【手続補正書】
【提出日】平成25年7月24日(2013.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、
前記被検体内の、前記超音波探触子に対する深さが異なる２つ以上の点のうち、浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻と受信波の少なくとも一方を取得する取得手段と、
前記２つ以上の点が含まれる領域における音速を仮定し、前記仮定した音速と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各点付近における画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段で生成された画像を解析する画像解析手段と、
前記画像解析手段の画像解析の結果に基づいて前記２つ以上の点が含まれる領域における局所音速値を算出する局所音速算出手段と、
を備える超音波診断装置。
【請求項２】
前記被検体内の各点に対する超音波検出信号を取得する際に、各点に対応して送信フォーカスを変えて前記超音波を送信する送信フォーカス手段を更に備える請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記取得手段は、画像解析および位相収差解析を用いて受信時刻を取得する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記画像生成手段は、前記領域において仮定される仮定音速によって決まる各点から前記浅い点までの伝播時間と前記浅い点の受信波に基づいて合成受信波を合成し、前記合成受信波から生成した遅延に基づいて前記画像を生成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記画像生成手段は、前記領域における仮定音速によって決まる各点から前記浅い点までの伝播時間と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて遅延生成し、その遅延に基づいて前記画像を生成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記浅い点を仮想素子と見做して、各浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各仮想素子の受信信号を生成する手段を備え、
前記画像生成手段は、前記領域における仮定音速に基づいて前記仮想素子の受信信号から画像生成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記各点を前記被検体内の音速が略一様な領域の境界に設定する手段を更に備える請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記局所音速値の算出結果を表示する表示手段を更に備える請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記超音波検出信号の振幅を点の輝度により表す振幅画像を作成する振幅画像作成手段を更に備え、
前記表示手段が、前記局所音速値の算出結果を、前記振幅画像に重畳させるか、又は前記振幅画像と並べて表示する請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記超音波検出信号の振幅を点の輝度により表す振幅画像を作成する振幅画像作成手段を更に備え、
前記表示手段が、前記振幅画像の輝度又は色を変化させることにより、前記局所音速値の算出結果を表示する請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記振幅画像を単独で表示する第１の表示モードと、前記局所音速値の算出結果を表示する第２の表示モードとの間で表示モードを切り替える表示モード切替手段を更に備える請求項９または１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子を備える超音波診断装置の作動方法であって、
前記被検体内の、前記超音波探触子に対する深さが異なる２つ以上の点のうち、浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻と受信波の少なくとも一方を取得する取得ステップと、
前記２つ以上の点が含まれる領域における音速を仮定し、前記仮定した音速と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各点付近における画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像生成ステップで生成された画像を解析する画像解析ステップと、
前記画像解析ステップの画像解析の結果に基づいて前記２つ以上の点が含まれる領域における局所音速値を算出する局所音速算出ステップと、
を備える超音波診断装置の作動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】超音波診断装置及びその作動方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置及びその作動方法に関し、特に超音波を用いて被検体の超音波画像を撮影して表示し、組織性状の診断に供する超音波診断装置及びその作動方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被検体の音速が不均一で各格子の受信時刻を環境音速で近似しきれない場合でも精度良く局所音速を求めることができる超音波診断装置及びその作動方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の第１態様に係る超音波診断装置は、超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、前記被検体内の、前記超音波探触子に対する深さが異なる２つ以上の点のうち、浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻と受信波の少なくとも一方を取得する取得手段と、前記２つ以上の点が