(57)【要約】【課題】超音波の送波音圧を比較的低くした超音波撮影を行わざるを得ない場合においても、超音波画像の明度を確保することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】制御部８による制御により、被検体内部の深さ方向のフォーカス位置が異なる超音波を２種類以上の送波音圧で超音波プローブから送波させる送波ビームフォーマー４２と、フォーカス位置が異なる超音波に対する各エコー信号から一枚の画像データを合成する合成部４８と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2009201651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波の送受信を行う超音波プローブと、
被検体内部の深さ方向のフォーカス位置が異なる超音波を前記超音波プローブから送波させる送波制御部と、
フォーカス位置が異なる超音波に対する各エコー信号から一枚の画像データを合成する合成部と、
を備え、
前記送波制御部は、前記プローブから送波される超音波の送波音圧を、２種類以上の音圧とする
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記送波制御部は、所定のフォーカス位置を有する超音波を所定の送波音圧で送波させ、また前記所定のフォーカス位置とは異なるフォーカス位置を有する超音波を、所望の明度の超音波画像が得られるように、前記所定の送波音圧よりも高い送波音圧で送波させる
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記合成部によって合成される各エコー信号は、被検体内部の深さ方向の位置が異なる超音波から得られた信号である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記合成部によって合成される各エコー信号は、被検体内部の深さ方向の位置が重複する超音波から得られた信号であり、なおかつ超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるような重み付け係数が乗算された信号である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
重み付け係数を設定する係数設定手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記係数設定手段は、超音波画像データに基づいて、超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるように、重み付け係数を設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
フォーカス位置を設定するフォーカス位置設定手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記送波制御部は、フォーカス位置が異なる３種類以上の超音波を送波させ、少なくとも一の超音波の送波音圧とは異なる送波音圧で他の超音波を送波させるものである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記送波制御部は、造影剤が注入された造影剤撮影部位を第一フォーカス位置とする超音波を、造影剤が破壊される破壊閾値未満の第一送波音圧で送波させ、また前記造影剤撮影部位とは被検体内部の深さ方向において異なる部位を第二フォーカス位置とする超音波を、所望の明度の超音波画像が得られるように、第一送波音圧よりも高い第二送波音圧で送波させる
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送波して得られたエコー（ｅｃｈｏ）信号に基づいて超音波画像を作成する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波撮影の一種として、被検体の病変部等に注入された直径が約１〜数μｍの微小なカプセル（マイクロバブル）を造影剤として利用する造影撮影方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。マイクロバブルの造影剤としての利用には、超音波を送波してマイクロバブルが破壊されたときの音を利用する方法と、マイクロバブルを破壊しない音圧の超音波を送波し、マイクロバブルからのエコーを利用する方法の２通りがある。いずれの方法においても、マイクロバブルを用いない場合よりも強調されたエコーが得られ、超音波画像の画質が向上する。
【特許文献１】特開２０００−５１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、超音波の送波音圧は、超音波画像の明度に影響を及ぼす。具体的には、超音波の送波音圧が高くなるほど明度が高くなり、逆に超音波の送波音圧が低くなるほど、明度が低くなる。従って、マイクロバブルを破壊しない程度の比較的低音圧の超音波を送波して造影撮影を行った場合、得られた超音波画像において、マイクロバブルが注入された部位については、マイクロバブルの作用により十分な明度を得ることができるものの、それ以外の部位については、造影剤を使用しないで撮影したときよりも明度が低くなる。
