JP2012196309A - 超音波診断装置および超音波画像生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｂモード画像上に特定された低輝度領域の局所音速値を正確に測定することができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】Ｂモード画像上に関心領域Ｒが設定されると、関心領域Ｒ内における所定値以下の輝度を有する低輝度領域Ｌが検出され、低輝度領域Ｌよりも浅い深度Ｄ１の位置と低輝度領域Ｌよりも深い深度Ｄ２の位置にそれぞれ格子点Ｅ１およびＥ２が設定され、格子点Ｅ１およびＥ２のそれぞれに送信焦点を形成して順次音速測定用の超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データが取得され、深度Ｄ１の格子点Ｅ１と深度Ｄ２の格子点Ｅ２との間の領域の音速が一定と仮定して音速測定用の受信データを用いて低輝度領域Ｌの局所音速値が演算される。
【選択図】図３

Description

この発明は、超音波診断装置および超音波画像生成方法に係り、特に、超音波プローブの振動子アレイから超音波を送受信することによりＢモード画像の生成と音速測定の双方を行う超音波診断装置に関する。

従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体内に向けて超音波ビームを送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。

また、近年、被検体内の診断部位をより精度よく診断するために、診断部位における音速を測定することが行われている。
例えば、特許文献１には、診断部位の周辺に複数の格子点を設定し、各格子点に対して超音波ビームを送受信することにより得られる受信データに基づいて、局所音速値の演算を行う超音波診断装置が提案されている。

特開２０１０−９９４５２号公報

特許文献１の装置では、超音波プローブから被検体内に向けて超音波ビームを送受信することで、診断部位における局所音速値を求めることができ、例えばＢモード画像に局所音速値の情報を重畳させて表示することが可能となる。
ところで、診断部位に病変部が存在すると、その病変部からの超音波エコーの強度が低くなり、Ｂモード画像上で黒く表示される低輝度領域を形成することがある。このような低輝度領域については、Ｂモード画像だけでなく、局所音速値の測定を行うことが診断に際して有効になることが多い。
しかしながら、低輝度領域は、超音波エコーの強度が低いために、受信信号がノイズからの影響を受けやすく、正確な音速を測定することが困難になるおそれがある。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、Ｂモード画像上に特定された低輝度領域の局所音速値を正確に測定することができる超音波診断装置および超音波画像生成方法を提供することを目的とする。

この発明に係る超音波診断装置は、送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてＢモード画像を生成する超音波診断装置であって、Ｂモード画像上で関心領域を設定するための関心領域設定部と、関心領域設定部で設定された関心領域内で所定値以下の輝度を有する低輝度領域を検出する低輝度領域検出部と、低輝度領域検出部により検出された低輝度領域より浅い位置および深い位置にそれぞれ格子点を設定し、これらの格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データを取得するように送信回路および前記受信回路を制御する制御部と、取得された音速測定用の受信データに基づき前記浅い位置と前記深い位置との間の音速が一定と仮定して低輝度領域の局所音速値を演算する音速演算部とを備えたものである。

制御部は、深い位置に設定された格子点よりも多数の格子点を浅い位置に設定することが好ましい。
また、制御部は、低輝度領域検出部により検出された低輝度領域の深さ方向の長さが長いほど多数の格子点を浅い位置に設定することができる。
制御部は、関心領域内で且つ低輝度領域外に複数の音速マップ用格子点を設定し、これらの音速マップ用格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速マップ用の受信データを取得するように送信回路および前記受信回路を制御し、音速演算部は、音速マップ用の受信データに基づいて複数の音速マップ用格子点の局所音速値を演算し、低輝度領域の局所音速値と併せて関心領域内の音速マップを生成することもできる。

この発明に係る超音波画像生成方法は、送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてＢモード画像を生成する超音波画像生成方法であって、Ｂモード画像上で関心領域を設定し、関心領域内で所定値以下の輝度を有する低輝度領域を検出し、検出された低輝度領域より浅い位置および深い位置にそれぞれ格子点を設定し、格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データを取得し、取得された音速測定用の受信データに基づき前記浅い位置と前記深い位置との間の音速が一定と仮定して低輝度領域の局所音速値を演算する方法である。

