JP2010207490A - Ultrasonograph and sonic speed estimation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonograph capable of obtaining a sonic speed in a desired region within a subject. <P>SOLUTION: The ultrasonograph includes: signal processing means which generates a sound-ray signal along the receiving direction of ultrasonic waves by subjecting a plurality of reception signals to a reception focus processing and a wave detection processing; image signal generation means which generates an image signal on the basis of the sound-ray signal; focus determination means which determines a beam focusing degree in the reception focus processing when a setting sonic value is changed successively; and sonic speed value calculation means which obtains according to the determination result of the focus determination means a first average sonic speed in a path from an ultrasonic probe to a first area and a second average sonic speed in a path from the ultrasonic probe to a second area and calculates on the basis of the first and second average sonic speeds and the distance from the ultrasonic probe to the first and second areas a average sonic speed in the path from the first area to the second area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置に関し、さらに、そのような超音波診断装置において生体内の音速を推定するために用いられる音速推定方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves to generate an ultrasonic image used for diagnosis, and further in such an ultrasonic diagnostic apparatus. The present invention relates to a sound speed estimation method used for estimating sound speed in a living body.

医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、X線写真やRI(radio isotope)シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。   In the medical field, various imaging techniques have been developed in order to perform diagnosis by observing the inside of a subject. In particular, ultrasonic imaging that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves enables real-time image observation, and other medical applications such as X-ray photographs and RI (radio isotope) scintillation cameras. Unlike imaging technology, there is no radiation exposure. Therefore, ultrasonic imaging is used as a highly safe imaging technique in a wide range of fields including gynecological, circulatory, and digestive systems as well as fetal diagnosis in the obstetrics field.

超音波撮像の原理は、次のようなものである。超音波は、被検体内における構造物の境界のように、音響インピーダンスが異なる領域の境界において反射される。そこで、超音波ビームを人体等の被検体内に送信し、被検体内において生じた超音波エコーを受信し、超音波エコーが生じた反射位置や反射強度を求めることにより、被検体内に存在する構造物(例えば、内臓や病変組織等)の輪郭を抽出することができる。   The principle of ultrasonic imaging is as follows. Ultrasound is reflected at the boundary between regions having different acoustic impedances, such as the boundary between structures in the subject. Therefore, by transmitting an ultrasonic beam into a subject such as a human body, receiving an ultrasonic echo generated in the subject, and determining the reflection position and reflection intensity where the ultrasonic echo is generated, It is possible to extract the contour of the structure (eg, internal organs or lesion tissue).

一般に、超音波診断装置においては、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサ(振動子)を含む超音波プローブが用いられる。送信フォーカス処理によって複数の超音波を合波して形成される超音波ビームを用いて被検体を走査し、被検体内部において反射された超音波エコーを受信して受信フォーカス処理を行うことにより、超音波エコーの強度に基づいて、被検体内に存在する構造物に関する画像情報が得られ、表示部に超音波画像が表示される。   In general, in an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers (vibrators) having an ultrasonic transmission / reception function is used. By scanning a subject using an ultrasonic beam formed by combining a plurality of ultrasonic waves by transmission focus processing, receiving an ultrasonic echo reflected inside the subject, and performing reception focus processing, Based on the intensity of the ultrasonic echo, image information relating to a structure existing in the subject is obtained, and an ultrasonic image is displayed on the display unit.

このように、従来の超音波診断装置において表示される超音波画像は、生体から反射された超音波エコーの受信信号の強度に応じて輝度変調を行うことによって得られる断層像である。ここでは、音響理論に基づいて、生体内の組織各部に固有の音響インピーダンスの差異を表す断層像が得られる。しかしながら、得られた断層像の臨床的意味は、経験的に評価されるものであり、必ずしも物理的な意味を持って臨床情報に反映されているとは言えない。   Thus, the ultrasonic image displayed in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus is a tomographic image obtained by performing luminance modulation according to the intensity of the received signal of the ultrasonic echo reflected from the living body. Here, based on acoustic theory, a tomographic image representing a difference in acoustic impedance unique to each part of tissue in a living body is obtained. However, the clinical meaning of the obtained tomographic image is evaluated empirically, and it cannot be said that it has a physical meaning and is reflected in clinical information.

一方、直接的な物理情報として、組織各部の弾性率が臨床情報を与えることが一般に知られており、弾性率に相当する値の分布をエラストグラフィの画像として表示する機器も市販されている。例えば、腫瘍は他の組織と比べて一般的に硬くなり、従って、弾性率が大きくなる。エラストグラフィの臨床的価値は評価されているが、エラストグラフィの画像を取得するためには生体を外部から圧迫する必要があり、極めて高度の検査技術を必要としている。   On the other hand, it is generally known that the elastic modulus of each part of the tissue gives clinical information as direct physical information, and devices that display a distribution of values corresponding to the elastic modulus as an elastographic image are also commercially available. For example, tumors are generally harder than other tissues and thus have a higher modulus of elasticity. Although the clinical value of elastography has been evaluated, in order to acquire an elastography image, it is necessary to press the living body from the outside, and an extremely advanced examination technique is required.

ところで、音速は弾性率の関数として与えられるものであるから、生体内の組織各部の音速が示す臨床的価値は、弾性率と同等であると考えられる。従って、音速による断層像もエラストグラフィと同様に臨床的価値があるものと推察できる。音速の測定は、音が既知の長さを通過する時間を測定することによって行われるが、無侵襲で生体内の組織各部の音速を求める方法は知られていない。   By the way, since the sound velocity is given as a function of the elastic modulus, the clinical value indicated by the sound velocity of each part of the tissue in the living body is considered to be equivalent to the elastic modulus. Therefore, it can be inferred that the tomographic image based on the sound velocity has clinical value as well as elastography. The speed of sound is measured by measuring the time for which sound passes a known length, but no method is known for determining the speed of sound in various parts of a living body in a non-invasive manner.

