JP2002534184A - コヒーレンス・イメージングのための方法および装置 - Google Patents

コヒーレンス・イメージングのための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コヒーレント・イメージング・システムで非コヒーレント・データを相応に抑制するための方法および装置を提供する。 【解決手段】 集束させた超音波ビームを従来の送信ビーム形成の時間遅延を伴って送信する。戻ってくるエコー信号は、２つの別々の受信信号処理経路に沿って処理する。一方の処理経路に沿った時間遅延は、従来のコヒーレントな受信ビーム形成をするように設定し、もう一方の処理経路に沿った時間遅延は戻ってくる同じ信号の組に対して非コヒーレント加算が適用されるように設定する（例えば、時間遅延をゼロとする）。次いで受信ビームすなわちベクトル内の各点で、コヒーレント加算信号と非コヒーレント加算信号を比較する。コヒーレント加算信号と非コヒーレント加算信号が同様の振幅であれば、第１の処理経路のビーム形成された信号は非コヒーレントと見なし、最終画像ではその表示を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連特許出願】
本出願は、米国特許出願第０８／９３４，６９２号（１９９７年９月２２日提
出）の部分的継続出願である。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的には、フェーズド・アレイ・アンテナを応用したコヒーレン
ト・イメージング法に関するものである。具体的には、本発明は、データ依存性
フィルタリングにより医用超音波画像を改善するための方法に関するものである
。
【０００３】
【従来の技術】
従来の超音波イメージング・システムは、超音波ビームを送信し且つ被検査物
体から反射されたビームを受信する超音波トランスジューサ素子のアレイ（ａｒ
ｒａｙ）を備える。超音波走査は一連の測定で構成され、これらの測定において
、集束させた超音波が送信され、システムが短時間後に受信モードに切り替わり
、さらに反射された超音波が受信され、ビーム形成され、表示用の処理を受ける
。典型的には、各々の測定の間に送信および受信は同じ方向に集束されて、音響
ビームすなわち走査線に沿った一連の点からデータが取得される。受信器は、反
射された超音波を受信するとき走査線に沿った相次ぐ距離（レンジ）の位置に動
的に集束する。
【０００４】 超音波イメージングでは、そのアレイは典型的には１つ又は複数の横列（ｒｏ
ｗ）をなすように配置され且つ別々の電圧で駆動される多数のトランスジューサ
素子を有する。印加電圧の時間遅延（又は位相）および振幅を選択することによ
って、所与の横列内の個々のトランスジューサ素子を制御し、好ましいベクトル
方向に沿って伝搬し且つビームに沿った選択した点に集束させた正味の超音波を
形成するように組み合わされる超音波を発生させることができる。各々のファイ
ヤリングのビーム形成パラメータを様々な値とすることにより、最大焦点の変更
、あるいは各ファイヤリングにおける受信データの内容を変えることができる。
このためには例えば、各ビームの焦点を直前のビームの焦点に対してシフトさせ
ながら同じ走査線に沿って相次ぐビームを送信することによる。ステアリング式
アレイの場合では、印加電圧の時間遅延および振幅を変えることによって、物体
を走査する平面内でビームをその焦点と共に動かすことができる。リニア・アレ
イの場合では、そのアパーチャをアレイの全体にわたり各ファイアリング毎に並
進させることにより、このアレイと直角に向けられた集束ビームを物体を横切る
ように走査させる。トランスジューサ・プローブを用いて反射された音波を受信
モードで受信する際にもこの同じ原理が適用される。受信トランスジューサ素子
の位置で発生した電圧は、物体内の１つの焦点から反射された超音波を表す正味
の信号が得られるように加算される。送信モードの場合と同様に、超音波エネル
ギのこの集束させた受信は、各々のトランスジューサ素子からの信号に別々の時
間遅延（および／又は位相シフト）および利得を与えることによって達成される
。
【０００５】 超音波画像は複数の画像走査線より構成される。単一走査線（あるいは狭い範
囲に限局された走査線からなるグループ）は、関心領域内のある点に集束させた
超音波エネルギを送信し、さらに反射するエネルギをある期間にわたって受信す
ることによって取得される。集束させた送信エネルギのことを送信ビームという
。送信後のこの期間内で、１つ又は複数の受信ビーム形成装置は、各チャネルが
受信したエネルギをコヒーレントに加算し、位相回転あるいは遅延を動的に変化
させて、経過時間に比例した距離で所望の走査線に沿ったピーク感度を求める。
こうして得られた集束感度パターンのことを受信ビームという。走査線の分解能
は、対応する送信ビームと受信ビームの対の指向性の結果である。詳細には、ビ
ーム形成時間遅延は各トランスジューサ素子に対する送信および受信信号の両方
に加えられるため、ステアリング角度線に沿った送信焦点ゾーン位置で組織から
後方散乱された信号はコヒーレントに加算されて大きな合成ビーム和を形成し、
一方、組織からビーム軸を逸れて送信焦点ゾーン外への後方散乱は非コヒーレン
トに加算されて比較的より小さいビーム和を形成する。
【０００６】 組織の種類および解剖学的特徴は、それらが画像の輝度において異なっている
とき超音波画像内で最も容易に識別される。従来の医用超音波イメージング・シ
ステムでの画像の輝度は、ビーム形成された受信信号の振幅の関数、すなわち各
トランスジューサ素子からの遅延された受信信号のコヒーレント加算後の振幅の
関数である。より正確に述べると、ユーザ調節可能な利得およびコントラストで
、さらに恐らくは幾つかのグレースケール・マッピング・テーブルの選定により
、ビーム形成された信号の振幅の対数が表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、超音波ビームのステアリング方向を逸れた極めて強い信号によ
り、非コヒーレントに加算された際に形成される合成信号がまだ十分に大きくコ
ヒーレントに加算されたより小さい組織信号を劣化させる（すなわちマスクして
しまう）ような信号が形成されることが多い。さらに、筋肉および脂肪よりなる
様々な層などの身体の構造により、超音波伝搬時間のバラツキが生じる可能性が
あり、このためステアリング方向に沿った組織信号が非コヒーレントに加算され
て、これにより組織構造の表示画像の分解能を劣化させる可能性がある。
【０００８】 イメージャが取得した音響データが非コヒーレントであることを検出し、さら
にこの非コヒーレント・データを相応に抑制し表示された画像の劣化を緩和する
ようなイメージング技法が必要とされる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、データ依存性フィルタリングにより医用超音波画像を改善するため
