JP2010158417A - 超音波診断装置、及び超音波診断装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】互いに交差する複数のスキャン断面を超音波で走査する超音波診断装置において、複数のスキャン断面が交差する近傍において虚像の発生を抑制することが可能な超音波診断装置を提供する。
【解決手段】送受信部３は、それぞれ所定数の走査線を含み互いに交差する複数のスキャン断面を対象にして、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信する。また、送受信部３は、同一のスキャン断面においては所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで各スキャン断面を超音波で走査する。この走査において、送受信部３は、スキャン断面ごとにスキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数の断面における超音波画像を生成する超音波診断装置、及び超音波診断装置の制御プログラムに関する。

超音波診断装置は、２次元のスキャン断面を超音波で走査することで、そのスキャン断面における超音波画像データを生成する。具体的には、超音波診断装置は、走査線に沿って超音波を送受信し、複数の走査線について順番に超音波を送受信することで、複数の走査線を含む２次元のスキャン断面を走査する。また、超音波診断装置は、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブを用いて、互いに交差する複数のスキャン断面を走査することで、各スキャン断面における超音波画像データを生成することができる（例えば特許文献１）。このように、複数のスキャン断面を走査することで、複数のスキャン断面における超音波画像をリアルタイムに取得して表示することが行われている（ＭＰＲ表示：Ｍｕｌｔｉｐｌａｎａｒ Ｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ））。

複数のスキャン断面を走査する場合、スキャン断面ごとに走査する方法や、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて走査する方法が知られている。ここで、従来技術に係る走査方法について、図１１から図１３を参照して説明する。図１１は、２つのスキャン断面を模式的に示す図である。図１２は、従来技術に係る超音波の送受信シーケンスを説明するための図である。図１３は、従来技術に係る超音波の送受信シーケンスを説明するための図である。

例えば図１１（ａ）に示すように、互いに交差する第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを、超音波で走査する場合について説明する。図１１（ｂ）に示すように、第１スキャン断面１００は、第１走査線Ａ１、第２走査線Ａ２、第３走査線Ａ３、・・・、第Ｍ走査線ＡＭ、・・・、及び、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）によって構成されている。また、第２スキャン断面２００は、第１走査線Ｂ１、第２走査線Ｂ２、第３走査線Ｂ３、・・・、第Ｍ走査線ＢＭ、・・・、及び、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）によって構成されている。このように、第１スキャン断面１００及び第２スキャン断面２００は、（Ｎ−１）個の走査線で構成されている。

従来技術に係る走査方法においては、図１２に示すように、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１、第２走査線Ａ２、・・・、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第１スキャン断面１００を走査する。この走査によって、第１スキャン断面１００における超音波画像データを生成する。次に、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１、第２走査線Ｂ２、・・・、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第２スキャン断面２００を走査する。この走査によって、第２スキャン断面２００における超音波画像データを生成する。このように、従来技術に係る走査方法においては、第１スキャン断面１００を対象にして、第１走査線Ａ１から第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）まで順番に走査し、その後、第２スキャン断面２００を対象にして、第１走査線Ｂ１から第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）まで順番に走査する。そして、第２スキャン断面２００を走査した後は、第１スキャン断面１００を走査する。このように、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを交互に走査することで、各スキャン断面における超音波画像データを生成する。

しかしながら、図１２に示す走査方法のように、スキャン断面ごとに走査を交互に行う場合には、各スキャン断面の間に走査の時間差が生じる問題があった。このように時間差が生じるため、動きが速い対象を撮影する場合、スキャン断面とスキャン断面とが交差する位置で、画像にずれが生じるおそれがあった。図１２に示す例では、第１スキャン断面１００を走査した後に、第２スキャン断面２００を走査するため、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との間に走査の時間差が生じ、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する位置で、画像にずれが生じるおそれがあった。例えば図１１（ａ）に示すように、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する交差線３００付近において、画像にずれが生じるおそれがあった。

そこで、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて走査する方法が提案された。例えば図１３に示すように、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１に沿って超音波を送受信した後、次には、スキャン断面を変えて第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１に沿って超音波を送受信する。そして、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１、第１スキャン断面１００の第２走査線Ａ２、第２スキャン断面２００の第２走査線Ｂ２、・・・、第１スキャン断面１００の第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）、第２スキャン断面２００の第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。このように、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて走査することで、スキャン断面の間における走査の時間差を解消していた。

特開２００８−２０００７２号公報

しかしながら、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて走査する超音波診断装置には、スキャン断面が交差する近傍において、各スキャン断面への超音波の送信による残留多重エコーが発生し、その影響で超音波画像に虚像が表される問題がある。すなわち、第１スキャン断面１００に対して超音波を送信し、その送信に基づく反射波を、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信による受信信号として受信するおそれがあり、その結果、超音波画像に虚像が表示されるおそれがある。

例えば図１１（ｂ）に示すように、第１スキャン断面１００の第Ｍ走査線ＡＭ、及び第２スキャン断面２００の第Ｍ走査線ＢＭの近傍においては、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との間の距離が近く、第１スキャン断面１００に対する超音波の送信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送信のタイミングとの時間差が短いため、超音波画像に虚像が表示されるおそれがある。残留多重エコーの影響を軽減するために、スキャン断面の交差付近において、第１スキャン断面１００に対する超音波の送信と、第２スキャン断面２００に対する超音波の送信との時間間隔を長くすると、フレームレートが低下する問題がある。すなわち、スキャン断面が交差する付近において、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信の後、時間をおいて第２スキャン断面２００に対して超音波の送受信を行うと、フレームレートが低下する問題がある。

