の深さに対応する前記ｉ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ番目の方位上の前記ｉ番目に送信された超音波を抽出する前に、前記ｉ番目の方位とは異なる方位であるｉ＋１番目の方位に向けてｉ＋１番目の超音波を送信するｉ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋１番目追い越し送信（ここでｉは１以上の整数）が含まれることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６記載の超音波診断装置において、
前記追い越し送信制御モードには、さらに、前記ｉ＋１番目の方位上に設定される前記特定深さであるｉ＋１番目の深さに対応するｉ＋１番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ＋１番目の方位上に前記ｉ＋１番目に送信された超音波を抽出するよりも前に、前記ｉ＋１番目の方位とは異なる方位であるｉ＋２番目の方位に向けてｉ＋２番目の超音波を送信するｉ＋２番目の送信タイミングを設定するｉ＋２番目追い越し送信が含まれることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】
請求項６に記載の超音波診断装置において、
前記追い越し送信制御モードには、さらに、追い越し送信がなされたｉ＋ｋ番目の方位上に設定される特定深さであるｉ＋ｋ番目の深さに対応するｉ＋ｋ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ＋ｋ番目の方位上の前記ｉ＋ｋ番目に送信された超音波を抽出した後に、前記ｉ＋ｋ番目の方位とは異なる方位であるｉ＋ｋ＋１番目の方位に向けてｉ＋ｋ＋１番目の超音波を送信するｉ＋ｋ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋ｋ＋１番目非追い越し送信（ここでｋは１以上の整数）が含まれることを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波診断装置に係り、特にドプラモードにおける超音波の送受信制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断装置においては、超音波ドプラ法に従って生体内の血流の速度情報が計測される。ところで、診断上２箇所の血流速度を同時に求めたいとの要求がある。この場合には２方向ドプラ計測技術を用いることができる。たとえば図４に、走査面１０上の２点Ａ，Ｂの血流速度をほぼ同時に計測したい場合の方法を示す。この場合、点Ａを通過する方向の第１方位に第１の超音波を送受波して第１超音波ビーム１２を形成し、この後、点Ｂを通過する方向の第２方位にも第２の超音波を送受波し第２超音波ビーム１４を形成する。第１超音波と第２超音波とは、同じ周波数の超音波を用いることができ、第１、第２とは方位の違いを表す。これに先立って、第１超音波ビーム１２上に点Ａの第１深さに第１サンプルゲート１６を設定し、同様に、第２超音波ビーム１４上に点Ｂの第２深さに第２サンプルゲート１８を設定する。
【０００３】
このように異なる２方向の超音波ビーム上にそれぞれサンプルゲートを設定し、第１超音波の送受信と第２超音波の送受信を交互に繰り返せば、２点Ａ，Ｂからのドプラ情報をほぼ同時に時分割により取得できる。この２点からのドプラ情報をそれぞれ周波数解析した後、ドプラ波形としてそれぞれ表示し、例えば対比観察することで血流速度等の心機能評価値を演算することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の２方向ドプラ計測においては、以下に述べる送信間隔の問題がある。図５において、上段には２方向ドプラ計測における超音波の送信タイミングＴｘを横軸に時間を取って示し、下段には送信された超音波に対応する受信信号の受信期間Ｒｘと、受信期間Ｒｘの中の点Ａまたは点Ｂの深さからの信号を抽出するサンプルゲートタイミングＳＧとを、横軸に時間を取って示した。２方向ドプラ計測においては、第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）の後、第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）の後、第２超音波の送信タイミング（Ｔｘ２）が設定される。そして第２超音波の送信（Ｔｘ２）の後、第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミング（ＳＧ２）の後、次の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）が設定される。このようにして、第１の超音波の送受信と第２の超音波の送受信を交互に繰り返して、走査面上の２点Ａ，Ｂからのドプラ情報を得ることができる。
【０００５】