の方法および装置を構成する。フィルタが、受信超音波信号のコヒーレンス度に
基づいて組織の種類を区別することによって組織の種類の間のコントラストを増
大させる。さらに、本方法により、分解能を著しく劣化させることなくスペック
ル・ノイズを抑制することができる。本方法は、既存の超音波イメージング・シ
ステムのハードウエアを僅かに変更するだけで即時に実現することができる。本
発明はベースバンド・ビーム形成装置又は純時間遅延ビーム形成装置（これはＲ
Ｆビーム形成装置としても知られている）のいずれかを有するディジタル式超音
波イメージング・システムのビーム形成システムに取り入れることができる。
【００１０】 本発明の好ましい実施の態様は、非コヒーレント画像が形成され、このために
画像が劣化するような状況を相応に認識するための方法を含む。先ず、超音波ビ
ームが適切な送信ビーム形成時間遅延を用いて、従来のビーム形成方式により観
測線に沿って送信される。この送信ファイヤリングから戻される信号は、次いで
２つの別々の受信信号処理経路に沿って処理される。一方の処理経路に沿った時
間遅延は、送信ビームの観測線に沿って従来のコヒーレント受信ビーム形成をす
るように設定され、またもう一方の処理経路に沿った時間遅延は戻される信号の
同じ組に対し非コヒーレント加算を適用する（例えばその時間遅延をゼロにする
）ように設定する。次に、受信ビームすなわちベクトルの各々の点で、コヒーレ
ント加算信号と非コヒーレント加算信号を比較する。これらの信号が大きく異な
る場合には、第１の処理経路が出力するビーム形成された信号はコヒーレントで
あると見なし、その表示を許可する。コヒーレント加算信号と非コヒーレント加
算信号が同様な振幅である場合には、この同じビーム形成された信号は非コヒー
レントであると見なし、最終画像での表示を抑制する。最終画像フレームに対応
する走査面内で複数の送信ファイヤリングの間に取得した音響データの各ベクト
ルに対し、この処理が繰り返される さらに、信号表示の抑制量は、コヒーレントに加算された信号と非コヒーレン
トに加算された信号との間の関係に基づいて、何らかの体系的方式により可変と
することができる。例えば、表示信号の強さを、非コヒーレントに加算された信
号のコヒーレントに加算された信号に対する比、あるいは非コヒーレントに加算
された信号とコヒーレントに加算された信号の差の逆数に基づかせることができ
る。
【００１１】 別の好ましい実施態様によれば、その各々が同じ送信特性を有すると共に同じ
送信焦点ゾーン位置で集束する２つの超音波ビームを別々の送信でファイヤリン
グさせている。この実施態様が用いられるのは、利用可能な受信信号処理経路が
１つしかない場合である。第１の送信では、その受信ビーム形成時間遅延を、そ
の線に沿った各点での受信信号の振幅がコヒーレント信号を表すように設定する
。第２のビームを送信するときには、受信ビーム形成装置での時間遅延は、トラ
ンスジューサからの受信信号に対し完全に非コヒーレントな加算が行われるよう
に設定する。第２の送信に対する時間遅延はゼロに等しく設定する、すなわち、
それぞれの受信チャンネルでの受信信号は時間遅延させないことが好ましい。第
２の送信では、各点での受信信号の振幅は非コヒーレント信号を表す。ここでも
表示決定処理は前述のようにして実行される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１について説明すると、本発明を取り入れた典型的な超音波イメージング・
システムは、別々に駆動される複数のトランスジューサ素子２を有するトランス
ジューサ・アレイ１０を備え、そのトランスジューサ素子２の各々は送信器１２
が発生させたパルス波形によって付勢されたときに超音波エネルギのバーストを
発生させる。被検査物体から反射されてトランスジューサ・アレイ１０へ戻る超
音波エネルギは、各々の受信トランスジューサ素子２によって電気信号に変換さ
れて、一組の送受切替え（Ｔ／Ｒ）スイッチ１６を介して受信器１４へ別々に印
加される。送信器１２、受信器１４およびＴ／Ｒスイッチ１６は、操作者による
命令に応答したホストコンピュータ（又はマスタ制御器）２２の制御の下に作動
される。１回の完全な走査が、一連のエコーを取得することによって実行される
。その際、スイッチ１６を各々送信位置に設定し、送信器１２を一時的にオンに
ゲート駆動して各々のトランスジューサ素子２を付勢させ、次いでスイッチ１６
を各々受信位置に設定し、その後にトランスジューサ素子２が発生させたエコー
信号を受信器１４へ印加する。各々のトランスジューサ素子２からの別々のエコ
ー信号が受信器１４内で合成されて、表示装置２０上で画像の各線を形成するた
めに使用される単一のエコー信号が形成される。
【００１３】 送信器１２は、発生される超音波エネルギが集束したビームの形で方向付けら
れる、すなわちステアリングされるようにトランスジューサ・アレイ１０を駆動
する。これを達成するため、送信器１２は相次ぐトランスジューサ素子２に印加
されるそれぞれのパルス波形２４に時間遅延Ｔiを与える。時間遅延Ｔiを従来の
方式により適切に調節することにより、超音波ビームは軸線２６から角度θだけ
離れた方向に向けられると共に一定の距離（レンジ）Ｒの所に集束させることが
できる。相次ぐ励起の時間遅延Ｔiを漸増的に変えることによりセクター走査が
実行される。したがって、角度θは、送信されるビームが相次ぐ方向にステアリ
ングされるように増分的に変化させる。
【００１４】 別法として、線形アレイでは、各ファイヤリング毎にアレイの全体にわたりア
パーチャを並進させることにより、このアレイと直角に向けた集束させたビーム
を物体を横切るように走査させる。曲線アレイの形状は、その素子が一定の半径
Ｒcをもつ曲面上に取り付けられている点を除けば、線形アレイの形状と同様で
ある。点状の反射体は位置（Ｒ，θ）にあり、一方受信素子はトランスジューサ
の弧の上で曲率の中心から半径Ｒcの位置にある。線形アレイの場合と全く同様
にして、曲線アレイから送信されたビームの伝搬時間および時間遅延を算出する
ことができる。本発明は、特定の種類のトランスジューサ・アレイでの利用に限
定されない。
【００１５】 図１に戻ると、超音波エネルギの各バーストにより作成されたエコー信号は、
超音波ビームに沿った相次ぐ距離に位置する物体により反射される。エコー信号
は各々のトランスジューサ素子２によって別々に検知され、このエコー信号の特
定の時点における大きさのサンプルにより特定の距離で生じる反射の量が表され
る。しかしながら、反射点Ｐと各トランスジューサ素子２との間には伝搬経路の
差があるため、これらのエコー信号は同時に検出されない。受信器１４は別々の
エコー信号を増幅し、その各々に適切な時間遅延を与えて、それらを加算して単