この発明は上記の問題を解決するものであり、互いに交差する複数のスキャン断面を超音波で走査する超音波診断装置において、複数のスキャン断面が交差する近傍において虚像の発生を抑制することが可能な超音波診断装置、及び超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、それぞれ所定数の走査線を含み互いに交差する複数のスキャン断面を対象にして、前記走査線に沿って超音波を送受信するたびに前記スキャン断面を切り替えて前記複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信し、かつ、同一のスキャン断面においては前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで前記各スキャン断面における受信データを取得するスキャン手段と、前記スキャン手段によって取得された前記各スキャン断面における受信データに基づいて、前記各スキャン断面における超音波画像データを生成する画像生成手段と、を有する超音波診断装置であって、前記スキャン手段は、前記スキャン断面ごとに前記スキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする超音波診断装置である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波診断装置であって、前記スキャン手段は、前記各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、前記複数のスキャン断面が交差する位置まで走査した場合に、前記走査に要する時間をスキャン時間とし、前記各スキャン断面について走査したときのスキャン時間の差が、所定時間範囲内となる前記各スキャン断面における前記仮想のスキャン開始走査線を前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線とし、前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、それぞれ所定数の走査線を含み互いに交差する複数のスキャン断面を対象にして、前記走査線に沿って超音波を送受信するたびに前記スキャン断面を切り替えて前記複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信し、かつ、同一のスキャン断面においては前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで前記各スキャン断面における受信データを取得するスキャン手段と、前記スキャン手段による超音波の送受信を制御するコンピュータと、を有する超音波診断装置の前記コンピュータに、前記スキャン断面ごとに前記スキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に前記スキャン手段に超音波を送受信させることで、前記各スキャン断面における受信データを前記スキャン手段に取得させる制御機能を実行させる超音波診断装置の制御プログラムである。

この発明によると、スキャン断面ごとに異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、スキャン断面の交差点での時相差を小さくしつつ、スキャン断面が交差する近傍において、残留多重エコーの発生を抑制することが可能となる。そのことにより、虚像の発生を抑制することが可能となる。

また、この発明によると、スキャン断面が交差する位置までの走査に要するスキャン時間の時間差が、所定時間範囲内となるスキャン開始走査線の組み合わせに従って、各スキャン開始走査線から各スキャン断面を走査することで、スキャン断面の交差点での時相差を小さくしつつ、スキャン断面が交差する近傍において、残留多重エコーの影響を抑えることが可能となる。すなわち、スキャン断面が交差する近傍において、各スキャン断面に対して超音波を送受信するタイミングに所定時間範囲内の時間差が生じるため、残留多重エコーの影響を抑えることが可能となる。

この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。 各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第１動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第１動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第２動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第２動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第３動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第３動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。 ２つのスキャン断面を模式的に示す図である。 従来技術に係る超音波の送受信シーケンスを説明するための図である。 従来技術に係る超音波の送受信シーケンスを説明するための図である。

この発明の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。

この発明の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、スキャン制御部４、演算部５、信号処理部６、画像生成部７、画像記憶部８、表示制御部９、ユーザインターフェース（ＵＩ）１０、及び、制御部１３を備えている。

超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。

送受信部３は、送信部３１と受信部３２とを備えている。送受信部３は、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させるとともに、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。この実施形態では、送受信部３は、スキャン制御部４の制御の下、互いに交差する複数のスキャン断面を超音波で走査する。

送信部３１は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する。パルサ回路は、各振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数分のパルサを備え、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ２の各振動子に電気信号を供給する。

受信部３２は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、受信遅延回路、及び加算回路を備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算回路は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、この送受信部３によって加算処理された信号を「ＲＦデータ」と称する場合がある。

［スキャン制御部４］
スキャン制御部４は、送受信部３による超音波の送受信を制御することで、互いに交差する複数のスキャン断面を送受信部３に走査させる。スキャン制御部４は、スキャン断面制御部４１と、走査線制御部４２と、スキャン条件記憶部４３とを備えている。

スキャン条件記憶部４３には、スキャン断面の範囲（超音波を送受信する深さ、角度の範囲）、各スキャン断面に含まれる走査線の数、走査線密度、各スキャン断面において超音波の送受信を開始する走査線（以下、「スキャン開始走査線」と称する）、及び、各スキャン断面の走査線に対する超音波の送受信の順番（送受信シーケンス）などのスキャン条件が記憶されている。例えば、操作者が操作部１２によってスキャン条件を入力すると、そのスキャン条件はユーザインターフェース（ＵＩ）１０からスキャン制御部４に出力されて、スキャン条件記憶部４３に記憶される。

スキャン断面制御部４１は、スキャン条件記憶部４３に記憶されているスキャン条件に従って、各スキャン断面に対する送受信部３の走査を制御する。例えば、スキャン断面制御部４１は、送受信シーケンスに従って、各スキャン断面に対する送受信部３による走査の順番を制御する。走査線制御部４２は、スキャン条件記憶部４３に記憶されているスキャン条件に従って、各スキャン断面の各走査線に対する送受信部３による超音波の送受信を制御する。例えば、走査線制御部４２は、送受信シーケンスに従って、各スキャン断面の各走査線に対する送受信部３による超音波の送受信の順番を制御する。

