JP2002209895A - Ultrasonic imaging method and its apparatus - Google Patents

Ultrasonic imaging method and its apparatus

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JP2002209895A
JP2002209895A JP2001009063A JP2001009063A JP2002209895A JP 2002209895 A JP2002209895 A JP 2002209895A JP 2001009063 A JP2001009063 A JP 2001009063A JP 2001009063 A JP2001009063 A JP 2001009063A JP 2002209895 A JP2002209895 A JP 2002209895A
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Japan
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ultrasonic
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wave
cycles
echo
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JP2001009063A
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Japanese (ja)
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Hirohiko Tsuzuki
博彦 都築
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic imaging method, or the like, which has high probability of generating a sub-harmonic component in ultrasonic wave transmission so as to detect the sub-harmonic component included in an ultrasonic echo at a speed being in nearly real-time and to obtain an image which is excellent in spatial resolution. SOLUTION: The method is provided with a step (a) for transmitting ultrasonic wave which continues for >=10 cycles to a subject, a step (b) for transmitting ultrasonic wave which continues for >=4 to <10 cycles to the subject after a prescribed time elapses after the step (a), a step (c) for receiving the ultrasonic echo generated by the reflection of the ultrasonic wave which is transmitted in the step (b) from the subject and obtaining a detection signal, and a step (d) for extracting the sub-harmonic component of the ultrasonic echo based on the detection signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に超音波撮
像方法及び超音波撮像装置に関し、特に、マイクロバブ
ル(micro bubble)造影剤を用いてサブハ
ーモニック(sub−harmonic:分調波)エコ
ー強度を検出する超音波撮像方法及び超音波撮像装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an ultrasonic imaging method and an ultrasonic imaging apparatus, and more particularly, to a sub-harmonic echo using a micro bubble contrast agent. The present invention relates to an ultrasonic imaging method and an ultrasonic imaging device for detecting intensity.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、超音波診断は、血流情報を得るこ
とができるという特徴を有することから、胸部並びに腹
部領域の診断において著しく発展した。特に、造影剤を
用いる超音波撮像技術が開発されたため、より正確な血
流情報が得られるようになって来ている。このような超
音波造影においては、直径が1〜数μmの多数のマイク
ロバブルを液体に混入したマイクロバブル造影剤を、主
に静脈に注射することにより用いる。このマイクロバブ
ルは、生体に無害な気体(空気、フッ化炭素等)を、生
体に無害な物質(レシチン等)からなる殻に封入したも
のである。
2. Description of the Related Art In recent years, ultrasonic diagnosis has remarkably developed in the diagnosis of the chest and abdomen because of its characteristic that blood flow information can be obtained. In particular, since an ultrasonic imaging technique using a contrast agent has been developed, more accurate blood flow information has been obtained. In such ultrasonic imaging, a microbubble contrast agent in which a large number of microbubbles having a diameter of 1 to several μm are mixed in a liquid is used mainly by injecting it into a vein. The microbubbles are formed by encapsulating a gas harmless to the living body (air, fluorocarbon, etc.) in a shell made of a substance harmless to the living body (lecithin, etc.).

【0003】日本国特許出願公開(特開)平9−164
138号公報には、血流中に微小気泡の超音波コントラ
スト剤を注入し、組織中の微小気泡を破壊する超音波パ
ルスを発信し、微小気泡の破壊からある時間間隔の間に
どの程度組織中に微小気泡が再灌流したかを超音波によ
り測定する超音波診断画像処理方法が掲載されている。
[0003] Japanese Patent Application Publication (JP-A-9-164)
No. 138 discloses that an ultrasonic contrast agent for microbubbles is injected into a blood flow, an ultrasonic pulse for breaking microbubbles in a tissue is transmitted, and how much tissue is disturbed during a certain time interval from the destruction of the microbubbles. An ultrasonic diagnostic image processing method for measuring whether or not microbubbles are reperfused therein by ultrasonic waves is disclosed.

【0004】また、超音波撮像技術においても、ドップ
ラー信号や高調波信号の利用が進み、より多くの組織に
おける血流情報の取得が可能となった。特に、超音波造
影との組み合わせにより、血流動態の評価がより正確に
行われるようになった。
[0004] Also in the ultrasonic imaging technique, the use of Doppler signals and harmonic signals has advanced, and blood flow information in more tissues can be obtained. In particular, blood flow dynamics have been more accurately evaluated in combination with ultrasound imaging.

【0005】特開平11−178824号公報には、変
調された超音波のシーケンスを体内に発信し、その応答
として得られる超音波エコーに位相差を生じさせる発信
段階と、該発信シーケンスに応答する超音波エコー信号
の集合を受信する段階と、線形と非線形信号成分の位相
シフト情報を分離するために該集合を分析する段階とか
らなるパルス反転ドップラー超音波診断画像処理方法が
掲載されている。しかしながら、このようなドップラー
信号の検出においては、心筋等の動きの大きい組織から
の強い信号や、組織そのものから発生する高調波信号が
混入するため、血管内のマイクロバブルのみを検出する
ことはできない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-178824 discloses a transmitting step in which a modulated ultrasonic sequence is transmitted into the body, and a phase difference is generated in an ultrasonic echo obtained as a response, and a response is made to the transmitting sequence. A pulse inverted Doppler ultrasound diagnostic image processing method is described, comprising the steps of receiving a set of ultrasound echo signals and analyzing the set to separate phase shift information of linear and non-linear signal components. However, in the detection of such a Doppler signal, it is not possible to detect only microbubbles in a blood vessel because a strong signal from a tissue with a large motion such as a myocardium or a harmonic signal generated from the tissue itself is mixed. .

【0006】そこで、連続する複数の波を有する超音波
を照射することにより、血管内にあるマイクロバブルの
みから発生するサブハーモニック(分調波)エコーに基
づいて画像を生成する、いわゆるサブハーモニックイメ
ージングが検討され始めている。分調波成分はマイクロ
バブルのカオス的振動と分岐現象によってのみ生成され
るため、サブハーモニックイメージングによれば、ハー
モニック(高調波)イメージングよりも高いコントラス
トの造影が得られると考えられている。
[0006] Therefore, by irradiating an ultrasonic wave having a plurality of continuous waves, an image is generated based on a subharmonic (subharmonic) echo generated only from microbubbles in a blood vessel, so-called subharmonic imaging. Has begun to be considered. Since the subharmonic component is generated only by the chaotic oscillation and bifurcation of the microbubbles, it is considered that the subharmonic imaging can provide a higher contrast contrast than the harmonic (harmonic) imaging.