一のエコー信号を構成させ、この単一エコー信号により角度θの方向を向いた超
音波ビームに沿って距離Ｒに位置する点Ｐから反射された全超音波エネルギを正
確に表す。送信および受信ビーム形成時間遅延は、ホストコンピュータ２２によ
り提供される。
【００１６】 走査変換器１８は、受信器１４により作成された一連の音響データ点を受け取
り、この音響データを所望の画像を表す画素強度値に変換する。詳細には、走査
変換器により、音響データを極座標（Ｒ−θ）のセクター形式又はデカルト座標
の線形形式から、適切にスケーリングされたデカルト座標の表示画素強度データ
へビデオ速度で変換する。この走査変換されたデータは次いで表示装置２０の表
示モニタ上に表示するために出力され、表示モニタは信号の包絡線（エンベロー
プ）の時間的に変化する振幅をグレースケール・マッピングに従って映像化する
。
【００１７】 モニタによって表示する画像は、そのデータの各々が表示装置のそれぞれの画
素の強度すなわち輝度を示しているデータよりなる画像フレームから作成する。
１つの画像フレームは、例えば表示画素強度データの各々が画素輝度を表す８ビ
ットの２進数である２５６×２５６のデータ・アレイよりなることがある。各画
素は、探査用（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ）超音波パルスに応答するそれぞれ
のサンプル体積の後方散乱断面積と、使用されるグレースケール・マッピングと
の関数である１つの強度値を有する。表示された画像は、映像化している身体を
通る面内にある組織および／又は血流を表している。
【００１８】 システムの制御はホストコンピュータ２２に集中しており、このホストコンピ
ュータはユーザインタフェース（例えば制御パネルなど）を介して操作者からの
入力を受け付け、次いで様々なサブシステムを制御する。ホストコンピュータ２
２はシステム・レベルの制御機能を実行する。システム制御母線（図示せず）は
ホストコンピュータからサブシステムへのインタフェースを提供する。走査制御
装置（図示せず）は、制御入力をリアルタイムで（音響ベクトル・レートで）様
々なサブシステムに与える。走査制御装置は、ホストコンピュータにより音響フ
レームの取得に関するベクトル・シーケンスおよび同期オプションを用いてプロ
グラムされる。このようにして、走査制御装置によりビームの分布およびビーム
密度が制御される。走査制御装置はホストコンピュータにより規定されたビーム
・パラメータを走査制御母線（図示せず）を介してサブシステムに送信する。
【００１９】 送信ビーム形成はディジタル送信シーケンス・メモリ３０（図２参照）をプロ
グラムすることにより実現される。送信アパーチャ内のトランスジューサ素子の
各々は、それぞれのパルサー２８が出力したパルス波形により、送信シーケンス
・メモリ３０から当該のパルサーに出力されるそれぞれの送信シーケンス出力に
応答してパルス駆動する。各パルス波形の周波数および長さは、それぞれの送信
シーケンスにより決定される。例えば、パルサー２８がバイポーラである場合、
送信シーケンスの要素＋１および−１はパルサーにより互いに反対の位相をもつ
パルスに変換される。一方要素０はパルスなしに対応する。デューティサイクル
又はパルス幅は送信シーケンス内で連続する＋ｌ又は−１の数に比例する。
【００２０】 ホストコンピュータ２２の指示の下で、送信器１２はトランスジューサ・アレ
イを駆動させ、超音波エネルギが指示された集束ビームとして送信されるように
する。集束を行うために、送信焦点遅延ブロック３２によりそれぞれの時間遅延
をパルサー２８に与え、また送信レベル制御ブロック３４によりそれぞれのパル
ス振幅を設定する。ホストコンピュータ２２は音響パルスを送信する条件を決定
する。この情報により、送信焦点遅延ブロックおよび送信レベル制御ブロックは
、パルサー２８が発生させる送信パルスの各々に対するそれぞれタイミングおよ
び振幅を決定する。また、送信パルスの周波数および長さは送信シーケンスによ
り決定される。詳細には、送信ビーム形成のために送信焦点遅延ブロックにより
使用される時間遅延はホストコンピュータ２２で発生させる。この送信焦点時間
遅延を適切に調整することにより、各ファイヤリング毎の超音波ビームを所望の
送信焦点ゾーン位置に集束させることができる。
【００２１】 各送信の後に、Ｔ／Ｒスイッチ１６を受信モードに切り替え、走査している物
体から後方散乱され戻されたエコーを通過させる。これらの戻された信号は受信
ビーム形成装置のそれぞれの受信チャンネル３６に供給される。受信ビーム形成
装置によるエコーの追跡はホストコンピュータ２２の指示の下に行われる。受信
ビーム形成装置は、受信したＲＦエコー信号に適正な受信焦点時間遅延（ブロッ
ク３８）を与える。詳細には、受信ビーム形成のために受信焦点遅延ブロック３
８が用いる時間遅延はホストコンピュータで発生させる。次いで、ビーム加算器
４０によりすべての受信チャンネルからのＲＦエコー信号が加算され、この特定
の送信焦点ゾーンに対応する相次ぐ距離から反射される全体の超音波エネルギを
正確に表す１つのエコー信号が得られる。
【００２２】 受信のためのビーム形成装置時間遅延も、前述の送信時のビーム形成装置時間
遅延と同じ時間遅延（Ｔi ）である。しかしながら、各受信チャンネル３２の時
間遅延はエコーの受信の際は絶えず変化させて、エコー信号が発生する距離Ｒの
所に受信ビームを動的に集束させる。受信器１４は、送信器１２によってステア
リングされた送信ビームの方向θを追跡し、相次ぐ距離Ｒでエコー信号をサンプ
リングし、さらに適切な遅延（又は位相シフト）を与えてビームに沿った点Ｐに
動的に集束させるようにし、これにより、いわゆる「受信ビーム」を形成する。
したがって、集束させた超音波ビームの各々の送信の結果、送信ビームに沿って
位置する対応する一連の点Ｐから反射された音波の量を表す一連のデータ点が取
得される。
【００２３】 受信器はさらに検出プロセッサ４２を備え、受信ビーム形成装置の出力を受信
する。検出プロセッサはこの受信信号を処理し、次いでこれを走査変換器に出力
する。
【００２４】 本発明に別の好ましい実施態様による受信ビーム形成装置の概要を図３に示す
。この受信ビーム形成装置は多数の受信チャンネル３６を備えており、その受信
チャンネルの各々はさらに重複した受信信号を伝える１対の並列の受信信号処理
経路を有する。一方の受信信号処理経路は、コヒーレントな符号付き受信サンプ
ルｓi （ｉ＝１，２，．．．ｎ：ｎはチャネルの総数）を作成するためのもので
ある。このコヒーレント受信信号処理経路では、このサンプル作成は従来のコヒ
ーレントなビーム形成に対する受信ビーム形成時間遅延を設定することにより実
現できる。もう一方の受信信号処理経路は、非コヒーレントな受信信号を作成す
るためのものである。この信号作成は少なくとも２種類の方法で実現可能である