関連する技術として、特許文献1には、送受波開口の全素子の設定音速を変化させ、設定音速の変更の断層像への影響が容易に確認でき、なおかつ、各素子の設定音速が必ず最適値に収束することを目的とする超音波診断装置が開示されている。この超音波診断装置は、被検体に超音波を送波し、被検体から反射してきた超音波を受波するための配列された複数の素子と、素子のそれぞれの送受波信号に遅延時間分布を与え、所定の方向に指向性をもつ超音波ビームを形成する手段と、被検体の断層像を表示する表示手段と、遅延時間分布を定めるために素子のそれぞれに設定する被検体内の音速を、超音波ビームの焦点位置と素子のそれぞれの位置とに応じて変更する音速変更手段とを有し、音速変更手段が、所定数の素子からなる送受信口径内の素子のそれぞれの配列位置に対応して順次付した配列番号を変数とみなす直交関数系をなす関数と、直交関数系をなす各々の関数に乗算する展開係数とから、素子のそれぞれに設定する音速を変更することを特徴とする。即ち、特許文献1には、得られた超音波画像の解像度を判定し、解像度が最適となるように媒質の設定音速を変更することが開示されている。   As a related technique, Patent Document 1 discloses that the set sound speed of all the elements of the transmission / reception aperture can be changed to easily check the influence of the change of the set sound speed on the tomographic image, and the set sound speed of each element is always optimal. An ultrasonic diagnostic apparatus intended to converge to a value is disclosed. This ultrasonic diagnostic apparatus transmits ultrasonic waves to a subject and receives a plurality of arranged elements for receiving ultrasonic waves reflected from the subject, and a delay time distribution in each of the transmitted and received signals of the elements A means for forming an ultrasonic beam having directivity in a predetermined direction, a display means for displaying a tomographic image of the subject, and a sound velocity within the subject set for each of the elements to determine a delay time distribution Is changed according to the focal position of the ultrasonic beam and the respective positions of the elements, and the sound speed changing means is arranged at each arrangement position of the elements within the transmission / reception aperture composed of a predetermined number of elements. Corresponding sequential array numbers are regarded as variables, a function that forms an orthogonal function system, and a expansion coefficient that multiplies each function that forms the orthogonal function system, and the speed of sound set for each element is changed. To do. That is, Patent Document 1 discloses that the resolution of the obtained ultrasonic image is determined, and the set sound speed of the medium is changed so that the resolution is optimized.

このように、配列振動子を用いて送受信ビームフォーミングを行う超音波診断装置においては、送信時あるいは受信時に各素子に適当な遅延量を与えることによって超音波ビームを対象領域にフォーカスさせる手法が用いられる。配列振動子を用いる場合には、振動子と対象領域との間の相対的な幾何学的位置の違いによって送受信経路が異なる。従って、同じ対象領域に超音波ビームをフォーカスさせるためには、送受信経路の差を補償するために、送信信号あるいは受信信号に遅延を与える必要がある。その遅延量は、振動子と対象領域との間の経路の差を、媒質中の音速で除することによって与えられる。即ち、超音波ビームをフォーカスさせるためには、設定された媒質音速に応じた遅延量が各振動子に与えられることになる。特に、受信時においては、対象領域の深さの変化に応じてこの遅延量を変えることによって、あらゆる領域で超音波ビームがフォーカスされるようにしている。   As described above, in an ultrasonic diagnostic apparatus that performs transmission / reception beam forming using an array transducer, a technique of focusing an ultrasonic beam on a target region by giving an appropriate delay amount to each element at the time of transmission or reception is used. It is done. When using an array transducer, the transmission / reception path differs depending on the relative geometric position between the transducer and the target region. Therefore, in order to focus the ultrasonic beam on the same target region, it is necessary to delay the transmission signal or the reception signal in order to compensate for the difference between the transmission and reception paths. The amount of delay is given by dividing the path difference between the transducer and the target area by the speed of sound in the medium. That is, in order to focus the ultrasonic beam, a delay amount corresponding to the set medium sound speed is given to each transducer. In particular, at the time of reception, the ultrasonic beam is focused in every region by changing the delay amount according to the change in the depth of the target region.

各振動子に遅延量を与える場合に、媒質中の音速は、予め想定された値に設定しなければならない。しかしながら、媒質中の実際の音速は、この設定音速値と同じであるとは限らず、特に生体においては、通常、音速は未知であるから、設定音速値とは異なっていることが一般的である。さらに、生体においては、臓器や各部位によって音速が異なるので、場所によっては実際の音速が設定音速値と大きく異なることもあり得る。   When a delay amount is given to each transducer, the sound speed in the medium must be set to a value assumed in advance. However, the actual sound speed in the medium is not always the same as the set sound speed value. In particular, in the living body, since the sound speed is usually unknown, it is generally different from the set sound speed value. is there. Furthermore, in the living body, the sound speed varies depending on the organ and each part, and therefore the actual sound speed may greatly differ from the set sound speed value depending on the location.

設定音速値が実際の音速と等しい場合には、理論通りに超音波ビームがフォーカスされる。そして、この状態よりも超音波ビームのフォーカス状態が良くなることはあり得ない。また、超音波ビームのフォーカス状態が最良の場合に超音波画像の画質が最良になることは、容易に推定できる。そこで、超音波画像の画質が最良となることを判定することによって、設定音速値を実際の音速に近づけることが可能である。特許文献1は、まさに、この手法を開示したものである。   When the set sound speed value is equal to the actual sound speed, the ultrasonic beam is focused as theoretically. The focus state of the ultrasonic beam cannot be improved compared to this state. Further, it can be easily estimated that the image quality of the ultrasonic image is best when the focus state of the ultrasonic beam is the best. Therefore, it is possible to bring the set sound speed value closer to the actual sound speed by determining that the image quality of the ultrasonic image is the best. Patent Document 1 exactly discloses this technique.