【0007】米国特許第5,706,819号には、高
調波コントラスト剤を被検体に注入し、送信パルスの極
性を交互に反転させながら受信したエコー信号を組み合
わせることにより、送信信号の高調波成分を抑圧すると
共に散乱を除去して高調波コントラスト剤の影響を検出
する超音波診断画像処理方法が掲載されている。しかし
ながら、この方法によれば、高調波とサブハーモニック
スとの和が検出されるため、サブハーモニックスのみの
検出はできない。
US Pat. No. 5,706,819 discloses a method of injecting a harmonic contrast agent into a subject and combining the echo signals received while alternately inverting the polarity of the transmission pulse, thereby obtaining harmonics of the transmission signal. An ultrasonic diagnostic image processing method that suppresses components and removes scattering to detect the influence of a harmonic contrast agent is disclosed. However, according to this method, since the sum of the harmonic and the subharmonics is detected, only the subharmonics cannot be detected.

【0008】また、特開2000−5167号公報に
は、連続する複数の波を持つ超音波を送波するに当り、
マイクロバルーン(マイクロバブル)を破壊しない瞬時
音圧を持つ少なくとも1つの波の前後にマイクロバルー
ンを破壊する瞬時音圧を持つ波がそれぞれ存在する超音
波を送信し、サブハーモニックエコーを確実に発生させ
る超音波送波方法が掲載されている。しかしながら、こ
の方法によれば、マイクロバルーンを破壊させてしまう
ので、被検体中に注入されているマイクロバルーンを連
続的にリアルタイムで観測することができない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-5167 discloses that an ultrasonic wave having a plurality of continuous waves is transmitted.
Ultrasonic waves are transmitted before and after at least one wave having an instantaneous sound pressure that does not destroy microballoons (microbubbles), and a subharmonic echo is reliably generated. An ultrasonic transmission method is described. However, according to this method, the microballoon is destroyed, so that the microballoon injected into the subject cannot be continuously observed in real time.

【0009】さらに、近年においては、サブハーモニッ
クスの発生メカニズムの検討が多くなされており、連続
する複数の波を有する超音波を照射することにより、サ
ブハーモニックスの強度が高まることが知られている
(Nico de Jong、第1回国際造影超音波京
都シンポジウムS1−1、1999年10月23日)。
しかしながら、超音波による撮像においては、送信した
連続波の長さで空間分解能が決定されるため、長期間連
続する超音波を用いると、得られる超音波画像の空間分
解能が低下してしまうという問題が生じる。
Further, in recent years, many studies have been made on the generation mechanism of subharmonics, and it is known that the intensity of subharmonics is increased by irradiating ultrasonic waves having a plurality of continuous waves. (Nico de Jong, 1st International Contrast-Enhanced Ultrasound Kyoto Symposium S1-1, October 23, 1999).
However, in ultrasonic imaging, since the spatial resolution is determined by the length of the transmitted continuous wave, the problem is that the spatial resolution of the obtained ultrasonic image is reduced when long-term continuous ultrasonic waves are used. Occurs.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の点に鑑
み、本発明の目的は、超音波の送信においてサブハーモ
ニック成分の発生する確率が高く、超音波エコーに含ま
れるサブハーモニック成分をリアルタイムに近い速度で
検出して空間分解能に優れた画像を得ることができる超
音波撮像方法及び超音波撮像装置を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, an object of the present invention is to provide a method for transmitting a sub-harmonic component contained in an ultrasonic echo in real time with a high probability of generating a sub-harmonic component in transmission of an ultrasonic wave. An object of the present invention is to provide an ultrasonic imaging method and an ultrasonic imaging apparatus that can detect an image at a close speed and obtain an image with excellent spatial resolution.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る超音波撮像方法は、10周期以上連続
する超音波を被検体に送信するステップ(a)と、ステ
ップ(a)の後で所定の期間経過後に、4周期以上10
周期未満連続する超音波を被検体に送信するステップ
(b)と、ステップ(b)において送信された超音波が
被検体に反射されて生じる超音波エコーを受信して検出
信号を得るステップ(c)と、検出信号に基づいて超音
波エコーのサブハーモニック成分を抽出するステップ
(d)とを具備する。
In order to solve the above-mentioned problems, an ultrasonic imaging method according to the present invention comprises the steps of: (a) transmitting an ultrasonic wave continuous for at least 10 cycles to a subject; and (a). After a predetermined period of time, 4 cycles or more and 10
A step (b) of transmitting an ultrasonic wave continuous for less than a period to the subject, and a step (c) of receiving an ultrasonic echo generated by reflecting the ultrasonic wave transmitted in the step (b) to the subject and obtaining a detection signal (c) ) And extracting a subharmonic component of the ultrasonic echo based on the detection signal (d).

【0012】また、本発明に係る超音波撮像装置は、複
数の超音波トランスデューサが配列されている超音波プ
ローブと、10周期以上連続する超音波を被検体に送信
した後で所定の期間経過後に、4周期以上10周期未満
連続する超音波を被検体に送信するように超音波プロー
ブに駆動信号を供給する送信手段と、4周期以上10周
期未満連続する超音波が被検体に反射されて生じるエコ
ーを超音波プローブにより受信して検出信号を得る受信
手段と、検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモ
ニック成分を抽出する信号処理手段とを具備する。
An ultrasonic imaging apparatus according to the present invention comprises an ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged, and an ultrasonic probe which transmits an ultrasonic wave for ten or more cycles to a subject after a predetermined period has elapsed. Transmitting means for supplying a drive signal to the ultrasonic probe so as to transmit ultrasonic waves continuous for at least 4 cycles to less than 10 cycles to the subject; and ultrasonic waves continuous for 4 cycles to less than 10 cycles are reflected by the subject. The apparatus includes a receiving unit that receives a echo with an ultrasonic probe to obtain a detection signal, and a signal processing unit that extracts a subharmonic component of the ultrasonic echo based on the detection signal.

【0013】以上の構成によれば、10周期以上連続す
る超音波を被検体に送信することにより、マイクロバブ
ルのカオス的振動又は分岐現象を活性化させてサブハー
モニック成分の発生確率を高め、その後に4周期以上1
0周期未満連続する超音波を被検体に送信して超音波エ
コーに含まれるサブハーモニック成分をリアルタイムに
近い速度で検出することにより、空間分解能に優れた画
像を得ることができる。
According to the above configuration, by transmitting an ultrasonic wave continuous for at least 10 cycles to the subject, the chaotic vibration or bifurcation of the microbubbles is activated to increase the probability of generating a subharmonic component. 1 or more for 4 cycles
By transmitting an ultrasonic wave that is continuous for less than 0 cycles to the subject and detecting a subharmonic component included in the ultrasonic echo at a speed close to real time, an image with excellent spatial resolution can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の第
1の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロッ
ク図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0015】図1に示すように、この超音波撮像装置
は、複数の超音波トランスデューサにより構成される超
音波トランスデューサアレイを含む超音波プローブ20
を有する。超音波プローブ20は、操作者により被検体
10に当接されて使用される。被検体10には、予めマ
イクロバブル造影剤が注入されて、マイクロバブル10
0が含まれている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic imaging apparatus includes an ultrasonic probe 20 including an ultrasonic transducer array constituted by a plurality of ultrasonic transducers.
Having. The ultrasonic probe 20 is used in contact with the subject 10 by an operator. A microbubble contrast agent is injected into the subject 10 in advance, and the microbubble 10
0 is included.