。第１の技法によれば、その受信ビーム形成時間遅延は符号付き受信サンプルを
強制的に非コヒーレントにさせるように設定される。例えば、時間遅延はゼロに
等しく設定される、すなわち受信では時間遅延を使用しないように設定される。
これらの符号付き受信サンプルは、図３のｓi ’（この場合もｉ＝１，２，．．
．ｎ）で表される。第２の技法によれば、もう一方の処理経路でコヒーレントの
ビーム形成に使用されたのと同じ時間遅延を第２の受信信号処理経路でも使用す
るが、出力されるのは時間遅延させた符号付きサンプルの振幅、すなわち絶対値
｜ｓi ｜ （ｉ＝１，２，．．．ｎ）であり、結果として時間遅延させた符号な
しのサンプルとなる。
【００２５】 非コヒーレント受信サンプルを形成するためにいずれの技法を使用するかによ
らず、標準のコヒーレントなビーム形成を使用して時間遅延させた受信サンプル
がコヒーレント加算母線４４に出力され、各受信チャンネル３６からの受信サン
プルがパイプライン加算器４８を用いて加算され、加算された信号Ａが作成され
る。同様に、強制的に非コヒーレントとした受信サンプルは非コヒーレント加算
母線４６に出力され、各受信チャンネル３６からの受信サンプルがパイプライン
加算器５０を用いて加算され、加算された信号Ｂが作成される。加算された信号
ＡおよびＢの各々はデータ点からなる一連のベクトルより構成されおり、各ベク
トルは、それぞれの送信ファイヤリングに対応する。本発明の好ましい実施態様
による処理をするために、この加算された信号ＡおよびＢは検出プロセッサ４２
に出力される（図２参照）。
【００２６】 図４に示す好ましい実施態様によれば、その検出プロセッサは加算された信号
ＡおよびＢに対するそれぞれの入力を有するコヒーレンス検出器５２を備える。
コヒーレンス検出器５２は、加算された信号ＡおよびＢを比較し、この２つの信
号の間の類似の程度を決定し且つ加算された信号Ａの各ベクトルのどのデータ点
が非コヒーレント・データを構成しているかを識別する試験アルゴリズムを適用
するようにプログラムされている。詳細には、類似の程度が事前決定の閾値を超
える場合には、コヒーレンス検出器５２は、加算された信号Ａが、全体として又
は部分的に、非コヒーレント・データを構成すると判定すると共に信号処理チェ
ーン内のどこかの点でこの非コヒーレント・データを抑制するための抑制信号を
出力する。信号Ａと信号Ｂの間の類似の程度が事前決定の閾値を満たさない場合
には、コヒーレンス検出器５２は抑制信号を出力しない。コヒーレンス検出器５
２が実行する試験アルゴリズムは、例えば新たな事前決定の閾値を設定すること
により変更したり、あるいはホストコンピュータから受け取ったプログラムに従
って別の試験アルゴリズムに置き換えられることがある。
【００２７】 制御信号は、コヒーレンス検出器５２によって抑制回路５６に出力される。抑
制回路５６は時間遅延回路５４を介して加算された信号Ａを受け取るための入力
を有する。時間遅延回路は受信ビーム形成装置からの加算された信号Ａをコヒー
レンス検出器５２が必要とする処理時間を超えるある時間間隔だけ遅延させ、こ
れによりプロセッサに十分な時間を与え、この間に加算された信号Ａの各部分を
抑制すべきか否か、例えば、１つ又は複数のベクトルの全体を抑制すべきか、あ
るいはあるベクトル内の１つ又は複数のデータ点を抑制すべきか否かを決定する
ことができる。時間遅延回路５４は、加算された信号Ａの相次ぐデータ点が抑制
信号と同期するように時間遅延を付与することが好ましい。すなわち、抑制しよ
うとする非コヒーレント・データが、コヒーレント検出器５２による非コヒーレ
ント・データの検出に応答して発生させた抑制信号と同期して抑制回路に到達す
るように時間遅延を付与することが好ましい。加算された信号Ａの各部分は、全
体として又は部分的に抑制されてコヒーレントに加算された信号Ａが作成され、
この信号が包絡線検波器５８に出力される。包絡線検波器はコヒーレント加算さ
れた信号Ａの包絡線を形成させ、この包絡線は対数圧縮（ブロック６０）を受け
る。コヒーレント加算された信号Ａの対数圧縮させた包絡線は、次いで画素強度
データに変換するために走査変換器に出力される。
【００２８】 純時間遅延ビーム形成装置の場合、各受信チャンネル内の信号は符号付きの実
数量である。コヒーレントなビームを形成させるように時間遅延を受けた信号ｓ i の和Ａは、これらの符号付きの実数信号の算術和である。同様に、例えば時間
遅延を受けていない信号ｓi ’の和Ｂも符号付きの実数信号の算術和である。し
たがって、コヒーレンス検出器５２によりこの２つの実数信号ＡとＢが比較され
る。
【００２９】 ベースバンド・ビーム形成装置の場合、そのチャネル信号は複素数Ｉ＋ｉＱ（
Ｉは実数部、Ｑは虚数部）である。加算された信号Ａはこれらの複素数の和であ
り、同じく複素数である。すなわち、加算された信号Ａは２つの信号成分、加算
された同相信号ＩA および加算された直角位相信号ＱA を有する。同様に、加算
された信号Ｂも複素数である。すなわち加算された信号Ｂは２つの信号成分、加
算された同相信号ＩB および加算された直角位相信号ＱB を有する。したがって
、この２つの複素数を比較するコヒーレンス検出器は、ベースバンド受信ビーム
形成装置から４つの入力、すなわちＩA 、ＱA 、ＩB およびＱB を受信する。信
号ＩA およびＱA を抑制回路５６に通した後、包絡線検波器５８は（ＩA 2＋ＱA 2 ）1/2 を計算することによりこの複素数信号の対に対する包絡線を形成する。
【００３０】 図５は、（図２に示す）検出プロセッサ５２の別の実施態様を示す。この態様
は、ｓi および｜ｓi ｜が各チャネルから並列に出力されるバージョンの受信ビ
ーム形成装置と共に使用する。この実施態様では、検出プロセッサはコヒーレン
ス度(coherence factor)Ｃを計算し適用する。コヒーレンス度は受信信号の各デ
ータ点に対して、すなわち画像内の各画素に対して計算される。コヒーレンス度
は２つの量、受信信号ｓi の和の振幅と受信信号の振幅｜ｓi ｜の和との比とし
て定義され、次式で表される。
【００３１】
【式１】
【００３２】 図５について説明すると、コヒーレント和Ａの絶対値を計算し（ブロック６２
）、次いでコヒーレント和Ａの絶対値の非コヒーレント和Ｂに対する比を計算す
る（ブロック６４）（すなわち、Ｃ＝｜Ａ｜／Ｂを求める）ことにより、（式１
）に示す比が検出プロセッサ内で算出される。
【００３３】 純時間遅延ビーム形成装置の場合、時間遅延した信号ｓi の絶対値の和Ｂは、
実数で符号なしの信号、すなわち負でない実数の和である。上述のように、和Ａ
は、実数で符号付きの信号の算術和である。
【００３４】 ベースバンド・ビーム形成装置の場合、加算された信号Ａは複素数の和であり
、同じく複素数となる。この複素数の絶対値は負でない実数、すなわち（Ｉ2 ＋
