JP2000229079A - 超音波撮像方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非対称圧縮パルスを用いて品質の良い体腔断
層像を撮像する超音波撮像方法および装置を実現する。 【解決手段】 送受信部６により、時間軸を互いに反対
させた関係にある２つの非対称圧縮パルスを使い分け
る。両パルスは体腔壁によるアーチファクトを生じる状
況が互いに逆になるので、関心領域が体腔壁の手前にな
る場合と後ろになる場合とで両パルスを使い分けること
により、品質の良い画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波撮像方法お
よび装置に関し、特に、いわゆる分散・圧縮方式の超音
波撮像方法および装置、とりわけ、パルス（ｐｕｌｓ
ｅ）圧縮後の超音波が非対称な圧縮パルス波形を持つよ
うに周波数変調した超音波を送波してエコー（ｅｃｈ
ｏ）を受信し、エコー受信信号をパルス圧縮した信号に
基づいて画像を生成する超音波撮像方法および装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】文献 Ｌ．Ｖｉｎａｇｒｅ，Ｈ．Ｄ．Ｇ
ｒｉｆｆｉｔｈ，Ｋ．Ｍｉｌｎｅ：ＡＳＹＭＭＥＴＲＩ
Ｃ ＰＵＬＳＥ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ ＷＡＶＥＦ
ＯＲＭＤＥＳＩＧＮ ＦＯＲ ＳＰＡＣＥＢＯＲＮＥ
ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＲＡＤＡＲＳ，Ｒａｄ
ａｒ ９７，１４−１６ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９９７Ｎ
ｏ．４４９に、気象衛星に搭載する分散・圧縮方式のレ
ーダー（ｒａｄａｒ）において、パルス圧縮後のレーダ
ーパルスが非対称な圧縮パルス波形を持つように周波数
変調（ＦＭ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）した電波を送波し、反射波を受信してパルス圧縮
し、圧縮後の受信信号に基づいて画像を生成する技術が
記載されている。

【０００３】これを概説すれば、通常のリニアＦＭマッ
チドフィルタ（ｌｉｎｅａｒ ＦＭｍａｔｃｈｅｄ ｆ
ｉｌｔｅｒ）を用いてパルス圧縮したときに、非対称な
圧縮パルス波形が得られるようにするための送波信号の
ＦＭは、リニアＦＭの位相に非線形な位相項を付与する
ことにより実現することができ、そのようなＦＭを行っ
た信号の複素振幅は次式で与えられる。

【０００４】

【数１】

【０００５】ここで、Ｔはパルス幅、Ｂは信号のバンド
（ｂａｎｄ）幅、ｒｅｃｔ（ｔ／Ｔ）は振幅が１、幅が
±Ｔ／２の関数、θａ（ｔ）は周波数変調の非線形性を
制御する非線形位相項である。非線形位相項は下記の多
項式で与えられる。

【０００６】

【数２】

【０００７】ここで、ｎ＝３，５，．．．，Ｎ これにより、ＦＭ信号の瞬時周波数は下記のようにな
る。

【０００８】

【数３】

【０００９】ここで、ｋ’ｎ＝ｎ・ｋｎ 多項式の係数ｋ’ｎは、下記で与えられる非線形ＦＭ信
号の両端の周波数が所望の値になるように選ぶ。

【００１０】

【数４】

【００１１】ここで、ｑは瞬時周波数の所望の増分（減
分） 設計を容易にするために多項式の係数はｋ’ｎ＝ｎｋと
すれば、ｋ，ｑおよびＮは次式の関係で示される。

【００１２】

【数５】

【００１３】（１）式のようなＦＭ信号をリニアＦＭマ
ッチドフィルタで圧縮することにより、下記のようなポ
イントターゲットレスポンス（ｐｏｉｎｔ ｔａｒｇｅ
ｔｒｅｓｐｏｎｓｅ）を有する圧縮パルスが得られる。

【００１４】

【数６】

【００１５】図１２に、上記のようなＦＭの周波数パタ
ーン（ｐａｔｔｅｒｎ）の一例を示す。同図における破
線は、比較のために示したリニアＦＭの周波数パターン
である。図１３に、このＦＭ信号をリニアＦＭマッチド
フィルタで圧縮して得られる圧縮パルスのポイントター
ゲットレスポンスを示す。ポイントターゲットレスポン
スは圧縮パルスの波形に相当する。波形の進行方向は図
における左方向である。