このように、従来技術における第１超音波の送信間隔ｔ１は、２回の送受信を行うのに必要な時間の長い送信間隔であり、第２超音波の送信間隔ｔ２も、２回の送受信を行うのに必要な時間の長い送信間隔である。周知のように、ドプラ計測において、超音波の送信間隔と計測可能な血流速度の間には一定の関係があり、このように超音波の送信間隔が長いと、高速の血流速度の計測が十分には行えなくなる。
【０００６】
この場合、超音波の送受信繰返しレート（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅａｔｉｎｇ  Ｔｉｍｅ：ＰＲＴ）を短くすることで、高速の血流速度の変化は評価できるが、周知のように、ＰＲＴが短くなると診断深さが浅くなるので、深い診断部位の評価ができなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題を解決し、複数の方位に対し超音波ビームを形成してドプラ処理を行う場合について、高速の血流速度の評価を可能にし、かつ診断深さを深く設定することも可能な超音波診断装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る超音波診断装置において、第１超音波の送受信により第１方位に第１超音波ビームを形成して第１受信信号を出力し、第２超音波の送受信により第２方位に第２超音波ビームを形成して第２受信信号を出力する送受信手段と、前記第１超音波と前記第２超音波の送受信を制御する送受信制御手段と、前記第１超音波ビーム上に前記第１受信信号中の第１深さの信号を抽出するための第１サンプルゲートを設定する第１サンプルゲート設定手段と、前記第２超音波ビーム上に前記第２受信信号中の第２深さの信号を抽出するための第２サンプルゲートを設定する第２サンプルゲート設定手段と、を備え、前記送受信制御手段は、前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後に次の前記第１超音波を送信する送信タイミングを設定し、さらに、前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出する前に、前記第１方位とは異なる方位である前記第２方位に向けて前記第２超音波を送信する送信タイミングを設定する追い越し送信制御モードを有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、第１サンプルゲートタイミングの前に、第２超音波の送信タイミングが設定される。つまり第２超音波の送信タイミングが、第１サンプルゲートタイミングを追い越す。したがって、第１超音波の送信間隔および第２超音波の送信間隔の少なくともいずれかを短くでき、高速の血流速度の評価を可能にし、かつ診断深さを深く設定できる。
【００１０】
望ましくは、前記追い越し送信制御モードでは、さらに、前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後かつ前記第１方位とは異なる前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出する前に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定される。
【００１１】
この構成により、追い越し送信制御モードにおいて、第２サンプルゲートタイミングの前に、第１超音波の送信タイミングが設定される。つまり第２超音波の送信タイミングが、第１超音波の第１サンプルゲートタイミングを追い越すとともに、第１超音波の送信タイミングも、先の第２超音波の第２サンプルゲートタイミングを追い越す（双方追い越し送信）。したがって、第１超音波の送信間隔および第２超音波の送信間隔を短くできる。
【００１２】
望ましくは、前記追い越し送信制御モードでは、さらに、前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後かつ前記第１方位とは異なる前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出した後に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定される。
【００１３】
この構成により、追い越し送信制御モードにおいて、第２超音波の送信タイミングをさらに第１超音波の送信タイミングに近づけることができる。このとき、第１超音波の第１サンプルゲートタイミングと第２超音波の第２サンプルゲートタイミングも近づき、この２つのサンプルゲートタイミングのあとに次の第１超音波の送信タイミングが設定される。したがって、第２超音波の送信タイミングは、第１超音波の第１サンプルゲートタイミングを追い越すが、第１超音波の送信タイミングは、第２超音波の第２サンプルゲートタイミングを追い越さない（片側追い越し）。このように、第１超音波の送信と第２超音波の送信を干渉が起こらない範囲まで近づけて続けて行うことができ、第１超音波の送信と第２超音波の送信の間隔をさらに短くすることができる。
