JP2014124437A - 超音波診断装置、音速設定方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】超音波診断装置において、被検体内における超音波の音速を好適に再設定することができ、かつ、音速を再設定するための演算量も低減する。
【解決手段】被検体を複数に分割した分割領域の全てに設定した音速が、所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速を設定するための焦点を形成する超音波の送受信を所定のタイミングで行うことにより、前記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

本発明は、超音波診断装置に関する。具体的には、被検体における超音波の音速を設定する超音波診断装置、音速設定方法およびプログラムに関する。

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、超音波の送受信を行う圧電素子を配列してなる圧電素子アレイを有する超音波プローブ（超音波探触子 以下、プローブとする）と、診断装置本体とを有して構成される。
超音波診断装置では、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断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。

超音波プローブの圧電素子アレイでは、１回の超音波ビームの送信による超音波エコーを、複数の圧電素子で受信する。従って、同じ反射点で反射された超音波エコーであっても、各圧電素子に入射するまでの時間は、圧電素子の位置によって異なる。
そのため、超音波診断装置では、超音波プローブが出力した受信信号に対して、各圧電素子毎に、位置等に応じた遅延時間を用いた遅延補正を行い、遅延補正によって位相を合わせ整合加算を行って音線信号（音線データ）を生成することにより、歪みの無い適正な超音波画像を生成している。

この遅延補正は、被検体内における超音波の音速（以下、単に『音速』とも言う）を用いて行われる。ここで、従来の超音波診断装置では、この音速は一定であると仮定して、装置全体として設定された超音波音速値は或る値（例えば、１５２０ｍ／ｓｅｃ）に固定されていた。
しかし、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いにより音速は異なるので、被検体内における超音波の音速は一様ではない。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪層や筋肉層の厚さが異なる。

そのため、超音波の音速を固定していた従来の超音波装置では、被検体内の実際の音速と、設定した音速とが異なることが、往々にして生じる。
設定した音速と実際の音速とが異なると、遅延補正を正確に行うことはできない。その結果、生成した超音波画像が実際の被検体に対して歪んでしまうなど、超音波画像の画質が劣化するという問題が有る。

これに対し、特許文献１には、被検体（超音波画像）内を複数に分割するように着目領域を設定して、各着目領域毎に、音速を設定する超音波診断装置が記載されている。具体的には、この装置では、着目領域に対応する送信焦点を形成する超音波の送受信を行い、複数の音速を設定して遅延補正や整合加算を行って、着目領域のフォーカス指標（例えば輝度値など）を算出し、最も高いフォーカス指標が得られた音速を、着目領域における音速として設定している。
特許文献１に記載される超音波診断装置によれば、被検体の個体差や被検体内における各部位等に対応して、正確な音速を設定して遅延補正を行い、歪み等の無い高画質な超音波画像を生成できる。

また、特許文献１に示される例であれば設定する着目領域を小さくするなど、被検体内を細かく分割して、局所的な領域毎に音速を設定することで、より高画質な超音波画像を生成できる。

特開２０１１−９２６８６号公報

ここで、被検体の音速は、筋肉等の組織の状態に応じて変動する。また、プローブの位置が変われば、プローブが当接している領域における被検体の音速も変わる。
そのため、高画質な超音波画像を安定して生成するためには、音速を、適宜、更新（再設定）するのが好ましい。

超音波診断装置において、音速の設定には、多くの演算が必要である。そのため、音速の更新は、超音波診断装置にとって、大きな負担になる。
また、前述のように、被検体内の局所的な領域毎に音速を設定することで、高画質な超音波画像を生成できる。さらに、この局所的な領域を小さく設定するほど、超音波画像の高画質化が図れる。しかしながら、その反面、局所的な領域を小さくするほど、音速を設定するための演算量が増大し、演算が追い付かなくなる等の問題が生じる。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、超音波診断装置において、音速を設定するための演算量を抑制でき、被検体内の小さな局所的領域に対して音速を設定する場合にも、音速を適正に更新して、高画質な超音波画像を安定して維持できる超音波診断装置、音速設定方法およびプログラムを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、
超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
被検体を複数の領域に分割し、記憶部が記憶した受信信号を用いて、分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
圧電素子アレイが出力した受信信号または記憶部から読み出した受信信号を、分割領域毎に設定された音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
かつ、制御手段は、所定領域の各分割領域に設定された音速が、所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで圧電素子アレイに行わせ、
音速設定手段は、この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、音速設定用の送信焦点が対応する分割領域の音速を設定することを特徴とする超音波診断装置を提供する。

このような本発明の超音波診断装置において、所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、制御手段は、所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる音速設定用の送信焦点を形成するように、圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせるのが好ましい。
また、制御手段は、全ての音速設定用の送信焦点を形成する超音波の走査ラインを、１フレーム内に少なくとも１ライン含む超音波の送受信を、所定のタイミングで圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、制御手段は、互いに異なる所定パターンで音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで圧電素子アレイに行わせるのが好ましい。
また、所定のタイミングが、全フレームであるのが好ましい。
また、関心領域の設定手段を有し、所定領域が、この関心領域の設定手段で設定された関心領域であり、制御手段は、所定の複数フレーム毎に１回、関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームを生成するように、圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせるのが好ましい。
さらに、制御手段は、所定の複数フレームを超える第２の所定の複数フレーム毎に１回、超音波画像の全面に対応して音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように、圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせるのが好ましい。

また、本発明の音速設定方法は、
超音波診断装置において被検体の音速を設定するに際し、
被検体を複数の領域に分割して、
所定領域の分割領域に設定された音速が所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで行い、
この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、形成した音速設定用の送信焦点が対応する分割領域の音速を設定することを特徴とする音速設定方法を提供する。

