CN101612049B - 超声波诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对被检体的3维区域在短时间内收集收发感度均匀的体数据的超声波诊断装置。对应于具有较宽的束宽的发送音场，将具有均匀的较细的束宽的5条以上的并列同时接收束方向设定在从发送音场的中心轴离开规定的角度间隔Δξ的圆弧上的位置上，通过使发送音场和多个并列同时接收束依次在θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向上以规定的角度间隔Δξo改变，实现较高的体速率。

Description

超声波诊断装置
本申请基于2008年6月26日提出申请的日本专利申请第2008-167948号并主张其优先权，这里引用其全部内容。 
技术领域
本发明涉及显示使用2维阵列超声波探头的并列同时接收方式的3维区域的超声波扫描(3D体扫描)的3维超声波图像的超声波诊断装置，特别涉及能够消除并列同时接收的感度不均匀、并且能够提高3维超声波图像的数据收集速率(体速率)的超声波诊断装置。 
背景技术
超声波诊断装置是将从内装在超声波探头中的振动元件产生的超声波脉冲放射到被检体内、通过上述振动元件接收因生物体组织的音响阻抗的差异产生的超声波反射波而显示在监视器上的装置。在通过控制供给到多个振动元件中的驱动信号及从上述振动元件得到的接收信号的延迟时间而能够电子地控制超声波的收发束及集束点的近年来的超声波诊断装置中，由于通过使超声波探头接触在体表的简单的操作就能够容易地观察实时的图像数据，所以在生物体器官的形态诊断及功能诊断中广泛地使用。 
特别是，通过来自生物体内的组织或血球的超声波反射波得到诊断信息的超声波诊断法因超声波脉冲反射法和超声波多普勒法的两个较大的技术开发而实现了迅速的进步，利用这些技术得到的B模式图像数据及彩色多普勒图像数据的观测在当今的图像诊断中变得不可或缺。 
一般，电子扫描方式超声波诊断装置将多个振动元件一维排列、通过高速控制对各个振动元件的驱动来进行2维(2D)图像数据的实时显示。2D图像数据通过对被检体进行的2D扫描生成。近年来，能够基于进行3维(3D)扫描得到的3D图像数据(体数据)进行任意截面的Multi PlanarReconstruction(MPR)图像数据(2D图像数据)及体绘制图像数据等的3D图像数据的生成、能够在短时间内得到被检体的3D区域中的大范围的 信息的超声波诊断装置已实用化。 
作为该体数据的收集方法，有使1D排列了振动元件的以往的超声波探头机械地移动或转动的机械性数据收集方法、和电子地控制对于2D排列的振动元件的驱动信号及从上述振动元件得到的接收信号的电子性数据收集方法。根据机械性数据收集方法，虽然装置结构较简单，但在体数据收集中需要较多的时间，所以正确地得到运动较快的器官及血流等的信息是很困难的。另一方面，根据电子性数据收集方法，虽然装置主体及超声波探头的结构变得复杂，但能够在短时间内收集体数据。特别是，对于心脏等的运动较剧烈的器官，通过与心拍同步3D扫描法(Triggered Volume Scan)的同时使用，能够将3D图像数据作为运动图像显示。 
但是，在循环器官区域中为有效的心拍同步法对于具有重度的脉律不齐的被检体不能使用，此外，在超声波多普勒法的血流计测中，为了得到流速数据而要求对相同的部位进行多次超声波收发，3D彩色多普勒图像数据的实时显示变得更困难。 
所以，提出了通过采用同时接收来自多个方向的接收信号的并列同时接收法、提高体数据的收集速度的方法(例如特开2000-116651号公报)。图9说明使用振动元件沿θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向排列的2D阵列超声波探头的4方向并列同时接收法。4束并列同时接收是对各发送束区域(以下称作发送音场)沿θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向分别进行2束的并列同时接收。例如，在发送束中心轴(●)C1的发送音场T1中，沿θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向进行2束、2列的并列同时接收。即，对发送音场T1，将4条接收束方向(○)R1、R2、R3、R4作为1个组接收。 