【０００４】
ところで、マイクロバブルが注入された病変部に穿刺針を刺入する場合がある。この場合、超音波画像を見ながら穿刺針の刺入が行われるが、体表から病変部までの間に、血管など穿刺針を刺してはいけない組織があったとしても、この部分にはマイクロバブルが注入されておらず、明度が低くなっているため、気づかずに誤って刺してしまうおそれがある。このようなことから、超音波画像において、造影剤撮影部位以外の部分についても明度を確保する必要性がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、超音波の送波音圧を比較的低くした超音波撮影を行わざるを得ない場合においても、超音波画像の明度を確保することができる超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第1の観点の発明は、超音波の送受信を行う超音波プローブと、被検体内部の深さ方向のフォーカス位置が異なる超音波を前記超音波プローブから送波させる送波制御部と、フォーカス位置が異なる超音波に対する各エコー信号から一枚の画像データを合成する合成部と、を備え、前記送波制御部は、前記プローブから送波される超音波の送波音圧を、２種類以上の音圧とすることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００７】
第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、前記送波制御部は、所定のフォーカス位置を有する超音波を所定の送波音圧で送波させ、また前記所定のフォーカス位置とは異なるフォーカス位置を有する超音波を、所望の明度の超音波画像が得られるように、前記所定の送波音圧よりも高い送波音圧で送波させることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００８】
第３の観点の発明は、第１又は２の観点の発明において、前記合成部によって合成される各エコー信号は、被検体内部の深さ方向の位置が異なる超音波から得られた信号であることを特徴とする超音波診断装置である。
【０００９】
第４の観点の発明は、第１又は２の観点の発明において、前記合成部によって合成される各エコー信号は、被検体内部の深さ方向の位置が重複する超音波から得られた信号であり、なおかつ超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるような重み付け係数が乗算された信号であることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１０】
第５の観点の発明は、第４の観点の発明において、重み付け係数を設定する係数設定手段を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１１】
第６の観点の発明は、第５の観点の発明において、前記係数設定手段は、超音波画像データに基づいて、超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるように、重み付け係数を設定することを特徴とする超音波診断装置である。
【００１２】
第７の観点の発明は、第１〜６のいずれか一の観点の発明において、フォーカス位置を設定するフォーカス位置設定手段を備えることを特徴とする超音波診断装置である。
【００１３】
第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記送波制御部は、フォーカス位置が異なる３種類以上の超音波を送波させ、少なくとも一の超音波の送波音圧とは異なる送波音圧で他の超音波を送波させるものである  ことを特徴とする超音波診断装置である。
【００１４】
第９の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記送波制御部は、造影剤が注入された造影剤撮影部位を第一フォーカス位置とする超音波を、造影剤が破壊される破壊閾値未満の第一送波音圧で送波させ、また前記造影剤撮影部位とは被検体内部の深さ方向において異なる部位を第二フォーカス位置とする超音波を、所望の明度の超音波画像が得られるように、第一送波音圧よりも高い第二送波音圧で送波させることを特徴とする超音波診断装置である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の観点の発明によれば、被検体内部の深さ方向のフォーカス位置が異なる超音波に対する各エコーから一枚の画像データを合成するようになっており、しかも２種類以上の送波音圧で超音波が送波されるようになっているので、例えば送波音圧を比較的低くせざるを得ない部位をフォーカス位置として超音波を送波し、また別の部位をフォーカス位置としてより高い送波音圧で超音波を送波し、それぞれの超音波に対するエコーから一枚の画像データを合成することにより、比較的低い送波音圧の超音波を送波せざるを得ない場合においても、これよりも高い送波音圧で送波した部位について超音波画像の明度を確保することができる。