このような本発明の音速測定方法において、所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる音速設定用の送信焦点を形成するように超音波の送受信を行うのが好ましい。
また、設定された関心領域を所定領域として、所定の複数フレーム毎に１回、関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように超音波の送受信を行うのが好ましい。

さらに、本発明のプログラムは、超音波診断装置において被検体の音速を設定するためのプログラムであって、
被検体を複数の領域に分割する分割ステップ、
所定領域の分割領域に設定された音速が所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで行う送受信ステップ、および、
この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、形成した音速設定用の送信焦点が対応する分割領域の音速を設定する演算ステップを、コンピュータに実施させるプログラムを提供する。

このような本発明のプログラムにおいて、所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、送受信ステップでは、所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる音速設定用の送信焦点を形成するように超音波の送受信を行うのが好ましい。
また、設定された関心領域を所定領域として、送受信ステップでは、所定の複数フレーム毎に１回、関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように超音波の送受信を行うのが好ましい。

このような本発明によれば、超音波診断装置において、被検体内における超音波の音速を設定するための演算量を、抑制できる。
そのため、本発明によれば、高画質化のために、被検体内の小さな局所的領域に対して音速を設定する場合にも、音速を適正に更新して、高画質な超音波画像を安定して維持できる。

本発明の超音波診断装置を概念的に示すブロック図である。 （Ａ）は、図１に示す超音波診断装置における通常の超音波の送受信を、（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速設定のための超音波の送受信を、それぞれ、説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す超音波診断装置における音速設定の一例を説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す超音波診断装置における音速設定の別の例を説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、図１に示す超音波診断装置における音速設定の別の例を説明するための概念図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す超音波診断装置における音速設定の別の例を説明するための概念図である。

以下、本発明の超音波診断装置、音速設定方法およびプログラムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の音速設定方法を実施する、本発明の超音波診断装置の一例をブロック図で概念的に示す。

図１に示すように、超音波診断装置１０は、圧電素子アレイ１４を有する超音波プローブ１２（以下、プローブ１２とする）を有する。
プローブ１２の圧電素子アレイ１４には、送信回路１６および受信回路１８が接続されている。受信回路１８には、信号処理部２０、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）２４、画像処理部２６、表示制御部２８および表示部３０が、順次、接続される。画像処理部２６には、画像メモリ３２が接続されている。
信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２によって、超音波画像生成部５０が構成される。

受信回路１８および信号処理部２０には受信データメモリ３６が接続され、画像メモリ３２および信号処理部２０に音速設定部４０が接続されている。
さらに、送信回路１６、受信回路１８、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、表示制御部２８、受信データメモリ３６および音速設定部４０に制御部４２が接続される。この制御部４２には、操作部４６と格納部４８が、それぞれ接続されている。

図示例において、送信回路１６、受信回路１８、超音波画像生成部５０、表示制御部２８、表示部３０、受信データメモリ３６、音速設定部４０、制御部４２、操作部４６および格納部４８は、超音波診断装置１０の診断装置本体を構成する。
このような診断装置本体は、例えば、コンピュータ等を利用して構成される。

圧電素子アレイ１４は、１次元または２次元に配列された複数の圧電素子（超音波トランスデューサ）を有している。これらの圧電素子は、それぞれ、送信回路１６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。
圧電素子は、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。圧電体としては、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が例示される。

このような振動子の電極に、パルス状また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また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、振動子は、超音波を受信することで伸縮して電気信号を発生する。この電気信号は、超音波の受信信号として、圧電素子アレイ１４の各圧電素子から出力される。

送信回路１６は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、制御部４２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、圧電素子アレイ１４から送信される超音波が目的とする超音波ビームを形成するように、それぞれの遅延量を調節して、駆動信号を複数の圧電素子に供給する。
受信回路１８は、圧電素子アレイ１４の各圧電素子から送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、受信チャンネル数のデジタル化された受信データを生成する。

ここで、送信回路１６および受信回路１８は、制御部４２からの指示に応じて、全てのフレーム、２フレームに１フレーム、５フレームに１フレーム、１０フレームに１フレーム、２０フレームに１フレームなど、適宜設定された所定のタイミングで、音速設定部４０が被検体内における超音波の音速を設定するための送信焦点（音速設定用の送信焦点）を形成する超音波の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせる。
超音波診断装置１０においては、これにより、所定の複数フレームの超音波の送受信で、被検体の所定領域内の各分割領域に設定された音速を、全て、更新する。
この点に関しては、後に詳述する。

信号処理部２０は、音速設定部４０から入力される音速（後述する設定音速および最適音速）に基づいて、受信回路１８で生成された受信データにそれぞれの遅延補正を施して遅延補正データを生成し、これらの遅延補正データを加算（整合加算）して受信フォーカス処理を行う。この処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号（音線データ）が生成される。
さらに、信号処理部２０は、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（超音波画像）を生成する。

ＤＳＣ２４は、信号処理部２０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２６は、ＤＳＣ２４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２８に出力する、あるいは画像メモリ３２に格納する。
前述のように、これら信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２により超音波画像生成部５０が形成されている。

表示制御部２８は、画像処理部２６で画像処理が施されたＢモード画像信号や操作部４６によって入力された各種の情報に基づいて、表示部３０に超音波画像等を表示させる。
表示部３０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２８の制御の下で、超音波画像を表示する。なお、本例において、表示制御部２８および表示部３０は、カラー画像が表示可能なものである。