在以往的4束并列同时接收法中，如图9所示，对于被检体的3D区域设定为，使多个发送音场T1、T2......、Tn、......分别为规定的角度间隔Δξo。并且，在各发送音场(例如T1)中，可以将并列同时接收4束(例如R1、R2、R3、R4)分别设定为距离发送音场T1的束中心轴C1离开相等的角度间隔Δξ的方向。因此，对于并列同时接收4束的各自的发送强度为相等。因此，根据发送强度和接收感度的乘积决定的收发感度也互相相等。即，根据采用4方向并列同时接收法的3D扫描，能够收集感度不均 匀较少的3维超声波图像(体)数据。 
但是，在为了使用以往的并列同时接收法进一步提高体数据的收集速率(体速率)而要将并列同时接收的束数增加到5条以上的情况下，不再能够得到均匀的收发感度。因此，产生感度不均匀及感度差的感度不均匀的问题。 
参照图10说明采用以往的并列同时接收法、将并列同时接收束数增加到8条的情况。在并列同时接收束为8条的情况下，θ(azimuth)方向的并列同时接收束数为4条，并且在φ(elevation)方向上将2列接收束作为1组接收。例如，对应于以C1为中心轴的发送音场T1设定为，使得在θ(azimuth)方向上4条并列同时接收束R11至R14、R15至R18在φ(elevation)方向上为两列。即，对于发送音场T1，将并列同时接收8束R11至R18设定为1个同时接收束组。在此情况下，如图所示，距离发送音场T1的中心轴C1较远的位置的并列同时接收4束R11、R14、R15及R18与中心轴C1的各角度间隔Δξ1比距离发送音场T1的中心轴C1较近的位置的另外的并列同时接收4束R12、R13、R16及R17与中心轴C1的各角度间隔Δξ2大。因此，距离发送音场中心轴C1较远的位置的并列同时接收束R11、R14、R15及R18的收发感度比距离发送音场中心轴C1较近的位置的并列同时接收束R12、R13、R16及R17的收发感度低。 
图11A是示意地表示图10所示的中心轴C1的发送束的发送音场AT1与对应于发送音场AT1的并列同时接收束R11、R12、R13及R14的各接收束区域(音场)AR11至AR14的关系的图。发送音场AT1的束宽度设定为比接收音场AR11至AR14的束宽度宽的宽度，以便在所有的并列同时接收束R11至R14中能够得到有效的收发感度。 
图11B表示图11A所示的垂直于中心轴(z轴)的截面Zx中的发送音场AT1的发送强度分布BT1和并列同时接收4束的接收感度分布BR11至BR14。图11C是由图11B的发送强度分布BT1和接收感度分布BR11至BR14的乘积决定的并列同时接收4束R11至R14的各收发感度分布BX11至BX14。 
由图11C的收发感度分布可知，在距离发送音场中心轴较近的接收束的收发感度BX12、BX13与距离发送音场中心轴较远的接收束的收发感度 BX11、BX14之间产生感度差。即，在采用以往的并列同时接收法、将并列同时接收束数增加到8条的情况下，依存于发送音场中心轴与各并列同时接收束方向的角度间隔而产生收发感度的差异。因此，产生在所取得的体数据中发生不能容许的感度不均匀的问题。如果为了减轻该收发感度的不均匀的问题而进一步扩大发送束的束宽度，则发送强度分布BT1下降，接收束的收发感度也发生劣化。还发生随之体数据的S/N劣化的问题。 
发明内容
本发明解决上述以往的问题、缺点，提供一种减轻收发感度的劣化及感度不均匀、能够在短时间内收集3维超声波图像体数据的超声波诊断装置。根据本发明的超声波诊断装置，为了提高体数据的收集速度(体速率)，能够将并列同时接收束数增加到5条以上，并且能够消除5条以上并列同时接收束间的感度不均匀、改善体数据的S/N。 