しかしながら、たとえ超音波画質を判定して設定音速値を実際の音速に近づけても、設定音速値はあくまでも1つの値しかとり得ない。異なる関心領域において異なる設定音速値を用いることは可能であるが、任意の関心領域に対して設定された音速値は、超音波がその関心領域に到達するまでの経路全体において同一の設定音速値として適用される。一方、生体内の音速は経路の各領域において異なるので、このときの設定音速値を経路の各領域における音速とすることはできない。即ち、領域毎に超音波画質を最適に設定し、領域毎に音速値の設定を行ったとしても、その設定音速値は、その領域における音速を表す訳ではない。   However, even if the ultrasonic image quality is determined and the set sound speed value is brought close to the actual sound speed, the set sound speed value can take only one value. Although it is possible to use different set sound speed values in different regions of interest, the sound speed value set for any region of interest is the same set sound speed value in the entire path until the ultrasonic wave reaches the region of interest. As applied. On the other hand, since the sound speed in the living body is different in each area of the path, the set sound speed value at this time cannot be set as the sound speed in each area of the path. That is, even if the ultrasonic image quality is optimally set for each area and the sound speed value is set for each area, the set sound speed value does not represent the sound speed in that area.

特許第3174450号公報(第2頁、図1)Japanese Patent No. 3174450 (second page, FIG. 1)

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、被検体内において反射された超音波エコーの受信信号に基づいて、被検体内の所望の領域における音速を求めることができる超音波診断装置及び音速推定方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention provides an ultrasonic diagnostic apparatus and a sound speed estimation capable of obtaining a sound speed in a desired region in a subject based on a reception signal of an ultrasonic echo reflected in the subject. It aims to provide a method.

上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る超音波診断装置は、複数の駆動信号に従って超音波を被検体に送信すると共に、被検体から伝搬する超音波エコーを受信することにより複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波プローブと、複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサに供給すると共に、複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理及び検波処理を施すことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成する信号処理手段と、信号処理手段によって生成される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する画像信号生成手段と、被検体内の複数の領域について、設定音速値が順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定するフォーカス判定手段と、フォーカス判定手段の判定結果に従って、少なくとも超音波プローブから第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、超音波プローブから第2の領域に至る経路における第2の平均音速とを求め、第1及び第2の平均音速と、超音波プローブから第1及び第2の領域までの距離とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速を計算する音速値計算手段とを具備する。   In order to solve the above problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to one aspect of the present invention transmits an ultrasonic wave to a subject according to a plurality of drive signals, and receives a plurality of ultrasonic echoes propagated from the subject. An ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that output a reception signal of the same, and a plurality of drive signals are supplied to the plurality of ultrasonic transducers, and a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers are received. By performing focus processing and detection processing, a signal processing unit that generates a sound ray signal along the reception direction of the ultrasonic wave, and an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal generated by the signal processing unit Image signal generating means for generating a signal and a reception focus process when a set sound velocity value is sequentially changed for a plurality of regions in the subject. A focus determination unit that determines a degree of beam convergence, and at least a first average sound velocity in a path from the ultrasonic probe to the first region, and from the ultrasonic probe to the second region according to a determination result of the focus determination unit. The second average sound velocity in the path is obtained, and the first region is changed from the first region to the second region based on the first and second average sound velocities and the distances from the ultrasonic probe to the first and second regions. And a sound speed value calculating means for calculating an average sound speed in the route to reach.

また、本発明の1つの観点に係る音速推定方法は、複数の駆動信号を超音波プローブ内の複数の超音波トランスデューサに供給して超音波を被検体に送信すると共に、被検体から伝搬する超音波エコーを受信した複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理及び検波処理を施すことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成するステップ(a)と、ステップ(a)において生成される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成するステップ(b)と、被検体内の複数の領域について、設定音速値が順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定するステップ(c)と、ステップ(c)における判定結果に従って、少なくとも超音波プローブから第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、超音波プローブから第2の領域に至る経路における第2の平均音速とを求め、第1及び第2の平均音速と、超音波プローブから第1及び第2の領域までの距離とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速を計算するステップ(d)とを具備する。   In addition, the sound velocity estimation method according to one aspect of the present invention supplies a plurality of drive signals to a plurality of ultrasonic transducers in an ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves to the subject, and transmits an ultrasonic wave from the subject. Step (a) of generating a sound ray signal along the reception direction of the ultrasonic wave by performing reception focus processing and detection processing on the plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers that have received the acoustic echoes. And (b) generating an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal generated in step (a), and the set sound velocity values are sequentially changed for a plurality of regions in the subject. Step (c) for determining the degree of beam convergence in the reception focus processing, and at least the first from the ultrasonic probe according to the determination result in step (c) The first average sound speed in the path to the area and the second average sound speed in the path from the ultrasonic probe to the second area are obtained, and the first and second average sound speeds and the first and second sound speeds from the ultrasonic probe are determined. And (d) calculating an average sound speed in a route from the first area to the second area based on the distance to the second area.

本発明の1つの観点によれば、超音波プローブから第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、超音波プローブから第2の領域に至る経路における第2の平均音速とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速を計算することにより、被検体内の所望の領域における音速を求めることができる。   According to one aspect of the present invention, based on the first average sound velocity in the path from the ultrasonic probe to the first region and the second average sound speed in the route from the ultrasonic probe to the second region. By calculating the average sound velocity in the path from the first region to the second region, the sound velocity in a desired region in the subject can be obtained.