受信データメモリ３６は、受信回路１８から出力される受信データを順次格納すると共に、信号処理部２０で生成された遅延補正データを格納する。

音速設定部４０は、被検体内における超音波の音速（後述する最適音速）を設定するものである。
本発明において、音速設定部４０は、一例として、信号処理部２０に所定の設定音速を与え、かつ、設定音速を変化させて、超音波画像生成部５０でＢモード画像信号を生成させ、生成した各Ｂモード画像を解析して、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、被検体の最適音速として設定する。また、音速設定部４０は、被検体内を複数に分割して、各分割領域毎に最適音速を設定する。

制御部４２は、操作者により操作部４６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。
また、制御部４２は、圧電素子アレイ１４が、目的とする超音波ビームを送信して、かつ、この超音波ビームによる超音波エコーを受信して、受信信号を出力するように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。

操作部４６は、操作者が入力操作を行うためのもので、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。また、操作部４６は、ＲＯＩ（関心領域 Region of Interest）の設定手段を有している。ＲＯＩの設定は、超音波診断装置で行われている、公知の方法で行えばよい。
格納部４８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、ＳＤカード、ＣＦカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。
なお、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６、表示制御部２８および音速設定部４０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。

以下、超音波診断装置１０の作用を説明することにより、本発明について、より詳細に説明する。また、本発明のプログラムは、コンピュータに、以下に示す本発明の音速設定方法を実施させるプログラムである。

前述のように、超音波診断装置１０は、被検体（生成する超音波画像）を複数に分割して、各分割領域毎に、音速設定部４０によって被検体の音速である最適音速を設定する。
また、各分割領域に設定した最適音速は、所定のタイミングで更新（再設定）する。さらに、所定の複数フレームの送受信を行うことにより、所定領域における全ての分割領域の音速を更新する。
ここで、所定領域とは、一例として、生成する超音波画像の全面に対応する領域や、ＲＯＩが例示される。

最適音速の設定（更新）は、音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信によって行われる（以下、『超音波の送受信』を、単に『送受信』とも言う）。図示例においては、音速設定用の送信焦点は、Ｂモード画像を生成するための送受信における送信焦点よりも、高密度に形成する。
図２（Ａ）に、Ｂモード画像を生成するための送受信（以下、通常の送受信とも言う）を、図２（Ｂ）に、生成する超音波画像の全面に対応して、音速設定用の送信焦点を形成する送受信を、それぞれ、概念的に示す。

図２においては、縦方向は深度方向（超音波の送受信方向）で、下方が浅い側（圧電素子アレイ１４側）である。また、横方向はアジマス方向（圧電素子アレイ１４における圧電素子の配列方向）である。
また、図２において、深度方向に延在する実線は、走査ライン（生成する音線信号＝生成する超音波ビーム）である。図２（Ａ）の通常の送受信と、図２（Ｂ）の設定用焦点を形成する送受信とにおいて、各走査ラインのアジマス方向の位置は、一致している。
さらに、図２（Ａ）において、走査ライン上の白丸は、通常の送受信における送信焦点である。他方、図２（Ｂ）において、走査ライン上の黒丸は、音速設定用の送信焦点（以下、設定用焦点とも言う）である。
なお、本発明において、走査ラインの数および焦点の数は、この例に限定されないのは、もちろんである。
以上の点に関しては、後述する図３〜図６も、同様である。

図２に示すように、本例においては、通常の送受信では、１本の走査ラインに対して、３つの送信焦点（送信焦点の深度方向の位置）が設定される、すなわち、通常の送受信では、１本の走査ラインに対して、送信焦点が異なる３回の送受信を行う。
これに対して、設定用焦点は、１本の走査ラインに対して、５つが設定されている。すなわち、全ての設定用焦点を形成するためには、１本の走査ラインに対して、送信焦点が異なる５回の送受信を行う。
また、各走査ラインにおいて、最も浅い設定用焦点、中間の深さの設定用焦点、および、最も深い設定用焦点は、通常の送受信の送信焦点と同位置である。従って、これらの焦点は、Ｂモード画像生成用の通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

最適音速を設定される分割領域は、設定用焦点を中心として、被検体を方位方向および深度方向に平行に格子状に分割して設定される。
すなわち、最適音速は、各設定用焦点に対応して、設定される。

被検体の分割領域すなわち形成する設定用焦点は、要求される画質、表示する超音波画像のフレームレート、超音波診断装置１０の演算能力（処理速度）等に応じて、適宜、設定すればよい。
好ましくは、生成する超音波画像の全ての画素に対応して、同じ位置に設定用焦点を生成する。あるいは、超音波画像の３画素に対して１点、９画素に対して１点など、適宜設定した画素数に対して１つの送信用焦点を設定してもよい。あるいは、１０等分や２０等分など、超音波画像を、適宜設定した数で等分して、分割領域を設定してもよい。
さらに、分割領域の数、１本の走査ラインに対する設定用焦点の数などを、操作者（医師）が設定できるようにしてもよく、また、これらを、モードの選択等によって設定できるようにしてもよい。

なお、本発明においては、必ずしも、全ての分割領域に対応して設定用焦点を形成しなくても良い。例えば、設定用焦点を含まない分割領域を設定して、この分割領域に関しては、設定用焦点を含む分割領域で設定した最適音速を用いた補間によって、最適音速を設定してもよい。
また、前述のように、通常の送受信および音速設定用の送受信において、１フレームにおける走査ラインの数、および、１つの走査ラインにおける焦点の数は、図３に示す例に限定されない。例えば通常の送受信であれば、３つの送信焦点（３回の送受信）ではなく、１つの送信焦点（１回の送受信）で１つの走査ラインを形成してもよい。すなわち、本発明においては、通常の送受信と音速設定用の送受信とにおいて、音速設定用の送受信の方が、１つの走査ラインにおける送信焦点の数（送受信の回数）が多ければよい。
さらに、図３に示す例では、音速設定用の送受信は、１本の走査ラインにおける送信焦点のみが通常の送受信よりも多いが、音速設定用の送受信では、必要に応じて、走査ラインの数も通常の送受信より増やしても良い。