【００１６】
第２の観点の発明によれば、前記送波制御部は、比較的送波音圧を低くせざるを得ない部位を所定のフォーカス位置とする超音波を比較的低い所定の送波音圧で送波させ、また前記所定のフォーカス位置とは異なるフォーカス位置を有する超音波を、所望の明度の超音波画像が得られるように、前記所定の送波音圧よりも高い送波音圧で送波させる。そして、前記合成部は、フォーカス位置及び送波音圧が異なる超音波に対する各エコーから一枚の画像データを合成するので、比較的低い送波音圧の超音波を送波せざるを得ない場合においても、これよりも高い送波音圧で送波した部位について超音波画像の明度を確保することができる。
【００１７】
第３の観点の発明によれば、被検体内部の深さ方向の位置が異なるエコーを合成して得られた超音波画像の明度を確保することができる。
【００１８】
第４の観点の発明によれば、被検体内部の深さ方向の位置が重複する部分を有し、重み付け係数が乗算されたエコーを合成して得られた超音波画像の明度を確保することができるとともに、画像のコントラストを大きくすることができる。
【００１９】
第５の観点の発明によれば、前記係数設定手段により超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるように設定された重み付け係数を各エコー信号に乗算することができる。
【００２０】
第６の観点の発明によれば、超音波画像データに基づいて、前記係数設定手段により適切な重み付け係数を設定することができる。
【００２１】
第７の観点の発明によれば、前記フォーカス位置設定手段により、所望の位置にフォーカス位置を設定することができる。
【００２２】
第８の観点の発明によれば、フォーカス位置が異なる３種類以上の超音波が送波され、少なくとも一の超音波の送波音圧とは異なる送波音圧で他の超音波が送波される。ここで、他の超音波の送波音圧は、それぞれ異なっていてもよいし、同じであってもよい。そして、フォーカス位置が異なる３種類以上の超音波に対する各エコーから一枚の画像データが合成される。これにより、よりフォーカス位置を多くすることができるので、得られる超音波画像の空間分解能を向上させることができる。
【００２３】
第９の観点の発明によれば、造影剤撮影部位をフォーカス位置とする比較的低音圧の第一送波音圧の超音波が送波されても、この造影剤撮影部位については造影剤の作用により十分な明度の超音波画像を得ることができ、一方で造影剤撮影部位とは被検体内部の深さ方向において異なる部位をフォーカス位置とし、第一送波音圧よりも高い第二送波音圧の超音波が送波されるので、この部位の超音波画像における明度が低下することを防止することができる。第二送波音圧で送波される超音波の第二フォーカス位置は、造影剤撮影部位を外れた部位であるため、第二送波音圧で超音波を送波しても、造影剤が破壊されることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１は、本発明に係る第一実施形態の超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２５】
超音波診断装置１は、超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）２を有する。この超音波プローブ２の内部には、図示しない複数の超音波トランスデューサ（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）のアレイ（ａｒｒａｙ）を有する。個々の超音波トランスデューサは、例えばＰＺＴ（チタン（Ｔｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛）セラミックス等の圧電材料によって構成される。
【００２６】
前記超音波プローブ２は、被検体３に当接して使用される。被検体３には、造影剤として多数のマイクロバブルＭＢが注入されている。マイクロバブルＭＢは、生体に無害な気体を、生体に無害な物質で形成した殻に封入した微小な泡である。殻の直径は、例えば約１〜数μｍである。マイクロバブルＭＢは、殻を破壊しないようにしてこの殻に送信された超音波のエコーを超音波撮影に用いるための造影剤として使用される。
【００２７】
前記超音波プローブ２は、送受信部４と接続されている。この送受信部４は、前記超音波プローブ２に駆動信号を与えて超音波を送波させる。また、この送受信部４は、前記超音波プローブ２が受波したエコー信号を受信する。この送受信部４の詳細については後述する。
【００２８】
前記送受信部４は、エコー処理部５と接続されている。前記送受信部４では、エコー信号を処理して音線毎のエコー信号が作成され、この信号は、前記エコー処理部５へ入力される。前記エコー処理部５は、入力されたエコー信号を処理して音線毎の画像信号を形成する。
【００２９】
前記エコー処理部５は、画像処理部６と接続されている。前記エコー処理部５から出力される音線毎の画像信号は、前記画像処理部６へ入力される。前記画像処理部６は、入力された画像信号に基づいて超音波画像を作成する。画像作成にあたって、前記画像処理部６は、スキャン変換により、画像信号の配列を音線順次の配列から２次元空間における格子状の配列に変換する。