本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す超音波診断装置において用いられる音速推定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the sound speed estimation method used in the ultrasound diagnosing device shown in FIG. 超音波プローブと被検体内に設定された関心領域との間の相対的な位置関係を示す図である。It is a figure which shows the relative positional relationship between an ultrasonic probe and the region of interest set in the subject.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波プローブ10と、走査制御部11と、送信遅延パターン記憶部12と、送信制御部13と、駆動信号発生部14と、受信信号処理部21と、受信遅延パターン記憶部22と、受信制御部23と、Bモード画像信号生成部30と、フォーカス判定部41と、音速値計算部42と、音速マップ作成部43と、画像表示制御部51と、表示部52と、操作卓61と、制御部62と、格納部63とを有している。ここで、送信遅延パターン記憶部12〜受信制御部23は、信号処理手段を構成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 10, a scanning control unit 11, a transmission delay pattern storage unit 12, a transmission control unit 13, a drive signal generation unit 14, a reception signal processing unit 21, and a reception delay pattern. Storage unit 22, reception control unit 23, B-mode image signal generation unit 30, focus determination unit 41, sound speed value calculation unit 42, sound speed map creation unit 43, image display control unit 51, and display unit 52 A console 61, a control unit 62, and a storage unit 63. Here, the transmission delay pattern storage unit 12 to the reception control unit 23 constitute signal processing means.

超音波プローブ10は、1次元又は2次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ10aを含んでいる。それらの超音波トランスデューサ10aは、印加される複数の駆動信号に基づいて超音波を被検体に送信すると共に、被検体から伝搬する超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する。   The ultrasonic probe 10 includes a plurality of ultrasonic transducers 10a constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array. These ultrasonic transducers 10a transmit ultrasonic waves to the subject based on a plurality of applied drive signals, receive ultrasonic echoes propagating from the subject, and output a plurality of received signals.

各超音波トランスデューサ10aは、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb(lead) zirconate titanate)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料(圧電体)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。   Each ultrasonic transducer 10a includes, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Pb (lead) zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene difluoride), and the like. It is comprised by the vibrator | oscillator which formed the electrode at the both ends of the material (piezoelectric body) which has the piezoelectricity. When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by synthesizing these ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. These electrical signals are output as ultrasonic reception signals.

走査制御部11は、超音波ビームの送信方向及び超音波エコーの受信方向を順次設定する。送信遅延パターン記憶部12は、超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。送信制御部13は、走査制御部11において設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部12に記憶されている複数の遅延パターンの中から1つのパターンを選択し、そのパターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ10aの駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、送信制御部13は、複数の超音波トランスデューサ10aから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。   The scanning control unit 11 sequentially sets the transmission direction of the ultrasonic beam and the reception direction of the ultrasonic echo. The transmission delay pattern storage unit 12 stores a plurality of transmission delay patterns used when forming an ultrasonic beam. The transmission control unit 13 selects one pattern from a plurality of delay patterns stored in the transmission delay pattern storage unit 12 according to the transmission direction set in the scanning control unit 11, and based on the pattern The delay times given to the drive signals of the plurality of ultrasonic transducers 10a are set. Alternatively, the transmission control unit 13 may set the delay time so that ultrasonic waves transmitted at a time from the plurality of ultrasonic transducers 10a reach the entire imaging region of the subject.

駆動信号発生部14は、例えば、複数の超音波トランスデューサ10aに対応する複数のパルサによって構成されている。駆動信号発生部14は、送信制御部13によって設定された遅延時間に従って、複数の超音波トランスデューサ10aから送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号を超音波プローブ10に供給し、又は、複数の超音波トランスデューサ10aから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を超音波プローブ10に供給する。   For example, the drive signal generator 14 includes a plurality of pulsars corresponding to the plurality of ultrasonic transducers 10a. The drive signal generation unit 14 sends a plurality of drive signals to the ultrasonic probe 10 so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10a form an ultrasonic beam according to the delay time set by the transmission control unit 13. A plurality of drive signals are supplied to the ultrasonic probe 10 so that the ultrasonic waves supplied or transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10a at a time reach the entire imaging region of the subject.

受信信号処理部21は、複数の超音波トランスデューサ10aに対応して、複数の増幅器(プリアンプ)21aと、複数のA/D変換器21bとを含んでいる。超音波トランスデューサ10aから出力される受信信号は、増幅器21aにおいて増幅され、増幅器21aから出力されるアナログの受信信号は、A/D変換器21bによってディジタルの受信信号に変換される。A/D変換器21bは、ディジタルの受信信号を受信制御部23に出力する。   The reception signal processing unit 21 includes a plurality of amplifiers (preamplifiers) 21a and a plurality of A / D converters 21b corresponding to the plurality of ultrasonic transducers 10a. The reception signal output from the ultrasonic transducer 10a is amplified by the amplifier 21a, and the analog reception signal output from the amplifier 21a is converted into a digital reception signal by the A / D converter 21b. The A / D converter 21 b outputs a digital reception signal to the reception control unit 23.

受信遅延パターン記憶部22は、複数の超音波トランスデューサ10aから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。受信制御部23は、走査制御部11において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部22に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から1つのパターンを選択し、その受信遅延パターンと設定音速値とに基づいて、複数の受信信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信信号(音線信号)が形成される。さらに、受信制御部23は、形成された音線信号に対して包絡線検波処理を施す。   The reception delay pattern storage unit 22 stores a plurality of reception delay patterns used when receiving focus processing is performed on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers 10a. The reception control unit 23 selects one pattern from the plurality of reception delay patterns stored in the reception delay pattern storage unit 22 based on the reception direction set in the scanning control unit 11, and the reception delay pattern Based on the set sound velocity value, a reception focus process is performed by adding a delay to a plurality of reception signals. By this reception focus processing, a reception signal (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is formed. Further, the reception control unit 23 performs envelope detection processing on the formed sound ray signal.