【0016】超音波プローブ20は、送受信部30に接
続されている。送受信部30において、送波タイミング
発生回路322は、送波タイミング信号を周期的に発生
して、送波ビームフォーマ321に供給する。送波ビー
ムフォーマ321は、この送波タイミング信号に基づい
て、超音波プローブ20の複数の超音波トランスデュー
サを時間差をもって駆動する複数の駆動信号(送波ビー
ムフォーミング信号)を発生し、送受信切り替え回路3
11を介して超音波プローブ20に供給する。これらの
駆動信号の波形は、送波超音波の音圧波形が後述の波形
となるように選ばれている。超音波プローブ20の送波
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、これらの駆動信号の時間差に対応した位相差を持つ
複数の超音波を被検体10に向けてそれぞれ送信する。
このような複数の超音波の波面合成により、超音波ビー
ムが形成される。
The ultrasonic probe 20 is connected to a transmitting / receiving unit 30. In the transmission / reception unit 30, the transmission timing generation circuit 322 periodically generates a transmission timing signal and supplies it to the transmission beamformer 321. The transmission beamformer 321 generates a plurality of drive signals (transmission beamforming signals) for driving the plurality of ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 20 with a time difference based on the transmission timing signal, and the transmission / reception switching circuit 3
The signal is supplied to the ultrasonic probe 20 via the line 11. The waveforms of these drive signals are selected so that the sound pressure waveform of the transmitted ultrasonic wave becomes a waveform described later. The plurality of ultrasound transducers constituting the transmission aperture of the ultrasound probe 20 transmit a plurality of ultrasound waves having a phase difference corresponding to a time difference between these drive signals toward the subject 10.
An ultrasonic beam is formed by the wavefront synthesis of the plurality of ultrasonic waves.

【0017】一方、超音波プローブ20は、被検体10
から反射された超音波(エコー)を受信し、これを電気
信号に変換して、送受信切り替え回路311を介して受
波ビームフォーマ331に出力する。このように、超音
波プローブ20の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が受信した複数のエコー信号が、受
波ビームフォーマ331に入力されるようになってい
る。受波ビームフォーマ331は、複数の受信エコーに
時間差を付与して位相を調整し、次にそれらを加算し
て、音線に沿ったエコー検出信号の形成、即ち、受波の
ビームフォーミングを行うようになっている。受波ビー
ムフォーマ331により、受波の音線も送波に合わせて
走査される。
On the other hand, the ultrasonic probe 20
It receives the ultrasonic wave (echo) reflected from, converts it into an electric signal, and outputs it to the reception beamformer 331 via the transmission / reception switching circuit 311. As described above, a plurality of echo signals received by a plurality of ultrasonic transducers constituting a receiving aperture of the ultrasonic probe 20 are input to the receiving beam former 331. The receiving beamformer 331 adjusts the phase by adding a time difference to a plurality of reception echoes, and then adds them to form an echo detection signal along the sound ray, that is, performs beamforming of the reception wave. It has become. The received sound beam is also scanned by the receiving beamformer 331 in accordance with the transmission.

【0018】超音波プローブ20により送信される超音
波ビームは、その収束領域において、図2に示す音圧波
形を形成するような連続する波を生じるように設定され
ている。図2に示すように、まず、マイクロバブルのカ
オス的振動又は分岐現象を活性化させるために、m個
(mは10以上の整数)の周期(波長)の間連続する第
1のバースト波を送信する。その後、超音波画像を得る
ために、n個(nは4以上10未満の整数)の周期(波
長)の間連続する第2のバースト波を送信する。第1の
バースト波においては、連続する周期数mを、好ましく
は10以上50,000以下とし、さらに好ましくは1
0以上100以下とする。また、第2のバースト波にお
いては、連続する周期数nを、好ましくは4以上6以下
とする。
The ultrasonic beam transmitted by the ultrasonic probe 20 is set so as to generate a continuous wave which forms the sound pressure waveform shown in FIG. 2 in the convergence region. As shown in FIG. 2, first, in order to activate chaotic oscillation or branching phenomenon of microbubbles, a first burst wave continuous for m (m is an integer of 10 or more) periods (wavelengths) is generated. Send. Then, in order to obtain an ultrasonic image, a second burst wave that is continuous for n (n is an integer of 4 or more and less than 10) cycles (wavelengths) is transmitted. In the first burst wave, the number m of continuous cycles is preferably set to 10 or more and 50,000 or less, more preferably 1 to 50,000.
0 to 100. In the second burst wave, the number n of continuous cycles is preferably 4 or more and 6 or less.

【0019】ここで、第1のバースト波の長さを10周
期以上とするのは、マイクロバブルを活性化するため
に、この程度の期間が必要となるからである。また、第
1のバースト波の長さを50,000周期以下とするの
は、マイクロバブル活性化の効率と超音波の走査に要す
る時間との兼ね合いを考慮したからである。一方、第2
のバースト波の長さを4周期以上とするのは、サブハー
モニックスを発生させ易くするためである。また、第2
のバースト波の長さを10周期未満とするのは、長期間
連続する超音波を用いると、得られる超音波画像の空間
分解能が低下してしまうからである。
Here, the reason why the length of the first burst wave is set to 10 periods or more is that such a period is required to activate the microbubbles. Further, the length of the first burst wave is set to 50,000 cycles or less in consideration of the balance between the efficiency of microbubble activation and the time required for ultrasonic scanning. On the other hand, the second
The length of the burst wave is set to four periods or more in order to easily generate subharmonics. Also, the second
The reason why the length of the burst wave is less than 10 periods is that if an ultrasonic wave that is continuous for a long time is used, the spatial resolution of the obtained ultrasonic image is reduced.

【0020】図2に示すように、マイクロバブルを活性
化させるための第1のバースト波が第1の期間t1にお
いて送信され、第2の期間t2において超音波の送信が
停止された後に、超音波画像を得るための第2のバース
ト波が第3の期間t3において送信される。ここで、第
2の期間t2は、第1の期間t1において送信された超音
波が被検体に反射されて戻って来るまでの時間を考慮し
て、1msec以上1sec以内とし、好ましくは10
msec以上100msec以内とする。
As shown in FIG. 2, after the first burst wave for activating the microbubbles is transmitted in the first period t 1 and after the transmission of the ultrasonic wave is stopped in the second period t 2 . , A second burst wave for obtaining an ultrasonic image is transmitted in a third period t3. Here, the second period t 2 is set to 1 msec or more and 1 sec or less, preferably 10 msec, in consideration of the time until the ultrasonic wave transmitted in the first period t 1 is reflected by the subject and returns.
msec or more and within 100 msec.

