CN111050657A - 超声波摄像装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种抑制帧速率、时间分辨率的恶化并且能够推定宽速度范围的血流速度的技术。以不均衡间隔发送方法为基础，针对一个发送方向，使用通过多次发送得到的多个接收信号当中的时间上相邻的接收信号的组和时间上不连续的接收信号的组，进行血流速度计算。在使相邻的接收信号的组和时间上不连续的接收信号的组数目相同的情况下，能够实现与以往的不均衡间隔发送同样的速度范围的扩大并且能够提高帧速率。

Description

超声波摄像装置以及方法
技术领域
本发明涉及一种获取被检体的血流信息的超声波摄像装置，尤其涉及一种获取宽动态范围的血流速度信息的技术。
背景技术
在超声波摄像装置中，作为获取血流信息的方法，已知彩色多普勒法。在彩色多普勒法中，向相同方向以给定的重复时间(PRT：Pulse Repetition Time，脉冲重复时间)多次发送超声波，对应于各次的超声波，对从测量区域接收的接收信号进行频率解析，得到血流信息。在频率解析中，例如，求出时间上相邻的接收信号间的相位差(多普勒频移量)，通过相位差的自相关运算，求出多普勒频移量，计算血流速度(多普勒速度)。在获取血流信息的运算中，通常，将从由被称为分组的多个接收信号构成的数据串中获取的多个相位差进行平均化而使用。因此，彩色多普勒法的帧速率取决于分组尺寸，分组尺寸越多帧速率越低。
通过上述彩色多普勒法得到的血流速度受到作为PRT的倒数的重复频率(PRF：Pulse Repetition Frequency，脉冲重复频率)的制约。即，在求出相位差时，由于产生相位的折回(混叠)，因此不能将频率比PRF高的速度识别为频率低的速度，其结果，存在能够检测的血流速度的动态范围降低的问题。
对于该问题，提出了进行PRT不同的发送，使用多个PRF的接收信号来扩大血流速度的动态范围的方法(以下，称为不均衡间隔发送方法)(非专利文献1、专利文献1)。在该方法中，例如，以将不同的发送间隔(PRT1、PRT2)交替组合而成的发送序列发送超声波，使用PRT1的接收信号的组和PRT2的接收信号的组，根据各自的相位差和PRF的比的关系来推定相位的折回数量，推定没有折回的多普勒速度(称为无折回速度)。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1：IEEETRANSACTIONSONMEDICALIMAGING，VOL.35，NO.6，pp1510-1521，2016
[专利文献]
专利文献1：日本特开2005-176997号公报
发明内容
发明要解决的课题
在以往的不均衡间隔发送方法中，需要以多个不同的PRF进行收发，因此与以相同的分组尺寸进行等间隔发送的情况(以下，称为等间隔发送方法)相比，存在至少需要两倍的收发次数，导致帧速率的较大恶化、血流速度的时间分辨率降低的问题。
为了防止帧速率降低，在专利文献1中，采用了交错地进行不同的扫描线上的收发的方法(Turbo发送)，但在该方法中，由于没有考虑能够接收的时间，需要错开相邻的扫描线的发送间隔，因此为了得到一条扫描线信息，与以往的等间隔发送方法相比较，最低也要花费4倍的时间。即，描绘的血流速度的时间分辨率恶化为1/4。
本发明以解决上述课题，提供一种抑制帧速率、时间分辨率的恶化并且能够推定宽范围的血流速度的技术为课题。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，在本发明的超声波摄像装置中，以不均衡间隔发送方法为基础，针对一个发送方向，使用通过多次发送得到的多个接收信号当中的信号间的间隔(PRT)在时间方向上重合的接收信号的组合，来进行血流速度计算。