［動作態様］
次に、この実施形態に係る超音波診断装置１の動作態様について説明する。この実施形態では、送受信部３は、スキャン制御部４の制御の下、互いに交差し、それぞれ所定数の走査線を含む複数のスキャン断面を対象にして、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信する。また、送受信部３は、同一のスキャン断面においては、所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、各スキャン断面を超音波で走査する。さらに、送受信部３は、スキャン断面ごとに異なる順序で所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、各スキャン断面を超音波で走査する。例えば、送受信部３は、スキャン断面ごとにスキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、各スキャン断面を超音波で走査する。

具体的には、送受信部３は、各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、複数のスキャン断面が交差する交差線まで走査した場合に、その走査に要する時間をスキャン時間として、各スキャン断面におけるスキャン時間の差（時間差ΔＴ）が閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となる各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線を各スキャン断面におけるスキャン開始走査線とする。なお、閾値Ｔｓ＜閾値Ｔｊの関係が成立する。そして、送受信部３は、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、各スキャン断面を超音波で走査する。以下、動作態様の具体例について説明する。

［第１動作態様］
第１動作態様について、図２から図４を参照して説明する。図２は、各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。図３及び図４は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第１動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。

第１動作態様では、図１１に示すように、互いに交差する第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する場合について説明する。また、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが、互いに、中央において直交して交差している場合について説明する。図１１（ｂ）に示すように、第１スキャン断面１００は、第１走査線Ａ１、第２走査線Ａ２、第３走査線Ａ３、・・・、第Ｍ走査線ＡＭ、・・・、及び、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）によって構成されている。また、第２スキャン断面２００は、第１走査線Ｂ１、第２走査線Ｂ２、第３走査線Ｂ３、・・・、第Ｍ走査線ＢＭ、・・・、及び、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）によって構成されている。このように、第１スキャン断面１００及び第２スキャン断面２００は、（Ｎ−１）個の走査線で構成されている。ここで、Ｍ、Ｎは整数であり、Ｍ＝Ｎ／２とする。第１スキャン断面１００の中央における走査線は、第Ｍ走査線ＡＭとなり、第２スキャン断面２００の中央における走査線は、第Ｍ走査線ＢＭとなる。第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とは、Ｍ番目の走査線である第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭにて交差していることになる。なお、この実施形態においては、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とで、走査線密度が同じ場合について説明する。

第１動作態様では、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線Ｓ１から、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する交差線（第Ｍ走査線ＡＭ）までスキャンした場合に要するスキャン時間Ｔ１と、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線Ｓ２から交差線（第Ｍ走査線ＢＭ）までスキャンした場合に要するスキャン時間Ｔ２との時間差ΔＴが、予め設定された閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるように、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定する。送受信部３は、このようにして決定されたスキャン開始走査線Ｓ１から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第１スキャン断面１００を走査し、スキャン開始走査線Ｓ２から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第２スキャン断面２００を走査する。ここで、閾値Ｔｓは、残留多重エコーの発生の有無を判断する基準となる。残留多重エコーが発生しにくくなる時間差を閾値Ｔｓと定義しておく。時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上であれば、時間差ΔＴは、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差であると判断できる。また、閾値Ｔｊは、２つのスキャン断面の交差点での走査の時相差を判断する基準となる。時間差ΔＴが許容できる時間差を閾値Ｔｊと定義しておく。時間差ΔＴが閾値Ｔｊ以下であれば、時間差ΔＴは、許容できる時間差であると判断できる。時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２の組み合わせに従って、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査することで、残留多重エコーの影響を低減して、虚像の発生を抑制することが可能となる。一方、時間差ΔＴが大きすぎると、２つのスキャン断面の交差点での時間差が大きくなるため、時間差ΔＴは許容範囲内（閾値Ｔｊ以下）になるように設定する。

第１動作態様を分かりやすく説明すると、図２に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については端部の第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１とし、第２スキャン断面２００については中央の第Ｍ走査線ＢＭをスキャン開始走査線Ｓ２として、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。また、図３に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については、スキャン開始走査線Ｓ１である第１走査線Ａ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。さらに、送受信部３は、第２スキャン断面２００については、スキャン開始走査線Ｓ２である第Ｍ走査線ＢＭから順番に、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）まで走査し、その後は、第１走査線Ｂ１から第Ｍ走査線ＢＭまで順番に走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。

そして、図４に示すように、送受信部３は、送受信シーケンスに従って走査線ごとにスキャン断面を切り替えて、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを交互に走査する。すなわち、送受信部３は、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１、第２スキャン断面２００の第Ｍ走査線ＢＭ、第１スキャン断面１００の第２走査線Ａ２、第２スキャン断面２００の第（Ｍ＋１）走査線Ｂ（Ｍ＋１）、・・・、第１スキャン断面１００の第Ｍ走査線ＡＭ、第２スキャン断面２００の第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）、第１スキャン断面１００の第（Ｍ＋１）走査線Ａ（Ｍ＋１）、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１、・・・、第１スキャン断面１００の第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）、第２スキャン断面２００の第（Ｍ−１）走査線Ｂ（Ｍ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。そして、送受信部３は、上記の順番での走査を繰り返して実行する。

なお、第１スキャン断面１００の範囲、第２スキャン断面２００の範囲、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２、第１スキャン断面１００の走査線の数、第２スキャン断面２００の走査線の数、及び、各走査線に対する超音波の送受信の順番（送受信シーケンス）を含むスキャン条件は、上述したスキャン条件記憶部４３に記憶されている。送受信部３は、スキャン制御部４の制御の下、送受信シーケンスに従って第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを超音波によって走査する。