前述のように、通常の送受信では、図２（Ａ）に示すように、１つの走査ラインで３つの送信焦点を形成するように、３回の超音波の送受信を行う。
他方、最適音速を設定するためには、１つの走査ラインで５つの設定用焦点を形成するように、５回の超音波の送受信を行う。

ここで、本例においては、超音波診断装置１０は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に概念的に示す超音波の送受信を、繰り返し行うことで、超音波画像（Ｂモード画像）を生成しつつ、４フレームで、全ての分割領域（全ての設定用焦点）の最適音速を更新する。
すなわち、図３（Ａ）に示す送受信では、（図中の）最も左の走査ラインａのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行い、他の走査ラインでは、通常の超音波の送受信を行う。図３（Ｂ）に示す送受信では、左から２番目の走査ラインｂのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行い、他の走査ラインでは、通常の超音波の送受信を行う。図３（Ｃ）に示す送受信では、左から３番目の走査ラインｃのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行い、他の走査ラインでは、通常の超音波の送受信を行う。さらに、図３（Ｄ）に示す送受信では、左から４番目の走査ラインｄのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行い、他の走査ラインでは、通常の超音波の送受信を行う。
以下、便宜的に、図３（Ａ）を１フレーム目、図３（Ｂ）を２フレーム目、図３（Ｃ）を３フレーム目、図３（Ｄ）を４フレーム目とする。

超音波診断装置１０において、診断を行う際には、制御部４２は、圧電素子アレイ１４に、目的とする送信焦点を形成する超音波ビームを送信させ、また、この超音波ビームによる超音波エコーを受信させるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
図３（Ａ）に示す１フレーム目では、前述のように、走査ラインａで、設定用焦点を形成するように送受信を行う。すなわち、１フレーム目では、走査ラインａは、互いに送信焦点（設定用焦点）が異なる、５回の送受信を行い、他の３つの走査ラインｂ〜ｄは、互いに送信焦点が異なる３回の送受信を行う。

この１フレーム目の超音波の送受信によって、圧電素子アレイ１４の各圧電素子が出力した受信信号は、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換を施されて受信データとされて、順次、受信データメモリ３６に記憶される。
また、受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、信号処理部２０が読み出して、先に設定されている最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延データを生成し、この遅延データを加算して受信フォーカス処理を行って音線信号を生成する。信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、Ｂモード画像信号を生成する。

ここで、１フレーム目では、設定用焦点を形成する走査ラインａでは、深度が２番目の設定用焦点に対応する受信データ、および、深度が４番目の設定用焦点に対応する受信データを、Ｂモード画像信号の生成に用いてもよい。すなわち、通常の送受信では形成しない設定用焦点に対応する受信データを、Ｂモード画像信号の生成に用いるか否かは、要求される画質等に応じて、適宜、決定すればよい。
また、Ｂモード画像の生成に用いる受信データは、受信データメモリ３６から読み出すのではなく、受信回路１８から、直接、信号処理部２０に供給してもよい。
以上の点に関しては、他のフレームの超音波の送受信（図４等に示す例も含む）でも、同様である。

なお、診断の開始時等で、被検体の各分割領域に最適音速が設定されていない場合には、音線信号の生成は、デフォルトで設定されている音速（例えば、１５２０ｍ／ｓｅｃ）を用いて行えばよい。
好ましくは、一番最初に、図２（Ｂ）に示すような、被写体の超音波画像の全面に対応領域で設定用焦点を形成する、全面の音速設定用の超音波の送受信を行って、後述するようにして、全ての分割領域の最適音速を設定してから、図３に示す送受信を行う。

この１フレーム目のＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、次いで、画像処理部２６で各種の画像処理が施された後、Ｂモード画像信号として画像メモリ３２に格納される。
また、画像処理部２６で処理されたＢモード画像信号は、表示制御部２８に送られ、この１フレーム目のＢモード画像や被検体の情報等が、表示部３０に表示される。

以上の１フレーム目の表示用のＢモード画像の生成処理と並行して、図３（Ａ）に示す１フレーム目の送受信による受信データが受信データメモリに３６に記憶されると、音速設定部４０は、信号処理部２０に、第１の設定音速Ｓ１を供給する。
また、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から、設定用焦点を形成された走査ラインａの受信データ（設定用焦点に対応する受信データ）を読み出す。
信号処理部は、この走査ラインａの受信データに対して、供給された設定音速Ｓ１に基づいて遅延補正を施して遅延データを生成し、加算して受信フォーカス処理を行って、走査ラインａの音線信号を生成する。信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、走査ラインａのをＢモード画像信号を生成する。
走査ラインａのＢモード画像信号は、先と同様に、ＤＳＣ２４でラスター変換され、次いで、画像処理部２６で各種の画像処理が施された後、走査ラインａの音速設定用のＢモード画像信号として、画像メモリ３２に格納される。

音速設定部４０から与えられた第１の設定音速Ｓ１に対応するＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、第１の設定音速Ｓ１から所定量だけ値を変化させた第２の設定音速Ｓ２を信号処理部２０に供給する。これに対して、先と同様にして、この第２の設定音速Ｓ２に基づく、設定用焦点を形成された走査ラインａの音速設定用のＢモード画像が形成され、画像メモリ３２に格納される。
このようにして、音速設定部４０から複数の設定音速Ｓ１〜Ｓｎが、順次、信号処理部２０に与えられ、これらの設定音速Ｓ１〜Ｓｎに対応する、走査ラインａのＢモード画像信号が、それぞれ超音波画像生成部５０で生成されて、音速設定用のＢモード画像信号として画像メモリ３２に格納される。