即，本发明的超声波摄像装置具备：超声波发送部，使发送间隔不同地多次发送超声波；超声波接收部，接收从所述超声波发送部照射并从被检体反射的超声波；以及血流运算部，对应于所述多次发送，对所述超声波接收部所接收的多个接收信号进行处理，计算所述被检体的血流信息，所述血流运算部具备：数据选择部，针对多种发送间隔，分别选择所述多个接收信号当中的来自相同发送间隔的超声波的接收信号的组；以及血流速度计算部，使用所述数据选择部所选择的多种接收信号的组来计算无折回的血流速度，所述数据选择部选择时间上不连续的接收信号的组作为所述多种接收信号的组的至少一个。
发明效果
通过使用多种PRT当中的至少一个PRT的接收信号的组和时间上不连续的接收信号的组，能够进行使用不同的PRT的信号间相位差的血流计算，因此能够与不均衡间隔发送方法同样地扩大能够推定的血流速度的动态。此外，通过选择时间上不连续的接收信号的组，能够以相同的PRF使信号间的间隔在时间方向上重复，因此与以往的不均衡间隔发送方法相比，能够缩短帧速率。进而，血流速度的时间分辨率取决于获取一条扫描线的信息所需的时间，但是在本发明中，与以往方法与相比，能够缩短每条扫描线的接收时间，因此与以往的不均衡间隔发送方法相比，能够提高血流速度的时间分辨率。
附图说明
图1是示出本发明的超声波摄像装置的一个实施方式的整体结构的图。
图2A是示出图1的超声波摄像装置的血流运算部的结构和数据的流的图。
图2B是示出图2A的多普勒处理部的细节的图。
图3是示出第一个实施方式的超声波摄像装置的多普勒摄像处理的流程的图。
图4的(a)、(b)是示出以往的超声波收发序列的图，(a)示出以往的等间隔发送方法，(b)示出以往的不均衡间隔发送方法。
图5是示出第一个实施方式的收发序列例的图。
图6是示出本发明的超声波摄像装置中的显示的实施方式的图，(a)是通常模式时的显示，(b)、(c)分别是示出折回避免模式选择时的显示的图。
图7是示出第一个实施方式的摄像方法与以往方法进行比较的图。
图8的(a)、(b)是示出第一个实施方式以及以往方法的速度推定模拟结果的图。
图9的(a)是示出与图5的收发序列相同的收发序列，(b)、(c)分别是示出其变形例的图。
图10是示出第二实施方式的血流运算部的结构的图。
图11是示出第二实施方式的收发序列的一个例子的图。
图12是示出第二实施方式的收发序列的其他例子的图。
图13是示出杂波滤波器的频率特性的图，(a)是示出基于收发序列的区别的图，(b)是示出通过扫描线进行不同的控制的情况下的频率特性的图。
具体实施方式
说明本发明的超声波摄像装置以及摄像方法的实施方式。
<超声波摄像装置的实施方式>
一般地，如图1所示，超声波摄像装置100具备：收发电路30，连接有与被检体10接触而对超声波进行收发的超声波探针20：收发序列控制部40，进行收发的定时等的控制；信号处理部50，使用接收的信号进行多普勒运算、断层图像运算；以及显示图像生成部60，生成在显示装置上显示的图像。
另外，超声波摄像装置100能够具备用于用户输入摄像、控制所需的数值、信息的输入部70以及显示显示图像生成部60所生成的图像的显示部(显示装置)80。
超声波探针20是在一维方向或者二维方向上排列有多个换能器(振荡器)的装置，将来自收发电路30的电信号作为超声波信号照射到被检体10，并且检测来自被检体10的反射波即回波信号。
收发电路30具备：发送电路(超声波发送部)，其具备产生给定的频率的信号的振荡器，以给定的扫描方式将驱动信号发送到超声波探头；以及接收电路(超声波接收部)，对由超声波探头接收的回波信号进行调相加法、检波、放大等信号处理。发送电路具备发送波束形成器31，该发送波束形成器31对超声波探针的各振荡器赋予单独的延迟时间，并对超声波波束赋予指向性，另外，接收电路能够设为具备接收波束形成器(调相加法部)32的结构，该接收波束形成器32对由各振荡器接收的信号赋予延迟时间并进行加法运算。波束形成后从接收电路输出的接收信号是具有取决于血流速度的频率分量的RF(RadioFrequency，无线电频率)信号，作为进行了A/D转换的数字信号输入到信号处理部50。此外，对RF信号进行数字化的A/D转换器可以设置在接收电路内，也可以设置在接收电路的后级。