【００３０】
前記画像処理部６は、表示部７と接続されている。この表示部７は、前記画像処理部６から出力された超音波画像を表示する。前記表示部７は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイ等である。
【００３１】
以上の前記送受信部４，前記エコー処理部５，前記画像処理部６及び前記表示部７は、制御部８と接続されている。この制御部８は、これら各部へ制御信号を与えてその動作を制御する。また、前記制御部８には、被制御の前記各部から各種の報知信号が入力される。
【００３２】
前記制御部８には操作部９が接続されている。この操作部９は、操作者によって操作され、前記制御部に適宜の指令や情報を入力するようになっている。前記操作部９は、例えばキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）やポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）及びその他の操作具（それぞれ図示省略）を備えている。
【００３３】
前記送受信部４について図２に基づいて詳しく説明する。図２は、送受信部４の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、送受信部４は、送波信号発生部４１と、送波ビームフォーマ４２と、送受切換部４３と、切出部４４と、加算部４５と、第一メモリ４６と、第二メモリ４７と、合成部４８とを有している。
【００３４】
前記送波タイミング信号発生部４１は、送波タイミング信号を周期的に発生して前記送波ビームフォーマ４２へ入力する。送波タイミング信号の周期は、前記制御部８により制御される。
【００３５】
前記送波ビームフォーマ４２は、送波のビームフォーミングを行うもので、送波タイミング信号に基づいて、所定の方位の超音波ビームを形成するためのビームフォーミング信号を発生する。ビームフォーミング信号は、方位に対応した時間差が付与された複数の駆動信号からなる。ビームフォーミングは、前記制御部８によって制御され、これにより超音波ビームの集束領域であるフォーカス位置が制御される。前記制御部８は、本発明におけるフォーカス位置設定手段の実施の形態の一例である。フォーカス位置は、前記操作部９によって入力され前記制御部８へ入力されるようになっている。
【００３６】
また、前記送波ビームフォーマ４２は、所定の送波音圧になるようなビームフォーミング信号を発生する。送波音圧も前記制御部８によって制御される。送波音圧、前記操作部９によって入力され前記制御部８へ入力されるようになっている。
【００３７】
前記送波ビームフォーマ４２及び前記制御部８は、後述するように、被検体内部の深さ方向のフォーカス位置が異なる超音波を、２種類以上の送波音圧で前記超音波プローブから送波させるようになっており、本発明における送波制御部の実施の形態の一例である。
【００３８】
前記送受切換部４３は、ビームフォーミング信号を超音波トランスデューサアレイへ出力する。超音波トランスデューサアレイにおいて、送波アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサは、駆動信号を受けて超音波をそれぞれ発生させ、これら超音波の波面合成により、所定方位の音線に沿った超音波ビームが形成される。
【００３９】
前記送受切換部４３には、切出部４４が接続されている。前記送受切換部４３は、超音波トランスデューサアレイ中の受波アパーチャが受波した複数の受波エコー信号を前記切出部４４へ出力する。
【００４０】
前記切出部４４は、受波アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサアレイからの各受波エコー信号の切り出しを行う。ここで、本例では後述するように送波音圧及びフォーカス位置が異なる２種類の超音波が送波されるようになっており、各受波エコー信号における切り出し部分は、超音波の種類によって異なっており、切出された信号は、被検体３内部の深さ方向の位置が異なる超音波から得られた信号になっている。詳細については後述する。
【００４１】
前記切出部４４で切り出された各受波エコー信号（以下、「部分受波エコー信号」という）は、前記加算部４５へ入力される。この加算部４５は、送波の音線に対応した受波のビームフォーミングを行うものであり、超音波トランスデューサ毎の複数の部分受波エコー信号を加算して所定方位の音線に沿った部分エコー受信信号を作成する。
【００４２】
ここで、エコー信号とは、ビームフォーミングされる前の超音波トランスデューサ毎のエコー信号、すなわち受波エコー信号と、ビームフォーミング後の音線毎のエコー信号、すなわちエコー受信信号とを含む概念である。
【００４３】
前記加算部４５で作成された音線毎の部分エコー受信信号は、前記第一メモリ４６又は前記第二メモリ４７に記憶される。前記第一メモリ４６に記憶される部分エコー受信信号は、後述するように、第一送波音圧で送波され第一フォーカス位置を有する超音波に対するエコー受信信号である。また、第二メモリ４７に記憶される部分エコー受信信号は、同じく後述するように、第二送波音圧で送波され第二フォーカス位置を有する超音波に対するエコー受信信号である。