設定用焦点を形成された走査ラインａの設定音速Ｓ１〜Ｓｎに対応するＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、走査ラインａのＢモード画像信号および画像メモリ３２に格納された１フレーム目のＢモード画像信号の解析を行い、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、走査ラインａにおける被検体の最適音速として設定する。

このＢモード画像信号の解析および最適音速の設定は、走査ラインａの各分割領域毎すなわち各設定用焦点毎に行われる。すなわち、走査ラインａの各分割領域毎に、最も画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速が選択され、走査ラインａの各分割領域の最適音速として設定される。
すなわち、この最適音速とは、分割領域から圧電素子までが均一であると見なした被検体内における分割領域から圧電素子までの間の音速、言い換えると、分割領域から圧電素子までの間の被検体内の平均音速である。

また、音速設定部４０は、走査ラインａに対して先に設定されていた最適音速に変えて、新たに設定した最適音速を、分割領域に対応付けして、記憶する。すなわち、走査ラインａの音速を、新たに設定した音速に更新する。

なお、被検体の音速の設定方法は、この方法に限定はされず、超音波診断装置や超音波画像生成方法で実施されている公知の音速設定方法が、各種、利用可能である。

１フレーム目の超音波の送受信が終了すると、次いで、図３（Ｂ）に示す２フレーム目の超音波の送受信が行われる。
前述のように、２フレーム目は、図中左から２番目の走査ラインｂのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行う。すなわち、２フレーム目では、走査ラインｂのみ、互いに設定用焦点が異なる５回の超音波の送受信を行い、他の３つの走査ラインａ，ｃおよびｄは、互いに送信焦点が異なる３回の超音波の送受信を行う。

同様に、この２フレーム目の超音波の送受信で得られた受信信号は、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換され、受信データとされて、受信データメモリ３６に記憶される。
受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、信号処理部２０が読み出して、同様に、先に設定されて音速設定部４０が記憶している最適音速に基づいた遅延補正を施して受信フォーカス処理を行って音線信号を生成する。従って、走査ラインａに関しては、先の１フレーム目の送受信で更新された最適音速を用いて、遅延補正が行われ、音線信号を生成する。
信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、Ｂモード画像信号を生成する。

なお、１フレーム目で行う走査ラインａの最適音速の更新が、２フレーム目の遅延補正に間に合わない場合には、２フレーム目よりも後の送受信で得られた受信データに、１フレーム目で更新した最適音速を適用すればよい。この点に関しては、全てのフレームの送受信で得られた受信データで、同様である。

生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、次いで、画像処理部２６で処理が施されて、２フレーム目のＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納され、また、表示制御部２８によって表示部３０に表示される。

この２フレーム目の表示用のＢモード画像の生成処理と並行して、図３（Ｂ）に示す２フレーム目の送受信による受信データが受信データメモリに３６に記憶されると、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から、設定用焦点を形成された走査ラインｂの受信データ（設定用焦点に対応する受信データ）を読み出す。また。音速設定部４０は、設定音速Ｓ１〜Ｓｎを、信号処理部２０に供給する。
信号処理部２０は、読み出した走査ラインｂの受信データに対して、先と同様にして、設定音速Ｓ１〜Ｓｎに基づいて、Ｂモード画像信号を生成する。このＢモード画像は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で処理されて、走査ラインｂの音速設定用のＢモード画像信号として、画像メモリ３２に格納される。

設定用焦点が形成された走査ラインｂに関して、設定音速Ｓ１〜Ｓｎに基づく、全ての音速設定用のＢモード画像信号が画像メモリに格納されると、音速設定部４０は、先と同様に画像解析を行い、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、走査ラインｂの各分割領域（設定用焦点）における被検体の最適音速として設定する。
さらに、音速設定部４０は、走査ラインｂに対して先に設定されていた最適音速に変えて、新たに設定した最適音速を、分割領域に対応付けして、記憶する。すなわち、走査ラインｂの音速を、新たに設定した音速に更新する。

２フレーム目の送受信が終了すると、次いで、図３（Ｃ）に示す３フレーム目の超音波の送受信が行われる。
前述のように、３フレーム目は、図中左から３番目の走査ラインｃのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行う。すなわち、３フレーム目では、走査ラインｃのみ、互いに設定用焦点が異なる、５回の超音波の送受信を行い、他の３つの走査ラインａ，ｂおよびｄは、互いに送信焦点が異なる３回の超音波の送受信を行う。

この３フレーム目の超音波の送受信で得られた受信信号は、同様に、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換され、受信データとされて、受信データメモリ３６に記憶される。
受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、信号処理部２０が読み出して、先と同様に、受信フォーカス処理、減衰補正および包絡線検波処理が施され、Ｂモード画像信号を生成する。なお、この受信フォーカス処理において、走査ラインａおよび走査ラインｂに関しては、先に１フレーム目および２フレーム目の送受信で更新された音速を用いて、遅延補正が行われる。
生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理され、３フレーム目のＢモード画像が画像メモリ３２に格納され、また、表示部３０に表示される。

この３フレーム目の表示用のＢモード画像の生成と並行して、図３（Ｃ）に示す３フレーム目の送受信による受信データが受信データメモリに３６に記憶されると、信号処理部２０は、受信データメモリ３６から、設定用焦点を形成された走査ラインｃの受信データ（設定用焦点に対応する受信データ）を読み出す。また。音速設定部４０は、設定音速Ｓ１〜Ｓｎを、信号処理部２０に供給する。
信号処理部２０は、読み出した走査ラインｃの受信データに対して、先と同様にして、設定音速Ｓ１〜Ｓｎに基づいて、走査ラインｃの音速設定用のＢモード画像信号を生成して、さらに、ＤＳＣ２４および画像処理部２６が処理して、走査ラインｃの音速設定用のＢ画像データとして画像メモリ３２に格納する。