【００１６】同図に示すように、圧縮パルスは時間０に
関して非対称なレンジサイドローブ（ｒａｎｇｅ ｓｉ
ｄｅｌｏｂｅ）を有する波形となる。時間０から左側す
なわちパルスの進行方向におけるメインローブ（ｍａｉ
ｎｌｏｂｅ）の前側では、レンジサイドローブの最大値
は−４３ｄＢである。メインローブの後ろ側ではレンジ
サイドローブの最大値は−１５ｄＢである。すなわち、
メインローブの前側だけレンジサイドローブを大幅に低
下させた圧縮パルスが得られる。

【００１７】気象衛星に搭載した気象レーダーにおいて
このような信号を利用すると、図１３に示したような波
形を持つ電波パルスを用いたのと等価な気象断層像撮影
が行われる。ここで、メインローブの前側のレンジサイ
ドローブが極めて小さいことにより、地表からの反射波
によるゴースト（ｇｈｏｓｔ）がほとんどない気象断層
像が得られる。この技術は海面から超音波を送波して海
中を探査するソーナー（ｓｏｎａｒ）にも応用が可能で
ある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記ソーナーの技術を
医療用の超音波撮像装置に応用した場合、被検体の体腔
の断層像を撮像すると、メインローブの後ろ側の比較的
大きなレンジサイドローブの影響で、送波超音波の進行
方向に見た体腔壁の向こう側に、体腔壁によるゴースト
（アーチファクト：ａｒｔｉｆａｃｔ）が生じるという
問題があった。

【００１９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、非対称圧縮パルスを用いて
品質の良い体腔断層像を撮像する超音波撮像方法および
装置を実現することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
する第１の発明は、パルス圧縮後の超音波が非対称な圧
縮パルス波形を持つように周波数変調した超音波を送波
し、前記超音波のエコーを受信し、前記受信したエコー
信号をパルス圧縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に
基づいて画像を生成する超音波撮像方法であって、パル
ス圧縮後の超音波が非対称な第１の圧縮パルス波形を持
つように周波数変調した第１の超音波、および、パルス
圧縮後の超音波が前記第１の圧縮パルス波形の時間軸を
反転させたものに相当する第２の圧縮パルス波形を持つ
ように周波数変調した第２の超音波のうちのいずれか一
方を選択的に送波し、前記送波した超音波のエコーを受
信し、前記受信したエコー信号をパルス圧縮し、前記パ
ルス圧縮後のエコー信号に基づいて画像を生成すること
を特徴とする超音波撮像方法である。

【００２１】（２）上記の課題を解決する第２の発明
は、パルス圧縮後の超音波が非対称な圧縮パルス波形を
持つように周波数変調した超音波を送波し、前記超音波
のエコーを受信し、前記受信したエコー信号をパルス圧
縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に基づいて画像を
生成する超音波撮像装置であって、パルス圧縮後の超音
波が非対称な第１の圧縮パルス波形を持つように周波数
変調した第１の超音波、および、パルス圧縮後の超音波
が前記第１の圧縮パルス波形の時間軸を反転させたもの
に相当する第２の圧縮パルス波形を持つように周波数変
調した第２の超音波のうちのいずれか一方を選択的に送
波する超音波送波手段と、前記送波した超音波のエコー
を受信するエコー受信手段と、前記受信したエコー信号
をパルス圧縮する圧縮手段と、前記パルス圧縮後のエコ
ー信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備
することを特徴とする超音波撮像装置である。

【００２２】（３）上記の課題を解決する第３の発明
は、パルス圧縮後の超音波が非対称な圧縮パルス波形を
持つように周波数変調した超音波を送波し、前記超音波
のエコーを受信し、前記受信したエコー信号をパルス圧
縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に基づいて画像を
生成する超音波撮像装置であって、パルス圧縮後の超音
波が非対称な第１の圧縮パルス波形を持つように周波数
変調した第１の超音波を送波する第１の超音波送波手段
と、前記第１の超音波のエコーを受信するエコー受信手
段と、前記受信した第１の超音波のエコー信号をパルス
圧縮する第１の圧縮手段と、パルス圧縮後の超音波が前
記第１の圧縮パルス波形の時間軸を反転させたものに相
当する第２の圧縮パルス波形を持つように周波数変調し
た第２の超音波を送波する第２の超音波送波手段と、前
記第２の超音波のエコーを受信するエコー受信手段と、
前記受信した第２の超音波のエコー信号をパルス圧縮す
る第２の圧縮手段と、前記パルス圧縮後の第１の超音波
のエコー信号および第２の超音波のエコー信号に基づい
て画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴
とする超音波撮像装置である。