ここで、受信フォーカス処理における受信信号の遅延量は、被検体内の音速に基づいて定められる。一般には、生体内の音速値C0として、1530m/s又は1540m/sが設定されているが、実際には、生体内の組織によって音速値が異なっている。そこで、被検体内の平均音速Ciを設定し、受信遅延パターンにおける遅延量D0(j)に(C0/Ci)を乗ずることにより、複数の遅延量D1(j)=(C0/Ci)・D0(j)が決定される(j=1、2、・・・、N)。ただし、Nは、使用される超音波トランスデューサの数である。   Here, the delay amount of the reception signal in the reception focus process is determined based on the sound speed in the subject. In general, 1530 m / s or 1540 m / s is set as the in-vivo sound velocity value C0, but actually, the sound velocity value differs depending on the tissue in the living body. Therefore, by setting the average sound velocity Ci in the subject and multiplying the delay amount D0 (j) in the reception delay pattern by (C0 / Ci), a plurality of delay amounts D1 (j) = (C0 / Ci) · D0. (J) is determined (j = 1, 2,..., N). Where N is the number of ultrasonic transducers used.

Bモード画像信号生成部30は、受信制御部23によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号を生成する。そのために、Bモード画像信号生成部30は、STC(sensitivity time control)部31と、DSC(digital scan converter:ディジタル・スキャン・コンバータ)32とを含んでいる。   The B-mode image signal generation unit 30 generates a B-mode image signal that is tomographic image information related to the tissue in the subject based on the sound ray signal generated by the reception control unit 23. For this purpose, the B-mode image signal generation unit 30 includes an STC (sensitivity time control) unit 31 and a DSC (digital scan converter) 32.

STC部31は、受信制御部23によって生成される音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。また、DSC32は、STC部31によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Bモード画像信号を生成する。Bモード画像信号生成部30によって生成されるBモード画像信号に基づいて、表示部52に超音波画像が表示される。   The STC unit 31 corrects the attenuation due to the distance on the sound ray signal generated by the reception control unit 23 according to the depth of the ultrasonic reflection position. Further, the DSC 32 converts the sound ray signal corrected by the STC unit 31 into an image signal in accordance with a normal television signal scanning method (raster conversion), and performs necessary image processing such as gradation processing to obtain B A mode image signal is generated. An ultrasonic image is displayed on the display unit 52 based on the B-mode image signal generated by the B-mode image signal generation unit 30.

制御部62は、Bモード画像信号生成部30によるBモード画像信号の生成と並行して、設定音速値Ciを順次変更するように、音速値計算部42を制御する。フォーカス判定部41は、超音波画像内の複数の領域について、設定音速値Ciが順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定する。   The control unit 62 controls the sound speed value calculation unit 42 so as to sequentially change the set sound speed value Ci in parallel with the generation of the B mode image signal by the B mode image signal generation unit 30. The focus determination unit 41 determines the beam convergence in the reception focus process when the set sound speed value Ci is sequentially changed for a plurality of regions in the ultrasonic image.

例えば、フォーカス判定部41は、受信制御部23によって生成される音線信号を高速フーリエ変換することにより、音線信号における高域成分の比率(例えば、高域成分対中域成分の比)が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定しても良いし、Bモード画像信号生成部30によって生成されるBモード画像信号を高速フーリエ変換することにより、Bモード画像信号における空間周波数の高域成分の比率が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定しても良い。   For example, the focus determination unit 41 performs a fast Fourier transform on the sound ray signal generated by the reception control unit 23 so that the ratio of the high frequency component in the sound ray signal (for example, the ratio of the high frequency component to the mid frequency component) is increased. It may be determined that the beam focusing degree is the maximum when the maximum value is reached, or the B-mode image signal generated by the B-mode image signal generation unit 30 is subjected to fast Fourier transform to obtain a space in the B-mode image signal. It may be determined that the beam focusing degree is maximum when the ratio of the high frequency component of the frequency becomes maximum.

音速値計算部42は、フォーカス判定部41の判定結果に従って、少なくとも超音波プローブ10から第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、超音波プローブ10から第2の領域に至る経路における第2の平均音速とを求め、第1及び第2の平均音速と、超音波プローブ10から第1及び第2の領域までの距離とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路(第1の領域から第2の領域に到る第3の領域)における平均音速を計算する。被検体内の複数の領域についてこのような計算を繰り返し行うことにより、被検体内の各領域における音速を計算することができる。   The sound velocity value calculation unit 42, according to the determination result of the focus determination unit 41, at least the first average sound velocity in the path from the ultrasonic probe 10 to the first area and the path from the ultrasonic probe 10 to the second area. The second average sound speed is obtained, and the first area and the second area are reached based on the first and second average sound speeds and the distances from the ultrasonic probe 10 to the first and second areas. Average sound speed in a path (a third area from the first area to the second area) is calculated. By repeating such calculation for a plurality of regions in the subject, the sound velocity in each region in the subject can be calculated.