【００４４】
前記第一メモリ４６及び前記第二メモリ４７に記憶された同一音線についての部分エコー受信信号は、前記合成部４８へ入力されて合成され、１音線分のエコー受信信号となる。前記合成部４８は、フォーカス位置及び送波音圧が異なる超音波に対する各エコー信号から一枚の画像データを合成する本発明における合成部の実施の形態の一例である。
【００４５】
さて、前記超音波診断装置１の作用について説明する。前記超音波プローブ２から超音波を送波する際には、前記送受信部４は、例えば図３に示すような走査を行う。すなわち、音線ＳＬの放射点１００を円弧状の軌跡１０１に沿って移動させ、扇面状の２次元領域１０２をθ方向へ走査し、いわゆるコンベックススキャンを行う。ただし、前記送受信部４は、セクタスキャンやリニアスキャン等を行ってもよい。
【００４６】
前記送受信部４の送波ビームフォーマ４２は、被検体内部の深さ方向のフォーカス位置及び送波音圧が異なる超音波を前記超音波プローブ２から送波させる。本例では、図４（Ａ）に示すように、フォーカス位置が第一フォーカス位置Ｆ１である超音波ＵＳａを第一送波音圧Ｐ１で送波させ、また図４（Ｂ）に示すようにフォーカス位置が第二フォーカス位置Ｆ２である超音波ＵＳｂを第二送波音圧Ｐ２で送波させる。超音波ＵＳａの音線をＳＬａ、超音波ＵＳｂの音線をＳＬｂとする。超音波ＵＳａの送波と超音波ＵＳｂの送波の方法としては、先ず超音波ＵＳｂを送波してある走査面について一通り走査した後、同じ走査面について超音波ＵＳａを送波して走査を行ってもよいし、その逆の順序で超音波ＵＳａ，ＵＳｂを送波してもよい。また、超音波ＵＳｂと超音波ＵＳａを交互に送波してもよい。
【００４７】
第一フォーカス位置Ｆ１と第二フォーカス位置Ｆ２の位置関係について説明する。図４において上方側が被検体の体表側になっており、第二フォーカス位置Ｆ２は、第一フォーカス位置Ｆ１よりも体表側となっている。ちなみに、第一フォーカス位置Ｆ１は、被検体３内部の深さ方向の位置が、後述する造影剤撮影部位Ａの位置と一致している。
【００４８】
第一送波音圧Ｐ１は、マイクロバブルＭＢの殻の破壊に最低限必要な破壊閾値未満の値である。かかる第一送波音圧Ｐ１は、破壊閾値に対してある程度の余裕をもって設定される。
【００４９】
また、第二送波音圧Ｐ２は、所望の明度の超音波画像が得られるように設定される。本例では、所望の明度とは、第一送波音圧Ｐ１の超音波を送波して得られた超音波画像の明度よりも高い明度であり、第二送波音圧Ｐ２は、第一送波音圧Ｐ１よりも高くなっている。ただし、第二送波音圧Ｐ２は、マイクロバブルＭＢの殻を破壊しない値に設定される。従って、第二送波音圧Ｐ２は、マイクロバブルＭＢの殻を破壊しない程度に、第一送波音圧Ｐ１よりもできるだけ高く設定される。
【００５０】
ここで、造影剤撮影部位Ａは超音波ＵＳｂのフォーカス位置である第二フォーカス位置Ｆ２から外れたアウトフォーカス位置となっているため音圧が分散によって低下する。従って、第二送波音圧Ｐ２が破壊閾値以上になってもマイクロバブルＭＢの殻が破壊されない場合もある。以上より、第二送波音圧Ｐ２は、マイクロバブルＭＢの殻を破壊しない限りにおいて、破壊閾値よりも高い値になっていてもよい。
【００５１】
前記超音波プローブ２で受波された超音波トランスデューサ毎の受波エコー信号は、前記切出部４４において所定の部分が切り出される。切り出し部分は、超音波ＵＳａに対する受波エコー信号と超音波ＵＳｂに対する受波エコー信号とで異なる。具体的に図５に基づいて説明する。図５は、超音波ＵＳａに対する受波エコー信号Ｅａ、及び超音波ＵＳｂに対する受波エコー信号Ｅｂの切り出しを説明するための説明図である。この図５に示す各受波エコー信号Ｅａ，Ｅｂは、振幅が省略され直線で示されている。ちなみに、図５において、左側が体表側、右側が体表から遠い側になっている。
【００５２】
図５に示すように、超音波ＵＳａに対する受波エコー信号Ｅａの切り出しにあっては、音線ＳＬａ（図４（Ａ）参照）における放射点１００からの深さがＤである部分よりも深い部分Ｘに相当する部分の部分受波エコー信号Ｅａ′が切り出される。また、超音波ＵＳｂに対する受波エコー信号Ｅｂの切り出しにあっては、音線ＳＬｂ（図４（Ｂ）参照）における放射点１００からの深さがＤである部分よりも体表側の部分Ｙに相当する部分の部分受波エコー信号Ｅｂ′が切り出される。深さＤの位置は、この深さＤよりも深い部分に、造影剤撮影部位Ａが含まれるように設定される。
【００５３】
前記切出部４４で切り出された超音波トランスデューサ毎の部分受波エコー信号Ｅａ′，Ｅｂ′は、前記加算部４５で加算され、所定方位の音線に沿った部分エコー受信信号ＥＡ′，ＥＢ′が作成される。そして、前記第一メモリ４６に、部分エコー受信信号ＥＡ′が記憶され、また前記第二メモリ４７に、部分エコー受信信号ＥＢ′が記憶される。
【００５４】