この発明によれば、関心領域内で低輝度領域を検出し、低輝度領域より浅い位置および深い位置にそれぞれ格子点を設定し、格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データを取得するので、低輝度領域の局所音速値を正確に測定することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における音速演算の原理を模式的に示す図である。 実施の形態１において設定された格子点を示す図である。 実施の形態１の変形例において設定された格子点を示す図である。 実施の形態１の他の変形例において設定された格子点を示す図である。 実施の形態２において設定された格子点を示し、（Ａ）は深さ方向に短い低輝度領域を有する場合、（Ｂ）は深さ方向に長い低輝度領域を有する場合を示す図である。 実施の形態３において設定された格子点を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、振動子アレイ１を備え、この振動子アレイ１に送信回路２および受信回路３が接続されている。受信回路３には、信号処理部４、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）５、画像処理部６、表示制御部７および表示部８が順次接続されている。画像処理部６には、画像メモリ９が接続されると共に低輝度領域検出部１０が接続されている。さらに、受信回路３に素子データメモリ１１および音速演算部１２が接続されている。
そして、信号処理部４、ＤＳＣ５、表示制御部７、低輝度領域検出部１０、素子データメモリ１１および音速演算部１２に制御部１３が接続されている。また、制御部１３には、操作部１４と格納部１５がそれぞれ接続されている。

振動子アレイ１は、１次元又は２次元に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。これらの超音波トランスデューサは、それぞれ送信回路２から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）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）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる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、圧電体が伸縮し、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て、それらの超音波の合成により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り伸縮して電気信号を発生し、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。

送信回路２は、例えば、複数のパルサを含んでおり、制御部１３からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ１の複数の超音波トランスデューサ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それぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサに供給する。

受信回路３は、振動子アレイ１の各超音波トランスデューサから送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換することにより受信データを生成する。

信号処理部４は、受信回路３で生成された受信データに対し、制御部１３からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速または音速の分布に従い、各受信データにそれぞれの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って、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号を生成し、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した後、包絡線検波処理を施すことにより、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。
ＤＳＣ５は、信号処理部４で生成されたＢモード画像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）する。
画像処理部６は、ＤＳＣ５から入力されるＢモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Ｂモード画像信号を表示制御部７に出力する、あるいは画像メモリ９に格納する。
これら信号処理部４、ＤＳＣ５、画像処理部６および画像メモリ９により画像生成部１６が形成されている。

表示制御部７は、画像処理部６によって画像処理が施されたＢモード画像信号に基づいて、表示部８に超音波診断画像を表示させる。
表示部８は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部７の制御の下で、超音波診断画像を表示する。

低輝度領域検出部１０は、画像処理部６によって画像処理が施されたＢモード画像信号に基づいて、Ｂモード画像上で所定値以下の輝度を有する低輝度領域を検出する。
素子データメモリ１１は、受信回路３から出力される受信データを順次格納する。また、素子データメモリ１１は、制御部１３から入力されるフレームレートに関する情報（例えば、超音波の反射位置の深度、走査線の密度、視野幅を示すパラメータ）を上記の受信データに関連付けて格納する。
音速演算部１２は、制御部１３による制御の下で、素子データメモリ１１に格納されている受信データに基づいて、低輝度領域検出部１０により検出された低輝度領域における局所音速値を演算する。
制御部１３は、操作者により操作部１４から入力された指令に基づいて超音波診断装置各部の制御を行う。

操作部１４は、操作者が入力操作を行うためのもので、この発明の関心領域設定部を構成し、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
格納部１５は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を用いることができる。
なお、信号処理部４、ＤＳＣ５、画像処理部６、表示制御部７および音速演算部１２は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。

操作者は操作部１３から次の３つの表示モードのいずれかを選択することができる。すなわち、Ｂモード画像を単独で表示するモード、Ｂモード画像に低輝度領域の局所音速値を重畳して表示するモード、Ｂモード画像と低輝度領域の局所音速値とを並べて表示するモードのうち、所望のモードによる表示を行うことができる。

Ｂモード画像を表示する際には、まず、送信回路２から供給される駆動信号に従って振動子アレイ１の複数の超音波トランスデューサから超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信回路３に出力され、受信回路３で受信データが生成される。さらに、この受信データを入力した信号処理部４でＢモード画像信号が生成され、ＤＳＣ５でＢモード画像信号がラスター変換されると共に画像処理部６でＢモード画像信号に各種の画像処理が施された後、このＢモード画像信号に基づいて表示制御部７により超音波診断画像が表示部８に表示される。