收发序列控制部40基于输入部70接受的摄像条件、扫描条件控制收发电路30的动作。作为摄像方法，有对二维的剖面进行摄像的平面摄像方法和对三维的区域进行摄像的立体摄像方法，本实施方式均能够采用。另外，扫描方式有使用连续波的方式、使用脉冲波的方式，特别是，在彩色多普勒法中，对收发电路30进行采用多个超声波收发条件的超声波的收发控制(多普勒收发序列控制)。
另外，在彩色多普勒法中，在有多个测量模式的情况下，进行控制，使得收发电路30、信号处理部50以设定的测量模式进行动作。作为测量模式，例如有进行折回运算的测量模式(折回避免模式)和不进行这种运算的测量模式(通常测量模式)。例如，通过在输入部70(包括GUI)设置选择折回避免模式的开关或者按钮等操作件71，收发序列控制部40接受通过用户操作操作件71所产生的电信号，从而进行测量模式的选择。
信号处理部50处理由接收电路接收的信号(数字RF信号)，进行超声波断层图像的创建和血流速度的运算。因此，信号处理部50具备：信号分配部51，将RF信号分配为断层图像创建用的信号和血流速度运算用的信号；断层图像运算部53，生成B模式图像等断层图像；以及血流运算部55，推定或者计算多普勒速度等血流信息。血流运算部55具备选择用于计算无折回速度的信号的组的数据选择部553、血流速度计算部555等。
在图2A中示出血流运算部55的一个例子。在图示的例子中，血流运算部55具备：正交检波部551，将RF信号转换为由实部和虚部构成的IQ信号；杂波滤波器552，除去来自血流以外的静止组织的信号；PRF分配部(数据选择部)553，通过PRF对通过杂波滤波器552之后的IQ信号进行分配；多普勒处理部554，使用按照每个PRF分配的信号进行求出多普勒速度、功率、方差等的运算；以及折回计算部556，使用各多普勒处理部554的处理结果来计算无折回速度。在该例子中，多普勒处理部554以及折回计算部556构成图1的血流速度计算部555。
进而，如图2B所示，多普勒处理部554具备通过自相关法推定血流速度的速度推定器5541、功率运算器5542、方差推定器5543、使用功率运算器5542计算的功率对速度推定器5541的输出进行修正的后处理部5544等。
此外，在图2A中，示出了在PRF分配部553的后级并列设有多个多普勒处理部554的结构，但是单个多普勒处理部554也能够顺序地处理由PRF分配部553分配的信号。
上述信号处理部50的功能的一部分或者全部既可以通过计算机的CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)读取并执行包括每个功能部的运算算法的程序来实现，也可以通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit，应用专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、GPU(Graphics ProcessingUnit，图形处理单元)等硬件来实现。
除了显示图像生成部60生成的图像的显示之外，显示部80还能够显示作为输入部发挥功能的GUI等。在显示部80中，还显示所设定的摄像条件、默认设定的摄像条件、成为摄像的引导的信息、图像等。例如，在彩色多普勒中，也能够设为显示所设定的PRF、在该PRF中能够测量的速度范围等的结构。
接下来，说明使用上述超声波摄像装置的多普勒摄像的实施方式。
<第一个实施方式>
在本实施方式中，血流运算部55的PRF分配部(数据选择部)553选择时间上相邻的接收信号的组和时间上不连续的接收信号的组作为所述多种接收信号的组。由于这些接收信号的组的PRF不同，因此能够进行使用多种PRF的不均衡间隔发送方法的无折回速度的计算。
以下，参照图3说明本实施方式。
若开始多普勒摄像，用户操作输入部70的折回避免模式按钮71(S301)，则接受该操作，收发序列控制部40开始将收发序列切换(S302)为组合了预先设定的多个PRT的不均衡间隔发送(S303)。由此，开始发送电路31以及超声波探针20的不均衡间隔的超声波发送和接收电路32的接收。