【００２３】（４）上記の課題を解決する第４の発明
は、前記画像生成手段は前記パルス圧縮後の第１の超音
波のエコー信号および第２の超音波のエコー信号のうち
画素値ごとに信号強度が弱いほうを採用して画像を生成
することを特徴とする（３）に記載の超音波撮像装置で
ある。

【００２４】第１の発明ないし第４の発明のうちいずれ
か１つにおいて、前記第１の超音波と第２の超音波を同
一音線上に交互に送波することが、撮像対象の同一部分
に関する時間差の少ないエコー信号を得る点で好まし
い。

【００２５】（作用）本発明では、超音波撮像を行うの
に、時間軸を互いに反対させた関係にある２つの非対称
圧縮パルスを使い分ける。両パルスは体腔壁によるアー
チファクトを生じる状況が互いに逆になるので、関心領
域が体腔壁の手前になる場合と後ろになる場合とで両パ
ルスを使い分けることにより、品質の良い画像を得る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に、超音波撮像装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の超
音波撮像装置の実施の形態の一例である。本装置の構成
によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示
される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する
実施の形態の一例が示される。

【００２７】本装置の構成を説明する。同図に示すよう
に、本装置は超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）２を有す
る。超音波プローブ２は、被検体４に当接されて超音波
の送受波に使用される。超音波プローブ２は、図示しな
い超音波トランスデューサアレイ（ｔｒａｎｓｄｕｃｅ
ｒ ａｒｒａｙ）を有する。超音波トランスデューサア
レイは複数の超音波トランスデューサを有する。個々の
超音波トランスデューサは、例えばＰＺＴ（チタン（Ｔ
ｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛（Ｐｂ））セラミクス（ｃ
ｅｒａｍｉｃｓ）等の圧電材料で構成される。

【００２８】超音波プローブ２は送受信部６に接続され
ている。送受信部６は、超音波プローブ２の超音波トラ
ンスデューサアレイを駆動して超音波ビーム（ｂｅａ
ｍ）を送信し、また、超音波トランスデューサアレイが
受波したエコーを受信するものである。

【００２９】送受信部６のブロック図を図２に示す。同
図に示すように、送受信部６は信号発生回路６０２を有
する。信号発生回路６０２は、周波数が例えば１０ＭＨ
ｚ、継続時間が例えば数十μｓ程度の高周波信号を所定
の周期で繰り返し発生して周波数変調回路６０４，６０
４’に入力する。

【００３０】周波数変調回路６０４，６０４’はそれぞ
れ入力信号を周波数変調する。周波数変調を以下ＦＭと
いう。周波数変調回路６０４，６０４’によるＦＭの周
波数パターン（ｐａｔｔｅｒｎ）の一例を図３および図
４にそれぞれ示す。以下、ＦＭの周波数パターンをＦＭ
パターンという。図３に示したＦＭパターンは、図１２
に示したものと同様なパターンである。図４に示したＦ
Ｍパターンは、図１２に示したＦＭパターンの時間軸を
反転させたものに相当するＦＭパターンである。周波数
変調回路６０４，６０４’は、いずれか一方が選択的に
使用される。どちらを用いるかは後述の制御部１２によ
って制御される。

【００３１】周波数変調回路６０４，６０４’の出力信
号は、送波ビームフォーマ（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｒ）６
０６に入力される。送波ビームフォーマ６０６は入力信
号に基づいて送波ビームフォーミング信号を生成する。
送波ビームフォーミング信号は、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（ａｐｅｒｔｕｒｅ）
を構成する複数の超音波トランスデューサに与える複数
の駆動信号であり、個々の駆動信号には超音波ビームの
方位に対応した遅延時間が付与される。