一方、局所音速値の演算は、例えば本願の出願人により出願された特開２０１０−９９４５２号公報に記載の方法により行うことができる。
この方法は、図２（Ａ）に示されるように、被検体内に超音波を送信した際に、被検体の反射点となる格子点Ｘから振動子アレイ１に到達する受信波Ｗｘに着目したとき、図２（Ｂ）に示されるように、格子点Ｘよりも浅い位置、すなわち振動子アレイ１に近い位置に複数の格子点Ａ１、Ａ２、・・・を等間隔に配列し、格子点Ｘからの受信波を受けた複数の格子点Ａ１、Ａ２、・・・からのそれぞれの受信波Ｗ１、Ｗ２、・・・の合成波Ｗｓｕｍが、ホイヘンスの原理により、格子点Ｘからの受信波Ｗｘに一致することを利用して、格子点Ｘにおける局所音速値を求める方法である。

まず、すべての格子点Ｘ、Ａ１、Ａ２、・・・に対する最適音速値をそれぞれ求める。ここで、最適音速値とは、各格子点に対し、設定音速に基づきフォーカス計算をして撮影を行うことにより超音波画像を形成し、設定音速を種々変化させたときに画像のコントラスト、シャープネスが最も高くなる音速値であり、例えば特開平８−３１７９２６号公報に記載のように、画像のコントラスト、スキャン方向の空間周波数、分散等に基づいて最適音速値の判定を行うことができる。

次に、格子点Ｘに対する最適音速値を用いて、格子点Ｘから発せられる仮想的な受信波Ｗｘの波形を算出する。
さらに、格子点Ｘにおける仮定的な局所音速値Ｖを種々変化させて、それぞれ格子点Ａ１、Ａ２、・・・からの受信波Ｗ１、Ｗ２、・・・の仮想的な合成波Ｗｓｕｍを算出する。このとき、格子点Ｘと各格子点Ａ１、Ａ２、・・・との間の領域Ｒｘａが所定値以下の輝度を有する低輝度領域であるものとすると、この領域Ｒｘａにおいては、反射強度が小さく、すなわち、音響インピーダンスＺ＝ρ・ｃ（ρは密度、ｃは音速）の変化が小さく、音速ｃはほぼ一定とみなすことができる。これは、一般に被検体内の密度ρは大きく変化することがなく、また、音速ｃが変化したときに、その変化に伴って密度ρが変化することにより、Ｚ＝ρ・ｃの値が変化しない可能性が極めて低いからである。このため、領域Ｒｘａにおける音速ｃは一様で、格子点Ｘにおける局所音速値Ｖに等しいものと仮定する。
格子点Ｘから伝播した超音波が格子点Ａ１、Ａ２、・・・に到達するまでの時間はＸＡ１／Ｖ、ＸＡ２／Ｖ、・・・となる。ここで、ＸＡ１、ＸＡ２、・・・は、それぞれ格子点Ａ１、Ａ２、・・・と格子点Ｘとの間の距離である。そこで、格子点Ａ１、Ａ２、・・・からそれぞれ時間ＸＡ１／Ｖ、ＸＡ２／Ｖ、・・・だけ遅延して発した反射波を合成することにより、仮想的な合成波Ｗｓｕｍを求めることができる。

次に、このように格子点Ｘにおける仮定的な局所音速値Ｖを種々変化させて算出された複数の仮想的な合成波Ｗｓｕｍと格子点Ｘからの仮想的な受信波Ｗｘとの誤差をそれぞれ算出し、誤差が最小になる仮定的な局所音速値Ｖを格子点Ｘにおける局所音速値と判定する。ここで、仮想的な合成波Ｗｓｕｍと格子点Ｘからの仮想的な受信波Ｗｘとの誤差の算出方法としては、互いの相互相関をとる方法、受信波Ｗｘに合成波Ｗｓｕｍから得られる遅延を掛けて位相整合加算する方法、合成波Ｗｓｕｍに受信波Ｗｘから得られる遅延を掛けて位相整合加算する方法等を採用することができる。
以上のようにして、受信回路３で生成された受信データに基づき、被検体内の局所音速値を高精度に演算することができる。さらに、同様にして、設定された関心領域内の局所音速値の分布を示す音速マップを生成することができる。