部分エコー受信信号ＥＡ′と部分エコー受信信号ＥＢ′は、前記合成部４８で同一音線のものが合成され、１音線分のエコー受信信号Ｅとなる。図６は、合成されたエコー受信信号Ｅを説明するための図である。図６においても、エコー受信信号Ｅは振幅を省略して直線で示されている。この図６に示すように、エコー受信信号Ｅは部分エコー受信信号ＥＡ′と部分エコー受信信号ＥＢ′とからなっている。すなわち、エコー受信信号Ｅにおいて、部分エコー受信信号ＥＡ′からなる部分は、超音波ＵＳａ（図４（Ａ）参照）の音線ＳＬａにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも深い部分Ｘに相当する部分の信号であり、また部分エコー受信信号ＥＢ′からなる部分は、超音波ＵＳｂ（図４（Ｂ）参照）の音線ＳＬｂにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも体表側の部分Ｙに相当する部分の信号になっている。
【００５５】
音線毎のエコー受信信号Ｅは、前記エコー処理部５で処理されて音線毎の画像信号となり、この画像信号に基づいて前記画像処理部６で超音波画像が作成される。この画像処理部６で作成された超音波画像は、前記表示部７に表示される。
【００５６】
前記表示部７に表示される超音波画像の一例を図７に示す。この図７に示す超音波画像Ｇにおいて、ＡはマイクロバブルＭＢが注入された造影剤撮影部位であり、この造影剤撮影部位Ａが第一フォーカス位置Ｆ１（図７では図示省略）となっている。また、造影剤撮影部位Ａよりも体表側の部位が第二フォーカス位置Ｆ２（図７では図示省略）となっている。そして、超音波画像Ｇにおいて、造影剤撮影部位Ａを含む下側の領域ｇ１（音線ＳＬａにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも深い部分Ｘに相当する部分）については、第一送波音圧Ｐ１で送波され第一フォーカス位置Ｆ１を有する超音波ＵＳａに対するエコー信号に基づいて作成された画像である。また、超音波画像Ｇにおいて、領域ｇ１よりも体表側で、血管Ｂが存在している領域ｇ２（音線ＳＬｂにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも体表側の部分Ｙに相当する部分）については、第二送波音圧Ｐ２で送波され第二フォーカス位置Ｆ２を有する超音波ＵＳｂに対するエコー信号に基づいて作成された画像である。
【００５７】
以上説明した本例の超音波診断装置１によれば、得られた超音波画像Ｇのうち、領域ｇ１についてはマイクロバブルＭＢが破壊されない比較的低音圧の第一送波音圧Ｐ１で送波された超音波に対するエコー信号に基づいて画像が作成されるものの、かかる領域ｇ１の造影剤撮影部位Ａについては、マイクロバブルの作用によって十分な明度を得ることができ、また領域ｇ１よりも体表側の領域ｇ２については第一送波音圧Ｐ１よりも高音圧の第二送波音圧Ｐ２で送波された超音波に対するエコー信号に基づいて画像が作成されるので、かかる領域ｇ２の明度を確保することができる。従って、病変である造影剤撮影部位Ａへ向かって穿刺針（図示省略）を刺入するときに、体表から造影剤撮影部位Ａまでの間に血管Ｂのような刺してはならない組織があったとしても、これを超音波画像Ｇにおいて容易に確認することができる。
【００５８】
次に、第一実施形態の変形例について、図８、図９に基づいて説明する。この変形例においては、前記送受信部４の送波ビームフォーマ４２は、フォーカス位置が異なる３種類の超音波を送波させ、少なくとも一の超音波の送波音圧とは異なる送波音圧で他の超音波を送波させる。具体的に説明すると、前記送受信部４の送波ビームフォーマ４２は、図８（Ａ）に示すように、フォーカス位置が第一フォーカス位置Ｆ１である超音波ＵＳａを第一送波音圧Ｐ１で送波させ、また図８（Ｂ）に示すように、フォーカス位置が第二フォーカス位置Ｆ２である超音波ＵＳｂを第二送波音圧Ｐ２で送波させ、さらに図８（Ｃ）に示すように、フォーカス位置が第三フォーカス位置Ｆ３である超音波ＵＳｃを第三送波音圧Ｐ３で送波させる。ちなみに、第一フォーカス位置Ｆ１、第二フォーカス位置Ｆ２及び第三フォーカス位置Ｆ３の位置関係は、第一フォーカス位置Ｆ１が体表から一番遠く、一方で第三フォーカス位置Ｆ３が体表に一番近く、第一フォーカス位置Ｆ１と第三フォーカス位置Ｆ３との間に、第二フォーカス位置Ｆ２が存在している。第一フォーカス位置Ｆ１は、上記で説明したとおり、被検体３内部の深さ方向の位置が、造影剤撮影部位Ａの位置と一致している。
【００５９】
第一送波音圧Ｐ１は、上記で説明したとおり、マイクロバブルＭＢの殻の破壊に最低限必要な破壊閾値未満の値である。第二送波音圧Ｐ２及び第三送波音圧Ｐ３については、上記第二送波音圧Ｐ２についての説明がそのままあてはまり、少なくとも第一送波音圧Ｐ１よりも高く、所望の明度の超音波画像が得られるように設定される。また、第二送波音圧Ｐ２及び第三送波音圧Ｐ３は、同じ音圧であってもよいし、異なっていてもよい。第二送波音圧Ｐ２と第三送波音圧Ｐ３とを異なる音圧にする場合、体表から遠い側のフォーカス位置になっている超音波ＵＳｂの送波音圧である第二送波音圧Ｐ２の方の音圧を低くすることが、マイクロバブルを破壊しないという観点から好ましい。
【００６０】