【００１４】
望ましくは、前記送受信制御手段は、さらに、前記第１方位に前記第１超音波を送信した送信タイミングの後かつ同じ前記第１方位上の前記第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミングで前記第１方位上の前記第１超音波を抽出した後に、前記第１方位とは異なる方位である前記第２方位に向けて前記第２超音波を送信する送信タイミングを設定し、前記第２超音波を送信した送信タイミングの後かつ同じ前記第２方位上の前記第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミングで前記第２方位上の前記第２超音波を抽出した後に、前記第１方位に向けて次の前記第１超音波を送信する送信タイミングが設定される通常送信制御モードを有し、前記通常送信制御モードまたは前記追い越し送信制御モードが選択されるモード選択手段が設けられたことを特徴とする。
【００１５】
この構成により、通常は上記通常送信制御モードで２方向ドプラ計測を行い、超音波の送信間隔が短くなり、例えば第１サンプルゲートタイミングの前に第２超音波の送信を行うことが必要になったときに追い越し送信制御モードに切り替え、その必要がなくなったときにまた通常送信制御モードに戻すことができる。したがって、追い越し送信制御モードに伴うビーム間の近接によるアーチファクトの問題を最小にしつつ、高速の血流速度の評価を可能にし、かつ診断深さを深く設定できる。
【００１６】
望ましくは、前記第１超音波の送信間隔および前記第２超音波の送信間隔に基づいて、前記通常送信制御モードまたは前記追い越し送信制御モードが選択される。
【００１８】
また、本発明に係る超音波診断装置は、複数の方位に対して超音波ビームを形成するために、送信タイミングをずらしながら超音波の送受信を繰り返し行って、各送受信ごとに受信信号を出力する送受信手段と、前記送受信手段における超音波の送受信を制御する手段であって、追い越し送信制御モードを有する送受信制御手段と、前記各超音波ビーム上に前記受信信号中の特定深さの信号を抽出するためのサンプルゲートを設定するサンプルゲート設定手段と、を備え、前記追い越し送信制御モードには、複数の方位に超音波ビームを設定したときの送受信の順序の数え方を、送信順序に従って１，２，３，４・・と数えてその順序を一般にｉ番目とし、前記送信順序でｉ番目に送信された超音波の方位を前記複数の方位の中のｉ番目の方位と呼ぶことにして、前記ｉ番目の方位にｉ番目の送信順序で超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記ｉ番目の方位上に設定される前記特定深さであるｉ番目の深さに対応するｉ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ番目の方位上の前記ｉ番目に送信された超音波を抽出した後に次の前記ｉ番目の超音波を送信する送信タイミングを設定し、さらに、前記ｉ番目の方位にｉ番目の送信順序で超音波を送信した送信タイミングの後かつ前記ｉ番目の方位上に設定される前記ｉ番目の深さに対応する前記ｉ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ番目の方位上の前記ｉ番目に送信された超音波を抽出する前に、前記ｉ番目の方位とは異なる方位であるｉ＋１番目の方位に向けてｉ＋１番目の超音波を送信するｉ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋１番目追い越し送信（ここでｉは１以上の整数）が含まれることを特徴とする。
【００１９】
望ましくは、前記追い越し送信制御モードには、さらに、前記ｉ＋１番目の方位上に設定される前記特定深さであるｉ＋１番目の深さに対応するｉ＋１番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ＋１番目の方位上に前記ｉ＋１番目に送信された超音波を抽出するよりも前に、前記ｉ＋１番目の方位とは異なる方位であるｉ＋２番目の方位に向けてｉ＋２番目の超音波を送信するｉ＋２番目の送信タイミングを設定するｉ＋２番目追い越し送信が含まれる。
【００２０】
望ましくは、前記追い越し送信制御モードには、さらに、追い越し送信がなされたｉ＋ｋ番目の方位上に設定される特定深さであるｉ＋ｋ番目の深さに対応するｉ＋ｋ番目のサンプルゲートタイミングで前記ｉ＋ｋ番目の方位上の前記ｉ＋ｋ番目に送信された超音波を抽出した後に、前記ｉ＋ｋ番目の方位とは異なる方位であるｉ＋ｋ＋１番目の方位に向けてｉ＋ｋ＋１番目の超音波を送信するｉ＋ｋ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋ｋ＋１番目非追い越し送信（ここでｋは１以上の整数）が含まれる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１において、探触子２２は、超音波の送波およびエコーの受波を行う超音波探触子で、例えば被検者の体表面上に当接して用いられる。探触子２２内には図示されていないアレイ振動子が設けられる。アレイ振動子は複数の振動素子からなり、アレイ振動子により超音波ビームが形成される。この超音波ビームは電子走査され、その電子走査方式としては、例えば電子リニア走査や電子セクタ走査を用いることができる。