ここで、図３を参照して実施の形態１における格子点の設定方法について説明する。図３では、簡略化のため、振動子アレイ１は、９個の超音波トランスデューサが配列されたものとして示されており、これら超音波トランスデューサの配列ピッチで音線Ｓ１〜Ｓ９が形成される様子が示されている。そして、音線Ｓ４〜Ｓ６上にまたがるように低輝度領域Ｌが存在している。
このような低輝度領域Ｌに対して、低輝度領域Ｌよりも浅い位置すなわち振動子アレイ１に近い位置と低輝度領域Ｌよりも深い位置すなわち振動子アレイ１とは反対側の音線上にそれぞれ格子点が設定される。図３では、低輝度領域Ｌよりも浅い深度Ｄ１の位置の音線Ｓ３〜Ｓ７上にそれぞれ「●」で示される複数の格子点Ｅ１が設定されると共に、低輝度領域Ｌよりも深い深度Ｄ２の位置の音線Ｓ５上に「▲」で示される１つの格子点Ｅ２が設定されている。そして、深度Ｄ１の浅い位置と深度Ｄ２の深い位置との間の領域の音速が一定と仮定して低輝度領域Ｌの局所音速値の演算が行われる。

次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、送信回路２からの駆動信号に従って振動子アレイ１の複数の超音波トランスデューサから超音波ビームが送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各超音波トランスデューサから受信信号が受信回路３に出力されて受信データが生成され、さらに、画像生成部１６で生成されたＢモード画像信号に基づいて表示制御部７によりＢモード画像が表示部８に表示される。

ここで、操作者が操作部１４を操作することにより、表示部８に表示されているＢモード画像上に関心領域Ｒが設定されると、低輝度領域検出部１０は、画像生成部１６で生成されたＢモード画像信号に基づいて関心領域Ｒ内における所定値以下の輝度を有する低輝度領域Ｌの検出を行う。そして、関心領域Ｒ内に低輝度領域Ｌが検出されると、図３に示したように、制御部１３により、低輝度領域Ｌよりも浅い深度Ｄ１の位置に複数の格子点Ｅ１が設定されると共に低輝度領域Ｌよりも深い深度Ｄ２の位置に１つの格子点Ｅ２が設定される。すなわち、低輝度領域Ｌを深さ方向に挟むように、格子点Ｅ１と格子点Ｅ２が設定される。

次に、このようにして設定された格子点Ｅ１およびＥ２のそれぞれに送信焦点を形成して順次音速測定用の超音波ビームの送受信を行い、これらの格子点Ｅ１およびＥ２からの受信波を捉えるように、制御部１３により送信回路２および受信回路３が制御される。
超音波ビームを受信する毎に受信回路３で生成される音速測定用の受信データは順次素子データメモリ１１に格納される。すべての格子点Ｅ１およびＥ２に送信焦点を形成して超音波ビームの送受信を行うことで取得された音速測定用の受信データが素子データメモリ１１に格納されると、音速演算部１２は、深度Ｄ１の格子点Ｅ１と深度Ｄ２の格子点Ｅ２との間の領域の音速が一定と仮定し、素子データメモリ１１に格納されている音速測定用の受信データを用いて、この深度Ｄ１と深度Ｄ２との間の領域の局所音速値を演算する。

このとき、図２（Ｂ）を参照して説明したように、深度Ｄ２の深い位置に存在する格子点Ｅ２からの受信波を受けた深度Ｄ１の浅い位置に存在する複数の格子点Ｅ１からの受信波の合成波が、ホイヘンスの原理により、格子点Ｅ２からの受信波に一致することを利用して、深度Ｄ１と深度Ｄ２との間の領域の局所音速値が演算される。
音速演算部１２は、このようにして演算された深度Ｄ１と深度Ｄ２との間の領域の局所音速値を低輝度領域Ｌの局所音速値とする。

このように、超音波エコーの強度が低い低輝度領域Ｌを避けて、低輝度領域Ｌより浅い位置と低輝度領域Ｌより深い位置にそれぞれ設定された格子点に送信焦点を形成して超音波ビームの送受信を行うことで取得された音速測定用の受信データを用いることにより、低輝度領域Ｌの局所音速値を正確に測定することが可能となる。
なお、上述したように、深い位置の格子点Ｅ２からの受信波を受けた浅い位置の複数の格子点Ｅ１からの受信波の合成波が、格子点Ｅ２からの受信波に一致することを利用して低輝度領域Ｌの局所音速値を求めているため、深い位置に設定された格子点Ｅ２よりも多数の格子点Ｅ１を浅い位置に設定することが好ましい。