Ｑ2 ）1/2 となる。ベースバンド・ビーム形成装置の場合の非コヒーレント和は
各々の（複素数）チャンネル信号の絶対値の和であり、すなわち負でない実数で
ある。
【００３５】 コヒーレンス度Ｃは負でない実数量である。コヒーレンス度Ｃは２つの負でな
い数の比であるので、Ｃの最小値はゼロである。式（１）の分母は、全てのｓi がゼロである場合にのみゼロになる。この場合には、分子もまたゼロになり、こ
の場合にＣ＝０という定義を採用する。Ｃの最大値は１である。これは下記のベ
ッセルの不等式で表される。
【００３６】 ｜Ａ＋Ｂ｜≦｜Ａ｜＋｜Ｂ｜ （式２） ここでＡおよびＢは任意の２つのベクトルである。Ｃの値はｓi がｉと独立した
一定値である場合にのみ、すなわち受信信号がトランスジューサ・アレイ全体に
わたって完全にコヒーレント（すなわち同一）である場合にのみ１に等しくなる
。
【００３７】 通常の振幅画像と同様に、コヒーレンス度はスペックル・ノイズの影響を受け
るので、コヒーレンス度に対し空間的フィルタリングをすると有利である。コヒ
ーレンス情報を空間的にフィルタリングすることにより、コヒーレント・データ
を独立に表示しない場合（透明なオーバーレイおよび修正グレースケール）にお
いて最終画像での見かけの分解能を著しく劣化させることなくスペックル・ノイ
ズを低減することができる。例えば、コヒーレンス度は簡単な５×５フィルタで
フィルタリングすることができる。５×５フィルタでは、５×５フィルタ核(ker
nel) 内の中心値の代わりに２５個の値の平均値を用いている。空間的フィルタ
リングを使用することにより、例えば腎臓の明るい領域と暗い領域との間および
脂肪／筋肉層内でのコントラストが増大する。
【００３８】 別の随意選択の特徴によれば、コヒーレンス度は、これを表示し又は振幅画像
に適用する前にマッピングして、特定のイメージング用途のためにコヒーレンス
・データを最適化することができる。例えば、図６に示す別のマッピングＭ１お
よびＭ２により、コヒーレンス度Ｃが事前決定の閾値以下であるときにそのデー
タをゼロにする。これは、主な診断上の関心事が画像内の血管を識別することで
ある場合に有用である。
【００３９】 コヒーレンス度Ｃは組織に関する独立の情報を提供し、別個の画像として又は
Ｂモード画像の上にオーバーレイされた透明なカラー・マップとして表示するこ
とができる。別法として、コヒーレンス情報は振幅情報と組み合わせて、単一の
グレースケール画像として表示することができる。最も簡単な場合、この組合せ
は、サンプル毎に、受信ビーム形成された振幅にコヒーレンス度を乗算し、次い
でこの修正された振幅を通常のように（すなわち、対数圧縮および走査変換する
ことによって）表示することからなる。
【００４０】 図５は、コヒーレンス情報のみ、振幅情報のみ、又はコヒーレンス情報および
振幅情報の組合せを表示するように選択的に作動することができるシステムを示
す。本発明の好ましい実施態様によれば、コヒーレント和の振幅すなわち｜Ａ｜
がＲ−θバッファ・メモリ６６内に入れられる。Ｒ−θバッファ・メモリ６６は
各々の距離Ｒに対し且つ各々の走査線方向θに対するサンプルを保持する。上述
のようにして計算されたコヒーレンス度Ｃは別のＲ−θバッファ・メモリ６８に
入れられる。このコヒーレンス情報は随意選択によりフィルタリングされ且つス
ケーリングされる。このフィルタリングおよびスケーリング操作はバッファ６８
内で、二次元フィルタ７０およびコヒーレンス・マップ７２を適用することによ
って実行される。フィルタリングされ且つスケーリングされたコヒーレンス度デ
ータは、図５では出力Ｃ′で示してある。
【００４１】 メモリ６６の出力｜Ａ｜は、三位置スイッチ７４の入力に結合される。スイッ
チ７４が位置１に設定されているとき、スイッチ７４の入力は乗算器７８の第１
の入力に出力される。スイッチ７４が位置２に設定されているとき、スイッチ７
４の入力は使用されない。スイッチ７４が位置３に設定されているとき、スイッ
チ７４の入力は対数圧縮ルックアップ・テーブルを格納するためのメモリ６０に
出力される。
【００４２】 同様に、メモリ６８の出力Ｃ′は三位置スイッチ７６の入力に結合される。ス
イッチ７６が位置１に設定されているとき、スイッチ７６の入力は乗算器７８の
第２の入力に出力される。スイッチ７６が位置２に設定されているとき、スイッ
チ７６の入力は走査変換器２０に出力される。スイッチ７６が位置３に設定され
ているとき、スイッチ７６の入力は使用されない。
【００４３】 第１の動作モードでは、コヒーレンス・データのみが表示される。これを達成
するには、スイッチ７４および７６の両方を位置２に設定する。この状態では、
出力Ｃ′は走査変換器２０に直接送られ、次いで走査変換されたコヒーレンス・
データが表示装置（図１の２０で示す）によって線形スケール上に表示される。
【００４４】 第２の動作モードでは、振幅データのみが表示される。これを達成するには、
スイッチ７４および７６の両方を位置３に設定する。この状態では、出力｜Ａ｜
は対数圧縮メモリ７２に直接送られる。振幅データはメモリ７２内で対数圧縮さ
れ、次いで走査変換器２０で従来の方式で走査変換される。対数圧縮され走査変
換された振幅データは表示装置によって表示される。
【００４５】 第３の動作のモードでは、コヒーレンス・データと振幅データの積が表示され
る。これを達成するには、スイッチ７４および７６の両方を位置１に設定する。
この状態では、出力｜Ａ｜およびＣ′は乗算器７８のそれぞれの入力に送られる
。乗算器７８は、サンプル毎に、振幅データをそれぞれのコヒーレンス度と乗算
する。次いでこの修正された振幅データは従来の方式で対数圧縮され走査変換さ
れて表示される。
【００４６】 前述の好ましい実施の態様は、例示の目的により開示してきたものである。本
発明の広範な概念を逸脱することなく変形や修正ができることは、当業者には容
易に明らかであろう。例えば、抑制回路が包絡線検波器の前に位置している好ま
しい実施の態様を開示してきたが、非コヒーレント・データ点を信号処理チェー
ン内で受信ビーム形成装置の出力と表示モニタの間の任意の段階で抑制すること
も可能である。詳細には、抑制を包絡線検波器内で、走査変換器内で、あるいは
走査変換器と表示モニタの間に位置するビデオ・プロセッサ内で実行させること
ができる。さらに、その抑制動作は、コヒーレンス検出器からの抑制信号に応答
して映像化しようとする音響データの振幅を低下させるか、あるいは当該抑制信
号に応答して映像化しようとする音響データをゼロにするかのいずれかを含む。
添付の特許請求の範囲はこうした変形や修正のすべてを包含することを意図した
ものである。
【００４７】 特許請求の範囲で使用する場合、「の関数として」というフレーズは、「（こ
のフレーズに続く語句）のみの関数として」の意味と解釈すべきではない。例え
ば、上述の定義に従えば、「ｙをｘの関数として決定する」というフレーズは、