音速設定部４０は、画像メモリ３２に格納された音速設定用のＢ画像データに、先と同様の画像解析を行い、被検体における走査ラインｃの各分割領域の最適音速を設定する。
さらに、音速設定部４０は、走査ラインｃに対して先に設定されていた最適音速に変えて、新たに設定した最適音速を、分割領域に対応付けして、記憶する。すなわち、走査ラインｃの音速を、新たに設定した音速に更新する。

３フレーム目の送受信が終了すると、次いで、図３（Ｄ）に示す４フレーム目の超音波の送受信が行われる。
前述のように、４フレーム目は、図中左から４番目の走査ラインｄのみ、設定用焦点を形成するように超音波の送受信を行う。すなわち、４フレーム目では、走査ラインｄのみ、互いに設定用焦点が異なる、５回の超音波の送受信を行い、他の３つの走査ラインａ〜ｃは、互いに送信焦点が異なる３回の超音波の送受信を行う。

この４フレーム目の超音波の送受信で得られた受信信号は、同様に、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換され、受信データとされて、受信データメモリ３６に記憶される。
受信データメモリ３６に受信データが記憶されると、信号処理部２０が読み出して、先と同様に、Ｂモード画像信号を生成する。なお、この受信フォーカス処理において、走査ラインａ〜ｃに関しては、先に１フレーム目〜３フレーム目の送受信で更新された音速を用いて、遅延補正が行われる。
生成されたＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理されて、３フレーム目のＢモード画像が画像メモリ３２に格納され、また、表示部３０に表示される。

この３フレーム目の表示用のＢモード画像の生成処理と並行して、図３（Ｄ）に示す３フレーム目の送受信による受信データが受信データメモリに３６に記憶されると、信号処理部２０が、受信データメモリ３６から、設定用焦点を形成された走査ラインｄの受信データ（設定用焦点に対応する受信データ）を読み出し、また、音速設定部４０が、設定音速Ｓ１〜Ｓｎを、順次、信号処理部２０に供給する。

以下、同様にして、音速設定用のＢモード画像信号を生成して、画像解析を行い、音速設定部４０が、被検体における走査ラインｄの各分割領域の最適音速を設定する。
さらに、音速設定部４０は、走査ラインｄに対して先に設定されていた最適音速に変えて、新たに設定した最適音速を、分割領域に対応付けして、記憶する。すなわち、走査ラインｄの音速を、新たに設定した音速に更新する。

従って、図３に示す例では、所定の複数フレームは４フレームであり、４フレーム毎に、所定領域（本例では超音波画像全面）の全ての分割領域の最適音速が更新される。

４フレーム目の送受信が終了すると、再度、図３（Ａ）に示す１フレーム目の超音波の送受信が行われ、以下、同様に、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示す超音波の送受信が、繰り返し行われて、Ｂモード画像信号の生成および表示が行われ、並行して、各走査ラインの音速の更新が、繰り返し行われる。

以上のように、本発明によれば、超音波診断装置において、一度に全ての分割領域の音速（最適音速）を更新するのではなく、走査ライン毎に、順次、音速を更新するので、音速を更新（設定）するための演算量を、大幅に低減できる。また、所定のフレーム数毎に、所定領域における全ての分割領域の音速が更新されるので、不適正な音速に起因する歪等の画質劣化も防げる。
従って、本発明によれば、高画質化のために、被検体内の小さな分割領域（局所的な領域）に対して音速を設定する場合にも、各分割領域の音速を適正に更新して、高画質な超音波画像を安定して維持できる。

図３に示す例においては、１フレーム毎に、１走査ラインずつ、順次、設定用焦点を形成する送受信を行い、設定用焦点を形成した走査ラインにおいて、設定用焦点に対応する分割領域の最適音速の更新を行っている。
しかしながら、本発明は、これ以外にも、各種の順番で、各分割領域の最適音速の更新を行い、所定の複数フレームで所定領域における全分割領域の音速を更新できる。

一例として、図４に示すように、予め設定した所定のパターンに応じて、順次、各分割領域の音速の更新を行うよう方法が例示される。

通常の送受信および設定用焦点が、先の図２と同様であるとして、本例では、１フレーム目は、図４（Ａ）に示すように、通常の送受信の送信焦点に加え、走査ラインａおよび走査ラインｃにおいて、深度方向に２〜４つ目の設定用焦点を形成するように、送受信を行い、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。
従って、１フレーム目では、走査ラインａおよび走査ラインｃの真中の深度の焦点は、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

２フレーム目は、図４（Ｂ）に示すように、図２（Ａ）と同様の通常の送受信を行い、走査ラインａおよび走査ラインｄにおいて、最も浅い焦点および最も深い焦点を設定用焦点として、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。
従って、２フレーム目では、走査ラインａおよび走査ラインｄの最も浅い焦点および最も深い焦点が、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

３フレーム目は、図４（Ｃ）に示すように、通常の送受信の送信焦点に加え、走査ラインｂおよび走査ラインｄにおいて、深度方向に２〜４つ目の設定用焦点を形成するように、送受信を行い、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。
従って、３フレーム目では、走査ラインｂおよび走査ラインｄの真中の深度の焦点は、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

４フレーム目では、図４（Ｄ）に示すように、図２（Ａ）と同様の通常の送受信を行い、走査ラインｂおよび走査ラインｃにおいて、最も浅い焦点および最も深い焦点を、設定用焦点として、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。従って、４フレーム目では、走査ラインｂおよび走査ラインｃの最も浅い焦点および最も深い焦点が、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。
また、本例でも、所定の複数フレームは４フレームであり、４フレームで所定領域（本例では超音波画像全面）の全ての着目領域の音速を更新する。