また、図３では、深度Ｄ１の複数の格子点Ｅ１のすべてが低輝度領域Ｌよりも浅い位置に存在していたが、図４に示されるように、低輝度領域Ｌａの形状によっては、複数の格子点Ｅ１のうち一部の格子点Ｅ１ａが低輝度領域Ｌａ内に位置していてもよい。ただし、低輝度領域Ｌａ内に位置する格子点Ｅ１ａからの超音波エコーの強度が低いため、この格子点Ｅ１ａに送信焦点を形成して超音波ビームの送受信を行うことで取得された音速測定用の受信データは、深度Ｄ１と深度Ｄ２との間の領域の局所音速値の演算に対する貢献度が低いものとなる。
低輝度領域Ｌａのように、局部的に浅い方向に向かって突出している形状の低輝度領域に対しては、例えば図５に示されるように、突出部に対応する格子点Ｅ１ｂのみを他の格子点Ｅ１よりさらに浅い位置に設定することもできる。このような格子点Ｅ１およびＥ１ｂを用いても、同様にして深度Ｄ１と深度Ｄ２との間の領域の局所音速値を演算することが可能となる。

実施の形態２
上述した実施の形態１において、低輝度領域の深さ方向の長さに応じて低輝度領域よりも浅い位置に設定される格子点の個数を調整することができる。
例えば、図６（Ａ）に示されるように、深さ方向の長さｚ１の低輝度領域Ｌ１に対して、浅い位置に３個の格子点Ｅ１が設定されるものとする。このとき、３個の格子点Ｅ１は、低輝度領域Ｌ１よりも深い位置に設定された格子点Ｅ２に送信焦点を形成する振動子アレイ１からの超音波ビームＢの領域内に設定されることが好ましい。これは、深い位置の格子点Ｅ２からの受信波を受けた浅い位置の複数の格子点Ｅ１からの受信波の合成波が、ホイヘンスの原理により、格子点Ｅ２からの受信波に一致することを利用して、低輝度領域Ｌ１の局所音速値を演算するからである。

このため、図６（Ｂ）に示されるように、低輝度領域Ｌ１と同程度の深さに位置して低輝度領域Ｌ１より長い、深さ方向の長さｚ２の低輝度領域Ｌ２に対しては、深い位置に設定された格子点Ｅ２に送信焦点を形成する振動子アレイ１からの超音波ビームＢの領域内に５個の格子点Ｅ１を設定することができる。
このように、低輝度領域の深さ方向の長さが長いほど多数の格子点Ｅ１を浅い位置に設定することで、より正確に低輝度領域の局所音速値を測定することが可能となる。

実施の形態３
上述した実施の形態１および２において、低輝度領域の局所音速値を測定するだけでなく、関心領域Ｒ内の音速マップを生成するように構成することもできる。
例えば、図７に示されるように、操作部１４からの操作によりＢモード画像上に関心領域Ｒが設定され、低輝度領域検出部１０によって関心領域Ｒ内に低輝度領域Ｌが検出されると、制御部１３は、低輝度領域Ｌよりも浅い位置と深い位置に格子点Ｅ１およびＥ２を設定すると共に、関心領域Ｒ内で且つ低輝度領域Ｌ外にそれぞれ「○」で示される複数の音速マップ用格子点Ｅ３を設定する。

さらに、これらの格子点Ｅ１およびＥ２と音速マップ用格子点Ｅ３のそれぞれに送信焦点を形成して順次音速測定用の超音波ビームの送受信を行うように、制御部１３により送信回路２および受信回路３が制御され、受信回路３で生成される音速測定用の受信データが順次素子データメモリ１１に格納される。そして、音速演算部１２は、素子データメモリ１１に格納されている格子点Ｅ１およびＥ２に関する受信データを用いて、実施の形態１および２と同様にして低輝度領域Ｌの局所音速値を演算する一方、格子点Ｅ１およびＥ２に関する受信データと音速マップ用格子点Ｅ３に関する音速マップ用の受信データとを用いて、格子点Ｅ１、Ｅ２およびＥ３のそれぞれの局所音速値を演算し、低輝度領域Ｌの局所音速値と併せて関心領域Ｒ内の音速マップを生成する。