音速マップ作成部43は、音速値計算部42によって複数の領域について計算される平均音速に基づいて、被検体内における音速分布を表示する音速マップを表す画像信号を生成する。画像表示制御部51は、操作卓61を用いたオペレータの操作に従って、Bモード画像信号生成部30によって生成されるBモード画像信号と、音速マップ作成部43によって生成される音速マップを表す画像信号との内の少なくとも1つを選択して、表示用の画像信号を生成する。表示部52は、例えば、CRTやLCD等のディスプレイ装置を含んでおり、表示用の画像信号に基づいて超音波画像又は音速マップを表示する。   The sound speed map creating unit 43 generates an image signal representing a sound speed map that displays the sound speed distribution in the subject based on the average sound speed calculated for the plurality of regions by the sound speed value calculating unit 42. The image display control unit 51 is a B-mode image signal generated by the B-mode image signal generation unit 30 and an image signal representing a sound speed map generated by the sound speed map generation unit 43 in accordance with an operation of the operator using the console 61. Is selected to generate an image signal for display. The display unit 52 includes, for example, a display device such as a CRT or LCD, and displays an ultrasonic image or a sound velocity map based on a display image signal.

制御部62は、操作卓61を用いたオペレータの操作に従って、走査制御部11、Bモード画像信号生成部30、フォーカス判定部41等を制御する。本実施形態においては、走査制御部11、送信制御部13、受信制御部23〜画像表示制御部51、及び、制御部62が、CPUとソフトウェア(プログラム)によって構成されるが、それらをディジタル回路やアナログ回路で構成しても良い。上記のソフトウェア(プログラム)は、格納部63に格納される。格納部63における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、MO、MT、RAM、CD−ROM、又は、DVD−ROM等を用いることができる。   The control unit 62 controls the scanning control unit 11, the B-mode image signal generation unit 30, the focus determination unit 41, and the like according to an operator's operation using the console 61. In the present embodiment, the scanning control unit 11, the transmission control unit 13, the reception control unit 23 to the image display control unit 51, and the control unit 62 are configured by a CPU and software (program). Or an analog circuit. The software (program) is stored in the storage unit 63. As a recording medium in the storage unit 63, a flexible disk, MO, MT, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, or the like can be used in addition to the built-in hard disk.

次に、図1に示す超音波診断装置において用いられる音速推定方法について詳しく説明する。
図2は、図1に示す超音波診断装置において用いられる音速推定方法を示すフローチャートであり、図3は、超音波プローブと被検体内に設定された関心領域との間の相対的な位置関係を示す図である。図3においては、説明を簡単にするために、超音波プローブ10の真下に関心領域(ROI)が位置するものとする。
Next, the sound speed estimation method used in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 will be described in detail.
2 is a flowchart showing a sound speed estimation method used in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a relative positional relationship between the ultrasonic probe and a region of interest set in the subject. FIG. In FIG. 3, it is assumed that a region of interest (ROI) is located directly below the ultrasonic probe 10 in order to simplify the description.

図2のステップS1において、オペレータが、操作卓61を操作することにより、少なくともROI1及びROI2を設定する。図3に示すように、超音波プローブ10から距離(深さ)dの位置における被検体内にROI1が設定され、超音波プローブ10から距離(深さ)d+Δdの位置における被検体内にROI2が設定される。   In step S <b> 1 of FIG. 2, the operator sets at least ROI <b> 1 and ROI <b> 2 by operating the console 61. As shown in FIG. 3, ROI1 is set in the subject at a distance (depth) d from the ultrasonic probe 10, and ROI2 is set in the subject at a distance (depth) d + Δd from the ultrasonic probe 10. Is set.

図2のステップS2において、音速値計算部42が設定音速値を順次変更して、受信制御部23が受信フォーカス処理を行う。ステップS3において、フォーカス判定部41又はオペレータが、少なくともROI1及びROI2について、設定音速値が順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定する。   In step S2 of FIG. 2, the sound speed value calculation unit 42 sequentially changes the set sound speed value, and the reception control unit 23 performs a reception focus process. In step S3, the focus determination unit 41 or the operator determines the beam convergence degree in the reception focus process when the set sound velocity values are sequentially changed for at least ROI1 and ROI2.

例えば、フォーカス判定部41が、受信制御部23によって生成される音線信号を高速フーリエ変換することにより、音線信号における高域成分の比率(例えば、高域成分対中域成分の比)が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定しても良いし、Bモード画像信号生成部30によって生成されるBモード画像信号を高速フーリエ変換することにより、Bモード画像信号における空間周波数の高域成分の比率が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定しても良い。あるいは、オペレータが、表示部52に表示される超音波画像の画質に基づいて、受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定するようにしても良い。   For example, when the focus determination unit 41 performs fast Fourier transform on the sound ray signal generated by the reception control unit 23, the ratio of the high frequency component in the sound ray signal (for example, the ratio of the high frequency component to the mid frequency component). It may be determined that the beam focusing degree is the maximum when the maximum value is reached, or the B-mode image signal generated by the B-mode image signal generation unit 30 is subjected to fast Fourier transform to obtain a space in the B-mode image signal. It may be determined that the beam focusing degree is maximum when the ratio of the high frequency component of the frequency becomes maximum. Alternatively, the operator may determine the beam focusing degree in the reception focus process based on the image quality of the ultrasonic image displayed on the display unit 52.

ここで、ROI1における画質が最適となるときの設定音速値は、超音波プローブ10からROI1(深さd)に至る経路における平均音速Cであると考えるのが妥当である。なぜならば、ROI1において画質が最適となっているのであるから、ROI1においては超音波ビームが最もフォーカスされていると考えられるからである。このとき振動子に与えられた遅延量は、経路の音速分布に関わらず、経路全体としては設定音速値に基づいて算出された遅延時間と等しい。同様に、ROI2における画質が最適となるときの設定音速値は、超音波プローブ10からROI2(深さd+Δd)に至る経路における平均音速Cであると考えられる。 Here, it is reasonable to consider that the set sound speed value when the image quality in ROI 1 is optimal is the average sound speed C 1 in the path from the ultrasonic probe 10 to ROI 1 (depth d). This is because the image quality is optimal in ROI1, and it is considered that the ultrasonic beam is most focused in ROI1. The amount of delay given to the vibrator at this time is equal to the delay time calculated based on the set sound speed value for the entire path regardless of the sound speed distribution of the path. Similarly, the set sound speed value when the image quality in ROI 2 is optimum is considered to be the average sound speed C 2 in the path from the ultrasonic probe 10 to ROI 2 (depth d + Δd).