【００３２】送波ビームフォーミング信号は、送受切換
回路６０８を通じ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に与えられる。駆動信号が与えら
れた複数の超音波トランスデューサはそれぞれ超音波を
発生し、それら超音波の波面合成により所定の方位への
送波超音波ビームが形成される。

【００３３】信号発生回路６０２、周波数変調回路６０
４，６０４’、送波ビームフォーマ６０６、送受切換回
路６０８および超音波プローブ２からなる部分は、本発
明における超音波送波手段の実施の形態の一例である。
信号発生回路６０２、周波数変調回路６０４、送波ビー
ムフォーマ６０６、送受切換回路６０８および超音波プ
ローブ２からなる部分は、本発明における第１の超音波
送波手段の実施の形態の一例である。信号発生回路６０
２、周波数変調回路６０４’、送波ビームフォーマ６０
６、送受切換回路６０８および超音波プローブ２からな
る部分は、本発明における第２の超音波送波手段の実施
の形態の一例である。

【００３４】送波超音波のエコーが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でそれぞれ受波さ
れ、複数のエコー受波信号が送受切換回路６０８を通じ
て、受波ビームフォーマ６１０に入力される。受波ビー
ムフォーマ６１０は、エコー受信音線の方位に対応した
遅延時間を個々のエコー受波信号にそれぞれ付与し、次
いでエコー受波信号を全加算して、所定の音線に沿った
エコー受信信号を形成する。超音波プローブ２、送受切
換回路６０８および受波ビームフォーマ６１０からなる
部分は、本発明におけるエコー受信手段の実施の形態の
一例である。

【００３５】エコー受信信号はパルス圧縮回路６１２，
６１２’に入力されされてそれぞれパルス圧縮される。
パルス圧縮回路６１２，６１２’は、本発明における圧
縮手段の実施の形態の一例である。パルス圧縮回路６１
２は、本発明における第１の圧縮手段の実施の形態の一
例である。パルス圧縮回路６１２’は、本発明における
第２の圧縮手段の実施の形態の一例である。

【００３６】パルス圧縮回路６１２，６１２’は、いず
れもリニアＦＭマッチドフィルタで構成される。パルス
圧縮回路６１２は図３に破線で示したリニアＦＭに対応
するマッチドフィルタで構成され、パルス圧縮回路６１
２’は図４に破線で示したリニアＦＭに対応するマッチ
ドフィルタで構成される。パルス圧縮回路６１２，６１
２’は、後述の制御部１２によって切り換えられ、超音
波送波時のＦＭに用いた図３または図４のＦＭパターン
に応じて、それぞれ対応するものがエコー受信信号の圧
縮に用いられる。

【００３７】パルス圧縮回路６１２により、図３のＦＭ
パターンでＦＭした超音波は図５に示すようなポイント
ターゲットレスポンス、すなわち、圧縮パルス波形を持
つように圧縮される。図５に示した圧縮パルス波形は、
本発明における第１の圧縮パルス波形の実施の形態の一
例である。図５に示した圧縮パルス波形は、図１３に示
した圧縮パルス波形と同様に、送波超音波の進行方向に
見てメインローブの前側では後ろ側よりもレンジサイド
ローブが大幅に減少したものとなる。

【００３８】パルス圧縮回路６１２’により、図４のＦ
ＭパターンでＦＭした超音波は、図６に示すようなポイ
ントターゲットレスポンスすなわち圧縮パルス波形を持
つように圧縮される。図６に示した圧縮パルス波形は、
本発明における第２の圧縮パルス波形の実施の形態の一
例である。図６に示した圧縮パルス波形は、図５に示し
た圧縮パルス波形の時間軸を反転したものに相当し、送
波超音波の進行方向に見てメインローブの後ろ側では前
側よりもレンジサイドローブが大幅に減少したものとな
る。

【００３９】すなわち、図３に示したＦＭパターンを有
する周波数変調回路６０４とそれに対応するパルス圧縮
回路６１２を用いたときは、図５に示した超音波パルス
を用いたのと等価な超音波送受信が行われ、図４に示し
たＦＭパターンを有する周波数変調回路６０４’とそれ
に対応するパルス圧縮回路６１２’を用いたときは、図
６に示した超音波パルスを用いたのと等価な超音波送受
信が行われる。

