(57)【要約】      （修正有）【課題】造影剤を用いて生体内部の血流情報を映像化する超音波診断装置において、血流内部からの反射波と血流内部以外の組織からの反射波が混在して受信される信号に対して両者を分離して映像化する。【解決手段】超音波プローブ１は送信中心周波数ｆ１の主に狭いビーム幅を有する超音波ビーム３を走査して画像を形成し、超音波プローブ２は送信中心周波数ｆ２の超音波ビーム３より広いビーム幅を有する超音波ビーム４を形成して、超音波ビーム４が造影剤の存在する映像化領域５を含むように、超音波プローブ１と異なる位置に配置する。造影剤の存在する映像化領域５においては、造影剤バブルは非線形振動によりｆ１とｆ２の和音であるｆ１＋ｆ２および差音である｜ｆ１−ｆ２｜の散乱波を発生し、この和音成分あるいは差音成分に基づいて超音波画像を取得することによって、造影剤バブルからのエコーと組織エコーを分離して映像化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が投与された被検体に対して超音波送受信を行なう第１の超音波プローブと、
当該第１の超音波プローブとは異なる位置に配置し且つ当該第１の超音波プローブから送信される第１の超音波ビームより広いビーム幅を有する第２の超音波ビームを形成する第２の超音波プローブと、
前記第１の超音波プローブから送信された基本周波数ｆ１の超音波信号と前記第２の超音波プローブから送信された基本周波数ｆ２の超音波信号が前記第１の超音波ビームと前記第２の超音波ビームとの重なる領域において前記造影剤の非線形振動によって発生する和周波数ｆ１＋ｆ２の超音波信号に基づいて超音波画像を取得する送受信手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
造影剤が投与された被検体に対して超音波送受信を行なう第１の超音波プローブと、
当該第１の超音波プローブとは異なる位置に配置し且つ当該第１の超音波プローブから送信される第１の超音波ビームより広いビーム幅を有する第２の超音波ビームを形成する第２の超音波プローブと、
前記第１の超音波プローブから送信された基本周波数ｆ１の超音波信号と前記第２の超音波プローブから送信された基本周波数ｆ２の超音波信号が前記第１の超音波ビームと前記第２の超音波ビームとの重なる領域において前記造影剤の非線形振動によって発生する差周波数｜ｆ１−ｆ２｜の超音波信号に基づいて超音波画像を取得する送受信手段と、
を具備す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】  この発明は、超音波造影剤（コントラスト剤）を被検体内に注入し、この造影剤の超音波に対する強い散乱特性によりエコーが増強される性質を利用して造影剤のコントラスト像を得るようにした超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、気泡からなる超音波造影剤を併用したハーモニックＢモード（以下、コントラストハーモニックイメージング法とも呼ぶ）により、血管を含むような各種臓器の超音波断層映像を観測することが行われる。造影剤である気泡は超音波照射により非線形振動を行い、基本波成分と共に高調波成分を含む強いエコー信号が発生する。発生した２次，３次の高調波信号を取り出すことで、専ら血液に含まれる気泡からのエコー信号を高感度で取り出せる。
また、周波数の異なる２つの超音波が交差する領域に気泡等が存在すると、気泡の非線形振動によって２つの周波数の和周波数と差周波数の超音波が発生することが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  生体組織には音響的な非線形性があり、超音波伝搬とともに高調波を発生する。このため、造影剤を含む生体組織中からのエコー信号には、造影剤バブルの非線形振動による高調波と組織伝搬の非線形性による高調波が混在したものとなり、エコー信号の高調波成分を用いたコントラストハーモニックイメージング法による画像では血流だけを表示できないことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  この問題を解決するひとつの手法は、異なる基本周波数を有する２つの超音波ビームの交差領域において造影剤バブルの非線形振動によって発生する両者の和周波数あるいは差周波数を用いることである。交差領域に造影剤バブルが存在しなければ和周波数あるいは差周波数の発生は非常に小さいため、造影剤バブルからのエコーと組織からのエコーを分離して造影剤バブルからのエコーを取り出すことができる。【０００５】  しかし、この手法を用いて超音波画像を形成するためには、２つの超音波ビームを制御して交差領域を二次元的に走査する必要があり、さらに交差領域を確認する手法が新たに必要となる。そこで、本発明では、２つの超音波ビームの一方の超音波ビームを幅の広いものにすることによって、他方の超音波ビームの走査のみで超音波画像を取得できることに着目する。