JP2008079885A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高空間分解能と高ボリュームレートを実現する超音波ビームの走査に関する改良技術を提供する。
【解決手段】領域１−２のパターン（Ａ）において、領域１は超音波ビームが高密度に走査される高密度領域であり、領域２は超音波ビームが低密度に走査される低密度領域であり、領域３は超音波ビームが走査されないブランク領域である。一方、領域１−３のパターン（Ｂ）において、領域１は高密度領域であり、領域２はブランク領域であり、領域３は低密度領域である。これらのビーム走査パターンが交互に選択されて各ビーム走査パターンに応じた走査制御が行われることにより、ブランク領域に対応した空間部分を含む三次元空間内の全域に亘って超音波ビームが走査される。そして、送受波空間内の全域から得られる複数のエコーデータに基づいて画像形成処理が実行される。
【選択図】図３

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に超音波ビームの走査技術に関する。

対象組織を含む三次元空間内で超音波ビームを走査することにより複数のエコーデータを取得し、取得された複数のエコーデータから対象組織を立体的に表現した三次元画像を形成する超音波診断装置が知られている。三次元画像を形成する際には、三次元的に複数のエコーデータを取得する必要があり、超音波ビームが三次元的に走査される。そのため、二次元画像の場合に比べて三次元画像を形成する場合には、超音波ビームの本数が増大して高いボリュームレート（単位時間あたりの画像枚数に関する指標値）を維持することが難しい。

動きを伴う対象組織、例えば、拍動している心臓を動画で表示する場合には、特に高いボリュームレートが要求される。一時相あたりの超音波ビーム本数を減らすことによりボリュームレートを高くすることは可能である。しかし、一時相あたりの超音波ビーム本数を単純に減らした場合には空間分解能が低下してしまう。つまり、ボリュームレートと空間分解能とは、互いにトレードオフの関係にある。

こうした背景において、高ボリュームレートと高空間分解能とを両立させる試みがいくつか成されている。例えば、特許文献１には、広い範囲に亘って超音波ビームを粗く送受信してエコーデータを取得した後、狭い範囲に超音波ビームを密に送受信してエコーデータを取得し、広い範囲の画像と狭い範囲の画像とを合成処理する技術が開示されている。また、特許文献２には、特に注目すべき領域についてはビーム密度を密にしてそれ以外についてはビーム密度を低減させる旨の技術が開示されている。

ちなみに、特許文献３には、例えば、カラードプライメージング法に基づくドプラ画像を表示する装置において、画像に設定された関心領域内において高分解能なデータを得る技術が開示されている。

特開２００５−１５２３４６号公報 特開２００４−２７５２２３号公報 特開平１０−３３５３５号公報

上述したように、特に特許文献１や特許文献２に記載された技術により、注目すべき領域については高い空間分解能を維持しつつ高いボリュームレートを実現することが可能になる。本願発明者は、特許文献１や特許文献２に記載された画期的な技術をさらに改良した新しい超音波ビームの走査技術について研究を重ねてきた。

本発明は、その研究の過程において成されたものであり、その目的は、高空間分解能と高ボリュームレートを実現する超音波ビームの走査に関する改良技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、複数のビーム走査パターンを順次選択して各ビーム走査パターンに応じた走査制御を行うことにより、対象組織を含む三次元空間内で超音波ビームを走査する送受波手段と、超音波ビームを介して三次元空間内から得られる複数のエコーデータに基づいて、対象組織を三次元的に表現した超音波画像の画像データを形成する画像形成手段と、を有し、前記各ビーム走査パターンは、ビーム密度が高い高密度領域とビーム密度が低い低密度領域とを含むことを特徴とする。

上記構成では、複数のビーム走査パターンが順次選択されて各ビーム走査パターンに応じて走査制御が行われる。その走査制御において、各ビーム走査パターンが高密度領域と低密度領域を備えているため、例えば、同時相内で高密度領域に対応した画像部分と低密度領域に対応した画像部分とを得ることが可能になる。