【００４０】このような圧縮パルス波形において、メイ
ンローブの前側のレンジサイドローブは、超音波パルス
が体腔を内側から外側に通過するときメインローブより
も先に体腔壁に通過する。これに対して、メインローブ
の後ろ側のレンジサイドローブは、超音波パルスが体腔
の外側から内側に進入するときメインローブよりも遅れ
て体腔壁を通過する。以下、レンジサイドローブを単に
サイドローブという。

【００４１】図５の圧縮パルスを用いた場合、超音波パ
ルスが体腔を内側から外側に通過するときの、メインロ
ーブの前側のサイドローブによる体腔壁のエコーが小さ
くなる。したがって、メインローブによる体腔内エコー
に重畳する体腔壁エコーが小さくなり、体腔壁アーチフ
ァクトが小さくなる。

【００４２】図６の圧縮パルスを用いた場合、超音波パ
ルスが体腔の外側から内側に進入するときの、メインロ
ーブの後ろ側のサイドローブによる体腔壁のエコーが小
さくなる。したがって、メインローブによる体腔内エコ
ーに重畳する体腔壁エコーが小さくなり、体腔壁アーチ
ファクトが小さくなる。

【００４３】送波ビームフォーマ６０６は、送波超音波
ビームの方位を順次切り換えることにより音線順次の走
査を行う。受波ビームフォーマ６１０は、受波音線の方
位を順次切り換えることにより音線順次の受波の走査を
行う。これにより、送受信部６は例えば図７に示すよう
な走査を行う。すなわち、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２
０６をθ方向に走査し、いわゆるセクタスキャン（ｓｅ
ｃｔｏｒ ｓｃａｎ）を行う。

【００４４】送波およ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ときは、こ
のアパーチャをアレイに沿って順次移動させることによ
り、例えば図８に示すような走査を行うことができる。
すなわち、放射点２００からｚ方向に発する音線２０２
が直線的な軌跡２０４上を移動することにより、矩形状
の２次元領域２０６がｘ方向に走査され、いわゆるリニ
アスキャン（ｌｉｎｅａｒ ｓｃａｎ）が行われる。

【００４５】なお、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（ｃｏｎｖｅｘ ａｒｒａ
ｙ）である場合は、リニアスキャンと同様な信号操作に
より、例えば図９に示すように、音線２０２の放射点２
００が円弧状の軌跡２０４上を移動して扇面状の２次元
領域２０６がθ方向に走査され、いわゆるコンベックス
スキャンが行えるのはいうまでもない。

【００４６】スキャンに当たっては、図５に示した圧縮
パルス（以下、圧縮パルス５０という）による超音波送
受信と、図６に示した圧縮パルス（以下、圧縮パルス６
０という）による超音波送受信を、同一音線につき交互
に行う。これにより撮像部位の同一箇所について最小の
時間差で、２種類の圧縮パルスによる送受信を行うこと
ができる。なお、交互の送受信はスキャンの１フレーム
（ｆｒａｍｅ）ごと、あるいは、適宜数のフレームごと
に行うようにしても良い。以下、同一音線につき交互に
行う例で説明するが、フレーム交互の場合も同様にな
る。

【００４７】送受信部６はデータ（ｄａｔａ）処理部８
に接続されている。データ処理部８には、送受信部６か
ら、エコー受信信号がディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａ
ｌｄａｔａ）として入力される。データ処理部８は、入
力されたエコーデータを処理して画像生成等を行う。デ
ータ処理部８は、本発明における画像生成手段の実施の
形態の一例である。

【００４８】データ処理部８は、図１０に示すように、
データ処理プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）８０、エ
コーメモリ（ｅｃｈｏ ｍｅｍｏｒｙ）８２、データメ
モリ８４および画像メモリ８６を備えている。これらは
バス（ｂｕｓ）８８によって接続されている。送受信部
６から入力されたエコーデータは、エコーメモリ８２に
記憶される。圧縮パルス５０によるエコーデータ（以
下、エコーデータ５２という）と圧縮パルス６０による
エコーデータ（以下、エコーデータ６２という）は別々
に記憶される。

【００４９】データ処理プロセッサ８０は、エコーデー
タ５２および６２に基づいてＢモード（ｍｏｄｅ）画像
を生成する。Ｂモード画像は、エコーデータ５２に基づ
く画像とエコーデータ６２に基づく画像生成がそれぞれ
生成される。また、エコーデータ５２とエコーデータ６
２を対応する画素ごとに比較し画素値が小さいほうを選
択して画像を生成する。生成した各Ｂモード画像等は画
像メモリ８６に記憶される。