また、別の態様として、図５に示すように、深度方向の深さに、順次、音速を更新していく方法が例示される。
通常の送受信および設定用焦点が先の図２と同様であるとして、本例では、１フレーム目は、図５（Ａ）に示すように、図２（Ａ）と同様の通常の送受信を行い、全ての走査ラインにおいて、最も浅い焦点を設定用焦点として、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。従って、１フレーム目では、全ての走査ラインにおいて、最も浅い焦点が、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

２フレーム目は、図５（Ｂ）に示すように、全ての走査ラインにおいて、通常の送受信の送信焦点に加え、２番目に浅い設定用焦点を形成するように送受信を行い、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。

３フレーム目も、図５（Ｃ）に示すように、図２（Ａ）と同様の通常の送受信を行い、全ての走査ラインにおいて、中央の深度の焦点を設定用焦点とし、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。従って、３フレーム目では、全ての走査ラインにおいて、中央の深度の焦点が、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。

４フレーム目では、図５（Ｄ）に示すように、全ての走査ラインにおいて、通常の送受信の送信焦点に加え、４番目に浅い設定用焦点を形成するように、送受信を行い、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。

５フレーム目も、図５（Ｅ）に示すように、図２（Ａ）と同様の通常の送受信を行い、全ての走査ラインにおいて、最も深い焦点を設定用焦点とし、設定用焦点に対応する分割領域の設定音速を更新する。従って、５フレーム目では、全ての走査ラインにおいて、最も深い焦点が、通常の送受信の送信焦点と設定用焦点とを兼ねる。
本例では、所定の複数フレームは５フレームであり、５フレームで所定領域（本例では超音波画像全面）の全ての着目領域の音速を更新する。

図３〜５に示す例においては、全てのフレームで設定用焦点を形成して、各分割領域の音速の更新を行っているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、１フレームずつ、設定用焦点を形成する送受信と、通常の送受信とを交互に行うなど、適宜設定した所定フレーム数毎に、設定用焦点を形成する送受信を組み込むようにしてもよい。

図６に、本発明の別の態様を概念的に示す。
図２〜５に示す例では、超音波画像の全画面に対応する領域を所定領域として、所定領域の分割領域の設定音速を、順次、更新している。
これに対して、図６に示す例では、操作者によって設定された所定領域、例えば、被検体に設定されたＲＯＩ（関心領域 Region of Interest）を所定領域として、適宜設定した所定の複数フレーム毎に、ＲＯＩ内の全ての分割領域の最適音速を更新する。
また、好ましくは、ＲＯＩ内の分割領域の最適音速を更新するフレーム数を超えるフレーム数で、超音波画像全域に対応する被検体の分割領域の最適音速を更新する。

先の例と同様に、通常の送受信および設定用焦点が先の図２と同様であるとして、一例として、図６（Ａ）に破線で示す領域がＲＯＩとして設定されたとする。
また、一例として、図６（Ｂ）に示すように、所定領域であるＲＯＩ内の全分割領域の最適音速の更新を５フレーム毎、超音波画像全域の全分割領域の最適音速の更新を２０フレーム毎に行うとする。なお、図６（Ｂ）では、通常の送受信を行うフレームには『Ｂ』、ＲＯＩ内の最適音速の更新を行うフレームには『Ｓ−Ｒ』、画像全域の最適音速の更新を行うフレームには『Ｓ』を記す。

本態様では、ＲＯＩが設定されたら、好ましい態様として、最初（０フレーム目）に、図２（Ｂ）に示す全ての設定用焦点を形成する送受信を行って、全ての分割領域の最適音速を設定（更新）する。なお、必要に応じて、この送受信で得られた受信データでＢモード画像信号を生成してもよい（２０フレーム目も同）。

次いで、図６（Ｂ）に示すように、１〜４フレーム目までは、図２（Ａ）に示す通常の送受信（通常のＢモード画像を生成するための送受信）を行い（『Ｂ』）、５フレーム目は、図６（Ｂ）に示す、通常の送受信における送信焦点に加え、ＲＯＩに対応して走査ラインｂおよび走査ラインｃは深度方向に２〜４つ目の設定用焦点を形成する送受信（『Ｓ−Ｒ』）を行う。
ここまでのフレームでは、全ての分割領域で、最初の０フレーム目で設定した最適音速に基づいて遅延補正を行い、Ｂモード画像信号を生成する。

５フレーム目の送受信が終了したら、ＲＯＩ内の分割領域（設定用焦点）について、先と同様にして最適音速を設定し、ＲＯＩ内の分割領域の最適音速を更新する。

続いて、６〜９フレーム目までは、図２（Ａ）に示す通常の送受信（『Ｂ』）を行い、１０フレーム目に、図６（Ｂ）に示す、通常の送受信における送信焦点に加え、ＲＯＩに対応して走査ラインｂおよび走査ラインｃの深度方向に２〜４つ目の設定用焦点を形成する送受信（『Ｓ−Ｒ』）を行う。
６〜１０フレーム目では、ＲＯＩ内の分割領域は５フレーム目に更新した最適音速に基づいて、それ以外の分割領域は最初の０フレーム目で設定した最適音速に基づいて、それぞれ遅延補正を行って、Ｂモード画像信号を生成する。

また、１０フレーム目の送受信が終了したら、ＲＯＩ内の分割領域について、先と同様にして最適音速を設定し、ＲＯＩ内の分割領域の最適音速を更新する。

以降、１９フレーム目までは、同様に通常の送受信、ＲＯＩの分割領域の最適音速の更新、およびＢモード画像信号の生成を行い、続く２０フレーム目は、図２（Ｂ）に示す全ての設定用焦点を形成する送受信（『Ｓ』）を行って、全ての分割領域の最適音速を更新する。続く２１フレーム目以降は、先の１フレーム目から２０フレーム目と同様の処理を、繰り返し行う。