望ましい態様において、前記各ビーム走査パターンは、高密度領域と低密度領域とに加えて超音波ビームが走査されないブランク領域を含み、前記複数のビーム走査パターンが順次選択されて各ビーム走査パターンのブランク領域が他のビーム走査パターンの低密度領域によって埋め合わされることにより、ブランク領域に対応した空間部分を含む三次元空間内の全域に亘って超音波ビームが走査されることを特徴とする。

上記構成では、各ビーム走査パターンに超音波ビームが走査されないブランク領域が含まれるため、例えば、各ビーム走査パターンに応じた走査に要する時間が短縮され、ボリュームレートをさらに高めることが可能になる。また、各ビーム走査パターンに高密度領域が含まれるため、例えば、高密度領域に対応した画像部分において高空間分解能を維持することが可能になる。

望ましい態様において、前記複数のビーム走査パターンが順次選択されて複数のビーム走査パターンの高密度領域が互いに重ね合わされることにより、高密度領域に対応した空間部分に超音波ビームが高密度に走査されることを特徴とする。望ましい態様において、画像データを形成するにあたり、高密度領域に対応した画像部分と低密度領域に対応した画像部分との間のビーム密度差を補う補間処理を行うことを特徴とする。

上記のとおり、本発明の好適な態様により、高空間分解能と高ボリュームレートを実現する超音波ビームの走査に関する改良技術が提供される。これにより、例えば、同時相内で高密度領域に対応した画像部分と低密度領域に対応した画像部分とを得ることが可能になる。また、例えば、各ビーム走査パターンにブランク領域を含めることにより、ボリュームレートをさらに高めることが可能になる。また、各ビーム走査パターンに高密度領域が含まれるため、例えば、高密度領域に対応した画像部分において高空間分解能を維持することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。

図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す機能ブロック図である。

プローブ１０は、図示しない複数の振動素子を備えており、例えば心臓などの対象組織を含む三次元空間内で超音波ビームを走査する。超音波ビームが走査される三次元空間（送受波空間）は、例えばｒ，θ，φの３つの座標（ｒθφ極座標系）によって定義される。例えば深さｒ方向に沿って形成される超音波ビームをθ方向に走査して走査面が形成され、この走査面をφ方向（エレベーション方向）に走査することにより三次元の送受波空間が構成される。

プローブ１０は、電子走査と機械走査とを組み合わせたものであってもよいが、超音波ビームを二次元的に電子走査するものが好適である。後者の場合には公知の２Ｄアレイ振動子が用いられる。

送受信部１２は、送信ビームフォーマおよび受信ビームフォーマとして機能する。つまり、送受信部１２は、プローブ１０が備える各振動素子に対してその振動素子に応じた送信信号を供給することにより送信ビームを形成し、また、複数の振動素子から得られる受信信号を整相加算処理して受信ビームを形成する。これにより、送受波空間内から複数のエコーデータが取得される。

本実施形態において、超音波ビームの走査は複数のビーム走査パターンに基づいて制御される。各ビーム走査パターンは、超音波ビームを送受波空間内において部分的に走査させるものである。そして、複数のビーム走査パターンが順次選択されて各ビーム走査パターンに応じた走査制御が実行されることにより、部分的な走査空間が合成されて送受波空間内の全域に超音波ビームが走査される。

ボリューム合成部１４は、各ビーム走査パターンによって送受波空間内から部分的に取得される複数のエコーデータを取得し、複数のビーム走査パターンから得られる複数のエコーデータを組み合わせて、送受波空間内の全域から得られる複数のエコーデータを生成する。また、ボリューム合成部１４は、エコーデータの組み合わせの際、各ビーム走査パターンから得られるビーム密度の異なるエコーデータの境界近傍において、ビームの密度差を補うための補間処理を行うようにしてもよい。

ビーム密度の異なる複数のエコーデータを単に重ね合わせると、データの境界が浮かび上がった不自然な画像が形成されるおそれがある。このため、ビーム密度の低いエコーデータの境界近傍に対し補間処理を行うことで、ビーム密度が異なるエコーデータの境界近傍の画像を滑らかにでき、組織の性状に近い画像を得ることができる。