【００２２】
送受信部２４は、送信回路２６と受信回路２８とを備え、探触子２２と接続される。送受信部２４は、後述する送受信制御回路３２の制御の下で、超音波の送受信により、断層画像用の超音波ビームと、これと別にドプラ計測用の２方向の超音波ビームを形成し、それぞれの受信信号を出力する回路である。より詳しくは、送信回路２６は、アレイ振動子の各チャネルごとに遅延された送信信号を供給する回路である。受信回路２８は、探触子２２からのエコー信号を増幅し、各チャネル間の受信信号の位相差を調整する整相加算等の処理を行い、受信信号として信号処理部３４に出力する回路である。
【００２３】
送受信制御回路３２の制御の下で、探触子２２から断層画像用の超音波ビームが生体内に走査される走査面１０の様子は、図４に示される。後述するように、断層画像用の超音波のエコー信号は信号処理および表示処理され、走査面１０に断層画像１９として表示される。ユーザは、この断層画像を見ながら、ドプラ計測用の診断個所の２点Ａ，Ｂにつき、点Ａを通過する第１方位と点Ｂを通過する第２方位を設定できる。その設定に基づき送受信制御回路３２の制御の下で、探触子２２から第１方位に第１超音波の送受信が行われて第１超音波ビーム１２が形成され、次に第２方位に第２超音波の送受信が行われ第２超音波ビーム１４が形成される。第１超音波と第２超音波は、同じ周波数を用い、交互に送信される。このようにして、断層画像用超音波ビームと、ドプラ計測用の２方向の超音波ビームとがそれぞれ形成される。
【００２４】
信号処理部３４は、Ｂモード信号処理回路３６、第１ドプラ信号処理回路３８および第２ドプラ信号処理回路４０を備え、これらの回路は並列に接続され、それぞれに受信回路２８からエコー信号が入力される。
【００２５】
信号処理部３４の中のＢモード信号処理回路３６は、断層画像用超音波ビームについて受信回路２８から出力される整相加算後の受信信号に基づき、エコー信号の包絡振幅を抽出する検波、包絡振幅信号の対数圧縮等の処理を行う回路である。
【００２６】
第１ドプラ信号処理回路３８と第２ドプラ信号処理回路４０は、検波器、ＦＦＴ演算器等から構成され、ドプラ計測用の超音波ビームの受信信号に含まれるドプラ情報の周波数スペクトラムを解析する回路である。すなわち、第１ドプラ信号処理回路３８は、制御部３０の制御の下で、点Ａの診断深さ（第１深さ）に対応して第１超音波の受信信号中から第１深さの信号を抽出する第１サンプルゲートを設定し、抽出された整相加算後の信号に対しＦＦＴ演算等を実行してドプラ情報を解析する回路である。同様に、第２ドプラ信号処理回路４０は、制御部３０の制御の下で、点Ｂの診断深さ（第２深さ）に対応して第２超音波の受信信号中から第２深さの信号を抽出する第２サンプルゲートを設定し、抽出された整相加算後の信号に対しＦＦＴ演算等を実行してドプラ情報を解析する回路である。各信号処理回路による信号処理の結果は、それぞれ表示処理部４２に出力される。
【００２７】
表示処理部４２は、信号処理部３４と接続され、Ｂモード信号処理回路３６の出力に対し座標変換やデータ補間等の処理を行ってＢモード断層画像を形成し、第１ドプラ信号処理回路３８および第２ドプラ信号処理回路４０の出力に対し必要な処理を行ってドプラ波形画像等を形成する回路である。また、これらの画像を合成する機能も有している回路である。表示処理部４２は、いわゆるディジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）や各種の画像処理回路によって構成することができる。形成されたＢモード断層画像と２個のドプラ波形画像は、表示器４４に出力される。
【００２８】
表示器４４は、表示処理部４２により形成されたＢモード断層画像や２個のドプラ波形画像を表示する。また、例えば２つのドプラ波形の対比から血流速度等の心機能評価値を演算した結果を表示することもできる。
【００２９】
入力部４６は、後述の制御部３０と接続され、ユーザにより、超音波診断装置２０の動作モードの選択や必要なデータの入力が行われるスイッチ、キーボード、トラックボール等である。例えば、ユーザは、選択スイッチ等を用い、動作モードとして２方向ドプラ計測を選択できる。また、ユーザは、表示器４４の画面を見ながらトラックボール等を操作して断層画像上でドプラ計測を行う２箇所として点Ａと点Ｂを特定し、点Ａを通過する第１方位と点Ｂを通過する第２方位を入力でき、また点Ａと点Ｂの位置を入力できる。また、後述する複数の送信制御モードの中から１つを指定して入力することもできる。