【0021】また、第1及び第2のバースト波の照射強
度は、造影剤(マイクロバブル)を瞬時には破壊しない
音圧とする。具体的には、第1及び第2のバースト波の
音圧として、10kPa以上200kPa以下、特に、
30kPa以上100kPa以下とすることが望まし
い。このようにすれば、マイクロバブルを瞬時に破壊し
ないので、被検体中に注入されているマイクロバブルを
連続的にリアルタイムで観測することができる。
The irradiation intensity of the first and second burst waves is set to a sound pressure that does not destroy the contrast agent (microbubble) instantaneously. Specifically, the sound pressure of the first and second burst waves is 10 kPa or more and 200 kPa or less,
It is desirable that the pressure be 30 kPa or more and 100 kPa or less. With this configuration, the microbubbles are not instantaneously destroyed, so that the microbubbles injected into the subject can be continuously observed in real time.

【0022】このような波形の超音波が、図3に示すよ
うな被検体の組織に入射され、被検体10から反射され
た超音波(エコー)が、超音波プローブに入射する。図
3に示すように、被検体10には、組織a、b、cが含
まれている。例えば、組織aとcは細胞であり、組織b
は血管である。組織bの内部には、マイクロバブル10
0が注入されている。送信波の音線202は、組織a、
b、cを突き抜けて進むと共に、送信波の一部は、組織
a、組織bの2つの壁、組織cにおいて反射される。ま
た、送信波の他の一部は、組織bの内部に存在するマイ
クロバブル100によって反射されて、サブハーモニッ
ク成分を生ずる。ここで、送信波を発信してから反射波
を受信するまでの時間を特定することにより、深さ方向
の異なる位置における画像情報を選択的に取得すること
が出来る。
The ultrasonic wave having such a waveform is incident on the tissue of the subject as shown in FIG. 3, and the ultrasonic wave (echo) reflected from the subject 10 is incident on the ultrasonic probe. As shown in FIG. 3, the subject 10 includes tissues a, b, and c. For example, tissues a and c are cells and tissue b
Is a blood vessel. Inside the tissue b, microbubbles 10
0 has been injected. The sound ray 202 of the transmission wave is a tissue a,
While passing through b and c, a part of the transmission wave is reflected on the two walls of the tissue a and the tissue b and the tissue c. Further, another part of the transmission wave is reflected by the microbubbles 100 existing inside the tissue b to generate a subharmonic component. Here, the image information at different positions in the depth direction can be selectively obtained by specifying the time from transmitting the transmission wave to receiving the reflected wave.

【0023】超音波ビームの送信は、図1に示す送波タ
イミング発生回路322が発生する送波タイミング信号
により、所定の時間間隔で繰り返し行われる。超音波ビ
ームの方位は、送波ビームフォーマ321によって順次
変更される。これにより、被検体10の内部が、超音波
ビームが形成する音線によって走査される。即ち、被検
体10の内部において、音線の方向が順次変化する。こ
のような構成の送受信部30は、例えば図4に示すよう
な走査を行う。図4においては、放射点200からz方
向に延びる超音波ビーム(音線202)が、扇状の2次
元領域206をθ方向に走査し、いわゆるセクタスキャ
ンを行う。
The transmission of the ultrasonic beam is repeatedly performed at predetermined time intervals by the transmission timing signal generated by the transmission timing generation circuit 322 shown in FIG. The direction of the ultrasonic beam is sequentially changed by the transmission beam former 321. Thus, the inside of the subject 10 is scanned by the sound ray formed by the ultrasonic beam. That is, the direction of the sound ray changes sequentially inside the subject 10. The transmission / reception unit 30 having such a configuration performs, for example, scanning as shown in FIG. In FIG. 4, an ultrasonic beam (sound ray 202) extending in the z direction from the radiation point 200 scans the fan-shaped two-dimensional area 206 in the θ direction, and performs a so-called sector scan.

【0024】一方、送波及び受波のアパーチャを超音波
トランスデューサアレイの一部を用いて形成する場合に
は、このアパーチャを超音波トランスデューサアレイに
沿って順次移動させることにより、例えば図5に示すよ
うな走査を行うことができる。図5においては、放射点
200からz方向に延びる音線202を直線上の軌跡2
04に沿って平行移動させることにより、矩形状の2次
元領域206をx方向に走査し、いわゆるリニアスキャ
ンを行う。
On the other hand, when the transmitting and receiving apertures are formed using a part of the ultrasonic transducer array, the apertures are sequentially moved along the ultrasonic transducer array, for example, as shown in FIG. Such scanning can be performed. In FIG. 5, a sound ray 202 extending in the z direction from a radiation point 200 is represented by a locus 2 on a straight line.
By translating along the line 04, the rectangular two-dimensional area 206 is scanned in the x direction, so-called linear scan is performed.

【0025】また、超音波トランスデューサアレイが、
超音波送波方向に張り出した円弧に沿って形成されたい
わゆるコンベックスアレイである場合は、リニアスキャ
ンと同様な音線走査により、例えば図6に示すような走
査を行うことができる。図6においては、音線202の
放射点200を、発散点208を中心とした円弧状の軌
跡204に沿って移動させ、扇面状の2次元領域206
をθ方向に走査して、いわゆるコンベックススキャンを
行う。
Also, the ultrasonic transducer array is
In the case of a so-called convex array formed along an arc extending in the ultrasonic wave transmission direction, for example, scanning as shown in FIG. 6 can be performed by sound ray scanning similar to linear scanning. In FIG. 6, the radiation point 200 of the sound ray 202 is moved along an arc-shaped trajectory 204 centered on a divergence point 208 to form a fan-shaped two-dimensional area 206.
Are scanned in the θ direction to perform a so-called convex scan.

【0026】ここで、音線ごとに第1のバースト波と第
2のバースト波とを交互に照射しても良い。また、1つ
の2次元領域内を第1のバースト波でスキャンした後
に、同じ2次元領域内を第2のバースト波でスキャンし
て超音波画像を得るようにしても良い。あるいは、複数
の2次元領域内を第2のバースト波でスキャンして超音
波画像を得る合間に、第1のバースト波で適宜スキャン
するようにしても良い。いずれにしても、第1のバース
ト波と第2のバースト波とを交互に照射し、その間は、
1msec以上1sec以内、好ましくは10msec
以上100msec以内の無送信期間を設けることが望
ましい。
Here, the first burst wave and the second burst wave may be alternately irradiated for each sound ray. Further, after scanning one two-dimensional region with the first burst wave, the same two-dimensional region may be scanned with the second burst wave to obtain an ultrasonic image. Alternatively, the scanning may be appropriately performed with the first burst wave while obtaining an ultrasonic image by scanning the inside of a plurality of two-dimensional regions with the second burst wave. In any case, the first burst wave and the second burst wave are alternately irradiated, and during that time,
1 msec or more and within 1 sec, preferably 10 msec
It is desirable to provide a non-transmission period within 100 msec or more.