超音波ＵＳａ、超音波ＵＳｂ及び超音波ＵＳｃが送波されると、これらに対するエコー信号について、前記切出部４４による切出しが行われる。切り出し部分は、超音波ＵＳａについては、上記説明と同様であり、音線ＳＬａにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも深い部分Ｘに相当する部分の部分受波エコー信号が切り出される。また、超音波ＵＳｂについては、音線ＳＬｂにおける放射点１００からの深さがＤである部分とＤ′である部分とに挟まれた部分Ｙに相当する部分の部分受波エコー信号が切り出される。さらに、超音波ＵＳｃについては、音線ＳＬｃにおける放射点１００からの深さがＤ′である部分よりも体表側の部分Ｚに相当する部分の部分受波エコー信号が切り出される。そして、このようにして前記切出部４４によって切り出された信号に基づいて、上記で説明したようにして画像信号が作成され、超音波画像が作成される。
【００６１】
この変形例において得られ、前記表示部７に表示される超音波画像の一例を図９に示す。この図９に示す超音波画像Ｇにおいて、造影剤撮影部位Ａを含む下側の領域ｇ１（音線ＳＬａにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも深い部分Ｘに相当する部分）については、第一送波音圧Ｐ１で送波され第一フォーカス位置Ｆ１を有する超音波ＵＳａに対するエコー信号に基づいて作成された画像である。また、超音波画像Ｇにおいて、領域ｇ１のすぐ上（体表側）の領域ｇ２（音線ＳＬｂにおける放射点１００からの深さがＤである部分とＤ′である部分とに挟まれた部分Ｙに相当する部分）については、第二送波音圧Ｐ２で送波され第二フォーカス位置Ｆ２を有する超音波ＵＳｂに対するエコー信号に基づいて作成された画像である。さらに、超音波画像Ｇにおいて、領域ｇ２のすぐ上（体表側）の領域ｇ３（音線ＳＬｃにおける放射点１００からの深さがＤ′である部分よりも体表側の部分Ｚに相当する部分）については、第三送波音圧Ｐ３で送波され第三フォーカス位置Ｆ３を有する超音波ＵＳｃに対するエコー信号に基づいて作成された画像である。
【００６２】
この変形例によれば、フォーカス位置が異なる超音波ＵＳａ，ＵＳｂ，ＵＳｃに基づいて超音波画像Ｇが作成され、よりフォーカス位置が多くなるので、得られる画像の空間分解能を向上させることができる。また、第二送波音圧Ｐ２よりも第三送波音圧Ｐ３の方の音圧を高くした場合には、超音波画像Ｇのうち、第三送波音圧Ｐ３で送波された超音波ＵＳｃに対するエコー信号に基づいて作成された領域ｇ３の明度をより高くすることができる。
【００６３】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。この第二実施形態においては、前記切出部４４及び前記合成部４８の作用が第一実施形態と異なっている。先ず、前記切出部４４の作用について説明する。なお、以下の説明では、第一フォーカス位置Ｆ１を有する超音波ＵＳａ及び第二フォーカス位置Ｆ２を有する超音波ＵＳｂを送波して超音波画像を作成する例について説明する。
【００６４】
図１０は、受波エコー信号Ｅａ，Ｅｂを示し、前記切出部４４の作用を説明するための説明図である。この図１０においても、受波エコー信号Ｅａ，Ｅｂは、振幅が省略され直線で示されている。本例では、前記切出部４４は、超音波ＵＳａに対する受波エコー信号Ｅａが入力されたときには信号の切出しを行わず、超音波ＵＳｂに対する受波エコー信号Ｅｂについてのみ部分エコー信号Ｅｂ′の切り出しを行う。
【００６５】
そして、前記加算部４５では受波エコー信号Ｅａが加算されて所定方位の音線に沿ったエコー受信信号ＥＡが作成され、この信号は前記第一メモリ４６に記憶される。部分受波エコー信号Ｅｂ′が前記加算部４５で加算されて部分エコー受信信号ＥＢ′が作成され、この信号が前記第二メモリ４７に記憶される点については第一実施形態と同様である。
【００６６】
次に、前記合成部４８の作用について説明する。図１１は、前記合成部４８で合成されたエコー受信信号Ｅを示し、前記合成部４８の作用を説明するための説明図である。この図１１においても、エコー受信信号Ｅは振幅が省略され直線で示されている。本例においては、前記合成部４８では、同一音線についてのエコー受信信号ＥＡと部分エコー受信信号ＥＢ′とが合成され、１音線分のエコー受信信号Ｅとなる。
【００６７】
図１２（Ａ）は、第二実施形態において、第一フォーカス位置Ｆ１を有する超音波ＵＳａを示す概念図、図１２（Ｂ）は、第二実施形態において、第二フォーカス位置Ｆ２を有する超音波ＵＳｂを示す概念図である。エコー受信信号ＥＡは、超音波ＵＳａの音線ＳＬａの全長Ｘ′に相当する信号である。従って、エコー受信信号ＥＡと部分エコー受信信号ＥＢ′は、超音波ＵＳａ，ＵＳｂの音線ＳＬａ，ＳＬｂにおける放射点１００からの深さがＤである部分よりも体表側の部分Ｙに相当する部分において重複している。このように被検体３内部の深さ方向の位置が重複する部分を有する信号を合成することにより、得られた信号の信号強度が大きくなって、超音波画像のコントラストを大きくすることが可能になる。ただし、合成される各信号の時相のずれやノイズ等により、各信号が互いに減殺され、かえってコントラストが小さくなるおそれもある。そこで、前記合成部４８では、エコー受信信号ＥＡと部分エコー受信信号ＥＢ′のそれぞれに、超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるような所定の重み付け係数を乗算した後、これらの信号を合成する。