すなわち、映像化領域全体を網羅するような広い超音波ビームを形成しておけば、映像化に必要な交差領域の走査はひとつの超音波プローブで形成される超音波ビームの走査と等価となり、従来の超音波画像を取得する超音波診断装置に加えて、ビーム走査を必ずしも必要としない超音波プローブを追加することによって本発明を実現できることになる。【０００６】  以下、図１を用いて具体的に説明する。まず、２つの超音波プローブを用意する。超音波プローブ１から送信される超音波パルスの中心周波数をｆ１とし、超音波プローブ２から送信される超音波パルスの中心周波数をｆ２とする。超音波プローブ１は主に狭いビーム幅を有する超音波ビーム３を走査して画像を形成するために使われる。超音波プローブ２は、超音波ビーム３より広いビーム幅を有する超音波ビーム４を形成して、超音波ビーム４が造影剤の存在する映像化領域５を含むように、超音波プローブ１の対向した位置に配置する。造影剤の存在する映像化領域５においては、超音波ビーム３と超音波ビーム４が重なっているため、超音波プローブ１から送信された超音波パルスと超音波プローブ２から送信された超音波パルスが同時に造影剤バブルを励振することとなる。造影剤バブルは非線形振動によりｆ１とｆ２の和音であるｆ１＋ｆ２の周波数成分および差音である｜ｆ１−ｆ２｜の周波数成分を含む散乱波を発生する。これらの周波数成分は映像化領域５の中の造影剤バブルからのエコーのみに現れ、造影剤バブルの存在しない組織からのエコー中では非常に小さいものとなるため、両者を分離して造影剤バブルのエコーのみを抽出し、造影剤バブルの分布を映像化することができる。したがって、超音波プローブ１は送波される超音波ビーム１を走査しながら、受信エコーから和音あるいは差音の周波数成分を抽出して映像化するが、２つのプローブから送信される２つの超音波パルスが映像化領域５で時間的および空間的に重なるように、両者の送信タイミングを制御する必要がある。なお、図１では２つの超音波プローブを対向する位置に配置したが、図２のように同じ方向から超音波を送信して交差するように配置しても本発明を実現できる。異なる中心周波数を有する２つの超音波が組織伝搬中に発生する和音および差音成分は両者の超音波進行方向の角度の余弦値に比例したものとなるため、対向した１８０度の角度で交わる場合が最も小さくなる。したがって、図１のように対向した位置に２つの超音波プローブを配置した場合が、図２のような場合と比べて、造影剤バブルからのエコーと組織からのエコーの分離については効率が良いことになる。
【発明の効果】
【０００７】  本発明を用いることによって取得される画像は、静脈中に造影剤を注射して検査を行なおうとする領域内の微小な血流分布を組織エコー像と分離して表示できるため、肝臓がん等の腫瘍の診断を行なうために重要な情報を提供することができる。
【実施例】
【０００８】  本発明による実施例を図３に基づいて説明する。従来の超音波診断装置と同様に狭いビーム幅を有する超音波ビームを形成する超音波プローブ１１を用意する。超音波ビーム３１より広いビーム幅を有する超音波ビーム４１を形成する超音波プローブ２１を用意する。超音波プローブ１１は超音波ビーム３１を走査して、関心領域５１を映像化する。超音波プローブ２１は超音波ビーム４１が関心領域５１全体を含むように配置する。被検体７へ造影剤を静脈注射して、それが関心領域５１に到達した後、超音波プローブ１１から中心周波数ｆ１の超音波パルスを送信し、超音波プローブ２１から中心周波数ｆ２の超音波パルスを送信する。超音波画像取得装置６は超音波プローブ１１から送信された超音波パルスと超音波プローブ２１から送信された超音波パルスが関心領域５１で重なるように超音波パルスの送信タイミングを制御する。関心領域５１からのエコーは超音波プローブ１１で受信され、超音波画像取得装置６でｆ１とｆ２の和音成分またはｆ１とｆ２の差音成分を抽出する。超音波画像取得装置６は、超音波ビーム３１を走査しながら、和音成分あるいは差音成分の画像を形成してそれぞれを表示する。また、和音ならびに差音成分を超音波プローブ２１で受信して超音波画像取得装置６によって画像を形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】対向した位置に配置した２つの超音波プローブおよびそれぞれから形成される２つの超音波ビームを示した図。
【図２】並んだ位置に配置した２つの超音波プローブおよびそれぞれから形成される２つの超音波ビームを示した図。
【図３】本発明による実施例。
【符号の説明】
１・・・超音波プローブ、２・・・超音波プローブ、３・・・超音波ビーム、４・・・超音波ビーム、５・・・造影剤の存在する映像化領域、６・・・超音波画像取得装置、７・・・被検体、１１・・・超音波プローブ、２１・・・超音波プローブ、３１・・・超音波ビーム、４１・・・超音波ビーム、５１・・・関心領域
【図１】
2009219837.tif 000003
【図２】
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【図３】
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