【0027】再び図1を参照すると、受波ビームフォー
マ331は、信号処理部40の波形処理部400に接続
されている。波形処理部400は、入力された音線毎の
エコー受信信号から基本波成分とサブハーモニック成分
を分離し、基本波成分を基本波処理部401に出力する
と共に、サブハーモニック成分をサブハーモニック処理
部402に出力する。基本波処理部401及びサブハー
モニック処理部402は、入力された基本波成分及びサ
ブハーモニック成分をそれぞれ処理して画像処理部40
3に出力する。画像処理部403は、基本波成分に基づ
いて、基本波の強度により輝度変調して得られる基本波
Bモード画像を生成すると共に、サブハーモニック成分
に基づいて、サブハーモニック成分の強度により輝度変
調して得られるサブハーモニックB画像を生成する。
Referring again to FIG. 1, the receiving beamformer 331 is connected to the waveform processing section 400 of the signal processing section 40. The waveform processing unit 400 separates the fundamental wave component and the sub-harmonic component from the input echo reception signal for each sound ray, outputs the fundamental wave component to the fundamental wave processing unit 401, and outputs the sub-harmonic component to the sub-harmonic processing unit. Output to 402. The fundamental wave processing unit 401 and the sub-harmonic processing unit 402 process the input fundamental wave component and the sub-harmonic component, respectively, and
Output to 3. The image processing unit 403 generates a fundamental B-mode image obtained by performing luminance modulation based on the intensity of the fundamental wave based on the fundamental wave component, and performs luminance modulation based on the intensity of the subharmonic component based on the subharmonic component. A subharmonic B image is generated.

【0028】ここで、波形処理部400は、バンドパス
フィルタを用いて、受波ビームフォーマ331より入力
された検出信号からサブハーモニック成分を抽出する。
抽出すべきサブハーモニック成分の周波数は、基本波の
周波数の1/2又は3/2とするのが良好であり、特
に、基本波の周波数の3/2とすることが好ましい。
Here, the waveform processing section 400 extracts a subharmonic component from the detection signal input from the reception beamformer 331 using a bandpass filter.
The frequency of the sub-harmonic component to be extracted is preferably set to 1/2 or 3/2 of the frequency of the fundamental wave, and particularly preferably 3/2 of the frequency of the fundamental wave.

【0029】基本波処理部401は、受信波から得られ
た基本波エコー(送信波の基本周波数と同じ周波数を有
する受信波)を検出して、これを対数増幅及び包絡線検
波することにより、音線上の個々の反射点におけるエコ
ーの強度を表す信号、即ちAスコープ信号を得る。ま
た、基本波処理部401は、このAスコープ信号の各々
の時点における瞬時の振幅をそれぞれの輝度値として、
Bモード画像データを形成する。
The fundamental wave processing unit 401 detects a fundamental wave echo (a received wave having the same frequency as the fundamental frequency of the transmitted wave) obtained from the received wave, and performs logarithmic amplification and envelope detection on the detected echo. A signal representing the intensity of the echo at each reflection point on the sound ray, that is, an A-scope signal is obtained. Further, the fundamental wave processing unit 401 sets the instantaneous amplitude of each of the A scope signals at each time point as a respective luminance value,
Form B-mode image data.

【0030】ここで、基本波エコーに基づいて生成した
1次元の画像データを、図7の(a)に輝度信号X0
10として示す。輝度信号X0910には、図3に示す
組織aの散乱911、組織bの2つの壁の散乱912及
び913、組織cの散乱914、及び、組織bに注入さ
れたマイクロバブルの散乱915が抽出されている。
[0030] Here, the one-dimensional image data generated on the basis of the fundamental wave echo, the luminance signal X 0 in FIG. 7 (a) 9
Shown as 10. The luminance signal X 0 910 includes the scattering 911 of the tissue a, the scattering 912 and 913 of the two walls of the tissue b, the scattering 914 of the tissue c, and the scattering 915 of the microbubbles injected into the tissue b shown in FIG. Has been extracted.

【0031】サブハーモニック処理部402(図1)
は、受信波から得られたサブハーモニックエコーを対数
増幅及び包絡線検波することにより、音線上の個々の反
射点におけるエコーの強度を表す信号、即ちAスコープ
信号を得る。また、サブハーモニック処理部402は、
このAスコープ信号の各々の時点における瞬時の振幅を
それぞれの輝度値として、Bモード画像データを形成す
る。
Subharmonic processing section 402 (FIG. 1)
Obtains a signal representing the intensity of the echo at each reflection point on the sound ray, that is, an A-scope signal by logarithmic amplification and envelope detection of the subharmonic echo obtained from the received wave. Also, the sub-harmonic processing unit 402
The B-mode image data is formed by using the instantaneous amplitude of the A scope signal at each point in time as the respective luminance value.

【0032】ここで、サブハーモニックエコーに基づい
て生成した1次元の画像データを、図7の(b)に輝度
信号XSUB920として示す。輝度信号XSUB920に
は、図3に示す組織bに注入されたマイクロバブルのサ
ブハーモニック信号925が抽出されている。
Here, one-dimensional image data generated based on the subharmonic echo is shown as a luminance signal X SUB 920 in FIG. 7B. The sub-harmonic signal 925 of the microbubble injected into the tissue b shown in FIG. 3 is extracted from the luminance signal X SUB 920.

【0033】再び図1を参照すると、基本波処理部40
1及びサブハーモニック処理部402は、画像処理部4
03に接続されている。画像処理部403は、基本波処
理部401及びサブハーモニック処理部402からそれ
ぞれ入力されるBモード画像データに基づいて、複数の
Bモード画像をそれぞれ生成する。この動作について、
以下に詳しく説明する。
Referring again to FIG. 1, the fundamental wave processing unit 40
1 and the sub-harmonic processing unit 402
03 is connected. The image processing unit 403 generates a plurality of B-mode images based on the B-mode image data input from the fundamental wave processing unit 401 and the sub-harmonic processing unit 402, respectively. About this behavior,
This will be described in detail below.

【0034】基本波処理部401及びサブハーモニック
処理部402から音線毎に入力された基本波エコー及び
サブハーモニックエコーによるBモード画像データは、
画像処理部403内の音線データメモリにそれぞれ記憶
される。音線データメモリ内には、それぞれの音線デー
タ空間が形成されている。
The B-mode image data based on the fundamental wave echo and the sub-harmonic echo input for each sound ray from the fundamental wave processing unit 401 and the sub-harmonic processing unit 402 are:
These are stored in the sound ray data memory in the image processing unit 403, respectively. Each sound ray data space is formed in the sound ray data memory.