補間処理の例としては、ビーム密度の低いエコーデータの境界近傍において、隣り合う実際のビームの間に仮想のビームが走査されたものとして、その仮想ビームのエコーデータを近傍のビームのエコーデータに基づいて算出する方法が挙げられる。もちろん、他の方法を用いて補間処理を行っても良い。また、仮想ビームの設定本数や補間処理を施す領域については、任意に設定できるようにすることが望ましい。

三次元画像形成部１６は、送受波空間内の全域から得られる複数のエコーデータに基づいて画像形成処理を実行する。本実施形態では、対象組織を三次元的に映し出した超音波画像として、ボリュームレンダリング画像が形成される。ボリュームレンダリング画像の形成には周知の技術が利用される。例えば、特許第２８８３５８４号公報に記載された技術が好適である。

表示処理部１８は、三次元画像形成部１６の画像形成処理によって得られた画像データに基づいて表示画像を形成し、形成された表示画像がモニタ２０に表示される。こうして、三次元画像形成部１６によって形成された超音波画像（ボリュームレンダリング画像）がモニタ２０に表示される。

制御部２２はＣＰＵおよびそのための動作プログラムによって構成され、図１に示される各構成の動作制御を行う。その制御部２２には操作デバイス２４が接続されている。操作デバイス２４は、例えば、タッチパネルやキーボードやマウスなどのユーザインタフェースである。ユーザはその操作デバイス２４を用いて超音波診断装置の動作モードの選択やパラメータの指定などの各種の入力操作を行うことができる。また、ユーザは操作デバイス２４を用いてボリュームレンダリングにおける視点を好みの位置に設定することもできる。

本実施形態の概要は以上のとおりである。次に、図１の超音波診断装置の動作について詳述する。なお、図１に既に示した部分（各構成）については、以下の説明においても図１の符号を利用する。

図２は、超音波ビームが走査される三次元空間を説明するための図である。プローブ１０は、対象組織を含む三次元空間内で超音波ビームを走査する。超音波ビームが走査される三次元空間（送受波空間）は、例えばｒθφ極座標系によって定義される。つまり、深さｒ方向に沿って形成される超音波ビームをθ方向に走査して走査面が形成され、この走査面をφ方向に走査することにより三次元の送受波空間が構成される。

本実施形態において、三次元の送受波空間は複数の領域に分割され、そして、各領域に応じたビーム密度で超音波ビームが走査される。図２において、送受波空間は領域１から領域３の３つの領域に分割されている。そして、中央に位置する領域１内で超音波ビームが高密度で走査され、領域２と領域３内において超音波ビームが低密度で走査される。この走査を実現するにあたり、本実施形態では、複数のビーム走査パターンが利用される。

図３は、ビーム走査パターンを説明するための図であり、図３には二つのビーム走査パターンが示されている。つまり、図３（Ａ）は領域１−２のパターンであり、図３（Ｂ）は領域１−３のパターンである。

図３において、各ビーム走査パターンは、横軸にフレームアドレスφを示して縦軸にラインアドレスθを示している。なお、図３におけるφとθは、各々、図２に示したφとθに対応している。そして、図３に示す各ビーム走査パターン内のドット（黒点）は、超音波ビームが形成されるアドレスを示している。

図３（Ａ）の領域１−２のパターンは、領域１内においてドットの密度が高い。そして、領域２においてドットの密度が低く、領域３にはドットが存在しない。つまり、領域１−２のパターンにおいて、領域１は超音波ビームが高密度に走査される高密度領域であり、領域２は超音波ビームが低密度に走査される低密度領域であり、領域３は超音波ビームが走査されないブランク領域である。ちなみに、図３（Ａ）において、領域１のドットの密度は領域２のドットの密度の４倍である。