以上のように、スキャン時間Ｔ１とスキャン時間Ｔ２との時間差ΔＴが、閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下になるスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２の組み合わせに従って第１スキャン断面１００と第２スキャン断面とを走査することで、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との距離が近い箇所においても、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差が長くなる。すなわち、第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１として第１スキャン断面１００を走査し、第Ｍ走査線ＢＭをスキャン開始走査線Ｓ２として第２スキャン断面２００を走査することで、スキャン時間Ｔ１とスキャン時間Ｔ２との時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上になる。そのことにより、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との距離が近い箇所においても、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差を、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差にすることが可能となる。そのため、この実施形態に係る超音波診断装置１によると、従来技術に係る走査方法と比べて、残留多重エコーの影響を低減することが可能となる。その結果、超音波画像における虚像の発生を抑制することが可能となる。例えば、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差している第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭ付近においても、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差が長くなるため、第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭ付近においても、残留多重エコーの影響を低減することが可能となる。

また、走査線ごとにスキャン断面を切り替えて、かつ時間差ΔＴを閾値Ｔｊ以下として走査するため、各スキャン断面の間に走査の時間差が生じない。そのため、スキャン断面とスキャン断面とが交差する位置において、画像のずれの発生を抑制することが可能となる。また、各スキャン断面に対して時間をおいて超音波を送受信しないため、フレームレートの低下を防止することが可能となる。

一方、従来技術においては、図３に示すように、第１スキャン断面１００については、第１走査線Ａ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。また、第２スキャン断面２００についても、第１走査線Ｂ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。この場合、第１スキャン断面１００及び第２スキャン断面２００の端部付近では、距離が離れているため、走査線間の残留多重エコーの影響は少ない。例えば、第１走査線Ａ１と第１走査線Ｂ１とでは、距離が離れているため、走査線間の残留多重エコーの影響は少ない。しかしながら、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差している第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭ付近では、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との距離が近いため、走査線間の残留多重エコーの影響が大きくなる。その結果、超音波画像に虚像が表示されてしまう。これに対して、この実施形態では、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差している第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭ付近において、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差が長くなるため、残留多重エコーの影響を低減することが可能となる。

［第２動作態様］
次に、第２動作態様について、図５から図７を参照して説明する。図５は、各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。図６及び図７は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第２動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。

第２動作態様では、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが、中央とは異なる位置で直交して交差している場合について説明する。例えば図５に示すように、第２スキャン断面２００は、第１スキャン断面１００の中央の第Ｍ走査線ＡＭにおいて第１スキャン断面１００と交差し、第１スキャン断面１００は、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１と第Ｍ走査線ＢＭとの間において第２スキャン断面２００と交差している。

第２動作態様においても、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線Ｓ１から、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する交差線（第Ｍ走査線ＡＭ）までスキャンした場合に要する時間Ｔ１と、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線Ｓ２から交差線（第１走査線Ｂ１と第Ｍ走査線ＢＭとの間の走査線）までスキャンした場合に要する時間Ｔ２との時間差ΔＴが、閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるように、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定する。送受信部３は、このようにして決定されたスキャン開始走査線Ｓ１から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第１スキャン断面１００を走査し、スキャン開始走査線Ｓ２から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第２スキャン断面２００を走査する。

例えば図５に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については端部の第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１とし、第２スキャン断面２００については端部の第１走査線Ｂ１をスキャン開始走査線Ｓ２として、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。また、図６に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については、スキャン開始走査線Ｓ１である第１走査線Ａ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。また、送受信部３は、第２スキャン断面２００については、スキャン開始走査線Ｓ２である第１走査線Ｂ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。

そして、図７に示すように、送受信部３は、送受信シーケンスに従って走査線ごとにスキャン断面を切り替えて、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを交互に走査する。すなわち、送受信部３は、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１、第１スキャン断面１００の第２走査線Ａ２、第２スキャン断面２００の第２走査線Ｂ２、・・・、第１スキャン断面１００の第Ｍ走査線ＡＭ、第２スキャン断面２００の第Ｍ走査線ＢＭ、・・・、第１スキャン断面１００の第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）、第２スキャン断面２００の第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。そして、送受信部３は、上記の順番での走査を繰り返して実行する。なお、第１動作態様と同様に、送受信シーケンスなどを含むスキャン条件は、スキャン条件記憶部４３に記憶されており、送受信部３は、スキャン制御部４の制御の下、送受信シーケンスに従って第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを超音波によって走査する。

以上のように、第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１として第１スキャン断面１００を走査し、第１走査線Ｂ１をスキャン開始走査線Ｓ２として第２スキャン断面２００を走査することで、スキャン時間Ｔ１とスキャン時間Ｔ２との時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下になる。そのことにより、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との距離が近い箇所においても、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差を、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差にすることが可能となる。その結果、超音波画像における虚像の発生を抑制することが可能となる。なお、第２動作態様では、第１スキャン断面１００については端部の第１走査線Ａ１から走査を開始し、第２スキャン断面２００についても端部の第１走査線Ｂ１から走査を開始しているが、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上になるため、スキャン断面が交差する近傍において、残留多重エコーの影響を低減することが可能となる。