【0035】音線データメモリ内の音線データ空間は、
ディジタル・スキャンコンバータ(DSC)404の走
査変換によって、音線データ空間のデータから物理空間
のデータに変換される。DSC404によって変換され
た画像データは、画像メモリ405に記憶される。画像
メモリ405は、物理空間の画像データを記憶する。音
線データメモリ及び画像メモリ405のデータは、画像
処理プロセッサによって、それぞれ所定のデータ処理を
施される。
The sound ray data space in the sound ray data memory is as follows.
The scan conversion of the digital scan converter (DSC) 404 converts sound ray data space data into physical space data. The image data converted by the DSC 404 is stored in the image memory 405. The image memory 405 stores image data of a physical space. The data in the sound ray data memory and the image memory 405 are respectively subjected to predetermined data processing by an image processor.

【0036】画像メモリ405には、表示部50が接続
されている。表示部50は、画像メモリ405に記憶さ
れている物理空間の画像データに基づいて画像を表示す
る。表示部50は、カラー画像の表示が可能なものであ
ることが望ましい。
The display unit 50 is connected to the image memory 405. The display unit 50 displays an image based on the image data of the physical space stored in the image memory 405. The display unit 50 is preferably capable of displaying a color image.

【0037】送受信部30と信号処理部40は、制御部
60に接続されている。制御部60は、これら各部に制
御信号を与えて、その動作を制御するようになってい
る。また、制御部60には、これら各部から各種の報知
信号が入力されるようになっている。制御部60による
制御の下で、超音波撮像が遂行される。更に、制御部6
0には、操作部が含まれている。操作部は操作者によっ
て操作され、制御部に所望の指令や情報を入力するよう
になっている。操作部は、例えばキーボードやその他の
操作具を備えた操作パネルで構成される。
The transmitting / receiving section 30 and the signal processing section 40 are connected to a control section 60. The control section 60 supplies a control signal to each of these sections to control the operation thereof. Further, the control unit 60 is configured to receive various notification signals from these units. Ultrasonic imaging is performed under the control of the control unit 60. Further, the control unit 6
“0” includes an operation unit. The operation unit is operated by an operator, and inputs desired commands and information to the control unit. The operation unit includes, for example, an operation panel including a keyboard and other operation tools.

【0038】なお、基本波処理部401〜画像処理部4
03の各部は、アナログ回路で構成しても良いし、ディ
ジタル回路で構成しても良い。あるいは、ソフトウェア
とCPUで構成しても良い。その場合には、CPUを含
む制御部60が、記録媒体70に記録された超音波処理
プログラムに基づいて、検出信号を処理する。記録媒体
70としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ハー
ドディスク、MO、MT、RAM、CDROM、又はD
VDROM等が該当する。
The fundamental wave processing unit 401 to the image processing unit 4
Each part of 03 may be constituted by an analog circuit or a digital circuit. Or you may comprise with software and CPU. In that case, the control unit 60 including the CPU processes the detection signal based on the ultrasonic processing program recorded on the recording medium 70. As the recording medium 70, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, MO, MT, RAM, CDROM, or D
VDROM and the like correspond.

【0039】次に、本実施形態に係る超音波撮像装置の
操作について説明する。操作者は、超音波プローブ20
を被検体10の所望の個所に当接し、操作部を操作して
撮像を行う。制御部60の制御の下で、音線を順次スキ
ャンしながら超音波の送受信を行い、撮像が遂行され
る。例えば、図4に示したようなセクタスキャンで音線
を順次スキャンしながら、各音線毎に超音波ビームを送
波し、そのエコーを受信して、エコー受信波に基づいて
Bモード画像を生成する。もちろん、図5又は図6に示
したようなリニアスキャン又はコンベックススキャンを
行うようにしても良い。
Next, the operation of the ultrasonic imaging apparatus according to this embodiment will be described. The operator operates the ultrasonic probe 20.
Is brought into contact with a desired portion of the subject 10 and the operation unit is operated to perform imaging. Under the control of the control unit 60, transmission and reception of ultrasonic waves are performed while sequentially scanning sound rays, and imaging is performed. For example, while sequentially scanning sound rays by a sector scan as shown in FIG. 4, an ultrasonic beam is transmitted for each sound ray, its echo is received, and a B-mode image is formed based on the echo received wave. Generate. Of course, a linear scan or a convex scan as shown in FIG. 5 or 6 may be performed.

【0040】このとき送波する超音波ビームは、例えば
図2に示した音圧波形を有し、マイクロバブル100を
活性化させ、サブハーモニックエコーを確実に生じさせ
る。各音線におけるエコー受信波に基づいてBモード画
像データが形成される。Bモード画像データは、基本波
エコーに基づくものとサブハーモニックエコーに基づく
ものとがそれぞれ形成され、画像処理部403内の音線
データメモリに記憶される。
At this time, the transmitted ultrasonic beam has, for example, the sound pressure waveform shown in FIG. 2, activates the microbubbles 100, and reliably generates a subharmonic echo. B-mode image data is formed based on the echo reception waves of each sound ray. As the B-mode image data, one based on the fundamental wave echo and one based on the subharmonic echo are formed, and are stored in the sound ray data memory in the image processing unit 403.

【0041】音線データメモリ内の音線データをDSC
404で走査変換して、画像メモリ405にそれぞれ書
き込む。操作者は、操作部を操作して、これらのBモー
ド画像を表示部50に表示させる。例えば、図8に示す
ように、表示部のディスプレイ110において、基本波
エコーに基づいて求めた組織の断層像111と、マイク
ロバブルのサブハーモニックエコーに基づいて求めた像
112との合成画像を表示させる。
The sound ray data in the sound ray data memory is stored in a DSC
Scan conversion is performed in 404, and the data is written to the image memory 405. The operator operates the operation unit to display these B-mode images on the display unit 50. For example, as shown in FIG. 8, a display 110 of the display unit displays a composite image of a tomographic image 111 of the tissue obtained based on the fundamental wave echo and an image 112 obtained based on the subharmonic echo of the microbubbles. Let it.