【００６８】
重み付け係数は、前記操作部９から入力されて前記制御部８へ入力され、この制御部８によって設定されてもよい。前記制御部８は、本発明における係数設定手段の実施の形態の一例である。また、重み付け係数は、超音波画像データに基づいて、超音波画像のコントラストができるだけ大きくなるように、前記制御部８によって算出され設定されるようになっていてもよい。ここでは、超音波画像データとして、最初の１フレーム分のエコー受信信号を用いる。具体的には、最初の１フレーム分について、前記合成部４８は音線毎のエコー受信信号ＥＡ，ＥＢ′のそれぞれに図示しない記憶部に記憶された任意の重み付け係数を乗算してこれらの信号の合成を行う。そして、合成された音線毎のエコー受信信号Ｅの最初の１フレーム分について、前記制御部８は、信号強度（超音波画像における輝度に相当）が所定の第一閾値よりも大きくなっている画素についての信号強度の平均値と、第一閾値より小さい値である第二閾値よりも低い信号強度になっている画素についての信号強度の平均値との差ＤＳを算出する。前記制御部８は、このような差ＤＳの算出を、同じフレームについて、前記記憶部に記憶された複数の異なる任意の重み付け係数を用いて行う。そして、前記制御部８は、差ＤＳが最も大きくなったときの重み付け係数を、次フレーム以降の重み付け係数として設定し、前記合成部４８による合成を行う。ただし、このような設定方法に限られるものではない。
【００６９】
以上説明した第二実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を得ることができるほか、前記制御部８によって設定された重み付け係数が乗算されたエコー受信信号ＥＡ，ＥＢ′が前記合成部４８で合成されるので、超音波画像のコントラストを大きくすることができる。
【００７０】
ちなみに、上記説明では、フォーカス位置が異なる２種類の超音波を送波した例について説明したが、フォーカス位置が異なる３種類以上の超音波を送波した場合についても、同様に適用することができる。
【００７１】
以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、この発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、第一送波音圧Ｐ１よりも高い第二送波音圧Ｐ２で送波される超音波の第二フォーカス位置Ｆ２は、第一フォーカス位置Ｆ１、すなわち造影剤撮影部位Ａよりも被検体３内部において深くなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る第一実施形態の超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】送受信部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】音線走査の概念を示す図である。
【図４】（Ａ）は、第一フォーカス位置を有する超音波を示す概念図、（Ｂ）は、第二フォーカス位置を有する超音波を示す概念図である。
【図５】エコー信号の切り出しを説明するための説明図である。
【図６】合成部で合成されたエコー受信信号を示し、合成部の作用を説明するための説明図である。
【図７】超音波画像の一例を示す図である。
【図８】（Ａ）は、第一実施形態の変形例において、第一フォーカス位置を有する超音波を示す概念図、（Ｂ）は、第一実施形態の変形例において、第二フォーカス位置を有する超音波を示す概念図、（Ｃ）は、第一実施形態の変形例において、第三フォーカス位置を有する超音波を示す概念図である。
【図９】第一実施形態の変形例において作成された超音波画像の一例を示す図である。
【図１０】第二実施形態において、エコー信号を示し、切出部の作用を説明するための説明図である。
【図１１】第二実施形態において、合成部で合成されたエコー受信信号を示し、合成部の作用を説明するための説明図である。
【図１２】（Ａ）は、第二実施形態において、第一フォーカス位置を有する超音波を示す概念図、（Ｂ）は、第二実施形態において、第二フォーカス位置を有する超音波を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
８  制御部
４２  送波ビームフォーマ
４８  合成部
【図１】
2009201651.tif 000003
【図２】
2009201651.tif 000004
【図３】
2009201651.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009201651.tif 000007
【図６】
2009201651.tif 000008
【図７】
2009201651.tif 000009
【図８】
2009201651.tif 000010
【図９】
2009201651.tif 000011
【図１０】
2009201651.tif 000012
【図１１】
2009201651.tif 000013
【図１２】
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