如图4所示，收发序列是针对相同的发送方向设定了发送发送脉冲的定时和接收接收信号的定时而得到的序列，该接收信号是通过该发送脉冲而从给定的深度(测量区域)产生的反射波，Tx1、Tx2···是发送所需的时间，Rx1、Rx2···是接收所需的时间。发送所需的时间(Tx1、Tx2···)由发送波形的波长确定，是恒定的。接收所需的时间(Rx1、Rx2···)由数据的接收深度确定，是恒定的。此外，将由通过多次发送从给定的深度得到的接收信号构成的数据串称为分组。另外，PRT是Tx(i-1)和Tx(i)(i为2以上的整数)的间隔，在等间隔发送的情况下，如图4的(a)所示，以单个PRT重复发送。在不均衡间隔发送的情况下，如图4的(b)所示，交替重复多种PRT例如prt1以及prt2(prt1≠prt2)。在此，作为prt1以及prti的倒数的prf1、prfi满足式(1)的关系。
[表达式1]
prfi＝{p(i)/q(i)}×prf1 (1)
式中，p(i)和q(i)是不可除尽的关系的整数，根据“i”而不同。
此外，在图4的(b)中，示出了PRT为两种的情况，但是PRT的种类可以为其以上。
在本实施方式的不均衡间隔的收发序列中，例如，在使用两种PRT(prt1、prt2)的情况下，如图5所示，进行发送以交替重复prt1和prt2，使得第一个发送脉冲Tx1和第二个发送脉冲Tx2的间隔为prt1，第二个发送脉冲Tx2和第三个发送脉冲Tx3的间隔为prt2。这与图4的(b)所示的不均衡间隔发送相同，但是在prt1和prt2的交替发送之后或者中途，仅重复prt1以及prt2中的任意一者，最终使prt1或者prt2的接收信号数量与“prt1+prt2”以及“prt2+prt1”的接收信号数量成为数目相同。在此，“prt1+prt2”以及“prt2+prt1”的意思是两个发送脉冲的发送间隔为prt1和prt2的和(prt3＝prt1+prt2)的接收信号的组。在图5所示的例子中，prt3是Tx1和Tx3的间隔、Tx3和Tx5的间隔等Txn的n为奇数的脉冲间隔、以及Tx2和Tx4的间隔、Tx4和Tx6的间隔等Txn的n为偶数的脉冲间隔。此外，在图5所示的例子中，作为时间上不连续的接收信号的组，例示了每隔一个的组合，但也可以是跳过两个以上的接收信号的组合。
通过这样进行收发，对应于多种发送间隔，分别得到多个多种PRF的接收信号的组。
随后，血流运算部55针对从接收电路32接收的接收信号进行多普勒信号处理(S304)。具体地，如图2A所示，首先，在正交检波部551将接收信号(RF信号)转换为由实部以及虚部构成的超声波复信号(IQ信号)之后，杂波滤波器部552除去与来自静止部分的信号对应的低频分量。随后，PRF分配部553按照每个PRT分配IQ信号的组。在图2A所示的例子中，PRF分配部553按照分别与prt1、prt2以及prt3对应的三个脉冲重复频率的每一个分配IQ信号的组(prt1、prt2、prt3)。在此，如图5所示，prt1、prt2与相互相邻的接收信号的组对应，并按照时间的顺序，但是prt3为Tx1和Tx3的间隔、Tx2和Tx4的间隔，相互的间隔一部分重叠。PRF分配部553基于在各接收Rx(n)接收的数据所附的数据编号，进行上述数据的分配(选择)。
多普勒处理部554使用所分配的各PRF的数据来计算多普勒速度、功率以及方差。例如，在prf1以及prf2的情况下，速度推定器5541使用时间上相邻的两个接收信号(IQ信号)，基于两个信号的相位差计算多普勒偏移，根据多普勒变迁推定速度(S304-1)。由于得到多个为相同的PRF的接收信号的组，因此相位差的计算能够使用多个相位差，通过自相关法、其改进方法等公知的方法来进行。另外，功率运算器5542以及方差推定器5543按照测量区域的每个样本计算信号强度(功率)和方差。某个点x处的速度Vel、信号的功率Pow以及方差Var能够通过下式(2)～(4)来计算。
[表达式2]
Figure BDA0002396953690000081
[表达式3]
Figure BDA0002396953690000082
[表达式4]