［第３動作態様］
次に、第３動作態様について、図８から図１０を参照して説明する。図８は、各スキャン断面、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線、及び各スキャン断面が交差する位置を模式的に示す図であり、超音波プローブ側から見た模式図である。図９及び図１０は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の第３動作態様における超音波の送受信シーケンスを示す図である。

第３動作態様では、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが、中央とは異なる位置で直交して交差している場合について説明する。例えば図８に示すように、第２スキャン断面２００は、第１スキャン断面１００の中央の第Ｍ走査線ＡＭにおいて第１スキャン断面１００と交差し、第１スキャン断面１００は、第２スキャン断面２００の第１走査線Ｂ１と第Ｍ走査線ＢＭとの間において第２スキャン断面２００と交差している。

第３動作態様においても、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線Ｓ１から、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する交差線（第Ｍ走査線ＡＭ）までスキャンした場合に要する時間Ｔ１と、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線Ｓ２から交差線（第１走査線Ｂ１と第Ｍ走査線ＢＭとの間の走査線）までスキャンした場合に要する時間Ｔ２との時間差ΔＴが、閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるように、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定する。送受信部３は、このようにして決定されたスキャン開始走査線Ｓ１から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第１スキャン断面１００を走査し、スキャン開始走査線Ｓ２から順番に各走査線に沿って超音波を送受信することで第２スキャン断面２００を走査する。

例えば図８に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については端部の第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１として、第１スキャン断面１００を走査する。一方、送受信部３は、第２スキャン断面２００については、交差線（第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが交差する走査線）と第Ｍ走査線ＢＭとの間の第Ｌ走査線ＢＬをスキャン開始走査線Ｓ２として、第２スキャン断面２００を走査する。また、図９に示すように、送受信部３は、第１スキャン断面１００については、スキャン開始走査線Ｓ１である第１走査線Ａ１から順番に、第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）まで走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。また、送受信部３は、第２スキャン断面２００については、スキャン開始走査線Ｓ２である第Ｌ走査線ＢＬから順番に、第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）まで走査し、その後は、第１走査線Ｂ１から第Ｌ走査線ＢＬまで順番に走査し、この順番での走査を繰り返して実行する。

そして、図１０に示すように、送受信部３は、送受信シーケンスに従って走査線ごとにスキャン断面を切り替えて、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを交互に走査する。すなわち、送受信部３は、第１スキャン断面１００の第１走査線Ａ１、第２スキャン断面２００の第Ｌ走査線ＢＬ、第１スキャン断面１００の第２走査線Ａ２、第２スキャン断面２００の第（Ｌ＋１）走査線Ｂ（Ｌ＋１）、・・・、第１スキャン断面１００の第Ｍ走査線ＡＭ、第２スキャン断面２００の第Ｘ走査線ＢＸ（第Ｍ走査線ＢＭと第（Ｎ−１）走査線Ｂ（Ｎ−１）との間の走査線）、・・・、第１スキャン断面１００の第（Ｎ−１）走査線Ａ（Ｎ−１）、第２スキャン断面２００の第（Ｌ−１）走査線Ｂ（Ｌ−１）の順番で、各走査線に沿って超音波を送受信することで、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査する。そして、送受信部３は、上記の順番での走査を繰り返して実行する。なお、第１動作態様と同様に、送受信シーケンスなどを含むスキャン条件は、スキャン条件記憶部４３に記憶されており、送受信部３は、スキャン制御部４の制御の下、送受信シーケンスに従って第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを超音波によって走査する。

以上のように、第１走査線Ａ１をスキャン開始走査線Ｓ１として第１スキャン断面１００を走査し、交差線と第Ｍ走査線ＢＭとの間の第Ｌ走査線ＢＬをスキャン開始走査線Ｓ２として第２スキャン断面２００を走査することで、スキャン時間Ｔ１とスキャン時間Ｔ２との時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上になる。そのことにより、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００との距離が近い箇所においても、第１スキャン断面１００に対する超音波の送受信のタイミングと、第２スキャン断面２００に対する超音波の送受信のタイミングとの時間差を、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差にすることが可能となる。その結果、超音波画像における虚像の発生を抑制することが可能となる。

なお、上記第１動作態様から第３動作態様においては、スキャン開始走査線から各スキャン断面が交差する位置までの走査に要するスキャン時間の差（時間差ΔＴ）に基づいて、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定している。この実施形態では、時間差ΔＴに基づいてスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定しても良いし、スキャン開始走査線から各スキャン断面が交差する位置までの距離の差（距離差ΔＬ）に基づいて、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定しても良い。すなわち、距離差ΔＬが、閾値Ｌｓ以上かつ閾値Ｌｊ以下になるようなスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定し、そのスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２から第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査しても良い。ここで、閾値Ｌｓは、残留多重エコーの発生の有無を判断する基準となる。一定のスキャン速度で第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査した場合に、残留体重エコーが発生しにくくなる距離差を閾値Ｌｓと定義しておく。距離差ΔＬが閾値Ｌｓ以上であれば、距離差ΔＬは、残留多重エコーが発生しにくくなる距離差であると判断できる。また、閾値Ｌｊは、２つのスキャン断面の交差点での走査の時間差を判断する基準となる。時間差が許容できる距離差を閾値Ｌｊと定義しておく。距離差ΔＬが閾値Ｌｊ以下であれば、距離差ΔＬは、許容できる距離差でると判断できる。距離差ΔＬが閾値Ｌｓ以上かつ閾値Ｌｊ以下となるスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２の組み合わせに従って、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを走査することで、残留多重エコーの影響を低減して、虚像の発生を抑制することが可能となる。