これにより、音速値計算部42は、ステップS4において、ROI1におけるビーム集束度(超音波画像の画質)を最大にする設定音速値に基づいて、超音波プローブ10からROI1に至る経路における平均音速Cを求め、ステップS5において、ROI2におけるビーム集束度(超音波画像の画質)を最大にする設定音速値に基づいて、超音波プローブ10からROI2に至る経路における平均音速Cを求める。 Thereby, in step S4, the sound speed calculation unit 42 calculates the average sound speed C in the path from the ultrasonic probe 10 to the ROI 1 based on the set sound speed value that maximizes the beam convergence degree (image quality of the ultrasonic image) in the ROI 1. 1 determined in step S5, based on the set sound velocity for beam focusing degree (quality of ultrasound images) to the maximum in ROI2, obtaining an average acoustic velocity C 2 in the path leading to the ultrasonic probe 10 ROI2.

ステップS6において、音速値計算部42は、平均音速C及びCと、超音波プローブ10からROI1及びROI2までの距離とに基づいて、ROI1からROI2に到る経路における平均音速Cxを計算する。 In step S6, sound velocity calculation unit 42, an average acoustic velocity C 1 and C 2, based on the distance from the ultrasonic probe 10 to the ROI1 and ROI2, calculates the average speed of sound Cx in leading path ROI2 from ROI1 .

ここで、超音波プローブ10からの距離(深さ)に応じた音速をg(x)とすれば、超音波プローブ10からROI1に至る経路における平均音速Cは、次式(1)によって表される。

Figure 2010207490
Here, if the sound velocity according to the distance (depth) from the ultrasonic probe 10 is g (x), the average sound velocity C 1 in the path from the ultrasonic probe 10 to the ROI 1 is expressed by the following equation (1). Is done.
Figure 2010207490

同様にして、超音波プローブ10からROI2に至る経路における平均音速Cは、次式(2)によって表される。

Figure 2010207490
ただし、ROI1からROI2に至る経路における平均音速Cxは、次式(3)によって表されるものである。
Figure 2010207490
Similarly, the average acoustic velocity C 2 in the path leading to the ultrasonic probe 10 ROI2 is expressed by the following equation (2).
Figure 2010207490
However, the average sound velocity Cx in the route from ROI1 to ROI2 is expressed by the following equation (3).
Figure 2010207490

式(2)に基づいて、平均音速C及びCを用いて平均音速Cxを表すと、次式(4)のようになる。

Figure 2010207490
式(4)は、ROI1からROI2に至る領域における平均音速を与える。2つのROIの間隔を短くすれば、任意の場所における音速を求めることが可能となる。即ち、目的とする領域の上下にROI1及びROI2を設定すれば、その領域における音速を求めることができる。また、ROIの設定を順次切り換えて、超音波画像全体について各部の音速を算出すれば、音速マップを作成することも可能となる。 Based on the equation (2), to represent the average acoustic velocity Cx using an average acoustic velocity C 1 and C 2, so that the following formula (4).
Figure 2010207490
Equation (4) gives the average sound velocity in the region from ROI1 to ROI2. If the interval between the two ROIs is shortened, the sound speed at an arbitrary location can be obtained. That is, if ROI1 and ROI2 are set above and below the target area, the sound speed in that area can be obtained. Further, if the setting of the ROI is sequentially switched and the sound speed of each part is calculated for the entire ultrasound image, a sound speed map can be created.

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves and generates an ultrasonic image used for diagnosis.

10 超音波プローブ
10a 超音波トランスデューサ
11 走査制御部
12 送信遅延パターン記憶部
13 送信制御部
14 駆動信号発生部
21 受信信号処理部
21a 増幅器
21b A/D変換器
22 受信遅延パターン記憶部
23 受信制御部
30 Bモード画像信号生成部
31 STC部
32 DSC
41 フォーカス判定部
42 音速値計算部
43 音速マップ作成部
51 画像表示制御部
52 表示部
61 操作卓
62 制御部
63 格納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic probe 10a Ultrasonic transducer 11 Scan control part 12 Transmission delay pattern memory | storage part 13 Transmission control part 14 Drive signal generation part 21 Reception signal processing part 21a Amplifier 21b A / D converter 22 Reception delay pattern memory | storage part 23 Reception control part 30 B-mode image signal generator 31 STC unit 32 DSC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 Focus determination part 42 Sound speed value calculation part 43 Sound speed map preparation part 51 Image display control part 52 Display part 61 Console 62 Control part 63 Storage part

Claims (6)