【００５０】データ処理部８には表示部１０が接続され
ている。表示部１０は、例えばグラフィックディスプレ
ー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等を用いて構成
され、データ処理部８の画像メモリ８６から入力された
画像データに基づいて可視像を表示する。

【００５１】以上の送受信部６、データ処理部８および
表示部１０は制御部１２に接続されている。制御部１２
は、それら各部に制御信号を与えてその動作を制御す
る。また、被制御の各部から制御部１２に状態報知信号
や応答信号等が伝えられる。制御部１２による制御の下
で超音波撮像が実行される。

【００５２】制御部１２には操作部１４が接続されてい
る。操作部１４は操作者によって操作され、制御部１２
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１４は、例えばキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）やそ
の他の操作具を備えた操作パネル（ｐａｎｅｌ）で構成
される。

【００５３】本装置の動作を説明する。操作者は超音波
プローブ２を被検体４の所望の部位、例えば膀胱部等に
当接し操作部１４を操作してＢモードの超音波撮像を行
う。撮像は操作者の指令に基づき制御部１２による制御
の下で行われる。送受信部６は、例えば図９に示したコ
ンベックススキャンを行う。その際、１音線当たり、圧
縮パルス５０による送受信と圧縮パルス６０による送受
信を交互に行う。

【００５４】データ処理部８は、エコーデータ５２によ
るＢモード画像、エコーデータ６２によるＢモード画
像、および、エコーデータ５２，６２から値の小さいほ
うを選択したデータによるＢモード画像をそれぞれ生成
する。これらの画像は操作者の選択によりいずれか１つ
が表示部１０に表示される。なお、Ｂモード画像はいず
れか２つまたは全部を表示部１０に表示するようにして
も良い。

【００５５】これにより、例えば図１１に示すようなＢ
モード画像が表示される。Ｂモード画像には膀胱像１０
２が含まれる。このような画像を撮像する超音波は、例
えば音線１０４で示すように、体表側から膀胱の前壁１
０６を通過して膀胱内を進行し、後壁１０８を通過して
膀胱外へ抜ける。

【００５６】エコーデータ５２を用いて生成した画像
は、圧縮パルス５０の前述のような性質により、後壁１
０８からのサイドローブエコーによるアーチファクトを
ほとんど含まない。したがって、特に後壁１０８付近の
体腔内を精密に観測する場合は、エコーデータ５２を用
いて生成した画像を表示させる。

【００５７】エコーデータ６２を用いて生成した画像
は、圧縮パルス６０の前述のような性質により、前壁１
０６からのサイドローブエコーによるアーチファクトを
ほとんど含まない。したがって、特に前壁１０６付近の
体腔内を精密に観測する場合は、エコーデータ６２を用
いて生成した画像を表示させる。

【００５８】エコーデータ５２，６２から値の小さいほ
うを選択して生成したＢモード画像は、画素ごとに、ア
ーチファクトが重畳していないほう、あるいは、より小
さいアーチファクトが重畳しているほうを用いて生成さ
れるので、前壁１０６および後壁１０８の両方において
アーチファクトがほとんどない画像となる。したがっ
て、特に前壁１０６と後壁１０８の両方を含み体腔内全
体を精密に観測する場合は、それを表示させる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、非対称圧縮パルスを用いて品質の良い体腔断層像
を撮像する超音波撮像方法および装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】図１に示した装置における送受信部のブロック
図である。