［演算部５］
次に、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線を求める方法について説明する。演算部５が、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線を求める。演算部５は、スキャン開始走査線設定部５１、時間算出部５２、時間差算出部５３、及び判断部５４を備えている。演算部５は、各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、各スキャン断面が交差する交差線までスキャンする場合のスキャンに要する時間（スキャン時間）を各スキャン断面について求める。そして、演算部５は、各スキャン断面におけるスキャン時間の差（時間差ΔＴ）が閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下になる仮想のスキャン開始走査線の組み合わせを、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線の組み合わせとして求める。すなわち、演算部５は、スキャン時間の差（時間差ΔＴ）が閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるような、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線の組み合わせを求める。１例として、図２及び図１１に示すように、第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とが、スキャン断面の中央の第Ｍ走査線ＡＭ、ＢＭにて直交して交差している場合について説明する。

スキャン開始走査線設定部５１は、スキャン条件記憶部４３に記憶されているスキャン断面の範囲と各スキャン断面の走査線の数とを含むスキャン条件を受けて、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線を設定する。まず、スキャン開始走査線設定部５１は、各スキャン断面において予め設定された走査線を初期のスキャン開始走査線に設定する。例えば、図２に示す例においては、スキャン開始走査線設定部５１は、第１スキャン断面１００については第１走査線Ａ１を初期のスキャン開始走査線とし、第２スキャン断面２００については第１走査線Ｂ１を初期のスキャン開始走査線とする。または、スキャン開始走査線設定部５１は、各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線を設定しても良い。例えば、スキャン開始走査線設定部５１は、第１スキャン断面１００については第１走査線Ａ１を仮想のスキャン開始走査線とし、第２スキャン断面２００については第１走査線Ｂ１を仮想のスキャン開始走査線とする。

時間算出部５２は、スキャン開始走査線設定部５１によって設定されたスキャン開始走査線から各スキャン断面が交差する交差線までスキャンする場合に、スキャン開始走査線から交差線までのスキャンに要するスキャン時間を各スキャン断面について求める。例えば図２に示すように、時間算出部５２は、第１スキャン断面１００については、初期設定された（又は仮想の）第１走査線Ａ１から第Ｍ走査線ＡＭまでスキャンした場合に要するスキャン時間Ｔ１を求め、第２スキャン断面２００については、初期設定された（又は仮想の）第１走査線Ｂ１から第Ｍ走査線ＢＭまでスキャンした場合に要するスキャン時間Ｔ２を求める。

時間差算出部５３は、各スキャン断面におけるスキャン時間の差を求める。例えば図２に示すように、時間差算出部５３は、第１スキャン断面１００におけるスキャン時間Ｔ１と、第２スキャン断面２００におけるスキャン時間Ｔ２との差（Ｔ１−Ｔ２）を求める。そして、時間差算出部５３は、スキャン時間Ｔ１−スキャン時間Ｔ２の絶対値を時間差ΔＴとする。

判断部５４は、時間差算出部５３によって求められた時間差ΔＴが、予め設定された閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下の時間範囲内に含まれるか否かを判断し、その判断結果によってスキャン開始走査線の組み合わせの適否を判断する。判断部５４は、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下であれば、スキャン開始走査線設定部５１によって設定されたスキャン開始走査線の組み合わせを適正と判断し、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ未満又は閾値Ｔｊより大きければ、スキャン開始走査線設定部５１によって設定されたスキャン開始走査線の組み合わせを不適正と判断する。ここで、閾値Ｔｓは、残留多重エコーの発生の有無を判断する基準となる。そのため、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差を閾値Ｔｓとして判断部５４に設定しておく。時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上であれば、時間差ΔＴは、残留多重エコーが発生しにくくなる時間差であると判断できるため、判断部５４は、時間差ΔＴと閾値Ｔｓとを比べて、スキャン開始走査線の組み合わせの適正を判断する。また、閾値Ｔｊは、２つのスキャン断面の交差点での走査の時間差を判断する基準となる。時間差ΔＴが許容できる時間差を閾値Ｔｊとして判断部５４に設定しておく。時間差ΔＴが閾値Ｔｊ以下であれば、時間差ΔＴは、許容できる時間差であると判断できるため、判断部５４は、時間差ΔＴと閾値Ｔｊとを比べて、スキャン開始走査線の組み合わせの適正を判断する。なお、閾値Ｔｓ及び閾値Ｔｊは、超音波の送受信の条件や、撮影の対象物に依存するため、超音波の送受信条件や被検体によってその値を変えれば良い。

例えば、初期設定された第１走査線Ａ１と第１走査線Ｂ１との組み合わせでは、時間差はΔＴ＝０となり閾値Ｔｓ未満となるため、判断部５４は、第１走査線Ａ１と第１走査線Ｂ１との組み合わせを不適正と判断する。

スキャン開始走査線設定部５１は、判断部５４によって不適正と判断された場合には、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線、又は、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線を変える。図２に示す例では、１例として、スキャン開始走査線設定部５１は、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線を変える。

そして、演算部５は、第１走査線Ａ１と第２走査線Ｂ２との組み合わせ、第１走査線Ａ１と第３走査線Ｂ３との組み合わせ、・・・、第１走査線Ａ１と第Ｍ走査線ＢＭとの組み合わせを対象にして、スキャン開始走査線の適正を判断する。演算部５は、その判断結果に基づいて、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線と第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線とを決定する。