本发明的超声波诊断装置的第一技术方案，是基于通过采用并列同时接收法的3维扫描得到的超声波接收信号生成3维超声波图像数据，其特征在于，具备：扫描控制部，设定超声波发送音场和对应于该发送音场的中心轴的多个并列同时接收束方向，通过使上述发送音场及对应于该发送音场的多个并列同时接收束方向向规定方向依次改变(shift)，进行上述3维扫描；超声波探头，2维排列有多个振动元件；发送部，驱动上述多个振动元件，放射上述超声波发送束；接收部，通过将从上述多个并列同时接收束方向分别得到的多个波道(channel)的超声波接收信号调整相位相加，进行并列同时接收；图像数据生成部，基于在向上述规定方向依次改变的上述并列同时接收束方向上分别得到的调整相位相加后的超声波接收信号，生成超声波图像数据；上述扫描控制部设定从上述超声波发送音场的各中心轴离开规定间隔的、5个以上的多个并列同时接收束方向。 
本发明的超声波诊断装置的另一技术方案，是基于通过采用并列同时接收法的3维扫描得到的接收信号生成图像数据的超声波诊断装置，其特征在于，具备：扫描控制部，设定超声波发送音场和从该发送音场离开规定的角度间隔或规定的距离间隔的接收条数为8个的并列同时接收束方向，通过使上述发送音场及上述并列同时接收束方向向规定方向依次改变，进 行上述3维扫描；超声波探头，2维排列有多个振动元件；发送部，驱动上述多个振动元件，对上述发送音场放射发送超声波；接收部，通过将从上述多个并列同时接收束方向分别得到的多个波道的接收信号调整相位相加，进行并列同时接收；图像数据生成部，基于在向上述规定方向依次改变的上述并列同时接收束方向上分别得到的调整相位相加后的接收信号，生成图像数据；上述扫描控制部将上述并列同时接收束方向设定在发送束方向的周围，以使得通过上述并列同时接收束方向的改变、上述3维扫描的接收束方向相对于相互正交的两个方向为等间隔。 
本发明是通过具有较宽的束宽的发送音场和从该发送音场离开规定的角度间隔Δξ、具有均匀的较细的束宽的多个接收束进行并列同时接收的装置。进而，通过使各发送音场与对应于该发送音场的5条以上的并列同时接收束的收发组相对于θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向以规定的角度间隔Δξo依次改变，对被检体的3维区域进行3维扫描。由此，能够进行实时性和画质良好的3维超声波图像数据的生成、显示。 
作为说明书的一部分的附图用来说明本发明的各种实施方式及/或特征，并且与文字描述一起解释本发明的实施方式。如果可能，则在各附图中使用相同的标号来描述相同的部分。 
图1是表示本发明的实施例的超声波诊断装置的整体结构的块图。 
图2是表示图1所示的超声波诊断装置的实施例所具备的收发部的具体的结构的块图。 
图3是说明图1所示的超声波诊断装置的实施例的2D超声波探头进行的并列同时接收的模型图。 
图4是表示图1所示的超声波诊断装置的实施例所具备的接收信号处理部的具体的结构的块图。 
图5是表示图1所示的超声波诊断装置的实施例所具备的图像数据生成部的具体的结构的块图。 
图6表示图1所示的超声波诊断装置的实施例的发送束方向和对应于各发送束的8方向并列同时接收束方向的具体例。 
图7说明图6的发送束方向和8方向并列同时接收束方向的设定方法。 
图8A表示由图7的发送束形成的发送强度分布(发送音场)和对应于各发送束形成的azimuth方向行#1、2的接收感度分布(接收音场)。 
图8B表示基于图8A所示的发送强度分布和接收感度分布的收发感度分布。 
图8C表示由图7的发送束形成的发送强度分布(发送音场)和对应于各发送束形成的azimuth方向行#0、3的接收感度分布(接收音场)。 
图8D表示基于图8C所示的发送强度分布和接收感度分布的收发感度分布。 
图9说明使用2维阵列超声波探头的接收条数4束的并列同时接收。 
图10是根据背景技术、将使用2维阵列超声波探头的并列同时接收束增加到8的例子。 
图11A示意地表示图10的发送束与接收束的关系。 
图11B表示由图10的发送束形成的发送强度分布、和由并列同时接收束形成的接收感度分布。 
图11C表示基于图11B所示的发送强度分布和接收感度分布的收发感度分布的不均匀。 