【図３】図２に示した送受信部における周波数変調の周
波数パターンを示すグラフである。

【図４】図２に示した送受信部における周波数変調の周
波数パターンを示すグラフである。

【図５】図２に示した送受信部におけるパルス圧縮のパ
ターンを示すグラフである。

【図６】図２に示した送受信部におけるパルス圧縮のパ
ターンを示すグラフである。

【図７】図２に示した送受信部による音線走査の概念図
である。

【図８】図２に示した送受信部による音線走査の概念図
である。

【図９】図２に示した送受信部による音線走査の概念図
である。

【図１０】図１に示した装置におけるデータ処理部のブ
ロック図である。

【図１１】図１に示した装置における表示画像の模式図
である。

【図１２】レーダーにおける周波数変調の周波数パター
ンを示すグラフである。

【図１３】レーダーにおけるパルス圧縮のパターンを示
すグラフである。

【符号の説明】

２ 超音波プローブ ４ 被検体 ６ 送受信部 ８ データ処理部 １０ 表示部 １２ 制御部 １４ 操作部 ６０４，６０４’ 周波数変調回路 ６１２，６１２’ パルス圧縮回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C301 AA02 BB01 BB02 BB23 CC02 EE07 GB06 HH01 HH03 HH16 HH38 JB29 JB39 JB50 LL02 LL05 5B057 AA07 AA09 BA05 BA28 5C054 AA07 CA08 CH02 EA01 EA03 EA05 EB05 EG09 FD05 HA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス圧縮後の超音波が非対称な圧縮パ
   ルス波形を持つように周波数変調した超音波を送波し、
   前記超音波のエコーを受信し、前記受信したエコー信号
   をパルス圧縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に基づ
   いて画像を生成する超音波撮像方法であって、 パルス圧縮後の超音波が非対称な第１の圧縮パルス波形
   を持つように周波数変調した第１の超音波、および、パ
   ルス圧縮後の超音波が前記第１の圧縮パルス波形の時間
   軸を反転させたものに相当する第２の圧縮パルス波形を
   持つように周波数変調した第２の超音波のうちのいずれ
   か一方を選択的に送波し、 前記送波した超音波のエコーを受信し、 前記受信したエコー信号をパルス圧縮し、 前記パルス圧縮後のエコー信号に基づいて画像を生成す
   る、ことを特徴とする超音波撮像方法。
2. 【請求項２】 パルス圧縮後の超音波が非対称な圧縮パ
   ルス波形を持つように周波数変調した超音波を送波し、
   前記超音波のエコーを受信し、前記受信したエコー信号
   をパルス圧縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に基づ
   いて画像を生成する超音波撮像装置であって、 パルス圧縮後の超音波が非対称な第１の圧縮パルス波形
   を持つように周波数変調した第１の超音波、および、パ
   ルス圧縮後の超音波が前記第１の圧縮パルス波形の時間
   軸を反転させたものに相当する第２の圧縮パルス波形を
   持つように周波数変調した第２の超音波のうちのいずれ
   か一方を選択的に送波する超音波送波手段と、 前記送波した超音波のエコーを受信するエコー受信手段
   と、 前記受信したエコー信号をパルス圧縮する圧縮手段と、 前記パルス圧縮後のエコー信号に基づいて画像を生成す
   る画像生成手段と、を具備することを特徴とする超音波
   撮像装置。
3. 【請求項３】 パルス圧縮後の超音波が非対称な圧縮パ
   ルス波形を持つように周波数変調した超音波を送波し、
   前記超音波のエコーを受信し、前記受信したエコー信号
   をパルス圧縮し、前記パルス圧縮後のエコー信号に基づ
   いて画像を生成する超音波撮像装置であって、 パルス圧縮後の超音波が非対称な第１の圧縮パルス波形
   を持つように周波数変調した第１の超音波を送波する第
   １の超音波送波手段と、 前記第１の超音波のエコーを受信するエコー受信手段
   と、 前記受信した第１の超音波のエコー信号をパルス圧縮す
   る第１の圧縮手段と、 パルス圧縮後の超音波が前記第１の圧縮パルス波形の時
   間軸を反転させたものに相当する第２の圧縮パルス波形
   を持つように周波数変調した第２の超音波を送波する第
   ２の超音波送波手段と、 前記第２の超音波のエコーを受信するエコー受信手段
   と、 前記受信した第２の超音波のエコー信号をパルス圧縮す
   る第２の圧縮手段と、 前記パルス圧縮後の第１の超音波のエコー信号および第
   ２の超音波のエコー信号に基づいて画像を生成する画像
   生成手段と、を具備することを特徴とする超音波撮像装
   置。
4. 【請求項４】 前記画像生成手段は前記パルス圧縮後の
   第１の超音波のエコー信号および第２の超音波のエコー
   信号のうち画素値ごとに信号強度が弱いほうを採用して
   画像を生成する、ことを特徴とする請求項３に記載の超
   音波撮像装置。