【0042】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。本実施形態においては、超音波エコーの検出信
号からサブハーモニック成分を抽出するために、第1の
実施形態におけるバンドパスフィルタを用いるかわり
に、波形処理部において、検出信号と遅延された検出信
号との差を求める。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in order to extract the sub-harmonic component from the detection signal of the ultrasonic echo, instead of using the band-pass filter in the first embodiment, the detection signal and the delayed detection signal Find the difference between

【0043】本実施形態におけるサブハーモニック信号
の抽出方法について、図9を参照しながら説明する。マ
イクロバブルのエコーは、図9に示す波形R1のように
なっている。この波形R1を、送信波の基本周期τだけ
遅延させて、波形R2を作成する。次に、波形R1と波形
2との差を求め、サブハーモニック信号の波形RSUB
得る。送信超音波のエコーは、基本波と、高調波と、サ
ブハーモニック信号との和で形成されている。ここで、
基本波ならびに高調波は、送信波の基本周期τを繰り返
し単位とした波形であるため、上述の信号処理により除
去される。その結果、サブハーモニック信号のみが残る
こととなる。
A method of extracting a subharmonic signal according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Echo microbubbles are adapted to the waveform R 1 shown in FIG. The waveform R 1, and delayed by the fundamental period τ of the transmission wave, creating a wave R 2. Next, obtains the difference between the waveform R 1 and waveform R 2, to obtain a waveform R SUB subharmonic signal. The echo of the transmitted ultrasonic wave is formed by the sum of a fundamental wave, a harmonic, and a subharmonic signal. here,
The fundamental wave and the harmonics are waveforms having the fundamental period τ of the transmission wave as a repetition unit, and thus are removed by the above-described signal processing. As a result, only the sub-harmonic signal remains.

【0044】図10に、本実施形態における波形処理部
の構成の一部を示す。図10において、遅延回路1は、
検出信号を送波基本周期τだけ遅延させる。差分回路2
は、検出信号と遅延された検出信号との差を求めること
により、サブハーモニック信号を抽出して出力する。
FIG. 10 shows a part of the configuration of the waveform processing section in the present embodiment. In FIG. 10, the delay circuit 1
The detection signal is delayed by the transmission fundamental period τ. Difference circuit 2
Extracts and outputs a subharmonic signal by calculating a difference between the detection signal and the delayed detection signal.

【0045】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。本実施形態においては、超音波エコーの検出信
号からサブハーモニック成分を抽出するために、第2の
実施形態における遅延回路を用いるかわりに、超音波の
反射点と超音波プローブに含まれている複数の超音波ト
ランスデユーサとの間の行路差によって位相差を有する
2つの検出信号を得て、これらの差を求める。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, instead of using the delay circuit in the second embodiment to extract a sub-harmonic component from a detection signal of an ultrasonic echo, a plurality of points included in an ultrasonic probe and an ultrasonic probe are used. The two detection signals having a phase difference are obtained based on the path difference between the ultrasonic transducer and the ultrasonic transducer, and the difference between them is obtained.

【0046】図11に示すように、超音波プローブ20
に含まれている複数の超音波トランスデューサ21は、
受信方向に段差を設けて配列されていることが望まし
い。受波ビームフォーマ331は、複数の超音波トラン
スデューサ21の中から少なくとも2つの超音波トラン
スデューサを選択することにより、送信超音波の1周期
に相当する時間だけ位相がずれている2つの検出信号を
得る。例えば、超音波トランスデューサT1から検出信
号S1を得て、超音波トランスデューサT2から検出信号
2を得る。ここで、送信超音波の1波長をλ、被検体
10の反射点から超音波トランスデューサT1までの距
離をL1、被検体10の反射点から超音波トランスデュ
ーサT2までの距離をL2とすると、L2−L1=λの関係
にある。
As shown in FIG. 11, the ultrasonic probe 20
The plurality of ultrasonic transducers 21 included in
It is desirable to arrange them with a step in the receiving direction. The reception beamformer 331 selects at least two ultrasonic transducers from among the plurality of ultrasonic transducers 21 to obtain two detection signals whose phases are shifted by a time corresponding to one cycle of the transmission ultrasonic wave. . For example, to obtain a detection signals S 1 from the ultrasonic transducer T 1, to obtain a detection signal S 2 from the ultrasonic transducer T 2. Here, one wavelength of the transmitted ultrasonic wave is λ, a distance from the reflection point of the subject 10 to the ultrasonic transducer T 1 is L 1 , and a distance from the reflection point of the subject 10 to the ultrasonic transducer T 2 is L 2 . Then, there is a relationship of L 2 −L 1 = λ.

【0047】さらに、受波ビームフォーマ331は、複
数の受信エコーに時間差を付与して位相を調整し、次に
それらを加算して、音線に沿ったエコー検出信号の形
成、即ち、受波のビームフォーミングを行うようにして
も良い。受波ビームフォーマ331は、検出信号S1
2等を処理して、送信超音波の1周期に相当する時間
だけ位相がずれている第1の検出信号R1と第2の検出
信号R2を最終的に出力する。波形処理部400におい
て、第1の検出信号R1と第2の検出信号R2の差を求め
ることにより、第2の実施形態と同様に、図8に示すよ
うなサブハーモニック信号の波形RSUBを得る。
Further, the reception beamformer 331 gives a time difference to the plurality of reception echoes to adjust the phases, and then adds them to form an echo detection signal along the sound ray, that is, to receive the reception echoes. May be performed. The receiving beamformer 331 detects the detection signal S 1 ,
Processes the S 2, and outputs transmission ultrasound of the first phase is shifted by the time corresponding to one period of the detection signal R 1 and the second detection signal R 2 finally. The waveform processing unit 400 obtains the difference between the first detection signal R 1 and the second detection signal R 2 , thereby obtaining the waveform R SUB of the subharmonic signal as shown in FIG. 8, as in the second embodiment. Get.

【0048】これらの実施形態においては、サブハーモ
ニックエコーを利用してBモード撮像を行う例について
説明したが、超音波撮像はBモード撮像に限るものでは
なく、サブハーモニックエコーのドップラーシフトを利
用して動態画像を撮像するようにしても良い。
In these embodiments, an example has been described in which B-mode imaging is performed using sub-harmonic echoes. However, ultrasonic imaging is not limited to B-mode imaging, but uses Doppler shift of sub-harmonic echoes. Alternatively, a dynamic image may be taken.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
10周期以上連続する超音波を被検体に送信することに
より、造影剤(マイクロバブル等)のカオス的振動又は
分岐現象を活性化させてサブハーモニック成分の発生確
率を高め、その後に4周期以上10周期未満連続する超
音波を被検体に送信して超音波エコーに含まれるサブハ
ーモニック成分をリアルタイムに近い速度で検出するこ
とにより、空間分解能に優れた画像を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention,
By transmitting an ultrasonic wave that is continuous for 10 cycles or more to the subject, the chaotic vibration or bifurcation of the contrast agent (microbubble or the like) is activated to increase the probability of generating a subharmonic component. By transmitting an ultrasonic wave shorter than the period to the subject and detecting a subharmonic component included in the ultrasonic echo at a speed close to real time, an image with excellent spatial resolution can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
において送信された超音波の音圧波形を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a sound pressure waveform of an ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
において送信された超音波が被検体に入射される様子を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where ultrasonic waves transmitted by the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention are incident on a subject.