これに対し、図３（Ｂ）の領域１−３のパターンは、領域１内においてドットの密度が高く、領域３においてドットの密度が低く、領域２にはドットが存在しない。つまり、領域１−３のパターンにおいて、領域１は超音波ビームが高密度に走査される高密度領域であり、領域２は超音波ビームが走査されないブランク領域であり、領域３は超音波ビームが低密度に走査される低密度領域である。

本実施形態では、これらのビーム走査パターンが交互に選択されて各ビーム走査パターンに応じた走査制御が行われることにより、ブランク領域に対応した空間部分を含む三次元空間内（送受波空間内）の全域に亘って超音波ビームが走査される。そして、送受波空間内の全域から得られる複数のエコーデータに基づいて画像形成処理が実行される。

図４は、超音波ビームの走査から画像処理用のデータが形成されるまでの処理を説明するための図である。図４において横方向は時間の経過に対応している。つまり、時刻ｔ，時刻ｔ＋１，時刻ｔ＋２，・・・と時間の経過が示されている。そして、図４において縦方向には各時刻に対応した処理内容が示されている。なお、図４は、あくまでも複数の処理内容の対応関係を示した図であり、例えば、同じ時刻に対応した複数の処理内容が必ずしも同時に進行されるとは限らない。

まず、時刻ｔにおいてビーム走査パターンとして領域１−２のパターンが選択される。つまり、制御部２２は、例えば、予め装置に登録されている領域１−２のパターン（図３（Ａ））を選択する。そして、そのパターンに応じて、送受信部１２が超音波ビームを走査する。これにより、領域１から高密度なエコーデータ「領域１（ｔ）」が取得され、領域２から低密度なエコーデータ「領域２（ｔ）」が取得される。領域１（ｔ）と領域２（ｔ）はボリューム合成部１４に供給される。

ボリューム合成部１４は、３つのボリュームバッファを備えている。つまり、バッファ１からバッファ３を備えている。そして、時刻ｔに対応したデータである領域１（ｔ）と領域２（ｔ）が、バッファ１内の各々の記憶領域に書き込まれる。時刻ｔにおいて領域３に対応するエコーデータは存在しないため、バッファ１内の領域３の部分にはデータが書き込まれない。また、時刻ｔにおいて、バッファ２とバッファ３にはデータの書き込みが行われない。

次に、時刻ｔ＋１においてビーム走査パターンとして領域１−３のパターン（図３（Ｂ））が選択され、そのパターンに応じて送受信部１２が超音波ビームを走査する。これにより、領域１から高密度なエコーデータ「領域１（ｔ＋１）」が取得され、領域３から低密度なエコーデータ「領域３（ｔ＋１）」が取得される。そして、時刻ｔ＋１に対応したデータである領域１（ｔ＋１）と領域３（ｔ＋１）はボリューム合成部１４に供給され、バッファ１とバッファ２に書き込まれる。

つまり、バッファ１内の領域１と領域３の記憶領域に、各々、領域１（ｔ＋１）と領域３（ｔ＋１）が書き込まれる。但し、時刻ｔ＋１に対応する領域２のエコーデータは取得されないため、バッファ１内の領域２の記憶領域にはデータの書き込みが行われない。そのため、バッファ１内の領域２のデータは領域２（ｔ）が維持される。また、バッファ２内の領域１と領域３の記憶領域にも、各々、領域１（ｔ＋１）と領域３（ｔ＋１）が書き込まれる。時刻ｔ＋１において、バッファ３にはデータの書き込みが行われない。

次に、時刻ｔ＋２においてビーム走査パターンとして領域１−２のパターンが選択され、そのパターンに応じて、送受信部１２が超音波ビームを走査する。これにより、領域１から高密度なエコーデータ「領域１（ｔ＋２）」が取得され、領域２から低密度なエコーデータ「領域２（ｔ＋２）」が取得される。そして、領域１（ｔ＋２）と領域２（ｔ＋２）はボリューム合成部１４に供給され、バッファ２とバッファ３に書き込まれる。