具体实施方式
本发明的特征在于，对应于具有较宽的束宽的发送音场，将具有均匀的较细的束宽的5条以上的并列同时接收束方向设定在从发送音场的中心轴离开规定的角度间隔Δξ的圆弧上的位置上，通过使发送音场和多个并列同时接收束方向依次在θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向上以规定的角度间隔Δξo改变，对于被检体的3维区域在短时间内收集收发感度均匀的体数据。 
以下，参照附图说明本发明的实施例。在实施例中，对采用并列同时接收法的扇区扫描方式的超声波诊断装置进行叙述，但也可以是线性扫描方式或凸面扫描方式等的超声波诊断装置。 
图1是表示超声波诊断装置的整体结构的块图。本实施例的超声波诊断装置100具备超声波探头3、收发部2、接收信号处理部4、和图像数据生成部5。超声波探头3具备多个振动元件，对包括被检体的诊断对象部位的3维区域发送超声波脉冲，将从诊断对象部位得到的超声波反射波作为 接收信号，变换为电信号。收发部2将用来将发送超声波对3维区域的规定方向发送的驱动信号供给到超声波探头3的振动元件中，将从各振动元件得到的多个波道的接收信号调整相位相加。接收信号处理部4将调整相位相加后的接收信号进行处理，生成B模式数据及彩色多普勒数据。图像数据生成部5基于通过对诊断对象部位的3维扫描得到的B模式数据及彩色多普勒数据生成3维图像数据。 
超声波诊断装置100还具备显示所生成的3维图像数据的显示部6、进行被检体信息的输入、图像数据生成条件及图像数据显示条件的设定、各种命令信号的输入等的输入部7、通过设定收发部2的发送延迟时间及接收延迟时间来控制对于对应被检体的3维扫描的扫描控制部8、和综合控制上述各单元的系统控制部9。 
在超声波探头3的前端部上，2维排列着No个振动元件。这些振动元件分别经由No波道的多芯线来连接在收发部2的输入输出端子上。振动元件具有在发送时将电脉冲(驱动信号)变换为超声波脉冲(发送超声波)、在接收时将超声波反射波(接收超声波)变换为电接收信号的功能。 
在本实施例中，说明使用具有2维排列的No个振动元件的扇区扫描用的超声波探头3的情况，但在超声波探头3中，有对应于扇区扫描、对应于线性扫描、对应于凸面扫描的等，操作者可以根据诊断部位任意地选择。即，在本实施例中，从No个振动元件中预先设定Nt个振动元件作为发送用振动元件组，预先设定Nr个振动元件作为接收用振动元件组。构成发送用振动元件组的振动元件分别被从收发部2供给的Nt波道的驱动信号驱动而对被检体内放射发送超声波。通过该发送超声波而从被检体内得到的反射超声波被接收用振动元件组变换为Nr波道的接收信号。 
图2是表示图1所示的超声波诊断装置所具备的收发部的具体的结构的块图。收发部2具备发送部21和接收部22。发送部21将用来对被检体放射发送超声波的驱动信号供给到设在超声波探头3中的发送用振动元件组Nt中。接收部22将从超声波探头3的接收用振动元件组Nr得到的Nr波道的接收信号进行调整相位相加(即，使基于来自规定方向的接收超声波的接收信号的相位一致而相加合成)。 
发送部21具备速率脉冲发生器211、发送延迟电路212、和Nt波道的 驱动电路213。速率脉冲发生器211通过将从系统控制部9供给的基准信号分周而生成决定发送超声波的重复周期的速率脉冲。发送延迟电路212由Nt波道的独立的延迟电路构成，对生成的速率脉冲赋予用来将发送超声波聚束到规定的距离(深度)的延迟时间(聚束用延迟时间)和用来将发送超声波对规定的发送束方向放射的延迟时间(偏向用延迟时间)。驱动电路213基于延迟的速率脉冲，生成用来驱动Nt个发送用振动元件组的驱动脉冲。 
接收部22具备由Nr波道构成的预放大器221及A/D变换器222、和M波道的调整相位相加部(束成形器：beam former)223-1至223-M。预放大器221是用来将从超声波探头3的接收用振动元件组供给的Nr波道的接收信号放大而确保足够的S/N的部件，在其初段部中设有用来进行保护不受在发送部21的驱动电路213中产生的高电压的驱动信号损害的限幅器电路(未图示)。 