図２に示す例では、第１走査線Ａ１と第Ｍ走査線ＢＭとの組み合わせの場合、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるため、判断部５４は、第１走査線Ａ１と第Ｍ走査線ＢＭとの組み合わせを適正と判断する。スキャン開始走査線設定部５１は、適正と判断された第１走査線Ａ１と第Ｍ走査線ＢＭとを示す情報をスキャン制御部４に出力する。

なお、図２に示す例では、演算部５は、第Ｍ走査線ＢＭを第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線としたが、別の走査線であって時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となる走査線を第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線に設定しても良い。

また、第２動作態様及び第３動作態様においても、演算部５は、第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線と、第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線との組み合わせについて時間差ΔＴを求め、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるスキャン開始走査線の組み合わせを求める。

演算部５によって求められたスキャン開始走査線は、スキャン条件としてスキャン条件記憶部４３に記憶される。１例として、第１走査線Ａ１が第１スキャン断面１００におけるスキャン開始走査線としてスキャン条件記憶部４３に記憶され、第Ｍ走査線ＢＭが第２スキャン断面２００におけるスキャン開始走査線としてスキャン条件記憶部４３に記憶される。そして、上述したように、スキャン制御部４は、スキャン条件記憶部４３に記憶されたスキャン開始走査線を含むスキャン条件に従って送受信部３の走査を制御する。

なお、上述した実施形態においては、演算部５は、スキャン開始走査線から各スキャン断面が交差する位置までの走査に要するスキャン時間の差（時間差ΔＴ）に基づいて、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定している。この実施形態では、時間差ΔＴに基づいてスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定しても良いし、スキャン開始走査線から各スキャン断面が交差する位置までの距離の差（距離差ΔＬ）に基づいて、スキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定しても良い。例えば、演算部５は、各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、各スキャン断面が交差する交差線までの距離を各スキャン断面について求める。そして、演算部５は、各スキャン断面における距離の差（距離差ΔＬ）を求め、その距離差ΔＬが閾値Ｌｓ以上かつ距離Ｌｊ以下になる仮想のスキャン開始走査線の組み合わせを、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線の組み合わせとして求める。すなわち、演算部５は、距離の差（距離差ΔＬ）が閾値Ｌｓ以上かつ閾値Ｌｊ以下となるような、各スキャン断面におけるスキャン開始走査線の組み合わせを求める。このように、距離差ΔＬに基づいてスキャン開始走査線Ｓ１、Ｓ２を決定しても、上述した実施形態と同じ効果を奏することが可能である。

なお、超音波プローブ２、送受信部３、及びスキャン制御部４によって、この発明の「スキャン手段」の１例を構成する。また、演算部５が、この発明の「演算手段」の１例に相当する。

信号処理部６は、Ｂモード処理部を備えている。Ｂモード処理部は、エコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からＢモード超音波ラスタデータを生成する。具体的には、Ｂモード処理部は、受信部３２から送られる受信信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。また、信号処理部６は、ＣＦＭ処理部を備えていても良い。ＣＦＭ処理部は、血流情報の映像化を行い、カラー超音波ラスタデータを生成する。血流情報には、速度、分布、パワーなどの情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。また、信号処理部６は、ドプラ処理部を備えていても良い。ドプラ処理部は、例えば、受信部３２から送られる受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、ＦＦＴ処理を施すことで、血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。受信部３２から出力された受信信号は、いずれかの処理部にて処理が施される。

画像生成部７は、信号処理部６から出力された超音波ラスタデータに基づいて超音波画像データを生成する。例えば、画像生成部７は、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタルスキャンコンバータ）を備え、走査線の信号列で表わされる信号処理後のデータを、直交座標で表わされる画像データに変換する（スキャンコンバージョン処理）。例えば、画像生成部７は、信号処理部６のＢモード処理部にて信号処理が施されたデータにスキャンコンバージョン処理を施すことで、被検体の組織の形状を表すＢモード画像データ（以下、「断層像データ」と称する）を生成する。

例えば、図１１（ａ）に示すように、超音波プローブ２と送受信部３とによって第１スキャン断面１００と第２スキャン断面２００とを超音波で走査し、画像生成部７は、第１スキャン断面１００における組織の形状を２次元的に表わす断層像データと、第２スキャン断面２００における組織の形状を２次元的に表わす断層像データとを生成する。画像生成部７は、第１スキャン断面１００における断層像データと、第２スキャン断面２００における断層像データとを画像記憶部８に出力する。画像記憶部８は、画像生成部７によって生成された断層像データなどの超音波画像データを記憶する。なお、画像生成部７が、この発明の「画像生成手段」の１例に相当する。

表示制御部９は、画像生成部７によって生成された超音波画像データに基づく超音波画像を表示部１１に表示させる。例えば、表示制御部９は、第１スキャン断面１００における断層像と、第２スキャン断面２００における断層像とを表示部１１に表示させる。また、表示制御部９は、画像記憶部８に記憶されている超音波画像データを読み込んで、その超音波画像データに基づく超音波画像を表示部１１に表示させても良い。

ユーザインターフェース（ＵＩ）１０は、表示部１１と操作部１２とを備えている。表示部１１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されており、画面上に断層像などの超音波画像を表示する。操作部１２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、キーボード、又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されている。