【００３０】
制御部３０は、超音波診断装置２０の各構成と接続され、それぞれの制御を行うコントローラで、例えば送受信制御回路３２は、上記の送受信部２４を制御する機能を有する。制御部３０は、ドプラ計測のための超音波ビームの方位を設定する制御を行う機能を有する。すなわち、ユーザにより入力部４６から入力された方位に基づき、点Ａを通る第１方位に第１超音波ビームの方位を設定する制御を行い、点Ｂを通る第２方位に第２超音波ビームの方位を設定する制御を行う機能を有する。また、制御部３０は、サンプルゲート設定を制御する機能を有する。すなわち、点Ａに対応して第１超音波ビーム上に第１受信信号中の第１深さの信号を抽出するための第１サンプルゲートを設定する制御を行い、点Ｂに対応して第２超音波ビーム上に第２受信信号中の第２深さの信号を抽出するための第２サンプルゲートを設定する制御を行う機能を有する。
【００３１】
また、制御部３０は、２方向ドプラ計測における送信制御モードの選択機能を有する。送信制御モードの選択機能とは、後に詳述する複数の送信制御モード中から１つの送信制御モードを選択する機能である。送信制御モードの選択は、入力部４６からの指定により行われる。また、血流速度などの計測対象の最高速度や、診断深さに基づいて選択が行われてもよい。
【００３２】
つぎに、超音波診断装置２０が有する複数の送信制御モードにつき説明する。複数の送信制御モードは、従来から用いられる通常送信制御モードと追い越し送信制御モードとに大別され、追い越し送信制御モードはさらに双方追い越しと片側追い越しの２つの送信制御モードを有する。
【００３３】
通常送信制御モードは、すでに図５で説明した送信シーケンスで第１超音波の送信と、第２超音波の送信を制御する。すなわち、第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）の後で、第１深さに対応する第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）の後に、第２超音波の送信タイミング（Ｔｘ２）が設定される。そして第２超音波の送信（Ｔｘ２）の後で、第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミング（ＳＧ２）の後に、次の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）が設定される。このように、通常送信制御モードでは、先の超音波のサンプルゲートタイミングの後に次の超音波の送信タイミングが設定され、第１超音波の送信間隔ｔ１、第２超音波の送信間隔ｔ２、および第１超音波の送信と第２超音波の送信との間隔ｔ３が長い。
【００３４】
図２と図３は、先の超音波のサンプルゲートタイミングに先立って次の超音波の送信タイミングが設定される追い越し送信制御モードの２つの例について、第１超音波の送受信と第２超音波の送受信のタイミングを示す図である。図２および図３は、図５と同じように横軸に時間を取り、上段に送信タイミングＴｘを示し、下段には送信された超音波に対応する受信信号の受信期間Ｒｘと、受信期間Ｒｘの中の第１深さまたは第２深さの信号を抽出するサンプルゲートタイミングＳＧとを示した。なお、追い越し送信の説明の便宜上、第１超音波と第２超音波の１組の送受信と他の１組の送受信との区別を明確にするため、図２および図３中の隣り合う２つの送受信の組にｎ組目、ｎ＋１組目と番号を付して示した。
【００３５】
図２に示す追い越し送信制御モードの第１の例は、双方追い越し送信制御モードである。双方追い越し送信制御モードにおいて、第２超音波は、第１サンプルゲートタイミングを追い越して送信され、第１超音波の送信タイミングも、先の第２超音波の第２サンプルゲートタイミングを追い越して送信される。すなわち、ｎ組目の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）の後かつ第１深さに対応するｎ組目の第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）に先立ってｎ組目の第２超音波の送信タイミング（Ｔｘ２）が設定され、さらに、ｎ組目の第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）の後かつｎ組目の第２深さに対応する第２サンプルゲートタイミング（ＳＧ２）に先立ってｎ＋１組目の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）が設定される。
【００３６】
したがって、双方追い越し送信制御モードにおける第１超音波の送信間隔ｔ４を、通常送信制御モードの第１超音波の送信間隔ｔ１より短くできる。また、第２超音波の送信間隔ｔ５を、通常送信制御モードの第２超音波の送信間隔ｔ２より短くできる。さらに、第１超音波の送信と第２超音波の送信の間隔ｔ６を、通常送信モードの第１超音波の送信と第２超音波の送信の間隔ｔ３より短くできる。