本例では、所定フレーム数毎に、ＲＯＩ内の分割領域のみ最適音速を更新するので、音速更新のための演算量を少なくできる。また、重点的に観察したいＲＯＩは、定期的に最適音速の更新を行うので、ＲＯＩの画像は高画質にできる。また、好ましくは、ＲＯＩを超える所定フレーム数毎に、超音波画像全体の最適音速も更新するので、違和感の無い超音波画像を生成できる。
従って、本発明によれば、高画質化のために被検体内の小さな分割領域に対して音速を設定する場合にも、音速を適正に更新して、高画質な超音波画像を安定して維持できる。

なお、本発明において、所定領域の全分割領域の音速を更新する所定フレーム数は、図示例の４フレーム毎や５フレーム毎以外にも、例えば１０フレーム毎など、適宜設定した様々なフレーム数が利用可能である。
すなわち、所定領域の全ての分割領域の音速を更新する所定フレーム数は、要求される画質、超音波表示のフレームレート、超音波診断装置１０の演算能力等に応じて、設定される分割領域の数等に応じて、適宜、設定すればよい。

以上、本発明の超音波診断装置、音速更新方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。

例えば、本発明においては、音速を設定するために、１つの走査ラインの送信焦点を増やすのみならず、必要に応じて、走査ライン数も、通常のＢモード画像を生成するための超音波の送受信に対して増やしてもよい。
さらに、図６に示すように、ＲＯＩを所定領域として、ＲＯＩ内の全分割領域の音速を所定フレーム数で更新する構成において、各分割領域を、図３〜図５に示されるように、順次、更新するようにしてもよい。

医療現場等で各種の診断に用いられる超音波診断に、好適に利用可能である。

１０ 超音波診断装置
１２ 超音波プローブ
１２ プローブ
１４ 圧電素子アレイ
１６ 送信回路
１８ 受信回路
２０ 信号処理部
２６ 画像処理部
２８ 表示制御部
３０ 表示部
３２ 画像メモリ
３６ 受信データメモリ
４０ 音速設定部
４２ 制御部
４６ 操作部
４８ 格納部
５０ 超音波画像生成部

Claims (13)

1. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
   前記圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
   前記被検体を複数の領域に分割し、前記記憶部が記憶した受信信号を用いて、前記分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号または前記記憶部から読み出した受信信号を、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
   かつ、前記制御手段は、所定領域の各分割領域に設定された音速が、所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、前記音速設定手段が音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで前記圧電素子アレイに行わせ、
   前記音速設定手段は、この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、前記音速設定用の送信焦点が対応する前記分割領域の音速を設定することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、
   前記制御手段は、前記所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる前記音速設定用の送信焦点を形成するように、前記圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせる請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記制御手段は、全ての前記音速設定用の送信焦点を形成する超音波の走査ラインを、１フレーム内に少なくとも１ライン含む超音波の送受信を、前記所定のタイミングで圧電素子アレイに行わせる請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記制御手段は、互いに異なる所定パターンで前記音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信を、前記所定のタイミングで圧電素子アレイに行わせる請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記所定のタイミングが、全フレームである請求項２〜４のいずれかに記載の超音波診断装置。
6. 関心領域の設定手段を有し、
   前記所定領域が、この関心領域の設定手段で設定された関心領域であり、
   前記制御手段は、前記所定の複数フレーム毎に１回、前記関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームを生成するように、前記圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせる請求項１に記載の超音波診断装置。
7. 前記制御手段は、前記所定の複数フレームを超える第２の所定の複数フレーム毎に１回、超音波画像の全面に対応して前記音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように、前記圧電素子アレイに超音波の送受信を行わせる請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 超音波診断装置において被検体の音速を設定するに際し、
   前記被検体を複数の領域に分割して、
   所定領域の前記分割領域に設定された音速が所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで行い、
   この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、形成した前記音速設定用の送信焦点が対応する前記分割領域の音速を設定することを特徴とする音速設定方法。
9. 前記所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、
   前記所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる前記音速設定用の送信焦点を形成するように超音波の送受信を行う請求項８に記載の音速設定方法。
10. 設定された関心領域を前記所定領域として、前記所定の複数フレーム毎に１回、前記関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように超音波の送受信を行う請求項８に記載の音速設定方法。
11. 超音波診断装置において被検体の音速を設定するためのプログラムであって、
    前記被検体を複数の領域に分割する分割ステップ、
    所定領域の前記分割領域に設定された音速が所定の複数フレーム毎に全て再設定されるように、音速を設定するための音速設定用の送信焦点を１フレーム中に少なくとも１つ形成する超音波の送受信を、所定のタイミングで行う送受信ステップ、および、
    この音速設定用の送信焦点を形成する超音波の送受信で得られた受信信号を用いて、形成した前記音速設定用の送信焦点が対応する前記分割領域の音速を設定する演算ステップを、コンピュータに実施させるプログラム。
12. 前記所定領域が、生成する超音波画像の全面に対応する領域であり、前記送受信ステップでは、前記所定の複数フレームにおいて、フレーム間で互いに異なる音速設定用の送信焦点を形成するように超音波の送受信を行う請求項１１に記載のプログラム。
13. 設定された関心領域を前記所定領域として、前記送受信ステップでは、前記所定の複数フレーム毎に１回、前記関心領域内の全ての音速設定用の送信焦点を形成するフレームの生成するように超音波の送受信を行う請求項１１に記載のプログラム。

Images