複数の駆動信号に従って超音波を被検体に送信すると共に、被検体から伝搬する超音波エコーを受信することにより複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波プローブと、
複数の駆動信号を前記複数の超音波トランスデューサに供給すると共に、前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理及び検波処理を施すことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成する信号処理手段と、
前記信号処理手段によって生成される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成する画像信号生成手段と、
被検体内の複数の領域について、設定音速値が順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定するフォーカス判定手段と、
前記フォーカス判定手段の判定結果に従って、少なくとも前記超音波プローブから第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、前記超音波プローブから第2の領域に至る経路における第2の平均音速とを求め、第1及び第2の平均音速と、前記超音波プローブから第1及び第2の領域までの距離とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速を計算する音速値計算手段と、
を具備する超音波診断装置。
An ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves to a subject according to a plurality of drive signals and output a plurality of received signals by receiving ultrasonic echoes propagating from the subject;
A plurality of drive signals are supplied to the plurality of ultrasonic transducers, and a reception focus process and a detection process are performed on the plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers, so that the ultrasonic reception direction can be obtained. Signal processing means for generating a sound ray signal along;
Image signal generating means for generating an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal generated by the signal processing means;
Focus determination means for determining the beam convergence in the reception focus processing when the set sound velocity value is sequentially changed for a plurality of regions in the subject;
According to the determination result of the focus determination means, at least a first average sound speed in a path from the ultrasonic probe to the first area and a second average sound speed in the path from the ultrasonic probe to the second area. The average sound speed in the path from the first area to the second area is calculated based on the first and second average sound speeds and the distance from the ultrasonic probe to the first and second areas. Sound velocity value calculation means to
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
第1の平均音速をCとし、第2の平均音速をCとし、前記超音波プローブから第1の領域までの距離をdとし、第1の領域から第2の領域までの距離をΔdとしたときに、前記音速値計算手段が、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速Cxを、Cx={(d+Δd)/Δd}C−(d/Δd)Cとして計算する、請求項1記載の超音波診断装置。 The first average sound velocity and C 1, the second average sound velocity and C 2, wherein the distance from the ultrasonic probe to the first region is d, the distance from the first region to the second region Δd When the sound speed value calculation means calculates the average sound speed Cx in the path from the first area to the second area, Cx = {(d + Δd) / Δd} C 2 − (d / Δd) C 1 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which is calculated as follows. 前記フォーカス判定手段が、前記信号処理手段によって生成される音線信号における高域成分の比率が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定し、前記音速値計算手段が、第1の領域においてビーム集束度を最大にする設定音速値に基づいて第1の平均音速を求めると共に、第2の領域においてビーム集束度を最大にする設定音速値に基づいて第2の平均音速を求める、請求項1又は2記載の超音波診断装置。   The focus determination means determines that the beam convergence is maximum when the ratio of the high frequency component in the sound ray signal generated by the signal processing means is maximum, and the sound speed value calculation means is the first The first average sound speed is obtained based on the set sound speed value that maximizes the beam focusing degree in the region, and the second average sound speed is obtained based on the set sound speed value that maximizes the beam focus degree in the second area. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2. 前記フォーカス判定手段が、前記画像信号生成手段によって生成される画像信号における空間周波数の高域成分の比率が最大になったときにビーム集束度が最大であると判定し、前記音速値計算手段が、第1の領域においてビーム集束度を最大にする設定音速値に基づいて第1の平均音速を求めると共に、第2の領域においてビーム集束度を最大にする設定音速値に基づいて第2の平均音速を求める、請求項1又は2記載の超音波診断装置。   The focus determination unit determines that the beam focusing degree is maximum when the ratio of the high frequency component of the spatial frequency in the image signal generated by the image signal generation unit is maximized, and the sound velocity value calculation unit is The first average sound speed is obtained based on the set sound speed value that maximizes the beam focusing degree in the first region, and the second average is calculated based on the set sound speed value that maximizes the beam focusing degree in the second region. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a speed of sound is obtained. 前記音速値計算手段によって複数の領域について計算される平均音速に基づいて、被検体内における音速分布を表示する音速マップを表す画像信号を生成する音速マップ作成手段をさらに具備する、請求項1〜4のいずれか1項記載の超音波診断装置。   The sound velocity map creation means which produces | generates the image signal showing the sound speed map which displays the sound speed distribution in a subject based on the average sound speed calculated about a some area | region by the said sound speed value calculation means, The 1st aspect further comprises. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of 4. 複数の駆動信号を超音波プローブ内の複数の超音波トランスデューサに供給して超音波を被検体に送信すると共に、被検体から伝搬する超音波エコーを受信した前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理及び検波処理を施すことにより、超音波の受信方向に沿った音線信号を生成するステップ(a)と、
ステップ(a)において生成される音線信号に基づいて、超音波画像を表す画像信号を生成するステップ(b)と、
被検体内の複数の領域について、設定音速値が順次変更されたときの受信フォーカス処理におけるビーム集束度を判定するステップ(c)と、
ステップ(c)における判定結果に従って、少なくとも前記超音波プローブから第1の領域に至る経路における第1の平均音速と、前記超音波プローブから第2の領域に至る経路における第2の平均音速とを求め、第1及び第2の平均音速と、前記超音波プローブから第1及び第2の領域までの距離とに基づいて、第1の領域から第2の領域に到る経路における平均音速を計算するステップ(d)と、
を具備する音速推定方法。
A plurality of drive signals are supplied to a plurality of ultrasonic transducers in the ultrasonic probe to transmit ultrasonic waves to the subject, and are output from the plurality of ultrasonic transducers that have received ultrasonic echoes propagating from the subject. (A) generating a sound ray signal along the reception direction of ultrasonic waves by performing reception focus processing and detection processing on a plurality of reception signals;
A step (b) of generating an image signal representing an ultrasonic image based on the sound ray signal generated in step (a);
A step (c) of determining a beam convergence degree in the reception focus process when the set sound velocity value is sequentially changed for a plurality of regions in the subject; and
According to the determination result in step (c), at least a first average sound speed in a path from the ultrasonic probe to the first area and a second average sound speed in the path from the ultrasonic probe to the second area are calculated. The average sound speed in the path from the first area to the second area is calculated based on the first and second average sound speeds and the distance from the ultrasonic probe to the first and second areas. Performing step (d);
A sound speed estimation method comprising:
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