制御部１３は、超音波診断装置１の各部に接続されて、超音波診断装置１の各部の動作を制御する。

スキャン断面制御部４１、走査線制御部４２、演算部５、画像生成部７、及び表示制御部９は、１例として、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置とを備えている。記憶装置には、スキャン断面制御部４１の機能を実行するためのスキャン断面制御プログラム、走査線制御部４２の機能を実行するための走査線制御プログラム、演算部５の機能を実行するための演算プログラム、画像生成部７の機能を実行するための画像生成プログラム、及び、表示制御部９の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。また、演算プログラムには、スキャン開始走査線設定部５１の機能を実行するためのスキャン開始走査線決定プログラム、時間算出部５２の機能を実行するための時間算出プログラム、時間差算出部５３の機能を実行するための時間差算出プログラム、及び、判断部５４の機能を実行するための判断プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵが、各プログラムを実行することで、各部の機能を実行する。なお、スキャン断面制御部４１と走査線制御部４２とによって、この発明の「超音波診断装置の制御プログラム」の１例を構成する。

なお、上述した実施形態では、２つのスキャン断面が交差している場合について説明したが、３つ以上のスキャン断面が交差している場合であっても、時間差ΔＴが閾値Ｔｓ以上かつ閾値Ｔｊ以下となるスキャン開始走査線の組み合わせを求め、各スキャン開始走査線から各スキャン断面を走査することで、上記の実施形態と同じ効果を奏することが可能である。また、各スキャン断面が９０度以外の角度で交差している場合であっても、上記の実施形態と同じ効果を奏することが可能である。さらに、超音波画像は、Ｂモード画像であっても良いし、ドプラ画像であっても良い。

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
３ 送受信部
４ スキャン制御部
５ 演算部
６ 信号処理部
７ 画像生成部
８ 画像記憶部
９ 表示制御部
１０ ユーザインターフェース（ＵＩ）
１１ 表示部
１２ 操作部
１３ 制御部
３１ 送信部
３２ 受信部
４１ スキャン断面制御部
４２ 走査線制御部
４３ スキャン条件記憶部
５１ スキャン開始走査線設定部
５２ 時間算出部
５３ 時間差算出部
５４ 判断部

Claims (6)

1. それぞれ所定数の走査線を含み互いに交差する複数のスキャン断面を対象にして、前記走査線に沿って超音波を送受信するたびに前記スキャン断面を切り替えて前記複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信し、かつ、同一のスキャン断面においては前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで前記各スキャン断面における受信データを取得するスキャン手段と、
   前記スキャン手段によって取得された前記各スキャン断面における受信データに基づいて、前記各スキャン断面における超音波画像データを生成する画像生成手段と、
   を有する超音波診断装置であって、
   前記スキャン手段は、前記スキャン断面ごとに前記スキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記スキャン手段は、前記各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、前記複数のスキャン断面が交差する位置まで走査した場合に、前記走査に要する時間をスキャン時間とし、前記各スキャン断面について走査したときのスキャン時間の差が、所定時間範囲内となる前記各スキャン断面における前記仮想のスキャン開始走査線を前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線とし、前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、前記複数のスキャン断面が交差する位置までの走査に要するスキャン時間を前記スキャン断面ごとに求め、前記各スキャン断面についてのスキャン時間の時間差を求め、前記時間差が所定時間範囲内となる前記各スキャン断面における前記仮想のスキャン開始走査線の組み合わせを、前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線の組み合わせとして求める演算手段を更に有し、
   前記スキャン手段は、前記演算手段によって求められた前記スキャン開始走査線の組み合わせに従って、前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記スキャン手段は、前記各スキャン断面における仮想のスキャン開始走査線から、前記複数のスキャン断面が交差する位置までの距離が、所定距離範囲内となる前記各スキャン断面における前記仮想のスキャン開始走査線を前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線とし、前記各スキャン断面における前記スキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで、前記各スキャン断面を超音波で走査することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
5. 前記スキャン手段は、互いに略中央において交差する第１スキャン断面と第２スキャン断面とを対象にして、前記第１スキャン断面については端部付近の走査線を前記スキャン開始走査線として超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信し、前記第２スキャン断面については前記略中央の走査線を前記スキャン開始走査線として超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信し、前記第１スキャン断面における走査線と前記第２スキャン断面における走査線とに交互に超音波を送受信することで、前記第１スキャン断面における受信データと前記第２スキャン断面における受信データとを取得し、
   前記画像生成手段は、前記第１スキャン断面における受信データに基づいて前記第１スキャン断面における超音波画像データを生成し、前記第２スキャン断面における受信データに基づいて前記第２スキャン断面における超音波画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
6. それぞれ所定数の走査線を含み互いに交差する複数のスキャン断面を対象にして、前記走査線に沿って超音波を送受信するたびに前記スキャン断面を切り替えて前記複数のスキャン断面のそれぞれに超音波を送受信し、かつ、同一のスキャン断面においては前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に超音波を送受信することで前記各スキャン断面における受信データを取得するスキャン手段と、前記スキャン手段による超音波の送受信を制御するコンピュータと、を有する超音波診断装置の前記コンピュータに、
   前記スキャン断面ごとに前記スキャン断面内の異なる位置にあるスキャン開始走査線から超音波の送受信を開始して、前記所定数の走査線のそれぞれに沿って順番に前記スキャン手段に超音波を送受信させることで、前記各スキャン断面における受信データを前記スキャン手段に取得させる制御機能を実行させる超音波診断装置の制御プログラム。

Images