含まれる領域における音速を仮定し、前記仮定した音速と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各点付近における画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成された画像を解析する画像解析手段と、前記画像解析手段の画像解析の結果に基づいて前記２つ以上の点が含まれる領域における局所音速を算出する局所音速算出手段と、を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第２態様に係る超音波診断装置は、第１態様において、前記被検体内の各点に対する超音波検出信号を取得する際に、各点に対応して送信フォーカスを変えて前記超音波を送信する送信フォーカス手段を更に備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第３態様に係る超音波診断装置は、第１態様において、前記取得手段は、画像解析および位相収差解析を用いて受信時刻を取得する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第４態様に係る超音波診断装置は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記画像生成手段は、前記領域において仮定される仮定音速によって決まる各点から前記浅い点までの伝播時間と前記浅い点の受信波に基づいて合成受信波を合成し、前記合成受信波から生成した遅延に基づいて前記画像を生成する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第５態様に係る超音波診断装置は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記画像生成手段は、前記領域における仮定音速によって決まる各点から前記浅い点までの伝播時間と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて遅延生成し、その遅延に基づいて前記画像を生成する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第６態様に係る超音波診断装置は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記浅い点を仮想素子と見做して、各浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各仮想素子の受信信号を生成する手段を備え、前記画像生成手段は、前記領域における仮定音速に基づいて前記仮想素子の受信信号から画像生成する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第７態様に係る超音波診断装置は、第１態様において、前記各点を前記被検体内の音速が略一様な領域の境界に設定する手段を更に備える。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の第８態様に係る超音波診断装置は、第１態様において、前記局所音速値の算出結果を表示する表示手段を更に備える。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の第９態様に係る超音波診断装置は、第８態様において、前記超音波検出信号の振幅を点の輝度により表す振幅画像を作成する振幅画像作成手段を更に備え、前記表示手段が、前記局所音速値の算出結果を、前記振幅画像に重畳させるか、又は前記振幅画像と並べて表示する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明の第１０態様に係る超音波診断装置は、第８態様において、前記超音波検出信号の振幅を点の輝度により表す振幅画像を作成する振幅画像作成手段を更に備え、前記表示手段が、前記振幅画像の輝度又は色を変化させることにより、前記局所音速値の算出結果を表示する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の第１１態様に係る超音波診断装置は、第９態様または第１０態様において、前記振幅画像を単独で表示する第１の表示モードと、前記局所音速値の算出結果を表示する第２の表示モードとの間で表示モードを切り替える表示モード切替手段を更に備える。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の第１２態様に係る超音波診断装置の作動方法は、超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子を備える超音波診断装置の作動方法であって、前記被検体内の、前記超音波探触子に対する深さが異なる２つ以上の点のうち、浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻と受信波の少なくとも一方を取得する取得ステップと、前記２つ以上の点が含まれる領域における音速を仮定し、前記仮定した音速と前記浅い点からの反射波の各超音波トランスデューサの受信時刻または受信波に基づいて各点付近における画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成された画像を解析する画像解析ステップと、前記画像解析ステップの画像解析の結果に基づいて前記２つ以上の点が含まれる領域における局所音速値を算出する局所音速算出ステップと、を備える。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明によれば、各格子に対応する各素子の受信時刻又は受信波に基づいて局所音速を算出するようにしたため、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る超音波診断装置及びその作動方法について詳細に説明する。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
以上、本発明に係る超音波診断装置及びその作動方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