音速演算部１２で生成された音速マップに関するデータは、ＤＳＣ５でラスター変換され、画像処理部６で各種の画像処理が施された後、表示制御部７に送られる。そして、操作者により操作部１４から入力された表示モードに従って、Ｂモード画像に音速マップを重畳した状態（例えば、局所音速値に応じて色分けまたは輝度を変化させる表示、あるいは局所音速値が等しい点を線で結ぶ表示）で表示部８に表示される、あるいは、Ｂモード画像と音速マップ画像とが並べて表示部８に表示される。
このようにして、関心領域Ｒ内の低輝度領域Ｌの局所音速値を測定するだけでなく、Ｂモード画像の生成と音速マップの生成の双方を行うことが可能となる。

なお、上記の実施の形態１〜３では、受信回路３から出力される受信データを一旦素子データメモリ１１に格納し、音速演算部１２が素子データメモリ１１に格納された受信データを用いて関心領域Ｒ内の低輝度領域における局所音速値を演算したが、音速演算部１２が受信回路３から出力される受信データを直接入力して低輝度領域の局所音速値を演算することもできる。
上記の実施の形態１〜３では、簡略化のため、図示された振動子アレイ１の開口数すなわち音線の本数、関心領域Ｒ内の格子点の個数等が小さな値で示されていたが、これに限るものではなく、Ｂモード画像による診断および音速の測定に適した開口数および格子点の個数とすることが好ましい。

１ 振動子アレイ、２ 送信回路、３ 受信回路、４ 信号処理部、５ ＤＳＣ、６ 画像処理部、７ 表示制御部、８ 表示部、９ 画像メモリ、１０ 低輝度領域検出部、１１ 素子データメモリ、１２ 音速演算部、１３ 制御部、１４ 操作部、１５ 格納部、１６ 画像生成部、Ｘ，Ａ１，Ａ２ 格子点、Ｗ１，Ｗ２，Ｗｘ 受信波、Ｗｓｕｍ 合成波、Ｒ 関心領域、Ｌ，Ｌａ，Ｌ１，Ｌ２ 低輝度領域、Ｅ１，Ｅ１ｂ 低輝度領域よりも浅い位置の格子点、Ｅ１ａ 低輝度領域内の格子点、Ｅ２ 低輝度領域よりも浅い位置の格子点、Ｅ３ 音速マップ用格子点、Ｄ１，Ｄ２ 深度、ｚ１，ｚ２ 低輝度領域の深さ方向の長さ、Ｂ 超音波ビーム。

Claims (5)

1. 送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した前記超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてＢモード画像を生成する超音波診断装置であって、
   前記Ｂモード画像上で関心領域を設定するための関心領域設定部と、
   前記関心領域設定部で設定された関心領域内で所定値以下の輝度を有する低輝度領域を検出する低輝度領域検出部と、
   前記低輝度領域検出部により検出された低輝度領域より浅い位置および深い位置にそれぞれ格子点を設定し、前記格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データを取得するように前記送信回路および前記受信回路を制御する制御部と、
   取得された前記音速測定用の受信データに基づき前記浅い位置と前記深い位置との間の音速が一定と仮定して前記低輝度領域の局所音速値を演算する音速演算部と
   を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記制御部は、前記深い位置に設定された前記格子点よりも多数の格子点を前記浅い位置に設定する請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記制御部は、前記低輝度領域検出部により検出された低輝度領域の深さ方向の長さが長いほど多数の格子点を前記浅い位置に設定する請求項１または２に記載の超音波診断装置。
4. 前記制御部は、前記関心領域内で且つ前記低輝度領域外に複数の音速マップ用格子点を設定し、これらの音速マップ用格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速マップ用の受信データを取得するように前記送信回路および前記受信回路を制御し、
   前記音速演算部は、前記音速マップ用の受信データに基づいて前記複数の音速マップ用格子点の局所音速値を演算し、前記低輝度領域の局所音速値と併せて前記関心領域内の音速マップを生成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 送信回路から供給された駆動信号に基づいて超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した前記超音波プローブの振動子アレイから出力される受信信号を受信回路で処理することで得られる受信データに基づいてＢモード画像を生成する超音波画像生成方法であって、
   前記Ｂモード画像上で関心領域を設定し、
   前記関心領域内で所定値以下の輝度を有する低輝度領域を検出し、
   検出された前記低輝度領域より浅い位置および深い位置にそれぞれ格子点を設定し、
   前記格子点に送信焦点を形成してそれぞれ超音波ビームの送受信を行うことにより音速測定用の受信データを取得し、
   取得された音速測定用の受信データに基づき前記浅い位置と前記深い位置との間の音速が一定と仮定して前記低輝度領域の局所音速値を演算する
   ことを特徴とする超音波画像生成方法。

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