由接收用振动元件组得到的Nr波道的接收信号在预放大器221中被放大到规定的大小，被A/D变换器222变换为数字信号之后，分别被供给到调整相位相加部223-1至223-M中。 
调整相位相加部223-1至223-M分别具有接收延迟电路和加法电路，对于在A/D变换器222中被变换为数字信号的Mr波道的接收信号赋予用来在以发送束音场为中心的多个并列同时接收束方向上分别设定较强的接收指向性的偏向用延迟时间和用来将来自规定的深度的接收超声波聚束的聚束用延迟时间后、进行相加合成(调整相位相加)。在此情况下，通过采用将聚束用延迟时间或聚束用延迟时间和接收波道数随着接收时刻更新、使接收束的焦点区域从浅部向深部依次移动的、所谓动态聚焦法，形成对于超声波的收发束(深度方向)具有大致均匀的较细的束宽度的接收束。 
图3是表示从超声波探头3送出的发送束音场T1、和设定在该发送束音场T1的周围的多个并列同时接收束R11至R1M(M＝8)的图。8方向的并列同时接收束R11至R1M设定为相对于发送束音场T1相等的角度间隔，以使各自的收发感度变得均匀。详细情况在后面叙述。 
图4表示图1所示的超声波诊断装置所具备的接收信号处理部的具体的结构。接收信号处理部4具备将从上述接收部22的调整相位相加部223-1 至223-M输出的、调整相位相加后的M波道接收信号进行信号处理而生成B模式数据的B模式数据生成部41、和将M波道接收信号信号处理而生成彩色多普勒数据的彩色多普勒数据生成部42。 
B模式数据生成部41具备包络线检波器411和对数变换器412。包络线检波器411对从接收部22的调整相位相加部223-1至223-M输出的M波道接收信号分别进行包络线检波。对数变换器412通过对包络线检波后的接收信号的对数变换处理，将较小的信号振幅相对地强调，生成对于各个并列同时接收束方向的B模式数据。 
彩色多普勒数据生成部42具备π/2移相器421、混合器422-1及422-2、低通滤波器(LPF)423-1及423-2，对于从接收部22的调整相位相加部223-1至223-M输出的接收信号分别进行正交相位检波，生成复信号(I信号及Q信号)。 
彩色多普勒数据生成部42还具备多普勒信号存储部424、作为高通用数字滤波器的MTI滤波器425及自相关运算器426。多普勒信号存储部424将通过正交相位检波得到的复信号保存。MTI滤波器425将保存在多普勒信号存储部424中的复信号读出，将包含在复信号中的起因于器官的固体反射体或器官的呼吸性移动或心跳性移动等的多普勒成分(杂波成分)除去。自相关运算器426对于由MTI滤波器425提取的血流信息的多普勒成分计算自相关值，再基于该自相关值计算血流的平均流速值、分散值、能量值等，生成对于各个并列同时接收束方向的彩色多普勒数据。 
图5表示图1所示的超声波诊断装置所具备的3维图像数据生成部的具体的结构。图像数据生成部5具备体数据生成部51和3维图像数据生成部52。体数据生成部51是基于从接收信号处理部4供给的超声波数据(B模式数据及彩色多普勒数据)生成体数据的机构，具有B模式数据存储部511、彩色多普勒数据存储部512及插值处理部513。3维图像数据生成部52是将生成的体数据处理而生成3维图像数据的机构，具有不透明度-色调设定部521及绘制处理部522。 
在体数据生成部51的B模式数据存储部511中，以超声波的接收束方向为附带信息而保存有接收信号处理部4的B模式数据生成部41基于通过采用M方向的并列同时接收的被检体的3维扫描得到的接收信号生成的M 波道的B模式数据。同样，在彩色多普勒数据存储部512中，以上述接收束方向为附带信息而保存有彩色多普勒数据生成部42生成的M波道的彩色多普勒数据。 
插值处理部513通过使从B模式数据存储部511读出的多个B模式数据对应于接收束方向排列而形成3维B模式数据，再将构成该3维B模式数据的不等间隔的体素进行插值处理，生成各向同性的体素构成的B模式体数据。插值处理部513同样通过使从彩色多普勒数据存储部512读出的多个彩色多普勒数据对应于接收束方向排列而形成3维彩色多普勒数据，将该3维彩色多普勒数据插值处理而生成多普勒模式体数据。 