（付記１）超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された格子点に対応する各素子の受信時刻と受信波の少なくとも一方を算出する受信時刻算出手段と、前記着目領域において設定された仮定音速と前記算出した受信時刻又は受信波に基づいて前記着目領域内の格子点における画像を生成する画像生成手段と、前記生成された画像を解析する画像解析手段と、前記画像解析の結果に基づいて前記着目領域における局所音速を算出する局所音速算出手段と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
これにより、受信時刻を求めて、これに基づいて局所音速を算出するようにしたため、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。
（付記２）前記受信時刻算出手段は、画像解析及び位相収差解析の手法を用いて前記受信時刻を算出することを特徴とする付記１に記載の超音波診断装置。
これにより、受信時刻を簡単に算出することができる。
（付記３）前記画像生成手段は、前記仮定音速によって決まる遅延で前記浅い領域に設定された格子点の受信波を重ね合わせて合成受信波を合成し、それから生成した遅延に基づいて前記画像を生成することを特徴とする付記１または２に記載の超音波診断装置。
このように、合成受信波から画像を生成し、画像解析して局所音速を求めるようにしたため、より精度良く局所音速を求めることができる。
（付記４）前記画像生成手段は、前記着目領域内の格子点から前記浅い領域に設定された格子点の間の、前記着目領域において設定される仮定音速によって決まる伝播時間と、前記浅い領域に設定された格子点の受信時刻の和の、ある前記超音波探触子についての最小値を該超音波探触子における遅延とし、該遅延に基づいて前記画像を生成することを特徴とする付記１または２に記載の超音波診断装置。
（付記５）付記１または２に記載の超音波診断装置であって、さらに、前記浅い領域に設定された格子点を仮想素子と見做して、各仮想素子の受信信号を整合加算する整合加算手段を備え、前記画像生成手段は、前記着目領域において設定された仮定音速に基づいて前記仮想素子の受信信号から前記着目領域内の格子点における画像を生成することを特徴とする超音波診断装置。
これにより、受信時刻を求めて、これに基づいて局所音速を算出するようにしたため、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。
（付記６）前記整合加算手段は、前記受信時刻を遅延として、各仮想素子の受信信号を整合加算した信号を設定することを特徴とする付記５に記載の超音波診断装置。
（付記７）前記画像解析手段は、前記画像のシャープネス値を算出し、前記局所音速算出手段は、前記シャープネス値が最大となる画像に対応する前記仮定音速を前記局所音速として算出することを特徴とする付記１〜６のいずれかに記載の超音波診断装置。
（付記８）超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する工程と、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された格子点に対応する各素子の受信時刻と受信波の少なくとも一方を算出する工程と、前記着目領域において設定された仮定音速と前記算出した受信時刻又は受信波に基づいて前記着目領域内の格子点における画像を生成する工程と、前記生成された画像を解析する工程と、前記画像解析の結果に基づいて前記着目領域における局所音速を算出する工程と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置の作動方法。
これにより、受信時刻を求めて、これに基づいて局所音速を算出するようにしたため、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。
（付記９）前記受信時刻を算出する工程は、画像解析及び位相収差解析の手法を用いて前記受信時刻を算出することを特徴とする付記８に記載の超音波診断装置の作動方法。
これにより、受信時刻を簡単に算出することができる。
（付記１０）前記画像を生成する工程は、前記仮定音速によって決まる遅延で前記浅い領域に設定された格子点の受信波を重ね合わせて合成受信波を合成し、それから生成した遅延に基づいて前記画像を生成することを特徴とする付記８または９に記載の超音波診断装置の作動方法。
（付記１１）前記画像を生成する工程は、前記着目領域内の格子点から前記浅い領域に設定された格子点の間の、前記着目領域において設定される仮定音速によって決まる伝播時間と、前記浅い領域に設定された格子点の受信時刻の和の、ある前記超音波探触子についての最小値を該超音波探触子における遅延とし、該遅延に基づいて前記画像を生成することを特徴とする付記８または９に記載の超音波診断装置の作動方法。
（付記１２）付記８または９に記載の超音波診断装置の作動方法であって、さらに、前記浅い領域に設定された格子点を仮想素子と見做して、各仮想素子の受信信号を整合加算する工程を備え、前記画像を生成する工程は、前記着目領域において設定された仮定音速に基づいて前記仮想素子の受信信号から前記着目領域内の格子点における画像を生成することを特徴とする超音波診断装置の作動方法。
これにより、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。
（付記１３）前記整合加算する工程は、前記受信時刻を遅延として、各仮想素子の受信信号を整合加算した信号を設定することを特徴とする付記１２に記載の超音波診断装置の作動方法。
（付記１４）前記画像を解析する工程は、前記画像のシャープネス値を算出するとともに、前記局所音速を算出する工程は、前記シャープネス値が最大となる画像に対応する前記仮定音速を前記局所音速として算出することを特徴とする付記８〜１３のいずれかに記載の超音波診断装置の作動方法。
付記１〜１４に記載の発明によれば、各格子に対応する各素子の受信時刻又は受信波を求めて、これに基づいて局所音速を算出するようにしたため、被検体の音速が不均一の場合でも精度良く局所音速を求めることが可能となる。