また、時刻ｔ＋２において、バッファ１は読み出し用バッファとして機能する。つまり、バッファ１内に記憶されたエコーデータ「領域１（ｔ＋１）」「領域２（ｔ）」「領域３（ｔ＋１）」が画像処理用のデータ（画像処理データ）として三次元画像形成部１６によって読み出される。こうして、三次元画像形成部１６は、３つの領域の全てから得られるエコーデータに基づいて画像形成処理を実行する。

次に、時刻ｔ＋３においてビーム走査パターンとして領域１−３のパターンが選択され、そのパターンに応じて、送受信部１２が超音波ビームを走査する。これにより、領域１から高密度なエコーデータ「領域１（ｔ＋３）」が取得され、領域３から低密度なエコーデータ「領域３（ｔ＋３）」が取得される。そして、領域１（ｔ＋３）と領域３（ｔ＋３）はボリューム合成部１４に供給され、バッファ３とバッファ１に書き込まれる。

また、時刻ｔ＋３において、バッファ２は読み出し用バッファとして機能する。つまり、バッファ２内に記憶されたエコーデータ「領域１（ｔ＋２）」「領域２（ｔ＋２）」「領域３（ｔ＋１）」が画像処理データとして読み出される。

さらに、時刻ｔ＋４以降においても、２つのビーム走査パターンが交互に利用され、各ビーム走査パターンに応じて得られるエコーデータが、３つのバッファのうちから循環的に選択される２つのバッファに書き込まれる。また、書き込みが行われない残り１つのバッファからデータが読み出される。こうして、図４に示すように、各時刻ごとに画像処理データが読み出される。

図４の時刻ｔ＋２から時刻ｔ＋５までの画像処理データが示すように、高密度領域である領域１のデータは、各時刻ごとに新しいデータに書き換えられている。また、低密度領域である領域２と領域３のデータは、各々、２時刻に１度だけデータの取得が行われるため、領域２と領域３のエコーデータの収集に要する走査時間を小さくすることができる。つまり、本実施形態では、領域１において高密度に超音波を走査して高空間分解能を実現し、且つ、領域２と領域３における走査時間を小さくして高フレームレートを維持することが可能になる。また、領域２と領域３のうちのいずれか一方のデータは、領域１のデータと同じ時刻のものである。つまり、本実施形態では、同時相内で高密度領域に対応した画像部分と低密度領域に対応した画像部分とを得ることが可能になる。

次に、図５および図６を利用して、本実施形態における超音波ビームの走査手順について詳述する。図５は、本実施形態で利用されるビームディレイテーブルの説明図であり、図６は、本実施形態で利用されるビームシーケンステーブルの説明図である。

図５に示すビームディレイテーブルは、横軸をラインアドレスθとして縦軸をフレームアドレスφとしている。そして、ビームディレイテーブル上において、ラインアドレスθの値とフレームアドレスφの値によって、♯１から♯１６００の各超音波ビームのディレイデータが特定される。各超音波ビームのディレイデータには、その超音波ビームを形成する際に複数の振動素子の各々に与えられる遅延量などのデータが含まれている。

ビームディレイテーブルは、例えば、θ方向の走査角、φ方向の走査角、１ボリュームを構成する設定可能最大フレーム数、１フレームを構成する設定可能最大ライン数、診断レンジなどのパラメータから、制御部２２によって求められ、装置の初期化時などに制御部２２から送受信部１２内のメモリなどに設定される。

さらに、制御部２２は、超音波ビームを送受信する順に応じて、ビームシーケンステーブルにビーム番号またはビームアドレスを設定する。図６に示すビームシーケンステーブルには、超音波ビームを送受信する順がビーム番号（♯１〜♯１６００）によって設定されている。ビームシーケンステーブルは、先に説明したビーム走査パターンに基づいて設定される。

例えば、図３に示すビーム走査パターンが利用される場合には、まず、領域１−２のパターンに応じたビームシーケンスが設定される。つまり、図６に示すように領域１内の複数の超音波ビーム（♯６０１〜♯１０００）がビームシーケンステーブルに設定され、続いて、領域２内の複数の超音波ビーム（♯１００１〜♯１６００）がビームシーケンステーブルに設定される。