3维图像数据生成部52的不透明度-色调设定部521基于从体数据生成部51的插值处理部513供给的B模式体数据或多普勒模式体数据的体素值设定不透明度及色调，绘制处理部522基于不透明度-色调设定部521设定的不透明度及色调的信息将上述体数据绘制处理，生成体绘制图像数据及表面绘制图像数据等的3维图像数据。 
图1的显示部6具备显示数据生成部、变换电路及监视器(未图示)。显示数据生成部对由图像数据生成部5的3维图像数据生成部52生成的3维图像数据进行基于视线方向的坐标变换。进而，附加被检体信息及图像数据生成条件等的附带信息，生成显示用数据。变换电路对由显示数据生成部生成的显示用数据进行D/A变换和电视格式变换，显示在监视器上。 
输入部7是具备显示面板及键盘、各种开关、选择按钮、鼠标等的输入设备的交互的接口，使用上述显示面板及输入设备进行被检体信息的输入、图像数据生成条件及图像数据显示条件的设定、对于3维图像数据的视线方向的设定、并列同时接收数M的设定、各种命令信号的输入等。 
扫描控制部8基于在输入部7中设定的图像数据生成条件及并列同时接收数M控制使用超声波探头3的对被检体的3维扫描。具体而言，基于上述各种设定条件设定发送用振动元件组及接收用振动元件组，对发送部21的发送延迟电路212及接收部22的调整相位相加部223-1至223-M设定采用M方向的并列同时接收的3维扫描所需要的发送用延迟时间(发送时的偏向用延迟时间及聚束用延迟时间)及接收用延迟时间(接收时的偏向用延迟时间及聚束用延迟时间)。 
系统控制部9具备CPU和存储电路(未图示)。在存储电路中保存有由输入部7输入/设定的上述各种信息。CPU基于上述输入信息及设定信息综合控制超声波诊断装置100的各单元，进行采用并列同时接收的3维扫描的体数据的生成及3维图像数据的生成。 
在图6中表示由本发明的超声波诊断装置进行的、使用具有2维排列的振动元件的超声波探头3的3维扫描的并列同时接收方法。图6的横轴是相对于θ(azimuth)方向的偏向角度，纵轴是相对于φ(elevation)方向的偏向角度。在本实施例中，对应于具有较宽的束宽度的发送音场，将具有均匀的较细的束宽的M(M＝8)条接收束方向设定在从发送音场的中心轴(●)离开规定的角度间隔Δξ的圆弧上的位置上。是通过使设定的发送音场和并列同时接收8束依次沿θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向以规定的角度间隔Δξo改变、对被检体的3维区域在短时间内收集收发感度均匀的体数据的方法。 
图7是为了详细地说明本发明的并列同时接收法的具体例而将图6所示的用虚线包围的矩形范围A放大显示的图。如图7所示，在本实施例中，说明超声波发送音场下的同时接收束数M＝8的并列同时接收。对应于发送音场T1的8条并列同时接收束R11至R18(仅图示R12至R17)被设定在以发送音场T1的中心轴为中心的角度间隔Δξ的圆周位置上。即，8条并列同时接收束R11至R18分别被设定在相对于发送音场T1的中心轴相等的角度间隔Δξ的位置上。同样，对应于从发送音场T1以规定角度间隔Δξo在θ(azimuth)方向上相邻的发送音场T2的并列同时接收8束R21至R28被设定在以发送音场T2的中心轴为中心的角度间隔Δξ的圆周上。 
以下同样，对应于在θ(azimuth)方向上以角度间隔Δξo设定的发送音场T3的并列同时接收8束R31至R38被设定在以发送音场T3的中心轴为中心的角度间隔Δξ的圆周上，对应于发送音场T4的并列同时接收8束R41至R48被设定在以发送音场T4的中心轴为中心的角度间隔Δξ的圆周上。另外，在设并列同时接收束数M为8的情况下，如图7所示，并列同时接收8束分别可以相对于θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向以相等的角度间隔Δξx(Δξx＝Δo/2)设定在直线上。例如，对应于3条发送音场T1至T3而设定、在φ(elevation)方向上处于相同的位置的 并列同时接收束R21、R14、R31及R24分别相对于对应于这些并列同时接收束方向的发送音场离开相等的角度间隔Δξx而设定。 