Figure BDA0002396953690000091
式中，E是正交检波后的IQ信号，N是数据组数(以下，相同)。
此外，在步骤S304-1中，可以针对prf1和prf2这两者计算血流信息，也可以仅针对一者。
在prf3的情况下，多普勒处理部554使用成为prf3的两个接收信号，同样地计算血流信息(S304-2)。在图5所示的例子中，在交替重复prt1和prt2期间(从Tx1到Tx)，使用第奇数个接收信号和第下一奇数个接收信号的组以及第偶数个接收信号和第下一偶数个接收信号的组，求出相位差，进行多普勒速度的推定等。后处理部5544例如基于方差推定器5543所推定的方差来判断速度推定部5541所推定的结果的妥当性，并根据需要进行修正等。
接下来，两个以上的折回计算部556进行用于求出无折回速度的运算(S305)。对于无折回速度的运算，使用血流运算部55在步骤S304-1中计算的血流信息(根据prfi或者prf2计算的血流速度)和在步骤S304-2中计算的血流信息(根据prf3计算的血流速度)。在此，作为一个例子，对使用prfi的血流速度v1和prf3的血流速度v3的情况进行说明。
一般地，多普勒测量中的测量极限速度(奈奎斯特速度)VN由下式(5)表示。
[表达式5]
Figure BDA0002396953690000092
式中，“prf”是脉冲重复频率，c是音速，f0是超声波的中心频率。
若成为测量对象的速度超过奈奎斯特速度，则通过折回，实际求得的多普勒速度(测量多普勒速度)VD由式(6)表示。
[表达式6]
VD＝VA-2n·VN (6)
式中，VA是没有折回的情况下的多普勒速度(无折回多普勒速度)，n是折回次数。
由式(7)表示的奈奎斯特速度根据脉冲重复次数prf而变化，例如，在prf1和prf3之间具有式(1)所示的关系(prf3＝{p/q}×prf1)的情况下，如式(7)所示，奈奎斯特速度也具有同样的关系性。
[表达式7]
VN3＝{p/q}×VN1 (7)
通过式(5)～(7)，以下的关系成立。
[表达式8]
q×{(VN3-VN1)/2VN1}＝nN1q-nN3p (8)
通过使用以下的约束条件(式(9)、式(10))解出该式(8)，从而求出折回数量nN1以及nN3。
[表达式9]
|nN1q-nN3p|≤(1/2)×(p+q) (9)
[表达式10]
|nN3|≤ceiling{(q-1)/2} (10)
通过将这样得到的折回数量nN1、nN3应用于式(6)，从而在各个prf中，通过式(6)求出无折回速度。取通过各prf求出的无折回速度的平均值，作为测量对象的无折回多普勒速度VA。
此外，在以上的说明中，作为多普勒运算中不同种类的PRF，对使用prf1和prf3的数据的情况进行了说明，但是也可以组合prf2和prf3，也能够使用prf1～prf3的全部数据。在前者的情况下，在图5的序列中，在交替进行了prt1和prt2之后，可以仅prtT2重复即可，使得prt3的分组数量和prt2的分组数量相同。在后者的情况下，也可以以与图4的(b)所示的以往的不均衡间隔发送方法相同的序列进行收发。在该情况下，帧速率与以往方法相同，但是提高了无折回速度推定的精度。
显示图像生成部60使用多普勒处理部554所推定或者计算的血流信息来创建显示图像，并使显示部80进行显示(S306)。血流信息的显示方式不特别限定，在一般的彩色多普勒法中，如图6的(a)所示，在断层图像运算部53所创建的B模式图像81上用颜色显示多普勒测量区域的流速变化，并且用彩色条、灰度条等82显示能够测量的流速的宽度，即流速的动态范围，另外，在PRF显示框83中用数值显示PRF。进而，也可以设置显示测量模式的模式显示框84等。
在使用多种PRF计算无折回速度的本实施方式中，由于流速的动态范围比不避免折回的模式(通常测量模式)的测量宽，因此与该扩大相符地，例如如图6的(b)所示，可以改变在通常测量模式时显示的彩色条或者灰度条82(图6的(a))的长度，如图6的(c)所示，也可以使彩色条或者灰度条82的长度保持原样，改变灰度的宽度。