ｙがｘのみの関数として決定される場合や、ｘおよびこれ以外の１つ又は複数の
変数（例えばｚ）の関数として決定される場合のすべての状況で読まれることに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を取り入れた超音波イメージング・システムのブロック図である。
【図２】 図１のシステムの一部を形成する送信器および受信器をより詳細に表したブロ
ック図である。
【図３】 本発明の別の２つの好ましい実施態様による受信器の一部分を表したブロック
図である。
【図４】 本発明の好ましい実施の一態様による検出プロセッサを表したブロック図であ
る。
【図５】 本発明の別の好ましい実施の態様による検出プロセッサを表したブロック図で
ある。
【図６】 図５の好ましい実施態様に従ったコヒーレンス度Ｃのマッピングを表すグラフ
であり、実線はデフォールト値（マッピングなし）を示し、破線は閾値をもつ２
つの線形マッピングを示す。
【符号の説明】
２ トランスジューサ素子 １０ トランスジューサ・アレイ １２ 送信器 １４ 受信器 １６ 送受切替えスイッチ １８ 走査変換器 ２０ 表示装置 ２２ ホストコンピュータ ２４ パルス波形 ２６ 軸線 ２８ パルサー ３０ 送信シーケンス・メモリ ３２ 送信焦点遅延ブロック ３４ 送信レベル制御ブロック ３６ 受信チャンネル ３８ 受信焦点遅延ブロック ４０ 受信ビーム加算器 ４２ 検出プロセッサ ４４ コヒーレント加算母線 ４６ 非コヒーレント加算母線 ４８ パイプライン加算器 ５０ パイプライン加算器 ５２ コヒーレンス検出器 ５４ 時間遅延回路 ５６ 抑制回路 ５８ 包絡線検波器 ６０ 対数圧縮ブロック ６２ 絶対値計算ブロック ６４ ｜Ａ｜／Ｂの計算ブロック ６６ Ｒ−θバッファ・メモリ ６８ Ｒ−θバッファ・メモリ ７０ 二次元フィルタ ７２ コヒーレンス・マップ ７４ 三位置スイッチ ７６ 三位置スイッチ ７８ 乗算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ソメニアス，カイ・イー アメリカ合衆国、12065、ニューヨーク州、 クリフトン・パーク、ファン・ブランケ ン・ロード、74番 (72)発明者 トーマス，ザ・サード，ルイス・ジョーン ズ 東京都三鷹市大沢６丁目３番50号 (72)発明者 リグビイ，ケネス・ウェイン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、12065、 クリフトン・パーク、フォックスウッド・ ドライブ・サウス、4001番 Ｆターム(参考） 4C301 AA01 BB22 EE07 EE11 GB03 HH33 HH40 HH43 JB29 JB35 5J083 AA02 AB17 AC18 AC29 AD13 AE10 BA01 BB15 BC01 BE38 BE39 BE53 BE57 CA12 DC05 EA04

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数のトランスジューサ素子を含むトランスジューサ・アレ
    イと、 送信焦点ゾーンに集束させた音波エネルギのビームを送信するために、送信モ
    ードで前記トランスジューサ・アレイをパルス駆動する送信ビーム形成装置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合され、前記送信焦点ゾーン
    からのエコーをビーム形成するように設計された時間遅延をもつエコー信号を加
    算することにより、取得したデータから第１のベクトルを形成する受信ビーム形
    成装置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合され、前記エコー信号を非
    コヒーレントに加算することにより、取得したデータから第２のベクトルを形成
    する非コヒーレント加算器と、 取得したデータの前記第１のベクトルを画像データのベクトルに変換する信号
    処理チェーンであって、制御信号に応答して前記第１のベクトルの取得したデー
    タを抑制する抑制回路を含む信号処理チェーンと、 取得したデータ前記第１と第２のベクトルの間に少なくともあらかじめ定めた
    類似の程度が存在する場合に前記制御信号を前記抑制回路に出力するようにプロ
    グラムされたコヒーレンス・プロセッサと、 画像データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示する表示デバイス
    と、 を備えるイメージング・システム。
  2. 【請求項２】 前記信号処理チェーンが包絡線検波器を含み、且つ前記抑制
    回路が前記包絡線検波器の上流の位置にある請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記コヒーレンス・プロセッサが、前記第１および第２のベ
    クトルの対応するデータ点を互いに比較して、少なくとも前記あらかじめ定めた
    類似の程度が存在するか否かを決定するようにプログラムされており、該比較の
    ステップは前記ベクトルの長さ方向に沿って実行される請求項１に記載のシステ
    ム。
  4. 【請求項４】 前記抑制回路が、前記制御信号に応答して前記第１のベクト
    ル内の取得されたデータの振幅を低下させる請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記抑制回路が、前記制御信号に応答して前記第１のベクト
    ル内の取得されたデータをゼロにする請求項１に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記音波エネルギが超音波であり、且つ前記取得されたデー
    タが音響データである請求項１に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記受信ビーム形成装置および前記非コヒーレント加算器が
    多数の受信チャンネルを共通に有しいる請求項１に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記非コヒーレント加算器が、前記時間遅延をもつ前記エコ
    ー信号の大きさを加算する手段を有する請求項１に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記非コヒーレント加算器が、時間遅延をもたない前記エコ
    ー信号を加算する手段を有する請求項１に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記非コヒーレント加算器が、前記送信焦点ゾーンからの
    エコーをビーム形成しないように設計した時間遅延をもつ前記エコー信号を加算