そして、領域１−２のパターンに応じたビームシーケンスが設定されると、続いて、領域１−３のパターンに応じたビームシーケンスが設定される。つまり、図６に示すように、領域２に関するビームシーケンスに続けて、領域１内の複数の超音波ビーム（♯６０１〜♯１０００）がビームシーケンステーブルに設定され、続いて、領域３内の複数の超音波ビーム（♯１〜♯６００）がビームシーケンステーブルに設定される。

なお、領域１は高密度領域であるため、図５のビームディレイテーブル内の領域１に対応する全てのビーム番号が図６のビームシーケンステーブルに設定される。これに対し、領域２と領域３は低密度領域であるため、図５のビームシーケンステーブル内の領域２と領域３に対応した複数のビーム番号のうちの選択されたビーム番号のみが図６のビームシーケンステーブルに設定される。例えば、近接する４つのビームのうちの一つのビームのみが選択される。

超音波の送受信が開始されると、制御部２２は、ビームカウンタをスタートさせる。ビームカウンタはそのカウント値を一つずつカウントアップしていく。そして、ビームカウンタのカウント値に応じて、ビームシーケンステーブルの先頭からビーム番号が次々に送受信部１２に伝えられる。つまり、図６に示すビームシーケンステーブルの例では、ビーム番号♯６０１から、♯６０２，♯６０３，・・・とビーム番号が次々に送受信部１２に伝えられる。

そして、送受信部１２は、ビームシーケンステーブルに従って次々に伝えられるビーム番号を参照して、ビームディレイテーブルからそのビーム番号のディレイデータを読み出して、そのディレイデータに応じて超音波ビームの送受信処理を実行する。こうして、プローブ１０から送受波空間内に超音波ビームが走査される。

以上説明したように、本実施形態では、複数のビーム走査パターンを利用して各ビーム走査パターンに応じた走査制御を行うことにより、三次元空間内（送受波空間内）で超音波ビームを走査させている。従って、ビーム走査パターンを変更することにより、様々な超音波ビームの走査態様を実現することができる。図７から図１１は、複数のビーム走査パターンであるビーム走査パターンセットの様々な態様を示している。

図７には、ビーム走査パターンセット１〜３が示されている。各ビーム走査パターンセットは、ビーム走査パターンＡとビーム走査パターンＢの二つのパターンで構成されており、ビーム走査パターンＡに応じた走査とビーム走査パターンＢに応じた走査が交互に繰り返して実行される。

なお、図７〜１１の各ビーム走査パターンセットで示される各ビーム走査パターン内において、格子縞の部分は超音波ビームが形成される領域を示しており、格子縞の密な部分は高密度領域であり格子縞の粗な部分は低密度領域である。また、格子縞が存在しない空白部分はブランク領域である。

ビーム走査パターンセット１は、先に説明した図３のビーム走査パターンに相当する。また、ビーム走査パターンセット２，３は、中央に形成された高密度領域を環状の低密度領域が取り囲むパターンである。

図８には、ビーム走査パターンセット４〜７が示されている。図８に示す各ビーム走査パターンセットは、図７のビーム走査パターンセット１〜３と同様に、二つのビーム走査パターンで構成されており、二つのビーム走査パターンの各々に応じた走査が交互に繰り返して実行される。

図９には、ビーム走査パターンセット８〜１０が示されている。各ビーム走査パターンセットは、ビーム走査パターンＡとビーム走査パターンＢとビーム走査パターンＣの三つのパターンで構成されており、ビーム走査パターンＡ→ビーム走査パターンＢ→ビーム走査パターンＣ→ビーム走査パターンＡ→・・・の順に三つのパターンが順次選択されて各パターンに応じた走査が順次実行される。