另外，由于测量时的PRF的值在折回避免模式下也与通常测量模式不同，因此在折回避免模式的测量时，也使框83中显示的PRF的值变化。如果是以往的折回避免模式，则显示在测量时设定的多种PRF，但是在本实施方式中，显示PRF分配部553所分配的PRF的值(多个值)。
根据本实施方式的超声波摄像装置，通过使用时间上不连续的接收信号的组作为血流速度推定所使用的多种接收信号的组的至少一个，能够提高用于获取血流速度的帧速率。
假定九个分组发送，在图7中示出、将根据本实施方式的获取一条扫描线的时间(血流速度分辨率)、速度范围以及帧速率与以往方法(等间隔发送方法以及不均衡间隔发送方法)进行比较的结果。在这些计算时，假定速度范围为奈奎斯特速度的三倍，设为PRT2＝PRT1×(4/3)。另外，为了使SN等同，确保本实施方式的方法中的PRT1以及PRT3各自的相位差的加法平均数与以往方法相同。
如图7所示，在以往的不均衡间隔发送方法中，与等间隔发送方法相比，帧速率降低为0.4倍，但是在本实施方式的方法中，为0.7倍，比以往的不均衡间隔发送方法提高约1.8倍。
另外，在图8示出对通过以往的不均衡间隔发送方法得到的无折回速度的速度分布和通过本实施方式的方法得到的无折回速度的速度分布进行模拟的结果。图8的(a)是本实施方式的方法的结果，图8的(b)是以往的不均衡间隔发送方法的结果。此外，模拟条件设为以下的条件。
扫描类型：扇区
中心频率(f0)：3MHz
PRF：prf1＝10kHz，prf2＝7.5kHz，prf3＝6.8kHz
总分组数量(N)：15
最高血流速度：1m/s
从图8的(a)、(b)可知，根据本实施方式，得到与以往的不均衡间隔发送方法几乎等同的速度推定结果。
<第一个实施方式的变形例>
在图5所示的第一个实施方式的收发序列中，在交替重复两种PRT之后，仅重复一种PRT，但是收发序列不限于此，多种PRT可以具有一定的规则性来进行配置。在图9的(b)、(c)中示出收发序列的变形例。在图9的(a)中一并标注图5的收发序列。此外，在图9中，省略了接收定时。
在图9的(b)的例子中，以PRT1-PRT2-PRT1为单位，重复多次发送，使用PRT1的接收信号的组和PRT3(PRT1+PRT2)的信号的组来计算血流速度。在图9的(c)的例子中，以PRT1-PRT2-PRT2为单位，重复多次发送，使用PRT2的接收信号的组和PRT3(PRT1+PRT2)的信号的组来计算血流速度。
在采用这些变形例的收发序列的情况下，也与图9的(a)的收发序列同样地，与使分组尺寸相同的以往的等间隔发送方法相比，提高了帧速率。对于获取一条扫描线的时间，图9的(b)的收发序列与图9的(a)的收发序列相同。在PRT1＜PRT2的情况下，图9的(c)的收发序列与图9的(a)、(b)相比，获取一条扫描线的时间变长，但是与以往的等间隔发送方法相比，能够短缩。
<第二实施方式>
本实施方式的超声波摄像装置备的特征在于，按照每根扫描线独立地控制收发序列。即，本实施方式的超声波摄像装置的收发序列控制部针对多个发送方向的每个超声波独立地控制多次发送的超声波的发送间隔。另外，血流运算部具备平均化部，该平均化部对使用从相邻的发送方向的超声波分别得到的接收信号所计算的血流信息进行平均化。
在图10中示出以本实施方式的超声波摄像装置的信号处理部为中心的结构例。此外，在图10中，用相同的附图标记示出具有与图1以及图2A所示的要素相同的功能的要素，省略重复的说明。如图10所示，本实施方式的血流运算部55构成为按照每根扫描线计算血流信息(血流速度、方差、功率等)，并且具备对各扫描线的血流信息进行平均化的平均化部57。此外，在图10中，平均化部57记载在血流运算部55的后级，但是也能够对血流运算部55所计算的值当中的中途的值进行平均化，平均化部57的位置与处理的流程无关。另外，示出了多个血流运算部55，但是也能够以单个血流运算部进行处理。
在本实施方式中，多普勒摄像的过程也与第一个实施方式几乎相同，但是在本实施方式中，在收发序列控制部40进行控制使得以多种发送间隔进行多次收发时，针对超声波探针所发送的多个发送方向(扫描线)，分别使收发定时不同。但是，扫描线的分组数量设为相同。