    する手段を備える請求項１に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 コヒーレント・イメージング方法であって、 （ａ）送信焦点ゾーン内に集束させた音波エネルギのビームを媒質中に送信す
    るステップと、 （ｂ）前記送信のステップに続いて、前記媒質からのエコー信号を検出するス
    テップと、 （ｃ）前記送信焦点ゾーンからのエコーをビーム形成するように設計された時
    間遅延をもつエコー信号を加算することにより導き出された取得データの第１の
    ベクトルを形成するステップと、 （ｄ）前記エコー信号を非コヒーレントに加算することにより取得データの第
    ２のベクトルを形成するステップと、 （ｅ）取得したデータの前記第１と第２のベクトルとの間に少なくともあらか
    じめ定めた類似の程度が存在するか否かを決定するステップと、 （ｆ）少なくとも前記あらかじめ定めた類似の程度が存在する場合に、前記第
    １のベクトルの取得データを抑制するステップと、 （ｇ）少なくとも前記あらかじめ定めた類似の程度が存在しない場合に、取得
    データの前記第１のベクトルを画像データのベクトルに変換するステップと、 （ｈ）画像データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示するステッ
    プと、 を含むコヒーレント・イメージング方法。
  12. 【請求項１２】 少なくともあらかじめ定めた類似の程度が存在するか否か
    を決定する前記ステップが、前記第１および第２のベクトルの対応するデータ点
    を互いに比較するステップを含み、該比較するＳＴＰが前記ベクトルの長さ方向
    に沿って実行される請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記抑制するステップが、前記類似の程度があらかじめ定
    めた閾値を超える場合に前記第１のベクトル内の取得したデータの振幅を低下さ
    せるステップを含む請求項１１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記抑制するステップが、前記類似の程度があらかじめ定
    めた閾値を超える場合に前記第１のベクトル内の取得したデータをゼロにするス
    テップを含む請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記音波エネルギが超音波であり、且つ前記取得データが
    音響データである請求項１１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 取得データの前記第２のベクトルが、前記時間遅延をもつ
    前記エコー信号の大きさを加算することにより形成される請求項１１に記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】 取得データの前記第２のベクトルが、時間遅延をもたない
    前記エコー信号を加算することにより形成される請求項１１に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 取得データの前記第２のベクトルが、前記送信焦点ゾーン
    からのエコーをビーム形成しないように設計された時間遅延をもつ前記エコー信
    号を加算することにより形成される請求項１１に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 （ａ）送信焦点ゾーン内に集束させた音波エネルギのビー
    ムを媒質中に送信する手段と、 （ｂ）前記送信のステップに続いて、前記媒質からのエコー信号を検出する手
    段と、 （ｃ）前記送信焦点ゾーンからのエコーをビーム形成するように設計された時
    間遅延をもつエコー信号を加算することにより導き出された取得データの第１の
    ベクトルを形成する手段と、 （ｄ）前記エコー信号を非コヒーレントに加算することにより、取得データの
    第２のベクトルを形成する手段と、 （ｅ）取得データの前記第１と第２のベクトルの間に少なくともあらかじめ定
    めた類似の程度が存在するか否かを決定する手段と、 （ｆ）少なくとも前記あらかじめ定めた類似の程度が存在する場合に、前記第
    １のベクトルの取得データを抑制する手段と、 （ｇ）少なくとも前記あらかじめ定めた類似の程度が存在しない場合に、取得
    データの前記第１のベクトルを画像データのベクトルに変換する手段と、 （ｈ）画像データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示する手段と
    、 を備えるイメージング・システム。
  20. 【請求項２０】 多数のトランスジューサ素子を含むトランスジューサ・ア
    レイと、 画像データのベクトルを表す画像線を有する画像を表示するための表示デバイ
    スと、 （ａ）送信焦点ゾーンに集束させた音波エネルギのビームを送信するように
    前記トランスジューサ素子を駆動するステップと、（ｂ）前記トランスジューサ
    素子により検出され前記送信焦点ゾーンからのエコーをビーム形成するように設
    計された時間遅延をもつエコー信号を加算することにより導き出された取得デー
    タの第１のベクトルを形成するステップと、（ｃ）前記エコー信号を非コヒーレ
    ントに加算することにより、取得データの第２のベクトルを形成するステップと
    、（ｄ）取得データの前記第１と第２のベクトルの間に少なくともあらかじめ定
    めた類似の程度が存在するか否かを決定するステップと、（ｅ）少なくとも前記
    あらかじめ定めた類似の程度が存在する場合に、前記第１のベクトルの取得デー
    タを抑制するステップと、（ｆ）少なくとも前記あらかじめ定めた類似の程度が
    存在しない場合に、取得データの前記第１のベクトルを画像データのベクトルに
    変換するステップと、（ｇ）画像データの前記ベクトルを表す画像線を有する画
    像を表示させるように前記表示デバイスを制御するステップと、を実行するよう
    にプログラムされたコンピュータと、 を備えるイメージング・システム。
  21. 【請求項２１】 前記音波エネルギが超音波であり、且つ前記取得データが
    音響データである請求項２０に記載のシステム。
  22. 【請求項２２】 前記コンピュータが、前記時間遅延をもつ前記エコー信号
    の大きさを加算することにより、取得データの前記第２のベクトルを形成する請
    求項２０に記載のシステム。
  23. 【請求項２３】 前記コンピュータが、時間遅延をもたない前記エコー信号
    を加算することにより、取得データの前記第２のベクトルを形成する請求項２０
    に記載のシステム。