【００３７】
図３に示す追い越し送信制御モードの第２の例は、片側追い越し制御モードである。片側追い越し制御モードにおいては、第２超音波の送信タイミングをさらに第１超音波の送信タイミングに近づけることができる。すなわち、ｎ組目の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）の後かつ第１深さに対応するｎ組目の第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）に先立ってｎ組目の第２超音波の送信タイミング（Ｔｘ２）が設定され、さらに、前記第１深さに対応するｎ組目の第１サンプルゲートタイミング（ＳＧ１）の後かつ第２深さに対応するｎ組目の第２サンプルゲートタイミング（ＳＧ２）の後に、ｎ＋１組目の第１超音波の送信タイミング（Ｔｘ１）が設定される。
【００３８】
したがって、第１超音波の送信と第２超音波の送信との間隔ｔ９を、干渉が起こらない範囲まで近づけて続けて行うことができ、双方追い越し送信制御モードの第１超音波の送信と第２超音波の送信の間隔ｔ６よりさらに短くできる。
【００３９】
このように、追い越し送信制御モードが選択されることで、通常送信制御モードの送信間隔よりも短い送信間隔で第１超音波と第２超音波の送信を制御できる。
【００４０】
また、場合に応じ追い越し制御モードまたは通常制御モードが選択されることで、各種条件に対しより適合した２方向ドプラ計測を行うことができる。すなわち、通常は通常送信制御モードで２方向ドプラ計測を行い、超音波の送信間隔が短くなり、例えば第１サンプルゲートタイミングの前に第２超音波の送信を行うことが必要になったときに追い越し送信制御モードに切り替え、その必要がなくなったときにまた通常送信制御モードに戻すことができる。したがって、追い越し送信制御モードに伴うビーム間の近接によるアーチファクトの問題を最小にしつつ、高速の血流速度の評価を可能にし、かつ診断深さを深く設定できる。
【００４１】
上記説明では、第１方位と第２方位の２方向ドプラ計測について述べたが、設定される方位の数は２に限られない。いま、複数の方位に超音波ビームを設定したとき、その送受信の順序の数え方を、複数の方位の組単位にまたがって、単純に送信順序に従い、１，２，３，４・・・と数えて、その順序を一般にｉ番目とする。ここでｉは１以上の整数である。その場合、追い越し送信制御モードには、ｉ番目の超音波の送受信におけるｉ番目のサンプルゲートタイミングよりも前にｉ＋１番目の超音波の送受信におけるｉ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋１番目追い越し送信が含まれることとできる。また、さらに、ｉ＋１番目の超音波の送受信におけるｉ＋１番目のサンプルゲートタイミングよりも前にｉ＋２番目の超音波の送受信におけるｉ＋２番目の送信タイミングを設定するｉ＋２番目追い越し送信が含まれることとできる。
【００４２】
さらに、追い越し送信がなされたｉ＋ｋ番目の超音波の送受信におけるｉ＋ｋ番目のサンプルゲートタイミングよりも後にｉ＋ｋ＋１番目の超音波の送受信におけるｉ＋ｋ＋１番目の送信タイミングを設定するｉ＋ｋ＋１番目非追い越し送信が含まれるものとできる。ここでｋは、追い越し送信制御モードから、非追い越し送信に戻すときの直前の送信の番号であり、１以上の整数である。このように、複数の方位のドプラ計測において、追い越し送信と、非追い越し送信とを含んだ送信制御ができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係る超音波診断装置によれば、複数の方位に対し超音波ビームを形成してドプラ処理を行う場合について、高速の血流速度の評価が可能となり、かつ診断深さが深く設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施の形態の、超音波診断装置のブロック図である。
【図２】  追い越し送信制御モードの第１の例を示す送受信タイミング図である。
【図３】  追い越し送信制御モードの第２の例を示す送受信タイミング図である。
【図４】  従来技術の２方向ドプラ計測における超音波の送受信を説明する図である。
【図５】  通常送信制御モードの送受信タイミング図である。
【符号の説明】
１０  走査面、１２  第１超音波ビーム、１４  第２超音波ビーム、１６  第１サンプルゲート、１８  第２サンプルゲート、２０  超音波診断装置、２２  探触子、２４  送受信部、２６  送信回路、２８  受信回路、３０  制御部、３２  送受信制御回路、３４  信号処理部、３６  Ｂモード信号処理回路、３８  第１ドプラ信号処理回路、４０  第２ドプラ信号処理回路。
【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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