【図4】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of sound ray scanning in the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査の他の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of sound ray scanning in the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査のさらに他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing still another example of sound ray scanning in the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態に係る超音波診断画像の信
号の処理方法において生成した1次元の画像データを輝
度信号として示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing one-dimensional image data generated as a luminance signal in the method for processing a signal of an ultrasonic diagnostic image according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施形態に係る超音波撮像装置
における表示画像の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a display image in the ultrasonic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例における検出信号の処理
を説明するための波形図である。
FIG. 9 is a waveform chart for explaining processing of a detection signal according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施例における波形処理部の
構成の一部を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a part of a configuration of a waveform processing unit according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施例における超音波プロー
ブとその周辺回路を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an ultrasonic probe and its peripheral circuits according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 遅延回路 2 差分回路 10 被検体 20 超音波プローブ 30 送受信部 40 信号処理部 50 表示部 60 制御部 70 記録媒体 100 マイクロバブル 110 表示部のディスプレイ 111 基本波エコーに基づいて求めた組織の断層像 112 マイクロバブルのサブハーモニックエコーに基
づいて求めた像 200 放射点 202 音線 204 軌跡 206 2次元領域 208 発散点 311 送受信切り替え回路 321 送波ビームフォーマ 322 送波タイミング発生回路 331 受波ビームフォーマ 400 波形処理部 401 基本波処理部 402 サブハーモニック処理部 403 画像処理部 404 ディジタル・スキャンコンバータ(DSC) 405 画像メモリ 910 輝度信号X0 911 組織aの散乱 912、913 組織bの2つの壁の散乱 914 組織cの散乱 915 組織bに注入されたマイクロバブルの散乱 920 輝度信号XSUB 925 組織bに注入されたマイクロバブルのサブハー
モニック信号
REFERENCE SIGNS LIST 1 delay circuit 2 difference circuit 10 subject 20 ultrasonic probe 30 transmitting / receiving unit 40 signal processing unit 50 display unit 60 control unit 70 recording medium 100 microbubble 110 display of display unit 111 tomographic image of tissue obtained based on fundamental wave echo 112 Image obtained based on sub-harmonic echo of microbubble 200 Radiation point 202 Sound ray 204 Trace 206 Two-dimensional area 208 Divergence point 311 Transmission / reception switching circuit 321 Transmission beamformer 322 Transmission timing generation circuit 331 Receiving beamformer 400 Waveform processor 401 fundamental wave processing unit 402 subharmonic processor 403 image processing unit 404 a digital scan converter (DSC) 405 image memory 910 the luminance signal X 0 911 2 one wall of the scattered 912 and 913 tissue b tissue a Scattering 914 tissue c scattered 915 scattered 920 luminance signal X SUB 925 tissue b injected into the microbubbles of the sub-harmonic signal of the microbubbles injected into the tissue b of

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 10周期以上連続する超音波を被検体に
送信するステップ(a)と、 ステップ(a)の後で所定の期間経過後に、4周期以上
10周期未満連続する超音波を被検体に送信するステッ
プ(b)と、 ステップ(b)において送信された超音波が被検体に反
射されて生じる超音波エコーを受信して検出信号を得る
ステップ(c)と、 前記検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモニッ
ク成分を抽出するステップ(d)と、を具備する超音波
撮像方法。
1. A step (a) of transmitting an ultrasonic wave continuous for at least 10 cycles to a subject, and an ultrasonic wave continuous for at least 4 cycles and less than 10 cycles after a predetermined period has elapsed after the step (a). (B) transmitting the ultrasonic wave transmitted in the step (b) to the subject to receive an ultrasonic echo generated by the ultrasonic wave reflected in the subject, and (c) obtaining a detection signal, based on the detection signal. Extracting a sub-harmonic component of the ultrasonic echo (d).
【請求項2】前記所定の期間経過が、1msec以上1
sec以内であることを特徴とする請求項1記載の超音
波撮像方法。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined period has passed from 1 msec to 1
2. The ultrasonic imaging method according to claim 1, wherein the time is within sec.
【請求項3】 ステップ(a)及びステップ(b)にお
いて送信される超音波の音圧が、10kPa以上200
kPa以下であることを特徴とする請求項1又は2記載
の超音波撮像方法。
3. The sound pressure of the ultrasonic waves transmitted in the steps (a) and (b) is 10 kPa or more and 200 kPa or more.
The ultrasonic imaging method according to claim 1 or 2, wherein the pressure is equal to or less than kPa.
【請求項4】 ステップ(a)の前に、前記被検体にマ
イクロバブル造影剤を注入するステップをさらに具備す
る請求項1〜3のいずれか1項記載の超音波撮像方法。
4. The ultrasonic imaging method according to claim 1, further comprising, before step (a), injecting a microbubble contrast agent into the subject.
【請求項5】 複数の超音波トランスデューサが配列さ
れている超音波プローブと、 10周期以上連続する超音波を被検体に送信した後で所
定の期間経過後に、4周期以上10周期未満連続する超
音波を被検体に送信するように前記超音波プローブに駆
動信号を供給する送信手段と、 4周期以上10周期未満連続する超音波が被検体に反射
されて生じるエコーを前記超音波プローブにより受信し
て検出信号を得る受信手段と、 前記検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモニッ
ク成分を抽出する信号処理手段と、を具備する超音波撮
像装置。
5. An ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged, and an ultrasonic probe which is continuous for at least 4 cycles and less than 10 cycles after a predetermined period has elapsed after transmitting ultrasonic waves for 10 or more cycles to the subject. A transmitting unit that supplies a drive signal to the ultrasonic probe so as to transmit a sound wave to the subject; and an echo generated when the continuous ultrasonic wave is reflected by the subject for at least 4 cycles and less than 10 cycles. An ultrasonic imaging apparatus, comprising: a receiving unit that obtains a detection signal by using the detection signal; and a signal processing unit that extracts a subharmonic component of an ultrasonic echo based on the detection signal.
【請求項6】 前記所定の期間経過が、1msec以上
1sec以内であることを特徴とする請求項5記載の超
音波撮像装置。
6. The ultrasonic imaging apparatus according to claim 5, wherein the predetermined period has elapsed from 1 msec to 1 sec.
【請求項7】 前記超音波プローブによって送信される
超音波の音圧が、10kPa以上200kPa以下であ
ることを特徴とする請求項5又は6記載の超音波撮像装
置。
7. The ultrasonic imaging apparatus according to claim 5, wherein a sound pressure of the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic probe is 10 kPa or more and 200 kPa or less.
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WO2015150810A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 Sintef Tto As Ultrasonic contrast agent detection and imaging
CN110913769A (en) * 2017-07-09 2020-03-24 利兰斯坦福初级大学董事会 Ultrasound imaging with speckle reduction using spectral synthesis

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