在图11以及图12中示出按照每根扫描线使收发序列不同的例子。在图11以及图12中，纵方向为时间轴方向。在图11所示的例子中，进行控制使得在第奇数个扫描线和第偶数个扫描线上，收发序列交替地不同。在第奇数个扫描线中，例如，最初交替进行prt1和prt2的发送，在后半部分重复prt1的发送，在第偶数个扫描线中，最初重复prt1给定数量，在后半部分交替进行prt1和prt2的发送。分组数量都相同，并且prt1和prt3(prt1+prt2)成为数目相同。在图12所示的例子中，对于空间上连续的三条扫描线，分别进行不同的控制。例如，在第一个实施方式中，在图9的(a)～(c)中示出了收发序列的三个例子，但将这些三个不同的收发序列应用于扫描线1～扫描线3。无论三个收发序列的顺序如何，分组数量都相同，并且使得prt1和prt3(prt1+prt2)成为数目相同。
血流运算部55处理各个扫描线的接收信号，按照每根扫描线计算/推定多普勒测量速度(包括折回)VD、无折回速度VA、折回次数n等。平均化57在相邻的扫描线间对血流运算部55按照每根扫描线所计算或者推定的值进行平均化。
例如，在图11所示的收发序列的情况下，可以根据针对扫描线1和扫描线2所计算的多普勒测量速度计算VDave＝(VD1+VD2)/2，使用平均化的多普勒测量速度来推定无折回速度。或者，可以对针对各条扫描线按照PRF的每个奈奎斯特频率所推定的折回数量nN1以及nN3进行平均化，使用平均化的折回数量nNave来推定无折回速度VA。在图12所示的收发序列的情况下，对针对三条扫描线所计算的值进行平均化。
这样根据本实施方式，通过按照每根扫描线使收发序列不同，并且对由各扫描线得到的值进行平均化，从而能够提高无折回速度的推定精度。
进而，根据本实施方式，能够减少在应用杂波滤波器52后的信号中，在所希望的低频区域以外也被信号阻断的灵敏度降低区域。使用示出杂波滤波器52的频率特性的图表来说明该效果。图13的(a)是概念性地说明杂波滤波器52的频率特性的图表，横轴示出了测量速度(对应于频率)，纵轴示出了信号应答即灵敏度(dB)。杂波滤波器具有阻断来自静止组织的信号即速度0的频率的特性，但是产生将由两个PRT(prt1、prt2)的和所确定的频率(f＝1/(prt1+prt2))作为周期的盲频(图13的(a)中，用箭头示出)。频率特性受收发序列的影响。例如，在图9的(a)的收发序列中，图中，用实线示出的频率特性，但是在图9的(b)、(c)的收发序列中，成为分别用虚线、点线示出的频率特性。
在本实施方式中，通过按照每根扫描线使收发序列不同，从而频率特性成为其平均值，因此能够抑制灵敏度降低区域中的灵敏度降低。例如，如图12所示，在使三条扫描线的收发序列不同的收发序列的情况下，对图13的(a)所示的三个频率特性进行平均化，成为在图13的(b)中用粗线示出那样的图表。由该图表可知，对在图13的(a)中用箭头示出的三个灵敏度降低区域中的灵敏度降低进行平均化，抑制了灵敏度降低。
以上，说明了本发明的超声波摄像装置的各实施方式，但是在各实施方式中说明的装置结构、收发序列等是例示，能够根据要素适当地删除或者添加变更，另外，追加没有记载的其他的要素也包含在本发明中。
附图标记说明
10···被检体，20···超声波探针，30···收发电路，31···发送电路，32···接收电路，40···收发序列控制部，50···信号处理部，51···信号分配部，53···断层图像运算部，55···血流运算部，551···正交检波部，552···杂波滤波器部，553···PRF分配部(数据选择部)，554···多普勒处理部(血流速度计算部)，5541···速度推定器，5542···功率运算器，5543···方差推定器，5544···后处理部，555···血流速度计算部，556···折回计算部(血流速度计算部)，57···平均化部，60···显示图像生成部，70···输入部，80···显示部。

Claims (13)

1.一种超声波摄像装置，其特征在于，