图8A～图8D是设并列同时接收数M为8条的本发明的实施例的发送强度/接收感度及收发感度。图8A表示由具有较宽的束宽的3条发送音场T1至T3形成的发送强度分布BT1至BT3、和由对各发送音场T1至T3设定的并列同时接收束中的、处于距离各发送音场的中心轴较近的深度(azimuth)方向相同的行#1中的并列同时接收4束R21、R14、R31及R24形成的接收感度分布BR21、BR14、BR31及BR24。 
图8B表示基于发送强度分布BT1和接收感度分布BR21的收发感度分布BX21、基于发送强度分布BT2和接收感度分布BR14的收发感度分布BX14、基于发送强度分布BT2和接收感度分布BR31的收发感度分布BX31、以及基于发送强度分布BT3和接收感度分布BR24的收发感度分布BX24。在此情况下，由于并列同时接收束R21、R14、R31及R24分别相对于对应于这些并列同时接收束方向的发送音场离开相等的角度间隔Δξx而设定，所以对于并列同时接收束R21、R14、R31及R24能够得到相等的收发感度。 
同样，图8C表示由发送音场T1至T3形成的发送强度分布BT1至BT3、和由对各发送音场T1至T3设定的并列同时接收束中的、处于距离各发送音场的中心轴较远的深度(elevation)方向的列#0的位置的并列同时接收4束R13、R22、R23及R32形成的接收感度分布BR13、BR22、BR23及BR32。图8D表示基于发送强度分布BT1和接收感度分布BR13的收发感度分布BX13、基于发送强度分布BT2和接收感度分布BR22的收发感度分布BX22、基于发送强度分布BT2和接收感度分布BR23的收发感度分布BX23、以及基于发送强度分布BT3和接收感度分布BR32的收发感度分布BX32。 
在此情况下，也由于并列同时接收4束R13、R22、R23及R32分别相对于对应于这些并列同时接收束的发送音场离开相等的角度间隔Δξ而设定，所以对于并列同时接收束R13、R22、R23及R32能够得到相等的收发感度。进而，这些收发感度与图8B所示的并列同时接收束R21、R14、R31及R24的收发感度相等。 
这样，通过分别以在θ(azimuth)方向及φ(elevation)方向上以角度间隔Δξo设定的发送束方向为中心重复上述并列同时接收，进行对该被检体的3维扫描。 
根据以上所述的本发明的实施例，通过将5条以上的并列同时接收束方向设定为从发送束方向离开相等的角度间隔，能够使收发感度的劣化及不均匀减轻。因此，能够进行实时性和画质良好的图像数据的生成。 
特别是，在实施例所示的对应于1条发送束方向的并列同时接收束为8条的情况下，相对于发送束方向具有规定的角度间隔Δξ的并列同时接收束方向可以在相互正交的两方向(θ方向及φ方向)上以规定的角度间隔/ξx设定，所以能够生成良好品质的体数据。 
本发明并不限于上述实施例，能够进行变形来实施。例如，在上述实施例中，对扇区方式的超声波诊断装置的并列同时接收进行了叙述，但也可以是线性扫描方式或凸面扫描方式等的超声波诊断装置的并列同时接收。其中，在扇区扫描方式的并列同时接收中，将由多个构成的接收束(并列同时接收束方向)分别相对于发送束方向为规定的角度间隔Δξ，而在线性扫描方式或凸面扫描方式的并列同时接收中，也可以将并列同时接收束方向分别设定为，使其相对于发送束方向为规定的距离间隔。 
在上述实施例中，对相对于发送束方向设定8条并列同时接收束方向的情况进行了叙述，但只要是5条以上的并列同时接收束，数量并没有限定。其中，在相对于1条发送束设定8条以外的并列同时接收束数的情况下，有对于相同的接收束方向进行多次并列同时接收的情况，所以体数据的收集速度(体速率)并不一定与并列同时接收束数的倒数成比例。 
在上述实施例中，对基于通过对对应被检体的3维扫描得到的体数据生成3维图像数据的情况进行了叙述，但也可以是MIP(Maximum IntensityProjection)图像数据或MPR(Multi Planar Reconstruction)图像数据等。 