図１０には、ビーム走査パターンセット１１，１２が示されている。各ビーム走査パターンセットは、四つのビーム走査パターンで構成されている。例えば、ビーム走査パターンセット１１は、ビーム走査パターンＡからビーム走査パターンＤの四つのパターンで構成されており、ビーム走査パターンＡ→ビーム走査パターンＢ→ビーム走査パターンＣ→ビーム走査パターンＤ→ビーム走査パターンＡ→・・・の順に四つのパターンが順次選択されて各パターンに応じた走査が順次実行される。また、ビーム走査パターンセット１２についても、それに含まれる四つのパターンが順次選択されて各パターンに応じた走査が順次実行される。

さらに、図１１には、ビーム走査パターンセット１３，１４が示されている。各ビーム走査パターンセットは、四つのビーム走査パターンで構成されている。そして、図１０に示したビーム走査パターンセット１１，１２と同様に、ビーム走査パターンセット１３，１４は、各々、四つのパターンが順次選択されて各パターンに応じた走査が順次実行される。

図７から図１１に示したように、ビーム走査パターンセットには様々な態様が存在する。なお、図示したビーム走査パターンセット１〜１４のいずれのセットについても、各セットに含まれる一つのビーム走査パターンのブランク領域が他のビーム走査パターンの低密度領域によって埋め合わされている。従って、各パターンに応じた走査が順次実行されることにより、ブランク領域に対応した空間部分を含む三次元空間内の全域に亘って超音波ビームが走査される。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、例えば次のような効果を奏する。本実施形態では、領域１から領域３によって構成される送受波空間の全域を観察しながら、注目すべき領域として領域１内で高空間分解能な画像を形成することが可能になる。

また、本実施形態では、注目すべき領域１以外の領域２，３については、低密度で且つ２ボリュームに１回ずつエコーデータの収集を行うので、領域２，３のエコーデータ収集に費やす走査時間を小さくすることができ、領域１内における時間分解能を維持しつつ、領域１から領域３によって構成される広い範囲の画像を観察することが可能になる。

なお、上述した実施形態やその効果は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す機能ブロック図である。 超音波ビームが走査される三次元空間を説明するための図である。 ビーム走査パターンを説明するための図である。 超音波ビームの走査から画像処理用のデータが形成されるまでの処理を説明するための図である。 本実施形態で利用されるビームディレイテーブルの説明図である。 本実施形態で利用されるビームシーケンステーブルの説明図である。 ビーム走査パターンセット１〜３を示す図である。 ビーム走査パターンセット４〜７を示す図である。 ビーム走査パターンセット８〜１０を示す図である。 ビーム走査パターンセット１１，１２を示す図である。 ビーム走査パターンセット１３，１４を示す図である。

符号の説明

１２ 送受信部、１４ ボリューム合成部、１６ 三次元画像形成部、２２ 制御部。

Claims (4)

1. 複数のビーム走査パターンを順次選択して各ビーム走査パターンに応じた走査制御を行うことにより、対象組織を含む三次元空間内で超音波ビームを走査する送受波手段と、
   超音波ビームを介して三次元空間内から得られる複数のエコーデータに基づいて、対象組織を三次元的に表現した超音波画像の画像データを形成する画像形成手段と、
   を有し、
   前記各ビーム走査パターンは、ビーム密度が高い高密度領域とビーム密度が低い低密度領域とを含む、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   前記各ビーム走査パターンは、高密度領域と低密度領域とに加えて超音波ビームが走査されないブランク領域を含み、
   前記複数のビーム走査パターンが順次選択されて各ビーム走査パターンのブランク領域が他のビーム走査パターンの低密度領域によって埋め合わされることにより、ブランク領域に対応した空間部分を含む三次元空間内の全域に亘って超音波ビームが走査される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
3. 請求項２に記載の超音波診断装置において、
   前記複数のビーム走査パターンが順次選択されて複数のビーム走査パターンの高密度領域が互いに重ね合わされることにより、高密度領域に対応した空間部分に超音波ビームが高密度に走査される、
   ことを特徴とする超音波診断装置。
4. 請求項１に記載の超音波診断装置において、
   画像データを形成するにあたり、高密度領域に対応した画像部分と低密度領域に対応した画像部分との間のビーム密度差を補う補間処理を行う、
   ことを特徴とする超音波診断装置。

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