具备：超声波发送部，使发送间隔不同地多次发送超声波；超声波接收部，接收从所述超声波发送部照射并从被检体反射的超声波；以及血流运算部，对应于所述多次发送，对所述超声波接收部所接收的多个接收信号进行处理，计算所述被检体的血流信息，
所述血流运算部具备：数据选择部，针对多种发送间隔，分别选择所述多个接收信号当中的来自相同发送间隔的超声波的接收信号的组；以及血流速度计算部，使用所述数据选择部所选择的多种接收信号的组来计算无折回的血流速度，
所述数据选择部选择时间上不连续的接收信号的组作为所述多种接收信号的组的至少一个。
2.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述血流速度计算部使用发送间隔相同且时间上连续的接收信号的组和时间上不连续的接收信号的组来计算无折回的血流速度。
3.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
还具备对超声波的发送以及接收的定时进行控制的收发序列控制部，
所述收发序列控制部控制多种发送间隔，使得在所述多次发送中，所述时间上连续的接收信号的组和所述时间上不连续的接收信号的组数目相同。
4.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
还具备对超声波的发送以及接收的定时进行控制的收发序列控制部，
所述收发序列控制部在所述多次发送中以给定的规则配置多种发送间隔。
5.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
还具备对超声波的发送以及接收的定时进行控制的收发序列控制部，
所述收发序列控制部针对多个扫描方向的每个超声波，独立地控制多次发送中的超声波的发送间隔。
6.根据权利要求5所述的超声波摄像装置，其特征在于，
在所述多个扫描方向当中相邻的扫描方向的超声波中，多种发送间隔的组合相同，发送定时不同。
7.根据权利要求5所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述血流运算部还具备平均化部，该平均化部对使用分别从相邻的扫描方向的超声波得到的接收信号所计算的血流信息进行平均化。
8.根据权利要求1所述的超声波摄像装置，其特征在于，
还具备使显示装置显示所述血流运算部所计算的血流信息和能够测量的速度范围的显示图像生成部，
所述显示图像生成部根据所述血流速度计算部用于血流速度的计算的接收信号的组的发送间隔，变更使所述显示装置进行显示的速度范围的显示。
9.根据权利要求8所述的超声波摄像装置，其特征在于，
所述显示图像生成部用灰度条来显示速度范围，根据用于血流速度的计算的发送间隔，变更所述灰度条的长度或者灰度的变化度。
10.一种超声波摄像装置，其特征在于，
具备：
超声波发送部，使发送间隔不同地多次发送超声波；超声波接收部，接收从所述超声波发送部照射并从被检体反射的超声波；以及血流运算部，对应于所述多次发送，对以不同的间隔由所述超声波接收部所接收的多个接收信号进行处理，计算所述被检体的血流信息，
所述血流运算部具备使用接收信号间的相位差来计算血流速度的血流速度计算部，所述血流速度计算部使用连续接收的接收信号间的相位差和不连续的接收信号间的相位差作为所述相位差来计算无折回血流速度。
11.一种超声波摄像方法，使发送间隔不同而多次发送超声波，接收从发送方向的给定位置反射的超声波作为接收信号，使用接收信号间的相位差来计算血流速度，其特征在于，
在计算所述相位差时使用的接收信号的组包括时间上连续的接收信号的组和不连续的接收信号的组。
12.根据权利要求11所述的超声波摄像方法，其特征在于，
进行所述多次发送，使得所述时间上相邻的接收信号的组和所述不连续的接收信号的组数目相同。
13.根据权利要求11所述的超声波摄像方法，其特征在于，
按照每个扫描方向，独立地控制发送间隔。
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