对于本领域的技术人员而言，通过考虑该说明书及实践这里说明的本发明，符合本发明的其他实施方式是显而易见的。需要注意的是说明书和例子只是例示，本发明的技术范围和主旨由权利要求书给出。 

Claims (9)

1.一种超声波诊断装置，基于通过采用并列同时接收法的3维扫描得到的超声波接收信号生成3维超声波图像数据，其特征在于，
具备：
扫描控制部，设定超声波发送音场和对应于该发送音场的中心轴的多个并列同时接收束方向，通过使上述发送音场及对应于该发送音场的多个并列同时接收束方向向规定方向依次改变，进行上述3维扫描；
超声波探头，2维排列有多个振动元件；
发送部，驱动上述多个振动元件，放射上述超声波发送束；
接收部，通过将从上述多个并列同时接收束方向分别得到的多个波道的超声波接收信号调整相位相加，进行并列同时接收；以及
图像数据生成部，基于在向上述规定方向依次改变的上述并列同时接收束方向上分别得到的调整相位相加后的超声波接收信号，生成超声波图像数据；
上述扫描控制部设定从超声波发送音场的各中心轴离开规定间隔的、5个以上的多个并列同时接收束方向。
2.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
上述扫描控制部通过并列同时接收音场的改变来设定上述并列同时接收束方向，以使上述3维扫描的接收束方向相对于规定方向为等间隔。
3.如权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于，
上述扫描控制部设定上述并列同时接收束方向，以使上述3维扫描的接收束方向相对于相互正交的两个方向为等间隔。
4.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
上述扫描控制部将从发送束方向离开相等的角度间隔或相等的距离间隔的接收条数为5个以上的上述并列同时接收束方向，以等间隔设定在以上述发送音场的中心轴为中心的圆周上。
5.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
上述图像数据生成部基于上述调整相位相加后的接收信号生成体数据，将该体数据处理而生成3维图像数据、MIP图像数据及MPR图像数据的至少任一种。
6.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
还具备显示机构；
上述显示机构实时显示上述图像数据生成机构生成的上述图像数据。
7.一种超声波诊断装置，基于通过采用并列同时接收法的3维扫描得到的接收信号生成图像数据，其特征在于，
具备：
扫描控制部，设定超声波发送音场和从该发送音场离开规定的角度间隔或规定的距离间隔的接收条数为8个的并列同时接收束方向，通过使上述发送音场及上述并列同时接收束方向向规定方向依次改变，进行上述3维扫描；
超声波探头，2维排列有多个振动元件；
发送部，驱动上述多个振动元件，对上述发送音场放射发送超声波；
接收部，通过将从上述多个并列同时接收束方向分别得到的多个波道的接收信号调整相位相加，进行并列同时接收；以及
图像数据生成部，基于在向上述规定方向依次改变的上述并列同时接收束方向上分别得到的调整相位相加后的接收信号，生成图像数据；
上述扫描控制部将上述并列同时接收束方向设定在发送束方向的周围，以使得通过上述并列同时接收束方向的改变、上述3维扫描的接收束方向相对于相互正交的两个方向为等间隔。
8.如权利要求7所述的超声波诊断装置，其特征在于，
上述图像数据生成部基于上述调整相位相加后的接收信号生成体数据，将该体数据处理而生成3维图像数据、MIP图像数据及MPR图像数据的至少任一种。
9.如权利要求7所述的超声波诊断装置，其特征在于，
还具备显示机构；
上述显示机构实时显示上述图像数据生成机构生成的上述图像数据。
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