  24. 【請求項２４】 前記コンピュータが、前記送信焦点ゾーンからのエコーを
    ビーム形成しないように設計された時間遅延をもつ前記エコー信号を加算するこ
    とにより、取得データの前記第２のベクトルを形成する請求項２０に記載のシス
    テム。
  25. 【請求項２５】 多数のトランスジューサ素子を含むトランスジューサ・ア
    レイと、 送信焦点ゾーンに集束させた音波エネルギのビームを送信するために、送信モ
    ードで前記トランスジューサ・アレイをパルス駆動する送信ビーム形成装置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合されて、前記送信焦点ゾー
    ンからのエコーをビーム形成するように設計された時間遅延をもつエコー信号を
    加算することにより、取得データの第１のベクトルを形成する受信ビーム形成装
    置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合されて、前記エコー信号を
    非コヒーレントに加算することにより、取得データの第２のベクトルを形成する
    非コヒーレント加算器と、 取得データの前記第１および第２のベクトルの対応するデータ点の各対に対す
    るコヒーレンス度を計算することによりコヒーレンス度データのベクトルを形成
    するコヒーレンス・プロセッサと、 コヒーレンス度データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示する表
    示デバイスと、 を備えるイメージング・システム。
  26. 【請求項２６】 前記音波エネルギが超音波であり、且つ前記取得データが
    音響データである請求項２５に記載のシステム。
  27. 【請求項２７】 前記非コヒーレント加算器が、前記時間遅延をもつ前記エ
    コー信号の大きさを加算して前記第２のベクトルの各データ点に対する非コヒー
    レント和を形成する手段を有し、且つ、前記コヒーレンス・プロセッサが、取得
    データの前記第１のベクトルの各データ点に対する絶対値を決定する手段および
    前記絶対値と取得データの前記第１および第２のベクトルの対応するデータ点の
    各対に対する前記非コヒーレント和との比を計算する手段を含んでいる請求項２
    ５に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 多数のトランスジューサ素子を含むトランスジューサ・ア
    レイと、 送信焦点ゾーンに集束させた音波エネルギのビームを送信するために、送信モ
    ードで前記トランスジューサ・アレイをパルス駆動する送信ビーム形成装置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合されて、前記送信焦点ゾー
    ンからのエコーをビーム形成するように設計された時間遅延をもつエコー信号を
    加算することにより、取得データの第１のベクトルを形成する受信ビーム形成装
    置と、 受信モードで前記トランスジューサ・アレイに結合されて、前記エコー信号を
    非コヒーレントに加算することにより、取得データの第２のベクトルを形成する
    非コヒーレント加算器と、 取得データの前記第１のベクトルの各データ点に対する大きさを決定すること
    により振幅データのベクトルを形成し、振幅データの前記ベクトルおよび取得デ
    ータの前記第２のベクトルの対応するデータ点の各対に対するコヒーレンス度を
    計算することによりコヒーレンス度データのベクトルを形成し、且つ振幅データ
    の前記ベクトルおよびコヒーレンス度データの前記ベクトルの対応するデータ点
    の各対に対する積を計算することにより合成データのベクトルを形成するプロセ
    ッサと、 合成コヒーレンス度データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示す
    る表示デバイスと、 を備えるイメージング・システム。
  29. 【請求項２９】 前記音波エネルギが超音波であり、且つ前記取得データが
    音響データである請求項２８に記載のシステム。
  30. 【請求項３０】 コヒーレント・イメージング方法であって、 （ａ）送信焦点ゾーン内に集束させた音波エネルギのビームを媒質中に送信す
    るステップと、 （ｂ）前記送信のステップに続いて、前記媒質からのエコー信号を検出するス
    テップと、 （ｃ）前記送信焦点ゾーンからのエコーをビーム形成するように設計された時
    間遅延をもつエコー信号を加算することにより導き出された取得データの第１の
    ベクトルを形成するステップと、 （ｄ）前記エコー信号を非コヒーレントに加算することにより取得データの第
    ２のベクトルを形成するステップと、 （ｅ）取得データの前記第１および第２のベクトルの対応するデータ点の各対
    に対するコヒーレンス度を計算することによりコヒーレンス度データのベクトル
    を形成するステップと、 （ｆ）コヒーレンス度データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を表示
    するステップと、 を含むコヒーレント・イメージング方法。
  31. 【請求項３１】 コヒーレント・イメージング方法であって、 （ａ）送信焦点ゾーン内に集束させた音波エネルギのビームを媒質中に送信す
    るステップと、 （ｂ）前記送信のステップに続いて、前記媒質からのエコー信号を検出するス
    テップと、 （ｃ）前記送信焦点ゾーンからのエコーをビーム形成するように設計された時
    間遅延をもつエコー信号を加算することにより導き出された取得データの第１の
    ベクトルを形成するステップと、 （ｄ）前記エコー信号を非コヒーレントに加算することにより取得データの第
    ２のベクトルを形成するステップと、 （ｅ）取得データの前記第１のベクトルの各データ点に対する大きさを決定す
    ることにより振幅データのベクトルを形成するステップと、 （ｆ）振幅データの前記ベクトルおよび取得データの前記第２のベクトルの対
    応するデータ点の各対に対するコヒーレンス度を計算することによりコヒーレン
    ス度データのベクトルを形成するステップと、 （ｇ）振幅データの前記ベクトルおよびコヒーレンス度データの前記ベクトル
    の対応するデータ点の各対に対する積を計算することにより合成データのベクト
    ルを形成するステップと、 （ｈ）合成コヒーレンス度データの前記ベクトルを表す画像線を有する画像を
    表示するステップと、 を含むコヒーレント・イメージング方法。
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